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Titelaufnahme

Titel
Sticking of waffles on baking plates : influence of ingredients, baking plate material, baking parameters and release agents / submitted by Regina Huber
Weitere Titel
Anhaften von Waffeln an Backplatten - Einflüsse von Zutaten, Backplattenmaterial, Backparameter und Trennmittel
VerfasserHuber, Regina
Begutachter / BegutachterinLeitner, Erich ; Wagner, Karl-Heinz
Betreuer / BetreuerinSchönlechner, Regine
ErschienenVienna, 03.11.2016
Umfang80 Blätter : Illustrationen
HochschulschriftUniversität für Bodenkultur Wien, Dissertation, 2016
Anmerkung
Abweichender Titel laut Übersetzung der Verfasserin/des Verfassers
Zusammenfassung in deutscher Sprache
SpracheEnglisch
Bibl. ReferenzOeBB
DokumenttypDissertation
Schlagwörter (DE)Waffeln / Anhaften / Kleben / Backplatten / Backwaren
Schlagwörter (EN)Waffles / Adhesion / Sticking / Baking Plates / Bakery Products
Schlagwörter (GND)Waffel / Rezeptur / Adhäsion / Backofen / Industrieofen / Industrieofen / Backofen / Material / Adhäsion / Waffel
URNurn:nbn:at:at-ubbw:1-17625 Persistent Identifier (URN)
Zugriffsbeschränkung
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Sticking of waffles on baking plates [3.22 mb]
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Klassifikation
Zusammenfassung (Deutsch)

Frischeiwaffeln werden in Industrieöfen in sehr hohen Mengen von bis zu 200 kg Rohmaterial pro Stunde gebacken. Klebende oder teils anhaftende Waffeln können zu hohen Kosten auf Grund eines Produktionsstillstandes und in weiterer Folge zu hohen Produktverlusten, erforderlichen Reinigungen und neuerlichen, energieverbrauchenden Anheizphasen führen. Das Anklebeverhalten von Waffeln wird durch das Backplattenmaterial, die Trennmittel, Backtemperatur und -zeit, sowie die Rohmaterialzutaten selbst maßgelblich beeinflusst. Ziel dieser Studie war die Einflüsse des Klebens von Waffeln an Backplattenmaterialien zu verstehen. Es wurde der Einfluss von unterschiedlichen Zutaten (Stärke- und Zuckerkomponenten, Triebmittel, Fette und Wasser) auf das Klebeverhalten der Waffeln an vier unterschiedlichen Backplattenmaterialien (Sphäroguss, Grauguss, niedrig legierter Stahl und Stahl mit einer Titaniumnitritbeschichtung) bei unterschiedlichen Backparametern (Temperatur und Zeit) unter Anwendung von unterschiedlichen Trennmitteln (mit unterschiedlicher Fettzusammensetzung) untersucht. Kartoffelstärke zeigte die besten Ergebnisse mit den stabilsten Waffeln und ausgezeichneten Ablöseeigenschaften, im Vergleich zu Weizen- und Lupinenmehl. Reismehl zeigte die schlechtesten Ergebnisse mit mehr als 50 % klebenden Waffeln. Stärke stärkt die Waffelstabilität, im Vergleich zu Protein und Amylose, welche die Waffeltextur erweichen und austrocknen. Glycerin brachte eindeutig bessere Ergebnisse hervor als Sorbitol oder Kristallzucker, welcher noch besser war als Staubzucker. Eine helle Waffelfarbe führt auf Grund eines homogeneren Backprozesses zu weniger Ankleben. Feste Fette mit hohen Anteilen an kurzkettigen Fettsäuren (Kokosfett, Butter oder Margarine) reduzieren die Anzahl an anklebenden Waffeln im Vergleich zu flüssigen Ölen (Rapsöl). Bei den Triebmitteln zeigten Magnesiumhydroxidkarbonat und Ammoniumbikarbonat sehr gute Ablöseresultate im Vergleich zu Natriumpyrophosphat oder Monocalciumphosphat. Wasser mit unterschiedlichen Härtegraden zeigten geringere Unterschiede. Backplatten aus Sphäroguss und Grauguss bieten den Waffeln schlechteres Ablöseverhalten als beide Backplattentypen aus Stahl. Bei den Backparametern ist eine Temperatur-Zeit-Kombination mit höherem Anheizen erforderlich, um eine Krustenbildung zu ermöglichen, die jedoch noch nicht zum Verbrennen führt, welche wiederum das Ankleben erhöht. Trennmittel mit kurzkettigen, gesättigten Fettsäuren verbessern das Ablöseverhalten im Vergleich zu jenen mit langkettigen Fettsäuren oder Emulgator-Säure-Basis. Es konnte gezeigt werden, dass Waffeln mit hoher Texturstabilität zu reduziertem Ankleben führen. Backplatten mit erhöhter Härte, hoher Wärmespeicherkapazität und einer glatten Oberfläche dürften am besten geeignet sein. Fortführende Forschungen zu Backplattenmaterialbeschichtungen sind für die Zukunft vielversprechend Frischeiwaffeln werden in Industrieöfen mit bis zu 200 kg Rohmaterial pro Stunde gebacken. Anklebende Waffeln können zu hohen Kosten führen. Das Anklebeverhalten von Waffeln wird durch das Backplattenmaterial, die Trennmittel, Backtemperatur und zeit, sowie die Rohmaterialzutaten selbst maßgeblich beeinflusst. Ziel dieser Studie war es die Einflüsse des Klebens von Waffeln an Backplattenmaterialien zu verstehen. Es wurde der Einfluss von unterschiedlichen Zutaten (Stärke- und Zuckerkomponenten, Triebmittel, Fette und Wasser) auf das Klebeverhalten der Waffeln an vier unterschiedlichen Backplattenmaterialien (Sphäroguss, Grauguss, niedrig legierter Stahl und Stahl mit einer Titaniumnitritbeschichtung) bei unterschiedlichen Backparametern (Temperatur und Zeit) unter Anwendung von unterschiedlichen Trennmitteln (mit unterschiedlicher Fettzusammensetzung) untersucht. Kartoffelstärke zeigte die besten Ablöseeigenschaften im Vergleich zu Weizen-, Lupinen- und Reismehl. Stärke erhöht die Waffelstabilität im Vergleich zu Protein. Glycerin brachte bessere Ergebnisse hervor als Sorbitol oder Kristallzucker. Feste Fette mit hohen Anteilen an kurzkettigen Fettsäuren (Kokosfett, Butter oder Margarine) reduzieren die Anzahl an klebenden Waffeln im Vergleich zu flüssigen Ölen. Magnesiumhydroxidkarbonat und Ammoniumbikarbonat zeigten gute Ablöseresultate. Backplatten aus Sphäroguss und Grauguss bieten den Waffeln schlechteres Ablöseverhalten. Bei den Backparametern ist eine Temperatur-Zeit-Kombination mit höherem Anheizen erforderlich, um eine Krustenbildung zu ermöglichen. Trennmittel mit kurzkettigen, gesättigten Fettsäuren verbessern das Ablöseverhalten. Es konnte gezeigt werden, dass Waffeln mit hoher Texturstabilität zu reduziertem Ankleben führen. Backplatten mit erhöhter Härte, hoher Wärmespeicherkapazität und einer glatten Oberfläche dürften am besten geeignet sein.

Zusammenfassung (Englisch)

Fresh egg waffles are continuously baked in tunnel baking ovens in industrial scale in high amounts of up to 200 kg raw material per hour. Waffles that partly or fully stick to the baking plates cause significant product loss and increased costs due to interruption of the baking process, required cleaning procedures and restarting of the energy consuming start-up phase. Sticking of waffles is greatly influenced by baking plate material, release agent, baking temperature and time, and by the batter ingredients. The aim of this study was to understand the factors that contribute to sticking of fresh egg waffles on baking plates. The effect of different recipe ingredients (starches and sugar components, leavening agents, fat sources and water sources), on the sticking (adhesion) behaviour of waffles on four different baking plate materials (ductile iron, grey iron, low alloyed steel and steel with titanium nitrite coating), at different baking parameters (temperature and time) and application of three different release agents (different fat compositions) were investigated. Potato starch demonstrated the highest effects on increasing waffle stability and releasing properties compared to wheat and lupine flour. Rice flour performed worst, with almost 50% of sticking waffles. Starch tightens the waffle stability in contrast to protein and amylose softens and dries the waffle structure. Glycerine was better suitable than sorbitol and crystal sugar, which was superior compared to powdered sugar. Waffles with bright colour tend to stick less due to homogeneously baking process. Solid fats with high amount of short-chain fatty acids (cocos fat, butter or margarine) decreased the number of sticking waffles compared to liquid oils (rapeseed oil). Regarding leavening agents, magnesium hydroxide carbonate and ammonium bicarbonate were superior to sodium acid pyrophosphate, or mono calcium phosphate. Between the two water sources effects were small. Baking plates from ductile and grey iron showed lower release properties of waffles than the two steel baking plates. Baking parameters had to be high enough to allow rapid product crust formation but prevent burning, which again increases sticking behaviour. Release agents based on short-chain fatty acids with higher degree of saturation provided better release behaviour of waffles than those based on long-chain fatty acids or on emulsifier-acid combinations. It could be demonstrated that waffles with increased stability and texture were those that showed the least number of sticking waffles. Baking plates with increased hardness, good heat storage capacity and smooth surface seemed to be best suitable. Further research on appropriate coating material might be promising for future Fresh egg waffles are baked in tunnel baking ovens in high amounts of up to 200 kg raw material per hour. Waffles that stick to the baking plates cause increased costs. Sticking of waffles is greatly influenced by baking plate material, release agent, baking temperature and time, and by the batter ingredients. The aim of this study was to understand the factors that contribute to sticking of fresh egg waffles on baking plates. The effect of different recipe ingredients (starches and sugar components, leavening agents, fat sources and water sources), on the sticking (adhesion) behaviour of waffles on four different baking plate materials (ductile iron, grey iron, low alloyed steel and steel with titanium nitrite coating), at different baking parameters (temperature and time) and application of three different release agents (different fat compositions) were investigated. Potato starch demonstrated the highest effects on releasing properties compared to wheat and lupine flour and rice flour. Starch tightens the waffle stability in contrast to protein and amylose. Glycerine was better suitable than sorbitol and crystal sugar. Solid fats with high amount of short-chain fatty acids (cocos fat, butter or margarine) decreased the number of sticking waffles compared to liquid oils. Magnesium hydroxide carbonate and ammonium bicarbonate were superior to sodium acid pyrophosphate or mono calcium phosphate. Baking plates from ductile and grey iron showed lower release properties of waffles. Baking parameters had to be high enough to allow rapid product crust formation but prevent burning. Release agents based on short-chain fatty acids with higher degree of saturation provided better release behaviour of waffles. It could be demonstrated that waffles with increased stability and texture were those that showed the least number of sticking waffles. Baking plates with increased hardness, good heat storage capacity and smooth surface seemed to be best suitable.