Формування якості товарів - Назаренко В.О. - Технологічна схема виробництва макаронних виробів

Характерною особливістю сучасного макаронного виробництва є широке використання потокових ліній, які об'єднують в єдиний комплекс всі технологічні операції, починаючи від надходження сировини на виробництво і закінчуючи відправленням на склад готової продукції. На окремих ділянках цих ліній здійснюється автоматичне регулювання і керування процесами. Функціональну схему виробництва макаронних виробів показано на рис. 1.6.

Технологічна схема виробництва макаронних виробів включає такі процеси:

- підготовку сировини до виробництва;

- замішування тіста;

- формування і поділ сирих виробів;

- сушіння;

- стабілізацію;

- пакування готових виробів.

Підготовка сировини. Підготовка борошна полягає в його змішуванні, просіюванні, магнітному очищенні і зважуванні. Яєчні і молочні добавки зберігають в холодильних камерах. Підготовка яєць до виробництва складається з дезинфекції, оскільки яєчна шкаралупа часто буває заражена бактеріями, і промивання водою. Для цього їх занурюють в 2 %-й розчин вапна, потім в 2 %-й розчин питної соди, після чого промивають холодною водою. Щоб уникнути попадання зіпсованих яєць слід розбивати їх в окремий посуд невеликими порціями (по 3-5 шт.). Отриману яєчну масу необхідно процідити через сито з осередками не більше 3x3 мм. Перед вживанням меланж розморожують, поміщаючи банки в теплу воду температурою 40-45°С на 3-4 ч. Томатну пасту зберігають в герметичних ємкостях з некорозійного металу при температурі від 0 до 20°С, не допускаючи заморожування. Вітаміни зберігають в сухому приміщенні в упакованому вигляді. Упаковку слід розкривати тільки безпосередньо перед складанням вітамінної суміші.

Для рівномірного розподілу добавок в тісті їх змішують з водою в чанах з мішалками. Щоб уникнути згортання білків температура води для розмішування яєчних добавок повинна бути не вище 45°С, для сухого молока - не вище 55, для решти добавок - 55-65°С.

Рис. 1.6. Узагальнена схема виробництва макаронних виробів

Макаронне тісто суттєво відрізняється від усіх інших тістових мас харчового призначення. Воно замішується крутим і складається в основному з борошна та води.

Спочатку тісто являє собою пухку масу з крупинками невеликих грудочок. Потім під час наступного оброблення під тиском у шнековій камері преса воно поступово перетворюється на густу тістову масу.

Замішування. Термін "замішування" для макаронного тіста застосовується умовно. У тістозмішувачі макаронного шнекового преса не отримують повністю готового тіста. Тут тільки попередньо змішують інгредієнти тіста до утворення крупиноподібної маси. Приготування тіста починається з дозування інгредієнтів.

У тістозмішувальне корито борошно надходить із дозатора тонким шаром безперервно. Тут потік борошна під час падіння зустрічається з водою, яка у вигляді тонких струменів або бризок надходить з іншого дозатора. З першого моменту зіткнення цих компонентів починається процес зв'язування води з колоїдами борошна та їх набухання.

Борошно і вода дозуються в співвідношенні, необхідному для забезпечення заданої рецептури і продуктивності.

Замішування тіста проходить безперервно, що забезпечує і безперервну роботу дозаторів у тому самому режимі. В замішувачах шнекових пресів одержують крихке тісто з різними розмірами частинок. Метою замішування тіста є не тільки рівномірний розподіл змішаних компонентів, але й забезпечення певних фізичних його властивостей, що зумовлюють високу якість готових виробів.

У сучасних макаронних пресах використовують багатокоритні тістозамішувачі з вакуумуванням тіста в процесі замішування. В першому кориті здійснюється інтенсивне попереднє замішування тіста. В другому і третьому (під розрідженням) здійснюють кінцеве замішування тіста і його вакуумне оброблення.

У пресах фірми "Брайбанті" тістозмішувач також складається з трьох або чотирьох відділів. У першому здійснюють попереднє змішування компонентів тіста, в наступних - кінцеве замішування, а в останньому - вакуумування. В пресах фірми "Павана" працюють дві місильні камери і дві - під вакуумом. У пресах фірми "Еюлер" (Швейцарія) тістозмішувачі мають одне відділення з вакуумним пристроєм у кінці камери, але в цьому відділенні працюють два місильних органи шнекового типу. В двошнековому пресі "Актива" встановлено тістозмішувач з циліндричною камерою завдовжки 3 м.

У змішувачах шнекових пресів одержують порошкоподібне тісто у вигляді дрібних крупинок або грудочок. Таке тісто зручне для безпосереднього пресування. Тому тістозмішувачі шнекових пресів умовно належать до тістозмішувальних машин, оскільки вони не вимішують тісто, а тільки рівномірно зволожують борошно розбризкуваною водою. Далі тісто обробляється в каналі шнекової камери преса, де його крихтоподібна маса під дією шнекової лопаті поступово ущільнюється і пластифікується, набуває структури і властивостей, необхідних для наступного формування. В шнековій камері проходить заключна стадія формування структури макаронного тіста, що значно відрізняється від структури хлібного тіста.

Для готування макаронного тіста необхідно затратити значну кількість енергії. Це можна зробити малими імпульсами протягом певного часу або великими дозами за короткий час.

Збільшення частоти обертання місильної лопаті веде до зміцнення структури тіста. Це пов'язано з тим, що макаронне тісто після замішування являє собою трифазну дисперсну систему і роль твердої дисперсної фази виконують зволожені заминки - борошняні крупки і крохмальні зерна. Дисперсійним середовищем є пластифікована клейковина, третьою газоподібною фазою є включення повітря. Подібна гетерогенна система на відміну від гомогенної здатна ущільнюватись і зміцнюватись.

Залежно від вологості, %, розрізняють три типи замісу тіста: твердий - 28-29, середній - 29,5-31,0, м'який -31,5-32,5. Найбільш поширений середній заміс. Тісто у цьому замісі дрібногрудкувате, достатньо сипке. Вироби після пресування добре зберігають форму, не мнуться і не злипаються під час розкладання і насипом у кілька шарів. У м'якому замісі тісто пластичне, легко формується, вироби мають гладку поверхню, але повільно висушуються. За нижньої межі вологи вироби швидше висушуються, але мають гірший зовнішній вигляд.

Тісто твердого замісу крихтоподібне, малозв'язане. Обробляти його тяжко, процес йде повільніше, ніж у інших замісах. Використовується рідко, тільки для штампованих виробів складної форми.

Тісто м'якого замісу з великими грудками погано заповнює пресувальний шнек. Сирі вироби з нього легко мнуться, злипаються, витягуються. Тому застосовують його тільки для приготування дуже гнучких виробів, які необхідно фігурно скласти в моток, бантик, "ластівчине гніздо" тощо.

Залежно від асортименту виробів, кількості і якості клейковини борошна прийнято такі показники вологості тіста, %:

Макарони:

підвісного сушіння 31,0-32,5;

діаметром від 6 мм і більше 29,0-31,0;

діаметром менше 6 мм (касетне сушіння) 29,5-31,5;

вермішель і локшина пресовані 29,0-31,0;

фігурні вироби, ріжки (пресовані) 29,5-31,5.

Температура помітно впливає на структурно-механічні і реологічні властивості тіста, які значною мірою визначають результати пресування сирих виробів. Температура тіста залежить не тільки від температури його компонентів, але й змінюється в тістозмішувачі і в шнековій камері, де механічна енергія робочих органів тістозмішувача і преса майже цілком переходить в енергію теплоти, за рахунок якої тісто додатково підігрівається. Крім того, шнекова камера може мати нагрівальний або охолоджувальний пристрої, які також вносять свої корективи в температуру тіста.

Відрізняють три типи замісу залежно від температури води,°С: теплий - 55-65, гарячий - 75-85 і вище, холодний - 20-25.

Вакуумним обробленням тіста досягається значний технологічний ефект: покращуються реологічні характеристики сирих виробів і зовнішній вигляд продукції, зростає міцність і суттєво покращуються кулінарні властивості макаронних виробів.

Якщо до або під час пресування не позбутися з тіста включених бульбашок повітря, то в сирих напівфабрикатах дрібні бульбашки повітря, що перебувають під тиском, під час нагрівання і сушіння розширюються і руйнують мікроструктуру виробу. Навіть візуально помітно, як невакуумовані сирі макарони з ідеально гладкою і жовтою поверхнею поступово під час сушіння набувають матового відтінку, подібного до слабкоматового скла, вкритого дрібними білими краплинами. Причиною зміни кольору і зовнішнього вигляду макаронних виробів є повітря, яке зберігається в масі тіста під час пресування у вигляді стиснених мікробульбашок, що розпушують структуру поверхні виробів під час сушіння.

Після вакуумного оброблення подібної зміни кольору і зовнішнього вигляду макаронних виробів не спостерігається. Крім того, деаерація тіста покращує показники якості макаронної продукції: збільшує щільність і міцність сухих виробів, покращує кулінарні властивості тощо.

Формування макаронних виробів. Нині використовують два способи формування макаронних виробів: пресування і штампування. Найбільш поширений спосіб - пресування.

Виробництво штампованих виробів також пов'язане з пресуванням. Смужка тіста, з якої штампуються вироби складної просторової форми, виробляється методом пресування тіста через тонку щілину матриці макаронного преса.

Пресування. Для формування макаронних виробів використовують шнекові преси безперервної дії, невід'ємною конструктивною частиною яких є пристрої для безперервного готування тіста - тістозмішувачі.

Компоненти тіста за допомогою спеціальних засобів у суворо визначеному об'ємі безперервно дозуються в місильну камеру ті-стозмішувача. Тут утворюється тісто, яке потім через отвори надходить у шнекову камеру преса. Там воно піддається інтенсивному механічному обробленню з боку гвинтової лопаті шнека, поступово ущільнюється, стає густою пружно-пластичною і в'язкою масою. Сформоване в шнековій камері тісто нагнітається далі в невеликий передматричний простір, який закінчується пресовою матрицею, через отвори якої воно випресовується завдяки тиску, створеному в шнековій камері. Цей тиск розвивається внаслідок опору формувальних отворів матриці витіканню крутого макаронного тіста. Його величина залежить від вологості і температури тіста, швидкості пресування, площі перерізу отворів і їх конфігурації, характеру витікання тіста через отвори і ряду інших взаємопов'язаних факторів.

Форма виробів, отриманих пресуванням, залежить від конфігурації, поперечного перерізу формувальних отворів матриці. Зустрічаються в основному два види отворів: суцільні і з вкладишами з різноманітною конфігурацією. Суцільні отвори дають ниткоподібні вироби, а отвори з вкладишами - трубчасті. Вкладиші своїми заплечниками (у одних заплечники в формі пір'я розміщені під кутом 120°С, в інших Т-подібні) опираються в закрайки вхідного боку отворів матриці. Довжина спресованих ниток і трубочок може бути нескінченною, оскільки пресування шнеком здійснюється безперервно. Нитки ріжуться на частини відповідно до виду виробів за допомогою спеціальних різальних механізмів. Основним робочим органом макаронного преса, що визначає тип і вид макаронних виробів, є матриця.

Шнекові макаронні преси завдяки підігріву тіста до 40-45°С дають можливість пресувати тісто з високою швидкістю, що ставить певні вимоги до якості матриць із бронзи, латуні або з пластмасовими вставками.

Температура тіста значно впливає на його реологічну поведінку та на колоїдні процеси і біохімічні перетворення. Температура макаронного тіста не перевищує 40-45°С. Перегріте вище 55-80°С тісто поступово біліє, втрачає свою пластичність, стає нееластичним і розривається. Під час пресування такого тіста значно зростає робочий тиск, поверхня виробів стає грубою, темного або борошнисто-білого кольору, самі вироби легко розриваються під власною масою. Сирі і готові з перегрітого тіста вироби нестійкі під час сушіння і зберігання, уражені тріщинами, ламкі і крихкі.

Низька температура тіста також небажана: затримується процес гідратації білків клейковини, тісто втрачає свою пластичність, стає більш пружним, а на поверхні сирих виробів збільшується шорсткість. Витрати енергії на пресування холодного тіста різко зростають.

Найкращих властивостей тісто досягає у діапазоні температур 50-55°С. Воно стає максимально пластичним, поверхня виробів залишається гладкою або злегка матовою за значно збільшеної швидкості пресування. Продуктивність преса зростає без збільшення витрат енергії на пресування. Це впливає і на підвищення якості готових виробів: зростає їх міцність, зберігаються склоподібність у зламі, відмінний колір, пружна консистенція під час варіння.

Оброблення сирих виробів включає обдування їх повітрям для підсушування, розрізання за заданою довжиною і розкладання на пристрої для сушіння. Мета сукупності цих операцій полягає в підготовці маси випресованих виробів до більш тривалої і відповідальної стадії виробництва - сушіння. Якість оброблення сирих виробів значною мірою визначає результати сушіння.

Сирі вироби для швидкого підсушування їх поверхні обдувають повітрям з метою зниження пластичності і надання їм пружності і стійкості до деформації, особливо до злипання і скривлення. Для виконання операції розрізання більшості виробів застосовують обдування струменем повітря перпендикулярно до волокон виробів. Для розрізання вермішелі і локшини на підвісці з метою отримання більш прямих виробів обсушування краще проводити піддуванням повітря вздовж волокон на визначеній довжині.

Обсушування проводять повітрям, яке забирається з приміщення цеху. Не можна обдувати вироби холодним повітрям, оскільки на охолоджених виробах можлива конденсація вологи. Обдування потрібно проводити так, щоб не виникало розтріскування поверхневого шару виробів. Довгі макаронні вироби підвісного сушіння розрізають різальними пристроями саморозвішувачів, а вироби для касетного сушіння - за допомогою спеціальних розкладних різальних машин.

Від якості розрізання і розкладання залежать такі важливі показники, як продуктивність сушильного устаткування, витрати сировини і якість виробів. Під час пресування макарони під матрицею досягають довжини 1,5-2,0 м, потім механічно підхоплюються і вкладаються на касети, після чого їх ріжуть вручну або механізованим способом.

Короткорізані вироби (вермішель, локшина, ріжки, фігурні вироби, супові засипки) ріжуть спеціальними механізмами з одним або кількома ножами, які зрізують вироби безпосередньо біля отвору матриці або на деякій відстані від матриці. Швидкість руху, кількість ножів і спосіб різання змінюють залежно від виду виробів.

Вермішель і локшину ріжуть на підвісці на деякій відстані від матриці після того як вироби під час обдування трохи підсохнуть. Це різання треба здійснювати в комплексі з підсушуванням сирих виробів способом просочування повітря вздовж волокон. Розкладанням забезпечується під час сушіння рівномірний доступ повітря до всіх частин великої маси висушуваної продукції.

Короткорізані сирі вироби від місця їх формування до сушарок транспортуються пневмотранспортом або самопливом по похилих поверхнях. Якщо виробництво розміщується на одному поверсі або сушарки розташовані на верхніх поверхах, а преси внизу, пневматичний транспорт застосовується для переміщення сирих виробів дрібного асортименту (вермішель, локшина, супові засипки тощо) на сушіння. З технологічного погляду це не тільки деяке підсушування продукту, а і запобігання склеюванню окремих частинок продукту.

Довгі вироби для сушіння в підвішеному стані розміщуються рівними рядами на бастуни за допомогою машин-автоматів, само-розвішувачів, які входять до складу потокових ліній.

Для вироблення макаронних виробів на пресах з круглими матрицями застосовують касетну сушарку із здвоєними дерев'яними касетами завдовжки 500 мм зі щілинами на бокових стінках і столи. Як тільки довжина волокна досягає 1,5-2 м, під нього підкочують стіл із вкладеними на ньому касетами і все волокно вручну відрізають біля матриці. Потім через щілину касет розрізають волокна на частини завдовжки 250 мм.

Під час касетного сушіння застосовують різні варіанти механізації розрізання і розкладання трубчастих виробів. Для різання всіх видів коротких макаронних виробів, випресованих через круглу матрицю, застосовують універсальний різальний апарат. Розрізані макаронні вироби висипаються по спрямованих лотках на стрічку транспортера. Різальний апарат є пересувним, встановлюється під пресом і за допомогою обертових коліс легко пересувається.

Сушіння є завершальним етапом виробництва макаронних виробів. Ефективним методом керування процесом сушіння є регулювання за параметрами самого об'єкта сушіння. Тому для науково обґрунтованого режиму сушіння в першу чергу необхідно знати властивості висушуваного матеріалу. Для запобігання скривленню і розтріскуванню слід прагнути до рівномірного сушіння виробів як за його розрізом, так і за довжиною. Зразковим буде режим, за якого внутрішній потік вологи не буде відставати від вологовіддачі з поверхні виробів. Здійснити такий режим дуже складно, оскільки під час сушіння в масі виробів утворюється значний градієнт вологості, за якого надходження вологи з глибинних шарів значно менше від випаруваної з поверхні виробів. Тому дуже важливо підтримувати таку величину градієнта, за якої інтенсивність сушіння була б найбільшою.

Під час сушіння до макаронного тіста застосовують таке правило: поки тісто пластичне, його можна сушити швидко (напруження і зумовлене ним розтріскування можуть не спостерігатися навіть якщо різниця вмісту вологи в центрі і на поверхні значна).

Для сушіння макаронних виробів найбільш поширений триста-дійний, або пульсуючий режим сушіння повітрям: з постійною сушильною здатністю, зі змінною сушильною здатністю, з попереднім термообробленням сирих виробів. У кожному режимі основна мета - не допустити розтріскування виробів.

Тристадійний режим сушіння складається з трьох етапів, або стадій. Перша стадія - попереднє сушіння. Його метою є стабілізування форми сирих виробів, попередження закисання, пліснявіння і витягування. Підсушування триває від 0,5 до 2 годі ведеться за порівняно жорстких режимів. Протягом цього часу виділяється від однієї третини до половини вологи від тієї, що повинна бути вилучена з макаронних виробів.

Таке інтенсивне зневоднення за порівняно короткий час можливе лише на першій стадії сушіння, коли макарони ще пластичні і не виникає загрози розтріскування.

Друга стадія - зневоложення. Підвищенням відносної вологості повітря досягається розм'якшення шкірки - зволоження поверхневого шару, в результаті якого знижується градієнт вологості і знімається напруження, що виникло на першій стадії. Цей процес краще проводити при порівняно високих температурах і відносній вологості повітря, за яких швидкість дифузії вологи збільшується, а час зневоложення скорочується.

Третя стадія - кінцеве сушіння - проводиться за м'якого режиму, оскільки вироби перебувають у зоні пружних деформацій. У цей період швидкість випаровування вологи з поверхні повинна бути однакова зі швидкістю її підведення до внутрішніх шарів із зовнішніх. На цій стадії сушіння чергується зі зневоложенням.

Тристадійний режим сушіння набув значного поширення в Італії ще в ті часи, коли сушіння проводилось в натуральних умовах з чергуванням підсушування на сонці і зневоложення в підвалах. Пізніше цей режим був обґрунтований теоретично і почав застосовуватись у промисловому виробництві макаронних виробів.

Пакування макаронних виробів. Макаронні вироби небажано пакувати зразу після сушіння, оскільки температура їх відносно висока. Крім того, у виробах продовжується вирівнювання вологи за розрізом. Вологість всієї макаронної маси, як і кожного виробу, після сушіння залишається неоднорідною: на поверхні вироби більш сухі, в товщі - більш вологі. У виробах, які підлягають сушінню в жорсткому режимі, внаслідок нерівномірного лінійного зсідання виникають внутрішні напруження. Величина їх може бути ще недостатньою, щоб спричинити руйнування виробів, але якщо вони зразу після сушіння потрапляють на пакування, то неминучі при цьому механічні операції можуть збільшити напруження і погіршити якість виробів.

Для зняття внутрішнього напруження в технологічний процес введено вистоювання або стабілізацію виробів у відповідних пристроях для релаксації внутрішніх напружень, зумовлених зсіданням виробів під час сушіння, і поступове охолодження їх до температури повітря в пакувальному приміщенні. Охолоджені вироби не висихають.

Пакування включає подавання виробів до пакувальних столів або до бункерів, сортування, перевірку виробів на магнітних сепараторах (для короткорізаних виробів), укладання в тару, ущільнення на вібраторі, зважування, забивання кришки, маркування. Головним проявом доброї якості виробів є відсутність злипань, тобто склеєних одна з одною трубок макаронних виробів, ниток вермішелі або смужок локшини. Трубки макаронних виробів під час легкого струшування повинні вільно відокремлюватись одна від одної. Недосушені вироби необхідно відправити на досушування.

Шорсткість, ураження виробів тріщинами визначають органолептично, порівнюванням з еталонними зразками.

Особливу увагу звертають на ураження виробів пліснявою. Нерідко вона починає розвиватися всередині макаронної трубки у вигляді сітки з тонких пліснявих ниток. На поверхні виробів, уражених пліснявою, з'являються плями і смужки різного кольору - від білого до зеленого.

Ознаки нестандартної продукції: присутність злиток і грудочок, плісняви, наявність сторонніх домішок, підвищена кислотність і вологість, сильні скривлення і підвищена шорсткість, темний колір.

Кожна партія короткорізаних виробів після пропускання через магнітний сепаратор підлягає контрольній перевірці на наявність металодомішок. Якщо вони перевищують норму, партія підлягає повторній магнітній перевірці. Для цього магніт попередньо обчищають від затриманих металодомішок, після чого вироби повторно пропускають через магнітний сепаратор.

Макаронні вироби випускають у фасованому і нерозваженому вигляді. Продукцію фасують у коробки або пакети з паперу, целофану, лакованого целофану або інших пакувальних плівок, нешкідливих для здоров'я людини. Всі види упакувань повинні бути вкладені в зовнішню тару. Відхилення в масі нетто допускається ±5 г. Зовнішня упаковка макаронних виробів повинна забезпечувати збереження їх під час транспортування і зберігання. Упаковка довгих макаронних виробів відрізняється від упаковки короткорізаних. До перших ставляться суворіші вимоги за міцністю. Стріла прогину макаронної трубки на довжині 250 мм не повинна перевищувати 3-4 мм.

Приміщення для зберігання макаронних виробів повинно бути чистим, сухим, добре провітреним, не зараженим амбарними шкідниками. Продукцію, упаковану в картонні ящики і мішки, вкладають у штабелі, висота яких повинна бути не більше шести ящиків або семи мішків.

Дефекти макаронних виробів

Причиною виникнення дефектів макаронних виробів є низька якість борошна. збагачувачів і смакових добавок, недотримання рецептури і технології виготовлення, порушення режимів і строків зберігання. До найбільш поширених дефектів макаронних виробів, належать сторонній смак і запах, згірклість, потемніння, шорстка поверхня, деформація і злипання виробів, наявність ламаних виробів і крихт, тріщин (табл. 1.4).

Таблиця 1.4

ДЕФЕКТИ МАКАРОННИХ ВИРОБІВ

Закінчення табл. 1.4