Стадии приготовления теста

 

Приготовление макаронного теста осуществляется непрерывно в два этапа в макаронных прессах непрерывного действия.

На первом этапе проводится смешивание муки, жидких компонентов в тестосмесителях, на втором – уплотнение в шнековой камере пресса.

Дозирование ингредиентов т.е. подача муки и воды в тестосмеситель в необходимом соотношении, соответствующем рецептуре, осуществляется при помощи дозаторов муки и воды, которые, являясь составными частями макаронного пресса, работают синхронно.

Добавки после растворения в воде или приготовления водной эмульсии поступают в тестосмеситель через дозатор воды.

Замес теста. После регулировки дозаторов включают тестосмеситель. Для хорошего промеса корыто тестосмесителя должно быть заполнено тестом примерно на 2/3 объема. После тесто поступает в следующее корыто (в многокорытных прессах), где осуществляется дальнейший промес теста, либо в шнековую камеру (в однокорытных прессах).

Во время замеса теста происходит постепенное набухание крахмальных зерен и белковых комочков муки, а также равномерное распределение влаги по всей массе теста.

Процессы, происходящие при замесе макаронного теста. Замес теста – это сложный процесс смешивания компонентов муки с водой. В результате этого смешивания происходят глубокие физико-химические изменения главных компонентов муки: крахмала и белков.

При приготовлении макаронного теста происходят сложные биохимические, коллоидные, ферментативные и физические процессы. Основную роль при приготовлении макаронного теста играют коллоидные процессы.

Основные компоненты муки белок и крахмал обладают различной водопоглотительной способностью. Взаимодействие воды с крахмалом и белком протекает в два этапа. На первом этапе происходит адсорбционное связывание воды в результате на поверхности мучных частиц образуются тончайшие водяные пленки. Количество воды, связываемой адсорбционно невелико. Процесс смачивания сопровождается выделением тепла. На втором этапе происходит впитывание воды частицами муки. Оно обусловлено наличием внутри белка и крахмала водорастворимых фракций. На этом этапе имеет место поглощение воды под действием осмотического давления (осмотическое связывание влаги).

При температурных условиях получения макаронного теста его крахмальная часть обладает слабой способностью к набуханию.

Крахмальные зерна удерживают влагу в основном своей поверхностью, т.е. адсорбционно. Осмотическое набухание крахмальных зерен начинается при температуре 70 °С и выше, т.е. при температуре которой при нормальных условиях в макаронном тесте не наблюдается.

Клейковина (белок) достигает максимума набухания в интервале температуры от 20 до 30 °С, при более высоких температурах ее набухаемость снижается. Набухание муки при замесе макаронного теста обусловлено в основном гидрационной способностью клейковины.

Клейковина муки мягкой пшеницы набухает быстро, но поглощает меньше воды. А клейковина муки их твердой пшеницы, наоборот, набухает медленно, но поглощает больше воды.

Клейковина в макаронном тесте является основным связующим веществом. Она связывает увлажненные крахмальные зерна и остатки мучных крупок.

Макаронное тесто после замеса представляет собой трехфазную дисперсную систему. Твердой дисперсной фазой являются увлажненные крахмальные зерна и остатки мучных крупок. Дисперсионной средой является пластифицированная клейковина. Третьей газообразной фазой являются включения воздуха, захваченные при замесе.

Эта трехфазная гетерогенная система обладает способностью уплотняться и упрочняться. Степень этого уплотнения зависит от режима замеса.

Режим замеса макаронного теста. Режим замеса макаронного теста характеризуется двумя параметрами: продолжительностью и интенсивностью замеса (частотой вращения месильного органа).

Интенсивный замес приводит к упрочнению структуры макаронного теста за счет более плотной упаковки частиц твердой фазы в дисперсионной среде и повышения адгезионной способности клейковины, которая прочнее склеивает частицы твердой фазы.

Усиление механического воздействия на тесто приводит к увеличению водопоглотительной способности клейковины. В результате возрастает количество сырой клейковины, количество редуцирующих сахаров и водорастворимого азота, т.е. процесс созревания макаронного теста ускоряется.

Чрезмерная механическая обработка вызывает ослабление упруго-вязких свойств макаронного теста из-за частичного разрушения белковой структуры, т.е. механической денатурации клейковины.

Тесто, из макаронной муки (крупки или полукрупки), требует большей продолжительности замеса, чем тесто из хлебопекарной муки, так как проникновение влаги внутрь плотных крупитчатых частиц происходит значительно медленнее, чем внутрь мелких частиц хлебопекарной муки. Продолжительность замеса теста из макаронной муки составляет 20 мин, что обеспечивается трехкорытными тестосмесителями прессов ЛПШ. При замесе теста из крупитчатых продуктов помола твердой пшеницы в однокорытных прессах с продолжительностью замеса 8-9 мин (прессы серии ЛПЛ) влага не успевает равномерно распределиться по всей массе теста, частицы белка не набухают в достаточной степени. В результате при прессовании теста не происходит плотного склеивания крахмальных зерен частицами белка, не происходит создание прочного клейковинного скелета. Выпрессовываемые сырые изделия получаются недостаточно пластичными, на их поверхности видны следы непромеса.

Уплотнение теста. В шнековом цилиндре масса увлажненных тестовых комков и крошек подхватывается лопастями вращающегося шнека и перемещается вдоль цилиндра к матрице. Шнек в этой части выполняет работу транспортирующего механизма, перемещающего сыпучий продукт.

Частицы теста, тесно соприкасаясь друг с другом, постепенно сжимаются. Происходит уплотнение массы, превращение ее в крутое пластичное тесто. Воздух, заполняющий поры и промежутки между частицами теста, вытесняется в сторону загрузочного отверстия шнековой камеры. Давление от нуля повышается 5-12 МПа.

Далее плотная связанная масса теста нагнетается в предматричную камеру (прессовую головку) и, преодолевая сопротивление матрицы, продавливается через формующие отверстия.

При перемещении спрессованного теста к матрице происходит трение теста о внутреннюю поверхность шнековой камеры и о лопасти шпека, а также интенсивное перетирание слоев теста друг о друга. Это объясняется тем, что через ее отверстия продавливается около 20 % теста, нагнетаемого шнеком к матрице. Остальная масса теста закручивается в предматричной камере, стремясь возвратиться в межвитковое пространство шнека. В результате этого перетирания температура теста повышается на 10-20 °С. Температура теста перед матрицей 55-60 °С. Тесто при такой температуре пластичное, легко скользит через отверстия матрицы. Технологические инструкции предусматривают охлаждение теста путем подачи в водяную рубашку шнековой камеры холодной воды.

 

Структурно-механические свойства теста

 

Уплотненное макаронное тесто, поступающее к матрице, является упруго-пластичновязким материалом.

Упругость теста – это способность теста восстанавливать первоначальную форму после быстрого снятия нагрузки, проявляется при малых и кратковременных нагрузках.

Пластичность – это способность теста деформироваться. При длительных и значительных по величине нагрузках (выше так называемого предела упругости) макаронное тесто ведет себя как пластичный материал, т.е. после снятия нагрузки сохраняет приданную ему форму, деформируется. Именно это свойство позволяет формовать из теста сырые макаронные изделия определенного вида.

Вязкость – характеризуется величиной сил сцепления частиц между собой (сил когезии). Чем больше величина сил когезии теста, тем оно более вязкое (прочное), менее пластичное.

Пластичное тесто требует меньше энергии на формование, легче поддается формованию. При использовании металлических матриц из более пластичного теста получаются изделия с более гладкой поверхностью. С повышением пластичности тесто становится менее упругим, менее прочным, более липким, сильнее прилипает к рабочим поверхностям шнековой камеры и шнека, а сырые изделия из такого теста сильнее слипаются между собой, плохо сохраняют форму.

Реологические свойства уплотненного теста, т.е. соотношение его упругих, пластических и прочностных свойств, определяются следующими факторами.

С увеличением влажности теста увеличивается его пластичность и уменьшаются прочность и упругость.

С ростом температуры теста также наблюдается увеличение его пластичности и снижение прочности и упругости. Такая зависимость наблюдается и при температуре большей 62,5 °С, т.е. превышающей температуру клейстеризации пшеничного крахмала. Это объясняется тем, что макаронное тесто имеет недостаточное количество влаги, необходимой для полной клейстеризации крахмала при указанной температуре.

С увеличением содержания клейковины уменьшаются прочностные свойства теста и возрастает его пластичность. Наибольшей вязкостью (прочностью) тесто обладает при содержании в муке около 25 % сырой клейковины. При содержании сырой клейковины ниже 25 % с уменьшением пластических свойств теста уменьшается и его прочность. Липкая, сильно тянущаяся сырая клейковина увеличивает пластичность теста и значительно снижает его упругость и прочность.

С уменьшением размера частиц муки увеличивается прочность и уменьшается пластичность теста из нее: тесто из хлебопекарной муки более прочное, чем из полукрупки, а из полукрупки более прочное, чем из крупки. Оптимальное соотношение прочностных и пластических свойств характерно для частиц исходной муки размером от 250 до 350 мкм.

С увеличением давления прессования увеличивается плотность и прочность теста и уменьшается его пластичность.

 

 Вакуумирование теста

 

Назначение вакуумирования заключается в удалении газообразной фазы из макаронного теста для улучшения качества макаронных изделий: их внешнего вида, прочностных и варочных свойств.

Для вакуумной обработки одно из корыт тестосмесителя либо часть шнековой камеры герметически закрывается. Вакуум создается с помощью вакуумного насоса. Вакуумирование макаронного теста можно проводить в шнековом макаронном прессе либо на стадии замеса, либо на стадии уплотнения. Первый вариант более предпочтителен, так как из рыхлого крошковатого теста легче удалить воздух.

Эффективность удаления газообразной фазы зависит от следующих факторов:

- режима проведения вакуумирования (остаточное давление в зоне вакуумирования, кПа, продолжительность, мин);

- давления прессования;

- типа муки.

При увеличении длительности вакуумирования, давления прессования или при уменьшении остаточного давления в зоне вакуума содержания воздуха в тесте сокращается. Установлено, что воздухосодержание меньше в тесте из макаронной крупитчатой муки, чем в порошкообразной хлебопекарной. Оптимальным режимом считается режим вакуумирования при остаточном давлении не более 40-10 кПа в течение не менее 7 минут.

При формовании теста после вакуумной обработке, т.е. из которого удалены пузырьки воздуха, прочность сырых изделий повышается в среднем на 40 %, а прочность сухих изделий в среднем на 20 %.

Вакуумированные изделия отличаются гладкой поверхностью более ярким желтым цветом, лучшими прочностными (сокращается доля крошки) и варочными свойствами: количество сухих веществ в варочной воде снижается, изделия более устойчивы к слипанию, лучше сохраняют форму при некотором увеличении длительности варки.

 

1.4 Формование и разделка полуфабриката

 

Способы формования теста

 

Назначение формования заключается в придании макаронному тесту определенной формы. Различают два способа формования: прессованием и штампованием.

Формование макаронных изделий прессованием осуществляется выпрессовыванием уплотненного пластичного теста через отверстия матрицы. Условия проведения процесса формования из теста сырых макаронных изделий определяют производительность пресса, а также качество готовых изделий (цвет, степень шероховатости поверхности, плотность и прочность, варочные свойства).

Матрицы изготавливают из сплавов устойчивых к коррозии, обладающих достаточной прочностью, износостойкостью и малой адгезионной способностью. Этим требованиям удовлетворяют фосфористая латунь, бронза, нержавеющая сталь. Для повышения антиадгезионной способности формующие каналы матриц покрывают фторопластом (тефлоном).

По форме матрицы делят на круглые (дисковые) и прямоугольные. Прямоугольные матрицы устанавливают для формования длинных изделий (макароны, вермишель, лапша ) на автоматизированных линиях с подвесной сушкой, а дисковые – для формования остальных видов длинных и коротких изделий.

Макаронные матрицы в зависимости от конструкции формующих отверстий делятся на два основных вида: с вкладышами – для формования трубчатых изделий и некоторых сложных по форме изделий; без вкладышей – для всех остальных изделий кроме трубчатых.

Формование изделий фигурных, нитевидных, ленточных, тестовой ленты для штампования осуществляется следующим образом. Тесто одним потоком входит во входную камеру, а затем продавливается через узкие отверстия формующих щелей. Формующая щель для вермишели имеет в сечении форму круга, а для лапши – прямоугольника с закругленными краями.

Для формования трубчатых изделий в формующем канале закрепляют вкладыш. Тесто во входной камере заплечиками вкладыша делится на три потока. Назначение заплечиков заключается в удержании вкладыша в отверстии матрицы. В переходной части происходит соединение тестовых заготовок и их склеивание под действием давления прессования в тестовую трубку. Окончательное формирование трубки, фиксация ее внешнего диаметра и плотное склеивание продольных швов происходит в формующей щели.

Формование макаронных изделий штампованием. Около 10 % коротких фигурных изделий изготавливают штампованием. При этом используют щелевидные матрицы и штампмашины. Из щелевидной матрицы выпрессовывается лента теста шириной около 80 см и толщиной около 3 мм. Дальнейшая обработка тестовой ленты осуществляется на штампмашине и состоит из следующих технологических операций: калибровка ленты (прокатка ее через валки), при которой толщина ленты уменьшается до 1-2 мм, обдувки откалиброванной ленты, штамповки из ленты тестовых заготовок и придания им пространственной формы (например, сжатием их посередине). Остатки ленты теста измельчают и подают в месильное корыто пресса на вторичную переработку, а изделия поступают на сушку в конвейерную сушилку.

Производительность прессовых матриц. Производительность матриц характеризуется количеством сырых изделий, которые выпрессовываются через ее отверстия в единицу времени. Производительность прессовой матрицы зависит от скорости выпрессовывания, площади живого сечения матрицы.

Скорость выпрессовывания макаронного теста через формующие отверстия матрицы определяются пластичностью теста и величиной давления прессования. Пластичность теста зависит в основном от его влажности и температуры. С увеличением влажности теста до 33 % возрастает пластичность и скорость выпрессовывания. Дальнейшее увеличение влажности способствует получению после замеса крупнокомковатого теста, плохо заполняющего шнековую камеру, прилипанию теста к шнеку и стенкам камеры – падает давление прессования. Все это приводит к снижению скорости прессования.

С ростом температуры теста примерно до 70 °С скорость выпрессовывания будет увеличиваться. Дальнейшее увеличение температуры приводит к росту скорости прессования: уменьшение сопротивления матрицы продавливанию очень пластичного теста приводит к падению давления прессования.

Площадь живого сечения матрицы или площадь матрицы на свету зависит от формы отверстий и от количества отверстий в матрице. При эксплуатации засоренных матриц площадь живого сечения матрицы уменьшается, что приводит к снижению производительности матриц. Изделия, изготовленные из теста, нагретого до температуры выше 70 °С, имеют плохие варочные свойства вследствие глубоких изменений свойств белковых веществ. Оптимальными температурами теста перед матрицей следует считать: при производстве длинных изделий – 60°С, при производстве коротких – 70°С. Однако современные прессы при отсутствии специального подогрева теста редко могут обеспечить такие температуры.

 

Разделка сырых макаронных изделий

 

Разделку сырых макаронных изделий осуществляют непосредственно после выпрессовывания; ее целью является подготовка изделий к сушке.

Разделка заключается в обдувке, резке и раскладке (или развешивании) отформованных сырых макаронных изделий. От правильности разделки зависят такие показатели, как производительность сушильного оборудования, расход сырья и качество готовых макаронных изделий.

Обдувка сырых изделий. Выпрессовываемые сырые макаронные изделия на выходе из матрицы являются пластичным, довольно легко деформируемым материалом. Для облегчения резки и предотвращения слипания сырые изделия при выходе из формующих отверстий матрицы интенсивно обдуваются воздухом. Это приводит к образованию на их поверхности подсушенного слоя, который препятствует слипанию изделий при сушке их на транспортерах (коротких изделия) или в лотковых кассетах (макароны), а также прилипанию их к бастунам (подвесная сушка длинных изделий).

Обдувку осуществляют воздухом формовочного отделения температурой около 25 °С и относительной влажностью 60-70%. При этом относительная влажность сырых изделий снижается на 1-2 % при традиционных режимах замеса и формования, на 3-4 % при высокотемпературных режимах.

При использовании подвесной сушки длинных изделий (на бастунах) обдувку необходимо проводить тщательно, избегая чрезмерной подсушки поверхности изделий, так как возможно разрушение поверхностного слоя изделий в местах перегиба и падение их с бастунов при развешивании или в процессе высушивания.

Резка. Отформованные и подсушенные макаронные изделия разрезаются на необходимую длину с помощью режущего механизма и для высушивания раскладываются на сушильные поверхности, либо укладываются в лотковые кассеты (макароны при кассетном способе сушки), либо развешиваются на бастуны (длинные изделия при подвесном способе сушки).

Резка коротких изделий осуществляется двумя способами: скольжением ножа по плоскости матрицы или в подвесном состоянии – свисающая прядь режется на некотором расстоянии от матрицы. Резка фигурных изделий производится всегда первым способом, резка перьев – вторым. Короткие вермишель и лапша могут разрезаться как тем, так и другим способом, причем во втором случае изделия получаются более прямыми, поэтому появляется возможность более интенсивной обдувки, например прососом воздуха вдоль пряди.

Раскладка. Назначение раскладки заключается в размещении разрезанного полуфабриката на сушильных поверхностях. Подача сырого продукта в сушилку осуществляется с помощью механического раскладчика (раструсчика). Труба или транспортер раскладчика совершает качательные движения над движущейся лентой верхнего транспортера сушилки, распределяя на ней продукт равномерным слоем. Толщина слоя продукта регулируется изменением скорости движения ленты. Толщина слоя составляет от 2 до 5 см в зависимости от ассортимента изделий. Для предотвращения образования слитков изделий необходимо поддерживать на верхних лентах сушилок (пока изделия еще пластичны и могут слипаться между собой) минимальную толщину слоя.

При сушке макарон в лотковых кассетах кассеты с сырыми макаронами устанавливают в сушильные шкафы одна на другую в стопки, поэтому для равномерного высушивания и получения изделий хорошего качества макароны должны равномерно и полностью заполнять кассету. Если кассета будет заполнена не полностью, то во время сушки основной поток сушильного воздуха пойдет по пути наименьшего сопротивления – в свободное пространство над макаронами, а не через макаронные трубки. Это приведет к неравномерному высушиванию изделий. Чрезмерное заполнение кассеты сырыми макаронами «с горкой» приведет к их смятию под действием массы стоящих выше кассет с макаронами, что затруднит проход воздуха через трубки, увеличит их слипание и приведет к получению деформированных макарон.

 

 

Оценка качества полуфабрикатов

 

В макаронном производстве полуфабрикатами принято считать тесто в конце замеса и сырые макаронные изделия. Согласно технологическим инструкциям хорошо замешенное макаронное тесто должно быть однородным по цвету, крошковатым или мелкокрошковатым, равномерно увлажненным по всей массе, без следов непромеса.

Отформованные сырые макаронные изделия должны иметь гладкую ровную поверхность без следов непромеса, посторонних вкраплений, надрывов, бугристости, «чулка»; однородный матовый желтый, кремовый, беловато- или коричнево-желтый цвет без белесости. Сырые макаронные изделия должны быть плотными, упругими, хорошо сохранять приданную им форму, не мяться, не слипаться между собой, не прилипать к сушильным поверхностям (бастунам, кассетам, лентам транспортера), не трескаться и не обрываться при разделке. Трубчатые изделия должны иметь отверстия внутри трубки, при легком сжатии трубочки макарон двумя пальцами до соприкосновения противоположных поверхностей, она не должна слипаться или расслаиваться по швам. Длинные изделия должны выдерживать собственную массу нити длиной до 1,5-2 м, не осыпаясь и не вытягиваясь. Срез изделий должен быть ровным, соответствовать виду изделий, не смятым, не слипшийся, не рваным.

Для оценки качества полуфабрикатов на макаронных предприятиях используют методы, приведенные в инструкции по технохимическому контролю макаронного производства.

Для контроля процесса замеса макаронного теста, его режима, соблюдения производственных рецептур периодически, по мере необходимости, определяют внешний вид, влажность и температуру теста в конце замеса.

Контроль за качеством выпрессовываемых изделий заключается в оценке их внешнего вида, температуры, влажности и кислотности.

 

 

1.5 Сушка и охлаждение изделий

 

Сырые макаронные изделия являются удобной средой для протекания различных биохимических и микробиологических процессов. Для предотвращения развития этих процессов изделия подвергают консервированию высушиванием до влажности не более 13 %.

Сушка макаронных изделий является наиболее длительной стадией процесса их производства. От режимов ее проведения во многом зависят такие показатели качества готовой продукции, как прочность, стекловидность в изломе, кислотность. Интенсивная сушка может привести к растрескиванию изделий; чрезмерно затянутая сушка на первой стадии удаления влаги, – к прокисанию, вспучиванию изделий; при сушке в слое – к образованию слитков, деформированию продукции.

Высушивание заканчивают по достижении изделиями влажности 13,5-      14 %, чтобы после остывания, перед упаковкой, влажность их составляла не более 13 %.

 

Конвективный способ сушки

Конвективный способ сушки основан на тепло- и влагообмене между высушиваемым материалом и нагретым сушильным воздухом, который обдувает изделия. Процесс сушки заключается в подводе влаги, находящейся внутри изделия к его поверхности, превращении влаги в пар и удалении пара с поверхности изделия. При этом сушильный воздух выполняет следующие основные функции:

а) отдает материалу энергию (теплоту), необходимую для превращения воды в пар;

б) поглощает испаряющийся с поверхности изделий пар;

в) отводит от изделия испарившийся пар.

Основными параметрами сушильного воздуха, определяющими скорость высушивания изделий, являются температура, относительная влажность и скорость движения. Чем выше температура сушильного воздуха, тем интенсивнее происходит испарение влаги с поверхности изделий; чем ниже относительная влажность воздуха, т.е. чем он «суше», тем интенсивнее он будет поглощать испаряющуюся влагу, и чем выше скорость движения воздуха над изделиями тем быстрее будет отводиться от них испарившаяся влага.

Перемещение влаги из внутренних слоев материала к наружным происходит под влиянием градиента влажности, т.е. разницы во влажностях слоев, возникающей в результате испарения влаги с поверхности материала и осушения наружных слоев. Градиент влажности направлен к центру высушиваемых изделий, т.е. в направлении, противоположном перемещению влаги. Величина его тем больше, чем интенсивнее происходит осушение наружных слоев. Явление перемещения влаги под влиянием градиента влажности называют влагопроводностью, или концентрационной диффузией.

При сушке макаронных изделий воздухом с определенными параметрами влажность высушиваемых изделий будет постепенно снижаться до определенной величины, называемой равновесной влажностью. Сушильному воздуху с определенными значениями параметров (температура, влажность) соответствует определенная равновесная влажность изделий, которая не снизится, сколько бы изделия ни обдувались этим воздухом.

Для правильного выбора режима сушки очень важно знать величины равновесной влажности макаронных изделий, которые определяются по кривым равновесной влажности.

 

Изменение свойств макаронных изделий при сушке

 

Особенностью сушки макаронных изделий является изменения их структурно-механических свойств и размеров. Во время сушки влажность продукта снижается от 29-30 % до 13-14 %, при этом происходит постепенное сокращение линейных и объемных размеров, усадка изделий составляет 6-8 %.

Сырые изделия, поступающие на сушку, являются пластичным материалом и сохраняют пластические свойства примерно до 20 %-ной влажности. При снижении влажности примерно от 20 до 16 % они постепенно утрачивают свойства пластичного материала и приобретают свойства, характерные для упругого материала. При такой влажности макаронные изделия являются упругопластичным телом.

Начиная примерно с 16 %-ной влажности, макаронные изделия становятся твердым упругим телом и сохраняют его свойства до конца сушки.

При мягких режимах сушки, т.е. медленном высушивании воздухом с низкой сушильной способностью, перепад по влажности между наружными и внутренними слоями невелик, так как влага из более влажных внутренних слоев успевает переместиться к подсушенным наружным слоям. Все слои изделий сокращаются приблизительно равномерно. Сушильная способность воздуха характеризуется количеством влаги, которое может поглотить 1 кг воздуха до полного его насыщения, т.е. до влажности 100 %.

При жестких режимах сушки, т.е. интенсивном высушивании воздухом с высокой сушильной способностью, перепад по влажности между наружными и центральными слоями достигает значительной величины вследствие того, что влага из внутренних слоев не успевает переместиться к наружным. Более сухие наружные слои стремятся сократить свою длину, чему препятствуют более влажные внутренние слои. На границе слоев возникают напряжения, называемые внутренними напряжениями сдвига, величина которых тем значительнее, чем интенсивнее удаляется влага с поверхности изделий и чем больше перепад во влажностях (градиент влажности).

Пока высушиваемые макаронные изделия сохраняют пластические свойства, возникающие внутренние напряжения сдвига рассасываются, т.е. изделия меняют свою форму под влиянием напряжений, не разрушаясь. Когда продукт приобретает свойства упругого тела, возникающие внутренние напряжения сдвига, если они превышают предельно допустимые, критические значения, приводят к разрушению изделий – появлению микротрещин, которые, в конечном счете, могут превратить изделия в крошку.

Таким образом, макаронные изделия можно высушивать при жестких режимах, не опасаясь появления в них трещин, до влажности 20 %. При достижении продуктом этой влажности во избежание растрескивания необходимо проводить высушивание при мягких режимах, медленно удаляя влагу. Особенно осторожно следует удалять влагу на последних этапах сушки по достижении изделиями влажности 16 % и ниже. Этот вывод находит практическое применение при сушке изделий в сушилках современных поточных линий, в которых процесс сушки разделен на два этапа – предварительная и окончательная сушка.

 

Режимы сушки изделий

 

Под термином режим сушки понимают совокупность параметров сушильного воздуха (температура, относительная влажность, скорость движения воздуха) и длительность сушки. Оптимальным режимом сушки определенного вида макаронных изделий считают такой режим, при котором получаются изделия нормального качества при наименьших продолжительности сушки и затрате энергии.

В настоящее время используют режимы конвективной сушки макаронных изделий:

- традиционные низкотемпературные с температурой сушильного воздуха до 60 °С;

- высокотемпературные с температурой сушильного воздуха от 70 до 90 °С;

- сверхвысокотемпературные с температурой более 90 °С.

Для сушки макаронных изделий наиболее распространены низкотемпературные режимы: с постоянной сушильной способностью, с изменяющейся сушильной способностью, трехстадийный.

Сушка с постоянной сушильной способностью воздуха. Высушивание изделий осуществляется в шкафных бескалориферных сушилках типа ВВП, «Диффузор» и 2ЦАГИ-700.

Кассеты, заполненные сырыми макаронами, укладывают либо на тележки, которые отвозят в сушильное отделение, где кассеты устанавливают на полки сушильных аппаратов, либо в шкафы-вагонетки, которые вплотную ставят к сушильным шкафам.

Кассеты на полках сушильных аппаратов или в вагонетках укладывают в несколько рядов по ширине и высоте.

Шкафные сушилки оборудуют вентиляционными установками. Сушка макарон осуществляется продувкой воздуха через макаронные трубки, лежащие в кассетах. Для сушки макарон используется воздух из цеха. Для равномерного высушивания периодически (через 1 ч) меняют направление движения воздуха на противоположное, переключая электродвигатель на работу в обратном направлении.

В сушильном цехе параметры воздуха при помощи приточно-вытяжной вентиляции поддерживаются на постоянном уровне, т.е. воздух имеет постоянную сушильную способность, а именно: температуру около 30 °С и относительную влажность 65-70 %. Воздух в цехе нагревается либо батареей радиаторов отопления, либо калорифером, через который нагнетается в цех свежий воздух взамен отсасываемого из цеха увлажненного отработанного воздуха. Продолжительность сушки составляет около 24 ч.

При сушке в лотковых кассетах макароны подвергаются обдувке воздухом с внутренней и наружной поверхности трубочек. Из-за неравномерного соприкосновения макарон между собой происходит неравномерное удаление влаги с их поверхности, а следовательно, неравномерная усадка изделий. Это приводит к искривлению изделий во время сушки, что значительно снижает их качество, увеличивает расход тары для упаковки. Соприкосновение трубочек в кассете и невозможность быстрого удаления влаги в начальной стадии сушки приводят к слипанию изделий, образованию слитков.

Недостатком данного способа сушки являются также большие затраты ручного труда и дискомфорт помещения (повышенные температура и влажность воздуха), в котором производится сушка.

Трехстадийный режим сушки. Режим состоит из трех стадий (предварительная сушка, отволаживание, окончательная сушка). Сушка длинных изделий подвесным способом. Сушка длинных макаронных изделий (вермишели и лапши разных видов, макарон соломка и особых) подвесным способом осуществляется в тоннельных сушилках (предварительной и окончательной) автоматизированных поточных линий Б6-ЛМГ, Б6-ЛМВ, ЛМБ и в линиях фирмы «Брайбанти». Развешенные на бастуны изделия медленно перемещаются в тоннелях сушилок, обдуваясь воздухом сверху вниз.

Назначение предварительной сушки – быстрое удаление влаги из сырых макаронных изделий на том этапе, пока они обладают пластическими свойствами. Основная цель этой стадии заключается в сокращении общей продолжительности сушки макаронных изделий. Быстрое снижение влажности изделий препятствует развитию различных микробиологических и биохимических процессов, в первую очередь прокисанию, вспучиванию и потемнению макаронных изделий.

Параметры сушильного воздуха в предварительной сушилке в зависимости от изделий составляют: температура 35-45 °С, относительная влажность воздуха 65-75 %. Влажность полуфабриката на стадии предварительного высушивания снижается до 20 %. Продолжительность предварительной сушки на этих линиях составляет около 3 ч.

Окончательные сушилки разделены по длине на зоны сушки и отволаживания.

В зонах отволаживания (вторая стадия) относительная влажность воздуха близка к насыщению (к 100 %), поэтому испарение влаги с поверхности изделий отсутствует. В этих зонах происходит выравнивание температуры и влажности продукта по всем внутренним слоям: медленная миграция влаги внутри изделий к поверхности, откуда была удалена влага во время нахождения изделий в предыдущей зоне сушки. При этом рассасываются внутренние напряжения сдвига, возникшие в результате этого удаления.

В зонах сушки (третья стадия) установлены вентиляторы и калориферы, при помощи которых сушильный воздух нагревается и обдувает изделия, висящие на бастунах. Температура воздуха в зонах окончательной сушки составляет, как и в предварительной сушилке, 35-45 °С, а относительная влажность воздуха несколько выше – 70-85 %.

Бастуны с изделиями, пересекают поочередно зоны сушки и зоны отволаживания. Таким образом, удаление влаги из продукта производится ступенчато, т.е. периоды сушки чередуются с периодами отволаживания. В результате так называемого пульсирующего режима сушки получаются прочные изделия со стекловидным изломом.

Продолжительность окончательной сушки продукции зависит от ассортимента и в среднем составляет от 11 до 15 ч. Выходящие из камеры окончательной сушилки изделия, имеющие влажность 13,5-14 %, направляются на остывание в камеру стабилизации.

Сушка коротких изделий в сушилках автоматических поточных линий. Сушка коротких (короткорезаных и штампованных) изделий в сушилках (предварительной и окончательной) автоматических поточных линий производится в три этапа. Стадиям предварительной и окончательной сушки предшествует стадия первичной подсушки. Она осуществляется в установках (трабатто), где сырые изделия совершают «прыгающие» движения, обдуваясь 2-3 мин. горячим воздухом. На поверхности изделий образуется подсушенный слой, предотвращающая слипание их во время последующего высушивания «в слое» на лентах конвейерных сушилок.

Сушка с изменяющейся способностью воздуха. Сушка коротких изделий в паровых конвейерных сушилках. Сырые изделия распределяются раскладчиком на ленту верхнего транспортера сушилки, медленно перемещаются в противоположную сторону, ссыпаются на ленту следующего транспортера и так далее – до нижнего транспортера, которым подаются на выгрузку.

Слои изделий, лежащие на лентах транспортеров, пронизываются сушильным воздухом, который засасывается в днище и выбрасывается в верхней части сушилки. Свежий воздух подогревается нижним калорифером до температуры 50-60 °С и относительной влажности 15-20 %. Затем подогретый сушильный воздух проходит через слой изделий, лежащий на нижнем транспортере, отдает им часть теплоты и увлажняется. Пройдя через второй калорифер, воздух снова нагревается примерно до той же температуры, проходит слой изделий, лежащий на ленте второго транспортера, и так далее – до верхнего транспортера. Параметры отработанного сушильного воздуха на выходе из сушилки примерно следующие: температура 40-50 °С, относительная влажность 50-60 %. Такой режим сушки называют режимом с повышающейся сушильной способностью воздуха: по мере высыхания изделия обдуваются более сухим воздухом.

Продолжительность сушки изделий (до влажности 13,5-14 %) составляет в зависимости от ассортимента от 30 (для вермишели и суповых засыпок) до 90 мин (для крупных фигурных изделии).

Применение таких жестких режимов сушки часто приводит к образованию трещин на поверхности высушиваемых изделий, особенно трубчатых (перьев, рожков) и фигурных (ракушек и т.п.). Преимущества этого режима: большая производительность этих сушилок при небольших габаритных размерах, а также относительная простота их обслуживания и надежность в работе.

Высокотемпературная сушка. Этот режим по сравнению с традиционным позволяет снизить затраты энергии и уменьшить производственные площади на единицу вырабатываемой продукции, сократить продолжительность сушки в среднем на 40-50 % и при правильно подобранных режимах сушки улучшить качество макаронных изделий (цвет и варочные свойства) и их микробиологическое состояние.

Высокотемпературная сушка может осуществляться в обычных сушилках поточных линий, при этом либо увеличивается производительность линии путем включения в ее состав более мощных прессов и увеличения скорости движения транспортеров сушилок, либо сокращается длина сушилок линии с сохранением ее производительности.

При разработке режимов высокотемпературной сушки макаронных изделий необходимо исходить из следующих основных предпосылок:

- процесс сушки должен осуществляться в две основные стадии: предварительная и окончательная сушка;

- температура сушильного воздуха должна быть (на одной из стадий) в пределах 60-90 °С. Использование такого интервала обусловлено тем, что 60 °С – минимальный предел для полной пастеризации макаронных изделий, а 90 °С – температура, при которой возникает вероятность протекания реакции меланоидинообразования Майяра (неферментативное потемнение продукта);

- сушка изделий должна осуществляться при высокой относительной влажности воздуха с тем, чтобы избежать чрезмерного удаления влаги с поверхностных слоев изделий и возникновения опасных величин напряжений сдвига между внутренними слоями изделий, которые могут привести к растрескиванию продукта, превращение его в лом.

Сверхвысокотемпературная сушка. В настоящее время все ведущие фирмы отрасли «Паван», «Бюлер», «Бассано» производят линии для производства коротких макаронных изделий с режимом сверхвысокотемпературной сушки. Для этих режимов характерно использование сушильного воздуха с температурой более 90 °С и относительной влажностью около 90 %, проведение сушки в 3 этапа. Достоинствами сверхвысокотемпературные режимов сушки являются: сокращение процесса сушки за счет ускорения массообмена; улучшение микробиологического состояния продукции и санитарно-гигиенических условий производства; улучшение качества, варочных свойств изделий, что особенно важно при переработки муки из мягких пшениц; сокращение расхода энергии на 10-15 % и уменьшение производственных площадей на единицу продукции.

Сушка с предварительной термической обработкой сырых изделий. Термообработка изделий перед сушкой может значительно сократить процесс их обезвоживания, поскольку позволит применить жесткие режимы сушки без опасения появления трещин. Это объясняется тепловой денатурацией белков и частичной клейстеризацией крахмала, что ведет к снижению энергии связи этих компонентов с влагой.

Назаровым предложен способ обработки сырых длинных макарон паровоздушной смесью температурой 95-98 °С и относительной влажностью 95 % в течение 2 мин, а короткорезаных изделий – сухим паром температурой 120-180 °С в течение 30 с с последующей сушкой продукта при жестких режимах.

 

Охлаждение изделий

 

Макаронная продукция, выходящая из сушилки имеет обычно повышенную температуру, равную температуре сушильного воздуха. Перед упаковкой ее необходимо охладить до температуры упаковочного отделения. При медленном охлаждении происходит стабилизация изделий: окончательно выравнивается влажность по всей толщине изделий, рассасываются внутренние напряжения сдвига, оставшиеся после сушки, а также некоторое снижение массы остывающих изделий за счет испарения 0,5-1 % влаги из них.

Минимальная продолжительность стабилизации составляет 4 ч, при этом изделия омываются воздухом температурой 25-30 °С и относительной влажностью 60-65 %.

Быстрое охлаждение высушенных изделий интенсивной обдувкой в охладителях различных конструкций или остывание их на ленточных транспортерах при подаче на упаковку нежелательно. Высушенные изделия за короткое время (около 5 мин) успевают охладиться до температуры цеха и последующей усушки их после упаковки не происходит, однако за короткий промежуток времени внутренние напряжения сдвига не только не успевают исчезнуть, но и увеличиваются, и если изделия были подвергнуты чрезмерно интенсивной сушке, растрескивание их и превращение в крошку может произойти уже после упаковки. В современных автоматизированных поточных линиях камеры стабилизации одновременно выполняют роль накопителей: в них накапливаются изделия, выработанные в ночную смену, что позволяет организовать упаковку изделий только в дневную и вечернюю смену.

 

1.6 Отбраковка, сортировка, упаковка и хранение            готовой продукции

Высушенные и охлажденные макаронные изделия подвергают ручной отбраковке. После выборочного контроля качества каждой партии изделий в лаборатории их упаковывают в потребительскую тару или оптовую (транспортную). Назначение упаковки – предохранить изделия от поломки, загрязнений, от действия влаги во время транспортирования и хранения.

Каждая партия макаронных изделий, отправляемая потребителю, должна сопровождаться удостоверением качества, который выдается предприятием на основании лабораторных анализов.

 

Отбраковка продукции

 

Назначение отбраковки заключается в контроле качества изделий, установлении их соответствия нормам и удалении всех дефектных изделий. При отбраковке удаляют недосушенные, растрескавшиеся, сильнодеформированные, с повышенной кислотностью, заплесневелые и другие дефектные изделия.

Особое внимание уделяется отбраковке макарон, высушенных в лотковых кассетах, и короткорезаных изделий, высушенных в паровых конвейерных сушилках, так как в них могут образовываться слитки из-за неравномерного удаления влаги и тесного соприкосновения изделий при сушке.

Перед упаковкой продукцию подвергают тщательному магнитному контролю, особенно короткорезаные изделия, которые сушили на металлических сетчатых конвейерах. Для этого выводные транспортеры, упаковочные столы, виброохладители оборудуют специальными течками с магнитными уловителями, которые задерживают мелкие (пылевидные) частицы металла. На упаковочных столах устанавливают сетки для отсеивания мучели (мелких частиц сухих изделий).

 

Упаковка макаронных изделий

 

Готовые макаронные изделия фасуют либо в потребительскую тару, либо в оптовую тару.

Упаковка в потребительскую тару, производится на фасовочных автоматах, полуавтоматах или вручную. Потребительская тара – тара массой нетто не более 5 кг.

Макаронные изделия массой нетто не более 5 кг фасуют в потребительскую тару: пачки или красочно оформленные коробки из картона или пакеты из бумаги, целлофана, полиэтилена или из других упаковочных материалов и пленок, разрешенных Министерством здравоохранения России для этих целей.

Макаронные изделия массой нетто не более 25 кг фасуют в оптовую тару, выполняющую функцию транспортной.

На потребительской таре указывают информацию для потребителя: товарный знак, наименование предприятия-изготовителя, его местонахождение, наименование продукции, ее группу и сорт, массу нетто (при стандартной влажности), способ приготовления, дату выработки, срок хранения, обозначение стандарта или ТУ, информационные сведения об энергетической ценности, содержании белка, жира и углеводов в 100 г изделий, состав, содержание в рецептуре красителей, ароматизаторов, пищевых и других добавок, в том числе сырья из генетически модифицированных источников.

Расфасованные в потребительскую тару изделия должны быть упакованы в транспортную тару вместимостью не более 30 кг: ящики из древесины и древесных материалов, из гофрированного картона.

Транспортная тара должна обеспечивать сохранность упакованной продукции при ее хранении и транспортировании.

Перед упаковыванием оптовую тару (ящики и короба) выстилают внутри чистой оберточной бумагой. Фасованные изделия допускается упаковывать во все виды ящиков, не застилая их бумагой, а весовые изделия – только в новые ящики из гофрированного или литого картона.

Короткие макаронные изделия предназначены для реализации в близлежащих районах или при транспортировании их на расстояние не более 500 км, могут быть упакованы в четырехслойные бумажные мешки вместимостью не более 20 кг.

Фасованные макаронные изделия разрешается упаковывать в тару-оборудование (контейнера).

На каждую единицу транспортной и оптовой тары наносят маркировку, характеризующую продукцию: товарный знак и наименование предприятия-изготовителя, наименование макаронных изделий их группу и сорт, дату выработки, массу нетто (при стандартной влажности), массу тары брутто (для оптовой продукции), срок хранения обозначение стандарта, а также манипуляционные знаки «Хрупкое. Осторожно», «Беречь от влаги».

Макаронные изделия, предназначенные для перевозки водным или смешанным железнодорожно-водным транспортом, а также отправляемые в регионы Крайнего Севера и труднодоступные районы, должны упаковываться только в дощатые или фанерные ящики.

Ящики и другие упаковочные материалы должны быть прочными, чистыми, сухими, не зараженными вредителями хлебных запасов, без постороннего запаха.

 

Хранение продукции

 

Ящики, короба и мешки с упакованной макаронной продукцией следует хранить в складских помещениях на стеллажах или поддонах при относительной влажности воздуха не более 70 % и температуре не выше 30 °С. Нельзя хранить изделия вместе с товарами, имеющими специфический запах, так как макаронная продукция впитывает этот запах.

Гарантийный срок хранения макаронных изделий морковных, шпинатных и без добавок – два года со дня выработки, яичных и томатных – один год, молочных – 5 мес.

Причиной порчи изделий при хранении является плесневение в результате повышения их влажности. Макаронные изделия гигроскопичны, попадая во влажную среду, они впитывают влагу. Опасность плесневения возникает при повышении влажности изделий более 16 %. При хранении во влажной среде, макаронная продукция, интенсивно поглощая влагу, может растрескаться и превратиться в крошку.

По кривым равновесной влажности можно прогнозировать влажность макаронных изделий при хранении в среде с определенными параметрами воздуха. При увлажнении изделий (сорбция влаги) равновесная влажность их будет примерно на 1 % ниже, чем при высушивании (десорбция влаги) для одних и тех же параметров воздуха вследствие сорбционного гистерезиса.

Макаронные изделия подобно зерну, муке и другим зернопродуктам могут повреждаться различными вредителями, насекомыми и грызунами (мыши, крысы). Насекомые могут попадать в сырье и макаронные изделия как при хранении, так и при перевозках.

Для предотвращения заражения продукции вредителями необходимо соблюдать правила транспортирования и хранения, систематически проводить профилактические мероприятия для предупреждения возможности заражения: проверять зараженность муки, готовых изделий и тары, содержать все помещения и оборудование предприятия в чистоте, проводить истребительные меры дезинфекцию, дезинсекцию и дератизацию предприятий, уничтожение соответственно микроорганизмов, насекомых и грызунов.

 

Переработка брака

 

Отбракованную продукцию, а также полуфабрикат (сырые обрезки, концы, рваные, деформированные, слипшиеся, грубошероховатые трубки сырых макарон, слитки макарон, вермишели, лапши, тесто из головки пресса, просыпь из-под сушилок и упаковочных столов), не потерявший своих пищевых качеств, т.е. без загрязнений, посторонних привкусов и запахов, без признаков плесени, направляют на вторичную переработку.

Сухие отходы дробят на установках в крупку с размером частиц менее 1 мм и в таком виде добавляют в приемную воронку или бункера (силосы) для муки в количестве до 10 % ее массы.

Сырые обрезки (концы) после разделки сырых изделий измельчают и добавляют в тестосмеситель пресса в количестве до 15 % массы муки, что не изменяет производительность пресса и качество продукции. При выработке макарон с лотковой сушкой желательно отходы при замесе теста не вводить из-за ослабления структуры выпрессованных макарон и обрыва прядей.

На малых предприятиях при отсутствии дробильных установок сухие отходы замачивают в баках с водой температурой 65-70 °С в течение не более 1 ч, добавляют небольшими порциями к замешиваемому тесту.

 

⇐ Предыдущая3456789101112Следующая ⇒

Поделиться: