Hofer, Wolfgang (Leonfeldnerstrasse 207 Linz, A-4040, AT)
| 1. | Vorrichtung zur Herstellung von Backwaren insbesondere zum Garen und/oder Backen von Lebensmitteln oder Backwaren mit einem Backraum mit einer Heizvorrichtung für den Backraum, mit einer Zufuhrvorrichtung für ein Fluid mit ei nem im Backraum angeordneten Austragelement und mit zumindest einem Meßwert geber zumindest zum Erfassen eines IstWertes einer Temperatur im Backraum und mit einer Steuervorrichtung, die mit der Heizvorrichtung, dem Meßwertgeber sowie der Zufuhrvorrichtung und einer Energiequelle verbunden ist, dadurch gekennzeich net, daß im Backraum (4) zumindest ein weiterer mit der Steuervorrichtung (16) ver bundener Meßwertgeber (9) für die Ermittlung eines IstWertes der Luftfeuchtigkeit angeordnet ist und die Steuervorrichtung (16) mit einem Eingabeorgan (26,27) für einen SollWert der Luftfeuchtigkeit und/oder der Temperatur gegebenenfalls in Ab hängigkeit von einer mit einem Zeitgeber (30) festlegbaren Backbzw. Gardauer angeordnet ist. |
| 2. | Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dal3 beim Auftre ten einer Differenz zwischen dem Sollund IstWert der Luftfeuchtigkeit und/oder dem Sollund IstWert der Temperatur und/oder der jeweiligen Garbzw. Backzeit die Luftfeuchtigkeit und/oder die Temperatur im Backraum (4) durch Zuoder Abfuhr von Feuchtigkeit und/oder Wärme mit der Zufuhrvorrichtung (10,31) und/oder auf den SollWert rückführbar ist. |
| 3. | Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dal3 bei ei nem Überschreiten der SollTemperatur im Backraum (4) die Zufuhrvorrichtung (10, 31) über die Steuervorrichtung (16) für die Zufuhr von Fluid (11) und/oder Kühlluft zum Backraum (4) beaufschlagt ist. |
| 4. | Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem Überschreiten des SollWertes der Luftfeuch tigkeit im Backraum (4) die Zufuhrvorrichtung (10,31) zum Entziehen von Feuchtig keit oder zur Zufuhr von trockener Frischluft beaufschlagt ist. |
| 5. | Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuervorrichtung (16) die Differenz zwischen den Sollund IstWerten der Luftfeuchtigkeit und/oder Temperatur im Backraum (4) be vorzugt intermittierend ermittelt. |
| 6. | Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Differenz zwischen dem Sollund IstWert der Tem peratur und/oder der Luftfeuchtigkeit nach zumindest einer voreinstellbaren Dauer der Garund/oder Backzeit und/oder bei voreinstellbaren Werten der Temperatur im Back raum (4) feststellbar ist. |
| 7. | Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuervorrichtung (16) einen bevorzugt programmier baren Rechner umfaßt, der zumindest ein Speicherelement zum Hinterlegen von zu mindest einem SollWert für die Luftfeuchtigkeit und/oder die Temperatur und/oder die Garbzw. Backzeit aufweist. |
| 8. | Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Fluid (11) im flüssigen und/oder gasund/oder dampfförmigen Zustand, insbesondere als Wasserdampf in den Backraum (4), bevor zugt unter Überdruck, einbringbar und/oder einblasbar ist. |
| 9. | Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Fluid (11) im flüssigen und/oder gasund/oder dampfförmigen Zustand, insbesondere als Wasserdampf in den Backraum (4), bevor zugt unter Unterdruck, einbringbar und/oder einblasbar ist. |
| 10. | Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Austragelemente (12) für das Fluid (11) über die dem Backraum (4) zugewandte Oberfläche, insbesondere über die Deckplatte (13) verteilt angeordnet sind. |
| 11. | Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß über zumindest eine Sonde (28) im Backraum (4) die Kerntemperatur von Lebensmitteln oder Backwaren (2) erfaßt werden kann. |
| 12. | Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Backraum (4) zumindest eine Einrichtung zur Erzeu gung und Übertragung von Mikrowellenwärmeenergie vorhanden ist. |
| 13. | Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Backraum (4) zumindest ein Kältefühler vorhanden ist. |
| 14. | Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Kältefühler und/oder der Meßwertgeber (8) zur Über wachung der Temperatur aus einem Kontaktthermometer, Widerstandsthermometer, Thermoelement, oder dgl. aufgebaut ist. |
| 15. | Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Backraum (4) zumindest eine Reinigungsvorrichtung angeordnet ist. |
| 16. | Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Reinigungsvorrichtung Düsen zur Steuerung eines Fluides bzw. zur Abgabe von Dampf in den Backraum (4) sowie ein Ablaufsystem und eine Schlauchbrause umfaßt. |
| 17. | Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dal3 die Vorrichtung (1) mit einem Kühlkreislauf kombiniert ist. |
| 18. | Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Kühlkreislauf aus Kühlschlangen, zumindest einem Kompressor und einem Verdampfer aufgebaut ist. |
| 19. | Vorrichtung zur Herstellung von Backwaren insbesondere zum Garen und/oder Backen von Lebensmitteln oder Backwaren mit einem Backraum mit einer Heizvorrichtung für den Backraum, mit einer Zufuhrvorrichtung für ein Fluid mit ei nem im Backraum angeordneten Austragelement und mit zumindest einem Meßwert geber zumindest zum Erfassen eines IstWertes einer Temperatur im Backraum und mit einer Steuervorrichtung, die mit der Heizvorrichtung, dem Meßwertgeber sowie der Zufuhrvorrichtung und einer Energiequelle verbunden ist, insbesondere nach An spruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Backraum (4) zumindest eine Einrichtung zur Erzeugung und Übertragung von Mikrowellenwärmeenergie vorhanden ist und dal3 die Vorrichtung (1) mit einem Kühlkreislauf kombiniert ist. |
| 20. | Verfahren zum Garen und/oder Backen von Lebensmitteln oder Backwa ren in einem Backraum, bei dem die insbesondere zuvor tiefgefrorenen Lebensmittel und/oder Backwaren zum Garen bzw. Backen oder Vorgaren bzw. Vorbacken erwärmt und dabei einer voreinstellbaren Luftfeuchtigkeit ausgesetzt werden, insbesondere mit einer Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß SollWerte für die Temperatur und/oder Luftfeuchtigkeit gegebe nenfalls in Abhängigkeit von der Garbzw. Backzeit vordefiniert werden und danach während des Garens und Backens der Lebensmittel oder Backwaren die jeweiligen Ist Werte der Luftfeuchtigkeit und/oder der Temperatur gegebenenfalls in Abhängigkeit von der Garbzw. Backzeit ermittelt werden. |
| 21. | Verfahren zum Garen und/oder Backen von Lebensmitteln oder Backwa ren in einem Backraum, bei dem die insbesondere zuvor tiefgefrorenen Lebensmittel und/oder Backwaren zum Garen bzw. Backen oder Vorgaren bzw. Vorbacken erwärmt und dabei einer voreinstellbaren Luftfeuchtigkeit ausgesetzt werden, insbesondere mit einer Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 19, insbesondere nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß der Backraum der Vor richtung insbesondere vor dem Garund/oder Backvorgang mit Dampf und/oder Heiß luft auf eine Temperatur zwischen 80 °C und 100 °C, insbesondere 90 °C, erhitzt wird. |
| 22. | Verfahren nach Anspruch 20 und/oder 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur in der Vorrichtung vor der Vorwärmphase auf 60 °C abgesenkt und an schließend mit Dampf auf 90 °C erhöht wird. |
| 23. | Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 20 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß der Backraum vor der Restgare zwischen 45 Sek. und 1 Min. 15 Sek., bevorzugt 1 Min., mit Dampf beaufschlagt wird. |
| 24. | Verfahren zum Garen und/oder Backen von Lebensmitteln oder Backwa ren in einem Backraum, bei dem die insbesondere zuvor tiefgefrorenen Lebensmittel und/oder Backwaren zum Garen bzw. Backen oder Vorgaren bzw. Vorbacken erwärmt und dabei einer voreinstellbaren Luftfeuchtigkeit ausgesetzt werden, insbesondere mit einer Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 19, insbesondere nach Anspruch 20 und/oder 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Grün linge insbesondere vor dem Garund/oder Backvorgang mit Mikrowellenenergie im Backraum erwärmt werden und daran anschließend der Backraum mit Dampf beheizt wird. |
| 25. | Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 20 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Abgabe an Mikrowellenenergie in den Back raum über Sonden, insbesondere Kerntemperaturfühler, geregelt wird. |
| 26. | Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 20 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftfeuchtigkeit durch Feuchtigkeitszufuhr oderentzug sowie die Temperatur der Backwaren durch Wärmezufuhr oderentzug auf den SollWert rückgeführt wird. |
| 27. | Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 20 bis 26, dadurch gekennzeichnet, daß das Auftauen von tiefgekühlten Lebensmitteln oder Backwaren in einem Zeitraum zwischen 30 Sek. und 2 Min., bevorzugt 45 Sek. bis I Min. 45 Sek., bei 70 °C bis 120 °C, bevorzugt 90 °C bis 100 °C und bevorzugt 100 % Luftfeuchtigkeit erfolgt. |
| 28. | Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 20 bis 27, dadurch gekennzeichnet, daß die Restgare in einem Temperaturbereich zwi schen 90 °C bis 160 °C, bevorzugt 110 °C bis 140 °C, bei einem IstWert der relativen Luftfeuchtigkeit von 40 % bis 90 %, bevorzugt 60 % bis 70 % erfolgt. |
| 29. | Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 20 bis 28, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Backabschnitt ein Ablüften und gleich zeitiges Aufheizen des Backraums mit Heißluft erfolgt. |
| 30. | Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 20 bis 29, dadurch gekennzeichnet, daß der Backabschnitt in einen Temperaturbereich zwischen 180 °C bis 230 °C bei bevorzugt 20 % bis 80 % relativer Luftfeuchtigkeit erfolgt. |
| 31. | Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 20 bis 30, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Backabschnitt zur Entfernung von Feuchtigkeit ein Ablüften durchgeführt wird. |
| 32. | Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 20 bis 31, dadurch gekennzeichnet, daß die fertigen und heißen Produkte mit einem Fluid, z. B. Wasser oder dgl., besprüht werden. |
| 33. | Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 20 bis 32, dadurch gekennzeichnet, daß die Kerntemperatur der zu verarbeitenden Lebens mittel und/oder Backwaren mit zumindest einer Sonde gemessen wird. |
| 34. | Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 20 bis 33, dadurch gekennzeichnet, daß Tiefkühlteiglinge im Backraum mit Mikrowellen aufgetaut werden. |
| 35. | Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 20 bis 34, dadurch gekennzeichnet, daß das Volumen an in den Backraum eingeschosse nen Lebensmitteln und/oder Backwaren durch Kältefühler über die Temperaturabsen kung gemessen wird. |
| 36. | Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 20 bis 35, dadurch gekennzeichnet, daß der Temperaturverlauf und der Gehalt an Feuch tigkeit im Backraum an den Temperaturabfall durch die eingeschossenen Lebensmittel und/oder Backwaren in den Backraum sowie auf die Art des herzustellenden Produktes abgestimmt wird. |
| 37. | Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 20 bis 36, dadurch gekennzeichnet, daß die zu verarbeitenden Lebensmittel und/oder Backwaren vor dem Backvorgang im Backraum gekühlt gelagert werden und daß dar an anschließend zu einem vordefinierbaren Zeitpunkt der Verfahrensablauf zur Fer tigstellung der Produkte automatisch gestartet wird. |
| 38. | Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 20 bis 37, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Abschluß des Backvorganges der Back raum mit Hilfe eines Fluides entsprechender Temperatur, z. B. Dampf, halbautomatisch gereinigt wird. |
| 39. | Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 20 bis 38, dadurch gekennzeichnet, daß während des Reinigungsschrittes in einer Zeit spanne zwischen 3 Min. bis 25 Min. die Innenflächen des Backraums und/oder die Bleche mit Dampf beaufschlagt werden. |
Es sind bereits Vorrichtungen zur Herstellung von Backwaren, insbesondere zum Ga- ren und/oder Backen von Lebensmitteln oder Backwaren, sowie auch entsprechende Verfahren bekannt. So ist es aus der AT 401 707 B bekannt, die Temperaturen und die Luftfeuchtigkeit sowohl bei der Teigzubereitung als auch in der sogenannten Ruhsel- zeit zu definieren. Gleichermaßen wird auch die Hauptgare vor ihrem Ende abgebro- chen. Dadurch soll eine frühzeitige Hautbildung im Bereich der Backwaren verhindert werden, um bei einem späteren Dampfausbruch, der beim Backen von zuvor tiefgefro- renen Backwaren auch zu einem relativ späten Zeitpunkt des Gar-bzw. Backvorgangs auftritt, ein Abplatzen dieser Haut im Bereich der Oberfläche der Backware zu verhin- dern. Betreffend die Behandlung der Backware während des Backens wird nur festge- stellt, dal3 die Backware nach dem Auflegen auf das Backblech mit Wasser bespritzt und dann unter Verwendung von möglichst viel Dampf (Schwaden) gebacken werden soll, wobei sowohl Heißluftöfen als auch Ofen mit ruhender Luft verwendet werden können. Nachteilig ist hierbei, daß die frühe Hautbildung bei Backwaren während des zur endgültigen Fertigstellung derselben durchgeführten Backvorganges nicht sicher verzögert oder verhindert werden kann.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt darin, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art sowie ein Verfahren zum Garen und/oder Backen von Lebensmittel oder Backwaren zu schaffen, mit dem der Gar-bzw. Backvorgang universell auf unter- schiedliche Einsatzfälle angepaßt werden kann.
Diese Aufgabe der Erfindung wird durch die Merkmale im Anspruch 1 gelöst. Vorteil- haft ist hierbei, daß durch die laufende Überwachung eines Soll-und eines Ist-Wertes der Luftfeuchtigkeit und/oder der Temperatur im Backraum, gegebenenfalls bezogen auf die Gar-bzw. Backtemperatur und/oder die Gar-bzw. Backzeit, ein zu starkes Austrocknen oder eine zu hohe Luftfeuchtigkeit im Bereich der Oberfläche der Back- waren ebenso verhindert werden kann wie eine unerwünschte oder zu späte Hautbil- dung im Bereich der Oberfläche von Backwaren. Darüberhinaus kann ein gleichmäßi- ges Gar-und Backergebnis bei den Lebensmitteln bzw. Backwaren erreicht werden.
Dadurch ist es auch einfach möglich, den Austritt von Wasserdampf bzw. anderen Be- standteilen aus den Lebensmitteln bzw. den Backwaren besser zu steuern und kann da- mit sowohl das Gar-bzw. Backergebnis, nämlich das Aussehen der Lebensmittel bzw. der Backware als auch der Haltbarkeit und der Frischezustand, insbesondere die Resch- heit, über längere Zeit aufrecht erhalten werden. Ein weiterer Vorteil dieser Lösung liegt darin, daß nunmehr der jeweilige Feuchtigkeitsgehalt und die jeweilige Tempera- tur der in den Backraum eingebrachten Lebensmittel bzw. Backwaren ohne eine zusätz- liche Behandlung, z. B. einem weiteren Meßvorgang oder dgl., festlegbar ist.
Durch die Weiterbildung nach Anspruch 2 kann der Ist-Wert der Feuchtigkeit und/ oder Temperatur zur Gänze bei dem nachfolgenden Gar-bzw. Backvorgang mitberück- sichtigt werden und ist es dadurch auch möglich, den Temperaturverlauf und die Zeit- dauer des Gar-bzw. Backvorganges hinsichtlich der erzielbaren Qualität einem Opti- mum zwischen dem gewünschten Gar-bzw. Backergebnis und der Gar-bzw. Backzeit universell anzupassen.
Vorteilhaft ist eine weitere Ausbildung nach Anspruch 3, da dadurch ein feinfühliger Regelungsvorgang der Temperatur im Backraum erzielbar ist. Damit kann die Diffe- renz zwischen Soll-und Ist-Wert bzw. die Abweichung vom Soll-Wert der Temperatur und/oder der Luftfeuchtigkeit gering gehalten werden.
Durch die weitere Ausführungsvariante nach Anspruch 4 wird auch eine rasche Anpas- sung der Feuchtigkeitswerte an unterschiedliche Produktionszustände bzw. eine Anpas- sung an einen optimalen Gar-bzw. Backprozeß ermöglicht.
Vorteilhaft ist aber auch eine Ausbildung nach Anspruch 5, da damit eine sich über den gesamten Gar-bzw. Backvorgang hinziehende Überwachung möglich ist. Vor al- lem ist dadurch eine kontinuierlich fortlaufende Überwachung des gesamten Gar-bzw.
Backvorganges erzielbar, wobei je nach der Gar-bzw. Backdauer und in Abhängigkeit von der Empfindlichkeit des zu garenden Lebensmittels bzw. der zu backenden Back- ware die Zeitdauer zwischen den einzelnen Ermittlungen des Ist-Wertes der Luftfeuch- tigkeit und/oder Temperatur und/oder Zeitdauer und/oder der Ermittlung der Differenz universell an unterschiedliche Einsatzfälle angepaßt werden kann.
Durch die Weiterbildung nach Anspruch 6 ist es aber auch möglich, die Temperatur und/oder die Temperatur der Luftfeuchtigkeit und/oder die Luftfeuchtigkeit bzw. die Differenz zwischen diesen und den zugehörigen Soll-Werten in Abhängigkeit von der
Zeitdauer des Gar-bzw. Backvorganges zu ermitteln.
Eine feinfühlige Überwachung insbesondere aber Regelung des Gar-bzw. Backvorgan- ges wird durch die Ausgestaltung der Steuervorrichtung nach Anspruch 7 erzielt.
Durch die Auswahlmöglichkeiten beim Einbringen des Fluides nach Anspruch 8 oder 9 wird mit Vorteil eine Anpassung an die gewünschte Veränderung der Luftfeuchtig- keit im Backraum ermöglicht.
Durch die Ausgestaltung nach Anspruch 10 wird eine gleichmäßige Luftfeuchtigkeit und/oder Temperatur über das gesamte Volumen des Backraums in einfacher Weise er- zielt.
Vorteilhaft ist bei einer Weitergestaltung nach Anspruch 11, daß mit Hilfe eines Kern- temperaturfühlers beispielsweise Tiefkühlteiglinge schonend auf die richtige Gar- temperatur gebracht werden können.
Durch die Weiterbildung nach Anspruch 12 können Tiefkühlteiglinge, die nur wenig oder ungegart sind, in den Backraum direkt eingeschossen und durch Mikrowellen- energie aufgetaut werden.
Mit einem Kältefühler nach Anspruch 13 ist es auf vorteilhafte Weise möglich, das Volumen an eingeschossenen, unfertigen Produkten auf einfache Weise zu bestimmen, sodaß in der Folge das richtige Backverfahren, d. h. die jeweiligen bestimmten Tempe- raturverläufe und der Gehalt an Feuchtigkeit, darauf abgestimmt werden kann.
Mit der Weiterbildung nach Anspruch 14 kann der Temperaturverlauf auch bei erhöh- ten Temperaturen nachverfolgt und somit eine entsprechende Regelung durchgeführt werden.
Eine Reinigungsvorrichtung nach den Ansprüchen 15 und 16 erlaubt es auf vorteil- hafte Weise, den Backraum der erfindungsgemäßen Vorrichtung direkt nach jedem Backvorgang zu reinigen, ohne dal3 dazu zusätzliche technische Geräte vonnöten sind.
Durch einen Kühlkreislauf gemäß den Ansprüchen 17 und 18 kann die Lagerung der Lebensmittel bzw. Backwaren im rohen bzw. halbfertigen Zustand über eine be- stimmte Zeitdauer direkt in der erfindungsgemäßen Vorrichtung erfolgen.
Durch eine Vorrichtung nach Anspruch 19 wird die Aufgabe der Erfindung ebenfalls gelöst. Von Vorteil ist dabei, daß die Vorrichtung einerseits zur Aufbewahrung von beispielsweise Grünlingen bei einer Temperatur, welche Qualitätsverluste der Grün- linge verhindert, möglich ist und daß andererseits aufgrund der zur Verfügung stehen- den Mikrowellenenergie die Grünlinge weitestgehend schonend aufgetaut werden kön- nen. Durch dieses schonende Auftauverfahren wird erreicht, daß der Hefetrieb nicht vorzeitig gestartet wird und in der Folge die zu verarbeitenden Lebensmittel und/oder Backwaren aufgrund der CO2-Entwicklung keine Oberflächenbeschädigung, insbeson- dere ein Aufreißen der Oberfläche, erfahren. Zudem wird durch die Kombination einer Kühleinrichtung mit einer Einrichtung zur Abgabe von Wärmeenergie erreicht, daß der Produktionsprozeß in einer einzigen Vorrichtung stattfinden kann-abgesehen von diversen Vorarbeiten, wie beispielsweise die Zubereitung des Teiges-und somit Ar- beitsschritte bzw. zusätzliche Vorrichtungen, wie beispielsweise Förderbänder, einge- spart werden können. Es ist somit mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung nach An- spruch 19 ein Vorteil verbunden, der nach wirtschaftlichen Gesichtspunkten zu bewer- ten ist. Die durch Anspruch 19 zu verwirklichende Vorrichtung bietet zudem den Vorteil der Platzeinsparung, der beispielsweise auch bei sogenannten Kleinbäckereien nicht ohne Bedeutung ist.
Die Aufgabe der Erfindung wird aber auch durch ein Verfahren nach Anspruch 20 ge- löst. Vorteilhaft ist bei diesem Verfahren, daß durch die laufende Überwachung der Ist-Werte der Luftfeuchtigkeit und der Temperatur im Backraum und durch den ständi- gen Vergleich und die Differenzbildung mit den Soll-Werten eine universelle Anpas- sung des Gar-bzw. Backablaufes an ein günstiges Ergebnis des Gar-bzw. Backvorgan- ges möglich ist.
Die Aufgabe der Erfindung wird auch durch ein Verfahren gemäß Anspruch 21 gelöst.
Von Vorteil ist dabei, daß die Vorrichtung mit Wasserdampf vorgewärmt wird, sodaß in dieser ein ausreichend hoher Gehalt an Luftfeuchtigkeit für die Verarbeitung von Lebensmitteln oder Backwaren zur Verfügung gestellt wird. Die Vorwärmung auf eine Temperatur im angegebenen Temperaturbereich ermöglicht zudem mit Vorteil eine schonende Vorbereitung der zu verarbeitenden Produkte auf den Gar-und/oder Back- vorgang. Die Verwendung von Heißluft eröffnet zudem den Vorteil der gezielten Ein- stellung der relativen Luftfeuchtigkeit.
Von Vorteil sind auch Weiterbildungen nach den Ansprüchen 22 und 23, da damit mit großer Sicherheit eine Luftfeuchtigkeit im Backraum zur Verfügung gestellt werden
kann, die ein Austrocknen der zu verarbeitenden Lebensmittel verhindert.
Die Aufgabe der Erfindung wird aber auch durch ein Verfahren gemäß Anspruch 24 gelöst. Durch das damit geschaffene Verfahren, bei dem die Grünlinge sowohl mit Mikrowellenenergie als auch mit Dampf erwärmt werden, wird mit Vorteil erreicht, daß die Grünlinge mit Hilfe von Mikrowellenenergie schonend auf eine erhöhte Tem- peratur gebracht werden, ohne daß dabei der Hefetrieb gestartet wird und daß zudem im Backraum die erforderliche Luftfeuchtigkeit zur Verfügung gestellt werden kann.
Somit wird einerseits ein unerwünschtes Aufspringen der Oberfläche der Grünlinge verhindert und andererseits die Qualität der fertigen Produkte dahingehend verbessert, daß diese ein resches und saftiges Geschmackserlebnis vermitteln.
Vorteilhaft ist auch eine Weiterbildung nach Anspruch 25, womit die benötigte Mikro- wellenenergie zur Erwärmung der Grünlinge auf die jeweils produktspezifischen Ei- genarten der Grünlinge angepaßt werden kann, sodaß der Ablauf der Erwärmung der Grünlinge ohne Qualitätsverlust vonstatten geht.
Vorteilhaft sind auch die Maßnahmen nach Anspruch 26, da durch die Überwachung der Differenz der Soll-und Ist-Werte auch die Abweichung des Ist-Wertes vom Soll- Wert minimal gehalten werden kann, sodaß äußere Bedingungen wie z. B. Leistungs- schwankungen in der Energieversorgung in der Heizvorrichtung sowie unterschiedli- che Beschickungsmengen des Backraums und selbstverständlich auch Unterschiede in der Feuchtigkeit und/oder Temperatur der zum Garen bzw. Backen eingebrachten Lebensmittel bzw. Backwaren in einfacher Weise vollautomatisch mitberücksichtigt werden, ohne daß es weiterer Arbeitsvorgänge bedarf.
Bei der Weiterbildung des Verfahrens nach Anspruch 27 ist von Vorteil, daß ein opti- males Feuchtigkeitsverhältnis während der Auftauphase eingestellt werden kann.
Durch die Durchführung der Restgare nach Anspruch 28 wird mit Vorteil erreicht, daß die Gesamtproduktionszeit auf ein Minimum reduziert werden kann.
Eine Weiterbildung nach Anspruch 29 eröffnet den Vorteil, daß die zu verarbeitenden Produkte auf ein gewünschtes Maximalvolumen ausgedehnt werden können.
Bei den Weiterbildungen nach den Ansprüchen 30 und 31 ist von Vorteil, daß einer- seits während des Backabschnittes die produkteigene Kernfeuchtigkeit erhalten bleibt
und daß andererseits durch Krustenbildung eine frühzeitige Austrocknung hintangehal- ten werden kann.
Durch das Besprühen der fertigen heißen Produkte nach Anspruch 32 kann eine für Kunden ansprechende Oberfläche der Produkte hergestellt werden.
Vorteilhaft sind auch Ausbildungen nach den Ansprüchen 33 und 34, da damit Tief- kühlteiglinge schonend auf die richtige Gartemperatur gebracht werden können.
Mit Hilfe der Verfahrensweiterbildungen nach den Ansprüchen 35 und 36 ist es auf vorteilhafte und einfache Weise möglich, den jeweiligen Temperaturverlauf für das er- findungsgemäße Verfahren an das jeweilige Volumen an eingeschossenen Lebensmit- teln und/oder Backwaren anzupassen.
Mit einer Weiterbildung des Verfahrens nach Anspruch 37 kann auf vorteilhafte Weise das Verfahren dahingehend erweitert werden, daß beispielsweise Teiglinge in betriebs- armen Zeiten vorbereitet werden können und diese dann während einer Hauptgeschäfts- zeit bzw. kurz davor der Endfertigung unterzogen werden.
Die Weiterbildungen nach den Ansprüchen 38 und 39 ermöglichen eine halbauto- matische Reinigung, wobei der Backraum umweltschonend, beispielsweise nur mit heißem Dampf, einer Reinigung unterzogen wird.
Die Erfindung wird im nachfolgenden anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert.
Es zeigt : Fig. 1 eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Herstellen von Backwaren in stark vereinfachter, schematischer Darstellung und Seitenansicht mit der zugehö- rigen Steuervorrichtung in Art eines Blockschaltbildes.
Einführend sei festgehalten, daß in den unterschiedlich beschriebenen Ausführungsfor- men gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen versehen werden, wobei die in der gesamten Beschreibung enthaltenen Offenbarungen sinngemäß auf gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeich- nungen übertragen werden können. Auch sind die in der Beschreibung gewählten
Lageangaben, wie z. B. oben, unten, seitlich usw. auf die unmittelbar beschriebene sowie dargestellte Figur bezogen und sind bei einer Lageänderung sinngemäß auf die neue Lage zu übertragen. Weiters können auch Einzelmerkmale oder Merkmalskombi- nationen aus den gezeigten und beschriebenen unterschiedlichen Ausführungsbeispie- len für sich eigenständige, erfinderische oder erfindungsgemäße Lösungen darstellen.
In Fig. 1 ist eine Vorrichtung 1 zum Herstellen von schematisch angedeuteten Back- waren 2, z. B. Semmeln, Kipferln und dgl., dargestellt. Ein in einem Gehäuse 3 ange- ordneter Backraum 4 ist über eine Tür 5 von einer Frontseite her zugänglich, wobei die Tür 5 zur Überwachung des Gar-bzw. Backvorganges mit einer eventuell durch- sichtigen Glasscheibe 6 ausgestattet ist.
Dem Backraum 4 ist eine Heizvorrichtung 7 zum Erwärmen des Backraums 4 zugeord- net. Diese Heizvorrichtung kann aus beliebigen, aus dem Stand der Technik bekannten Ausbildungen oder Ausstattungen sein und mit den unterschiedlichsten Medien wie Gas, Strom, 01 oder Festbrennstoffen betrieben werden. Selbstverständlich sind als Heizvorrichtungen 7 auch andere Wärmeenergieerzeuger wie Mikrowellen, Hochfre- quenzanlagen usw. verwendbar bzw. kann die Energiezufuhr auch über Warmluft erfol- gen.
Im Inneren des Backraums 4 ist zumindest ein Meßwertgeber 8 zum Feststellen eines Ist-Wertes der Temperatur und zumindest ein weiterer Meßwertgeber 9 zur Feststel- lung des Ist-Wertes der Luftfeuchtigkeit im Backraum 4 angeordnet. Des weiteren ist dem Backraum 4 eine Zufuhrvorrichtung 10 für ein Fluid 11 zur Regulierung der Feuchtigkeit und/oder Temperatur im Backraum 4 zugeordnet. Diese Zufuhrvorrich- tung 10 umfaßt zumindest ein im Backraum 4 angeordnetes Austragelement 12 für das Fluid 11.
Selbstverständlich können auch mehrere Austragelemente 12 vorgesehen sein, die über einen Innenraum oder eine innere Oberfläche des Backraums 4 in beliebiger Anord- nung verteilt vorgesehen sein können.
Unter anderem ist es auch möglich, das Fluid 11 insbesondere dann, wenn es in flüssi- ger Form eingebracht wird, in Aufnahmebehälter im Inneren des Backraums 4 einzulei- ten, sodaß es dort durch die im Backraum 4 vorherrschende Wärme in den gas-bzw. dampfförmigen Zustand übergeführt werden kann.
Vorteilhaft kann es sich erweisen, wenn die Austragelemente 12, bei welchen es sich z. B. um Sprühdüsen, Zerstäuber und dgl. handeln kann, über eine Deckplatte 13 des Backraums 4 gleichmäßig verteilt angeordnet sind, da beim Einströmen des Fluides 11 unabhängig davon, ob im flüssigen, gas-oder dampfförmigen Zustand, durch den Tem- peraturunterschied des Dampfes gegenüber der Lufttemperatur im Backraum 4 dieser Dampf schwerer ist und daher in Richtung eines Bodens 14 des Backraums 4 absinkt und somit über nahezu das gesamte Volumen des Backraums 4 eine gleichmäßige Ver- teilung desselben erzielt wird.
Werden in einem Backraum 4 jedoch mehrere Backbleche 15 zur Aufnahme von Back- waren 2 eingesetzt, kann es sich als vorteilhaft erweisen, über den Umfang des Back- raums 4, zumindest über dessen Seitenwände und dessen Rückwand, jeweils im Be- reich zwischen zwei Backblechen 15 gleichmäßig verteilt Austragelemente 12 für das Fluid 11 anzuordnen, um so jede Lage der Backwaren 2 mit entsprechender Feuchtig- keit zu versorgen bzw. die Feuchtigkeitszufuhr und Stabilisierung feinfühlig regeln zu können.
Dabei kann es sich auch als vorteilhaft erweisen, in jedem Zwischenraum Meßwert- geber 8 und 9 für den Ist-Wert der Temperatur bzw. Luftfeuchtigkeit anzuordnen, so- daß bei entsprechender Auslegung einer Steuervorrichtung 16-wie noch später im Detail erläutert werden wird-die Soll-Werte der Temperatur und/oder Luftfeuchtig- keit jeweils unterschiedlich für jedes Backblech 15 festgelegt werden können.
Diese Steuervorrichtung 16 ist über Leitungen 17,18,19 mit einer Fördervorrichtung 20 für das Fluid 11, der Zufuhrvorrichtung 10, der Heizvorrichtung 7 und einer Ener- giequelle 21 verbunden.
Die Fördervorrichtung 20 kann das Fluid 11 aus einem Speicherbehälter 22 oder aus einem Leitungssystem entnehmen oder kann die Zufuhr des Fluides über ein von der Steuervorrichtung 16 beaufschlagtes Ventil vom Leitungssystem direkt aus erfolgen.
Zwischen der Fördervorrichtung 20 und dem Austragelement 12, oder an beliebiger anderer Stelle, ist es ebenso möglich, einen Dampferzeuger 23 anzuordnen, sodaß das Fluid 11 vom flüssigen in den dampfförmigen Zustand verbracht werden kann.
Selbstverständlich ist es aber auch möglich, neben Austragelementen 12 für das Fluid 11 in flüssiger Form auch solche zum Austragen des Fluides 11 im dampfförmigen Zu-
stand anzuordnen, wobei über die Steuervorrichtung 16 die Fördervorrichtung 20 bzw.
-wie durch die weitere Leitung 17 angedeutet-auch der Dampferzeuger 23 beauf- schlagt werden können, um wahlweise das Fluid 11 in unterschiedlichen Aggregatzu- ständen, z. B. in Schwaden von Dampf oder Wassernebel oder mikrofeinen Tropfen, und/oder an unterschiedlichen Stellen des Backraums 4 einzubringen.
Über Leitungen 24 sind Meßwertgeber 8 für die Temperatur im Backraum 4 sowie Meßwertgeber 9 für die Feststellung der Luftfeuchtigkeit im Backraum 4 mit der Steuervorrichtung 16 verbunden.
Wie durch strichlierte Linien ersichtlich gemacht, können auch mehrere solcher Meß- wertgeber 8 und/oder Meßwertgeber 9 angeordnet sein, wobei die Anordnung und Auf- teilung dieser Meßwertgeber 8,9 im Rahmen des fachmännischen Könnens des auf diesem Gebiet tätigen Fachmanns erfolgen kann und keineswegs an die gezeigten Aus- führungsbeispiele gebunden oder auf diese eingeschränkt ist. Wie schematisch durch strichlierte Linien angedeutet, können derartige Meßwertgeber 8,9 auch in einem Zwi- schenraum 25 zwischen zwei Backblechen 15, z. B. über den Umfang oder einen Teil- umfang des Backraums 4 verteilt, angeordnet sein.
Weiters kann die Steuervorrichtung 16 mit Eingabeorganen 26,27 für einen Soll-Wert der Feuchtigkeit bzw. der Temperatur im Backraum 4 versehen sein. Selbstverständ- lich ist diese Darstellung der Eingabeorgane 26,27 nur funktionell zu verstehen und können diese Eingabeorgane 26,27 durch beliebige andere technische Mittel, z. B.
Tastaturen bei Verwendung von entsprechenden Softwareelementen oder Rechnern bzw. Personalcomputern, für oder in Verbindung mit der Steuervorrichtung 16 gebil- det sein.
Die Eingabe dieser Soll-Werte für die Feuchtigkeit und Temperatur kann in Abhängig- keit von der Dauer der Gar-bzw. Backzeit ebenso erfolgen wie die Definition der Temperatur bei bestimmten Feuchtigkeitswerten oder umgekehrt bzw. kann die Fest- legung der Temperatur aufgrund der abgelaufenen Gar-bzw. Backzeit in Verbindung mit der Feuchtigkeit oder die Verbindung aus der aufgelaufenen Gar-und Backzeit mit der Temperatur anhand des Soll-Wertes der Feuchtigkeit vorgegeben werden.
Mit der Vorrichtung 1 bzw. im Backraum 4 können die beliebigen Gar-und Backvor- gänge vorgenommen werden und ist es somit möglich, Teiglinge für Backwaren 2, z. B. unmittelbar nach der Hauptgare oder der sogenannten Ruhselzeit, in den Back-
raum 4 einzubringen oder entsprechend tiefgefrorene oder vorgefrorene Backwaren, die als Teigling oder bereits vorgebacken eingefroren worden sind, zu verarbeiten.
Es kann sich z. B. bei der Verwendung von vorgefrorenen oder gefrorenen Teiglingen als vorteilhaft erweisen, in eine der Backwaren 2 eine schematisch dargestellte Sonde 28 einzuführen, die über eine Leitung 29 ebenfalls mit der Steuervorrichtung 16 ver- bunden sein kann, um im Inneren der Backware 2 die Temperatur und/oder die Feuch- tigkeit fortlaufend zu ermitteln und diese so ermittelten Ist-Werte in die Berechnung der Soll-Werte für die Temperatur und Luftfeuchtigkeit im Backraum 4 zu verwenden.
Das Verfahren zum Garen bzw. Backen von Lebensmitteln bzw. Backwaren 2 kann nun z. B. wie folgt ablaufen : Die Backwaren 2 werden je nach dem gewünschten Herstellungsvorgang mit oder ohne Vorbehandlung z. B. unmittelbar nach der Ruhselzeit oder in gefrorenem oder ge- kühltem Zustand auf ein Backblech 15 aufgelegt. Dieses Backblech 15 wird nach dem Öffnen der Tür 5 in den Backraum 4 eingebracht, insbesondere auf den entsprechen- den Führungsschienen eingeschoben. Je nach dem durchzuführenden Gar-bzw. Back- vorgang kann der Backraum 4 z. B. bereits auf eine gewünschte Temperatur vorge- wärmt und die Luft im Innenraum des Backraums 4 auf einen gewünschten Soll-Wert der Luftfeuchtigkeit eingestellt sein. Die Vorwärmung des Backraums 4 bzw. die Vor- wahl der entsprechenden Luftfeuchtigkeit im Innenraum des Backraums 4 kann ebenso über die Steuervorrichtung 16 erfolgen, wobei diese Werte in entsprechenden Arbeits- programmen auf unterschiedlichste Weise in aus dem Stand der Technik bekannten Formen in der Steuervorrichtung 16 hinterlegt sein können.
Je nach dem eingestellten oder ausgewählten Gar-bzw. Backprogramm wird der Ist- Wert der Temperatur und/oder der Feuchtigkeit im Backraum 4 laufend mit dem Meß- wertgebern 8,9 überwacht und werden diese Daten entweder kontinuierlich, z. B. in Echtzeit oder intermittierend in gewissen Zeitabständen oder jeweils nach Ablauf ei- ner gewissen Zeitdauer der Garzeit oder beim Erreichen gewisser vorgewählter Tempe- raturstufen an die Steuervorrichtung 16 weitergeleitet. Selbstverständlich können die Zeitpunkte, zu welchen der Ist-Wert der Luftfeuchtigkeit und der Ist-Wert der Tempe- ratur ermittelt werden, gegeneinander versetzt sein.
Zur Überwachung der Backzeit weist die Steuervorrichtung 16 einen Zeitgeber 30 auf.
Dieser kann auch zur Definition der Abfrage der Ist-Werte verwendet werden, die zu-
vor in Abhängigkeit von der Temperatur, der Dauer des Gar-bzw. Backvorganges an- hand der mit den Eingabeorganen 26,27 festgelegten Soll-Werte der Temperatur und Feuchtigkeit definiert werden. Diese Definitionen und Soll-Werte können selbstver- ständlich auch in entsprechende Computerprogramme integriert oder durch Datenein- gabe in Speicherfeldern vordefiniert sein und werden-je nach dem Programmablauf- kontinuierlich mit den ständig einlangenden Ist-Werten der Temperatur und Feuchtig- keit verglichen.
Stellt die Steuervorrichtung 16 eine Abweichung des Ist-Wertes der Feuchtigkeit vom Soll-Wert fest, so wird z. B. durch Zufuhr von trockener Luft oder durch Entzug von Feuchtigkeit der Ist-Wert der Feuchtigkeit auf den Soll-Wert abgesenkt bzw. bei zu niederer Feuchtigkeit im Backraum 4 durch Zufuhr von Fluid 11 in flüssiger, gasförmi- ger oder dampfförmiger Form der Feuchtigkeitsgehalt soweit erhöht, daß der Ist-Wert wieder mit dem Soll-Wert übereinstimmt.
Um hierbei gleichzeitig eine Konstanthaltung der Temperatur, einen Temperaturan- stieg oder eine Temperaturreduktion im Backraum 4 zu erreichen, kann das Fluid 11 in den unterschiedlichsten Zuständen, wie z. B. als Flüssigkeit, in den unterschiedlichsten Temperaturen, z. B. gekühlt als Dampf oder als Heißdampf oder überhitzter Dampf, eingeleitet werden, um die Temperatur gleichzeitig mit der Feuchtigkeitszunahme gleichzuhalten, abzusenken oder zu erhöhen.
Gleichzeitig oder auch unabhängig davon ist es möglich, die Temperatur entsprechend zu überwachen und bei Abweichungen des Ist-Wertes vom Soll-Wert über die Zufuhr- vorrichtung 10 oder eine eigene Zufuhrvorrichtung 31 entweder kühle, gekühlte oder tiefgekühlte Luft zuzuführen, um die Temperatur abzusenken und z. B. auch Heiß- dampf oder Naßdampf einströmen zu lassen, um die Temperatur-zusätzlich zu der ohnehin vorhandenen Heizvorrichtung 7-schlagartig zu erhöhen. Die Temperatur- regelung kann über die Zufuhrvorrichtungen 10,31 aber auch durch Austausch der Luft im Inneren des Backraums 4 oder durch Wärmeaustausch erfolgen. Auch bei ei- nem Regelmechanismus für die Anpassung an den Soll-Wert ist es möglich, diesen einheitlich für den gesamten Backraum 4 zu gestalten oder abwechselnd einzeln den Backblechen 15 oder einzelnen Bereichen des Backraums 4 über geeignete Organe und Mittel zuzuordnen, die eine bereichsweise Anpassung der Temperatur an die Ist-Werte ermöglichen.
So ist es beispielsweise möglich, für die Anpassung oder Einhaltung des Soll-Wertes
der Temperatur und/oder der Luftfeuchtigkeit sogenannte Schwadenbildner einzuset- zen, die die Verteilung von Dampfschwaden, Heiß-oder Naßdampf im Backraum 4 be- wirken.
Einer der Vorteile des vorliegenden Verfahrens liegt darin, daß durch Verwendung dieser Steuervorrichtung in der beschriebenen Art ein universeller Einsatz eines Back- raums 4 für unterschiedliche Gar-und Backzwecke und andere Verfahren, wie z. B.
Braten, Rösten, Dünsten, Auftauen und dgl., verwendet werden kann. Durch die Mög- lichkeit des Vollautomatik-Betriebes bzw. einen"Selbstlernbetrieb"braucht bei der Beschickung des Backraums nicht mehr auf die Temperatur und/oder die Feuchtigkeit bzw. die Temperatur der Feuchtigkeit und die Menge Rücksicht genommen werden.
Z. B. können die Ist-Werte der Temperatur und/oder Feuchtigkeit der Lebensmittel bzw. der Backwaren 2 zusätzlich mit einer oder mehreren Sonden 28 festgestellt wer- den und muß bei der Regelung der Steuervorrichtung 16 auf unterschiedliche Back- mengen, Temperaturen und Feuchtigkeiten der Lebensmittel bzw. Backwaren 2 im Backraum keine Rücksicht genommen werden.
Durch diese selbsttätige Regelungsautomatik wird bei dem bevorzugt kontinuierlich fortlaufenden Ermitteln der Differenz zwischen dem Soll-und Ist-Wert der Tempera- tur und/oder der Feuchtigkeit des Gar-bzw. Backvorganges beim Zuführen von unter- schiedlichen Mengen oder Volumina von Lebensmitteln und/oder Backwaren 2, bevor- zugt vor allem auch dann, wenn diese unterschiedliche Feuchtigkeiten und/oder Tem- peraturen aufweisen, ein optimaler Gar-und/oder Backvorgang von der Steuervor- richtung 16-anhand der festgestellten Ist-Werte von Feuchtigkeit und/oder Tempera- tur-ausgewählt. Damit kann unabhängig von einer Bedienungsperson ein optimales Back-und Garergebnis auch bei verschiedenen Betriebszuständen erzielt werden, ohne daß sich manuelle Einstellfehler nachteilig auswirken oder eine Fülle von abgestuften Programmen benötigt wird, die auf die jeweils unterschiedlich vorstellbaren Mengen und/oder Temperaturen an Backgut und/oder Feuchtigkeit des Backgutes abgestellt sind. Dadurch verringert sich der Erstellungsaufwand für die Programme und somit auch der Wartungsaufwand und können Bedienungsfehler ausgeschlossen werden.
Damit können die Gar-bzw. Backprogramme auf eine maximale Auslastung des Back- raums 4 abgestellt sein und wird beim Behandeln von Mindermengen im Backraum 4 der Programmablauf vollautomatisch-hinsichtlich der Temperatur und Feuchtigkeit- optimiert, sodaß unabhängig von der Beschickungsmenge ein gleichbleibendes Gar- bzw. Backergebnis erzielt wird.
Selbstverständlich ist die beschriebene Vorrichtung bzw. das Verfahren auch für alle anderen Vorgänge wie Braten, Dämpfen, Dünsten und/oder Auftauen von Lebensmit- teln oder Backwaren 2 verwendbar.
Die beschriebene Vorrichtung und das Verfahren können dahingehend ergänzt werden, daß ein Mikrowellenerzeuger 32 in Verbindung mit der Vorrichtung 1 angeordnet wird, der es ermöglicht, den Backraum 4 bzw. die darin befindlichen Lebensmittel oder Backwaren 2 über Mikrowelle zu erhitzen. Vor allem in Verbindung mit der Be- handlung von gefrorenen Lebensmitteln oder Backwaren 2 ist es dadurch möglich, zu Beginn der Behandlung, d. h. der Erwärmung gleichzeitig und/oder vorauseilend und/ oder nach einer gewissen Einwirkzeit der Wärme auf die Lebensmittel oder die Back- waren 2, den Innenbereich der Lebensmittel oder der Backwaren 2 über die Mikro- welle zu erwärmen.
Durch diese Erwärmung des Mittelbereiches kann der dabei entstehende Wasserdampf noch leichter durch die Oberfläche, ohne Abheben der Oberflächenschichten, austreten und wird ein ungehindertes Aufgehen der Mittelbereiche der Lebensmittel und Back- waren 2 ermöglicht, sodaß das Fertiggaren bzw. Fertigbacken über das gesamte Volu- men der Lebensmittel oder Backwaren 2 in etwa gleichmäßig erfolgen kann.
Weiters ist es im Rahmen der Erfindung selbstverständlich auch möglich, das erfin- dungsgemäße Verfahren auch mit anderen, aus dem Stand der Technik bekannten Ver- fahren durchzuführen.
Nach einer weiteren Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es mit Vorteil möglich, Lebensmittel im tiefgekühlten Zustand zu verarbeiten.
Die Verarbeitung sogenannter Grünlinge bringt den Vorteil mit sich, daß erstens die Lagerdauer derartiger Produkte deutlich verlängert werden kann und daß zweitens die Frische der fertigen Produkte gegenüber nach herkömmlichen Verfahren hergestellten Produkten gesteigert werden kann. Zudem ist es möglich, daß, wenn die Grünlinge an Produktionsorten gefertigt werden, die sich von den Produktionsorten der Endferti- gung unterscheiden, Transportvolumen eingespart und somit auch die Umwelt ge- schont werden kann.
Zur Durchführung des Verfahrens kann der Backraum 4 bevorzugt mit Feuchtigkeit, z. B. in Form von Dampf, aufgeheizt werden. Dazu wird das Fluid 11 aus dem Speicher-
behälter 22, z. B. Wasser, auf die jeweilige Verarbeitungstemperatur erhitzt, die sich nach den Erfordernissen der zu verarbeitenden Produkte, z. B. Brot, Gebäck oder dgl. richtet. Weiters ist es möglich, daß sich die zu verarbeitenden Produkte bereits wäh- rend dieser Phase des Verfahrens im Backraum 4 befinden, oder daß die Produkte erst danach in den Backraum 4 eingeschossen werden.
Selbstverständlich ist es auch möglich, den Backraum 4 mit Heißluft auf die erforder- liche Betriebstemperatur zu erwärmen. Die Methode der Verwendung von Feuchtigkeit birgt jedoch den Vorteil in sich, daß im Backraum 4 klimatische Bedingungen einge- stellt werden können, die ein Austrocknen der zu verarbeitenden Produkte verhindern.
Das Auftauen der Tiefkühlware kann in einem Zeitraum zwischen 30 Sek. und 2 Min., bevorzugt 45 Sek. bis 1 Min. 45 Sek., bei einer Temperatur erfolgen, die im Bereich zwischen 70 °C und 120 °C, bevorzugt 90 °C bis 100 °C, liegt. Während dieses Zeit- raumes ist der Soll-Wert für die Feuchtigkeit im Backraum 4 mit 100 % relativer Luft- feuchtigkeit anzunehmen. Selbstverständlich ist dies nur ein Richtwert, sodaß es durchaus möglich ist, daß die relative Luftfeuchtigkeit im Backraum 4 unter diesem Wert liegt.
Die Überwachung und Steuerung der einzelnen Fertigungsschritte im Backraum 4 kann, wie bereits in voranstehender Ausführungsvariante erwähnt, durch die Steuervor- richtung 16 erfolgen. Dazu ist es erforderlich, daß im Backraum 4 entsprechende Sen- soren angebracht sind, die über Leitungen 18,19,24,29 mit der Steuervorrichtung 16 verbunden sind. Im speziellen ist für die Überwachung und Steuerung des Herstellungs- prozesses zumindest ein Meßwertgeber 8, beispielsweise ein Thermometer herkömm- licher Bauart, wie z. B. ein Kontaktthermometer, ein Widerstandsthermometer, ein Thermoelement oder dgl., zumindest ein Meßwertgeber 9 zur Feststellung des Ist- Wertes der Luftfeuchigkeit im Backraum 4.
Die daran anschließende Restgare erfolgt in einem Temperaturbereich zwischen 90 °C und 160 °C, bevorzugt 110 °C bis 140 °C, bei einem Ist-Wert der relativen Luftfeuch- tigkeit zwischen 40 % und 90 %, bevorzugt 60 % bis 70 %.
Vor dem eigentlichen Backabschnitt, d. h. nach dem Ende der Garzeit (Restgare), ist ein Ablüften des Backraums 4 von Vorteil. Dies kann beispielsweise bei halb geöffne- tem Abzug und gleichzeitigem kräftigen Aufheizen des Backraums 4 mit Heißluft durchgeführt werden. Dadurch kann ein Großteil der Feuchtigkeit aus dem Backraum
4 über den Abzug entfernt werden und wird es beispielsweise möglich, mit dem rest- lichen Hefetrieb der Lebensmittel und/oder Backwaren, letztere nochmals und endgül- tig zum gewünschten Maximalvolumen hochzuziehen. Zuviel an Feuchtigkeit im Back- raum 4 würde ansonsten einen optimalen Volumenausbund der Lebensmittel, insbeson- dere der Tiefkühlware verhindern. Gleichzeitig kann über einen Ablauf, der beispiels- weise am Backraumboden plaziert sein kann, restliches Kondenswasser abgeführt wer- den.
Der eigentliche Backabschnitt wird entsprechend dem Stand der Technik bei einem Temperaturbereich zwischen 180 °C und 230 °C durchgeführt. Die relative Luftfeuch- tigkeit sollte dabei jedoch je nach Produkt zwischen 20 % und 80 % betragen.
An den Backabschnitt schließt sich vorzugsweise erneut der Arbeitsschritt des Ablüf- tens an. Bei beispielsweise halb geöffnetem Abzug soll dabei besonders schnell viel Feuchtigkeit abgeführt werden, um eine Krustenbildung an den Backwaren zu ermög- lichen. Durch diesen Arbeitsschritt wird eine Art Isolationsschicht gebildet, welche dafür verantwortlich ist, daß die gebäckseigene Feuchtigkeit im Kern erhalten bleibt und eine vorzeitige Austrocknung, wie dies beispielsweise beim traditionellen Backen der Fall ist, hintangehalten wird. Die mit diesem Verfahrensschritt zu erzielende Fri- sche bei höherer Resche geht insbesondere auch bei sommerlich hoher Luftfeuchtig- keit nicht so schnell verloren wie beim traditionellen Backen.
Um den fertig gebackenen Produkten eine glänzende Oberfläche zu verleihen, ist es möglich, die noch heißen Produkte mit Wasser im Anschluß an den letzten Backab- schnitt zu besprühen.
Die Besonderheit dieses Verfahrens liegt auch darin, daß die Feuchtigkeitsanpassung an das jeweilige Produkt zwischen dem ersten und dem zweiten Schritt, d. h. zwischen der Auftauphase und der Restgarphase erfolgt.
Vorteilhaft bei diesem Verfahren ist weiters, daß die Gesamtproduktionszeit vom Auf- tauen der Tiefkühlware bis zum fertigen Endprodukt auf ein Minimum reduziert wer- den kann. Dies wird dadurch erreicht, daß, entgegen den Temperaturen von ca. 35 °C bis 45 °C, die in traditionellen Bäckereien Anwendung finden, mit entsprechend höhe- ren Temperaturen, beispielsweise 90 °C, und erhöhter Luftfeuchtigkeit im Backraum 4 gearbeitet werden kann.
Ein weiterer Vorteil dieser erfindungsgemäßen Verfahrensvariante ist darin zu sehen, daß grüne Tiefkühlteiglinge, sogenannte Rohlinge, direkt in die Vorrichtung 1 einge- schossen werden können. Letzteres ist mit dem Stand der Technik entsprechenden Backöfen nicht möglich. Werden die Rohlinge direkt in die Vorrichtung 1 eingeschos- sen, so ist es möglich, diese im Backraum 4 beispielsweise mit Mikrowelle aufzutauen und dann das genannte Verfahren dieser Ausführungsvariante zu durchlaufen. Dazu sollte aber zur Erreichung eines optimalen Backergebnisses, insbesondere um die Tief- kühlteiglinge schonend auf die richtige Gartemperatur zu bringen, die Temperatur in den Tiefkühlteiglingen durch den Einsatz von beispielsweise speziellen Kerntempera- turfühlern, den Sonden 28, überwacht werden. Mit Hilfe dieser Kerntemperaturfühler ist es möglich, die zuzuführende Mikrowellenenergie so zu steuern, daß der Kern nicht so schnell heiß bzw. überhitzt wird.
Werden die Grünlinge mit Mikrowellenenergie aufgetaut, so ist es möglich, an die Auftauphase eine Vorwärmphase für den Backraum 4 der Vorrichtung 1 anzuschlies- sen. Dazu kann in den Backraum 4 so lange Feuchtigkeit, beispielsweise Dampf, einge- leitet werden, bis sich im Backraum 4 ein Temperaturniveau von 90 °C eingestellt hat.
Im Anschluß daran kann dieses Temperaturniveau wieder auf 60 °C erniedrigt werden und erneut mit beispielsweise Dampf auf 90 °C erhitzt werden. Dadurch wird erreicht, daß im Backraum 4 so viel Feuchtigkeit vorhanden ist, daß ein Austrocknen von Lebensmitteln und/oder Backwaren 2 verhindert werden kann. Selbstverständlich ist der letzte Schritt nur optional zu sehen, da besagtes Vorwärmen, bei dem in einem Schritt mit Dampf auf eine Temperatur von 90 °C erwärmt wird, insbesondere bei durchschnittlich üblichen Beschickungsmengen, eine ausreichende Feuchtigkeitsver- sorgung des Backraums 4 ermöglicht.
Als Vorteil kann sich auch erweisen, wenn in einem Zeitraum zwischen 45 Sek. und 1 Min. 15 Sek., insbesondere 1 Min., der Backraum 4 nur mit Dampf beaufschlagt wird und erst danach die eigentliche Heizleistung in den Ofen eingebracht wird. Dadurch kann eine weitere Steigerung des Feuchtigkeitsgehaltes im Backraum 4 erreicht wer- den.
Alle diese Maßnahmen dienen vor allem dazu, daß im Backraum 4 ein Ist-Wert von 100 % relative Luftfeuchtigkeit rasch und mit großer Sicherheit eingestellt werden kann, sodaß in der Folge die Abweichungen zwischen dem Soll-und dem Ist-Wert ge- ring sind bzw. der Regelaufwand minimiert werden kann.
Natürlich ist es auch möglich, diese Verfahrensvariante entsprechend adaptiert für Halbfertigfabrikate zu verwenden.
In oben beschriebenem Verfahren erfolgt die Temperaturregelung beispielsweise mit PDI-Reglern, welche in konstanten Zeitintervallen die Temperatur messen und bei Feststellung von Temperaturabweichungen entsprechende Regelmechanismen in Gang setzen. Dadurch soll erreicht werden, daß entsprechend einem vorgegebenen Tempera- turverlauf für den Backvorgang die Abweichungen zwischen Ist-und Soll-Wert mög- lichst gering sind. Im Gegensatz zu diesem Verfahren der"lernfähigen Kurve"ist es auch möglich, folgende Ausführungsvariante für ein erfindungsgemäßes Backverfah- ren einzusetzen.
Nach dem Einschießen der tiefgekühlten bzw. halbfertigen Lebensmittel, insbesondere Backwaren 2, wird über zumindest einen Kältefühler im Backraum 4 anhand des Tem- peraturabfalls durch die eingebrachte Kältemenge festgestellt, welches Volumen an kalten Backwaren eingebracht wurde. Dies setzt einen Regelmechanismus in Gang, der anhand von hinterlegten Soll-Werten für Temperatur und relative Luftfeuchtigkeit den weiteren Verfahrensablauf für die jeweiligen Produkte festlegt. Werden in den Back- raum 4 die zu verarbeitenden Produkte auf mehreren Etagen eingebracht, so kann es sich als Vorteil erweisen, daß über den Backraum 4 mehrere Kältefühler verteilt sind, sodaß in der Folge der Temperaturabfall exakter bestimmt und die Fertigung mit ver- kürztem Zeitaufwand und verbesserter Qualität erfolgen kann.
Für den weiteren Verfahrensablauf ist es möglich, jene Produktionsschritte zu durch- laufen, welche bereits in den voranstehend beschriebenen Ausführungen dargestellt wurden. Dies kann entsprechend einem hinterlegten Backprogramm automatisch ohne weiteren Soll/Ist-Vergleich erfolgen. Von Vorteil ist es aber, auch während dieser Zeitspanne sowohl die Temperatur als auch die relative Luftfeuchtigkeit über im Back- raum 4 angeordnete Meßwertgeber 8,9, welche mit der Steuervorrichtung 16 in Ver- bindung stehen, zu überwachen.
Nach einer weiteren Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen Verfahrens kann die Vorrichtung 1, insbesondere ein Ofen, so ausgestattet sein, dal3 diese als Tiefkühlgerät zu verwenden ist. Durch eine derart kombinierte Kühl-/Backvorrichtung wird es mög- lich, eine Teil des Herstellungsprozesses in einen Zeitraum zu verlegen, in dem kein Bedienungspersonal zur Verfügung steht. Kombinierte Kühl-/Backvorrichtungen wer- den mit Vorteil immer dann eingesetzt, wenn diese beispielsweise in Lebensmittelge-
schäften aufgestellt werden. Der Vorteil entsteht dadurch, daß die Rohlinge tagsüber vorbereitet und in der kombinierten Kühl-/Backvorrichtung bis zum Start des Produk- tionszeitraumes des erfindungsgemäßen Verfahrens so gelagert werden können, daß kein Qualitätsverlust auftritt. Die Programmautomatik der kombinierten Kühl-/Back- vorrichtung übernimmt dann beispielsweise automatisch in jenen Stunden, in denen derartige Geschäfte nicht geöffnet haben, den Backvorgang. Dazu werden, wie bereits erwähnt, beispielsweise mit Hilfe von Mikrowellenenergie die eingebrachten Teig- linge aufgetaut und dann in der Folge den einzelnen Verfahrensschritten unterzogen, sodaß sofort bei Geschäftsbeginn frisches Gebäck zur Verfügung steht.
Um ein derartiges Verfahren mit der Vorrichtung 1 zu ermöglichen, muß in der Vor- richtung I eine Einrichtung angebracht sein, die ein Herabkühlen des Backraums 4 er- möglicht. Diese Einrichtung kann beispielsweise als Kühlkreislauf ausgeführt sein, wobei zumindest an einer Seitenwand bzw. in einer Seitenwand des Gehäuses 3 Kühl- schlangen vorhanden sein können. Durch diese Kühlschlangen fließt ein dem Stand der Technik übliches Kühlmittel, um die abzuführende Wärme aufzunehmen. Im übri- gen kann der Kühlkreislauf aus dem Stand der Technik entsprechenden Baueinheiten aufgebaut sein. Die Regelung des Kühlkreislaufes erfolgt bevorzugt über eigene Tem- peraturfühler, welche wiederum mit der Steuereinrichtung 16 verbunden sind, kann aber auch über jene Temperaturmeßwertgeber erfolgen, die den Backvorgang über- wachen.
Bei jedem der beschriebenen Ausführungsvarianten für ein erfindungsgemäßes Verfah- ren kann als letzter Verfahrensschritt eine halbautomatische Reinigung des Backraums 4 erfolgen. Dazu ist es mbglich, daß der Backraum 4 mit oder ohne eingeschobene Backbleche 15 mit Dampf versetzt wird, wodurch sich anhaftende Reste von Backwa- ren lösen lassen. Unterstützend ist es selbstverständlich möglich, herkömmliche, han- delsübliche Reinigungsmittel einzusetzen. Die Dampfzufuhr kann über zumindest eine Düse, welche sich bevorzugt in der Deckplatte 13 des Gehäuses 3 befindet, erfolgen.
Zur Effizienzsteigerung können aber selbstverständlich über das gesamte Gehäuse 3 mehrere Dampfdüsen verteilt sein. Nach einer Aufweichzeit, die beispielsweise im Be- reich zwischen 3 Min. bis 25 Min. liegen kann, ist es möglich, mit beispielsweise ei- ner eingebauten Schlauchbrause die Reste abzuspülen, wobei das Spülwasser bevor- zugt über eine Abflußöffnung in der Bodenplatte des Backraums 4 abfließt. Eine Reini- gung des Spulwassers von Festteilchen ist beispielsweise mit Sieben moglich. Vorteil- hafterweise ist die Ablauföffnung für das Spülwasser eine andere als jene Ablauföff- nung, welche Kondenswasser aufnehmen soll, das während des Backvorganges ent-
steht. Somit stehen zwei getrennte Kreisläufe jeweils für Schmutzwasser bzw. Rein- wasser zur Verfügung.
Der Ordnung halber sei abschließend darauf hingewiesen, daß zum besseren Verständ- nis des Aufbaus der Vorrichtung 1 diese bzw. deren Bestandteile teilweise unmaßstäb- lich und/oder vergrößert und/oder verkleinert dargestellt wurden.
Die den eigenständigen erfinderischen Lösungen zugrundeliegende Aufgabe kann der Beschreibung entnommen werden.
Vor allem können die einzelnen Verfahrensvarianten den Gegenstand von eigenstän- digen, erfindungsgemäßen Lösungen bilden. Die diesbezüglichen erfindungsgemäßen Lösungen sind den Detailbeschreibungen zu entnehmen.
Bezugszeichenaufstellung 1 Vorrichtung 2 Backware 3 Gehäuse 4 Backraum 5 Tür 6 Glasscheibe 7 Heizvorrichtung 8 Meßwertgeber<BR> <BR> <BR> <BR> 9 Mel3wertgeber 10 Zufuhrvorrichtung 11 Fluid 12 Austragelement 13 Deckplatte 14 Boden 15 Backblech 16 Steuervorrichtung 17 Leitung<BR> <BR> <BR> <BR> 18 Leitung<BR> <BR> <BR> 19 Leitung 20 Fördervorrichtung 21 Energiequelle 22 Speicherbehälter 23 Dampferzeuger 24 Leitung 25 Zwischenraum 26 Eingabeorgan 27 Eingabeorgan 28 Sonde 29 Leitung 30 Zeitgeber 31 Zufuhrvorrichtung 32 Mikrowellenerzeuger
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