Производство пастильных изделий общая характеристика пастильных изделий

В рассматриваемую группу входят кондитерские изделия, получаемые путем сбивания фруктово-ягодного пюре с сахаром.

Смесь яблочного пюре с сахаром сбивают с помощью яичного белка или других пенообразующих средств. Полученный после сбивания промежуточный продукт — сбитую массу — смеши­вают с горячим студнеобразующим агаровым сиропом или с го­рячей мармеладной массой. В результате застудневания смеси получается полутвердая пенообразная масса, которую после со­ответствующей обработки формуют отдельными конфетами в виде брусков, шарообразных изделий и др.

По ГОСТу [31] различают два вида пастилы: клеевую и за­варную. В первом случае предусматривается смешивание пен­ной сбитой массы с клеевым сиропом (агаро-сахаро-паточный сироп), во втором случае — смешивание сбитой массы с яблоч­ной мармеладной массой.

В настоящее время наши предприятия выпускают преиму­щественно клеевую пастилу.

В зависимости от способа формования пастильной массы различают резную пастилу, выпускаемую в виде изделий пря­моугольной формы, и отливную пастилу (зефир), формуемую отливкой (отсадкой) в виде изделий шарообразной или оваль­ной формы. На основе фруктово-ягодного пюре создают вкус соответствующих фруктов и ягод с помощью фруктово-ягодных припасов, эссенций или эфирных масел (яблочная, клюквенная, рябиновая, лимонная, земляничная и др.) Выпускают также отдельные сорта пастильных изделий, ароматизированных ва­нилином, медовые, молочные сорта.

На предприятиях плодоовощной промышленности СССР вы­рабатывают в небольшом масштабе особый вид так называе­мой белёвской пастилы, которую приготовляют путем сбивания смеси яблочного пюре из печеных яблок, сахара и яичного бел­ка. Ее формуют в виде многослойных брусков прямоугольной формы весом от 0,5 до 4 кг, в виде рулетов.

В некоторых западных странах вырабатывают продукт под названием маршмеллоу, который отличается от пастилы тем, что приготовляется без участия фруктово-ягодного сырья. В ка­честве студнеобразующего средства для маршмеллоу применя­ют желатин. Последний используется наряду с яичным белком в качестве пенообразователя. Кроме желатина, в рецептуру маршмеллоу входят сахар, патока и инвертный сироп. Марш­меллоу формуется отливкой в крахмал или же идет в размаз­ку. В последнем случае он используется как отделочный ма­териал, заменяющий крем для тортов, кексов, пряников.

Процесс сбивания (пенообразования) пастилы

Клеевая пастила представляет в основном агаровый студень, а заварная пастила — пектиновый студень. Однако в том и другом случае пастильный студень отличается от мармеладно­го. В то время как последний представляет собой непрерывную и однородную массу, пастильный студень обладает пористой структурой с ячейками микроскопических размеров

(до 25 μ).

В пастильном студне распределены мелкие воздушные пузырьки, и готовая сухая пастила напоминает по своей структуре твердый крем. Эти особенности структуры являются результатом того, что в производстве пастилы процесс обычного студнеобразования мармелада сочетается с процессом пенообразования (сбивания) яблочно-сахарной смеси.Кривая зависимости между размерами воздушных ячеек и по­верхности раздела.

Рис. 23. Кривая зависимости между размерами воздушных ячеек и по­верхности раздела.

При сбивании пастилы путем продолжительного встряхива­ния яблочно-сахарной смеси происходит вспенивание ее, т. е. взбалтывание массы с воз­духом; воздух при этом за­хватывается яблонно-сахар­ной массой и раздробляет­ся на мелкие частички. По мере увеличения скор ости механического взбалтыва­ния степень раздробления воздуха увеличивается, раз­меры пузырьков воздуха уменьшаются, а вязкость массы повышается. Посте­пенно образуется густая пена, составленная из мел­ких пузырьков воздуха, за­тянутых в тонкую пленку из окружающей полужид­кой яблочно-сахарной сме­си.

В физико - химическом смысле пена представляет собой двухфазную систему газ жидкость. Пены можно рассматривать как концентрированные эмульсии (могущие иметь в дисперсной фазе не только газ, но и жидкость), отличающиеся определенной структурой и высокой устойчивостью. В данном случае дисперсной фазой является газ — воздух, а дисперсионной средой — полужидкий раствор сахара, кислоты и пектина. Этот раствор образует оболочку дисперсных частиц газа (воздуха), которая несет на себе поверхностный пограничный слой, разделяющий одну фазу от другой.

В процессе образования пены происходит сильное развитие поверхности раздела на границах газообразной и жидкой фаз. Увеличение поверхности раздела зависит от размеров образующихся воздушных ячеек. Чем меньше размеры последних, тем больше эта поверхность. Возрастание поверхности раздела идет в известной прогрессии, которая наглядно иллюстрируется кривой на рис. 23.

Ввиду сопротивления, оказываемого силой поверхностного натяжения жидкости (в данном случае яблочно-сахарной смеси) для создания развитой поверхности раздела между обеими фаза­ми необходимо приложить некоторое количество энергии. Это может быть осуществлено двумя путями: применением механи­ческой работы (сбивание, перетягивание массы на (воздухе, на­сыщение жидкости воздухом через мелкопористые перегородки и т. п.) или же путем расширения воздуха под влиянием перепа­да давления. Чем больше требуется развитие поверхности, тем выше будет затрата энергии для этой цели. Некоторое дополни­тельное количество энергии затра­чивается при этом и на (преодоле­ние вязкости среды, в которой соз­дается пена.Схема возникно­вения усилий поверхност­ного натяжения.

Рис. 24. Схема возникно­вения усилий поверхност­ного натяжения.

Сбивание является наиболее распространённым способом введе­ния воздуха в кондитерские изделия (пастила, /помада, сбивные начин­ки, кремы и др.). В /производстве карамели, халвы и др. пользуются для этой цели способом «перетяги­вания» массы.

Для образования пены в жидко­стях, обладающих сильным поверхностным натяжением, необхо­дима затрата значительного количества энергии. Кроме того, пе­ка, получаемая при этом, не обладает необходимой степенью стойкости.

Сила поверхностного натяжения возникает на поверхности раздела жидкости благодаря разности между силами притяже­ния, которое испытывают молекулы внутреннего слоя и молеку­лы поверхностного слоя.

На рис. 24 представлена схема возникновения усилий поверх­ностного натяжения.

В то время как молекулы а внутри жидкости испытывают взаимное притяжение со всех сторон, молекулы Ь из поверхност­ного слоя (на границе жидкости и газа в данном случае) под­вергаются действию односторонних усилий Р, которые «втягива­ют» их внутрь жидкости, не встречая уравновешивающего дейст­вия с противоположной стороны.

Ребиндер определяет поверхностное натяжение как избыток свободной энергии у молекул поверхностного слоя жидкости по сравнению с молекулами внутренних слоев. Сила поверхностного натяжения а поддается прямому измерению и выражается в эрг/см2 (количеством свободной энергии, сосредоточенной на 1 см2 поверхностного слоя). Величина о данной жидкости зави­сит от полярности ее молекул.

Сила поверхностного натяжения всегда стремится сократить до минимума общую (поверхность раздела всей системы, сделать ее наименьшей. В данном случае она стремится сократить до возможных, пределов общую сумму поверхностей отдельных ка­пелек, образующих пенную эмульсию. При действии этой силы отдельные пузырьки 'воздуха В пене стремятся соединиться в од­ну массу. Пленка капелек прорывается, отдельные капельки, по­степенно сливаясь (агрегируясь) друг с другом, образуют новые пузырьки-капли более крупных размеров, степень дисперсности уменьшается, пена «опадает». Этот процесс самопроизвольного разрушения пены и эмульсий называется коалесценцией.

В пенах процесс коалесценции идет весьма интенсивно благо­даря близкому расположению капелек по отношению друг к другу.

Чтобы сделать пену более устойчивой, стабилизировать ее, необходимо ввести в состав пленки, облекающей воздушные пу­зырьки пены, какое-либо поверхностно активное вещество.

Поверхностно активные вещества, будучи растворены в дан­ной жидкости, понижают поверхностное натяжение этой жидко­сти. Вещества этого рода обладают специфической способностью адсорбироваться в избыточных количествах в поверхностном слое жидкости, образуя в этом слое значительно более высокую концентрацию, чем в остальной массе жидкости. В пенообраз­ных системах (ив эмульсиях) растворенные поверхностно актив­ные вещества накапливаются главным образом в пограничном межфазном слое — в пленке на внешней поверхности капелек.

Согласно современным представлениям о явлениях поверх­ностного слоя активность веществ этого слоя связана с действи­ем полярных сил между молекулами. Молекулы поверхностно активных веществ асимметрично построены из полярной и непо­лярной частей. Они расположены в поверхностном слое ориенти­рованно так, что наиболее активная полярная часть каждой мо­лекулы направлена в сторону менее полярной фазы, а неполяр­ная часть — в сторону более полярной фазы. Вещество является поверхностно активным и способно адсорбироваться в погранич­ном слое двух фаз, если оно своим присутствием в этом слое будет уравнивать разность полярностей этих фаз.

Поверхностно активными веществами по отношению к воде являются многие органические вещества, растворимые в ней. Коллоиднорастворенные поверхностно активные вещества обус­ловливают большую прочность пенообразных систем, чем молекулярнорастворенные вещества. Наиболее типичным в этом от­ношении являются некоторые коллоиды, например, желатин, бе­лок яйца, растворимый молочный белок (лактальбумин), белок крови (серумальбумин). Они образуют прочные полутвердые ад­сорбционные пленки.

Собираясь в поверхностном слое пленки пузырьков пены, ад­сорбированное вещество (адсорбтив) увеличивает механическую прочность этого слоя, препятствующую прорыванию пленки пу­зырьков и агрегированию последних.

Гиббс показал, что понижение поверхностного натяжения под действием поверхностно активных веществ в системах жид­кость— жидкость и жидкость — газ находится в прямой зависи­мости от их способности адсорбироваться в данном пограничном слое и от концентрации поверхностно активного вещества в адсорбционном слое.

Действие адсорбированных поверхностно активных веществ в пенах аналогично действию эмульгаторов в обычных эмульсиях.

Поверхностно активные вещества играют в процессах пенообразования роль стабилизаторов пен, или, как их называют, поло­жительных пенообразователей, без участия которых получение прочной и устойчивой пены невозможно.

В качестве пенообразующего средства при сбивании пасти­лы обычно используют белок куриного яйца. Преобладающей составной частью протеинов яичного белка является овальбумин (около 50% к весу всех белковых веществ).

Кроме овальбумина, в общий комплекс протеинов яичного белка входят овомуцин, кональбумин, овомукоид, овоглобулин. Условно принимают, что в ценообразовании в целом участвует весь этот комплекс протеинов, так как данных о роли каждого из указанных белков яйца в пенообразовании в настоящее время не имеется.

Белок яйца употребляется для сбивания пастилы в свежем, мороженом или сухом виде. Свежий и мороженый белок рав­ноценны по своей способности пенообразования.

Что касается сухого белка, полученного распылительной суш­кой, то данные Филюковой [27] показывают, что если свежий бе­лок подвергается сушке при температуре не выше 40—45°, то по­лучаемый сухой продукт сохраняет в полной мере свои пенооб­разующие свойства. Для предохранения же белка распылитель­ной сушки от потери его пенообразующей способности в процес­се хранения он должен быть упакован в свето- воздухо- и влаго­непроницаемую тару.

Яичный белок растворяется в яблочно-сахарной смеси. При встряхивании смеси яичный белок коагулирует из раствора и выделяется из него в виде твердого коагулята.

Частицы коагулировавшего белка адсорбируются в поверх­ностном слое, образуя твердую пленку диспергированных частиц воздуха.

Для замены яичного белка как пенообразователя в пастильном производстве представляет большой интерес светлый кровя­ной альбумин, получаемый из« сыворотки дефибринированной и освобожденной от красных кровяных шариков крови убойных животных.

Данные ВКНИИ показывают, что кровяной альбумин при надлежащей очистке обладает высокими пенообразующими свой­ствами, не уступая в этом отношении белку куриного яйца.

Большой интерес їв этом отношении представляет лактальбумин, извлеченный из молочных продуктов, или препарированное соответствующим образом обезжиренное молоко.

Важным показателем для характеристики процесса пенообразованиц является подъем массы и ее пышность. Это свойство пе­ны характеризуется на практике значением кажущегося удель­ного веса пастильной массы.

Роль отдельных факторов и различных компонентов в образовании структуры пастильной массы

Качество пенной массы, получаемой в процессе сбивания па­стилы, обусловливается рядом физико-химических факторов — концентрацией пенообразователя, количеством плотного остатка пюре и общей концентрацией сухих веществ в рецептурной сме­си, температурой массы, продолжительностью и силой встряхи­вания массы при сбивании и др. Приводим характеристику роли отдельных факторов процесса сбивания пастилы и способы регу­лирования их по данным исследования этого процесса, произве­денного Филюковой и др. [28].

С увеличением концентрации сухих веществ рецептурной сме­си за счет плотного остатка с т у д н е о б р а з у ю щ е г о яблочного пюре пенообразование сбиваемой массы, как правило, улучшается. Возможно, что растворимый пектин яблочного пюре адсорбируется/ в пленке воздушных пузырьков сбивной массы и способствует увеличению прочности этой плен­ки. Поэтому при работе с сильно студнеобразующим пюре и с пюре, имеющим высокое содержание сухих веществ, процесс сбивания пастилы протекает легко и яичного белка требуется мало.

Однако положительное влияние студнеобразующего пектина и других составных частей яблочного пюре на сбивание пастиль­ной массы действует только до тех пор, пока увеличение вязко­сти сбивной массы не выйдет за пределы, при которых вязкость массы уже начинает задерживать пенообразование.

Пригодность яблочного пюре для сбивания пастилы должно поэтому оцениваться в основном по его студнеобразующей спо­собности:' чем выше студнеобразующая способность пюре, тем меньше его требуется взять в рецептуру сбивной массы.

Что касается содержания плотного остатка пюре, то необхо­димо руководствоваться правилом: чем выше студнеобразую­щая способность яблочного пюре, тем ниже лежит оптимум со­держания сухих веществ для него, и наоборот.

При работе со слабо студнеобразующим пюре для улучшения пенообразования весьма полезно добавление пектина. Количест­во добавляемого пектина должно определяться в зависимости от студнеобразующей способности исправляемого яблочного пюре и самого пектинового препарата.

Качество яблочного пюре, идущего в производство пастилы, можно регулировать путем смешивания яблочного пюре из раз­личных партий (слабо и сильно студнеобразующего) и путем до­бавления сухого пюре к жидкому.

При отсутствии сухого яблочного пюре можно добиться уве­личения количества плотного остатка студнеобразующего яблоч­ного пюре путем сгущения последнего. Таким образом получа­ют уплотненное пюре с содержанием 16—18% (вместо 10—12%) сухих веществ.

При работе с хорошо студнеобразующим яблочным пюре сби­вание протекает нормально при влажности рецептурной смеси 41—42%. Такая смесь получается путем смешивания пюре и са­хара в соотношении 1 : 4. Принимая содержание сухих веществ в яблочном пюре равным 16—48%, а в сахаре-песке ~ 100%, полу- чаем при смешивании пюре и сахара в одинаковых количествах смесь с содержанием влаги 41—42%. Это соотношение яблочно­го пюре и сахара в загрузке является в то же время благоприят­ным и для студнеобразования.

Свежий яичный белок берут обычно в (рецептуру смеси для сбивания в количестве от 1,0 до 1,5% от веса всей смеси. При по­вышении количества белка происходит постепенное нарастание подъема массы. Однако добавление свыше 1,5% белка вызы­вает чрезмерное сгущение массы, затрудняющее сбивание.

Нередко вместе с белком (жидким или сухим) в сбиваемую смесь попадают небольшие количества желтка. Из практики из­вестно, что желток яйца оказывает отрицательное влияние на ход пенообразования при наличии его более 5% (к весу белка).

Пенообразование яичного белка в его водных растворах нахо­дится в некоторой зависимости от pH среды. pH сбиваемой пас­тельной массы зависит главным образом от pH яблочного пюре. Результаты исследований процесса сбивания пастилы показали, что в данных 'условиях изменения pH сбивной смеси в пределах от 2,5 до 4,0 не оказывают заметного влияния на пенообразование.

С повышением температуры происходит количественное увеличение пены за счет прочности последней. Получаемая при этом пена легко коалесцирует.

Слишком низкая температура массы в процессе сбивания па­стилы нежелательна ввиду повышения вязкости массы и за­держки подъема ее.

В процессе сбивания пастилы следует различать начальную температуру, которая определяется главным образом температу­рой пюре и сахара в момент загрузки. Во время сбивания сме­си происходит постепенное нарастание температуры за счет ме­ханической работы сбивальной машины. Установлено, что наибо­лее благоприятными температурами сбивания пастилы являются 18—20° (начальная температура смеси) и 30—32° (конечная тем­пература сбивания).Предполагаемая схе­ма совмещения пенной и студ­невой структуры пастилы.

Рис. 25. Предполагаемая схе­ма совмещения пенной и студ­невой структуры пастилы.

Продолжительность сбивания для получения необходимого подъема и качества пастильной массы меняется в зависимости от конструкции сбивальной машины, скорости вращения вала, формы лопастей мешалки и их расположения, от размеров за­грузки. Оптимальные условия работы в этом отношении еще не изучены.

Во время обивания массы по мере насыщения воздухом происходит постепенный подъем ее и при окончании сбива­ния первоначальный объем рецептурной смеси увеличи­вается почти вдвое. Масса при­нимает вид густой мелкоячеи­стой (пены, способной в первое время медленно растекаться, но отличающейся большой вяз­костью.

Полученная сбитая масса поддается формованию тут же по окончании сбивания. После некоторого времени пребывания в покое происходит медленное застудневание ее. Студнеобразование происходит в сбитой массе не по всему слою (непрерывно), как в мармеладной массе, а только в слое пленки, обволакивающей воздушные пузырьки. Образующийся студень еще непрочен, так как он состоит из воздушных пузырьков с промежуточными пространствами, заполненными также воздухом. Удельный вес этой массы составляет около 0,5 (удельный объем около 2,0). Из этого с известным приближением можно заключить, что мас­са студня на половину своего объема заполнена воздухом. Эта масса плохо поддается резке, легко отделяет жидкую фазу и на­липает. Пастила из нее быстро пересыхает и засахаривается. Для того чтобы зафиксировать пенообразную и студнеобразную структуру сбитой массы и придать ей свойства, необходимые для дальнейшей обработки, сбитую пенную массу смешивают с ага­ровой клеевой или с горячей мармеладной массой. Этим путем достигается отвердение пастильной массы.

Механизм совмещения студневой и пенной структуры при смешивании сбитой массы с клеевой (или мармеладной) массой можно представить так: при смешивании с холодной сбитой мас­сой горячая масса агарового клея или мармелада заполняет воз­душные пространства между пузырьками сбитой массы, вытес­няя оттуда воздух (рис. 25). При этом прочность пленки струк­турных элементов массы значительно увеличивается. Температу­ра всей массы поднимается до 50°. Прочность пленки возрастает благодаря тому, что адсорбированный альбуминовый гель плен­ки при указанной температуре, близкой к свертыванию альбуми­на, фиксируется в ней в виде плотного коагулята. Одновременно же по мере остывания массы в пространстве между пузырьками происходит формирование прочного агарового (или пектинового) студня. Смешивание сбитой массы с горячей желейной (или мар­меладной) массой создает таким образом необходимые условия для образования структуры пастилы.

После остывания массы получается характерный настильный студень, который отличается от мармеладного студня тонко по­ристой структурой, благодаря мельчайшим воздушным включе­ниям, равномерно распределенным в его массе.

Построение рецептуры пастильных изделий

Агар для клеевой пастилы употребляется в воздушносухом виде (с содержанием воды 15—28%) или же в виде 1%-ного водного студня. Количество агара, употребляемого для произ­водства клеевой пастилы, составляет от 0,3 до 0,6% (в пере­счете на воздушносухой агар) к весу готового продукта в зави­симости от студнеобразующей способности агара и от сорта приготовляемой пастилы.

Патоку вводят в рецептуру пастилы в количестве 10—15% к весу сахара. Замещая собой часть сахара в пастиле, патока способствует снижению степени пересыщения пастильной массы сахарозой и тем самым дает возможность устранить или замед­лить засахаривание пастилы. Декстрины патоки способствуют загущению пастильной массы, однако повышенная добавка па­токи нежелательна, так как; она может ухудшить консистенцию пастилы, способствуя затяжке последней и усложнению про­цесса сушки.

Для создания вкуса тех или иных фруктов и ягод в рецеп­туру пастилы вводят натуральные фруктово-ягодные пюре или припасы, эфирные масла и соответствующие фруктово-ягодные эссенции. Выпускают сорта пастилы, сдобренные медом, молоч­ными продуктами (медовая, сливочная и др.) в соответствии с утвержденными рецептурами.

Иногда в пастилу добавляют кислоту для того, чтобы до­вести содержание ее в готовом продукте до нормы, установлен­ной стандартом.

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.

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