Способ получения изделий из теста и установка для его осуществления

 

Изобретение относится к макаронному производству. Сущность: для получения изделий из теста, имеющего влажность 28 - 35%, замешивают макаронное тесто, выпрессовывают заготовки изделий и осуществляют их сушку. В процессе сушки при достижении заготовками влажности менее чем 18% проводят увлажнение их путем поверхностного нанесения воды, обеспечивающего повышение содержания влаги во внешнем слое изделия на 0,1 - 2,0% от общей массы изделия, предпочтительно на 0,4 - 1,2%, после чего температуру изделия снижают ниже 60^oC, предпочтительно ниже 30^oC, а температуру и влажность воздуха, окружающего изделие после увлажнения, устанавливают в пределах, обеспечивающих создание увлажняющего климата. Установка для получения изделий из теста включает пресс, поточную сушилку непрерывного действия, состоящую из камер или зон сушки с управляемым климатом, и устройство для подачи влаги в сушилку, при этом последнее размещено в камере или зоне окончательной сушки, предпочтительно в конечной ее части. 2 с. и 10 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к способу получения изделий из теста, в частности для стабилизации формы, причем изделия прессуют из теста с содержанием воды примерно 28 35% нагревают до более высокой температуры и высушивают до содержания воды менее 13% для хранения при комнатной температуре, а также устройству для этой цели.

Классическая сушка изделий из теста основана на известной теории, согласно которой тепло может передаваться тремя путями: теплоизлучение; конвекция потоками воздуха; теплопроводность (для сушки изделий из теста значения не имеет).

Конкретной целью является оптимальный процесс сушки. Он управляется, кроме как температурой изделия и воздуха, прежде всего отношением содержания воды в изделии и относительной влажностью воздуха. Предпосылкой является наличие разности равновесной влажности изделие-воздух, и сушка идет тем быстрее, чем выше температура изделия. Даже для неспециалиста, из опыта стирки вопрос о сушке ясен: чем выше температура, тем быстрее пойдет сушка, потому что передача влаги при более высокой температуре идет быстрее. Специалист по изделиям из теста однако знает, что без контроля и поддержания проверенных условий сушки ничего не получится. Последние данные говорят, что при температурах выше 70^o, а особенно выше 80^oC, нужен очень точный контроль и управление всеми условиями сушки. Обширные лабораторные испытания показали даже, что на пути к дальнейшей интенсификации сушки имеется своеобразный "звуковой барьер". Если он превышен, то изделие из теста, которое во всех отношениях имеет отличное качество, при выкладывании сразу после сушки на стол рассыпается без воздействия внешних сил. Рассыпание происходит обычно через несколько минут, а иногда через несколько часов или даже дней.

Перед изобретением была поставлена задача так построитьпроцесс, чтобы при высоких температурах и самом коротком времени сушки не возникало таких осложнений и сохранялось качество продукта, а также с энергетической и экономической жидкой можно было бы применить наилучшие условия процесса.

Решение по изобретению отличается тем, что на конечном этапе сушки, при теплом состоянии изделий из теста повышают содержание воды во внешнем слое, в частности, посредством поверхностного добавления воды. Фактически при крайних климатических режимах в высушенных по изобретению изделиях из теста, причем при длительном сроке хранении, так же как и при коротком, не возникает указанных "осложнений".

Параллельно обработанные изделия с теми же температурными режимами, но без добавления воды по изобретению, получались бракованными и имели как отдельные разломы, так и полное рассыпание. Это можно приписать большим или чрезвычайным разностям напряжения внутри изделий, в особенности в фазе охлаждения или к концу сушки, потому что поверхность при традиционной сушке сильнее высыхает, чем сердцевина изделий. Сушка за счет испарения переходит в конечную сушку, особенно в зоне охлаждения так быстро, что изнутри товара к поверхности может перейти лишь небольшое количество влаги. Известно интенсивное охлаждающее действие испарения, если на ладонь взять чистого бензина, при быстром испарении которого отбирающего тепло у ладони, чувствуется резкое охлаждение. В случае изделий из теста тепло испарения отбирается от изделия. Возникает пересушка и появляется ломкость наружного слоя. При этом при охлаждении возникает замедленный процесс усадки сердцевины изделия относительно внешних слоев и возникают напряжения, которые уже неможет выдержать внешний слой, ставший теперь коркой.

Целенаправленное повышение содержания влаги во внешнем слое действует против этого, как подушка, которая позволяет изделию равномернее снижать влажность и температуру внутри и снаружи. Добавлением воды снаружи получают компенсацию напряжений, особенно в фазе охлаждения. При повышенных температурах вода очень быстро впитывается в поверхность и придает внешнему слою к тому же пластичность или упругость. Таким образом стало возможным полностью избежать ломкости и образования трещин при сравнительно коротком времени снижения температуры например с 90 до 25^oC. Сушка предварительно может вестись до желаемого конечного значения, так что в среднем изделия лишь после добавления воды будут иметь желаемую конечную влажность. Основная идея изобретения заключается в том, что после сушки при высокой температуре, перед быстрым снижением температуры изделия поверхностно увлажняют.

Изобретение позволяет различные, особенно выгодные дальнейшие условия развития. Предлагается по отношению ко всему изделию добавлять от 0,1 до 2% воды, предпочтительно, однако, по меньшей мере от 0,4 до 1,2% Наилучшие результаты достигаются также и при очень интенсивной сушке, когда добавление воды производится при температуре изделия выше 60^oC, предпочтительно даже выше 75^oC. Предварительно длинные изделия из теста после прессовки в течение менее 1 ч нагревают до температуры выше 80^oC и в течение 2 4 ч при высокой температуре высушивают до содержания влаги примерно 13% Мелкие изделия при тех же температурах нагревают за менее чем 30 мин выше 80^oC и сушат при высокойтемпературе 1 3 ч. Далее важным является то, что добавление воды производят в течение короткого времени 3 20 мин, предпочтительно от 5 до 10 мин, чтобы лишь маленький процент воды внедрился бы только с поверхности, и не распространился бы на все сечение, что удлинило бы время сушки. Если для примера принять, что вода при ее добавлении проникает лишь в слой, равный 0,1 толщины изделий, например макаронных, то 1% добавленной воды в 1/10 изделия создает влажность 10% Это значит, что изделие, которое было высушено до содержания воды 12,5% после добавления воды во внешний слой имеет соответствующее содержание воды. Температура изделия непосредственно после добавления воды снижается до уровня ниже 60^oC, предпочтительно ниже 30^oC, или даже до окружающей температуры в случае добавления воды в конце сушки.

В случае особенно хрупких изделий такие изделия после основной сушки или перед конечной сушкой могут поверхностно увлажняться при общей влажности ниже 15% дополнительно в течение 5 10 мин. Таким образом, добавление воды здесь производится дважды. Добавление воды может производиться либо водяным паром, либо водяным аэрозолем.

Изобретение далее относится к устройству для получения изделий из теста, в частности для стабилизации формы, с прессом, непрерывно работающей туннельной сушилкой с климатом, управляемым по зонам или элементам, и отличается тем, что при конечной сушке, предпочтительно в конце сушки расположен элемент ввода воды. Особенно важно при этом, что увлажняющему элементу приданы средства управления, так что добавление воды проводится ограниченно по времени, а количество воды и климатические условия находятся под контролем.

Существенным далее является то, что элемент добавления воды имеет средства для поддержания климата с высокой температурой и может быть установлен по одному увлажняющему элементу в начале и конце конечной сушки. Для оптимального управления всем процессом сушки, предпочтительно в начале и в конце участка конечной сушки установлено по устройству отбора пробы.

На фиг.1 показана сушилка для крупных изделий из теста; на фиг.2 - вариант фиг. 1; на фиг.3 ступенчатое снижение температуры для крупных изделий с добавлением воды; на фиг.4 сушилка для крупных изделий из теста с двукратным добавлением воды; на фиг. 5 сушилка для мелких изделий из теста; на фиг.6 простой элемент добавления воды; на фиг.7 элемент добавления воды для наивысших требований.

Обращаясь к фиг.1, где в нижней части приведена диаграмма главного параметра сушки, а в верхней части схематично линия сушки изделий из теста, пресс 21 установлен на станине 22. Не изображенные длинные изделия из теста проходят на развешиватель 23 и затем в зону нагрева 24, состоящую из климатических зон 1 6. Главная сушилка 25 состоит из климатических зон 7 и 8, а конечная сушилка 26 содержит климатическую зону 9. После конечной сушилки 26 следует элемент подачи воды 27 с климатической зоной 10, затем следует климатический шлюз 28 и охладитель 29 с климатическимизонами 11 и 12.

На диаграмме сплошной линией показана температура воздуха Т, относительная влажность rF показана пунктиром, а содержание воды или влажность продукта Pf штрих-пунктирной линией.

Согласно диаграмме фиг.1, зона нагрева 24 разделена на шесть различных климатических зон 1 6. Главная сушилка 25 имеет две климатические зоны 7 и 8. После климатической зоны 8 температура снижается примерно с 90 до примерно 82^oC, причем влажность продукта в этом месте составляет уже менее 14% Примыкает к главной сушилке 25 конечная сушилка 26, где температура поддерживается на постоянном уровне 82^oC, а относительная влажность поддерживается при примерно 80% /климатическая зона 9/. Элемент добавления воды 27 производит легкое увлажнение изделий при температуре примерно 70^oC и 95% относительной влажности /климатическая зона 10/. После климатического шлюза 28 следует охладить 29. В первой зоне охладителя 11 температура снижается ниже 50^oC, а во второй зоне охладителя до температуры немного выше комнатной.

На фиг.2 показан другой тип обработки. Зона нагрева 24 разделена на четыре климатические зоны 101 104. Главная сушилка 25 состоит из климатических зон 105 и 106. В конечной сушилке 26 расположен увлажняющий элемент 27, в климатической зоне 107. Этот элемент 27 обеспечивает подачу воды в начале и конце конечной сушилки. Охладитель 29 выполняет ту же функцию, что и описанный по фиг. 1 также с двумя климатическими зонами 109 и 110, причем вторая климатическая зона 110 на диаграмме изображена не полностью.

На фиг.3 показано еще одно интересное выполнение. Здесь температура товара ступенчато снижается в климатических зонахснижения 208, 209, 210 и 211 с примерно 80 до примерно 40 30^oC. Добавление воды производится в зоне 209 при температуре примерно 60^oC.

На фиг. 4 показано два отдельных элемента подачи воды 27 /климатические зоны 308 и 310/ непосредственно после главной сушилки и перед охладителем 29 с климатическими зонами 311 и 312.

На фиг. 5 показана производственная линия для мелких изделий из теста. Пресс 31, стоящий на станине 32, передает нарезанные мелкие изделия прямо в предварительную сушилку 33 /климатическая зона 401/, из которой вибрирующим элементом 34 они подаются в барабанную сушилку 35 /климатические зоны 402 и 403/. Из барабанной сушилки 35 изделия поднимаются в конечную сушилку 36 /климатическая зона 404/, и после выхода из конечной сушилки 36 -в элемент добавления воды 37 для мелких изделий, откуда они поступают в охладитель 38 /климатическая зона 406/.

На фиг.6 показан элемент добавления воды 27. В изолированном пластинами 40 кожухе находятся необходимые для обеспечения климата элементы-вентиляторы 41, нагреватели 42, трубопроводы свежего и отработанного воздуха 43 и 44, а также кольцевая труба 45 для подвода требуемой для увлажнения воздуха воды или пара в камеру обработки 46.

На фиг.7 показан элемент ввода воды 27 с добавочным внешним устройством обработки воздуха 50, так называемой турбосистемой. Этой системой с помощью вентилятора 51 определенное количество воздуха выводится из камеры обработки 52 и подготавливается на участке увлажнения 53. К турбосистеме относится далее вытяжной вентилятор 54, а также нагревательный элемент для свежего воздуха 55 с требуемыми регулировочными заслонками 56.

Формула изобретения

1. Способ получения изделий из теста, предусматривающий замес теста с влажностью 28 35% прессование изделий из теста, их нагревание, увлажнение, сушку воздухом с температурой и влажностью, обеспечивающими создание зоны климата, отличающийся тем, что увлажнение изделий проводят в процессе сушки при достижении их влажности менее, чем 18% путем поверхностного нанесения воды на изделие, обеспечивающим повышение содержания влаги во внешнем слое изделия на 0,1 2,0% от общей массы изделия, предпочтительно на 0,4 1,2% после чего температуру изделия снижают ниже 60^oС, предпочтительно ниже 30^oС, а температуру и относительную влажность воздуха, окружающего изделие после увлажнения, устанавливают в пределах, обеспечивающих создание увлажняющего климата.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что увлажнение проводят при температуре изделия выше 45^oС, предпочтительно выше 75^oС.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что изделия из теста прессуют длинными или короткими.

4. Способ по любому из пп.1 3, отличающийся тем, что длинные изделия из теста нагревают в течение не более 60 мин до температуры выше 80^oС и сушат в течение 2 4 ч.

5. Способ по любому из пп.1 3, отличающийся тем, что короткие изделия из теста нагревают в течение не более 30 мин до температуры выше 80^oС, а сушку ведут в течение 1 3 ч.

6. Способ по любому из пп.1 5, отличающийся тем, что увлажнение изделий проводят в течение 1 30 мин, предпочтительно 5 10 мин.

7. Способ по любому из пп.1 6, отличающийся тем, что увлажнение осуществляют в течение 5 10 мин при влажности изделий менее, чем 15% 8. Способ по любому из пп.1 7, отличающийся тем, что нанесение на изделие воды ведут посредством водяного пара или водяного аэрозоля, при этом температура и относительная влажность воздуха увлажняющего климата составляют, соответственно, выше 60^oС и 80% 9. Установка для получения изделий из теста, включающая пресс, поточную сушилку непрерывного действия, состоящую из камер или зон сушки с управляемым климатом, и устройство для подачи влаги в сушилку, отличающаяся тем, что устройство для подачи влаги размещено в камере или в зоне окончательной сушки, предпочтительно в конечной ее части.

10. Установка по п. 9, отличающаяся тем, что она снабжена одним или несколькими дополнительными устройствами для подачи влаги в камеру или зону окончательной сушки.

11. Установка по п.9 или 10, отличающаяся тем, что она снабжена одним дополнительным устройством для подачи влаги в камеру или зону окончательной сушки, размещенным в начальной ее части.

12. Установка по п.9 или 11, отличающаяся тем, что устройство для подачи влаги оснащено средством для обеспечения в камере или зоне сушки климата с высокой температурой.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7