Размещено на http://www.allbest.ru/

Совершенствование основных технологических процессов

Технологический процесс производства должен обеспечить получение изделий высокого качества с учетом свойств перерабатываемого сырья.

Для выработки изделий хорошего качества янтарно-желтого цвета, с гладкой поверхностью макаронное тесто должно обладать оптимальным соотношением упругости, пластичности и вязкости. Эти свойства достигаются созданием оптимальных условий замеса, вакуумирования и формования теста.

Применение прогрессивных режимов замеса, вакуумирования и формования теста

макаронное изделие прессование тесто

Решающую роль в улучшении качества макаронных изделий играет совершенствование технологии приготовления теста.

Замес теста. При замесе теста должно быть обеспеченно максимально возможно равномерно увлажнение частиц муки, оптимальная его степень, а также достаточно высокая механическая обработка теста в процессе замеса и подготовка к формовке.

На макаронных фабриках замес и формование теста производиться на прессах ЛПЛ-2М, которые имеют однокоротный тестомеситель и являются наиболее распространенными, на трехкоротных прессах Б6-ЛПШ и прессах зарубежных фирм ("Брайбанти", "Бюлер" и др.), имеющих 3-4 корыта.

В практике макаронного теста наибольшее внимание уделяют влажности макаронного теста и его комковатости на стадии замеса.

Макаронное тесто имеет низкую влажность - 28 - 32,5 %., сорбционные свойства муки используются лишь наполовину. Тесто может быть мелкокрошковатым, мелко - или крупнокомковатым. Последнее зависит от степени и равномерности увлажнения. Оптимальным является мелкокомковатое тесто, так как оно хорошо заполняет приемные витки прессующего шнека, хорошо уплотняется. Формирование структуры макаронного теста завершается в шнековой камере.

Структура макаронного теста также зависит от степени механической обработки. В прессе ЛПЛ-2М необходимая степень проработки не обеспечивается и регулируется лишь степенью заполнения корыта тестом, которое должно достигать 2/3 объема.

Режим замеса возможно усовершенствовать на прессах, позволяющих подвести к перемешиваемому тесту необходимое количество энергии. Этому вопросу до недавнего времени не уделялось должного внимания в науке и практике макаронного производства. Усилить механическое воздействие на тесто возможно увеличением частоты вращения месильных органов или длительности замеса. Увеличение частоты вращения месильных лопастей ведет к упрочнению структуры теста, возрастанию сорбции влаги, что способствует улучшению качества готовых изделий. С увеличением длительности замеса прочность теста возрастает, достигая своего максимального значения, а затем начинает снижаться, пластичность сырых изделий при этом все время увеличивается. Подобная зависимость сохраняется для любой влажности теста.

Интенсивный замес сказывается прежде всего на физико-химических свойствах клейковины, ее упругости, эластичности и пластичности. При повышении частоты вращения месильных лопастей клейковина становится слабее, повышается количество отмываемой сырой клейковины и ее гидратационная способность.

Предполагается, что при постоянных малых напряжениях в структуре имеет место эффект ориентации частиц в плоскостях сдвига, приводящих к их сближению и увеличению силы молекулярных связей. Следствием этого является уплотнение структуры. При увеличении напряжений и скорости деформации выше оптимальной связи ослабевают и нарушается структура.

Кроме того в процессе замеса окисляются SH - группы, увеличивается число водородных связей, что способствует укреплению структуры белковых молекул, а значит упрочнению теста. Чрезмерное перемешивание приводят к разрыву связей и ухудшению структуры теста.

Для получения оптимальных свойств макаронного теста нужно при замесе подвести к месильному валу одинаковое количество энергии независимо от интенсивности замеса. Удельная энергия замеса макаронного теста, при которой оно обладает наибольшей прочностью, составляет 16,4-17,0 Дж/г. В многократных прессах увеличивается не только удельный расход энергии на замес, но и длительность операции, что приводит к лучшему набуханию клейковины, упрочнению структуры теста. На прессах типа Б6-ЛПШ, "Брайбанти" и других длительность замеса в 2 раза больше, чем на прессе ЛПЛ-2М, и составляет 18-20 мин. Наиболее эффективным является двухстадийный замес. В первой стадии целесообразно иметь частоту вращения вала 140 мин с длительностью замеса 11 мин, во второй - 40 мин и 5 мин. Второе корыто должно работать под вакуумом.

Вакуумирование теста. При перемешивании происходит механический захват воздуха, который снижает плотность теста, способствует ослаблению его структуры.

Для получения плотного теста необходимо удалит воздушные включения, осуществить дезаэрацию, которая обеспечивается вакуумированием теста.

Невакуумированные сырые изделия даже с идеально гладкой поверхностью при сушке приобретают матовый оттенок, имеют недостаточную прочность.

Воздух имеет различные по интенсивности связи с твердой фазой теста: макродисперсный воздух, механически захваченный при смешивании; микродисперсный воздух, сорбированный на поверхности крупок; газы, растворенные в жидкой фазе.

Процесс дезаэрации протекает в три периода. В первом периоде при постоянной скорости дезаэрации удаляется из теста механически захваченный воздух и частично воздух, сорбированный крупками. Во втором периоде при убывающей скорости дезаэрации отсасывается сорбированный воздух. В третьем периоде удаляется воздух из растворов и часть воздуха с поверхности денатурированных белковых молекул.

Интенсивная дезаэрация наблюдается в первые 7 минут вакуумирования. За это время удаляется из теста механически захваченный воздух и воздух сорбированный крупками.

Остаточное содержание воздуха после вакуумированя характеризуется показателем воздухосодержания, оно зависит от следующих факторов: сорта муки, степени дисперсности твердой фазы тестовой массы. Воздухосодержание в тесте из макаронной муки крупки на 15% меньше, чем в тесте из хлебопекарной муки.

Показатель воздухосодержания в полуфабрикатах должен быть равен для изделий из макаронной крупки 0,8%, полукрупки 0,9% и хлебопекарной муки 1,0 %.

Изменение температуры теста и влажности теста в пределах 29-33% не оказывает влияния на количество воздуха в тесте.

В результате вакуумирования улучшается внешний вид изделий, увеличивается их плотность и прочность. Наилучшие свойства приобретают изделия при максимальной степени дезаэрации. Наиболее значительное улучшение соответствует остаточному давлению 10-40 кПа.

Вакуумирование осуществляется либо в канале нагнетающего шнека, либо на стадии замеса теста. В интервале между замесом и прессованием вакуум осуществить легче, но в зону разжежения тесто поступает в подпрессованом виде, что затрудняет отсос воздуха из него. Если работает под вакуумом корыто тестомесителя, нет макровключений воздуха и значительно снижается часть сорбированного воздуха в тесте. Установлено что при одном и том же остаточном давлении вакуумирования содержание воздуха в тесте, образованном в шнековом канале, в 2 раза выше, чем при обработке теста на стадии замеса. Поэтому применять вакуум на стадии замеся более эффективно.

Макаронные прессы ЛПЛ-2М оснащены вакуумным устройством, смонтированным на прессующем корпусе; в прессах Б6-ЛПШ-500 и Б6-ЛПШ-750, в третьем корыте тестомесителя, а пресс Б6-ЛПШ-1000 кроме двух корыт тестомесителей имеет вакуумный тестомеситель. Остаточное давление в прессе ЛПЛ-2М 10 кПа, а в прессах Б6-ЛПШ - 20 кПа.

Прессы иностранных фирм имеют вакуумные устройства на стадии замеса теста, в одном или двух корытах.

Формование изделий

Изделия формуют, в основном, прессованием. Другие способы формования применяют крайне редко.

Совершенствование технологии макаронных изделий на стадии формования должно быть направленно на обеспечение улучшения качества изделий и повышение производительности прессов. При прессовании изделий необходимо обеспечить максимальное уплотнение теста через формующие отверстия матриц.

Этого можно достичь благодаря конструктивным особенностям элементов оборудования или изменением технологических параметров теста, влияющих на его реологические характеристики.

Отечественные прессы ЛПЛ-2М работают на низких рабочих давлениях (5-7 МПа), необеспечивающих хорошее уплотнение теста. На прессах Б6-ЛПШ-750, Б6-ЛПШ-1000 рабочее давление увеличено на 10-12 МПа. На прессах некоторых зарубежных фирм, например "Бассано", давление прессования доведено до 20 МПа.

Установлено, что свойства клейковины не изменяются при давлении до 5 МПа, но это давление нельзя рекомендовать как оптимальное, так как при этом изделия не имеют достаточной прочности. Оптимальным является давление 10 МПа и более, прочность изделия возрастает в 1,3 раза. Поэтому муку пониженого достоинства целесообразно перерабатывать на прессах, обеспечивающих высокое давление прессования. Подсчитано, что минимальный предел прочности должен составлять 26кПа. Значительное повышение рабочего давления ухудшает качество продукции за счет дополнительного перегрева теста. Увеличение давления прессования влечет повышение скорости прессования, которая является основным фактором, определяющим производительность прессов.

При подборе максимального давления следует учитывать, что перемещение теста в шнековой камере складывается из прямого потока, обратного потока, обусловленного противодавлением, а также радиального перемещения. По мере увеличения противодавления прочность сырых изделий возрастает, но увеличение противодавления влечет за собой некоторое снижение производительности пресса.

На прессах ЛПЛ-2М оптимальная скорость прессования составляет 15-25мм/с, в прессах Б6-ЛПШ, "Брайбанти" и других, где давление прессования 12 МПа, она может быть увеличена до 40 мм/с при использовании матриц с фторопластовыми вставками.

При формовании изделий наблюдается неравномерные скорости выпрессовывания по полю матрицы, которые зависят от режима прессования и влекут снижение производительности прессов, увеличение количества возвратных отходов. При прессовании через круглые матрицы в цынтре находится зона с высокими скоростями прессования, по наружному радиусу скорости меньше. Наименьшие скорости прессования в точках, расположенных между этими зонами.

Для выравнивания скорости выпрессовывания изделий в круглых матрицах применяют различного рода сетки, решетки, накладки, которые устанавливают на матрицу. На конце прессующего шнека иногда для выравнивания по поперечному сечению шнекового канала аксиальных скоростей перемещающегося теста предусматривают многозаходные насадки, кольцевые шайбы-решетки. Однако эффективность этих мер невелика.

Во ВЗИПП предложено в предматричное пространство вводить конусно-цилиндрическое устройство для выравнивания скоростей прессования за счет уменьшения скорости выхода в центральной части матрицы. Это позволяет сократить количество возвратных отходов в 2-3 раза.

В свою очередь давление и скорость прессования, а также состояние поверхности изделий зависят от температуры и влажности теста, его пластично-вязких свойств, изменением которых можно регулировать процесс прессования изделий.

Колебания влажности тестового потока сказываются на неравномерности прессования: повышенная влажность способствует увеличению скорости выхода изделий в центральной части матрицы по сравнению с периферийной, при твердом замесе в центральной части уменьшается, а на периферии увеличивается.

Тестовой поток характеризуется также неравномерным температурным полем: периферийные слои интенсивнее подвергаются механическому воздействию шнека и сильнее нагреваются.

Технологическими инструкциями установлена максимально возможная температура прессования 50-55°С. Принято считать, что при этой температуре тесто имеет максимальную пластичность, возрастает производительность пресса, снижаются энергозатраты, возрастает прочность, достигается хорошая стекловидность в изломе, улучшается состояние поверхности и цвет изделий, при варке они хорошо сохраняют форму.

Как повышение, так и резкое снижение температуры теста нежелательно. Готовые изделия из перегретого теста имеют трещины, образуют лом и крошку. Чрезмерно низкая температура теста задерживает процесс гидратации белков, снижает пластичность теста, изделия приобретают шероховатость. Расход энергии на прессование холодного теста резко возрастает.

При определении температуры теста, поступающего из тестомесителя в шнековую камеру, следует учитывать, что при прессовании тесто агревается на 15-20°С. На интенсивность тепловыделения влияет влажность теста, живое сечение матрицы, состояние шнека (его износ), конструктивные характеристики (отношение шага к диаметру шнека).

Применение охлаждающих устройств обычно малоэффективно, так как они не способны отвести большое количество выделяющегося тепла. Для поддержания температуры на нужном уровне рекомендуется соблюдать режим замеса и прессования теста.

При выработке макаронных изделий с белковыми обогатителями изменяются структурно-механические свойства теста, что сказывается на условиях формования; снижается давление прессования и уменьшается производительность пресса. Влажность теста для изделий с обогатителями должна составлять 31-31,5%. Температура выпрессованых изделий не должна превышать 45°С при выходе из матрицы и регулируется через охлаждающую рубашку.

Изделия рекомендуется выпрессовывать через матрицы, формующие отверстия которых армированы фторопластом.

Размещено на Allbest.ru