Размещено на http://www.allbest.ru/

Макаронные изделия, вырабатываемые промышленностью, представляют собой пищевой продукт, полученный из пшеничной муки и воды смешиванием, различными способами формования и высушивания.

Основные достоинства макаронных изделий как продукта питания:

способность к длительному хранению (до 2-х лет) без изменения свойств: макаронные изделия не подвержены черствению, менее гигроскопичны, чем сухари, печенье и зерновые сухие завтраки, хорошо переносят транспортирование;

быстрота и простота приготовления (продолжительность варки в зависимости от ассортимента составляет от 3 до 20 мин);

относительно высокая пищевая ценность: блюдо, приготовленное из 100 г сухих макаронных изделий, на 10-15 % удовлетворяет суточную потребность человека в белках и углеводах, энергетическая ценность - около 330 ккал;

высокая усвояемость основных питательных веществ макаронных изделий - белков и углеводов.

В зависимости от вида исходной пшеницы и сорта муки макаронные изделия подразделяются на группы А, Б, В и сорта:

группа А - изделия из муки твердой пшеницы высшего, первого и второго сортов;

группа Б - изделия из муки мягкой высокостекловидной пшеницы высшего и первого сортов;

группа В - изделия из хлебопекарной муки мягкой пшеницы высшего и первого сортов;

высший сорт - изделия из муки высшего сорта;

первый сорт - изделия из муки 1 сорта;

второй сорт - изделия из муки 2 сорта.

Макаронные изделия группы А высшего сорта изготовлены из муки высшего сорта, полученной размолом твердой пшеницы, группы В первого сорта - из хлебопекарной муки 1 сорта. При изготовлении макаронных изделий с применением вкусовых или обогатительных добавок к указанию группы и сорта прибавляют название соответствующей добавки, например: группа Б, высший сорт яичные, группа В, первый сорт, томатные.

В зависимости от способа формования макаронные изделия подразделяют на резаные, прессовые и штампованные:

резаные макаронные изделия - изделия, формуемые разрезанием на части тестовой ленты;

прессовые макаронные изделия - изделия, формуемые с помощью макаронного пресса;

штампованные макаронные изделия - изделия, формуемые штампами из тестовой ленты.

В зависимости от формы макаронные изделия подразделяют на следующие типы: трубчатые, нитевидные (вермишель), ленточные (лапша) и фигурные.

В свою очередь, каждый из указанных типов макаронных изделий делится на подтипы и виды:

тип - характеристика макаронных изделий по форме;

подтип - характеристика макаронных изделий по форме и срезу;

вид - характеристика макаронных изделий по размеру сечения.

Трубчатые изделия в зависимости от формы подразделяют на подтипы, указанные в табл. 1.

В зависимости от размеров поперечного сечения каждый подтип трубчатых изделий подразделяют на виды (табл. 2), форма сечения может быть разнообразной: круглой, квадратной, рифленой и др.

Нитевидные изделия, подтип вермишель, также могут иметь разнообразную форму сечения.

По размерам в сечении (мм) вермишель подразделяют на следующие виды: паутинка (не более 0,8), обыкновенная (от 0,9 до 1,5), любительская (от 1,6 до 3,5).

Таблица 1

Деление трубчатых изделий на подтипы

Подтип	Форма	Длина изделия, см
Макароны	Трубка с прямым или волнообразным срезом	Короткие - не более 15 Длинные - не менее 20 (при подвесной сушке для наибольшей ветви длина второй ветви не ограничивается)
Рожки	Изогнутая или прямая трубка с прямым срезом	По внешней кривой - 1,5-4; любительские - 3,0-10,0
Перья	Трубка с косым срезом	От острого угла до тупого - 3,0-10,0

Таблица 2

Деление подтипов трубчатых изделий на виды

Подтип	Вид	Сечение, мм	Толщина стенок, мм
Макароны, рожки, перья	Соломка ( кроме перьев) Обыкновенные Любительские	До 4,0 4,1-7,0 более 7,0	Не более 2,0

Ленточные изделия, подтип лапша, по ширине подразделяются на виды: узкая - до 7 мм; широкая - от 7,1 до 25,0 мм. Лапшу выпускают различной формой сечения и края (прямой, пилообразный, волнообразный).

Фигурные изделия (изделия сложной конфигурации) подразделяются на:

прессовые (плоские и объемные);

штампованные (плоские и объемные).

Фигурные изделия изготавливают прессованием или штампованием. Фигурные изделия могут выпускаться любой формы и размеров, но максимальная толщина любой части изделий в изломе не должна превышать 3,0 мм для прессованных изделий и 1,5 мм для штампованных.

Макаронные изделия всех типов подразделяются на длинные и короткие:

короткие - изделия длинной не более 15 см;

длинные - изделия длинной не менее 20 см.

Длинные макаронные изделия могут быть одинарными или двойными гнутыми. Двойные гнутые - изделия, высушенные в подвесном состоянии. Двойными гнутыми могут быть макароны, вермишель, лапша. Длинные макароны, вермишель, лапша могут быть сформованы в мотки, гнезда, бантики.

Масса и размеры длинных изделий, сформированных в мотки, бантики, гнезда могут быть различными.

В зависимости от используемой матрицы пресса допускают изготовление макаронных изделий с ровной или рифленой поверхностью.

Ассортимент макаронных изделий с добавками может быть расширен при использовании новых видов добавок, повышающих пищевую ценность или вкусовые свойства изделий, допущенных Министерством здравоохранения к использованию в пищевой промышленности.

Основные стадии производства макаронных изделий

Процесс производства традиционных макаронных изделий состоит из следующих основных операций: подготовки сырья, приготовления теста, формования теста, разделки сырых изделий, сушки, охлаждения высушенных изделий, отбраковки и упаковывания готовых изделий.

Подготовка сырья. Заключается в просеивании муки, отделении от нее металломагнитной примеси, подогреве (температура муки должна быть не ниже 10 °С), смешивании разных партий муки в соответствии с указаниями лаборатории фабрики.

Воду, предназначенную для замеса теста, подогревают в теплообменных аппаратах, а затем смешивают с холодной водопроводной водой до температуры, указанной в рецептуре.

Подготовка добавок состоит в размешивании их в воде, предназначенной для замеса теста. Куриные яйца перед использованием предварительно моют, а меланж размораживают.

Приготовление макаронного теста. Процесс приготовления теста складывается из дозирования ингредиентов (муки, воды и добавок), замеса теста, его уплотнения.

Ингредиенты вводят при помощи дозаторов, которые непрерывно подают муку и воду с растворенными в ней добавками в месильное корыто в соотношении примерно 3:1.

В месильном корыте идет интенсивное перемешивание муки и воды, увлажнение и набухание частиц муки (замес макаронного теста). Тесто к концу замеса представляет собой крошкообразную массу. Уплотнение теста осуществляется в шнековой камере пресса. Цель прессования - уплотнение теста, превращение его в однородную связанную тестовую массу.

Формование теста. Тесто формуют, продавливая его через отверстия в матрице. Форма отверстии определяет форму выпрессовываемых сырых изделии (полуфабриката). Например, через отверстия круглого сечения можно получить вермишель, прямоугольного - лапшу и т.д.

Разделка сырых изделий. Этот процесс складывается из трех операций: обдувки, разрезания выпрессовываемых из матрицы сырых изделий на отрезки нужной длины и раскладке. Раскладка в зависимости от вида изделий и применяемого сушильного оборудования заключается либо в размещении сырых изделий на сетчатые транспортеры, рамки или в кассеты, либо в развешивании длинных прядей сырых изделий на сушильные жерди - бастуны.

Выпрессовываемые изделия перед резкой или в процессе резки интенсивно обдуваются воздухом для получения на их поверхности подсушенного слоя. Это предотвращает слипание изделий между собой, прилипание их к ножам и к сушильным поверхностям.

Сушка изделий. Цель сушки - закрепить форму изделий и предотвратить развитие в них микроорганизмов. Это наиболее длительная и ответственная стадия технологического процесса, от правильности проведения которой зависит в первую очередь прочность изделий. Очень интенсивная сушка приводит к появлению в сухих изделиях трещин, а очень медленная сушка, особенно на первой стадии удаления влаги, может привести к повышению кислотности и плесневению изделий.

Охлаждение высушенных изделий. Этот процесс необходим для снижения высокой температуры изделий, выходящих из сушилки, до температуры воздуха упаковочного отделения. Если макаронные изделия упаковывать без охлаждения, то испарение влаги будет продолжаться в упаковке, что приведет к уменьшению массы упакованных изделий, а при влагонепроницаемой упаковке - к конденсации влаги на ее внутренней поверхности.

Предпочтительно медленное охлаждение высушенных изделий в специальных бункерах и камерах, которые называются стабилизаторами-накопителями.

Отбраковка. Охлажденные изделия подвергают отбраковке, во время которой удаляют дефектные изделия, не отвечающие требованиям, предъявляемым к их качеству.

Упаковка. Готовые изделия упаковывают либо в потребительскую тару вручную или фасовочными машинами, либо насыпью в оптовую тару.

Производство традиционных макаронных изделии состоит из перечисленных стадий, однако вид вырабатываемых изделий, а также наличие оборудования и применяемые режимы производства определяют технологическую схему производства макаронных изделий на предприятии.

Сырье макаронного производства

Качество макаронных изделий, обусловливается двумя основными факторами: качеством сырья и режимами технологических операций его переработки.

Основное и дополнительное сырье

Основным сырья для производства макаронных изделий являются мука, получаемая размолом зерна пшеницы, и вода.

В макаронном производстве используют питьевую воду. Она должна быть прозрачной, бесцветной, без посторонних привкусов и запахов, не содержать органических примесей и взвешенных частиц.

Для замеса макаронного теста применяют обычно теплую воду температурой 40-60 °С, которую получают смешиванием холодной водопроводной и горячей воды в нужном соотношении.

К дополнительному сырью относят различные обогатительные и вкусовые добавки, витамины.

Обогатительные добавки повышают пищевую ценность изделий, часто изменяя также их цвет и вкус. В качестве обогатительных добавок используют яйца и яичные продукты (яичный порошок, меланж), а также молочные продукты (сухое молоко, нежирный творог) и некоторые витамины.

Вкусовые добавки изменяют пищевую ценность и придают изделиям специфические вкус и цвет. К этим добавкам относят разнообразные овощные пасты, пюре, порошки, соки.

Витамины, применяемые в макаронном производстве, должны отвечать двум основным требованиям: быть термоустойчивыми, а также растворимыми в воде для удобства внесения их при замесе теста. При производстве макаронных изделий используют витамины В1, В2 и РР.

Для улучшения качества макаронных изделий используют добавки улучшители.

К нетрадиционному сырью макаронного производства относят продукты переработки (мука, крахмал, шрот и др.) зерновых (рис, кукуруза, ячмень, овес и др.), бобовых (горох, соя, люпин) и клубневых (картофель) культур. Не допускается использовать заменителей дополнительного сырья, обладающих лишь некоторыми его свойствами (суррогаты) при выработки изделий. Все сырье, поступающее на предприятие должно отвечать требованиям нормативной документации. Каждая партия сырья сопровождается удостоверением о качестве (сертификат соответствия), пищевые добавки - гигиеническим заключением.

Типы и сорта пшеничной муки

При изготовлении макаронных изделий используют пшеничную муку двух типов: макаронную и хлебопекарную. Макаронную муку получают при размоле зерна твердой пшеницы (дурум) и зерна мягкой стекловидной пшеницы. Макаронную муку вырабатывают следующих сортов: высший (крупка), первый (полукрупка), и второй. Допускается использование пшеничной хлебопекарной муки высшего и первого сортов. Мука, применяемая в макаронном производстве, должна удовлетворять требованиям стандартов: высшего и первого сортов мука из твердой пшеницы (дурум); мука из мягкой стекловидной пшеницы высшего и первого сортов; мука второго сорта из твердой пшеницы (дурум); мука хлебопекарная высшего и первого сортов.

Качество муки оценивается по органолептическим (цвет, вкус, запах, содержание минеральных примесей) и физико-химическим (содержание сырой клейковины, содержание золы, крупнота помола, содержание металлопримесей, зараженность вредителями хлебных запасов) показателям.

Макаронная мука отличается от хлебопекарной большим содержанием сырой клейковины, золы, крупнотой помола и цветом.

В табл. 3 приведены органолептические и физико-химические показатели качества муки.

Таблица 3

Нормы качества пшеничной муки

Показатели	Нормы по типам помолов и сорта муки
	Макаронная мука из твердой пшеницы	Макаронная мука из мягкой стекловидной пшеницы	Хлебопекарная мука
	крупка	полукрупка	крупка	полукрупка	высший сорт	первый сорт
Влажность, %, не более	15,5	15,5	15,5	15,5	15,5	15,5
Содержание клейковины сырой, %, не менее	30	32	28	30	28	30
Содержание золы в пересчете на абсолютно сухое вещество, %, не более	0,75	1,10	0,55	0,75	0,55	0,75
Крупнота помола: остаток на сите из шелковой ткани, %, не более проход через сито из шелковой ткани, %	№140/ 36 3 №260/ 70 не более 12	№190/ 50 3 №43 не более 40	№150/40 3 №27 не более 15	№190/ 50 3 №43 50	№43 3 -	№35 3 №43 не менее 75
Цвет	Кремовый с желтым оттенком	Светло кремовый	Белый с желтоватым оттенком	Белый с кремовым оттенком	Белый или белый с кремовым оттенком	Белый с желтоватым оттенком
Запах	Свойственный нормальной муке, без запаха плесени, затхлости и других посторонних запахов
Вкус	Свойственный нормальной муке, без кислого, горького и других посторонних привкусов
Содержание минеральной примеси	При разжевывании не должно ощущаться хруста
Содержание металлопримеси, мг/кг муки, не более	3	3	3	3	3	3
Зараженность вредителями хлебных запасов	не допускается

Свойства компонентов муки

Химический состав муки отличается от химического состава зерна более низким содержанием клетчатки, минеральных веществ, жира и белка при большем содержании углеводов.

Муку высшего сорта получают из центральной части эндосперма, поэтому в ее состав входит большее количество крахмала по сравнению с низкими сортами муки и меньшее количество белковых веществ, сахаров, жиров, витаминов, ферментов и минеральных веществ, которые сосредоточены в основном в периферийных частях эндосперма.

Крахмал. Составляет около 4/5 сухого вещества муки. Более высокие сорта пшеничной муки содержат несколько большую долю крахмала по сравнению с более низкими сортами.

В пшеничной муке крахмал находится в виде зерен размером от 3 до 50 мкм. При комнатных условиях зерна крахмала удерживают 9-10 % влаги. При смачивании холодной водой зерна крахмала частично набухают, сохраняя свою форму и не растворяясь. При нагревании водной суспензии пшеничного крахмала до 30 °С происходит увеличение крахмальных зерен до 50 % исходного объема; с увеличением температуры до 60 °С происходит дальнейшее увеличение объема зерен с сохранением их индивидуальности, но с потерей кристалличности структуры; при температуре 62,5 °С начинается процесс клейстеризации пшеничного крахмала, сопровождающийся поглощением пятикратного количества воды, разрывом полисахаридных цепочек и превращением крахмальных зерен в единую гелеобразную, студнеобразную массу - клейстер. Клейстеризация крахмала - это процесс его гидротермической деструкции, т.е. необратимого разрушения природной нативной структуры в процессе нагревания при избытке воды.

В условиях недостатка влаги неувлажненный крахмал влажностью 10 % при нагревании до 90 °С практически не меняет своей структуры, увлажненные до 30-32 % зерна крахмала при нагревании до 70 °С сохраняют свою форму, и лишь около 20 % зерен теряют нативную кристаллическую структуру. Глубина термической деструкции крахмальных зерен увеличивается с повышением температуры, но снижается при уменьшении влажности.

Белки. В крупитчатой муке из твердой и высокостекловидной мягкой пшеницы белки находятся в прикрепленной форме в виде пленок толщиной 1-2 мкм, обволакивающих и склеивающих зерна крахмала в отдельные крупинки. В порошкообразной муке из мягкой мучнистой пшеницы белки находятся в промежуточной форме в виде отдельных частичек и комочков размерами 2-3 мкм.

Особую технологическую роль в макаронном производстве имеют водонерастворимые фракции белка - глиадин и глютенин, они формируют при замесе теста клейковину.

Жиры. Основная масса жиров (липидов), содержащихся в зерне пшеницы, сосредоточена в зародыше, который вместе с оболочками стремятся отделить от зерна при его размоле в муку. Содержание жиров в пшеничной муке не превышает 2 % и тем меньше, чем выше сорт муки.

В макаронном производстве жиры в муке выполняют важную функцию: в них растворены каротиноидные пигменты (каротиноиды).

Каротиноиды. К этой группе относятся вещества, окрашенные в желтый или оранжевый цвет. Относительно большое количество каротиноидов (до 0,5 мг/кг) находится в продуктах помола твердой пшеницы, меньше - в мягкой стекловидной, и почти нет их в хлебопекарной муке из мягкой пшеницы.

К основным каротиноидам пшеничной муки относятся ксантофилл, эфиры ксантофилла и каротин. Каротиноидные пигменты придают изделиям приятный янтарно-желтый цвет.

Молекулы каротиноидных пигментов содержат непрочные двойные связи, что является одной из причин легкой их окисляемости и потери каротиноидами цвета. Обесцвечивание пигментов интенсивно происходит под действием света, а также в результате ферментативного процесса с участием фермента липоксигеназы в присутствии кислорода воздуха и влаги.

Минеральные вещества (зола). К минеральным веществам муки относят те вещества, которые после полного сжигания муки остаются в виде золы. В зерне пшеницы наиболее высокая зольность у оболочек и алейронового слоя, которые стремятся удалить в процессе помола, и самая низкая - в центральных частях эндосперма, величина зольности в первую очередь определяет сорт муки: чем меньше содержание золы в муке, тем выше ее сорт.

Витамины и ферменты. Сосредоточены в пшеничном зерне в зародыше и периферийных частях эндосперма, примыкающих к оболочке. В муке практически отсутствуют жирорастворимые витамины и очень мало водорастворимых.

Ферменты играют важную роль в биохимических процессах, происходящих при хранении муки и в процессе производства макаронных изделий.

Фермент липоксигеназа в присутствии кислорода воздуха и влаги катализирует окисление некоторых ненасыщенных высокомолекулярных жирных кислот с образованием гидроперекисей. Гидроперекиси имеют высокую окислительную способность и могут окислять далее каротиноиды. В результате этого мука может обесцвечиваться при хранении во влажной среде. В процессе изготовления макаронных изделий каротиноиды не разрушаются, поскольку уже с первых минут замеса теста липиды муки, в которых находятся каротиноиды, образуют с белками связанные и прочносвязанные комплексы, которые предохраняют каротиноиды от ферментативного разрушения и от разрушения под действием света. Макаронные изделия из твердой пшеницы не теряют желтый оттенок при хранении на свету в прозрачной упаковке.

В процессе производства макаронных изделий наблюдается процесс их потемнения. В результате этого макаронные изделия из твердой пшеницы приобретают коричневый оттенок, а изделия из мягкой пшеницы - серый. Оттенок связан с присутствием в муке фермента полифенолоксидазы, катализирующего в присутствии кислорода воздуха и влаги окислительное разложение аминокислоты тирозина с образованием темноокрашенных соединений - меланинов.

Макаронные свойства муки

Макаронные свойства муки характеризуют возможность получения из нее макаронных изделий хорошего качества. К показателям макаронных свойств относятся: количество клейковины, содержание каротиноидных пигментов, содержание темных вкраплений, крупнота помола.

Количество клейковины. Клейковина в макаронном производстве является пластификатором, придающим крахмальным зернам текучесть, и связующим веществом, соединяющим крахмальные зерна в единую тестовую массу. Первое свойство клейковины позволяет формовать тесто, продавливая его через отверстия матрицы, второе - сохранять приданную тесту форму.

Клейковинный каркас сформированный при прессовании теста, удерживает массу крахмальных зерен в выпрессовываемых сырых изделиях и упрочняется при сушке изделий, а при варке - фиксируется при денатурации клейковины.

При содержании сырой клейковины от 28 до 40 % показатели варочных свойств изделий улучшаются (возрастает: время варки до готовности, коэффициенты увеличение массы, объема сваренных изделий, прочность сваренных изделий, уменьшаются потери сухих веществ изделий в процессе варки, их слипаемость). При уменьшении содержания сырой клейковины в муке ниже 28 % резко увеличиваются потери сухих веществ и слипаемость и снижается прочность сваренных из-за чрезмерного ослабления структуры изделий.

Содержание клейковины в муке определяет белковую ценность макаронных изделий и обусловливает вкус и аромат сваренных изделий. Наиболее приемлемой для производства макаронных изделий является мука с содержанием клейковины 30 % и более. Для производства коротких макаронных изделий нормального качества пригодна мука с содержанием клейковины 26-28 % при соблюдении правильных технологических режимов.

Основными белковыми фракциями клейковины являются глютенин и глиадин. Для макаронного производства наиболее ценной фракцией является глиадин: его свойства определяют текучесть и связанность теста. Однако определенную роль выполняет и глютенин, обусловливая необходимую упругость и эластичность сырых макаронных изделий.

При температуре 20-30 °С клейковина удерживает максимальное количество воды - примерно двукратное. При увеличении температуры воды до 60 °С и более клейковина поглощает примерно в два раза меньшее количество воды. При замесе макаронного теста добавляют примерно 1/3 воды от массы муки, т.е. лишь половину того количества воды, которое может связать и удержать клейковина. Увеличение температуры приводит к изменению и другого свойства клейковины, особенно важного для макаронного производства, - снижению связующих свойств в результате денатурации. Этот процесс замедляется при снижении влажности клейковины. При влажности клейковины, характерной для макаронного теста, полная потеря ее связующих свойств наступает при 90 °С.

Содержание каротиноидных пигментов. Для производства макаронных изделий наиболее предпочтительна мука с высоким содержанием каротиноидов, так как каротиноидные пигменты придают макаронным изделиям приятный янтарно-желтый цвет.

Содержание темных вкраплений. Частицы оболочек, зародыша, присутствующие в муке выступают на поверхности макаронных изделий в виде темных точек, ухудшая внешний вид изделий. Наличие в муке значительного количества периферийных частей зерна свидетельствует о повышенном содержании аминокислот и ферментов, в частности тирозина, фенилаланина и полифенолоксидазы, участвующих в процессе потемнения макаронных изделий (образования меланинов) во время сушки.

Чем ниже сорт исходной муки, тем выше пищевая ценность изготовленных из нее изделий - больше содержание белка, витаминов, минеральных веществ и пищевых волокон.

Крупнота помола (размер частиц муки). Размер частиц муки в пределах 150-400 мкм не оказывает заметного влияния на качество макаронных изделий. Размер частиц муки оказывает значительное влияние на ее водопоглотительную способность, а следовательно, на физические свойства уплотненного теста и сырых изделий. Оптимальное соотношение пластичности и прочности имеет место при размерах частиц от 200 до 350 мкм. Крупка с такими размерами частиц наиболее благоприятна для производства макаронных изделий.

Подготовка сырья к производству

Подготовка муки

Подготовка муки к производству заключается в смешивании, просеивании, магнитной очистке и взвешивании.

Смешивание муки. Различные партии муки одного и того же сорта смешивают в определенном соотношении для улучшения какого-либо показателя качества одной партии за счет другой, у которой этот показатель выше. Рецептуру смешивания составляет лаборатория на основании анализов муки. За основу принимают цвет муки, содержание золы или содержание клейковины.

Просеивание муки. Проводят для отделения случайной примеси, отличающейся от частиц муки большими размерами.

Магнитная очистка муки. Очистку муки проводят для отделения от муки металломагнитных примесей при помощи постоянных магнитов, которые располагают на пути движения муки обычно в двух точках: после просеивания и непосредственно перед дозатором муки макаронного пресса.

Взвешивание муки. Необходимо для учета количества, передаваемого со склада муки в производство. Для этого применяют порционные автоматические весы, когда мука поступает к прессам через промежуточные бункера.

Подготовка дополнительного сырья

Яйца. Для предотвращения попадания бактерий яйца перед употреблением дезинфицируют, а потом промывают водой. Для этого яйца обрабатывают 2 % растворе хлорной извести, а затем в 2 % растворе питьевой соды по 5-10 мин, после чего промывают в холодной воде 3-5 мин.

Затем яйца разбивают по 3-5 шт. в отдельную посуду и переливают в общую посуду через сито с ячейками размером не более 3 мм.

Меланж. Перед употреблением меланж размораживают, помещая закрытые банки в ванну с теплой водой (температура около 45 °С) на 3-4 ч. Затем меланж процеживают через сито с отверстиями не более 3 мм. Размороженный меланж должен быть использован в течение 3-4 ч.

Яичный порошок и сухое молоко. Смешивают примерно с равным количеством воды температурой 40-45 °С до сметанообразной консистенции. Затем смесь выливают в бак установки для подготовки добавок, куда предварительно выливают оставшееся количество воды рассчитанное по рецептуре теста. Полученную эмульсию тщательно перемешивают до и во время ее подачи к дозатору воды макаронного пресса.

Творог. Перед пуском в производство тщательно протирают через сито с размером ячеек не более 2 мм, а затем готовят водообогатительную смесь

Концентрированные томатные продукты. Перед вскрытием банки с продуктом тщательно протирают или моют. Томатные продукты растворяют в теплой воде (температура воды 55-65 °С).

Порошок из томатопродуктов. Готовят водообогатительную смесь с водой температурой 55-65 °С.

Витамины. Упаковку с витаминами вскрывают только перед составлением витаминной смеси или непосредственно перед внесением витаминов в тесто. Витамины В1 В2 и РР термоустойчивы и в используемых количествах хорошо растворяются в воде, поэтому их можно растворять в воде любой температуры непосредственно в баках для подготовки добавок. Внесение их в виде порошка непосредственно в корыто тестомесителя пресса для подготовки добавок, куда предварительно наливают оставшееся количество воды (той же температуры), рассчитанное по рецептуре замеса теста. Полученная эмульсия тщательно перемешивается до и во время подачи ее к дозатору воды макаронного пресса.

Приготовление теста

Макаронное тесто отличается от других тестовых масс пищевого назначения по своему составу и способу приготовления. Основными его компонентами являются мука и вода.

При замесе макаронного теста добавляют примерно половину воды, которое могут поглотить основные химические компоненты муки - крахмал и белки. Макаронное тесто после замеса представляет собой сыпучую массу увлажненных комков и крошек. Связанное пластичное тесто получается из этой сыпучей массы после дальнейшей доработки - уплотнения ее под большим давлением в шнековой камере макаронного пресса.

Типы замеса теста

В макаронном производстве в зависимости от ряда факторов используют несколько типов замеса теста.

В зависимости от влажности замешиваемого теста различают три типа замеса:

твердый - при влажности теста от 28 до 29 %;

средний - при влажности теста от 29,1 до 31 %;

мягкий - при влажности теста от 31,1 до 32,5 %.

Тип замеса по влажности зависит от сорта муки, количества и качества клейковины, крупноты помола, вида сушильной поверхности, материала матрицы, формы изделий.

При использовании муки с низким содержанием клейковины желательно применять мягкий замес, а если клейковина муки липкая, тянущаяся - твердый.

При изготовлении коротких изделий и макарон с кассетной сушкой для предотвращения слипания изделий между собой во время сушки лучше применять твердый или средний замес.

При производстве длинных изделий с подвесной сушкой (на бастунах) для придания изделиям большей пластичности, исключающей растрескивание сырых изделий в местах перегиба на бастунах, применяют средний или мягкий замес. При использовании полукрупки или хлебопекарной муки влажность теста должна быть на 1-1,5 % выше, чем при использовании крупки.

При использовании матриц с тефлоновыми вставками влажность теста снижают на 1-1,5 %.

Мягкий замес применяют для гибких изделий с фигурной укладкой (в моток, бантик, гнездо), а твердый - для штампованных изделий сложной формы.

В зависимости от температуры воды, добавляемой при замесе макаронного теста, различают также три типа замеса:

горячий - при температуре воды 75-85°С;

теплый - при температуре воды 55-65 °С;

холодный - при температуре воды не ниже 30 °С.

Тип замеса по температуре выбирают в зависимости от качества муки и формы изделий. Теплый тип замеса наиболее распространен в макаронном производстве, его применяют для муки нормального качества с содержанием клейковины не менее 28 %. На теплой воде процесс замеса происходит быстрее, чем на холодной. Если в производстве перерабатывается мука с пониженным содержанием клейковины, то рекомендуется использовать воду температурой 30-45 С.

Холодный замес применяют при низком содержании слабой клейковины, при наличии теплой муки (в летнее время) или при формовании изделий сложной формы для получения очень вязкого и упругого теста.

Горячий замес применяют для муки из твердых пшениц с содержанием клейковины более 38 % и чрезмерно упругой по качеству.

При замесе теста с яичными или молочными добавками необходимо использовать воду температурой не выше 40-45 °С.

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.

Вакуумирование теста

макаронный тесто мука пшеничный

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.

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.

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 %.

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.