СПОСОБ СУШКИ МАКАРОННЫХ ИЗДЕЛИЙ Российский патент 1998 года по МПК A23L1/16 B65D85/22 

Изобретение относится к области технологии макаронного производства и может быть использовано в соответствующей пищевой промышленности.

Особенность сушки макаронных изделий заключается в том, что в процессе высушивания изменяется их структурно-механические свойства и размеры. Во время сушки влажность продукта снижается от 32-36% до 13% При этом происходит постепенное сокращение линейных и объемных размеров, усадка изделий на 6 8%
Поступающие на сушку сырые изделия (полуфабрикаты) являются пластичным материалом и сохраняют характерные для него свойства примерно до 20%- процентной влажности. При влажности примерно от 20 до 16% они постепенно утрачивают эти свойства и приобретают качественно другие, характерные для упругого материала. При такой влажности макаронные изделия являются упруго-пластичным телом.

Начиная примерно с 16%-процентной влажности они становятся уже твердым упругим телом и сохраняют его свойства до конца сушки.

При мягких режимах сушки, т.е. медленном высушивании продукта воздухом с низкой сушильной способностью, перепад во влажности между наружными и внутренними слоями невелик, т.к. влага из более влажных внутренних слоев успевает перемещаться к подсушиваемым наружным слоям. В результате все слои высушиваемых изделий сокращаются приблизительно равномерно. Из этого следует весьма важный вывод о том, что макаронные изделия можно высушивать при достаточно жестких режимах, не опасаясь появления в них трещин, до 20%- процентной влажности.

При достижении продуктом такой величины влажности, во избежание растрескивания, дальнейшее высушивание необходимо проводить при мягких режимах, медленно удаляя влагу. Особенно осторожно следует удалять ее на последующих (заключительных) этапах сушки по достижении изделиями влажности 16% и ниже.

Из общелитературных и патентных источников информации известно достаточно большое количество способов сушки макаронных изделий как отечественной, так и зарубежной разработки (см. Справочник по макаронному производству. М. Легкая промышленность, 1984), а также Г.М. Медведев, В.В. Крылова. Технология и технохимконтроль макаронного производства. М. Пищевая промышленность, 1979 и Е.С.Поляков. Технология и оборудование макаронного производства. М. Пищевая промышленность, 1968 и др.). При этом, согласно большинству из известных способов, сушка указанных изделий осуществляется в одностадийном режиме (а.с. N 1614747) либо с расчленением рабочего цикла на операции предварительной и окончательной сушки.

Так, например, вышеупомянутым способом сушки макаронных изделий по а.с. N 1614747 предусматривается высушивание выходящих из макаронного пресса изделий, в относительно влажном (60 85%) циркулирующем воздухе, при плавном повышении температуры от 48^o до 80 100^oC (авт. свид.N 1614747, A 23 1/16, 1985).

При сушке по этому способу реализуется одностадийное удаление влаги из полуфабриката при достаточно жестком температурном режиме, особенно на заключительном этапе обезвоживания продукта.

В связи с тем, что влажность используемого по этому способу сушильного воздуха далека от насыщения (от 100%), испарение влаги с поверхности полуфабриката начинается сразу же после начала сушки. По этой причине, а также вследствие относительно невысокой начальной температуры сушильного воздуха, в самом начале рабочего цикла не обеспечиваются столь необходимые в последующем для эффективного протекания процесса сушки интенсивный прогрев и выравнивание влажности по внутренним слоям продукта.

По мере повышения температуры сушильного воздуха на наружной поверхности полуфабриката образуется достаточно твердая подсушенная корочка, в то время как внутренние слои его остаются еще какое-то время пластичными. А поскольку рабочий процесс осуществляется в одну стадию до окончательной готовности изделия, характеризуемой 13% -процентной влажностью его, без чередования с операциями отволаживания, на заключительном этапе сушки, когда продукт приобретает свойства упругого тела, возникающие между его внутренними слоями напряжения сдвига могут превысить предельно допустимые, критические значения. В результате на поверхности высушиваемого продукта появляются микротрещины, приводящие в конечном счете к хрупкости и разрушению достаточно большой доли выпускаемых изделий (помимо отмеченного, необходимость регулировки температуры сушильного воздуха по требуемому закону значительно усложняет реализацию рассмотренного способа в производстве.

Из числа известных аналогов предлагаемого изобретения ближайшим (прототипом) может служить разработанный всемирно известной итальянской фирмой "Паван-Мапимпьянти Спа" способ сушки макаронных изделий, предусматривающий двухстадийное (предварительное и окончательное) удаление влаги из полуфабриката (см. Технология и технохимконтроль макаронного производства. - М. Пищевая промышленность, 1979, стр. 58 63, а также журнал "Пищевая промышленность", N 8, 1992, стр. 30). При этом согласно указанному способу в процессе окончательной сушки операции высушивания чередуются с операциями отволаживания вплоть до приобретения продуктом 13%-процентной влажности. По окончании сушки продукт упаковывают в традиционно используемую для этого тару.

При сушке макаронных изделий таким способом получают продукцию высокого качества. Однако он весьма трудоемок и сложен в реализации. Для сушки макаронных изделий по этому способу требуется достаточно сложное и дорогостоящее оборудование.

Задачей настоящего изобретения является упрощение двустадийного способа сушки макаронных изделий при гарантированном обеспечении высоких потребительских качеств.

В соответствии с изобретением это достигается тем, что согласно заявляемому способу на начальном этапе первой стадии сушки в рабочей камере сушильного агрегата, посредством принудительной циркуляции в ней подогретого до температуры 65^oC воздуха с влажностью, близкой к насыщению (к 100%), создают эффект бани и поддерживают его в течение 20 мин с момента начала сушки, затем влажность сушильного воздуха уменьшают до 80% и продолжают сушку в этом режиме до приобретения полуфабрикатом влажности 19 20% после чего высушиваемую продукцию извлекают из рабочей камеры агрегата, герметично упаковывают в тару из гигроскопического материала и осуществляют окончательное досушивание ее, до приобретения изделием 13%-процентной влажности, посредством поглощения гигроскопическим материалом соответствующего количества естественного выделяемой из упакованной продукции влаги.

Сущность заявляемого способа сушки макаронных изделий, предусматривающего двухстадийное (предварительное и окончательное) удаление влаги из полуфабриката, заключается в следующем.

После загрузки лотковых кассет с сырыми макаронами в изолированную от внешней среды рабочую камеру сушильного агрегата, в ней на начальном этапе первой стадии сушки посредством принудительной циркуляции подогретого до температуры 65^oC воздуха с влажностью, близкой к насыщению (к 100%), создают эффект бани и поддерживают его в течение 20 мин с момента начала сушки. При этом происходит интенсивный прогрев и выравнивание влажности продукта по всем слоям с медленной миграцией влаги к поверхности, напоминающей процесс потения в бане. Испарение влаги с поверхности продукта в это время практически отсутствует.

По истечении указанного времени влажность сушильного воздуха уменьшают со 100% до 80% и продолжают сушку в этом режиме до приобретения полуфабрикатом влажности 19 20% В процессе сушки вентилятор сушильного агрегата прогоняет подогретый воздух через макароны, обеспечивая обдувку с внутренней и наружной поверхностей трубочек. При необходимости направление воздушного потока может изменяться на противоположное путем реверсирования вращения вентилятора.

При обдувке макарон нагретым до 65^oC сушильным воздухом, имеющим 80%-процентную влажность, он отдает материалу тепло, необходимое для превращения содержащейся в последнем влаги в пар, а также поглощает и уносит образующийся пар с поверхности высушиваемого продукта. При этом параметры окружающей среды практически не влияют на протекание рабочего процесса, поскольку он идет в изолированном от нее объеме рабочей камеры сушильного агрегата.

На осуществляемой по заявляемому способу предварительной стадии рабочего процесса происходит быстрое удаление влаги из интенсивно прогретых, во время создания эффекта бани, сырых макаронных изделий при достаточно жестком режиме сушки. Для сравнения согласно большинству из известных способов на этой стадии сушки, в зависимости от ассортимента высушиваемых изделий, обычно используют сушильный воздух, подогреваемый до температуры порядка 35 45^oC с относительной влажностью около 55 75% (см. Г.М.Медведев, В.В.Крылова. Технология и технохимконтроль макаронного производства. М. Пищевая промышленность, 1979, стр. 59). Однако вышеупомянутые особенности используемого по заявляемому способу режима сушки не вызывают ухудшения качества высушиваемого продукта, поскольку, как это отмечалось выше, до 19 - 20%-процентной влажности он сохраняет пластичные свойства. И более того, использование при сушке высокотемпературного воздуха с повышенной (до 80%) влажностью значительно улучшает структурно-механические характеристики макаронных изделий. К окончанию стадии предварительной сушки на поверхности макарон не образуется твердой корочки с микротрещинами, способствующими их разрушению. Продолжительность сушки макаронных изделий на этой стадии не превышает 1,5 ч. По окончании предварительной стадии сушки высушенную до 19-20%-процентной влажности продукцию извлекают из рабочей камеры сушильного агрегата и герметично упаковывают в тару из гигроскопического материала. Окончательное досушивание ее до приобретения ею 13%-процентной влажности осуществляют в указанной таре посредством поглощения гигроскопическим материалом соответствующего количества естественно выделяемой из упакованной продукции в обычных условиях производственного помещения влаги.

При таком особо мягком режиме оставшийся в продукте по окончании предварительной стадии сушки излишек влаги удаляется достаточно медленно. Вследствие этого обстоятельства на заключительной стадии сушки по заявляемому способу создаются весьма благоприятные условия для обеспечения его высокого качества. Высушенные таким образом макаронные изделия получаются прочными, неслипающимися, со стекловидным изломом.

Вследствие рассмотренной специфики окончательной сушки макаронных изделий для ее реализации не требуется дополнительного сушильного оборудования и соответствующих производственных площадей. Она с успехом может быть реализована непосредственно в складских условиях.

Проведенные АОЗТ "Конверсия" специальные эксперименты подтверждают возможность получения при осуществлении изобретения вышеупомянутого технического результата, заключающегося в упрощении двустадийного способа сушки макаронных изделий при гарантированном обеспечении их высоких потребительских качеств.

Использование: в производстве макаронных изделий. Сущность: способ предусматривает двустадийное удаление влаги из полуфабриката. На начальном этапе первой стадии сушки в рабочей камере сушильного агрегата путем принудительной циркуляции подогретого до температуры 65^oC воздуха с влажностью, близкой к насыщению (100%), создают эффект бани и поддерживают его в течение 20 мин с момента начала сушки. Затем влажность сушильного воздуха снижают до 80% и в этом режиме продолжают сушку до влажности полуфабриката 19 - 20%. Посте этого высушиваемую продукцию герметично упаковывают в тару из гигроскопического материала. Окончательное досушивание до приобретения влажности продукции 13% осуществляют в указанной таре в обычных условиях производственного помещения.

Способ сушки макаронных изделий, предусматривающий двухстадийное, предварительное и окончательное удаление влаги из полуфабриката, отличающийся тем, что на начальном этапе первой стадии сушки в изолированной от окружающей среды рабочей камере сушильного агрегата путем принудительной циркуляции в ней подогретого до 65^oС воздуха с влажностью, близкой к насыщению (к 100% ), создают эффект бани и поддерживают его в течение 20 мин с момента начала сушки, затем влажность сушильного воздуха уменьшают до 80% и продолжают сушку в этом режиме до приобретения полуфабрикатом влажности 19 20% после чего высушиваемую продукцию извлекают из рабочей камеры агрегата, герметично упаковывают в тару из гигроскопического материала и осуществляют окончательное досушивание ее до приобретения ею влажностью 13% в указанной таре в обычных условиях производственного помещения посредством поглощения гигроскопическим материалом соответствующего количества естественно выделяемой из упакованной продукции влаги.