ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ СХЕМА ШНЕКОВОГО МАКАРОННОГО ПРЕССА И ПРАВИЛА ЕГО ЭКСПЛУАТАЦИИ

Прежде чем приступить к изучению процесса прессования макаронного теста, рассмотрим технологическую схему наиболее простого и распространенного на макаронных предприятиях однокорытного одношнекового макаронного пресса с круглой матрицей (рис. 15).

Технологические узлы пресса: дозаторы I и 2 муки и воды, тестосмеситель, состоящий из корыта 3 и вала 4 с лопатками, прессующее устройство, включающее шнековый цилиндр 6 с водяной рубашкой 8, шнек 7 и прессовую головку 9 со сменной матрицей 10. Вращение валов тестосмесителя и шнека обычно осуществляется от единого привода 5.

Мука и вода непрерывными потоками в определенном соот­ношении подаются дозаторами в тестомесильное корыто. Здесь эти ингредиенты подхватываются лопастями вращающегося вала, перемешиваются и медленно перемещаются лопастями месиль­ного вала, которые повернуты на некоторый угол относительно плоскости, перпендикулярной к оси вала, к противоположному торцу тестомесильного корыта. Образовавшаяся к концу замеса крошковатая или мелкокомковатая масса теста через перепуск­ное отверстие поступает в шнековый цилиндр прессующего уст­ройства.

Основной рабочий орган прессующего устройства — шнек. При его вращении сыпучая масса теста перемещается к прессо­вой головке. Матрица, установленная в нижней части прессовой головки, пропускает только 10...20 % нагнетаемой к ней шнеком массы теста. Вследствие этого в головке и в шнековой камере возникает противодавление, в результате чего тесто уплотняется, превращается в связанную плотную тестовую массу. В таком виде тесто продавливается через отверстия матрицы в виде пря­дей отформованных сырых макаронных изделий.

При нагнетании уплотненной вязкой массы теста к матрице происходит разогрев теста в результате интенсивного трения его о лопасти вращающегося шнека. Для снижения температуры теста во время работы пресса в водяную рубашку шнековой камеры, примыкающей к прессовой головке, подают холодную воду. После длительных остановок пресса водяную рубашку ис­пользуют для прогрева шнековой камеры перед началом прессо­вания теста.

Основные правила эксплуатации шнековых макаронных прес­сов заключаются в следующем.

Перед пуском пресса необходимо провести следующие подго­товительные операции:

убедиться в наличии смазки и отсутствии посторонних пред­метов во всех трущихся частях; заполнить солидолом отверстия штуцеров, в которые вверты­вают манометры, смазать солидолом посадочные поверхности предохранителей;

проверить действие и надежность механизмов блокировки от­крывания крышек корыт тестосмесителя;

закрыть магистраль подвода воды для охлаждения прессую­щих устройств;

проверить работу редукторов, наличие масла в них, после чего установить на место прессующие шнеки.

Пуск пресса и порядок работы на нем заключаются в следую­щем:

закрыть задвижку между тестомесильным корытом и шнеко­вой камерой;

включить подачу теплой воды в рубашку шнековой камеры;

включить привод тестомесильного корыта и дозаторов муки и воды (в прессах типа ЛПЛ — главный привод); отрегулировать дозаторы муки и воды, как было указано выше; установить необ­ходимую температуру воды;

продолжить замес до тех пор, пока тесто не заполнит месиль­ное корыто немного выше вала, после чего открыть задвижку подачи теста в шнековую камеру;

проверить влажность теста, свободно выходящего из прессо­вой головки, и при необходимости провести дополнительную регулировку дозаторов; при пуске пресса нельзя работать при влажности теста меньше 30 %, желательно использовать мягкий режим замеса;

включить привод пресса, когда из головки начнет выходить чистое тесто с необходимой влажностью;

выбрать тесто из матрице держателя, установить матрицу с наложенной на нее предохранительной сеткой, прижать матрицу домкратами к прессовой головке;

вновь включить привод пресса, а также обдувочного устройст­ва и режущего механизма;

после того как установится режим прессования (примерно через 20...30 мин), отключить подачу теплой воды и включить подачу холодной воды в рубашку шнековой камеры.

Нормальная работа прессов обеспечивается при давлении в прессующих устройствах прессов. ЛПЛ 5,5...7 МПа, прессов ЛПШ 9...Л МПа, прессов «Брайбанти» и «Паван» до 12 МПа. Температура охлаждающей воды на выходе из рубашки должна быть на уровне 25...35 °С. При увеличении давления прессования выше указанных значений необходимо установить причину и немедленно устранить ее (чаще всего это наблюдается при рабо­те с тестом низкой влажности или с холодным тестом).

В процессе эксплуатации пресса ведут постоянное наблюде­ние за работой дозаторов, температурой воды, поступающей на замес, уровнем теста в корыте тестосмесителя, за влажностью и структурой теста. Если тесто плохо перемещается вдоль корыта, необходимо остановить пресс и изменить угол поворота лопаток месильного вала.

Кратковременные остановки пресса не должны превышать 30 мин.

При длительных остановках пресса (свыше 30 мин и до одних суток) необходимо:

установить ручку храпового вариатора дозатора муки и воды в нулевое положение;

выбрать и тщательно удалить остатки теста из корыта и пере­ходного отверстия, смазать внутреннюю поверхность корыта рас­тительным маслом (очистку и смазку проводить только после отключения питания пресса!);

снять матрицу, очистить ее снаружи от теста и направить на отмочку и мойку;

выбрать тесто из внутренней полости прессовой головки и смазать растительным маслом видимую оставшуюся поверхность теста.

При остановках пресса на время свыше суток необходимо дополнительно провести следующие операции: снять фланцы с прессовых головок, извлечь прессующие шнеки, тщательно очис­тить от теста все соприкасавшиеся с ним поверхности и смазать их растительным маслом.

При работе шнековых прессов необходима соблюдать основ­ные правила безопасности:

ежедневно проверять исправность механизмов блокировки от­крывания крышек тестомесильных корыт;

не производить при работе пресса какой бы то ни было ремонт, смазку или очистку движущихся механизмов, не снимать ограждения и детали, не касаться движущихся частей;

пресс должен быть надежно заземлен, все пусковые электро­приборы и проводка должны находиться в исправном состоянии;

производить осмотр и ремонт электродвигателей, пусковой аппаратуры и электропроводки только при выключенном прессе;

все защитные ограждения и кожухи пресса должны всегда находиться на своих местах и быть в исправном состоянии;

площадка для обслуживания с перилами и лестница должны быть исправны и содержаться в чистоте;

предохранительная заглушка на торцевом фланце шнековой камеры должна быть надежна защищена ловушкой.

ВАКУУМИРОВАНИЕ ТЕСТА

Вакуумирование макаронного теста стали впервые использо­вать с внедрением шнековых прессов. Это было связано с тем, что по сравнению с формованием теста на поршневых гидравли­ческих прессах, где давление прессования достигало 15 МПа и более, переход на формование теста на шнековых прессах пер­вых моделей, где давление не превышало 6 МПа, сопровождался снижением плотности и прочности макаронных изделий.

При формовании теста, прошедшего вакуумную обработ­ку, т. е. из которого удалены пузырьки воздуха, повышается прочность сырых изделий в среднем на 40 % и прочность сухих
изделий в среднем на 20 %.

В прессах первых конструкций вакуумирование теста осу­ществлялось в шнековой камере. Такая же система используется в прессах ЛПЛ-2М (рис. 30). На валу шнека примерно в центральной его части установлена кольцевая шайба /, перед которой тесто уплотняется и в таком виде продавливается через перепуск­ной канал 3. В канале создается вакуум путем отсоса воздуха вакуум-насосом через отверстие 2. Эффективность такой систе­мы невелика из-за скоротечности прохождения тестом вакуумного канала и трудности отсоса воздуха из уплотненной массы теста. Вследствие этого с конца 50-х годов фирма «Брайбанти» стала выпускать прессы, в которых вакуумирование теста прово­дят в отдельном корыте перед поступлением крошковатой массы в шнековую камеру. Отсос воздуха из такой массы весьма эф­фективен и захватывает весь объем теста.

Применение вакуумирования теста с последующим формова­нием его через матрицы с тефлоновыми вставками кроме упро­чения структуры изделий приводит к получению более насыщен­ного желтого цвета изделий (естественно, при использовани'и продуктов помола твердой пшеницы или при добавлении к хле­бопекарной пшенице, например, витамина В2). Это было увяза­но с процессом окисления каротиноидных пигментов при учас­тии фермента липоксигеназы, который действует только в при­сутствии кислорода воздуха. Для полного исключения окисления пигментов на всем протяжении замеса макаронного теста фирма «Паван» оснастила свои прессы тестосмесителем, в котором сме­шивание муки и воды с самого начала осуществляется под ваку­умом. Несколько позже подобную систему тестосмесителя стали использовать и в прессах французской фирмы «Бассано».

Однако следует напомнить, что уже с первых минут замеса теста образуются связанные и прочносвязанные комплексы жиров с белками, которые предохраняют каротиноиды от разру­шения даже при наличии кислорода. Поэтому улучшение цвета изделий при вакуумировании теста связано не с предотвращени­ем окисления каротиноидных пигментов, а с двумя другими процессами. Во-первых, при гладкой поверхности изделий отсут­ствие воздушных пузырьков во внутренних слоях изделий вакуумированного теста повышает их прозрачность: лучи света прони­кают на большую глубину изделий, и большее количество моле­кул пигментов участвует в избирательном светопоглощении, поэтому глаз человека воспринимает цвет таких изделий более насыщенно-желтым. Во-вторых, при отсутствии кислорода воздуха во время замеса теста отсутствует процесс потемнения теста, связанный с активностью фермента полифенолоксидазы, а также замедляется его протекание при сушке изделий: снижение доли темного компонента цвета изделий увеличивает долю жел­того компонента.

При отсутствии вакуумирования теста на шнековых макарон­ных прессах зачастую выпрессовываются белесые макаронные изделия даже при использовании муки из твердой пшеницы или яичных добавок.

Наличие пузырьков воздуха в изделиях из невакуумированно-го теста является причиной еще одного дефекта внешнего вида изделий, который возникает в начальной стадии сушки при тем­пературе выше 60...65 °С. Пузырьки воздуха расширяются внутри еще пластичных изделий и затем появляются на поверхности сухих изделий в виде множества светлых точек, особенно ухуд­шающих вид изделий с гладкой поверхностью. Поэтому нельзя использовать высокотемпературные режимы в самом начале сушки невакуумированных изделий.

На основании результатов исследова­ния оптимальным определен режим вакуумирования макаронно­го теста на стадии его замеса при остаточном давлении 10...40 кПа и длительности вакуумирования 5...7 мин. Однако, чтобы предотвратить начало процесса потемнения теста во время замеса, лучшей системой вакуумирования мака­ронного теста следует считать систему прессов «Паван», где про­цесс приготовления теста на всем протяжении осуществляется под разрежением.

ВНЕСЕНИЕ ДОБАВОК

Доза внесения наиболее распространенных в макаронном производстве белковых обогатителей и овощных добавок с целью повышения пищевой ценности, вкусовых свойств или изменения цвета изделий обычно не превышает 5 % массы муки (в расчете на сухое вещество добавок). Естественно, при этом снижается относительная доля сырой клейковины в тесте. Но при такой дозировке и при наличии в исходной муке не менее 28...30 % сырой клейковины такое снижение почти не отражается на прочности структуры теста и изделий, а следовательно, и на варочных свойствах изделий: клейковины достаточно для полно­го связывания зерен крахмала и сухих веществ добавок.

Однако следует заметить, что при добавлении яичных обога­тителей, содержащих желток, следовательно, и жир, уменьшается текучесть теста, в результате чего производительность пресса снижается в среднем на 5 %.

Несколько большая доза предусмотрена технологическими инструкциями для молочных продуктов: 8 % для сухого молока и 24 % для нежирного творога(см. табл. 23). Такая доза приво­дит уже к заметному ослаблению структуры макаронных изделий, что сказывается на увеличении потери сухих веществ при варке изделий.

Для сохранения преимуществ введения в макаронные изделия молочных добавок, связанных с увеличением их пищевой цен­ности с одновременным повышением качества изделий в сварен­ном виде, автором с сотрудниками было предложено использо­вать в качестве кисломолочного продукта кефир.

Кефир позволяет не только повысить биологическую цен­ность макаронных изделий, но и улучшить их варочные свойства благодаря тому, что в процессе варки изделий происходит коагу­ляция молочного белка (створаживание), способствующая по­добно клейковине фиксированию структуры изделий.

При внесении в тесто тех или иных добавок, не содержащих связующий белок (витамины, овощные продукты), надо иметь ввиду, что при варке этих изделий в варочную воду переходит от 20 до 50 % внесенных добавок. Поэтому такие добавки целесообразно вносить в короткорезаные изделия, предназначенные для приготовления супов, т. е. без слива варочной жидкости.