За счет совмещения гидротермической обработки и высокой температуры 100- 120 ⁰С при относительной влажности 50%, удалось достичь большой скорости в первый период сушки (в первой секции). Применение жестких режимов сушки в начале процесса сушки приводит к сокращению общей продолжительности сушки с одновременным улучшением качества изделий.

Интенсивный нагрев при относительно высокой относительной влажности воздуха сопровождается быстрым обезвоживанием материала до тех пор, пока верхние слои изделий не достигнут критической влажности. Дальнейший процесс сушки должен проводиться при малой интенсивности влагоотдачи, так как сушка во втором периоде протекает в области упругих деформаций. Характерным отражением этого периода сушки является резкий спад скорости сушки.

1 – змейка 7 мм; 2 – вермишель 1,5 мм; 3 – рожки 3,5 мм.
Рисунок 2. Зависимость изменения влажности от скорости сушки для различного вида макаронных изделий.

На рисунке представлен график кинетики сушки макаронных изделий, с применением гидротермической обработки с нарастанием температуры сушки. На графике видно увеличение скорости сушки до 1,5% в минуту в первый период и спад скорости во втором периоде до 0,2-0,3 % в минуту. Особенностью данного процесса является отсутствие классического участка с постоянной скоростью сушки (горизонтальная прямая на графике), что свидетельствует об отсутствии свободной влаги на поверхности макаронных изделий и, как было показано выше, улучшает их качество.

Для повышения скорости сушки в этот период, применяют многостадийный режим, суть его заключается в кратковременном чередовании сушки и отволаживания, например такую тактику применяет фирма «Паван» в технологии ТАS.

Применение таких режимов сушки технически трудно осуществить, так как они требует высокой степени автоматизации оборудования, позволяющего резко менять климатические условия в процессе сушки. Проведенные мною исследования показали, что макаронные изделия при высокотемпературной сушки, совмещенной с одновременным пропариванием, макаронные изделия остаются пластичными до конца сушки до13%, а характерный спад скорости сушки обусловлен наличием двух видов связанной в макаронных изделиях влаги, удаление которой происходит при различных условиях связанных с миграцией влаги в продукте в виде жидкости и в виде пара. Спад скорости является следствием перехода фронта сушки от осмотически связанной влаги к адсорбционно связанной, для удаления последней требуются дополнительные затраты энергии и времени на перевод ее из жидкого состояния в парообразное.

Кроме того, градиент температуры между внутренними слоями в изделии, при нагреве, направлен к центру изделия и термодиффузия тормозит сушку, а при охлаждении он совпадает с градиентом влажности по направлению и следовательно усиливает массообмен. Исходя из этого, в исследованиях применялись два разных режима сушки : в первой секции - максимально высокая температура 100-120^оС при относительной влажности 50%, а во второй секции -снижение температуры до 90-95^оС при относительной влажности 45%.

На рисунке 3 представлена кинетика сушки с применение гидротермической обработки со спадающей температурой во втором периоде сушки.

1 – змейка 7 мм; 2 – рожки 3,5 мм.
Рисунок 3. Зависимость изменения скорости сушки для различного вида макаронных изделий при спадающей температуре.

Так, при реализации этого принципа в экспериментальных исследованиях, путем увеличения температуры в первый период сушки (в первой секции) и снижением температуры во второй период (во второй секции), общее количество удаленной при сушке влаги увеличивалось с 260 – 270 грамм до 300 – 330 грамм с 1 кг изделий. Скорость сушки при таких режимах увеличилась: в первом периоде с 1,5-1,8 до 2,16-2,5 % минуту, во втором периоде увеличилась с 0,2-0,3 до 0,53-0,6 % в минуту. Кроме того, в результате применения высокотемпературной сушки, время варки макаронных изделий до готовности составляет до 5-6 минут, а потеря сухих веществ при варке сократилась до 4,8-5,3 % .

Таким образом, разработанная технология высокотемпературной сушки макаронных изделий в среде ненасыщенного пара, позволила сократить продолжительность сушки макаронных изделий до 16-20 минут и повысить качество макаронных изделий из муки мягких пшениц. В таблице приведены показатели качества макаронных изделий из муки твердых и мягких сортов пшеницы полученные при разных технологиях.

Как видно из представленных данных, качество макаронных изделий из муки мягких пшениц при использовании высоких температур сушки и паровой обработки значительно выше, чем при старой существующей технологии и приближается к качеству изделий из твердой пшеницы.

<<< Разработка технологии  высокотемпературной сушки макаронных изделий из муки мягких пшениц (часть I)