Введение к работе
Актуальность проблемы. Процесс производства пищевых продуктов имеет своей главной целью целенаправленное изменение свойсте исходного сырья для повышения его потребительской ценности.
Одним из наиболее эдлективных методов преобразования свойств исходного сырья является экструзиокная обработка, при этом, помимо традиционной холодной экструзии, используемой для производства макаронных изделий, все более интенсивно развиваются технологии приготовления других видов пищевых продуктов методами теплой и горячей экструзии.
окструзионнач обработка крахмалосодернащего сырья позволяет получать хорошо усвояемые, термостерилизованные, с улучшенными вкусовыми свойствами пищевые продукты, которые требуют незначительной кулинарной обработай либо полностью готовы к употреблению.
Методом горячей экструзии изготавливают сухие завтраки, которые имеют пористую, пенообразную структуру. Большой объем при малом весе обусловливает два основных недостатка этих видов сухих завтраков: их хранение требует значительных площадей, а транспортировка - значительных расходов, кроме этого, для улучшения текстуральных свойств в рецептуру сухих завтраков обычно вводят то или иное количество масла или жира. Это сникает длительность хранения изделий из-за появления горького привкуса, обусловленного прогорканием жиров при хранении.
Для устранения указанных недостатков изготавливают полуфабрикаты сухих завтраков. Они представляют собой изделия, отформованные в виде макаронных изделий разной формы на шнекових прессах а высушенные до влажности 8-12. В таком виде
изделия имеют большую плотность, прочность и способность к длительному хранению, для приготовления из них вспученных продуктов, называемых крекерам, достаточно опустить полуфабрикат в нагретое до температуры 180-190С растительное масло, при этом происходит быстрое, б течение 5-20 сек, вспучивание изделий в результате резкого увеличения объема влаги, содержащейся в них, при превращении ее в пар.
На кафедре "Технология продуктов экструзии и основы пишевых производств" МГАПП была разработана технология с применением реяимов теплой экструзии переработки некондиционного хлеба в крекеры. При этом, в качестве основного технологического органа используется шяековый макаронный пресс. Данный способ переработки некондиционного хлеба находит вое более широкое распространение. Дальнейшему расширению производства полуфабрикатов крекеров может способствовать применение более компактных и более мощных, чем прессы, шнековкх экструдеров.
Б связи с изложенным, задачей исследования явилось изучение влияния вида исходного сырья, конструктивных параметров шнекового экструдера и технологических параметров теплой экструзии на интенсивность процесса экструзии, на свойства экструдирован-ного полуфабриката и качество готовых вспученных хлебных крекеров.
Основная цель работы - интенсификация процесса производства хлебных крекеров путем разработки и внедрения научно обоснованных режимов переработки некондиционного хлеба с использованием шнековых экструдеров, работающих в режиме теплой экструзии.
Научная новизна работы состоит в тон, что впервые изучены закономерности влияния вида и сорта исходного хлеба, конструктивных параметров экструдера и технологических параметров теплой экструзии на интенсивность процесса экструзии, на свойства полуфабрикатов и качество хлебных крекеров.
3 частности, изучено влияние вида а сорта хлеба (ркано-шга-ничный, пшеничный высшего, 1-го и 2-го сортов), вида добавок (2% соли, ъ% сахара), влажности теста из хлебной крошки (в интервале значений 27-34$), частоты вращения шнека (в интервала значений "S-225 об/мин), толщины фильеры (в интервале значений 0,3-1,1 мм), отношения длины шнека к его диаметру (в интерзале значений 4-Ю)'На производительность зкструдера, на удельный расход энергии на зкструдирозаняе теста, на качество сухого полуфабриката а готовых (вспученных э горячем масле) хлебных крекеров.
Изучено также изменение состава углеводного комплекса в процессе экструзии теста из хлебной крошки, что позволило установить снижение доли крахмала, переход его части в водорастворимое состояние и образование декстринов в экструдируемом тесте пропорциональные степени механической обработки его в шнековои камере.
Практическая значимость работы состоит в следукщем.
дано научное обоснование целесообразности применения длин-ношнековых экструдеров для производства полуфабрикатов хлебных крекеров.
Рекомендованы оптимальные конструктивные параметры одношне-ковых экструдеров, предназначенных для формования полуфабрикатов хлебных крекеров в режиме теплой экструзии.
Разработаны оптимальные технологические параметры ренлмов теплой экструзии для формования полуфабрикатов хлебных крекеров, учитывающие вид и сорт исходного хлеба и вид вкусовых добавок.
Предложено для характеристики процесса экструзии массы на основе хлебной крепки использовать показатель степени декстри-низации крахмала..
Определены входные и выходные параметры оптимизации процесса экструзии полуфабрикатов хлебных крекеров и отработан алгоритм определения оптимальных параметров экструдирования, рекомендованный для использования при разработке рецептур и рекимов экструдзрования полуфабрикатов новых видов крекеров.
Разработаны технологическая и машинно-аппаратурная схемы производства хлебных крекеров с применением одкошнекового экст-рудера.
С Использованием одношековых млни-зкетрудеров в течение 1992-94 гг. в Московской государственной академии пищевых производств и в Оренбургском государственном техническом университете вырабатывались партии хлебных крекеров, реализация которых выявила высокий спрос на них потребителей.
На факультете пищевых производств Оренбургского государственного технического университета, в рамках иновационной программы, разработана конструкция и создан опытный образец универсального одношнекового пресса-экструдера производительностью 30-50 кг/ч, серийный выпуск которого налаживается АО "Оренбург--станкозавод".
На основании результатов работы, поданы заявки на изобретения: "йоркуюцая головка пресса-экструдера" (JS06292I/08, при-
оритет от 06.05.S2) и "Формующий узел пресса-экструдера" ($93045755/13, приоритет от 23.09.93).
Экономический эфйзкт от производства хлебных крекеров с применением однсшнекового экструдера по сравнению с причинением макаронного пресса составляет 84 тыс.руб. на І т (в ценах на 01.12.94).
Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, экспериментальной части, выводов, библиографии и приложений, работа изложена на 97 стр. основного текста, содержащего 19 таблиц и 5 рисунков. Библиография вклкнает 173 источника, из которых 120 - на русском языке. Количество приложений - 32'.
