Тема 9. Оборудование для производства сырых макаронных изделий.

Технологическое оборудование макаронного производства представляет систему машин и аппаратов, установленных в порядке технологического процесса и связанных между собой различными транспортирующими устройствами.

Условно технологическое оборудование макаронного производства можно разделить на следующие участки:

- оборудование для подготовки муки тарным или бестарным способом;

- оборудование для дозировки ингредиентов, замеса теста и формования сырых изделий;

- оборудование для резки и раскладки сырых изделий;

- оборудование для сушки, стабилизации и накопления макаронных изделий;

- оборудование для упаковки в потребительскую и транспортную тару.

В качестве сырья для макаронной продукции используют специальную муку крупку из твердой пшеницы ГОСТ 12307-66 или муку из мягкой стекловидной пшеницы ГОСТ 12306-66 и возможно использование муки хлебобулочной высшего сорта ГОСТ 26574-84. Насыпная плотность специальной макаронной муки 600–650 кг/м³, хлебобулочной 550–600 кг/м³.

Крупка или полукрупка имеют повышенную текучесть и не образуют сводов в бункерах хранения муки. Для ее перемещения на производство из склада БХМ используют в основном пневмотранспорт.

Допускается при изготовлении макаронных изделий использовать яичные, молочные и другие добавки.

По линейным размерам макаронные изделия подразделяются на два типа: короткие и длинные свыше 200 мм, короткие подразделяются на подтипы, выработанные прессованием или штамповкой (последний способ менее распространен).

По сечению макаронные изделия подразделяются: на нитевидные – вермишель, ленточные – лапша и трубчатые – макароны, рожки, перья и т.д.

Участок производства макарон состоит из: шнекового пресса, режущего устройства, двух сушилок — предварительной и окончательной, накопителя - стабилизатора и транспортирующих механизмов. Для коротких макарон после пресса устанавливается виброподсушиватель.

Некоторые особенности технологического процесса макаронных изделий заключается в следующем. Мука и вода дозируются согласно рецептуре непрерывно в тестосмеситель макаронного пресса.

Макаронное тесто замешивается более крутым, чем хлебопекарное и состоит из муки и воды с температурой 35–45 ⁰С, возможны обогатительные и вкусовые добавки (яичные, молочные, овощные, витаминные и т. п.). Такие добавки обычно смешиваются с водой, идущей на замес теста. Предварительное смешивание добавок производится на специальных эмульсионных установках.

Такая установка включает смеситель, насосы, баки-сборники. Бак-сборник имеет водяную рубашку для подогрева смеси до температуры 45 ⁰С.

При замесе макаронного теста используется гораздо меньшее количество воды, 20–27 л на 100 кг муки, чем при замесе хлебного теста. Это количество составляет примерно половину того, которое могут поглотить основные компоненты муки — крахмал и белок. Поэтому макаронное тесто после выхода из тестосмесителя представляет собой сыпучую массу увлажненных комочков и крошки, а не связанную пластичную массу.

Чем больше влаги в тесте, тем оно более пластично и, следовательно, легче поддается формованию. Однако менее влажное тесто имеет крошковатую структуру без крупных комков, хорошо заполняет межвитковое пространство шнековой камеры. Из него получаются сырые изделия, хорошо сохраняющие форму, не мнущиеся и не слипающиеся. В зависимости от влажности различают три типа замеса: твердый - влажность теста 28...29%; средний - влажность теста 29,1...31% и мягкий - влажность теста 31,1...32,5%. Разрыхлители в виде дрожжей, а также соль отсутствуют.

Макаронное тесто получают в две стадии: перемешивание в смесителе (рыхлая масса из крошки и небольших комочков плотностью 700-730 кг/м³) и последующее уплотнение в шнеках до плотноспрессованной массы плотностью до 1300 кг/м³. Продолжительность смешивания составляет около 20 мин. Если макароны готовят из хлебопекарной муки, время замеса составляет 9-10 минут из макаронной муки 13–16 минут.

При приготовлении теста обязательно производят вакуумирование при остаточном давлении 10–40 кПа в шнеке или (в смесителе последний более эффективней). Удаление воздуха предотвращает окисление и разрушение пигментных веществ группы каротиодов, придающих изделиям желтый цвет. Кроме того, наличие пузырьков воздуха в готовых изделиях вызывает их растрескивание в процессе сушки.

В смесителе масса теста занимает 2/3 объема. Для набухания клейковины и лучшей проработки, время смешивания может меняться, для чего регулируется наклон поворота лопаток (комочки теста отбрасываются назад), кроме того, могут быть установлены пальцы, толкатели.

Частота вращения вала ~ 50—75 об/мин. Условно делят «замес» по влажности 28—29% (твердый), 29,5—31,0% (средний), 31,5—32,5% (мягкий)

 

Макаронные прессы.

Шнековые и макаронные прессы выполняют весь комплекс технологических операций по производству сырых макаронных изделий: прессы дозирования ингредиентов, замес теста и формования сырых изделий. Подразделяют на шнековые — непрерывного действия и гидравлические — периодического (последние в настоящее время не применяются). Могут быть с одним, двумя смесителями и одношнековые, двух или четырехшнековые. Производительность промышленных прессов от 350 до 2000 кг/час и более.

В промышленности работают прессы ЛПЛ-2М и итальянских фирм «Брайбанти», «Паван», «Фава», швейцарской «Бюллер» и др.

Движение по шнековой камере теста условно разделяют на 2 зоны: перемещение шнеком рыхлого теста и уплотнение, на 3-4 последних витках шнека, далее подача теста к головке и круглой матрице или к тубусу и прямоугольной матрице.

Как правило, используется однозаходный шнек с трехзаходной насадкой для уплотнения теста и равномерной подачи на матрицы.

В корпусе шнековой камеры по всей длине аксиально расположены канавки, уменьшающие закручивание и перетирание теста. Рабочее давление в шнеке составляет 9–12 МПа. Пусковой момент на 10–25 % выше.

Шнековый пресс работает следующим образом: мука и вода отмеривается дозаторами в смеситель, где валом с лопатками, компоненты смешиваются в комковатую массу, которая поступает в прессующую камеру. Камера шнека имеет продольные канавки. В конце камеры смонтирована водяная рубашка для охлаждения теста. Для вакуумирования теста имеется вакуумное устройство. Шнек нагнетает тесто в прессовую головку, откуда оно через сменную матрицу выпресовывается и отрезается режущим механизмом. Для предотвращения слипания изделий имеется обдувочный механизм, подающий воздух цеха со всех сторон из специального кольцевого устройства.

Матрица — основной рабочий орган пресса, форма и профиль формующих отверстий, которой определяют тип и вид макаронного изделия. Подразделяются на круглые и прямоугольные (тубусные) с отверстиями различного профиля. Изготавливают из прочных антикорозийных материалов бронзы-БрАЖ9-4, латуни-ЛС59-1, стали-Х18Н9Т. Круглые матрицы используют для формования любых видов макаронных изделий, прямоугольные - для формования длинных макаронных изделий. Для увеличения прочности тонких матриц (22 и 28 мм) используют подкладные и накладные колосники. Матрица высотой 60 мм имеет необходимую прочность и используется без колосника.

Формующие отверстия матриц подразделяются на два типа: без вкладышей — для формования нитеобразных и лентообразных изделий; с вкладышами — для формования трубчатых и фигурных изделий. Для формования ленты применяются матрицы с щелями длиной до 600 мм и шириной 1,2 мм. После формования тестовая лента раскатывается до 1 мм и подается на штампмашину.

Отверстия для вкладышей в матрицах имеют три разных диаметра, на заплечики входного устанавливаются двух-трех опорные вкладыши. Вкладыши изготавливают из того же металла, что и матрица, для исключения гальванической коррозии.

Для уменьшения адгезии теста на стенках формующих отверстий устанавливают специальные вставки из фторопласта.

Очистка матриц от теста осуществляется на специальных моечных машинах, с предварительным отмачиванием в ваннах в течение 10-12 часов и температурой 40–50 ⁰ С.