Для производства макаронных изделий хорошего качества следует:

-       производить выбор ассортимента продукции в зависимости от качества перерабатываемой муки;

-       использовать муку с хорошими макаронными свойствами;

-       соблюдать оптимальные режимы ведения всех стадий технологического процесса;

-       применять добавки-улучшители при переработке муки пониженного качества.

 Дефекты макаронных изделийДефекты макаронных изделий могут быть вызваны двумя основными причинами. Во-первых, дефекты, обусловленные качеством перерабатываемой муки, во-вторых, вызванные отклонениями от оптимальных режимов проведения отдельных стадий технологического процесса.

К дефектам сырых макаронных изделий относятся:

-       слипание изделий между собой;

-       шероховатая поверхность;

-       белесая мучнистая поверхность;

-       растягивание выпрессовываемых длинных изделий под действием собственной массы;

-       продольный разрыв выпрессовываемых трубчатых изделий;

-       смятые торцы трубчатых изделий;

-       сплющенные трубки;

-       трещины в местах перегиба изделий на бастунах.

Наиболее характерными дефектами готовых изделий являются:

-       цвет беловатый и белый с серым или коричневатым оттенком (при пониженном показателе желтизны);

-       мучнистый излом;

-       белесая поверхность;

-       шероховатая поверхность;

-       наличие крошки и деформированных изделий;

-       пониженные показатели варочных свойств (повышенные слипаемость и содержание сухих веществ в варочной воде, снижение показателя сохранности формы);

-       вспучивание (прокисание);

-       плесневение.

Белесость. При отсутствии вакуумирования теста на шнековых макаронных прессах возможно выпрессовывание белесых макаронных изделий даже при использовании муки из твердой пшеницы. Установлено, что белесый цвет макаронных изделий обусловлен исключительно физическим процессом насыщения теста множеством мельчайших пузырьков воздуха при его интенсивном перетирании в шнековой камере, т.е. является следствием своеобразного взбивания теста в шнековой камере и получения пенообразной структуры.  В результате этого цвет изделий становится белым даже при наличии значительного количества каротиноидных пигментов. При прессовании крутого макаронного теста возрастает интенсивность его перетирания, в результате чего оставшийся в тесте воздух превращается в микропузырьки, распределенные по всему объему теста.

Устранить выпрессовывание белесых изделий на шнековых прессах без вакуумирования теста или с неэффективной системой вакуумирования можно двумя способами. Первый - повышением давления прессования, что будет способствовать более полному выдавливанию воздуха из теста при его уплотнении в шнековой камере. Охладив тесто путем подачи холодной воды в рубашку шнекового цилиндра и повысив таким образом давление прессования, можно добиться желаемого результата. Однако при охлаждении теста увеличивается его вязкость, а значит, возрастает интенсивность его перетирания - растет расход энергии на прессование, снижается скорость выпрессовывания, а белесый цвет не всегда исчезает. Более эффективным является другой способ. Для этого повышают пластичность теста, в частности, увеличивают влажность или повышают температуру, но только не за счет перетирания теста, а путем предварительного нагревания его перед поступлением на прессование (высокотемпературные режимы замеса и формования).

Шероховатость. При использовании металлических матриц без пластмассовых вставок поверхность выпрессовываемых изделий получается менее гладкой, а при недостаточной обработке поверхности формующей щели - шероховатой. Это объясняется прилипанием теста к поверхности формующей щели: прилипший к ней слой теста остается неподвижным, и следующие, внутренние, слои движутся, преодолевая силы сцепления частиц теста между собой, отрываясь от прилипшего слоя. В результате на поверхности изделий образуются заусенцы (надрывы). Иногда прилипший к формующей щели слой теста под влиянием тех или иных факторов отрывается и остается на поверхности продукта в виде тестового кольца, называемого «чулком».

Величина шероховатости изделий зависит от степени прилипания теста к поверхности формующей щели и от пластичности: при более пластичном тесте происходит как бы затягивание заусенцев и поверхность получается более гладкой. Наиболее сильно тесто прилипает к нержавеющей стали, меньше - к латуни и еще слабее - к бронзе. Чем хуже обработана поверхность формующей щели, тем сильнее прилипает тесто, поэтому шлифовка является обязательной при изготовлении макаронных матриц без фторопласта.

К фторопласту макаронное тесто практически не прилипает, поэтому при использовании матриц с фторопластовыми вставками всегда получаются изделия с гладкой поверхностью.

Следует помнить, что шероховатая поверхность придает изделиям беловатый цвет вследствие рассеяния ею падающих на нее лучей света. Поэтому даже при использовании муки с высоким содержанием каротиноидных пигментов такие изделия не будут иметь янтарно-желтый цвет. Кроме того, при варке изделия с шероховатой поверхностью будут терять большое количество сухих веществ.

Для улучшения состояния поверхности макаронных изделий необходимо:

-       использовать макаронную муку;

-       применять матрицы из сплавов с повышенной антиадгезионной способностью (бронза, латунь);

-       устанавливать матрицы с вставками и кольцами, вкладышами из тефлона (фторопласта);

-       увеличивать пластичность макаронного теста путем изменения влажности на 1-1,5 % и температуры теста перед матрицей до 60 °С - для длинных и 70 °С для коротких;

-       использовать режим высокотемпературного формования с прогревом металлической матрицы до 100-110 °С или до 75-85 °С для матриц с тефлоновыми вставками.

Потемнение. Причинами потемнения макаронной продукции является либо реакция образования меланинов, либо реакция меланоидинообразования, которая может иметь место при выработке макаронных изделий с обогатителями при использовании режимов сверхвысокотемпературной сушки. Большей способностью к потемнению обладает мука более низких сортов, мука, смолотая из проросшего или морозобойного зерна. Способы предотвращения потемнения макаронной продукции направлены на инактивацию фермента полифенолоксидазы. Физические методы: использование высокотемпературных режимов замеса, формования, сушки терморадиционной (ИК), СВЧ сушки, пропаривание, предварительная термообработка. Химические методы: внесение аскорбиновой кислоты, поваренной соли.

Вспучивание, прокисание. Возбудителями вспучивания и прокисания макаронной продукции являются гетероферментативные молочно-кислые бактерии. Вспучивание возможно при сильном обсеменении муки и воды, а также при задержке отформованного полуфабриката перед сушкой, т.е. при нарушении технологического режима разделки. Молочнокислые бактерии сбраживают сахара муки с образованием кислот, в том числе и летучих. У макаронных изделий появляется неприятный кислый  вкус, запах, повышенная титруемая кислотность. На поверхности изделий наблюдаются бугорки различной величины с пустотами.

Плесневение. Причиной плесневения является повышение влажности сухих макаронных изделий выше 16 % при действии плесневых грибов рода Aspengillus, Penicillium, Rhizopus и т.д. Ферменты этих микроорганизмов гидролизуют углеводы, белки, липиды. У изделий появляется затхлый запах, неприятный вкус, на поверхности изделий появляются пятна и полосы разных цветов: белого, лилового, серо-зеленого и т.д. Для предотвращения микробиологической порчи макаронных изделий необходимо:

-       контролировать микробиологическое состояние сырья, оборудования, тары, производственных цехов;

-       соблюдать оптимальные режимы приготовления теста, обдувки, сушки, хранения;

-       проводить санитарную обработку оборудования, цехов и т.д.

Для сохранения матриц в надлежащем техническом состоянии необходимо соблюдать следующие правила:

Для мойки, чистки и хранения матриц должно быть выделено специально оборудованное помещение или отведено место в цеху.

1. матрицы необходимо менять по мере их засоренности или необходимости перехода на другой вид изделий.
2. перед мойкой матрицы необходимо замачивать. В ванне для замочки матриц должны быть решетки, в которые матрицы устанавливают на ребро. Укладывать матрицы одна на другую запрещается.
3. обычные матрицы моют водой при давлении до 100 кгс/см² , матрицы с фторопластовыми вставками моют при давлении воды не выше 25 кгс/см² , т.к. струя высокого давления может вызвать разрушение кромок фторопластовых вставок. В процессе мойки через 30 минут матрицу следует повернуть обратной стороной к направлению струи.
4. Матрица должна быть промыта так, чтобы при просмотре формирующих отверстий на свет в них не было кусочков теста и других примесей (ворса от мешков, щетины, щепы и др.)

5. Сторона матриц с фторопластовыми вставками, во избежание повреждения фторопласта во время мойки, не должна лежать на металлической поверхности. Следует эту сторону класть коврик рифленой резины, или эластичной резины, или в крайнем случае, на решетки из мягкой породы деревьев (осина, липа), при этом головки гвоздей, скрепляющих решетку должны быть надежно утоплены.
6. Не следует чистить отверстия в матрицах металлическими оправками, шилом и т.п.
7. Чистые матрицы следует хранить в специальном шкафу или на стеллаже, устанавливая на ребро.

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. 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-Р на питьевую воду. При использовании пшеничной клейковины содержание белковых веществ в изделиях может увеличиваться на 30 - 40%. Клейковина является отходом при производстве пшеничного крахмала и использовании её в качестве обогатителя экономически целесообразно.

Улучшителями служат поверхностно - активные вещества. Они способствуют повышению качества макаронных изделий, которые меньше слипаются при сушке и лучше сохраняют форму при варке.

Качество макаронных изделий во многом зависит от проведения технологического процесса.

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.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.

3. Основные стадии производства макаронных изделий

Процесс производства макаронных изделий состоит из сле­дующих основных операций: подготовка сырья, приготовление макаронного теста, прессование теста, разделка сырых изделий, сушка, охлаждение высушенных изделий, 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.

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)

4. Основные технологические схемы производства макаронных изделий

Схема производства короткорезаных изделий на комплексно-механизированных поточных линиях. Линия состоит из двух основных элементов: шнекового макаронного пресса и сушилки непрерывного действия.

Выпрессовываемые изделия непрерывно нарезаются каким-либо механизмом для резки коротких изделий и подаются на верхнюю ленту паровой конвейерной сушилки. Постепенно пе­ресыпаясь с верхней ленты на нижележащую, изделия обдува­ются нагретым сушильным воздухом. Высушенные изделия охлаждаются чаще всего в виброохла­дителях или просто на ленточных транспортерах достаточной длины, подающих их в упаковочное отделение.

Высокая степень механизации, гибкость схемы, большая про­изводительность дали ей широкое распространение в нашей стране в послевоенные годы.

Схема производства коротких изделий на автоматизирован­ных поточных линиях. Выработка макаронных изделий по этой схеме отличается от производства по предыдущей более высо­кой степенью механизации и автоматизации процессов, более высоким качеством получаемых изделий в связи с использова­нием более продолжительной сушки, осуществляемой в три этапа—предварительная подсушка, предварительная и оконча­тельная сушка.

Помимо матриц и режущих механизмов для получения ко­роткорезаных изделий линии обычно укомплектовывают щелевидными матрицами для получения ленты теста и штампмашинами, что позволяет вырабатывать на них также штампован­ные изделия.

Основные агрегаты макаронного производства – прессующее устройство и матрицы

 Шнековые прессы классифицируют по числу корыт тестосмесителя (одно-, двух-, трех- и четырехкорытные), по числу прес­сующих устройств или прессующих шнеков (одно-, двух- и четырехшнековые), по наличию и месту вакуумирования теста (в тестосмесителе или в шнековой камере), по форме матрицы и по конструкции тубуса.

Для того чтобы понять принцип работы пресса и назначение отдельных его узлов рассмотрим технологическую схему одно-корытного одношнекового макаронного пресса с круглой матри­цей.

Технологическими узлами пресса являются дозаторы муки 1 и воды 2, тестосмеситель, состоящий из корыта 3 и вала 4 с ло­патками, прессующее устройство, включающее шнековый ци­линдр с водяной рубашкой 6 и шнек 7, прессовая головка, сменная матрица 10, режущий механизм 11 и обдувочное уст­ройство 12. Вращение валов тестосмесителя и шнека обычно осуществляется от единого привода 5.

Кроме этого оборудования в тестоформовочных отделениях макаронных фабрик используются различные машины и меха­низмы для резки сырых изделий (на них мы остановимся в сле­дующей главе), а также ряд вспомогательных машин, которые мы рассмотрим в этой главе.

Матрица наряду с прессующим устройством является ос­новным рабочим органом макаронного пресса. Она обусловли­вает производительность пресса, вид изделий (форму и раз­меры поперечного сечения), в значительной мере влияет на качество продукта (степень шероховатости поверхности, проч­ность склеивания  макаронных трубок и т. д.). Матрицы изго­тавливают из металлов, не поддающихся коррозии, обладаю­щих достаточной прочностью и износостойкостью, с малой адгезионной способностью. Такими металлами являются бронза, латунь, нержавеющая сталь.

Матрицы бывают двух типов — круглые (дисковые) и прямоугольные. При помощи круглых матриц формуют все виды длинных и короткорезаных изделий, а также тестовые ленты для изготовления из них штампованных изделий. Прямоуголь­ные матрицы используют для формования длинных макаронных изделий (макароны, вермишель, лапша разных видов), вырабатываемых на автоматизированных поточных линиях.

Круглые матрицы. Матрицы в зависимости от толщины ис­пользуют без опорных устройств или с опорными устройствами—колосниками. В матрицах с подкладными ко­лосниками оставляют полосы, которые находятся над ребрами колосников, а в матрицах с накладными (подвес­ными) колосниками центральную часть занимает болт, с помощью которого крепится ребро колосника. В связи с этим на колосниковых матрицах меньше отверстий, чем на бесколосниковых.

Диаметр матрицы зависит от производительности пресса. Толщина матрицы должна отвечать условиям прочности. В шнековых макаронных прессах на каждый сантиметр пло­щади поверхности матрицы тесто давит с силой до 100 кг и более.