Процессы происходящие при замесе макаронного теста

Обновлено: 28.04.2024

Приготовление макаронного теста осуществляется непрерывно в два этапа в макаронных прессах непрерывного действия.

На первом этапе проводится смешивание муки, жидких компонентов в тестосмесителях, на втором – уплотнение в шнековой камере пресса.

Дозирование ингредиентов т.е. подача муки и воды в тестосмеситель в необходимом соотношении, соответствующем рецептуре, осуществляется при помощи дозаторов муки и воды, которые, являясь составными частями макаронного пресса, работают синхронно.

Добавки после растворения в воде или приготовления водной эмульсии поступают в тестосмеситель через дозатор воды.

Замес теста. После регулировки дозаторов включают тестосмеситель. Для хорошего промеса корыто тестосмесителя должно быть заполнено тестом примерно на 2/3 объема. После тесто поступает в следующее корыто (в многокорытных прессах), где осуществляется дальнейший промес теста, либо в шнековую камеру (в однокорытных прессах).

Во время замеса теста происходит постепенное набухание крахмальных зерен и белковых комочков муки, а также равномерное распределение влаги по всей массе теста.

Процессы, происходящие при замесе макаронного теста. Замес теста – это сложный процесс смешивания компонентов муки с водой. В результате этого смешивания происходят глубокие физико-химические изменения главных компонентов муки: крахмала и белков.

При приготовлении макаронного теста происходят сложные биохимические, коллоидные, ферментативные и физические процессы. Основную роль при приготовлении макаронного теста играют коллоидные процессы.

Основные компоненты муки белок и крахмал обладают различной водопоглотительной способностью. Взаимодействие воды с крахмалом и белком протекает в два этапа. На первом этапе происходит адсорбционное связывание воды в результате на поверхности мучных частиц образуются тончайшие водяные пленки. Количество воды, связываемой адсорбционно невелико. Процесс смачивания сопровождается выделением тепла. На втором этапе происходит впитывание воды частицами муки. Оно обусловлено наличием внутри белка и крахмала водорастворимых фракций. На этом этапе имеет место поглощение воды под действием осмотического давления (осмотическое связывание влаги).

При температурных условиях получения макаронного теста его крахмальная часть обладает слабой способностью к набуханию.

Крахмальные зерна удерживают влагу в основном своей поверхностью, т.е. адсорбционно. Осмотическое набухание крахмальных зерен начинается при температуре 70 °С и выше, т.е. при температуре которой при нормальных условиях в макаронном тесте не наблюдается.

Клейковина (белок) достигает максимума набухания в интервале температуры от 20 до 30 °С, при более высоких температурах ее набухаемость снижается. Набухание муки при замесе макаронного теста обусловлено в основном гидрационной способностью клейковины.

Клейковина муки мягкой пшеницы набухает быстро, но поглощает меньше воды. А клейковина муки их твердой пшеницы, наоборот, набухает медленно, но поглощает больше воды.

Клейковина в макаронном тесте является основным связующим веществом. Она связывает увлажненные крахмальные зерна и остатки мучных крупок.

Макаронное тесто после замеса представляет собой трехфазную дисперсную систему. Твердой дисперсной фазой являются увлажненные крахмальные зерна и остатки мучных крупок. Дисперсионной средой является пластифицированная клейковина. Третьей газообразной фазой являются включения воздуха, захваченные при замесе.

Эта трехфазная гетерогенная система обладает способностью уплотняться и упрочняться. Степень этого уплотнения зависит от режима замеса.

Режим замеса макаронного теста. Режим замеса макаронного теста характеризуется двумя параметрами: продолжительностью и интенсивностью замеса (частотой вращения месильного органа).

Интенсивный замес приводит к упрочнению структуры макаронного теста за счет более плотной упаковки частиц твердой фазы в дисперсионной среде и повышения адгезионной способности клейковины, которая прочнее склеивает частицы твердой фазы.

Усиление механического воздействия на тесто приводит к увеличению водопоглотительной способности клейковины. В результате возрастает количество сырой клейковины, количество редуцирующих сахаров и водорастворимого азота, т.е. процесс созревания макаронного теста ускоряется.

Чрезмерная механическая обработка вызывает ослабление упруго-вязких свойств макаронного теста из-за частичного разрушения белковой структуры, т.е. механической денатурации клейковины.

Тесто, из макаронной муки (крупки или полукрупки), требует большей продолжительности замеса, чем тесто из хлебопекарной муки, так как проникновение влаги внутрь плотных крупитчатых частиц происходит значительно медленнее, чем внутрь мелких частиц хлебопекарной муки. Продолжительность замеса теста из макаронной муки составляет 20 мин, что обеспечивается трехкорытными тестосмесителями прессов ЛПШ. При замесе теста из крупитчатых продуктов помола твердой пшеницы в однокорытных прессах с продолжительностью замеса 8-9 мин (прессы серии ЛПЛ) влага не успевает равномерно распределиться по всей массе теста, частицы белка не набухают в достаточной степени. В результате при прессовании теста не происходит плотного склеивания крахмальных зерен частицами белка, не происходит создание прочного клейковинного скелета. Выпрессовываемые сырые изделия получаются недостаточно пластичными, на их поверхности видны следы непромеса.

Уплотнение теста. В шнековом цилиндре масса увлажненных тестовых комков и крошек подхватывается лопастями вращающегося шнека и перемещается вдоль цилиндра к матрице. Шнек в этой части выполняет работу транспортирующего механизма, перемещающего сыпучий продукт.

Частицы теста, тесно соприкасаясь друг с другом, постепенно сжимаются. Происходит уплотнение массы, превращение ее в крутое пластичное тесто. Воздух, заполняющий поры и промежутки между частицами теста, вытесняется в сторону загрузочного отверстия шнековой камеры. Давление от нуля повышается 5-12 МПа.

Далее плотная связанная масса теста нагнетается в предматричную камеру (прессовую головку) и, преодолевая сопротивление матрицы, продавливается через формующие отверстия.

При перемещении спрессованного теста к матрице происходит трение теста о внутреннюю поверхность шнековой камеры и о лопасти шпека, а также интенсивное перетирание слоев теста друг о друга. Это объясняется тем, что через ее отверстия продавливается около 20 % теста, нагнетаемого шнеком к матрице. Остальная масса теста закручивается в предматричной камере, стремясь возвратиться в межвитковое пространство шнека. В результате этого перетирания температура теста повышается на 10-20 °С. Температура теста перед матрицей 55-60 °С. Тесто при такой температуре пластичное, легко скользит через отверстия матрицы. Технологические инструкции предусматривают охлаждение теста путем подачи в водяную рубашку шнековой камеры холодной воды.

Структурно-механические свойства теста

Уплотненное макаронное тесто, поступающее к матрице, является упруго-пластичновязким материалом.

Упругость теста – это способность теста восстанавливать первоначальную форму после быстрого снятия нагрузки, проявляется при малых и кратковременных нагрузках.

Пластичность – это способность теста деформироваться. При длительных и значительных по величине нагрузках (выше так называемого предела упругости) макаронное тесто ведет себя как пластичный материал, т.е. после снятия нагрузки сохраняет приданную ему форму, деформируется. Именно это свойство позволяет формовать из теста сырые макаронные изделия определенного вида.

Вязкость– характеризуется величиной сил сцепления частиц между собой (сил когезии). Чем больше величина сил когезии теста, тем оно более вязкое (прочное), менее пластичное.

Пластичное тесто требует меньше энергии на формование, легче поддается формованию. При использовании металлических матриц из более пластичного теста получаются изделия с более гладкой поверхностью. С повышением пластичности тесто становится менее упругим, менее прочным, более липким, сильнее прилипает к рабочим поверхностям шнековой камеры и шнека, а сырые изделия из такого теста сильнее слипаются между собой, плохо сохраняют форму.

Реологические свойства уплотненного теста, т.е. соотношение его упругих, пластических и прочностных свойств, определяются следующими факторами.

С увеличением влажности теста увеличивается его пластичность и уменьшаются прочность и упругость.

С ростом температуры теста также наблюдается увеличение его пластичности и снижение прочности и упругости. Такая зависимость наблюдается и при температуре большей 62,5 °С, т.е. превышающей температуру клейстеризации пшеничного крахмала. Это объясняется тем, что макаронное тесто имеет недостаточное количество влаги, необходимой для полной клейстеризации крахмала при указанной температуре.

С увеличением содержания клейковины уменьшаются прочностные свойства теста и возрастает его пластичность. Наибольшей вязкостью (прочностью) тесто обладает при содержании в муке около 25 % сырой клейковины. При содержании сырой клейковины ниже 25 % с уменьшением пластических свойств теста уменьшается и его прочность. Липкая, сильно тянущаяся сырая клейковина увеличивает пластичность теста и значительно снижает его упругость и прочность.

С уменьшением размера частиц муки увеличивается прочность и уменьшается пластичность теста из нее: тесто из хлебопекарной муки более прочное, чем из полукрупки, а из полукрупки более прочное, чем из крупки. Оптимальное соотношение прочностных и пластических свойств характерно для частиц исходной муки размером от 250 до 350 мкм.

С увеличением давления прессования увеличивается плотность и прочность теста и уменьшается его пластичность.

Назначение вакуумирования заключается в удалении газообразной фазы из макаронного теста для улучшения качества макаронных изделий: их внешнего вида, прочностных и варочных свойств.

Для вакуумной обработки одно из корыт тестосмесителя либо часть шнековой камеры герметически закрывается. Вакуум создается с помощью вакуумного насоса. Вакуумирование макаронного теста можно проводить в шнековом макаронном прессе либо на стадии замеса, либо на стадии уплотнения. Первый вариант более предпочтителен, так как из рыхлого крошковатого теста легче удалить воздух.

Эффективность удаления газообразной фазы зависит от следующих факторов:

- режима проведения вакуумирования (остаточное давление в зоне вакуумирования, кПа, продолжительность, мин);

При увеличении длительности вакуумирования, давления прессования или при уменьшении остаточного давления в зоне вакуума содержания воздуха в тесте сокращается. Установлено, что воздухосодержание меньше в тесте из макаронной крупитчатой муки, чем в порошкообразной хлебопекарной. Оптимальным режимом считается режим вакуумирования при остаточном давлении не более 40-10 кПа в течение не менее 7 минут.

При формовании теста после вакуумной обработке, т.е. из которого удалены пузырьки воздуха, прочность сырых изделий повышается в среднем на 40 %, а прочность сухих изделий в среднем на 20 %.

Вакуумированные изделия отличаются гладкой поверхностью более ярким желтым цветом, лучшими прочностными (сокращается доля крошки) и варочными свойствами: количество сухих веществ в варочной воде снижается, изделия более устойчивы к слипанию, лучше сохраняют форму при некотором увеличении длительности варки.

Макаронное тесто по составу и способу приготовления – самое простое из всех видов мучного теста.

Макаронное тесто очень крутое. Количество добавляемой воды при замесе теста равно половине того количества, которое способны поглотить крахмал и белок, поэтому продолжительность замеса макаронного теста примерно в 2…3 раза превосходит продолжительность вымешивания обычного хлебного теста.

Замес теста осуществляется в тестосмесителях непрерывного действия, входящих в состав пресса. Муку, воду, обогатители подают в тестосмесители при помощи дозаторов непрерывного действия.

Шнековые макаронные прессы, которые предназначены для замеса, уплотнения и формования теста, классифицируются по числу корыт тестосмесителя (одно, двух, трех и четырехкорытные), по числу прессующих устройств или прессующих шнеков (одно, двух и четырехшнековые), по форме матрицы – с круглой или прямоугольной матрицами (рис.6 и рис.7 приложения).

Технологические узлы пресса: дозаторы муки и воды, тестосмеситель, состоящий из корыта и вала с лопастями, прессующее устройство, состоящее из шнекового цилиндра с водяной рубашкой, шнек и прессовая головка со сменной матрицей.

При замесе теста из крупитчатой муки требуется более продолжительное вымешивание, чем при замесе теста из порошкообразной муки. Проникновение влаги внутрь плотных крупинок происходит медленнее, чем внутрь мелких крупинок.

Продолжительность замеса при изготовлении изделий из крупки должна быть около 20 минут. Такая продолжительность обеспечивается в многокорытных тестосмесителях (прессы серии ЛПШ, фирм Брайбанти, Бюлер, Паван).

В однокорытном прессе ЛПЛ-2М продолжительность замеса составляет 8-9 мин, поэтому влага не успевает равномерно распределиться по всей массе и изделия имеют на поверхности следы непромеса – неувлажненные крупинки светлого цвета. Поэтому при работе на однокорытных прессах целесообразно использовать хлебопекарную муку.

Расход энергии для образования макаронного теста зависит от качества муки (крупноты помола, количества и качества клейковины) и составляет 3,5…4 квт*ч на 1 т теста.

4.1 Характеристика структурно-механических свойств
макаронного теста после замеса и формования

Приготовление макаронного теста происходит в два этапа: на первом производится смешивание муки, воды и обогатителей в тестосмесителях. При этом получается крошкообразное тесто в виде мелких крошек и небольших крупинок и состоит из трех фаз:

- твердая фаза – увлажненные крахмальные зерна, непастифицированные (несмоченные) частицы муки и клетчатки;

- дисперсионная среда – клейковина, в которой распределены увлажненные зернышки крахмала;

- газообразная фаза – включения воздуха

Второй этап замеса производится в канале шнековой камеры пресса. Под воздействием шнековой лопасти порошкообразная масса постепенно уплотняется и пластифицируется, приобретает упруго – пластично – вязкие свойства, которые необходимы для формования изделий.

Характеристика процессов, происходящих при замесе

Макаронного теста

При замесе происходят следующие процессы.

Физические – это увеличение температуры за счет перехода механической энергии в тепловую, за счет реакции гидратации (смачивания) и трения частиц при замесе. Объем теста увеличивается за счет насыщения его воздухом.

Коллоидные – это постепенное набухание крахмальных зерен и белковых веществ муки.

Крахмальные зерна, набухающие слабо при температурных условиях получения макаронного теста, поглощают воду в основном адсорбционно, осмотическое набухание начинается при температуре 55 о С и выше.

Клейковина достигает максимального набухания в интервале температур 20-30 о С (при более высокой температуре ее набухание снижается). Белковые вещества связывают влагу не только адсорбционно, но и осмотически. Таким образом, набухание муки при низкой температуре обусловлено гидратацией клейковины.

Дефицит влаги не позволяет белковым веществам связаться между собой и связать в единую массу зерна крахмала. Поэтому после замеса макаронное тесто представляет собой сыпучую крошкообразную массу. Связанное пластичное тесто получается после уплотнения в шнековой камере.

Биохимические (ферментативные) процессы. Макаронное тесто не подвергается ферментативным процессам, т.е. спиртовому и молочнокислому брожению. Но назвать его пассивным в биохимическом отношении нельзя.

Протеолитические ферменты проявляют слабую активность: накопление продуктов гидролитического расщепления белков не наблюдается. Но если удлинить процесс сушки при высокой температуре воздуха, то наблюдается постепенное размягчение продукта, он начинает слипаться.

Амилолитические ферменты существенной роли в макаронном производстве не играют.

Окислительные ферменты (оксиредуктазы или оксидазы) играют отрицательную роль. Это липоксигеназа и полифенолоксидаза.

Липоксигеназа в присутствии кислорода воздуха окисляет непредельные жирные кислоты (линолевую, арахидоновую и линоленовую) с образованием перекисей, гидроперекисей, которые разрушают жирорастворимые пигментные вещества муки каротиноиды и ксантофиллы, обусловливающие кремовато-желтый цвет изделий, высокоценимый покупателем.

Полифенолоксидаза окисляет аминокислоту тирозин (фенольное соединение муки) с образованием темноокрашенных соединений, которые называют меланинами. Активная полифенолоксидаза встречается в любой муке, но количество свободного тирозина непостоянно в муке и зависит от сорта муки, от вносимых удобрений.

Рецептура макаронного теста

В рецептуре указывают количество и температуру муки и воды, влажность и температуру теста, при выработке изделий с добавкам – дозировку добавок.

Количество воды и добавок указывают в расчете на 100 кг муки.

Составление рецептуры ведется в следующей последовательности:

1. Задаются влажностью теста.

Различают три типа замеса:

- твердый – влажность теста 28-29 %;

- средний – влажность теста 29,5-31 %;

- мягкий – влажность теста 31,5-32,5 %.

Тип замеса определяют в зависимости от следующих факторов:

- если используется мука с низким содержанием клейковины, то применяют мягкий замес, если клейковина муки липкая, тянущаяся, применяют твердый замес;

- при производстве короткорезаных изделий и макарон кассетной сушки применяют средний замес;

- при производстве длинных изделий с подвесной сушкой для придания пластичности сырым изделиям применяют средний или мягкий замес;

- при использовании матриц с тефлоновыми вставками влажность может быть более низкой, чем при работе с матрицами без вставок.

1. По заданной влажности теста и известной влажности муки рассчитывают

необходимое количество воды для замеса:

где Wм – влажность муки, %; Wт – влажность теста, %.

1. Принимают температуру теста, чтобы после замеса (на входе в шнековую камеру) эта температура была бы равна 40 0 С.

2. По заданной температуре и известной температуре муки определяют

температуру воды для замеса:

где T – количество теста, кг; tm – температура теста, °С; Cm – удельная теплоемкость теста, Дж/(кг*К); М – количество муки, кг; –температура муки, °С; См – удельная теплоемкость муки. Дж/(кг*К); В – количество воды, кг; Св – уд.теплоемкость воды, Дж/(кг*К).

В зависимости от температуры воды, поступающей на замес, различают три типа замеса:

- горячий – при температуре 75-85 о С;

- теплый – при температуре 50-65 о С;

- холодный – при температуре ниже 30 о С.

На практике чаще используют теплый замес.

При изготовлении макаронных изделий с обогатителями и вкусовыми добавками в рецептуре указывается дозировка добавки.

Нормы расхода добавок на 100 кг муки

яйцо куриное – 250 шт (если с увеличенным содержанием яиц, то 380 шт)

порошок яичный – 2,75 кг

паста томатная – 10 кг

порошок из томатопродуктов – 3,25

пюре из шпината (щавеля) – 27 кг

сок морковный или свекольный – 28 кг

молоко сухое цельное – 8 кг

молоко сухое обезжиренное – 8 кг

творог нежирный – 24 кг

витамин В1 – 4 г

витамин В2 – 4 г (при использовании хлебопекарной муки и из продуктов

помола мягкой пшеницы – 1-2 г).

витамин РР – 20 г

В случае необходимости в рецептуре предусматривается добавление отходов для вторичной переработки.

Приготовление макаронного теста осуществляется непрерывно в два этапа в макаронных прессах непрерывного действия.

На первом этапе проводится смешивание муки, жидких компонентов в тестосмесителях, на втором - уплотнение в шнековой камере пресса.

Дозирование ингредиентов т.е. подача муки и воды в тестосмеситель в необходимом соотношении, соответствующем рецептуре, осуществляется при помощи дозаторов муки и воды, которые, являясь составными частями макаронного пресса, работают синхронно.

Добавки после растворения в воде или приготовления водной эмульсии поступают в тестосмеситель через дозатор воды.

Замес теста. После регулировки дозаторов включают тестосмеситель. Для хорошего промеса корыто тестосмесителя должно быть заполнено тестом примерно на 2/3 объема. После тесто поступает в следующее корыто (в многокорытных прессах), где осуществляется дальнейший промес теста, либо в шнековую камеру (в однокорытных прессах).

Во время замеса теста происходит постепенное набухание крахмальных зерен и белковых комочков муки, а также равномерное распределение влаги по всей массе теста.

Процессы, происходящие при замесе макаронного теста. Замес теста - это сложный процесс смешивания компонентов муки с водой. В результате этого смешивания происходят глубокие физико-химические изменения главных компонентов муки: крахмала и белков.

При приготовлении макаронного теста происходят сложные биохимические, коллоидные, ферментативные и физические процессы. Основную роль при приготовлении макаронного теста играют коллоидные процессы.

Основные компоненты муки белок и крахмал обладают различной водопоглотительной способностью. Взаимодействие воды с крахмалом и белком протекает в два этапа. На первом этапе происходит адсорбционное связывание воды в результате на поверхности мучных частиц образуются тончайшие водяные пленки. Количество воды, связываемой адсорбционно невелико. Процесс смачивания сопровождается выделением тепла. На втором этапе происходит впитывание воды частицами муки. Оно обусловлено наличием внутри белка и крахмала водорастворимых фракций. На этом этапе имеет место поглощение воды под действием осмотического давления (осмотическое связывание влаги).

При температурных условиях получения макаронного теста его крахмальная часть обладает слабой способностью к набуханию.

Крахмальные зерна удерживают влагу в основном своей поверхностью, т.е. адсорбционно. Осмотическое набухание крахмальных зерен начинается при температуре 70 С и выше, т.е. при температуре которой при нормальных условиях в макаронном тесте не наблюдается.

Клейковина (белок) достигает максимума набухания в интервале температуры от 20 до 30 С, при более высоких температурах ее набухаемость снижается. Набухание муки при замесе макаронного теста обусловлено в основном гидрационной способностью клейковины.

Клейковина муки мягкой пшеницы набухает быстро, но поглощает меньше воды. А клейковина муки их твердой пшеницы, наоборот, набухает медленно, но поглощает больше воды.

Клейковина в макаронном тесте является основным связующим веществом. Она связывает увлажненные крахмальные зерна и остатки мучных крупок.

Макаронное тесто после замеса представляет собой трехфазную дисперсную систему. Твердой дисперсной фазой являются увлажненные крахмальные зерна и остатки мучных крупок. Дисперсионной средой является пластифицированная клейковина. Третьей газообразной фазой являются включения воздуха, захваченные при замесе.

Эта трехфазная гетерогенная система обладает способностью уплотняться и упрочняться. Степень этого уплотнения зависит от режима замеса.

Режим замеса макаронного теста. Режим замеса макаронного теста характеризуется двумя параметрами: продолжительностью и интенсивностью замеса (частотой вращения месильного органа).

Интенсивный замес приводит к упрочнению структуры макаронного теста за счет более плотной упаковки частиц твердой фазы в дисперсионной среде и повышения адгезионной способности клейковины, которая прочнее склеивает частицы твердой фазы.

Усиление механического воздействия на тесто приводит к увеличению водопоглотительной способности клейковины. В результате возрастает количество сырой клейковины, количество редуцирующих сахаров и водорастворимого азота, т.е. процесс созревания макаронного теста ускоряется.

Чрезмерная механическая обработка вызывает ослабление упруго-вязких свойств макаронного теста из-за частичного разрушения белковой структуры, т.е. механической денатурации клейковины.

Тесто, из макаронной муки (крупки или полукрупки), требует большей продолжительности замеса, чем тесто из хлебопекарной муки, так как проникновение влаги внутрь плотных крупитчатых частиц происходит значительно медленнее, чем внутрь мелких частиц хлебопекарной муки. Продолжительность замеса теста из макаронной муки составляет 20 мин, что обеспечивается трехкорытными тестосмесителями прессов ЛПШ. При замесе теста из крупитчатых продуктов помола твердой пшеницы в однокорытных прессах с продолжительностью замеса 8-9 мин (прессы серии ЛПЛ) влага не успевает равномерно распределиться по всей массе теста, частицы белка не набухают в достаточной степени. В результате при прессовании теста не происходит плотного склеивания крахмальных зерен частицами белка, не происходит создание прочного клейковинного скелета. Выпрессовываемые сырые изделия получаются недостаточно пластичными, на их поверхности видны следы непромеса.

Уплотнение теста. В шнековом цилиндре масса увлажненных тестовых комков и крошек подхватывается лопастями вращающегося шнека и перемещается вдоль цилиндра к матрице. Шнек в этой части выполняет работу транспортирующего механизма, перемещающего сыпучий продукт.

Частицы теста, тесно соприкасаясь друг с другом, постепенно сжимаются. Происходит уплотнение массы, превращение ее в крутое пластичное тесто. Воздух, заполняющий поры и промежутки между частицами теста, вытесняется в сторону загрузочного отверстия шнековой камеры. Давление от нуля повышается 5-12 МПа.

Далее плотная связанная масса теста нагнетается в предматричную камеру (прессовую головку) и, преодолевая сопротивление матрицы, продавливается через формующие отверстия.

При перемещении спрессованного теста к матрице происходит трение теста о внутреннюю поверхность шнековой камеры и о лопасти шпека, а также интенсивное перетирание слоев теста друг о друга. Это объясняется тем, что через ее отверстия продавливается около 20 % теста, нагнетаемого шнеком к матрице. Остальная масса теста закручивается в предматричной камере, стремясь возвратиться в межвитковое пространство шнека. В результате этого перетирания температура теста повышается на 10-20 °С. Температура теста перед матрицей 55-60 °С. Тесто при такой температуре пластичное, легко скользит через отверстия матрицы. Технологические инструкции предусматривают охлаждение теста путем подачи в водяную рубашку шнековой камеры холодной воды.

Лекционный материал по дисциплине НОФТСМП

Глава 1. Ведение

История макаронного производства

В культуре питания человека макаронные изделия занимают особое место, никакой другой продукт не сочетает в себе такие важные характеристики, как питательность, усвояемость, длительность хранения, экономичность, простота приготовления и возможность создания большого разнообразия блюд.

Лапшу употребляют в пищу с давних пор. В литературе имеются указания на то, что изделия, напоминающие лапшу, впервые были изготовлены в Италии около 900 лет назад. С тех далеких времен производство лапши до ХVII в. оставалось домашним. Фабричное производство макаронных изделий возникло лишь в начале ХVIII в. на юге Европы - в Италии и на юге Франции. Более двух веков назад (1767 г.) французский исследователь Малуэн, вероятно впервые, описал технику, применявшуюся для изготовления макарон, технику примитивную, где безраздельно господствовал ручной труд.

Первая итальянская макаронная фабрика с механическим прессом с конным приводом появилась в 60-х гг. ХIХ в. Несколько позже начали механизироваться подобным образом фабрики Франции и Германии.

Небольшую макаронную фабрику - первую в России - зарегистрировали в Одессе в 1797 г.

С самого возникновения до начала ХХ в. макаронное производство оставалось ремеслом, хотя даже в крепостнический период это производство было очень выгодным делом, поскольку стоимость макарон в 5-6 раз превышала стоимость муки. Именно поэтому внимание иностранцев было привлечено к русской макаронной муке из превосходной твердой пшеницы и к самому производству макаронных изделий. Лишь в ХIХ в. русские предприниматели стали постепенно вытеснять из этой сферы производства иностранный капитал.

До Первой мировой войны в России насчитывалось 39 фабрик с годовой выработкой около 30 тыс. т макаронных изделий. В 1930 г. производство макаронных изделий уже превышало уровень 1913 г. более чем в 2 раза. Увеличение производства было достигнуто не за счет нового производства, а благодаря реконструкции существовавших макаронных фабрик. К тому времени уже налаживался выпуск отечественных машин для макаронной промышленности.

Рост макаронного производства продолжался вплоть до 1940 г.

В послевоенные годы потребность в макаронных изделиях росла еще быстрее. Материально-техническая основа для перевооружения макаронного производства закладывалась в стране заблаговременно и планомерно.

1956-1965 гг. можно считать для нашей макаронной промышленности периодом создания и освоения поточных автоматизированных линий для изготовления длинных макарон.

Для послевоенного периода советской макаронной промышленности характерна концентрация производства. За десятилетие (1955-1964 гг.) общее количество макаронных предприятий убавилось на 25 % за счет ликвидации мелких цехов с устаревшей техникой, а выпуск макаронных изделий за тот же период возрос почти в два раза.

Следующие десять лет были для макаронной промышленности периодом дальнейшей реконструкцией производства на базе новой техники.

В начале ХХI в. производство макаронных изделий в России постепенно увеличивается. Это связано с начавшимся активным сотрудничеством отечественных производителей с мировыми лидерами в производстве макаронного оборудования.

По данным Госкомстата в 2003 г. производство макарон в стране достигло 158 тыс. т, это больше на 4,5 %, чем в 2002 г., и на 16 %, чем в 2001 г. За последние десять лет это - самый высокий показатель выработки макаронных изделий в России. Если сравнить с 1987 г. - с началом стабилизации отечественного производства макарон, то рост составил 88 %. Увеличение объемов выработки данной мучной продукции было достигнуто благодаря техническому перевооружению макаронных предприятий. Оснащение российских фабрик современными линиями позволило предприятиям не только увеличить объем, но и значительно улучшить качество и расширить ассортимент своей продукции. Крупные отечественные производители предлагают от 30 до 100 наименований макаронных изделий. Немногим более половины выработанной продукции составляют классические макароны. В настоящее время годовое производство макаронных изделий составляет 600. 800 тыс. т в год при потреблении на душу населения около 7 кг/год и импорте макаронной продукции до 200 тыс. т в год.

Современное состояние макаронной отрасли

В последние годы активно растет сектор лапши быстрого приготовления варено-сушеной и сухой с приправой и вкусовыми добавками. Овощные добавки (томат, шпинат, морковь, и др.) окрашивают изделия в различные цвета, а мясные и грибные придают им специфический вкус. Большинство предприятий, выпускающих вермишель быстрого приготовления, построено при участии зарубежных компаний и находится в Центральном федеральном округе. Десятую часть макаронных изделий составляет продукция из высушенного теста с начинкой (мясо, рыба, творог, грибы, овощи, др.) - типа «Равиоли».

Макаронные изделия выпускаются практически во всех регионах РФ, но основной вклад в производство макарон вносят Челябинская область, Москва и Алтайский край. Первенство по объему выпуска в этих регионах принадлежит ОАО «Макфа», ОАО «Экстра М» и ОАО «Алтайские макароны».

Основные направления научно-технического прогресса

в макаронной промышленности

В настоящее время дальнейшее развитие макаронной промышленности ориентировано на следующие приоритетные направления:

  1. совершенствование технологии производства макаронных изделий;
  2. оснащение предприятий оборудованием более совершенных конструкций;
  3. выпуск нетрадиционных макаронных изделий. К этой группе макаронных изделий относятся изделия, обогащенные пищевыми волокнами, минеральными веществами, а также выработанные из нетрадиционного сырья: ржаной, кукурузной, гречневой муки или кукурузного крахмала. К этой же группе относятся макаронные изделия детского и диетического питания.
  4. моделирование рационального ассортимента продукции для конкретных регионов с учетом их экологического, демографического и других особенностей.
  5. выработка сложных форматов макаронных изделий: лазанья, штампованные изделия, рожок большого диаметра, мотки, гнезда.
  6. Выпуск макаронных изделий быстрого приготовления.
  7. Выпуск макаронных изделий не требующие варки.
  8. Выпуск полуфабриката макаронных изделий.

Достоинства макаронных изделий как продукта питания

- относительно высокая пищевая ценность: блюдо, приготовленное из 100 г сухих макаронных изделий, на 10-15 % удовлетворяет суточную потребность человека в белках и углеводах;

- в связи с небольшим количеством жира они меньше подвергаются порче при хранении;

- высокая усвояемость белков(85%) и углеводов (98%);

- высокая энергетическая ценность (350 ккал);

- способность к длительному хранению (до 2 лет) без изменения свойств: макаронные изделия совершенно не подвержены черствению, менее гигроскопичны, чем сухари, печенье и зерновые сухие завтраки, хорошо переносят транспортирование;

- быстрота и простота приготовления.

Классификация макаронных изделий

Классификация в зависимости от сырья :

Согласно ГОСТ 31743-2017 макаронные изделия подразделяют на группы А, Б, В и на высший, первый и второй сорта.

Макаронные изделия группы А: Макаронные изделия, изготовленные из муки из твердой пшеницы для макаронных изделий.

Макаронные изделия группы Б: Макаронные изделия, изготовленные из муки из мягкой пшеницы для макаронных изделий.

Макаронные изделия группы В: Макаронные изделия, изготовленные из муки пшеничной из мягкой пшеницы хлебопекарной или общего назначения

Макаронные изделия группы А высшего сорта: Макаронные изделия, массовая доля золы которых не превышает 0,9%, изготовленные из муки из твердой пшеницы для макаронных изделий.

Макаронные изделия группы А первого сорта: Макаронные изделия, массовая доля золы которых не превышает 1,2%, изготовленные из муки из твердой пшеницы для макаронных изделий.

Макаронные изделия группы А второго сорта: Макаронные изделия, массовая доля золы которых не превышает 1,9%, изготовленные из муки из твердой пшеницы для макаронных изделий.

Макаронные изделия группы Б высшего сорта: Макаронные изделия, массовая доля золы которых не превышает 0,6%, изготовленные из муки из мягкой пшеницы для макаронных изделий.

Макаронные изделия группы Б первого сорта: Макаронные изделия, массовая доля золы которых не превышает 0,75%, изготовленные из муки из мягкой пшеницы для макаронных изделий.

Макаронные изделия группы В высшего сорта: Макаронные изделия, массовая доля золы которых не превышает 0,56%, изготовленные из муки пшеничной из мягкой пшеницы хлебопекарной или общего назначения.

Макаронные изделия группы В первого сорта: Макаронные изделия, массовая доля золы которых не превышает 0,75%, изготовленные из муки пшеничной из мягкой пшеницы хлебопекарной или общего назначения.

Для макаронных изделий, изготовленных с использованием дополнительного сырья, обозначение группы и сорта макаронных изделий дополняют однозначным с ним названием (пример обозначения макаронных изделий группы А из муки высшего сорта с использованием в качестве дополнительного сырья яичного порошка «Группа А высший сорт яичные»).

В зависимости от способа формования макаронные изделия подразделяют на:

  1. резаные - формируется из ленты уплотненного теста ножом.
  2. прессованные - формируется путем продавливания через матрицу.
  3. штампованные - формируется из ленты уплотненного теста штампом.

В зависимости от формы макаронные изделия подразделяют:

Типы МИ

Подтипы МИ

Виды МИ

Примечание

Трубчатые - сформованные в виде прямой или изогнутой трубки.

Макароны - изделия в виде трубочек длиной 15, 22, 30 и 40см

На поверхности гофрированных изделий имеются продольные бороздки.

Перья - трубки со скошенными срезами длиной 10-15 см.

В виде соломки не выпускают.

Рожки - трубки, изогнутые в виде дуги, длиной 1-5 см

Толщина стенок не более 1,5 мм (у гофрированных 2 мм).

Нитевидные - сформованные в виде нитей, имеющих форму круга в поперечном сечении

Вермишель - изделия в виде нитей.

В зависимости от толщины нити вырабатывается:

  • вермишель паутинка диаметром до 0,8 мм;
  • тонкая 1,2мм,
  • обыкновенная - до 1,5мм
  • любительская - до 3 мм.

По длине нити вермишель делится:

Вермишель паутинку и тонкую изготавливают также в виде бантиков и мотков весом до 30г.

Ленточные - сформованные в виде нитей, имеющих форму овала в поперечном сечении

Лапша - изделия в виде лент

Лапшу изготовляют также в виде бантиков и мотков весом до 50 г.

Фигурные - сформованные в виде объемных или плоских фигур

Прессованные (плоские и объемные);

Штампованные (плоские и объемные).

В зависимости от длины макаронные изделия подразделяют на:

  • короткие (длиной менее 200 мм);
  • длинные (длиной 200 мм и более).

Длинные макаронные изделия могут быть одинарными или двойными гнутыми (длинные макаронные изделия, высушенные в подвесном состоянии на бастунах), а также сформованными в мотки, бантики и гнезда. Массу и размеры длинных макаронных изделий, сформированных в мотки, бантики и гнезда, не ограничивают.

В зависимости от вида упаковки различают фасованные макаронные изделия. Макаронные изделия, помещенные в упаковочный материал, обеспечивающий защиту изделий от повреждений и потерь) можно подразделить на упакованные в:

  • потребительскую тару — тару, поступающую к потребителю с продукцией и не выполняющая функцию транспортной;
  • оптовую тару — тару для макаронных изделий массой не более 25 кг, выполняющая функции транспортной;

транспортную тару — тару, образующая самостоятельную транспортную единицу.

Ассортимент макаронных изделий

Макаронные изделия распространены во всём мире и являются основой многих блюд. Широко используются, среди прочих, в итальянской, восточноазиатских и вегетарианской кухне.

Ассортимент макаронной продукции очень разнообразен. Наряду с обычной продукцией выпускаются следующие сорта макаронных изделий:

  • высший яичный;
  • высший яичный с увеличенным содержанием яиц;
  • томатные первого и высшего сортов;
  • молочные первого и высшего сортов с добавлением молока коровьего, цельного сухого обезжиренного коровьего молока;
  • творожные первого и высшего сортов;
  • витаминизированные первого и высшего сортов;
  • быстроразваривающиеся;
  • макароны с овощами;
  • изделия с сухими дрожжами или дрожжевым экстрактом;
  • изделия с соевой мукой;
  • изделия с рыбным белковым концентратом.

Пищевая ценность макаронных изделий

Макаронные изделия характеризуются высокой питательностью, хорошей усвояемостью, простотой и быстротой приготовления из них блюд. Химический состав и пищевая ценность макаронных изделий с дополнительным сырьем приведены в таблице 1.

Замес макаронного теста. Термин «замес» для макаронного теста применяется условно. В тестосмесителе макаронного шнекового пресса не получают вполне готового теста. Здесь лишь предварительно смешивают его ингредиенты до образования крошковидной массы.

В тестосмесительное корыто мука подается из дозатора тонким слоем непрерывно. Здесь поток муки, падая, встречается с водой, поступающей из другого дозатора в виде мельчайших струек или брызг. С первого момента соприкосновения этих компонентов начинается процесс связывания воды коллоидами муки и набухания их.

Приготовление макаронного теста осуществляется в два или несколько этапов (в шнековых отечественных прессах в два этапа).

На первом этапе производится смешивание муки, воды и обогатительных добавок (если они предусмотрены рецептурой) в тестосмесителях — машинах, входящих в состав пресса в качестве его неотъемлемой конструктивной части. Процесс смешивания муки и воды в тестосмесителе осуществляется непрерывно. Для этого тестосмеситель снабжен мучным и жидкостным дозаторами. Дозаторы должны очень точно дозировать муку и особенно воду. Ведь даже незначительное отклонение дозировки воды в любую сторону существенно изменит свойства теста.

Второй этап проходит в канале шнековой камеры пресса, где крошкообразная масса теста под воздействием шнековой лопасти постепенно уплотняется и пластифицируется, приобретая структуру и свойства, необходимые для последующего формования. В шнековой камере происходит, таким образом, заключительная стадия формирования структуры макаронного теста, резко отличающейся от структуры хлебного теста. В хлебном тесте даже при небольшом увеличении отчетливо видна развитая «кружевная» сетка, образованная тончайшими клейковинными нитями и пленками, обволакивающими и связывающими крахмальные зерна. В макаронном тесте таких «кружев» не наблюдается. Сами клейковинные нити и тяжи грубы, мало развиты и недостаточно распространены по массе теста.

Рецептура макаронного теста. В производственной рецептуре указывают состав смеси муки, минутный или часовой расход муки и соответствующие ему показания дозатора муки, часовой или минутный расход воды и соответствующие ему показания дозатора воды, температуру воды, расход обогатителей, заданную влажность и температуру теста.

Расход воды на замес макаронного теста зависит от нужной влажности теста, от количества и качества клейковины и влажности муки. Влажность теста в зависимости от вида изделий и качества муки должна быть 28,0— 32,5%:

Влажность теста в зависимости от вида изделий и качества муки должна быть 28,0— 32,5%

Чтобы яичное тесто не было слишком влажным, надо в рецептуре сделать поправку на влагу, содержащуюся в яйцах (расход воды на замес следует уменьшить из расчета, что в 100 яйцах содержится 3 л воды).

При добавлении меланжа считают, что 1 кг меланжа заменяет 26,4 яйца, на 100 кг муки добавляют 10 кг меланжа. Расход воды на замес при этом следует уменьшить с учетом того, что 1 кг меланжа содержит 0,67 л воды. При замесе теста на каждые 100 кг муки расход воды уменьшается при добавлении яиц примерно на 6,9 л, а при добавлении меланжа — на 5,7 л.

При использовании в качестве обогатителя яичного порошка его надо тщательно размешать в теплой воде (около 45°С). При неудовлетворительном размешивании в готовых изделиях могут быть заметны отдельные частицы порошка. Примерная рецептура теста с добавлением яиц, меланжа и яичного порошка приведена в таблице.

Примерная рецептура теста с добавлением яиц, меланжа и яичного порошка приведена в таблице.

На 1 т макаронных изделий расходуется больше тонны муки. Этот расход тем больше, чем выше влажность муки и чем значительнее производственные потери.

Расход муки на 1 т готовых изделий подсчитывается по формуле

Расход муки на 1 т готовых изделий подсчитывается по формуле

Технологические потери включают распыл муки при тарном хранении и потери ее в виде так называемого смета и др. При тарном хранении технологические потери достигают 0,4—0,55%, а при бестарном — 0,2—0,4% к массе готовых изделий.

Неизбежны потери сырья при смене и мойке матриц.

При должном состоянии оборудования фабрики и особенно при бестарном хранении муки и применении аэрозольтранспорта технологические потери можно свести, если не до нуля, то до величины, очень близкой к нему. Следует помнить, что потеря 0,1% муки равноценна уменьшению выпуска продукции на каждую тонну готовых изделий примерно на 1,2 кг.

Переработка доброкачественных технологических отходов. На переработку можно направлять доброкачественные отходы макаронного теста и изделий: сырые «концы» (обрезки), «слитки», деформированные изделия (слипшиеся), не имеющие постороннего привкуса или запаха и незагрязненные. Переработка этих отходов производится только с разрешения лаборатории и санитарного врача.

Доброкачественные отходы добавляют в тесто при замесе. Сухие отходы используют только в размолотом виде (крупка) или после размачивания в теплой воде.

Сухих отходов на замес не должно добавляться больше 3—5%. Сухие отходы дробят на молотковых дробилках и просеивают через сито с отверстиями диаметром 1 мм. Доброкачественные сухие отходы используют только для выработки вермишели и лапши.

На производстве регулирование температуры муки мало доступно. В зимних условиях на склад часто поступает мука с минусовой температурой. Прогрев ее, например, до температуры 12—16°С, требует длительного времени. Установка для подогрева муки в струе воздуха не получила распространения. Поэтому, чтобы добиться оптимальной температуры теста, приходится использовать для замеса подогретую воду.

Для определения температуры воды по заданной температуре теста служит формула

Для определения температуры воды по заданной температуре теста служит формула

Влажность теста. Влажность определяет консистенцию теста, технологические свойства и характер изменений, которые протекают в нем в процессе его переработки. Свойства макаронного теста сильна зависят от колебаний влажности; даже разница в десятые доли процента заметно отражается на скорости и величине давления прессования, внешнем виде сырых и готовых изделий, сохраняемости их формы. Перечисленные изменения могут вызываться и другими факторами, например биохимическими, но влияние влажности более существенно. Тем не менее одного этого показателя недостаточно для того, чтобы судить о консистенции и других свойствах макаронного теста. На них большое воздействие оказывает, в частности, температура теста, качество мучного продукта, содержание в нем клейковины и ее качество.

При соблюдении одинаковой влажности и температуры в зависимости от свойств муки можно получить тесто различной консистенции, меняющейся в процессе дальнейшей обработки. Например, мука из твердой пшеницы тонкого размола имеет на 1,0—1,5% большую водопоглотительную способность, чем такая же мелкая мука из мягких пшениц. У крупки из твердой пшеницы водопоглотительная способность на 1,5—2% ниже, чем у мелкой муки из той же пшеницы. Примерно в тех же пределах изменяется консистенция теста в зависимости от количества и качества клейковины в мучных продуктах. Мука, содержащая достаточное количество хорошей клейковины, поглощает при одинаковой консистенции теста больше воды, чем мука с низким содержанием белковых веществ и пониженным их качеством.

В связи с этим количество воды, необходимое для приготовления теста, обладающего оптимальными свойствами, первоначально определяют по балансу сухих веществ (по формуле смешения) с учетом влажности сырья и заданной влажности теста, а затем корректируют на основании пробных лабораторных или производственных замесов и прессований. Следует учитывать, что оптимальная влажность теста для различных видов изделий неодинакова. Она может меняться также в зависимости от способа формования и сушки изделий. При формовании теста на шнековых прессах влажность в зависимости от вида изделий колеблется в пределах 30,0—32,5%. Длинные трубчатые изделия для подвесной сушки вырабатываются из теста влажностью 31,5—32,5%. На прессах, оборудованных матрицами со сравнительно большим живым сечением, влажность теста может быть снижена до 29,0— 29,5%. Влажность ниже 29% недопустима, так как при ней невозможно получить достаточно пластичное тесто. Недопустима и влажность более 34%, поскольку изделия из такого теста легко слипаются и требуют при сушке больше времени и тепла. При установлении влажности теста следует учитывать и способ сушки.

Влажность теста для выработки изделий подвесной сушки должна быть несколько выше, чем для изделий кассетной сушки. Обычно макаронное тесто имеет крошковатую структуру. При влажности 31,5—32,5% структура теста меняется: появляются комки размером 2—3 см-. Снижение влажности нежелательно, так как тесто становится очень крутым, изделия из него имеют повышенную шероховатость, пряди на изгибе бастуна часто обрываются.

Предварительное определение расхода воды для получения теста требуемой влажности ведется по формуле

Читайте также: