Замісити і premiksи Замісити і premiksи

Замісити і premiksи

Щоб зрозуміти, що таке тісто з хорошими властивостями, треба розуміти, що відбувається в процесі його замісу.
В кінці XVIII століття, коли корабельні сухарі або галети були єдиним видом печива масового виробництва, заміс тесту, за наявними відомостями, починали вручну, потім людина залазив в діжу і місив тісто босими ногами!
Перша тестомесильная машина для замісу тіста для печива представляла собою, мабуть, бочку з проходять всередині валом, який приводився в рух паровим двигуном. До валу прикріплялися кілька лопатей, і коли тісто було замішано, його випускали через люк знизу Механічного формування тесту не відбувалося, і розсипчасту масу потім пресували для отримання пласта тіста.
Раніше рецептури печива включали в основному незначна кількість жирових продуктів, в зв'язку з чим тісто було щільним і насилу замішувалося. Тістомісильні машини для формування затяжного тіста повинні бути дуже потужними і міцними, і не дивно тому, що перші тістомісильні машини для виробництва печива були низької продуктивності, через що було потрібно багато часу для завершення процесу замісу. Проводилися тістомісильні машини як горизонтального, так і вертикального типу з однією і декількома лопатами, але все перші «високошвидкісні» машини були горизонтального типу. Наявність опори (і іноді приводу) місильних органів з двох сторін дає більшу міцність, ніж у вертикальних тістомісильних машинах, де місильні органи мають тільки одну опору (підшипник) над дежей.
Для якості готових виробів важливо отримати тісто з хорошими стабільними властивостями в послідовних замісах. Щоб знати, що таке тісто з хорошими властивостями, треба розуміти, що відбувається в процесі замісу. У цьому розділі ми розглянемо різні аспекти замісу, щоб, розуміючи механізми впливу різних чинників на властивості різних видів тесту, можна було встановити оптимальні параметри цього процесу.
консистенція тіста
Термін консистенція охоплює всі реологічні характеристики тіста, які можна в ньому відчути, - наприклад, стійкість до деформацій і липкість. Такі характеристики, як м'якість, пластичність, еластичність, в'язкість і здатність до відсадженні можна оцінити при стисканні і розтягуванні грудочки тесту. Як багато інших напівфабрикати, тісто при збільшенні його температури стає м'якше. Таким чином, температура - ще одна характеристика, яка використовується при оцінці консистенції тесту, яку можна відобразити і виміряти.
Консистенція залежить від реологічних властивостей (реологія - наука про плинність і деформаціях об'єктів). В роботі [1] стверджується, що «з реологічної точки зору тісто відноситься до найбільш складним матеріалами, відомим людині». Тісто для печива є складним об'єктом, оскільки складається з рідкої фази (жир і вода) і твердої фази, що включає крохмаль, білок, цукор і багато інших речовин. Частина жиру може бути твердою, а деякі тверді речовини можуть розчинятися у воді. Крім того, властивості тіста змінюються при отлежки. У деяких випадках вода після замісу повільно поглинається будь-яким інгредієнтом тесту (хорошим прикладом такого інгредієнта служать вівсяні пластівці). Це веде до того, що консистенція стає щільною або жорсткою. В інших випадках еластичність гідратованих білків борошна, сформованих в клейковину, зменшується після отлежки, що призводить до значної зміни поведінки тесту і його сприйняття на дотик. Зазвичай після обробки або переміщення тісто в результаті перемішування або впливу транспортування має меншу консистенцією, ніж відразу ж після отлежки. Це властивість відомо як тиксотропия (хороший приклад тиксотропії - це нестекающая (тиксотропні) фарби, густі в момент вилучення з посудини і стають рідшими при нанесенні на поверхню пензлем).
Виміряти консистенцію тесту дуже важко, що пов'язано в основному з впливом обробки тесту перед виміром. На пробу тіста може значно вплинути навіть саме приміщення його в прилад, якщо певні процедури виконуються не дуже строго. Крім того, більшість приладів, які можуть використовуватися для вимірювання консистенції, дуже чутливі, щоб застосовувати їх в жорстких умовах тістомісильного відділення. Тому майже неможливо описати вимоги до консистенції певного виду тесту, і тому доводиться в значній мірі спиратися на досвід оператора тестомесильной машини, знання їм «свого» тесту, на його здатність визначити відмінності і недоліки тесту.
Консистенція тіста дуже важлива для бездоганної роботи машин, формуючих тестові заготовки. Ці машини пресують і прокочують тісто безперервно, тому на їх роботу істотно впливають зміни в його консистенції і в'язкості. Робота формуючого обладнання без збоїв залежить від стабільності властивостей тіста.
Загальні умови замісу
Термін перемішування використовується для виробництва печива, начинок печива-сендвічів і збитого рідкого тесту. Під цим терміном розуміються такі операції:
  • змішування інгредієнтів для отримання однорідної маси;
  • диспергування твердих речовин в рідині (або рідини в рідині);
  • розчинення твердої речовини в рідині;
  • перемішування отриманої маси для формування клейковини з білків борошна, які були гідратованих на попередній стадії замісу;
  • підвищення температури в результаті здійснення роботи;
  • аерірованіе або збивання маси для зменшення її щільності.
Для отримання тесту для дуже багатьох видів виробів, званих печивом, потрібні одна або кілька цих операцій. У багатьох випадках тісто для певного вироби отримують на наявному обладнанні методом проб і помилок, і критичні для отримання певної структури тесту чинники не отримують наукового обгрунтування. Це робить регулювання процесів дуже складним і гальмує впровадження більш ефективних методів. Виробництво печива стає все більш автоматизованим. Конструюється нове високопродуктивне обладнання, в зв'язку з чим було потрібно ретельне вивчення процесу замісу з визначенням критичних і оптимальних вимог для кожного виду тесту. Крім оптимальних, визначають і мінімальні вимоги, що дозволяє використовувати найбільш економічні, найменші машини.
Більшість технологічних ліній з виробництва МКІ передбачають отримання двох і більше видів виробів на одному і тому ж месильном обладнанні. Це призвело до використання «універсальних» тістомісильних машин, що дозволяють отримувати різні види тесту, але, ймовірно, не є ідеальними ні для одного його виду. Працюючи в таких умовах, виробнику потрібна максимальна автоматизація управління технологічним процесом.
Властивості тесту визначається рецептурою, характеристиками використовуваних інгредієнтів і ступенем їх змішування. В результаті виходить маса з певними властивостями при формуванні, які в їх поєднанні і називаються консистенцією. Формуючий обладнання чутливо до змін консистенції і може змінити її; з точки зору управління процесом дуже важливі однорідність і сталість консистенції тесту, що надходить на обробку. Незважаючи на спроби багатьох відомих дослідників до сих пір неможливо дати задовільний і просте визначення консистенції тесту в фундаментальних фізичних термінах. Тому зусилля сконцентровані в основному на розумінні тих факторів, які впливають на консистенцію тіста, і підтримці їх по можливості постійними. Велика роль в цьому належить роботі тістомісильних машин.
Для вимірювання консистенції тесту існує ряд приладів - від простих ручних пенетрометри, які можуть давати числове значення сжимаемости тесту, до значно складніших електронних приладів. Аналізатори текстури [2,3] - це автоматизовані пенетрометри, здатні переміщати датчики з різними швидкостями і записувати не тільки опір руху вниз, але і липкість тіста в фазі вилучення. Ці прилади також корисні для вимірювання характеристик, що відносяться до визначення текстури як показника якості виробу.
Нижче ми розглянемо різні відбуваються при замішуванні тіста явища в їх зв'язку з різними впливами тістомісильних машин.
Змішування і диспергування
Змішування - очевидна основне завдання будь-якої тестомесильной машини, яка полягає в однорідному розподілі компонентів в суміші за мінімальний час. Термін «однорідне», мабуть, може ввести в оману, тому що розподіл відбувається швидше на макро-, ніж на мікрорівні (наприклад, потрібно однорідний розподіл шматочків жиру в листковому тісті, а не рівномірне змішування цього жиру). Якщо в тесті з фруктами заміс занадто інтенсивний, корінка або кишмиш виріб визнано таким розчавленими. Проте злиплі грудки фруктів, що дають неоднорідний розподіл, також негативно впливають на якість виробів. Коли тривалість змішування з інших причин велика, гарна змішування майже неминуче, але зазвичай тестомесильная машина повинна давати дуже швидке однорідне диспергування, щоб наступний заміс також протікав рівномірно.
Диспергуючу дію тестомесильной машини можна перевірити, додаючи індикаторний інгредієнт і беручи проби через певні проміжки часу (щоб виміряти концентрацію індикатора). Для дослідницьких цілей можна провести перевірку швидко і просто, додаючи насіння маку. Метод включає додавання з одного боку тесту в діжі тестомесильной машини близько 1% макового насіння (дрібних і чорних) від маси тесту. Після роботи тестомесильной машини протягом заздалегідь визначеного (короткого) часу беруться проби в 6 або 8 місцях діжі. Потім визначається кількість насіння, що міститься в стандартному кількості кожної проби (це можна зробити візуально, якщо проба тесту тонко розгорнута), і для кожного набору проб обчислюється діапазон або стандартне відхилення результатів. Після цього результат для кожного набору наноситься на графік відповідно до тривалості замісу (або кількістю оборотів лопатей), за яким можна легко бачити, наскільки швидко досягається більш-менш однорідний розподіл (див. Типовий графік на рис. 33.1). Тісто з насінням в кінці експерименту має бути, звичайно, забраковано. При використанні в якості індикатора солі або аскорбінової кислоти у відповідній кількості, концентрації в кожній пробі можна визначити хімічно, а потім решту тіста може бути використано у виробництві МКІ для виключення втрат.
33.1 Мал. 33.1. Типові результати перевірки ступеня перемішування за допомогою маку, юмещенного у краю діжі тестомесильной машини
Подібними способами може бути перевірено диспергування рідин, твердих речовин або повітря в рідині. У всіх випадках від тістомісильних машин потрібно розкидання речовин з однієї сторони до іншої, зверху вниз, і в той же час розрізання маси для диспергування на більш тонкому рівні. Необхідна ступінь зміни швидкостей залежить від застосовуваного сировини, але освіту емульсії масла у воді або повітря в рідині вимагає високої швидкості і більшого ріжучої дії, ніж для розподілу в тісті макового насіння.
Розчинення твердих речовин в рідині
Деякі інгредієнти в ході замісу тіста розчиняються у воді. Головний з них - це цукор (сахароза), але розчиняються і такі хімічні речовини, як сіль, гідрокарбонат натрію і гідрокарбонат амонію. Іноді заміс вимагає максимального розчинення цукру до введення борошна та інших сухих компонентів, в зв'язку з чим процесу замісу передує стадія розчинення цукру. Вона включає змішування і перемішування цукру з водою (часто також з жиром, хімічними речовинами і сиропами). Розчинення твердої речовини в рідині залежить від тривалості, температури, розміру часток і концентрації. Перемішування забезпечує вільний рух рідини навколо нерозчиненого твердої речовини. В процесі цього перемішування, який мав би бути дуже інтенсивним, необхідно, щоб лопаті місильної машини проходили поблизу підстави діжі (щоб піднімати в рідину лежать на ньому тверді речовини). У деяких машинах ця дія виконується незадовільно або неефективно, і з цієї та інших причин доцільно проводити розчинення твердих речовин в рідині в іншій ємності (перед введенням розчину в тестомесильную машину). Це питання ми розглянемо нижче при розгляді преміксів.
вимішування тесту
Коли вода вступає в контакт з борошном, всі її компоненти (крохмаль, білок, клітковина) поглинають воду, гидратируются. В процесі замісу тіста гідратований білок борошна утворює об'ємну структуру в'язкопружного матеріалу, званого клейковиною. Термін «вимішування тесту» відноситься скоріше до його розкочування, деформації та розтягуванню, які призводять до формування клейковини, ніж до розрізання. Освіта клейковини пов'язано з формуванням властивостей тіста. Гідратація борошна відбувається не дуже швидко (при низьких температурах - повільніше). Перемішування кілька прискорює цей процес.
Неможливо чітко відокремити процес вимішування від змішування при замісі. Бажано, щоб всі ділянки тесту піддавалися однаковому механічного впливу. Вимішування вимагає значної потужності, яка передається тесту у вигляді тепла, і тому тісто, що піддається обробці, завжди нагрівається.
Виміряти, скільки енергії йде саме на «вимішування» (на відміну від енергії, яка витрачається на підйом і проштовхування в тістомісильні машині), дуже важко. Лопать, прорезающая тісто або штовхає його на стінки діжі, викликає нагрів тіста (головним чином в результаті тертя), і внутрішнє напруження тесту при вимішування мінімально.
Змішування в сформованому тесті
Іноді на останній стадії замісу потрібно розподілити в тесті великі шматки інгредієнтів - наприклад, жир, шоколад або сушені фрукти. Цей процес в ідеалі вимагає швидкого змішування з мінімальним процесом вимішування, інакше інгредієнти можуть бути пошкоджені, і така операція особливо складна для виконання в тістомісильні машині, сконструйованої також для формування тесту. Найкраще ця операція виконується за допомогою похилих ножів.
зміна температури
Як вже зазначалося вище, вимішування і рух тесту веде до його нагрівання, що зазвичай бажано в дозрілому тесті. Чим тепліше тісто (в певних межах), тим м'якше воно при цьому змісті води. Вода при виробництві МКІ є каталізатором, і її потрібно додавати, щоб можна було формувати тісто або змінити властивості інгредієнтів, але її слід майже повністю видаляти при випічці. Тому виробництво МКІ більш ефективно, якщо для приготування тіста використовується мінімальна кількість води (високий вміст води в деяких видах пісочного тіста покращує формування текстури при випічці, див. 27.6). Для більшості видів тесту існують оптимальні температура і консистенція, і для їх досягнення важливу роль відіграють параметри процесу замісу тіста. Очевидно, що кінцева температура тесту пов'язана з температурою інгредієнтів, а також з тривалістю замісу, але чим щільніше тісто (чим вище його консистенція), тим швидше в процесі замісу зростає температура. Існує також мінімальний обсяг завантаження тестомесильной машини, необхідний для додання клейковиною прийнятною еластичності, проте визначити його досить важко.
При замісі сформованого тесту може знадобитися регулювання його температури, щоб вона не стала занадто високою ще до закінчення замісу. Якщо тривалість замісу велика, деякий регулювання може бути зроблено шляхом охолодження діжі тестомесильной машини за допомогою холодної води або холодоагенту в сорочці навколо діжі, але кращий метод - це додавання в тісто води відповідної (зниженої) температури. Якщо тривалість замісу досить велика для гідратації білка муки і гарного формування клейковини, найкраще визначати момент закінчення замісу по досягненню заданої температури тесту. Тривалість замісу може бути кілька зменшена, якщо дежа тестомесильной машини підігрівається або кілька інгредієнтів (або один з них) перед додаванням в тестомесильную машину мають підвищену температуру.
Для хорошої якості і консистенції пісочного тіста важлива температура жиру. Тут важливо, щоб тісто не стало занадто теплим (хоча тривалість замісу при цьому невелика), і тому корисно охолодження сорочки тестомесильной машини. У тістомісильних машинах періодичної дії, якщо тісто не вивантажується відразу після закінчення замісу, воно піддається отлежки і локальному впливу температури діжі. У таких випадках краще підтримувати температуру діжі рівній кінцевої температурі замішаного тіста.
вивантаження тесту
Вивантаження тесту з тестомесильной машини після завершення процесу замісу не повинна впливати на заміс або властивості тесту, але якщо вивантаження з якої-небудь причини затримується через температуру сорочки діжі, як згадувалося вище, можливі проблеми, що ведуть до формування неоднорідної консистенції маси тесту. Крім того, якщо вивантаження тіста не проведена повністю, що залишився в діжі тісто змішається з наступною порцією, що може вплинути на його властивості і виразно ускладнить роботу систем управління. Вивантаження напівфабрикатів у багатьох тістомісильних машинах дуже ускладнена, і для вилучення тесту потрібно багато ручної праці, що не тільки неефективно, але й потенційно негігієнічно.
Управління процесом. Прилади тістомісильних машин
Загальні необхідні характеристики властивостей тіста для різних видів виробів описані в інших розділах. Управління процесом замісу цих видів тіста включає забезпечення його мінімальної тривалості (що дозволяє максимально використовувати тестомесильную машину), оптимального дозрівання тесту, стабільності кінцевої температури тесту і консистенції в межах замісу і між замісами. Як уже зазначалося, консистенція - це нечітко визначений параметр, але він впливає на те, як вальцовая машина або інше формуючий обладнання «сприймає» тісто і обробляє його. Тому важливо, щоб при проходженні замісу через формуючий обладнання зміни властивостей тіста були мінімальними.
Процес замісу і раніше до кінця не ясний, тому принципи управління засновані на підтримці всіх стабільних параметрів процесу, а не на регулюванні спостережуваних відхилень для їх компенсації. Найбільші відхилення викликає, ймовірно, мінливість дозування інгредієнтів. Якщо точність дозування мала або використовується змінна кількість обрізків, досягти стабільних властивостей тесту дуже складно (якщо це взагалі можливо). Слід також приділяти увагу температурі інгредієнтів.
Вплив «віку» тесту підкреслювалося нами постійно, і тут знову слід згадати тривалість інтервалу між замісом і прокаткою. Готове тісто виходить з тестомесильной машини при температурі між 36 і 44 ° С. Зазвичай це вище температури приміщення, тому може відбуватися охолодження. Крім того, у тесту при отлежки часто змінюється еластичність, і тому необхідно використовувати його як можна швидше. Пісочне тісто часто «висихає» (вода поглинається інгредієнтами тесту) і після замішування з часом стає твердіше. Тому пісочне тісто слід використовувати після замісу дуже швидко, або, щоб зміни стабілізувалися і властивості тесту були більш постійними, витримувати його не менше 30 хв.
Тістомісильні машини безперервної дії, що виробляють тісто з тієї продуктивністю, з якої воно використовується, долають проблеми «старіння» тесту майже ідеально, але, як буде показано нижче, мають серйозні практичними недоліками. Великі тістомісильні машини періодичної дії, що виробляють в годину один або два замісу, являють собою іншу крайність, і тому найкращим компромісом буде невелика тістомісильна машина, яка виробляє нову порцію тіста кожні 5 або 10 хв. Проблемою в даному випадку є тривалість циклу, що складається з тривалості завантаження тестомесильной машини, тривалості замісу тіста і тривалості його вивантаження. Для досягнення мінімальної тривалості замісу тіста необхідно детально знати процес і мати прилади для його контролю.
Як зазначалося вище, при невеликих порціях замісу тіста відхилення в тривалості отлежки зменшуються; крім того, існує кілька факторів, що сприяють застосуванню такого замісу.
По-перше, ретельні експерименти з вивчення процесу замісу були виконані в основному на невеликих або дуже маленьких тістомісильних машинах. Отримані результати було важко відтворити на великому промисловому обладнанні через добре відомої інженерам проблеми «збільшення масштабу». Невеликі тістомісильні машини періодичної дії набагато ближче до невеликих дослідним машинам.
По-друге, процес замісу, мабуть, більш ефективний при використанні невеликих тістомісильних машин, так як через поверхневого тертя більше енергії перетворюється в корисну роботу, ніж в тепло. Це означає, що тривалість замісу при невеликих двигунах може бути менше. При цьому знижується тривалість циклу отримання готового тіста. Швидкість машин також пов'язана з споживаної потужністю; в невеликих тістомісильних машинах місильні органи можуть обертатися швидше, даючи краще диспергування і змішування.
По-третє, у невеликих тістомісильних машин ставлення поверхні діжі до маси тіста більше, ніж у великих, тому теплообмін на поверхні діжі у них більш ефективний (хоча все ж відносно малий). Ця обставина полегшує виконання в разі необхідності нагріву або охолодження.
І, нарешті, хоча невеликі тістомісильні машини, мабуть, більш складні за конструкцією, ніж великі, вартість їх виробництва, транспортування та монтажу найчастіше менше.
Тривалість циклу замісу можна зменшити, якщо завантаження повністю автоматизована, а також в тому випадку, якщо часткове змішування, емульгування або розчинення твердих речовин виконуються окремо (не в тістомісильні машині). Допомагає в цьому використання преміксів. Вивантаження тесту повинна бути швидкою, повною і цілком автоматичної. Необхідно, щоб конструкція тестомесильной машини дозволяла перевертати діжу при обертанні лопатей. При мінімальній поверхні лопатей і валів тісто має розвантажуватися досить повно.
Швидка автоматизована робота невеликих тістомісильних машин періодичної дії (скорочення втрат часу і захист від збоїв) залежить від приладів. Поява електронних систем управління і тензометричних датчиків маси дозволяє задавати складні послідовності операцій і реєстрацію даних про кількість дозованих інгредієнтів. Для спрацьовування сигналізації можна задати гранично допустимі значення параметрів. Заміс може проводитися по заданої тривалості, температури тесту, його консистенції (яка визначається за обертального моменту двигуна) або будь-якої комбінації цих параметрів. Для подачі сигналу тривоги, зупинки тестомесильной машини або запиту перевірки оператором може застосовуватися реєстрація температури або крутного моменту двигуна в часі, що дозволяє використовувати відомості про відхилення від норми, які свідчать про те, що тісто може бути з незадовільними властивостями. Поєднання цих методів дозволяє не тільки зменшити відхилення властивостей тіста, але також більше дізнатися про їх причини. Коли ці причини стануть краще відомі, від контролю технологічного процесу можна буде перейти до систем автоматичного регулювання із зворотним зв'язком.
В літературі по процесам випічки найчастіше використовується термін «управління консистенцією тесту». Потреба в ньому очевидна, але управляти консистенцією, як і раніше вкрай складно. Дослідження процесу замісу тіста виконувалися в основному з тестом для хлібобулочних виробів (через значущості вологості тесту і випеченому хлібі), проте рецептури хліба включають менше компонентів, ніж рецептури більшості видів печива. Використання тістомісильних машин в цілому як інструменту для отримання інформації про всі характеристики, що впливають на властивості і консистенцію тесту, не можна визнати задовільним (це відноситься до більшості існуючих в даний час промислових тістомісильних машин). Використання автономних приладів для оцінки властивостей тіста також нас не задовольняє - в основному через відсутність чіткого визначення необхідних характеристик тесту.
Основні правила вибору тістомісильних машин
Згодом у виробників МКІ виникає необхідність в заміні старих машин, збільшення продуктивності існуючих; постає питання про можливість підвищення ефективності за допомогою приладів і автоматизації. Для виробництва нових виробів може знадобитися придбати нове обладнання. На цій стадії при виборі тістомісильних машин доцільно враховувати не тільки їх вартість.
Існує багато типів тесту, що вимагають специфічного впливу тістомісильних машин і навіть різних дій на різних стадіях замісу. Корисним подати перелік моментів, які слід враховувати при виборі тістомісильних машин. Для кожного виду тесту, яке належить замішувати, бажано розглянути наступні моменти.
  • Який максимальний і мінімальний обсяг порції тесту при замісі? Як відбувається заміс при виході за ці межі?
  • При якій завантаженні заміс найбільш, ефективний?
  • Яка мінімальна тривалість завантаження, замісу і вивантаження в циклі?
  • Чи можливий заміс на кожній окремій стадії? Чи існують у тістомісильних машин мертві зони, не залишається чи в деяких місцях той чи інший інгредієнт, не потрапляючи в суміш або тісто?
  • Чи існують експериментальні дані, що характеризують змішує і диспергуючу дію тістомісильних машин?
  • Чи підтверджує графік залежності потужності від тривалості, що в циклі замісу робота протікає задовільно?
  • Чи є датчик температури тесту, не спотворюються його свідчення через тертя тесту або температури поверхні діжі?
  • Чи можна реєструвати всі необхідні для контролю параметри?
  • Вивантажується чи тісто з тістомісильних машин в кінці замішування досить швидко, повно і відповідно до гігієнічних вимог?
  • Чи можна ефективно і економічно мити і обслуговувати тістомісильні машини?
  • Чи потрібна сорочка для регулювання температури? Чи допоможе сорочка довести метал діжі тестомесильной машини до робочої температури холодним ранком?
  • Чи є зручні засоби для ручного введення інгредієнтів?
існуючі типи тістомісильних машин для виробництва печива
Виробників тістомісильних машин на диво багато. Тістомісильні машини розрізняються за розміром, складності управління, потужності і загальної ваги, але їх, проте можна розділити на кілька типів. Нижче ми розглянемо ці типи із зазначенням їх основних переваг та недоліків.
Тістомісильні машини періодичної дії
Таких тістомісильних машин переважна більшість (див. Рис. 33.2).
Тістомісильні машини зі знімною діжею
У подібних машинах місильні органи розташовані вертикально, і вони (або механізми їх приводу) опускаються до діжі або дежа піднімається до Місильні органам і кришці. Вали місильних органів можуть обертатися в фіксованих положеннях - в цьому випадку зазвичай є два або три органи, які перехрещуються один з одним, або є один вал, що обертається вертикально і рухається по колу (планетарний рух). Така дія дозволяє одному місильного органу перемішувати все тісто в діжі навіть без її обертання.
Іноді можливо встановлювати змінні місильні органи різної форми (і дії) і обертати їх з різною швидкістю. Це дозволяє як обережно розгортати і різати тісто, так і інтенсивно його збивати. Великі тістомісильні машини цього типу дозволяють отримати на годину два замісу затяжного тіста і приблизно три - пісочного тіста.
33.2Мал. 33.2. Типи машин періодичної дії [4]
переваги
Інгредієнти можуть завантажуватися в діжу в різних місцях, не заважаючи роботі тестомесильной машини, і тому процеси завантаження і вивантаження не впливають на тривалість замісу. Тісто, яке повинно бути піддано отлежки, витримці, бродінню або додаткового замісу може бути залишено в діжі і поміщено в відповідне місце без додаткової його транспортування. Різний ефект замісу може бути досягнутий за допомогою декількох тістомісильних машин або заміною місильних органів в одній машині. У багатьох випадках вплив замісу і властивості тесту можна контролювати органолептичним методом. Вручну можна легко завантажувати діжу труд- нодозіруемимі інгредієнтами - такими, як обрізки тесту або порошкоподібні компоненти. Діжі з тістом легко переміщуються в різні місця для вивантаження (перекидання) тесту або його зберігання.
Недоліки
Дія замісу буває іноді неоднаковим у верхній і нижній частинах діжі, що веде до більшого або меншого його впливу в деяких її зонах. Перед початком замішування вода завжди локалізується на дні діжі. Забезпечити гарне регулювання температури в діжі складно, так як сорочку з Потоком води потрібно підключати та відключати. Також особливо слід підключати та відключати датчики температури тесту. Діжі мають велику масу і не дуже «маневрені», їх необхідно переміщати вручну або використовувати механізовані засоби (наприклад, вилочні навантажувачі).
Горизонтальні тістомісильні машини
Існують тістомісильні машини, в яких дежа закріплена збоку або на дні є люк для вивантаження тіста, але частіше для вивантаження тіста дежа обертається на горизонтальній осі навколо місильного органу. Місильні органи рухаються в діжі горизонтально і закріплені на одному або двох валах. При використанні тільки одного вала місильні органи зазвичай нахилені, щоб відкидати тісто при обертанні не тільки вгору, але також в одну, а потім в іншу сторону. Вертикальні планки можуть проходити впритул до поверхні діжі або на деякій відстані. Перший тип забезпечує рух матеріалу, що лежить на дні, а другий тип краще для Промес, прокатування і розтягування тесту. Дія, який чиниться на властивості тіста (різання і зрушення), залежить від форми і швидкості місильних органів, але іноді статор закріплюють надійний, що дає додатковий засіб для обробки тесту. Якщо використовуються два вала і дно діжі має форму літери «] ¥», вали обертаються в протилежних напрямках і зрушують тісто до центру і вниз (або в протилежному напрямку) через центр діжі. Швидкість роботи цих тістомісильних машин тісно пов'язана з організацією подачі інгредієнтів, але в основному ці машини можуть забезпечити щогодини близько 2,5 змусив для затяжного тіста і до 3,5 змусив - для пісочного.
переваги
Існують дуже потужні тістомісильні машини цього типу, оскільки вали мають опори з двох сторін і можуть замішувати тісто великий консистенції швидше більшості тістомісильних машин вертикального типу. Якщо вивантаження ефективна, можна помістити тестомесильную машину безпосередньо над бункером вальцьовий машини, що усуває необхідність в транспортуванні тесту в діжі. Діжі, звичайно, можуть також використовуватися, якщо тісто необхідно транспортувати в інше місце. Хороший точний контроль температури діжі забезпечується за допомогою сорочки з постійно циркулює водою або холодоагенту. Інгредієнти можна додавати при рухомих місильних органах.
Недоліки
Завантаження інгредієнтів в циклі замісу зазвичай займає тривалий час, і якщо завантаження не виконується вручну, все місця подачі інгредієнтів повинні бути розташовані над тестомесильной машиною. Місильні органи часто відкидають матеріал на кришку тестомесильной машини, що може вести до виникнення мертвих зон, де залишаються інгредієнти. Кришка повністю закриває тестомесильную машину, тому спостерігати за ходом замісу складно. Очищення - це дуже важлива операція, і оскільки є деякі мертві зони діжі, може виявитися необхідним видаляти матеріал в ході всього технологічного процесу. Додатково замішувати тісто представляється нетехнологічним, оскільки особливо складна завантаження тесту з чана. Форма місильного органу зазвичай є компромісною, щоб зробити можливим змішування, диспергування і вимішування, в зв'язку з чим кожна подібна дія може виконуватися не з повною ефективністю. Центральний вал тестомесильной машини найчастіше становить серйозну перешкоду для ефективної і швидкої розвантаження. Цей вал також може перешкоджати вільному руху тесту, що веде до прилипання тесту до діжі і обертанню з нею, не піддаючись замешиванию. Сама тестомесильная машина має велику масу, тому її робота може викликати значну вібрацію. Це висуває серйозні конструктивні вимоги до підлоги, на якому стоїть тестомесильная машина (особливо, якщо це не перший поверх будівлі).
Як зазначалося вище, зі збільшенням розміру цих машин ефективність вимішують дії часто зменшується через нагрівання (внаслідок тертя між тестом і поверхнею діжі).
Кількість тесту на завантаження тістомісильних машин періодичної дії
У питанні про ємності різних тістомісильних машин періодичної дії часто має місце деяка плутанина. Описувати ємність можна через обсяг діжі або масу тесту. Важливо встановити (експериментально або проконсультувавшись з виробником машин) максимальне (і мінімальне) кількість тіста, яке може ефективно замішуватися. Обмеження можуть бути пов'язані з потужністю двигуна або областями, що охоплюються місильними органами. Можливо, що кількість тесту буде різним у залежності від його виду.
Завантаження може грунтуватися на маси борошна в мішках (280 фунтів або близько 125 кг), але це не дуже зручно, коли в рецептурі присутні великі кількості цукру, борошна та інших інгредієнтів. Завантаження може також оцінюватися на основі обсягу діжі, наприклад, 100,200 або 500 л (необхідно точно знати, чи визначається обсяг як абсолютна величина або як корисний об'єм, в якому замішується тісто). Орієнтовно можна сказати, що обсяги 100, 200 і 500 л відповідають рецептурами, відповідним 32,54 і 192 кг борошна, що дає близько 60,120 і 360 кг тіста.
Якщо в маркуванні тестомесильной машини присутня число, яке вказує її завантаження в кг, наприклад, Я5 800, то цифра 800 відноситься до пісочного тесту, яке вимагає менше потужності при замісі, ніж затяжне тісто. Ємність для затяжного тіста тому складе менше 800 кг, навіть якщо обсяг тесту аналогічний. Найчастіше ємність для затяжного тіста становить близько 85% від ємності для пісочного тіста.
Тістомісильні машини безперервної дії
Такі тістомісильні машини в основному представлені різновидом «ротор в барабані». Встановлюючи різні місильні органи і статори уздовж тестомесильной машини, можна змінювати вид дії - змішування, диспергування, аерація і вимішування. Багатосекційні водяні сорочки дозволяють добре регулювати температуру, а регулюючи довжину барабана, можна отримати необхідну тривалість обробки тесту. Крім того, загальна ємність такої тестомесильной машини зазвичай регулюється. Всі інгредієнти можна вводити на початку тестомесильной машини або, маючи послідовні отвори уздовж барабана, вводити окремі інгредієнти через відповідні інтервали часу.
переваги
Безсумнівно, застосування тістомісильних машин безперервної дії - це оптимальний спосіб отримання густого і рідкого тесту. Його вивантаження можна регулювати в точній відповідності з вимогами технологічної лінії, так що все тісто має при його обробці стабільні властивості. При їх роботі потрібна мінімальна спостереження.
Недоліки
Такі машини складно запускати і зупиняти, що є проблемою при необхідності зупинити лінію з якої-небудь причини. Налагодження досить складна і передбачає знання певних процедур і оптимальних умов замісу. У зв'язку з цим заміс тесту з застосуванням великої кількості різних рецептур може бути складним, оскільки для кожного замісу можуть знадобитися різні умови. Дозування всіх інгредієнтів має бути безперервним, а відповідне обладнання і його обслуговування може виявитися вкрай дорогим. Складно постійно і в однаковій кількості дозувати обрізки. Для зменшення кількості пристроїв подачі інгредієнтів найкраще готувати премікси як твердих, так і рідких інгредієнтів, що, однак, може привести до великих капітальних і поточних витрат. Тістомісильні машини безперервної дії найкраще використовувати на підприємствах з постійною рецептурою виробів.
З наведених причин тістомісильні машини безперервної дії щодо непопулярні, однак їх переваги перед машинами періодичної дії в частині регулювання, можливо, призведе до їх більшого поширення в найближчому майбутньому.
Майбутнє комплексних систем замісу
Заміс - дуже важливий етап у виробництві МКІ, часто вимагає поєднання великих фізичних зусиль і досвіду з боку операторів і їх керівництва. Тому, ймовірно, заслуговують на окремий розгляд шляху розвитку місильних відділень на підприємствах середньої або великої продуктивності. Управління технологічними процесами для постійного досягнення бажаних характеристик найбільш оптимальним способом вимагає розуміння загальних принципів і застосування відповідних методів. В ході наукових досліджень було виділено важливі елементи процесу замісу, короткий опис яких наведено в книзі. Тістомісильні машини для виробництва МКІ удосконалювалися так, щоб відповідати вимогам великих установок, залишаючись в той же час гнучкими, здатними замішувати широкий діапазон різних видів тесту. Компроміси в цьому питанні постійно пропонуються, але неохоче приймаються. Такі компромісні рішення заважають ефективному управлінню процесом, тому слід очікувати появи систем, які завдяки відповідній інтеграції зменшать необхідність компромісів. Кроком в цьому напрямку є поява невеликих тістомісильних машин періодичної дії з мінімальною тривалістю циклу, з електронним управлінням і контролем.
Як було зазначено в попередньому розділі, вдосконалення тістомісильних машин безперервної дії зробить їх, ймовірно, більш популярними, але позиції машин невеликої продуктивності періодичної дії також залишаться досить сильними. Можливо, необхідно приділити більше уваги Тістомісильна машина періодичної дії. В даний час в них використовується один горизонтальний місильний орган. А чому б не застосувати ряд спеціально сконструйованих вертикальних тістомісильних машин, ефективно реалізують окремі функції замісу? Видається логічним відокремити дозування інгредієнтів, емульгування, вимішування, витримку, повторний заміс і вивантаження, як це можна зробити, використовуючи вертикальні автономні діжі. Переміщати діжі з місця на місце в даний час досить складно, але подолати цю проблему можна, використовуючи колії з рухомими дежамі і централізовану електронну систему управління їх рухом.
За допомогою комп'ютера, керуючого Місильний відділенням, можна запрограмувати одночасний рух деж з різними видами тіста, перелік і кількості інгредієнтів, дозованих в них, періоди перед ідеальними операціями замісу і після них, тривалість витримки тесту і можливі додаткові процедури замісу. При цьому швидкості отримання тесту будуть відповідати швидкостям технологічної установки, також просто буде впоратися з великою кількістю невеликих змусив і необхідним обсягом контролю процесу управління, який може бути досить великим, а кількість ручної праці при цьому буде мінімальним. Мийка деж в кінці зміни також може бути автоматизована. Крім того, перевагою цієї схеми є мінімум дублювання зон дозування інгредієнтів, що дозволить приділити максимум уваги точності дозування кожного їх виду.
Премікси
Оскільки дозування інгредієнтів, загальної тривалості замісу і трудомісткості приділяється багато уваги, необхідно розглянути використання преміксів. Деякі рецептури печива включають довгий перелік інгредієнтів, і у всіх рецептурах є інгредієнти, що вводяться в дуже малих кількостях, а складність зважування інгредієнтів обумовлена ​​різними причинами. На більшості підприємств компоненти, що додаються в невеликих кількостях, вводять вручну, а для прискорення і полегшення таких операцій розроблені різні системи. При щоденному повторенні зважувань невеликих кількостей інгредієнтів велика ймовірність помилок - можливі помилки дозування, про якісь інгредієнти можна просто забути. Підготовка сумішей інгредієнтів для певної рецептури з наступним зважуванням сумішей для кожного замісу природно спрощує операцію - за умови, звичайно, що така однорідна і стабільна суміш може бути приготовлена.
Багато інгредієнти погано розмішуються при замішуванні тіста. Причиною цього може бути те, що кількість компонента дуже мало або знаходиться не в порошкоподібному вигляді, а у вигляді шматків або грудочок, причому можливе утворення таких грудок при контакті з водою в тістомісильні машині. Хімічні речовини для випічки (наприклад, гідрокарбонати натрію і амонію) дуже схильні до утворення грудок при зберіганні, тому перемелювання, просіювання або розчинення (або диспергування) в воді перед введенням в тестомесильную машину часто просто необхідно. Молочні порошки також дуже схильні до грудкоутворення при намоканні, і їх дуже важко диспергировать в воді.
Вище зазначалося, що при замісі розчинення цукру може зажадати великої тривалості. Якщо перед додаванням в тісто цукор переведений в розчин, то в багатьох випадках не тільки знижується тривалість замісу, а й сам заміс проходить краще, а тісто набуває більш стабільні властивості.
Жир для тесту, якщо він поставляється в бочках або коробках, важко дозувати і поміщати в тістомісильні машини. При покупці в рідкому вигляді без тари масло, перед тим, як воно виявиться в формі, придатній для використання в рецептурі і для дозування в тестомесильную машину, зазвичай має бути охолоджене, пластифікований і, можливо, змішане з емульгатором. Отже, можна відзначити наступні переваги преміксів у вигляді рідини або порошку:
  • підготовка інгредієнтів в необхідному стані;
  • зменшення числа зважувань, необхідних для кожного замісу;
  • зниження числа помилок і упущень;
  • вдосконалення способів дозування (наприклад, прокачування замість зважування), поліпшення перспектив автоматизації зважування;
  • зниження тривалості циклу за рахунок зменшення тривалості за-вантаж-ки тестомесильной машини;
  • можливість регулювати температуру інгредієнтів.
Загалом, легше дозувати рідини або суспензії, ніж тверді речовини, і тому виникає природний інтерес до використання в преміксах води в якості наповнювача для тесту. Якщо це робиться, то можуть виникнути, зокрема, такі проблеми:
  • більшість розчинних хімічних речовин утворюють насичені розчини при відносно низьких концентраціях (рис. 33.3);
  • суміші хімічних речовин та інших інгредієнтів можуть бути не сумісні з pH; між ними можливі хімічні реакції, що призводять до втрати газу, піноутворення або осадження;
  • при збільшенні концентрації розчину (особливо якщо в преміксах використовують цукру і сиропи) збільшується в'язкість, породжуючи проблеми з плинністю, пе- нообразованіем і очищенням;
  • розчини (розчинені речовини) і суспензії при зберіганні псуються або змінюють властивості, їх ефективність або властивості стають менш прігодни-33.3
ми для тесту, для якого вони призначені; прикладами можуть служити виділення газів, мікробіологічна псування і прогоркание;
  • кількість води, необхідної для рецептури, може бути недостатньо для речовин, які повинні бути включені в премікс.
Було б добре створити схему, за допомогою якої можна було б планувати склад, кількість різних сумішей і методи дозування для будь-якого набору інгредієнтів і будь-яких рецептур. На жаль, наявний досвід істотно обмежений, а кількість рецептур і кількість інгредієнтів вкрай велике. В даний час неможливо продемонструвати простий діючий план, однак можна запропонувати деякі принципи, яким слід дотримуватися.
  1. По-перше, вивчіть рецептуру і вирішите, чи можна зменшити кількість інгредієнтів. Наприклад, чи можна використовувати один вид борошна замість двох і більше? Чи дійсно необхідна кисле сіль типу бисульфита калію або пірофосфату натрію? Чи не можна досягти того ж результату без кислих солей, з меншою кількістю бікарбонату натрію (для підтримки того ж значення pH у виробі) і збільшити кількість гідрокарбонату амонію?
  2. Попередньо згрупуйте інгредієнти, які бажано змішати, на кислі, лужні і нейтральні, а також на водорозчинні, що утворюють дисперсійну систему з водою і ін. Потім, взявши водорозчинні інгредієнти, обчисліть або експериментально визначте розчинність кожної групи як суміші, враховуючи діапазон необхідних температур. Перевірте в'язкість цих сумішей, оскільки вони будуть суттєво впливати на необхідні засоби для дозування, стікання або змішування і на можливість утворювати суспензії з дрібних нерозчинних частинок.
  3. Розгляньте кількість кожного преміксу, яке було б зручно приготувати для кожної партії, і проведіть кількісні хімічні аналізи для перевірки відсутності значної псування або втрат за період зберігання преміксу при відповідних температурах. Зазвичай оптимальним є розмір партії (порції) преміксу на одну зміну або на певний виробничий період.
  4. Вирішіть, як премікс повинен бути приготований для забезпечення гомогенності і підтримки стабільних властивостей при зберіганні. У деяких випадках можна приготувати розчин простим розмішуванням в резервуарі, в інших випадках необхідні міксери з великим зусиллям зсуву для руйнування пластівців (наприклад, молочних порошків у воді).
  • Якщо необхідна суспензія і висока інтенсивність замісу, яким чином можна зменшити або виключити піноутворення? Як можна відрегулювати в'язкість для уповільнення осадження частинок?
  • Чи слід використовувати інертні загусники (такі, як целюлоза)?
  • Чи не будуть при змішуванні тверді речовини залишатися на дні або в кутах ємності через її неправильної конструкції?
  • Чи потрібна після закінчення змішування постійне невелике перемішування для підтримки однорідності суміші?
Для тістомісильних машин безперервної дії дозування преміксу має бути безперервним, що не представляє особливої ​​проблеми, але якщо дозування для порційного замішування відбувається періодично, можливе виникнення проблем зі стоком або осадженням в трубопроводах або допоміжних ємностях для зберігання.
На початковому етапі корисно розглянути як (і як часто) буде виконуватися очищення або миття всієї системи. Яка кількість інгредієнтів буде втрачено в результаті очищення? Правильність складу преміксу визначається точністю дозування компонентів при його приготуванні. Корисно встановити прилади для визначення критичних параметрів преміксу в потоці (наприклад, pH, показник заломлення, в'язкість або наявність певних іонів) або організувати періодичний відбір проб для контролю складу і якості преміксу перед його використанням.
Складання преміксів - це завдання для інженера-хіміка, оскільки вона знаходиться на стику технології інгредієнтів і фізики змішування і транспортування. Застосування преміксів забезпечує поліпшення ефективності виробництва і, ймовірно, необхідно для повної автоматизації. Якщо премікси незадовільно складені і перевірені, неоднорідність тесту може створити проблеми, вирішити які буде досить складно.
література
  1. FRAZIER, Р. (1979) Основа для оптимального розвитку тесту, випічки Ind., Journal] Ули.
  2. Текстура Analyser, Виробник Стівенса Advance Зважування Systems Ltd. Данмоу, Ессекс, Великобританія.
  3. Текстура Analyser, Виробник Stable Micro Systems, Haslemere, графство Суррей, Великобританія.
  4. CABATEC змішування (1992) Бісквіт. Аудіо-візуального відкритого навчання модуль Ref. S10, Tht печиво, торт, шоколад та кондитерські Alliance, Лондон.
  5. додаткова література
  6. Менлі, DJR 1998) Бісквіт, печиво і зломщик Виробництво Керівництва, 2. Бісквітні Дугліс, Вудхед Publ Шинг, Кембридж.
  7. Менлі, DJR (1981) Тестомесильная і його вплив на Бісквіт Формування, торт і печиво Альянс Технологи конференцію.
  8. Уейд, П. (1980) Змішування пшеничного борошна тісто. Процес їжі і маркетингу, грудень.
  9. Войс, PW і Клок, М. (1980) Нотатки про методи кривих розвитку тесту записи з електронних змішувачів записи. Cereal Chem., 57 (6), 442-444.
  10. Сейлінг, SO (1978) Метод з поліпшеним циклу для приготування тіста, патент США 4107341.
  11. Пролазить, К. Х. і Килборн, RH (1977) Фактори, що впливають на розвиток механічного тесту v. Вплив періоду відпочинку на змішування і розшаруванні характеристики тесту. Cereal Chem., 54,92-109.
  12. СТІЛ, IW (1977) Пошуки послідовності в бісквітного тіста. Випічці Ind. Журнал. 9 (3), 21.
  13. СТІЛ, IW (1977) Вимірювання здобного тіста консистенції, FMBRA Бюлетень № 2,50.
  14. МЮЛЛЕРА, Г. (1975) Порівняння процесів, використовуваних для періодичного і безперервного дії Тісто виробництва, торт і печиво Альянс Technologists конференції.
  15. LAUNEY, Б. і UURE, J. (1974) релаксації напружень в тісто борошна пшениці після кінцевого періоду зривання дослідження 1 Якісний, злакового Chem., 51 (2), 151.
  16. Уейд, П. (1971) Змішання різання машини тісто, Chem. & Ind., 1284-1293.
  17. Уейд, П., Куд EJ і GASSICK, RM (1969) Товщина листа тесту і регулювання змішувача. Випічці Ind. Журнал, 1 (10), 34.
  18. Уейд, П. (1965) Дослідження Процес змішування для жорстких Солодкі Biscuit Тісто. Торт і печиво Альянс Технологи Конференція.
Останнє редагування Вівторок, 27 жовтня 2015 07: 10
Володимир Заніздра

Засновник сайту Baker-Group.net. Більш 25-ти років досвіду в кондитерському виробництві. Більш 20-ти років досвіду управління. Досвід в організації та проектування виробництва з нуля. Сайт: baker-group.net/contacts.html Ел. пошта Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. У вас повинен бути включений JavaScript для перегляду.

2 коментарі

  • Коментувати Ваше ім'я Ваше ім'я 25 листопада, 2018

    Il tuo commento .interesante mi piacerebbe avere dei scritti dellle vostre esperienze ed tesi ..possono esistere degli estrusori che lavorono su paste lievitate + - formando comunque una striscia di pasta piu o meno alta dai 4_ 5 cm

    Поскаржитись
  • Коментувати Ваше ім'я Ваше ім'я 25 листопада, 2018

    Il tuo commento .interesante mi piacerebbe avere dei scritti dellle vostre esperienze ed tesi ..possono esistere degli estrusori che lavorono su paste lievitate + - formando comunque una striscia di pasta piu o meno alta dai 4_ 5 cm

    Поскаржитись

Залишити коментар

Пошук по сайту

Рекомендовані матеріали

<Ins>