Сушка длинных макаронных изделий подвесным способом
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
Сушка длинных макаронных изделий в сушилках автоматизированных поточных линий Б6-ЛМВ, Б6-ЛМГ.
Сушка длинных изделий подвесным способом в сушилках автоматизированных поточных линий
Весь процесс сушки делится на 2 этапа: на предварительную и окончательную сушки. Предварительная сушка представляет собьой тоннель, состоящий из трех гребенчатых транспортеров. Значение предварительной сушки – быстрое удовлетворение влаги из сырых изделий – это препятствует их слипанию, развитию микробиологических процессов, а также сокращает длительность сушки. Параметры сушильного воздуха – температур в 35-40°С, относительная влажность 65-75%, продолжительность 2-3 часа, влажность макаронных изделий не более 20%.
Окончательная сушка – это тоннель из пяти гребенчатых транспортеров. На стадии окончательной сушки режим сушки может чередоваться с режимом отволаживания. Параметры сушильного воздуха 35-45°С, относительная влажность 70-80%. Рисунок 6.
14.Высокотемпературны и сверхвысокотемпературный режим сушки. ( при Т свыше 70 0 С)При данных режимах сушки необходимо особенно тщательно стабилизацию и охлаждение МИ что бы избежать их растрескивания. Для высокотемпературных и сверхвысокотемпературных режимов сустабилизацию и охлаждение необходимо проводить при Т и относительной W воздуха которая соответствует W МИ 13%. Высокотемпературные режимы сушки по сравнению с низкотемпературными способствуют улучшению качества изделий по ряду доказательств: 1- Влияние Т сушки на цвет высушиваемых изделий. В результате тепловой инактивации фермента полифенолоксидазы замедляется или прекращается процесс ферментативного потемнения изделий. В результате изделия становятся более светлыми. При дальнейшем увеличении Т более чем на 90 о С возникает опасность неферментативного потемнения изделий для предотвращения этого W воздуха должна быть примерно 80%. Влияние на варочные с-ва МИ сокращается время варки до готовности, снижается липкость сваренных изделий , улучшается их консистенция. 3- Снижается или полностью отсутствует возможность развития микроорганизмов.
Достоинства высоко и сверх высоко температурных режимов:1)возм-ть сократить прод-ть сушки в сушилках автоматизир поточных линий на 40-50%;2)снижение расхода энергии;3)уменьшение производственной площади на еденицу вырабат прод-ии;4)улучш микробиологич сост-я изделий;5)улучш цвета и варочных св-в изделий.Способы высокотемп режимов сушки:1)примен-е высотемпер режимов на предварит стадии сушки.Далее происх постепенное снижение темп-ры сушильного воздуха до 40-45 и дальнейшая стабилизация изд-й при данной темп-ре.2)постепен повыш-е темп-ры воздуха до макс-ой величины и последущее ее постепенное ее снижение до 40-45.3)увелич-е темп-ры воздуха на стадии предварит сушки в пределах 75-85.
15.Сушка с применением энергетических полей. Значительно более интенсивным мет-ом передачи энергии материалу явл возд-е на него энергетич-го поля.К таким методам относят:1)терморадиационную сушку, сушку в электромагнитном поле высокой и сверхвысокой частоты.При терморадиационной сушке энергия подводится за счет инфракрасного облучения.МИ прогреваются на толщину 2мм.Нагрев-е изд-й происх в десятки раз интенсивнее чем при сушке горячим воздухом.Поэтому при более длит-ом воздействии ИК лучей влага из МИ удал слишком быстро что может привести к растрескиванию изд-й.Особен-ю сушки в электромагн поле токов ВЧ и СВЧ явл прогрев материалана всю толщину изд-я.Это связано с тем,что происх интенс колебание мол-л воды и трение их внутри влажного мат-ла.В массе мат-ла выдел теплота кол-во кот сниж-ся с уменьшен сод-я влаги, но возрастает с увелич частоты электромагн поля.При СВЧ сушке исп-ся 3-х стадийный режим:1)традиционная конвективная предварит сушка до вл-ти изд 20%; 2)СВЧ сушка до вл-ти изд-й 14%.Темпер-ра воздуха 80, относит вл-ть 20%; 3)стабилизация изд-й при медленном их остывании.Общая прод-ть СВЧ сушки сост 40-60мин.Применеие конвективн сушки в начальный период высуш-я изд-й связано со стремлением сокращения стадий СВЧ обработки.Это связано с большой стоимостью СВЧ нагрева.
16.Сортировка и отбраковка продукции.Назначение сортировки – контроль кач-ва изд-я, удаление всех дефектных изд-й.К дефектам относят – недосушенные, растрескавшиеся, деформированные, заплесневелые и др. изделия.Особое внимание нужно уделять макаронным изделиям высушенных в лотковых кассетах или в паровых конвейерных сушилках. Перед упаковкой продукцию подвергают тщательному магнитному контролю. Для этого транспортеры, упаковочные столы, виброохладители оснащают магнитными уловителями. Отбракованную продукцию, а также обрезки теста из головки пресса отправляют на обработку брака. Сухие отходы дробят в крупку и добавляют к муке в количестве до 10% к ее массе. Сырые обрезки измельчают и добавляют в тестомеситель пресса в кол-ве 15% от массы муки. При выработке МИ, которые сушат в лотковых кассетах, брак при замесе теста желательно не вносить, т.к. частицы брака сохранят свою индивидуальность при замешивании и прессовании и на поверхности готового изд-я появляются в виде белых точек, также может происходить ослабление стр-ры МИ. На небольших предприятиях сухие отходы замачивают в баках с водой t 0 65-70 0 в течение не более 1ч. Затем воду сливают и полученную массу добавляют к замешиваемому тесту. Высушивание МИ производят до влажности 13,5 -14%, чтобы после остывания перед упаковкой их влажность была не б. 13%. При выходе из сушилки МИ и. Т =Т воздуха сушильного отделения. Поэтому перед упаковкой МИ необходимо охладить. Если этого не сделать, то в упаковке будет происходить дальнейшее испарение влаги. Предпочтительно использовать медленное охлаждение в течение не м. 4 ч. при Т 25-30 градусов и W воздуха 60-65%. С процессом охлаждения происходит и стабилизация МИ. В ходе которой протекают следующие процессы: — выравнивание влажности по всей толщине изделий, — рассасывание внутренних напряжений сдвига, которые могли остаться при интенсивной сушке. – изменение массы МИ за счет испарения из них 0,5-1% влаги. Быстрое охлаждение МИ или их остывание нежелательно, т.к. несмотря на то что МИ быстро охлаждаются внутренние напряжение сдвига не исчезают, а только увеличиваются.
Источник
