Сырые макаронные изделия - удобная среда для протекания различных биохимических и микробиологических процессов. Для предотвращения развития этих процессов изделия подвергают консервированию обезвоживанием - сушке до влажности не более 13%.
Сушка макаронных изделий - наиболее длительная стадия процесса их производства. От правильности ее проведения во многом зависят такие показатели качества готовой продукции, как прочность, стекловидность излома, кислотность. Очень интенсивное удаление влаги может привести к растрескиванию изделий, чрезмерно длительная сушка на первой стадии удаления влаги - к закисанию изделий, а при сушке в слое - к образованию слитков, к деформированию продукта.
Сушка макаронных изделий осуществляется конвективным способом, который основан на тепло - и влагообмене между высушиваемым материалом (сырые изделия) и нагретым сушильным воздухом, который обдувает изделия. Процесс сушки заключается в подводе влаги, находящейся внутри изделия, к его поверхности, превращении влаги в пар и удалении пара с поверхности изделия. По такой схеме происходит удаление осмотически связанной влаги. Адсорбционно связанная влага превращается в пар внутри материала и в виде пара перемещается к поверхности.
В схеме сушки макаронных изделий на линиях Pavan сырой продукт, как уже упомяналось, попадает в трабатто, который предназначен для первичной обработки (подсушки) продукта.
Трабатто представляет собой каркас из углеродистой стали, на котором установлены блок привода виброплоскостей, нагревательно-вентиляционный блок и устройство отвода влажного воздуха.
Продукт, выйдя из предварительной вибросушилки (трабатто), при помощи чашечного элеватора направляется в предварительную сушилку (TR 51) и равномерно распределяется там по поверхности ленты верхнего уровня. Затем продукт проходит далее и постепенно заполняет ленты на всех уровнях, причем направление движения ленты по мере прохождения продукта по сушилке меняется на противоположное. Вариатор скорости позволяет задавать оптимальную скорость для каждого формата макарон. При прохождении через сушилку продукт падает с ленты одного уровня на ленту другого; этим достигается постоянное перемешивание, что препятствует склеиванию и способствует лучшей обдувке изделий воздухом, который подается в сушилку принудительно. На всех уровнях сушки продукт подвергается интенсивной вентиляции. Воздух подается от мощных вентиляторов и нагревается, проходя через специальные нагревательные элементы (батареи). Температура воздуха в сушилке поддерживается на уровне 75…80?С, относительная влажность - 80…90%. Обильная подача тепла и вентиляции позволяет резко сократить влагосодержание в макаронных изделиях за 25 - 40 мин.
Высушенный до влажности 18…19% продукт чашечным элеватором загружают в окончательную сушилку (TR 56) и равномерно распределяют по всей ширине ленточного транспортера. Высота слоя загрузки меняется в зависимости от формата, а рекомендуемая нормативная высота - около 50…60 мм на первой плоскости (верхней) и не более 160…170 мм на последней (нижней). Время нахождения продукта в окончательной сушилке может достигать 5 ч. Структура сушилки - модульного типа. Каждый модуль имеет нагревательную батарею, блок вентиляторов, электроклапаны перекрывания горячей воды и устройства для вывода воздуха.
Сушилка втягивает воздух с выхода последней плоскости (самой нижней) и выталкивает его на входе макаронных изделий на первую плоскость (самую верхнюю). Таким образом удается получать на выходе из сушилки не слишком горячий (35…40?С) и уже почти полностью стабилизировавшийся продукт. Влажность продукта на верхнем ярусе сушилки составляет 18…19% и 13…14% - на пятой плоскости, таким образом, она понижается на один процент на каждой последующей плоскости сушилки.
На производственной линии Tecalit используют сушилку «TDU 1800», которая состоит из трех элементов: верхняя часть сушки, нижняя часть сушки и последний уровень - стабилизация, где температура достигает 40 - 45?С.
Сушилка получает продукт прямо из трабатто, который посредством кольцевого элеватора и вибросита отправляется на первый уровень верхней части сушки. Вибросито - это соединение сброса кольцевого элеватора и загрузки сушилки. Вибросито состоит из вибрирующего уровня, который при помощи двух вибраторов позволяет распределение и проход продукта. Оно также включает в себя ручную регулировку, которая при необходимости закрывает подачу макарон в сушилку во избежание чрезмерного выделения влаги из сушилки.
В зоне входа макарон в сушилку расположен компрессор, который собирает весь воздух на выходе трубы загрузки и передает ее на вентиляторы верхней части. Продукт проходит предварительную сушку и сушилку за 5 - 7 ч. По протяжении этого времени продукт вентилируется и нагревается для выпаривания воды. Все это проходит автоматически и полученный продукт достигает влажности 12,5 - 12%.
Если на линиях Pavan на каждом ярусе сушилки установлена своя температура, то на линии Tecalit - одна температура на всех уровнях.
В тот момент, когда вентиляторы включены, макароны сушатся, а когда выключены - отволаживаются. Вентиляторы работают в жестком и мягком режимах. Жесткий режим - это когда вентиляторы разгоняют воздух против потока макарон, а мягкий - когда по направлению движения макаронных изделий.
Таким образом, высушивание заканчивается по достижении влажности 13,5…14%, чтобы после остывания перед упаковкой влажность их составляла не более 13%.
Сырые макаронные изделия являются удобной средой для протекания различных биохимических и микробиологических процессов. Для предотвращения развития этих процессов изделия подвергают консервированию высушиванием до влажности не более 13 %.
Сушка макаронных изделий является наиболее длительной стадией процесса их производства. От режимов ее проведения во многом зависят такие показатели качества готовой продукции, как прочность, стекловидность в изломе, кислотность. Интенсивная сушка может привести к растрескиванию изделий; чрезмерно затянутая сушка на первой стадии удаления влаги, – к прокисанию, вспучиванию изделий; при сушке в слое – к образованию слитков, деформированию продукции.
Высушивание заканчивают по достижении изделиями влажности 13,5- 14 %, чтобы после остывания, перед упаковкой, влажность их составляла не более 13 %.
Конвективный способ сушки
Конвективный способ сушки основан на тепло- и влагообмене между высушиваемым материалом и нагретым сушильным воздухом, который обдувает изделия. Процесс сушки заключается в подводе влаги, находящейся внутри изделия к его поверхности, превращении влаги в пар и удалении пара с поверхности изделия. При этом сушильный воздух выполняет следующие основные функции:
а) отдает материалу энергию (теплоту), необходимую для превращения воды в пар;
б) поглощает испаряющийся с поверхности изделий пар;
в) отводит от изделия испарившийся пар.
Основными параметрами сушильного воздуха, определяющими скорость высушивания изделий, являются температура, относительная влажность и скорость движения. Чем выше температура сушильного воздуха, тем интенсивнее происходит испарение влаги с поверхности изделий; чем ниже относительная влажность воздуха, т.е. чем он «суше», тем интенсивнее он будет поглощать испаряющуюся влагу, и чем выше скорость движения воздуха над изделиями тем быстрее будет отводиться от них испарившаяся влага.
Перемещение влаги из внутренних слоев материала к наружным происходит под влиянием градиента влажности, т.е. разницы во влажностях слоев, возникающей в результате испарения влаги с поверхности материала и осушения наружных слоев. Градиент влажности направлен к центру высушиваемых изделий, т.е. в направлении, противоположном перемещению влаги. Величина его тем больше, чем интенсивнее происходит осушение наружных слоев. Явление перемещения влаги под влиянием градиента влажности называют влагопроводностью, или концентрационной диффузией.
При сушке макаронных изделий воздухом с определенными параметрами влажность высушиваемых изделий будет постепенно снижаться до определенной величины, называемой равновесной влажностью. Сушильному воздуху с определенными значениями параметров (температура, влажность) соответствует определенная равновесная влажность изделий, которая не снизится, сколько бы изделия ни обдувались этим воздухом.
Для правильного выбора режима сушки очень важно знать величины равновесной влажности макаронных изделий, которые определяются по кривым равновесной влажности.
Изменение свойств макаронных изделий при сушке
Особенностью сушки макаронных изделий является изменения их структурно-механических свойств и размеров. Во время сушки влажность продукта снижается от 29-30 % до 13-14 %, при этом происходит постепенное сокращение линейных и объемных размеров, усадка изделий составляет 6-8 %.
Сырые изделия, поступающие на сушку, являются пластичным материалом и сохраняют пластические свойства примерно до 20 %-ной влажности. При снижении влажности примерно от 20 до 16 % они постепенно утрачивают свойства пластичного материала и приобретают свойства, характерные для упругого материала. При такой влажности макаронные изделия являются упругопластичным телом.
Начиная примерно с 16 %-ной влажности, макаронные изделия становятся твердым упругим телом и сохраняют его свойства до конца сушки.
При мягких режимах сушки, т.е. медленном высушивании воздухом с низкой сушильной способностью, перепад по влажности между наружными и внутренними слоями невелик, так как влага из более влажных внутренних слоев успевает переместиться к подсушенным наружным слоям. Все слои изделий сокращаются приблизительно равномерно. Сушильная способность воздуха характеризуется количеством влаги, которое может поглотить 1 кг воздуха до полного его насыщения, т.е. до влажности 100 %.
При жестких режимах сушки, т.е. интенсивном высушивании воздухом с высокой сушильной способностью, перепад по влажности между наружными и центральными слоями достигает значительной величины вследствие того, что влага из внутренних слоев не успевает переместиться к наружным. Более сухие наружные слои стремятся сократить свою длину, чему препятствуют более влажные внутренние слои. На границе слоев возникают напряжения, называемые внутренними напряжениями сдвига, величина которых тем значительнее, чем интенсивнее удаляется влага с поверхности изделий и чем больше перепад во влажностях (градиент влажности).
Пока высушиваемые макаронные изделия сохраняют пластические свойства, возникающие внутренние напряжения сдвига рассасываются, т.е. изделия меняют свою форму под влиянием напряжений, не разрушаясь. Когда продукт приобретает свойства упругого тела, возникающие внутренние напряжения сдвига, если они превышают предельно допустимые, критические значения, приводят к разрушению изделий – появлению микротрещин, которые, в конечном счете, могут превратить изделия в крошку.
Таким образом, макаронные изделия можно высушивать при жестких режимах, не опасаясь появления в них трещин, до влажности 20 %. При достижении продуктом этой влажности во избежание растрескивания необходимо проводить высушивание при мягких режимах, медленно удаляя влагу. Особенно осторожно следует удалять влагу на последних этапах сушки по достижении изделиями влажности 16 % и ниже. Этот вывод находит практическое применение при сушке изделий в сушилках современных поточных линий, в которых процесс сушки разделен на два этапа – предварительная и окончательная сушка.
Режимы сушки изделий
Под термином режим сушки понимают совокупность параметров сушильного воздуха (температура, относительная влажность, скорость движения воздуха) и длительность сушки. Оптимальным режимом сушки определенного вида макаронных изделий считают такой режим, при котором получаются изделия нормального качества при наименьших продолжительности сушки и затрате энергии.
В настоящее время используют режимы конвективной сушки макаронных изделий:
традиционные низкотемпературные с температурой сушильного воздуха до 60 С;
высокотемпературные с температурой сушильного воздуха от 70 до 90 С;
сверхвысокотемпературные с температурой более 90 С.
Для сушки макаронных изделий наиболее распространены низкотемпературные режимы: с постоянной сушильной способностью, с изменяющейся сушильной способностью, трехстадийный.
Сушка с постоянной сушильной способностью воздуха. Высушивание изделий осуществляется в шкафных бескалориферных сушилках типа ВВП, «Диффузор» и 2ЦАГИ-700.
Кассеты, заполненные сырыми макаронами, укладывают либо на тележки, которые отвозят в сушильное отделение, где кассеты устанавливают на полки сушильных аппаратов, либо в шкафы-вагонетки, которые вплотную ставят к сушильным шкафам.
Кассеты на полках сушильных аппаратов или в вагонетках укладывают в несколько рядов по ширине и высоте.
Шкафные сушилки оборудуют вентиляционными установками. Сушка макарон осуществляется продувкой воздуха через макаронные трубки, лежащие в кассетах. Для сушки макарон используется воздух из цеха. Для равномерного высушивания периодически (через 1 ч) меняют направление движения воздуха на противоположное, переключая электродвигатель на работу в обратном направлении.
В сушильном цехе параметры воздуха при помощи приточно-вытяжной вентиляции поддерживаются на постоянном уровне, т.е. воздух имеет постоянную сушильную способность, а именно: температуру около 30 °С и относительную влажность 65-70 %. Воздух в цехе нагревается либо батареей радиаторов отопления, либо калорифером, через который нагнетается в цех свежий воздух взамен отсасываемого из цеха увлажненного отработанного воздуха. Продолжительность сушки составляет около 24 ч.
При сушке в лотковых кассетах макароны подвергаются обдувке воздухом с внутренней и наружной поверхности трубочек. Из-за неравномерного соприкосновения макарон между собой происходит неравномерное удаление влаги с их поверхности, а следовательно, неравномерная усадка изделий. Это приводит к искривлению изделий во время сушки, что значительно снижает их качество, увеличивает расход тары для упаковки. Соприкосновение трубочек в кассете и невозможность быстрого удаления влаги в начальной стадии сушки приводят к слипанию изделий, образованию слитков.
Недостатком данного способа сушки являются также большие затраты ручного труда и дискомфорт помещения (повышенные температура и влажность воздуха), в котором производится сушка.
Трехстадийный режим сушки. Режим состоит из трех стадий (предварительная сушка, отволаживание, окончательная сушка). Сушка длинных изделий подвесным способом. Сушка длинных макаронных изделий (вермишели и лапши разных видов, макарон соломка и особых) подвесным способом осуществляется в тоннельных сушилках (предварительной и окончательной) автоматизированных поточных линий Б6-ЛМГ, Б6-ЛМВ, ЛМБ и в линиях фирмы «Брайбанти». Развешенные на бастуны изделия медленно перемещаются в тоннелях сушилок, обдуваясь воздухом сверху вниз.
Назначение предварительной сушки – быстрое удаление влаги из сырых макаронных изделий на том этапе, пока они обладают пластическими свойствами. Основная цель этой стадии заключается в сокращении общей продолжительности сушки макаронных изделий. Быстрое снижение влажности изделий препятствует развитию различных микробиологических и биохимических процессов, в первую очередь прокисанию, вспучиванию и потемнению макаронных изделий.
Параметры сушильного воздуха в предварительной сушилке в зависимости от изделий составляют: температура 35-45 °С, относительная влажность воздуха 65-75 %. Влажность полуфабриката на стадии предварительного высушивания снижается до 20 %. Продолжительность предварительной сушки на этих линиях составляет около 3 ч.
Окончательные сушилки разделены по длине на зоны сушки и отволаживания.
В зонах отволаживания (вторая стадия) относительная влажность воздуха близка к насыщению (к 100 %), поэтому испарение влаги с поверхности изделий отсутствует. В этих зонах происходит выравнивание температуры и влажности продукта по всем внутренним слоям: медленная миграция влаги внутри изделий к поверхности, откуда была удалена влага во время нахождения изделий в предыдущей зоне сушки. При этом рассасываются внутренние напряжения сдвига, возникшие в результате этого удаления.
В зонах сушки (третья стадия) установлены вентиляторы и калориферы, при помощи которых сушильный воздух нагревается и обдувает изделия, висящие на бастунах. Температура воздуха в зонах окончательной сушки составляет, как и в предварительной сушилке, 35-45 °С, а относительная влажность воздуха несколько выше – 70-85 %.
Бастуны с изделиями, пересекают поочередно зоны сушки и зоны отволаживания. Таким образом, удаление влаги из продукта производится ступенчато, т.е. периоды сушки чередуются с периодами отволаживания. В результате так называемого пульсирующего режима сушки получаются прочные изделия со стекловидным изломом.
Продолжительность окончательной сушки продукции зависит от ассортимента и в среднем составляет от 11 до 15 ч. Выходящие из камеры окончательной сушилки изделия, имеющие влажность 13,5-14 %, направляются на остывание в камеру стабилизации.
Сушка коротких изделий в сушилках автоматических поточных линий. Сушка коротких (короткорезаных и штампованных) изделий в сушилках (предварительной и окончательной) автоматических поточных линий производится в три этапа. Стадиям предварительной и окончательной сушки предшествует стадия первичной подсушки. Она осуществляется в установках (трабатто), где сырые изделия совершают «прыгающие» движения, обдуваясь 2-3 мин. горячим воздухом. На поверхности изделий образуется подсушенный слой, предотвращающая слипание их во время последующего высушивания «в слое» на лентах конвейерных сушилок.
Сушка с изменяющейся способностью воздуха. Сушка коротких изделий в паровых конвейерных сушилках. Сырые изделия распределяются раскладчиком на ленту верхнего транспортера сушилки, медленно перемещаются в противоположную сторону, ссыпаются на ленту следующего транспортера и так далее – до нижнего транспортера, которым подаются на выгрузку.
Слои изделий, лежащие на лентах транспортеров, пронизываются сушильным воздухом, который засасывается в днище и выбрасывается в верхней части сушилки. Свежий воздух подогревается нижним калорифером до температуры 50-60 °С и относительной влажности 15-20 %. Затем подогретый сушильный воздух проходит через слой изделий, лежащий на нижнем транспортере, отдает им часть теплоты и увлажняется. Пройдя через второй калорифер, воздух снова нагревается примерно до той же температуры, проходит слой изделий, лежащий на ленте второго транспортера, и так далее – до верхнего транспортера. Параметры отработанного сушильного воздуха на выходе из сушилки примерно следующие: температура 40-50 °С, относительная влажность 50-60 %. Такой режим сушки называют режимом с повышающейся сушильной способностью воздуха: по мере высыхания изделия обдуваются более сухим воздухом.
Продолжительность сушки изделий (до влажности 13,5-14 %) составляет в зависимости от ассортимента от 30 (для вермишели и суповых засыпок) до 90 мин (для крупных фигурных изделии).
Применение таких жестких режимов сушки часто приводит к образованию трещин на поверхности высушиваемых изделий, особенно трубчатых (перьев, рожков) и фигурных (ракушек и т.п.). Преимущества этого режима: большая производительность этих сушилок при небольших габаритных размерах, а также относительная простота их обслуживания и надежность в работе.
Высокотемпературная сушка . Этот режим по сравнению с традиционным позволяет снизить затраты энергии и уменьшить производственные площади на единицу вырабатываемой продукции, сократить продолжительность сушки в среднем на 40-50 % и при правильно подобранных режимах сушки улучшить качество макаронных изделий (цвет и варочные свойства) и их микробиологическое состояние.
Высокотемпературная сушка может осуществляться в обычных сушилках поточных линий, при этом либо увеличивается производительность линии путем включения в ее состав более мощных прессов и увеличения скорости движения транспортеров сушилок, либо сокращается длина сушилок линии с сохранением ее производительности.
При разработке режимов высокотемпературной сушки макаронных изделий необходимо исходить из следующих основных предпосылок:
процесс сушки должен осуществляться в две основные стадии: предварительная и окончательная сушка;
температура сушильного воздуха должна быть (на одной из стадий) в пределах 60-90 °С. Использование такого интервала обусловлено тем, что 60 °С – минимальный предел для полной пастеризации макаронных изделий, а 90 °С – температура, при которой возникает вероятность протекания реакции меланоидинообразования Майяра (неферментативное потемнение продукта);
сушка изделий должна осуществляться при высокой относительной влажности воздуха с тем, чтобы избежать чрезмерного удаления влаги с поверхностных слоев изделий и возникновения опасных величин напряжений сдвига между внутренними слоями изделий, которые могут привести к растрескиванию продукта, превращение его в лом.
Сверхвысокотемпературная сушка. В настоящее время все ведущие фирмы отрасли «Паван», «Бюлер», «Бассано» производят линии для производства коротких макаронных изделий с режимом сверхвысокотемпературной сушки. Для этих режимов характерно использование сушильного воздуха с температурой более 90 С и относительной влажностью около 90 %, проведение сушки в 3 этапа. Достоинствами сверхвысокотемпературные режимов сушки являются: сокращение процесса сушки за счет ускорения массообмена; улучшение микробиологического состояния продукции и санитарно-гигиенических условий производства; улучшение качества, варочных свойств изделий, что особенно важно при переработки муки из мягких пшениц; сокращение расхода энергии на 10-15 % и уменьшение производственных площадей на единицу продукции.
Сушка с предварительной термической обработкой сырых изделий . Термообработка изделий перед сушкой может значительно сократить процесс их обезвоживания, поскольку позволит применить жесткие режимы сушки без опасения появления трещин. Это объясняется тепловой денатурацией белков и частичной клейстеризацией крахмала, что ведет к снижению энергии связи этих компонентов с влагой.
Назаровым предложен способ обработки сырых длинных макарон паровоздушной смесью температурой 95-98 °С и относительной влажностью 95 % в течение 2 мин, а короткорезаных изделий – сухим паром температурой 120-180 °С в течение 30 с с последующей сушкой продукта при жестких режимах.
Охлаждение изделий
Макаронная продукция, выходящая из сушилки имеет обычно повышенную температуру, равную температуре сушильного воздуха. Перед упаковкой ее необходимо охладить до температуры упаковочного отделения. При медленном охлаждении происходит стабилизация изделий: окончательно выравнивается влажность по всей толщине изделий, рассасываются внутренние напряжения сдвига, оставшиеся после сушки, а также некоторое снижение массы остывающих изделий за счет испарения 0,5-1 % влаги из них.
Минимальная продолжительность стабилизации составляет 4 ч, при этом изделия омываются воздухом температурой 25-30 °С и относительной влажностью 60-65 %.
Быстрое охлаждение высушенных изделий интенсивной обдувкой в охладителях различных конструкций или остывание их на ленточных транспортерах при подаче на упаковку нежелательно. Высушенные изделия за короткое время (около 5 мин) успевают охладиться до температуры цеха и последующей усушки их после упаковки не происходит, однако за короткий промежуток времени внутренние напряжения сдвига не только не успевают исчезнуть, но и увеличиваются, и если изделия были подвергнуты чрезмерно интенсивной сушке, растрескивание их и превращение в крошку может произойти уже после упаковки. В современных автоматизированных поточных линиях камеры стабилизации одновременно выполняют роль накопителей: в них накапливаются изделия, выработанные в ночную смену, что позволяет организовать упаковку изделий только в дневную и вечернюю смену.
РЕЖИМЫ СУШКИ ИЗДЕЛИЙ, ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ В ПРОМЫШЛЕННОСТИ
Наиболее оптимальным режимом сушки определенного вида макаронных изделий считают такой режим, при котором получаются изделия нормального качества (в первую очередь по прочности и кислотности) при наименьших продолжительности сушки и затрате энергии.
Однако на практике не всегда удается создать и строго поддерживать оптимальные режимы сушки. Зачастую приходится работать при таких режимах, которые можно осуществить только на данном сушильном оборудовании и в данных условиях, т. е. приходится создавать так называемые рациональные режимы сушки с максимально возможным приближением их к оптимальным.
Сушка макарон в шкафных сушилках. Несмотря на ряд существенных недостатков, сушка макарон в лотковых кассетах в шкафных бескалориферных сушилках наиболее распространена на макаронных предприятиях. Это объясняется тем, что данный вид сушки не требует сложного дорогостоящего оборудования и больших производственных площадей.
Высушивание изделии осуществляется в шкафных бескалориферных сушилках типа ВВП, «Диффузор» и 2ЦАГИ-700.
Кассеты, заполненные сырыми макаронами, укладывают либо на тележки, которые отвозят в сушильное отделение, где кассеты устанавливают на полки сушильных аппаратов, либо в шкафы-вагопеткн, которые вплотную ставят к сушильным шкафам.
Кассеты па полках сушильных аппаратов или в вагонетках укладывают в несколько рядов по ширине и высоте. По глубине устанавливают не более четырех рядов одинарных или двух рядов двойных кассет.
Шкафные сушилки оборудуют вентиляционными установками, которые состоят из одного или двух осевых вентиляторов, насаженных на валы электродвигателей. Сушка макарон осуществляется продувкой воздуха через макаронные трубки, лежащие в кассетах. Для сушки макарон используется воздух из цеха. Для наиболее равномерного высушивания периодически (через 1 ч) меняют направление движения воздуха на противоположное, переключая электродвигатель на работу в обратном направлении.
В сушильном цехе параметры воздуха при помощи приточно-вытяжной вентиляции поддерживаются на постоянном уровне, т. е. воздух имеет постоянную сушильную способность, а именно: температуру около 30°С и относительную влажность 65-70 %. Воздух в цехе нагревается либо батареей радиаторов отопления, либо калорифером, через который нагнетается в цех свежий воздух взамен отсасываемого из цеха увлажненного отработанного воздуха. Продолжительность сушки при указанных параметрах воздуха должна составлять от 20 (для макарон большого диаметра) до 24 ч (для макарон малого диаметра). Стремление сократить продолжительность сушки путем использования более сухого воздуха или увеличением скорости движения приводит к получению большого количества растрескавшихся макарон.
При сушке в лотковых кассетах макароны подвергаются обдувке воздухом с внутренней и наружной поверхности трубочек. Однако из-за неравномерного соприкосновения макарон между собой происходит неравномерное удаление влаги с их поверхности, а следовательно, неравномерная усадка изделий. Это приводит к сильному искривлению изделий во время сушки, что значительно снижает их качество, увеличивает расход тары для упаковки. Кроме того, тесное соприкосновение трубочек в кассете и невозможность быстрого удаления влаги в начальной стадии сушки зачастую приводят к слипанию изделий, образованию слитков.
Существенным недостатком данного способа сушки являются также большие затраты ручного труда и дискомфорт помещения (повышенные температура и влажность воздуха), в котором производится сушка. С целью устранения ручного труда на ряде макаронных предприятий созданы механизированные поточные линии по производству макарон с сушкой в лотковых кассетах.
Сушилки механизированных поточных линий конструируют из нескольких шкафных аппаратов, устанавливаемых в один или два ряда. С обеих сторон аппаратов (в однорядных сушилках) или между рядами аппаратов (в двухрядных сушилках) медленно перемещаются стопки кассет с высушиваемыми изделиями. Сушилки имеют кожух, что позволяет несколько интенсифицировать процесс сушки путем использования более высоких температур воздуха до 40-45°С с одновременным увеличением его влажности (для предотвращения растрескивания изделий) до 70-75 %.
Одиако использование механизированных поточных линий не устраняет остальных недостатков кассетного способа сушки, поэтому макаронная промышленность ориентируется па постепенное внедрение более современных автоматизированных поточных линий.
Сушка длинных изделий подвесным способом. Сушка длинных макаронных изделий (вермишели и лапши разных видов, макарон соломка и особых) подвесным способом осуществляется у нас в стране в тоннельных сушилках автоматизированных поточных линий Б6-ЛМГ, Б6-ЛМВ, ЛМБ и в линиях итальянской фирмы «Брайбанти». Развешенные на бастуны изделия медленно перемещаются в тоннелях сушилок, обдуваясь воздухом сверху вниз.
Перечисленные линии отличаются друг от друга мощностью либо конструкцией отдельных элементов, однако принцип сушки в них идентичен. Все линии включают в себя, помимо пресса и автомата саморазвеса сырых изделий на бастуны, предварительную и окончательную сушилки, а также камеру стабилизации и установку для съема сухих изделий с бастунов (см. рис. 11).
Назначение предварительной сушилки - быстрое удаление влаги из сырых макаронных изделий на том этапе, пока они обладают пластическими свойствами. Основная цель этой стадии заключается в сокращении общей продолжительности сушки макаронных изделий. Кроме того, быстрое снижение влажности изделий препятствует развитию различных микробиологических и биохимических процессов, в первую очередь закисанию и потемнению.
Параметры сушильного воздуха в предварительных сушилках перечисленных линий примерно одинаковы и в зависимости от ассортимента высушиваемых изделий составляют: температура 35-45°С, относительная влажность воздуха 65-75 %. Однако в зависимости от конструкций предварительных сушилок продолжительность нахождения в них изделий и количество удаляемой влаги различны. Так, в предварительной сушилке линии ЛМБ продукт находится в среднем около 60 мин, при этом влажность его снижается до 25-26 %. Эта сушилка не выполняет своего назначения, так как влажность полуфабриката на стадии предварительного высушивания можно снижать до 20%. Именно до такой величины снижается влажность сырых изделии в предварительных сушилках линий Б6-ЛМВ, Б6-ЛМГ и фирмы «Брайбанти». Продолжительность предварительной сушки на этих линиях составляет около 3 ч.
Окончательные сушилки автоматизированных поточных линий с сушкой изделий подвесным способом представляют собой тоннель, разделенный по длине на зоны сушки н отволажива-ния.
В зонах сушки установлены вентиляторы и калориферы, при помощи которых сушильный воздух нагревается и обдувает изделия, висящие на бастунах. Температура воздуха в зонах окончательной сушки составляет, как и в предварительной сушилке, 35-45 °С, а относительная влажность воздуха несколько выше -70-85 %.
В зонах отволаживания относительная влажность воздуха близка к насыщению (к 100%), поэтому испарение влаги с поверхности изделий отсутствует. В этих зонах происходит выравнивание влажности продукта по всем внутренним слоям: медленная миграция влаги внутри изделий к поверхности, откуда была удалена влага во время нахождения изделий в предыдущей зоне сушки. При этом рассасываются внутренние напряжения сдвига, возникшие в результате этого удаления.
По высоте тоннеля окончательной сушилки расположено несколько транспортеров, по которым последовательно проходят бастуны с изделиями, пересекая поочередно зоны сушки и зоны отволаживания. Таким образом, удаление влаги из продукта производится ступенчато, периоды сушки чередуются с периодами отволаживания. В результате так называемого пульсирующего режима сушки получаются прочные изделия со стекловидным изломом.
Продолжительность окончательной сушки продукции зависит от ассортимента и в среднем составляет в линии ЛМБ 16-18 ч, в линии Б6-ЛМВ - 11-12 ч, в линиях Б6-ЛМГ и фирмы «Брайбанти» - 14-15 ч. Выходящие из камеры окончательной сушилки изделия, имеющие влажность 13,5-14 %, направляются на остывание в камеру стабилизации.
Более конкретные режимы сушки длинных макаронных изделий на автоматизированных поточных линиях с подвесной сушкой, рекомендованные лабораторией макаронного производства ВНИИХПа, приведены в табл. 11.
Сушка длинных изделий в сушилках линии фирмы «Бас-сано». Для высушивания длинных макаронных изделий в сушилках автоматизированных поточных линий французской фирмы «Бассано» применен оригинальный принцип, позволяющий получать абсолютно прямые изделия.
Процесс сушки здесь также разделен на два этапа - предварительный и окончательный. Во время предварительной сушки происходит относительно быстрое удаление влаги из полуфабриката, разложенного в один слой на сетчатые рамкп: за 2 ч влажность изделии снижается до 21 %. Здесь изделия, представляющие собой еще пластичный материал, перекладываются внутрь цилиндрических кассет (барабанов). Каждая кассета изготовлена из перфорированной листовой нержавеющей стали и разделена внутри перегородками на несколько секций, длина которых соответствует длине макаронных изделий. В этих кассетах макаронные изделия проходят стадию окончательной сушки, во время которой во избежание растрескивания изделий зоны интенсивной обдувкн кассет воздухом (зоны сушки) также чередуются с зонами отволаживания. Общая продолжительность окончательной сушки в зависимости от вида изделий составляет 10-12 ч.
|
Марка |
Линии |
|
|
Параметры |
ЛМБ |
Б6-ЛМВ. Б6-ЛМГ |
|
И фирмы «Брайбанти» |
||
|
Предварительная сушилка |
||
|
Температура воздуха, °С |
||
|
нижний ярус |
37-42 |
|
|
производство вермишели |
33-38 |
|
|
40-45 |
35-40 |
|
|
верхние ярусы |
38-43 |
|
|
производство вермишели |
||
|
производство лапши и макарон |
40-45 |
|
|
Относительная влажность воздуха, % |
||
|
нижний ярус |
||
|
производство вермишели |
65-75 |
65-75 |
|
производство лапши и макарон |
65-75 |
65-75 |
|
верхние ярусы |
70-80 |
|
|
производство вермишели |
||
|
производство лапши и макарон |
65-75 |
|
|
Продолжительность сушки, мин, не менее |
||
|
Влажность полуфабриката в конце яруса, “и |
||
|
первого |
26-25 |
26-24 |
|
второго |
24-22 |
|
|
третьего |
22-20 |
|
|
Окончательная сушилка |
||
|
Температура воздуха в зонах сушки, °С |
||
|
в первой (нижней) зоне |
35-40 |
37-47 |
|
производство вермишели |
||
|
производство лапши и макарон |
38-45 |
40-50 |
|
во второй (верхней) зоне |
33-38 |
35-45 |
|
производство вермишели |
||
|
производство лапши и макарон |
35-42 |
38-48 |
|
Относительная влажность воздуха в зоне сушки, % |
||
|
в первой |
75-85 |
|
|
производство вермишели |
70-80 |
|
|
производство лапши и макарон |
70-80 |
75-85 |
|
во второй |
75-85 |
80-85 |
|
производство вермишели |
||
|
производство лапши и макарон |
75-85 |
80-85 |
|
Продолжительность сушки, ч, не менее |
||
|
Влажность полуфабриката в конце яруса, % |
||
|
первого |
22-21 |
19-18 |
|
второго |
19-18 |
17,5-16,5 |
|
третьего |
16,5-15 |
16-15 |
|
четвертого |
14-13,8 |
15-14 |
|
пятого |
13,8-13,5 |
|
|
Влажность изделий после стабилизатора, % |
В тоннеле окончательной сушилки барабаны совершают качательные или
вращательные движения, заставляя изделия перекатываться по их внутренней
поверхности. Такой способ высушивания приводит к получению абсолютно
прямых изделий,
что обеспечивает бесперебойную работу фасовочных машин и экономит
упаковочные материалы. Кроме того, по сравнению с подвесным способом
сушка во вращающихся кассетах позволяет вырабатывать макароны больших
диаметров.
Примерные режимы сушки на линиях «Бассано», которые могут меняться в
зависимости от разных видов изделий, приведены в табл. 12.
Сушка короткорезаных изделий в паровых конвейерных сушилках. Подавляющая масса короткорезаных изделий высушивается в нашей стране в паровых конвейерных сушилках. Сырые изделия распределяются раскладчиком па лепту верхнего транспортера сушилки, медленно перемещаются в противоположную сторону, ссыпаются па ленту следующего транспортера и так далее - до нижнего транспортера, которым подаются на выгрузку.
Слои изделий, лежащие на лентах транспортеров, пронизываются сушильным воздухом, который засасывается в днище и выбрасывается в верхней части сушилки. Свежий воздух подогревается нижним калорифером до температуры 50-60 °С и относительной влажности 15-20%. Затем подогретый сушильный воздух проходит через слой изделий, лежащий па нижнем транспортере, отдает нм часть теплоты и увлажняется. Пройдя через второй калорифер, воздух снова нагревается примерно до той же температуры, проходит слой изделий, лежащий на лепте второго транспортера, и так далее-до верхнего транспортера. Параметры отработанного сушильного воздуха на выходе из сушилки примерно следующие: температура 40-
50 С, относительная влажность 50-60 %. Такой режим сушки называют режимом с повышающейся сушильной способностью воздуха: по мере высыхания изделия обдуваются более сухим воздухом.
Таблица 12. Примерный режим сушки длинных изделий на линии
«Бассано»
|
Технологические параметры |
Предвари Тельная Сушилка СТранслакс» |
Окончательная сушилка «Миии-Рол и- иокс» |
Окончатель Ная Сушилка «Ролииокс* |
|
Температура сушильиого воздуха, °С |
|||
|
Относительная влажность сушильного |
|||
|
воздуха, % |
|||
|
Продолжительность сушки, ч |
|||
|
Влажность изделий в конце камеры, % |
12,5 |
Продолжительность сушки изделий (до влажности 13,5- 14%) составляет в зависимости от ассортимента от 30 (для вермишели и суповых засыпок) до 90 мин (для крупных фигурных изделий). Толщина слоя изделий на лентах транспортеров сушилки должна быть не больше 5 см.
Применение таких жестких режимов сушки часто приводит к образованию трещин на поверхности высушиваемых изделий, особенно трубчатых (перьев, рожков) и фигурных (ракушек и т. п.). Но, несмотря на это, сушка короткорезаных изделий в паровых конвейерных сушилках остается пока самой распространенной на наших предприятиях. Это объясняется в первую очередь большой производительностью этих сушилок при небольших габаритных размерах, а также относительной простотой их обслуживания и надежностью в работе.
Для смягчения режима сушки и получения более прочных изделий в последнее время устанавливают последовательно две паровые конвейерные сушилки. В этом случае первая сушилка выполняет роль предварительной, а вторая - окончательной. Рекомендуемые лабораторией макаронного производства ВНИИХПа параметры сушильного воздуха на входе, т. е. непосредственно перед соприкосновением с изделиями, лежащими на нижней ленте транспортера сушилки, следующие: в предварительной сушилке - температура 55-65°С, относительная влажность около 50%; в окончательной сушилке - температура 50-60 °С, относительная влажность около 60 %. Общая продолжительность сушки составляет в зависимости от вида изделий и типа сушилок 1-3 ч, из них в предварительной сушилке - около 0,5 ч. Толщина слоя изделии па лентах транспортеров не должна превышать 5 см.
Сушка коротких изделий в сушилках автоматизированных поточных линий. Сушка коротких изделий (короткорезаных п штампованных) в сушилках автоматизированных поточных линии зарубежных фирм производится в три этапа. Знакомым нам уже стадиям предварительной и окончательной сушек, которые осуществляются на этих линиях в сушилках, отличающихся от рассмотренных только что паровых конвейерных только числом транспортеров и системой подогрева и обдувки изделий сушильным воздухом, предшествует дополнительная стадия первичной подсушки. Эта стадия осуществляется в установках для первичной подсушки (трабатто, трясун), внутри которых расположены одна над другой несколько сетчатых прямоугольных рамок. Рамки совершают возвратно-поступательные движения, что обусловливает последовательное перемещение сырых изделий с верхней рамки до нижней. Изделия как бы «прыгают», обдуваясь горячим воздухом. За 2-3 мин нахождения сырых изделий в установке на их поверхности образуется подсушенная корочка, предотвращающая слипание изделий во время последующего высушивания на лентах конвейерных сушилок.
Для получения высококачественного прочного продукта в сушилках автоматизированных поточных линий зарубежных
фирм используют более мягкие режимы сушки, чем в отечественных паровых конвейерных сушилках. Рекомендуемые параметры сушки приведены в табл. 13.
|
Параметры Сушильного Воздуха |
Сч - 3 х S о S К rfr- (U |
и О 1> S J3 я |
Полу- Конце Танов- |
||
|
Сушильная установка |
Температура, °С |
[ Влажность, |
Толщин а Тело рых нздели] верхней: лент не более |
Ёо * = Ч - О X Tt £ о я С * С о |
Влажность фабриката в сушильной ус КИ, " и |
|
Установка для. предваритель |
35 - 45 |
60-70 |
2-3 мин |
27- 2S |
|
|
Ной подсушки Предварительная сушилка |
|||||
|
Прессованные изделия |
37-47 |
60-70 |
40 мин |
20-22 |
|
|
Штампованные изделия |
33-43 |
60-70 |
30 мин |
20-22 |
|
|
Окончательная сушилка |
|||||
|
Прессованные изделия |
40--50 |
70-80 |
8 ч |
13,3-13,5 |
|
|
Штампованные изделия |
35-45 |
70-80 |
7 ч |
13,3-13,5 |
|
|
Стабилизатор-накопитель |
25-30 |
60-65 |
Сушка отформованных нарезанных макаронных изделий – завершающий этап производства макарон, от которого зависит качество продукции. Осуществляется в специальных сушильных аппаратах, в которых применяется конвективный способ подвода тепла. Сушильная установка для макаронных изделий состоит из камеры, где происходит обезвоживание продукта; калорифера, где подогревается сушильный воздух; приточно-вытяжной системы для подачи подогретого и отвода отработавшего воздуха. Калорифер может быть расположен как внутри сушильной камеры, так и вне ее. В зависимости от способа обогревания теплоносителя используются калориферы с водяным или паровым обогревом. В зависимости от конструкции сушильные установки делятся на барабанные, конвейерные и шкафные, а по принципу действия - на непрерывнодействующие, цикличные и периодические. Макаронные сушильные установки различаются способами размещения высушиваемого материала внутри камеры (рамки, кассеты, бастуны, ячейки) или устройствами для его перемещения. Классификация сушилок для макаронных изделий представлена на рис.22
Рис. 22. Классификация сушилок для макаронных изделий
Установка для предварительной сушилки Установка предназначена для первичной подсушки макаронных изделий, осуществляемой с целью предупреждения их слипания в процессе дальнейшей сушки. Такими установками комплектуются автоматизированные линии для производства коротких макаронных изделий. Установка для предварительной подсушки фирмы "Брайбанти" состоит из двух одинаковых секций (левой и правой), работающих одновременно и независимо одна от другой. Секции жестко соединены с помощью стяжек и имеют общую обшивку, что придает установке вид единой законченной конструкции. Установка размещается под площадкой пресса, между его опорами. Основными узлами установки (рис.23) являются блок сит с механизмом привода и система обогрева и вентиляции. Каждая секция имеет сварной каркас 1, выполненный из стального уголкового проката. Внутри каждой секции расположено одно над другим пять металлических вибрирующих сит 8. Каждое сито представляет собой сетку из нержавеющей стали, натянутую на деревянную раму прямоугольной формы и закрепленную в металлическом каркасе. В концах каждого из четырех верхних сит (по ходу продукта) имеются прямоугольные окна, через которые сырые изделии пересыпаются сверху вниз с сита на сито. Нижнее сито соединено с лотком 6, который выступает за пределы камеры с противоположной от загрузки стороны. На стенке каркаса со стороны выгрузки изделий закреплён привод сит, состоящий из электродвигателя, клиноременной передачи с двухступенчатыми шкивами, эксцентрикового вала и двух пар шатунов. Первая пара шатунов соединена с набором из первого, третьего и пятого сит, вторая – с набором из второго и четвёртого сит. При работе установки наборы сит совершают возвратно-поступательные движения в противоположных направлениях относительно друг друга, что обеспечивает перемещение сырых изделий по первому, третьему и пятому ситам вперёд, по второму и четвёртому – в обратном направлении. Таким образом, перемещаясь по ситам сверху вниз, сырой продукт последовательно проходит около 10 м, за это время из изделий удаляется до 2% влаги.
Рис.23. Установка "Брайбанти" для предварительной подсушки На торцовых сторонах каркаса камеры каждой секции под ситами установлено по два калорифера 3 и по два осевых восьмилопастных вентилятора 4. В калориферы подается горячая вода (90 °С) в количестве 2,5 м 3 /ч. Вентиляторы непрерывно подают горячий воздух, нагнетая его сквозь блок сит. Воздух забирается из помещения цеха через регулирующие шиберы 2 и 5 в обшивке камеры.Установленный на торцовой стенке секции камеры центробежный вентилятор 7 предназначен для удаления избытка влажного отработавшего воздуха из секции. Обшивка камеры состоит из деревянного каркаса, облицованного с внутренней стороны древесноволокнистыми плитами толщиной 3 мм, с другой стороны - бумажно-слоистым пластиком. Между ними проложен термоизоляционный материал - пенопласт. Для облегчения доступа к вентиляторам, электроприводам и калориферам стенки камеры изготовлены съемными. Конвейерные сушилки Сушилка СПК-4Г-45 (рис. 24). Состоит из следующих основных частей: пяти ленточных конвейеров 4, двух приводных колонок 12, паровых калориферов 2, вентиляционной системы 9 и пульта управлении сушилкой. Каркас 1 сушилки сборный металлический, снаружи облицован металлическими щитами, имеет двери. Для наблюдения за процессом сушки продукта, отбора проб, очистки сеток и ремонта с боковых сторон сушилки установлены съёмные щиты с окнами 7, а с торцовых сторон – двери.
 Рис 24. Сушилка СПК-4Г-45: 1 -каркас; 2 - калорифер; 3 -сетчатая лента, 4 -ленточный конвейер, 5 -шиберы; 6, 11-коллектор; 7 -окно; 8 -угловой термометр; 9 -вентиляционна система; 10 -шиберы; 12 -приводная колонка Внутри сушилки один под другим расположены пять пар барабанов, диаметр каждого 340 мм, на которые натянута металлическая сетчатая лента 3 шириной 2000 мм из нержавеющей стали, при этом общая сушильная поверхность лент 45 м 2 . Каждая пара барабанов относительно другой смещена по длине, что позволяет продукту пересыпаться с ленты на ленту. Для очистки поверхности барабанов от налипающего продукта на всех пяти натяжных барабанах установлены скребки. В местах ссыпки продукта с верхней ленты на нижнюю установлены поворотные направляющие шибера 5. Сушилка обогревается паровыми ребристыми калориферами, расположенными между ведущей и ведомой ветвями сетчатых лент всех пяти конвейеров. Калорифер 2 каждого конвейера состоит из двух последовательно соединенных батарей. Каждая батарея представляет собой две продольные трубы диаметром 44,5/39,5 мм с отверстиями, в которые вставлено 16 поперечных труб диаметром 38/33 мм. На поперечных трубах навиты металлические полоски шириной 30 мм и толщиной 1 мм так, что образуются ребра в количестве 100 на 1 м длины трубы. Поверхность нагрева каждого калорифера 140 м 2 , общая поверхность калориферов сушилки 700 м 2 . Источником тепла для калориферов служит пар, который поступает от паросиловой установки под давлением 0,3-0,8 МПа по трубопроводу через регулирующий клапан, впускной коллектор 6, а от него через впускные вентили к каждому ярусу калориферов. Контроль за давлением пара, поступающего в сушилку, осуществляется манометрами ОБМ-160, установленными на впускном и выпускном 11 коллекторах. Сушилка оборудована вентиляционной системой, которая представляет собой две вытяжные камеры, изготовленные из листовой стали толщиной 1,5 мм и установленные над верхней лентой сушилки. В каждой камере находится по одному осевому вентилятору. Внутри вытяжных камер перед осевыми вентиляторами установлены поворотные шиберы 10, с помощью которых можно изменять количество проходящего отработавшего воздуха. Движение ленточных конвейеров сушилки осуществляется от двух приводных колонок 12. От первой приводятся в движение первый, третий и пятый ленточные конвейеры. Вращение приводных барабанов осуществляется от электродвигателя через клиноременную передачу, цепной вариатор, цепную передачу, червячный редуктор и систему цепных передач. От электродвигателя первой колонки через клиноременную передачу, червячный редуктор и цепную передачу осуществляется вращение одного вала со щетками, установленными в конце второго ленточного конвейера. Вторая приводная колонка имеет аналогичную конструкцию, от нее осуществляется привод второго и четвертого ведущих барабанов конвейерных лент, а также вращение двух валов со щетками, установленными в конце первой и третьей лент. Над тремя верхними лентами имеются ворошители, которые представляют собой вал с закрепленными на нем прутками. Он расположен поперек ленты, и при вращении прутки перемешивают высушиваемые изделия, предотвращая образование слитков. Сырые изделия при помощи раскладчика поступают на верхнюю ленту сушилки, где довольно быстро перемещаются над калориферами верхнего яруса. При этом испаряется более трети влаги, подлежащей удалению. Далее продукт поступает на вторую ленту, которая несколько медленнее перемещается над калориферами второго яруса. Сушка продолжается здесь также довольно интенсивно, удаляется примерно еще одна треть влаги. Затем изделия поступают на третью ленту, которая еще медленнее перемещается над калориферами третьего яруса, на этой ленте удаляется около 4 % влаги. Четвертая и пятая ленты имеют еще меньшие скорости, и за время нахождения на них продукт окончательно высыхает до стандартной влажности. В процессе пересыпания изделий на лентах образуется мелкая мучная крошка, которая проходит сквозь ячейки лент и собирается в нижней части сушилки на поддонах. Сушильный воздух проходит через сушилку снизу вверх, подогревается в калориферах и охлаждается, проходя через конвейерные ленты с продуктом. Удаляемая из изделий влага посредством вытяжных вентиляторов выводится в атмосферу. Сушилка СПК-4Г-90. Сушилка данной марки отличается от СПК- 4Г- 45 тем, что имеет большие рабочие площади конвейерных лент и производительность. Сушилка СПК-4Г-90 при такой же ширине лент (2000 мм), но за счет большей длины имеет суммарную рабочую поверхность 90 м 2 . Основной недостаток паровых конвейерных сушилок - в них используется режим с повышающейся сушильной способностью воздуха. Так как поток продукта и поток сушильного воздуха направлены навстречу друг другу, более сухие изделия, находящиеся на лентах нижних транспортеров, высушиваются более сухим воздухом, чем сырые изделия на лентах верхних конвейеров, а также наблюдается эффект провисания транспортёрных лент. Барабанные сушилки Барабанная сушилка «Ромет» устанавливается в автоматизированной линии итальянской фирмы «Брайбанти». Барабанная сушилка «Ромет» (рис.25) представляет собой два сетчатых цилиндра диаметром 1600 и 2400 мм, вставленных один в другой.
Рис.25. Барабанная сушилка фирмы "Ромет": а- схема; б - ячейки; 1 - перегородка; 2 - профиль; 3 – окно Крепление цилиндров между собой осуществляется с помощью ободов и 24 поперечных стяжек. Для придания конструкции необходимой жесткости по наружному периметру барабана установлено шесть обручей со специальными зажимными устройствами. Внутреннее пространство между цилиндрами разделено металлическими перегородками (рис.25, б) 1, а каждая секция по всей длине - специальными изогнутыми профилями 2 на отдельные ячейки с окнами 3 (50 ячеек). Такая конструкция обеспечивает при вращении барабана пересыпание продукта в ячейках и постепенное его движение вдоль секции. За один оборот барабана изделия пересыпаются из одной ячейки в другую, за 50 оборотов барабана изделия проходят последовательно все ячейки одной секции. Для обеспечения необходимых технологических режимов сушильного процесса все четыре последовательно установленных барабана закрыты теплоизолирующими панелями. Между верхним перекрытием и сушильными барабанами расположены осевые вентиляторы и батареи калориферов. На каждую сушилку приходится шесть осевых вентиляторов мощностью 1,1 кВт каждый и по одному центробежному отсасывающему вентилятору. Обеспечение горячей водой всей системы линии осуществляется насосом мощностью 1,1 кВт. Регулировка количества свежего воздуха, забираемого в сушилку и выброс отработавшего осуществляются автоматически в заранее заданных соотношениях. Для этого в верхнем перекрытии над каждой сушилкой имеется по три отверстия для забора свежего воздуха, каждый из которых перекрывается шиберами при помощи системы тяг и редуктора. На всасывающем патрубке центробежного вентилятора также установлен шибер. Продукт в первый сушильный барабан из вибрационного подсушивателя поступает по двум вибрирующим лоткам. Для этого в обшивке торцовой части сушильного туннеля предусмотрено два загрузочных окна размером 300х400. Концы вибрирующих лотков установлены на гибких вертикальных опорах на полу помещения. Передача продукта из одной сушилки в другую осуществляется с помощью перегрузочного устройства, которое имеет сборные вертикальный и наклонный лотки. Оборудование для сушки длинных макаронных изделий В зависимости от способа размещения изделий внутри сушилки оборудование для сушки длинных макарон можно разделить на три основные группы: Первая объединяет группу сушилок, где применяется способ сушки макарон в лотковых кассетах. Это шкафные сушилки периодического действия ВВП, 2ЦАГИ-700 и "диффузор". К этой группе относятся механизированные туннельные сушилки Уфимской и Волгоградской макаронных фабрик и ЛС-2А конструкции ПО "Роспищепромавтоматика"; Вторая группа сушилок конвейерных цикличного действия представлена в автоматизированных линиях Б6-ЛМГ, Б6-ЛМВ Ростовского-на-Дону машиностроительного завода и линиях итальянской фирмы "Брайбанти". В данных сушилках применяется подвесной способ сушки макарон на металлических бастунах; Третья группа конвейерных сушилок непрерывного действия представлена в автоматизированных линиях французской фирмы "Бассано". Здесь применен комбинированный способ сушки макаронных изделий в предварительной сушилке - на рамках, в окончательной - в цилиндрических кассетах. Шкафные сушилки Шкафные сушилки представляют собой закрытый с трех сторон шкаф, имеющий канал для прохода воздуха и гнездо для установки сушильных кассет с продукцией. Открытая часть шкафа служит для загрузки и выгрузки продукции, а также для поступления и выброса воздуха. Сушилка ВВП (рис.26). Представляет собой сушильную камеру 1, открытую с одной стороны для загрузки кассет 2. В её верхней части расположен кожух, в котором установлены реверсивный вентилятор 4 с электродвигателем 3 и коллектор 5 для направления воздуха в вертикальный канал 6. Внутри кожуха установлен осевой реверсивный вентилятор ЦАГИ № 7. Каркас сушильной камеры изготовлен из деревянных брусков, обшит фанерой и стянут для прочности болтами. В камере устанавливается 156 двойных или 312 одинарных кассет. По ширине камера вмещает три ряда кассет, по высоте – 26; по длине двойных кассет вмещается два ряда, одинарных – четыре ряда. Рабочий объем сушильной камеры 2 м 3 . Крыльчатку вентилятора устанавливают в коллекторе обтекаемой формы, направляющем поток воздуха в вертикальный канал. Применение коллектора обеспечивает лучшие условия для работы вентилятора и способствует повышению его КПД.
Рис. 26 Сушилка ВВП: 1- сушильная камера; 2- кассеты; 3 - электродвигатель; 4 - вентилятор; 5 – коллектор, 6 - канал Сушка макарон осуществляется при температуре 30-35 о С и относительной влажности воздуха 60-70%. Кассеты с макаронами подаются от установки для резки и раскладки макарон или от разделочного стола на конвейере или в вагонетках в сушильное помещение и штабелируются в сушильной камере. Реверсивный вентилятор вращается в одну сторону, забирает воздух из цеха, направляя его через слой изделий. Затем следует кратковременная остановка вентилятора и вновь его включение с вращением в обратную сторону, при этом направление воздушного потока противоположно первоначальному. Далее цикл повторяется. Организация процесса реверсии воздушного потока в сушильной камере позволяет более равномерно высушить продукт по глубине и сечению шкафа. Общая продолжительность процесса сушки 14-16 ч. Кассеты с высушенными макаронами вынимают и транспортируют в фасовочное отделение, а шкафы вновь заполняют сырыми изделиями. Сушилка 2ЦАГИ – 700 (рис.27). Представляет собой открытую с двух противоположных сторон сушильную камеру 3, разделенную по высоте на две секции полкой 1, в которых установлено по одному осевому реверсивному вентилятору ЦАГИ № 7 5 с электродвигателем.
Рис.27 Сушилка 2- ЦАГИ-700: 1- полка; 2- гнездо; 3 – сушильная камера; 4 -сетка; 5- вентилятор; 6- вагонетка с изделиями С каждой открытой стороны шкафа имеются гнезда 2 для загрузки кассет. Электродвигатели и вентиляторы с обеих сторон ограждены металлическими сетками 4, которые служат ограничителями для кассет при установке их в гнезда сушилок. Каркас сушилки изготовляют из деревянных брусков и обшивают фанерой. Подставки для установки электродвигателей сварены из металлических уголков. Сушилки могут использоваться как нестационарные, в этом случае к вентиляторной головке с каждой стороны ставят 1-2 подкатные вагонетки 6 с изделиями. В каждой вагонетке размещается 156 одинарных или 78 двойных кассет. Сушилка 2ЦАГИ-700 отличается от ВВП повышенной скоростью воздуха на входе в изделия (4-5 м/с) и 1,5-1,8 м/с на выходе из них, благодаря наличию двух вентиляторов при почти одинаковом поперечном сечении гнезда. Повышенная скорость воздуха и меньшая площадь обдувки изделий каждым вентилятором обеспечивают более равномерное подсушивание изделий в слое, сокращают продолжительность сушки и соответственно увеличивают съём продукции с 1м 2 площади, занимаемой сушилкой. Производительность сушилки 1,0-1,2 т/сут. при продолжительности процесса 12-14ч.
Для равномерного высушивания продукта с обеих сторон шкафа в данных сушилках также применяют реверсирование вентиляторов. Сушилка "двусторонний диффузор" (рис.28) состоит из вентиляционной камеры 2 с односторонним или двусторонним (как показано на рисунке) "диффузором" и соответственно одной или двумя сушильными камерами. Вместо шкафов к вентиляционной установке можно подкатывать и крепить стяжками одну или две вагонетки 5. В каждой вагонетке размещается 156 одинарных или 78 двойных кассет. Реверсивный вентилятор 4 устанавливают в коллекторе 3. Электродвигатель вентилятора крепят на металлической сварной опоре 1.
Рис. 28 Сушилка "двусторонний диффузор": 1 - опора; 2 - вентиляционная камера: 3 - коллектор; 4 – вентилятор; 5- вагонетка с изделиями; 6 – сетка С торцов коллектор закрывают предохранительными металлическими сетками 6. В "двустороннем диффузоре" сушильный воздух засасывается из помещения с одной или с другой стороны сушилки и проходит через макаронные трубки, расположенные в кассетах. Так же, как и в предыдущих сушилках, периодически производится реверсирование вращения вентиляторов. Конструкция относительно удлиненного диффузора способствует выравниванию скорости воздушного потока, что положительно влияет на равномерность сушки по сечению шкафа. Режим работы сушилки аналогичен предыдущим.
 Рис. 29. Лотковые сушильные кассеты: а - деревянная двойная, б - металлическая одинарная В сушилках используют лотковые деревянные или металлические кассеты (рис.29). Размеры деревянных кассет (в мм): одинарных - 225х365х70, двойных - 454х365х70; вместимость по сухим изделиям в зависимости от ассортимента соответственно 2 -2,5 и 4-5 кг. Металлические кассеты изготавливают из алюминиевых листов размером 225х364х68 мм, вместимость кассеты по сухим изделиям 2-2,5 кг. Недостатком шкафных сушилок является то, что по чисто техническим причинам в самих сушилках невозможно регулировать параметры сушильного воздуха. Поэтому сушка в них осуществляется по режиму цеха без учета изменений структурно-механических свойств макарон в процессе сушки. Эксплуатация таких сушилок требует значительных затрат ручного труда. Многие операции - транспортировка кассет с изделиями в сушильном помещении и обратно, загрузка и разгрузка сушильных шкафов - выполняют вручную. Поэтому на макаронных предприятиях, где имеется возможность, шкафные сушилки заменяют другим, более современным оборудованием. Конвейерные сушилки Особенность таких сушилок состоит в том, что кассеты с полуфабрикатом устанавливают в стопки на цепные конвейеры, которые при движении проходят вдоль вентиляционных установок. Для обеспечения необходимых температурных режимов конвейеры с продуктом и вентиляционные установки изолируют от сушильного помещения с помощью сборного металлического каркаса, облицованного термоизоляционными плитами. Загрузка кассет полуфабрикатом производится с одной стороны туннеля, выгрузка - с противоположной. Сушилка ЛС2-А (рис.30). Состоит из следующих основных частей: сушильного туннеля 7 с комплектом осевых вентиляторов 5, двух цепных конвейеров 18 для перемещения продукта, конвейера 6 возврата пустых кассет, вентиляционной системы для подачи воздуха в сушильный туннель и выброса из него отработавшего воздуха. Внутри туннеля, по всей его длине, установлено вплотную друг к другу двенадцать шкафов, в каждом из которых смонтировано по два осевых вентилятора типа ЦАГИ № 7. Осевые вентиляторы в шкафах установлены так, что направление движения воздуха рядом стоящих шкафов противоположно. Этим достигается изменение направления обдувки воздухом макарон при их перемещении.С обеих сторон шкафов, через весь туннель, проходят два цепных конвейера для перемещения продукта. Со стороны загрузки сушилки конвейеры выходят из нее на 1300 мм, со стороны выгрузки к цепным конвейерам установлены роликовые конвейеры 9 длиной 7000 мм. Poликовые конвейеры служат накопителями готовой продукции. Привод цепного конвейера осуществляется от электродвигателя 13 через клиноремённый вариатор скорости 12 и три последовательно установленных редуктора 11. Теплый воздух в сушильную камеру подается по воздуховоду 17 центробежным вентилятором 16 через калорифер 15. Отсос отработавшего воздуха из верхней зоны сушилки в конце туннеля осуществляется центробежным вентилятором 14. Необходимым условием работы сушилки является некоторое избыточное давление воздуха внутри сушильного туннеля, при этом не допускается приток воздуха в сушилку через створки двери и другие зазоры. Сушильный туннель разделен на две зоны сушки: первая со стороны входа в туннель - зона предварительной сушки изделий, в ней расположено два шкафа; вторая - зона окончательной сушки, включает десять шкафов. Зоны сушки отделены между собой перегородкой, а для прохода через них кассет имеются створки. В обеих зонах сушильного туннеля автоматически поддерживаются необходимые температура (35-41 °С) и относительная влажность сушильного воздуха (55-75 %) путем регулировки работы калорифера и электромагнитного вентиля. Работа сушилки осуществляется в следующем порядке. На два конвейера штабелируются вплотную друг к другу стопки кассет 2 с сырыми макаронами по 22 кассеты в высоту и по две в ширину на каждый конвейер. Всего в сушилке устанавливается 2816 кассет с продуктом. По мере движения конвейера кассеты своей массой открывают створки сушильного туннеля и обдуваются воздушным потоком от осевых вентиляторов. После сушки кассеты 10 с высушенными макаронами поступают с цепных конвейеров на роликовые, с которых изделия направляются на упаковку. Возврат пустых кассет производится ленточным конвейером, который имеет направление, противоположное цепным конвейерам. Кассеты 8 по одной укладывают на горизонтальную часть ленточного конвейера, расположенного между роликовыми конвейерами. Кассеты перемещаются над сушильным туннелем к лотку 1 для спуска их к месту загрузки. Скатываясь по лотку, кассеты могут накапливаться на его горизонтальной части, поэтому при заполнении лотка кассетами под действием их массы подвижная часть горизонтальной направляющей лотка опускается и срабатывает конечный выключатель, который останавливает конвейер возврата кассет.
Рис.30. Схема сушилки ЛС2-А: 1-лоток; 2,8,10-кассеты; 3,11-редукторы; 4,13-электродвигатель;5- вентилятор; 6-ленточный конвейер; 7–сушильный туннель;9–роликовый конвейер;12-вариатор скорости;14,16-вентиляторы; 15-калорифер; 17-воздуховод;18-цепной конвейер Автоматизированные конвейерные сушилки Длинные макаронные изделия сушат подвесным способом с использованием низкотемпературных режимов сушки главным образом в сушилках автоматизированных поточных линий Б6-ЛМВ и Б6-ЛМГ и других зарубежных фирм (Брайбанти, Паван и т.д.). Удаление влаги из сырых изделий, развешанных на бастунах, проводится в два этапа: в предварительной и окончательной сушилках. Предварительная сушка протекает при сравнительно жёстких режимах в первой сушильной камере и окончательная сушка при прерывистом режиме (чередование сушки и отволаживания) во второй сушильной камере. Предварительная сушилка Б6-ЛМВ (рис. 31).Предназначена для предварительной сушки длинных изделий на линиях Б6-ЛМВ и Б6-ЛМГ. Такая же сушилка установлена на линии фирмы «Брайбанти» мощностью 24 т/сут.Предварительная сушилка Б6-ЛМВ представляет собой теплоизолированный и герметизированный тоннель 5, в котором размещены три гребенчатых транспортера 7. Тоннель разделён перекрытием на два этажа, которые образуют две зоны сушки. В первой (нижней) зоне находится один гребенчатый транспортер, во второй (верхней) - два. Внизу сушилки проходит транспортер 7 возврата порожних бастунов. Каркас сушилки собирают из отдельных сварных секций, которые соединяют болтами. Внутри и снаружи каркаса установлены сборочные элементы сушилки. Привод сушилки передает движение механизму перемещения бастунов 9 в горизонтальном направлении цепному транспортеру 6, передающему бастуны с яруса на ярус (с одного гребенчатого транспортера на другой) или из предварительной сушилки в окончательную.
Рис.31. Предварительная сушилка Б6-ЛМВ Привод сушилки передает движение механизму перемещения бастунов 9 в горизонтальном направлении и цепному транспортеру 6, передающему бастуны с яруса на ярус (с одного гребенчатого транспортера на другой) или из предварительной сушилки в окончательную. Бастуны в горизонтальном направлении перемещаются при помощи гребенчатых транспортеров. Каждый транспортер состоит из пары параллельных направляющих и гребенок. Направляющие прикреплены к внутренним поверхностям стенок сушилки, на которые ложатся цапфы бастунов с изделиями. Гребенки перемещаются по замкнутому четырехугольнику: Подъем - цапфы бастунов ложатся во впадины гребенок и приподнимаются над направляющими; Движение вперед - бастуны с изделиями перемещаются вдоль сушильного тоннеля на один шаг, равный 31 мм; Спуск - цапфы бастунов ложатся на направляющие, а гребенки опускаются вниз; - движение назад - бастуны остаются на месте, а гребенки делают холостой ход в обратном направлении. Таким образом, бастуны с изделиями постепенно перемещаются вдоль тоннеля сушилки, причем на первом и третьем транспортерах - в одном ми правлении, а на втором - в противоположном. Сушильный воздух подогревается с помощью рдяных калориферов 3 из ребристых труб. Каждая зона сушки имеет свою систему подогрева воздуха. В систему подогрева первой зоны вода температурой 80…90 о С подается непосредственно от центральной системы теплоснабжения фабрики. Для включения конденсации водяных паров в нижней зоне мишки в полу уложены трубы, по которым циркулирует горячая вода. Система вентиляции первой и второй зон сушки работает с частичной рециркуляцией сушильного воздуха: влажный воздух из обеих зон сушки частично выбрасываются в помещение, а частично смешивается с более сухим воздухом, поступающим в сушилку из помещения. Вентилирование первой зоны осуществляется осевым вентиляторами 4, расположенными попарно: два вентилятор около входа изделий в сушилку засасывают воздух и помещения, продувают его через калорифер, создаю воздушную завесу и подают подогретый воздух в нижнюю зону; четыре пары вентиляторов обеспечивают рециркуляцию сушильного воздуха с продувкой его через калориферы. Часть влажного воздуха выбрасывается в помещение. Вентиляция второй зоны производится восемью центробежными вентиляторами 8, расположенными попари с боковых сторон сушилки. Три пары вентиляторов осуществляют рециркуляцию сушильного воздуха частичным засосом воздуха из помещения, а одна пара отсасывает влажный воздух из первой и второй зон выбрасывает его в помещение. Для равномерной обдувки изделий подогретым воздухом в сушилке предусмотрены решетки 2. Обдувка изделий производится сверху вниз. Заданные параметры сушильного воздуха (температура и относительная влажность) поддерживаются системой автоматического регулирования. Обшивка каркаса тоннеля состоит из двух слоёв отдельных щитов с уплотнением стыков между ними. Каждый внутренний щит имеет деревянный каркас, обшитый с обеих сторон картоном. Каркасы наружных щитов с внутренней стороны обшиты картоном, а с наружной – трудносгораемым бумажным слоистым пластиком. Между щитами находится слой заливочного пенопласта. Назначение предварительной сушилки - быстрое удаление влаги из сырых макаронных изделий на том этапе пока они обладают пластическими свойствами. Основная цель этой стадии заключается в сокращении общей продолжительности сушки макаронных изделий. Кроме того, быстрое снижение влажности препятствует развитию микробиологических процессов – закисанию и плесневению продукции. Параметры сушильного воздуха в предварительной сушилке в зависимости от ассортимента высушиваемых изделий составляют: температура 35... 45 °С, относительная влажность 65... 75 %. Продолжительность предварительной сушки на линиях Б6-ЛМВ и Б6-ЛМГ около 3ч, влажность выходящих из предварительной сушилки изделий не более 20%. Окончательная сушилка линии Б6-ЛМВ (рис.32). Представляет собой тоннель, обшивка которого такая же, как у предварительной сушилки. В тоннеле размещены пять гребенчатых транспортеров 6, перемещающих бастуны 12 с изделиями вдоль сушилки. С одного гребенчатого транспортера на другой, нижележащий, бастуны с изделиями перекладываются при помощи цепных перекладчиков 7. Работа гребенчатых транспортеров подобна работе их в предварительной сушилке. По длине тоннель сушилки разделен на три зоны сушки, между которыми размещены камеры отволаживания. Сушильный воздух в камерах сушки движется по каналам 11, расположенным сбоку и сверху камер. В каждой камере установлены два центробежных вентилятора 2 (с одной и другой стороны) и две секции водяных калориферов 5 из ребристых труб: в первой зоне - между вторым и третьим, четвертым и пятым ярусами, во второй и третьей зонах - между первым и вторым, третьим четвертым ярусами. Вентиляторы засасывают воздух, прошедший через изделия, которые размещены на пятом (нижнем) гребёнчатом транспортере, и подают его по боковым каналам наверх. Отсюда он направляется в сушильную камеру, обдувая последовательно сверху вниз изделия на всех ярусах подогреваясь в калориферах. Свежий воздух засасывается в сушилку отверстия 1 в стенках камер отволаживания. Oтработавший воздух выбрасывается в помещение через отверстия 8. Заслонки отверстий 1 и 8 открываются и закрываются автоматически. Температура воздуха в зонах сушки, как и в предварительной сушилке, составляет 35…45 о С, а относительная влажность воздуха 70-85%.
Рис.32.Схема окончательной сушилки Б6-ЛМВ для длинных изделий В зонах отволаживания относительная влажность воздуха близка к насыщению – к 100%, поэтому влага с поверхности изделий не испаряется. В этих зонах происходит выравнивание влажности продукта по всем внутренним слоям: медленная миграция влаги внутри изделий к поверхности, откуда была удалена влага во время нахождения изделий в предыдущей зоне сушки. При этом снижается градиент влажности внутри изделий, рассасываются внутренние напряжения сдвига. Таким образом, удаление влаги из полуфабриката производится в окончательной сушилке ступенчато: периоды сушки постоянно чередуются с периодами отволаживания. Такой режим называется пульсирующим режимом сушки, в результате чего образуются прочные изделия со стекловидным изломом. В конце окончательной сушилки установлены два осевых вентилятора 9, которые засасывают воздух из помещения, продувают через калориферы 10 и создают воздушную завесу, препятствующую поступлению воздуха в сушилку в месте выхода бастунов с высушенными изделиями. В нижней части сушильного тоннеля проходит цепной транспортёр 4 возврата порожних бастунов к саморазвесу линии. Для исключения конденсации паров под сушилкой уложены трубы 13, по которым циркулирует горячая вода. Продолжительность окончательной сушки продукции зависит от ассортимента и в среднем составляет на линии Б6-ЛМВ 11…12ч, на линии Б6-ЛМГ 14…15ч. Далее изделия влажностью около 13,5 % направляются на стабилизацию и охлаждение в стабилизатор-накопитель тоннельного типа. Окончательная сушилка линии Б6-ЛМГ. Предназначена для окончательной сушки длинных изделий на линии Б6-ЛМГ. Такая же сушилка установлена на линии фирмы «Брайбанти» мощностью 24 т/сут. Эта сушилка отличается от окончательной сушилки Б6-ЛМВ тем, что имеет на одну зону сушки и одну камеру отволаживания больше. Батареи водяных калориферов установлены в первой и третьей зонах сушки под вторым и четвёртым транспортёрами, а во второй и четвёртой зонах – под первым и третьим транспортёрами. Макаронное тесто является хорошей средой для протекания микробиологических и биохимических процессов. Для их предотвращения тесто высушивают до влажности 13,5-14%, чтобы после охлаждения их влажность составляла не более 13%. Сушка является наиболее длительной стадией процесса производства макаронных изделий. От правильности ее проведения зависят такие показатели качества готового продукта, как прочность, кислотность, стекловидиость в изломе. Очень интенсив - пая сушка может привести к растрескиванию изделий, чрезмерно длительная, а также недосушка - к их закисанню. Сушка макаронных изделий осуществляется конвективным способом, который основан па тепло - и влагообмене между высушиваемым материалом и нагретым воздухом. Процесс сушки заключается в подводе влаги от внутренних слоев изделия к наружным, превращении ее в пар и удалении пара с поверхности за счет нагретого сушильного воздуха. Количество влаги, которое может поглотить 1 кг воздуха до состояния полного его насыщения, называется сушильной способностью воздуха. Чем выше температура, скорость движения воздуха и ниже егої относительная влажность, тем выше его сушильная способность; и тем быстрее протекает процесс сушки. Макаронное тесто при сушке проявляет некоторые особенности, обусловленные характером поглощения влаги тестом при его замесе. Поскольку тесто готовят с низкой влажностью, свободной влаги в нем нет, она полностью связана белками и крахмалом (причем белки удерживают ее прочнее, чем крахмал). Поэтому процесс сушки протекает в два этапа: на первом при постоянной скорости сушки происходит более быстрое удаление влаги, связанной крахмалом, на втором при убывающей скорости сушки происходит медленное обезвоживание белков. Влага внутри макаронного теста перемещается от более нагретых наружных слоев к менее нагретым внутренним (явление термовлагопроводности). За счет разной влажности этих слоев, возникающей в результате испарения влаги с поверхности материала и быстрого осушивапия, происходит перераспределение влаги от более влажных внутренних слоев к наружным (явление влагопроводности). Основное движение влаги внутри полуфабриката происходит за счет влагопроводности. Таким образом, влага внутри теста перемещается в противоположных направлениях, что замедляет процесс сушки. По мере испарения влаги в изделиях происходит их усадка на 6-8%. Наружные слои высыхают быстрее и стремятся уменьшить размеры, а внутренние, в которых влажность какое - то время больше, - сохранить их. В изделиях возникают внутренние напряжения сдвига. В начальный период сушки, пока влажность продукта превышает 20%, тесто обладает пластичными свойствами, ослабляющими внутренние напряжения сдвига. В результате изделия меняют свою форму, уменьшаясь в размерах, но не разрушаясь. В дальнейшем, по мере снижения влажности с 20 до 16%, изделия постепенно утрачивают свойства пластичного материала и приобретают упругие свойства, т. е. они становятся упругопластичным телом. При этом, если внутренние напряжения сдвига превысят предельно допустимые значения, то появляются микротрещины, которые могут привести к лому изделий и крошению. На конечном этапе сушки, когда влажность снижается с 16 до 13,5%, изделия ведут себя как упругохрупкие тела, и малейшая усадка ведет к их растрескиванию. Идеальным режимом сушки является такой, при котором внутренний массоперенос влаги не будет отставать от влагоотдачи с поверхности изделий. Однако осуществить такой режим сложно, так как процесс сушки чрезмерно замедляется, что может вызвать закисание продукта. Для ускорения процесса сушки и получения изделий хорошего качества в начальный период (при влажности теста до 20%) их сушат при жестких режимах, т. е. при интенсивной обдувке воздухом с высокой сушильной способностью. Затем, во избежание растрескивания, высушивание ведут при мягких режимах, когда влага медленно удаляется воздухом с низкой сушильной способностью. Особенно осторожно надо вести этот процесс на последних этапах сушки, когда влажность изделий ниже 16%. Практически эти условия осуществляются при сушке изделий в сушилках поточных линий, где процесс разделен на два этапа - предварительную и окончательную сушку. В зависимости от сушильной способности воздуха для сушки макаронных изделий применяют следующие режимы: трехста - дийный, или пульсирующий; сушка воздухом, с постоянной сушильной способностью; сушка воздухом с изменяющейся сушильной способностью и сушка с предварительной термообработкой сырых изделий. Трехстадийный режим сушки состоит из следующих этапов: предварительная сушка, отволаживание и окончательная сушка. Предварительная сушка длится от 30 мин до 2 ч. В течение ітого времени испаряется от "/з До "/г влаги, которую необходимо удалить из изделий. Процесс ведут при жестких режимах, гак как тесто пластично и нет опасности растрескивания. Цель этой стадии - ускорить сушку, стабилизировать форму сырых изделий, предотвратить их вытягивание, плесневение и заки - сание. Тесто, выходящее из камеры предварительной сушки, должно иметь влажность не ниже 20%- Образовавшаяся на поверхности корочка может вызвать растрескивание продукта при дальнейшей сушке. Для размягчения корочки изделия направляют на отволаживание - обдувку горячим воздухом с относительной влажностью 90-100%. При этом испарения влаги с поверхности практически не происходит, а подведенное тепло расходуется на прогрев изделий, выравнивание влажности во внутренних и наружных слоях макаронной трубки. Окончательную сушку ведут при мягких режимах, так как изделия приобретают упругие свойства, и скорость испарения влаги с их поверхности должна быть соизмерима со скоростью ее подвода из внутренних слоев к наружным. На этом этапе последовательно чередуют процессы сушки и отволаживания, причем отношение продолжительности сушки к времени отволаживания составляет примерно 1: 2,5. Подобный способ применяется для сушки длинных изделий а подвесном состоянии в автоматических поточных липнях ЛМБ, Б6-ЛМВ, Б6-ЛМГ и в линиях зарубежных фирм («Брай - банти», «Паван» и др.). Все эти линии состоят из пресса, саморазвеса, сушилок для предварительной и окончательной сушки, камеры стабилизации и установки для съема изделий с басту - нов. Развешанные на бастуны изделия медленно перемещаются" в туннелях сушилок и обдуваются воздухом. Параметры сушильного воздуха в предварительной сушилке зависят от вида изделий (температура 35-45°С, относительная влажность 65 - 75%). Окончательная сушилка представляет собой тоннель, разделенный по длине на зоны сушки и зоны отволаживания. В зонах сушки установлены калориферы для подогрева воздуха и вентиляторы. Температура воздуха в зонах окончательной сушилки 35-45°С, относительная влажность 70-85%. По высоте тоннель окончательной сушилки разделен на несколько ярусов, по которым последовательно проходят бастуны с изделиями, пересекая поочередно зоны сушки и зоны отволаживания. і Способ сушки воздухом с постоянной сушильной способ! ностью предусматривает примерное постоянство параметром воздуха от начала до окончания сушки. Недостатком его явля-1 ется необходимость вести сушку при высокой сушильной СПО-1 собиости воздуха, что может привести к растрескиванию изде-і лий. Однако этот способ широко применяется па фабриках для" сушки макарон в кассетах в бескалориферных сушилках типа^ ВВП, «Диффузор», 2ЦАГИ-700, поскольку он не требует доро-J гостоящето и больших производственных плота-] дей. Кассеты, заполненные макаронами, укладываются в не; сколько рядов по ширине и высоте на вагонетки, которые вплот> ную ставят к сушильным шкафам. Сушка ведется путе» продувки через макаронные трубки воздуха, забираемого и! цеха. При помощи приточно-вытяжной параметра воздуха поддерживаются на постоянном уровне. Продолжи тельпость сушки 20-24 ч. Для равномерного высушиванш направление воздуха меняют каждый час па противоположное Сушка с изменяющейся сушильной способностью воздух) применяется в современных ленточных конвейерных паровы; сушилках непрерывного действия, используемых для сушки ко роткорезаных изделий (типа ПКС-20, ПКС-40, КСА-80," СПК-ЗС СПК-45, СПК-90). Сушилки представляют собой камеру, внут ри которой один над другим располагаются четыре или пят транспортеров с изделиями, движущихся в противоположны; направлениях. При этом продукт последовательно пересыпаете с верхних лент на нижние и обдувается воздухом, нагрева^ мым в калорифере. Продолжительность сушки 30-90 мин в з^ висимости от размеров изделий. Свежий воздух подогревает^ нижним калорифером до 50-60°С и имеет отпосительну1 влажность 15-20%. Проходя через слой изделий на нижнє лепте, воздух отдает часть тепла и увлажняется. Поднимала вверх, он подогревается вторым калорифером до той же тем пературы, проходит слой изделий на второй лепте и т. д. В ре зультате на выходе из сушилки его температура достигает 40-і 50°С, а относительная влажность - 50-60%, т. е. сушка ведет ся воздухом с меняющейся сушильной способностью. Для смягчения режима сушки и повышения качества изделий устанавливают последовательно две сушилки. Первая выполняет роль предварительной, вторая - окончательной. Общая продолжительность сушки і-3 ч, в том числе в предварительной камере 0,5 ч. Аналогичный режим используется в автоматических поточных линиях для сушки коротких изделий, в которых кроме предварительной и окончательной сушилок имеется установка для первичной подсушки (трабатто). Эта установка представляет собой ряд рамок, совершающих возвратно-поступательное движение, что обеспечивает последовательное перемещение сырых изделий с верхних рамок па нижние. При этом они обдуваются горячим воздухом и за 2-3 мин теряют 1,5-2,5% влаги. На поверхности сырых изделий образуется корочка, предотвращающая их слипание во время последующего высушивания в слое на лентах сушилки. В этом случае сушку ведут при мягком режиме, что улучшает качество продукта. Сушка с предварительной термообработкой сырых изделий заключается в обдувке трубчатых изделий паровоздушной смесью с температурой 95-98°С и относительной влажностью 95% в течение 2 мин и короткорезаных изделий сухим паром с температурой 120-180 °С в течение 30 секунд с последующей сушкой при постоянной сушильной способности воздуха. Такая тепловая обработка ведет к денатурации белков и клейстеризации крахмала, что ускоряет процесс удаления влаги, сокращает время сушки и дает возможность на последующих этапах применять жесткие режимы обезвоживания без опасения появления і реіцин.
Что еще почитать? Последние записи
| ||
