Макаронные сушилки. Сушка макаронных изделии. Изменение свойств макаронных изделий при сушке

Сырые макаронные изделия – удобная среда для протекания различных биохимических и микробиологических процессов. Для предотвращения развития этих процессов изделия подвергают консервированию обезвоживанием – сушке до влажности не более 13%.

Сушка макаронных изделий – наиболее длительная стадия процесса их производства. От правильности ее проведения зависят такие показатели качества готового продукта, как прочность, стекловидность излома, кислотность. Очень интенсивная сушка может привести к растрескиванию изделий; чрезмерно длительная, а также недосушка – к их закисанию, а при сушке в слое - к образованию слитков и деформированию. Высушивание заканчивают по достижении влажности 13,5-14%, чтобы после охлаждения их влажность составляла не более 13%.

В уплотненном макаронном тесте и сырых изделиях большая доля влаги связана осмотически. При сушке происходит удаление адсорбционно и осмотически связанной влаги, причем сначала удаляется менее прочносвязанная осмотическая влага, а затем как более прочносвязанная адсорбционная. В первую очередь происходит удаление влаги, связанной крахмалом, а затем обезвоживаются белки. Тесто при высушивании крайне медленно отдает влагу, поэтому для управления процессом обезвоживания необходимо учитывать всю совокупность свойств макаронного теста.

Существует две причины, по которым влага удаляется из изделий :

1) разница температур между высушиваемым материалом и окружающей средой

2) разница во влажности между внешними и внутренними слоями изделий.

Способы удаления влаги:

1) контактный- макаронные изделия помещают на предварительно нагретую поверхность, изделия нагреваются и происходит удаление влаги.

2) конвективный – основан на тепло- и влагообмене между высушиваемым материалом (сырые макаронные изделия) 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. По такой схеме происходит удаление осмотически связанной влаги. Адсорбционно связанная влага превращается в пар внутри изделия и в виде пара перемещается к поверхности.

3) радиацией , т.е. переносом энергии от излучателя, нагретого до высокой температуры, к изделию путем магнитных колебаний.

4) сублимация – сушка предварительно замороженного продукта с удалением льда в глубоком вакууме.

В большинстве случаев сушка макаронных изделий осуществляется конвективным способом .

При сушке макаронных изделий конвективным способом нагретый сушильный воздух выполняет следующие функции:

Отдает материалу энергию (теплоту), необходимую для превращения воды в пар

Поглощает испаряющийся с поверхности изделий пар

Отводит от поверхности изделий испарившийся пар.

Поэтому, чем выше температура воздуха, тем интенсивнее происходит испарение влаги из материала; чем ниже его влажность, тем интенсивнее он будет поглощать испаряющуюся влагу. Также интенсивность высушивания зависит от скорости движения воздуха над материалом: чем выше скорость воздуха, тем быстрее отводится от материала испарившаяся влага.

Режимы конвективной сушки в зависимости от температуры воздуха:

1) традиционные низкотемпературные режимы – t сушильного воздуха не превышает 60 0 С

Сушка макарон в шкафных бескалориферных сушилках типов ВВП, 2ЦАГИ-700, «Диффузор».

Сушка короткорезанных изделий в паровых конвейерных сушилках типов КСК-4Г-45 и КСК-4Г-90.

Сушка длинных изделий подвесным способом в сушилках автоматизированных поточных линий Б6-ЛМВ, Б6-ЛМГ.

Основной недостаток традиционных низкотемпературных режимов сушки – большая продолжительность процесса сушки.

2) высокотемпературные режимы - температура воздуха на определенном этапе сушки достигает 70-90 0 С.

3) сверхвысокотемпературные режимы - t сушильного воздуха превышает 90 0 С

Режим сушки –это совокупность параметров сушильного воздуха (t, w скорость), длительность сушки, наличие периодов сушки и отволаживания, их длительность и частота чередования.

Идеальным режимом сушки является такой, при котором внутренний массооперенос влаги не будет отставать от влагоотдачи с поверхности изделий. Однако осуществить такой режим сложно, т.к. процесс сушки очень замедляется, что может вызвать закисание продукта. Для ускорения процесса сушки и получения изделий хорошего качества в начальный период (при влажности теста до 20%) их сушат при жестких режимах, т.е. при интенсивной обдувке воздухом с высокой сушильной способностью. Затем, во избежание растрескивания, высушивание ведут при более мягких режимах, когда влага медленно удаляется воздухом с низкой сушильной способностью. Особенно осторожно нужно вести этот процесс на последних этапах сушки, когда влажность изделий ниже 16%. Практически эти условия соблюдаются при сушке изделий в сушилках поточных линий, где процесс разделен на 2 этапа –предварительную и окончательную сушку.

Режимы сушки в зависимости от сушильной способности воздуха:

1) трехстадийный или пульсирующий – состоит из 3 этапов:

a) предварительная сушка – длится от 30 мин до 2 ч. В течение этого времени испаряется от 1/3 до 7% влаги, которую необходимо удалить из изделий. Процесс ведут при жестких режимах, т.к. тесто пластично и нет опасности растрескивания. Цель этой стадии – ускорить сушку, стабилизировать форму сырых изделий, предотвратить их вытягивание, плесневение и закисание.

Тесто, выходящее из камеры предварительной сушки, должно иметь влажность не ниже 20%. Образовавшаяся на поверхности корочка может вызвать растрескивание продукта при дальнейшей сушке, поэтому для ее размягчения изделия направляют на отволаживание.

b) отволаживание – обдувка горячим воздухом с относительной влажностью 90-100%. При этом испарения влаги с поверхности практически не происходит, а подведенное тепло расходуется на прогрев изделий, выравнивание влажности во внутренних и наружных слоях макаронной трубки.

c) окончательная сушка – ведут при мягких режимах, т.к. изделия приобретают упругие свойства, и скорость испарения влаги с их поверхности должна быть соизмерима со скоростью ее подвода из внутренних слоев, к наружным. На этом этапе последовательно чередуют процессы сушки и отволаживания, причем отношение продолжительности сушки к времени отволаживания составляет примерно 1:2,5.

Подобный способ применяют для сушки длинных изделий в подвесном состоянии в автоматических поточных линиях ЛМБ, Б6-ЛМГ и в линиях зарубежных фирм «Паван», «Брайбанти». Все эти линии состоят из пресса, саморазвеса, сушилок для предварительной и окончательной сушки, камеры стабилизации и установки для съема изделий с бастунов.

Параметры сушильного воздуха в предварительной сушилке – t=35-450С, w= 65-75%. Окончательная сушилка представляет собой тоннель, разделенный по длине на зоны сушки и зоны отволаживания. В зонах сушки установлены калориферы для подогрева воздуха и вентиляторы. Температура воздуха в зоне окончательной сушки 35-45 0 С, w= 70-85%. По высоте тоннель окончательной сушилки разделен на несколько ярусов, по которым последовательно проходят бастуны с изделиями, пересекая поочередно зоны сушки и отволаживания.

2) сушка воздухом с постоянной сушильной способностью

При таком режиме параметры воздуха остаются от начала до окончания сушки примерно постоянными (t=35-45 0 С, w= 65-75%). Крупный недостаток этого режима в том, что сушку приходится вести при высокой сушильной способности воздуха. Такой режим возможно применить для изделий, самых стойких к деформации: суповых засыпок и короткорезаных изделий. Сушка происходит в более короткий срок, их размеры меньше, они лучше поддаются всесторонней обдувке при пересыпании.

Этот способ применяют на фабриках для сушки макарон в кассетах в бескалориферных сушилках типа ВВП, «Диффузор», 2ЦАГИ-700. Продолжительность сушки 20-24 ч.

3) сушка воздухом с изменяющейся сушильной способностью

Применяется в ленточных конвейерных паровых сушилках непрерывного действия, используемых для сушки короткорезаных изделий, типа ПКС-20, ПКС-40, КСА-80, СПК-45, СПК-90. Сушилки представляют собой камеру, внутри которой один над другим располагаются 5-5 транспортеров с изделиями, движущихся в противоположных направлениях. При этом продукт последовательно пересыпается с верхних лент на нижние и обдувается воздухом, нагреваемым в калорифере. Продолжительность сушки 30-90 мин в зависимости от размеров изделий. Свежий воздух подогревается нижним калорифером до 50-60 0 С и имеет влажность 15-20%. Проходя через слой изделий на нижней ленте, воздух отдает часть тепла и увлажняется. Поднимаясь вверх, он подогревается вторым калорифером до той же температуры, проходит слой изделий на второй ленте и т.д. В результате, на выходе из сушилки его температура достигает 40-50 0 С, а относительная влажность – 50-60%, т.е. сушка ведется воздухом с изменяющейся сушильной способностью.

Для смягчения режима сушки и повышения качества изделий устанавливают последовательно 2 сушилки, первая выполняет роль предварительной, другая – окончательной. Общая продолжительность сушки 1-3 ч, в том числе в предварительной камере 0,5 ч. Аналогичный режим используется в автоматических поточных линиях для сушки коротких изделий.

4) сушка с предварительной термообработкой сырых изделий

Такая сушка заключается в обдувке трубчатых изделий поровоздушной смесью с температурой 95-98 0 С и относительной влажностью 95% в течение 2 мин и короткорезаных изделий сухим паром с температурой 120-180 0 С в течение 30 сек с последующей сушкой, при постоянной сушильной способности воздуха.

Такая обработка изделий перед сушкой значительно сокращает процесс обезвоживания, т.к. позволяет применять жесткие режимы сушки без опасения появления трещин. При этом протекает два взаимосвязанных процесса: тепловая денатурация и клейстеризация крахмала.

Сырые макаронные изделия - удобная среда для протекания различных биохимических и микробиологических процессов. Для предотвращения развития этих процессов изделия подвергают консервированию обезвоживанием - сушке до влажности не более 13%.

Сушка макаронных изделий - наиболее длительная стадия процесса их производства. От правильности ее проведения во многом зависят такие показатели качества готовой продукции, как прочность, стекловидность излома, кислотность. Очень интенсивное удаление влаги может привести к растрескиванию изделий, чрезмерно длительная сушка на первой стадии удаления влаги - к закисанию изделий, а при сушке в слое - к образованию слитков, к деформированию продукта.

Сушка макаронных изделий осуществляется конвективным способом, который основан на тепло - и влагообмене между высушиваемым материалом (сырые изделия) 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. По такой схеме происходит удаление осмотически связанной влаги. Адсорбционно связанная влага превращается в пар внутри материала и в виде пара перемещается к поверхности.

В схеме сушки макаронных изделий на линиях Pavan сырой продукт, как уже упомяналось, попадает в трабатто, который предназначен для первичной обработки (подсушки) продукта.

Трабатто представляет собой каркас из углеродистой стали, на котором установлены блок привода виброплоскостей, нагревательно-вентиляционный блок и устройство отвода влажного воздуха.

Продукт, выйдя из предварительной вибросушилки (трабатто), при помощи чашечного элеватора направляется в предварительную сушилку (TR 51) и равномерно распределяется там по поверхности ленты верхнего уровня. Затем продукт проходит далее и постепенно заполняет ленты на всех уровнях, причем направление движения ленты по мере прохождения продукта по сушилке меняется на противоположное. Вариатор скорости позволяет задавать оптимальную скорость для каждого формата макарон. При прохождении через сушилку продукт падает с ленты одного уровня на ленту другого; этим достигается постоянное перемешивание, что препятствует склеиванию и способствует лучшей обдувке изделий воздухом, который подается в сушилку принудительно. На всех уровнях сушки продукт подвергается интенсивной вентиляции. Воздух подается от мощных вентиляторов и нагревается, проходя через специальные нагревательные элементы (батареи). Температура воздуха в сушилке поддерживается на уровне 75…80?С, относительная влажность - 80…90%. Обильная подача тепла и вентиляции позволяет резко сократить влагосодержание в макаронных изделиях за 25 - 40 мин.

Высушенный до влажности 18…19% продукт чашечным элеватором загружают в окончательную сушилку (TR 56) и равномерно распределяют по всей ширине ленточного транспортера. Высота слоя загрузки меняется в зависимости от формата, а рекомендуемая нормативная высота - около 50…60 мм на первой плоскости (верхней) и не более 160…170 мм на последней (нижней). Время нахождения продукта в окончательной сушилке может достигать 5 ч. Структура сушилки - модульного типа. Каждый модуль имеет нагревательную батарею, блок вентиляторов, электроклапаны перекрывания горячей воды и устройства для вывода воздуха.

Сушилка втягивает воздух с выхода последней плоскости (самой нижней) и выталкивает его на входе макаронных изделий на первую плоскость (самую верхнюю). Таким образом удается получать на выходе из сушилки не слишком горячий (35…40?С) и уже почти полностью стабилизировавшийся продукт. Влажность продукта на верхнем ярусе сушилки составляет 18…19% и 13…14% - на пятой плоскости, таким образом, она понижается на один процент на каждой последующей плоскости сушилки.

На производственной линии Tecalit используют сушилку «TDU 1800», которая состоит из трех элементов: верхняя часть сушки, нижняя часть сушки и последний уровень - стабилизация, где температура достигает 40 - 45?С.

Сушилка получает продукт прямо из трабатто, который посредством кольцевого элеватора и вибросита отправляется на первый уровень верхней части сушки. Вибросито - это соединение сброса кольцевого элеватора и загрузки сушилки. Вибросито состоит из вибрирующего уровня, который при помощи двух вибраторов позволяет распределение и проход продукта. Оно также включает в себя ручную регулировку, которая при необходимости закрывает подачу макарон в сушилку во избежание чрезмерного выделения влаги из сушилки.

В зоне входа макарон в сушилку расположен компрессор, который собирает весь воздух на выходе трубы загрузки и передает ее на вентиляторы верхней части. Продукт проходит предварительную сушку и сушилку за 5 - 7 ч. По протяжении этого времени продукт вентилируется и нагревается для выпаривания воды. Все это проходит автоматически и полученный продукт достигает влажности 12,5 - 12%.

Если на линиях Pavan на каждом ярусе сушилки установлена своя температура, то на линии Tecalit - одна температура на всех уровнях.

В тот момент, когда вентиляторы включены, макароны сушатся, а когда выключены - отволаживаются. Вентиляторы работают в жестком и мягком режимах. Жесткий режим - это когда вентиляторы разгоняют воздух против потока макарон, а мягкий - когда по направлению движения макаронных изделий.

Таким образом, высушивание заканчивается по достижении влажности 13,5…14%, чтобы после остывания перед упаковкой влажность их составляла не более 13%.

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.

Разделка сырых макаронных изделий состоит из обдувки, резки и раскладки, для того, чтобы подготовить полуфабрикат к сушке.

Сырые макаронные изделия для быстрой подсушки обдуваются воздухом, который забирается из помещения цеха. При этом содержание влаги в макаронных изделиях снижается на 2-3 %, в результате чего уменьшается пластичность полуфабриката, увеличивается его упругость, на поверхности образуется корочка, которая препятствует слипанию и искривлению изделий.

В процессе приготовления макаронных изделий их подвергают резке для получения продукта нужной длины и формы.

Коротко резанные изделия режут двумя способами. В первом случае нож скользит по поверхности матрицы или режет свисающую прядь на некотором расстоянии от матрицы. Во втором случае резка ведется после того, как изделия немного подсохнут.

Сырые изделия подают к сушилкам по наклонным спускам или пневмотранспортом. Резка и раскладка макарон зависит от способа сушки:

• кассетный (в кассетах);
• подвесной (на бастунах).

В первом случае использую кассеты, изготовленные из фанеры, деревянных планок и дюралюминия. Кассета представляет собой ящик, имеющий только две боковые стенки, между которыми укладывают макароны таким образом, чтобы через них вдоль трубок проходил сушильный воздух. При использовании подвесного способа применяют бастуны. Бастун – это полая алюминиевая трубка длиной 2000 мм с цапфами на концах, с помощью которого она опирается на цепи транспортера. На бастун развешивается макаронная прядь и протекает процесс сушки.

Макаронное тесто является хорошей средой для протекания микробиологических и биохимических процессов. Для их предотвращения тесто высушивают до содержания влаги 13,5-14 %, чтобы после охлаждения содержание влаги в них было не более 13 %.

Сушка – наиболее длительная стадия технологического процесса. Сушку макаронных изделий проводят конвективным способом, который основан на тепло- и влагообмене между высушиваемым материалом и нагретым воздухом. Процесс сушки протекает в два этапа:

1. при постоянной скорости сушки происходит более быстрое удаление влаги, связанной крахмалом;

2. протекает при убывающей скорости сушки – медленное обезвоживание белков.

Влага внутри теста перемещается в противоположных направлениях, что замедляет процесс сушки.

Идеальным режимом сушки является такой, при котором внутренний массоперенос влаги не будет отставать от влагоотдачи с поверхности изделий. Однако, осуществить такой режим сложно, т.к. процесс сушки чрезмерно замедляется, что может вызвать закисание продукта. Для ускорения процесса сушку проводят в жестких режимах, т.е. при интенсивной обдувке воздухом с высокой сушильной способность. Затем во избежание растрескивания высушивание ведут при мягких режимах сушки, когда влага медленно удаляется воздухом с низкой сушильной способностью.

Макаронные изделия на выходе из сушильной камеры имеют температуру приблизительно равную температуре сушильного воздуха. Перед упаковыванием изделия необходимо медленно охладить до температуры упаковочного отделения в течение 4 часов (не менее). При этом происходит стабилизация изделий: окончательно выравнивается влажность по всей толщине продукта, происходит некоторое снижение массы за счет испарения 0,5 – 1,0 % влаги.

Хранят готовые макаронные изделия при температуре 16-18 0 С и относительной влажности воздуха – не более 70 %.

Качество готовых макаронных изделий должно удовлетворять следующим требованиям: они должны иметь правильную форму, гладкую поверхность, быть стекловидными в изломе, однотонными по цвету с кремовым или желтоватым оттенком.

Контрольные вопросы

1. По каким признакам классифицируют макаронные изделия?

2. Какая форма может быть у макаронных изделий?

3. Какой длины выпускаются макаронные изделия?

4. Назовите способ формования макаронных изделий.

5. Какие виды добавок используются при производстве макаронных изделий?

6. Что такое меланж?

7. Чем отличается макаронная мука от хлебопекарной?

8. В чем отличие макаронного теста от других тестовых масс?

9. От чего зависит рецептура макаронного теста?

11. Назовите различные типы замесов?

12. Какие существуют способы формования макаронного теста?

13. Из чего состоит разделка сырых макаронных изделий?

14. Что такое бастун?

15. Назовите процессы сушки макаронных изделий.

16. По каким параметрам оценивают качество готовых макаронных изделий?

В настоящее время в макаронной промышленности применяют следующие сушилки: для сушки коротких изделий – шкафные, ленточные и барабанные, для сушки длинных изделий – шкафные и туннельные.

Изделия распределяют слоем 2-3 см на сетчатых рамках. Шкафные сушилки имеют воздухонагреватели. Шкаф закрывается дверками. Вентилятор осуществляет непрерывное движение воздуха. Имеются отверстия с шаберами для регулирования подсоса свежего воздуха и выброса отработанного.

Сушка в шкафных сушилках может осуществляться как с постоянной сушильной способностью воздуха (например: t в = 45-50 °С W в =70-80 %), так и с изменяющейся сушильной способностью воздуха. Например сушка, состоящая из трех стадий:

1. предварительная сушка t в = 55-60 °С W в =70-80 % до влажности изделий 20 %.

2. Отволаживание в течение 30-45 мин при этом происходит выравнивание влажности изделий по всей их массе.

3. Окончательная сушка t в = 45-50 °С W в =70-75 % до влажности изделий 13 %.

Такие сушилки используются в цехах небольшой производительности.

В шкафных сушилках могут сушиться как короткие, так и длинные макаронные изделия.

Ниже приведены различные технологические схемы сушки макаронных изделий в щкафных сушилках.

Сушка коротких макаронных изделий в шкафных сушилках предусматривает 2 схемы:

1-я : полуфабрикат макаронных изделий выходит из под пресса с влажностью 32-34% и поступает в шкафную сушилку. В шкафной сушилке его влажность снижается до 13-13,5%. Далее макаронные изделия поступают в бункер стабилизатор, где их влажность снижается до 12-12,5%;

2-я : полуфабрикат макаронных изделий выходит из под пресса с влажностью 32-34% и поступает в тробатто. Тробатто представляет собой шкаф, оснащенный тенами, вентиляторами и пятью сетчатыми рамами, которые в процессе сушки макаронных изделий совершают возвратно-поступательные движения. В тробатто влажность макаронных изделий снижается до 29-27%. После тробатто макаронные изделия поступают в шкафную сушилку В шкафной сушилке его влажность снижается до 13-13,5%. Далее макаронные изделия поступают в бункер стабилизатор, где их влажность снижается до 12-12,5%.

Сушка длинных макаронных изделий в шкафных сушилках предусматривает 1 схемы: полуфабрикат макаронных изделий выходит из под пресса с влажностью 32-34% и поступает в шкафную сушилку. В шкафной сушилке его влажность снижается до 13-13,5%. Далее макаронные изделия поступают в стабилизатор-накопитель, где их влажность снижается до 12-12,5%.

Сушка коротких макаронных изделий на поточных линиях предусматривает 3 схемы:

1-я : полуфабрикат макаронных изделий выходит из под пресса с влажностью 32-34% и поступает в окончательную сушилку. В окончательной сушилке его влажность снижается до 13-13,5%. Далее макаронные изделия поступают в бункер стабилизатор, где их влажность снижается до 12-12,5%;

2-я : полуфабрикат макаронных изделий выходит из под пресса с влажностью 32-34% и поступает в тробатто. Тробатто представляет собой шкаф, оснащенный тенами, вентиляторами и пятью сетчатыми рамами, которые в процессе сушки макаронных изделий совершают возвратно-поступательные движения. В тробатто влажность макаронных изделий снижается до 29-27%. После тробатто макаронные изделия поступают в окончательную сушилку В окончательной сушилке его влажность снижается до 13-13,5%. Далее макаронные изделия поступают в бункер стабилизатор, где их влажность снижается до 12-12,5%.

3-я: полуфабрикат макаронных изделий выходит из под пресса с влажностью 32-34% и поступает в тробатто. В тробатто влажность макаронных изделий снижается до 29-27%. После тробатто макаронные изделия поступают в предварительную сушилку, где их влажность снижается до 18-20%, после чего изделия поступают в окончательную сушилку. В окончательной сушилке его влажность снижается до 13-13,5%. Далее макаронные изделия поступают в бункер стабилизатор, где их влажность снижается до 12-12,5%.

Сушка длинных макаронных изделий на поточных линиях предусматривает 1 схему: полуфабрикат макаронных изделий выходит из под пресса с влажностью 32-34% и поступает в предварительную сушилку. В предварительной сушилке полуфабрикат макаронных изделий достигает влажности 18-20%. Далее полуфабрикат длинных макаронных изделийпоступает в окончательную сушилку. В окончательной сушилке его влажность снижается до 13-13,5%. Далее макаронные изделия поступают в стабилизатор-накопитель, где их влажность снижается до 12-12,5%.

Вопросы для самоконтроля (тренинг)

1. Опишите кратко процесс сушки макаронных изделий.

2. Перечислите способы сушки макаронных изделий.

3 Охарактеризуйте конвективный способ сушки макаронных изделий. Привести основные параметры сушильного воздуха

4. Дайте классификацию конвективным режимам сушки.

5. Опишите кривую сушки макаронных изделий.

6. Расскажите как изменяются реологические свойства полуфабриката макаронных изделий в процессе низкотемпературной и высокотемпературной сушки.

7. Перечислите преимущества высокотемпературной и сверхвысокотемператной сушки.

8. Перечислите способы интенсификации процесса сушки.

9. Расскажите о назначении процессов охлаждении и стабилизации макаронных изделий.

10. Приведите схемы сушки коротких и длинных макаронных изделий в промышленных сушилках.

Контролирующий тест

1. Какие действия технолога или оператора если после трабатто или предварительной сушки идет потемнение изделий?

2. При достижении изделиями влажности 18-16% сушку изделий проводят?

3.Появление трещин в изделиях в процессе сушки происходит из-за?

4.Растрескивание изделий в процессе хранения происходит из-за?

5. В процессе стабилизации изделий после высокотемпературной сушки происходит?

6.Стабилизация макаронных изделий после высокотемпературной и сверхвысокотемпературной сушки проходит?

7. Влажность макаронных изделий после предварительной сушилки должна составлять?

8.Какой влажности должны быть изделия после окончательной сушилки при высоко температурной сушке?

9.Какие этапы включает сушка длиннорезанных изделий?