СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ПРЕССОВАНИЯ МАКАРОННЫХ ИЗДЕЛИЙ
METHOD FOR CONTROL OF PASTA PRODUCTS PRESSING PROCESS

Изобретение относится к пищевой промышленности, в частности к ее макаронной отрасли, и может быть использовано при производстве макаронных изделий.
Известен способ прессования макаронных изделий, включающий замес теста влажностью 29,5-33,55 из пшеничной муки и воды, его прессование (М.А.Федин и др. «Методика государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур», М.: «ГОСАГРОПРОМ СССР», 1988, с.78).
К недостаткам данного способа следует отнести отсутствие возможности управления процессом прессования, за счет установления зависимости изменения крутящего момента от времени прессования.
Так же известен способ прессования макаронных изделий, включающий приготовлении теста из пшеничной муки, воды и добавок, уплотнение теста, воздействие в течение 3-15 секунд переменным электрическим током на массу теста, при протекании которого выделяемая удельная теплота составляет не менее 34,5 к Дж/кг, что приводит к нагреву массы теста в предматричной камере до 65-70°С (RU №2269906 С2, 02.12.2003, A23L 1/16, A23P 1/12).
Недостатком данного способа является отсутствие возможности управления процессом прессования.
Наиболее близким по технической сущности является способ производства макаронных изделий, включающий в себя замес теста с влажностью 28-30% с использованием муки хлебопекарной высшего и первого сортов при скорости вращения шнека 18-25 об/мин, прессование теста при давлении 104-125 бар (RU №2095997 С1, 05.12.1996, A23L 1/16).
К недостаткам данного способа следует отнести отсутствие возможности управления процессом прессования, за счет установления зависимости изменения крутящего момента от времени прессования, а так же отсутствие возможности определения оптимальных параметров прессования, а именно частоты вращения шнека и температуры теста в предматричной камере за счет установления зависимости мощности, потребляемой электроприводом шнека, от частоты вращения шнека или температуры теста.
Задачей изобретения является повышение эффективности управления процессом прессования макаронного теста и улучшение качества макаронных изделий.
Техническим результатом данного изобретения является возможность установления оптимальных параметров прессования для пшеничной муки с разными технологическими свойствами с получением макаронных изделий улучшенного качества.
Поставленная задача решается благодаря тому, что в способе управления процессом прессования макаронных изделий, включающем замес теста с влажностью 28-30% из пшеничной муки, его прессование, отличием является то, что определяют изменение величины крутящего момента на электроэлектроприводе шнека в процессе прессования, устанавливают зависимость изменения крутящего момента от времени прессования, а характер зависимости изменения величины крутящего момента устанавливают путем изменения частоты вращения шнека или определяют изменение мощности, потребляемой электроприводом шнека при прессовании, устанавливают зависимость мощности от частоты вращения шнека, при этом частоту вращения шнека определяют по установленной зависимости.
Отличием является то, что характер зависимости изменения величины крутящего момента устанавливают путем изменения температуры теста, а так же то, что устанавливают зависимость мощности, потребляемой электроприводом шнека, от температуры теста, при этом температуру теста определяют по установленной зависимости.
В способе управления процессом прессования макаронных изделий определение изменения величины крутящего момента на электроэлектроприводе шнека в процессе прессования, установление зависимости изменения крутящего момента от времени прессования позволяет установить оптимальные параметры прессования, а именно частоту вращения шнека и температуру теста в предматричной камере.
Определение изменения мощности, потребляемой электроприводом шнека при прессовании, от частоты вращения шнека или температуры теста позволяет установить оптимальные параметры прессования.
Способ управления процессом прессования макаронных изделий осуществляется следующим образом. Замешивают тесто влажностью 28-30% из пшеничной муки и воды, прессуют. В процессе прессования определяют изменение величины крутящего момента на электроприводе шнека. Устанавливают зависимость изменения крутящего момента от времени прессования (фиг.1). Полученная зависимость имеет три зоны: I - начало прессования, II - период уплотнения теста в предматричной камере, III - прессование макаронного теста. В случае если характер зависимости в III зоне имеет изменяющийся характер, то меняют частоту вращения шнека или температуру теста до получения постоянного прямолинейного характера зависимости в III зоне, где значение крутящего момента не изменяется во времени (фиг.1). При отсутствии возможности установления зависимости изменения крутящего момента от времени прессования, определяют значения мощности, потребляемой электроприводом шнека, при разных значениях частоты вращения шнека. Строят зависимость (фиг.4) изменения мощности, потребляемой электроприводом шнека, на формирование структуры макаронного теста от частоты вращения шнека. По точке перегиба изменения мощности определяют оптимальную частоту вращения шнека. Аналогичным образом устанавливают оптимальную температуру теста в предматричной камере. Определяют значения мощности, потребляемой электроприводом шнека, при разных значениях температуры теста. Строят зависимость (фиг.5), где по точке перегиба изменения мощности определяют оптимальную температуру теста. Эффективность управления процессом прессования макаронных изделий может быть оценена качеством готовых макаронных изделий. Качественными показателями макаронных изделий являются, например, такие показатели, как цвет, состояние поверхности, потеря сухих веществ в варочную воду.
Данное изобретение может быть проиллюстрировано следующими примерами.
Пример 1.
Определяют оптимальную частоту вращения шнека.
Замешивают тесто влажностью 30% из муки твердых сортов пшеницы высшего сорта и воды на лабораторном макаронном прессе. Устанавливают частоту вращения шнека 80 об/мин. При этой частоте вращения шнека определяют изменение величины крутящего момента на электроприводе шнека в процессе прессования и получают зависимость величины крутящего момента от времени прессования. Устанавливают, что характер зависимости в III зоне имеет изменяющийся характер. Увеличивают частоту вращения шнека до 85 об/мин, определяют изменение величины крутящего момента на электроэлектроприводе шнека в процессе прессования и получают зависимость величины крутящего момента от времени прессования. Устанавливают, что характер зависимости в III зоне имеет изменяющийся характер. Увеличивают частоту вращения шнека до 90 об/мин, определяют изменение величины крутящего момента на электроэлектроприводе шнека в процессе прессования и получают зависимость величины крутящего момента от времени прессования. Устанавливают, что характер зависимости в III зоне имеет изменяющийся характер. Увеличивают частоту вращения шнека до 95 об/мин, определяют изменение величины крутящего момента на электроэлектроприводе шнека в процессе прессования и получают зависимость величины крутящего момента от времени прессования. Устанавливают, что характер зависимости в III зоне имеет постоянный прямолинейный характер, т.е. значения крутящего момента не изменяются в процессе прессования, что дает основание считать значение частоты вращения шнека 95 об/мин оптимальным.
Качество макаронных изделий, выработанных при оптимальной частоте вращения шнека 95 об/мин, являющейся мерой эффективности управления процессом прессования макаронных изделий, составили: цвет - желтый без посторонних включений; состояние поверхности - ровная, гладкая, без трещин; потеря сухих веществ - 5,42%.
Пример 2.
Определяют оптимальную температуру теста в предматричной камере.
Замешивают тесто влажностью 30% из муки твердых сортов пшеницы высшего сорта и воды на лабораторном макаронном прессе. Устанавливают температуру теста в предматричной камере 34°C. При установленной температуре теста определяют изменение величины крутящего момента на электроприводе шнека в процессе прессования и получают зависимость величины крутящего момента от времени прессования. Устанавливают, что характер зависимости в III зоне имеет изменяющийся характер. Увеличивают температуру теста до 36°C, определяют изменение величины крутящего момента на электроприводе шнека в процессе прессования и получают зависимость величины крутящего момента от времени прессования. Устанавливают, что характер зависимости в III зоне имеет изменяющийся характер. Увеличивают температуру теста до 38°C, определяют изменение величины крутящего момента на электроприводе шнека в процессе прессования и получают зависимость величины крутящего момента от времени прессования. Устанавливают, что характер зависимости в III зоне имеет изменяющийся характер. Увеличивают температуру теста в предматричной камере до 40°C, определяют изменение величины крутящего момента на электроприводе шнека в процессе прессования и получают зависимость величины крутящего момента от времени прессования. Устанавливают, что характер зависимости в III зоне имеет постоянный прямолинейный характер, т.е. значения крутящего момента не изменяются в процессе прессования, что дает основание считать значение температуры теста в предматричной камере 40°C оптимальным.
Качество макаронных изделий, выработанных при оптимальной температуре теста 40°C, являющееся мерой эффективности управления процессом прессования макаронных изделий, составило: цвет - желтый без посторонних включений; состояние поверхности - ровная, гладкая, без трещин; потеря сухих веществ - 5,48%.
Пример 3.
Определяют оптимальную частоту вращения шнека.
Замешивают тесто влажностью 30% из хлебопекарной муки высшего сорта на автоматизированной поточной линии фирмы «FAVA» производительностью 2000 кг/ч. Устанавливают частоту вращения шнека от 24 до 30 об/мин с шагом 1 об/мин. Для каждого значения частоты вращения шнека определяют мощность, потребляемую электроприводом шнека при прессовании. Для частоты вращения шнека 24 об/мин мощность составляет 30,98 кВт, 25 об/мин - 32,99 кВт, 26 об/ мин - 36,40 кВт, 27 об/мин - 41,06 кВт, 28 об/мин - 38,51 кВт, 29 об/мин - 36,08 кВт, 30 об/мин - 45,70 кВт. По полученным значениям строят зависимость мощности от частоты вращения шнека. На полученной зависимости устанавливают точку перегиба изменения частоты вращения шнека, которая составляет 28 об/мин, что дает основание считать установленное значение частоты вращения шнека оптимальным.
Качество макаронных изделий, выработанных при оптимальной частоте вращения шнека 28 об/мин, являющееся мерой эффективности управления процессом прессования макаронных изделий, составило: цвет - желтый без посторонних включений; состояние поверхности - ровная, гладкая, без трещин; потеря сухих веществ - 4,75%.
Пример 4.
Определяют оптимальную температуру теста в предматричной камере.
Замешивают тесто влажностью 30% из хлебопекарной муки высшего сорта на автоматизированной поточной линии фирмы «FAVA» производительностью 2000 кг/час. Устанавливают температуру теста от 30 до 36°C с шагом 1°C. Для каждого значения температуры теста определяют мощность, потребляемую электроприводом шнека при прессовании. Для температуры теста 30°C мощность составляет 57.00 кВт, 31°C - 53.21 кВт, 32°C - 49.76 кВт, 33°C - 54,08 кВт, 34°C - 56,80 кВт, 35°C - 52,57 кВт, 36°C - 50,30 кВт, 37°C - 47,62кВт. По полученным значениям строят зависимость мощности от температуры теста. На полученной зависимости устанавливают точку перегиба изменения температуры теста, которая составляет 33°C, что дает основание считать установленное значение температуры теста оптимальным.
Качество макаронных изделий, выработанных при оптимальной температуре теста 33°C, являющееся мерой эффективности управления процессом прессования макаронных изделий, составило: цвет - желтый без посторонних включений; состояние поверхности - ровная, гладкая, без трещин; потеря сухих веществ - 4,43%.
Использование предлагаемого способа позволит спрогнозировать и сократить время подбора параметров прессования, что обеспечит улучшение качества макаронных изделий, а так же снижение количества некондиционной продукции.