Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Teigwaren

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von Teigwaren aus- partikulären, stärkehaltigen Rohmaterialien, wie z.B. Mehl, Dunst und Griess. Bei bekannten derartigen Verfahren erfolgen üblicherweise der Reihe nach die folgenden Schritte: Erstellen einer Rohmaterial-Trockenmischung in einer Trocken-Mischzone; Zudosieren von Wasser zu der Rohmaterial-Trockenmischung, während das Rohmaterial in einer Nass-Mischzone bewegt und geknetet wird, so dass ein Teig bzw. eine angefeuchtete Rohmaterial-Mischung bzw. ein Rohteig erhalten wird; und Formen des so gewonnenen Teiges zu definierten Teig-Gebilden.

Weiterhin bezieht sich die Erfindung auf eine Anlage zur Herstellung von Teigwaren aus partikulären, stärkehaltigen Rohmaterialien, insbesondere zur Durchführung des oben genannten Verfahrens. Eine bekannte derartige Anlage weist die folgenden Elemente auf: eine Mischvorrichtung zum Erstellen einer Rohmaterial-Trockenmischung; eine Wasser-Dosiervorrichtung zum Zudosieren von Wasser zu der Rohmaterial-Trockenmischung; eine Rohmaterial-Bewegungsvorrichtung zum Bewegen der Rohmaterial- Trockenmischung und Kneten der angefeuchteten Rohmaterial-Mischung; und eine Formvorrichtung zum Formen des aus der Rohmaterial-Mischung gewonnenen Teiges zu definierten Teig-Gebilden.

Das Bewegen und Kneten erfolgen bei den bekannten Verfahren z.B. in Mischtrögen oder Mischknetern. Dort findet auch das Einwirken (Diffundieren) von Wasser und Wärme auf das angefeuchtete Rohmaterial statt. Bekannt ist auch das Führen des angefeuchteten Rohmaterials auf Abstehbändern, wo Wasser und Wärme auf das angefeuchtete Rohmaterial einwirkt. Das angefeuchtete partikuläre Rohmaterial liegt dabei aber krümelig vereinzelt vor. Der Austausch von Wasser und Wärme erfolgt dabei vorwiegend über den zwischen den einzelnen Rohmaterial-Krümeln anwesenden Dampf. Sowohl für den Energietransport (Wärme) als auch für den Stofftransport (Wasser) lie-

gen daher relativ lange Wege vor, was dazu führt, dass die bekannten Teigwaren- Herstellungsverfahren relativ langsam sind.

Bei der Herstellung von Teigwaren ist man bestrebt, mit möglichst wenig Aufwand an mechanischer und/oder thermischer Energie sowie mit möglichst wenig Wasser Teigwaren in einem möglichst schnellen Verfahren herzustellen. Die so hergestellten Teigwaren sollen beim Kochen möglichst wenig Kochverlust aufweisen.

Die vorliegende Erfindung löst diese Aufgabe in überraschenderweise durch ein Verfahren zur Herstellung von Teigwaren aus stärkehaltigen, partikulären Rohmaterialien, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist:

a) Erstellen einer Rohmaterial-Trockenmischung in einer Trocken-Mischzone; b) Zudosieren von Wasser zu der Rohmaterial-Trockenmischung, während das Rohmaterial in einer Nass-Mischzone bewegt und benetzt wird, so dass eine angefeuchtete Rohmaterial-Mischung erhalten wird; und c) Formen der so gewonnenen Mischung zu definierten kompaktierten köhäsiven Gebilden; wobei

zwischen dem Schritt b) und dem Schritt c) ein Verweilen der partikulären Rohmateria- len in kompaktiertem Zustand in einer Verweilzone bzw. Pufferzone erfolgt.

Durch das Verweilen der partikulären Rohmaterialen in kompaktiertem Zustand in einer Verweilzone bzw. Pufferzone werden mehrere zusätzliche Möglichkeiten bereitgestellt, um auf den Teig während seiner Herstellung einzuwirken. Besonders vorteilhaft ist dabei, dass sowohl für den Wassertransport als auch für den Wärmetransport innerhalb der angefeuchteten Rohmaterial-Mischung nur kurze Wege zurückzulegen sind, wodurch weniger Zeit benötigt wird, um eine für die weiteren Verfahrenschritte notwendige, vorgegebene Einwirkung von Wasser und Wärme in dem Rohmaterial zu erzielen.

Insbesondere kann auch auf das bei den bekannten Verfahren typische Kneten der Nass-Mischung verzichtet werden, wodurch einerseits Energie gespart und andererseits eine vorteilhafte Teigstruktur erzielt wird.

Vorzugsweise erstreckt sich der konnpaktierte Zustand über ein Volumen, dessen minimale Abmessung mehr als das 100-fache eines mittleren Partikel-Durchmessers der partikulären Rohmaterialien beträgt oder dessen minimale Abmessung mehr als 1 cm beträgt. Dadurch erfolgt ein Grossteil des Wassertransports und des Wärmetransports innerhalb des Volumens der kompaktierten Rohmaterial-Aggregate über kurze Wege und somit in kurzer Zeit.

Die partikulären Rohmaterialen können während ihres Verweilens in kompaktiertem Zustand in der Verweilzone bzw. Pufferzone ruhen, oder sie können während ihres Verweilens in kompaktiertem Zustand in der Verweilzone bzw. Pufferzone transportiert werden, ohne die relativen Positionen der Rohmaterial-Partikel zueinander zu verändern. Dadurch bleiben die vorteilhaften Verhältnisse der speziellen räumlichen Verteilung der angefeuchteten Rohmaterial-Mischung während der gesamten Verweilzeit erhalten.

Vorzugsweise wird den partikulären Rohmaterialen in kompaktiertem Zustand in der Verweilzone Gas bzw. Dampf zugeführt oder entzogen. Dadurch kann der Wasserhaushalt korrigiert werden.

Vorzugsweise wird den partikulären Rohmaterialen in kompaktiertem Zustand in der Verweilzone Energie zugeführt oder entzogen. Somit kann auch der Energiehaushalt korrigiert werden.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn die partikulären Rohmaterialen in kompaktiertem Zustand in der Verweilzone einem geringeren Druck ausgesetzt werden als beim Formen der Mischung in Schritt c).

Zweckmässigerweise erfolgt die Bewegung der Rohmaterial-Trockenmischung in Schritt b) in einem Mischkneter, insbesondere in einem Zweiwellenextruder, während das Formen der partikulären Rohmaterial-Mischung in Schritt c) bevorzugt mittels einer Presse, insbesondere in eines Einwellenextruders, erfolgt. Optional erfolgt nach Schritt c) ein Trocknen der geformten kohäsiven Gebilde bzw. Teig-Gebilde zu Teigwaren

Dabei sollte darauf geachtet werden, dass das Fördern der kohäsiven Gebilde durch die Verweilzone schonend erfolgt Insbesondere wird in der Verweilzone mehr als die Hälfte des mechanischen Energieeintrags zum Fördern der kohäsiven Gebilde verwendet und weniger als die Hälfte des mechanischen Energieeintrags zur Verformung in dem Teig verwendet.

Vorteilhaft ist es, wenn die Rohmaterial-Trockenmischung bei ihrem übertritt von der Nass-Mischzone des Schritts b) in die Verweilzone zwischen Schritt b) und c) zu gesonderten Materialströmen vereinzelt wird. Dabei sollte wiederum darauf geachtet werden, dass das Fördern des Materials durch die Verweilzone schonend erfolgt. Insbesondere wird in der Verweilzone mehr als die Hälfte des mechanischen Energieeintrags zum Transportieren der partikulären Rohmaterialen verwendet und weniger als die Hälfte des mechanischen Energieeintrags zur Verformung in den partikulären Rohmaterialen verwendet.

Zweckmässigerweise beträgt die Verweilzeit der partikulären Rohmaterialen in der Verweilzone maximal 3 min. Dies ist für die meisten Diffusionsvorgänge ausreichend.

Die erfindungsgemässe Anlage zur Herstellung von Teigwaren aus stärkehaltigen, partikulären Rohmaterialien und insbesondere zur Durchführung eines Verfahrens gemäss einem der vorhergehenden Absätze, weist auf:

> eine Mischvorrichtung zum Erstellen einer Rohmaterial-Trockenmischung;

> eine Wasser-Dosiervorrichtung zum Zudosieren von Wasser und Benetzen der Rohmaterial-Trockenmischung;

> eine Rohmaterial-Bewegungsvorrichtung zum Bewegen der Rohmaterial- Trockenmischung und der angefeuchteten Rohmaterial-Mischung; und

> eine Formvorrichtung zum Formen der so gewonnenen Mischung zu definierten kohäsiven Gebilden; wobei

die Anlage zwischen der Rohmaterial-Bewegungsvorrichtung und der Formvorrichtung eine Verweilzone bzw. Pufferzone aufweist.

Vorzugsweise ist die Verweilzone über Leitungen mit einer Gasquelle und/oder mit einer Gassenke verbunden. Dadurch kann das angefeuchtete Rohmaterial begast und/oder entgast werden.

Vorzugsweise die Verweilzone mit einer Energiequelle und/oder mit einer Energiesenke verbunden. Dadurch kann dem angefeuchteten Rohmaterial Energie zugeführt oder von ihm abgeführt werden.

Vorzugsweise ist am Eintritt in die Verweilzone eine Material-Vereinzelungsvorrichtung, insbesondere ein Rotormesser, angeordnet. Dadurch lassen sich aus einem kontinuierlichen Materialstrang die weiter oben erwähnten separate Aggregate aus angefeuchtetem Rohmaterial bilden.

Vorzugsweise ist die Verweilzone eine hermetische Kammer, wobei die Kammerwände vorzugsweise temperierbar sind.

Zweckmässigerweise enthält die Verweilzone umlaufende Förderelemente mit geringer Schwerwirkung, insbesondere Paddel, Blätter oder Schaufeln.

Hingegen kann die Rohmaterial-Bewegungsvorrichtung umlaufende Förderelemente mit Scherwirkung, insbesondere Schneckenelemente, Knetblöcke oder Peristaltikelemente aufweisen.

Optional ist der Formvorrichtung ein Trockner nachgeschaltet.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn im übergangsbereich von der Rohmaterial-Bewegungsvorrichtung zur der hermetischen Kammer der Verweilzone eine Dichtungszone angeordnet ist. Die Dichtungszone ist vorzugsweise durch eine Verengung zwischen den Förderelementen und der Wand der Rohmaterial-Bewegungsvorrichtung gebildet und/oder durch rückwärts fördernde Förderelemente in der Rohmaterial-Bewegungsvorrichtung gebildet. Diese Massnahmen ermöglichen eine Nutzung des Teiges als Dichtungselement.

Des Weiteren bevorzugt man, wenn im übergangsbereich von der hermetischen Kammer der Verweilzone zu der Formvorrichtung eine Stopfschnecke und/oder eine Zellen- radschleuse angeordnet ist.

Für das Formen der partikulären Rohmaterial-Mischung zu kohäsiven kompaktierten Gebilden kann der Materialstrom vor Schritt c) in mehrere parallele Material-Teilströme aufgespalten werden, die dann mittels mehrerer parallel geschalteter Pressen, insbesondere mehrerer parallel angeordneter Einwellenextruder, konnpaktiert und z.B. durch geeignete Düsen und Schneidvorrichtungen zu geformten kohäsiven Gebilden bzw. Teig-Gebilden geformt werden können. Für das optionale Trocknen nach Schritt c) können die parallelen Teilströme kohäsiver kompaktierter Teig-Gebilde wieder zusammengeführt werden.