خلاصه ای از فرآیند تولید ماکارونی

1- سیلوی ذخیره آرد : ابتدا آرد به مخزن های مخصوص (سیلو) توسط بونکر حمل آرد منتقل می شود. در این خصوص تعدادی سیلوی ذخیره با ظرفیت بالا تعبیه گردیده که کلیه این سیلوها ازطریق Augerانتقال ، آرد را وارد خط تولید می نماید.
2- الک، میکسر و میکروفیدر : از میکسر مخصوص (continuous) و میکروفیدر جهت مخلوط کردن آردها و مواد افزودنی نظیر گلوتن، بتاکاروتن، ویتامین ها و افزودنی های دیگر استفاده می شود. محصول عمل اختلاط آرد و موادافزودنی، وارد الک شده که دراین جا عملیات تنظیم دانه بندی و جداکردن مواد زائد مخلوط انجام می گیرد.
3- سیستم انتقال مواد اولیه : عمل انتقال توسط سیستم بلوئر انجام میشود که مکانیسم عملکرد آنShooting مخلوط توسط فشارهوای فیلتر شده کمپرسور به سمت ماشین تولید می باشد.
4- دستگاه پرس (Press) : دستگاه پرس شامل فیلتر، ترازوی دیجیتال،کنترلر دیجیتالی آب، سیستم پلی ماتیک (Polymatic) ترکیب ابو آرد می باشد که در این سیستم استفاده از انواع آرد ها یک مزیت به حساب می آید. (چون گندم های دیوروم و آرد حاصل از آن یعنی سمولینا در ایران دارای کیفیت بالایی نیست) همچنین زمان مخلوط کردن خمیر بسیار کوتاه می باشد (حدودا 20 ثانیه). از مزایای دیگر این سیستم، (Clean in Place)CIP می باشد. به این معنا که تمامی ورودی ها، خروجی ها، لوله ها و سیلندرهای اکسترودر خمیر توسط آب و مواد قلیایی شسته می شود.
در این بخش خمیر داخل خمیر دان که مجهز به مارپیچ (Screw)ورز داده شده و با بافتی یکنواخت جهت شکل گیری به صورت رشته ای، فرمی، ورمیشل و لازانیا از قالب ها عبور داده می شود.
5- سیستم خشک کن (Drier) : پس از شکل گیری خمیر ماکارونی بصورت رشته های بلند یا کوتاه، ماکارونی بایستی خشک شود تا مقدار آب موجود در آن به حد لازم برای رسیدن به رطوبت نسبی تعادل با هوای محل نگهداری برسد که در نتیجه این عمل از سوختگی و ترک خوردگی ماکارونی جلوگیری بعمل می آید. تمام مراحل حین فرآیند از نظر میزان رطوبت و آلودگی ثانویه تحت نظارت واحد کنترل کیفیت می باشد.
6- دستگاه سرد کن (Cooler) : ماکارونی پس از خشک شدن به علت قرار گرفتن در حرارت بالا داغ بود، و به منظور جلوگیری از وارد آمدن شوک و ترک خوردگی به آن وارد دستگاه سرد کن شده، به تدریج سرد می شود تا دمای آن به حد معینی کاهش یابد.
7- سیلوی محصول (Silo ): محصول تولید شده قبل از عملیات برش و بسته بندی وارد سیلوهای ذخیره محصول می شود که در واقع در اینجا ماکارونی در مرحله استراحت قرار می گیرد. عمل خشک کردن در اینجا متوقف می گردد، در انتهای این مرحله رشته ها باید دارای دما و رطوبت یکسان در تمام قسمت ها بوده و هیچ گونه استرسی نداشته باشند، در صورت داشتن استرس رشته ها خم شده و گاهی اوقات ترک های بسیار ریزی روی سطح ماکارونی ایجاد می شود.
8- دستگاه برش و بسته بندی (Cutter & Package) : محصول ذخیره شده در سیلو وارد سیستم برش شده و توسط اره های مخصوص در اندازه ای معینی بریده می شود. پس از آن توسط پیاله های حمل وارد دستگاه بسته بندی شده بعد از توزین در لفاف های مخصوص بسته بندی (Trispafan) با توجه به شکل خاص خود قرار گرفته و بسته بندی اولیه انجام می گیرد. روی فیلم های بسته بندی اطلاعاتی از قبیل تاریخ تولید، تاریخ انقضا، سری ساخت و قیمت درج میشود که در صورت شکایات مشتریان از روی این اطلاعات ردیابی شده و برای یافتن مشکل مطرح شده در محصول پیگیری می گردد
9- بار محصول (Storage) : کارتن ها توسط پالت و لیفتراک در قفسه های انبار مرتب گشته و شماره ساخت و تاریخ تولید، چیدمان می شود. پس از گذشت 72 ساعت قرنطینه گذاری و عملیات کنترل کیفیت در صورت نبود مشکل محصول به منظور مصرف توسط کامیونت ها روانه بازار مصرف می گردند.
کاربرد سمولینا درتولید ماکارونی
بهترین ماکارونی از سمولینای گندم دیوروم که نوعی گندم سخت و مخصوص نقاط سرد سیر و خشک مثل روسیه و کانادا تولید میشود این گونه گندم در کشورهایی مثل ایران عراق سوریه ایالات متحده و سایر کشورها به خوبی رشد می کند. گندم دیدروم گندمی است سخت و درازتر از حد معمول و زرد رنگ و نیز کمی براق که مقدار کربوهیدرات های ساده و پروتئین و گلوتن آن بیشتر از سایر گونه های گندم است که حدود 5٪از تولید گندم کشورهای صادر کننده گندم را تشکیل می دهد و تولید آن به دلیل گرانی قیمت تابع عرضه و تقاضا است.
ویژگی های گندم دیوروم:
دیوروم گونه ای است دراز٬نوک تیز درشت به رنگ کهربایی٬سفید٬قرمز روشن و کمی براق با وزن هکتولیتری بالاتر از سایر گونه های گندم ٬ شیشه ای و سخت با گلوتن مرغوب به اسامی لیدز٬رولت ٬ولز٬هرکولز و غیره معروف است و زیر گونه های آن به سه دسته به شرح زیر تقسیم می شوند.
1. گندم دیوروم سخت کهربایی
2. گندم دیوروم کهربایی
3 . گندم دیوروم عادی
گندم دوروم در کشورهای اسپانیا ٬یونان ٬ترکیه٬دریای سیاه٬شوروی ٬سوریه٬مصر ٬الجزایر ٬عراق پاکستان ٬هندوستان ٬شیلی ٬اوروگوئه٬آرژانتین٬آمریکا٬مکزیک٬کانادا و چین به خوبی رشد می کند.
در کشور ما در گذشته دور این گونه ها کشت نشده است اما طی چند سال گذشته موسسه اصلاح و تهیه بذر و نهال بررسی هایی را به منظور امکان تولید آن در کشور آغاز کرده است و از سال 1376 کشت گندم دیوروم به طور رسمی در کشور آغاز گردیده و محصول سال 1377 حدود /120000 تن برآورد شده . از طرف دیگر اقدامات لازم برای احداث یک کارخان تولید سمولینا از این گونه گندم انجام گرفته و به یاری خدا در آینده نزدیک ماده اولیه مناسب برای این صنعت در دسترس خواهد بود و این نویدی است برای ببد کیفیت ماکارونی کشور برای مصارف داخلی و امکان صادر شده آن به خارج از کشور.
-عوامل موثر در کیفیت سمولینای ماکارونی
1.تاثیر خاک و بارندگی: نوع خاک و میزان بارندگی در طی رشد دان برروی کیفیت سمولینا موثر است, آبیاری بیش از حد و بارندگی زیاد موقع کاشت و داشت موجب شسته شدن ازت خاک و در نتیجه کاهش مقدار پروتئین می شود.همچنین کم آبی پیش از برداشت کاهش مقدار پروتئین را دربردارد.
با وجود اینکه مقدار پروتئین در کیفیت سمولینا موثر است اما عامل اصلی در واقع کیفیت آن است.لیکن به طور کلی اگر همراه با کیفیت بالای گلوتن مقدار پروتئین هم بالا باشد برتری دارد.
2. آلودگی به زنگ: زنگ و عوامل مربوط به اثرات رشد آن برروی کیفیت سمولینا اثر دارند٬آلودگی به زنگ در آب و هوای مرطوب بیشتر است٬به ویژه اگر در فصل برداشت محصول هوا ابری و بارانی باشد و یا گندم از نقاط مرطوب حاصل شده باشد امکان آلودگی به زنگ بیشتر است. چنانچه آلودگی به زنگ شدید نباشد می توان تا میزان حدود 10٪ از گندم آلوده به زنگ را استفاده نمود.
3. جوانه زدن: جوانه زدن دانه در فعالیت های آنزیماتیک و بازدهی سمولینا اثر منفی دارد٬جوانه زدن با تشدید واکنش های آنزیمی موجب تغییرات نامطلوب و از جمله تغییر رنگ ٬چسبندگی خمیر و نرم شدن خمیر می شود.
4.وجود سنگ ریزه وناخالصی : به علت حساسیت زیاد قالب های پرس ماکارونی و سایر قسمت های ماشین های تولید ماکارونی ٬وجود ناخالصی بویژه ذرات فلزی ٬سنگ ریزه ها . مانند اینها در سمولینا غیر قابل تحمل است و بنابراین تمیز کردن کامل گندم پیش از آسیاب کردن ضروری است .در غیر این صورت ذرات سخت بتدریج قالب های پرس را خراب کرده و در نتیجه از کیفیت ماکارونی حاصل کاسته می شود. و از طرف دیگر وجود این عوامل موجب شکستگی و ترک برداشتن می شود.
5.پروتئین یا گلوتن:بسیاری از تولید کنندگان ماکارونی آرد با گلوتن بالا را ترجیح می دهند٬گندم دیوروم به طور متوسط حدود 14-15 ٪ پروتئین دارد و سمولینای حاصل از آن هم حدود 13-5/13 ٪ پروتئین خواهد داشت. سمولینای با پروتتئین بالا و کیفیت گلوتن بالا دارای نشاسته کمتری است و بنابراین جذب آب آن یکنواخت تر است.خمیر آن ویژگی های رئولوژیکی بهتری دارد ٬ قوی و الاستیک است و در هنگام پخت به خوبی متورم شده ٬ قوام خود را حفظ می کند و ذرات آن درآب پخت وارد نمی شود.در مورد برخی از انواع ماکارونی گلوتن بالاتری لازم است و برای این منظور می توان از گلوتن خالص برای اضافه کردن به سمولینا استفاده نمود. بدیهی است گلوتن بیشتر از حد لازم مشکلاتی را در پروسس ایجاد می کند.
6. رنگ: رنگ سمولینای مناسب برای تولید ماکارونی زرد تند و روشن است که مربوط به تاراکسانتین و گزانتوفیل است. میزان شدت رنگ بستگی به اندازه ذرات سمولینا دارد٬هرچه اندازه ذرات کوچکتر باشد رنگ روشن تر است ٬این کیفیت مربوط به انعکاس نور از سطح ذرات می باشد گاهی سمولینا دارای رنگ قوه ای بخصوصی است که از کمپلکس پروتئین با مس ایجاد می شود و این رنگ قهوه ای در رنگ زرد مطلوب برای ماکارونی دخالت نامطلوب دارد. آلودگی گندم با سمولینا به برخی از کپک ها مثل فوزاریوم[9] هم در رنگ زرد تاثیر منفی دارد.
وجود آنزیم لیپواکسیدازدرسمولینا موجب زایل شدن رنگ زرد درطی عمل تهیه خمیر می شود.برای قضاوت در رنگ سمولینای مناسب برای تهیه ماکارونی٬تعیین مقدار کاروتنوئید ها٬ گزانتوفیل٬تاراکسانتین٬ فعالیت آنزیم لیپوکسیداز٬مقدار کمپلکس پروتئین ومس (رنگ قهوه ای) بوسیله روش های شیمیایی وآزمون های سابجکتیو بوسیله چشم ضروری است.
7.فعالیت آنزیم لیپوکسیداز: مقدار این آنزیم در سمولینا بسته به گونه گندم متفاوت است و با درصد استخراج نیز ارتباط دارد٬مقدار آن به طور متوسط حدود 25 و بین 8 تا 30میلی لیتر است.
همانطور که گفته شد این آنزیم در طی عملیات مربوط به تهیه خمیر سمولینا برای تهیه ماکارونی روی رنگ زرد اثر کرده وازشدت آن می کاهد٬بنابراین پیش از انتخاب گندم برای تولید ماکارونی توجه به مقدار این آنزیم در دانه گندم ضروری و از عوامل مهم کنترل کیفیت ماده اولیه برای تهیه سمولینا است.
8. ویژگی های رئولوژیکی: این ویژگی ها بستگی به گونه گندم ٬مقدار پروتئین و اندازه ذارت دارد٬با استفاده ازدستگاه فارینوگراف می توان درباره آرد واستفاده ازآن د تولید ماکارونی قضاوت نمود آرد هایی که دارای زمان طولانی ترمخلوط شدن وهیدراتاسیون بوده وقوی ترباشند برای تولید ماکارونی مناسب تر می باشند.بدیهی است در مورد درصد استخراج بالا ٬آرد با درصد استخراج بالاتر مقدار بیشتری هم آنزیم لیپوکسیداز دارد که از عوامل نامطلوب می باشد .به علاوه با افزایش درصد استخراج مقدار پروتئین افزایش می یابد, اما ارتباط آن با کیفیت محصول معکوس است زیرا هرچه از سطح دانه به مرکز آن نزدیک شویم مقدارپروتئین کم می شود اما کیفیت آن بالا میرود که مربوط به تعادل بین اسیدهای آمینه آن است.
9.تولید آزمایشی ماکارونی: با وجود دقت زیاد در انتخاب مواد اولی و توجه به عوامل موثر در کیفیت ماکارونی ٬لازم است با مواد اولیه انتخاب شده به طور تجربی مقداری ماکارونی تهیه کرده و ویژگیهای رنگ٬بافت٬زجاجیت٬فعالیت آنزیم لیپوکسیداز٬قوام رشته ها و کیفیت پخت آن را مورد ارزیابی قرار داد.
10.فاکتورهای مورد توجه در هنگام آسیاب کردن دانه گندم: ماکارونی خوب از سمولینای گندم دیوروم تولید می شود ولی گاهی مقدار کمی آرد گندم تریتیکوم ولگار از جنس های مانیتوبا و قرمز سخت بهاره راهم می توان به سمولینای گندم دیوروم اضافه نمود٬در کشورهایی که دارای قوانین و مقررات خاصی برای تولید ماکارونی هستند استفاده از 10 ٪ آرد سایر گونه های گندم مجاز است و بالاتر از این مقدار نوعی تقلب به حساب می آید.برای تشخیص این تقلب روش های مختلفی مورد تجربه و ارزیابی قرار گرفته لیکن هنوز جواب به طور کامل دقیق وثابتی برای آن به دست نیامده است٬تعیین انواع چربی واسیدهای چرب روش مناسبی است لیکن با توجه به اینکه در فرمول ماکارونی ازمقداری چربی هم استفاده می شود این عامل ارزش خود را درمحصول نهایی ازدست می دهد وتنها برای آزمون آرد مناسب است.
برای تهیه سمولینا از گندم دیوروم جهت تولید ماکارونی و به دست آوردن بیشترین مقدار سمولینا و کمترین مقدارآرد٬لازم است عمل مشروط کردن دانه گندم به نحوی انجام گیردکه رطوبت آندوسپرم 15٪ و رطوبت پوسته 18٪ باشد٬این مقدار 3٪ اختلاف رطوبت بین آندوسپرم و پوسته در ضمن موجب می شود که جوانه و پوسته کمتر آسیب دیده و راحت تر از آندوسپرم جدا می شود. جداکردن جوانه پیش ازآسیاب کردن دارای اهمیت خاصی است زیراجوانه دارای آنزیمهای متنوعی است که بر روی کیفیت محصول به ویژه در طی عملیات تهیه خمیروخشک کردن اثرات نامطلوبی دارد.چنانچه آسیاب کردن دانه با شرایط معقول انجام گیرد درصد استخراج سمولینا از گندم دیوروم 65-70 درصد است و حدود 10 تا 15 ٪هم آرد نامرغوب حاصل می شود.
سیستم آسیاب کردن گندم دیوروم دارای 6-7 غلتک خرد کننده 15 پیوریفایر و فاقد غلتک نرم کننده است. طی فرآیند آسیاب کردن گندم برای تولید ماکارونی بایستی از آسیاب دیدگی نشاسته جلوگیری شود . زیرا درغیراین صورت آسیاب نشاسته موجب نشت آمیلوز به هنگام پخت از رشته ها شده ودر نتیجه مقدار نشاسته در آب پخت افزایش می یابد و این عمل موجب بهم چسبیدن رشته هامی شود,به همین جهت تعداد غلتک های خردکننده در سیستم افزایش داده می شود درغیر این صورت به دلیل سختی دانه ای نشاسته تا حدود8-6 ٪ دچار آسیب دیدگی می شوند.
11. اندازه ذرات : برای تولید ماکارونی خوب لازم است ذرات سمولینا زبر و دارای دانه بندی مشخص و این موضوع از نظر یکنواختی جریان آرد و یکنواختی جذب آب بویژه در روش های پیوسته تولید ماکارونی دارای اهمیت است٬اندازه ذرات بین 142 تا 488 میکرون برای این منظور مناسب است.وجود ذرات درشت تر از معمول به دلیل تاخیر در جذب آب موجب پیدایش لکه های سفید در محصول می شود.
12.خاکستر: آرد گندم دیوروم با درصد استخراج 65 ٪ و رطوبت14 ٪ حدود 75/.-55/0 ٪ خاکستر دارد, و چنانچه مقدار خاکستر سمولینا از این مققدار کمتر باشد سمولینای مربوط از گندم دیوروم نبوده و متعلق به سایر گونه ای گندم است.
مقدار خاکستر همچنین بستگی به اندازه ذرات دارد و چنانچه اندازه ذرات درشت تر باشد مقدار بیشتری پوسته وارد سمولینا شده و در نتیجه مقدار خاکستر افزایش خواهد یافت, اگر مقدار خاکستر از 75/0 ٪ تجاوز کند سمولینا مربوطه برای تولید ماکارونی مناسب نیست.
به طور کلی سمولینای خوب و مناسب برای تولید ماکارونی باید فاقد ذرات پوسته و سایر ذرات خارجی بوده, به رنگ زرد طلایی یا کهربایی و دارای مقدار کم لیپوکسیداز و فعالیت آن و بار میکروبی کم باشد و بعلاوه باید از عدم آلودگی آن به آفات انباری و بقایای آنها اطمینان حاصل شود٬ برای این منظور باید سمولینا را از الک 18 مش عبور داد تا آلودگی آن مشخص شود ٬برای اطمینان بیشتر می توان مقدار اوره سمولینا را اندازه گیری نمود که در مورد آلودگی گندم و آرد به آفات انباری مقدار اوره بیشتر خواهد بود.
در مواردی که گندم دیوروم و گونه های مناسب دیگر در اختیار نباشد می توان با اضافه کردن گلوتن ویژگیهای رئولوژیکی خمیر و قوام رشته ها و در نتیجه کیفیت پخت را افزایش داد. اگر نسبت گلوتنین به گلیادین در خمیر بیشتر از یک باشد کیفیت پخت بهبود می یابدگلوتن اندیس تحمل مخلوط کردن و ورز دادن خمیر را بهبود می بخشد و موجب کاهش افت پخت می شود.