Формование макаронных изделий

Цель формования – придание макаронному тесту формы, характерной для заданного вида изделий, в условиях, обеспечивающих сохранение этой формы на всех последующих стадиях производства.

Макаронные изделия формуют тремя способами:

1. прессование (продавливание предварительно обработанного теста через различные отверстия и получение при этом сформованных изделий)

2. штампование (из раскатанного в пласт теста специальными штампами формуются тестовые заготовки: ушки, треугольники, ромбики и т.д.)

3. резание (лапша)

Прессование теста

Цель прессования, иначе называемого экструзией, - уплотнить замешенное тесто, превратить его в однородную связанную вязкопластичную тестовую массу, а затем придать ей определенную форму.

На современных макаронных предприятиях уплотнение макаронного теста и формование из него сырых изделий осуществляется на шнековых прессах. В состав промышленных шнековых прессов кроме прессующего устройства входят дозаторы муки, воды и тестосмесители.

Шнековые макаронные прессы классифицируют по числу корыт тестосмесителя (одно-, двух-, трех- и четырехкорытные), по числу прессующих устройств или прессующих шнеков (одно-, двух- и четырехшнековые), по форме матрицы (круглая или прямоугольная).

При рассмотрении процесса перемещения и прессования макаронного теста в шнековой камере принято различать 4 зоны:

I.– прием и транспортирование теста

II.– прессование (уплотнение)

III.– перемещение спрессованного теста по виткам шнека

IV.– нагнетание спрессованного теста по цилиндрическому каналу трубы шнека и прессовой головке, подача его к матрице и выпрессовывание через формующие отверстия матрицы.

Такое разделение условное. Из корыта тестосмесителя тесто в виде комковатой сыпучей массы поступает в 1, приемную зону. Здесь тесто частично заполняет межвитковое пространство шнека. Частицы теста в этой зоне перемещаются в основном поступательно, а от вращательного движения их удерживает сила собственной массы. Т.к. эта зона не заполнена тестом полностью и плотно, в ней отсутствует давление, и тестовая масса перемещается, как в обычном транспортном шнеке для сыпучего материала. Частицы теста не связаны между собой. Концом приемной зоны считается та часть шнековой камеры, где начинается уплотнение теста и происходит нарастание давления.

Во 2 зоне масса уплотняется, и степень связанности частиц увеличивается. Сначала заполняется свободный межвитковый объем шнека, а затем тесто уплотняется за счет уменьшения промежутков между частицами и вытеснения из него значительного количества воздуха. Далее происходит пластическая деформация самих частиц, которая приводит к сближению внутренних поверхностей, склеиванию частиц друг с другом клейковинными нитями и пленками. После этого наступает такой момент, когда вследствие слипания отдельных частиц в непрерывную связанную массу тесто перестает вести себя как сыпучая масса, и начинает оказывать сопротивление перемещению, как целое вязкопластичное тело. В результате постепенного сжатия и максимального уплотнения теста происходит рост давления от нуля до величины давления прессования. Давление теста возникает только тогда, когда оно полностью заполнит весь свободный объем полости шнека. При уплотнении теста сжимается и содержащийся в нем воздух, основная масса которого выдавливается назад через приемное отверстие в дне корыта тестосмесителя.

В 3 зоне процесс перемещения теста происходит при полном и плотном заполнении винтовой полости шнека тестовой массой. К концу 3 зоны тесто приобретает сплошную однородную структуру, при этом в результате трения внутренних слоев теста между собой и трения теста о поверхности шнека и шнековой камеры происходит разогрев тестовой массы, в результате чего увеличивается ее пластичность и текучесть. Для снижения температуры теста во время работы пресса в водяную рубашку шнековой камеры, примыкающей к прессовой головке, подают холодную воду.

В конце 3 зоны спрессованная масса теста выходит из винтовой полости шнека и поступает в 4 зону в виде закрученного пульсирующего потока. Давление в 4 зоне обусловлено двумя факторами: величиной подачи теста шнеком к матрице и сопротивлением формующих отверстий матрицы продавливанию теста. Соотношение этих двух параметров определяет также и скорость выпрессовывания (формования) теста через матрицу, т.е. производительность пресса.

Оптимальным считается давление в прессующей головке 10-20 атм. При этом давлении заготовки успевают сформироваться, прибрести прочность и сохраняют свою форму. При уменьшении давления прессование идет медленно, заготовки имеют серый цвет, плохо сохраняют свою форму.

Вакуумная обработка теста

Вакуумной обработкой теста достигается значительный технологический эффект: улучшаются реологические характеристики сырых изделий и внешний вид выпускаемой продукции, возрастает прочность сырых изделий (в среднем на 40%) и сухих изделий (в среднем на 20%).

Встречаются два варианта обработки теста в вакууме:

1. вакуумирование в шнековой камере пресса

2. вакуумирование в стадии замеса перед прессованием

Если до прессования или во время его из теста не удалены включения воздуха, то в сырых изделиях мельчайшие пузырьки воздуха, находящиеся под давлением и будучи сжатыми, при нагревании во время сушки расширятся и разрушат микроструктуру изделия. Даже визуально заметно, как невакуумированные сырые изделия с идеально гладкой и желтой поверхностью постепенно во время сушки приобретают матовый оттенок. В этом изменении цвета и внешнего вида макарон повинен воздух, сохранившийся в массе теста во время прессования. После вакуумной обработки подобных изменений не наблюдается.

Продукция наилучшего качества получается при вакуумировании теста в интервале 40-10 кПа в течение 5-7 мин.

Формование изделий

Форма отверстий матрицы обуславливает форму выпрессовываемых изделий. Матрица наряду с прессующим устройством – основной рабочий орган макаронного пресса. Она обуславливает производительность пресса, вид изделий, влияет на качество продукта.

Матрицы изготавливают из металлов, не поддающихся коррозии, обладающих достаточной прочностью и износостойкостью (бронза, латунь, нержавеющая сталь). Для снижения и практически полного устранения прилипания теста к формующим каналам матриц изготавливают матрицы с тефлоновыми вставками (аналог тефлона- фторопласт). Изделия, отформованные из таких матриц, имеют гладкую, лощеную поверхность независимо от качества муки, влажности и температуры теста, насыщенного желтого цвета.

Матрицы бывают двух типов: круглые и прямоугольные. При помощи круглых формуют все виды длинных и короткорезанных изделий; прямоугольные используют для формования длинных изделий (макароны, лапша, вермишель), вырабатываемых на автоматизированных линиях с подвесной сушкой изделий.