Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА МАКАРОННЫХ ИЗДЕЛИЙ

Изобретение относится к пищевой промышленности, в частности к макаронному производству.

Известен способ производства макаронных изделий [1], принимаемый за прототип. Он имеет существенные недостатки в том, что макаронные изделия обладают пониженной прочностью и высокой пористостью, снижающими сроки хранения и варочные свойства продукта, из-за недостаточной связи частиц муки и ингредиентов. Процесс прессования в низкочастотном диапазоне вибраций повышает вышеуказанные качества изделий, но не полностью обеспечивает раскрытие связей растительных полимеров, особенно при добавках мясопродуктов.

Технической задачей изобретения является существенное возрастание качества макаронных изделий с добавками, снижение затрат на производство макаронных изделий, увеличение срока годности готовых изделий с одновременным повышением ассортимента макаронных изделий с большим содержанием витамина А, улучшением качественных показателей готовых макаронных изделий, в частности прочности сухих изделий.

Техническая задача решается за счет того, что печень говяжью при температуре 25°С измельчают до фарша, просеивают пшеничную муку и осуществляют замес крутого теста, отличающегося тем, что теперь смешивают пшеничную муку и тонкоизмельченный фарш из печени говяжьей с частицами размером не более 325 мкм, в соотношении 70:30 в течение 10-15 мин, добавляют в смесь воду при температуре 25°С, доводят до влажности 27-28% и далее смесь прессуется шнеком через матрицу, вибрирующую под воздействием ультразвукового излучателя с частотой 22+0,5 кГц и амплитудой 25-30 мкм. Далее прессованные макаронные изделия режут, обдувают, сушат, стабилизируют, охлаждают и упаковывают.

Способ производства макаронных изделий осуществляется следующим образом: печень говяжья измельчается в куттере размером частиц не более 350 мкм. Мука пшеничная просеивается и подвергается магнитной очистке, в дальнейшем пшеничная мука и говяжья печень [2] смешиваются в соотношении 70:30 в течение 10-15 минут. В смесь подается вода с температурой 25°С, и тесто доводится до влажности 27-28%. Тесто подвергают прессованию и формовке с воздействием ультразвукового излучателя с частотой 22+0,5 кГц и амплитудой 25-30 мкм в зоне матрицы пресса [3]. Готовые макаронные изделия подвергаются резке, обдувке, сушке, стабилизации, охлаждению и упаковке.

Расчет пищевой ценности макаронных изделий с добавками, выполненный с применением зарегистрированной программы для ЭВМ [4], показал увеличение в готовых изделиях витамина «А» в 3 раза, а белка животного в 1,6 раза.

Проведенные эксперименты на базе НИУ ИТМО ИХБТ г. Санкт-Петербург показали, что при ультразвуковом прессовании имеет место ряд отличий от низкочастотного вибрационного формования, применяемого в прототипе:

- снижение сил трения в 2-5 раз при прессовании макаронного теста в матрице и шнековой трубе пресса и, соответственно, снижение давлений;

- локальное выделение тепла в очаге деформации, непосредственно на поверхности формуемых изделий;

- обнаружен эффект «наклепа» и «цементации» поверхностного нанослоя изделия при соприкосновении с матрицей;

- достигается значительное увеличение пластичности и снижение внутренних напряжений и плотности дефектов. При этом предел прочности макаронных изделий возрастает, а гигроскопичность и химические реакции окисления кислородом воздуха заметно снижаются;

- выделение влаги на поверхности изделий за счет звукокапиллярного эффекта, является своеобразной смазкой при проходе через фильеры и ускоряет процесс сушки изделий;

- применение высокочастотных ультразвуковых колебаний, накладываемых на фильеры прессующего устройства, способствуют увеличению ресурса пресс-формы на 30-40% [5].

Экспериментально доказано, что выпущенные макаронные изделия с добавлением говяжьей печени в поле ультразвука, не только более прочные, но и на 30% менее влагопоглощающие по сравнению с макаронными изделиями, выпущенными обычным способом, что показано на чертежах.

Фиг. 1. Зависимость производительности макаронного пресса от амплитуды колебаний ультразвукового излучателя.

Фиг. 2. Зависимость прочности готовых макаронных изделий ∅ 5 мм от амплитуды колебаний ультразвукового излучателя.

Фиг. 3. Зависимость влагопоглощения макаронных изделий от амплитуды ультразвука.

Проведенные эксперименты показали, что положительные эффекты применения ультразвука при прессовании макаронного теста (снижение энергоемкости процесса и повышение прочности), объясняются интенсификацией процесса ползучести и релаксации в уплотняемом материале [6]. Экспериментально доказано, что применение ультразвука при прессовании макаронных изделий снижает энергоемкость процесса не менее чем в 1,4-1,5 раза.

Таким образом, предложенный способ производства макаронных изделий обладает новизной и существенными отличиями от прототипа, позволяет качественное производство макаронных изделий с витамином А, ожидаемый экономический эффект, за счет снижения затрат электроэнергии и повышения качества макаронных изделий до 15-20%. Предлагаемая технология позволяет производство в макаронных изделий с добавками без снижения их потребительских свойств.

Литература

1. Патент Российской Федерации на изобретение №2358453.

2. Осипова Г.А. Использование комплексной добавки в производстве макаронных изделий / Г.А. Осипова // Хлебопродукты, 2011. - №8. - С. 47-49.

3. Иванов B.C. Сверхвысокочастотный пресс макаронных изделий / Иванов B.C. // Материалы международной научно-практической конференции «Актуальные вопросы совершенствования технологии производства и переработки продукции сельского хозяйства». Выпуск 14. - Йошкар-Ола: Марийский ГУ, 2012.

4. Свидетельство о регистрации программы для ЭВМ №2014617950 «Программа по расчету химического состава и энергетической ценности макаронных изделий с добавками» М.: Бюл. Программы для ЭВМ №9, 2014.

5. Патент РФ на изобретение №2530999, Макаронный пресс, М.: Бюл. открытий, изобретений №29, 2014.

6. Романчиков С.А. Исследование структурно-механических свойств макаронных изделий повышенной пищевой ценности в поле ультразвука [Текст]: Сборник научных статей Международной научно-практической конференции «Современные технологии продуктов питания» (3-5 декабря 2014) Курск, отв. ред. Горохов А.А., 2014, с. 180-183.