Изготовление гуммиобразных и желейных масс

 Изготовление гуммиобразных и желейных массJelliStar: Изготовление гуммиобразных и желейных масс
1. Варочные аппараты для гуммиобразных и желейных масс
1.1. Известные варочные системы
Используются варочные системы с:
- прямым обогревом
- непрямым обогревом.
При исполнении варочных аппаратов учитывается более или менее выраженная склонность желирующих средств и загустителей к пригоранию и выпадению в осадок.
Варочные аппараты с непрямым обогревом


Здесь речь идет о змеевиковых варочных аппаратах с различными вариантами исполнения змеевика для предотвращения образования налета на поверхности нагрева.
Это могут быть следующие варианты:
- уплощенный поперечный разрез змеевика для повышения скорости потока у боковых стенок,
- дополнительные устройства в змеевике для создания турбулентности
- острые повороты и резкие изменения направления движения желейной массы при прохождении змеевика
Нагреваемая масса движется через более или менее геометрически разные змеевики. Теплоноситель (пар) омывает этот змеевик.
Благодаря регулированию давления с помощью установленного на выходе варочного аппарата клапана, предотвращается кипение, т.е. в варочном аппарате содержание воды в желейной массе не изменяется.
Лишь после в выпарной или вакуумной емкости происходит испарение части рецептурной воды.
Эти варочные аппараты с непрямым обогревом хорошо зарекомендовали себя при изготовлении таких желейных масс, которые прежде всего известны на европейском рынке, несмотря на тенденцию к пригоранию, что ведет к сокращению интервалов очистки и не идеальные показатели по теплопередаче.
Речь идет преимущественно о продуктах с рецептурами на базе желатина, пектина или агар-агара с относительно низкими температурами варки.
Однако некоторые продукты, особенно на базе крахмала, на этих варочных аппаратах невозможно изготавливать качественно.
Свойство повышения вязкости с возрастанием нагрева вызывает слишком быстрое и интенсивное отложение на поверхности нагрева.
Варочный аппарат с прямым обогревом (Jet-Kocher)
Jet-Kocher не является варочным аппаратом в прямом смысле слова, т.к. в нем
вода впрыскивается прямо в массу в виде пара, а не выпаривается из массы.
Введенный в массу пар ведет к временному повышению температуры и содержания воды, как это требуется для вскрытия крахмала.
Снижение содержания воды осуществляется, как и в варочных аппаратах с непрямым обогревом, в последующих выпарных и вакуумных емкостях.
Jet-Kocher использовались до сих пор преимущественно для продуктов на базе крахмала, прежде всего для известных на американском рынке рецептур с высокоамилозным крахмалом, которые требуют достаточно высоких температур до 160°С.
Преимуществом этой технологии является относительно простое техническое решение и отсутствие поверхностей нагрева, на которых может пригорать желейная масса.
Недостатком является прямой контакт пара с продуктом.
Необходимо обеспечить, чтобы этот пар был очищен от вредных для здоровья компонентов и чтобы выполнялись все требования пищевого законодательства.
Хотя современные парогенераторные установки вполне отвечают этим требованиям, впрыскивание пара в массу вызывает порой неприятное чувство.

1.2. JellyStar
JellyStar это варочный аппарат универсального действия, область применения которого не ограничивается только желейными массами.
Он применяется для всех используемых желирующих средств, включая вскрываемый крахмал и смеси желирующих средств.
Здесь речь идет о варочном аппарате с непрямым обогревом, в котором желейная масса движется в варочном аппарате снизу вверх.
Но в противоположность к описанной перед этим системе, пар проходит здесь в пучке труб, а желейная масса омывает эти трубы снаружи.
Внутренность варочного аппарата разделена на этажи, которые желейная масса пересекает в поперечном направлении.
Обусловленные поперечным направлением потока, а также поворотами от этажа к этажу, в массе происходят постоянные изменения направления потока и завихрения, что предотвращает неконтролируемое по времени пребывание массы на поверхности нагрева и внутри пучка труб.
Это дает следующие преимущества:
- очень хорошая энергопередача
- малое давление пара
- малая разница между температурами пара и продукта
- малые потери давления потока
- снижение потерь тепла в связи с прохождением теплоносителя в продукте. Условия применения
Взаимосвязь температуры кипения и содержания сухого вещества для всех карамельных масс графически изображена на кривой варки.
В промышленном производстве JellyStar используется при следующих условиях:

Варка при избыточном давлении
Строго говоря, здесь речь идет не о варке, а всего лишь о нагреве.
Как было уже описано, в варочном аппарате происходит нагрев гуммиобразной или желейной массы без испарения воды.
Большей частью, массы на желатине или пектине нагреваются до макс. 105- 110°С, рецептуры на крахмале значительно выше (до 160°С).
Конечная доля сухих веществ определяется здесь исключительно содержанием входящей воды, т.к. температура варки и величина вакуума являются фиксированными.
Для сравнения: варка в аппаратах с прямым обогревом
Jet-Kocher обычно перед поступлением желейной массы нагревается до 90°С.
Как описано, вследствии конденсации введеного пара температура и доля воды вначале повышаются, затем из-за последующей разрядки в вакууме и испарения рецептурной воды, температура и доля воды снова снижается.

Варка при атмосферном давлении
В некоторых случаях, бывает необходимо увеличить содержание входящей воды. Это может быть, например, в случаях, когда в варочный аппарат загружается очень малый объем рецептурной массы на желатине и вакуумированная масса кажется слишком пузырчатой.
В этих случаях, возможно, что из-за технически обусловленного чрезвычайно мягкого нагрева, мелко распределенный и частично растворенный воздух удаляется недостаточно.
Исправить этот эффект можно путем дополнительного добавления воды в исходную смесь. Но в этом случае, при избыточном давлении не может быть достигнуто требуемое количество сухих веществ в конечном продуете.
При варке в атмосферном воздухе это возможно, для чего необходимо с помощью напорного клапана путем уменьшения давления в вакууме, установить атмосферное давление.

Варка при определенном избыточном давлении.
Варка крахмального желе требует особого внимания. Важнейшим критерием здесь является наряду с требуемым содержанием воды в продукте после окончания варки, также достижение оптимальной степени вскрытия крахмала.
Результаты опробований показали, что у некоторых типов крахмала, требуемая степень вскрытия при заданных очень высоких температурах без кипения в варочном аппарате не была достигнута.
Итак требовалось найти возможности для: влияния на степень вскрытия крахмала.
На степень вскрытия, которая устанавливается путем подсчета не вскрытых частиц крахмала в поляризованном свету микроскопа, влияют:
- температура
- время пребывания в этой температуре
- доля рецептурной воды.
Необходимая температура задается поставщиком крахмала.
Время пребывания фиксированное и зависит от размера варочного аппарата.
Доля рецептурной воды при обычной варке при избыточном давлении также устанавливается.
Так как варку масс на крахмале до сих пор удовлетворительно осуществляли на варочных аппаратах Jet-Kocher, то и предписанные величины поставщиков крахмала базируются на опыте работы на этих аппаратах.
Повышение температуры варки возможно лишь ограничено, прежде всего из-за термических изменений массы.
Время пребывания массы в варочном аппарате также фиксированное.
Успех достигается здесь путем варки при определенном избыточном давлении.
Здесь основной принцип варки при атмосферном давлении получает дальнейшее развитие: в рецептуре повышается содержание воды, которая затем испаряется в варочном аппарате.
Реализируется это путем варки при более высокой температуре с определенным переносом давления.
Наш опыт и опыт наших заказчиков при работе на иеПуБІаг показывает, что здесь можно работать даже с гораздо более низкими температурами, чем заданные, следовательно лучше сохраняя продукт.
Установки
JellyStar обычно устанавливают в линию.
Производительность, в зависимости от конструкции и производственных условий, составляет до 6 т/час.
Относительно простая установка для изготовления всей гаммы гуммиобразных и желейных изделий.
На рис.7 Вы видите установку, разработанную специально по заказу, с приготовлением растворов желирующих средств и особым способом добавления раствора желатина в сваренную массу на крахмале перед выпариванием.
Рис. 8 показывает часть установки для варки желейных масс, при этом на одной станине размещены JellyStar, выпарная емкость, вакуумный насос, разгрузочный насос, а также шкаф управления.
В большинстве случаев, JellyStar может быть без проблем установлена на уже имеющиеся установки.

JellyStar 2012 является ядром установок для современного изготовления гуммиобразных и желейных масс.
Само собой разумеется, что установки в соответствии с требованиями и пожеланиями наших заказчиков, оснащаются всеми известными системами для управления процессом и контроля.
В техникуме для обучения пользователей в распоряжении находится также JellyStar для проведения показов и опытов. Установки являются передвижными и могут быть использованы для проведения опытов на предприятии заказчика.

Сравнительная таблица: «насосная выгрузка» и «шнековая выгрузка»
(Klöckner Hansel - Sucoma для отливочных карамельных масс )

 

Насос со

Шнек с динамическим смесителем

Примечание

статическим

смесителем

Глубина вакуума

макс. - 0,5 бар

макс. - 0,95 бар

Оптимальная герметичность и разгрузка шнеком также при экстремально глубоком вакууме

(макс. - 0,3 для жиросодержа­щих масс)

(макс. -0,6 для жиросодержа­щих масс)

Не требуется уровень массы над шнеком - принцип first in - first out

 

 

Короткое время пребывания - чревычайно важно для сливочных карамельных масс

Температура

больше 135°С

120- 145°С

Покрывает потребности отли­вочной машины относительно вязкости всех продуктов. Чрезвычайно гибко благодаря вариабельности температуры варки, глубины вакуума и обогрева смеситель­ного шнека в широком диапазоне для:

1.     бессахарной карамели (варка под непрерывным вакуумом)

2.    сахаросодержащей карамели

3.    светлых сливочных карамель­ных масс (варка под непрерыв­ным вакуумом)

4.    карамелизированных конфет

Соотношение Сахар / патока

макс. 50/50

макс. 60/40

Раскрытие аромата

Хрупкость

Хруст

Сохранность

Свойства

+ /-

+++

Очень хорошие свойства смешивания динамической мешалки для жидких и кристаллических компонентов. Здесь специально диоксид титана, который предъявляет высокие требования к мешалке

смешивания

Размещение

рядом с

над

При шнековой разгрузке время обработки (пребывания) меньше

отливочной

отливочной

машиной

машиной


Преимущества «шнековой» технологии при выгрузке карамельной массы
- Возможно соотношение сахар-патока: до 60 % сахара и только 40 % патоки
Эффект: - экономия материальных расходов .
- лучшее раскрытие аромата в масске
- продукт более хрустящий
- система в состоянии работать при более высоком вакууме, при этом можно достичь более низкого содержания остаточной влаги при более низкой температуре разгрузки, специально рассчитана также на изготовление не содержащих сахара продуктов на базе изомальта
- 100 % - непрерывный объемный поток при шнековой разгрузке обеспечивает дозирование ароматизаторов в смесительной системе строго по рецептуре
- постоянная вязкость сахара - предпосылка для отливки качественной карамели с полосатой оболочкой
- малая инверсия из-за низкой температуры массы - сохраняет продукт, не происходит потери аромата
- не происходит карамелизации при варке под постоянным вакуумом
- возможно повышенное содержание молока в рецептуре
- красители, ароматизаторы, кислоты, диоксид титана и другие добавки очень равномерно при оптимальной температуре отливки вмешиваются в закрытой смесительной системе в карамельную массу
- основа для высочайшего качества и сохранности продукта
Процесс-техника при изготовлении и обработке помадных масс
Помада - дисперсия мельчайших кристаллов сахарозы в насыщенном растворе сахарного сиропа. Вследствие наличия многих частиц кристаллов сахарозы помада выглядит молочно-белой. Помадная масса обычно содержит:
9-14 процентов воды
25 - 80 процентов сахарозы
до 20 процентов отличных от сахарозы сахарных веществ, таких как сухая масса патоки или инвертсахар
По Ли и Джаксону размеры частиц для хорошей помадной массы в пределах 5-30 мкм, притом основное количество имеет размеры 12 - 17 мкм. Часть кристаллов размерами меньше 20 -25 мкм для вкусового восприятия несущественна, только при размерах свыше 20 - 30 мкм кристаллы ощущаются языком как грубые.
Для возможности хранения качественной помады важна ширина размерной области частиц. При нагревании помады кристаллы растворяются, они уменьшаются. Скорость растворения кристаллов прямо пропорциональна их поверхности. Так как отношение площади поверхности кристаллов к их весу для малых кристаллов больше, чем для больших, при нагревании маленькие кристаллы растворяются значительно быстрее крупных и при этом полностью. При обратном процессе растут только имеющиеся кристаллы, при этом не образуются новые. Чтобы помада не изменялась вследствие колебаний температуры, требуется чтобы состояние помады было гомодисперсным, а не гетеродисперсным. Под гомодисперсностью помады понимается отношение минимальных размеров частиц к максимальным равное примерно 1:4. При гетеродисперсности это отношение равно примерно 1:10. 
Табл. 1
Помада, приготовленная на КОНВЕКТОМАТЕ

Размеры частиц

1

2

3

4

5

0-5 мкм

27

28

20

32

15

5-10 мкм

30

37

35

40

47

10-20 мкм

40

36

38

26

38

более 20 мкм

3

2

7

2

10

В таблице 1 представлены величины частиц по 5 пробам помады, изготовленной на Конвектомате.
Но не только одна величина частиц решающий фаактор для характеристики качества помады, но и консистенция. Она зависит в основном от следующих факторов: (Таблица 2)
Факторы влияющие на консистенцию помады:
1. Соотношение между жидкой и твердыми фазами (в зависимости от содержания воды, соотношения между сахарозой и несахарозными сахарами)
2. Состав жидкой фазы и ее вязкость (тип и СВ% несахарозных сахаров)
3. Спектр величин частиц в жидкой фазе
4. Температура

 

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.
Другие материалы в этой категории: Пряничное тесто »

Оставить комментарий