(SI) von Weizengriess (schematisch) Grobe Partikel Feine Partikel
(SI) von Weizengriess (schematisch) Grobe Partikel Feine Partikel
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Aktuelle Ansätze zur<br />
Grundlagenforschung<br />
der Teigbereitung<br />
Bühler AG<br />
Nicole Maag, dipl. Ing. ETH<br />
Raphael Geiger, Dr.sc. techn. ET<br />
Boris Ouriev, Dr. sc. techn. ETH
Ansätze für Neuentwicklungen<br />
Empirischer<br />
mpirischer Ansatz nsatz<br />
PROZESS<br />
Analytischer<br />
nalytischer Ansatz (bevorzugt <strong>von</strong> Bühler) ühler)<br />
Produkteigenschaften<br />
trömungswissen<br />
Versteckte Effekte<br />
Kontrollierbare<br />
Effekte<br />
Versteckte Effekte<br />
Kontrollierbare Effekte<br />
PROZESS<br />
Neue-Technologie<br />
Neue Technologie<br />
Produkt-Qualität Qualität<br />
Technologische<br />
Probleme<br />
Kontrollierbare Produkt-<br />
Qualität<br />
Einfachere Konstruktionen<br />
Reduzierter Energieeintra
Parameter der Teigbereitung<br />
Benetzung Verweilzeit<br />
Energieeintrag<br />
Benetzungsarten<br />
SME<br />
Rheologie<br />
Proteinlöslichkeit<br />
Teig<br />
Mikroskopie<br />
Verweilzeit<br />
Granulationen<br />
Rohmaterial
Einfluss des Rohmaterials auf die Teigbereitung<br />
Benetzung Verweilzeit<br />
Energieeintrag<br />
Benetzungsarten<br />
SME<br />
Rheologie<br />
Proteinlöslichkeit<br />
Teig<br />
Mikroskopie<br />
Verweilzeit<br />
Granulationen<br />
Rohmaterial
Unterschiedliche Granulationsspektren<br />
�� Griess A aus Italien hat<br />
ein sehr breites<br />
Granulationsspektrum mit<br />
einem hohen Feinanteil.<br />
�� Griess A hat einen<br />
tieferen Protein- und<br />
Nassklebergehalt, als<br />
Griess B aus der Schweiz<br />
(USA, CAN).<br />
Griess A<br />
Griess B<br />
Ziel: Beurteilung des Einflusses der Granulation und der<br />
rohmaterialspezifischen Eigenschaften auf die Teigbereitung
Unterschiede in der Teigstruktur<br />
Mikrostruktur der Teigwurst hergestellt unter kontrollierten Bedingungen<br />
aus unterschiedlichen Griessen.<br />
Teig aus Griess mit breitem<br />
Granulationsspektrum<br />
Griess A<br />
Teig aus Griess mit engem<br />
Granulationsspektrum<br />
Griess B
Einfluss der Verweilzeit auf die Teigbereitung<br />
Benetzung Verweilzeit<br />
Energieeintrag<br />
Benetzungsarten<br />
SME<br />
Rheologie<br />
Proteinlöslichkeit<br />
Teig<br />
Mikroskopie<br />
Verweilzeit<br />
Granulationen<br />
Rohmaterial
Untersuchungen zum Einfluss der Verweilzeit<br />
Empirischer mpirischer Ansatz Theoretischer heoretischer Ansatz<br />
Ziel: Wie gross ist die erforderliche<br />
Verweilzeit, um weisse Punkte zu<br />
vermeiden<br />
Wasser<br />
• Transport<br />
• Formgebung<br />
Griess<br />
Vakuum<br />
• Fluidisierung<br />
• Wasserzugabe<br />
• Mischen/Kneten<br />
Ziel: Visualisierung der Wasserdiffusion,<br />
Bestimmung des Diffusionskoeffizienten<br />
Griesspartikel na<br />
30 s Benetzung<br />
(Rhodaminfärbun<br />
Mathematische Modellierung
Einfluss der Benetzung auf die Teigbereitung<br />
Benetzung Verweilzeit<br />
Energieeintrag<br />
Benetzungsarten<br />
SME<br />
Rheologie<br />
Proteinlöslichkeit<br />
Teig<br />
Mikroskopie<br />
Verweilzeit<br />
Granulationen<br />
Rohmaterial
Benetzung und Verweilzeit<br />
� Der Feuchteausgleich zwischen feinen und<br />
groben <strong>Partikel</strong> erfolgt hauptäschlich entlang<br />
der <strong>SI</strong> und dauert sehr lang (Tage).<br />
These:<br />
� Für die Teigbildung sind primär die<br />
Veränderungen an der <strong>Partikel</strong>oberfläche<br />
entscheidend<br />
Homogene Griessbenetzung<br />
�� Bessere essere Wasserverteilung<br />
asserverteilung<br />
�� Höhere öhere Reaktivität eaktivität der Proteine<br />
� Eventuell existiert eine kritische<br />
Wassereindringtiefe X krit ins <strong>Partikel</strong><br />
(kritische Verweilzeit: t krit )<br />
Xkrit krit /tkrit krit<br />
Sorptionsisotherme<br />
orptionsisotherme (<strong>SI</strong> <strong>SI</strong>) ) <strong>von</strong><br />
<strong>Grobe</strong> robe <strong>Partikel</strong> artikel<br />
<strong>Weizengriess</strong><br />
eizengriess<br />
(<strong>schematisch</strong>)<br />
chematisch)<br />
<strong>Feine</strong> eine <strong>Partikel</strong> artikel
Einfluss des Energieeintrags auf die Teigbereitung<br />
Benetzung Verweilzeit<br />
Energieeintrag<br />
Benetzungsarten<br />
SME<br />
Rheologie<br />
Proteinlöslichkeit<br />
Teig<br />
Mikroskopie<br />
Verweilzeit<br />
Granulationen<br />
Rohmaterial
Einfluss des übermässigen mechanischen<br />
Energieeintrages auf die Teigbereitung<br />
� Teigknetung unter<br />
kontrollierten Bedingungen<br />
führte bei Teig aus Griess mit<br />
breitem Granulationsspektrum<br />
zur Proteinentmischung.<br />
� <strong>Feine</strong>re <strong>Partikel</strong> absorbieren<br />
mehr Wasser<br />
(“Brotteigcharakter”)<br />
� Massiv erhöhter mechanischer<br />
Energieeintrag<br />
während der Teigbereitung<br />
führte zur Auswaschung des<br />
Nassklebers
Charakterisierung der Struktur und der Materialeigenschaften<br />
otational Rheometer<br />
ixed<br />
late<br />
Sensors<br />
Rotation-axis<br />
Capillary rheometer<br />
Structure tructure<br />
separation eparation<br />
Fluid<br />
Δp1<br />
P1<br />
P2<br />
P3<br />
Δp2<br />
P0<br />
V = const.<br />
Moving<br />
Plunger<br />
Slit Die<br />
Pressure Sensors<br />
Barrel and die<br />
assembly
Schlussfolgerung<br />
Benetzung enetzung<br />
Struktur truktur<br />
Fliesseffekte<br />
liesseffekte<br />
Strömung trömung<br />
Verweilzeit erweilzeit<br />
Produkt rodukt-<br />
qualität<br />
Kontrollierbare<br />
ontrollierbare Strömung trömung<br />
Kontrollierbare<br />
ontrollierbare Fliesseffekte<br />
liesseffekte<br />
Strukturbeeinflussung<br />
trukturbeeinflussung<br />
Erforderliche Verweilzeit erweilzeit<br />
Definierte Benetzung enetzung
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