Анализ производства макаронных изделий на ОАО "Минскхлебпром"

Размещено на http://www.allbest.ru/

1 ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС ПРОИЗВОДСТВА ПРОДУКЦИИ

1.1 Характеристика пищевого продукта

Макаронные изделия представляют собой продукты, отформованные из пшеничного теста в виде трубочек, нитей ленточек и фигурок и высушенные до влажности 13%. Они характеризуются хорошей сохраняемостью, транспортабельностью, быстротой и простотой приготовления из них пищи, а также высокой питательной ценностью и хорошей усвояемостью.

Макаронные изделия имеют ряд преимуществ перед наиболее распространенными продуктами питания. При хранении макаронные изделия не черствеют, как хлеб, и менее гигроскопичны по сравнению с сухарями, хорошо транспортируются и сохраняются (до года и более) без ухудшения вкусовых и питательных свойств. Макаронные изделия по пищевой ценности превосходят пшеничный хлеб, так как изготовляют их из пшеничной муки с максимальным содержанием белковых веществ. В них содержится 9 - 13% белков, 75 -79 усвояемых углеводов, 0,9 жиров, 0,6 % минеральных веществ и витамины В₁, В₂, РР и др. Калорийность макаронных изделий составляет 360 ккал/100 г. Усвояемость их организмом человека выше усвояемости крупы. Белки макаронных изделий усваиваются на 85 %, углеводы - на 98 % и жиры на 95 %. Из них можно быстро приготовить блюдо, так как продолжительность их варки равна 5 - 15 мин.

В зависимости от формы макаронные изделия подразделяют на следующие типы: трубчатые, нитеобразные, лентообразные и фигурные. В свою очередь каждый из указанных типов изделий подразделяют на виды.

Трубчатые изделия в зависимости от размеров поперечного сечения делятся на виды: соломку (диаметр до 4 мм); особые )диаметр от 4,1 до 5,5 мм), обыкновенные (диаметр от 5,6 до 7 мм), любительские (диаметр более 7 мм). Толщина стенок трубчатых изделий должна быть не более 1,5 мм (допускается до 2 мм в количестве не более 5 % от массы изделий в единице упаковки).

К трубчатым изделиям относят: макароны -- трубка с прямым срезом длиной не менее 15 см; рожки--изогнутая или прямая трубка с прямым срезом длиной от 1,5 до 10 см; перья--трубка с косым срезом длиной от 3 до 10 см. макаронный изделие технологический пресс

Нитеобразные изделия (вермишель) по размерам в сечении делятся на виды; паутинку (диаметр не более 0,8 мм); тонкую (диаметр не более 1,2 мм); обыкновенную (диаметр не более 1,5 мм); любительскую (диаметр не более 3 мм).

Лентообразные изделия (лапша) выпускают различных наименований: гладкая или рифленая, с прямыми, волнообразными или пилообразными краями и т. д. Ширина лапши допускается любая, но не менее 3 мм, толщина ее должна быть не более 2 мм.

Фигурные изделия могут выпускаться любой формы и размеров, но максимальная толщина какой-либо части в изломе не должна превышать: для прессованных изделий 3 мм, для штампованных-- 1,5 мм.

В зависимости от длины макаронные изделия делят на длинные (от 15 до 50 см) и короткие (от 1,5 до 15 см). Макароны изготавливают только длинными; вермишель и лапшу--как длинными, так и короткими; рожки, перья, фигурные изделия-- только короткими.

Наконец, по способу формования короткие изделия делятся на короткорезаные и штампованные.

1.2 Сырье для производства

Основным сырье, применяем в макаронном производстве, является мука. ГОСТ 875--69 предусматривает использование в качестве основного сырья макаронного производства пшеничной муки высшего или I сортов. При этом изделия лучшего качества, имеющие янтарно-желтый или соломенно-желтый цвет, получаются из специальной макаронной муки высшего сорта (крупки), полученной размолом зерна твердой пшеницы или мягкой стекло­видной пшеницы. Из макаронной муки I сорта (полукрупка твердой или "мягкой стекловидной пшеницы) получаются изделия с коричневатым оттенком большей или меньшей интенсивности. Хлебопекарная мука высшего или I сортов, полученная размолом зерна мягкой пшеницы, применяется при отсутствии макаронной муки. Макаронные изделия, полученные из хлебопекарной муки высшего сорта, имеют обычно светло-кремовый цвет, а из муки I сорта--темно-кремовый с серым оттенком.

По внешнему виду макаронная крупка отличается от хлебопекарной муки крупнотой частичек (как у манной крупы) с желтоватым оттенком. Полукрупка состоит из более мелких частиц, чем крупка, и поэтому с более светлым оттенком (хотя и дает более темные макаронные изделия). Хлебопекарная же мука любого сорта состоит из порошкообразных частиц, причем чем ниже сорт муки, тем она имеет более темный оттенок.

Важнейшие показатели качества муки для макаронных изделий - цвет, крупность, количество и качество сырой клейковины. Из муки с низким содержанием клейковины получаются непрочные, крошащиеся изделия. Качество сырой клейковины должно быть не ниже второй группы. Выше ценится крупитчатая мука, так как она медленнее поглощает воду и образует пластичное тесто. Мука, используемая в макаронном производстве, не должна содержать в значительных количествах свободные аминокислоты, редуцирующие сахара и активную полифенолоксидазу (тирозиназу), вызывающую потемнение теста и ухудшение качества готовых изделий.

Склады муки бывают тарного хранения (в мешках) либо бестарного. Как при тарном, так и при бестарном способе возможны разнообразные варианты схем хранения, подготовки и подачи муки к прессам.

Вода является составной частью макаронного теста. Она обусловливает биохимические и физико - химические свойства теста. Используют водопроводную питьевую воду, которая должна быть умеренно жесткой и отвечать требованиям ГОСТ на питьевую воду.

1.3 Вспомогательные материалы

Применяемое в макаронном производстве дополнительное сырье делят на: обогатительное; вкусовые и ароматические добавки; улучшители; витаминные препараты.

Обогатительные добавки.

Обогатительные добавки повышают белковую ценность макаронных изделий. В качестве обогатительных добавок чаще всего используют яичные (яйца, яичный порошок, меланж) и молочные (сухое молоко, нежирный творог). Также в качестве обогатителей используют клейковину пшеничной муки, казеин, цельное молоко, молочную сыворотку, белковые изомеры и др.

Для макаронных изделий используют столовые яйца I категории с массой одного яйца не менее 48 г и II категории с массой не менее 43 г.

Сейчас на предприятиях отдают предпочтение меланжу, т.к. его проще приготовить к производству. Меланж - это смесь белка и желтка, подвергнутая замораживанию.

Яичный порошок готовят без разделения на белок и желток и с разделением.

В качестве заменителями яичного белка находят широкое применение изоляты белка, получаемые из шротов. Однако введение белковых обогатителей иногда связано с ухудшением цвета макаронных изделий. По этой причине дозировка соевого белкового изолята ограничена до 4% к массе муки.

Отходом при производстве пшеничного крахмала является клейковина. Она вполне пригодна для обогащения макаронного теста, причем может применяться в сыром и сухом виде. Однако сырая клейковина дает более заметное улучшение качества макаронных изделий, чем сухая. Добавкой клейковины можно увеличить содержание белковых веществ в готовых изделиях до 22%.

Хорошим заменителем яичных белковых обогатителей является казеин животного происхождения. Путем добавки казеина количество белковых веществ в готовых изделиях можно довести до 30-40%. Богато казеином сухое обезжиренное молоко. В тесто можно добавлять также и цельное молоко в свежем и сухом виде, и обезжиренный творог. При добавлении сухого молока на каждый кг теста должно приходится не менее 25 г порошка. Молочный порошок перед дозированием разводят в теплой воде.

Макаронные изделия, приготовленные на цельном молоке, менее прочны и недостаточно стойки при хранении. Содержащийся в молоке жир расслабляет тесто, а в готовых изделиях при длительном хранении - прогоркает.

Макаронные изделия с добавкой сухого молока имеют пищевую ценность, почти равную ценности изделий, обогащенных яичными продуктами, но стоимость их не 25% ниже.

Молочные добавки придают макаронным изделиям беловатый оттенок и могут обусловить появление на поверхности белых вкраплений.

Яичные обогатители широко применяют за рубежом. Например, в Италии законом разрешено вводить в тесто только яичные добавки. Во Франции количество добавляемых яиц не нормируется, а в США, наоборот, строго регламентируются. Например, яичная лапша должна содержать 5,5% сухого вещества яиц на каждый кг изделий.

Вводимые обогатители не должны ухудшать структурно-механические и физико-химические свойства теста и готовых изделий. Введенный белок должен хорошо растворяться в воде, образовывать однородную структуру в процессе тестообразования и, коагулируя при варке, не переходить в варочную воду.

Наиболее целесообразно обогащение макаронных изделий быстрого приготовления, которые не требуют длительной варки или используется в виде супов и каш.

ВКУСОВЫЕ И АРОМАТИЧЕСКИЕ ДОБАВКИ

К этим добавкам относится различные овощные и фруктовые соки и пасты, ароматические вещества.

В качестве овощных добавок применяются овощные пасты и порошки (томатная паста, пюре из шпината и щавеля, аналогичные сухие продукты; морковный порошок, порошок из свеклы и др.).

Овощные добавки вводятся в макаронные изделия, употребляемые в качестве гарниров к мясным блюдам и украшения блюд. Эти добавки влияют на цвет макаронных изделий: шпинат делает макаронные изделия зелеными; томаты - красными; морковь придает оранжевый оттенок; свекла - лиловый.

Фруктовые добавки можно применять лишь для изделий, предназначенных для приготовления сладких блюд. Количество фруктовых добавок не должно превышать 5% от массы муки в пересчете на сухое вещество. При варке таких изделий некоторая часть экстрактивных веществ овощей и фруктов переходит в варочную воду.

Иногда в макаронное тесто добавляют ароматические вещества, такие, как ванилин (0,05 г на 1 кг муки) и шафран (0,5 г на 1 кг муки).

Улучшители

Для улучшения качества макаронных изделий используют ПАВ: сложные эфиры сахарозы и жирных кислот, сложные эфиры полиоксиэтилена и сорбита, моноэфиры глицерина с жировыми кислотами, продукты конденсации окиси этилена с эфирами глицерина и жирных кислот и моноглицеридов жирных кислот, алифатических кислот и глицерина, сорбита, пропиленгликоля и сахаров. Использование водных дисперсий смесей этих ПАВ позволяет улучшить качество макаронных изделий и препятствует склеиванию при сушке.



Витаминные добавки

Витамины, используемые в макаронном производстве в качестве обогатительных добавок, должны быть термоустойчивыми (не разлагаться при варке макаронных изделиях) и растворимыми в воде (для удобства внесения их при замесе теста). В связи с этим применяют только витамины В1, В2 и РР.

Витамины В1 (тиамин) представляет собой белый или белый со слегка желтоватым оттенком порошок со слабым запахом дрожжей, хорошо растворимый в воде Тиамин термостабилен и выдерживает нагревание в кислой среде до 140°С; при нейтральной и щелочной реакциях устойчивость его к высокой температуре значительно снижается. Витамин В1 необходим для нормального обмена веществ, особенно углеводов в организме.

Витамин В2 (рибофлавин) - кристаллический порошок желто-оранжевого цвета со слабым специфическим запахом и горьковатым вкусом. На свету неустойчив - обесцвечивается и переходит в формы, не обладающие витаминной активностью. Малорастворим в воде, однако, хорошо растворяется в тех дозах, которые используются при замесе теста. Витамин В2 необходим для нормального обмена белков и углеводов, обеспечивает рост организма и заживление ран, нормализует зрение.

Витамин РР (никотиновая кислота) - белый кристаллический порошок без запаха, слабокислого вкуса. Хорошо растворяется в воде (горячей). Витамин РР необходим для осуществления процессов биологического окисления в организме.

Витамин В1, В2, РР водорастворимые, при варке макаронных изделий попадают в воду. Поэтому макаронные изделия с витаминными добавками рекомендуется использовать для заправки супов.

Для увеличения минеральной ценности макаронных изделий в их рецептуры вводят минеральные вещества (чаще всего - железо).



Красители

При использовании муки хлебопекарной для производства макаронных изделий они получаются с сероватым оттенком. Поэтому, чтобы придать таким изделиям желтый оттенок, в тесто могут добавлять красители - либо натуральные (яйцепродукты, тыкву, куркуму), либо синтетические. В России разрешено использование только натуральных красителей.

В качестве синтетических за рубежом используют тертразин. Тертразин - оранжево-желтый краситель в виде кристаллического порошка. Хорошо растворяется в воде, не растворяется в жирах. Он характеризуется хорошей светопрочностью и теплостойкостью.

Краситель тертрозин имеет индекс Е102.

Для придания изделиям других цветов используют различные овощные добавки (свекольный порошок, препараты из щавеля, шпината, моркови, томатных продуктов).

Именно добавки, иной раз, придают макаронам такую необычную нарядную цветовую гамму. Например, шпинат делает макароны зелеными, томаты - красными, морковь придает им оранжевый оттенок, свекла - лиловый.

Изготавливаются специальные макаронные изделия для детского питания, обогащенные витаминами, минеральными веществами и другими биологически ценными компонентами

1.4 Подготовка сырья и вспомогательных материалов к производству

Подготовка муки заключается: в взвешивании, смешивании, просеивании, магнитной очистке.

· Смешивание

Смешивание различных партий муки одного и того же сорта в определенном соотношении, осуществляется для улучшения какого-либо показателя за счет лучшего сырья. Применение улучшителей требует тщательного перемешивания партий муки в специальных мукосмесителях. Смешивание, также, необходимо при тарном хранении небольших партий сырья, особенно, если в складах не поддерживается необходимый микроклимат для хранения. В зависимости, где и какое время находится каждый мешок, влажность муки в нем, может меняться достаточно сильно, в течение времени. Разница по влажности, в мешках, может достигать 1ч2%, что может привести к нестабильной работе макаронного пресса и всей линии в целом. Задача мукосмесителя смешать заданное количество муки с разными показателями и добиться, чтобы все показатели были стабильно одинаковы в течении всего времени работы оборудования. Это особенно важно в работе автоматизированных поточных линиях, где работа оборудования происходит практически без участия оператора.

· Просеивание

Просеивание проводят для отделения случайно попавших в муку инородных частиц, таких как: ворсинки, нитки, бумага, засохшие комочки муки. Для просеивания, обычно применяют бураты, центробежные сита, рассевы, и другое оборудование, снабженное металлическими ситами с отверстиями размером от 1.0 до 1.6мм. Самым популярным просеивателем муки, является просеиватель «Пионер».

· Магнитная очистка

Магнитная очистка муки производится постоянными магнитами, для удаления металлических примесей, которые могли попасть в муку в

результате работы механизмов. В поле магнитов, мука должна двигаться слоем в 6-8мм со скоростью не более 0,5 м/сек. Такая система магнитной очистки обязательна для макаронного оборудования. Через каждые 4 часа работы, магниты очищаются.

Вода, предназначенная для замеса теста, подогревается в теплообменных аппаратах, а затем смешивается с холодной водопроводной водой до температуры, указанной в рецептуре.

Подготовка добавок заключается в размешивании их в воде, предназначенной для замеса теста. При использовании куриных яиц их предварительно моют, а если применяют меланж, то его предварительно размораживают.

1.5 Технологический процесс производства

Производство макаронных изделий включает следующие основные стадии и операции:

v подготовка сырья;

v приготовление макаронного теста;

v прессование теста;

v разделка сырых изделий;

v сушка;

v охлаждение высушенных изделий;

v отбраковка и упаковка готовых изделий.

Подготовка сырья. Заключается в просеивании муки, отделении от нее металломагнитной примеси, подогреве (температура муки должна быть не ниже 10 °С), смешивании разных партий муки в соответствии с указаниями лаборатории фабрики.

Вода, предназначенная для замеса теста, подогревается в теплообменных аппаратах, а затем смешивается с холодной водопроводной водой до температуры, указанной в рецептуре.

Подготовка добавок заключается в размешивании их в воде, предназначенной для замеса теста. При использовании куриных яиц их предварительно моют, а если применяют меланж, то его предварительно размораживают.

Приготовление макаронного теста. Складывается из дозирования ингредиентов (муки, воды и добавок) и замеса теста.

Дозирование осуществляется при помощи дозаторов, которые подают муку и воду с растворенными в ней добавками непрерывным потоком в месильное корыто в соотношении примерно 1: 3.

В месильном корыте идет интенсивное перемешивание муки и воды, увлажнение и набухание частиц муки - происходит замес теста. Однако в отличие от хлебного или бисквитного теста макаронное тесто к концу замеса представляет собой не сплошную связанную массу, а множество увлажненных разрозненных комков и крошек.

Прессование теста. Цель - уплотнить замешенное тесто, превратить его в однородную связанную пластичную тестовую массу, а затем придать ей определенную форму, отформовать ее. Формование осуществляется продавливанием теста через отверстия, проделанные в металлической матрице. Форма отверстий матрицы определяет форму выпрессовываемых сырых изделий (полуфабриката). Например, отверстия круглого сечения будут давать вермишель, прямоугольного - лапшу и т.д.

Разделка сырых изделий. Состоит в разрезании выпрессовываемых из матрицы сырых изделий на отрезки нужной длины и в подготовке их к сушке. Эта подготовка в зависимости от вида изготавливаемых изделий и применяемого сушильного оборудования заключается либо в раскладке сырых изделий на сетчатые транспортеры, рамки или в лотковые кассеты, либо в развесе длинных прядей сырых изделий на специальные сушильные жерди - бастуны.

Выпрессовываемые изделия перед резкой иди во время резки интенсивно обдувают воздухом для получения на их поверхности подсушенной корочки. Это предотвращает прилипание сырых изделий к сушильным поверхностям и слипание изделий между собой во время сушки.

Сушка изделий. Цель - закрепить их форму и предотвратить возможность развития в них микроорганизмов. Это наиболее длительная и ответственная стадия технологического процесса, от правильности проведения которой зависит в первую очередь прочность изделий. Очень интенсивная сушка приводит к появлению в сухих изделиях трещин, а очень медленная сушка может привести к закисанию изделий.

На макаронных предприятиях используют конвективную сушку макаронных изделий - обдувание высушиваемого продукта нагретым воздухом.

Охлаждение высушенных изделий. Этот процесс необходим для того, чтобы выровнять высокую температуру изделий с температурой воздуха упаковочного отделения. Если макаронные изделия упаковывать без охлаждения, то испарение влаги будет продолжаться уже в упаковке, что приведет к уменьшению массы упакованных изделий.

Наиболее предпочтительно медленное охлаждение высушенных изделий в специальных бункерах и камерах, называемых стабилизаторами-накопителями.

Охлажденные изделия подвергают отбраковке, во время которой удаляют изделия, не отвечающие требованиям к их качеству, после чего изделия упаковывают.

Упаковка. Производится либо в мелкую тару (коробочки, пакеты) вручную или фасовочными машинами, либо насыпью" в крупную тару (короба, ящики, бумажные мешки)

1.6 Фасовка, упаковка, маркировка продукции

Макаронные изделия выпускают фасованными и весовыми (насыпью).

Фасование в потребительскую тару проводят на автоматах или вручную. Фасуют их массой нетто не более 1 кг в пачки или красочно оформленные коробки из картона, или пакеты из бумаги, целлофана, полиэтилена или из других упаковочных материалов и пленок, разрешенных Министерством здравоохранения для этих целей.

Упаковку фасованных и весовых изделий проводят в транспортную тару - ящики деревянные, дощатые, фанерные, из плетеного шпона и из литого картона, выстланные оберточной бумагой вместимостью не более 30 кг. Фасованные изделия допускается упаковывать в ящики, не выстилая их бумагой, а весовые изделия - только в новые ящики из гофрированного или литого картона. В некоторых случаях, когда макаронные изделия предназначены для реализации в близлежащих районах или при транспортировании их на расстояние не более 500 км, они могут быть упакованы в четырехслойные бумажные мешки массой нетто не более 20 кг. В упаковочной единице должны быть макаронные изделия одного типа и вида.

Маркировка должна быть нанесена на каждый пакет или пачку и содержать следующие данные, характеризующие продукцию: наименование продукта (вид, сорт, номер, группа, класс), наименование, местонахождение (адрес) изготовителя, упаковщика; массу нетто, состав продукта; для витаминизированной пшеничной хлебопекарной муки слово «витаминизированная» (крупным шрифтом); пищевую ценность, содержание витаминов; условия хранения, срок хранения; обозначение нормативного или технического документа, в соответствии с которым изготовлен и может быть идентифицирован продукт; информацию о сертификации. Маркировка на упакованных макаронных изделиях кроме указанной информации должна содержать сведения о красителях, ароматизаторах, пищевых и других добавках, если их применяли. Для неупакованных макаронных изделий указанная выше информация должна быть представлена в торговом зале.

1.7 Хранение и транспортирование

Хранение макаронных изделий осуществляют в сухих, хорошо вентилируемых, не зараженных вредителями хлебных запасов складах с соблюдением санитарных правил. Макаронные изделия сохраняют физические свойства, присущие зерну: высокую гигроскопичность, плохую теплопроводность, сыпучесть, скважистость. В этих продуктах интенсивно протекают окислительно-восстановительные и микробиологические процессы. Оптимальные условия для хранения макаронных изделий - относительная влажность воздуха 60-70 % и низкая температура. Чем она ниже, тем медленнее протекают все процессы, ухудшающие качество продукции. Хранение продуктов при низких температурах (около 0 °С и ниже) исключает заражение их амбарными вредителями и самосогревание. При этом не возникает плесневения и прокисания продуктов, и резко замедляются прогоркание и ухудшение потребительских свойств.

В макаронных изделиях при хранении протекают те же процессы, что и в пшеничной муке, но с меньшей скоростью. Цвет макаронных изделий изменяется в основном в результате окисления каротиноидов. Изделия приобретают нежелательные сероватые оттенки. Прогоркание быстрее

происходит в изделиях с добавками молочных продуктов. При длительном

хранении прочность макаронных изделий изменяется в результате старения белков клейковины. В них постепенно образуются микротрещины, способствующие образованию лома и крошки, что ухудшает внешний вид готовых блюд.

Установлены предельные сроки хранения макаронных изделий: с пшеничным зародышем 3 мес., молочных и соевых - 5, яичных и томатных - 12.

Нарушение режимов хранения может ускорить нежелательные процессы. Если макаронные изделия подмочены или их хранят при повышенной относительной влажности и температуре, то энергично происходит плесневение в поверхностных слоях и прокисание внутри продукта за счет жизнедеятельности кислотообразующих бактерий. Преобладают плесени из рода пенициллиум, при развитии которых влажность изделий повышается на 1-2 % по сравнению с равновесной, что ускоряет процесс размножения и проникновения мицелия гриба внутрь продукта. В результате накапливаются масляная, уксусная, пропионовая и другие кислоты, что повышает титруемую кислотность и придает продукту кислый вкус и посторонний запах. Дефектные макаронные изделия реализации не подлежат.

Большой ущерб при хранении макаронных изделий наносят вредители: грызуны и насекомые. В торговые предприятия продукт может поступать со скрытой формой заражения, но заражение вредителями возможно и в период хранения в магазине. Наиболее часто встречаются следующие вредители хлебных запасов: малый мучной хрущак, долгоносик, притворяшка-вор, мучной клещ. Меры борьбы с вредителями могут быть предупредительными (очистка и дезинсекция складских помещений, удаление загрязненных отходов и др.) и истребительными (обработка химикатами).

Транспортирование макаронных изделий разрешается в прямом железнодорожном сообщении в универсальных железнодорожных контейнерах или автомобильным транспортом.

При погрузке, выгрузке и перевозке ящики с макаронными изделиями следует предохранять от атмосферных осадков, заражения вредителями и от уничтожения грызунами.

Соблюдение всех указанных условий хранения и перевозки гарантирует сохранение высокого качества макаронных изделий в течение длительного времени.

1.8 Отходы производства

К отходам при изготовлении макаронных изделий относятся: технологический полуфабрикат из головки пресса; сырые обрезки полуфабриката макаронных изделий, дефектные и слипшиеся макаронные изделия; просыпь из-под сушилок и в упаковочном отделении, выбой из мешков, сход с просеивателей, всевозможный смет, а также сырье для лабораторного контроля.



1.9 Аппаратурно - технологическая схема производства

Устройство и принцип действия линии

Рисунок 1 - Машинно-аппаратурная схема линии производства макаронных изделий

Автомуковоз подключают к мукоприемному щитку 6 и загружают муку в один из силосов 5 для ее хранения. С помощью шнековых питателей 4 муку выгружают из различных силосов 5 в нужных пропорциях и смешивают винтовым конвейером 3. После контрольного просеивания в центробежном просеивателе 2 мука через роторный питатель подается воздуходувкой 1 в тестомесильное отделение. Мука отделяется от транспортирующего воздуха в циклоне 7.

Часть воды и добавки-обогатители через дозаторы 28 загружают в смеситель 27 и приготовляют концентрированную эмульсию. Насосом 26 ее вместе с оставшейся частью воды дозируют в расходный бак 21, снабженный терморегулирующей рубашкой. Из этого бака готовая эмульсия подается насосом 19 в тестомесильное отделение.

Муку и эмульсию дозаторами 8 непрерывно подают в тестосмеситель 17. Он имеет три отдельные камеры, через которые последовательно проходит обрабатываемая смесь, что позволяет увеличить продолжительность замеса до 20 мин. На завершающем этапе замеса в последней камере смесь подвергается вакуумированию с помощью вакуум-насоса. Благодаря этому получается более плотная структура макаронного теста без воздушных включений, а также в дальнейшем высушенные изделия с равнопрочной структурой без раковин.

Затем смесь поступает в шнеки макаронного пресса 9. В начальной части шнековой зоны смесь подвергается интенсивному перемешиванию, передвигаясь по шнековому каналу к формующим отверстиям матрицы, она превращается в плотную связанную пластифицированную массу -- макаронное тесто. В предматричной камере пресса создается давление 6…12 МПа, под действием которого через матрицу 10 выпрессовываются сырые пряди теста.

Ножи 11, вращаясь в плоскости выходных отверстий матриц, отрезают от тестового потока необходимые по длине тестовые заготовки, которые обдуваются воздухом из кольцевого сопла 12.

Сырые заготовки макаронных изделий направляются в секции вибрационного подсушивателя 13. В секции продукт проходит сверху вниз по пяти вибрирующим ситам 14, обдувается воздухом от вентилятора 15 и подсушивается.

Затем поток подсушенных тестовых заготовок объединяется в вибролотке 16 и элеватором 18 транспортируются к устройству 20, которое распределяет их равномерным по толщине слоем по всей площади верхнего яруса 23 сушилки 22. Тестовые заготовки, проходя сверху вниз ленточные конвейеры, высушиваются.

В зависимости от ассортимента и производительности линии в ее состав включают две или три ленточные конвейерные сушилки, установленные последовательно. В них тестовые заготовки проходят предварительную и окончательную сушку.

После сушки нагретые заготовки элеватором 24 и подвижным ленточным конвейером 25 направляются в бункера 29 накопителя-стабилизатора. В них заготовки постепенно остывают до температуры помещения цеха, в них происходит выравнивание влагосодержания.

Готовые макаронные изделия системой конвейеров 30 подают в фасовочную машину 31 и упаковывают в коробки из картона или пакеты из полимерной пленки. В машине 32 пакеты упаковывают в транспортную тару и отправляют на склад.



2. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР И ОПИСАНИЯ КОНСТУКЦИИ

2.1 Анализ существующего технологического оборудования

На обзор предоставляется несколько конструкций шнековых прессов различной серии:

Прессы макаронные серии ПМИ-4В

Рисунок 2 - Пресс макаронный серии ПМИ-4В

Прессы предназначены для механизированного замешивания, вакуумирования, прессования теста, формирования и резки макаронных изделий из муки твердых сортов пшеницы ГОСТ 12307-66 и муки из мягкой стекловидной пшеницы ГОСТ 12306-66. Возможно применение других сортов муки с клейковиной не менее 24-32 , с индексом деления клейковины от 50 до 80 ед. Изделие обеспечивает быстрое изготовление различного ассортимента готовых к применению макаронных изделий, с сохранением формы продукта до и после его варки.

Разнообразие матриц позволяет производить широкий ассортимент (более 700 видов) макаронных изделий - длинно резанные макароны, коротко резанные рожки, ракушки, вермишель, лапша, спирали различных размеров и форм, с гладкой и рифлёной, прямой и кручёной поверхностями. В комплект изделия входят на выбор три матрицы.

Технические характеристики макаронных прессов серии ПМИ-4В

Прессы	ПМИ-4В 100	ПМИ-4В 150	ПМИ-4В 200
Производительность, кг/час	100	150	200
Номинальная мощность, кВт	7,5	10	14,5
Расход охлаждающей жидкости(воды), л/ч	40	50	50
Номинальное напряжение В/Гц	380 / 50
Габариты (ширина, длина, высота), мм	1125х725х1200
Масса, кг	250	250	280

Пресс макаронный ПМИ-35

Пресс для производства вакуумированных макарон производительностью 30 ... 35 кг/час.

Идеально подходит для производства яичной макаронной продукции.

Особенности пресса ПМИ-35:

ь высокая степень вакуумирования и давления;

ь открытый бункер замеса;

ь частотное регулирование производительности прессования и длины макарон;

ь привода производства италии;

ь низкий уровень шума;

ь малые габариты и масса;

Рисунок 3 - Пресс макаронный серии ПМИ-35



Технические характеристики макаронного пресса серии ПМИ-35

Производительность, кг/час	30..35
Потребляемый ток, В / Гц	380 / 50
Габаритные размеры (длина, ширина, высота)	905х550х710

Пресс макаронный ПКМ-300

Рисунок 4 - Пресс макаронный серии ПКМ-300

Пресс-комбайн предназначен для изготовления высококачественных вакуумированных макаронных изделий, с регулируемой производительностью от 50 до 300 кг/час. Полностью автоматизированная система подачи муки и воды в бункер замеса.

Технические характеристики макаронного пресса серии ПКМ-300

Производительность, кг/час (по сухому продукту)	50 - 300
Установленная мощность, кВт, не более	20
Потребляемый ток	3-х фазный, 380 В, 50 Гц
Общий расход воды 15С л/час	200
Обслуживающий персонал чел	2
Габаритные размеры (длина, ширина, высота)	1520х1300х1400
Масса, кг, не более	1000



Линия для производства макаронных изделий М-02

Рисунок 5 - Линия для производства макаронных изделий М-02

Характеристики: производительность 100 - 200 кг/час.

Назначение: предназначена для производства высококачественных короткорезанных макаронных изделий из муки мягких сортов пшеницы. Состоит из пресс-автомата М-02 (три исполнения) и линии сушки С-109.

Макаронный пресс УИМИ 1,1/380 15

Рисунок 6 - Макаронный пресс УИМИ 1,1/380 15

Характеристики: производительность, кг/час 25 Потребляемая мощность, кВт 1,1 Параметры сети 3х380 В, 50 Гц Масса, кг 70 Габаритные размеры, мм длина 720 ширина 482 высота 530.

Назначение: предназначен для получения из теста макаронных заготовок.

Полуавтоматический макаронный пресс с вакуумным экструдером

Рисунок 7 - Полуавтоматический макаронный пресс с вакуумным экструдером

Назначение: предназначен для производства высококачественных короткорезанных макаронных изделий с вакуумированием.

Производственная мощность соответствует следующим технологическим параметрам:

- 150 кг/час сухих короткорезанных макаронных изделий, с удельным весом - 400 кг/м3 и толщиной - 1 мм;

- конечная влажность - 12,5% с допустимым отклонением +/ - 0.5 от всего количества макарон;

- при использовании муки или 100% крупки из твёрдой пшеницы, градация 70% сырья должна быть между 300 и 180 мк. В любом случае 30% оставшегося сырья не должно превышать 400мк градации;

- чтобы получить тесто, используйте воду, которая соответствует стандартам Международной организации здоровья. Она должна быть чистой, бесцветной, без запаха, без вкуса, без хлора и/или без осадков аммиака, без взвешенных частиц, больше чем 5 мк.

Характеристики: производительность (по макаронным изделиям с влажностью 33-35%) - до 150 кг/ч

Расход воды на охлаждение, л/мин 1,5...2,0 Давление воды, МПа 0,1...0,63 Установленная мощность, не более 10,5 кВт Питающее напряжение/частота 3N380/50 В/Гц Количество обслуживающего персонала, чел.1 Габариты, мм: пресс-автомата 1950х750х1857 мукопросеивателя 1160х640х2400 Масса, кг 500

Вакуумирование теста в бункере перед прессованием позволяет легко удалить воздух из рыхлой тестовой массы. В обеднённой кислородом тестовой массе в меньшей степени происходят окислительные процессы, что повышает питательные свойства макаронных изделий, улучшает вкус и внешний вид, а более плотная и однородная структура увеличивает их прочность.

2.2 Патентный поиск

В дипломном проекте была проведена работа по патентному поиску на тему шнековый пресс. В итоге была найдена следующая информация:

Патент №1

Номер публикации: 2205543

Название: Пресс для изготовления макаронных изделий

Автор(ы): Малышев А.В.

Изобретение предназначено для механизированного замешивания теста, формования и резки макаронных изделий.

1. Пресс для изготовления макаронных изделий, содержащий в корпусе смеситель муки и воды и тестосмеситель, связанные между собой, причем каждый из них снабжен валом с лопатками и автономными приводами, имеющий связанный с тестосмесителем экструдер с размещенным в нем шнеком, с водяной рубашкой, жестко закрепленной на экструдере и связанной с источником воды, с выходным отверстием на корпусе экструдера в зоне вакуумирования для связи с вакуумным насосом, со сменной фильерой, размещенной в торцевой части экструдера, с отсекателем нитей макаронных изделий, снабженным сменным ножом, расположенным у торцовой части экструдера, и имеющим приводной механизм, отличающийся тем, что винтовая поверхность шнека разделена на три ступени, причем вторая ступень расположена вблизи впускного отверстия, связывающего тестосмеситель с экструдером, выполнена с проходным сечением каналов, меньшим в пять-десять раз, чем проходное сечение винтовых каналов первой и третьей ступеней, является ступенью дозированной подачи тестовой массы в зону вакуумирования в третьей ступени, кроме того, на экструдере установлена камера-накопитель для улавливания частиц мучных продуктов, которая жестко связана с экструдером частью боковой поверхности корпуса.

2. Пресс по п.1, отличающийся тем, что камера-накопитель выполнена разборной и включает в себя цилиндрический корпус-обечайку, съемную крышку, вакуумметр и выходной патрубок, связывающий зону вакуумирования и камеру-накопитель с вакуумным насосом.



Рисунок 8 - Пресс для изготовления макаронных изделий

Патент №2

Номер публикации: 2222194

Название:Пресс для изготовления макаронных изделий

Автор(ы): Малышев А.В.

Изобретение относится к устройству для замешивания теста, формования и резки макаронных изделий. Пресс для изготовления макаронных изделий, содержащий загрузочный бункер с сеткой безопасности, с капельницей, с рыхлителем муки и воды, снабженным автономным приводом, экструдер с приводным механизмом, со шнеком, размещенным внутри экструдера, с водяной рубашкой охлаждения, жестко закрепленной на экструдере и связанной с источником воды, с выходным отверстием, над которым установлена встроенная в экструдер камера-накопитель для улавливания мучных частиц, связанная с вакуумным насосом, со сменной фильерой, установленной в торцевой части экструдера, с отсекателем готового продукта с приводом, установленным на поворотном кронштейне, закрепленным на экструдере, снабженным державкой со сменным ножом, кроме того, винтовая поверхность шнека выполнена из трех ступеней, причем вторая ступень выполнена с пропускной способностью в шесть-семь раз меньшей пропускной способности первой и третьей ступеней, отличающийся тем, что загрузочный бункер связан непосредственно с экструдером через входное отверстие и дополнен вторым рыхлителем, оба рыхлителя выполнены съемными, установлены на одном уровне в одной геометрической плоскости на вертикальных валах с возможностью синхронного вращения по направлению к экструдеру, каждый из рыхлителей содержит втулку, зафиксированную на вертикальном валу, на верхнем торце которой жестко закреплена асимметрично изогнутая в трех плоскостях пластина, на нижней части втулки по радиусу к ней установлена пластина, параллельная дну загрузочного бункера, причем на рыхлителе, расположенном ближе к входному отверстию экструдера, установлено несколько параллельных дну бункера пластин, равномерно расположенных по окружности втулки, кроме того, шнек выполнен сборным и содержит цельнометаллический вал, на котором закреплены ступени шнека, причем первая и третья ступени выполнены из фторопласта, гребни винтов этих ступеней армированы металлической лентой, связанной штырями с цельнометаллическим валом, за исключением гребня первого витка третьей ступени, в первой ступени отсутствует последний виток с образованием свободной зоны перед второй ступенью, выполненной из металла, а в торцевой части экструдера установлена четвертая ступень прессования -металлическое трехлопастное кольцо.

Рисунок 9 - Пресс для изготовления макаронных изделий



Патент №3

Номер публикации: 2089066

Название: Макаронный пресс

Автор(ы): Касперович В.Л., Буцко В.А., Попов В.П., Зинюхин Г.Б.

Использование: в макаронном производстве. Сущность: макаронный пресс содержит тестомеситель, цилиндрический прессующий шнек и прессующую головку. На торцевой части шнека со стороны прессующей головки выполнен цилиндрический аксиально расположенный канал, соединенный с межвитковым пространством шнека радиальными отверстиями, с возрастающей площадью поперечного сечения по мере удаления от торцевой части шнека. 1 ил.

Изобретение относится к экструзионной технике и предназначено для замеса теста и формования из него сырых макаронных изделий.

Известен макаронный пресс, который включает тестосмеситель, прессующую головку, цилиндрический прессующий корпус, внутри которого установлен прессующий шнек.

Недостатком приведенного устройства является интенсивное перетирание теста в результате когезионных взаимодействий слоя теста, направляемого шнеком в прессующую головку, и слоя теста, возвращающегося из прессующей головки через зазор между шнеком и цилиндрическим корпусом вследствие сильного противодействия со стороны матрицы. Интенсивное перетирание соприкасающихся элементарных слоев теста приводит к разрыву нековалентных, и даже ковалентных связей белков клейковины, являющихся основой структуры макаронного теста. Клейковина становится неэластичной, короткорвущейся. В результате тесто теряет пластичность и эластичность, оно труднее и менее прочно склеивается по швам при формовке трубчатых макаронных изделий, нередко забивает небольшие отверстия вермишелевых матриц и вызывает ряд других отклонений от нормального режима прессования. Кроме того, при интенсивном перетирании тесто насыщается мельчайшими пузырьками воздуха, что приводит к ухудшению качества макаронных изделий.

Цель изобретения: снижение интенсивности перетирания теста, вызванного когезионным взаимодействием элементарных слоев теста, движущихся в противоположных направлениях.

Рисунок 10 - Макаронный пресс

Патент №4

Номер публикации: 2146450

Название: машина для приготовления макаронных изделий

Автор(ы): Ильченко Е.К., Коннов Ю.П

Изобретение относится к устройствам для приготовления теста и выработки макаронных изделий методом экструзии.

1. Машина для приготовления макаронных изделий, содержащая основание, бункер в виде цилиндрической емкости, в донную часть которого вварен корпус с установленными в нем шнеком и фильерой, мешалку с лопатками, ось которой расположена вертикально и связана с вертикальным валом со скребками, прилегающими ко дну бункера с внутренней стороны, который при помощи зубчатой передачи соединен с горизонтальным валом, несущим шнек, привод и пульт управления, отличающаяся тем, что бункер выполнен двухкамерным в виде емкости, разделенной промежуточным днищем с окнами, перекрытыми шибером, на верхнюю и нижнюю камеры, при этом мешалка смонтирована в верхней камере, а ось ее пропущена через отверстие в промежуточном днище в нижнюю камеру.

2. Машина по п.1, отличающаяся тем, что шибер снабжен ручным приводом, рукоятка которого выведена из емкости.

3. Машина по п. 1, отличающаяся тем, что на образующей поверхности верхней камеры выполнены выступающие внутрь камеры неподвижные ребра.

4. Машина по п.1, отличающаяся тем, что в верхней части мешалки выполнена полость, соединенная внутренним каналом с приваренной перфорированной трубкой, направленной от центра к периферии, а в эту полость вставлена тарированная воронка.

5. Машина по п.1, отличающаяся тем, что крышка бункера выполнена в виде цилиндрического сита, а мешалка снабжена взаимодействующей с ней щеткой-сметкой.

6. Машина по п.1, отличающаяся тем, что на лопатках мешалки выполнены под углом к ее оси дополнительные лопатки.

7. Машина по п. 1, отличающаяся тем, что скребки снабжены поворотными насадками с ограничителями угла поворота в виде закрепленных на скребке упоров, а центр тяжести каждого насадка лежит ниже оси вращения, при этом длина насадка не превышает длины окна в дне бункера.



Рисунок 11 - Машина для приготовления макаронных изделий

Патент №5

Номер публикации: 2083114

Название: машина для приготовления макаронных изделий

Автор(ы): Погорелко В.В., Егоров В.Н.

1. Машина для приготовления макаронных изделий, содержащая основание, тестовый бункер с рабочими органами в виде прессующего шнека и мешалки, электродвигатель и трансмиссию в виде комбинации клиноременной и цепной передач на рабочие органы, отличающаяся тем, что трансмиссия образована тремя понижающими передачами, из которых первая передача с вала электродвигателя на установленный в опорах качения промежуточный вал выполнена клиноременной, вторая передача с промежуточного вала на вал прессующего шнека выполнена преимущественно цепной, третья передача с вала прессующего шнека на вал мешалки выполнена цепной, а электродвигатель и опоры промежуточного вала смонтированы на поворотных платах для натяжения ремней и цепи первой и второй передач.

2. Машина по п.1, отличающаяся тем, что электродвигатель установлен в нижней части основания, а промежуточный вал с опорами, шкивом и поворотной платой смонтированы в зоне между электродвигателем и тестовым бункером.

Рисунок 12 - Машина для приготовления макаронных изделий

Рисунок 13 - Классификация шнековых макаронных прессов



2.3 Техническая характеристика и описание макаронного пресса ЛПЛ-2М

Замес макаронного теста и его последующее формование осуществляются в шнековых макаронных прессах непрерывного действия. В отечественных шнековых прессах приготовление макаронного теста происходит в два этапа.

На первом этапе мука, вода и обогатительные добавки (если последние предусмотрены рецептурой) смешиваются в тестомесителе, входящем в конструкцию пресса. Процесс смешивания муки и воды в этих машинах непрерывный.

Второй этап осуществляется в канале шнековой камеры пресса, где крошкооразная масса теста под воздействием шнековой лопасти постепенно уплотняется и пластифицируется, приобретая структуру и свойства, необходимые для последующего формования.

Таким образом, происходит заключительная стадия формирования структуры макаронного теста, резко отличающаяся от структуры хлебного теста.

На структурно-механические и реологические свойства теста огромное влияние оказывает температура, значительно определяя ход и результат прессования сырых изделий.

Температура теста зависит не только от температуры его компонентов, но и изменяется при его приготовлении в тестомесителе и в шнековой камере, где механическая энергия работы рабочих органов тестомесителя и пресса почти целиком переходит в тепловую энергию, за счет которой тесто дополнительно прогревается. Кроме того, шнековая камера может иметь греющие или охлаждающие устройства, также корректирующие температуру теста. Поэтому в настоящее время в тестомесителях шнекового типа чаще всего используют два типа замесов: холодный и теплый.

В тестомесителе макаронного пресса приготовляется весьма неоднородная масса, крошковато-рыхлая по структуре, непригодная для непосредственного прессования.

Перед прессованием тесто должно пройти основательную механическую обработку с целью придания ему упругих, пластично-вязких свойств. Затем из смесителя тесто поступает в шнековую камеру, где под действием вращающегося шнека постепенно уплотняется и перемещается в предматричную камеру, из которой пластифицированное под большим давлением формуется через специальные матрицы.

В современных конструкциях прессов макаронное тесто перед поступлением в шнековую камеру подвергается вакуумированию, т. е. из него удаляется воздух. Это позволяет, во-первых, получить макаронное тесто более плотной структуры, повысить механическую прочность высушенных изделий и, во-вторых, снизить скорость реакции окисления кислородом воздуха пигментных веществ группы каротиноидов, придающих изделиям приятный желто-кремовый цвет.

Цель формования -- придать макаронному тесту форму, характерную для данного вида изделий (трубчатые; нитеобразные; ленточные и фигурные), которая сохранялась бы на последующих стадиях производства.

Шнековые макаронные прессы непрерывного действия предназначены для приготовления теста и формования из него сырых макаронных изделий. Основными узлами современных прессов являются дозировочное устройство для муки и воды, тестомеситель, прессующий корпус, прессующая головка и матрица. Каждый пресс оборудован системой вакуумирования.

Макаронные прессы (рис.) различаются конструкцией дозаторов, числом камер тестомесителя и их расположением, количеством прессующих шнеков, конструкцией прессующих головок, формой матриц и местом вакуумирования. Обычно макаронные прессы этих типов устанавливаются в комплексно-механизированных линиях для производства длинных и коротких макаронных изделий.

Шнековый макаронный пресс ЛПЛ-2М (рис.) состоит из привода 1, дозирующего устройства 2, тестомесителя 3, прессующей головки 4, обдувочного устройства 5, системы трубопроводов и прессующего корпуса 8, установленных на общей станине 7.

Пресс комплектуется механизмом резки 6, набором круглых матриц и вакуумной системой.

Матрица является основным рабочим органом пресса и представляет собой металлический диск (круглая матрица) или прямоугольную пластину (тубусная матрица) со сквозными отверстиями, профиль которых определяет форму изделий.

Одновременно подогретая вода с температурой 40...60 °С из дозатора

Шнековый макаронный пресс работает следующим образом. Мука самотеком непрерывно из бункера поступает в дозатор, из которого вращающимся шнеком подается в тестомеситель.

Рисунок. 14 Шнековый макаронный пресс ЛПЛ-2М

по трубе поступает в тестомеситель. В зависимости от влажности муки расход воды составляет 80...90 кг/ч. Расход воды на охлаждение прессующего корпуса 110 кг/ч. При нормальной работе пресса тесто должно заполнять 2/3 объема корыта и иметь небольшой уклон по направлению к выходному отверстию.

Необходимый уровень заполнения корыта тестом достигается регулированием плоскости концов лопаток к оси вала, которые отбрасывают определенную часть комочков теста в направлении от выходного отверстия к дозаторам. Отбрасывание теста в обратном направлении в оптимальных размерах необходимо для обеспечения нормальной циркуляции теста, что удлиняет время его нахождения в корыте до 10 мин и способствует набуханию клейковины и лучшей проработке теста лопатками и пальцами.

Замешенная в виде комочков и крупинок тестообразная масса из корыта смесителя через отверстие в нижней части направляется в прессующий корпус. При этом, регулируя заслонкой размер выходного отверстия, можно изменять количество теста, подаваемого в прессующий корпус, и тем самым изменять производительность пресса.

В прессующем корпусе тесто, продвигаясь, обтекает шайбу на шнеке и поступает в перепускной канал, где из него через вакуум-канал удаляются воздух и пары воды. Остаточное давление воздуха в прессующем корпусе составляет 10 кПа. Из перепускного канала тесто проходит сквозь решетку в прессующий корпус, захватывается витками шнека, нагнетается в головку и затем продавливается через формующие отверстия матрицы при давлении 6,5...7,0 МПа.

Выходящие из матрицы макаронные изделия проходят обдувочное устройство, при этом они имеют температуру, равную температуре прессованного теста, которая составляет 45...50 °С.

В прессовом отделении значительно меньшая температура окружающего воздуха, в результате для изделий, выходящих из матрицы, создается температурный перепад, величина которого зависит от разности температур прессования и окружающей среды. Чем больше эта разность, тем выше температурный перепад и, следовательно, более интенсивное испарение влаги с поверхности изделия. Этот процесс происходит до тех пор, пока температура изделия и окружающей среды не выровняются, после чего на поверхности изделия возникает защитная корочка, которая препятствует слипанию изделий в процессе дальнейшей раскладки и сушки.

...