Производство крупяных палочек
Цель работы: изучить технологию производства крупяных палочек и получить практические навыки ведения экструзионного процесса.
1 Теоретическая часть
Экструдированные крупяные палочки вырабатывают из крупы или смеси круп путем термической обработки при высоком давлении в экструдере с добавлением или без добавления сахара, соли, пищевых красителей, вкусо-ароматических добавок, а также других компонентов. Крупяные палочки предназначены для употребления в пищу без дополнительной кулинарной обработки в качестве сухого завтрака, гарнира к различным блюдам, закуски к напиткам (соку, молоку, пиву и др.). Классификация экструдированных крупяных палочек, в зависимости от используемых компонентов:
- крупяные палочки;
- крупяные палочки сладкие – сладкие;
- крупяные палочки сладкие – сладкие, с красителем;
- крупяные палочки сладкие с кокосовой стружкой – сладкие, с нанесением кокосовой стружки;
- крупяные палочки с кокосом – сладкие, с ароматизатором, идентичным натуральному «Кокос»;
- крупяные палочки сладкие с маком – сладкие, с нанесением мака;
- крупяные палочки сладкие с ароматом кокоса и кокосовой стружкой – сладкие, с ароматизатором, идентичным натуральному «Кокос», с нанесением кокосовой стружки;
- крупяные палочки с солью – соленые;
- крупяные палочки с солью – соленые, с красителем;
- крупяные палочки с солью с бета-каротином – соленые, с бета-каротином.
Крупяные палочки со вкусо-ароматическими добавками:
- сладкие с ароматом вишни – сладкие, с ароматизатором, идентичным натуральному «Вишня», с красителем;
- сладкие с ароматом корицы – сладкие, с вкусо-ароматической добавкой «Корица»
- сладкие с ароматом шоколада – сладкие, с ароматизатором, идентичным натуральному «Шоколад», с красителем;
- сладкие с ароматом яблока – сладкие, с ароматизатором, идентичным натуральному «Яблоко», с крастителем;
- сладкие с ароматом ананаса – сладкие, с ароматизатором, идентичным натуральному «Ваниль»;
- соленые с ароматом бекона – соленые, с ароматизатором, идентичным натуральному «Бекон»;
- соленые с ароматом сыра – соленые, с ароматизатором, идентичным натуральному «Сыр»;
- соленые с ароматом паприки – соленые, с ароматизатором, идентичным натуральному «Паприка»;
- соленые с ароматом сметаны и укропа – соленые, с ароматизатором, идентичным натуральному «Сметана – укроп»;
- соленые с ароматом сыра и лука – соленые, с ароматизатором, идентичным натуральному «Сыр – лук»;
- соленые с ароматом крабов – соленые, с ароматизатором, идентичным натуральному «Крабы»;
- соленые с ароматом креветок – соленые, с ароматизатором, идентичным натуральному «Креветки».
Получают крупяные палочки с помощью горячей экструзии при давлении в пресс-экструдере 3-7 МПа и температуре продукта на выходе из фильеры 130-1700С. При таких высоких температурах и давлении перерабатываемый материал подвергается глубочайшим физико-механическим изменениям, преобразуясь из дисперсной сыпучей массы в упруго-вязко-пластичную (гель), которая на выходе из фильеры вспучивается в результате резкого перепада температуры и давления, что ведет к взрывному испарению влаги из экструдата и образованию пористой структуры. Резкое понижение температуры обеспечивает затвердевание крахмала и фиксирует альвеолярную трехмерную структуру, образовавшуюся под действием водяного пара. В процессе экструдирования при высоких давлениях и температурах создаются условия для так называемой «сухой клестеризации» или желатинизации крахмала. Молекулы крахмала подвергаются максимальной деструкции в процессе выхода продукта из экструдера. Вода из состояния перегретой жидкости мгновенно переходит в пар, разрушая при этом молекулы амилозы и амилопектина до декстринов и сахаров. В результате в экструдатах резко снижается содержание крахмала с соотвествующим увеличением водорастворимых сахаров и декстринов, улучшается атакуемость крахмала глюкоамилазой, что обеспечивает высокую питательную ценность готовых продуктов. При получении экструдатов происходит реакция меланоидинообразования, которая образует целый ряд продуктов, формирующих вкус, аромат и цвет полученного изделия.
Технологический процесс производства крупяных палочек включает в себя подготовку крупы (очистку, измельчение, увлажнение, отволаживание), экструдирование, охлаждение, дражирование, фасовку и упаковку готовых изделий. Перед запуском в производство, крупу предварительно взвешивают, очищают от минеральных и металломагнитных примесей и направляют в накопительный бункер. Далее крупу измельчают на молотковой дробилке в два этапа с контролем крупности до размера частиц не более 2 мм. Измельченную крупу (или смесь круп) увлажняют до массовой доли влаги 14-20% в увлажнительной машине и подают для
отволаживания в бункер над пресс-экструдером. Время епри температуре 130-170 0С и давлении от 3-7 МПа. Полученный экструдат охлаждают и направляют в бункер над дражжиратором. Дражирование осуществляется в дражжираторе, куда одновременно с палочками подают растительное масло и добавки. После дражирования изделия фасуют и упаковывают в полиэтиленовые пакеты массой 50-200г.
2 Задание
- Установить оптимальные параметры получения крупяных палочек (влажность, температуру экструдирования).
- Провести оценку полученных продуктов по органолептическим (внешний вид, цвет, вкус, структура) и физическим показателям (влажность, степень вспучивания, насыпная масса).
- Определить произвоительность пресс-экструдера.
- Начертить технологическую схему производства крупяных палочек.
3 Выполнение работы
3.1 Определение влажности исходного сырья
Массовую долю влаги рассчитывают по следующей формуле:
W= (1)
где масса образца до высушивания, г;
масса образца после высушивания, г.
Тогда рассчитываем по формуле (1):
Пшено:
; ; ;
; ; ;
Необходимо увлажнить до 12%.
Кукуруза:
; ; ;
; ; ;
Необходимо увлажнить до 12%.
Перловая крупа:
; ; ;
; ; ;
;
Необходимо увлажнить до 12%
3.2 Определение количества воды для замеса теста
Количество воды, , мм., для замеса теста рассчитывается по формуле:
(2)
где – масса исходного сырья, г;
конечная влажность сырья, %;
начальная влажность сырья, %.
Таблица 1 – Исходные данные для расчета необходимого количества воды.
|
№ |
Образец |
, г. |
, % |
, % |
|
1 |
Пшено |
500 |
12 |
6,40 |
|
2 |
Кукуруза |
500 |
12 |
7,70 |
|
3 |
Перловая крупа |
500 |
12 |
5,13 |
Тогда рассчитываем по формуле (2):
мл;
мл;
мл;
3.3 Определение степени вспучивания
Степень вспучивания определяется как отношение площади поперечного сечения экструдата к площади выходного отверстия матрицы экструдера.
В таблице 2 приведены исходные данные. Причем площадь выходного отверстия матрицы диаметром 3 мм равна мм2 .
Таблица 2 – Геометрические размеры экструдата
|
№ |
, мм |
, мм |
, мм |
, мм |
S, мм2 |
|
|
1 |
11 |
7 |
7 |
6,5 |
6,8 |
146,62 |
|
2 |
12 |
6 |
5,5 |
6 |
5,8 |
106,85 |
|
3 |
11 |
7 |
6,8 |
7,1 |
6,96 |
152,1 |
3.4 Определение насыпной массы экструдата
Насыпную массу экструдата, М, г/дм3, определяют путем заполнения стакана объемом 1 л. Избыток экструдата удаляют сухой плоской металлической пластиной и взвешивают. Вычисления производят по формуле:
(3)
где mc – масса мерного стакана, заполненного экструдатом, г;
t – масса пустого мерного стакана, г;
Vc – объем мерного стакана, дм3.
Таблица 3 - Результаты взвешивания экструдата при определении насыпной массы.
|
Сырье |
Wк, % |
Mc, г |
|
кукуруза |
11 |
634 |
|
пшено |
12 |
655 |
|
Перловая крупа |
11 |
645 |
Тогда рассчитываем по формуле (3):
3.5 Определение пористости палочек
Пористость – отношение объема пор палочек к общему объему палочек, выраженное в процентах. Вычисления проводят по формуле:
(4)
где V – истинный объем целых палочек с порами, мл;
V1 – объем беспористой массы, мл.
Таблица 4 – Исходные данные для расчета пористости экструдата
|
Сырье |
V, мл |
V1, мл |
P, % |
|
Пшено |
114,81 |
5 |
95 |
|
Кукуруза |
107,2 |
10 |
90 |
|
Перловая крупа |
111,7 |
8 |
92,8 |
Pпшено=(114,81-5/114,81)100=95%
Pперловой крупы=(111,7-8/111,7)100=92,8%
Pкукуруза=(107,2-10/107,2)100=90%
3.5 органолептическая оценка
Органолептическая оценка палочек производится по показателям, которые представлены в таблице 5.
Таблица 5 – Органолептические показатели палочек
|
Показатели |
Пшено |
Кукуруза |
Ячневая крупа |
|
Вкус |
Вкус свойственный исходному сырью |
Ярко выраженный кукурузный вкус |
Ярко выраженный вкус ячневой крупы |
|
Цвет |
Светло желтый |
Желтые |
кремовый |
|
Запах |
Запах свойственный исходному сырью |
Вареной кукурузы |
Без запаха |
|
Пористость |
Пористость равномерная, с тонкими стенками, поры более мелкие |
Пористость неравномерная, с грубыми стенками, поры крупные |
Пористость неравномерная с грубыми стенками |
|
Структура |
Хрустящие, более мягкие, нежные |
Хрустящие, жесткие |
Хрустящие более мягкие |
3.7 Производительность экструдера
Определяется путем отбора проб продукта за определенный промежуток времени не менее трех раз, а затем вычисляется средний показатель. Производительность оценивают, как количество кг продукта за 1 час.
Все полученные экспериментальные данные для анализа и оценки приведены в таблицах 6 и 7.
Таблица 6 – Производительность экструдера
|
Образец |
Wк, % |
Производительность 10 сек, г/сек |
Производительность, кг/ч |
|
Пшено |
11 |
28,60 |
10,30 |
|
Кукуруза |
12 |
48,00 |
17,28 |
|
Перловая крупа |
11 |
31.50 |
11,30 |
Таблица 7 – Экспериментальные данные процесса производства хлебных палочек
|
№ |
Влажность теста, % |
Производительность экструдера, кг/ч |
Степень вспучивания |
Насыпная масса, г/дм3 |
Пористость, % |
Температура экструдера,0С |
|
1 |
11 |
10,30 |
20,72 |
81,5 |
95 |
145 |
|
2 |
12 |
17,28 |
15,11 |
102,5 |
90 |
135 |
|
3 |
11 |
11,30 |
23,15 |
85,7 |
92,8 |
143 |
Технологическая линия производства крупяных палочек представлена на рисунке 1.
1- автоматические весы ;2 – воздушно –ситовой сепаратор; 3 – бункер; 4- дозатор; 5 – магнитное заграждение; 6 – дробилка; 7 – увлажнительная машина; 8 эструдер; 9 – охладитель; 10 – дражиратор; 11- емкость для масла; 12 – бункер для добавок; 13 – фасовочный аппарат; 14 – стол; 15 –упаковочный аппарат; 16 – тара – оборудование.
Вывод: в ходе проведения лабораторной работы изучили технологию производства крупяных палочек. Провели органолептическую и физическую оценку качества, полученных крупяных палочек, определили производительность пресс-экструдера. В ходе проведения органолептической и физической оценки качества выяснили, что рисовые палочки имеют лучшую структуру и являются наиболее вкусными, а также обладают высокой степенью вспучивания и высокой пористостью. Кукурузные же палочки обладают большей производительностью, приятным запахом и большей насыпной массой.
Скачать: