Технология производства и товароведная оценка разных сортов мармелада

продукте с образованием на поверхности раствора. Дальнейшие процессы

происходят в соответствии с указанным выше.

Процесс сорбции пара (поглощение паров воды коллоидным капиллярно-

пористым телом)—сложный процесс. Он состоит из процесса диффузии пара из

окружающей среды к Поверхности вещества (сорбента), процесса внутренней

диффузии пара по капиллярно-пористой системе сорбента и адсорбции-явления

самопроизвольного сгущения в поверхностном слое массы вещества, понижающего

своим присутствием поверхностное натяжение.

Здесь уже не происходит вторичных процессов собственно растворения

вещества в поверхностном слое. Однако после адсорбции влаги обычно следуют

явления ее капиллярной конденсации и осмотического поглощения сложно

построенными коллоидными частицами. Капиллярная конденсация в процессе

сорбции основана на понижении давления насыщенного пара над вогнутыми

менисками капилляров, присущих этим коллоидным телам. Наибольшее количество

влаги, которое может принять материал, находясь в атмосфере влажного

воздуха, является максимальной сорбционной влагоемкостью пористого сорбента

в паровоздушной среде. Эта максимальная сорбционная влагоемкость называется

гигроскопической, или равновесной, влажностью.

Высыхание ряда изделий происходит в тех случаях, когда влажность их

выше, чем гигроскопическая влажность, чем упругость паров над раствором,

входящим в состав изделий (Рр>Рв). Высыхание изделий часто сопровождается

кристаллизацией сахаров— засахариванием.

Кристаллизация сахаров. Засахаривание наблюдается во многих

кондитерских изделиях. На образование кристаллов сахара, как и других

растворимых в воде кристаллизующихся веществ, влияет ряд факторов, что

видно из следующего уравнения для скорости кристаллизации:

[pic]

где К— скорость кристаллизации;

Т — температура (абсолютная);

С—концентрация сахара в кристаллизующемся пересыщенном растворе;

с—концентрация сахара в насыщенном растворе;

[pic]—вязкость среды;

r—путь диффундирования сахара между зонами раствора с концентрациями

С и с;

k—некоторая постоянная величина.

Скорость кристаллизации тем больше, чем выше температура, больше

избыточное пересыщение (С—с), меньше вязкость раствора и путь

диффундирования сахара. Скорость кристаллизации понижается при увеличении

количества примесей (не сахаров). Содержание сухих веществ в насыщенном

сахарном растворе тем больше, чем больше примесей содержится в нем, поэтому

и вязкость таких растворов больше.

Необходимым условием кристаллизации является наличие достаточного

количества центров кристаллизации, иначе даже сильно пересыщенный раствор

не будет кристаллизоваться. Центры кристаллизации, если их нет в жидкой

среде, могут самопроизвольно возникать в ней при некоторых условиях

благодаря наличию в жидкости гетерофазных флуктуаций—небольших участков,

имеющих такое же расположение молекул, как в кристалле. Они могут возникать

и на посторонних примесях.

Переход вещества при его охлаждении из расплавленного состояния в

стеклообразное облегчается в ряде случаев. Имеет значение величина энергии,

затрачиваемой на образование поверхности раздела между жидкой и твердой

фазами. Если кристаллик меньше некоторого критического размера, эта

поверхностная энергия превышает выигрыш в энергии, связанный с переходом в

более устойчивое состояние. Поэтому энергетически более выгодным и,

следовательно, вероятным будет разрушение кристаллика. При больших

переохлаждениях жидкости скорость роста кристалликов становится для ряда

веществ практически равной нулю, что соответствует переходу в

стеклообразное состояние. Необходимым условием такого перевода является

малая подвижность в это время молекул в данном веществе.

Ряд факторов способствует кристаллизации и ускоряет ее. Понижение

температуры ускоряет кристаллизацию из раствора, так как растворимость

сахаров при этом значительно уменьшается и влияет сильнее, чем повышение

вязкости и прямое действие понижения температуры в соответствии с

уравнением. Уменьшение влажности изделий, их высыхание тоже ускоряет

кристаллизацию, так как при этом увеличивается концентрация сахара и,

следовательно, степень перенасыщения. Изделия с большим содержанием других,

кроме сахара, компонентов засахариваются медленнее, задерживается

кристаллизация и в изделиях, отличающихся высокой вязкостью или наличием

антикристаллизаторов. К последним относятся обычно вещества, не имеющие

кристаллической структуры, с высоким молекулярным весом и повышенной

вязкостью растворов.

Обычно при засахаривании изделий происходит образование кристаллов

сахарозы, однако в некоторых случаях кристаллизуется глюкоза; это

характерно для глюкозного засахаривания. Фруктоза не кристаллизуется в

кондитерских изделиях вследствие большой ее растворимости.

При изготовлении кондитерских изделий с молочными продуктами могут

иметь место и превращения молочного сахара-лактозы, дисахарида, в состав

которого входят глюкоза и галактоза. Существует две формы этого

сахара—[pic]-лактоза и [pic]-лактоза. Лактоза малорастворимая в воде, она

наименее растворима из всех сахаров. При температуре ниже 93,5°С

кристаллизуется [pic]- форма лактозы с одной молекулой воды, а при более

высоких температурах выпадает безводный [pic] -изомер лактозы. При

охлаждении растворов [pic]-формы лактоза переходит в [pic]-форму. При

уваривании кондитерских масс, содержащих молоко, равновесие перемещается в

сторону образования [pic]-формы, а при охлаждении [pic]-форма опять

преобразуется в [pic]-форму, которая может выкристаллизовываться как менее

растворимая. Растворимость [pic]-формы примерно в 1,5 раза больше, чем

[pic]-формы и зависит от температуры (например, при 20° С растворимость

[pic]-формы 6,2%, [pic]-формы—9,9%).

При концентрации лактозы в растворе ниже 3% опасность в се

кристаллизации отпадает. Если лактоза находится в смеси с другими сахарами,

то она несколько снижает растворимость сахарозы и глюкозы.

Изменение углеводов при нагревании. Процессы изменения углеводов при

нагревании весьма многообразны. Возможно образование многих соединений в

зависимости от исходных интенсивности и режима нагревания, реакции среды,

присутствия соединений, играющих роль катализаторов и антагонистов реакции

тех или иных типов.

При нагревании сахаров в слабокислой или нейтральной среде, т. е. в

условиях обычно встречающихся в производстве кондитерских изделий,

образуется сложная по составу смесь продуктов изменения сахаров.

Если нагревание водных растворов сахаров (например, при уваривании

карамельной массы) вести при значительно повышенных температурах или, что

более вероятно, в условиях местного перегрева (при температуре выше

150—160°С), слишком длительной температурной обработки, может произойти

значительная деструкция углеводов, для характеристики которой применяется

термин «карамелизация».

При выпечке мучных кондитерских изделий, например, штампованного

печенья, чрезмерно высокая температура печи (намного выше 260°С) или

увеличенная продолжительность выпечки (значительно более 6—8 мин) вызывают

сильное потемнение, образование подгорелых мест. Эти процессы происходят в

результате изменения растворимых сахаров, входящих в состав теста для

мучных кондитерских изделий: сахарозы, глюкозы, фруктозы (из сахарозы, меда

и т. п.), лактозы (из молочных продуктов). Деструкция крахмала под влиянием

высоких температур, как известно, тоже ведет к образованию ангидридов

глюкозы, карамелизации углеводов.

Продукты изменения сахаров при их нагревании в обычных, близких к

нормальным, условиях производства могут содержать главным образом следующие

соединения: ангидриды сахаров; оксиметилфурфурол и другие карбонильные

соединения — диоксиацетон, глицериновый альдегид и др.; кислые продукты

изменения—левулиновую, муравьиную, молочную кислоты; окрашенные

соединения—гуминовые и красящие вещества и др. Нагревание глюкозы в

нейтральной или слабокислой среде, прежде всего, вызывает дегидратацию

сахара с выделением одной или двух молекул воды. Ангидриды сахаров могут

частично соединяться один с другим или с неизмененным сахаром и

образовывать так называемые продукты реверсии—конденсации. Дальнейшее

тепловое воздействие вызывает отделение третьей молекулы воды с

образованием оксиметилфурфурола и последующими реакциями. При обычной

тепловой обработке углеводы, вероятно, не претерпевают глубоких изменений,

а образуются в основном их ангидриды.

Превращение сахаров при нагревании, по-видимому, идет через форму с

открытой карбонильной группой (оксоформу).

Глюкоза при нагревании может дать соединение (левоглюкозан), в

отличие от нее вращающее плоскость поляризации влево.

Левоглюкозан не обладает восстанавливающими свойствами и в

присутствии кислоты снова превращается в глюкозу. Фруктоза в присутствии

щелочей и кислот разлагается очень быстро. Она, возможно, является основным

источником образования молочной кислоты при нагревании. Фруктоза способна к

образованию диангидридов. Один из них — дигетеролевулезан — может

образовываться при сравнительно мягких условиях реакции. В этом случае вода

удаляется из двух молекул фруктозы.

При нагревании сахарозы в нейтральной или слабокислой среде наряду с

инверсией (образованием глюкозы и фруктозы) происходит накопление

соединений с различной молекулярной массой.

При нагревании сахарозы в сухом виде до 150°С происходит разрыв

глюкозидной связи и образуется глюкоза и остаток фруктозида, который может

образовывать [pic]- и [pic]-фруктозидные связи с сахарозой и глюкозой. При

приготовлении инвертного сиропа из сахарозы образуются не только глюкоза и

фруктоза, но и продукты их изменения. При получении инвертного сиропа в

присутствии инвертазы в сиропе, например, обнаружена кестоза—соединение

фруктозы с сахарозой.

Производство изделий губчатой структуры (пастилы, зефира, сбивных

конфет). Сбивной слой имеет губчатую структуру. Такие изделия формуют из

пенообразных масс, в которых дисперсионной средой является сахаро-фруктово-

белковый, сахаро-пектиново-белковый или сахаро-агаро-белковый золь,

способный при определенных условиях переходить в гель или студень, а

дисперсной фазой - недоформированные пузырьки воздуха.

Пены являются ячеисто-пленчатыми дисперсионными системами,

образованными большим количеством пузырьков воздуха, разделенных тонкими

пленками дисперсионной среды. Под влиянием силы притяжения дисперсионная

среда течет, пленки пены становятся более тонкими, и пузырьки воздуха

лопаются, или объединяются, пена коалесцирует, т.е. оседает. Для получения

пены необходимы затраты энергии для преодоления силы поверхностного

натяжения дисперсионной среды.

В кондитерской промышленности для введения в массу воздуха

применяется сбивание. Для облегчения процесса сбивания и получения более

устойчивых пен вводят пенообразователи. Наиболее распространенным

пенообразователем в кондитерском производстве является свежий или

замороженный белок куриных яиц. Можно применять и сухой, полученный при

температуре не выше 45 С.

Дисперсность воздушных пузырьков зависти от природы пенообразователя,

его доли и других факторов.

Например, средний размер воздушных пузырьков в пастильной массе,

сбитой с яичным белком, равен 15-25 мкм, размер пузырьков в этой же массе,

сбитой в тех же условиях, но с молочным гидролизатом, - 30-40 мкм.

При повышении концентрации пенообразователя масса приобретает более

высокую дисперсность, структурно-механические свойства ее изменяются:

уменьшается текучесть и увеличивается предельное критическое напряжение

сдвига.

Чем выше и меньше вязкость раствора, тем лучше пенообразование,

меньше плотность пенообразной массы. Например, при увеличении концентрации

пенообразователя от 1 до 3,75% (при концентрации сахара 75%) содержание

воздуха в сбитой массе при одинаковых условиях сбивания повышается от 34 до

59%, плотность массы уменьшается с 905 до 580 кг/м3. Средний радиус

пузырьков воздуха уменьшается с 12 до 2,5-3,5 мкм.

На пенообразующую способность яичных белков большое влияние оказывают

сахар, яблочное пюре, патока, агар (и др. желирующие вещества) и прочие

добавки.

Характеристика пенообразователей и условия получения пенообразных

масс.

Пенообразующая способность яичных белков сильно снижается, если к

белку добавить жиры (с желтком) или вещества с более высокой поверхностной

активностью.

Соли кальция, магния снижают действие пенообразователей. Сухой белок

вырабатывается в виде порошка белого цвета и стекловидной крошки жёлтого

цвета. В целях повышения пенообразующей способности этот белок до сушки

подвергают ферментативному гидролизу.

Во ВНИИ молочной промышленности разработаны новые пенообразователи из

гидролизатов молочного белка, в которых содержатся остаточный казеин и

промежуточные продукты распада.

В Голландии вырабатывают пенообразователь хайфоама, являющийся также

продуктом гидролиза казеина.

Все пенообразователи, изготовленные на основе молочного белка,

довольно хорошо образуют пену лишь в нейтральных и слабо кислых средах.

Поэтому они применяются при изготовлении некоторых сбивных сортов конфетных

масс и неподкисляемых сбивных масс для многослойного желейного мармелада.

Качество пенообразных структур характеризуется объёмной концентрацией

дисперсной фазы, структурно-механическими свойствами.

Дисперсность пенообразной структуры определяет вкусовые ощущения и

зависит от концентрации пенообразователя и его природы. Увеличение доли

сахара в кондитерской пенообразной массе повышает её вязкость, благодаря

чему замедляется её разрушение, но затрудняется пенообразование.

Пектиновые вещества яблочного пюре, адсорбируясь на плёнках воздушных

пузырьков, повышают прочность и стойкость пенообразной массы и практически

не влияют на дисперсность. Патока является антикристаллизатором и

предотвращает засахаривание изделий.

1.5.3 Производство фруктово-ягодного мармелада

Процесс получения фруктово-ягодного мармелада состоит из следующих

стадий: подготовки сырья, подготовки рецептурной смеси, уваривание

мармеладной массы, разделки массы, отливки формы (формовой) или лотки

(пластовый), сушки (формовой), выстойки (пластовый), упаковки.

Подготовка сырья. Смешивают (купажируют) различные партии яблочного

пюре в зависимости от качественных показателей (содержание сухих веществ,

студнеобразующая способность, кислотность, цветность и др. показатели).

Полученную смесь протирают через сита с отверстием диаметром не более 1 мм,

купажирование производят в емкостях из нержавеющей стали, оборудованных

мешалками. Кристаллические пищевые кислоты растворяют в воде в соотношении

1:1 и фильтруют через тонкую ткань или несколько слоев марли. Фильтруют и

молочную кислоту, которая поступает в виде раствора обычно в концентрации

40%. Сахар протирают через сита с отверстием диаметром не более 3 мм и

пропускают через магниты для удаления металлопримесей.

Патоку процеживают в подогретом состоянии через фильтры с отверстием

диаметром не более 2 мм.

Приготовление рецептурной смеси. Рецептурную смесь получают путем

смеси купажированного, протертого яблочного и ягодного пюре с сахаром-

песком и патокой. Обычно соотношение пюре и сахара составляет 1:1. При

изготовлении ягодных видов мармелада (сливового, ежевичного и др.)

яблочному пюре без введения пюре др. видов полученную массу называют

яблочной, а полученный из нее мармелад — яблочным.

Предусмотренное унифицированными рецептурами количество пюре,

вводимое в рецептурную смесь, корректируют по данным лабораторного анализа

в зависимости от содержания в нём сухих веществ и студнеобразующей

способности. Студнеобразующая способность пюре обусловливается в

значительной степени качеством и количеством содержащегося в нём пектина.

Для образования хорошего мармеладного студня в нём должно содержаться 0,8

- 1,2 % пектина, 65-70% сахара и 0,8-1 % кислоты (в пересчёте на яблочную).

Эти соотношения могут несколько изменяться в зависимости от качества

пектина, содержащегося в пюре. В связи с этим на производстве обычно

оптимальное соотношение основных компонентов рецептуры уточняют путём

проведения пробных варок.

В рецептурную смесь кроме основных видов сырья (пюре, сахар, патока)

вводят соли-модификаторы: лактат натрия или динатрийфосфат, возможно

применение и других солей, например цитрата натрия и татрата натрия. При

введении этих солей снижаются скорость и температура застудневания

мармеладной массы, вязкость массы при уваривании. Вследствие этого при

внесении солей-модификаторов возможно уваривание до более высокого

содержания сухих веществ, что обусловливает значительное сокращение

продолжительности сушки. В результате продолжительность всего

производственного цикла изготовления фруктово-ягодного мармелада намного

сокращается. Соли-модификаторы, кроме того, оказывают положительное

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12