Подвесной способ сушки макаронных изделий

СУШКА МАКАРОННЫХ ИЗДЕЛИЙ

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 производства макаронных изделий. От правильности ее проведения зависят такие показатели качества готового продукта, как прочность, кислотность и стекловидность. Очень интенсивная сушка может привести к растрескиванию изделий, чрезмерно длительная, а также недосушивание — к их закисанию.

Сушку макаронных изделий проводят конвективным способом, который основан на тепло- и влагообмене между высушиваемым материалом и нагретым воздухом. Процесс сушки состоит в подводе влаги от внутренних слоев изделий к наружным, превращении ее в тар и удалении пара с поверхности за счет нагретого сушильного воздуха. Количество влаги, которое может поглотить 1 кг воздуха до полного его насыщения, называется сушильной способностью воздуха. Чем выше температура, скорость движения воздуха и ниже его относительная влажность, тем выше его сушильная способность и тем быстрее протекает процесс сушки.

Макаронное тесто при сушке проявляет некоторые особенности, обусловленные характером поглощения влаги тестом при его замесе. Поскольку тесто готовят с низким содержанием влаги, свободной влаги в нем нет, она полностью связана белками и крахмалом, причем белки удерживают ее прочнее, чем крахмал. Поэтому процесс сушки протекает в два этапа: на первом — при постоянной скорости сушки происходит более быстрое удаление влаги, связанной крахмалом, на втором — при убывающей скорости сушки — медленное обезвоживание белков.

Влага внутри макаронного теста перемещается от более нагретых наружных слоев к менее нагретым внутренним (явление термовлагопроводности). За счет различного содержания влаги

этих слоев, возникающего в результате испарения влаги с поверхности материала и быстрого осушивания, происходит перераспределение влаги от более влажных внутренних слоев к наружным (явление влагопроводности). Основное движение влаги внутри полуфабриката происходит за счет влагопроводности. Таким образом, влага внутри теста перемещается в противоположных направлениях, что замедляет процесс сушки.

По мере испарения влаги в изделиях происходит их усадка ни

6. 8 %. Наружные слои высыхают быстрее и стремятся уменьшить размеры, а внутренние, в которых содержание влаги какое-то время выше, — сохранить их. В изделиях возникают внутренние напряжения сдвига. В начальный период сушки, пока содержание влаги продукта выше 20 %, тесто обладает пластичными свойствами, ослабляющими внутренние напряжения сдвига. В результате изделия уменьшаются в размерах, не разрушаясь. В дальнейшем, по мере снижения содержания влаги с 20 до 16 %, изделия постепенно утрачивают свойства пластичного материала и приобретают упруше свойства, т. е. они становятся упругопластичным материалом. При этом если внутренние напряжения сдвига превысят предельно допустимые значения, то появятся микротрещины, которые могут привести к лому изделий. На конечном этапе сушки, когда содержание влаги снижается с 16 до 13,5 %, изделия ведут себя как упругохрупкие тела и малейшая усадка ведет к их растрескиванию.

Идеальным режимом сушки является такой, при котором внутренний массоперенос влаги не будет отставать от влагоотдачи с поверхности изделий. Однако осуществить такой режим сложно, так как процесс сушки чрезмерно замедляется, что может вызвать закисание продукта. Для ‘ ускорения, процесса сушки и получения изделий хорошего качества в начальный период (при содержании влаги 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 мягких режимах, когда влага медленно удаляется воздухом с низкой сушильной способностью. Особенно осторожно надо вести этот процесс на последних этапах сушки, когда содержание влаги изделий ниже 16 %. Практически эти условия можно выполнить при сушке изделий в сушилках поточных линий, где процесс разделен на два этапа — предварительную и окончательную сушку.

В зависимости от сушильной способности воздуха для сушки изделий применяют следующие режимы: трехстадийный, или пульсирующий; сушку воздухом с постоянной сушильной способностью; сушку воздухом с изменяющейся сушильной способностью и сушку с предварительной термообработкой сырых изделий.

Трехстадийный режим сушки состоит из следующих этапов: предварительной сушки, отволаживания и окончательной сушки. Предварительная сушка длится от 30 мин до 2 ч. В течение этого времени испаряется от 1/3 до 1/2 влаги, которую необходимо удалить из изделий. Процесс ведут при жестких режимах, так как тесто пластично и нет опасности растрескивания. Цель этой стадии — ускорить сушку, стабилизировать форму сырых изделий, предотвратить их вытягивание, плесневение и закисание.

Содержание влаги в тесте, выходящем из камеры предварительной сушки, должно быть не ниже 20 %. Образовавшаяся на поверхности корочка может вызвать растрескивание продукта при дальнейшей сушке. Для размягчения корочки изделия направляются на отволаживание — обдувку горячим воздухом с относительной влажностью 90. 100 %. При этом испарения влаги с поверхности практически не происходит, а подведенная теплота расходуется на прогрев изделий, выравнивание влажности во внутренних и наружных слоях макаронной трубки.

Окончательную сушку ведут при мягких режимах, так как 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 ко времени отволаживания составляет примерно 1:2,5.

Подобный способ применяется для сушки длинных изделий в подвесном состоянии на автоматизированных линиях ЛМБ, Б6-ЛМВ, Б6-ЛМГ и линиях зарубежных фирм («Брайбанти», «Паван» и др.). Развешенные на бастуны изделия перемещаются в тоннельных сушилках и обдуваются воздухом. Параметры сушильного воздуха в предварительной сушилке зависят от вида изделий (температура 35′. 45 °С, относительная влажность

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 зонах окончательной сушилки 35. 45 °С, относительная влажность 70. 85 %. По высоте тоннель окончательной сушилки разделен на несколько ярусов, по которым последовательно проходят бастуны с изделиями, пересекая поочередно зоны сушки и отволаживания.

Способ сушки воздухом с постоянной сушильной способностью предусматривает примерное постоянство параметров воздуха от начала до конца сушки. Недостаток этого способа — необходимость вести сушку при высокой сушильной способности, что может привести к растрескиванию изделий. Однако этот способ широко применяется на фабриках для сушки макарон в кассетах в бескалориферных сушилках. Сушка ведется путем продувки через макаронные трубки воздуха, забираемого из помещения

цеха. Параметры воздуха поддерживаются на постоянном уровне при помощи приточно-вытяжной вентиляции. Продолжительность сушки 20. 24 ч. Для равномерного высушивания направление воздуха меняют каждый час на противоположное.

Сушка с изменяющейся сушильной способностью воздуха применяется в современных ленточных конвейерных паровых сушилках непрерывного действия, используемых для сушки коротких изделий, типа КСА-80, СПК-30, СПК-45, СПК-90. Сушилки представляют собой тоннель, внутри которого один над другим располагаются четыре или пять транспортеров с находящимися на них изделиями. Транспортеры движутся в противоположных направлениях, при этом продукт последовательно пересыпается с верхних лент на нижние и обдувается воздухом, нагретым в калориферах. Калориферы располагаются между верхней и нижней лентами каждого транспортера. Продолжительность сушки 30. 90 мин в зависимости от размера изделий. Свежий воздух подогревается нижним калорифером до 50. 60 °С и имеет относительную влажность 15. 20 %. Проходя через слой изделий на нижней ленте, воздух отдает часть теплоты и увлажняется. Поднимаясь вверх, он подогревается вторым калорифером до той же температуры, проходит через слой изделий на следующей ленте и т. д. В результате на выходе из сушилки его температура достигает 40. 50 °С, а относительная влажность —

50. 60 %, т. е. сушка ведется воздухом с меняющейся сушильной способностью. Для смягчения режима сушки и повышения качества изделий устанавливают последовательно две сушилки. Первая выполняет роль предварительной сушилки, вторая — окончательной. Общая продолжительность сушки 1. 3 ч, в том числе в предварительной камере 0,5 ч. Аналогичный режим используется в автоматизированных линиях для сушки коротких изделий, в которых кроме предварительной и окончательной сушилок предусмотрена установка для первичной подсушки (трабатто или виброподсушиватель). Эта установка представляет собой ряд сетчатых рамок, совершающих возвратно-поступательное движение, что обеспечивает последовательное перемещение сырых изделий с верхних рамок на нижние. При этом они обдуваются горячим воздухом и за 2. 3 мин теряют 1,5. 2,5 % влаги. На поверхности сырых изделий образуется корочка, предотвращающая их слипание во время последующего высушивания в слое на лентах сушилки. В этом случае сушку ведут при мягком режиме, что улучшает качество продукта.

Сушка с предварительной термообработкой сырых изделий заключается в обдувке трубчатых изделий паровоздушной смесью температурой 95. 98 °С и относительной влажностью 95 % в течение 2 мин и коротких изделий сухим паром температурой

120. 180 °С в течение 30 с с последующей сушкой при постоянной сушильной способности воздуха. Такая тепловая обработка

иедет к денатурации белков и клейстеризации крахмала, что ускоряет процесс удаления влаги, сокращает время сушки и дает иозможность на последующих этапах применять жесткие режимы обезвоживания без опасения появления трещин.

Источник

В сушилках автоматизированных поточных линий

Сушка проводится с применением традиционных низкотемпературных режимов в три этапа:

Предварительная подсушка осуществляется в установках, называемых трабатто, внутри которых расположены одна над другой 5 сетчатых прямоугольных рамок. Рамки совершают возвратно-поступательное движение. Изделия как бы прыгают, обдуваются горячим воздухом. За 2-3 мин образуется подсушенная корочка, предотвращая их слипание.

Предварительная и окончательная сушилки автоматизированных линий бывают двух типов: ленточные и барабанные (Ромет).

Ленточные сушилки отличаются от паровых большим числом конвейеров, системой подогрева и обдувки изделий сушильным воздухом. Полуфабрикат обдувается воздухом с постоянной сушильной способностью.

Барабанные сушилки представляют собой два сетчатых цилиндра, внутреннее пространство разделено на отдельные секции. При вращении барабана продукт пересыпается из одной секции в другую, постепенно передвигаясь по спирали к противоположному торцу барабана – к выходу из сушилки.

Сушка длинных изделий подвесным способом

В сушилках автоматизированных поточных линий

Сушка длинных макаронных изделий (вермишель и лапша разных видов, макароны соломка и особые) осуществляется в России в сушилках автоматизированных поточных линий Б6-ЛМВ и Б6-ЛМГ, Брайбанти.

Удаление влаги из сырых изделий происходит в два этапа – предварительная и окончательная сушка.

Предварительная сушилка Б6-ЛМВ представляет собой теплоизолированный и герметизированный тоннель, внутри которого размещены три гребенчатых транспортера. Гребенки перемещаются по замкнутому четырехугольнику (как в швейной машинке).

Параметры сушильного воздуха в предварительной сушилке: t_в=35-45 и W_в=65-75 %. Продолжительность сушки составляет 3 ч, влажность изделий на выходе –20 %.

Окончательная сушилка линии Б6-ЛМВ представляет собой тоннель, в котором размещены 5 гребенчатых транспортеров, которые перемещают бастуны с изделиями вдоль сушилки.

По длине тоннель сушилки разделен на три зоны сушки, между которыми размещены камеры отволаживания. В каждой камере установлены вентиляторы и две секции водяных труб. Вентиляторы засасывают воздух и подают его по боковым каналам вверх.

Температура воздуха в зонах сушки –35-45 °С, относительная влажность –70-85%.

В зонах отволаживания относительная влажность воздуха–100 %. Поэтому испарение влаги с поверхности изделий не происходит. В этих зонах происходит выравнивание влажности продукта по всем внутренним слоям.

Таким образом, удаление влаги из полуфабрикатов происходит ступенчато, периоды сушки чередуются с периодами отволаживания.

Такой режим называется пульсирующим режимом сушки, в результате чего получают прочные изделия со стекловидным изломом.

Продолжительность окончательной сушки зависит от ассортимента и в среднем составляет:

— на линии Б6-ЛМВ – 11-12 ч;

— на линии Б6-ЛМГ – 14-15 ч.

Выходящие из камеры окончательной сушки изделия, имеющие влажность 13,5 %,

Направляются на стабилизацию и остывание в стабилизатор-накопитель тоннельного типа, который имеет 6 гребенчатых транспортеров.

W = 65-70 %, t = 27-29 °С , τ=12-14 ч.

Пути интенсификации процесса сушки

Основной недостаток традиционных низкотемпературных режимов – чрезмерная продолжительность сушки.

В 70-х годах все ведущие зарубежные фирмы перешли на высокотемпературные и сверхтемпературные режимы сушки, что позволило сократить продолжительность сушки в сушилках автоматизированных поточных линий: длинные с 10-20 до 10-12 ч, короткие с 7-8 до 4 -6 ч..

Преимущества ВТ и СВТ режимов сушки:

1. Улучшается цвет высушенных изделий (в результате тепловой инактивации фермента полифенолоксидазы замедляется или прекращается процесс ферментативного потемнения). При дальнейшем увеличении температуры сушки (СВТ) возникает опасность неферментативного потемнения изделий в результате протекания реакции Майяра. Чтобы избежать этого, необходимо поддерживать относительную влажность воздуха не меньше 80% при температуре воздуха 90 °С

2. Сокращается время варки изделий до готовности, снижается клейкость сваренных изделий, улучшается их консистенция. В большей степени улучается качество изделий из продуктов помола мягкой пшеницы (уменьшение клейкости обусловлено тем, что белковая матрица, фиксирующаяся во время сушки, прочно удерживает клейстеризующиеся во время варки зерна крахмала).

3. При традиционной сушке создаются оптимальные условия для развития различных микроорганизмов. В 1 г изделий может содержаться до 10 6 и выше колоний микроорганизмов (среди них сальмонеллы, стафилококки). Они переносят варку. Сушка при 70 °С снижает этот показатель до 10 2 -10 3 кол/г. При 80-90°С и относительной влажности 80% происходит полная пастеризация макаронных изделий.

При повышении температуры и относительной влажности воздуха:

— снижается градиент влажности в высушиваемых изделиях, т.е. разница во влажности слоев, возникающая в результате испарения влаги с поверхности изделия и осушение наружных слоев;

— снижается значение критической влажности макаронных изделий, т.е. увеличивается период нахождения в пластическом состоянии.

Именно эти два фактора позволяют интенсифицировать процесс удаления влаги из изделий с сохранением прочности их структуры.

Но применение ВТ сушки возможно только на оборудовании, оснащенном автоматизированными и компьютерными системами контроля и регулирования заданного режима сушки.

1. Снижается расход энергии.

2. Уменьшаются производственные площади.

О других преимуществах ВТ и СВТ было упомянуто выше.

Сущность этих режимов состоит в том, что повышение температуры сушки макаронных изделий должно сопровождаться повышением относительной влажности воздуха.

При одновременном повышении температуры и влажности воздуха:

— снижается градиент (перепад) влажности в высушиваемых изделиях;

— снижается значение критической влажности макаронных изделий, т.е. увеличивается период их нахождения в пластическом состоянии

Эти два фактора позволяют интенсифицировать процесс удаления влаги из изделий с сохранением прочности их структуры.

К СВТ режимам сушки относится режим с гигротермической обработкой сырых изделий перед сушкой. Сырые изделия обрабатывают паровоздушной смесью в течение 2 мин (для макарон) или сухим паром в течение 30 мин (для коротких) с последующей сушкой. Параметры паровоздушной смеси: температура 95-98 °С, влажность 95 %, температура нагретого пара от 120 до 180 °С. Последующая сушка происходит при жестких режимах, не опасаясь появления трещин. Во время гигротермообработки происходит денатурация белка, следовательно, снижается энергия связи влаги с материалом. Однако, одновременно происходит клейстеризация крахмала в поверхностном слое, а это делает изделие липким.

В настоящее время этот режим сушки используется в производстве макаронных изделий быстрой варки и изделий, не требующих варки.

Для интенсификации сушки используют воздействие на материал энергетического поля – терморадиационная сушка и сушка в электромагнитном поле высокой и сверхвысокой частоты (ВЧ и СВЧ).

Большая стоимость СВЧ-энергии по сравнению с конвективной сушкой перекрывает экономию от сокращения длительности сушки макаронных изделий, если продолжительность СВЧ-обработки больше 15 мин.

Тема 7. Упаковка и хранение макаронных изделий

Высушенные и охлажденные макаронные изделия подвергают ручной сортировке, а после контроля качества каждой партии в лаборатории их упаковывают в крупную (транспортную) или мелкую (потребительскую) тару.

Назначение упаковки – предохранить изделия от поломки, загрязнений, от действия влаги во время транспортировки и хранения. Упаковка в красочные коробки и пакеты придает изделиям привлекательный товарный вид.

Каждая партия макаронных изделий должна иметь удостоверения качества.

Источник