Спосіб виготовлення тіста (варіанти)

1. Спосіб виготовлення тіста, що включає дозування води, борошна й інших твердих компонентів у дрібнодисперсній фазі і рідких компонентів у камеру з вихідним отвором для суміші компонентів, перемішування компонентів, виведення отриманої суміші через вихідний отвір і накопичення суміші, який відрізняється тим, що у процесі дозування в камеру рідкі компоненти диспергують у камері, перемішування компонентів здійснюють у процесі дозування в камеру шляхом упорскування часток компонентів у простір камери з забезпеченням їхнього розпилення і створення дисперсної системи завислих часток у газоподібному середовищі, створюють потоки завислих часток, перед накопиченням суміші її відокремлюють від газу, причому отримана суміш являє собою сукупність часток, принаймні частина яких має вигляд гранул з однорідної суміші всіх компонентів, після чого суміш додатково перемішують, додаючи принаймні один рідкий компонент, і/або стискають. 2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що у камері створюють потік газу, а дозування часток компонентів здійснюють у зазначений потік газу. 3. Спосіб за п. 2, який відрізняється тим, що зазначений потік газу рухається вертикально вгору, а завислі частки під дією сили ваги мають спрямовані вниз складові швидкості. 4. Спосіб за п. 2, який відрізняється тим, що потік газу створюють шляхом циркуляції газу в камері. 5. Спосіб за п. 2, який відрізняється тим, що потік газу утворюють за рахунок створення різниці тисків у розташованих у стінках камери отворів для газу, один з яких з'єднано з зовнішнім джерелом 2 (19) 1 3 75619 4 16. Спосіб за будь-яким з пп. 1-15, який відрізнякомпонент одержують шляхом плавлення твердоється тим, що дозування часток компонентів тіста го компонента перед дозуванням. 14. Спосіб за будь-яким з попередніх пунктів, який здійснюють безперервно. відрізняється тим, що потік завислих часток додатково підігрівають або охолоджують. 15. Спосіб за будь-яким з попередніх пунктів, який відрізняється тим, що дозування часток речовин здійснюють дискретними порціями. Винахід стосується головним чином галузі харчової промисловості, зокрема, способів виготовлення тіста для макаронних, кондитерських та інших виробів з борошна, і може бути використаний в інших галузях промисловості для виготовлення сумішей рідких компонентів з дрібнодисперсними твердими компонентами. Звичайне тісто готують шляхом введення в резервуар визначених кількостей борошна, води і, при необхідності, інших твердих порошкоподібних і рідких компонентів у стані, в якому вони звичайно знаходяться при збереженні або в якому вони доступні, і інтенсивного вимішування маси, що утворилася. Для поліпшення процесу виготовлення тіста необхідні кількості компонентів часто подають не відразу, а дозують протягом деякого часу до досягнення необхідних кількостей. Звичайно процес вимішування закінчується тоді, коли тісто перестає прилипати до поверхонь резервуару і пристрою, що перемішує. Однак недоліком такого роду способів є велика тривалість процесу і його надмірне питоме енергоспоживання, обумовлене тим, що необхідно багаторазово переміщати одну відносно одної досить густі маси, у тому числі локальні області, у яких однорідна суміш уже створена. Крім того, одержуване таким способом тісто недостатньо однорідне, оскільки наявність принаймні однієї рідкої фази - води - і зв'язаних з цим розчинності речовин і змочуваності твердої фази рідкою, а також електризації часток сприяє утворенню з часток великих конгломератів, властивості яких відрізняються від необхідних властивостей суміші. Наприклад, сухе борошно може знаходитися усередині оболонки з вологого борошна, яка перешкоджає проникненню вологи усередину. Для перетворення таких неоднорідних конгломератів в однорідну масу необхідно витратити додаткову енергію. Особливим є випадок готування тіста для виготовлення макаронних виробів, коли маса повинна вводитися в прес для подальшого екструдування. Проблема полягає в тому, що в прес повинна вводитися розпушена маса, яка вже в пресі, під тиском, повинна перетворитися в тісто в звичайному розумінні, тобто в суцільну більш-менш однорідну в'язку рідину. Найбільш близьким до способу, що заявляється, є спосіб перемішування речовин за патентом Німеччини №19643206, що включає стадії дозування, центрифугування при високій швидкості, швидкого вимішування, відстоювання в накопичувальному резервуарі і екструдування, причому ці фази проводяться при зниженому тиску, а тривалість центрифугування складає 1-10 секунд, вимішування - 10-30 секунд і відстоювання - 60-120 секунд. Незважаючи на те, що спосіб забезпечує швидке готування тіста, він не позбавлений описаних вище недоліків - надмірно високого питомого енергоспоживання і недостатньо високої однорідності тіста. До того ж, у зв'язку з підвищеною інтенсивністю процесу, обумовленою високими швидкостями центрифугування і вимішування мас великої густини, зазначений спосіб вимагає надзвичайно високих потужностей устаткування. В основу цього винаходу поставлена задача зниження питомого енергоспоживання і потужності застосовуваного устаткування, а також підвищення однорідності тіста. Поставлена задача вирішується тим, що в способі виготовлення тіста, що включає дозування води, борошна й інших твердих компонентів у дрібнодисперсній фазі і рідких компонентів у камеру з вихідним отвором для суміші компонентів, перемішування компонентів, виведення отриманої суміші через вихідний отвір і накопичення суміші, проведені такі удосконалення: у процесі дозування в камеру рідкі компоненти диспергують у камері; перемішування компонентів здійснюють у процесі дозування в камеру шляхом упорскування часток компонентів у простір камери із забезпеченням їхнього розпилення і створення дисперсної системи зважених часток у газоподібному середовищі; створюють потоки зважених часток; перед накопиченням суміші її відокремлюють від газу; причому отримана суміш являє собою сукупність часток, принаймні частина яких має вигляд гранул з однорідної суміші всіх компонентів; далі суміш додатково перемішують, додаючи принаймні один рідкий компонент, і/або стискають; Диспергування рідких компонентів у камері приводить до утворення великої кількості дрібних часток рідких компонентів. Розпилення часток різних компонентів у просторі дозволяє відразу ж у більшому або меншому ступені розташувати частки кожного з них між частками інших компонентів, тобто фактично відразу створити суміш часток. Створення дисперсної системи зважених часток у газоподібному середовищі (суспендування часток) і подальший їхній рух у створюваних потоках забезпечує подальше перемішування і взаємодію часток, що приводить до утворення практично од 5 75619 6 норідних за об'ємом вологих гранул, що складаоскільки потік газу дозволяє створювати дисперсну ються із суміші всіх компонентів. Крім того, ствосистему зважених часток у газоподібному середорення потоків часток забезпечує перенесення сувищі для часток великих мас. Крім того, потік газу міші від місця упорскування до місця її відділення підвищує однорідність суміші. від газу, що у свою чергу приводить до утворення Описуваний тут процес упорскування з розпимаси зазначених гранул із трохи підсушеною зовленням і створенням дисперсної системи зваженішньою поверхнею, що не дозволяє часткам відних часток у газоподібному середовищі у загальразу злипатися. Для перетворення зазначеної маному вигляді аналогічний процесу створення си часток у тісто необхідно або прикласти до неї диспергаційних аерозолів, однак у цьому описі тиск, наприклад, у пресі для виготовлення макапоняття «аерозолі» не використовується, оскільки ронних виробів, або додатково перемішати її з вони, як правило, характеризуються визначеними додатковою кількістю одного з рідких компонентів. межами розмірів і мас часток, що можуть бути суОтримане за таким способом тісто не прилипає до спендовані в нерухомому газовому середовищі поверхонь і може бути використане для виготовпри нормальних умовах, у той час як в описуванолення не тільки макаронних виробів, але і, наприму способі згідно з винаходом у випадку наявності клад, хліба, печива й інших борошняних виробів. потоку газу, передбаченого описаним вище удоНеобхідною умовою суспендування часток є сконаленням способу, можна забезпечити суспенпорівняно невелика щільність часток у газовому дування часток значно більших розмірів і/або мас, середовищі, істотно менша, ніж у природному станіж у звичайних аерозолях. Тобто аерозоль є ні компонентів, причому максимально можлива окремим випадком середовища, що одержано в щільність часток, що знаходяться в зваженому результаті розпилення і суспендування часток в стані в дисперсній системі, визначається прироописуваному способі виготовлення тіста. дою і станом газу, розмірами, масами, формами і В одному з простих конкретних варіантів викоприродою часток і багатьма іншими факторами і нання способу зазначений потік газу рухається параметрами. Природно, щільність часток не повертикально вгору, а зважені частки під дією сили винна бути настільки малою, щоб частки не взаєваги мають спрямовані вниз складові швидкості. модіяли одна з одною. Оптимальні значення щільЦе дозволяє збільшити час взаємодії часток при ностей часток підбираються для кожного порівняно невеликій довжині камери. конкретного випадку. В альтернативному конкретному варіанті виПотоки часток можуть бути створені будь-яким конання способу потік газу створюють шляхом із відомих способів. У найпростішому випадку циркуляції газу в камері. Це дозволяє забезпечити створення потоків часток тільки за рахунок діючої багаторазове перемішування часток і великий час на них сили ваги дає порівняно невеликі, але різні їхньої взаємодії, досягаючи, в остаточному підсумшвидкості осідання часток різних компонентів. Іску, підвищення однорідності суміші. тотна роль таких потоків полягає в тому, що частВ іншому конкретному варіанті потік газу утвоки, знаходячись у зваженому стані, зазнають рюють за рахунок створення різниці тисків у розвпливу від часток і інших факторів і тому рухаютьташованих у стінках камери отворів для газу, один ся в газовому середовищі нерівномірно і непрямоз яких з'єднаний з зовнішнім джерелом газу, шлялінійно, що сприяє перемішуванню часток і їхній хом нагнітання газу під тиском від зовнішнього взаємодії, наприклад, дипольній, котра приводить джерела або шляхом відкачки газу. Це дозволяє до зв'язування часток різних компонентів, що у створити необхідні в кожному конкретному випадку свою чергу приводить на достатній довжині потоку конфігурацію потоку і підвищений або знижений до створення однорідних конгломератів (гранул) тиск у камері. Зокрема, знижений тиск у камері досить великої маси, які вже не можуть знаходидозволяє спростити процес дозування і розпилентися в зваженому стані, тому їх без великого труда ня часток, а підвищений тиск дозволяє збільшити можна відокремити від газу, наприклад, за рахунок щільність зважених часток у камері, тобто продуксили ваги. При необхідності можна застосувати тивність способу. спеціальні методи відділення гранул від газу, наПодальша конкретизація зазначеного варіанту приклад, фільтрацію. виконання способу припускає подання газу від Невеликі щільності мас компонентів у камері зовнішнього джерела в суміші з принаймні одним з дозволяють істотно знизити питоме енергоспожикомпонентів тіста в процесі його дозування, що, вання способу згідно з винаходом, що, у граничнаприклад, у випадку повітря спрощує реалізацію ному випадку визначається тільки енерговитратаспособу, оскільки субстанції, що дозуються в ками на упорскування компонентів і видалення меру, так чи інакше містять повітря. суміші з камери. Зниження питомого енергоспожиЩе один конкретний варіант виконання спосовання в порівнянні з відомим способом визначабу відрізняється тим, що потік зважених часток і ється, принаймні, зниженням потужності за рахупотік газу рухаються в одному напрямку, утворююнок переходу від центрифугування до чи спільний потік, що спрощує конструкцію устатперемішування потоку з низькою щільністю і відсукування, зокрема дозволяючи здійснити перемішутністю процесу швидкого вимішування і вимішування зважених часток шляхом перемішування вання при відстоюванні. спільного потоку і за рахунок цього - прискорення Подальше удосконалення способу згідно з випроцесу. Крім того, оскільки спосіб у цілому забезнаходом полягає в тому, що в камері створюють печує взаємодію окремих часток твердих компопотік газу, а дозування часток компонентів здійснентів з окремими часткам рідких компонентів, нюють у зазначений потік газу. З одного боку, це збільшується ймовірність повного «просочування» розширює функціональні можливості способу, часток твердих компонентів рідкими компонента 7 75619 8 ми, що приводить до утворення однорідних гратого, щоб на виході з камери не залишалося окренул. З іншого боку, у процесі змішування часток мих часток компонентів. рідкої і твердої фази після утворення невеликих У конкретному варіанті виконання способу з гранул у спільному потоці, що перемішується, відневертикальним потоком часток і газу в камері бувається підсушування гранул, що ускладнює створюють розрідження. Це дозволяє спростити їхнє злипання після відділення суміші від газу. Тапроцес дозування, тому що при цьому відпадає ким чином, спосіб згідно з винаходом забезпечує необхідність стискати компоненти для дозування. одержання гранул із порівняно невеликою кількісУ ще одному конкретному варіанті виконання тю часток різних компонентів, цілком «просочеспособу з невертикальним потоком часток і газу них» рідкими компонентами. гранули мають розміри від 0,5 до 2мм. Порівняно В альтернативному варіанті виконання спосоневеликі розміри гранул, але більші, ніж розміри бу суспендування часток здійснюють у потоці газу, окремих часток, указують на те, що рідкі компонещо рухається вертикально вгору, а зважені частки нти в більшому ступені проникнули усередину грапід дією сили ваги мають спрямовані вниз складові нул, що підвищує їхню однорідність. швидкості. В інших конкретних варіантах виконання будьВ одному з конкретних варіантів виконання яких способів відповідно до цього винаходу приоперації перемішування потоку зважених часток у наймні один рідкий компонент одержують шляхом способі, що заявляється, його здійснюють принайплавлення твердого компонента перед дозуванмні одною лопаттю або принаймні одним додатконям і/або потік зважених часток додатково підігрівим потоком газу, що спрощує конструкцію устатвають або охолоджують. Це дозволяє регулювати кування і підвищує вихід готового продукту. взаємодію часток різних компонентів, переводячи Поставлена в основу цього винаходу задача їх, при необхідності, у рідкі або тверді фази. вирішується також тим, що у відомому способі У залежності від умов реалізації способу згідвиготовлення тіста, що включає дозування води, но з винаходом, дозування часток речовин робборошна й інших твердих компонентів у дрібнодилять дискретними порціями або безперервно. сперсній фазі і рідких компонентів у камеру з вихіПричому дискретне дозування дозволяє здійснюдним отвором для суміші компонентів, перемішувати необхідні в деяких випадках затримки моменвання компонентів, виведення отриманої суміші тів упорскування часток одних компонентів відносчерез вихідний отвір і накопичення суміші, провено моментів упорскування інших компонентів. дені такі удосконалення: Приклади реалізації способів виготовлення тістворюють потік газу під кутом до вертикалі; ста згідно з винаходом наведено нижче з посилану процесі дозування в камеру рідкі компоненти ням на креслення, на яких показані такі варіанти диспергують у камері; реалізації: перемішування компонентів здійснюють у прона фіг.1 - схема найпростішого варіанту реаліцесі дозування в камеру шляхом упорскування зації способу зі створенням потоку часток за рахучасток компонентів у зазначений потік газу з занок діючої на них сили ваги; безпеченням їхнього розпилення, створення дисна фіг.2 - схема варіанту реалізації способу, персної системи зважених часток, що рухається в аналогічного варіанту на фіг.1, але з циркуляцією потоці газу; повітря в камері; потік газу і зважених часток створюють систена фіг.3 - схема варіанту реалізації способу зі мою розподілених за довжиною камери вентилястворенням спільного горизонтального потоку часторів; ток і газу системою вентиляторів. перед накопиченням суміші її відокремлюють У варіанті, наведеному на фіг.1, спосіб реалівід газу; зується такий чином. У камеру 1 з повітрям при при цьому отримана суміш являє собою сукупатмосферному тиску через два дозатори 2 впорсність часток, принаймні частина яких має вигляд куються і розпилюються борошно і вода в кількосгранул з однорідної суміші всіх компонентів; тях, що забезпечують їх суспендування в повітрі з після чого суміш додатково перемішують, доутворенням аерозолю. Під дією сили ваги частки даючи принаймні один рідкий компонент, і/або рухаються вниз, однак швидкості їхнього руху вистискають. значаються, крім сили ваги, як виштовхуючою сиРолі операцій диспергування, перемішування лою, так і опором середовища, що залежить від шляхом упорскування часток компонентів із забезшвидкості руху. Таким чином, частки досить повіпеченням їхнього розпилення, створення дисперсльно падають униз, маючи також горизонтальні ної системи зважених часток, упорскування часток складові швидкостей. Крім того, під час руху часткомпонентів у потік газу, відділення суміші від газу, ки зіштовхуються одна з одною, частина з них еледодаткового перемішування суміші і процесу одектризується, частина зазнає дипольні впливи. У ржання гранул описані вище. результаті зароджуються більш-менш однорідні Наявність потоку газу під кутом до вертикалі, конгломерати часток у вигляді гранул, які у процесі що створюється в камері системою розподілених руху вниз продовжують обростати новими частказа довжиною камери вентиляторів, спрощує проми борошна і води і в остаточному підсумку випацес відділення суміші від газу, оскільки гранули, дають на внутрішню поверхню камери 1 і збиравилітаючи з простору камери, перестають підтриються на ній. муватися потоком у зваженому стані і падають Хоча в такому процесі не всі частки борошна і униз. При цьому довжину камери можна вибрати води утворять гранули, частина з них випадає у таким чином, щоб усі частки компонентів встигли тому вигляді, у якому вони надійшли в камеру 1, прореагувати з іншими частками і гранулами для частина гранул і часток компонентів осідає на стін 9 75619 10 ках камери 1, проте, частина компонентів перетми 3. Відстань між крайніми точками лопатей ворилася в гранули практично без усякого спожи109мм. У камері 1 за допомогою вакуумного насовання енергії. Єдиними споживачами енергії в су (не показаний) із продуктивністю 5,5л/с створицьому випадку є дозатори 2 і пристрій видалення ли розрідження з тиском 20кПа і запустили оберпродукту з камери (не показаний). тання вала 5 зі швидкістю 3000об./хв. Через На фіг.2 представлена схема удосконаленого дозатори 2 у камеру 1 з частотою 1Гц дискретно варіанта виконання способу згідно з винаходом, у вводили і розпилювали 42г борошна з розмірами якому дозування часток здійснюють у потік газу в часток не більш 300мкм і 11г води (продуктивність камері 1, що створений вентиляторами 3, що за150кг тіста на годину). На виході камери 1 приблибезпечують циркулюючий потік газу в камері. У зно через 1с після першого упорскування з'явилицьому потоці відбувається додаткове перемішуся гранули з характерним розміром порядку 1мм, вання потоків часток і повернення частини легких які далі практично безперервним потоком надхочасток знизу вгору для повторення процесу руху дили в бункер-накопичувач 6. При цьому дрібні вниз і взаємодії з іншими частками. частки як борошна, так і води були цілком відсутні. На фіг.3 представлена схема виконання споДалі отримана маса, що нагадує за зовнішнім собу згідно з винаходом зі створенням потоку під виглядом манку, подавалася в шнекову камеру і кутом до вертикалі, а саме, горизонтального потостискувалася під тиском 95атм. У результаті утвоку, у якому потік повітря в камері 1 створюють розрювалося тісто у вигляді суцільної однорідної м'яподіленими за довжиною камери вентиляторами 3, кої пластичної маси. При знятті тиску в шнековій а розрідження - шляхом відкачки повітря через камері тісто залишалося таким же однорідним, патрубок 4. При цьому повітря частково надходить м'яким і пластичним і легко відокремлювалося від у камеру 1 з борошном і водою через дозатори 2, шнека і стінок шнекової камери, що підтверджує частково через ущільнення камери 1. Дволопатеві його високу однорідність, повне зв'язування часток вентилятори 3, послідовно зсунуті один відносно борошна водою і відрізняє його від тіста, що отриодного з поворотом на кут 45°, укріплені на валу 5. мано відомими способами і яке після зняття тиску В цьому випадку вентилятори 3 забезпечують в шнековій камері звичайно складається з неодностворення спільного потоку газу і часток, підтримку рідних грудок і прилипає до стінок. часток у зваженому стані, перемішування спільноЕнергоспоживання в описаному прикладі го потоку в камері 1 і перенесення суміші до бунскладало приблизно 1кВт, у тому числі потужність кера-накопичувача 6. двигуна, що надає руху валу, складала 370Вт, Нижче наведено приклад виконання способу у потужність двигуна насоса - 0,5кВт, потужність варіанті, який представлено на фіг.3. приводу пристрою дозування - 100Вт. Приклад Таким чином, створено спосіб виготовлення У циліндричній камері 1 діаметром 110мм дотіста, у якому забезпечується як зниження питомовжиною 400мм встановлено вал 5 з укріпленими го енергоспоживання, так і підвищення одноріднона ньому дев'ятьма дволопатевими вентиляторасті тіста. 11 Комп’ютерна верстка М.Клюкін 75619 Підписне 12 Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601