Технологія макаронних виробів

Приготування тіста. Для виробництва макаронних виробів замішують круте тісто з вологістю 28—32%. Тісто для макаронних виробів може бути м'яким (вологість 31,5—32,5%), середнім (вологість 29,5—31%) і твердим (вологість 28—29%). М'який і твердий заміс застосовують рідко, тому що в першому випадку сирі вироби легко мнуться і злипаються, а в другому — утворюється розсипчасте тісто, яке важко піддається подальшій обробці. Тому м'який заміс використовують для виготовлення виробів, які потребують підвищеної гнучкості, таких як фігурне згортання в моток, бантик і т. ін., твердий — для штампованих виробів складної форми.

Процес приготування тіста  проходить дві стадії. На першій стадії частинки борошна змочуються водою і поглинають її; на другому  — вода внаслідок осмосу проникає всередину частинок борошна і зв'язується з високо молекулярними сполуками (в основному білками, що утворюють клейковину) осмотично.

Отримане в тістозамішувачі макаронного пресу тісто має вигляд дрібних крихт, не зв'язаних між собою, які для формування виробів непридатні. Таке тісто повинно пройти механічну обробку. Тому з тістозамішувача воно направляється в шнекову камеру преса, де завдяки інтенсивній роботі шнека пухкі окремі крихти перетворюються в зв'язане, щільне, пластичне тісто. На властивості готових макаронних виробів великий вплив має тиск у шнековій камері преса. Високий тиск пресування сприяє одержанню макаронних виробів жовтого кольору зі склоподібним зламом навіть з борошна м'яких пшениць. 
 
 Для видалення з тіста пухирців повітря його механічна обробка проводиться під вакуумом. Дрібні пухирці повітря, що знаходяться в сирих напівфабрикатах, підчас висушування розширюються І руйнують мікроструктуру виробів. Це веде до погіршання їхнього кольору, зовнішнього вигляду і кулінарних властивостей.

Пластичну структуру тісто  одержує внаслідок зміни властивостей клейковини, що відбуваються під впливом  механічних і теплових процесів. Проте  тривала механічна обробка може підвищити температуру тіста, що призводить до значної денатурації  білків, які утворюють клейковину. Внаслідок цього тісто стає менш зв'язаним, знижується міцність сирих  виробів, збільшується кількість обривів  виробів при формуванні. Готові вироби виходять крихкими, що може бути причиною збільшення лому і кришива при транспортуванні й зберіганні.

Нарівні з білками клейковини значну роль в утворенні структури  макаронного тіста відіграє крохмаль. Він заповнює проміжки між клейковинними нитками, підвищуючи пластичні властивості тіста.

Білкові збагачувачі, які  додаються до тіста, підвищують його пружність і знижують пластичність. Для усунення цих небажаних змін у тісто вносять поверхнево-активні  додатки або підвищують на 0,5—1% його вологість і застосовують більш  інтенсивну і тривалу механічну  обробку. Після механічної обробки  тісто являє собою пластично-в'язке тіло.

Формування макаронних виробів  здійснюється пресуванням або штампуванням. Частіше застосовують пресування, штампують  тільки вироби суцільної просторової  форми. Від правильності процесу  формування залежать зовнішній вигляд готового продукту (колір, ступінь шорсткості поверхні), його міцність і кулінарні  властивості. Стан поверхні виробів  багато в чому залежить також від  матеріалу, з якого виготовлені  робочі поверхні матриць. Тісто, що пресується у металевих (латунних, бронзових) матрицях, прилипає до робочої поверхні, і  вироби виходять шорсткуватими. Тефлонове  покриття робочої зони або фторопластові  вставки запобігають прилипанню тіста, вироби мають більш гладеньку  поверхню, кращі кулінарні властивості.

Пасма ниток і трубок, що виходять з матриць, обдувають  повітрям і нарізують. Обдування  повітрям знижує пластичність сформованих  виробів і перешкоджає їх злипанню і деформації. Проте занадто сильне обдування повітрям веде до утворення на поверхні виробів тріщин, що збільшуються при подальшому висушуванні, а це знижує міцність готових виробів.

Сушіння — одна з найважливіших  технологічних операцій макаронного  виробництва. Макаронні вироби при  висушуванні втрачають пластичність і за певної вологості стають крихкими. Зміни структурно-механічних властивостей пов'язані з тим, що клейковина поступово  змінює тип структури і з коагуляційної структури, яку має сире тісто, переходить у кристалізаційно-коагуляційну.  У результаті цього міцність структури підвищується, і макаронні вироби на зламі набувають склоподібності. Вироби ущільнюються, зменшується їхній розмір — відбувається усадка. Видалення вологи необхідно проводити поступово, тому що інтенсивне висушування призводить до нерівномірної усадки, а це викликає розтріскування і скривлення виробів. Вибір режиму висушування (температура, вологість і швидкість руху повітря) залежить від виду виробів, що виготовляються. Коротко різані вироби сушать при температурі 50—70°С протягом 20—90 хв, довгі — при температурі ЗО—50°С протягом 16— 40 год. При цьому необхідно чергувати висушування і зволоження для вирівнювання вологості зовнішніх і внутрішніх прошарків виробів. При інтенсивному висушуванні на виробах можуть утворюватися тріщини, а самі вироби стати нерівномірними за кольором і нескловидними на зламі. Занадто тривале висушування може призвести до потемніння виробів (утворення меланоїдинів і меланінів), а також до закисання і пліснявіння. У результаті висушування вироби набувають стандартної вологості — 13%, а вироби, призначені для тривалого зберігання, висушують до вологості 11%.

Висушені вироби направляють  у стабілізатори-охолодники, де вони повільно охолоджуються повітрям з  температурою 25—30°С і відносною  вологістю 60—65%. У виробах вирівнюється вологість і знижується температура. Готові вироби піддають заключному заводському  контролю, розфасовують, пакують, маркують.

Здатність макаронних виробів  до зберігання безпосередньо пов'язана  з їх хімічним складом. Зберігають макаронні  вироби в чистих, сухих, добре провітрюваних, не заражених комірними шкідниками, захищених від впливу атмосферних опадів приміщеннях з відносною вологістю не вище 70%. Підвищена вологість сприяє зволоженню виробів і може викликати їхнє пліснявіння. Велике значення при зберіганні макаронних виробів має постійна (без різких коливань) температура. Різкі коливання температури можуть викликати утворення тріщин, що призводить до зниження їхньої міцності та збільшення лому і кришива, а у випадку зіткнення холодного повітря з теплими макаронними виробами (або навпаки) — зволоження виробів внаслідок конденсації вологи.

Різні типи і сорти макаронів  зберігаються різний час. Найкраще зберігаються макарони з борошна твердих пшениць  без збагачувачів. Гарантійний термін зберігання таких макаронних виробів  — 1 рік (з моменту їхнього виробництва).

При зберіганні макаронів  протягом 6—9 міс. спостерігаються деякі  структурно-механічні зміни (знижується міцність у результаті старіння білків), зменшується їхня рівноважна вологість, дещо підвищується кислотність, знижується атакованість крохмалю -амілазою. Згіркнення найчастіше зустрічається в макаронних виробах, вироблених з додаванням молочних продуктів, рідше – в яєчних і виробах без збагачувачів. Особливо помітно змінюється якість макаронних виробів, виготовлених з хлібопекарського борошна. Після тривалого зберігання під час приготування вони швидко перетворюються на клейку масу. Згіркнення найчастіше зустрічається в макаронних виробах, вироблених з додаванням молочних продуктів. 
 Одним із факторів, який впливає на зберігання харчової цінності продукту є його вологість. Макаронні вироби можуть сорбувати вологу із навколишнього середовища чи виділяти її до тих пір, поки не досягається стан рівноваги з атмосферою. Вода адсорбується в особливо активних групах, таких як карбоксильна і гідроксильна, аміногрупа та пептидний зв'язок. Гігроскопічність продуктів пояснюється їх капілярно-пористою структурою. Найбільш інтенсивна зміна вологості виробів відбувається у початковий період зберігання. Урівноважена вологість макаронних виробів спостерігається через десять днів після їх вироблення.

Для збереження нормальної якості макаронних виробів при потоковому зберіганні їх вологість не повинна  перевищувати 12-13%. На тривале зберігання рекомендують закладати вироби з  вологістю не вище ніж 11%. Висока вологість  виробів (16%) призводить до розвитку цвілі. На зміну вологості під час  зберігання впливають гідротермічні  умови. Нормальний режим зберігання забезпечується при відносній вологості  повітря 60-66% і температурі 16-18°С. Низька відносна вологість повітря (25%) при  зберіганні призводить до усушки виробів, збільшення їх крихкості. Встановлення відносної вологості повітря  у межах 36-80% супроводжується підвищенням  вологості продукту, що призводить до розвитку мікроорганізмів, появи  цвілі, ферментативної активності. Ці процеси у результаті тривалого  зберігання можуть призвести до зниження харчової цінності, погіршання смаку, консистенції виробів, утворення токсичних  продуктів - афлатоксинів. Відносна вологість повітря більш достовірний критерій тривалості зберігання, ніж вологість продукту. Величина урівноваженої вологості залежить також від вмісту гідрофільних білкових компонентів і наявності жиру. Встановлено, що менш інтенсивним є зменшення вологи яєчних і молочних виробів, ніж у виробах без цих добавок. 
 
 При транспортуванні макаронних виробів необхідно пам'ятати про їх здатність поглинати вологу і сторонні запахи, легко руйнуються шкідниками комор (амбарів).

Макаронні вироби потрібно зберігати в сухих, чистих складках без різких температурних коливань, при відносній вологості повітря  до 70%. Їх необхідно зберігати ізольовано від гостропахнущих і швидкопсувних товарів. Приміщення повинно бути добре вентильованим і обов'язково продезинфікованим. У нім повинна підтримуватися постійна температура без різких коливань - від -15 до 5 С, але не вище 18 С. Зберігання макаронних виробів при негативній температурі не впливає на їх якість. Небезпечні різкі температурні перепади., які можуть викликати зволоження або розтріскування виробів. За таких умов вони можуть зберігати свою якість більше року. Зберігання виробів при високій відносній вологості повітря викликає їх зволоження, пліснявіння, вони легко приголомшуються шкідниками комор. При різких температурних коливаннях і промороженні виробів на їх поверхні утворюються тріщини, які сприяють утворенню лому і крихти. При зберіганні макаронних виробів в повітрі з відносною вологістю нижче 50% відбувається їх усихання, утворюється багато лому.

Тривалість зберігання макаронних виробів неоднакова. Термін зберігання виробів без добавок у вказаних вище умовах встановлений в один рік. Вироби, збагачені яйцем, молоком  і іншими продуктами, зберігаються менше (2 - 6мес.), вони краще зберігаються при нижчих температурах.

Макаронні вироби як і мука і крупа легко піддаються псуванню гризунами (миші, щури) і іншими шкідниками (жуки, метелики, кліщі). Тому при закладці на зберігання ці продукти ретельно перевіряють  на зараженість шкідниками. Партії макаронних виробів, заражені шкідниками, до використання і зберігання не допускаються.

Вироби із збагачувачами  зберігаються гірше, оскільки в них  відбувається псування жиру. Для макаронних виробів, що зберігаються в роздрібній мережі, встановлені норми природного спаду. Так, при зберіганні виробів  в магазинах в холодний період часу норма спаду дорівнює 0,39% ; у  теплий період часу для 1 - зони норма  спаду складає 0,39%, а для 2-ої - 0,44%.

В період зберігання в макаронних виробах протікають різні процеси, що знижують їх якість. В результаті автоокислення ліпідів в них накопичуються різні речовини, що додають продукту сторонній присмак і запах. При тривалому зберіганні вироби можуть яснішати за рахунок окислення пігментів і темніти в результаті утворення меланоїдов. Змінюються властивості білків, що призводить до зниження гідрофільності і податливості їх протеолітичним ферментам.

Підвищена температура і  відносна вологість повітря в  складських приміщеннях активізують  небажані процеси, що відбуваються в  макаронних виробах при зберіганні.

Зберігання макаронних виробів  супроводжується підвищенням їх кислотності. Зростання титрованої кислотності обумовлено накопиченням органічних кислот (молочної, мурашкової, щавльової, яблучної, капрілової), які утворюються при розщепленні вугльоводів під дією мікроорганізмів. Кислотність продуктів підвищується і внаслідок ферментативного розпаду фітину на фосфорну кислоту та кислі фосфаті, в також під впливом протеолітичних ферментів на білок з утворенням амінокислот. Кислотність, головним чином, підвищується внаслідок гідролітичного розщеплення жиру з утворенням вільних жирних кислот. Титрована кислотність водної витяжки не може врахувати кількість цих речовин у виробах. Більш об'єктивним показником вмісту кислото реагуючих речовин при зберіганні є титрована кислотність за спиртовою витяжкою. Вона враховує накопичення вільних жирних кислот з довгим ланцюгом вуглеводних атомів, утворених в результаті гідролізу жиру. Цей показник повніше характеризує свіжість макаронних виробів, ніж кислотність за водною бовтушкою.

Накопичення вільних жирних кислот у процесі зберігання призводить до підвищення кислотного числа жиру макаронних виробів. Інтенсивність  зміни кислотного числа залежить від стану ліпідів, використання збагачувачів, температури зберігання.

Збільшення кислотного числа  вільних ліпідів перевищує аналогічний  показник зв'язаних ліпідів. У свою чергу навіть незначна зміна кислотного числа жиру при короткочасному зберіганні впливає на тривалість зберігання. Зберігання макаронних виробів при  зниженні температури (близько 0°С) припиняє збільшення кислотного числа.

Кислотне число жиру макаронних виробів при зберіганні може інтенсивно підвищуватися в результаті гідролітичного розщеплення жирів під дією ліпази, зростання цвілі, пошкодження білків, ліпо-протеїнів і інших компонентів виробів, а також внаслідок окисних процесів.

Зниження кількості вільних  ліпідів при зберіганні є більш  характерним показником зміни якості виробів, ніж кислотного числа жиру. Перехід вільних ліпідів у  зв'язаний стан свідчить про утворення  продуктів гідролізу і окислення, які мають підвищену здатність  зв'язуватись з білками та вуглеводами. Загальна кількість ліпідів макаронних виробів практично не змінюється. Зменшення загальної кількості  ліпідів може бути викликано тривалим зберіганням в особливо несприятливих  умовах. Продукти ферментативного гідролізу  жиру і окисних процесів чинять вплив  на властивості клейковини.

Зростання кислотного числа  жиру корелює зі зміною якості клейковини. При зберіганні в результаті окислення  сульфгідрильних груп і утворення  дисульфідних містків, відбувається зміцнення структури виробів, що спричиняє зниження водопоглинаючої здатності, зменшення кількості водорозчинних речовин. На думку деяких дослідників, кількість загального азоту у зерні і зерно-продуктах при зберіганні не змінюється.