Прокатка, формовка и вырубка теста Прокатка, формовка и вырубка теста

Прокатка, формовка и вырубка теста

Хотя режимы установки можно задавать дистанционно, мы еще не достигли той стадии, когда тесто могло бы двигаться по установке без помощи и контроля оператора. Среди различных средств получения из массы теста тестовых заготовок наиболее гиб­кий и широко применяемый метод — сочетание прокатки, формовки и вырубки.
Ком­плекс оборудования для получения из массы теста тестовой заготовки обычно называ­ют формующей машиной. Формующая машина просто механизирует старый ручной метод, в котором массу теста раскатывали, а затем нарезали с помощью штампа на тестовые заготовки желаемой формы и размера. Раньше машина для прокатки была известна как «тестовальцовка». В настоящее время этот термин применяют к машине, состоящей из пары валков с приводом со столами или конвейерами с каждой стороны, с помощью которой толщину теста уменьшают повторными проходами между валка­ми, зазор между которыми постепенно уменьшают.
После приготовления тесто может быть или оставлено для брожения, чтобы обес­печить формирование необходимой структуры, или оно может быть немедленно от­правлено в бункер вальцовой машины. Задача этой машины — спрессовать и сформо­вать массу теста в пласт равной толщины по ширине установки. Необходимо, чтобы в пласте не было больших отверстий и чтобы края были ровными, без дефектов. Часто вальцовая машина позволяет также добавлять в тесто возвратные обрезки.
В вальцовой машине тесто сжимается и обрабатывается для удаления воздуха, при этом в клейковинной структуре неизбежно возникают некоторые напряжения, а также некоторое увеличение объемной плотности. Фланцы на концах валков не дают тесту выдавливаться и обеспечивают стабильные выход пласта необходимой ширины. По­лученный лист теста затем проходит к одной или нескольким парам прокаточных вал­ков, которые уменьшают толщину до величины, необходимой при резке. Как и в валь­цовой машине, чтобы тесто не выдавливалось по сторонам и сохранялась полная ширина пласта теста, на одном из прокатывающих валков имеются фланцы. Иногда после уменьшения толщины лист складывают или режут и складывают для получения ряда слоев перед последующей раскаткой до конечной желаемой толщины (для простоты описания слоение и ламинаторы рассматриваются отдельно в главе 35). Прокатываю­щие валки также иногда называют ламинаторами, но это вносит путаницу, поскольку этот термин следует использовать только для машины, создающей стопки, которые затем раскатывают до толщины, нужной для формовки заготовок.
Каждая операция резания увеличивает напряжение пластов теста, и обычно для их снятия естественным путем до следующей стадии бывает недостаточно времени. То, как пласт теста подается на раскатывающие ролики, влияет на величину напряжений в тесте, и для борьбы с ними необходим точный контроль различных напряжений, при­сутствующих в тесте в течение его перемещения к формующей машине.
Обычно пласт теста перемещается между калибровочными валками на конвейерах, где не происходит значительного ослабления напряжений (релаксация), но перед после­дними прокатывающими валками и формующей машиной обычно принимают специ­альные меры для регулирования степени релаксации теста перед вырезанием тестовых заготовок. В течение процесса релаксации тесто сжимается и, следовательно, становится толще. Таким образом, толщина разрезаемого листа (основной параметр, определяю­щий массу тестовой заготовки) зависит как от величины зазора между последними раскатывающими валками, так и от степени релаксации. Основной причиной проведе­ния релаксации является придание правильной формы печенью после выпечки. Пласт теста, имеющий при резке большие напряжения, дает в печи значительную усадку по длине, и в результате тестовая заготовка часто оказывается толще спереди и сзади. Когда напряжения перед резкой в основном сняты, усадка будет не столь велика, и неравномер­ность толщины будет менее заметна. Меняя степень релаксации, можно в некоторой степени влиять на длину и форму изделия.
При штамповке формируется желаемая форма и размер, отпечаток на поверхности и отверстия. Необходимо обеспечить прилипание тестовой заготовки преимущественно к конвейеру, а не к формующей машине. Это прилипание не должно быть слишком силь­ным, иначе возникает проблема переноса тестовых заготовок на следующий конвейер или ленту пода без деформаций. Между тестовыми заготовками образуется решетка «лишнего» теста — обрезков. Эти обрезки поднимают и возвращают или в вальцовую машину или (реже) в тестомесильную машину (для соединения со свежезамешанным тестом). Обрезки по плотности, твердости, и, возможно, по содержанию жира и темпе­ратуре зачастую отличаются от исходного теста, поэтому важно, чтобы количество их было минимальным и чтобы включение было как можно равномерным. В некоторых случаях лучше включать обрезки в верхнюю поверхность нового листа, а в других — в нижнюю. Обрезки теста почти всегда вызывают технологические проблемы, поэтому их использование должно быть тщательно спланировано.
Объем получаемых обрезков зависит от конструкции формующей машины. Если тестовые заготовки вырубаются вплотную одна к другой, количество обрезков мини­мально, но их расположение зависит от изменения формы заготовок в печи, а также от прочности теста в сочетании с методом подъема решетки обрезков.
Большую часть видов песочного теста можно прокатывать, раскатывать и резать так же, как и растяжимое тесто для крекеров и полусладкие виды теста. При использова­нии песочного теста из-за того, что заготовки часто увеличиваются в печи и тонкие полоски теста трудно поднимать, решетка для обрезков должна иметь значительную площадь по отношению к вырезанным заготовкам. Это означает необходимость воз­врата большого количества обрезков в вальцовую машину для включения в исходное тесто. Песочное тесто для получения высококачественного печенья следует подвергать механической обработке как можно меньше, что следует учитывать при выборе между вырубкой штампом или с помощью ротационной штампующей машины.
Перед выпечкой пласт теста или заготовки часто отделывают сахаром, солью, ку­сочками орехов, тертым сыром и т. д., смазывают молоком или яйцами. Такие по­крытия должны быть равномерными, и если их делают перед резкой, они не должны мешать работе формующей машины или оказывать слишком большое влияние на качество обрезков, поскольку они соединяются со свежим тестом.
      Вальцовые машины
В настоящее время поставляются вальцовые машины с двумя, тремя, а иногда и с че­тырьмя валками. Двухвальцовые машины обычно используют для предварительного формования пласта, то есть они дозируют тесто из бункера в виде грубого или неров­ного пласта для другого оборудования (ротационной штампующей машины или трех­вальцовой машины перед штампующей). Качество работы предварительных вальцо­вых машин обычно не является принципиальным, так как они не предназначены для получения высококачественного пласта теста.
Основные прокатные машины почти всегда трехвальцовые, поскольку, как показано на рис. 34.1, а} 6, конфигурация их валков предназначена для сжатия и прокатки теста в ровный пласт полной ширины. Два верхних валка известны как проталкивающие валки, а их сторона и нижний третий вал образуют калибрующее устройство. Для втягивания теста в вальцовую машину по крайней мере один из проталкивающих вал-
а)                                    б)
34.1                            Рис. 34.1. Вальцовая машина: а — с передним выпуском; б — с задним выпуском
ков имеет неровную поверхность (с канавками или пазами). Для обеспечения равно­мерного «втягивания» теста лучше, если оба валка имеют одинаковые (шероховатые) поверхности, но проблема заключается в том, что если оба валка будут иметь канавки на поверхностях, то на одной поверхности выходящего листа теста будет оставаться отпечаток. Это нежелательно, поскольку рисунок может сохраниться на тестовой лен­те до штампующей машины и на поверхности изделия. Третий калибрующий валок вальцовой машины всегда имеет гладкую поверхность. На рис. 34.1, а, 6также показа­но, что существуют трехвальцовые машины с задним и передним выпуском. Модифи­кация с передним выпуском лучше подходит для эластичного теста, поскольку оно изгибается при проходе от валка на приемный конвейер. Система с задним выпуском требуется в тех случаях, когда тесто слабое и рассыпчатое и поэтому может деформи­роваться и рваться (если при переносе оно сгибается).
У двухвальцовых машин нет проталкивающих или сжимающих устройств, и по­этому они могут давать пласт с отверстиями или рваными краями. Как для трехваль­цовых, так и особенно для двухвальцовых машин форма бункера важнее, чем обычно считают. Две основные формы бункера представлены на рис. 34.2, а, б.
Бункер с откосами у основания позволяет тесту перемещаться через пространство между двумя прокатывающими валками в зазор. В бункере с вертикальными стенками над верхней мертвой точкой проталкивающих валков вероятность обхода меньше, особенно если тесто сухое и не падает под собственным весом. Причина распрост­раненности первого типа бункера в том, что его емкость при заданной высоте значи­тельно больше.
Следует отметить, что чем больше высота теста в бункере, тем больше давление в вальцовой машине, и поэтому выдавливание теста через машину больше (то есть за
34.2                     Рис. 34.2. Вальцовая машина с бункером: а — типичной формы; б — имеющим вертикаль­ные стенки
заданное число оборотов валков проходит больше теста). Для контроля процесса реко­мендуется по возможности поддерживать в бункере постоянный уровень теста, и луч­ший способ добиться этого — применение предварительной вальцовой машины, дози­рующей тесто к трехвальцовой машине. Зачастую, однако, одну порцию теста после замеса (составляющую по меньшей мере полтонны теста) помещают в бункер частями. В этом случае следует ожидать изменения скорости подачи из вальцовой машины по мере опустошения бункера.
Движение теста через обычную трехвальцовую машину не идеально, так как приво­дит к напряжениям в тесте (особенно при сильной клейковине). Несколько облегчает­ся ситуация с напряжениями в тесте при использовании валковой машины с четырьмя валками (рис. 34.3). На ней получают очень тонкие пласты теста, что позволяет сни­зить количество валков, через которые приходится пропускать лист перед штампов­кой заготовок.
При подаче обрезков теста в бункер вальцовой машины могут возникнуть другие проблемы. Если в машину постоянно подается свежее тесто, вполне можно подавать обрезки в бункер для введения в свежее тесто спереди или сзади, однако если тесто подается периодически в больших количествах, следует принять меры, чтобы более или менее регулярно подавать обрезки вместе со свежим тестом. Это обычно произво­дится через зазор или небольшие подающие валки, как показано на рис. 34.4, а, б. Про­блема заключается в том, что количество обрезков или их отвод меняется, в связи с чем требуется некоторое регулирование зазора или высоты подающего валка над тол­кающим. На практике это делается редко, и управлять процессом сложно или он ведет­ся неудовлетворительно.
Обычно величину входного и калибровочного зазоров вальцовой машины можно регулировать. Как правило, первый зазор в два раза больше второго. Чем больше вход­ной зазор по сравнению с калибровочным, тем сильнее сжатие и, естественно, воздей­ствие на тесто. Эффективность сжатия теста вальцовой машиной связана со способно­стью захватывать тесто и втягивать его в прессовальную камеру в центре вальцовой машины. Для улучшения захватывающего действия разработаны специальные рифле­ные валки, но было обнаружено, что лучше всего подходит поверхность самого теста.
Поэтому, если поверхность валков снабже­на мелкими канавками и скребки все время оставляют в них пленку теста, захватываю­щее действие очень эффективно. Этим ме­тодом можно сжать тесто, а затем раскатать его в пласт толщиной 3 мм, что, естественно, требует в дальнейшем небольшой последу­ющей прокатки перед штамповкой. Тем не менее конструкция большинства валковых машин не позволяет получить такой тонкий
34.3                                             Рис. 34.3. Четырехвальцовая машина пласт теста.(Ргеоmаt фирмы Нааs)
34.4                                                Рис. 34.4. Схема подачи обрезков: а — через зазор; 6 — через небольшие подающие валки
Влияние на качество изделий различных величин сжатия и сдвига, воздействую­щих на тесто в вальцовых машинах, изучено недостаточно. Вместе с тем ясно, что по­верхность листа, выходящего из вальцовой машины, очень важна как для внешнего вида поверхности испеченного изделия, так и для подъема изделия в печи. Удовлетво­рительно исправить неровную, рваную или деформированную поверхность пласта в ходе последующей раскатки, по-видимому, невозможно.
Пласт теста, выходящий из вальцовой машины, поступает на приемный конвейер, приводимый в движение двигателем вальцовой машины, и его относительную ско­рость можно регулировать (в небольшом диапазоне), чтобы пласт хорошо лежал и его не вытягивало из вальцовой машины. Конвейер подает тесто на первую группу прока­тывающих валков.
      Прокаточные валки
Для постепенного уменьшения толщины листа до величины, необходимой для фор­мовки, используют пары тяжелых стальных валков. Обычно используют две или три пары, хотя для песочного теста иногда используют только одну, а там, где требуется очень осторожное уменьшение толщины листа, — больше трех. Ориентировочно мож­но считать, что уменьшение толщины должно быть около 2:1, хотя используются и соотношения до 4:1. Естественно, что чем больше это соотношение, тем больше работы совершается над тестом и увеличивается его напряжение с вероятностью отклонения стальных валков. В крайних случаях и при самых широких прокаточных валках это отклонение приводит к получению пласта, более толстого в центре, чем по краям.
Обычно пара прокаточных валков устанавливается вертикально, один над другим, но некоторые считают, что лучше, если верхний валок несколько выдвинут вперед по отношению к нижнему, что помогает обеспечить более равномерную подачу теста в пространство между валками. Регулировка зазора выполняется изменением положе­ния одного из валков (верхнего или нижнего). Смещение нижнего валка потенциально лучше, так как износ регулирующего механизма компенсируется силой тяжести, и давление теста не столь значительно изменяет зазор. Для точной установки зазора необходимо решить проблему, которую создает износ подшипников верхнего валка. Решить ее можно, применяя датчики зазора, определяющие положение осей валков, а также с помощью автоматической установки зазора на предварительно заданную величину. Все прокаточные валки должны быть снабжены приборами, указывающими заданный зазор так, чтобы можно было провести регулировку или зарегистрировать точные установки. Точность показаний приборов должна быть 0,1 мм. Зачастую датчи­ки не очень хорошо соответствуют зазору, но данная проблема может заключаться в необходимости проведения их периодической калибровки.
Имеется информация о преимуществах использования валков различного диамет­ра в диапазоне примерно 150-400 мм, а также с различной обработкой поверхности. Стандартный диаметр валков — 350 мм. Диаметр валков связан с их прочностью, и для широких установок важно, чтобы деформации под давлением не приводили к утолще­нию пласта теста в середине по сравнению с краями. Диаметр и характеристики повер­хности валков влияют на прилипание к ним выходящего теста. Здесь важна также гладкость поверхности теста. Поверхность валков может быть шероховатой (после пес­коструйной обработки), полированной или даже хромированной или специально по­крыта веществами с низким коэффициентом трения (эти покрытия, впрочем, быстро изнашиваются). Тщательные исследования показали, что различные поверхности суще­ственно влияют не только на характеристики выхода теста, но и на его обработку, что приводит к различной упругости теста, выходящего из прокаточных валков, а также влияет на внешний вид поверхности. Обычно покрытия с низким коэффициентом тре­ния для поверхностей прокаточных роликов применять не рекомендуется.
Пласт теста, выходящий после последних прокаточных валков, может иметь толщи­ну 0,15 мм, но для этого валки должны быть очень прочными, чтобы не было заметного изгиба в их центре. Довольно часто для обеспечения более высокой точности послед­ние валки имеют больший диаметр, чем предыдущие. Толщина пласта теста, выходя­щего из валков, всегда немного больше зазора, из которого оно вышло. Причины этого — эластичные свойства теста и его упругость, а также некоторое выдавливание через про­странство между двумя валками. Измерения мощности, потребляемой прокаточными валками, в целях уменьшения толщины листа показали, что значительно больше работы выполняется, если у валков шероховатая, а не гладкая поверхность, и, что на этот уровень мощности очень влияют слишком большая и слишком маленькая скорость подачи теста в валки. Этот эффект очень важен для работы устройства управления подачей теста, разработанного для поддержания постоянной подачи на валки (см. раздел 5.8.4.2). Вал­ки с покрытием в любых ситуациях потребляют меньше мощности, и упругость теста после раскатки меньше, поскольку проскальзывание на поверхности теста больше (эта поверхность оказывается и более гладкой). Влияние этих явлений на качество готового изделия требует дальнейшего изучения.
Чтобы способствовать отделению теста от валков и для поддержания их в чистом виде применяют скребки. Задача состоит в том, чтобы обеспечить преимущественное
прилипание теста к нижнему валку, чтобы оно следовало за валком, а затем отпадало или отделялось скребком перед переходом на приемный конвейер. Если тесто прили­пает к верхнему валку, трудно добиться плавной передачи. Было выявлено, что если скорость валков несколько отличается, то тесто больше прилипает к более быстрому валку. Допустима разница скоростей до 12,5%, которая может быть получена с помо­щью сцепленных зубчатых колес или двух приводных двигателей. Такие системы обыч­но требуются только на последних прокаточных валках.
Как вальцовая машина, так и прокаточные валки расположены между фланцами, зафиксированными по сторонам одного из валков. Фланцы позволяют тесту запол­нить вал точно до краев, обеспечивая тем самым получение пласта полной ширины без рваного края. Обычно фланцы являются составной частью нижнего валка, но так как это затрудняет плотный подвод подающего конвейера к этому валку, то в настоящее время фланцы вместо нижнего появляются на верхнем валке. В этом случае проблема заключается в том, что отделение теста с фланцев может быть затруднено, и поэтому при использовании верхних фланцев тесто стремится следовать за этим валком, а не за нижним. Эти проблемы наиболее серьезны, когда пласт теста тонок, то есть на после­дней паре валков.
Поскольку напряжения в тесте должны быть минимальными и как можно более постоянными, необходимо поддерживать полный пласт, допуская небольшую петлю на стороне подачи прокаточных валков и имея аналогичную петлю на выходной стороне. Если тесто с валков тянут, возникают напряжения, которые сильнее на краях листа. Оптимальные условия показаны на рис. 34.5. Некоторые производители для поддер­жания постоянной петли теста используют лазерные датчики приближения и замкну­тую систему автоматического регулирования скорости (см. раздел 5.8.4.2).
Песочное тесто не обладает эластичными свойствами, поэтому для предотвращения сильного изгиба на выходе прокаточных валков следует тщательно выбирать положение скребка и учитывать близость подающего конвейера. Именно здесь система с фланцами на верхнем валке имеет максимальное потенциальное преимущество.
Для обеспечения последовательности работы прокаточных валков необходимо тщательно отрегулировать оборудование. Иногда обнаруживается тенденция к повы­шенной подаче с одного края установки по сравнению с другим. Это может происхо­дить из-за неравномерности зазора, выз­ванной непараллельностью валков или объясняться тем, что пары прокаточных валков неточно совмещены с установ­кой. Для проверки равномерности за­зора вдоль валков лучше всего точно взвесить диски теста, взятые с каждой стороны листа. Проверка зазора без тес­та с помощью щупов не выявит эффек­тов износа подшипников, которые про­являются только под нагрузкой.
34.5                                               Рис. 34.5. Оптимальный путь теста через прокатывающие валки    
При обработке твердых или жестких видов теста зачастую обнаруживается, что тесто в центре листа получается не­
сколько толще. Это вызвано некоторым изгибом валков под нагрузкой. Если различие в толщине заметно влияет на массу изделий, следует рассмотреть возможность сделать валки выпуклыми. Определить нужную степень выпуклости довольно сложно, так как оптимальная ее величина, вероятно, будет зависеть от консистенции теста.
      Многовальцовые прокаточные устройства
Значительное уменьшение толщины теста на прокаточных валках, вызывающее в тесте неизбежные напряжения, привело к созданию многовальцовых устройств, выравнива­ющих поверхность пласта теста для уменьшения его толщины. На рис. 34.6 и 34.7 пред­ставлены два наиболее распространенных типа таких устройств. Они особенно полез­ны при работе со слоеным тестом, где важно не повредить сформированую структуру. Многовальцовые прокаточные устройства для производства МКИ имеют один серьез­ный недостаток — тесто не заполняет ширину валков, поскольку обычные устройства с фланцами в этом случае использованы быть не могут.
34.6.7
      Устройства для релаксации теста
О необходимости релаксации теста мы уже писали выше. Обычно специальные меры для релаксации предпринимают на стадии обработки теста между последними прока­тывающими валками и вырубкой заготовок. Может, однако, возникать необходимость в более частой релаксации (например, для слоеного теста и других видов ламиниро­ванного теста). Для релаксации специально выделяют стадию и обеспечивают возмож­ность неограниченной усадки. В некоторых старых штамповочных машинах конвейер к штампу был очень длинным, и тесто на него укладывали с несколько форсированной подачей так, что на нем образовывались небольшие волны. До достижения пластом штампа за счет усадки волны исчезали, и поэтому на резку поступала гладкая тестовая лента. Необходимая для этого длина установки зачастую была очень велика, особенно на высокоскоростных линиях, и в настоящее время более распространено применение промежуточного конвейера. Тесто на него подается с сильно форсированной подачей для образования волн. С промежуточного конвейера тесто поступает на конвейер для резки, скорость которого такова, что волны распрямляются, и на штамповку подается ровный пласт.
Такая система работает вполне удовлетворительно, но волны зачастую (особенно в тесте с пониженной влажностью) вызывают образование локальных поперечных ли­ний напряжения, которые перед резкой исчезают не полностью. Иногда бывает так, что режим выбирают так, что тесто с промежуточного конвейера с усилием протягивается на конвейер для резки, снова вызывая некоторое напряжение. К циркуляции воздуха под тестом также приводят большие волны, что может оказаться недостатком, так как желательно, чтобы тесто прилипало преимущественно к конвейеру для формования, а не к штампу (см. рис. 34.8). Встречаемое довольно часто увеличение содержания белка в муке делает релаксацию пласта теста перед резкой необходимой. При исполь­зовании конвейеров, покрытых пластиком, автору приходилось сталкиваться с про­блемами при переносе пласта теста на конвейер для релаксации и с него. К таким кон­вейерам, если их поверхность очень гладкая, тесто может прилипать, а это нарушает перенос пласта теста.
34.8                          Рис. 34.8. Типичная система конвейеров подачи теста между конечными валками и резаль­ной машиной
      Вырезка (вырубка)
В старых установках по производству МКИ всегда использовались резальные машины возвратно-поступательного действия, в которых применялись тяжелые калиберные резаки, высекавшие один или несколько рядов заготовок одновременно. Оборудова­ние должно было быть прочным и включало механизм поворота, так что при движении пласта теста с постоянной скоростью штамп падал, проходил сквозь тесто, затем подни­мался и перед следующим опусканием перемещался обратно.
Существуют две основные операции, применявшиеся в зависимости от того, требо­валась ли только вырезка (или штамповка) или тиснение и штамповка. Если требова­лась простая штамповка и накалывание (как для большинства крекеров и затяжного сладкого печенья), ножи, иглы (штифты) для накалывания и любые типы декоративных шаблонов монтировали на плите-основании, а подпружиненная эжекторная пластина относительно неподвижных частей двигалась вертикально. Когда штамп опускался на тесто, эжекторная пластина сдвигалась назад, а при подъеме штампа эжектор прижи­мал тесто, чтобы оно оставалось на конвейере и не прилипало к штампу. Если тесто прилипало к эжектору, необходимо было слегка посыпать лист теста мукой или перед резкой немного подсушивать поверхность листа потоком воздуха.
Когда требовались резка и тиснение (как для некоторых типов песочного теста), эжекторная пластина заменялась печатной формой для тиснения. Эта форма удержи­валась при опускании резака, а затем она опускалась в заданное положение, чтобы оставить в тестовых заготовках глубокий отпечаток. После этого поднималась форма для тиснения, а после нее — ножи. При этом сначала отделялись тестовые заготовки (что важно для получения нужной массы), а затем создавался отпечаток на поверхно­сти без потерь теста из-за выдавливания. Сквозные отверстия в таких заготовках обыч­но не делали, но если они требовались, их включали в рисунок на штампе для тисне­ния. Такие машины были довольно шумными, особенно если установка работала на высокой скорости. Можно было достичь около 180 разрезов в мин. С формой для тиснения скорость была обычно меньше, чем при штамповке, и редко достигала более 100 разрезов в мин. За одну операцию можно было вырезать два и более рядов, но чем больше рядов вырезалось одновременно, тем тяжелее и шире должна была быть режущая головка.
С разработкой более длинных печей (с большей скоростью линии) и более широ­ких установок стало необходимо рассмотреть возможность усовершенствования вы­резки. Резание с тиснением для песочного теста заменили в основном ротационные формующие машины, а для большинства других типов теста в настоящее время очень широко используются ротационные штампующие машины.
Ротационные машины бывают двух типов — с использованием двух валков (один непосредственно за другим), и только с одним валком. В случае применения двух вал­ков пласт теста на конвейере для формования зажимается между гравированными валками (установленными последовательно) и покрытым резиной опорным валком (рис. 34.9, 34.10).
Первые валки накалывают тесто, отпечатывают рисунок или надписи на поверхно­сти и, тем самым, прижимают тесто к конвейеру для формовки. При помощи вторых валков заготовки вырезаются по контуру, оставляя решетку отходов (которые не были прижаты к конвейеру), как и в случае формующей машины возвратно-поступательно-
34.9                                        Рис. 34.9. Типичная ротационная (дисковая) штампующая машина (с одним опорным валком)
34.10                                      Рис. 34.10. Типичная ротационная штампующая машина (с двумя опорными валками)
го действия. Имеется возможность регулировать вращение одних валков относитель­но других для синхронизации между отпечатком и вырезанием контура. Давление между режущим и опорным валками может регулироваться независимо, как в целом, так и от одной стороны к другой. Часто встречается система отпускания, позволяющая поднять оба валка и опустить их в исходное положение.
Чтобы тесто достаточно накалывалось и прижималось к конвейеру, необходима точная регулировка высоты первых валков, но давление должно быть не слишком боль­шим — иначе может произойти смещение теста как назад (с образованием клина), так и в стороны (с изменением толщины получающейся тестовой заготовки). Толщина пласта теста и, следовательно, масса заготовки должна определяться на последних раскатывающих валках, а не в резальной машине. Важно также, чтобы накалывающие иглы (штифты) не были слишком длинными — в противном случае будет поврежден конвейер для формования изделий.
Система компании Imaform позволяет обеспечить постоянную настройку каждого режущего валка, так что после снятия для чистки или мойки они возвращаются в правильное положение (относительно сторон).
Штампующие валки имеют период, поэтому скорость относительно конвейера для формования заготовок может в некоторой степени поднастраиваться для регулирова­ния длины тестовой заготовки, а также для облегчения отделения теста от формующе­го валка. В ротационной штампующей машине с одним валком накалывание, прижим и вырезка по контуру осуществляется одним валком. Во многих случаях эта машина работает хорошо, что позволяет экономить на капитальных затратах, но зачастую тес­товые заготовки поднимаются с конвейера, поскольку прижим зависит от давления резания. Штампующие валки довольно дороги, и поэтому нет необходимости иметь два, если достаточно одного. Тем не менее срывы производственных планов и брак из- за плохой работы оборудования заставляют отметить, что система с двумя валками позволяет резко снизить вероятность возникновения проблем.
Безусловно, работа формующих машин (как роторных, так и возвратно-поступа­тельного действия), зависит от несущей поверхности конвейера для формования. Лен­ты конвейера обычно делают из плотной хлопчатобумажной ткани (холста) или смеси «хлопок — полиэфирные волокна». Иногда используют ленты, покрытые пластиком. Чтобы тесто прилипало достаточно плотно, но не слишком сильно, требуется опреде­ленная степень прилипания теста к ленте. Новые холщовые ленты перед использовани­ем, возможно, потребуется обработать (это относится также к лентам, которые между партиями были высушены). Необходимая обработка обычно включает пропитывание ленты жидким маслом (таким, как арахисовое или соевое), но иногда для заполнения пор и получения липкой поверхности в ленту втирают смесь муки с водой. Нужного состояния ленты добиваются методом проб и ошибок. Ленту очень скоро после начала производства увлажняет и «кондиционирует» само тесто, но при использовании очень сухого теста или при горячей или сухой атмосфере помещения может потребоваться некоторое дополнительное увлажнение ленты в процессе изготовления партии. Это можно сделать с помощью специального увлажняющего валка под резальной машиной на обратном пути ленты или устройства для конденсации пара на ленте при ее движе­нии обратно (холостая ветвь конвейера).
Прилипание к лентам с пластиковым покрытием из-за их очень ровной и гладкой поверхности может быть слишком сильным. Такие ленты должны быть соединены сра­щиванием и термоукреплением, которое при хорошем исполнении является идеальным, но требует специального оборудования. Холщовые ленты для резальной машины на сты­ке обычно сшивают вручную шпагатом из полиэфирного волокна. Лучшие ленты делают бесконечными, и конструкция всего режущего блока должна позволять легко устанавли­вать бесконечную ленту.
Вращающиеся формовочные валки обычно изготавливают из бронзы или из специ­ального сплава меди, олова и небольшого количества цинка, причем современные мето­ды автоматизированного гравирования обеспечивают по всей поверхности валка высо­кую точность формы и толщины узора. В настоящее время применяют также литые пластиковые формочки («чашки»), прикрепленные к поверхности валка. Их получают на одной матрице, поэтому они идентичны. Стоимость производства формующего валка с формочками не сильно отличается от стоимости гравированного валка, и возможность иметь на случай износа или повреждения неограниченное количество изготовленных по одной матрице запасных формочек очень привлекательна.
      Перемещение обрезков теста
В идеале решетка из обрезков теста должна прилипать к ленте, на которой проводится резка, слабее, чем вырезанные заготовки. Тогда ее можно поднять и мягко потянуть вверх на конвейер для возврата обрезков (см. рис. 34.9). Если тесто очень слабое, для подъема обрезков на конвейер может оказаться необходимым использовать опоры, называемые пальцами. Их можно применять только в том случае, если заготовки лежат прямыми рядами с четкими линиями обрезков в тех местах, где могут быть располо­жены пальцы. Если тестовые заготовки вырезают в шахматном порядке (что обычно для круглого или овального печенья), пальцы для подъема обрезков применять нельзя.
В месте подъема обрезков могут быть сделаны «разрывы» ленты конвейера (см. рис. 34.11, а, б). При этом лента конвейера образует под конвейером петлю, которая позволяет отделять тесто на «носике». Заготовки, которые так снимают, а затем снова помещают на ленту конвейера для формовки, лучше перемещаются на укладку или ленту пода. «Разрыв» ленты конвейера следует использовать только в том случае, ког-
34.11                       Рис. 34.11. «Разрыв» ленты конвейера: а — с двумя носиками; б — с одним носиком и валком
да это абсолютно необходимо, поскольку дополнительный поворот ленты на «носике» под острым углом и сильный изгиб уменьшают срок службы ленты, а также усложняет управление.
Поднятые обрезки могут быть возвращены в начало бункера вальцовой машины в виде сетки или решетки полной ширины или могут собираться и отправляться обратно по узкому конвейеру для последующего помещения в заднюю часть этого бункера или (реже) — снова в тестомесильную машину или в другую емкость. Независимо от при­меняемой системы, для оптимального распределения обрезков в замешанном тесте важно обеспечить равномерное их распределение в вальцовой машине. Следует сле­дить за тем, чтобы по краям исходного теста было не очень много обрезков, поскольку это отрицательно влияет на качество получаемых изделий. Если количество обрезков велико, следует рассмотреть возможность применения вальцовой машины с двумя роликами (для получения непрерывного слоя обрезков теста, подаваемых под новые порции теста от основной валковой машины). Преимущества такой системы заключа­ются в том, что обрезки можно дозировать, и место их ввода постоянно.
      Отделка тестовых заготовок и их укладка
После удаления обрезков поверхность заготовок перед их помещением на ленту пода может быть посыпана сахаром, солью, орехами и т. п. Установки для выполнения этой операции всегда включают средства удаления избыточного материала, падаю­щего между заготовками на транспортер. Собранный материал может быть использо­ван повторно.
Заготовки вместо посыпания можно смазывать молоком или яйцом, что делается с помощью перемещающейся по кругу кисти или валика (при этом необходимо прини­мать меры, чтобы на ленту проливалось как можно меньше жидкости, так как это дела­ет ее поверхность очень липкой и требует постоянной мойки и сушки). Состав для смазывания можно также наносить с помощью распыления, но это требует значительно более крупной и дорогой установки. В настоящее время нанесение состава для смазы­вания обычно производителей не удовлетворяет, что оставляет для поставщиков обо­рудования простор для совершенствования.
Лента для резки редко подходит непосредственно к ленте пода печи — обычно заго­товки перемещают на ленту укладчика. Это особенно важно, если поверхность изделия посыпают или смазывают, поскольку при этом ленту и поддерживающие ее валики следует поддерживать как можно более чистыми. Если готовые тестовые заготовки переносятся (укладываются) на ленту пода с ленты-укладчика, то эта часть резальной машины называется блоком укладчика. Укладчик выполняет несколько функций. Он позволяет ускорить снятие заготовок с ленты для резки (что может оказаться полез­ным, если требуется некоторое пространственное их отделение и пр.). Укладчик обыч­но может поворачиваться и следовать за лентой пода, когда она несколько смещается из стороны в сторону, что позволяет устранить укладку заготовок на самый край ленты пода. Блоки отделки и смазки, описанные выше, обычно соединены с блоком укладчика.
Необходимо тщательно отрегулировать передачу заготовок с укладчика на ленту пода так, чтобы расстояние между заготовками было оптимальным и они ложились ровно. Плохо уложенные заготовки могут оказаться после выпечки деформированны­ми. Обычно расстояние между тестовыми заготовками на ленте пода должно быть одинаковым как в продольном, так и в поперечном направлениях, что способствует равномерному окрашиванию всего печенья при выпечке.
      Управление формующими машинами
Выше уже подчеркивалась необходимость аккуратной и стабильной транспортировки теста в процессе формования. По мере того как пласт становится тоньше, перемещать его необходимо быстрее, и поэтому относительная скорость последующих машин должна точно регулироваться. Первые формующие машины для МКИ приводились в движение одним большим двигателем, причем скорость отдельных частей поддерживалась на нужном уровне с помощью ряда трансмиссий. В настоящее время все машины приво­дятся в движение независимыми двигателями с электронным контролем и управлени­ем скоростью, которая может регулироваться с центрального пульта управления. Это помогает значительно более точное регулировать работу последовательных блоков и обеспечивает хорошие перспективы для локальных систем управления с местной об­ратной связью, данные на которые поступают с датчиков, контролирующих толщину пласта теста или потребление мощности отдельными блоками.
Контроллер подачи теста и оптические датчики толщины теста были описаны в гла­ве 4. В настоящее время ощущается потребность в разработке приборов для установки оптимальных режимов давления роторной формующей машины и выявления дефектов в работе системы удаления обрезков теста. Скорость работы резальной машины обычно определяется продолжительностью выпечки (скоростью движения ленты пода печи).
      Требования к уходу за оборудованием
Основное требование к уходу за оборудованием, не относящееся к его техническому обслуживанию — это поддержание чистоты частей машин и удаление с них остатков теста, которые при высыхании затвердевают. По окончании выпуска каждой партии бункер вальцовой машины должен быть полностью опустошен, а канавки валков очи­щены. Тесто обычно собирается на скребках всех валков и может застревать у краев валков конвейеров.
Натяжение лент конвейеров должно быть ослаблено, и тесто, собравшееся на при­воде и опорных роликах, следует удалить. Также необходимо убедиться в том, что тесто не собирается на резиновых валках, служащих опорой для роторных резаков, и если они нуждаются в чистке, во избежание повреждения резины она должна выпол­няться аккуратно. В конце выпуска партии следует всегда снимать давление между режущими и опорными валками. Все ленты конвейеров на холостой ветви должны быть оснащены скребками; эти скребки должны быть проверены, а поддоны, куда соби­рают отходы, опустошены.
Сами ленты следует проверить и при необходимости исправить дефектные соеди­нения. Из-за износа на кромках ленты часто становятся неровными, в них появляются свободные нити, которые следует обрезать. Сильно изношенные ленты должны быть заменены новыми.
Особенно важно отвести и тщательно очистить формующие машины независимо от их типа (ротационные или возвратно-поступательные). Резаки тяжелые и дорогие, поэтому для их отвода от установки необходимо наличие соответствующего подъем­ного оборудования, а также специальных стеллажей или тележек для их хранения или перевозки (с опорой на валы, а не на части с формами — в случае роторных резаков, и перевернутыми — в случае возвратно-поступательных). Штампы запрещается класть на пол. Ротационные формующие машины обычно хорошо очищаются жесткой нейло­новой щеткой и потоком сжатого воздуха, а головки резаков возвратно-поступатель­ного действия следует вымачивать в теплой воде, а затем очищать потоком пара. Сле­дует убедиться в том, что все остатки теста из-за эжекторных пластин удалены. Тесто, оставшееся вокруг машин или в них, привлекает вредителей и насекомых, что влечет за собой загрязнение теста. Руководство предприятия должно обеспечить, чтобы тесто из-под машин убирали регулярно (прежде всего, по окончании выпуска каждой партии).
      Литература
  1. MAKINS, А. Н. (1974) The evolution of sheeters and laminators. Baking Industries Journal, October, pp. 28-9.
  2. MANLEY, D. J. R. (1998) Biscuit, Cookie and Cracker Manufacturing Manuals, 3. Biscuit dough piece forming, Woodhead Publishing, Cambridge.
Владимир Заниздра

Основатель сайта Baker-Group.net. Более 25-ти лет опыта в кондитерском производстве. Более 20-ти лет опыта управления. Опыт в организации и проектирования производства с нуля. Сайт: baker-group.net/contacts.html Эл. почта Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.
Другие материалы в этой категории: « Замес и премиксы Ламинирование (слоение) теста »

Оставить комментарий

Календарь

« Декабрь 2016 »
Пн Вт Ср Чт Пт Сб Вс
      1 2 3 4
5 6 7 8 9 10 11
12 13 14 15 16 17 18
19 20 21 22 23 24 25
26 27 28 29 30 31  

Рекомендуемые материалы