Технологія виробництва сухих сніданків

Размещено на http://www.allbest.ru/

1. Види екструзії

Розрізняють такі види екструзії :

1. Холодна екструзія - відбуваються тільки механічні зміни в матеріалі внаслідок повільного його переміщення під тиском і формування цього продукту з утворенням заданих форм.

2. Теплова екструзія - поряд з механічним здійснюється тепловий вплив на оброблюваний продукт, причому продукт підігрівається з поза.

3. Гаряча екструзія - процес проводиться пі високих швидкостях і тисках, значному переході механічної енергії в теплову, що приводить до різних за глибиною змін у якісних показниках продукту.

2. Устаткування для формування харчових продуктів

екструзія харчовий сухий сніданок

Класифікація устаткування для формування харчових продуктів

1. Екструдери: дискові, поршневі, валкові, шнекові, шестерні, комбіновані.

2. Ротаційні: монпансейние, штампують, карамелештампуючі.

3. Відливні машини.

4. Відсадочні машини.

5. Преси: карусельні, гідравлічні, шнекові, валкові, поршневі, шестерні.

6. Машини для нарізування пластів заготовок : струнні, пластинчасті, дискові, ланцюгові.

Екструдери діляться по типу робочого органу на : дискові, поршневі, валкові, Одношнекові, гвинтові, многошнековий, шестерні, комбіновані.

За частотою обертання шнека: нормальні, швидкохідні.

За конструктивним виконанням : стаціонарні, з обертовим корпусом, з горизонтальним розташуванням шнека, з вертикальним розташуванням шнека.

За фізичними ознаками : з коротким шнеком (автогенні), з великим ухилом ріжучої кромки матриці, з незначним ухилом ріжучої кромки матриці.

Ротаційні формуючі машини призначені для отримання з пластичного сировини (тесту) заготовок напівфабрикатів певної форми і розміру з малюнком на поверхні.

Заготовки із здобного і пряниковий тесту формуються на відсадочних машинах.

Штампують машини призначені для різання вихідного продукту у вигляді джгута на окремі вироби і додання їм різної форми.

Ріжучі машини призначені для поділу пластів цукеркових мас на окремі частини у формі паралелепіпеда.

Відливні машини служать для отримання виробів певного обсягу, форми і малюнка з полужидкой або рідкої кондитерської маси відливанням її у форму. Вони відокремлюють від рідкої маси порцію певного обсягу і відливають її у форму. Матеріал форми залежить від фізичних і хімічних властивостей заливається маси.

Поршневі і валкові екструдери надають щадне вплив на переробляється продукт, їх використовують для формування продукту з ніжною консистенцією.

Валкові екструдери застосовують в машинах без матриць, шестерні - для формувань однорідних і гомогенних матеріалів в машинах з матрицями.

Екструдування є одним з перспективних технологічних процесів, що дозволяють виробляти різноманітні харчові та кормові продукти. Процес екструдування - це перетворення сипучого дрібнодисперсного або грубоволокнисту кормового продукту в частинки певних розмірів з заданими фізичними властивостями, що досягається механічним впливом на продукт. Одночасне вплив вологи, тепла і механічного тиску в камері преса забезпечує необхідне зволоження і прогрів продукту з подальшим формуванням гранул в каналі матриці.

Процес екструзії класифікують на 3 групи: холодне формування (холодна екструзія), тепла обробка та формування при низькому тиску (тепла екструзія), теплова обробка і формування при високому тиску (гаряча екструзія). При холодній екструзії відбувається тільки механічні зміни в сировині в результаті його повільного перемішування і формувань через матрицю. Теплота тертя, що виникає при екструзії, відводиться через охолоджувальну систему для того, щоб запобігти нагрів продукту. Холодна екструзія застосовується головним чином при виробництві макаронів і різних кондитерських виробів. При тепловому методі екструзії поряд з механічним впливом, сировина піддається тепловій обробці. Додатково здійснюється нагрівання зовнішнім обігрівачем.

Високий тиск і температура призводить до часткової або повної клейстеризації крохмального сировини. Отриманий продукт (екструдатів) відрізняється невеликою щільністю, увеліченнимоб'емом, пластичністю, пористою будовою. Ці екструдати, як правило, піддаються додатковій обробці, а саме, обсмажуванню, фрітірованію і т.д. Гаряче Екструдування здійснюється при високих навантаженнях, тиску і температурі. Тут має місце регульований підведення тепла ззовні, як безпосередньо в продукт, так і через стінки корпусу екструдера. Така обробка призводить до різних за глибиною змін у сировину. Щодо сухий матеріал (10-20%) переходить в пластичну, здатну текти масу і міститься в сировині крохмаль майже повністю клейстерізуется. При виході маси з матриці, в результаті раптового падіння тиску і температури, відбувається підривання продукту і розпушення його структури. Процеси, що відбуваються при екструдуванні основні частини установки представлені на малюнку 1.

Основними елементами шнекового пресуючого механізму є шнек і шнековий корпус (малюнок 1), а також матриця з формою каналами і завантажувальний пристрій. Завантажувальний пристрій має забезпечувати рівномірну подачу матеріалу, що пресується. Шнековий корпус і шнек утворюють пристрій, що створює тиск, а матриця з форми порожнини служить для утворення продукту певної форми. Створене тиск екструдує пресоване матеріал через формующие порожнини. Зазвичай екструдований продукт зрізається з матриці ножами.

Шнек пресуючого механізму має на своїй поверхні гвинтові канавки, розділені лопатями. (малюнок 2). Для підвищення технологічності шнек іноді виконують складовим з ділянок з різним кроком і висотою лопаті. Товщина лопаті шнека повинна знаходитися в певних межах. Тонкі лопаті приводять до зростання витоків між шнеком і циліндром, а товсті лопаті збільшують споживану потужність приводу. Можливий перегрів матеріалу, що потрапляє в зазор між циліндром і лопаттю шнека. Зменшення діаметра шнека дозволяє з одного боку полегшити заповнення пресуючого механізму пресованих матеріалом, а з іншого боку, як показує практика, збільшити тиск пресування.

Форма шнекового корпусу може бути або циліндричної, або конічної, звужується до матриці. Форма шнека повторює форму корпусу. Циліндричні шнекові корпусу набагато технологічніше у виготовленні і експлуатації та отримали переважне поширення. Зазвичай внутрішня поверхня шнекового корпусу покрита нерівностями, що перешкоджають проворачиванию прессуемого матеріалу. Нерівність можуть бути різної форми. Причому для кожної форми відзначені свої переваги. Часто зустрічаються нерівності у вигляді поздовжніх канавок. Проте при великих тисках через ці канавки може створюватися великий потік витоків. Канавки можуть бути нарізані по гвинтовій лінії в напрямку нарізки витків шнека, або в протилежному напрямку. Якщо напрямки гвинтової лінії шнека і нарізки на шнековому циліндрі збігаються, інтенсифікуються процеси змішування прессуемого матеріалу і, як наслідок, його теплообміну з циліндром. Якщо напрямок гвинтових ліній протилежно, краще відбувається віджимання рідкої фази з пресованого матеріалу.

Зазор між шнеком і шнековим циліндром сильно впливає на ефективність роботи механізму. Збільшення цього зазору підвищує витоку прессуемого матеріалу, а зменшення зазору збільшує крутний момент, створюваний пресованих матеріалом у цьому зазорі. Матриця з фільєрами - легкознімна конструкція, розташовується в опорній вертикальної плиті, яка кріпиться до корпусу екструзійної камери болтовими сполуками, хомутами або накидний гайкою і має можливість повертатися навколо вертикальної осі. Однак відомі конструкції, наприклад, де матриця закріплена на стрижні шнека і обертається разом з ним. Це дозволяє використовувати нерухомі ножі для відрізки прессуемого продукту. Однак нерухомі матриці, закріплені на шнековому циліндрі, більш технологічні і надійні, тому використовуються частіше. Простір між матрицею преса і повинно бути таким, щоб у ньому не утворювалися зони прилипання і застою матеріалу. Це вимагає використання обтічних поверхонь робочих органів у такому просторі.

Філ'єри матриць складаються, як правило, з циліндричних формуючих каналів і вхідних порожнин змінного перерізу, службовців для полегшення входу в формующий канал прессуемого матеріалу. Через фільєри матриці здійснюється формування і вихід продукції під високим тиском у вигляді безперервного « джгута ». Конфігурація фильер визначає ширину вироби і вельми різноманітна: кульки, палички, зірочки, колечка та ін

Існує різна компоновка приводу для (одне і двухшнекових) екструзійних машин. В одних використовується осьової принцип, тобто привід і екструзіонная камера зі шнеками розташовуються в лінію на загальній площині опорної рами, в інших двигун з редуктором або без нього розташовується в нижній частині станини. У цьому випадку навантаження від двигуна передається на вали за допомогою пасової або ланцюгової передачі. Таке розташування приводу забезпечує більш стійку конструкцію, але вона не завжди можлива.

Незважаючи на істотні відмінності в конструкціях, шнекові екструдери можуть бути класифіковані за загальним для цих машин принциповим ознаками - термічним характеристикам з наступними типами : автогенні, політропні та ізотермічні.

Автогенні екструдери - це машини, в яких тепло, необхідне для термічної обробки рослинної сировини, генерується безпосередньо в камері екструдера тільки за рахунок дисипації механічної енергії. Спеціальні конструкції вузлів робочих органів (шнеки, камера, фільєри) створюють опір руху переміщуваного матеріалу, що забезпечує підвищення температури процесу до 120 -200 ° С. Такий принцип розігріву використовується, як правило, в одношнекових екструдерах.

У Політропний екструдерах процес термічної обробки матеріалу здійснюється як за рахунок внутрішнього розігріву маси, так і за допомогою зовнішніх джерел тепла. Більшість екструдерів для вручений екструзії, є політропні. Внутрішній розігрів здійснюється за рахунок конструкції шнеків. Існує три методи зовнішнього нагріву екструдера : електричний, рідинної та парової.

Ізотермічні екструдери обмежуються специфікою їх застосування: вони призначені для формування макаронних виробів і хлібного тіста. У них тепло контролюється за рахунок охолодження зовнішнім теплообмінником.

3. Сухі сніданки

Види сухих сніданків

Історію сухих сніданків і схожих продуктів можна починати з відомого швейцарського лікаря Макса Бірчер Беннера, що жив у другій половині XIX сторіччя. Він розробив для пацієнтів своєї клініки рецепт мюслів і кранчей, насичених вітамінами, мінеральними макро- і мікроелементами.

Сухими сніданками прийнято називати вироби з кукурудзи, пшениці і рису у вигляді паличок, пластівців, повітряних зерен, які можна вживати без будь-якої додаткової кулінарної обробки. Також сухі сніданки випускають у вигляді кілець і зірочок, подушечок з начинкою. Неглазуровані пластівці і повітряні зерна використовують замість грінок до супів, глазуровані подають до молока, чаю, кави. Для поліпшення смакових властивостей в суміші додають горіхи, сушені фрукти, шматочки шоколаду. Висушують фрукти і ягоди по- різному. Найдорожчий спосіб - сушка сублімації : продукт заморожується, а потім зневоднюється під вакуумом. Коли суміш заливають рідиною, сублімовані фрукти і ягоди насичуються вологою і стають як свіжі (ну або майже як свіжі). Правда, не багато виробників можуть дозволити собі такі дорогі технології. Живильні властивості сніданків підвищують, додаючи вівсяні пластівці. Частенько суміші збагачують вітамінами і мінералами. Всі компоненти і технологічні прийоми покликані допомогти нам - ледачим, сонним і вічно поспішають вранці. Для приготування сніданку не потрібно навіть воду кип'ятити - залив молоком або йогуртом і готово.

Круп'яні палички випускають глазуровані і неглазуровані. В основі виробництва лежить метод екструзії, при якому тістоподібна маса проходить через матриці екструдера під високим тиском і при високій температурі. При цьому продукт на виході з апарату роздувається через різкий перепад тиску. Готові вироби мають пористу структуру і збільшуються в об'ємі в 3-4 рази. Важливим моментом є вологість крупи перед екструдером, цей показник має бути 20-25%. Крупа в результаті тертя перетворюється на в'язку тістоподібної масу, яку пресують у вигляді джгутів і нарізають на невеликі шматочки. Готові кукурудзяні палички подають через дозатор в установку для нанесення добавок. Це може бути ванілін, какао, кава, кориця. Солоний варіант може бути з сиром або часником. Щоб нанести цукрову пудру (змішану з ваніліном або корицею) палички спочатку змочують рослинним маслом. Кількість деформованих виробів і виробів нестандартного розміру не повинно перевищувати 10 %.

Пластівці випускають з великою кукурудзяної крупи. Продукт являє очищену і зварену в сиропі крупу, яка потім розплющується і обсмажується. До складу сиропу входить вода, цукор, сіль. При швидкому обсмажуванні, всього 2-3 хвилини, при температурі 250 - 3000С з продукту вибухово виділяється волога. При цьому пластівці збільшуються в об'ємі, на їх поверхні з'являються бульбашки, вироби набувають золотистий колір. Дрібні і необсмажені пластівці видаляються при подальшій сортування і направляють на виробництво панірувальних сухарів. Щоб отримати глазуровані пластівці їх направляють в барабан, що обертається. Там їх поливають сиропом і одночасно підсушують.

Повітряні зерна готують із зерна або крупи шляхом термічної обробки під високим тиском. У результаті нагрівання волога, що міститься в крупі, перетворюється на пару. При різкому зниженні тиску вона розриває крупинки, продукт істотно збільшується в об'ємі. Продукт ставати хрустким, ніжного смаку, легко розжовується. Останнім часом почали використовувати зерна сої. Вони за смаком нагадують арахіс і характеризуються високою біологічною цінністю.

Вівсяні пластівці отримують з вівсяної крупи вищого сорту шляхом пропарювання, розплющування на гладких вальцях і висушування. Крупи і борошно з вівсяних зерен при правильній кулінарній обробці утворюють слизовий відвар, який в суміші з молоком є незамінним засобом лікування гострих і хронічних захворювань шлунка, кишечника, а також отруєнь важкими металами. Пластівці досягають стану кулінарної готовності в кілька разів швидше, ніж крупа, мають більш високі смакові достоїнства. Також "Геркулес" відрізняється від інших круп низьким вмістом крохмалю - 63-65 %, але вони багаті білковими речовинами - 14-15%. Крім того, зміст саме повноцінних білків вище. Але з іншого боку в " геркулесових пластівцях " багато ліпідів.

4. Загальні відомості про екструдерах

Технологічна лінія для виробництва екструдованих харчових продуктів

Технологічна лінія для виробництва екструдованих харчових продуктів (панірувальні сухарі, супові добавки, сухі сніданки і т. п.) показана на малюнку 1. В лінію входять бункер 1 для основної сировини, бункер 2 для смакових добавок, змішувач 3, шнековий дозатор 4, екструдер 6, гранулятор 7, насос -дозатор 5, а також додаткове обладнання в залежності від виду одержуваного продукту - охолоджувач 8, проміжний бункер 9, накопичувальний бункер 11, (сушильна піч 10, смаження ванна, ароматизатор та інше устаткування).

Процес екструзії проводять в екструдерах з одним або декількома шнеками, встановленими в одному корпусі. Технологічна частина екструдера складається з корпусу, в якому обертаються один або два шнека, змішувальних дисків, розвантажувальних пристроїв, пристосування для зміни набору фільтрів. Корпус і шнеки можуть бути виконані з окремих секцій. Кожна секція має свердління для установки термопар і датчиків тиску. Корпус, як правило, обігрівається електричними нагрівачами опору, а шнеки охолоджуються при необхідності водою циркулюючої через отвори в секціях корпусу і в пустотілих валах шнека.

Корпус екструдера, шнеки, змішувальні елементи, а також завантажувальну секцію виготовляють з високоміцних зносостійких сталей (азотований стали, азотований сталі, що містять хром і нікель). Збірні шнеки дозволяють збирати послідовно зони завантаження, змішання, пластифікації і екструзії. Особливості цих зон - технологічне призначення шнека їх відмінність фізико -хімічних властивостей матеріалу по довжині шнека.

Список використаних джерел

1. Зинюхин Г.Б. Разработка технологии производства хлебно-крупянных крекеров с применением одношнекового экструдера. - ОГУ 1996г.

2. Кавецкий Оборудование предприятий общественного питания

3. Машини та апарати харчових виробництв. Кн. Акад.

Размещено на Allbest.ru