Адгезия и состояние поверхности изделий взаимосвязаны. На цвет и внешний вид макаронных изделий оказывают влияние условия технологического процесса: влажность теста, тепловой режим его прессования, режим сушки, адгезионные свойства теста.
Прилипающий материал является адгезивом, а материал к которому прилипает адгезив – субстратом. Т.е. адгезив – макаронное тесто, субстрат – материал из которого изготовлена матрица или облицованы формующие стенки каналов. Различают два вида адгезии: адгезию, вызываемую межмолекулярными силами притяжения, и механическую, которая обусловлена проникновением адгезива в поры субстрата. В макаронном производстве второй тип прилипания, проявляющийся в том, что тесто, проникшее в поры стенки формующего канала, удерживается около них в виде сплошного неподвижного слоя.
Для уменьшения прилипания теста к поверхности стенок формующего канала применяются два способа:
1) облицовка стенок формующих каналов пластмассами;
2) воздействие на адгезив (тесто).
1) Пластмассы, применяемые для изготовления матриц, должны обладать достаточной механической прочностью. Пока не существуют настолько прочные пластики, из которых можно было бы целиком изготовить матрицу. Пластмассы используют для изготовления вставных колец и вкладышей.
Пластмассы не должны передавать продукту посторонний запах, не изменять свойства и состав продукта; не должны образовывать вредных веществ при их старении и нагревании.
США – тефлон (начало 60-х годов 20 века);
Россия – фторопласт;
Англия, Германия – хостафлон;
Франция –сорефлон.
Недостатки использования вкладышей из тефлона:
· растрескивание трубчатых изделий по линии соединительных «швов» - вследствие недостаточного давления в зоне формующей щели матрицы, в результате не происходит прочного сшивания макаронной трубки;
· слипание при сушке макаронных изделий в кассетах – из-за повышенной влажности теста;
· длительная варка, это связано с увеличенной плотностью высушенных изделий, которая проявляется в повышенной стекловидности их излома.
Ряд материалов по убывающей величине адгезионного давления (В.П.Калугина)
Сталь; бронза; оргстекло; полиэтилен; фторопласт-3; фторопласт -4.
Силы адгезии стали и фторопласта-4 = 4:1.
Фторопласт-4 – кристаллический, волокнистый и рыхлый порошок; в холодной воде легко комкуется при прессовании, при температуре 360-380ْС хорошо спекается.
Фторопласт-4 – химически стойкий материал, не уступает благородным материалам в этом отношении. Ему не страшны любые агрессивные среды, концентрированные кислоты и щелочи, самые сильные окислители.
Недостаток – низкая механическая прочность – при давлении свыше 3 МПа дает остаточные деформации.
2) Изменение адгезионных свойств теста. Внесение в тесто ПАВ (смесь моноглицеридов стеариновой кислоты, и пропиленгликольмоностеарат в соотношении 1:1). При этом улучшается цвет и внешний вид, поверхность становится гладкой. Возрастает прочность на излом, повышаются показатели, характеризующие варочные свойства, количество СВ, перешедших в варочную воду. Прочность макаронных изделий с внесением ПАВ возрастает на 15-29%, кислотность не изменяется, время варки до готовности сокращается.
При внесении ПАВ тесто более свободно скользит вдоль стенок шнековой камеры, следовательно увеличивается производительность пресса при снижении энергозатрат. ПАВ способствует равномерному распределению липидов муки среди ингридиентов теста, обеспечивает более подвижное состояние клейковинных нитей, в результате чего облегчается обработка теста и снижается степень разрушения его структуры при прохождении через шнековую камеру. Это объясняет увеличение прочности полуфабриката и готовых изделий.