Влияние режимов замеса и формования на микробиологическое состояние макаронных изделий
Показательная среда | Микробиологическая зараженность, кол/г | |||
исходного теста | изделий приготовленных по режиму | |||
ТР | ВТРЗ | ВТРФ | ||
МПА | ||||
Сусло |
На основании приведенных выше результатов исследования влияния температуры нагрева матрицы на производительность пресса, свойства формуемого теста и качество сырых, сухих и сваренных макаронных изделий были определены оптимальные температуры нагрева матриц при высокотемпературном режиме формования:
- при использовании матриц с тефлоновыми вставками — 75...85 °С, так как более высокие температуры хотя и приводят к дальнейшему увеличению производительности пресса, но, во-первых, не способствуют улучшению качества продукции (повышаются потери сухих веществ изделий во время варки), а во-вторых, нежелательны из-за снижения прочности тефлоновых вставок;
- при использовании металлических матриц без тефлоновых вставок— 110...120 °С, поскольку при этом достигаются максимальное увеличение производительности пресса и наилучшее качество продукта (абсолютно гладкая поверхность и лучшие варочные свойства).
На практике более рационально использовать на промышленных прессах нагретые матрицы с тефлоновыми вставками из-за более низкого расхода энергии на их нагрев, а также из-за трудности поддержания температуры матрицы на уровне 110...120 °С, когда выпрессовываемая масса теста непрерывно забирает от матрицы значительную часть теплоты. Однако такой режим формования можно осуществить при работе на мини-прессах.
Промышленную матрицу можно нагреть до температуры 75...85 °С, используя теплоэлектронагреватели (ТЭНы), которые укладывают в кольцевую канавку, пропиленную по периметру матрицы. Один из вариантов конструкции круглой матрицы с электрообогревом для формования изделий с подвесной резкой представлен на рис. 22.
1 — ТЭН; 2—кольцо; 3— канавка;
4-матрицедержатель; 5— матрица
Рис. 22. Конструкция матрицы с электрообогревателем по периметру:
В матрице со стороны входа теста на токарном станке вытачивается кольцевая канавка шириной 11...12 мм и глубиной 20...24 мм, края которой отстоят от края матрицы на расстоянии 5...6 мм. В дне канавки просверливают два сквозных отверстия диаметрами 11...12 мм с расстоянием между их центрами 20...40 мм так, чтобы при укладывании матрицы и матрицедержатель прессовой головки пресса внутренние стенки отверстий отстояли от внутренних кромок матрицедержателя на расстоянии около 1 мм (для этого отверстия могут быть просверлены под небольшим углом). В кольцевую канавку укладывают ТЭН длиной 1000... 1100 мм мощностью около 3 кВт, согнутый по форме канавки с перпендикулярным загибом концов так, чтобы они входили в сквозные отверстия матрицы. Для предотвращения проникновения теста в канавку на матрицу накладывают кольцо. Для того чтобы кольцо плотно удерживалось на входной плоскости матрицы, протачивают выемку, которая и должна соответствовать кольцу.
Перевод матрицы на работу с электрообогревом осуществляют в следующей последовательности.
В собранном виде матрицу с электронагревателем укладывают в матрицедержатель пресса.
Выходные концы ТЭНа подключают к клеммам электронагревателя, связанного с кнопкой пуска основного двигателя пресса:
и нагреватель включается только после пуска пресса и отключается одновременно с прессом.
Нагрев матрицы до рабочей температуры (75...85 °С) происходи в течение примерно 30 мин, после чего в случае значительного снижения давления прессования (вследствие увеличения пластичности и текучести теста) на 1...2 % снижают содержание влаги в тесте в месильном корыте, увеличивая подачу муки в корыто.
Для предотвращения выпрессовывания белесых изделий слепит за наличием в корыте достаточного количества теста: его должно быть не менее половины объема корыта; если этого недостаточно, в рубашку шнекового цилиндра подают холодную воду. При отсутствии выпрессовывания белесых изделий и нормальной величине давления прессования охлаждение цилиндра можно не использовать.
Вследствие значительного испарения влаги из выпрессовываемого через горячую матрицу полуфабриката обдувку пряди сырых изделий желательно осуществлять не нагнетанием, а всасыванием воздуха в отверстия обдувателя.
При переходе на высокотемпературный режим формования с увеличением производительности пресса режим сушки изделий не меняется, поскольку общая масса удаляемой из изделий влаги остается примерно такой же, как при традиционном режиме: при высокотемпературном режиме формования масса изделий, поступающих в сушилку, увеличивается, а влажность снижается.
При переходе на высокотемпературный режим формования без увеличения производительности пресса (со снижением влажности теста в месильном корыте на 2 % и более) режим сушки изделий должен быть смягчен, для этого снижают температуру воздуха в сушилке, уменьшая давление греющего пара на входе в сушилку.
Прямоугольные матрицы можно обогревать горячим воздухом, направляемым с двух продольных сторон матрицы щелевидными обдувателями, примыкающими как можно ближе к выходной плоскости матрицы. Такой способ нагрева матриц используется на прессах фирмы «Бассано» (Франция).
Представленный в качестве примера способ нагрева промышленных матриц и конструкция электронагревателя не исчерпывают разнообразия вариантов. Возможна и желательна дальнейшая
разработка более рациональных и универсальных способов и
конструкций.
Контрольные вопросы:
1. В чем заключается высокотемпературный режим замеса макаронного теста и каковы его преимущества и недостатки по сравнению с традиционными режимами замеса?
2. Каковы основные причины возникновения дефектов в сырых макаронных изделиях и меры по их устранению?
Литература
1. Медведев Г.М. «Технология макаронного производства».- М.:Колос,2000.
2. Чернов М.Е. Макаронное производство.-М.: Издательство «Мир»,1994г.
3. Чернов М.Е. Оборудование предприятий макаронной промышленности.-
М.: Пищевая промышленность,1978г.-232с.
Лекция 8
Разделка сырых изделий
План
Обдувка сырых изделий
Резка и раскладка изделий
Разделку сырых макаронных изделий осуществляют непосредственно после выпрессовывания. Цель ее — подготовка изделий к сушке.
Разделка заключается в обдувке, резке и раскладке (или развешивании) отформованных сырых макаронных изделий. Качественно выполненные операции обдувки, резки и раскладки изделий способствуют процессу сушки. От качества выполнения этих операций зависят также такие важные показатели, как производительность сушильного оборудования, расход сырья и качество готовых изделий.
Обдувка сырых изделий
Выпрессовываемые сырые макаронные изделия являются пластичным материалом, который довольно легко деформируется. Поэтому для облегчения резки и предотвращения слипания сырые изделия при выходе из формующих отверстий матрицы необходимо интенсивно обдувать воздухом. Это приводит к образованию на поверхности сырых изделий подсушенной корочки, которая препятствует слипанию изделий при подаче их в сушилку и на транспортерах сушилки (короткораезанные изделия), слипанию в лотковых кассетах (макароны), а также прилипанию их к бастунам (подвесная сушка длинных изделий). Образование подсушенной корочки при обдувке изделий предотвращает также налипание их на режущие ножи и залипание торцов трубчатых изделий при резке.
Изделия обычно обдувают воздухом формовочного отделения, температура которого составляет около 25 °С, а относительная влажность — 60...70 %. При этом влажность сырых изделий снижается на 1...2 % при традиционных режимах замеса и формования и на 3...4 % при высокотемпературных режимах.
При использовании подвесной сушки длинных изделий (на бастунах) обдувку необходимо проводить особенно тщательно, избегая чрезмерной подсушки поверхности изделий, особенно внешней (по отношению к бастуну), так как при сильном ее заветривании могут происходить разламывание поверхностного слоя изделий в местах перегиба и падение изделий с бастунов (осыпь) непосредственно при развешивании или чаще в процессе их высушивания.
Для обдувки внутренней поверхности прядей длинных изделий, изготавливаемых на автоматизированных поточных линиях с подвесной сушкой, используют распределитель-обдуватель (рис. 23, а), который представляет собой полый короб 4 длиной 2 м (по длине двух прямоугольных матриц, под которыми его устанавливают). Распределитель-обдуватель распределяет выпрессовываемые длинные сырые изделия на две пряди. Поверхность которой имеет множество отверстий, через которые выходит воздух, нагнетаемый в короб двумя центробежными вентиляторами 2 электродвигателями 1 через короткие воздуховоды 3.
Рис. 23. Механизмы для обдувки сырых изделий:а — распределитель-обдуватель длинных изделий; б — обдувочное устройство к прессу ЛПЛ
Для обдувки короткорезаных изделий, формуемых на прессе ЛПЛ-2М, используют обдувочное устройство, изображенное на рис. 23, б. Его крепят к нижней плите каркаса пресса и размещают под матрицедержателем. Устройство изготавливают из оцинкованного листового железа. Обдувочное устройство представляет собой полый цилиндр 4с воздуховодом 3,к которому прикреплен центробежный вентилятор 2 с электродвигателем 1.
Внутренняя поверхность полого цилиндра, охватывающая выпрессовываемую прядь изделий, имеет конусообразную форму, 1 которой проделано множество отверстий диаметром 2...3 мм. Внутренняя и наружная поверхности цилиндра образуют кольцевой канал, в который нагнетается или из которого отсасывается центробежным вентилятором воздух, выходящий затем через отверстия цилиндра и обдувающий таким образом прядь изделий, свисающих из матрицы, или падающие изделия, нарезанные по плоскости матрицы.
Резка и раскладка изделий
Отформованные и подсушенные макаронные изделия разрезают на необходимую длину с помощью режущего механизма и для высушивания раскладывают на сушильные поверхности (короткорезаные изделия), укладывают в лотковые кассеты (макароны при кассетном способе сушки) либо развешивают на бастуны (длинные изделия при подвесной сушке).
Короткие изделия режут двумя способами: скольжением ножа по плоскости матрицы или в подвесном состоянии (свисающую прядь режут на некотором расстоянии от матрицы). Фигурные изделия и рожки режут всегда первым способом, перья — вторым. Короткорезаные вермишель и лапша могут нарезаться как тем, так и другим способом, причем во втором случае изделия получаются более прямыми и появляется возможность более интенсивной обдувки, например подачей воздуха вдоль пряди.
Для резки коротких изделий по плоскости матрицы на прессах ЛПЛ-2М применяют универсальный режущий механизм УРМ (рис. 24), входящий в комплект поставки пресса. Он режет по плоскости матрицы и позволяет получать короткорезаные изделия (кроме перьев) любой длины, в том числе и наиболее мелкие, например суповые засыпки.
Рис. 24. Универсальный режущий механизм УРМ
Механизм УРМ состоит из привода и ножевой головки. Привод работает от электродвигателя 10 с вариатором 8. Движение от электродвигателя через вариатор передается коробке скоростей и 5, имеющей подвижной блок шестерен, который позволяет получить три различные частоты вращения выходного вала. На выходном валу коробки скоростей закреплен шкив 1, вращение которого передается клиновым ремнем шкиву 2 ножевой головки.
К спицам шкива ножевой головки на шарнирах крепят пластинчатые ножи 1, прижимающиеся к плоскости матрицы. Ось ножевой головки привинчивают к стяжке колосника матрицы или (в случае использования бесколосниковых матриц) и диску матрицы, вворачивая ось в центральное отверстие матрицы. Для безопасности режущую головку закрывают кожухом 3.Принудительное вращение режущего механизма при его регулировке производят вращением штурвала 7. Необходимое число 1-резов устанавливают переключением коробки скоростей ручкой б, вращением регулятора 9вариатора и изменением количества ножей. Минимальное число срезов в минуту при одном ноже 18,5, при двух — 37, при четырех — 74. Максимальное число срезов четырьмя ножами 2100.
Для резки вермишели и лапши в подвесном состоянии применяется наиболее распространенный механизм ЛПР-1 (рис. 25).
Рис. 25. Механизм ЛПР-1 для резки вермишели и лапши в подвесном состоянии
Механизм заключен в корпус 1,который устанавливают на пол под прессовой головкой макаронного пресса. К раме механизма крепят ножевую головку, состоящую из неподвижной приемной конической воронки 2,неподвижного цилиндра 5с тремя радиальными ребрами 4и двух вращающихся ножей 6, которые размещают на спицах 7 шкива. В центре воронки расположен конус 3с радиальными ребрами, с помощью которых прядь выпрессовываемой вермишели или лапши разделяется на три части. Ножевую головку механизма устанавливают на 300...400 мм ниже матрицедержателя пресса.
При работе механизма выпрессовываемые изделия периодически прижимаются режущими кромками вращающихся ножей к неподвижным ребрам и срезаются.
Таким образом, ребра служат как бы опорой, противорежущей гранью при резке. Поэтому, чтобы прядь при резке не сминалась, зазор между ребрами и режущей кромкой должен быть минимальным. Механизм делает 12...32 среза в минуту.
Для резки и развешивания длинных изделий на бастуны используют автоматические саморазвешивающие механизмы.
На рис. 26 представлена схема работы двойного саморазвеса, который входит в состав автоматизированных поточных линий. Саморазвес обеспечивает резку изделий длиной от 370 до 570 мм и их развешивание одновременно на два бастуна. Саморазвес работает следующим образом.
Изделия, выпрессовываемые из прямоугольных матриц двумя прядями 3, огибают обдуватель и опускаются, пересекая горизонтальную линию движения бастунов 1 (рис. 26, а). В это время бастуны не двигаются. После того как изделия достигнут необходимой длины, т. е. опустятся ниже находящихся в покое бастунов, два пустотелых цилиндра 5, укрепленные на рычагах 6,начинают движение и, описав дугу, оттягивают верхнюю половину пряди на другую сторону бастунов (рис. 26, б). В это время верхние ножи-отсекатели 2 и 4 отрезают изделия от основной пряди (рис. 26, в). Отрезанные изделия падают и виснут на бастунах вдоль их второй стороны. Цепь начинает движение, унося загруженные бастуны и подавая на их место пустые. Бастуны же с изделиями, продвигаясь вперед, попадают в сферу непрерывно вращающихся нижних ножей, которые подравнивали нижние концы изделий. Саморазвесы последних выпусков имеют дополнительные подравнивающие гребенки. Сырые обрезки нижних концов изделий по пневмотранспортеру направляемся в тестомесильное корыто для повторной переработки.
В большинстве случаев на макаронных предприятиях короткорезаные изделия сушат в конвейерных сушилках. Подача сырого продукта (полуфабриката) на верхнюю ленту сушилки осуществляется посредством механического раскладчика (раструсчика), обеспечивающего равномерное распределение продукта по ширине ленты, составляющей около 2 м.
На рис. 27 представлены схемы нескольких раскладчиков короткорезаных изделий, применяемых на макаронных фабриках.
а — с перегородкой; б — с качающейся трубой; в — с качающимся транспортером
Рис. 27. Раскладчики короткорезаных изделий:
Наиболее простой раскладчик (рис. 27, а) состоит из ленточного транспортера 2,подающего сырые изделия от пресса и находящегося над верхним транспортером 1 сушилки, и заслонки 3, устанавливаемой по диагонали поперек ленты этого транспортера. Сырые изделия, натыкаясь на заслонку, с подающего транспортера переходят на ленту верхнего транспортера сушилки, распределяясь равномерным слоем по всей ширине этой ленты. Во избежание провисания верхней ленты подающего транспортера и проскакивания изделий под заслонкой лента скользит по деревянной плите, установленной перпендикулярно к заслонке. Если пресс и сушилка находятся на разных этажах либо на одном этаже, но при наличии достаточного места над сушилкой, часто используют раскладчик, схема которого представлена на рис. 27, б.
Сырые короткорезаные изделия подаются в загрузочную воронку 7, откуда по трубе 8,совершающей качательные движения с амплитудой около 2 м, они распределяются по поверхности транспортера 9 сушилки. Качательное движение передается трубе коромыслом 1, которое связано с кулачковым колесом 3 тягой 2.Последнее приводится во вращение от электродвигателя 5 через клиноременную передачу 6и червячную пару 4.
Одна из возможных конструкций раскладчика, не требующего большого места над сушилкой, показана на рис. 27, в.
Транспортер 2 подачи сырых изделий на верхнюю ленту 1 сушилки совершает качательные движения при помощи кулачкового механизма, привод которого аналогичен приводу предыдущего раскладчика. Движение подающего транспортера осуществляется от индивидуального электродвигателя 5 через редуктор 4,смонтированный на основании 3.
Толщина слоя продукта на верхней ленте транспортера сушилки регулируется изменением скорости движения ленты. В зависимости от ассортимента изделий толщина слоя должна составлять от 2 до 5 см. При этом во избежание слипания сырых изделий надо стремиться поддерживать минимально возможную, толщину слоя изделий на верхней ленте.
При сушке макарон в лотковых кассетах в сушильные шкафы устанавливают кассеты с сырыми макаронами в стопки. Для равномерного высушивания и получения изделий хорошего качества макароны должны равномерно и полностью заполнять кассету (рис. 28). Если кассета будет заполнена не полностью, то во время сушки основной поток воздуха пойдет по пути наименьшего сопротивления — в свободное пространство над макаронами, а не сквозь макаронные трубки. Это приведет к неравномерному высушиванию изделий: внутри кассеты трубки будут недосушенными, а верхний слой — пересушен. С другой стороны, чрезмерное заполнение кассеты («с горкой») сырыми макаронами приведет к их смятию под действием массы стоящих выше кассет с макаронами. Это затруднит проход воздуха через трубки, к получению деформированных, сплющенных макарон.
При сушке длинных изделий подвесным способом развешиваемые на бастуны сырые изделия (вермишель, лапша, макароны) должны прилегать друг к другу, полностью заполняя бастун.
Рис. 28. Лотковые кассеты:
а —двойная деревянная; б — одинарная дюралюминиевая; в —кассета, заполненная макаронами
Однако для равномерного обтекания изделий воздухом во время сушки они не должны нависать друг на друга.
Отверстия в прямоугольной матрице делают таким образом, чтобы по длине матрицы выпрессовывались две пряди изделий каждая из которых в один слой развешивается для сушки на бастуне.Во избежание растягивания развешиваемых изделий под действием собственной массы наружный диаметр макарон должен быть не более 6 мм. Длинные вермишель и лапша могут быть любого вида.
В табл. 9 приведены основные причины возможных дефектов сырых изделий, возникающих при разделке, и способы их устранения.
Таблица 9