SK277852B6 - Method of dough production, mainly for pasta production and device for realization of this method - Google Patents

Description

Surovina obsahujúca škrobové a lepkové proteíny, ako je múka, jemná krupica a krupica, je navlhčená na 25 až 40 % hmotn. a ihneď vedená na miesenie a stužovanie a počas 10 až 60 s, výhodne 10 až 30 s, miesená na suché cesto, ktoré je následne tlakovo homogenizované Zariadenie na výrobu cesta podľa tohto spôsobu pozostáva z podávacieho zariadenia tekutých a tuhých zložiek, k nemu pripojeného zmiešavacieho zariadenia s lisovacou závitkou, z dvojhriadeľovej miesiacej jednotky (11) a rezacieho ľariadenia, v ktorom dvojhriadeľová miesiaca jednotka (11) je vybavená dvoma samočistiacimi závitovkovými hriadeľmi (17, 18) a na jej výstupe je umiestnená jednohriadeľová lisovacia závitovka (31).

Oblasť techniky

Vynález sa týka spôsobu výroby cesta, najmä cesta na cestoviny zo surovín, ktoré obsahujú bielkoviny škrobu a lepku, ako je múka, jemná krupica a krupica, navlhčením, miesením, hnetením tak, že teplota spracovávaného materiálu nevystúpi nad 50 °C a v ceste sa vytvorí štruktúra lepku, a zariadenia na uskutočnenie tohto spôsobu.

Doterajší stav techniky

Väčšia časť obilnín pre ľudskú potravu sa tradične spracováva v mletom stave ako múka, jemná krupica alebo krupica najprv do podoby cesta a potom do podoby cestovín (na varenie vo vode). Významným rysom tejto skupiny výrobkov je tzv. štruktúra lepku, prípadne proteínu, ktorá sa musí vytvoriť v priebehu fázy prípravy cesta, aby hotové výrobky mali dostatočnú pevnosť.

Veľmi obľúbená je rozmanitosť špeciálnych výrobkov, ktorá sa dosiahne z rôznych druhov cesta, napr. praženého, pečeného, expandovaného alebo fritovaného, ktoré je týmto spôsobom pripravované na konzumáciu. V tejto kategórii špeciálnych výrobkov je možné použiť suroviny bez lepku alebo s jeho malým obsahom, ako je kukurica, ryža alebo zemiaky a pod.. Namiesto štruktúry lepku sa používa napr. tepelné spracovanie škrobu pre súdržnosť pevného výrobku. Vo fáze cesta sa tiež používa teplota pod 100 °C, teda nejde o proces varenia.

Spoločné pre obidve skupiny výrobkov, získaných najmä z obilnín je, že sa pred použitím podrobia tepelnému spracovaniu, čím sa sprístupní prírodný škrob, ktorý sa môže v čo najväčšej miere využiť na trávenie.

Obilné zrno má v prírodnom stave, t.j. v celku bunkovú štruktúru. Táto sa skladá, pokiaľ ide o zrnká múky, v podstate zo (70 až 75 % sušiny) škrobu v kryštalickej forme a z (10 až 15 % sušiny) proteínu, pričom proteín sa skladá z rôznych druhov, ktoré sú čiastočne uložené na kryštáloch škrobu, čiastočne sú uložené medzi jednotlivými kryštálmi škrobu, a z 10 až 15 % vody.

V mikroskopickom reze obilným zrnom v prírodnom, celom stave, možno pri použití špeciálnych postupov farbenia veľmi zreteľne rozpoznať štruktúru proteínu, resp. lepku, ktorá celému zrnu dopomáha k vysokej pevnosti.

V priebehu procesu mletia sa niekoľko milimetrov veľké obilné zrná zbavujú tmavej šupky a podľa požiadaviek sa kvalitu múky sa vytvárajú zrnká múky v stanovených zrnitostiach 0 až 500 μιη. Pritom sa prirodzená väzba medzi časticami múky alebo krupice zničí.

Pri klasických cestovinách, ako sú špagety, makaróny, rezance atď. zákazník očakáva, že sa v priebehu 7 až 15 minút vo vode uvaria bez toho, že by väčšia časť škrobu prešla do vriacej vody a bola s ňou vyliata. Tomuto spôsobu možno zabrániť v priebehu priemyselného spracovania tým, že pri príprave sa v ceste vytvorí dobrá štruktúra proteínu, prípadne, že sa veľká časť častíc bielkovín sieťovej väzby zrazí a obklopí častice škrobu.

Aby sa vytvorila požadovaná štruktúra lepku, je nutné sa postarať o to, aby sa nezničila, príp. nepoškodila zostávajúca prírodná väzba, a na všetkých dotykových miestach časti múky alebo krupice vznikli po spracovaní cesta nové väzby a spojenia. Táto požiadavka dáva celému procesu prípravy cesta na cestoviny určitý ráz.

Na výrobu cesta na cestoviny súčasne existujú dve osvedčené modelové predstavy. Jedna spočíva vo väčšej miere v praktickej realizácii zariadenia. Do miesiacej kade s objemom viac ako 100, eventuálne 1000 až 2000 litrov, sa nasype krupica a naleje voda a podľa výrobku tiež ďalšie prísady. Hmota sa v priebehu 10 až 15 minút pohybuje a miesi lopatkovým hriadeľom, takže voda a ostatné prísady sa rovnomerne rozdelia v celom množstve hmoty a jednotlivé časti múky, resp. krupice majú dostatok času, aby voda mohla preniknúť do ich jednotlivých častí.

Rovnomernému rozdeleniu a vstrebaniu vody zodpovedá 10 až 15 minút miesenia v kadi. Z miesiacej nádoby sa podávacími elementmi už navlhčený produkt odoberá a vedie pomocou dopravnej závitovky do lisovacej a hnetacej závitovky, ktorá vytvorí štruktúru lepku spolu s výrobou cesta a súčasne vyvinie veľký tlak 7 až 10 MPa na pretláčanie. Skúsenosť potvrdila, že na vytvorenie dobrej štruktúry lepku pri výrobe cesta v žiadnom okamihu teplota materiálu nesmie prekročiť 50 “C, pričom predpokladom je použitie kvalitných surovín.

V druhom modeli, postavenom na vedeckom základe, možno si predstaviť výstavbu štruktúry lepku ako výsledok spracovania cesta pod pomerne veľkými tlakmi v lisovacej závitovke čiastočne ako biochemický proces, pretože väzby vznikajú v živých časticiach bielkovín, ale čiastočne tiež ako mechanický nútený pohybový proces, aby sa priestorovým presúvaním všetkých častíc vytvorili vhodné polohy častíc bielkovín pre nové väzby.

Biochemický postup je závislý od teploty a dostatku vody, ktorá je k dispozícii. Dodnes je čiastočne sporné, ktoré špecifické druhy proteínu sú hlavne aktívne, najmä pre tvorbu nových väzieb. Bielkovina lepku sa skladá už v prírodnom zrne z vláknitých molekulových útvarov, ktoré vďaka veľkému počtu väzieb dodávajú celému zrnu jeho mechanickú pevnosť. Časť týchto väzieb sa mletím, vyváraním častíc múky a krupice zničí. Ak sa k surovine, pozostávajúcej z múky, krupice alebo z jemnej krupice a pod. s obsahom vody 10 až 15 % pridá ďalších 10 až 20 % vody, a hmota sa podrobí mechanickému tlakovému a formovaciemu procesu, vláknité molekuly bielkovín sa predĺžia a súčasne so skupinami síry a vodíka, ktoré sa na molekulách bielkovín čiastočne ukladajú, vznikajú nové väzby.

Čim viac je teraz umožnené, že môžu vznikať nové väzby špeciálne so skupinami síry čo najdokonalejšie, tým viac sa môže novému zloženiu cesta, napr. ako cestovine po jej celej priereze vrátiť vlastná pevnosť pôvodného zrna. Namiesto prírodných väzieb zničených procesom mletia však môžu vzniknúť nielen nové väzby, ale tiež iná väzba, umožňujúca mechanické spracovanie (vytláčanie) a neskôr na tepelné spracovanie (varenie), ktorú si možno predstaviť ako tkaninu z gumených pásov. Tá potom dodáva cestu preň typické elastické a plastické, a nie lepkavé vlastnosti.

Keď sa skúša vyrobiť cesto s celkovým obsahom vody 20 %, po nedostatočnom množstve molekúl vody, nezávisle od intenzity hnetenia môže vniknúť neúplná štruktúra lepku. Z cestovín, vyrobených z takéhoto cesta sa pri varení v priebehu krátkej doby vytvoria hrudky, z ktorých nie je možné vytvoriť bežné jedlo. Okrem toho z povrchu cestovín s nedostatočnou štruktúrou proteínov sa uvoľňuje stále viac škrobu do vriacej vody a cestoviny sú na povrchu lepkavé a mazľavé.

V minulých desaťročiach bolo uskutočnených veľmi veľa pokusov za účelom vyvinutia jednoduchšieho vedenia cesta. Cesto na cestoviny sa oproti klasickému chlebovému cestu pomenúva ako suché cesto, s priemerným obsahom vlhkosti 28 až 35 %. Po stlačení sa musí prebytočná voda (množstvo vody 12 až 13 %) v procese sušenia odstrániť, lebo výrobok musí byť schopný uskladnenia.

Chlebové cesto má priemerný obsah vody 50 až 65 %. Väčšia časť vody sa v priebehu pečenia premení na paru. V chlebe však zostáva vyššie percento vody, a preto tradičný chlieb v uzavretom balení pri izbovej teplote vydrží len niekoľko dní. Chlebové cesto s obsahom vody 50 až 65 % sa pomenúva ako mokré cesto. Ako vyplýva zo skúsenosti pri školskom vyučovaní varenia, je hnetenie chlebového cesta vzhľadom na vysoký obsah vody jednoduchšie, a môže sa vykonávať menšou silou (energiou).

Prevzatie postupu ľahšej výroby mokrého cesta pre cestoviny by bolo hospodársky nezaujímavé, pretože voda, pridávaná naviac, nad potrebné množstvo na vytvorenie štruktúry lepku a na tvarovanie by sa musela v energeticky náročnom tepelnom sušiacom procese zasa odpariť. Všetky doterajšie pokusy o kratší a jednoduchší spôsob výroby cesta na cestoviny stroskotali na neschopnosti technického zvládnutia, alebo na stratách na kvalite konečného výrobku, ktoré nebolo možné akceptovať.

Na základe biochemických a fyzikálnych skutočností nie je možné po spracovaní opravovať nedostatočne vytvorenú alebo poškodenú štruktúru lepku nejakým dodatočným pôsobením. Keby okrem toho bol výrobok poškodený ešte teplom, to znamená, že teplota cesta by v priebehu jeho výroby vystúpila v podstate nad 50 ’C, cesto by sa nemohlo spracovávať ďalším stupňom a ešte raz spracovať. Preto nie je vhodné použiť strúhanku z upečeného chleba ako surovinu na výrobu cestovín.

Pri výrobe cesta na cestoviny je treba mať na zreteli biologické zákony. To znamená, že sa kladú vysoké požiadavky tak na suroviny, ako aj na prevádzku zariadenia, aby sa nevytvorili podmienky na prežitie, resp. rozmnoženie škodlivých mikroorganizmov. Zvlášť vysoké nároky pri výrobe cestovín sa požadujú tam, kde sa do cestovín pridávajú vajcia.

Kritickým miestom v tomto prípade bol do súčasnosti žľabový miesič, čo bolo podmienené čiastočne nekontrolovateľným zdržaním materiálu v optimálne vlhkom prostredí pre nežiaduce mikroorganizmy. Na žľabový miesič boli z hľadiska hygieny kladené najvyššie požiadavky. Časté čistenie je časovo náročné. Po použití chemických prostriedkov sa proces čistenia presunie len do čistenia vypieracej vody. V každom prípade z toho vyplývajú zvýšené náklady na prevádzku, a tým aj zvýšené náklady na výrobky, a tomu zodpovedajúce výrobné straty.

Vynález má za úlohu uvedené nedostatky pri výrobe cesta na cestoviny odstrániť a umožniť uskutočnenie hospodárskeho spôsobu výroby, pri súčasnom zachovaní čo možno najlepšej štruktúry lepku vo vyrobenom ceste.

Podstata vynálezu

Všetci zúčastnení odborníci, ktorí v uplynulých niekoľkých desaťročiach uskutočňovali máme pokusy alebo sa ich zúčastňovali, boli veľmi prekvapení, že drobivé cesto vyrobené spôsobom podľa vynálezu má výbornú štruktúru lepku, na čo bola napr. potrebná doba kratšia ako 1 minúta, teda takmer žiadne zdržanie v bežnom zmysle. Ako bude ešte ďalej ukázané, je umožnené zvlášť výhodným uspôsobením zariadenia vyrábať cestoviny vysokej kvality zo suroviny až do čerstvo spracovaného stavu cesta v rozpätí 20 až 30 sekúnd, čo znamená v každom ohľade podstatný technický pokrok pri výrobe cestovín, najmä s ohľadom na hygienu. Z nových poznatkov môžeme vyvodiť skutočnosť, že doterajšie modelové predstavy o výrobe cesta na cestoviny boli prinajmenšom neúplné a nepresné.

Pri výrobe mokrého cesta bolo známe, že štruktúra lepku sa tvorí v rozsahu 10 až 30 sekúnd, čo však bolo predstaviteľné vzhľadom na prebytok použitej vody. Nie však pri suchom ceste. Na základe vynálezu možno vyvodiť, že pri tvorbe štruktúry lepku má biológia určitú úlohu len potiaľ, pokiaľ životné procesy v zúčastnených surovinách nie sú obmedzené. Vytváranie optimálnej štruktúry lepku je vo vnútri tohto rozpätia len chemicko-fyzikálnym procesom.

Obidva procesy, ak sa dajú zvládnuť, sa uskutočnia v rozpätí sekúnd. Chemický proces prebieha sekundovým tempom, ak sa vytvoria optimálne podmienky pre nové vytvorenie väzieb, najmä väzieb skupín síry a vodíka. Fyzikálne procesy sú pre nové chemické väzby predpokladom. Keď prebiehajú fyzikálne procesy, to znamená pohyby častí vo vnútri hmoty cesta, dostatočne rýchlo, chemické procesy nepotrebujú takmer žiadny čas.

Doterajšia predstava, že rozdeľovanie vody a vstrebávanie vody telieskom proteínu potrebuje čas, je zo zorného uhla vynálezu nesprávna. Základná otázka nie je v prijme 12 až 20 % vody kapilárami a pod. a vo vnikaní do častíc múky alebo krupice a do teliesok bielkovín, ale v tom, ako rýchlo sa voda rozdelí na častice múky alebo krupice, čo je, ako je známe, tým ťažšie, čím menšie je množstvo pridávanej vody. Tým sa ale objavuje nová myšlienka rýchleho a rovnomerného vlhčenia múky alebo krupice výhodne, v tzv. priebežnom vírivom vlhčení, bez vlastnej doby zdržania alebo pôsobenia, ktorému sa podobá mieiací žľab.

Na žiadané vytváranie rovnomerne vlhkých voľných drobkov z častíc alebo krupice stačí len priľnutie vody na povrch častíc materiálu. Na priľnutie vody na jednotlivé častice materiálu je však kontinuálny priebežný systém pravdepodobne lepší ako miesiaci žľab. Vzhľadom na priebeh najnovšieho vývoja a výroby chlebového cesta pripadá v odbornom svete miesiaci žľab do úvahy tiež pri výrobe suchého cesta, hoci sú známe s tým spojené nevýhody, špeciálne pre priemysel výroby cestovín.

Vynález sa však zmierňuje ešte dva ďalšie okruhy problémov. Jeden sa týka nehomogenity konečného výrobku, druhý, ktorý je tým čiastočne ovplyvnený, je rovnomerný výstup povrazca cesta z vytláčanej matrice. Podľa nového spôsobu sa proteínová štruktúra formuje už pred tým, ako sa cesto podrobí definitívnemu spracovaniu veľkým lisovacím tlakom.

Lisovacia závitovka, formujúca cesto, potrebuje udržať homogenitu suchého cesta a vyvinúť nato potrebný tlak. Tým má však materiál, ktorý vychádza z vytláčanej matrice, takmer rovnakú teplotu, takže výstupná rýchlosť celým prierezom matrice je v podstate konštantná. Vzhľadom nato sa môžu podstatne zmenšiť odpadové odrezky, ktoré sú výsledkom nerovnakej dĺžky cestovín, napr. špagiet.

Vynález sa ďalej týka niekoľkých zvlášť výhod3 ných uskutočnení:

Výhodné je, že sa štruktúra lepku vytvára v suchom ceste v hnetacom stroji s dvoma rovnobežnými hriadeľmi so samočistiacim účinkom v priebehu menej ako 60 sekúnd, výhodnejšie menej ako 30 sekúnd, hnetením a tužením.

To dovoľuje podstatný krok v konštrukčnom uskutočnení zariadenia podľa vynálezu tým, že namiesto doterajšieho miesiaceho žľabu, vyžadujúceho intenzívne čistenie, sa použije samočistiace zariadenie. Tým odpadnú nielen zodpovedajúce náklady, ale je tiež odstránená hygienicky problematická časť doterajšej výroby.

Zvlášť výhodné na vytváranie štruktúry lepku je, že sa materiál spracováva otáčavými rezacími a hnetacími nástrojmi v procese rezania a hnetenia, pričom materiál sa v druhom stupni dočasne, aspoň na 25 % celkovej dĺžky, výhodnejšie na 30 až 50 %, podrobí procesu rezania, hnetenia a tuženia.

Členenie spôsobu na viaceré, jednotlivo kontrolovateľné stupne, prináša ďalšie rôzne výhody.

Tak sa môže teplota cesta výhodne merať na konci druhého pracovného stupňa a regulovať pridávaním primerane temperovanej vody pri vlhčení na vopred stanovenú hodnotu a intenzitu hnetenia a ťahanie možno ovplyvňovať a meniť reguláciou frekvencie otáčania.

Za každým stupňom je však možné, najmä pred a po samostatnej výrobe cesta, odoberať vzorky výrobku a priamo alebo laboratórne ich preskúšať a v priebehu spracovania vykonávať špecifické korekčné zásahy.

Prísun produktu do druhého stupňa a z druhého do d'alšieho stupňa sa výhodne uskutočňuje bez použitia tlaku, výhodne pomocou tiaže, čo navyše uľahčuje odber vzoriek a kontrolu, pripadne vlastnú ovládateľnosť spôsobu výroby.

Vynález však tiež dovoľuje do druhého stupňa alebo priamo do prídavného tretieho stupňa privádzanie rôznych pevných alebo hustých a lepkavých prísad, ako paradajok, špenátu, feferóniek a pod..

Na výrobu, najmä v popredí stojacich klasických neuverených cestovín, ako špagiet, rezancov, makarónov a pod., je stanovené viesť drobivé cesto priamo do lisovacej závitovky, potrebným vyvinutým tlakom ho pretláčať lisovacou matricou do definitívneho tvaru a následne výrobky sušiť. Je tiež možné čerstvé pretlačené cestoviny, napr. naparovaním, priviesť do čiastočne alebo úplne uvareného, resp. instantného stavu atď. a až potom vykonať proces sušenia.

V záujme ďalšieho zvýšenia hygieny je možné vodu, ako prvý kvapalný komponent privádzať vstupom do vírivého miesiča a d'alšiu kvapalnú prísadu, napr. tekuté vajcia, ako druhý kvapalný komponent, privádzať priamo do druhého stupňa.

Vynález sa ďalej týka zariadenia na výrobu cesta, najmä na cestoviny, ktoré sú určené na varenie. Podstatou zariadenia podľa vynálezu je jeho vybavenie linetacím strojom s dvoma rovnobežnými hriadeľmi so samočistiacim účinkom.

Rovnobežné hriadele majú oproti protibežným hriadeľom výhody. Prekvapujúce výhody sa prejavili najmä v otázke kvality cesta, keď na vytváranie drobivého cesta bol použitý dvojhriadeľový hnetací stroj a na vyvinutie lisovacieho tlaku jedna jednohriadeľová lisovacia závitovka.

Mimoriadne výhodné je, ak zariadenie na výrobu cestovín obsahuje elementy na dávkovanie všetkých kvapalných a suchých komponentov, miesiacu jednotku, oddelenú hnetaciu jednotku, lis a sušiace zariadenie, takže na výrobu cesta, pripadne na výrobu čerstvo pretlačeného produktu, je vybavené tromi oddelenými hnacími agregátmi, prvým vírivým miesičom, dvojhriadeľovým hnetacim strojom, ako aj lisovacou a tvarovacou závitovkou.

Týmto spôsobom je možné hospodárne, pri zachovaní vysokých požiadaviek na hygienu, dosiahnuť veľmi dobrú kvalitu cestovín, pričom na každom stupni je proces výroby kontrolovateľný a jeho korekciu možno vykonávať ľahšie, ako bolo možné v čase pred podaním prihlášky.

Vynález sa ďalej týka zariadenia na výrobu suchého cesta s dobre vytvorenou štruktúrou lepkových proteínov, ktoré sa vyznačujú tým, že je vybavené výhodne samočistiacim dvojhriadeľovým hnetacim strojom s dvoma rovnobežnými hriadeľmi s otočné rezacím a hnetacim nástrojom a podávacím závitovkovým elementom.

Prehľad obrázkov na výkresoch

Vynález bude vysvetlený pomocou niekoľkých príkladov uskutočnenia na výkresoch, kde obr.l znázorňuje prípravu cesta na výrobu cestovín, obr.2 hnetacie zariadenie z obr. 1 vo zväčšenej mierke so vstupom a výstupom materiálu pôsobením tiaže, obr.3 jeden variant k obr.2 a priamu dodávku z hnetacieho stupňa do závitovky na tvarované lisovanie, obr.4 schematický priebeh pracovného postupu od suroviny až po čerstvo vytlačené krátke cestoviny, obr.5 kompletnú linku na výrobu krátkych cestovín a obr.6 kompletnú linku na výrobu dlhých cestovín.

Príklad uskutočnenia vynálezu

Ďalej je uvedený odkaz na obr.l a 2. Surovina sa odoberá zo sila 1 vo forme krupice a dodáva sa pneumatickým dopravným potrubím 2 do zásobníka 3 a priamo dopĺňa do dávkovacieho zariadenia 4. Voda sa dávkuje z nádrže 5 potrubím 6 a regulátorom 7 priamo do vírivého miesiča 8. Z dávkovacieho zariadenia 4 sa suchá surovina dostáva rovnomerne do vírivého miesiča 8 cez nasypávaciu hlavu 9. Vo vírivom miesiči 8 sa suchá surovina navlhči a materiál vo forme voľných drobkov (obr.2) sa vedie do vstupu 10 hnetacieho stroja 11.

Hnetací stroj 11 vytvára hnetením a spracovaním z voľných drobkov 12 (viď obr.2) drobivé cesto 13. Pritom toto drobivé cesto 13, keď je výstupný koniec 14 hnetacieho stroja 11 úplne voľný, je vytvorené z kúskov cesta s veľkosťou napr. 1 až 5 cm, niektorými s veľkosťou takmer ako päsť, a pôsobí drobivým dojmom podobne, ako striedka upečeného chleba.

V prípade, ak sa výstupný koniec 14 zužuje do tvaru dýzy, vytvára sa safalátka podobnej akosti, avšak vo forme nekonečného produktu vytláčania. V obidvoch prípadoch však drobivé cesto 13 ešte nemá akosť kompaktného cesta. Keď sa kúsok drobivého cesta 13 roztrime, ľaliko možno stanoviť vlastnú akosť cesta z plasticko elastických vlastností, a nie z lepkavosti či mazľavosti.

Skúmanie mikroskopom ukáže, že drobivé cesto 13 v skutočnosti má už úplne vytvorenú proteínovú štruktúru. Pretože však ide o suché cesto a vlastný formovací tlak, napr. 5 až 10 MPa, väčší nebol vyvinu tý, vzniká dojem, že ide o ľahko drobivé cesto.

Výroba drobivého cesta 13 prebieha nasledovne: Voľné, rovnomerne navlhčené drobky 12 sa sypú vstupom 10 do dvojitého hnetacieho stroja 11. Pre ľahšie pochopenie je na obr.2 vlastné teleso 11' hnetacieho stroja 11 znázornené vo výhodnej horizontálnej polohe, v pôdoryse. Vstup 10, ako aj výstupný koniec 14 sú oproti tomu znázornené vo vzpriamenej polohe zo strany. Inými slovami, teleso 11' hnetacieho stroja 11 je znázornené pootočené o 90“ do roviny obrázka, čo ukazujú priescčnice 15.

Drobky 12 sa zachytia podávacími závitovkami 16' v podávacej časti 16 pracovných hriadeľov 17, resp. 18 a dopravujú smerom doprava, podľa šípky 19, do prvej hnetacej časti 20.

V prvej hnetacej časti 20 sú na každom pracovnom hriadeli 17, resp. 18 usporiadané tri páry obiehajúcich hnetacích prstov 21. Obidva pracovné hriadele 17, 18 sa otáčajú v rovnakom smere (šípka 21) a zaberajú do seba podobne, ako dve závitovkové ozubené kolesá. Tým vznikne dvojnásobný účinok: doprava materiálu (šípka 19) a jeho zhustnutie; pritom sa vytvorí hustá lunota Táto hmota sa v prvej hnetacej časti 20 predmiesi a spracuje.

Hnetacie prsty môžu byť tvarované tak, že nastane mieme upchatie pri súčasnej doprave materiálu. Hmota, ktorá opúšťa prvú hnetaciu časť 20 je tlačená do druhej hnetacej časti 23 cez vloženú dopravnú časť 22 závitovkovými elementmi 22. V druhej hnetacej časti 23 prebieha hlavné spracovanie a hnetenie hmoty cesta a tomu zodpovedajúce proteínové štruktúry. Pritom v druhej hnetacej časti 23 sa môžu použiť podobné alebo sčasti striedavé, príp. iné hnetacie elementy.

Pôsobenie mechanických tlakových a dopravných síl prebieha na pomerne veľmi malej časti cesta, preto nevznikajú takmer žiadne zbytočné tlakové sily a trecie účinky. To je príčina, prečo v porovnaní so starými hnetacími zariadeniami dochádza len k nepatrnému zvýšeniu teploty.

Na konci druhej hnetacej časti 23 sa cesto vedie výtlačnou časťou 25, pomocou výtlačnej závitovky 25' výstupným koncom 14 na ďalšie spracovanie. Znázornený hnetací stroj lis dvoma hriadeľmi 17,18 má veľkú výhodu v tom, že pracuje s vysokým stupňom samočistenia. Vytláčanie cesta sa vykonáva podľa vytvorenia výstupného konca 14 po kúskoch cesta alebo jeho miernym zúžením a úmerným nastavením tlaku v tvare povrazca.

Na obr. 1 prechádza drobivé cesto 13 padacou šachtou 30 pôsobením tiaže priamo do lisovacej závitovky 31, pričom kontrolnými dvierkami 32 je možné odobrať vzorku cesta.

Padacia šachta 30 môže mať tiež kontrolný prostriedok, prípadne môže byť na nejaký pripojená, napr. sledovanie teploty. Takto sa môže veľmi dobre kontrolovať každý jednotlivý stupeň postupu a dobre usmerniť prípadný zásah. Na konci lisovacej závitovky 31 na obr. 1 je umiestnená lisovacia hlava 33 s matricou vhodného tvaru. Symbolicky je znázornený rotujúci nôž 34, napr. na vytváranie krátkych cestovín, ako rožlekov.

Na obr.3 je znázornený variant uskutočnenia podľa obr.2. Pritom sú jednotlivé pracovné časti vytvorené podobne ako na obr.2, s možnosťou veľkej rôznorodosti uskutočnenia, najmä hnctacích a pracovných elementov, ako sú dierovacie disky, odporové telesá smerujúce zvonku do vnútra, koliky a pod..

Obr.3 je nakreslený v pôdoryse. V podstate tu nastáva priame presunutie drobivého cesta 13 do ďalšej závi tovky 31, którá má len dopravnú funkciu, alebo ako na obr.l, môže byť už vlastnou lisovacou závitovkou 31. Dôležité je, že ďalšia závitovka 31 má väčší dopravný výkon ako hnetací stroj 11. Tým sa zabráni nekontrolovateľnému zvýšeniu tlaku v hnetacom stroji 11 a rovnako sa zabráni nebezpečiu nekontrolovateľného zvýšenia teploty.

Presúvanie drobivého cesta 13 z hnetacieho stroja 11 do ďalšej závitovky 31 sa uskutočňuje tak, že dopravná závitovka 31 privádzané cesto odrezáva.

Na obr.4 sú znázornené ďalšie prvky zariadenia podľa vynálezu, obsahujúce počítač 40 s tienidlom 41.

Na nich je tiež znázornená výroba krátkych cestovín, pričom sa cesto pretláča lisovacou hlavou 33 a matricou 42. Odrezaný kus padá priamo na dopravný pás 43, ktorý ho privádza priamo do sušiaceho zariadenia alebo paráka 44.

Na obr.4 je tiež znázornené spracovanie v stupňoch alebo častiach až do výtlaku, pričom v prvej časti sa vytvára drobivé cesto 13 a v druhej časti sa drobivé cesto 13 premieňa lisovacou závitovkou 31 pod veľkým tlakom 5 až 10 MPa na kontaktné homogénne cesto a potom sa formuje.

Znázornený vírivý miesič 8 obsahuje podávaciu závitovku 50, ktorá sa otáča na hriadeli 51 frekvenciou otáčania napríklad 200 až 500 ot. 1 .min'¹. Namáčanie a tvorenie kúskov 12 sa vykonáva v kruhovej skrini 53, napojenej na podávaciu závitovku 50 pomocou väčšieho počtu otáčajúcich sa miesiacich elementov 52. Do vírivého miesiča 8 sa privádza pevná látka bez vlastného stlačenia suchej suroviny. Tak isto opúšťa nestlačené kúsky 12 vírivý miesič 8 a voľným pádom sa prisúvajú priamo do hnetacieho stroja 11.

Na obr.4 je znázornený hnetací stroj 11 rovnaký, ako na obr.2, s dvoma hnetacími hriadeľmi, usporiadanými nad sebou. V praxi je však výhodnejšie, keď sú obidva hnetacie hriadele horizontálne, pripadne len menej výškovo prevýšené.

Drobivé cesto 13, opúšťajúce hnetací stroj 11 vstupuje voľne do vákuového priestoru 54. Pre praktické využitie sa tu prejavujú veľké prednosti riešenia podľa vynálezu, lebo pri voľnom padaní vákuovým priestorom 54 dochádza k odnímaniu vzduchu z pomerne porézneho , ešte však nekompaktného drobivého cesta, čo je veľmi účinné.

Na zabezpečenie prenosu a súčasne na odvzdušnenie môže byť vo vákuovom priestore 54 usporiadaný pohyblivý vírič 55. Všetky hlavné parametre (teplota, vlhkosť, klíma, tlak, atď.) môžu byť kontrolované vhodným meracím prístrojom, pripojeným on-line a udržiavané na optimálnych hodnotách riadiacim počítačom 40.

Na obr. 5 je znázornené riešenie podľa obr.4 v kombinácii s celou linkou na výrobu cestovín. Krátke cestoviny sa vedú padacou šachtou 60 priamo do vibračného sušiaceho zariadenia 61 na spevňovanie jednotlivých kusov cesta.

Vibračné sušiace zariadenie 61 je vybavené väčšinou jednoduchým vetracím alebo klimatizačným zariadením 62. Hlavné sušenie prebieha v rotujúcich sušiacich zariadeniach 63 s intenzívnym vetracím a klimatizačným zariadením 64. Cestoviny sa posúvajú rovnako do dosušovacieho zariadenia 65, kde sa dosušia a stabilizuje sa ich tvar, potom rovno do chladiacej časti 66 a nakoniec rovno do baliaceho zariadenia.

Obr.6 znázorňuje ďalšie výhodné uskutočnenie.

Namiesto jednej lisovacej závitovky 31 sú použité dve. Drobivé cesto 13 sa dodáva prostredníctvom rozdeľovacieho zariadenia 70, ktoré sa môže pripojiť na vákuovacie čerpadlo, rovnomerne na obidve lisovacie závitovky 31. Pritom prívod k jednotlivým lisovacím závitovkám, najmä ak je ich viac ako dve, môže byť riadený, napr. na základe príkonu motora pre tlak v lisovacej hlave 33.

Obr.6 znázorňuje typickú sušiacu linku 71 na dlhé cestoviny, s veľmi veľkým výkonom.

Claims (6)

1. Spôsob výroby cesta, najmä cesta na cestoviny, zo surovín obsahujúcich škrobové a lepkové proteiny, ako je múka, jemná krupica a krupica, vlhčením, miesením a hnetením, pri teplote spracovávaného materiálu do 50 °C a celkom vytvorenej štruktúre lepku, vyznačujúci sa tým,že surovina je navlhčená na 25 % až 40 % hmotnosti a ihneď vedená na hnetenie a tuženie a počas 10 až 60 sekúnd, výhodnejšie 10 až 30 sekúnd, hnetená na suché cesto, ktoré je následne tlakom homogenizované.

2. Spôsob podľa bodu 1,vyznačujúci sa t ý m , že teplota cesta je meraná a následne upravovaná na požadovanú hodnotu privádzaním teplej vody.

3. Spôsob podľa bodov laž 2, vyznačuj úci sa t ý m , Že prechod spracovávaného materiálu z prvého do druhého stupňa prebieha za normálneho tlaku, výhodnejšie tiažovou silou.

4. Spôsob podľa bodov laž 3, vyznačujúci sa t ý m , že celkové množstvo tekutých prísad je pridávané priamo pri hnetení surovín.

5. Spôsob podľa bodov laž 4, vyznačujúci sa t ý m , že pevné alebo husté tekuté prísady, napr. paradajkový pretlak, špenát, feferónky, sú pridávané priamo pri hnetení surovín.

6. Zariadenie na výrobu cesta, najmä cesta na cestoviny podľa bodu 1, ktoré sa skladá z podávacieho zariadenia tekutých a pevných zložiek, k nemu pripojeného miesiaceho zariadenia s lisovacou závitovkou, z dvojhriadeľovej hnetacej jednotky a rezacieho zariadenia, vyznačujúce sa tým,že dvojhriadeľová hnetacia jednotka (11) je vybavená dvoma samočistiacimi závitovkovými hriadeľmi (17, 18) a na jej výstupe je umiestnená jednohriadeľová lisovacia závitovka (31).

7. Zariadenie podľa bodu 6, vyznačujúce sa t ý m , že dvojhriadeľovú hnetacia jednotka (11) je na vstupe (10) vybavená dávkovacím zariadením (4) suroviny s vírivým miesičom (8) a na výstupnom konci (14) je vybavená lisovacou závitovkou (31) a sušiacim zariadením (44).

8. Zariadenie podľa bodov 6a 7, vyznačujúce sa tým,že vírivý miesič (8) na navlhčenie suroviny je vybavený miesiacim rotorom s otáčkami najmenej 250 ot.min’'.

9. Zariadenie podľa bodov 6až 8, vyznačujúce sa tým,Že obsahuje tri samostatné pohony pre vírivý iniesič (8), dvojhriadeľovú hnetacíu jednotku (11) a lisovaciu závitovku (31).

10. Zariadenie podľa bodov 6až 9, vyznačujúce sa tým,že obsahuje dvojhriadeľovú hnetaciu jednotku (11) s dvoma rovnobežnými pracovnými hriadeľmi (17, 18) so spolubežiacimi hnetacimi pracovnými prvkami (24) a podávacím závitovkovým prvkom (16')·

6 výkresov

SK 277852 Β6

-Q O