способ производства зерновых хлопьев

Формула изобретения

Способ производства хлопьев из зерновых, включающий приготовление смеси из рецептурных компонентов, обработку смеси в варочном экструдере, транспортирование экструдата к режущему устройству, резку его, формование хлопьев и обжаривание со снижением влажности до 1...4%, отличающийся тем, что смесь рецептурных компонентов перед подачей в варочный экструдер дополнительно кондиционируется водяным паром в горизонтальном смесителе непрерывного действия до достижения влажности 18...25% в течение 30...600 с, обработка смеси производится в варочном двухшнековом экструдере, транспортирование экструдата к режущему устройству осуществляется, по меньшей мере, одним одношнековым экструдером, резка экструдата на отдельные частицы произвольной формы выполняется вращающимся ножом, а формование хлопьев производится, по меньшей мере, одной парой гладких вальцов.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к пищеконцентратной промышленности, в частности к способам производства экструдированных продуктов.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является способ приготовления хлопьев из зерновых, включающий приготовление смеси из рецептурных компонентов, обработку смеси в варочном экструдере, формование через плоское щелевидное отверстие формующей головки с получением экструдата в виде пористой ленты, транспортирование экструдата к режущему устройству, резку и обжаривание со снижением влажности до 1-4% (Пат. № 2014786, МКП⁵ А23L 1/164, 1/18 // А23Р 1/14, 30.06.1994 г.).

Недостатками известного способа являются невысокое качество получаемых хлопьев и сложность получения хлопьев различного размера без переналадки линии.

Техническая задача изобретения - получение зерновых хлопьев высокого качества, расширение ассортимента выпускаемой продукции.

Поставленная задача достигается тем, что в способе производства хлопьев из зерновых, включающем приготовление смеси из рецептурных компонентов, обработку смеси в варочном экструдере, транспортирование экструдата к режущему устройству, резку его, формование хлопьев и обжаривание со снижением важности до 1...4%, новым является то, что смесь рецептурных компонентов перед подачей в варочный экструдер дополнительно кондиционируется водяным паром в горизонтальном смесителе непрерывного действия до достижения влажности 18...25% в течение 30...600 секунд, обработка смеси производится в варочном двухшнековом экструдере, транспортирование экструдата к режущему устройству осуществляется, по меньшей мере, одним одношнековым экструдером, резка экструдата на отдельные частицы произвольной формы выполняется вращающимся ножом, а формование хлопьев производится, по меньшей мере, одной парой гладких вальцов.

Технический результат изобретения заключается в получении зерновых хлопьев высокого качества за счет предварительного кондиционирования сухой смеси и возможности гибкого регулирования размера хлопьев за счет изменения скорости вращения ножа.

На чертеже изображена технологическая схема производства зерновых хлопьев.

Предлагаемый способ применим для производства хлопьев из любого зерна, подходящего для экструзионной переработки, как для сладких, так и для соленых продуктов, и осуществляется в общем виде следующим образом.

Предварительно подготовленные зерновые ингредиенты смешиваются в ленточном смесителе. Подготовленную смесь подают в лопастной смеситель со скоростью потока 300...1000 кг/ч, куда также подается водяной пар под давлением 0,5...3 бар. Скорость подачи смеси регулируют с помощью шнекового питателя.

Время пребывания и конечная влажность смеси зерновых ингредиентов на выходе из смесителя являются одним из основных факторов, определяющих параметры проведения дальнейшего процесса варки и качество получаемых хлопьев. Время пребывания зерновых ингредиентов в смесителе составляет 30...600 секунд, влажность - 18...25%, эти параметры могут регулироваться за счет изменения конструктивных и динамических характеристик лопастного смесителя.

Далее кондиционированная смесь подается в варочный двухшнековый экструдер. Также в экструдер подается вода в необходимом количестве для проведения процесса варки и поддержания влажности экструдата в интервале 20...35% в зависимости от используемого зернового сырья. По желанию в варочный экструдер могут быть добавлены вкусовые ингредиенты, такие как сахар, соль, солодовый экстракт и др. Обработка смеси в экструдере производится при температуре 50-180°С в течение 100...600 секунд. Использование двухшнекового экструдера в качестве варочного позволяет увеличить диапазон характеристик перерабатываемого сырья и расширяет технологические возможности проведения процесса варки зерновых ингредиентов.

При прохождении через экструдер зерновые компоненты смешиваются с водой и другими ингредиентами, расплавляются, претерпевая различные физико-химические изменения, такие как клейстеризация крахмала, денатурация белков и др. В результате проведения процесса варки на выходе из экструдера образуется однородное пластичное тесто, которое непрерывно перегружается в транспортирующий экструдер или экструдеры в зависимости от соотношения их производительности с производительностью варочного экструдера. Влажность экструдата на выходе из варочного экструдера составляет 15...25%.

На выходе из одношнекового экструдера установлен вращающийся нож, который разделяет жгуты экструдата, выходящие из матрицы экструдера, на отдельные частицы произвольной формы - заготовки для отдельных хлопьев. Регулируя скорость вращения ножа, можно получать гранулы различного размера, из которых при раскатке образуются хлопья.

Затем гранулы подаются на гладкие вальцы для формования хлопьев. Толщина получаемых сырых хлопьев составляет 0,1...1 мм в зависимости от используемого сырья и зазора между вальцами. Количество пар вальцов определяется соотношением их пропускной способности с производительностью варочного экструдера. В процессе раскатки гранул на вальцах выделяется большое количество тепловой энергии, для ее отвода может применяться охлаждение вальцов холодной водой.

Раскатанные хлопья подаются в обжарочный аппарат различного типа: газовый, электрический и др., где при температуре 150...250°С в течение 2...7 минут происходит быстрое удаление влаги из раскатанных хлопьев, в результате хлопья приобретают нежную хрустящую структуру и привлекательный цвет. Готовые хлопья имеют влажность 1...4% и толщину 1...3 мм.

Затем хлопья отправляются на упаковку. Перед упаковыванием хлопья могут быть покрыты различными вкусовыми добавками для улучшения органолептических показателей готового продукта.

Способ поясняется следующим примером.

Кукурузную крупу с начальной влажностью 14% очищают от посторонних примесей и шнековым питателем непрерывно подают в лопастной смеситель со скоростью 500 кг/ч. Также в лопастной смеситель подается водяной пар под давлением 1 бар. Среднее время пребывания смеси составляет 110 секунд, влажность на выходе из смесителя 20%.

Предварительно готовится раствор вкусовых ингредиентов по следующему рецепту, %: сахар 70, соль 10, солодовый экстракт 10, вода 10.

Из лопастного смесителя смесь непрерывно загружается в варочный двухшнековый экструдер. Также в экструдер подаются вода в количестве 60 кг/ч и раствор вкусовых ингредиентов в количестве 50 кг/ч. Обработка смеси в экструдере осуществляется при температуре от 60°С в зоне загрузки до 140°С, в зоне выгрузки в течение 200 секунд.

При прохождении через экструдер зерновые ингредиенты смешиваются с водой и другими ингредиентами, расплавляются, в результате образуется однородное пластичное тесто, которое непрерывно перегружается в транспортирующий одношнековый экструдер. Влажность экструдата на выходе из варочного экструдера составляет 20%.

Нож, установленный на выходе из одношнекового экструдера, вращается со скоростью 500 об/мин и разрезает экструдат, выходящий из формующей матрицы непрерывными жгутами, на гранулы диаметром 7 мм.

Затем гранулы подаются на гладкие вальцы, где происходит формование хлопьев толщиной 0,5 мм и диаметром 20 мм.

Раскатанные хлопья подаются в газовый обжарочный аппарат, где при температуре 180°С в течение 3 минут происходит обжаривание хлопьев в кипящем слое. Влажность готовых хлопьев составляет 3%.

Таким образом, использование изобретения позволяет:

- получать экструдированные зерновые хлопья с хорошими потребительскими свойствами;

- использовать в качестве исходных компонентов смеси широкий перечень зернового сырья;

- расширить ассортимент выпускаемой продукции.