Fachthema

Zutaten per Knopfdruck

Siloanlagen erleichtern die Arbeit in allen Betriebsgrößen: Komfortabler und genauer wird die Dosierung mit EDV-gestützten Wiegesystemen

on Hans Stumpf

VDie Herausforderungen bei der Bereitstellung unterschiedlicher Zutaten steigen mit der Betriebsgröße. Die Teigmacherei erweist sich schnell als Nadelöhr in der Backstube. In Handwerksbetrieben stehen oft nur zwei Kneter zur Verfügung. Von dort aus müssen verschiedene Bereiche der Aufarbeitung mit Teigen versorgt werden. Trotz des so entstehenden Zeitdrucks darf die Qualität der Teige nicht leiden, sprich, Knetzeiten und Teigtemperaturen gilt es unbedingt einzuhalten.

Wir sprechen dabei von Reproduzierbarkeit. Das fängt schon damit an, dass auch alle Zutaten, die im Rezept stehen, sich auch tatsächlich im Teig wiederfinden. Eigentlich eine Selbstverständlichkeit, doch eben leider nicht immer selbstverständlich. Und dann sollten die Zutaten auch in der vorgeschriebenen Menge und insbesondere Wasser mit der richtigen Temperatur dosiert werden.

Der Einstieg in die Automatisierung der Rohstofflogistik bilden in der Regel Mehlsilos. Am Markt gibt es sowohl Silos für den Innen- als auch für den Außenbereich. Letztere sind in der Anschaffung zwischen 25 und 40 Prozent teurer, weil entsprechende Fundamente gebaut und die Silos in doppelwandiger und isolierter Bauweise errichtet werden müssen. Hinzu kommen oft hohe Transportkosten für die sperrigen Teile.

Gute Isolierung

Spiromatic z. B. baut Außensilos in GFK-Ausführung. Dies ist eine Fiberglasverbindung. Vorteil im Vergleich zu Alu- und Edelstahl-Außensilos ist der hohe Isolationswert. Die GFK-Silos sind in der Regel einwandig, trotzdem ist die Temperaturübertragung wesentlich langsamer. Durch den Einsatz von Fiberglas bildet sich auch kein Kondensat, das sich sonst an den Innenwänden festsetzen würde. Die GFK-Silos sind über- und unterdruckresistent, haben einen nahtlosen Aufbau, (deshalb allerdings auch schwierig zu transportieren) und extrem glatte Innenwände.

Die Austragung erfolgt bei Spiromatic in der Regel durch Spiralförderung in Kunststoffrohren. Dies erfolgt lärm- und staublos. Eine Selbstreinigung des Rohrsystems ist gegeben, weil das Medium (Mehl) zu 100 Prozent verschoben wird. Das System stößt allerdings bei längeren Distanzen an seine Grenzen. Hier empfiehlt sich dann die pneumatische Förderung in Form einer Druck- oder Saugförderung. Bei der Druckförderung fließt das Mehl der tiefer liegenden Zentralschleuse zu. Diese portioniert das Mehl und gibt es in regelmäßigen Intervallen in den Luftstrom. Für dieses System ist nur eine Förderleitung für eine oder mehrere Silos nötig.

Bei der Saugförderung wird das Mehl abgesaugt. In separaten Leitungen wird es bis zur Verwiegestation geführt. Dort gelangt es nach Passieren der Ventilweiche in den Waagenbehälter. Hier trennt ein Luftfilter Mehl und Saugluft.

Wichtig ist bei beiden Systemen allerdings erst einmal die Austragung aus dem Silo. Hier hat sich die Fließbettaustragung bestens bewährt. Das Fließbett ist ein zweiter luftdurchlässiger Boden im Silo. Wird dann Luft unter das Fließbett geblasen, lockert die Luft das Mehl auf und es fließt ohne mechanische Beanspruchung.

Silos für den Innen- und Außenbereich werden unter anderem vom Tassold, Hb-Technik und AT-Daxner angeboten. Die Königshofener Firma AT-Pro wurde im letzten Jahr von der österreichischen Unternehmensgruppe Daxner übernommen und liefert weiterhin Silo- und Sauerteiganlagen.

Das Unternehmen Eichholz bietet vor allem Silos an. Mit dem patentierten Flex-Silo-System kann ein Silo mit einem Fassungsvermögen von bis zu 100m³ sehr einfach und ohne Baugenehmigung aufgestellt werden, denn diese Silos bringen ihr Fundament gleich mit. Die Schweißnähte der Eichholz-Silos haben eine maximale Nahtstärke von zwei Millimetern, was sich bei der Entleerung durch wenig Restmaterial an den Wänden zeigt.

Gewogen wird das Mehl über Behälter- oder Bodenwaagen. Insbesondere bei Neubauten empfiehlt es sich, die Bodenwaage gleich mit in die Planung einzubeziehen.

Wichtig bei Waagen ist generell natürlich die Wiege-Genauigkeit. Diese wird aber auch durch die Länge der Rohrleitungen beeinflusst. Je länger der Weg vom Silo zur Waage, desto ungenauer erfolgt in der Regel die Dosierung.

Eingebunden werden können in eine zentral gesteuerte Wiegestation ferner noch Mittel- und Kleinkomponenten wie Saaten oder Backmittel, die ebenfalls aus kleinen Silos (Fassungsvermögen 50 kg bis mehrere 100 kg) zudosiert werden können. Über separate Rohrleitungen wird Sauer- oder Vorteig direkt in den Kneter gegeben.

Gesteuert werden Silo- und Wiegesysteme heute über Touch-Monitore, also berührungsempfindliche Bildschirme. Auf ihnen sind entsprechende Programme abrufbar. Der dazu nötige PC ist in der Regel direkt im Bildschirm integriert. Das benötigt wenig Platz in der Backstube. Über Netzwerkverbindungen sind die Waagen bzw. die Dosiereinrichtungen angeschlossen.

Der österreichische Anlagenbauer Hb-Technik arbeitet hier mit dem selbst entwickelten Programm Hb-backcontrol. Ein unabhängiger Anbieter ist hier Kurz-Systemtechnik mit der Steuerungs- und Rezeptsoftware Winback. Seit kurzer Zeit arbeitet das Unternehmen mit Spiromatic zusammen.

Winback ist inzwischen in mehr als 300 Backbetrieben installiert. Mit dieser Software kann der gesamte Materialfluss, die Rezepturverwaltung und die Vorteigherstellung gesteuert werden. Den Einstieg bildet dabei die Version Winback single. Basis dieses Systems ist eine völlig neu entwickelte Rezeptsteuerung, die mit dem Betriebssystem Linux arbeitet. Alle Änderungen an Rezepten und in der Materialwirtschaft können über den Touch-PC vorgenommen werden.

Zum Touch-PC kommt noch eine Tischwaage hinzu, die Kleinkomponenten verwiegen kann. Die benötigte und die gewogene Menge werden am Bildschirm angezeigt. Die für die Steuerung notwendige Technik ist in einem Schaltschrank (WBMC 200 A - W 34) untergebracht. Von hier werden Transportmotoren, Fließbett, Siebmaschine, Schleusen und Wasserdosiereinheit angesteuert. Dabei werden Mehl und Wasser nacheinander dosiert. Ein Parallelbetrieb ist nicht möglich.

Mit dem Programm Hb-backcontrol lässt sich die gesamte Rohstofflogistik und –dosierung darstellen und bearbeiten. So kann die Sauerteiganlage gleichermaßen angesteuert werden wie auch eine Handwaage. Die automatisch zu verwiegenden Zutaten holt sich das System selber in die Mehlwaage. Am Touchscreen-Bildschirm werden die von Hand zu verwiegenden Rohstoffe anzeigt. Ist die richtige Menge auf der Waage, springt das Programm zum nächsten Rohstoff. Etwas zu vergessen ist (fast) unmöglich.

Die Handwaage wird allerdings in vielen Betrieben durch den Compo 3000 ersetzt. In dieser Kleinkomponentenanlage können Saaten und Backmittel gelagert und über eine Bandwaage ausgetragen werden.

Exakte Wasserkühlung

Zunehmende Bedeutung bei der Teigbereitung und somit auch bei der Zutatendosierung hat das Wasser und hier vor allem seine Temperatur. Zur Reproduzierbarkeit von Teigen gehört es auch, dass Teige immer die gleiche Temperatur haben. Die Steuerungstechnik mit Messsonden im Silo und in der Backstube macht die Vorgaben. Dann gilt es das Wasser nur noch richtig zu dosieren.

Zum Dosieren empfiehlt sich beispielsweise Technik von Deltamatic. Die Delta Bäckereimaschinen GmbH bietet digital gesteuerte Wassermisch- und Dosiergeräte an. Durch die Verwendung einer Computersteuerung kann die Schüttwassertemperatur äußerst genau abgerufen werden. Beim Gerät D 3500 ist ein automatisch geregelter Kühlwasseranschluss vorhanden. An ihm können Delta-Wasserkühlgeräte, aber auch Geräte von anderen Herstellern angeschlossen werden. Die Dosiergenauigkeit ab 5 Liter beträgt +/- 1Prozent. Sehr genau ist auch die Temperatur, die bei Wasserabnahme ab 5 Liter um +/- 1°C differiert. Die Bedienung erfolgt über eine leicht verständliche und übersichtliche Tastatur.

Die Wasserkühlung nimmt in der Bäckerei eine zunehmende Bedeutung ein. Vor allem im Weizenbereich sind kühle Teige gefragt. Dies vor allem mit Blick auf die Langzeitführungen. Hier sind niedrige Teigtemperaturen genauso zwingend notwendig wie etwa bei der Herstellung von Plunder- und Blätterteigen.

Niedrige Teigtemperaturen haben jedoch auch bei „normalen“ Teigführungen Vorteile: Die Teige können besser ausgeknetet werden, die Teige sind wolliger und es kommt zu einer schnellen Kleberbildung beim Mischprozess. Gleichzeitig können auch die Chargen größer gehalten werden. Das kalte Wasser bzw. das Scherbeneis reduziert die mit größeren Teigchargen verbundene Erwärmung während des Knetprozesses deutlich.

Sehr zeitaufwendig ist die Kühlhausmethode. Gemeint ist, einfach Wasser ins Kühlhaus zu stellen und nach Bedarf als Schüttwasser zu verwenden. Diese anscheinend kostenlose Kühlmöglichkeit trügt natürlich. Gerade in den Sommermonaten ist dies eine zusätzliche Belastung der Kälteanlage, was viel Energie kostet. Hinzu kommen unter Umständen längere Abtauzeiten der Anlage, was sich ebenfalls im Energieaufwand niederschlägt.

Keine Energie verschwenden

Eiswassermaschinen sind eine gute Alternative. Die L 130 von Langheinz kann zum

Beispiel bei +17,5°C Einlauftemperatur und einer Durchflussmenge von 10Litern pro Minute das Wasser auf +1,9°C herabkühlen. Dazu wird in

abnahmefreier Zeit eine sogenannte Eisbank (Speicher) aufgebaut, von der dann das im getrennten System durchfließende Wasser abgekühlt wird. Die Spitzenabkühlleistung beträgt 230Liter pro Stunde.

Die Dauerkühlleistung 70Liter pro Stunde. Bis zu 40Liter

können pro Charge entnommen werden, wobei ca. 30Liter dem Eiswasserspeicher entstammen.

Ein weiterer Vorteil von Eiswasseranlagen ist ihr geringer Platzbedarf: Sie lassen sich auf einer Konsole an der Wand installieren. Eine isolierte Leitung führt von dort direkt zum Wasserdosiergerät. Langheinz Kältetechnik spricht von rund 3kWh an Energieaufwand, der für 100Liter Eiswasser anfällt. Für die gleiche Menge an Scherbeneis benötige man rund 12kWh.

Mit Scherbeneis kann aber noch mehr Kälte in den Teig gebracht werden. Im Vergleich zu Wasser bringt Eis eine etwa 80 mal höhere „Kälteleistung“. In der Praxis geht man davon aus, dass allerdings nur bis zu 25Prozent der Wassermenge durch Scherbeneis ersetzt werden kann.

Wird zu viel Scherbeneis eingebracht, leidet die Ausbildung des Klebers. Aus diesem Grund sollte das Scherbeneis auch möglichst dünn sein. Zu dicke Eisstücke brauchen zu lange, bis sie sich auflösen und als Wasser zur Teigbildung zur Verfügung stehen.

Früher war außerdem vielfach die Hygiene ein Problem bei den Eisbereitern. Die Maschinen waren innen ständig feucht, Mehlstaub hatte sich darin abgesetzt. Die Folge waren oft Algen- oder Schimmelbildung. Bei heutigen Maschinengenerationen ist dies nicht mehr der Fall: Die Scherbeneiserzeuger von Funk beispielsweise arbeiten in allen Modellgrößen mit dem patentierten Easy-Clean-Prinzip, bei dem mit nur drei Handgriffen werkzeugfrei die hygienisch sensible Wasserwanne entnommen werden kann. Zudem sind die entscheidenden Bauteile wie die Wasserwanne und die Seitenteile aus Edelstahl hergestellt. Auch bei den Eismaschinen von Neie sind die wasserführenden Teile vor Staub geschützt. Eine Ablagerung von Fremdstoffen wird effektiv verhindert. Möglich wäre dazu auch das Vorschalten eines Filters. Neie Eiserzeuger wie der FM 120 DE schaffen eine Leistung von 120kg in 24Stunden. Größere Maschinen des Herstellers bringen es auf Tagesleistungen von bis zu 1750kg.

Bei Funk reicht die Palette noch darüber hinaus: Die Spezialisten bauen Geräte mit einer Tagesleistung von 120 bis 800 sowie von 1200 bis 3000kg. Sogar darüber hinaus kann mit zwei Verdampferwalzen bis zu 6000kg Scherbeneis hergestellt werden.

„Scherbeneis“ ist aber nicht gleich „Scherbeneis“. Es gibt verschiedene Wege, das Wasser zu gefrieren und in Form zu bringen. Der Hersteller Ziegra stellt Brucheis her. Während Scherbeneismaschinen ähnlich wie ein Speiseeisfreezer arbeiten, wird Brucheis anders hergestellt. Beim Scherbeneis gefriert das Wasser an einer gekühlten Walze und wird dort abgeschabt.

Bei Maschinen wie der Ziegra ZBE 70-35 gefriert das Wasser an einem Zylinder an. Eine Schnecke schält das gefrorene Wasser von der Zylinderwand und transportiert es ab. So kann Eis in verschiedenen Stärken hergestellt werden. Das bis zu 10 mm dicke Eis eignet sich eher für die Warenauslage, wie etwa im Snackbereich.

Zur Teigherstellung dagegen sollte dünneres Eis verwendet werden – das Microeis der anderen Maschinenhersteller ist nur bis zu 5mm dick.

Wie bei der Eiswasserbereitung spielen auch bei der Scherbeneiserzeugung die Wassertemperatur und die Temperatur der Umgebungsluft eine wesentliche Rolle. Es ist sinnvoll die Scherbeneismaschine nicht in der Backstube aufzustellen. In einem kühlen Nebenraum bringt sie viel mehr Leistung.

Pumpfähiges Flüssigeis

Ganz neu auf dem Markt ist Hb-ice von Hb-Technik. Dies ist eine Anlage zur Herstellung von pumpbarem Flüssigeis. Im Automatisierungsprozess als Vorstufe der Teigbereitung blieb das Scherbeneis bisher außen vor – es konnte nur von Hand dosiert werden. Weil Scherbeneis jedoch eine wesentlich größere Kälteleistung in den Teig bringt, wollten und konnten viele Betriebe nicht darauf verzichten. Bei Hb-ice wird nun eine Wasser-Salz-Mischung heruntergekühlt. Ein spezielles Rührwerk verhindert in Intervallen, dass die Sole einfriert. Einmal hergestellt, kann sie über mehrere Tage in der Anlage gelagert und nach Bedarf automatisch dosiert werden.