Расчет пищевой и энергетической ценности готовой продукции

     Мука, используемая в макаронном производстве, не должна содержать в значительных количествах свободные аминокислоты, редуцирующие сахара, и иметь активную полифенолоксидазу (тирозиназу), вызывающую потемнение света и ухудшение качества готовых изделий.

     Составной частью макаронного теста является вода (ГОСТ 2874 – 73), обуславливающая биохимические и физико-химические свойства теста. В макаронном производстве можно использовать воду любой степени жесткости, поскольку последняя не оказывает заметного влияния ни на ход технологического процесса, ни на качество готовых изделий.

     Дополнительное  сырье. Применяемое в макаронном производстве дополнительное сырье делят на: обогатительное, повышающие биологическую ценность макаронных изделий; вкусовые и ароматические добавки (овощные или фруктовые соки и пасты, ароматические вещества); улутшители (поверхностно-активные вещества – ПАВ); витаминные препараты.

     Основным  видом обогатительных добавок являются белковые обогатители, к которым относятся свежие яйца, яйцепродукты (меланж, яичный порошок), клейковина пшеничной муки, казеин, цельное и сухое молоко, молочная сыворотка, белковые изоляты и др. Яичные продукты самые распространенные белковые обогатители.

     Для макаронных изделий используются яйца столовые 1-й и 2-й категории (ГОСТ 27583 – 88). Все яичные продукты должны соответствовать требованиям стандарта. Яйцепродукты добавляют из расчета 250–280 яиц, 10–15 кг меланжа или 3–4 кг яичного порошка на 100 кг муки. Макаронные изделия с добавкой 10% сухого молока имеют пищевую ценность, почти равную ценности изделий, обогащенных яичными продуктами.

     Сухое молоко или обезжиренное вносят из расчета от 3 до 8 кг на 100 кг муки. Качество макаронных продуктов должно соответствовать требованиям стандартов на молоко коровье цельное сухое и на молоко коровье обезжиренное.

     Использование пшеничной клейковины может на 30–40% увеличить содержание белковых веществ в изделиях. Клейковина является отходом при производстве пшеничного крахмала. Клейковина не должна содержать посторонние вещества и быть подвергнутой действию протеолитических ферментов и высоких температур.

     Перспективными  белковыми добавками растительного  и животного происхождения являются вторичные продукты других пищевых  производств. Среди растительных белков важное значение имеют концентраты и изоляты белков бобовых (сои, гороха и др.), масличных культур (подсолнечника, хлопчатника); среди белков животного происхождения – продукты переработки обезжиренного молока и сухой обесцвеченной крови убойных животных. 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  используют в виде супов и каш. При этом способе значение приобретают  изделия для детского и диетического питания.

     В качестве вкусовых добавок при производстве макаронных изделий используются овощные  и фруктовые соки и пасты, порошки. Чаще всего применяются томатная паста и порошки из томатопродуктов, которые должны соответствовать требованиям ГОСТа Р 51865–2002. Так же возможно использования ПАВ, которые способствуют повышению качества макаронных изделий, они меньше слипаются при сушке и лучше сохраняют форму при варке.

     Для обогащения макаронных изделий витаминами используют термоустойчивые водорастворимые витамины В1, В2, РР.

     Качество  макаронных изделий во многом зависит  от правильного введения технологического процесса производства. Современное  макаронное производство представляет собой единую поточную линию, где  все процессы, начиная от подачи сырья и кончая упаковкой готовой продукции, автоматизированы и включают следующие основные операции: подготовку сырья, приготовление теста, формование, сушку и упаковку готовой продукции. 

      3 Машинно-аппаратурная схема производства макаронной продукции

Мука из селосов (1) с помощью дозаторов смешивается  в шнеке (2), мучная смесь роторным питателем (3) подается в циклон (4). В  циклоне мука отделяется от воздуха  и роторным питателем (5) направляется в просеиватель (6). Далее проходит магнитный уловитель (7), взвешивается на весах (8) и загружается в бункер (9). Дополнительное сырье готовят в виде растворов и эмульсий в сборнике (13), затем в сборнике (12) растворы дополнительного сырья подогревают. Мука роторным питателем (10) и дополнительное сырье насосом дозатора (11) подаются в тестоместитель (14). После замеса тесто поступает в макаронный пресс (15). Отформованные макаронные изделия при выходе из матрицы обдуваются воздухом ( для исключения слипания) и разрезаются специальным устройством. Далее макаронные изделия поступают в камеру предварительной сушки (16) и в камеру окончательной сушки (17). Сухие макаронные изделия поступают в стабилизатор (18) для выравнивания влажности и температуры и далее в упаковочную машину (19).

4 Назначение технологических операций и их параметры

     Процесс приготовления макаронных изделий  состоит из следующих операций:

     1. Подготовка сырья

     2. Приготовление теста

     3. Формование макаронных изделий

     4. Сушка

     5. Упаковка

     Подготовка сырья. Заключается в просеивании, если требуется - в смешивании муки разных партий и взвешивании. Воду перед производством подогревают до установленной температуры. Обогатительные добавки подаются в производство, как правило, разведенными водой в определенном соотношении, предусмотренном рецептурой. От правильной подготовки и дозировки основного и вспомогательного сырья зависит качество готовых изделий: внешний вид, цвет, вкус, потребительские достоинства.

     Приготовление теста. Для макаронных изделий готовят крутое тесто с влажностью 28-32 %. В отличие от хлебопекарного в нем процессы брожения не происходят. Приготовление макаронного теста ведется в тестосмесителях шнекового пресса, куда непрерывной струей специальными дозаторами подаются мука и вода. В зависимости от температуры воды различают замесы теста: теплый (при температуре 55-65 °С), горячий (при температуре 75 - 86 °С) и холодный (при температуре не ниже 30 °С). Наиболее распространенным является теплый замес. Тесто для макаронных изделий в зависимости от влажности может быть мягким (влажность 31,5-32,5 %), средним (влажность 29,5-31,0%) и твердым (влажность 28-29 %). Чаще всего используется средний замес. Мягкий и твердый замесы применяются редко, так как в первом случае сырые изделия легко мнутся и слипаются, а во втором - получается малосвязанное, трудно обрабатываемое тесто. Поэтому мягкий замес используется только для изготовления гибких изделий, таких, как фигурная укладка в моток, бантик и т. д.; твердый - для штампованных изделий сложной формы. Приготовление макаронного теста состоит из двух фаз. Вначале происходит смачивание частиц муки водой (адсорбирование), а затем впитывание, когда вода в результате осмоса проникает внутрь частицы муки. Набухание частиц муки идет в основном за счет гидратации ее клейковины. Полученное в тестомесителе макаронного пресса тесто имеет вид мелкой рыхлой крошки, которая для формовки изделий непригодна. Такое тесто должно пройти механическую обработку. Поэтому из тестомесителя оно направляется в шнековую камеру пресса. Здесь из крошковой структуры благодаря интенсивному воздействию винтовой лопасти шнека тесто становится связным, плотным, пластичным. На свойства теста оказывает влияние давление в шнековой камере пресса: с его увеличением повышается плотность и прочность теста и уменьшается его пластичность. Высокое давление прессования способствует получению макаронных изделий желтого цвета со стекловидным изломом из муки мягких пшениц.

     Для удаления из теста пузырьков воздуха его механическая обработка проводится под вакуумом. Мельчайшие пузырьки воздуха, находящиеся в сырых полуфабрикатах, во время сушки расширяются и разрушают микроструктуру изделий, что ведет к ухудшению цвета, внешнего вида и кулинарных достоинств их. Пластичную структуру тесто приобретает в результате изменений свойств клейковины, которые происходят под механическим и тепловым воздействием. Однако длительная механическая обработка может сильно повысить температуру теста, что приводит к значительной денатурации клейковины. Тесто становится менее связным, снижается прочность сырых изделий, возрастает процент обрывов. Готовые изделия получаются более хрупкими, а при сушке и хранении образуется много лома и крошки. Наряду с белками клейковины значительную роль в образовании структуры макаронного теста играет и крахмал. Он заполняет промежутки между клейковинными нитями, придавая тесту свойства пластичности. В процессе прессования происходят изменения в его свойствах, вызванные частичной клейстеризацией и нарушением целостности зерен. Потребительские свойства готовых изделий во многом определяются количеством крахмала и состоянием его крахмальных зерен. Добавляемые в тесто белковые обогатители оказывают существенное влияние на его реологические свойства, повышая упругость и снижая пластичность. Для устранения этих-нежелательных изменений в тесто вносятся поверхностно-активные вещества (ПАВ) или повышается на 0,5-1,0 % влажность и применяется более интенсивная и длительная механическая обработка. После механической обработки тесто представляет собой упруго-пластично-вязкое тело.

     Формование макаронных изделий. Осуществляется прессованием и штампованием. Чаще всего применяется метод прессования. Методом штампования пользуются только для приготовления фигурных изделий сплошной пространственной формы. От правильности ведения процесса формования зависят внешний вид продукта (цвет, степень шероховатости поверхности), его плотностью, прочностью и варочные свойства. Прошедшее механическую обработку тесто постепенно продвигается шнеком в тубусную камеру, заканчивающуюся матрицей. Матрица является формующей частью шнекового пресса. Применяемые матрицы могут иметь круглые отверстия без вкладышей, с вкладышами и отверстия в виде щели. Если отверстия матрицы сплошные – изделия получаются нитевидные, если в отверстия вставлены вкладыши, то изделия приобретают вид трубочек. В зависимости от профиля щелевых отверстий через них формуются лапша или фигурные изделия, например ракушки. Состояние поверхности изделий во многом зависит от материала, из которого изготовлена матрица. В металлических (латунных, бронзовых) матрицах прессуемое тесто прилипает к рабочей поверхности и изделия получаются шероховатыми. Тефлоновое покрытие рабочей зоны или фторопластовые вставки препятствуют прилипанию теста при прессовании, изделия получаются с более гладкой поверхностью и лучшими варочными свойствами.

     Выходящие из матрицы пряди нитей, лент, трубок обдувают воздухом и нарезают. Короткорезаные изделия – вермишель, лапша, фигурные поступают на конвейерную ленту сушилок насыпью, длинные – укладывают в кассеты или подвешивают на металлические стержни – бастуны. Обдувка воздухом после прессования снижает пластичность сформованных изделий и препятствует их слипанию и деформации. Однако слишком интенсивная обдувка воздухом ведет к образованию на поверхности трещин, увеличивающихся при сушке, что снижает прочность готовых изделий. Сформованные сырые изделия должны иметь гладкую поверхность, желтый, кремовый или беловато-желтый цвет, однотонный по всей поверхности, хорошо сохранять форму – не меняться, не крошится, не слипаться.

     Сушка – это одна из важнейших операций макаронного производства. Макаронное тесто при сушке утрачивает пластичность и при определенной влажности становится хрупким. Изменения его структурно-механических свойств связанны с постепенным превращением клейковины в прочную, твердую стекловидную массу. Изделия уплотняются, уменьшается их размер – происходит усадка. Удаление влаги следует вести постепенно, так как интенсивная сушка приводит к неравномерной усадке, вызывая растрескивание и искривление изделий. Поэтому выбор режима сушки и правильное его ведение имеют важное значение для качества готовой продукции. Режим сушки складывается из температуры, влажности и скорости движения воздуха, времени сушки, чередования сушки и отволаживания. Выбор его зависит от вида изготовляемых изделий. Короткорезаные изделия сушат в конвейерных ленточных сушилках при температуре 50–70 °С в течение 20–90 мин. Длинные изделия сушат при температуре 30–50 °С в течение 16–40 ч в шкафных или туннельных сушилках с чередованием сушки и отволаживания для выравнивания влаги наружных и внутренних слоев изделий. При чрезмерном интенсивной сушке изделия получаются с трещинами, неравномерные по цвету, нестекловидные в изломе. Слишком длительная сушка может привести к потемнению изделий в результате действия ферментов липоксигеназы и полифенолоксидазы, образованию меланоидинов, а также к закисанию и плесневение. В процессе сушки влажность доводят до 13%. Изделия, предназначенные для длительного хранения или транспортирования в отдаленные районы, высушивают до влажности 11%.

     Высушенные  изделия направляют в стабилизаторы-охладители, где они медленно охлаждаются  воздухом температурой 25–30 °С и относительной влажностью 60–65%. В изделиях выравнивается влажность и снимаются внутренние напряжения сдвига, которые могут остаться при быстром охлаждении продукта, что иногда приводит к растрескиванию и образованию лома и крошки после упаковки. Затем из продукта удаляют изделия, не удовлетворяющие требованиям стандарта, короткорезаные изделия пропускают через магнитные аппараты и направляют на упаковку.