Изменение свойств макаронных изделий в процессе сушки, стабилизации и охлаждения. Сушка макаронных изделий в шкафных сушилках Сушка макаронных изделий

Чем ближе лето, тем больше растёт желание похудеть и привести себя в порядок. Но тем, кто долгую зиму питался на скорую руку макарошками, сосисками и бутербродами, сложно перестроиться на новый лад. Большинство фитнес-тренеров солидарны в том, есть макароны на сушке - нельзя. Однако у диетологов иное мнение.

Аргументы за и против макарон на сушке

Противники макарон приводят следующие аргументы для отказа от них:

  • высокий гликемический индекс (быстро повышают сахар в крови);
  • наличие глютена;
  • высокая калорийность.

Сейчас на гликемический индекс обращают внимание только диабетики и специалисты по питанию без глубоких знаний. По их убеждениям, когда в кровь поступает много глюкозы, её излишки наш организм, стремящийся к постоянству состава, может утилизовать только в жир. Потому высокий ГИ для них зло. Однако для такого сценария должны быть переполнены гликогеновые депо печени и мышц, чего на диете не случается.

Безглютеновые диеты сушке никак не способствуют (но и не мешают), они нужны только людям с целиакией.

Что касается калорийности, то в 100 граммах отварных макарон, гречки и риса она отличается не более чем на 5–10 калорий. Считается, что продукты с более высоким гликемическим индексом насыщают на более короткий срок, но ведь усвоение пищи и субъективный голод/сытость от неё зависят не только от ГИ. Кто-то голоден после тарелки гречки, а после такой же, но макарон - сыт. Нет никакой проблемы, если съесть пасту с курицей, а не рис с грудкой, но при этом уложиться в свои дневные нормы углеводов.

Какие макароны можно и как их готовить

Тех, кто соблюдает диету, подстерегает другая опасность макарон: этот продукт содержит совсем немного биологически активных веществ. На сушке количество еды ограничено, поэтому она должна иметь высокую пищевую ценность, максимально удовлетворяя потребности в витаминах и минералах. Чтобы не досушиться до авитаминоза, стоит выбирать макароны:

  • из цельнозерновой муки (цельное зерно содержит больше витаминов группы В), несмотря на их неаппетитный сероватый или коричневый цвет;
  • с добавками - томатные, шпинатные, гречневые и т. д.

Для сохранения полезных составляющих их нужно недоваривать - подавать альденте.

Похудение и сушка - это совсем не повод полностью отказываться от привычных продуктов. Скорее, причина пересмотреть их количество в рационе и способы приготовления.


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 зависят такие показатели качества готового продукта, как прочность, стекловидность излома, кислотность. Очень интенсивная сушка может привести к растрескиванию изделий; чрезмерно длительная, а также недосушка – к их закисанию, а при сушке в слое - к образованию слитков и деформированию. Высушивание заканчивают по достижении влажности 13,5-14%, чтобы после охлаждения их влажность составляла не более 13%.

В уплотненном макаронном тесте и сырых изделиях большая доля влаги связана осмотически. При сушке происходит удаление адсорбционно и осмотически связанной влаги, причем сначала удаляется менее прочносвязанная осмотическая влага, а затем как более прочносвязанная адсорбционная. В первую очередь происходит удаление влаги, связанной крахмалом, а затем обезвоживаются белки. Тесто при высушивании крайне медленно отдает влагу, поэтому для управления процессом обезвоживания необходимо учитывать всю совокупность свойств макаронного теста.

Существует две причины, по которым влага удаляется из изделий :

1) разница температур между высушиваемым материалом и окружающей средой

2) разница во влажности между внешними и внутренними слоями изделий.

Способы удаления влаги:

1) контактный- макаронные изделия помещают на предварительно нагретую поверхность, изделия нагреваются и происходит удаление влаги.

2) конвективный – основан на тепло- и влагообмене между высушиваемым материалом (сырые макаронные 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 изделия и в виде пара перемещается к поверхности.

3) радиацией , т.е. переносом энергии от излучателя, нагретого до высокой температуры, к изделию путем магнитных колебаний.

4) сублимация – сушка предварительно замороженного продукта с удалением льда в глубоком вакууме.

В большинстве случаев сушка макаронных изделий осуществляется конвективным способом .

При сушке макаронных изделий конвективным способом нагретый сушильный воздух выполняет следующие функции:

Отдает материалу энергию (теплоту), необходимую для превращения воды в пар

Поглощает испаряющийся с поверхности изделий пар

Отводит от поверхности изделий испарившийся пар.

Поэтому, чем выше температура воздуха, тем интенсивнее происходит испарение влаги из материала; чем ниже его влажность, тем интенсивнее он будет поглощать испаряющуюся влагу. Также интенсивность высушивания зависит от скорости движения воздуха над материалом: чем выше скорость воздуха, тем быстрее отводится от материала испарившаяся влага.

Режимы конвективной сушки в зависимости от температуры воздуха:

1) традиционные низкотемпературные режимы – t сушильного воздуха не превышает 60 0 С

Сушка макарон в шкафных бескалориферных сушилках типов ВВП, 2ЦАГИ-700, «Диффузор».

Сушка короткорезанных изделий в паровых конвейерных сушилках типов КСК-4Г-45 и КСК-4Г-90.

Сушка длинных изделий подвесным способом в сушилках автоматизированных поточных линий Б6-ЛМВ, Б6-ЛМГ.

Основной недостаток традиционных низкотемпературных режимов сушки – большая продолжительность процесса сушки.

2) высокотемпературные режимы - температура воздуха на определенном этапе сушки достигает 70-90 0 С.

3) сверхвысокотемпературные режимы - t сушильного воздуха превышает 90 0 С

Режим сушки –это совокупность параметров сушильного воздуха (t, w скорость), длительность сушки, наличие периодов сушки и отволаживания, их длительность и частота чередования.

Идеальным режимом сушки является такой, при котором внутренний массооперенос влаги не будет отставать от влагоотдачи с поверхности изделий. Однако осуществить такой режим сложно, т.к. процесс сушки очень 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 более мягких режимах, когда влага медленно удаляется воздухом с низкой сушильной способностью. Особенно осторожно нужно вести этот процесс на последних этапах сушки, когда влажность изделий ниже 16%. Практически эти условия соблюдаются при сушке изделий в сушилках поточных линий, где процесс разделен на 2 этапа –предварительную и окончательную сушку.

Режимы сушки в зависимости от сушильной способности воздуха:

1) трехстадийный или пульсирующий – состоит из 3 этапов:

a) предварительная сушка – длится от 30 мин до 2 ч. В течение этого времени испаряется от 1/3 до 7% влаги, которую необходимо удалить из изделий. Процесс ведут при жестких режимах, т.к. тесто пластично и нет опасности растрескивания. Цель этой стадии – ускорить сушку, стабилизировать форму сырых изделий, предотвратить их вытягивание, плесневение и закисание.

Тесто, выходящее из камеры предварительной сушки, должно иметь влажность не ниже 20%. Образовавшаяся на поверхности корочка может вызвать растрескивание продукта при дальнейшей сушке, поэтому для ее размягчения изделия направляют на отволаживание.

b) отволаживание – обдувка 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.

c) окончательная сушка – ведут при мягких режимах, т.к. 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 применяют для сушки длинных изделий в подвесном состоянии в автоматических поточных линиях ЛМБ, Б6-ЛМГ и в линиях зарубежных фирм «Паван», «Брайбанти». Все эти линии состоят из пресса, саморазвеса, сушилок для предварительной и окончательной сушки, камеры стабилизации и установки для съема изделий с бастунов.

Параметры сушильного воздуха в предварительной сушилке – t=35-450С, w= 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 зоне окончательной сушки 35-45 0 С, w= 70-85%. По высоте тоннель окончательной сушилки разделен на несколько ярусов, по которым последовательно проходят бастуны с изделиями, пересекая поочередно зоны сушки и отволаживания.

2) сушка воздухом с постоянной сушильной способностью

При таком режиме параметры воздуха остаются от начала до окончания сушки примерно постоянными (t=35-45 0 С, w= 65-75%). Крупный недостаток этого режима в том, что сушку приходится вести при высокой сушильной способности воздуха. Такой режим возможно применить для изделий, самых стойких к деформации: суповых засыпок и короткорезаных изделий. Сушка происходит в более короткий срок, их размеры меньше, они лучше поддаются всесторонней обдувке при пересыпании.

Этот способ применяют на фабриках для сушки макарон в кассетах в бескалориферных сушилках типа ВВП, «Диффузор», 2ЦАГИ-700. Продолжительность сушки 20-24 ч.

3) сушка воздухом с изменяющейся сушильной способностью

Применяется в ленточных конвейерных паровых сушилках непрерывного действия, используемых для сушки короткорезаных изделий, типа ПКС-20, ПКС-40, КСА-80, СПК-45, СПК-90. Сушилки представляют собой камеру, внутри которой один над другим располагаются 5-5 транспортеров с изделиями, движущихся в противоположных направлениях. При этом продукт последовательно пересыпается с верхних лент на нижние и обдувается воздухом, нагреваемым в калорифере. Продолжительность сушки 30-90 мин в зависимости от размеров изделий. Свежий воздух подогревается нижним калорифером до 50-60 0 С и имеет влажность 15-20%. Проходя через слой изделий на нижней ленте, воздух отдает часть тепла и увлажняется. Поднимаясь вверх, он подогревается вторым калорифером до той же температуры, проходит слой изделий на второй ленте и т.д. В результате, на выходе из сушилки его температура достигает 40-50 0 С, а относительная влажность – 50-60%, т.е. сушка ведется воздухом с изменяющейся сушильной способностью.

Для смягчения режима сушки и повышения качества изделий устанавливают последовательно 2 сушилки, первая выполняет роль предварительной, другая – окончательной. Общая продолжительность сушки 1-3 ч, в том числе в предварительной камере 0,5 ч. Аналогичный режим используется в автоматических поточных линиях для сушки коротких изделий.

4) сушка с предварительной термообработкой сырых изделий

Такая сушка заключается в обдувке трубчатых изделий поровоздушной смесью с температурой 95-98 0 С и относительной влажностью 95% в течение 2 мин и короткорезаных изделий сухим паром с температурой 120-180 0 С в течение 30 сек с последующей сушкой, при постоянной сушильной способности воздуха.

Такая обработка изделий перед сушкой значительно сокращает процесс обезвоживания, т.к. позволяет применять жесткие режимы сушки без опасения появления трещин. При этом протекает два взаимосвязанных процесса: тепловая денатурация и клейстеризация крахмала.

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

Оборудование для сушки коротких 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.

При работе сушилки необходимо следить, чтобы оба вентилятора вращались одновременно в одну сторону.

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.

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

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%.