CS258486B2

CS258486B2 - Method of raw pastries' artificial drying

Info

Publication number: CS258486B2
Application number: CS865457A
Authority: CS
Inventors: Istvan Makary; Janos Rosza; Laszlo Szakacs
Original assignee: Malomipari Kutato Intezet
Priority date: 1985-07-18
Filing date: 1986-07-17
Publication date: 1988-08-16
Also published as: SE8603065D0; GB8617582D0; DE3617905C2; GB2178292A; SE8603065L; CS545786A2; FR2584896B1; HUT40901A; DD248050A5; SE463068B; GB2178292B; FR2584896A1; IT8620920A0; DE3617905A1; IT1213086B; HU194723B; CH670499A5

Description

Vynález se týká způsobu umělého sušení surových těstových výrobků.

Jak je známo, je možné výrobu sušených těstových výrobků (makaronů,· špaget, spirálových nudlí, vaječné zavářky z ječné mouky) v zásadě rozdělit na dvě hlavní fáze. Těmito jsou výroba těsta odpovídajícího tvaru a poté způsob sušení.

Základní surovinou pro výrobu těsta je mouka pro průmyslovou výrobu těstovin, která se v mnoha ohledech liší od mouky používané v pekařství popřípadě v cukrářství. Pro průmyslovou výrobu těstovin se hodí pouze sklovitá pšenice, která umožňuje vyrobiti jednotnou, hrubě zrnitou krupici, popřípadě mouku bez otrub a získat ve velkém měřítku tuhý, pružný lepek dobré kvality. Pro tento účel je nejvhodnější krupice (triticum durum) namletá ze sklovité pšenice. Lepek sklovité pšenice je obvzláště tuhý a pružný. V případě dosud známých technologií má množství a kvalita lepku rozhodující význam pro kvalitu a v první řadě pak pro varné a mechanické vlastnosti sušených těstovin.

Obsah lepku jiných mletých produktů ze pšenice je všeobecně nižší a rovněž kvalita je nepříznivá pro výrobu těstovin.

Struktura zrna sklovitých pšenic umožňuje výrobu meliva s velikostí zrna 250 až 400 jum, která je příznivá pro použití к výrobě těstovin. ' žádný jiný druh pšenice (triticum aestivum) nemá všechny shora popsané kvalitativní vlastnosti. .

Z toho vyplývá, že kvalita těstovin z mouky pšenice druhu triticum aestivum nedosahuje kvalitu těstovin z tvrdých meliv; mechanické vlastnosti a varné vlastnosti výsledných výrobků jsou ve stejné míře nevýhodné.

Sklizňový výnos sklovité pšenice je značně nižší než pšenice druhu triticum aestivum; dále jsou pro produkci sklovité pšenice v první řadě vhodné oblasti se středozemským podnebím. Z tohoto důvodu je cena tvrdých meliv značně vyšší než meliv ze pšenice druhu triticum aestivum. ,

Hlavní fáze výroby sušených těstovin jsou následující:

příprava surovin, míchání (výroba těstovin) zahušťování tvarování sušení

Jak je známo účelem sušení těstovinových výrobků je opatřit výrobek takovými vlastnostmi, aby tento odolal mechanickému působení při dalším zpxacování a nesloužil jako živná půda pro rozmnožování mikroorganismů. Sušení těstovin je práce, kterou je nutno provádět velmi pečlivě a s odbornými znalostmi, jejíž vedení ovlivňuje rozhodujícím způsobem kvalitu produktu. Podle obecného vědomí je sušení těstovin velmi jednoduchá úloha, což ale není pravda. Zejména sušení vláknitého zboží představuje speciální, náročnou úlohu a to v první řadě s ohledem na přesné nastavení teploty a relativního obsahu vlhkosti během celého pochodu sušení.

Počáteční tj. nejjednodušší způsob sušení těstovin je sušení v přirozeném okolí nebo na volném vzduchu. Toto se používá především v oblastech středomoří, kde nejčastější proudění vzduchu probíhá ve směru od moře к zemi, takže se sušení provádí na vzduchu s přiměřeně vysokým relativním obsahem vlhkosti. S ohledem na vysoký obsah vlhkosti trvá sušení dlouho. Během sušení se výrobek, když <z jeho povrchové vrstvy odpaří voda, přenese do prostoru s teplotou nižší o 12 až 15 °í becně do sklepa.

Zde se ponechá 8 až 10 hodin.* přičemž v produktu dojde к rovnoměrnému rozdělení vlhkosti. Potom se opět přenese na volný vzduch a následuje povrchové sušení. Tyto práce se provádí tak dlouho pokud obsah vlhkosti produktu nečiní asi 12 až 13 % hmot, tento pochod trvá většinou více dní. Při vytvoření umělých sušicích zařízení bylo především usilováno o to, aby se zkrátila doba sušení při dodržení kvality výrobku. Proto se považovalo za důležité snižovat při sušících technologiích pomalu a opatrně vlhkost. Proto také činila doba sušení u vláknitých výrobků 48 až 72 hodin, u malých výrobků 24 až 36 hodin. Maximální téplota sušení byla 30 až 32 °C, později 40 °C. Relativní obsah vlhkosti byl udržován na hodnotě mezi 65 až 75 % hmot.

Tato sušící zařízení pro tyto technologie byla vyrobena až ke konci 50tých let. Poté se Začaly používat linky pro kompletní výrobu těstovin, kteréžto jsou úplně mechanizovanými kontinuálními linkami a jsou opatřeny měřícími a regulačními zařízeními. V sušících zařízeních se provádí tzv. způsob předsoušení, při kterém se těstovina vložená do sušícího zařízení zahřívá pozvolna od počáteční teploty 28 až 30 °C až na teplotu 48 až 50 °C. Obsah vlhkosti ve vzduchu je 80 až 85 % hmot, doba průchodu těstovin činí 50 až 70 minut. Obsah vlhkosti těstovin vnesených do předsoušecího zařízení je 30 až 32 %, obsah vlhkosti těstovin vycházejících z předsoušecího zařízení je asi 22 až 23 % hmot. Příští fází je zahřívání pro vyrovnání poměrně velkých gradientů vlhkosti a pnutí v těstovinách. Teplota v této fázi je 60 až 65 °C, relativní obsah vlhkosti je 90 až 95 % hmot. Doba průchodu - tj. zahřívání činí až 60 minut.

Příští fází popřípadě konečnou fází pochodu je tzv. dosoušení. Teplota v zařízení je na vstupu asi 55 °C, která pomalu klesá z 85 až 90 % hmot, až na 72 až 76 % hmot. V případě tohoto kontinuálně pracujícího sušícího zařízení činí celková doba sušení - společně s předsoušením - s ohledem na použitý produkt 25 až 30 hodin. Tato zařízení se používají ještě i dnes jako průmyslové výrobní jednotky s velkou kapacitou.

Účelem dalšího vývoje ve výrobě těstovin bylo další zkrácení doby průchodu (doby sušení), coŽ se uskutečnilo zvýšením obsahu vlhkosti a teploty. Toto sušící zařízení se používalo od počátku 70tých let jako průmyslové zařízení. Znakem těchto zařízení je, že jsou opatřena předsoušecím zařízením a koncovým sušícím zařízením. Rychlost proudění sušícího vzduchu dosahuje v předsoušecím zařízení 8 až 10 m/s. Ohřev vzduchu počíná již při vstupu těstovin a pozvolna se zvyšuje ze 30 °C až na 60 °C. Relativní obsah vlhkosti ve vzduchu činí v předsoušecím zařízení 85 až 90 % hmot. Doba průchodu je asi 50 až 70 minut; během této doby se obsah vlhkosti těstovin sníží z počáteční hodnoty 30 % hmot, až na asi 18 % hmot.

Potom následuje zahřívání, které trvá asi 20 až 30 minut, až na teplotu 65 až 70 °C při relativním obsahu vlhkosti 95 až 98 % hmot. Konečnou fází tohoto technologického postupu je i v tomto případě dosušení; teplota vzduchu činí na počátku 65 až 70 °C, potom se pomalu snižuje a v posledních 4 až 5 hodinách sušení činí asi 30 °C. Relativní obsah vlhkosti je na počátku pochodu asi 85 až 90 % hmot., potom se pomalu sníží až na 75 až 80 % hmot.. V tomto případě činí doba sušení vždy podle produktu 18 až 24 hodin.

Shora popsaná řešení umožňují sice výrobu těstovin dobré kvality, ale mají následující nedostatky:

Pro výrobu těstovin je nezbytná zrnitá mouka velmi dobré kvality (speciální mouka s vysokým obsahem lepku). Toto zaručit znamená vždy velké potíže, neboř meliva z moderních druhů pšenice s vysokými sklizňovými výnosy nejsou pro tento účel vůbec vhodná. Sklizňový výnos tvrdé pšenice, vhodné pro průmyslovou výrobu těstovin je malý ; její mletí představuje speciální úlohu. Dále je nutné přihlížet i ke skladování meliva. To vše prodražuje nejdůležitějŠÍ základní surovinu pro výrobu těstovin - mouku;

Doba sušení činí u nejmodernějších zařízení ještě asi 20 hodin ; s ohledem na výrobní linky s velkou kapacitou jsou nezbytná sušící zařízení velmi velkých rozměrů;

S ohledem na poměrně vysokou, ale na dlouho používanou teplotu, se sníží u nejmoderněj258486 ších zařízení značně počet zárodků v produktu, avšak i v tomto případě může dojLt к nakažení během sušení, zejména u zařízení s nízkou teplotou.

Nejdůležitějším cílem vynálezu je vypracování způsobu sušení těsta, které lze provádět i průmyslově a umožňuje snížení nároků na kvalitu základní suroviny, tzn., Že pomocí tohoto způsobu bude možné jako melivo pro výrobu těstovin používat i meliva nynějších druhů pšenice s vysokými sklizňovými výnosy.

Další cíl vynálezu spočívá v tom aby se snížila doba sušení a tím se mohly značně zmenšit i velikosti sušících zařízení, čímž by klesly náklady na výrobu.

Další cíl vynálezu spočívá.v tom, aby se během sušení snížil počet zárodků tj. aby se s jistotou zabránilo nákaze těstovin.

Vynález spočívá na poznatku, že shora popsané vytýčené cíle je možné dokonale uskutečnit, když se teplota v protikladu к teplotám používaným při dosavadních postupech sušení, zvýší v první fázi doby sušení až na více než 100 °C a relativní obsah vlhkosti se při sušení jen v malé míře udržuje maximálně o 5 % hmot, menší než je aktuální relativní rovnovážný obsah vody těstovin, které se mají sušit. .

Tento poznatek je proto překvapující, protože se dosud podle dosavadních zkušeností průmyslu výroby těstovin nepodařilo uskutečnit sušení při teplotě nad 100 °C aniž by nedošlo к velmi značnému poškození výrobku, tzn., bez tvorby trhlin a rozpadu, neboť s ohledem na velmi vysoké gradienty vlhkosti vznikající v důsledku působení vysokých teplot, dochází v sušících se nebo suchým těstovinách к nadmíru vysokým mechanickým pnutím. Při způsobu sušení bylo proto vyloučeno nejen použití teplot přesahujících 100 °C, nýbž již i teplot převyšujících 70 °C.

V protikladu к tomu bylo zjištěno, že použití teplot převyšujících 100 °C, není škodlivé, jestliže je obsah vlhkosti nastaven shora popsaným způsobem,- nýbrž naopak je vhodné к tomu, aby bylo možné zadanou úlohu vyřešit. Toto bude ještě dále vysvětleno.

Vynález se týká způsobu sušení surových těstovin v sušícím zařízení a jeho podstata spočívá v tom, Že’ se v první fázi po začátku sušení, trvající jednu třetinu celkové doby sušení, teplota sušení udržuje alespoň na hodnotě 100 °C, přičemž se dolní mez vlhkosti vzduchu reguluje na hodnotu, která je maximálně o 2 až 5 % hmot, nižší než aktuální relativní rovnovážný obsah vody v sušícím se surovém těstu, načež se v druhé fázi sušení enižuje současně teplota a obsah vlhkosti vzduchu, přičemž se teplota snižuje na 45 až 75 °C a dolní hodnota relativního obsahu vlhkosti se snižuje na hodnotu, která je o 4 až 8 % hmot, nižší než aktuální relativní rovnovážný obsah vody v sušícím se surovém těstu.

Obsah vlhkosti sušícího se těsta se měří kontinuálně během sušení a na základě výsledků měření se samočinně reguluje obsah vlhkosti.

Pod pojmem surový těstový výrobek je myšlen meziprodukt, který se obecně vyrobí při přípravě surovin mícháním, tj. přípravou těsta; potom nejčastěji následuje zahušťování a tvarování. Obsah vody před sušením je asi 25 až 30 % hmot. Sušením se obsah vody meziproduktu sníží na 12 % hmot. Tímto způsobem usušený surový těstový výrobek je výrobek prodávaný jako sušené těstoviny. ·

Pod pojmem první fáze sušení u způsobu podle vynálezu se rozumí vložení těstovin do sušícího prostoru. Při tom není ještě výhodné použití teploty nad 100 °C, nýbrž se zde ' používá nižší teplota asi 80 °C. Kritická první fáze trvá podle vynálezu 1/3 celé doby sušení, během níž je teplota vyšší než 100 °C a obsah vlhkosti se reguluje shora popsaným způsobem. Zkrácení této doby, například pod 1/4 doby sušení nebo její podstatné prodloužení, například o 50 % doby sušení nepřináší požadovaný výsledek.

⁵ 258486

Avšak na dobu trvání 1/3 nesmí být pohlíženo přísně, neboť použitá doba trvání závisí v praxi na skutečném obsahu vody vneseného surového těsta, jakož i na druhu těsta.

Shora se sice mluvilo o teplotě převyšující 100 °C v první fázi sušení, ale toto, má své rozumné hranice; není vhodné zvyšovat teplotu v sušícím zařízení nad 120 až 125 °C, neboť to nepřináší žádné výhody, a naopak mohou se zde objevovati již určité nedostatky, například zbarvení s poněkud nažloutlým až hnědým nádechem vzhledem к povrchovému vytvoření dextrinu.

Ve druhé fázi způsobu sušení podle vynálezu se má teplota v sušícím zařízení snížit. Toto snížení teploty se má s výhodou provádět pozvolna, teplota v sušícím zařízení má nakonec klesnout na 75 °C a podle toho se má snížit i obsah vlhkosti ták, aby relativní obsah vlhkosti v sušícím zařízení byl maximálně vždy jen o 6 % hmot., s výhodou ale 4 až 8 % hmot, menší než relativní obsah vlhkosti odpovídající aktuálnímu rovnovážnému obsahu vody sušících se těstovin. Ochlazení na 75 °C je minimální požadavek, může být vedeno i na nižší teploty, v praxi obecně se ochlazení vede až na teploty 45 až 50 °C, přirozeně za současného snížení relativního obsahu vlhkosti. К těmto nízkým teplotám náleží také - s ohledem na rovnovážný obsah - jak bylo shora popsáno - relativní hodnoty obsahu vlhkosti.

Charakteristické hodnoty relativního obsahu vlhkosti těstovin s rozdílnýmobsahem /vody - při průměrných středních teplotách (50 až 80 °C) - jsou uvedeny v následující tabulce:

Obsah vody v těstu % hmot.

Relativní rovnovážný obsah % hmot.

1040

11.547

12.553

1356

13.560

14.567

15.571

17.577

18.580 .85

22.590

29.599

Při vyšších nebo nižších teplotách se vyskytují malé odchylky od těchto hodnot.

Podle tabulky je například aktuální rovnovážný obsah těsta 85 % hmot, při obsahu vody 20 % hmot., u těsta s obsahem vody 10 % hmot, ale 40 % hmot.

Během postupu lze použít sušící zařízení s intermitujícím způsobem práce, do něhož se vloží surové těsto a ve kterém se změna teploty a obsahu vlhkosti.provede v podstatě v okolí těsta. Je ale lepší použít sušící zařízení s kontinuálním provozem, tedy takové sušící zářízení u něhož je sušící se surové těsto v pohybu a sušení těsta se dosáhne jeho průchodem oblastmi sušícího zařízení s rozdílnou teplotou a rozdílným obsahem vlhkosti.

Pro dosažení teploty se používá o sobě známé vytápění a regulace obsahu vlhkosti sušícího zařízení se provádí ventilací popřípadě přidáváním páry. S ohledem na bezpečnost je výhodné technologii zautomatizovat. Je výhodné, když se během této automatizace měří kontinuálně nejen teplota a relativní obsah vlhkosti a tyto se regulují, nýbrž je vhodné měřit kontinuálně i obsah vody v těstě a během regulace používat i tyto hodnoty. Tímto způsobem ' se totiž mohou bezpečně nastavit požadované technologické parametry.

25Θ486

Pro měření a regulaci teploty existuje řada o sobě známých řešení. Obsah vlhkosti se může například měřit popřípadě regulovat čidlem popsaným v maďarském patentu 179.324, pomocí něhož se obsah vody v surovém těstu měří dielektrickým způsobem a signály takovéhoto měřícího zařízení se mohou používat pro regulaci.

Jak již bylo zmíněno prostředkem regulace je i ventilace. Je výhodné proud vzduchu v sušícím zařízení omezit, například používat rychlost proudění vzduchu 2 až 4 m/s a pro odpovídající obsah vlhkosti ve vzduchu například při nedostatku používat metodu přídavkupáry, při přebytku vlhkosti naopak o sobě známou metodu odvádění páry nebo jinou metodu snižující obsah páry (například pomocí chemických prostředků). ’

Výhoda vynálezu spočívá v tom, že v protikladu к dosavadním způsobům sušení těstovin lze vyrábět i z meliv průměrné kvality sušené těstoviny vynikající kvality způsobem podle vynálezu. To vyplývá z té skutečnosti, že během pochodu sušení dochází ke kontinuální difúzi z vnitřních vrstev těsta směrem na povrch a v důsledku toho se průměrný obsah vlhkosti v surovině, který činí na počátku 25 až 30 % hmot, se sníží až na 12 % hmot. Se zvýšením teploty sušení na 100 °C se zvyšuje značně difúzní rychlost vlhkosti - zejména u těsta s vyšším obsahem vody. Obsah vlhkosti vzduchu v sušícím zařízení se udržuje na stavu odpovídajícímu teplotě rosného bodu 98 °Cj v důsledku toho nevzniká v těstu.žádný velký gradient vlhkosti a zabrání se jak tvorbě trhlin, tak i sklonu к jejich vzniku.

Způsob podle vynálezu ovlivňuje dokonce příznivě i strukturu těsta, škrobová zrnka v těstu mazovatí na základě tepelného účinku a uzavřou bílkovinné komponenty, což zvyšuje stálost těstovin, zlepšuje varné vlastnosti ve velkém měřítku a dokonce zmenšuje ztráty při vaření. Během procesu sušení při vysoké teplotě se bílkovinné složky vysráží, což opět přispívá ke stálosti těstovin a dále se tím omezí 2tráty při vaření. Všechny tyto změny lze přezkoumat při mikroskopickém zkoumání těstovin. Srovnání varných vlastností těstovin' připravených způsobem podle vynálezu s těstovinami podle dosud známých způsobů je uveden v tabulce 2.

Tabulka 2

Varné vlastnosti těstovinnových výrobků

Doba

Kontrola

Vzorek varu botnání % hmot.

botnání % hmot.

5	120	neuvařeno, moučné proužky uprostřed	115	neuvařeno
10	149	moučné proužky dosud nezmizely	168	uvařeno, dobrá substance hladký povrch, žádné moučné proužky
15	181	žádné moučné proužky, lepivý povrch, měkká, drobivá struktura	176	dobrá substance, hladký povrch ⁴
20	215	žádná změna	181	dobrá substance, povrch není slizký
25	221	žádná změna	187	dobrá substance, poněkud slizký povrch

pokračování tabulky 2

Varné vlastnosti těstovinnových výrobků

Doba	Kontrola	Vzorek
varu	botnání		botnání
	% hmot.		% hmot.
³⁰	235	velmi měkká, značně drobivá struktura	191	žádná změna
varný zbytek*
/%/	7,58		4,36

⁺doba varu je 12 minut

Další přednosti způsobu sušení surového těsta podle vynálezu spočívá v tom, že doba sušení ve srovnání se známými způsoby sušení je značně kratší. Doba sušení dosažitelná umělými způsoby sušení 18 až 24 hodin může být při použití způsobu podle vynálezu totiž zkrácena asi na 1/3 tj. na 6 až 8 hodin. To se vysvětluje tím, že difúze vlhkosti se právě při vysoké teplotě použití u surového těsta ve stavu jeho největší vlhkosti velmi urychluje, ale s ohledem na přesně regulovaný obsah vlhkosti ve vzduchu nevzniká žádný gradient vlhkosti a tedy kvalita těstovin není ovlivněna

Další přednost způsobu podle vynálezu spočívá v tom, že nebezpečí zvýšení počtu mikroorganismů s ohledem na vysoký počet zárodků a použitou teplotu přesahující 100 °C je prakticky vyloučeno. To znamená také to, že v protikladu s dosavadními způsoby se může vyrobit konečný produkt chudý na zárodky.

Dodatečnou předností způsobu podle vynálezu, že i tehdy, když je těsto vyrobeno z mouky s vysokou aktivitou polyfenoloxydázy, nevznikne v konečném produktu charakteristické hnědé zbarvení. To se vysvětluje tím, že uvedená aktivita enzymu s ohledem na vysoké teploty prakticky ustává.

Zrychlený způsob má ještě tu přednost, že potřeba místa pro sušící zařízení je podstatně menší. Tak lze i v menších sušících zařízeních sušit stejná množství těstovin jako dříve pomocí dosavadních způsobů v asi 3krát větších sušících zařízeních, popřípadě například v kontinuálním provozu mohou sušící zařízení pracovat s podstatně větší kapacitou, jestliže se pečuje o přiměřenou teplotu a regulaci obsahu vlhkosti.

Způsob podle vynálezu je možné použít u těstovin všech druhů a velikostí.

Vynález jé dále vysvětlen pomocí jednoho příkladu provedení aniž se ale na tento jediný příklad tímto omezuje.

Příklad, provedení

Surový přípravek na výrobu makarónů se při níže uvedené teplotě a vlhkostních poměrech vnese do sušícího zařízení. Může být sušen podle způsobu podle vynálezu následovně:

Doba (minuty)	Suchá teplota (°C)	Vlhká teplota ( °O
vložení	80	60
10	100	85
15	118	98

Doba (minuty)	Suchá teplota (°C)	Vlhká teplota ( °C)
30	100	95
60	100	92
60	92	⁶⁴
60	88	80
60	84	76
30	83	75
25	82	72
60	80	70
60	78	68
30	75	64
vyjmutí

Celková doba trvání sušení podle shora popsaného způsobu je asi 500 minut. Varné vlastnosti vyrobeného výchozího produktu ve srovnání в kontrolním produktem podle dosavadního způsobu jsou uvedeny v tabulce 2.

Pod pojmem suchá teplota se rozumí skutečná teplota sušícího zařízení, pod pojmem vlhká teplota se rozumí hodnota teploty v sušícím zařízení naměřená mokrým teploměrem. Tato poslední je vhodná pro kontrolu obsahu vlhkosti v sušícím zařízení.

Claims

PŘEDMĚT VYNÁLEZU

1. Způsob umělého sušení surových těstovin, vyznačující se tím, že se v první fázi po začátku sušení, trvající jednu třetinu celkové doby sušení, teplota sušení udržuje alespoň na hodnotě 100 ®C, přičemž se dolní mez vlhkosti vzduchu reguluje na hodnotu, která je o 2 až 5 В hmot, nižší než aktuální relativní rovnovážný obsah vody v sušícím se surovém těstu, načež se ve druhé fázi sušení snižuje současně teplota a obsah vlhkosti vzduchu, přičemž se teplota snižuje alespoň na 45 až 75 °C a dolní hodnota relativního obsahu vlhkosti se snižuje na hodnotu, která je o 4 až 8 % hmot, nižší než aktuální relativní rovnovážný obsah vody v sušícím se surovém těstu.
2. Způsob podle bodu 1, vyznačující se tím, že se obsah vlhkosti sušícího se těsta měří kontinuálně během sušení a na základě výsledků měření se samočinně reguluje obsah vlhkosti.