3 Изделия из бесклейковинного крахмалосодержащего сырья

К бесклейковинному крахмалсодержащему сырью (БКС) от­носятся мука и крахмал злаковых (рис, кукуруза, ячмень, сорго, овес и др.), кроме пшеницы, клубневых (картофель, кассава) и бобовых (горох, люпин) культур. Добавление БКС в нативном виде к пшеничной муке при изготовлении макаронных изделий снижает относительную долю в ней основного структурообразу­ющего компонента изделий — клейковинных белков. В результа­те ухудшаются физические свойства макаронных изделий: сни­жаются прочность и пластичность выпрессовываемого полуфаб­риката, увеличиваются слипание и потери сухих веществ при варке изделий. Поэтому допустимое количество БКС в смеси с пшеничной мукой нормального качества при производстве мака­ронных изделий по традиционной технологии не превышает 10 %. Для увеличения доли БКС в изделиях некоторые исследо­ватели рекомендуют проводить предварительную его клейстеризацию, исходя из того, что в таком виде БКС приобретает клея­щие свойства. Однако, как мы установили выше, добавление БКС в клейстеризованном виде менее желательно, чем в нативном состоянии, так как в этом случае в большей степени ослабляется структура макаронных изделий во время варки.

В то же время надо отметить целесообразность производства макаронных изделий, целиком состоящих из БКС, главным об­разом с целью расширения ассортимента продуктов питания для детей с острой почечной недостаточностью и с другими заболе­ваниями, при которых необходима безбелковая или аглютеновая (бесклейковинная) диета. Кроме того, в ряде азиатских стран крахмальные макаронные изделия являются национальным блю­дом.

Формовать макаронные изделия из БКС по традиционной технологии невозможно вследствие отсутствия вязкотекучих свойств у нативного крахмала при температурно-влажностных режимах замеса и формования, характерных для режимов холод­ной экструзии, используемых в макаронном производстве. Поэ­тому при производстве макаронных изделий из БКС ведущие зарубежные фирмы применяют частичную его клейстеризацию.

В технологической схеме производства макаронных изделий из БКС фирмы «Брайбанти» (Италия), представленной на рис. 58, а, мука, например рисовая, из бункера для хранения 1 через циклон 2 поступает в варочный аппарат 3. Сюда же пода­ется вода. Соотношение муки и воды 1:5. Аппарат снабжен паро­вой рубашкой. В аппарате происходит заваривание муки при температуре 95 °С в течение 30 мин при непрерывном переме­шивании суспензии. Заваренная суспензия насосом 4 подается в месильное корыто пресса 5, куда поступает остальное количество сырья, которое составляет 93...95 массовых частей общей его массы, идущей на изготовление макаронных изделий.

а — фирмы «Брайбанти»; б—фирмы «Бассамо»

Рис. 58. Технологические схемы производства макаронных изделий из бесклейко-винного крахмалсодержащего сырья:

После смешивания ингредиентов в течение 15 мин сыпучая масса теста поступает в шнековую камеру и формуется через матрицу при температуре 35...40 °С. Затем изделия сушат воздухом температу­рой около 40 °С. При этом сушку осуществляют в два этапа: сначала в трабатто 6, чтобы предотвратить слипание изделий, а затем в барабанной сушилке 7.

На рис. 58, б представлена схема производства макаронных изделий из БКС, разработанная фирмой «Бассано» совместно с лабораторией технологии переработки зерна «ИРАТ» (Франция). Данная схема отличается от предыдущей тем, что клейстериза-ции подвергается большая доля БКС — 25 %. Для этого в бак 3 с мешалкой подают муку БКС и воду в соотношении 1:2. Приго­товленную суспензию клейстеризуют с одновременной сушкой на барабанном клейстеризаторе 2, внутрь которого поступает пар под давлением 0,4 МПа. Клейстеризованную муку размалывают на мельнице 7, подают в промежуточный бункер 4 просеивают через сито 5 с отверстиями размером 125 мкм и подают на смешивание с остальным количеством сырья в смеситель 6. Далее тесто перемешивается в течение 15...20 мин и формуется на шнековом макаронном прессе 7. Выпрессовываемые изделия сушат в ленточной сушилке 8 при температуре воздуха 35 °С и относительной влажности 60 %.

Разработанная в макаронной лаборатории ВНИИХПа техно­логия изготовления безбелковой вермишели примерно такая же, как и предыдущая схема. Ее отличие состоит в том, что замес теста производится из 85 % нативного и 15 % набухающего кукурузного крахмала. Вермишель изготавливают на механизиро­ванных поточных линиях с прессами ЛПЛ-2М и паровыми кон­вейерными сушилками.

Обычно для приготовления крахмальной восточной лапши тесто замешивают из БКС влажностью до 45 %, прокатывают его в ленту через валки и нарезают ленты в лапшу. Затем лапшу для закрепления ее структуры обрабатывают паром или обваривают в горячей воде, после чего замораживают или сушат.

В рассмотренных выше способах производства макаронных изделий из БКС роль связующего компонента и пластификатора в отсутствие клейковины выполняет клейстеризованиый крах­мал. И если в сухом виде клеящие свойства его мало уступают клеящим свойствам сухой клейковины, то во время варки он в отличие от клейковины не фиксирует структуру изделий, а ос­лабляет ее в результате размягчения. Поэтому варочные свойства изделий из БКС в значительной степени уступают варочным свойствам изделий из пшеничной муки. Кроме того, необходи­мость использования предварительно клейстеризованного или набухающего крахмала повышает стоимость изделий из БКС и усложняет технологию их производства.

Предложенная автором технология изготовления макаронных изделий из БКС с использованием высокотемпературного замеса теста и формования его в режиме теплой экструзии таких недо­статков не имеет. В данном случае высокие температуры замеса теста приводят к разрушению кристаллической структуры части крахмальных зерен, а последующее прессование в шнековой камере — к переходу их в желатинированное состоя­ние. Желатинированный крахмал обладает подобно клейстеризованному крахмалу клеящими и пластифицирующими свойства­ми, однако в отличие от клейстеризации желатинирование про­исходит в условиях дефицита влаги под действием сдвиговых усилий на тесто со стороны вращающегося шнека. Иными сло­вами, клейстеризация — это процесс гидротермической деструк­ции крахмала, а желатинирование — процесс механотермической деструкции, которую можно осуществить на макаронном прессе без использования дополнительных устройств, а лишь за счет нагрева тестовой массы при определенных температурно-влажностных условиях.

Для определения оптимальных режимов замеса и прессования макаронного теста из БКС с использованием термообработки теста при замесе было исследовано влияние технологических параметров (влажности и температуры теста после замеса) и вида исходного БКС на структурно-механические свойства теста. Эти свойства оценивались степенью текучести и когезионной проч­ностью теста.

В качестве исходного БКС использовали муку из риса, куку­рузы, ячменя и крахмал из кукурузы и картофеля

влажность, % Темлература°С

а 6

/ — из картофельного крахмала; 2— из рисовой муки; 3 — из кукурузного крахмала; 4 — из ячменной муки; 5— из ку­курузной муки

Рис. 59. Влияние влажности (а) и температуры (б) на изменение вязкости теста:

На рис. 59 приведены кривые зависимости вязкости теста из БКС от его влажности и температуры. При анализе влияния влажности теста на его вязкость температуру во всех случаях поддерживали на уровне 40...45 °С, т. е. на уровне температуры теста, рекомендуемой при прессовании на шнековых макарон­ных прессах по традиционной технологии. При анализе влияния температуры теста на его вязкость влажность теста составляла 35 %, т. е. находилась на уровне минимальной влажности, ис­пользуемой при прессовании теста из БКС.

Из приведенных графиков следует, что при использовании одинакового вида сырья вязкость теста уменьшается как с увели­чением влажности теста, так и с увеличением его температуры, хотя и в разной степени для разных видов сырья. Следовательно, текучесть теста растет. Сравнивая эти зависимости, можно отме­тить, что для получения величины вязкости теста 1 • 10 Па с, которая является оптимальной для тестовых масс, формуемых на шнековом макаронном прессе, необходимо иметь либо повы­шенную влажность теста — 37...38 %, либо при более низкой влажности теста более высокую его температуру — 70...80 °С. Последнее предпочтительнее, так как в этом случае предотвра­щается слипание сырых изделий и сокращается продолжитель­ность их сушки.

На рис. 60 приведены кривые изменения когезионной проч­ности теста из рисовой, кукурузной, ячменной муки и кукуруз­ного и картофельного крахмала в зависимости от влажности теста (при температуре 40...45/С) и его температуры (при влаж­ности 35 %).

/— из картофельного крахмала; 2— из рисовой муки; 3 — из кукурузного крахмала; 4— из ячменной муки; 5— из ку­курузной муки

Рис. 60. Влияние влажности (а) и температуры (б) на изменение когезионной прочности теста:

При изменении влажности теста оптимальная величина его когезионной прочности наблюдается при влажности около 37 %. Повышение же температуры теста приводит к постоянному уве­личению его когезионной прочности. При этом величина проч­ности теста из БКС при температурах 70...80 °С значительно превосходит ее максимальную величину (для соответствующего вида сырья) при изменении влажности теста. Это подтверждает целесообразность применения нагрева теста из БКС при изго­товлении из него макаронных изделий. Однако повышение тем­пературы теста выше 75...80 °С приводит к интенсивному испа­рению из него влаги в месильном корыте, следовательно, к снижению влажности в нем и скорости выпрессовывания изде­лий.