DE10338430A1 - Infrared process to monitor the quality of the mixed dry ingredients in the preparation of noodles, couscous, extruded or agglomerated starch-based food products - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Anlage zur kontinuierlichen Herstellung einer Wasser sowie Mehl und/oder Griess aufweisenden Masse für die Weiterverarbeitung zu Lebensmittelprodukten wie Nudeln, Couscous, extrudierten, expandierten oder agglomerierten Produkten, Backwaren oder dgl. gemäss dem Oberbegriff von Anspruch 1 bzw. Anspruch 14.The The invention relates to a method and a plant for continuous Production of a water and flour and / or semolina Mass for further processing into food products such as pasta, couscous, extruded, expanded or agglomerated products, bakery products or the like according to the preamble of claim 1 or claim 14.
Bei der Herstellung dieser Art von Lebensmittelprodukten, im folgenden auch als "Teigwaren" bezeichnet, erfolgt eine Vermischung stärkehaltiger Rohstoffe zumindest mit Wasser, wobei das Gemisch (der "Teig") anschliessend einer thermisch-mechanischen Weiterverarbeitung unterzogen wird. Je nach der Art der eingesetzten Rohstoffe und ihrer Weiterverarbeitung werden dann die eingangs genannten Lebensmittelprodukte gewonnen.at the production of this type of food products, below also referred to as "pasta" takes place a mixture of starchy raw materials at least with water, the mixture (the "dough") then subjected to a thermo-mechanical processing becomes. Depending on the type of raw materials used and their further processing Then the food products mentioned above are obtained.
Das Erzielen einer konstanten Produktqualität wird mitunter dadurch erschwert, dass die Eigenschaften der zugeführten Rohstoffe nicht immer konstant sind. Man strebt daher eine möglichst gute Kenntnis der Eigenschaften der verwendeten Rohstoffe an. Hierfür werden IR-spektroskopische Verfahren verwendet, wobei insbesondere die NIR-Reflexionsspektroskopie zur Anwendung kommt.The Achieving consistent product quality is sometimes complicated by that the properties of the supplied Commodities are not always constant. One therefore strives for one as possible good knowledge of the properties of the raw materials used. For this will be IR spectroscopic method used, in particular the NIR reflectance spectroscopy is used.
Die
Die
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für die eingangs genannten Lebensmittelprodukte bzw. Teigwaren eine möglichst gleichbleibende Produktqualität trotz unvermeidbarer Schwankungen der Rohstoffqualität zu erzielen.Of the Invention is the object of the above-mentioned food products or pasta as possible consistent product quality despite unavoidable fluctuations in the quality of the raw material.
Diese Aufgabe wird durch das Verfahren gemäss Anspruch 1 und die Anlage gemäss Anspruch 14 gelöst.These Task is by the method according to claim 1 and the system according to Claim 14 solved.
Bei dem erfindungsgemässen Verfahren werden bei der Weiterverarbeitung zu Lebensmittelprodukten folgende Schritte durchlaufen:
- a) Bereitstellen verschiedener Sorten stärkehaltiger Rohstoffe, die sich in mindestens einem der Parameter Körnigkeit, Wassergehalt, Proteingehalt, Fettgehalt und Aschengehalt unterscheiden und unter denen sich mindestens zwei verschiedene Mehlsorten und/oder mindestens zwei verschiedene Griesssorten befinden;
- b) Zusammenführen der verschiedenen Sorten stärkehaltiger Rohstoffe in einem vorgegebenen Mischungsverhältnis in einem Trocken-Mischbereich zu einem homogenen mehlartigen oder griessartigen Rohstoffgemisch;
- c) Transportieren des homogenen Rohstoffgemisches über eine kontinuierlich austragende Dosiereinheit von dem Trocken-Mischbereich zu einem Nass-Mischbereich;
- d) Zudosieren von Wasser zu dem Rohstoffgemisch in dem Nass-Mischbereich und Vermischen des Wassers mit dem Rohstoffgemisch zu einer feuchten Masse mit einem Wassergehalt von 20-60 Gew.%;
- (a) the provision of various varieties of starchy raw materials differing in at least one of the following parameters: granularity, water content, protein content, fat content and ash content, including at least two different flours and / or at least two different types of semolina;
- b) merging the different types of starchy raw materials in a predetermined mixing ratio in a dry mixing range to a homogeneous flour-like or griessartigen raw material mixture;
- c) transporting the homogeneous raw material mixture via a continuously discharging metering unit from the dry mixing area to a wet mixing area;
- d) adding water to the raw material mixture in the wet mixing zone and mixing the water with the raw material mixture into a moist mass having a water content of 20-60% by weight;
Da für die eingangs genannten Teigwaren neben den stärkehaltigen Rohstoffen (Mehl und/oder Griess) stets Wasser hinzudosiert wird, so dass eine Wasser sowie Mehl und/oder Griess aufweisende Masse ("Teig") für die Weiterverarbeitung zu Lebensmittelprodukten ("Teigwaren") entsteht, kann bei Kenntnis der Rohstoffparameter und deren Schwankungen beim Zudosieren von Wasser zu dem noch nicht angefeuchteten Rohstoffgemisch eine zumindest teilweise Kompensation dieser Schwankungen erfolgen, um eine möglichst konstante Produktqualität zu erzielen.There for the Pasta mentioned above in addition to the starchy raw materials (flour and / or semolina) is always added to water, so that a water as well as flour and / or semolina-containing mass ("dough") for the Further processing to food products ("pasta") is possible, with knowledge of the raw material parameters and their fluctuations when adding water to it yet moistened mixture of raw materials an at least partial compensation These fluctuations take place in order to achieve as constant a product quality as possible.
Die Messungen in Schritt c) können mittels NIR-Reflexionsspektroskopie an einem sogenannt ruhenden Probenvolumen des Rohstoffgemisches durchgeführt werden, wobei das ruhende Probenvolumen des Rohstoffgemisches ein zumindest während der Dauer einer Messung aufgestauter Bereich des transportierten Rohstoffgemisches ist. Alternativ können die Messungen mittels NIR-Reflexionsspektroskopie an einem jeweiligen bewegten Probenvolumen des transportierten Rohstoffgemisches durchgeführt werden. Bei diesen Messungen sollte stets darauf geachtet werden, dass das mehlartige oder griessartige Rohstoffgemisch im Probenvolumen während der Messungen an einem NIR-durchlässigen Fenster kompaktiert anliegt.The measurements in step c) can be carried out by means of NIR reflection spectroscopy on a so-called stationary sample volume of the raw material mixture, wherein the stationary sample volume of the raw material mixture is an accumulated at least during the duration of a measurement area of the transported raw material mixture. Alternatively, the measurements can be carried out by means of NIR reflection spectroscopy on a respective moving sample volume of the transported raw material mixture. These measurements should always be Care must be taken that the meal-like or semolina-like mixture of raw materials in the sample volume is compacted during measurements on an NIR-permeable window.
Zweckmässigerweise werden die Messwerte mehrerer aufeinanderfolgender Messungen zu einem Mittelwert gemittelt, wobei die Mittelwerte von Messwerten des mindestens einen Parameters mit einem Referenzwert für den jeweiligen Parameter verglichen werden und die Abweichungen der Mittelwerte von dem Referenzwert bestimmt werden. Wenn die Abweichung eines Messwerts oder des Mittelwerts mehrerer Messwerte eines Parameters von dem Referenzwert eines jeweiligen Parameters einen jeweiligen Mindestwert überschreitet, wird mindestens eine der Rohstoffsorten derart nachdosiert, dass die Abweichung des Messwerts von dem Referenzwert kompensiert und wieder kleiner als der jeweilige Mindestwert der Abweichung wird. So können z.B. zwei Mehlsorten und zwei Griesssorten als Rohstoffe dienen, die sich in ihrem Aschegehalt bzw. in ihrer Körnigkeit unterscheiden. Wenn dann die Messung z.B. ein Absinken (einen Anstieg) des Aschegehalts und/oder der Körnigkeit des Rohstoffgemisches erfasst, kann dies durch Erhöhen (Absenken) des Anteils der einen Rohstoffkomponente in dem Rohstoffgemisch kompensiert werden, deren Aschegehalt und/oder Körnigkeit grösser ist als bei der anderen Rohstoffkomponente.Conveniently, the measured values of several consecutive measurements are added averaged, the averages of measured values the at least one parameter having a reference value for the respective one Parameters are compared and the deviations of the mean values be determined by the reference value. If the deviation of a Measured value or the mean value of several measured values of a parameter of the reference value of a respective parameter exceeds a respective minimum value, At least one of the raw material types is replenished in such a way that compensates the deviation of the measured value from the reference value and again smaller than the respective minimum value of the deviation. Thus, e.g. Two types of flour and two semolina varieties serve as raw materials, the differ in their ash content or in their graininess. If then measuring e.g. a decrease (increase) of the ash content and / or graininess of the raw material mixture, this can be done by increasing (lowering) the proportion of a raw material component in the raw material mixture be compensated, the ash content and / or graininess is greater than the other Raw material component.
Eine evtl. notwendige Nachdosierung der mindestens einen Rohstoffsorte kann förderaufseitig vom Ort der Messungen, insbesondere bei Schritt b), erfolgen.A possibly necessary replenishment of the at least one type of raw material can be uprated from the Place the measurements, especially at step b), done.
Alternativ kann eine evtl. notwendige Nachdosierung der mindestens einen Rohstoffsorte förderabseitig vom Ort der Messungen, insbesondere in Schritt d), erfolgen.alternative may be a possibly necessary replenishment of at least one type of raw material förderabseitig from the location of the measurements, in particular in step d).
Bei einer besonders vorteilhaften Ausführung des erfindungsgemässen Verfahrens werden in Schritt c) die Temperatur und die Feuchtigkeit der stärkehaltigen Rohstoffe bestimmt, und auf der Grundlage der bestimmten Feuchtigkeit und Temperatur des noch nicht angefeuchteten Rohstoffgemisches werden dann die erforderliche Menge und Temperatur des in Schritt d) zudosierten Wassers eingestellt, sodass eine stetig konstante Teigfeuchte im Verarbeitungsprozess resultiert.at a particularly advantageous embodiment of the inventive method in step c) the temperature and the humidity of the starchy Raw materials determined, and based on the specific moisture and temperature of the not yet moistened raw material mixture then the required amount and temperature of dosed in step d) Water adjusted so that a constantly constant dough moisture in the Processing process results.
Feuchtigkeitsschwankungen und Temperaturschwankungen sind nämlich die für die Weiterverarbeitung des Teiges wesentlichen Parameter. Wenn durch die erfindungsgemässe Kompensation dieser Rohstoffparameter mit relativ wenig Aufwand schon vor der Weiterverarbeitung (z.B. in Konditionierern, Teigwarenpressen, Trocknern, etc) ein einheitlicher Teig hergestellt wird, kann die Weiterverarbeitung dieses Teiges standardisiert nach einem vorgegebenen Parameterschema durchgeführt werden, ohne dass es ständiger Nachregelungen während der Weiterverarbeitung bedarf.humidity and temperature fluctuations are namely those for the further processing of Dough essential parameter. If by the inventive compensation this raw material parameters with relatively little effort before the Further processing (e.g., in conditioners, pasta presses, dryers, etc) a uniform dough is produced, the further processing of this Dough standardized according to a given parameter scheme, without it being more permanent Readjustments during further processing is required.
Die erfindungsgemässe Anlage weist auf:
- – einen Trocken-Mischbereich zum Zusammenführen und Mischen verschiedener Sorten stärkehaltiger Rohstoffe in einem vorgegebenen Mischungsverhältnis zu einem Rohstoffgemisch;
- – einen Nass-Mischbereich zum Zudosieren von Wasser zu dem Rohstoffgemisch und Vermischen des Wassers mit dem Rohstoffgemisch zu einer feuchten Masse;
- – einen Transportbereich zum Transportieren des homogenen Rohstoffgemisches von dem Trocken-Mischbereich zu dem Nass-Mischbereich;
- A dry mixing section for combining and mixing different types of starchy raw materials in a given mixing ratio into a raw material mixture;
- A wet mixing zone for adding water to the raw material mixture and mixing the water with the raw material mixture to form a moist mass;
- A transport area for transporting the homogeneous raw material mixture from the dry mixing area to the wet mixing area;
Die erfindungsgemässe Anlage weist zweckmässigerweise ein Dosiersystem mit einer Steuerungs- und Regelungseinheit auf, der die durch das NIR-Reflexionsspektometer erfassbaren Daten zugeführt werden können.The invention Plant has expediently a dosing system with a control and regulation unit, to which the data detectable by the NIR reflection spectrometer are supplied can.
Vorzugsweise ist das Dosiersystem ein Wasser-Dosiersystem, in dem der Wasser-durchfluss und die Wassertemperatur einstellbar sind.Preferably the dosing system is a water dosing system in which the water flow and the Water temperature are adjustable.
Weitere
Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung ergeben
sich aus der nun folgenden Beschreibung der einzigen Figur (
In
der Figur erkennt man einen ersten Behälter B1 und einen zweiten Behälter B2,
in denen ein erster bzw. ein zweiter stärkehaltiger Rohstoff R1 bzw.
R2 bereitgestellt werden, bei denen es sich typischerweise um Mehle
oder Griesse handelt (Schritt a). Über eine erste Rohstoffleitung
In
der Nähe
der Transportleitung
Die
NIR-Messung erfolgt dabei an einer ruhenden oder an einer bewegten
Probe des Rohstoffgemisches R hinter dem Fenster in der Transportleitung
Das
NIR-Reflexionsspektrometer
In
den Rohstoffleitungen
Die
Steuerungs- und Regelungseinheit
Bei
Schritt c) werden die Temperatur und die Feuchtigkeit der stärkehaltigen
Rohstoffe mittels des NIR-Reflexionsspektrometers
Der
in den Schritten a), b), c) und d) unter Zuhilfenahme des NIR-Reflexionsspektrometers
Die
in der Figur schematisch gezeigte Ausführung könnte auch dadurch abgewandelt
werden, dass ein erstes NIR-Reflexionsspektrometer und ein zweites
NIR-Reflexions spektrometer der ersten bzw. der zweiten Rohstoffleitung
- 11
- Trocken-MischbereichDry-mixing area
- 22
- Transportleitungtransport line
- 33
- Nass-MischbereichWet-mixing area
- 44
- NIR-ReflexionsspektrometerNIR reflectance spectrometer
- 51, 52, 5351 52, 53
- Dosiersystemdosing
- 66
- Steuerungs- und Regelungseinheitcontrol and control unit
- 77
- Temperiervorrichtungtempering
- 88th
- Bereich der WeiterverarbeitungArea further processing
- 1111
- Rohstoffleitungfeedstock line
- 1212
- Rohstoffleitungfeedstock line
- 1313
- Wasserleitungwater pipe
- 1414
- Transportleitungtransport line
- 2121
- Datenleitungdata line
- 2222
- Datenleitungdata line
- 2323
- Datenleitungdata line
- 2424
- Datenleitungdata line
- 2525
- Datenleitungdata line
- B1B1
- Behältercontainer
- B2B2
- Behältercontainer
- B3B3
- Behältercontainer
- R1R1
- erster Rohstofffirst raw material
- R2R2
- zweiter Rohstoffsecond raw material
- WW
- Wasserwater
- RR
- RohstoffgemsichRohstoffgemsich
- RWRW
- feuchte Masse, Teigwet Mass, dough
Claims (16)
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