Технология пищевых производств

Сушка макаронных изделии

Макаронное тесто является хорошей средой для протекания микробиологических и биохимических процессов. Для их пред­отвращения тесто высушивают до влажности 13,5—14%, чтобы после охлаждения их влажность составляла не более 13%. Сушка является наиболее длительной стадией процесса произ­водства макаронных изделий. От правильности ее проведения зависят такие показатели качества готового продукта, как проч­ность, кислотность, стекловидиость в изломе. Очень интенсив - пая сушка может привести к растрескиванию изделий, чрезмер­но длительная, а также недосушка — к их закисанню.

Сушка макаронных изделий осуществляется конвективным способом, который основан па тепло - и влагообмене между вы­сушиваемым материалом и нагретым воздухом. Процесс сушки заключается в подводе влаги от внутренних слоев изделия к наружным, превращении ее в пар и удалении пара с поверх­ности за счет нагретого сушильного воздуха. Количество влаги, которое может поглотить 1 кг воздуха до состояния полного его насыщения, называется сушильной способностью воздуха.

Чем выше температура, скорость движения воздуха и ниже егої 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 низкой влажностью, 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 происходит медленное обезвоживание белков.

Влага внутри макаронного теста перемещается от более нагретых наружных слоев к менее нагретым внутренним (явле­ние термовлагопроводности). За счет разной влажности этих слоев, возникающей в результате испарения влаги с поверхно­сти материала и быстрого осушивапия, 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 на 6—8%. Наружные слои высыхают быстрее и стремятся уменьшить размеры, а внутренние, в которых влажность какое - то время больше, — сохранить их. В изделиях возникают внут­ренние напряжения сдвига. В начальный период сушки, пока влажность продукта превышает 20%, тесто обладает пластич­ными свойствами, ослабляющими внутренние напряжения сдвига. В результате изделия меняют свою форму, уменьшаясь в размерах, но не разрушаясь. В дальнейшем, по мере сниже­ния влажности с 20 до 16%, изделия постепенно утрачивают свойства пластичного материала и приобретают упругие свойст­ва, т. е. они становятся упругопластичным телом. При этом, если внутренние напряжения сдвига превысят предельно до­пустимые значения, то появляются микротрещины, которые могут привести к лому изделий и крошению. На конечном эта­пе сушки, когда влажность 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 влажности 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 влажность изделий ниже 16%. Практически эти условия осуществляются 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 макаронных изделий применяют следующие режимы: трехста - дийный, или пульсирующий; сушка воздухом, с постоянной су­шильной способностью; сушка воздухом с изменяющейся су­шильной способностью и сушка с предварительной термообра­боткой сырых изделий.

Трехстадийный режим сушки состоит из следующих этапов: предварительная сушка, отволаживание и окончательная сушка. Предварительная сушка длится от 30 мин до 2 ч. В течение ітого времени испаряется от '/з До '/г влаги, которую необходи­мо удалить из изделий. Процесс ведут при жестких режимах, гак как тесто пластично и нет опасности растрескивания. Цель этой стадии — ускорить сушку, стабилизировать форму сырых изделий, предотвратить их вытягивание, плесневение и заки - сание.

Тесто, выходящее из камеры предварительной сушки, долж­но иметь влажность не ниже 20%- Образовавшаяся на поверх­ности корочка может вызвать растрескивание продукта при дальнейшей сушке. Для размягчения корочки изделия направ­ляют на отволаживание — обдувку горячим воздухом с относи­тельной влажностью 90—100%. При этом испарения влаги с поверхности практически не происходит, а подведенное тепло 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 к времени отво­лаживания составляет примерно 1 : 2,5.

Подобный способ применяется для сушки длинных изделий а подвесном состоянии в автоматических поточных липнях ЛМБ, Б6-ЛМВ, Б6-ЛМГ и в линиях зарубежных фирм («Брай - банти», «Паван» и др.). Все эти линии состоят из пресса, само­развеса, сушилок для предварительной и окончательной сушки, камеры стабилизации и установки для съема изделий с басту - нов. Развешанные на бастуны изделия медленно перемещаются' в туннелях сушилок 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 зоны отволаживания. і

Способ сушки воздухом с постоянной сушильной способ! ностью предусматривает примерное постоянство параметром воздуха от начала до окончания сушки. Недостатком его явля-1 ется необходимость вести сушку при высокой сушильной СПО-1 собиости воздуха, что может привести к растрескиванию изде-і лий. Однако этот способ широко применяется па фабриках для' сушки макарон в кассетах в бескалориферных сушилках типа^ ВВП, «Диффузор», 2ЦАГИ-700, поскольку он не требует доро-J гостоящето оборудования и больших производственных плота-] дей. Кассеты, заполненные макаронами, укладываются в не; сколько рядов по ширине и высоте на вагонетки, которые вплот> ную ставят к сушильным шкафам. Сушка ведется путе» продувки через макаронные трубки воздуха, забираемого и! цеха. При помощи приточно-вытяжной вентиляции параметра воздуха поддерживаются на постоянном уровне. Продолжи тельпость сушки 20—24 ч. Для равномерного высушиванш направление воздуха меняют каждый час па противоположное Сушка с изменяющейся сушильной способностью воздух) применяется в современных ленточных конвейерных паровы; сушилках непрерывного действия, используемых для сушки ко роткорезаных изделий (типа ПКС-20, ПКС-40, КСА-80," СПК-ЗС СПК-45, СПК-90). Сушилки представляют собой камеру, внут ри которой один над другим располагаются четыре или пят транспортеров с изделиями, движущихся в противоположны; направлениях. При этом продукт последовательно пересыпаете с верхних лент на нижние и обдувается воздухом, нагрева^ мым в калорифере. Продолжительность сушки 30—90 мин в з^ висимости от размеров изделий. Свежий воздух подогревает^ нижним калорифером до 50—60°С и имеет отпосительну1 влажность 15—20%. Проходя через слой изделий на нижнє лепте, воздух отдает часть тепла и увлажняется. Поднимала вверх, он подогревается вторым калорифером до той же тем пературы, проходит слой изделий на второй лепте и т. д. В ре зультате на выходе из сушилки его температура достигает 40-і 50°С, а относительная влажность — 50—60%, т. е. сушка ведет ся воздухом с меняющейся сушильной способностью. Для смягчения режима сушки и повышения качества изделий уста­навливают последовательно две сушилки. Первая выполняет роль предварительной, вторая — окончательной. Общая продол­жительность сушки і—3 ч, в том числе в предварительной ка­мере 0,5 ч. Аналогичный режим используется в автоматических поточных линиях для сушки коротких изделий, в которых кроме предварительной и окончательной сушилок имеется установка для первичной подсушки (трабатто). Эта установка представ­ляет собой ряд рамок, совершающих возвратно-поступательное движение, что обеспечивает последовательное перемещение сырых изделий с верхних рамок па 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 с температурой 95—98°С и относительной влажностью 95% в течение 2 мин и короткорезаных изделий сухим паром с температурой 120—180 °С в течение 30 секунд с последующей сушкой при постоянной сушильной способности воздуха. Такая тепловая обработка ведет к денатурации белков и клейстериза­ции крахмала, что ускоряет процесс удаления влаги, сокращает время сушки и дает возможность на последующих этапах при­менять жесткие режимы обезвоживания без опасения появления і реіцин.