Способ формования пряников с начинкой и устройство для его осуществления

 

Изобретение относится к пищевой промышленности. Способ формования пряников с начинкой включает подачу теста в формующую емкость и выдавливание теста из емкости. Начинку нагнетают отдельными дозами с образованием вокруг каждой дозы начинки сплошной оболочки из теста. Отделяют выдавленную дозу начинки в оболочке из теста от остальной массы теста в середине временной паузы между нагнетанием смежных доз начинки без нарушения целостности оболочки. Продолжительность нагнетания каждой дозы начинки равна временной паузе между нагнетанием смежных доз начинки. Устройство для формования пряников с начинкой содержит бункер для теста с механизмом подачи теста, формующую емкость, выполненную в виде сужающегося книзу усеченного конуса, дозатор начинки с выпускной трубкой и механизм отрезания тестовых заготовок. Механизм отрезания тестовых заготовок содержит кинематически связанный с электродвигателем вал с эксцентриком. Дозатор начинки содержит вал, связанный с валом механизма отрезания посредством цепной передачи. На валу дозатора начинки закреплены эксцентрик и кулачок, связанные с клапанно-поршневым механизмом дозатора начинки. Изобретение позволяет повысить качество пряников с начинкой и снизить трудоемкость их изготовления 2 с. и 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к пищевой промышленности, а именно к способам формования пряников с начинкой и устройствам для их осуществления.

Известен способ формования пряников с начинкой, включающий выдавливание слоев теста и начинки, формирование трехслойного пласта путем последовательного наложения один на другой слоев теста, начинки, теста, штампование трехслойного пласта на заготовки пряников заданной конфигурации при помощи формующего барабана (авторское свидетельство СССР N 311599, МПК А 21 С 11/00, опубликовано 19.08.1971, Бюллетень N 25). При использовании данного способа формования пряников с начинкой не происходит плотного соединения верхнего и нижнего пластов теста по периметру заготовки пряника, что приводит к вытеканию начинки.

Известно устройство для формования пряников с начинкой, содержащее два бункера для теста с механизмом подачи теста, бункер для начинки с механизмом подачи начинки, транспортер и формующий барабан. Бункер для начинки установлен между бункерами для теста. Механизм подачи начинки включает барабан с задвижкой для регулирования толщины слоя начинки и нож (авторское свидетельство СССР N 311599, МПК А 21 С 11/00, опубликовано 19.08.1971, Бюллетень N 25). Данное устройство не позволяет сформовать заготовку пряника с прочным соединением тестовых слоев. При выпекании пряников начинка наплывает на края по периметру пряника, в результате ухудшается внешний вид изделия. Вытекающая начинка при выпекании пригорает, что снижает вкусовые качества пряников.

В качестве прототипа способа выбран способ формования пряников с начинкой, включающий подачу теста в формующую емкость с выходным отверстием, выдавливание теста из емкости и нагнетание начинки. Выдавленную тестовую заготовку отделяют от остальной массы теста, фиксированно укладывают на транспортер и перемещают к дозатору начинки. На каждую заготовку нагнетают дозу начинки, складывают тестовую заготовку пополам и укладывают на кондитерский лист (Морев Н.Е., Ицкевич Я.С. "Механизированные линии хлебопекарного производства", М., 1965 г., с. 158-164).

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому устройству является известное устройство для формования пряников с начинкой, выбранное в качестве прототипа, содержащее бункер для теста с механизмом подачи теста, формующую емкость с выходным отверстием в нижней части, дозатор начинки с выпускной трубкой, имеющей открытый конец и механизм отрезания тестовых заготовок. Устройство снабжено транспортером для отвода тестовых заготовок, приспособлением для фиксации тестовых заготовок на транспортере, приспособлением для складывания тестовых заготовок с нанесенной на их поверхность начинкой путем перегибания и механизмом раскрывания пластин. Транспортер тестовых заготовок выполнен из парных пластин, одна из которых жестко прикреплена к цепи, а другая смонтирована на поворотной оси. В раскрытом виде между пластинами образуется зазор. На торцовых сторонах каждой пластины имеются выступающие пальцы (авторское свидетельство СССР N 225821, МПК А 21 С, опубликовано 20.11.1968).

Недостатком известного способа формования пряников с начинкой является то, что при складывании тестовой заготовки пополам излишек начинки попадает на периметр склейки пряника и в период выпечки вытекает из заготовки. Под действием высокой температуры начинка, вытекшая из заготовки по периметру пряника, плавится и пригорает. В результате ухудшается внешний вид изделия и снижаются его вкусовые качества. Недостатком рассматриваемого способа является также высокая трудоемкость производственного процесса, так как способ включает в себя многочисленные операции, предусмотренные технологий изготовления, такие как подача теста в формующую емкость, выдавливание теста из формующей емкости, отделение тестовых заготовок, фиксированная укладка их на транспортер, нагнетание начинки на тестовую заготовку, складывание тестовых заготовок с начинкой пополам, укладка пряников на кондитерский лист.

Недостатком известного устройства для изготовления пряников с начинкой является то, что оно не обеспечивает точности нагнетания начинки в центр заготовки, что приводит к попаданию начинки на периметр склейки при складывании заготовки пополам, вытеканию начинки из заготовки при выпечке и подгоранию изделия. В результате снижается качество пряника и ухудшается его внешний вид. Кроме того, устройство характеризуется конструктивной сложностью, наличием большого количества узлов и деталей. Все это приводит к высокой себестоимости продукции и значительным эксплуатационным расходам.

Задачей, на решение которой направлен заявляемый способ формования пряников с начинкой, является повышение качества пряников с начинкой, улучшение их внешнего вида и снижение трудоемкости производственного процесса.

Техническим результатом заявляемого способа является распределение начинки внутри пряника вдоль центральной осевой линии, создание сплошной тестовой оболочки вокруг дозы начинки, исключающей вытекание начинки из пряника, и сокращение количества операций при формовании пряника.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое устройство формования пряников с начинкой, является расширение арсенала технических средств для производства пряников с начинкой, повышение качества пряников с начинкой, улучшение их внешнего вида и упрощение конструкции устройства для формования пряников с начинкой.

Техническим результатом заявляемого устройства формования пряников с начинкой является распределение начинки внутри пряника вдоль центральной осевой линии, создание сплошной тестовой оболочки вокруг дозы начинки, исключающей вытекание начинки из пряника, и повышение производительности устройства.

Поставленная задача решается тем, что в известном способе формования пряников с начинкой, включающем подачу теста в формующую емкость с выходным отверстием, выдавливание теста из емкости и нагнетание начинки, в процессе выдавливания теста из емкости в емкость нагнетают начинку отдельными дозами с образованием вокруг каждой дозы начинки сплошной оболочки из теста, нагнетаемую дозу начинки выдавливают из емкости вместе с оболочкой из теста без нарушения сплошности оболочки, после чего выдавленную дозу начинки в оболочке из теста отделяют от остальной массы теста.

Продолжительность нагнетания каждой дозы начинки равна временной паузе между нагнетанием смежных доз начинки.

Выдавленную дозу начинки отделяют от остальной массы теста в середине временной паузы между нагнетанием смежных доз начинки.

Поставленная задача решается также тем, что в устройстве для формования пряников с начинкой, содержащем бункер для теста с механизмом подачи теста, формующую емкость с выходным отверстием в нижней части, дозатор начинки с выпускной трубкой, имеющий открытый конец и механизм отрезания тестовых заготовок, формующая емкость выполнена в виде сужающегося книзу усеченного конуса, совмещенного своим малым основанием с выходным отверстием, а выпускная трубка дозатора начинки установлена в полости усеченного конуса с зазором относительно выходного отверстия формующей емкости и обращена открытым концом в сторону выходного отверстия, причем открытый конец выпускной трубки дозатора начинки соосен выходному отверстию формующей емкости.

Дозатор начинки кинематически связан с механизмом отрезания.

Выпускная трубка дозатора начинки может быть выполнена с разъемным соединением.

Выполнение формующей емкости в виде сужающегося книзу усеченного конуса, совмещенного своим малым основанием с выходным отверстием, размещение выпускной трубки дозатора начинки в полости усеченного конуса с зазором относительно выходного отверстия формующей емкости таким образом, что открытый конец выпускной трубки дозатора обращен в сторону выходного отверстия формующей емкости и соосен ему, обеспечивают, согласно способу, в процессе выдавливания теста из емкости нагнетание в емкость начинки отдельными дозами с образованием вокруг каждой дозы начинки сплошной оболочки из теста, выдавливание нагнетаемой дозы начинки из емкости вместе с оболочкой из теста без нарушения сплошности оболочки и отделение выдавленной дозы начинки в оболочке из теста от остальной массы теста. Наличие зазора между открытым концом выпускной трубки и выходным отверстием формующей емкости и выполнение формующей емкости в виде сужающегося книзу конуса способствуют смыканию теста над дозой начинки и образованию сплошной тестовой оболочки. При нагнетании начинки стенки сужающегося книзу усеченного конуса формующей емкости сдерживают внутреннее давление теста, препятствуя местному выпучиванию тестовой оболочки, и обеспечивают равномерную толщину тестовой оболочки по всему сечению. Все это предотвращает вытекание начинки из пряника. Наличие кинематической связи дозатора начинки с механизмом отрезания обеспечивает продолжительность нагнетания каждой дозы начинки равной временной паузе между подачей смежных доз начинки и отделение выдавленной дозы начинки от остальной массы теста в середине временной паузы между нагнетанием смежных доз начинки.

Сопоставительный анализ показывает, что заявляемый способ отличается от прототипа тем, что в процессе выдавливания теста из емкости в емкость нагнетают начинку отдельными дозами с образованием вокруг каждой дозы начинки сплошной оболочки из теста, нагнетаемую дозу начинки выдавливают из емкости вместе с оболочкой из теста без нарушения сплошности оболочки, после чего выдавленную дозу начинки в оболочке из теста отделяют от остальной массы теста; продолжительность нагнетания каждой дозы начинки равна временной паузе между нагнетанием смежных доз начинки, а выдавленную дозу начинки отделяют от остальной массы теста в середине временной паузы между нагнетанием смежных доз начинки.

Сопоставительный анализ заявляемого устройства с прототипом показывает, что оно отличается от известного устройства формой выполнения конструктивных элементов, взаимным расположением элементов и формой выполнения связи между ними. В заявленном устройстве формующая емкость выполнена в виде сужающегося книзу усеченного конуса, совмещенного своим малым основанием с выходным отверстием, а выпускная трубка дозатора начинки установлена в полости усеченного конуса с зазором относительно выходного отверстия формующей емкости и обращена открытым концом в сторону выходного отверстия, причем открытый конец выпускной трубки дозатора начинки соосен выходному отверстию формующей емкости; дозатор начинки кинематически связан с механизмом отрезания; а выпускная трубка дозатора начинки может быть выполнена с разъемным соединением.

Сравнение заявляемого решения с другими техническими решениями показывает, что существуют различные способы и устройства для формования пряников. Однако наличие в заявляемых изобретениях совокупности отличительных признаков позволяет решить поставленные задачи расширения арсенала средств для формования пряников, повышения качества пряников с начинкой, улучшения их внешнего вида, снижения трудоемкости производственного процесса и упрощения конструкции устройства для формования пряника с начинкой.

Заявителем не выявлены решения, имеющие признаки, совпадающие с отличительными признаками заявляемого изобретения, таким образом, изобретение не следует для специалиста явным образом из уровня техники.

На фиг.1 изображена схема устройства для формования пряников с начинкой в разрезе.

На фиг. 2 представлена кинематическая схема устройства для формования пряников с начинкой.

На фиг. 3 представлена циклограмма формования пряника с начинкой.

Устройство содержит бункер для теста 1, включающий механизм подачи теста в виде рифленых валков 2, 3 и формующую емкость 4 с выходным отверстием 5, дозатор начинки 6 с выпускной трубкой 7, имеющей открытый конец 8, установленный в формующей емкости 4 с зазором относительно выходного отверстия 5; механизм отрезания тестовых заготовок 9. Дозатор начинки 6 содержит бункер 10 и клапанно-поршневой механизм 11, включающий клапан 12 и поршни 13. Выпускная трубка 7 дозатора начинки 6 выполнена с разъемным соединением 14.

Мотор-вариатор 15 кинематически связан с валками 2, 3 посредством цепной передачи 16, червячного редуктора 17, цепной передачи 18. Валки 2, 3 связаны между собой посредством цилиндрической зубчатой передачи 19.

Электродвигатель 20 кинематически связан с валом 21 механизма отрезания 9 посредством ременного вариатора 22, червячного редуктора 23 и цепной передачи 24. Вал 21 механизма отрезания 9 содержит эксцентрики 25. Вал 21 кинематически связан с валом 26 дозатора начинки 7 через цепную передачу 27. На валу 26 дозатора начинки 7 закреплены эксцентрик 28 и кулачок 29. Эксцентрик 28 связан с валом 30 через тягу 31 и рычаг 32. Вал 30 содержит рычаги 33. Вал 30 с рычагами 33 связан с поршнями 13 посредством шарнирных тяг 34. Кулачок 29 связан с клапаном 12 посредством толкателя 35 с роликом 36 и рычажную систему 37. Силовое замыкание кулачкового механизма осуществляется пружиной 38. Клапанно-поршневой механизм 11 содержит поршневые каналы 39.

Заявляемый способ формования пряников с начинкой поясняется на примере работы заявляемого устройства для формования пряников с начинкой.

Устройство работает следующим образом.

Из бункера 1 рифлеными валками 2, 3 тесто непрерывно подается в формующую емкость 4. Через каждые 360^o поворота вала 21 происходит отделение тестовых заготовок от остальной массы теста. Цикл работы дозатора начинки 6 происходит при повороте вала 26 на 360^o. Момент начала нагнетания дозы начинки из дозатора начинки 6 соответствует 0^o циклограммы. Клапан 12 при этом находится в отмытом положении, сообщающем поршневые каналы 39 дозатора 6 с выпускной трубкой 7. В течение времени поворота вала 27 на 180^o поршни 13 совершают рабочий (прямой) ход, тесто и доза начинки перемещаются в формующей емкости 4. Доза начинки, распределяясь в тестовой оболочке, выдавливается через выходное отверстие 5. При повороте вала 26 на следующие 180^o клапан 12 находится в положении, сообщающем поршневые каналы 39 с бункером начинки 10. В это время поршни 13 совершают холостой (обратный) ход и происходит втягивание начинки из бункера 10 в поршневые каналы 39. В результате, продолжительность нагнетания каждой дозы начинки равна временной паузе между нагнетанием смежных доз начинки. Во время временной паузы между нагнетанием смежных доз начинки тесто продолжает выдавливаться из выходного отверстия 5 формующей емкости 4, обтекая открытый конец 8 выпускной трубки 7. Наличие зазора между открытым концом 8 выпускной трубки 7 и выходным отверстием 5 формующей емкости 4 и выполнение формующей емкости 4 в виде сужающегося книзу конуса способствуют смыканию теста над дозой начинки и образованию сплошной тестовой оболочки.

При движении через формующую емкость 4, выполненную в виде сужающегося книзу усеченного конуса, тесто уплотняется под действием конусообразно сужающихся стенок. В зоне расположения открытого конца 8 выпускной трубки 7 уплотненное тесто подвергается дополнительному уплотнению под действием нагнетаемой в него дозы начинки. При этом вокруг дозы начинки образуется уплотненная тестовая оболочка равномерной толщины, опирающаяся на конусообразно сужающиеся стенки емкости 4, которые ограничивают расширение тестовой оболочки и предотвращают боковое выпучивание начинки.

Сжатая тестовая оболочка и находящаяся в ней доза начинки выдавливаются одновременно из емкости 4 через выходное отверстие 5. После прохода выходного отверстия 5 тестовая оболочка и начинка свободно расширяются за счет своей упругости и отсутствия давления со стороны стенок емкости 4, увеличиваясь в объеме. При этом сплошность тестовой оболочки сохраняется. В промежутке между нагнетанием доз начинки тесто, выдавливаемое из емкости 4, смыкается и плотно склеивается, образуя сплошной тестовый цилиндр. Механизм отрезания 9 разделяет сплошной тестовый цилиндр, расположенный между дозами начинки, на две части равного объема, одновременно формуя концевую часть отделяемой заготовки и переднюю часть следующей заготовки. Это предотвращает вытекание начинки из пряника.

Нагнетание теста в формующую емкость происходит непрерывно. Отделение выдавленной дозы начинки от остальной массы теста производят в середине временной паузы между подачей смежных доз начинки. Первые 90^o поворота вала 21 соответствуют выходу 1/4 длины тестовой заготовки без начинки, следующие 180^o поворота вала 21 соответствуют нагнетанию начинки и выходу 2/4 длины тестовой заготовки с начинкой, остальные 90^o поворота вала 21 соответствуют выдавливанию оставшейся 1/4 длины тестовой заготовки без начинки. Расположение открытого конца 8 выпускной трубки 7 соосно выходному отверстию 5 формующей емкости 4 обеспечивает распределение начинки вдоль осевой линии тестовой заготовки, при этом тестовая оболочка имеет постоянную толщину по своей длине. Механизм отрезания 9 отделяет тестовую заготовку и цикл формования пряника повторяется.

Выпускная трубка 7 дозатора начинки 6 может быть выполнена с разъемным соединением 14 для упрощения доступа при санитарной обработке.

Формула изобретения

1. Способ формования пряников с начинкой, включающий подачу теста в формующую емкость с выходным отверстием, выдавливание теста из емкости, нагнетание начинки отдельными дозами с образованием вокруг каждой дозы начинки сплошной оболочки из теста и отделение выдавленной дозы начинки в оболочке из теста от остальной массы теста без нарушения сплошности оболочки, при этом продолжительность нагнетания каждой дозы начинки равна временной паузе между нагнетанием смежных доз начинки, а выдавленную дозу начинки в оболочке из теста отделяют от остальной массы теста в середине временной паузы между нагнетанием смежных доз начинки.

2. Устройство для формования пряников с начинкой, содержащее бункер для теста с механизмом подачи теста, формующую емкость, выполненную в виде сужающегося книзу усеченного конуса, дозатор начинки с выпускной трубкой, установленной в формующей емкости с зазором относительно выходного отверстия и механизм отрезания тестовых заготовок, содержащий кинематически связанный с электродвигателем вал с эксцентриком, при этом дозатор начинки содержит вал, связанный с валом механизма отрезания посредством цепной передачи, а на валу дозатора начинки закреплены эксцентрик и кулачок, связанные с клапанно-поршневым механизмом дозатора начинки.

3. Устройство для формования пряников с начинкой по п.2, отличающееся тем, что выпускная трубка дозатора начинки выполнена с разъемным соединением.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3