Комплексно-механизированное производство пищевых дисперсных систем

18.06.2015

Кондитерская промышленность. Установка для непрерывного приготовления вафельного теста является определяющей при создании поточно-механизированного производства вафель.
При существующих способах приготовления вафельного теста, когда распределение рецептурных компонентов и набухание муки происходят одновременно, обеспечить достижение высокой конечной однородности не представляется возможным при любой продолжительности процесса тестоприготовления.
Ранее было доказано, что только путем разделения технологического процесса на последовательно протекающие стадии и использования на последней стадии процесса смешивания высокоинтенсивных механических воздействий становится возможным интенсифицировать существующий процесс приготовления вафельного теста более чем в 80 раз при одновременном значительном повышении качества теста и готовых изделий.
С целью равномерного распределения рецептурных компонентов, составляющих небольшую процентную долю от общего количества (0,4—1,3%) по способу, разработанному во ВНИИКП, предварительно готовят концентрированную эмульсию из растительного масла, меланжа, соли и соды. Далее концентрированная эмульсия смешивается с водой. Низкая вязкость получаемой эмульсии позволяет обеспечить высокую однородность во всем объеме системы при наличии одного вида механических воздействий — вращающегося одновинтового ротора.
Последующее смешивание полученной эмульсии с мукой из-за склонности муки к агрегированию потребовало применения более интенсивных механических воздействий на этой стадии технологического процесса. Снижение реологического сопротивления системы до минимума и придание ей наибольшей легкоподвижности было осуществлено при помощи двух видов механических воздействий: вибрации в вертикальной плоскости — для создания необходимого регулируемого состояния системы и вращения валов в двухлопастном смесителе для проведения конкретной технологической операции смешивания на фоне этого состояния.
В данном случае механические воздействия выполняют две различные функции: они создают условия для достижения наименьшего уровня вязкости путем разрушения структуры и обеспечивают за счет сдвигового деформирования однородное поле воздействий и, как следствие, равномерное распределение компонентов в условиях наименьшей вязкости.
Поэтому параметры механических воздействий для решения первой и второй задач в условиях одной технологической операции смешивания компонентов резко различны (вибрационные воздействия: интенсивность вибрирования около 100 см2/с3, амплитуда 0,5—2,5 мм, частота колебания 8—25 Гц; скорость вращения лопастных валов — 2,3 м/с).
Между тем в существующих тестомесильных машинах для приготовления вафельного теста это важнейшее обстоятельство не учитывалось, что явилось на практике препятствием для резкой интенсификации и оптимизации технологического процесса приготовления вафельного теста и дальнейшего повышения его качества. На основании разработанного нового способа непрерывного приготовления вафельного теста отделом технологических агрегатов и узлов ВНИИКПа создана усовершенствованная установка для приготовления этого вида кондитерского теста.

Комплексно-механизированное производство пищевых дисперсных систем

Схема установки приведена на рис. 70. Компоненты, входящие в состав концентрированной эмульсии, загружаются в эмульсатор 6 и перемешиваются. Далее в смесь из дозатора 5 подается вода в количестве, минимально необходимом для полного растворения соды и соли (5% общего количества). Из эмульсатора эмульсия поступает в промежуточную емкость 9. Образование мелкодисперсной эмульсии непрерывным способом осуществляется в гомогенизаторе 2, куда дозатором сливного типа 3 из бака 4 подается вода и насосом 7 концентрированная эмульсия в соотношении 8:1. Приготовление концентрированной эмульсии осуществляется при интенсивном перемешивании и в небольшом объеме, что способствует получению стойкой эмульсии.
Из гомогенизатора эмульсия поступает в воронку 11 вибросмесителя 8, куда объемным шнековибрационным дозатором 1 подается мука. Непрерывное интенсивное смешивание разбавленной эмульсии с мукой при одновременном воздействии направленных вибрационных колебаний обеспечивает образование структуры теста в течение 15 с.
Далее тесто процеживается и поступает в промежуточную емкость 9, а оттуда насосом 10 подается к бачкам вафельных печей.
Комплексно-механизированное производство пищевых дисперсных систем

Изготовитель усовершенствованной установки —Московский завод опытных конструкций ВНИИКПа.
Установка для непрерывного приготовления жировых вафельных начинок позволяет обеспечить максимальное ускорение процесса, наименьший уровень реологических сопротивлений, достижение высокой конечной однородности и повышение качества начинок.
При разработке нового способа приготовления вафельных жировых начинок нашли воплощение принципы, заложенные при создании непрерывной технологии приготовления вафельного теста.
Комплексно-механизированное производство пищевых дисперсных систем

Усовершенствованная установка для непрерывного приготовления жировых вафельных начинок ШЛ-1Н (рис. 71), которая была модернизирована отделом ТАУ ВНИИКПа, состоит из шнековибрационного объемного дозатора для дозирования сахара-песка, штифтовой мельницы для получения сахарной пудры, аппарата ТОМ для охлаждения жира с шестеренным насосом-дозатором, оборудования для приготовления рецептурой смеси, шестеренного насоса-дозатора рецептурной смеси, вибросмесителя для получения гомогенной начинки, шестеренного насоса ШНК-18,5 для перекачки готовой начинки в воронки намазывающей машины.
Из приемного бункера 8 сахар-песок попадает в объемный шнеко-вибрационный дозатор 7, из которого непрерывно подается в штифтовую мельницу 6, откуда сахарная пудра по спускной трубе 5 поступает в вибросмеситель 4.
Жир из расходной емкости 3 направляется в промежуточную емкость, а затем с помощью шестеренного насоса 1 пропускается через аппарат ТОМ для охлаждения 2, в котором охлаждается до температуры кристаллизации. После охлаждения жир непрерывно поступает в вибросмеситель 4.
Из оставшихся по рецептуре ингредиентов и вафельной крошки приготавливают рецептурную смесь. Приготовление смеси осуществляется с помощью волчка 12, трехвалковой машины ШВА 11 и -смесителя ТМ-63 с Z-образными лопастями 10.
Вафельная крошка и рецептурные компоненты пропускаются через волчок 12 для предварительного измельчения и подаются на трехвалковую машину ШВА, на которой происходит окончательное измельчение. Растертая масса подается в смеситель ТМ-63, где смешивается с рецептурными добавками и с частью жира, подаваемого из порционного дозатора жира 9 для дальнейшего ее транспортирования.
Рецептурную смесь дозируют шестеренным насосом непосредственно в вибросмеситель 4. В вибросмесителе осуществляется смешивание всех ингредиентов с одновременным их сбиванием.
Комплексно-механизированное производство пищевых дисперсных систем

В настоящее время усовершенствованная установка для непрерывного приготовления жировых вафельных начинок находится в стадии опытной промышленной проверки из Загорской кондитерской фабрике.
Способ и установка для приготовления сдобного печенья из песочного теста призваны обеспечить повышенный спрос на высококачественные кондитерские изделия. Основным препятствием значительного повышения качества такого вида печенья являются низкие технико-экономические показатели производства при периодическом полумеханизированном способе его приготовления.
Песочное тесто — типичная вязкопластичная система. Поэтому технологический процесс приготовления сдобного печенья данной группы имеет ряд специфических особенностей.
Существующий технологический процесс приготовления этих видов изделий состоит из приготовления теста, формования тестовых заготовок, выпечки и охлаждения готовых изделий.
В процессе приготовления теста происходит перераспределение компонентов и в результате взаимодействия белков и крахмала муки с жидкой фазой обеспечивается набухание коллоидов с образованием характерной структуры теста.
При формовании на ротационных машинах кондитерское тесто захватывается рифленым барабаном и вминается в ячейки ротора. Тестовые заготовки извлекаются из ячеек прижимным барабаном приемного транспортера. Извлечение теста из ячеек происходит в том случае, если сила прилипания теста к приемному полотну превышает адгезию теста к ячейкам ротора.
Образование капиллярно-пористой структуры готовых изделий обеспечивается в процессе прогрева теста в результате обезвоживания и коагулирования белков клейковины и клейстеризации крахмала. Изменение объема тестовых заготовок происходит также в процессе выпечки в основном под воздействием газообразных продуктов, образовавшихся в результате разложения химических разрыхлителей.
Существующий периодический способ приготовления структурированных изделий имеет ряд недостатков. При этом способе коллоидно-химические и биохимические процессы во времени совпадают с механическим воздействием рабочих органов месильной машины на формирующуюся структуру. В результате этого воздействия и при последующем формовании структура готового теста частично деформируется и разрушается. Она теряет способность удерживать необходимое количество газообразных продуктов, образующихся при разложении химических разрыхлителей в процессе выпечки. Печенье, приготовленное из такого теста, имеет набухаемость 130% и плотность не менее 625 кг/м3.
Результаты исследований механизма образования структуры основных видов кондитерского теста при виброзамесе и возможность управления процессами формирования данных систем на всех стадиях приготовления привели к разработке нового способа получения тестовых заготовок для сдобного печенья.
Согласно рекомендуемой в настоящей книге технологической схеме механические воздействия заканчиваются до начала активных коллоидно-химических и биохимических процессов, а образование структуры теста происходит после завершения механических воздействий.
В первой фазе предусматривается преимущественно образование однородной смеси за счет интенсивного смешивания при наличии вибрационных колебаний. После завершения распределения компонентов, о чем свидетельствует стабилизация во времени коэффициента равномерности смешивания Pn = 87%, слабосвязанная однородная смесь подвергается формованию. Коллоидные же процессы с образованием клейковинного каркаса протекают в основном непосредственна в тестовых заготовках перед выпечкой.
Так как механические воздействия завершаются до образования клейковинного каркаса, последний не разрушается и в процессе выпечки при увеличении объема и давления образующихся газообразных продуктов может выдерживать значительные напряжения. Тем самым обеспечивается увеличение размеров, снижение плотности, повышение набухаемости готовых изделий и, следовательно, улучшение их качества.
Комплексно-механизированное производство пищевых дисперсных систем

Разработанный способ позволяет значительно улучшить качество песочного печенья по сравнению с существующим способом: набухаемость увеличивается на 35%, а плотность уменьшается на 11 % (рис. 72). Значительно повышаются органолептические показатели: печенье имеет более правильную форму, гладкую поверхность, без шероховатостей, с четким рисунком и обладает повышенными вкусовыми качествами.
Продолжительность приготовления тестовых заготовок сократилась в 13 и более раз.
Способ и установка для приготовления сдобного печенья из бисквитно-сдобного теста также должны обеспечить интенсификацию, технологических процессов и повышение качества готовых изделий. Принципиальное отличие трехфазного cлабовязкого бисквитно-сбивного теста отвязкопластичного песочного теста повлекло за собой разработку принципиально новых технологических приемов, несмотря На та что конечная цель для этих видов кондитерского теста одна и та же — достижение максимальной конечной однородности распределения компонентов и резкое увеличение активно действующей поверхности раздела фаз.
В настоящее время процесс приготовления сдобного теста осуществляется таким образом, что распределение рецептурных компонентов, насыщение смеси воздушной средой и набухание белков муки происходят одновременно. При этом вязкоcть системы с самого начала процесса высокая, что затрудняет равномерное распределение компонентов во всем объеме в процессе технологической обработки.
Как отмечалось ранее, интенсификация процесса тестообразования рыхлой коагуляционной структуры, что характерно для бисквитно-сбивного теста для сдобного печенья, при переходе системы из двухфазной в трехфазную обеспечивается проведением процесса по стадиям. Это достигается за счет насыщения смеси воздухом путем создания в системе высокой степени однородности, каждая достигается последовательным получением равномерной рецептурной смеси, сбиванием и набуханием белков и крахмала муки в процессе выстаивания перед выпечкой.
Комплексно-механизированное производство пищевых дисперсных систем

На основании проведенных Л.М. Аксеновой исследований разработан принципиально новый способ и аппаратурное оформление непрерывного приготовления бисквитно-сбивного теста (рис. 73).
Меланж в емкости 1 при постоянном перемешивании подогревается до температуры 38°±1°C и непрерывно дозируется насосом НШ-20К 2 в горизонтальный гомогенизатор 3.
В течение 1,5—2 мин осуществляется равномерное распределение меланжа и сахара и максимально возможное растворение сахара.
Затем смесь меланжа с сахаром насыщается воздухом, подаваемым по системе трубопроводов 5 с помощью насоса ЭШФ 6, путем эжекции и сбивается в сбивальной камере 7 в течение 7—9 с до плотности 450 кг/м3.
Далее насыщенная воздухом смесь поступает в вертикальную камеру для замеса 9, где в течение 5—6 с замешивается с мукой до плотности 750 кг/м3.
Сахар-песок и мука дозируются непрерывным способом при помощи шнековибрационных дозаторов 4 и 8.
Готовое тесто поступает в емкость 10.
Общее время процесса тестообразования от приготовления рецептурной смеси меланжа с сахаром до замеса смеси с мукой сокращается до 12—15 с вместо 20—25 мин по существующему способу. При этом качество полученного бисквитно-сбивного печенья по сравнению с существующим способом улучшается: набухаемость увеличивается на 40, а плотность уменьшается на 25%.
Производственные испытания новой технологии непрерывного приготовления сдобного бисквитно-сбивного теста были проведены на фабрике «Большевик» и кондитерской бисквитной фабрике г. Харькова.
Поточно-механизированная линия производства конфет («холодным» способом) на основе мелкодисперсных компонентов предназначена для получения принципиально новых кондитерских изделий. Широко распространенная, особенно в нашей стране, классическая технология производства помадных сортов конфет «горячим» способом основана на том, что для обеспечения получения кристаллов, составляющих ее твердую фазу, не более 25 мкм исходный сырьевой компонент вначале перемешивают с большим количеством воды (рекомендуемое соотношение: на 20—22 части воды 100 частей сахара-песка обеспечивает оптимальные условия растворения сахара) и уваривают до влажности 20—22% (при конечной температуре кипения 107—108°С), транспортируют к помадовзбивальным агрегатам, где осуществляется непрерывное уваривание сиропов до влажности 10—12% (при конечной температуре кипения 115—120°С), далее происходит охлаждение и кристаллизация помадного сиропа (температура на выходе из агрегата не должна превышать 70°С).
Избыток воды необходим для получения достаточно однородного сиропа и более удобного транспортирования его по трубам. Затем, когда сироп поступает в помадовзбивальную машину, вода, сыгравшая свою роль, удаляется в процессе выпаривания. Для осуществления процесса выпаривания, естественно, приходится затрачивать значительное количество тепла. Иными словами, трудности, связанные со смешиванием сыпучих компонентов и транспортированием сиропа, преодолеваются за счет избытка воды, что в свою очередь неизбежно приводит к повышению тепло- и энергоемкости процесса и громоздкости его аппаратурного оформления.
Приведенная технология приготовления помады наглядно позволяет продемонстрировать многообразие причин, препятствующих интенсификации технологического процесса. Характерно что эти причины тесно связаны между собой и, что особенно важно, порождают одна другую.
В самом деле, трудности смешивания сырьевого компонента привели к необходимости введения большого количества воды, для чего потребовалось дополнительно создать установки для перемешивания. Транспортирование уваренного сиропа повышенной влажности (W=20—22%) по трубопроводам было необходимо для борьбы с высокой вязкостью. Последующее выпаривание также требовало затрат большого количества тепла.
В полученную охлажденную помаду далее добавляли рецептурные компоненты, и после темперирования готовая конфетная масса отливалась в крахмал. Процесс формования помадных масс включает следующие операции: просеивание крахмала и его подсушивание; заполнение лотков крахмалом; уплотнение и выравнивание уровня крахмала с краями лотка; очистку продольных и поперечных стенок лотков; получение разнообразных оттисков форм в крахмале; заполнение форм помадными конфетными массами; образование плотной корочки на поверхности отлитых корпусов в процессе выстаивания; отделение затвердевших конфетных корпусов от крахмала после их выстойки и удаление крахмала путем очистки на щеточном механизме или пневматическим способом. После очистки корпуса конфет поступали на глазирование.
Этот способ весьма энерго- и теплоемкий и требует больших производственных площадей. В связи с этим в, последние годы была разработана новая технология получения помадных масс непосредственно из составляющих компонентов сырья при одностадийном способе производства, т. е. «холодным» способом.
Новая технология позволяет значительно сократить технологический цикл, снизить тепловые и энергетические затраты, отказаться от использования крахмала в качестве формовочного материала. Температура и вязкость готовых помадных масс позволяют сразу же формовать их методом экструзии, что в свою очередь значительно упрощает аппаратурное оформление линии. Кроме того, улучшается санитарное состояние и техническая эстетика данного участка и значительно сокращается потребность в производственных площадях.
Способ, предложенный ВНИИКП, заключается в получении тонкодисперсной сахарной пудры и ее непрерывном смешивании с жидкой фазой. Эксперименты по приготовлению конфетной массы «холодным» способом показали, что для получения изделий высокого качества необходимо содержание в сахарной пудре 90% частиц размером не более 25—30 мкм, размер остальных частиц не должен превышать 50—70 мкм. Сахарную пудру с указанным фракционным составом можно получить на помольно-классификационных установках путем ее классификации в потоке. В процессе классификации обеспечивается дезагрегирование сахарной пудры, разделение по фракциям и возврат крупных частиц на вторичной помол.
Ввиду низкой влажности и высокой степени дисперсности сахарной пудры, склонной к агрегированию, весьма трудно обеспечить получение однородной гомогенной массы с равномерным распределением дисперсионной среды вокруг частиц пудры.
Проведенные эксперименты по получению такой массы показали, что только смешивание в условиях интенсивных механических колебаний обеспечивает равномерное распределение компонентов во всем объеме и контактирование максимально возможного количества частиц твердой и жидкой фаз. При режимах механических воздействий, обеспечивающих переход компонентов из виброожиженного состояния к виброкипению (амплитуда колебаний 1—1,5 мм, частота 24 Гц), наблюдалось разрушение комплексов дисперсной фазы на первичные отдельные частицы и значительное увеличение их удельной поверхности при снижении вязкости системы до минимального уровня. Создание благоприятных условий при вибросмешивании для равномерного и быстрого распределения компонентов обеспечило получение гомогенной конфетной массы за 45 с.
Микроскопический анализ массы показал, что при вибросмешивании происходит сглаживание граней частиц сахарной пудры и, следовательно, уменьшается возможность их сцепления и агрегирования.
Ввиду кратковременности вибропроцесса и перехода частиц во взвешенное состояние — состояние «кипения» температура массы в процессе смешивания практически не повышалась. Это позволило получить готовую конфетную массу определенной заданной температуры (22—26°С) и вязкости, обеспечивающей формование массы сразу же после смешивания методом экструзии.
Сравнительные исследования традиционной сахарной помадной массы, полученной «горячим» способом, и массы, приготовленной «холодным» способом на основе мелкодисперсной сахарной пудры (МСП), показали, что обе массы имеют идентичный характер кривых течения и могут быть отнесены к вязкопластичным массам.
Однако традиционная помадная масса обладает большей вязкостью, которая при ε=5 с-1 и t=35°С составляет 500 Па*с по сравнению с помадной массой на основе МСП 250 Па*с, хотя влажность соответственно была равна 11 и 7%.
Комплексно-механизированное производство пищевых дисперсных систем

Исследования тиксотропных свойств двух типов масс позволили сделать предположение о типе их структур. Как первая, так и вторая массы способны восстанавливать структуру после механического воздействия, но в разной степени. Это хорошо видно на рис. 74 и 75. Традиционная помадная масса незначительно восстанавливает структуру. Первоначальная ее вязкость при ε=1 с-1 составляла 1100 Па*с, а вязкость восстановленной структуры достигла только 300 Па*с, и разрыв составил 800 Па*с, тогда как у помадной массы на основе МСП исходная вязкость была 760 Па*с, а после восстановления — 580 Па*с, т. е. уменьшилась всего на 180 Па*с. Следовательно, помадная масса на основе МСП восстанавливает структуру после механического воздействия в гораздо большей степени, чем традиционная. Можно предположить, что оба типа масс относятся к смешанному — коагуляционно-кристаллизационному типу структур, но у традиционной помадной массы преобладают свойства кристаллизационной структуры, а у массы на основе МСП — коагуляционные. Коагуляционные структуры обусловливают взаимодействие частиц дисперсной фазы через оболочки дисперсионной среды, тогда, как. кристаллизационные характеризуются фазовыми контактами, разрушение которых и приводит к незначительному восстановлению структуры.
Это различие в характере структуры обусловлено способами получения этих масс. Традиционная помада — это продукт, получаемый в результате образования кристаллов новой фазы из пересыщенных растворов. Кристаллики сахарозы соединяются друг с другом непосредственными (фазовыми) контактами. С увеличением числа этих контактов плотность системы возрастает. Одна из причин быстрого (через 10—15 дней) черствения помадных конфет при хранении — рост количества фазовых контактов в готовом изделии.
Помадную массу на основе МСП получают в результате однородного смешивания пудры со смесью жидких компонентов. Образование структуры происходит вследствие взаимодействия частиц сахарной пудры через, адсорбционные оболочки дисперсионной среды. Благодаря наличию этих оболочек система приобретает пластичность при небольшой прочности. По этой причине при формовании помадной массы на основе МСП методом экструзии трудностей не возникает.
Исследованиями установлено, что глазированные конфеты с корпусами из конфетной массы на основе МСП не теряют своей пластичной консистенции в процессе длительного хранения — 3—4 мес. Это явление также свидетельствует о различии типов их структуры.
Таким образом, изменив способ получения помадной массы изменили тип ее структуры.
В помадной массе на основе МСП сахароза присутствует в виде частиц сахарной пудры различной осколочной формы, а не кристаллов правильной формы, образовавшихся из пересыщенного сиропа, и является как бы наполнителем. Следовательно, сахарная пудра по мере необходимости может быть частично заменена другими видами сырья. Это дает возможность управлять составом и свойствами конфетных масс, а также подойти к решению проблемы получения изделий с повышенными вкусовыми достоинствами, пищевой ценностью и сбалансированным составом.
Так, например, в конфетах «Артлото» расход сахарной пудры составляет 31%, тогда как средний расход сахара в традиционных помадных конфетах не менее 60%.
«Холодный» способ производства конфет позволяет за счет снижения сахара применять белковосодержащие продукты, в первую очередь сухое молоко — продукт с высоким содержанием белка. При этом не только повышается питательная ценность конфет, но и снижается ощущение приторного вкуса этих изделий.
Технология холодного способа производства конфет, как указано выше, предусматривает смешивание компонентов при относительно низких температурах. Таким образом, создаются условия для использования сливочного масла в нерасплавленном состоянии при сохранении его структуры. Это способствует улучшению вкуса и консистенции конфет, повышению пластичности масс при формовании, упрочению структуры при охлаждении корпусов конфет. Исследованиями, проведенными А.С. Овчинниковой, установлено, что для получения конфет с кремообразной консистенцией сливочное масло необходимо предварительно взбивать с сухим молоком в соотношении 1:1.
«Холодный» способ впервые позволил приготавливать конфетные помадные массы с добавлением дробленого ореха в значительных количествах (до 30%).
До внедрения новой технологии вводить дробленый орех в помадные массы не представлялось возможным. В основном это связано с невозможностью формования такой массы отливкой.
Разработка «холодного» способа производства конфет открывает широкие возможности использования местных видов сырья, в первую очередь различных фруктовых подварок, не требующих дополнительных процессов обработки — уваривания.
Использование «холодного» способа позволило разработать рецептуры конфет, существенно отличающихся от обычных помадных конфет, поэтому для различия нашли целесообразным выделить эти конфеты в самостоятельную группу — конфеты на основе мелкодисперсных компонентов.
Комплексно-механизированное производство пищевых дисперсных систем

Во ВНИИКПе разработана механизированная поточная линия производства этих новых видов конфет «холодным» способом (рис. 76).
Из емкости для бестарного хранения 1 сахар-песок поступает в помольно-классификационную установку для получения мелкодисперсной пудры 2. Из емкости-наполнителя 7 сахарная пудра шнековибрационным дозатором 6 подается в вибросмеситель 10 для получения конфетной массы. Туда же дозаторами 8, 9 подается сухое молоко и дробленый орех. Масло и сyxoe молоко дозируют в машину с Z-образными лопастями 3 для получения кремообразной массы в случае производства помадно-кремовых конфет, затем сюда же дотируют сгущенное молоко, патоку и фруктовые подварки.
Подготовленная смесь из промежуточного сборника 4 дозируется винтовым насосом 5 в вибросмеситель 10 непрерывного действия, откуда шнеком 11 подается в воронку валковой формующей машины с вибробункером 12. Конфетная масса формуется в виде жгутов, которые подаются в охлаждающий шкаф 13. Жгуты разрезаются на корпуса устройством гильотинного типа 14. Затем корпуса поступают на транспортер 15, где обдуваются струей воздуха для подсушивания поверхности, и далее на глазирование, завертку и упаковку.
При приготовлении взбитой смеси для помадно-кремовых конфет сначала в миксмашину подают пластифицированное сливочное масло и сухое молоко (в соотношении 1:1), сбивают до получения стойкой пышной массы (при частоте вращения рабочих органов 230 об/мин). Затем добавляют сгущенное молоко и патоку по рецептуре и вновь взбивают. Готовую однородную пышную массу из промежуточной емкости винтовым насосом дозируют в вибросмеситель.
Для фруктово-молочно-ореховых конфет сначала готовят взбитую массу так, как было указано выше для помадно-кремовых, затем в пышную однородную массу добавляют необходимое по рецептуре количество фруктовой подварки и перемешивают при частоте вращения до 60 об/мин. Полученную смесь винтовым насосом перекачивают в вибросмеситель, в который дозируют сыпучие компоненты в соответствии с рецептурой в определенной последовательности.
В вибросмеситель тонкодисперсную сахарную пудру дозируют одновременно с сухим молоком. Подача последнего у торцевой стенки вибросмесителя вызвана необходимостью разрушения агрегатов сухого молока и равномерного распределения его в массе.
Соотношение сливочного масла и сухого молока 1:1 выдерживается только в рецептуре сливочной помады. В других рецептурах содержание сухого молока превышает содержание сливочного масла, поэтому часть сухого молока дозируют непосредственно в смеситель.
Дробленый орех вводят в связанную массу из смеси фруктовых подварок и сахарной пудры.
Сливочная, фруктово-молочная, шоколадная помады, приготовленные по новой технологии, через 3—4 мес сохраняли высокие вкусовые свойства, пластичную консистенцию, влажность изменялась незначительно (на 1—1,5%).
Новая технология производства конфет «холодным» способом открывает широкие возможности как повышения пищевой ценности изделий и использования новых видов сырья, так и повышения качества конфет, которые по качеству и свойствам приближаются к изделиям розничного ассортимента производимых на механизированных поточных линиях.
Способ и установка для приготовления шоколадных масс с использованием вибрации обеспечивают более экономное расходование какао-продуктов, в частности какао-масла, при одновременном повышении качества готовых изделий и является весьма актуальной проблемой.
Проведенные во ВНИИКПе исследования показали, что наиболее эффективно поддаются управлению стадии разведения, гомогенизации и конширования шоколадных масс.
В процессе вымешивания шоколадной массы в результате механических воздействий происходят значительные структурные изменения: обеспечивается дезагрегирование частиц, образующихся после вальцевания; жировая фракция (дисперсионная среда) более равномерно распределяется вокруг частиц твердой фазы; шоколадная масса становится более гомогенной по составу, и вкусовые достоинства готовых изделий повышаются. Было показано, что для обеспечения минимального значения эффективной вязкости, наиболее важного с практической точки зрения параметра, характеризующего структурно-механические свойства шоколадной массы, в наиболее часто применяемых для механической обработки машинах (коншмашинах, смесительных машинах периодического или двухвальных смесителях непрерывного действия) продолжительность вымешивания не должна быть менее 5—6 ч, а конечное содержание жира должно быть не менее 34—35%.
С целью снижения количества дорогостоящего какао-масла до 30—31 % при сохранении минимального уровня вязкости в последние годы стадию разводки шоколадных масс стали осуществлять в два этапа при добавлении ПАВ (фосфатиды) и доведении температуры массы до 60—70°С (для шоколадных масс с добавками до 55°С).
Между тем при существующих способах обработки длительность первой стадии, на которой при добавлении части оставшегося количества какао-масла обеспечивается получение пластичной массы и повышение ее температуры до 60—70°С, должна быть не менее 3 ч. Затем добавляют ПАВ и после 30 мин перемешивания вводят оставшееся количество какао-масла и продолжают перемешивать еще 1,5—2,5 ч. Для резкой интенсификации процесса приготовления шоколадных масс на стадии разводки порошкообразной массы на основании совместной работы ВНИИКП и ИФХ АН России разработан способ приготовления масс в условиях совместного действия интенсивной механической обработки, введения добавок ПАВ и температурного фактора. По данному способу, проверка которого была осуществлена в производственных условиях на кондитерской фабрике «Красный Октябрь», порошкообразную массу после вальцевания при температуре 35—36°С подвергают интенсивным механическим воздействиям в условиях вибрации.
В результате высокочастотных перемещений в вертикальной плоскости, сопровождаемых соударениями частиц по вибрирующей поверхности, происходит частичное разрушение образовавшихся при вальцевании агрегатов, которое способствует освобождению содержащегося в них какао-масла и более равномерному его распределению в массе.
Высокочастотное перемещение частиц в вертикальной плоскости при одновременном их движении к выходному отверстию смесителя обеспечивает сглаживание острых углов и ребер. В результате взаимодействия частиц друг с другом и с вибрирующей поверхностью осуществляется их округление. Дезагрегирование порошкообразной массы, частичное диспергирование первичных частиц твердой фазы, их округление и освобождение какао-масла обеспечивают получение однородной структуры. Уменьшение площади контакта между частицами также препятствует молекулярному сцеплению между частицами.
Благодаря резкому ускорению массо- и теплообменных процессов при наличии интенсивных механических колебаний температура шоколадной массы повышается с 35—36 до 60—70°С для шоколада без добавлений молочных продуктов и до 45—55° С для молочного шоколада за короткий промежуток времени (до 2 мин). Это достигается путем подвода теплоагента к вибрирующей поверхности.
Таким образом, к моменту ввода в шоколадную массу дополнительного количества какао-масла до содержания 30—31% порошкообразная масса диспергирована, дезагрегирована и оттемперирована до температуры 50—70°С. Это способствует дальнейшему быстрому равномерному распределению какао-масла вокруг частиц твердой фазы. В процессе смешивания порошкообразной массы с остальным количеством какао-масла при одновременном наложении механических колебаний масса переходит в состояние активного «кипения», в результате чего достигается высокая однородность массы.
С целью обеспечения равномерного распределения какао-масла в порошкообразной массе для понижения вязкости системы температура какао-масла в момент подачи в систему тоже должна быть 50—70° С.
По мере увеличения однородности системы толщина пленок какао-масла, окружающих твердые частицы, уменьшается до определенной величины, при достижении которой происходит скачкообразный разрыв пленок с образованием компактной связанной массы. Дальнейшее вымешивание массы с какао-маслом малоэффективно, так как после образования связанной массы условия для дальнейшего равномерного распределения значительно ухудшаются. Поэтому в момент образования связанной массы в конце процесса смешивания вводят поверхностно-активные вещества.
Достижение высокой однородности шоколадной массы с образованием вокруг частиц твердой фазы тончайших пленок какао-масла на предыдущих стадиях способствует тому, что добавление ПАВ в конце процесса смешивания обеспечивает снижение вязкости до требуемой величины за короткий промежуток времени.
Совместное воздействие вибрации, добавок ПАВ и температуры обеспечивает сокращение продолжительности процесса до 3—4 мин вместо 5—6 ч (т. е. сокращается в 90—120 раз) при одновременном уменьшении минимального уровня вязкости в 1,5 раза, общего содержания какао-масла на 2—4% и повышение вкуса шоколадных изделий.
Следует обратить внимание на одну из важнейших принципиальных особенностей совместного действия вышеуказанных факторов. При обеспечении на стадии разводки и гомогенизации предельно однородного распределения жировой фракции вокруг максимального количества твердых частиц, сглаживания острых углов и округления частицы в целом можно резко ускорить последующий процесс конширования шоколадных масс, на котором обеспечивается ускорение протекания биохимических реакций, удаление влаги и летучих соединений, обладающих неприятным запахом, изменение фенольных (дубильных) соединений, смягчение неприятного вкуса вследствие окислительных процессов, конденсации и полимеризации. Для большинства же массовых сортов шоколада и глазури применение высокоинтенсивных методов обработки позволит значительно сократить цикл их производства главным образом путем полного исключения конширования при одновременном повышении вкусовых качеств готовых изделий. Предельная однородность и дальнейшее уменьшение вязкости обеспечивают оптимальные условия формования и последующего охлаждения шоколада.
Поточно-механизированная линия производства пралиновых конфет предназначена для реализации рациональной-технологии этих видов изделий. Среди обширного ассортимента конфетных изделий конфеты пралине и типа пралине занимают второе место, что объясняется их высокими вкусовыми достоинствами и питательной ценностью, легкой усвояемостью.
Массы пралине представляют собой тонкоизмельченную кондитерскую массу, полученную из сахара-песка, обжаренных ядер орехов и жира с добавлением молока, какао-продуктов и других компонентов. Кроме того, в последнее время нашли широкое применение массы типа пралине на основе кондитерского жира, сахара-песка, сои, сухого молока и т. д.
Сравнительный анализ современных способов производства пралиновых конфет показал необходимость совершенствования технологии и повышения качества готовых изделий.
Процесс подготовки масс к формованию — охлаждение и отминка — до сих пор осуществляется периодическим способом по следующей технологии: измельченная в пятивалковой мельнице масса охлаждается в емкостях по 150—200 кг с 35—40°С до 25—27°С в течение 12—24 ч с последующим смешиванием массы с оставшимся рецептурным количеством жира. Низкая температура отминки — 25—27°С (при этой температуре жиры в пралиновых массах находятся в закристаллизованном состоянии), кратковременность (3—10 мин) смешивания, неравномерное охлаждение масс в большом объеме и вследствие этого их грубокристаллическая структура не обеспечивают получения однородной массы даже при введении оставшегося количества жира в расплавленном состоянии. Качество же отмятой пралиновой массы, ее способность к формованию определяются тщательностью распределения рецептурных компонентов, особенно ее жировой фазы.
Распределение жира тонкой пленкой вокруг частиц твердой фазы является важной предпосылкой получения пралиновых масс пластичной консистенции, снижения вследствие этого температуры масс при формовании и сокращения продолжительности упрочнения жгутов.
В соответствии с современными представлениями, изложенными ранее в данной книге, пралиновые массы относятся к смешанным коагуляционно-кристаллизационным системам. При температурах выше температуры плавления смеси вводящих в нее жиров пралиновые массы обладают всеми свойствами коагуляционных систем: при охлаждении пралиновых жгутов в процессе структурообразования исчезают свойства коагуляционных и проявляются ярко выраженные свойства кристаллизационных структур. Это объясняется большим наличием в пралиновых массах жиросодержащих фракций, склонных к кристаллообразованию. Поэтому особое внимание следует уделить установлению закономерности влияния смеси жиров на механизм процесса структурообразования и разработке на этой основе путей и методов интенсификации и оптимизации технологического процесса.
Основные недостатки принятой в промышленности технологии производства пралиновых конфет заключаются в следующем:
- потребность в больших производственных площадях при охлаждении масс пралине в емкостях;
- длительность производственного цикла в результате охлаждения масс пралине в цехе до 24 ч;
- простои в работе поточно-механизированных линий при формовании масс пралине и охлаждении отформованных жгутов из-за необходимости их дополнительного охлаждения и в связи с этим остановки технологического оборудования (простои около 30% времени работы);
- значительное количество возвратных отходов после поперечной резки из-за скола конфет;
- недостаточно высокое качество конфет.
Новая технология, разработанная во ВНИИКП, предусматривает двухстадийную подготовку пралиновых масс: на первой стадии измельченное на пятивалковых мельницах пралине подвергается отминке до минимального уровня вязкости (пастообразной консистенции) при температуре на 6—8°С выше температуры плавления смеси жиров, входящих в пралиновую массу, т. е. при 35—40°С. Это способствует равномерному распределению жировой фазы по отношению к твердым частицам и обволакиванию их тонкой жировой пленкой.
В результате значительного повышения пластичности массы на второй стадии становится возможным быстро охлаждать массу после отминки в тонком слое до температур выше температур застывания на 5—6°С с целью создания условий последующего ускоренного упрочнения отформованных конфетных жгутов. Это создаст условия для образования большого количества центров кристаллизации в массе.
Принципиально новые технологические приемы рациональной технологии — высокие температурные режимы, увеличение продолжительности процесса смешивания, дезагрегирование компонентов, уменьшение количества жира при приготовлении рецептурной смеси и подача высвободившегося жира на стадию отминки — обеспечили получение однородной пралиновой массы высокой пластичности и с равномерным распределением жировой фракции вокруг твердых частиц, т. е. с самого начала процесса по новой технологии созданы условия для получения пралиновой массы с ярко выраженными коагуляционными структурами.
Ранее в работах ВНИИКП было показано, что и для технологии приготовления пралине наиболее перспективным и высо-коиНтенсивным способом получения конфетных масс с заранее заданными свойствами, позволяющим коренным образом изменить характер процесса структурообразования, улучшить качество готовых изделий и обеспечить ведение технологического процесса при наименьшем уровне вязкости, является осуществление процесса смешивания конфетных масс в условиях вибрации.
Благодаря сочетанию вибрационных воздействии с вращением рабочих органов в вибросмесителе создается зона интенсивного смешивания во всем рабочем объеме.
Комплексно-механизированное производство пищевых дисперсных систем

В условиях вибрации частицы конфетной массы гораздо больше соударяются друг с другом, их траектории становятся весьма сложными, резко увеличивается скорость движения каждой частицы в отдельности, и масса получается предельно однородной (рис. 77).
В результате активизации исходных компонентов происходит их дезагрегирование и частичное диспергирование. Вязкость конфетной массы снижается до наименьшего уровня — порядка 37 Па*с (рис. 78) за короткий промежуток времени. При этом в процессе смешивания при увеличении частоты вращения рабочих органов с 21 до 200—220 об/мин повышения температуры массы не происходит. Сочетание двух видов воздействий: механического для осуществления конкретной технологической операции и дополнительных воздействий в виде вибрационных колебаний, создающих оптимальный фон, за счет которого осуществляется эта операция, необходимо не только для создания наилучших условий проведения процесса смешивания, но и для последующих операций формования, охлаждения и резания.
Ввиду того что в условиях вибрации обеспечивается значительное ускорение контактирования максимального количества частиц дисперсной фазы с дисперсионной средой и их равномерное распределение во всем объеме, представляет интерес проследить за скоростью восстановления структуры после снятия механических воздействий, т. е. кинетикой процесса нарастания вязкости.
По величине «петель гистерезиса» можно судить об уровне предельного разрушения структуры и соответственно о тиксотропном ее восстановлении. «Петли гистерезиса» пралиновых масс, приготовленных в условиях вибрации, имеют меньшую величину по сравнению с «петлями гистерезиса» масс, приготовленных без вибрации. Следовательно, при использовании вибрационных колебаний вследствие более высокой конечной однородности восстановление структуры происходит значительно быстрее и до более высокого показателя.
Производственная проверка технологического режима приготовления пралиновых масс на вибросмесителе непрерывного действия была осуществлена на кондитерской фабрике им. А.П. Бабаева. Испытания показали, что при использовании вибросмесителя при частоте колебаний 25 Гц, амплитуде колебаний 2 мм и частоте вращения лопастных валов 160 об/мин обеспечивается производительность 600 кг/ч при продолжительности смешивания 50 с.
Внедрение новой технологии позволяет значительно повысить качество пралиновых конфет, интенсифицировать процессы структурообразования, ликвидировать простои оборудования, сократить возвратные отходы до 1,5—2%. снизить количество жира до 3%, становится возможным создание полностью поточно-механизированной линии производства пралиновых конфет, включая стадию приготовления пралиновых масс.
Широкое внедрение новой рациональной технологии производства пралиновых конфет позволит практически без использования нового оборудования получать изделия высокого качества при улучшении всех технико-экономических показателей производства.
Перспективным направлением дальнейшей интенсификации технологических процессов, снижения потребляемой мощности и повышения качества готовых изделий является сочетание вибрации с введением добавок поверхностно-активных веществ (ПАВ).
Мясо-молочная промышленность. Оптимизация и интенсификация технологических процессов при одновременном улучшении качества готовых изделий на современном этапе развития мясной промышленности является одной из актуальнейших проблем. Применение в последние годы вибрационных методов обработки позволило успешно реализовать основные положения физикохимической механики при осуществлении таких технологических процессов как смешивание, прессование, резание, осадка. Это позволяет также повысить качество готового продукта.
Способ посола мяса в условиях вибрации позволяет при получении фарша в процессе производства вареных колбас, сосисок и сарделек обеспечить высокую степень однородности распределения посолочных веществ, воды и измельченного мяса.
В настоящее время из-за длительности данной технологической операции требуются большие производственные помещения и поддержание низких температур.
Во ВНИИМП под руководством Г.Е. Лимонова была разработана технология посола мяса в условиях вибрации.
В первых опытах вибрации подвергался рассол.
Было установлено, что при использовании вибрации обеспечивалось более быстрое проникновение посолочных веществ в мышечные ткани (в среднем на 20—30%), их размягчение и ускорение перехода азотистых веществ в рассол. При этом их количество также увеличивалось. Между тем, было установлено, что использование только одного вида механических воздействий не обеспечивает равномерного проникновения посолочных веществ в продукт, а повышение температуры в процессе обработки измельченного мяса приводило к денатурации белков мышечных тканей. Поэтому данный способ не нашел применения.
Дальнейшие исследования проводили с использованием вибросмесителей периодического и непрерывного действия. Параметры вибрации: частота колебаний 25 Гц, амплитуда — 9 мм, скорость перемешивания 0,83 м/с.
Было проверено три варианта обработки исходных компонентов (табл. 9).
В нервом случае в вибросмеситель загружали предварительно измельченное мясо (охлажденную говядину и свинину), соль, раствор нитрита натрия, воду и перемешивали 1,5—2,5 мин. При втором варианте в вибросмеситель загружали говядину, соль, раствор нитрита натрия, воду и специи, предусмотренные по рецептуре, и перемешивали в течение 2 мин. Далее в смеситель добавляли измельченную свинину и перемешивали еще 1,5 мин.
При третьем, варианте составление фарша из исходных компонентов предварительно проводили в куттере, а окончательное перемешивание осуществляли в вибросмесителе в течение 3,5 мин. Контрольный образец фарша приготавливали в соответствии с общепринятой технологией.
Комплексно-механизированное производство пищевых дисперсных систем

Данные исследований показали, что за счет активизации адсорбционного и осмотического взаимодействия частиц мяса и дисперсионной среды увеличивается количество связанной влаги и, тем самым, почти на 1,5% повышается выход продукта. Органолептические показатели фарша, приготовленного в условиях вибрации, также более высокие по сравнению с контрольными образцами: более сочная и плотная консистенция и более интенсивная окраска. Энергоемкость процесса в условиях вибрации также значительно снижается.
Как показали исследования, высокая однородность распределения компонентов в процессе виброперемешивания позволяет исключить стадию последующей выдержки мяса в посоле. Тем самым становится возможным осуществить производство вареных колбасных изделий поточно-механизированным способом при одновременном повышении качества готовых изделий.
Перспективным направлением производства вареных колбас является разработка технологии их получения с использованием мороженого мяса.
В связи с большими потерями сока мяса при оттаивании замороженных мясных блоков был разработан способ производства колбасных изделий из блоков без их предварительного размораживания. По данному способу блоки температурой минус 5 — минус 8° С измельчали на куски в волчке. В процессе куттерования добавляли горячую воду температурой 40—50° С, аскорбиновую кислоту и специи. Далее фарш формовали в пленку и колбасные батоны подсушивали в течение часа при температуре 60°С.
Однако данный способ получения колбасных изделий не обеспечивал достаточно интенсивную и равномерную окраску готовых изделий, необходим был дополнительный подогрев фарша в процессе его получения и увеличения продолжительности термической обработки батонов.
Сотрудниками ВНИИМП был разработан способ получения вареной колбасы из замороженных блоков с обработкой фарша в условиях вибрации. Суть способа состояла в том, что замороженное мясо измельчали и подавали в куттер. В процессе обработки туда же добавляли холодную воду, далее сало, нитрит и специи, предусмотренные рецептурой. После 6—10 мин обработки фарш температурой 3—9°С дополнительно смешивали в вибросмесителе в течение 3,5—4 мин.
Обработка фарша в условиях вибрации позволила увеличить выход колбасных изделий на 2—5%, улучшить их окраску, отказаться от применения аскорбиновой кислоты и горячей воды.
Способ осадки вареных колбасных изделий в условиях вибрационных воздействий способствует ослаблению связей между частицами, активизации движения частиц относительно друг друга и снижению влияния адгезионного сцепления. В результате этого обеспечивается лучшая «удобоукладываемость» частиц дисперсной фазы и повышается плотность готовых изделий.
Ю.Р. Мамаджановым с сотрудниками было установлено, что использование вибрации в процессе осадки сырого фарша в оболочке при производстве вареных колбас обеспечивает интенсификацию данной технологической операции на 50—70%.
Батоны с колбасным фаршем вешали с нижней стороны на крючки вибростола и в течение часа подвергали вибрационному воздействию с частотой колебаний 47 Гц. Общая продолжительность технологического цикла 2 ч при температуре 10—12°С.
В результате вибрационных воздействий за счет активизации гидратационных процессов и повышения влагосвязывающей способности фарша выход готовой продукции повысился на 0,9%, при одновременном повышении качества готовых изделий: более сочная консистенция и более интенсивная и однородная окраска.
Способ вибрационного резания костей позволяет значительно интенсифицировать эту технологическую операцию. В последние годы в мясной промышленности получило развитие резание материалов вибрирующим инструментом. При существующих способах резания костей дисковыми зубчатыми пилами часть белкового сырья попадает вместе с опилками в отходы. Кроме того, такой способ резания затрудняет механизацию трудоемких операций и создает повышенный уровень шума в производственных помещениях.
При виброрезании вибрирующим инструментом в поверхностном слое обрабатываемого материала происходит значительное уменьшение значений фрикционных, прочностных и вязкостных характеристик.
Результаты теоретических и экспериментальных исследований, проведенных ВНИИМП показали перспективность и универсальность применения вибрационных резательных машин, особенно при использовании многоножевого режущего комплекта, при резании замороженных продуктов, птицы и других.
Способ обезжиривания костей в условиях вибрации позволяет ликвидировать ряд недостатков, присущих существующему технологическому процессу. Длительность технологического цикла и высокие температуры процесса приводят к глубокому гидролизу белковых веществ, содержащихся в сырье.
Это приводит к повышению потерь, так как часть продукта гидролиза белков переходит в бульон.
С целью совершенствования технологии обезжиривания костей была разработана новая технология и оборудование в условиях вибрации периодического и непрерывного действия.
По новому способу предварительно измельченные кости непрерывно подавали в вибрационную установку с одновременной, подачей горячей воды температурой до 90°С в соотношении 1:1. Параметры вибрации: частота колебаний — 25 Гц, амплитуда 2—3 мм, продолжительность процесса: при периодической виброобработке костей 12 мин, при непрерывной — 2 мин.
При одновременном действии вибрационных колебаний и вращения лопастных месильных органов обеспечивается интенсивная турбулизация исходной фазы, более глубокое разрушение белковых оболочек жировых клеток, вскрытие полостей, содержащих жировые капсулы и более эффективное их разрушение.
Высокочастотные колебания и высокие температуры процесса одновременно способствуют снижению вязкости системы и: увеличению активной действующей поверхности взаимодействия дисперсионной среды и сил сцепления капсулы с поверхностью костей. Тем самым, повышается степень извлечения жира из перерабатываемой массы.
Проведенные исследования выявили возможность получения из костного шрота костной муки I и II сорта с содержанием в ней жира 9—10% и белка 30,5—34,7%.
Аналогичные положительные результаты по увеличению выхода белков и значительной интенсификации технологического процесса были получены при вибрационной обработке субпродуктов.
По способу, предложенному ВНИИМП, субпродукты (селезенка и легкие) в соотношении 1:2 измельчали в волчке, а затем подавали в вибросмеситель периодического действия (частота колебаний 25 Гц, амплитуда 1,5—3 мм).
Проведенные исследования показали, что по сравнению с обработкой субпродуктов в течение часа без вибрации такое же количество выделенного белка в экстракте достигается при вибрационной обработке сырья в течение 5—10 мин. Одновременно было показано, что с увеличением степени измельчения субпродуктов выход белков увеличивался.
Способ прессования сыра в условиях вибрации позволяет значительно ускорить формирование его структуры. Об этом говорится в статье Арутюняна А.С. и др. «Влияние вибраций на формирование структуры сыра».
Сыр имеет рыхлую структуру с крупными пустотами. Она возникает за счет образования сырных зерен и наличия сил сцепления между ними.
В процессе последующей технологической операции — прессования должна быть обеспечена более компактная укладка зерен. В настоящее время формирование структуры сыра осуществляется в формах в результате статического самопрессования или в формах типа «перфора» при давлении 294*10в2 Па. Сотрудниками Ереванского зоотехническо-ветеринарного института в содружестве с ВНИИ маслодельной и сыродельной промышленности был предложен способ интенсификации формирования структуры сыра за счет уменьшения сил сцепления между сырными зернами при прессовании сыра в условиях вибрации.
Параметры вибрации — вибростола, который использовали при производстве сыра: частота колебаний — 50 Гц, амплитуда — 5 мм.
Данные исследований показали, что сырная масса, сформированная с использованием вибрации, имеет более однородную структуру и большую плотность по сравнению с массой, сформированной в результате статического самопрессования.
Между тем, положительное влияние вибрационных колебаний проявляется в первые несколько минут процесса прессования сырной массы. Дальнейшая виброобработка приводит к частичному разрыхлению спластованной массы и ухудшению структурно-механических характеристик сформированного сыра.
Следует отметить, что в условиях вибрации несколько замедляется и уменьшается выделение сыворотки из сформированного сыра, поэтому его влажность повышается.
В заключение следует отметить, что мелкие твердые сыры, спрессованные при использовании вибрации, имеют более плотную структуру и менее напряжены, чем сыры, сформированные под действием статических нагрузок.
Хлебопекарная промышленность. Исследования последних лет показали, что в процессе замеса хлебного теста наряду с гидратацией белковых веществ происходят глубокие изменения с молекулами последних. Было установлено, что с увеличением продолжительности процесса замеса теста количество растворимого белка значительно возрастает: первоначальное количество растворимого белка в тесте составляло 62,1 % общего количества белка, а после 30 мин обработки теста его количество увеличилось до 83%. При увеличении интенсивности механических воздействий на тесто скорость выделения растворимого белка резко возрастает. В работах Н.П. Козьминой и М.М. Kaлакуры было показано, что кратковременная (2 мин) обработка теста в вибросмёсителе повышает растворимость белка в 0,05 M уксусной кислоте почти так же, как 15-минутная обработка теста на дежевой тестомесильной машине, а за 15 мин интенсивной обработки в вибросмесителе растворимость белков повышается сильнее, чем за 45-мин замешивания теста в тестомесильной машине обычного типа.
В пищевой промышленности нашла широкое применение целая группа вибрационных машин, которые выполняют функции перемещения, загрузки, подготовки сырья, дозирования, ориентирования, выпуска из емкостей, хранения в бункерах различных насыпных и штучных продуктов, измельчения, смешивания, резки и ряда других.