Прессование макаронного теста. Движение теста в шнековой камере

При прессовании теста в приемную часть шнековой камеры из последнего корыта тестосмесителя поступает сыпучая масса увлажненных комков и крошек. Она подхватывается витками вращающегося шнека и перемещается вдоль камеры. Затем частицы теста, постепенно соприкасаясь друг с другом сжимаются, происходит уплотнение тестовой массы. Давление от нуля повышается до максимальной величины и тесто превращается в плотную связанную массу.

Затем тесто нагнетается шнеком и поступает в предматричную камеру, преодолевает сопротивление матрицы и продавливается сквозь каналы. Происходит формование теста, т.е. получение сырых изделий определенной формы.

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 зависимости от свойств теста и давления прессования шнековую камеру можно поделить на 4 зоны.

Рисунок 5 - Движение теста в шнековой камере

Из корыта тестосмесителя макаронное тесто в виде неоднородной сыпучей массы поступает в приемную зону нагнетающего шнека, где частично заполняет межвитковое пространство.

Витки шнека при вращении соприкасаются с частицами теста и оказывают на них давление. Частицы теста в I зоне перемещаются в основном поступательно, т.к. эта зона полностью не заполняется тестом, то в ней отсутствует давление и тестовая масса перемещается как в обычном транспортном шнеке. В этой зоне тестовая масса перемещается свободно и ее частицы не связаны одна с другой.

Во II зоне в отличие от I тестовая масса уплотняется, и степень связанности частиц увеличивается. Уменьшаются промежутки между частицами, и вытесняется из него воздух. При этом увеличивается число и поверхность контакта между частицами теста. Происходит склеивание частиц друг с другом клейковинными нитями и пленками. Тесто перестает вести себя как сыпучая масса и начинает оказывать сопротивление перемещению, как вязкопластичное тесто.

Частицы теста под действием вращающейся винтовой поверхности шнека получают поступательное движение вдоль оси шнека и вращательное вокруг оси шнека. В этой зоне наблюдается турбулентный характер течения теста, который сопровождается интенсивным перемешиванием теста, равномерным распределением влаги. Во II зоне происходит увеличение давления от нуля до величины давления прессования. Давление возникает тогда, когда тесто заполнит весь свободный объем полости шнека. Увеличивается сила сцепления частиц между собой (прочность когезии) и с поверхностями шнека и шнековой камеры (прочность адгезии). В конце II зоны тесто плотно заполняет объем винтовой полости шнека. Тестовая масса уплотняется, увеличивается объемная масса теста. Тесто перемещается в III зону, где совершает вращательно-поступательное движение с относительным послойным перемещением частиц. К концу III зоны тесто приобретает сплошную однородную структуру. В результате трения внутренних слоев теста между собой и трения теста о поверхности шнека и шнековой камеры происходит разогрев тестовой массы, что приводит к увеличению его пластичности и текучести.

В IV зону тесто поступает из винтовой полости шнека и поступает в прессовую головку, распределяется по ее сечению неравномерно: в центре происходит движение с большей скоростью, чем в слоях, прилегающих к стенкам канала.

Давление в IV зоне обусловлено двумя факторами: величиной подачи вращающимся шнеком теста к матрице и сопротивлением формующих отверстий матрицы продавливанию теста. Соотношение этих двух параметров определяет скорость формования (выпрессовывания) теста через матрицу.