Fachthema

Ideal lagern und genau dosieren

Rohstofflogistik ist mehr, als nur Mehl in den Kessel zu transportieren: Moderne Systeme stellen pulverförmige, flüssige und zähfließende Zutaten punktgenau zur Verfügung

Minimierung der körperlichen Arbeit und Belastung, Rationalisierung und Genauigkeit bei der Rezeptverwiegung – diese Anforderungen werden heute gestellt, wenn es um Rohstofflagerung und Dosierung geht. In den 1970er Jahren begannen handwerkliche Bäckereien damit, ihren Hauptrohstoff Mehl in Silos zu lagern und daraus in die Kneter zu fördern.

Silos für den Hauptrohstoff Mehl machen sich ab 3 bis 5 Tonnen monatlichen Mehlverbrauch bezahlt. Günstigere Einkaufspreise für das Mehl und Rationalisierungseffekte im Bereich der Teigmacherei/Zutatenverwiegung lassen sich in geldwerten Zahlen ausdrücken. Hinzu kommt das leichtere Handling, was insbesondere auch im Hinblick auf weibliche Mitarbeiter ein wesentlicher Vorteil ist. Weniger Mehlstaub bringt wiederum hygienische Vorteile.

Die Zeit und die Technik sind natürlich in diesem Bereich nicht stehen geblieben. Durch verbesserte Materialien und Herstellungsmethoden zeichnen sich Silos heute aus. In der Regel wird heute Edelstahl, Aluminium oder ein Stoffgewebe (Trevira) für die Haut der Silos verwendet.

Der belgische Hersteller Spiromatic hat sich vor allem mit Silos aus Fiberglas (GFK) einen Namen gemacht. Die Silos werden in einer eigenen Anlage aus einer Vielzahl von Kunststofffäden gewickelt. Das Angebot reicht von Kleinsilos mit zwei Tonnen Volumen bis hin zu Silos mit 120 Tonnen Lagerkapazität. Spiromatic sieht GFK als ideales Material für die Lagerung von Lebensmittel-Rohstoffen an, da dies zum Beispiel nicht schwitzt und Feuchtigkeit anlagert.

Andere Firmen wie Hb-Technik oder AT/Hefele bieten sowohl eckige als auch runde Silos an. Beide Formen haben ihre Vorteile. Gerade bei Innensilos empfiehlt sich die eckige Form. So kann der Platz effektiv genutzt werden. Innensilos lassen sich durch individuelle Anpassungen und die Modulbauweise selbst in engeren Räumen wie Kellern oder Nebengebäuden platzieren. Im Sinne einer gleichmäßigen und restlosen Austragung empfiehlt es sich, die Grundfläche für ein Silo relativ klein, dafür aber die Höhe größer zu halten. Natürlich ist dies im Innenbereich nicht immer möglich.

Außensilos werden da eingesetzt, wo im Innenbereich kein Platz ist. Dies sind dann in der Regel isolierte Rundsilos. Im Vergleich zu Innensilos muss hier mit 25 bis 40 Prozent höheren Kosten gerechnet werden. Dies liegt vor allem an den Transportkosten, da runde Außensilos im Herstellerwerk komplett verschweißt werden müssen. Silos mit drei Meter und mehr Durchmesser werden dann als Sondertransport zum Kunden gebracht. Um diese Transportkosten zu vermeiden hat Hb-Technik inzwischen ein eckiges Außensilo entwickelt, dass entsprechend isoliert und wetterfest verkleidet ist.

Doch die Silos sind nur ein Teil der Anlage. Genauso wichtig ist der Transport des Mehls zur Mehlwaage. Die Austragung kann mittels Fließbett erfolgen. Hier strömt Luft von unten durch ein textiles Fließ in das mit Mehl gefüllte Silo. Durch die entstehende Luft-Mehlmischung wird das Mehl fließfähig und rinnt zum Siloausgang. Von hier aus wird es dann durch Rohrleitungen zur Mehlwaage in der Backstube gefördert. „Eine gute Fließbettaustragung zeigt sich, wenn das Mehl waagerecht im Schauglas des Silos steht“, erklärt Friedrich Bachmair vom österreichischen Hersteller HB-Technik. Wenn die Fließbettaustragung stimme, dann könnten auch rechteckige oder quadratische Silos problemlos restentleert werden. AT/Hefele hat sowohl pneumatische Saug- wie auch Druckförderanlagen im Angebot.

Die meisten von Hb-Technik ausgelieferten Silos arbeiten mit pneumatischen Druckförderanlagen. Im Gegensatz zu pneumatischen Saugförderanlagen oder der mechanischen Mehlförderung reicht hier eine Leitung von den Mehlsilos zur Mehlwaage. Nachdem die Silos und die Mehlwaage aufgebaut sind, kann in der Steuerung des Systems die Länge der Förderstrecke hinterlegt werden. Hieraus errechnet die Anlage dann den benötigten Förderstrom und dadurch wiederum kann die Mehlmenge dosiert werden.

Der Hersteller Spiromatic setzt dagegen vor allem auf die mechanische Mehlförderung. Eine Schräge von 55 Grad im Bereich des Silobodens lässt das Mehl durch die Schwerkraft zum Auslauf fließen. In den Rohren sind biegsame Spiralen verlegt und transportieren so das Mehl durch die Leitungen. Das ganze ist sehr leise und laut Hersteller auch sparsam im Energieverbrauch. Zudem ist die Dosierung sehr genau, da die Spirale genau dann stoppt, wenn die gewünschte Mehlmenge in der Mehlwaage ist. Selbst das Nachlaufen von Mehl kann noch eingestellt werden. Dies macht es möglich, dass auch kleine Mehlmengen nahezu grammgenau dosiert werden.

Ein Nachteil dieser Technik ist allerdings, dass für jedes Silo eine eigene Zuleitung zur Mehlwaage benötigt wird. Außerdem ist immer Mehl in den Leitungsrohren, weshalb es sinnvoll ist, die Leitungslänge zu begrenzen. Dies kann natürlich dann problematisch sein, wenn kein Silostandort in der direkten Nähe der Verwiegestation ist.

Die Entwicklung geht inzwischen noch einige Schritte weiter. Neben Mehl werden auch sogenannte Mittel- und Kleinkomponenten, also Schrote, Saaten, Backmittel und Salz, in entsprechenden Silos gelagert. Hieraus werden sie automatisch verwogen und abtransportiert. Neben diesen pulver- und körnerförmigen Zutaten können auch flüssige und zähfließende Zutaten wie Eiswasser, Sauerteig und Flüssighefe in das Zutatenmanagement eingebunden werden.

Per Knopfdruck lassen sich so in der Teigmacherei die Zutaten abrufen und automatisch bereitstellen. Fehler in der Verwiegung oder die „Pi-mal-Daumen-Methode“ finden so ihr Ende. Die Rezepturen sind in der Steuerung hinterlegt und einfach abrufbar.

AT/ Hefele hat hier die Zutatenstation Euroquadro entwickelt. Vier Zutatensilos mit je 110 Liter Fassungsvermögen und eingebautem Rührwerk sind in dem Gerät untergebracht. Im Unterbau des Gehäuses sind die Dosierschnecken, die das ausgetragene Material zu einer zentralen Waage leiten.

Die Vierereinheiten des Euroquadro-Systems können beliebig erweitert und zusammengebaut werden. Zur Entnahme der Zutaten fährt der Zutatenbehälter auf der Waage aus dem Gehäuse der Anlage heraus. Alternativ können die Zutaten auch direkt zum Kneter transportiert werden.

Mit der AT/ Hefele Mittel- und Kleinkomponentenstation werden die Komponenten vollautomatisch ausgetragen, genau dosiert und grammgenau verwogen. Mit der Computer-Dosierung können beliebig viele Rezepte gespeichert werden und stehen jederzeit auf Abruf zur Verfügung.

Für Kleinkomponenten in mittelständischen handwerklichen Bäckereien bietet Hb-Technik den Compo an. Die Zutaten werden in den Compo-Behältern gelagert und automatisch auf die integrierte Förderbandwaage grammgenau dosiert. Nach der Verwiegung und Dosierung aller Komponenten des Rezeptes fördert die Bandwaage alle Zutaten automatisch aus der Anlage. Pneumatisch kann dann der Weitertransport zur Mehlwaage erfolgen. Andere Zutaten wie Wasser, Flüssighefe, Sole, eingeweichtes und zerkleinertes Restbrot, Sauerteig und sogar Eis können automatisch zudosiert werden. Gesteuert wird dies von Systemen wie Backcontrol von Hb-Technik oder Winback von der Firma Kurz. Mit Winback können Silos und andere Komponenten gesteuert, Rezepte abgerufen und verwaltet, aber auch die Produktion gesteuert werden. Backcontrol und Winback werden in der Regel in der Teigmacherei mit einem Touchscreen-Bildschirm bedient.

Es wird aber auch weiterhin notwendig sein, bestimmte Zutaten von Hand abzuwiegen. Insbesondere in der Konditorei sind Handwaagen gefragt, die auch an Steuerungssysteme angeschlossen werden können. Firmen wie WAS, Waagen Schmitt, AGE, Kern + Sohn, Bizerba, Soehnle Murrhardt bieten aber auch separate Waagen mit nach oben offenen Wägebereichen an.

Kaltes Wasser oder Eis?

AT/ Hefele hat eine Möglichkeit entwickelt, wie auch Scherbeneis in die automatische Verwiegung mit integriert werden kann. Das Scherbeneis muss also nicht mehr mit der Schaufel zugegeben werden. Auf 100 Gramm genau wird die kalte Zutat aus dem Lagerbehälter der Eismaschine pneumatisch in den Teigkessel gefördert.

Vorab muss natürlich überlegt werden, ob man Scherbeneis einsetzen will und muss? Die Teigtemperatur wird von verschiedenen Faktoren bestimmt. Thermische Energie wird durch die Zutatentemperatur und die Umgebungstemperatur eingebracht. Chemische Energie wird unter anderen durch Lösungs- und Reaktionswärme erzeugt. Welche mechanische Energie eingebracht wird, ist abhängig vom Knetprinzip und dessen Antriebsleistung, von der Knetzeit und dem Füllgrad des Kneters.

Gleichzeitig darf aus backtechnischer Sicht eine gewisse Teigtemperatur nicht überschritten werden. Als einfachste Zutat lässt sich Wasser zur Dosierung der Teigtemperatur verwenden. Über einen Mischer kann die gewünschte Wassertemperatur eingestellt werden. Allerdings wird Leitungswasser natürlicherweise meist nur auf +8°C abgekühlt aus dem Hahn kommen.

Soll das Wasser weiter herabgekühlt werden, müssen Wasserkühler wie von Delta oder Langheinz eingesetzt werden. Das Eiswasserkühlgerät DKS 150 kann 150 Liter Wasser pro Stunde von +15°C auf +2°C abkühlen. Es wird einfach dem Wassermisch- und Dosiergerät vorgeschaltet. Delta bietet hier zum Beispiel ein digitales Gerät an. Das Modell Economic mit thermostatischer Temperaturregelung ist auf die Anforderungen der kleinen und mittleren Backbetriebe abgestimmt. Das Schüttwasser für die Teigknetung wird äußerst genau temperiert und digital dosiert.

Von Langheinz kommen neben den üblichen Eiswasserkühlern auch externe Geräte. Hier ist eine externe Montage des Kälteaggregates außerhalb der Backstube möglich. Vorteil dieser Technik ist, dass nicht warme Backstubenluft für die Kühlung verwendet werden muss. Dies spart letztlich Energie und vermindert den Aufwand für die Reinigung des Aggregats. Die Kälteleistung des Wassers ist beschränkt, hat aber bei der Teigbildung den Vorteil, dass schon in der Mischphase die komplette Wassermenge zur Verfügung steht. Dies hat positive Auswirkungen auf Teigentwicklung und Knetzeit.

Andere Möglichkeiten für kalte Teige wie die Kühlung des Mehles oder die Zugabe von Trockeneis-Pellets scheiden für handwerkliche Backbetriebe aus technisch-finanziellen Gründen aus. Möglich ist allerdings die Verwendung von Scherbeneis.

Durch die große Eisoberfläche verteilt sich die Kälte schnell und gleichmäßig im Teig. Scherbeneis aus den Maschinen der Firma Maja hat eine Temperatur von -7°C. Aufgrund der relativ kalten Temperatur ist die Oberfläche des Scherbeneises völlig trocken ausgefroren, wodurch das Eis nicht verklumpt. So bleibt das Eis bei entsprechender Kühlung und Lagerung auch lange nach der Produktion locker und dosierbar.

Hergestellt wird Scherbeneis nach folgendem Prinzip: Ein Metallzylinder wird stark abgekühlt. Dieser rotiert in einer mit Wasser befüllten Wanne. Am Metallzylinder gefriert das Wasser und wird abgeschabt. Allerdings besteht auch die Gefahr der Verkeimung bzw. Verschmutzung. Maja bietet deshalb ein UV-Entkeimungssystem an, das in den Wasserzulauf integriert wird. Zudem wird empfohlen, den Verdampferinnenraum und alle mit Wasser in Berührung kommenden Teile regelmäßig zu reinigen.

Der Hersteller Funk setzt auf Easy-Clean. Dank dem durchdachten Reinigungsprinzip sind nur wenige Handgriffe notwendig, um die Maschine schnell und einfach zu reinigen – das Wasser kann aus der Wanne abgelassen und die Teile zum Reinigen herausgenommen werden.

Die Firma Neie-Kältemaschinen fördert bei seinen Eismaschinen die Hygiene, in dem das Wasserreservoir und das gesamte zur Eisproduktion nötige System alle zwölf Stunden mit Wasser gespült wird. So soll die Algen- und Keimbildung verhindert werden. Gleichzeitig können noch Filter vorgeschaltet werden.

Ein etwas anderes System der Scherbeneis-Herstellung setzt Ziegra ein. Aus dem Wasservorratsbehälter im Eisautomaten fließt Wasser in den Zylinder des Eisbereiters. Um den Zylinder ist eine Kühlschlange gelegt, die das Wasser an der Innenseite des Zylinders gefriert. Das Eis wird durch eine Schnecke kontinuierlich in einer sehr dünnen Gefrierschicht von der Zylinderinnenwand abgeschält und nach oben gefördert. Dort wird das Eis hartgepresst, nachgefroren und anschließend gebrochen.

Der Hersteller spricht deshalb auch von Brucheis. Durch dieses Verfahren kann die eingesetzte Kälteenergie sofort das nachfolgende Wasser neu gefrieren. Durch das anschließende Verdichten und Pressen kann bei niedrigem Energiebedarf doch eine ideale Eisstärke von 6 bis 7 mm erreicht werden.