Технологическая линия производства макаронных изделий

Характеристика продукции, сырья и полуфабрикатов. Макароны — кулинарный полуфабрикат из высушенного пресного пшеничного теста, который перед употреблением в пищу подвергается варке. Ассортимент макаронных изделий подразделяют на типы и виды: трубчатые (длинные, короткорезанные, рожки, перья), нитеобразные (вермишель), ленточные (лапша), фигурные (ракушки, суповые засыпки) и др.

Основным сырьем для производства макарон является пшеничная мука, а также пить­евая вода. Дня повышения пищевой ценности макарон иногда используют дополнитель­ное сырье: яйцепродукты, белковые смеси и другие пищевые добавки-обогатители. Применяется мука из твердой (дурум) и мягкой стекловидной пшеницы в виде крупки или полукрупки. Некоторые виды макаронных изделий изготовляют из хлебопекарной муки. Дополнительное сырье преобразуют в жидкие промежуточные полуфабрикаты.

Макаронное тесто состоит в основном из муки и воды, разрыхлители отсутству­ют. Оно содержит меньше влаги, чем хлебопекарное тесто, и перед подачей в мака­ронный пресс представляет собой рыхлую массу из крошек и небольших комочков. Отформованные мягкие сырые тестовые заготовки после высушивания превращают­ся в твердые прочные макаронные изделия.

Особенности производства и потребления готовой продукции. Массовые виды макаронных изделий вырабатывают на четырех типах поточных линий. Корот­кие изделия производят на линиях с конвейерными или барабанными сушилками. Для производства длинных изделий применяют линии с сушкой в цилиндрических кассетах либо с сушкой на бастунах — тонких металлических трубках.

Взаимодействие химических соединений муки и воды является решающим фак­тором производства и потребления макаронных изделий. При приготовлении теста в макаронную муку влажностью 15 % добавляют такое количество воды, чтобы влаж­ность смеси стала 29,5...31,0 %. Этот диапазон влажности соответствует применяе­мому наиболее часто среднему замесу макаронного теста. На первом этапе замеса производится предварительное смешивание компонентов до образования крошкообразной массы. В процессе замеса происходит диффузия воды во внутрь частиц муки, растворение водорастворимых веществ, набухание белков и углеводов, входящих в состав муки. Для протекания этих процессов необходим определенный промежуток времени — выдержка теста. На следующем этапе замеса проходит пластикация су­хих, твердых химических соединений муки и образование коллоидной системы — теста. Оно является, по существу, твердо-жидким телом, обладает одновременно упруго-эластичными и пластично-вязкими свойствами. Для проведения такого сложно­го преобразования рецептурной смеси в готовое тесто требуются значительные механические воздействия. В условиях механизированного производства макарон второй этап замеса осуществляется шнеками макаронного пресса за счет интенсив­ного сдвига слоев теста.

Следующая стадия взаимодействия химических соединений муки и воды происхо­дит при сушке отформованных тестовых заготовок макаронных изделий. Непосредст­венно на выходе из матрицы макаронного пресса пряди заготовок обдувают воздухом для быстрой подсушки поверхности, что снижает пластичность заготовок и придает им упругость и устойчивость к деформациям, слипанию и искривлению. Затем заго­товки в течение 0,5...2 ч подвергают предварительной сушке и удаляют от одной трети до половины влаги от того количества, которое должно быть удалено из заготовок. Та­кое интенсивное обезвоживание за сравнительно короткое время возможно только на первом этапе сушки, когда заготовки еще пластичны и не возникает опасности рас­трескивания. В результате предварительной сушки происходит стабилизация формы заготовок, предотвращается их закисание, плесневение и вытягивание.

На последующих этапах сушки тестовые заготовки приобретают свойства твердо-образных тел и находятся в области упругих деформаций. Чтобы избежать растрески­вания и искривления заготовок, требуется более длительный период сушки, снижение скорости испарения влаги с поверхности заготовок до скорости ее диффузии из внут­ренних слоев к наружным.

При охлаждении высушенных тестовых заготовок условием сохранения их пра­вильной формы являются продолжительные процессы перераспределения темпера­туры и влаги в их объеме. Для этого применяют операции выстаивания или стабилизации макаронных изделий в соответствующих устройствах.

Готовые макаронные изделия очень гигроскопичны и обладают повышенной ад­сорбционной активностью. Изделия, предназначенные для длительного хранения, не должны иметь влажность выше 11 %. Влажность выше 16 % уже становится опасной в отношении плесневения. Поэтому при хранении макарон требуется соблюдение определенных климатических условий. При них упакованные изделия могут хра­ниться в течение года. Взаимодействие между составными веществами макарон и водой происходит также при их кулинарной обработке — варке. Поведение при варке — важнейший показатель качества макаронных изделий. Он характеризуется увеличением объема и сохранностью сухих веществ. Увеличение объема должно быть не менее двукрат­ного. Чем меньше экстрактивных веществ переходит в варочную воду, тем выше це­нятся макаронные изделия. Мука из твердой пшеницы меньше набухает и лучше удерживает экстрактивные вещества, чем мука из мягкой пшеницы.

Стадии технологического процесса. Производство макаронных изделий вклю­чает следующие основные стадии и операции:

—подготовка сырья к производству — хранение, смешивание, просеивание идозирование муки; приготовление воды и добавок-обогатителей;

—дозирование и смешивание рецептурных компонентов; вакуумированиекрошкообразной смеси;

—замес и прессование теста; формование и резка сырых тестовых заготовок;

— сушка, стабилизация и охлаждение тестовых заготовок;

— подготовка макаронных изделий к упаковке; упаковывание изделий в потребительскую и торговую тару.

Характеристика комплексов оборудования. Начальные стадии производства макаронных изделий выполняются при помощи комплексов оборудования для хра­нения, транспортирования и подготовки к производству муки, воды и добавок-обога­тителей. Для хранения сырья используют мешки, металлические емкости и бункера. На небольших предприятиях применяют механическое транспортирование мешков с мукой погрузчиками, нориями, а муки — нориями, цепными и винтовыми конвейе­рами. На крупных предприятиях используют системы пневматического транспорта муки, жидкие полуфабрикаты перекачивают насосами. Подготовку сырья осуществ­ляют при помощи просеивателей, смесителей, магнитных уловителей, фильтров и вспомогательного оборудования.

Ведущий комплекс линии состоит из оборудования для дозирования, смешива­ния и вакуумирования рецептурных компонентов, макаронного пресса, режущего и обдувочного устройств.

Завершающие стадии производства выполняют при помощи сушильных аппара­тов, накопителей-стабилизаторов, машин для фасования и групповой упаковки мака­ронных изделий.

На рис. 3.2 приведена машинно-аппаратурная схема линии производства короткорезанных макаронных изделий.

Устройство и принцип действия линии. Автомуковоз подключают к мукопри-емному щитку б и загружают муку в один из силосов 5 для ее хранения. С помощью шнековых питателей 4 муку выгружают из различных силосов 5 в нужных пропорци­ях и смешивают винтовым конвейером 3. После контрольного просеивания в центро­бежном просеивателе 2 мука через роторный питатель подается воздуходувкой 1 в тестомесильное отделение. Мука отделяется от транспортирующего воздуха в ци­клоне 7.

Часть воды и добавки-обогатители через дозаторы 28 загружают в смеситель 2 7 и приготовляют концентрированную эмульсию. Насосом 26 ее вместе с оставшейся частью воды дозируют в расходный бак 2'1, снабженный терморегулирующей ру­башкой. Из этого бака готовая эмульсия подается насосом 19 в тестомесильное отде­ление.

Муку и эмульсию дозаторами 8 непрерывно подают в тестосмеситель 17. Он име­ет три отдельные камеры, через которые последовательно проходит обрабатываемая смесь, что позволяет увеличить продолжительность замеса до 20 мин. На завершаю­щем этапе замеса в последней камере смесь подвергается вакуумированию при по­мощи вакуум-насоса. Благодаря этому получается более плотная структура макаронного теста без воздушных включений, а также в дальнейшем высушенные изделия с равнопрочной структурой без раковин.

Затем смесь поступает в шнеки макаронного пресса 9. В начальной части шнековой зоны смесь подвергается интенсивному перемешиванию, передвигаясь по шнековому каналу к формующим отверстиям матрицы, она превращается в плотную связанную пластифицированную массу — макаронное тесто. В предматричной ка­мере пресса создается давление 6... 12 МПа, под действием которого через матрицу 10 выпрессовываются сырые пряди теста.

Ножи 11, вращаясь в плоскости выходных отверстий матриц, отрезают от тесто­вого потока необходимые по длине тестовые заготовки, которые обдуваются возду­хом из кольцевого сопла 12.

Сырые заготовки макаронных изделий направляются в секции вибрационного подсушивателя 13. В секции продукт проходит сверху вниз по пяти вибрирующим ситам 14, обдувается воздухом от вентилятора 15 и подсушивается. Затем поток под­сушенных тестовых заготовок объединяется в вибролотке 16 и элеватором 18 транс­портируются к устройству 20, которое распределяет их равномерным по толщине слоем по всей площади верхнего яруса 23 сушилки 22. Тестовые заготовки, проходя сверху вниз ленточные конвейеры, высушиваются. В зависимости от ассортимента и производительности линии в ее состав включают две или три ленточные конвейер­ные сушилки, установленные последовательно. В них тестовые заготовки проходят предварительную и окончательную сушку.

После сушки нагретые заготовки элеватором 24 и подвижным ленточным кон­вейером 25 направляются в бункера 29 накопителя-стабилизатора. В них заготовки постепенно остывают до температуры помещения цеха, в них происходит выравни­вание влагосодержания. Готовые изделия системой конвейеров 30 подают в фасовочную машину 31 и упаковывают в коробки из картона или пакеты из полимерной пленки. В машине 32 пакеты упаковывают в торговую тару и отправляют на склад.