МАШИНА ДЛЯ ФОРМОВАНИЯ ТЕСТОВЫХ ЗАГОТОВОК Российский патент 2010 года по МПК A21C5/00 

Настоящее изобретение касается машины для формования тестовых заготовок из готового теста для изготовления, например багетов.

Согласно общепринятой технологии изготовления багетов тесто помещают вначале в бак перед тем, как его перенести в разделитель, который делит тесто на багеты практически равного объема. Тесто для багетов месится вручную и затем переносится в подвесные формы для его выстаивания.

Необходимость выстаивания багетов на этой стадии вызвана дегазацией теста при его делении на багеты, чему предшествует выбивка теста. Время выстаивания необходимо для восстановления, по меньшей мере, частичной внутренней газовой структуры теста, необходимой при изготовлении хлеба.

Выстоянные багеты затем формуются в формах, которые придают им вытянутую овальную форму, близкую к конечной форме багетов. После формования, при котором они подвергаются механической обработке для изменения их объема и газовой структуры, вытянутые овальные багеты вновь помещаются на несколько часов в камеру ферментации перед загрузкой в печь для выпекания.

Выполнение указанных операций занимает много времени, в частности, потому, что некоторые из них выполняются вручную. Некоторые операции и механические воздействия, которые они влекут за собой, увеличивают время выстаивания теста, что увеличивает на столько же общее время изготовления багетов.

Задачей настоящего изобретения является устранение недостатков устройств, известных из предшествующего уровня техники. В настоящем изобретении предложена машина для формования багетов из блоков готового теста, например для изготовления хлебных багетов, которые после выхода из указанной машины могут быть направлены непосредственно в печь для окончательной выпечки.

Поскольку более нет необходимости в выбивке теста, формовании, ни даже в фазе промежуточного выстаивания, время изготовления от получения теста до направления его в печь значительно сократилось.

Для решения поставленной задачи машина для формования тестовых заготовок согласно изобретению содержит бак для приема готового теста, набор инструментов, подвижных между различными позициями для их последовательного использования при обработке теста, при этом бак и набор инструментов выполнены с возможностью взаимного возвратно-поступательного перемещения.

Машина, отличается тем, что набор инструментов содержит:

выполненные в виде прессующей пластины средства контролируемого распластывания теста в баке, делающие его однородным по толщине при практическом сохранении его первоначального объема;

средства индивидуального формования теста в отдельные багеты, выполненные в виде разделительных перегородок, образующих полости для формования в них багетов в процессе относительного перемещения набора инструментов и бака в направлении сближения отсеков с дном бака, при этом форма разделительных перегородок в каждой полости выполнена таким образом, чтобы постепенно вытягивать поверхностный слой теста и осаживать остаток теста внутрь указанного поверхностного слоя, который снова закрывается по мере того, как отсеки сближаются с дном бака, при этом полная формовка багета осуществляется при контакте разделительных перегородок с дном бака.

Машина по изобретению работает по совершенно иному принципу, чем машины, работающие на базе обычных способов производства хлеба. Главный принцип заключается в том, что отсутствует этап разделения теста, используемый в различных классических способах после выбивки теста.

Удаление газов, являющееся следствием выбивки теста, приводит, по меньшей мере, к частичному разрушению пористой структуры теста, при этом определенные остающиеся поры исчезают при разделении теста на багеты. Таким образом, наличие и количество пор представляют значительный интерес при изготовлении хлеба.

Хлеб, полученный из пористого теста, имеет лучший вкус, гораздо более приятную текстуру и дольше сохраняется одинаково хорошо как в сухой, так и во влажной атмосфере. В том случае, если окружающий воздух сухой, этот тип хлеба усаживается гораздо медленнее. И, напротив, в случае высокой влажности воздуха влага лучше абсорбируется и приводит к менее пористой структуре находящегося в этом воздухе хлеба.

Действительно, хлеб, произведенный таким методом, схож с хлебом, выпекаемым традиционным способом с сохранением пор в тесте.

Преимущество заявленной машины состоит в том, что она уменьшает количество операций по сравнению с традиционным способом примерно на 40%, то есть имеет более высокую производительность. В частности, при изготовлении багета уменьшение времени составляет примерно 25%. Заявленная машина позволяет, кроме того, экономить производственные площади, а также замещать ручной труд, стоимость которого вносит значительный процент в конечную стоимость хлеба.

В соответствии с возможной конфигурацией средства контролируемого распластывания слоя теста содержат плоскую прессующую пластину для осуществления одинакового давления на тесто, размещенное в баке, соединенную со средствами определения противодавления, вызывающими остановку перемещения при достижении заданного порога противодавления.

На практике, когда появляется противодавление, останавливают перемещение прессующей пластины или бака до того, как тесто будет уплотнено и дегазировано под действием давления, что приводит к уменьшению объема.

Как было отмечено выше, в случае сохранения общего объема первоначально заложенного в бак теста и поддержания его однородности без выбивки, существует возможность обойтись без фазы выстаивания. При исключении этой операции выбивки теста в баке практически прекращается выход газа, в частности углекислого, остающегося в тесте и вызванного брожением дрожжей. Это является причиной, по которой больше нет необходимости оставлять выстаиваться багеты для того, чтобы вновь образовался углекислый газ для выпечки.

Предпочтительно, чтобы относительное перемещение бак/пластина осуществлялось с помощью электродвигателя, при этом измеряют крутящий момент электродвигателя, а перемещение прекращается при увеличении крутящего момента.

Следует отметить, что два основных средства изобретения, а именно, с одной стороны, средства осуществления контролируемого распластывания, и, с другой стороны, средства индивидуального формования без разделения (т.е. без нанесения ущерба ячейкам теста), имеют в конечном итоге целью сохранения ячеистой структуры, т.е. сохранение газа внутри объема в процессе различных этапов обработки.

Предпочтительно, чтобы средства индивидуального формования были выполнены в виде отдельных равномерно расположенных параллельных полостей, стенки которых выступали бы из пластины и имели каплевидное сечение.

Такая форма разделительных стенок позволяет получить тестовые заготовки, имеющие форму хлебного багета, которые могут, следовательно, быть помещены в печь без обработки и выстаивания при сохранении структурной целостности.

Параллельные разделительные перегородки могут иметь параллелепипедную базовую форму, связанную закругленными вогнутыми поверхностями с более тонкой центральной стенкой, чем базовая, заканчивающейся утолщением каплевидного сечения. Две противолежащих стороны смежных разделительных перегородок ограничивают полость продолговатой формы для тестовой заготовки, предназначенной для изготовления хлебного багета.

Предпочтительно, чтобы свободный конец перегородки с каплевидным сечением был снабжен выступом для разделения багетов, а выступ был выполнен в виде пластинчатого резца на свободном конце перегородки.

Указанный пластинчатый резец, который заканчивает разделение хлебных заготовок путем контакта с днищем бака, вступает в действие тогда, когда операция по формовке практически завершена и не оказывает влияния на ячейки тестовых заготовок, так как он воздействует на тонкий соединительный слой между близлежащими тестовыми заготовками в конечной рабочей фазе, практически снаружи поверхностного слоя, квазизакрытого и ограничивающего тестовые заготовки.

Предпочтительно, чтобы средства контролируемого распластывания теста и средства индивидуального формования тестовых заготовок были размещены на двух сторонах одного и того же блока инструментов. Указанный блок может быть выполнен, например, вращающимся над баком для приема теста.

Далее возможно последовательное осуществление контролируемого распластывания теста с последующим индивидуальным формованием багетов.

Предпочтительно, чтобы приемный бак был выполнен подвижным между первым положением, находящимся на расстоянии от набора инструментов, и вторым положением взаимодействия с ним.

Машина по изобретению осуществляет между двумя положениями вращение блока инструментов таким образом, чтобы перед баком оказалась сторона с набором необходимых для работы инструментов. Бак, таким образом, входит в контакт с разделительной пластиной и начинается соответствующая операция.

В соответствии с дополнительными условиями глубина бака является изменяемой, что позволяет легко извлечь из машины противень с багетами и переместить тестовые заготовки на рабочую поверхность печи для ее загрузки и последующей выпечки.

Машина согласно изобретению предпочтительно содержит защитный картер, снабженный окном для доступа к приемному баку для теста, причем указанное окно закрывается задвижкой.

Для исключения травматизма пользователь не имеет доступа внутрь машины во время ее работы. Меры безопасности усилены также тем, что задвижка соединена с электровыключателем безопасности, закрытое положение которого соответствует закрытому положению задвижки, и который включает средства привода набора инструментов, с одной стороны, и относительное взаимное перемещение бака и набора инструментов, с другой стороны.

Таким образом, распластывание теста и его разделение на отдельные заготовки может быть осуществлено только при закрытой задвижке, что мешает любому несанкционированному доступу пользователя при работе машины.

Изобретение касается также способа изготовления багетов путем их прямой выпечки в печи для получения хлеба.

Этот способ, осуществляемый с помощью описанной выше машины,

отличается тем, что содержит следующие операции:

позиционирование набора инструментов таким образом, чтобы средства контролируемого распластывания массы выбитого теста, размещенного в баке, располагались в приемном баке или над ним;

приложение контролируемого давления к массе теста посредством относительного перемещения "бак/набор инструментов" с целью их сближения для распластывания теста и поддержания его толщины при постоянном его объеме;

обратное перемещение для отвода набора инструментов от бака;

приведение в движение набора инструментов таким образом, чтобы средства индивидуального формования находились над баком;

относительное перемещение "набор инструментов/бак", производимое таким образом, чтобы средства индивидуального формования тестовых заготовок могли быть использованы с предварительно выбитым тестом;

обратное перемещение для отделения набора инструментов от бака.

Действительно, использование давления, как было указано выше, для контроля наличия противодавления со стороны теста, останавливает контролируемые средства для определения противодавления.

В способе согласно изобретению используется бак с приводом электродвигателя, перемещаемый к пластине давления, при этом электродвигатель останавливается при повышении крутящего момента двигателя.

Следует отметить, что кроме экономических преимуществ заявленной машины при ее разработке также принимались в расчет вопросы гигиены и безопасности. Машина выполнена герметично и не пропускает мучную пыль. Поскольку указанная машина заменяет в пекарне определенное количество ручных операций и отдельных машин, требующих подачи свежего воздуха и операций открывания и закрывания машин, сокращается количество мучной пыли в пекарне, которая составляет 10% от традиционного уровня.

С учетом того, что 40% профессиональных болезней пекарей вызваны аллергическими реакциями на муку, например, специфические формы астмы и т.д., предлагаемые машина и способ являются наиболее эффективными в плане сохранения здоровья персонала.

В дальнейшем изобретение поясняется нижеследующим описанием, приводимым со ссылками на сопровождающие чертежи, в числе которых:

Фиг.1 иллюстрирует общий вид машины;

Фиг.2 - вид станины машины без защитного картера;

Фиг.3 - вид набора инструментов, закрепленного на части станины;

Фиг.4 - вид бака для теста с приводом;

Фиг.5 - вид в разрезе средств формования тестовых заготовок;

Фиг.6 - вид в разрезе днища приемного бака с раздельными тестовыми заготовками;

Фиг.7 и 8 схематично показывают работу средств контролируемого распластывания теста.

Представленная на чертежах машина содержит станину (1), установленную на роликах(5) и закрытую картером (2). Передняя стенка (3) снабжена окном (4) с подвижной задвижкой (6). Рядом с окном (4) размещен пульт (7) управления. Станина (1) содержит первый двигатель (см. фиг.2), приводящий через редуктор ось (9) блока (10) инструментов. Ось вращения (9) свободно вращается в стойках (11, 11"), установленных на платформе (12), закрепленной на станине (1).

Набор (10) инструментов с видимой стороны содержит инструменты различного назначения. Так, в нижней части предусмотрено повернутое к баку (13) для приема теста средство для контролируемого распластывания теста в указанном баке (13), выполненное в виде прессующей пластины (14).

На двух других видимых сторонах набора (10) инструментов предусмотрены средства для индивидуального формования теста, выполненные в виде разделительных перегородок (15) и (16), размещенных соответственно продольно и поперечно, обеспечивая формирование тестовых заготовок для формования хлебных багетов двух различных длин.

Каждая тестовая заготовка овальной формы размещена между двух разделительных перегородок (15, 16), смежных с одной стороны. Набор (10) инструментов более детально показан на фиг.3.

Когда тесто распластано контролируемым образом посредством прессующей пластины (14), набор (10) инструментов поворачивается на угол 90° или 180°, чтобы подвести плоскость для индивидуального формования к тесту, размещенному в баке (13).

Бак (13) размещен на пластине (17) (см. фиг.4), приводимой в движение осью (18) двигателя (19). Удерживающая ось (18) проходит через отверстие (20), выполненное в платформе (12). После вращения набора (10) инструментов таким образом, чтобы разделительная поверхность находилась над баком (13), последний поднимается вверх двигателем (19) до взаимодействия инструментов и теста.

Свободные концы разделительных перегородок (15, 16), которые должны входить в соприкосновение с днищем бака, периферические рамки (21, 22), ограничивающие указанные перегородки (15, 16), имеют размеры, позволяющие производить их размещение в баке (13), который, соответственно, является направляющим инструмента при их взаимодействии.

Функционирование прессующей пластины (14) и разделительных перегородок (15, 16) показано на фиг.5-8. Так, инструмент для индивидуального поперечного формования, находящийся сверху набора (10) инструментов на фиг.2 и 3, показан на фиг.5.

Когда тесто (Р), размещенное в баке (13), испытывает воздействие прессующей пластины (14), как это показано на фиг.7 и 8, оно расходится внутри этого бака (13), практически сохраняя свой объем V₀. Когда тесто распластано, бак (13) опускается вниз двигателем (19) от набора (10) инструментов. Последний поворачивается на 180° двигателем (8) таким образом, чтобы подвести разделительные перегородки (16), размещенные в рамке (22), к баку (13). Указанные разделительные перегородки (16) показаны в увеличенном виде: они содержат основание (23) в форме параллелепипеда и утолщение (24) каплевидного сечения, внутри которого укреплен пластинчатый резец (25). Основание (23) и утолщение (24) соединены центральной стенкой (26) меньшей толщины.

Бак (13) постепенно приподнимается до касания концов резцов (25) разделительных перегородок с подвижным днищем (27) бака (13). При этом условии особая форма перегородок осуществляет практически индивидуальное формование тестовых заготовок, которые показаны на фиг.6. Эти тестовые заготовки полностью отделены одна от другой, когда резец (25) входит в контакт с днищем (27).

Когда тестовые заготовки сформированы, бак (13) вновь опускается вниз двигателем (19). Он может быть также извлечен из машины после открывания задвижки (6) за боковые ручки (28), которые, в частности, показаны на фиг.4. Приемный бак (13) далее помещают, например, на вспомогательный стол, снабженный средствами отделения днища (27) от периферической рамки бака (13). Указанное днище (27) может быть затем снято со стола, чтобы продолжить манипуляции с заготовками багетов, т.е. поставить их в печь для выпечки. Далее багеты выпекаются после нанесения диагональных прорезей на их поверхности.

Как было отмечено выше, для точного функционирования прессующей пластины (14) предусмотрен детектор крутящего момента, который контролирует уровень крутящего момента двигателя (19). При перемещении бака вверх значение крутящего момента незначительно (за исключением требуемого определенного крутящего момента при включении двигателя). Когда прессующая пластина (14) соприкасается с тестом (Р), последнее деформируется до распластывания. В начале этой деформации тесто (Р) не осуществляет противодавления на пластину (14). Под действием давления пластины (14) тесто вначале растекается и распластывается и не противодействует пластине (14). Не оказывается заметных реактивных усилий на пластину (14). По мере выравнивания и распластывания теста (Р), как показано на фиг.8, оно сопротивляется сжатию при дальнейшем подъеме бака (13). Тесто оказывает противодавление, вызывающее повышение крутящего момента двигателя (19). Система управления двигателем (19) прекращает перемещение бака (13), что останавливает относительное взаимное перемещение пластины (14) и бака (13).

Объем, ограниченный баком (13) и пластиной (14), остается практически равным объему V₀ теста (Р), первоначально заложенному в бак (13). Тесто не сжимается и не теряет углекислый газ, выработанный дрожжами при выстаивании.

После остановки бака (13) двигатель (19) автоматически управляется перемещением пластины (17) в противоположном направлении в положение ожидания, в котором в случае необходимости двигатель включается для поворота набора инструментов, в данном случае на 180°, чтобы стенки (16) для индивидуального формования были повернуты относительно теста (Р).

После введения разделительных стенок (15, 16) дегазация прекращается. Овальные тестовые заготовки, уже практически имеющие форму багетов, могут быть без выстаивания сразу загружены в печь.

Как было указано, управление всеми перемещениями может осуществляться только при закрытой заслонке (6), которая опирается на командную кнопку блока управления (7).

Заслонка (6) взаимодействует, например, с конечным выключателем (не показанным), замыкание которого позволяет функционировать машине, тогда как размыкание конечного выключателя означает, что заслонка (6) не закрыта и работа машины исключена.

Изобретение не ограничено представленным вариантом реализации. В него можно внести много детальных изменений без выхода за рамки изобретения.

Машина для формования тестовых заготовок из массы взбитого теста, размещенного в приемном баке (13), содержит набор (10) инструментов, подвижных между несколькими позициями для использования различных инструментов для их последовательного использования при обработке теста. Бак (13) и набор (10) инструментов взаимно перемещаются путем сближения и удаления. Набор (10) инструментов содержит: прессующую пластину (14) для разравнивания теста в баке (13); средства формования и разделения теста на отдельные тестовые заготовки, снабженные разделительными перегородками (15, 16). Разделительные перегородки образуют ячейки для формования тестовых заготовок при относительном перемещении набора инструментов (10) и бака (13) в направлении сближения разделительных перегородок (15, 16) с днищем бака (13). Форма перегородок (15, 16) выполнена такой, чтобы постепенно вытягивать верхний поверхностный слой теста и осаживать остаток теста внутрь указанного слоя, который закрывается по мере того, как перегородки (15, 16) приближаются к днищу бака (13). Изобретение позволяет сократить время обработки теста. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 8 ил.

1. Машина для формования тестовых заготовок из массы взбитого теста (Р), помещенного в бак (13) для приема теста, содержащая набор (10) инструментов, выполненых подвижными и занимающих несколько позиций для их последовательной работы с тестом (Р), при этом бак (13) и набор (10) инструментов выполнены подвижными для их взаимного сближения или удаления, отличающаяся тем, что набор (10) инструментов содержит
средства контролируемого распластывания теста (Р) в баке (13), выполненные в виде прессующей пластины (14) и служащие для выравнивания его толщины при сохранении начального объема;
средства индивидуального формования теста (Р) в отдельные тестовые заготовки, выполненные в виде разделительных перегородок (15, 16), равномерно распределенных в одной плоскости и образующих между собой полости для формирования тестовых заготовок при взаимном перемещении днища бака (13) и набора инструментов (10) в направлении сближения, приводящем разделительные перегородки (15, 16) к днищу бака (13), при этом форма разделительных перегородок (15, 16), имеющих конечную часть в виде имеющего каплевидное сечение утолщения стенки каждой полости, обеспечивает последовательное вытягивание верхнего поверхностного слоя теста (Р) и осаждение остатка теста внутрь указанного слоя, который закрывается по мере того, как разделительные перегородки (15, 16) приближаются к днищу (27) бака (13), при этом полное разделение тестовых заготовок осуществляется при контакте разделительных перегородок (15, 16) с днищем (27) бака (13).

2. Машина по п.1, отличающаяся тем, что средства контролируемого распластывания теста содержат плоскую прессующую пластину (14) для осуществления равномерного давления на тесто (Р), размещенную в баке (13), и сочленены со средствами определения противодавления, вызывающего остановку перемещения при достижении заданного порога противодавления.

3. Машина по п.2, отличающаяся тем, что относительное перемещение бака (13) и пластины (14) обеспечивается электрическим двигателем (19), при этом средства определения противодавления измеряют вращающий момент электродвигателя, а перемещение прекращается при повышении величины вращающего момента.

4. Машина по п.1, отличающаяся тем, что разделительные перегородки (15, 16) содержат основание (23) в форме параллелепипеда, связанное закругленными вогнутыми поверхностями с более тонкой по сравнению с основанием (23) центральной стенкой (26), заканчивающейся утолщением (24) каплевидного сечения.

5. Машина по п.4, отличающаяся тем, что свободный конец утолщения (24) каплевидного сечения снабжен кромкой для разделения тестовых заготовок.

6. Машина по п.5, отличающаяся тем, что указанная кромка снабжена пластинчатым резцом (25).

7. Машина по п.1, отличающаяся тем, что средства контролируемого распластывания теста и разделительные перегородки (15, 16) размещены на обеих сторонах набора инструментов (10).

8. Машина по п.7, отличающаяся тем, что набор инструментов вращательно подвижен над баком (13) для приема теста (Р).

9. Машина по п.1, отличающаяся тем, что приемный бак (13) выполнен с возможностью поступательного перемещения между первым положением на расстоянии от набора инструментов (10) и вторым положением взаимодействия с последним.

10. Машина по п.9, отличающаяся тем, что днище (27) бака (13) является подвижным.

11. Машина по п.1, отличающаяся тем, что содержит защитный картер (2), снабженный окном (4) для доступа к приемному баку (13) для теста (Р), закрываемым задвижкой (6).

12. Машина для формования тестовых заготовок по п.11, отличающаяся тем, что задвижка выполнена с возможностью взаимодействия с конечным электрическим выключателем, выключенное положение которого соответствует открытой задвижке (6) окна (4), и который задействует привод (8, 19) набора инструментов, с одной стороны, и взаимное перемещение бака (13) и набора инструментов (10) - с другой.

13. Способ изготовления тестовых заготовок для их выпечки в печи и получения хлеба с помощью машины по одному из пп.1-12, отличающийся тем, что производят позиционирование набора инструментов таким образом, чтобы средства контролируемого распластывания массы выбитого теста (Р), выполненные в виде прессующей пластины (14), располагались внутри приемного бака (13) или над ним;
осуществляют контролируемое давления на массу теста (Р) путем взаимного перемещения бака (13) и набора инструментов (10) для их сближения для распластывания теста по толщине при сохранении объема; производят обратное перемещение для отделения набора инструментов (10) от бака (13);
приводят в движение набор инструментов (10) таким образом, чтобы разделительные перегородки (15, 16) были размещены над баком (13); обеспечивают относительное перемещение набора инструментов (10) и бака (13) таким образом, чтобы разделительные перегородки (15, 16), формующие тестовые заготовки, были приложены к предварительно распластанному тесту (Р); производят обратное перемещение для отделения набора инструментов (10) от бака (13).

14. Способ по п.13, отличающийся тем, что приложение контролируемого давления осуществляется посредством контроля наличия противодавления, оказываемого тестом (Р), при этом средства контролируемого распластывания прекращают свое действие при появлении противодавления.

15. Способ по п.14, отличающийся тем, что бак (13) приводится в движение электродвигателем (19) к прессующей пластине (14), который останавливается при увеличении крутящего момента.