Курсовая работа: Интенсификация процесса сушки макаронных изделий. Сушка макаронных изделий Режимы низкотемпературной сушки макаронных изделий

Конвейерная сушилка С-109-04 предназначена для высокотемпературной сушки макаронных изделий с гидротермической обработкой. Такая технология сушки позволяет получать макаронные изделия высокого качества по составу, цвету, варочным свойствам и внешнему виду.

Сушилка С-109-2 лотковая

Предназначена для высокотемпературной сушки макаронных изделий с гидротермической обработкой. Такая технология сушки позволяет получать макаронные изделия высокого качества по составу, цвету, варочным свойствам и внешнему виду.

Линия осуществляет конвективную сушку макаронных изделий, автоматически поддерживая внутри каждой секции заданные параметры (температуру, влажность). Затраты электроэнергии на килограмм продукции составляют 0,2 кВт.

Стабилизатор-охладитель С-109-1

Стабилизатор-охладитель предназначен для охлаждения макаронных изделий в течении 30 минут, с получением влажности на выходе 12-13%, что делает возможным производить мгновенную упаковку продукции. Обеспечивает:
— сокращение времени стабилизации изделий с 4-6 часов до 30 минут;
— устранение дефектов,связанных с ломкостью изделий при пневмотранспортировании от линии сушки к бункеру-стабилизатору.

Предназначен для сушки короткорезанных макаронных изделий, а также для сушки овощей, фруктов и другой продукции. Шкаф сушильный из термостабилизированных панелей. Осуществляет конвективную сушку продукции с минимальным потреблением энергии.

Система подготовки воды

При производстве макаронных изделий вода используется на технические нужды для замеса теста, создания пара, охлаждения пресс-камеры и для работы вакуумной станции. Для охлаждения пресс-камеры и работы вакуумной станции используют техническую воду, особых требований к качеству этой воды нет. А вот для создания пара и замеса теста необходимо использовать только питьевую воду. Причем, качество воды по санитарным нормам должно соответствовать ГОСТ — Р 51232-98, Сан ПиН 2.14.1074-01.

Сырые макаронные изделия не могут долго храниться из-за протекающих в них биохимических и микробиологических процессов. Для исключения этих процессов их подвергают сушке до влажности не более 13 %.

Сушка макаронных изделий – наиболее длительная и важная стадия процесса их производства. От правильности ее проведения во многом зависят такие показатели качества готовой продукции, как прочность, стекловидность излома, кислотность. Высушивание обычно заканчивают по достижении влажности 13,5-14 %, чтобы после остывания перед упаковкой влажность их составляла не более 13 %.

Макаронное тесто при сушке утрачивает пластичность и при определенной влажности становится хрупким, изменяются его структурно-механические свойства в связи с постепенным превращением клейковины в прочную, твердую стекловидную массу. Изделия уплотняются, уменьшается их размер на
6-8 % – происходит усадка. Удалять влагу следует постепенно, так как чрезмерно интенсивная сушка приводит к неравномерной усадке, вызывая растрескивание и искривление изделий. Макаронные изделия можно высушивать при жестких режимах, не опасаясь появления в них трещин до 20 %-ной влажности. При достижении продуктом этой влажности во избежание растрескивания необходимо проводить высушивание при мягких режимах, медленно удаляя влагу. Особенно осторожно это следует делать на последних этапах сушки, по достижении изделиями влажности 16 % и меньше.

Однако слишком длительная сушка может привести к потемнению изделий в результате действия ферментов липоксигеназы и полифенолоксидазы, образованию меланоидинов, а также к закисанию и плесневению. Поэтому выбор режима сушки имеет очень большое значение для качества готовой продукции.

Режим сушки складывается из температуры, влажности и скорости движения воздуха, времени сушки, чередования сушки и отволаживания и зависит от вида изготовляемых изделий. Короткорезаные изделия сушат в конвейерных ленточных сушилках насыпью при температуре 50-70 °С в течение 20-90 мин. Длинные изделия укладывают в лотковые кассеты или подвешивают на сушильные жерди (бастуны ) и сушат при температуре 30-50 °С в течение 16-24 ч в шкафных сушилках (рис. 9) с чередованием сушки и отволаживания для выравнивания влаги наружных и внутренних слоев изделий. Чем выше температура воздуха в начале сушки, тем выше должна быть его влажность.

Охлаждение (стабилизация) высушенных изделий осуществляют в стабилизаторах-охладителях, где они медленно (не менее 4 ч) охлаждаются воздухом, имеющим температуру 25-30 °С и относительную влажность 60-65 %. В изделиях выравнивается влажность и снижаются внутренние напряжения сдвига, которые могут остаться при быстром охлаждении продукта, что иногда приводит к растрескиванию и образованию лома и крошки после упаковки.

При выборе и разработке режимов сушки необходимо учиты­вать две основные особенности макаронных изделий как объекта сушки:

при снижении влажности изделий от 29...30 до 13... 14 % происходит сокращение их линейных и

объемных размеров на 6...8 %:

в процессе высушивания изменяются структурно-механичес­кие свойства изделий.

Рис. 4 Кривые равновесной влажности макаронных изделий.

Характер изменения структурно-механических свойств высу­шиваемых макаронных изделий

в значительной степени опреде­ляется параметрами сушильного воздуха, в первую очередь его температурой и влажностью.

В настоящее время в зависимости от температуры воздуха используют три основных режима конвективной сушки макарон­ных изделий:

традиционные низкотемпературные (НТ) режимы, когда тем­пература сушильного воздуха не превышает 60 °С;

высокотемпературные (ВТ) режимы, когда температура возду­ха на определенном этапе сушки достигает 70...90 "С;

сверхвысокотемлературные (СВТ) режимы, когда температура воздуха превышает 90 °С.

Рассмотрим особенности изменения структурно-механических свойств макаронных изделий при использовании указанных трех температурных режимов. При низкотемпературных режимах поступающие на сушку сырые изделия являются пластичным материалом и сохраняют пластические свойства примерно до 20%-ной влажности. При снижении влажности примерно от 20 до 16 % они постепенно утрачивают свойства пластичного материала и приобретают свойства, характерные для упругого твердого материала. При этой влажности макаронные изделия являются упругопластичным телом. Начиная примерно с 16%-ной влажности макаронные изделия становятся твердым упругим хрупким телом и сохраняют эти свойства до конца сушки.

При мягких режимах сушки, т. е. при медленном высушива­нии изделий воздухом с низкой сушильной способностью, пере­пад по влажности между наружными и внутренними слоями невелик, так как влага из более влажных внутренних слоев успе­вает переместиться к подсушенным наружным слоям. Темп ис­парения влаги с поверхности изделий соответствует темпу подво­да влаги из внутренних слоев (см. рис. 1, а). Все слои изделий сокращаются приблизительно равномерно: усадка изделий увели­чивается прямо пропорционально снижению их влажности.

При жестких режимах сушки, т. е. интенсивном высушивании изделий воздухом с высокой сушильной способностью, перепад по влажности между наружными и внутренними слоями достига­ет значительной величины вследствие того, что влага из внутрен­них слоев не успевает переместиться к наружным. При этом более сухие наружные слои стремятся сократить свою длину, чему препятствуют более влаж­ные внутренние слои - внутри изделий на границе слоев воз­никают напряжения, которые называются внутренними на­пряжениями сдвига. Величина этих напряжений тем значительнее, чем интенсивнее уда­ляется влага с поверхности изделий, чем в большей степени отстает темп подвода влаги из внутренних слоев и чем больше градиент влажности. Усадка изделий при жесткой сушке происходит неравномер­но (см. рис. 5): в начальный период сушки происходит интенсивная усадка, а затем она постепенно затухает.



Пока высушиваемые макаронные изделия сохраняют пласти­ческие свойства, возникающие внутренние напряжения сдвига рассасываются путем изменения формы изделий без разрушения их структуры (рис. 5).

Когда же изделия приобретают свойства упругого материала, возникающие внутренние напряжения сдвига, если они превы­шают определенное предельно допустимое, критическое значе­ние, приводят к разрушению структуры изделий - появлению на поверхности изделий микротрещин, которые при интенсивном удалении влаги углубляются, соединяются между собой. Высу­шенные таким образом макаронные изделия очень непрочны, зачастую превращаются в лом или даже крошку.



Из изложенного вытекает важный вывод, что при низкотем­пературном режиме сушки макаронные изделия можно высуши­вать при жестких режимах, не опасаясь появления в них трещин, примерно до 20%-ной влажности. При достижении продуктом этой влажности во избежание растрескивания необходимо про­водить высушивание при мягких режимах, медленно удаляя влагу. Особенно осторожно следует удалять влагу на последних этапах сушки по достижении изделиями влажности 16 % и ниже.


которых используются низкотемпературные режимы сушки, где процесс сушки разделен на два этапа - предварительную и окончательную сушку.

Однако и на первом этапе удаления влаги из изделий степень жесткости режима имеет свои ограничения, поскольку чрезмерно быстрое осушение поверхностного слоя сырых изделий сухим воздухом температурой около 60 °С может привести к его отсла­иванию, к образованию чешуйчатой поверхности изделий, вслед­ствие того что влага не успеет подойти к поверхности из внут­ренних слоев плотной структуры тестовых заготовок. Кроме того, при таком режиме сушки резкое превращение влаги изделий в пар может привести к образованию пузырьков в толще еще пластичных изделий. Поэтому чем выше температура воздуха в начале сушки, тем выше должна быть его влажность.

На выходе из сушилки макаронные изделия имеют температу­ру, приблизительно равную температуре сушильного воздуха. Поэтому перед упаковкой их надо охладить до температуры упа­ковочного отделения, иначе неконтролируемый процесс даль­нейшего испарения влаги из теплых упакованных изделий будет продолжаться в упаковке, а лри использовании герметичной упа­ковки, например полиэтиленовых пакетов, произойдет конденса­ция влаги на внутренней поверхности упаковки.

Предпочтительнее использовать медленное охлаждение в тече­ние не менее 4 ч, в процессе которого изделия омываются воз­духом температурой 25...30 "С и относительной влажностью 60...65 %. При этом происходит стабилизация изделий: оконча­тельное выравнивание влажности по всей толще изделий, расса­сывание внутренних напряжений сдвига, которые могли остаться после интенсивной сушки изделий, а также некоторое снижение массы остывающих изделий за счет испарения из них 0,5..1,0 % влаги.

Быстрое охлаждение высушенных изделий интенсивной об­дувкой в охладителях различных конструкций или остывание их на ленточных транспортерах при подаче на упаковку менее же­лательны: несмотря на то что готовые изделия за короткое время (около 5 мин) успевают остыть до температуры цеха и последую­щей усушки их в упаковке не происходит, за такой короткий промежуток времени внутренние напряжения сдвига в нестаби-лизированных изделиях не только не успевают исчезнуть, но увеличиваются за счет испарения влаги с поверхности изделий и увеличения градиента влажности. И если изделия были подверг­нуты жесткой сушке, то растрескивание и превращение их в лом и крошку могут произойти уже после упаковывания.

Таким образом, увеличение внутренних напряжений сдвига при быстром охлаждении изделий обусловлено тем, что резкое снижение температуры поверхностного слоя изделийведет к бы­строму испарению из него влаги. И хотя возникающий при этом градиент температуры направлен в ту же сторону, что и градиент влажности, - внутрь изделия, влага не успевает подойти из внут­ренних слоев к поверхности в силу низкой влагопроводности плотной структуры высушенных изделий (см. рис. 48, б).

При высокотемпературных и сверхвысокотемпературных ре­жимах сушки, когда температура воздуха превышает соответст­венно 70 и 90 *С, макаронные изделия остаются в пластическом состоянии вплоть до 16...13%-ной влажности (в зависимости от температуры). В этом случае критическая влажность изделий W* (см. рис. 49), т. е. момент перехода материала из пластического состояния в упругое, перехода от постоянной скорости сушки к падающей скорости, снижается практически до величины влаж­ности готовых макаронных изделий. Поэтому возникает возмож­ность использования таких режимов на всем протяжении сушки, значительно сокращая ее продолжительность. Однако в этом слу­чае во избежание растрескивания высушенных изделий особенно тщательно следует проводить стабилизацию и охлаждение изде­лий - без дальнейшего испарения из них влаги. Для этого тем-пературно-влажностные условия стабилизации и охлаждения вы­сушенных изделий должны соответствовать одинаковой равно­весной влажности их, т. е. на уровне 13 %. Например, если стабилизация высушенных изделий осуществляется при 70 °С, то относительная влажность воздуха должна составлять порядка 85 % (равновесная влажность изделий при этих параметрах со­ставляет 13 % - см. рис. 51), и после стабилизации изделия можно сразу охлаждать воздухом в цехе с температурой 20...25 °С и относительной влажностью около 65 %: эти параметры соот­ветствуют той же величине равновесной влажности (13 %), поэ­тому испарения влаги с поверхности изделий при охлаждении не будет.

На основании вышеизложенного можно заключить, что ос­новной причиной возникновения напряжений внутри высушива­емых макаронных изделий, которые приводят к изменению формы или к образованию трещин в изделиях (в зависимости от соотношения пластических и упругих свойств высушиваемых из­делий), является отставание внутреннего переноса влаги от испа­рения влаги из поверхностных слоев изделий. Это обусловливает возникновение значительного градиента влажности, величина которого может служить мерой опасности растрескивания высу­шиваемых изделий.

Характер зависимости градиента влажности от двух основных факторов: относительной влажности и температуры сушильного воздуха, приведенный на рис. 54, показывает, что при постоян­ной температуре повышение влажности воздуха ведет к сниже­нию градиента влажности, а при постоянной влажности воздуха незначительные изменения градиента-влажности возникают при низких и высоких температурах.

Сушка макарон в шкафных сушилах .

Сушка макарон в шкафных сушилках. Для сушки макарон в шкафных сушилках используют лотковые кассеты. Высушивание осуществляют обычно в шкафных бескалорифер­ных сушилках типов ВВП, 2ЦАГИ-700, «Диффузор».

Сушилка ВВП состоит из деревянного шкафа 4 глу­биной 1600 мм, шириной 1260 мм и высотой 2010 мм. Каркас шкафа изготавливают из деревянных брусков, кото­рые обшивают фанерой. На крышке шкафа крепят кожух 3 и электродвигатель 1 с наса­женным на его вал осевым вентилятором 2. Лопасти вен­тилятора расположены внутри кожуха, направляющего поток воздуха в шкаф, а электродви­гатель - вне кожуха, перед вентилятором.

В шкаф сушилки устанавли­вают 156 двойных кассет 5: два Ряда по глубине, три - по ши­рине й 26 кассет по высоте. Вместимость шкафа по сухим изделиям равна 600 кг. При использовании одинарных кас­сет их устанавливают по глуби­не в четыре ряда.

Макароны сушат, продувая воздух через макаронные трубки, лежащие в кассетах. При этом используется воздух сушильного отделения, параметры которого поддерживаются на постоянном уровне (сушка с постоянной сушильной способностью воздуха), а именно: температура 30...35 °С, относительная влажность 65...70 %. Воздух в сушильном помещении нагревается либо от батареи радиаторов отопления, либо калорифером, через кото­рый в помещение нагнетается свежий воздух взамен части отса­сываемого из помещения увлажненного отработавшего воздуха.

Для более равномерного высушивания периодически, через 1 ч, меняют направление движения воздуха в сушильных уста­новках на противоположное, переключая электродвигатель на работу в обратном направлении, т. е. реверсированием электро­двигателя.

Продолжительность сушки при указанных параметрах воздуха должна составлять от 20 (для макарон большого диаметра) до 24 ч (для макарон малого диаметра). Стремление сократить про­должительность сушки путем использования более сухого воздуха или увеличением скорости движения воздуха приводит к получе­нию большого количества растрескавшихся макарон. С другой стороны, необходимо следить, чтобы влажность воздуха в су­шильном отделении не увеличивалась более 70...75 % во избежа­ние закисания и плесневения макарон, особенно во внутренних рядах кассет.

При сушке в лотковых кассетах макароны подвергают обдувке воздухом с внутренней и наружной поверхностей трубочек. Однако из-за неравномерного соприкосновения ма­карон происходит неравномерное удаление влаги с их поверх­ности, а следовательно, неравномерная усадка изделий. Это приводит к сильному искривлению изделий во время сушки, что значительно снижает их качество, увеличивает расход тары для упаковки. Кроме того, тесное соприкосновение трубочек в кассете и невозможность быстро удалить влагу в начальной стадии сушки зачастую приводят к слипанию трубок между собой, образованию слитков.

Существенными недостатками данного способа сушки явля­ются также затраты большого количества ручного труда и тяже­лые климатические условия для работы в сушильном отделе­нии - повышенные влажность и температура. Однако этот спо­соб сушки макарон не требует сложного дорогостоящего оборудования и больших производственных площадей.

С целью устранения ручного труда на ряде макаронных пред­приятий были созданы механизированные поточные линии по производству макарон с сушкой в лотковых кассетах.

Сушилки механизированных поточных линий конструируют из нескольких шкафных аппаратов, устанавливаемых в один или два ряда. С обеих сторон аппаратов (в однорядных сушилках) или между рядами аппаратов (в двухрядных сушилках) медленно перемещаются стопки кассет с высушиваемыми макаронами. Су­шилки обычно заключают в кожух, что позволяет интенсифици­ровать процесс сушки путем использования более высоких тем­ператур воздуха - до 40...45 °С с одновременным увеличением влажности до 70...75 %.

Чаще всего используют конструкцию сушилки с десятью вен­тиляционными установками, которая не обеспечивает достаточ­ной продолжительности сушки и требует использования сушиль­ного воздуха с повышенной сушильной способностью. Поэтому для выработки прочных макарон необходима сушилка с большим числом вентиляционных установок.

Сушка короткорезаных изделий в шкафных сушилках. Для сушки короткорезаных изделий тоже могут быть использованы представленные выше безкалориферные шкафные сушилки. В этом случае изделия распределяют слоем 2...3 см на сетчатых рамках, которые друг над другом устанавливают в сушилку. Од­нако для этих целей в настоящее время большое распростране­ние в цехах небольшой производительности получили шкафные сушилки разнообразных конструкций с индивидуальными возду­хонагревателями: чаще - электрическими с батареей ТЭНов мощностью 3...8 кВт, реже - паровыми калориферами.

Принцип высушивания остается прежним: вентилятор осу­ществляет непрерывное движение воздуха внутри шкафа, про­гоняя его над поверхностью изделий, рассыпанных на рамках. Однако в данном случае шкаф закрывается дверцами, и благодаря наличию воздухонагревателя (обычно перед венти­лятором) и отверстий с шиберами для регулирования подсоса свежего воздуха и выброса части отработавшего воздуха в шкафу можно устанавливать необходимые режимы сушки с температурой воздуха до 60...65 °С и относительной влажнос­тью до 80 % (за счет испарившейся из изделий влаги). В связи с этим имеется возможность, с одной стороны, варьи­ровать параметры сушки в широких диапазонах и, с другой стороны, поддерживать их на заданном уровне с достаточной степенью точности.

Для сушки короткорезаных изделий в закрытых шкафных су­шилках можно применять разнообразные варианты режимов, например:

сушка с постоянной сушильной способностью воздуха при температуре 45...50 "С и относительной влажности 70...80 % до влажности изделий 13,5... 14,4 %;

трехстадийный режим сушки: первая стадия - предваритель­ная сушка при температуре 55...60 °С и относительной влажнос­ти воздуха 70...80 % до влажности изделий 20...21 %; вторая ста­дия - отволаживание в течение 30...45 мин при отключении обо­грева и вентиляции и при закрытых дверцах сушилки: влага из изделий при этом не испаряется, происходит выравнивание влажности изделий по всей их массе; третья стадия - оконча­тельная сушка при температуре 40...45 "С и относительной влаж­ности воздуха 70...75 % до влажности изделий 13,5... 14,5 %.

В обоих случаях длительность сушки зависит от формы изде­лий, толщины слоя изделий на рамках, скорости движения воз­духа и определяется экспериментальным путем.

После окончания сушки целесообразно стабилизировать изде­лия путем медленного остывания в шкафу в течение 2...3 ч при отключенных нагреве и вентиляции и при закрытых дверцах.

Некоторые фирмы, в частности «Паван» (Италия), предлагают поставку шкафных сушилок для короткорезаных изделий в ком­плекте с установкой для первичной подсушки - трабатто. Назначение этой установки - создание на поверхности сырых короткорезаных изделий подсушенной корочки, препятствующей слипанию изделий в процессе их дальнейшей сушки в слое на рамках.

Полу­фабрикат изделий перемещается последова­тельно по всем сеткам. Регулируя частоту вращения приводных барабанов вариатором, можно в определенных пределах изменять толщину слоя изделий на лентах транспортеров и продолжитель­ность пребывания изделий в сушилке.

Изобретение относится к области пищевой промышленности и может быть использовано при производстве макаронных изделий. Макаронные изделия предварительно прогревают в течение 1,5÷2,0 мин паром, имеющим температуру 95÷120°С и относительную влажность 45÷50%. Осуществляют последующую высокотемпературную сушку по двухстадийной схеме до достижения потребительской влажности 12,5÷13%, стабилизацию механических характеристик изделий после сушки и охлаждение их до температуры окружающей среды. Температура и относительная влажность воздуха на 1-й стадии такие же, как и при прогреве изделий. На 2-й стадии температуру и относительную влажность воздуха скачкообразно снижают соответственно до 90÷98°С и 43÷45%. Продолжительность стабилизации - 20÷25 мин. Проводят ее при температуре воздуха 30÷35°С и равновесной относительной влажности его 70÷75%. Охлаждение макаронных изделий осуществляют посредством обдува их атмосферным воздухом. Изобретение позволяет осуществить оптимизацию технологии сушки макаронных изделий, обеспечивающей радикальное сокращение длительности рабочего процесса без ухудшения их потребительских качеств. 1 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к области пищевой промышленности и может быть использовано при производстве макаронных изделий.

Из отечественной и зарубежной специальной литературы и других информационных источников известен ряд способов сушки макаронных изделий, в т.ч. и предусматривающих предварительный прогрев их посредством кратковременной, в течение 1,5÷2,0 минут, гидротермической обработки паром с последующим высокотемпературным воздействием на них путем обдува подогретым воздухом, с использованием принудительной циркуляции его по замкнутому циклу и охлаждением изделий в конце сушки до температуры окружающей среды (см., например, кн. "Макаронное производство", под ред. М.Е.Чернова, М.: Мир, 1994 г., стр.74, 91; Назаров Н.И. "Технология макаронных изделии ", М.: Пищевая промышленность, 1978 г., стр.216, 217; Медведев Г.М., Крылова В.В. "Технология и технохимконтроль макаронного производства", М.: Пищевая промышленность, 1979 г.; пат. JP №57-54028, A 23 L 1/16, 04.01.82 г.; RU №2087104, A 23 L 1/16, 20.08.97 г.; RU №2101978, A 23 L 1/16, B 65 D 85/22, 21.01.98 г. и др.).

Однако сушка макаронных изделий в соответствии с предусматриваемыми этими известными способами технологиями занимает слишком много времени. Обусловлено это в основном нерациональностью режимов обработки макаронных изделий как во время самой сушки, так и после нее, в процессе охлаждения их до температуры окружающей среды и другими факторами.

Из числа известных аналогов изобретения ближайшим (прототипом) является способ сушки макаронных изделий по пат. RU №2087104, A 23 L 1/16, 20.08.97 г.

Предусматриваемая в указанном способе предварительная гидротермическая обработка макаронных изделий паром позволяет существенно сократить время прогрева их до 1,5÷2,0 минут и реализовать возможность проведения после этого высокотемпературной сушки, осуществляемой в данном случае по одностадийной схеме до достижения в конце нее потребительской влажности изделий.

Указанный способ достаточно прогрессивен и до сих пор широко применяется в пищевой промышленности при производстве макаронных изделий. Использование в соответствии с ним при производстве макаронных изделий высоких температур способствует соответствующему ускорению сушки и улучшению микробиологических и ряда других их потребительских качеств.

Однако из-за этой же особенности указанной технологии и одностадийной схемы сушки макаронные изделия по окончании последней имеют достаточно высокую температуру. Данное обстоятельство способствует возникновению в обрабатываемом продукте соответствующих остаточных механических напряжений. В последующем, например, при резком охлаждении высушенных макаронных изделий до температуры окружающей среды, при транспортировке, либо при длительном хранении указанные напряжения могут привести к растрескиванию изделий и потере ими соответствующих потребительских качеств. Для исключения указанного недостатка охлаждать высушенные таким способом макаронные изделия следует очень медленно, а это связано с большими временными затратами.

Задачей настоящего изобретения является устранение недостатков вышеперечисленных известных аналогов и прототипа посредством соответствующей оптимизации технологии сушки макаронных изделий, обеспечивающей радикальное сокращение длительности рабочего процесса без ухудшения их потребительских качеств.

В соответствии с изобретением поставленная задача достигается тем, что согласно заявляемому способу сушки макаронных изделий, предусматривающему предварительный прогрев их посредством кратковременной, в течение 1,5÷2,0 минут, гидротермической обработки паром с последующим высокотемпературным воздействием на них путем обдува подогретым воздухом, принудительно циркулирующим по замкнутому циклу, и охлаждением изделий в конце сушки до температуры окружающей среды, паровую обработку изделий проводят при температуре пара 95÷120°С и сравнительно небольшой, порядка 45÷50%, относительной влажности его, а высокотемпературное воздействие на них - по двухстадийной схеме, предусматривающей на первой стадии, длящейся примерно половину общего времени сушки, составляющего порядка 18÷20 минут, обдув изделий в форсированном режиме при идентичных по сравнению с паром температурно-влажностных параметрах воздуха, обеспечивающем максимально возможную скорость отдачи указанными изделиями содержащейся в них влаги, а на второй - некоторое замедление по отношению к первой скорости сушки посредством скачкообразного снижения температуры и относительной влажности воздуха соответственно до 90÷98°С и 43÷45% с продолжением сушки при таком режиме до приобретения изделиями потребительской влажности.

Высушенные таким образом макаронные изделия перед охлаждением их до температуры окружающей среды подвергают относительно непродолжительной, в течение 20÷25 минут, стабилизации путем обдува их теплым воздухом, имеющим пониженную до 30÷35°С температуру и равновесную, порядка 70÷75%, относительную влажность.

Проводимое за этим охлаждение макаронных изделий до температуры окружающей среды осуществляют обдувкой их атмосферным воздухом.

Достижению поставленной задачи способствует также и то, что обдув макаронных изделий в процессе их сушки осуществляют в реверсивном режиме при скорости воздуха порядка 1,0÷1,5 м/с.

Вначале рабочего процесса изменение влагосодержания продукта происходит весьма медленно. Однако при вышеуказанных температурно-влажностных параметрах пара макаронные изделия очень быстро в течение 1,5÷2,0 минут прогреваются по всему объему до достаточно высокой, порядка 75÷78°С, температуры, соответствующей температуре испарения жидкости при данных условиях. Указанное обстоятельство обусловлено в основном частичной конденсацией пара непосредственно на поверхности обрабатываемых макаронных изделий. При конденсации пара коэффициент теплопроводности прогреваемого материала в зоне контакта увеличивается в несколько раз, благодаря чему за столь короткий промежуток времени собственно и реализуется вышеупомянутый эффект, заключающийся в динамическом (скоростном) характере прогрева макаронных изделий при гидротермической обработки до температуры 75÷78°С.

Влагоотдача при предварительном прогреве макаронных изделий невелика, порядка 2÷3%. Однако такой прогрев создает весьма благоприятные условия для использования предусматриваемой заявляемым способом последующей высокотемпературной сушки макаронных изделий по двухстадийной схеме.

Как уже отмечалось выше, температурно-влажностные параметры используемой на первой стадии сушки воздушной среды точно такие же, как и на этапе предварительного прогрева макаронных изделий (температура: 95÷120°С, относительная влажность 45÷50%). Сушка макаронных изделий на данной стадии характеризуется интенсивным изменением влагосодержания в них по линейному закону. Температура поверхности макаронных изделий в этот период времени практически неизменна и равна температуре адиабатического насыщения используемой для сушки воздушной среды. На данной стадии сушки из макаронных изделий удаляется преимущественно осмотически-связанная влага. Отдача указанной влаги осуществляется с максимально возможной скоростью, составляющей порядка 1,0÷2,5% в минуту.

Продолжительность этой стадии составляет примерно половину, порядка 9÷10 минут, общего времени высокотемпературной сушки макаронных изделий. К концу стадии макаронные изделия теряют до 12÷13% содержащейся в них влаги. Остающаяся в макаронных изделиях к этому моменту (до 21÷22%) влага находится, в основном, в адсорбционно-связанном виде и для последующего удаления ее до приобретения ими потребительской влажности, составляющей примерно 12,5÷13%, необходимы более «мягкие» режимы проведения заключительной стадии сушки.

Как отмечалось выше, температура и относительная влажность используемой на второй стадии сушки воздушной среды составляет соответственно 90÷98°С и 45÷50%. Несмотря на некоторое снижение температуры воздуха на данной стадии она все же еще достаточно высока и продолжает оказывать соответствующее влияние на удаление адсорбционно-связанной влаги, перемещающейся (мигрирующей) в обрабатываемом продукте в виде пара. Однако скорость влагоотделения при таких температурно-влажностных параметрах заметно замедляется, примерно до 0,8÷0,3% в минуту.

Изменение ее, в отличие от первой стадии сушки, имеет нелинейный характер.

При скачкообразном снижении температурно-влажностных параметров используемого на второй стадии сушки макаронных изделий воздуха реализуется совпадение по направлению градиентов влажности и температуры, при котором термо- и концентрационная диффузии влаги протекают также в одном направлении, способствуя дополнительному влагоотделению.

Для повышения эффективности сушки макаронных изделий обдув их в процессе нее осуществляют в реверсивном режиме при скорости воздуха порядка 1,0÷1,5 м/с.

Продолжительность второй стадии сушки примерно такая же, как и первой. Практически, за то же самое время макаронные изделия, теряя до 8% влаги, приобретают конечную (потребительскую) влажность порядка 12,5÷13%. При этом общее время сушки макаронных изделий по предлагаемой технологии чрезвычайно мало и составляет для короткорезаных изделий порядка 18÷20 минут.

Однако такой высокоскоростной режим сушки чреват отмеченными выше по тексту негативными последствиями. Интенсивная сушка может привести к образованию в макаронных изделиях значительных по абсолютной величине остаточных механических напряжений. В последующем, например, при резком охлаждении высушенных таким образом макаронных изделий до температуры окружающей среды, при транспортировке, либо длительном хранении их указанные напряжения могут привести к растрескиванию изделий и потере ими соответствующих потребительских качеств. Для исключения этого в соответствии с заявляемым способом остаточные напряжения в высушенных по такой технологии макаронных изделиях устраняют сразу же после завершения двухстадийной высокотемпературной сушки при помощи относительно непродолжительной, в течение 20÷25 минут, стабилизации их механических свойств.

Физическая сущность данной операции заключается в принудительном прерывании следующего за высокотемпературной обработкой процесса охлаждения макаронных изделий и выдержке их в течение указанного времени в воздушной среде с равновесной влажностью, характеризующейся сравнительно низкой, порядка 30÷35°С, температурой и повышенной, примерно до 70÷75%, относительной влажностью воздуха.

В процессе стабилизации макаронных изделий происходит выравнивание температурно-влажностных показателей по всему их объему (слоям) и снижение величин остаточных механических напряжений в изделиях до приемлемого уровня, исключающего возможность ухудшения механической прочности высушенных по предлагаемой технологии изделий.

Проводимое по окончании стабилизации охлаждение макаронных изделий до температуры окружающей среды посредством принудительного обдува их атмосферным воздухом значительно ускоряет эту часть рабочего процесса по сравнению с естественным (пассивным) остыванием изделий на воздухе.

Для осуществления заявляемого способа сушки макаронных изделий ЗАО НПФ «ТЕКО» была разработана соответствующая конструкторско-технологическая документация и создано необходимое сушильное оборудование лоткового и конвейерного типов (на основе сушильных шкафов мод. С-109) производительностью от 100 до 300 кг изделий в час. Указанное оборудование оснащено соответствующей аппаратурой, позволяющей реализовать необходимые режимы сушки с автоматическим поддержанием и контролем задаваемых параметров ее и удалением испаряемой из макаронных изделий влаги в окружающее пространство.

На данном оборудовании фирмой была проведена достаточно большая серия всесторонних экспериментов исследовательского характера, позволивших существенным образом оптимизировать технологию сушки макаронных изделий с учетом современных тенденций развития данной области техники.

В результате указанной оптимизации было достигнуто радикальнее сокращение длительности высокотемпературной сушки короткорезаных макаронных изделий при гарантированном обеспечении их высоких потребительских качеств.

В ходе проведенных исследований экспериментально были уточнены номенклатура исходных продуктов для приготовления высококачественных макаронных изделий, виды и особенности необходимых технологических воздействий на них (включая их очередность, соответствующие температурно-влажностные режимы сушки, их продолжительность и многое др.), а также исследован характер изменения потребительских качеств данной продукции при граничных условиях ведения рабочего процесса.

Проведенные исследования показали, что при сушке по предлагаемой технологии макаронные изделия высокого качества могут быть получены из теста, приготовляемого из муки как твердых, так и мягких сортов пшеницы.

Использование при сушке макаронных изделий высоких температур приводит к инактивации окислительных ферментов и предотвращает потемнение продукта, способствует улучшению его цветности, а также коагуляции белков и фиксации клейковинной решетки, которая блокирует зерна крахмала от разрушения. Макаронные изделия в этом случае имеют необычайно привлекательный желтый или янтарно-желтый цвет насыщенной тональности, прозрачную стекловидную структуру и высокую механическую прочность.

Помимо всего этого высокая температура сушки способствует существенному улучшению микробиологических показателей макаронных изделий, поскольку при этом автоматически происходит их пастеризация.

Высокая механическая прочность макаронных изделий позволяет достаточно длительное время хранить, а также доставлять их потребителю любым видом транспорта без растрескивания и потери соответствующих потребительских качеств.

Проведенная Испытательно-аналитическим центром НИИ пищевой промышленности Уральского отделения (г. Екатеринбург) проверка потребительских качеств высушенных предлагаемым способом макаронных изделий посредством соответствующего химического анализа показала, что все, входящие в состав структуры белка указанных изделий, 20 аминокислот после высокотемпературного воздействия на них остаются после сушки без каких-либо изменений. Не было выявлено никаких отклонений и по углеводам (крахмальные зерна оставались в целостности). Косвенно данный факт подтвержден варкой макаронных изделий. Варка показала, что у таких макаронных изделий в ходе нее в значительной мере сокращаются потери сухих веществ, а также и само время их приготовления (до 7÷8 минут). Вода после варки макаронных изделий оставалась светлой и практически не имела осадка, а потеря ими сухих веществ не превышала допускаемых соответствующими нормативными документами (ГОСТ) 6%.

Визуально было видно, что макаронные изделия при варке не слипались между собой и поскольку содержащийся в них крахмал практически не переходил в воду, питательная ценность их при этом, несомненно, не ухудшалась.

Помимо перечисленного в процессе исследований было установлено также то, что в пределах указанных в заявляемом способе сушки макаронных изделий интервалов температурно-влажностных параметров рабочего процесса основные показатели эффективности последнего (такие как общее время сушки, количество испарившейся в ходе нее влаги и др.) имеют относительно небольшие разбросы, а потребительские качества - несущественные отклонения от нормы, обусловленные, в основном, различной номенклатурой подвергающихся сушке изделий, используемых для их приготовления исходных продуктов и рядом других факторов.

С другой стороны, проведенные исследования однозначно показали, что при выходе за границы данных интервалов температурно-влажностных параметров рабочего процесса потребительские качества макаронных изделий могут значительно ухудшиться. При этом на характер указанных изменений показателей качества существенное влияние может оказывать не только температура воздушной среды, но и ее относительная влажность. Так, например, при постоянной температуре воздуха 100°С и выходе относительной влажности его за нижнюю границу рабочего интервала (при значении ее порядка 30÷36%) высушенные изделия имели коричневую окраску, а в ряде случаев даже «подгорали».

При той же температуре воздуха, но величине относительной влажности его, выходящей за верхнюю границу рабочего интервала (при значении ее порядка 75÷85%), макаронные изделия слипались в один сплошной «пирог».

Результаты указанных исследований с учетом современных тенденций совершенствования данных технологий и оборудования для их осуществления собственно и были положены в основу заявляемого способа сушки макаронных изделий.

Учитывая достаточно высокую стабильность протекания рабочего процесса при соблюдении заданных режимов сушки, для пояснения особенностей использования (осуществления) заявляемого способа ниже по тексту приведен только один из примеров его реализации.

Пример осуществления заявляемого способа сушки макаронных изделий

Для сушки макаронных изделий «рожки гладкие» диаметром 3,5 мм в качестве исходного продукта была взята пшеничная мука высшего сорта, имеющая влажность 14,09%. Влажность приготовленного из нее теста составила 34,4%. Перед началом высокотемпературной сушки макаронные изделия предварительно прогревали посредством кратковременной, в течение 1,5 мин, гидротермической обработки паром, имеющим температуру 108°С и относительную влажность 48%. Затем прогретые таким образом макаронные изделия подвергали высокотемпературной сушке по двухстадийной схеме путем обдува их подогретым воздухом с использованием принудительной циркуляции его по замкнутому циклу в реверсивном режиме. Продолжительность каждой из указанных стадий составляла примерно половину (порядка 8,9 минуты) общего времени сушки. Температура воздуха на первой стадии составляла 108°С, а относительная влажность его - 48%. К концу указанной стадии из макаронных изделий было выпарено около 170 граммов влаги с 1 кг изделий.

На второй стадии сушки температуру и относительную влажность воздуха скачкообразно снизили соответственно до 98°С и 46%. К концу ее из макаронных изделий было выпарено около 160 граммов влаги на 1 кг изделий. При этом была достигнута необходимая потребительская влажность макаронных изделий, составляющая 12,5%. Суммарное количество выпаренной из макаронных изделий на обеих стадиях сушки влаги составило 330 граммов с 1 кг изделий. Общее время сушки составило порядка 19,3 минуты. Энергозатраты на 1 кг высушенных макаронных изделий не превышали 0,2 кВт. По окончании высокотемпературной сушки макаронные изделия были подвергнуты относительно непродолжительной, в течение 20÷25 мин, стабилизации путем обдува их теплым воздухом, имеющим пониженную (до 30÷35°С) температуру и равновесную (порядка 70÷75%) относительную влажность.

Сразу же после стабилизации макаронные изделия были охлаждены до температуры окружающей среды посредством принудительного обдува их атмосферным воздухом при скорости его порядка 1,0÷1,5 м/с. Высушенные макаронные изделия имели прекрасные потребительские качества, которые практически ничем не отличались от приведенных выше по тексту.

Как видно из данного примера, заявляемая технология сушки макаронных изделий относительно несложна в реализации и не требует чрезвычайно больших затрат для своего осуществления.

Она без каких либо затруднений может быть многократно воспроизведена по имеющейся на нее документации на соответствующем сушильном оборудовании.

В настоящее время предлагаемая технология и созданное ЗАО НПФ «ТЕКО» для ее осуществления сушильное оборудование прошли соответствующую сертификацию.

Имеется гигиенический сертификат и сертификат соответствия установленного образца.

Возможности получения при осуществлении данного изобретения вышеупомянутого технического результата, заключающегося в устранении недостатков известных аналогов и прототипа посредством соответствующей оптимизации технологии сушки макаронных изделий, обеспечивающей радикальное сокращение длительности рабочего процесса без ухудшения их потребительских качеств, подтверждается приведенными ЗАО НПФ «ТЕКО» специальными расчетно-теоретическими и экспериментальными работами, а также тем, что созданное данной фирмой по результатам указанных работ сушильное оборудование для реализации заявляемого способа рекомендовано к внедрению в серийное производство.

В целом предлагаемая технология сушки макаронных изделий по своей эффективности не уступает современным известным технологиям, созданным ведущими отечественными и зарубежными фирмами, а по ряду показателей, таких как продолжительность сушки, потребительские качества продукта, энергозатраты на сушку одного килограмма его массы и др., даже превосходит их.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Способ сушки макаронных изделий, преимущественно малой длины, предусматривающий предварительный прогрев их посредством кратковременной, в течение 1,5÷2,0 мин, гидротермической обработки паром, с последующим высокотемпературным воздействием на них путем обдува подогретым воздухом с использованием принудительной циркуляции его по замкнутому циклу и охлаждением изделий в конце сушки до температуры окружающей среды, отличающийся тем, что паровую обработку изделий проводят при температуре пара 95÷120°С и сравнительно небольшой, порядка 45÷50%, относительной влажности его, а высокотемпературное воздействие на них - по двухстадийной схеме, предусматривающей на первой стадии, длящейся примерно половину общего времени сушки, составляющего порядка 18÷20 мин, обдув изделий в форсированном режиме, при идентичных по сравнению с паром температурно-влажностных параметрах воздуха, обеспечивающем максимально возможную скорость отдачи указанными изделиями содержащейся в них влаги, а на второй - некоторое замедление по отношению к первой скорости сушки посредством скачкообразного снижения температуры и относительной влажности воздуха соответственно до 90÷98°С и 43÷45% с продолжением сушки при таком режиме до приобретения изделиями потребительской влажности, после чего высушенные таким образом изделия подвергают относительно непродолжительной, в течение 20÷25 минут, стабилизации путем обдува их теплым воздухом, имеющим пониженную до 30÷35°С температуру и равновесную, порядка 70÷75%, относительную влажность, а проводимое за этим охлаждение изделий до температуры окружающей среды осуществляют обдувом их атмосферным воздухом.

2. Способ сушки макаронных изделий по п.1, отличающийся тем, что обдув изделий в процессе нее осуществляют в реверсивном режиме, при скорости воздуха порядка 1,0÷1,5 м/с.

РЕЖИМЫ СУШКИ ИЗДЕЛИЙ, ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ В ПРОМЫШЛЕННОСТИ

Наиболее оптимальным режимом сушки определенного вида макаронных изделий считают такой режим, при котором получаются изделия нормального качества (в первую очередь по прочности и кислотности) при наименьших продолжительности сушки и затрате энергии.

Однако на практике не всегда удается создать и строго поддерживать оптимальные режимы сушки. Зачастую приходится работать при таких режимах, которые можно осуществить только на данном сушильном оборудовании и в данных условиях, т. е. приходится создавать так называемые рациональные режимы сушки с максимально возможным приближением их к оптимальным.

Сушка макарон в шкафных сушилках. Несмотря на ряд существенных недостатков, сушка макарон в лотковых кассетах в шкафных бескалориферных сушилках наиболее распространена на макаронных предприятиях. Это объясняется тем, что данный вид сушки не требует сложного дорогостоящего оборудования и больших производственных площадей.

Высушивание изделии осуществляется в шкафных бескалориферных сушилках типа ВВП, «Диффузор» и 2ЦАГИ-700.

Кассеты, заполненные сырыми макаронами, укладывают либо на тележки, которые отвозят в сушильное отделение, где кассеты устанавливают на полки сушильных аппаратов, либо в шкафы-вагопеткн, которые вплотную ставят к сушильным шкафам.

Кассеты па полках сушильных аппаратов или в вагонетках укладывают в несколько рядов по ширине и высоте. По глубине устанавливают не более четырех рядов одинарных или двух рядов двойных кассет.

Шкафные сушилки оборудуют вентиляционными установками, которые состоят из одного или двух осевых вентиляторов, насаженных на валы электродвигателей. Сушка макарон осуществляется продувкой воздуха через макаронные трубки, лежащие в кассетах. Для сушки макарон используется воздух из цеха. Для наиболее равномерного высушивания периодически (через 1 ч) меняют направление движения воздуха на противоположное, переключая электродвигатель на работу в обратном направлении.

В сушильном цехе параметры воздуха при помощи приточно-вытяжной вентиляции поддерживаются на постоянном уровне, т. е. воздух имеет постоянную сушильную способность, а именно: температуру около 30°С и относительную влажность 65-70 %. Воздух в цехе нагревается либо батареей радиаторов отопления, либо калорифером, через который нагнетается в цех свежий воздух взамен отсасываемого из цеха увлажненного отработанного воздуха. Продолжительность сушки при указанных параметрах воздуха должна составлять от 20 (для макарон большого диаметра) до 24 ч (для макарон малого диаметра). Стремление сократить продолжительность сушки путем использования более сухого воздуха или увеличением скорости движения приводит к получению большого количества растрескавшихся макарон.

При сушке в лотковых кассетах макароны подвергаются обдувке воздухом с внутренней и наружной поверхности трубочек. Однако из-за неравномерного соприкосновения макарон между собой происходит неравномерное удаление влаги с их поверхности, а следовательно, неравномерная усадка изделий. Это приводит к сильному искривлению изделий во время сушки, что значительно снижает их качество, увеличивает расход тары для упаковки. Кроме того, тесное соприкосновение трубочек в кассете и невозможность быстрого удаления влаги в начальной стадии сушки зачастую приводят к слипанию изделий, образованию слитков.

Существенным недостатком данного способа сушки являются также большие затраты ручного труда и дискомфорт помещения (повышенные температура и влажность воздуха), в котором производится сушка. С целью устранения ручного труда на ряде макаронных предприятий созданы механизированные поточные линии по производству макарон с сушкой в лотковых кассетах.

Сушилки механизированных поточных линий конструируют из нескольких шкафных аппаратов, устанавливаемых в один или два ряда. С обеих сторон аппаратов (в однорядных сушилках) или между рядами аппаратов (в двухрядных сушилках) медленно перемещаются стопки кассет с высушиваемыми изделиями. Сушилки имеют кожух, что позволяет несколько интенсифицировать процесс сушки путем использования более высоких температур воздуха до 40-45°С с одновременным увеличением его влажности (для предотвращения растрескивания изделий) до 70-75 %.

Одиако использование механизированных поточных линий не устраняет остальных недостатков кассетного способа сушки, поэтому макаронная промышленность ориентируется па постепенное внедрение более современных автоматизированных поточных линий.

Сушка длинных изделий подвесным способом. Сушка длинных макаронных изделий (вермишели и лапши разных видов, макарон соломка и особых) подвесным способом осуществляется у нас в стране в тоннельных сушилках автоматизированных поточных линий Б6-ЛМГ, Б6-ЛМВ, ЛМБ и в линиях итальянской фирмы «Брайбанти». Развешенные на бастуны изделия медленно перемещаются в тоннелях сушилок, обдуваясь воздухом сверху вниз.

Перечисленные линии отличаются друг от друга мощностью либо конструкцией отдельных элементов, однако принцип сушки в них идентичен. Все линии включают в себя, помимо пресса и автомата саморазвеса сырых изделий на бастуны, предварительную и окончательную сушилки, а также камеру стабилизации и установку для съема сухих изделий с бастунов (см. рис. 11).

Назначение предварительной сушилки - быстрое удаление влаги из сырых макаронных изделий на том этапе, пока они обладают пластическими свойствами. Основная цель этой стадии заключается в сокращении общей продолжительности сушки макаронных изделий. Кроме того, быстрое снижение влажности изделий препятствует развитию различных микробиологических и биохимических процессов, в первую очередь закисанию и потемнению.

Параметры сушильного воздуха в предварительных сушилках перечисленных линий примерно одинаковы и в зависимости от ассортимента высушиваемых изделий составляют: температура 35-45°С, относительная влажность воздуха 65-75 %. Однако в зависимости от конструкций предварительных сушилок продолжительность нахождения в них изделий и количество удаляемой влаги различны. Так, в предварительной сушилке линии ЛМБ продукт находится в среднем около 60 мин, при этом влажность его снижается до 25-26 %. Эта сушилка не выполняет своего назначения, так как влажность полуфабриката на стадии предварительного высушивания можно снижать до 20%. Именно до такой величины снижается влажность сырых изделии в предварительных сушилках линий Б6-ЛМВ, Б6-ЛМГ и фирмы «Брайбанти». Продолжительность предварительной сушки на этих линиях составляет около 3 ч.

Окончательные сушилки автоматизированных поточных линий с сушкой изделий подвесным способом представляют собой тоннель, разделенный по длине на зоны сушки н отволажива-ния.

В зонах сушки установлены вентиляторы и калориферы, при помощи которых сушильный воздух нагревается и обдувает изделия, висящие на бастунах. Температура воздуха в зонах окончательной сушки составляет, как и в предварительной сушилке, 35-45 °С, а относительная влажность воздуха несколько выше -70-85 %.

В зонах отволаживания относительная влажность воздуха близка к насыщению (к 100%), поэтому испарение влаги с поверхности изделий отсутствует. В этих зонах происходит выравнивание влажности продукта по всем внутренним слоям: медленная миграция влаги внутри изделий к поверхности, откуда была удалена влага во время нахождения изделий в предыдущей зоне сушки. При этом рассасываются внутренние напряжения сдвига, возникшие в результате этого удаления.

По высоте тоннеля окончательной сушилки расположено несколько транспортеров, по которым последовательно проходят бастуны с изделиями, пересекая поочередно зоны сушки и зоны отволаживания. Таким образом, удаление влаги из продукта производится ступенчато, периоды сушки чередуются с периодами отволаживания. В результате так называемого пульсирующего режима сушки получаются прочные изделия со стекловидным изломом.

Продолжительность окончательной сушки продукции зависит от ассортимента и в среднем составляет в линии ЛМБ 16-18 ч, в линии Б6-ЛМВ - 11-12 ч, в линиях Б6-ЛМГ и фирмы «Брайбанти» - 14-15 ч. Выходящие из камеры окончательной сушилки изделия, имеющие влажность 13,5-14 %, направляются на остывание в камеру стабилизации.

Более конкретные режимы сушки длинных макаронных изделий на автоматизированных поточных линиях с подвесной сушкой, рекомендованные лабораторией макаронного производства ВНИИХПа, приведены в табл. 11.

Сушка длинных изделий в сушилках линии фирмы «Бас-сано». Для высушивания длинных макаронных изделий в сушилках автоматизированных поточных линий французской фирмы «Бассано» применен оригинальный принцип, позволяющий получать абсолютно прямые изделия.

Процесс сушки здесь также разделен на два этапа - предварительный и окончательный. Во время предварительной сушки происходит относительно быстрое удаление влаги из полуфабриката, разложенного в один слой на сетчатые рамкп: за 2 ч влажность изделии снижается до 21 %. Здесь изделия, представляющие собой еще пластичный материал, перекладываются внутрь цилиндрических кассет (барабанов). Каждая кассета изготовлена из перфорированной листовой нержавеющей стали и разделена внутри перегородками на несколько секций, длина которых соответствует длине макаронных изделий. В этих кассетах макаронные изделия проходят стадию окончательной сушки, во время которой во избежание растрескивания изделий зоны интенсивной обдувкн кассет воздухом (зоны сушки) также чередуются с зонами отволаживания. Общая продолжительность окончательной сушки в зависимости от вида изделий составляет 10-12 ч.

Марка

Линии

Параметры

ЛМБ

Б6-ЛМВ.

Б6-ЛМГ

И фирмы «Брайбанти»

Предварительная сушилка

Температура воздуха, °С

нижний ярус

37-42

производство вермишели

33-38

40-45

35-40

верхние ярусы

38-43

производство вермишели

производство лапши и макарон

40-45

Относительная влажность воздуха, %

нижний ярус

производство вермишели

65-75

65-75

производство лапши и макарон

65-75

65-75

верхние ярусы

70-80

производство вермишели

производство лапши и макарон

65-75

Продолжительность сушки, мин, не менее

Влажность полуфабриката в конце яруса, “и

первого

26-25

26-24

второго

24-22

третьего

22-20

Окончательная сушилка

Температура воздуха в зонах сушки, °С

в первой (нижней) зоне

35-40

37-47

производство вермишели

производство лапши и макарон

38-45

40-50

во второй (верхней) зоне

33-38

35-45

производство вермишели

производство лапши и макарон

35-42

38-48

Относительная влажность воздуха в зоне сушки, %

в первой

75-85

производство вермишели

70-80

производство лапши и макарон

70-80

75-85

во второй

75-85

80-85

производство вермишели

производство лапши и макарон

75-85

80-85

Продолжительность сушки, ч, не менее

Влажность полуфабриката в конце яруса, %

первого

22-21

19-18

второго

19-18

17,5-16,5

третьего

16,5-15

16-15

четвертого

14-13,8

15-14

пятого

13,8-13,5

Влажность изделий после стабилизатора, %

В тоннеле окончательной сушилки барабаны совершают качательные или вращательные движения, заставляя изделия перекатываться по их внутренней поверхности. Такой способ высушивания приводит к получению абсолютно прямых изделий,
что обеспечивает бесперебойную работу фасовочных машин и экономит упаковочные материалы. Кроме того, по сравнению с подвесным способом сушка во вращающихся кассетах позволяет вырабатывать макароны больших диаметров.

Примерные режимы сушки на линиях «Бассано», которые могут меняться в зависимости от разных видов изделий, приведены в табл. 12.

Сушка короткорезаных изделий в паровых конвейерных сушилках. Подавляющая масса короткорезаных изделий высушивается в нашей стране в паровых конвейерных сушилках. Сырые изделия распределяются раскладчиком па лепту верхнего транспортера сушилки, медленно перемещаются в противоположную сторону, ссыпаются па ленту следующего транспортера и так далее - до нижнего транспортера, которым подаются на выгрузку.

Слои изделий, лежащие на лентах транспортеров, пронизываются сушильным воздухом, который засасывается в днище и выбрасывается в верхней части сушилки. Свежий воздух подогревается нижним калорифером до температуры 50-60 °С и относительной влажности 15-20%. Затем подогретый сушильный воздух проходит через слой изделий, лежащий па нижнем транспортере, отдает нм часть теплоты и увлажняется. Пройдя через второй калорифер, воздух снова нагревается примерно до той же температуры, проходит слой изделий, лежащий на лепте второго транспортера, и так далее-до верхнего транспортера. Параметры отработанного сушильного воздуха на выходе из сушилки примерно следующие: температура 40-

50 С, относительная влажность 50-60 %. Такой режим сушки называют режимом с повышающейся сушильной способностью воздуха: по мере высыхания изделия обдуваются более сухим воздухом.

Таблица 12. Примерный режим сушки длинных изделий на линии

«Бассано»

Технологические параметры

Предвари­

Тельная

Сушилка

СТранслакс»

Окончатель­ная сушилка «Миии-Рол и- иокс»

Окончатель­

Ная

Сушилка

«Ролииокс*

Температура сушильиого воздуха, °С

Относительная влажность сушильного

воздуха, %

Продолжительность сушки, ч

Влажность изделий в конце камеры, %

12,5

Продолжительность сушки изделий (до влажности 13,5- 14%) составляет в зависимости от ассортимента от 30 (для вермишели и суповых засыпок) до 90 мин (для крупных фигурных изделий). Толщина слоя изделий на лентах транспортеров сушилки должна быть не больше 5 см.

Применение таких жестких режимов сушки часто приводит к образованию трещин на поверхности высушиваемых изделий, особенно трубчатых (перьев, рожков) и фигурных (ракушек и т. п.). Но, несмотря на это, сушка короткорезаных изделий в паровых конвейерных сушилках остается пока самой распространенной на наших предприятиях. Это объясняется в первую очередь большой производительностью этих сушилок при небольших габаритных размерах, а также относительной простотой их обслуживания и надежностью в работе.

Для смягчения режима сушки и получения более прочных изделий в последнее время устанавливают последовательно две паровые конвейерные сушилки. В этом случае первая сушилка выполняет роль предварительной, а вторая - окончательной. Рекомендуемые лабораторией макаронного производства ВНИИХПа параметры сушильного воздуха на входе, т. е. непосредственно перед соприкосновением с изделиями, лежащими на нижней ленте транспортера сушилки, следующие: в предварительной сушилке - температура 55-65°С, относительная влажность около 50%; в окончательной сушилке - температура 50-60 °С, относительная влажность около 60 %. Общая продолжительность сушки составляет в зависимости от вида изделий и типа сушилок 1-3 ч, из них в предварительной сушилке - около 0,5 ч. Толщина слоя изделии па лентах транспортеров не должна превышать 5 см.

Сушка коротких изделий в сушилках автоматизированных поточных линий. Сушка коротких изделий (короткорезаных п штампованных) в сушилках автоматизированных поточных линии зарубежных фирм производится в три этапа. Знакомым нам уже стадиям предварительной и окончательной сушек, которые осуществляются на этих линиях в сушилках, отличающихся от рассмотренных только что паровых конвейерных только числом транспортеров и системой подогрева и обдувки изделий сушильным воздухом, предшествует дополнительная стадия первичной подсушки. Эта стадия осуществляется в установках для первичной подсушки (трабатто, трясун), внутри которых расположены одна над другой несколько сетчатых прямоугольных рамок. Рамки совершают возвратно-поступательные движения, что обусловливает последовательное перемещение сырых изделий с верхней рамки до нижней. Изделия как бы «прыгают», обдуваясь горячим воздухом. За 2-3 мин нахождения сырых изделий в установке на их поверхности образуется подсушенная корочка, предотвращающая слипание изделий во время последующего высушивания на лентах конвейерных сушилок.

Для получения высококачественного прочного продукта в сушилках автоматизированных поточных линий зарубежных

фирм используют более мягкие режимы сушки, чем в отечественных паровых конвейерных сушилках. Рекомендуемые параметры сушки приведены в табл. 13.

Параметры

Сушильного

Воздуха

Сч - 3 х S о S

К rfr- (U

и

О 1> S

J3 я

Полу-

Конце

Танов-

Сушильная установка

Температура,

°С

[ Влажность,

Толщин а Тело рых нздели] верхней: лент не более

Ёо * = Ч - О X

Tt £ о я

С *

С о

Влажность фабриката в сушильной ус

КИ, " и

Установка для. предваритель­

35 - 45

60-70

2-3 мин

27- 2S

Ной подсушки Предварительная сушилка

Прессованные изделия

37-47

60-70

40 мин

20-22

Штампованные изделия

33-43

60-70

30 мин

20-22

Окончательная сушилка

Прессованные изделия

40--50

70-80

8 ч

13,3-13,5

Штампованные изделия

35-45

70-80

7 ч

13,3-13,5

Стабилизатор-накопитель

25-30

60-65