Поточно – 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. Для 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 упругоэластичными 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 и дозирование муки; приготовление воды и добавок-обогатителей;

— дозирование и смешивание рецептурных компонентов; вакуумирование крошкообразной 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. приведена машинно-аппаратурная схема линии производства короткорезанных макаронных изделий.

 

Рис. Машинно-аппаратурная схема линии производства макаронных изделий

Устройство и принцип действия линии. Автомуковоз подключают к мукоприемному щитку 6 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 21, 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.