Однако влагосъем в первый период сушки у макарон после гигротермообработки больше, чем у изделий без неё. У термообработанных макарон он составляет 20,6 %, а у необработанных - 17,5 %. Следует также отметать, что продолжительность первого периода сушки в первом случае меньше (55 мин), чем во втором (125 мин).
Второй период сушки значительно увеличивается в случае сушки макарон без термообработки (690 мин против 480 мин). При данной продолжительности гигротермообработки равновесная влажность макарон незначительно изменяется (с гигротермообработкой W
= 13 %, без неё -14 %); при этом относительная влажность воздуха – 80 %, температура – 60 °С, скорость - 1,0 м/сек.На рис.2 представлены кривые скорости сушки, продолжительность которых в первом и во втором периодах значительно больше у макаронных изделий, подвергнутых гигротермообработке. Скорость сушки в первом периоде (Nс) больше у макарон, прошедших 2-х минутную гигротермообработку и составляет 0,31 %/мин по сравнению с 0,14 %/мин для изделий без обработки.
Увеличение продолжительности гигротермообработки с 2 до 5 мин приводит к увеличению длительности сушки почти в 2 раза, (см. рис. 1), что объясняется углублением зоны клейстеризации крахмала, в результате чего происходит образование более прочных связей влаги с єтим компонентом теста. Скорость сушки при 2-х минутной гигротермообработке как в первом, так и во втором периоде выше, чем при 5-ти минутной гигротермообработке (см. рис. 2). Сравнение кривых сушки и ее скорости при гигротермообработке в диапазоне 1-5 мин показывает, что 2-х минутная обработка является оптимальной по показателю общей продол-жительности сушки. Путём математической обработки экспериментальных данных, проведенной на ЭЦВМ БЭСМ-6, получены уравнения кривых сушки макаронных изделий в1 и во 2 периодах и скорости сушки:
Для первого периода: (от W
до W )W
= B - A ; - A = N (1)где W
- текущая влажность, соответствующая 1периоду сушки, %;W
- первая критическая влажность макаронных изделий, %;W
- начальная влажность макаронных изделий, %; - продолжительность сушки в 1 периоде, мин;В, А - коэффициенты уравнения (В - %, А - %/мин);
- скорость сушки, %/мин;
Рис. 2 Кривые скорости сушки макаронных изделий:
1, 2 – с гигротермической обработкой в течении соответственно 2 и 5 мин; 3 – без гигротермической обработки.
Для второго периода: (от W
до W , причем W стремится к W )W
= W + С exp ( -m )дифференцируя уравнение (2), получим уравнение скорости сушки
-m C exp (-m ), (2)где W
- вторая критическая влажность, %;W
- равновесная влажность, %;W
- текущая влажность соответствующая 2 периоду сушки, %; - продолжительность сушки во 2 периоде, мин;С - коэффициент уравнения, %;
m - степень экспоненты, 1/мин;
- скорость сушки во 2 периоде сушки , %/мин.В табл.1 приведены численные значения коэффициентов уравнения (1) и (2) кривих сушки и скорости сушки макаронних изделий в зависимости от параметров гигротермообработки и сушки.
Таблица 1
Параметры гигротермообработки | Коэффициенты уравнений | |||||||
1 период сушки | 2 период сушки | |||||||
, мин | , % | , °С | , м/сек | А, %/мин | В, % | W , % | С, % | m, 1/мин |
0 | 80 | 60 | 1 | 0,140 | 47,48 | 14 | 24,7 | 0,00440 |
1 | 80 | 60 | 1 | 0,230 | 50,37 | 12 | 28,14 | 0,00372 |
2 | 80 | 60 | 1 | 0,310 | 53,35 | 13 | 33,8 | 0,00856 |
3 | 80 | 60 | 1 | 0,220 | 52,67 | 13 | 33,05 | 0,00668 |
5 | 80 | 60 | 1 | 0,196 | 53,04 | 10 | 28,1 | 0,00370 |
2 | 50 | 60 | 1 | 0,532 | 48,03 | 10,5 | 33,45 | 0,01085 |
2 | 60 | 60 | 1 | 0,420 | 49,05 | 11,2 | 33,75 | 0,00960 |
2 | 70 | 60 | 1 | 0,406 | 52,25 | 12,1 | 33,4 | 0,00900 |
2 | 80 | 60 | 1 | 0,310 | 53,35 | 13 | 33,8 | 0,00856 |
2 | 80 | 50 | 1 | 0,176 | 52,73 | 17,7 | 29,22 | 0,00672 |
2 | 80 | 60 | 1 | 0,316 | 53,35 | 13 | 33,8 | 0,00856 |
2 | 80 | 70 | 1 | 0,355 | 51,78 | 13 | 34,5 | 0,00990 |
2 | 80 | 80 | 1 | 0,534 | 52,53 | 12,9 | 33,2 | 0,01205 |
2 | 80 | 60 | 0,5 | 0,204 | 54,23 | 15,4 | 31,05 | 0,00530 |
2 | 80 | 60 | 1 | 0,310 | 53,35 | 13 | 33,8 | 0,00856 |
2 | 80 | 60 | 1,5 | 0,431 | 52,65 | 12,6 | 34,5 | 0,01050 |
2 | 80 | 60 | 2 | 0,605 | 50,61 | 12,1 | 33,15 | 0,01132 |
БИОХИМИЧЕСКИЕ ИЗМЕНЕНИЯ КРАХМАЛА И БЕЛКА МАКАРОННЫХ ИЗДЕЛИЙ И ИХ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ПРИ ТЕРМООБРАБОТКЕ И СУШКЕ
Кинетика процесса сушки гигротермообработанных макаронных изделий. В промышленности для сушки трубчатых макаронных изделий используется "мягкий" трехступенчатый пульсирующий режим, часто меняющейся сушильной способностью воздуха.
Применение предварительной гигротермической обработки сырых изделий позволило применить более «жесткие» режимы с постоянной сушильной способностью воздуха. В результате исключается растрескивание изделий, как в процессе сушки, так и при длительном хранении. Этому способствует также введение в процесс сушки заключительной технологической операции - стабилизации изделий, которая по своей физико-химической сущности аналогична кондиционированию изделий.