Карамельное производство. (СG)

Характеристика карамели

Карамель— кондитерское изделие, приготовляемое увариванием сахарного раствора с крахмальной патокой или инвертным сиро­пом до карамельной массы с влажностью 1,5—3%.

В карамельную массу добавляют различные вкусовые и аро­матические вещества.

Карамель может быть приготовлена из одной карамельной мас­сы (леденцовая) или с различными начинками.

В зависимости от характера начинок карамель делится на ка­рамель с фруктово-ягодными, помадными, ликерными, медовыми, молочными, марципановыми, ореховыми, шоколадными, масляно­сахарными и сбивными начинками.

В зависимости от обработки карамельной массы карамель де­лится на карамель с тянутой оболочкой и карамель с нетянутой оболочкой.

В зависимости от внешнего оформления карамель делится на карамель завернутую и открытую (обсыпная, глянцованная, рас­фасованная, в воздухонепроницаемую тару).

Ассортимент выпускаемой карамели насчитывает около 150 сортов, из них леденцовой карамели около 30 сортов и карамели с различными начинками около 120 сортов.

Технологическая схема приготовления карамели с начинкойТехнологическая схема приготовления карамели с начинкой

Для приготовления карамели применяется следующее сырье и полуфабрикаты:

  • сахар (сахарный песок и рафинад);
  • патока крахмальная;
  • фруктово-ягодные заготовки;
  • мед;
  • молоко сгущенное;
  • жиры;
  • маслосодержащие ядра (миндаль, лещинное ядро, арахис и др.);
  • порошок какао, тертое какао;
  • яйцо (белок);
  • спирт, вина;
  • эссенции;
  • краски (синтетические пищевые);
  • кислоты (лимонная, винно-каменная, молочная, соляная и др.);
  • глянец.

Кроме того, применяются в качестве вспомогательных материа­лов тальк, растительное масло.

Технологическая схема производства карамели

Технологическая схема производства карамели состоит из сле­дующих основных стадий:

  • приготовление карамельного сиропа;
  • варка карамельной массы;
  • разделка карамельной массы:

а) охлаждение;

б) введение вкусовых, ароматических и красящих веществ;

в) роминка и обработка на тянульной машине (для тяну­тых сортов);

г) подкатка карамельного батона;

  • приготовление начинок и подача их в карамельный батон;
  • формование карамели;
  • охлаждение карамели;
  • завертка или обработка поверхности карамели защитным слоем (обсыпка, глянцевание), или расфасовка в герметическую
  • тару;
  • расфасовка и упаковка карамели.

Приготовление карамельного сиропа

Существуют следующие способы приготовления карамельного сиропа.

  1. Приготовление сахарного сиропа с последующим уваривани­ем его с патокой до установленной влажности. Сахарный сироп приготовляется в аппаратах для предварительного роспуска сахара с последующим увариванием с патокой до карамельного сиропа в другом аппарате или в одном и том же варочном баке.
  2. Растворение сахара в патоке при барботировании паром с последующим увариванием до установленной влажности.
  3. Растворение сахара, уваривание сахарного сиропа до уста­новленной влажности, смешивание сахарного раствора с патокой или инвертным сиропом в непрерывно действующих секционных растворителях.

При работе с уменьшенным количеством патоки (менее 50%») в сахарный сироп добавляется определенное количество заранее приготовленного охлажденного, нейтрализованного инвертного си­ропа или молочной кислоты (дозировка которой устанавливается лабораторией).

В табл. 13 приводятся способы приготовления сахарного си­ропа.

Таблица 13. Приготовление сахарного сиропа

ПоказателиПервый способВторой способ
Аппаратура1. Непрерывно дей­ствующий секци­онный раствори­тель производи­тельностью до 20 тп сахара в смену

2. Открытый котел емкостью от 250 до 1000 л

Варочный бак (диссутор) емкостью 900— 1000 л
Способ загрузки: сахара

воды

Объемный или ве­совой (ковшовым элеватором, шне­ком)

Мерник

Объемный или весо­вой (шнеком или при помощи загрузочного бункера)

Мерник

ФильтрацияСтаканчатый фильтр с тройной сеткой, диаметр ячеек: d1— 1 мм, d2— 0,5 мм, d3=900 ячеек на 1 см2Стаканчатый фильтр с тройной сеткой, диа­метр ячеек:

 d1— 1 мм, d2— 0,5 мм, d3=900 ячеек на 1 см2

Давление в amu4—54-5
Температура кипения сахарно­го сиропа в °109-111109-111
Влажность в %18—2018-20

Во избежание кристаллизации сахарного сиропа, хранение его и перекачка должны производиться при температуре не ниже 90°.

В табл. 14 приводятся способы приготовления карамельного сиропа.

По третьему способу смесь сахарного сиропа с патокой выхо­дит из непрерывно действующего растворителя с температурой око­ло 106°.

Таблица 14 Приготовление карамельного сиропа

ПоказателиПервый способВторой способТретий способ
Аппара­

тура

Варочный котел (диссутор) с змеевиками ем­костью до 1000 лВарочный ко­тел (диссутор) с барботером и змеевиками для подогрева емко­стью до 1000 лНепрерывна действующий секционный растворитель, производи­тельность до 16 т в смену
Объем котлов определяется в зависимости от производительности цеха с таким расчетом, чтобы емкость бака не превышала количества сиропа, расходуемого за 30 минут работы
Способ

нагрузки:

сахарный

сироп

Объемный, до определенной метки, при тем­пературе не ни­же 90° —
сахарный

песок

ВесовойОбъемный
патокаОбъемный (мерником) при температуре 40— 60°Объемный (мерником) при температуре

40—60

Дозирующим насосом при температуре 60-65°
водаОбъемный

(мерником)

Объемный (мерником) при темпера- туре 90°
и инертный сироп или молочная кислота для инверсииОбъемный

(мерником)

Объемный

(мерником)

Дозирующим.

насосом

Давление пара в ати4-54-54—5
Темпера­тура кипе­ния в °110-114110-114
Фильтра­цияСтаканчатыйСтаканчатыйВращающий­ся фильтр
фильтр с тройной сеткой, диаметр ячеек:

d1= 1,5 мм, d2= 1 мм, d3= 0,8 мм

фильтр с двойной сеткой, диаметр ячеек: d1=1,5 мм d2=0,8 ммдиа­метр ячеек d1=0,8 мм
Продол­житель­ность ува­ривания в минутах15Барботирование до полного растворения сахара. Кипячение не более 15 ми­нут (до установ­ленной влажно­сти). Общая про­должительность одного цикла 25 — 30 минут
Влаж­ность в %14-1614-1618-20

Приготовление инвертного сиропа

Скорость инверсии сахарных растворов зависит прежде всего от химической активности кислот.

Приготовление инвертного сиропа осуществляется следующи­ми способами.

 Инверсией сахарного сиропа влажностью 18—22% (пред­варительно охлажденного до 90°) с соляной кислотой в количестве 0,02—0,03% к весу сахара, с последующей нейтрализацией 10%-ным раствором соды (бикарбонат). Соляная кислота добавляется в ви­де 10%-ного раствора. Процесс инверсии и нейтрализации проте­кает в нейтрализаторе-холодильнике при постоянном перемешива­нии. Продолжительность инверсии составляет 20—30 мин. Содер­жание редуцирующих веществ составляет 70—75%.

 Кипячением сахарного сиропа влажностью 18—22% с мо­лочной кислотой концентрацией 40—45% в количестве 4 л на 1000 кг сахара до содержания 40—45% редуцирующих веществ с последующим охлаждением до 70—80° и нейтрализацией 10%-ным раствором соды. Процесс инверсии и нейтрализации осуществляет­ся в таком же аппарате, как и в первом случае.

Примерная дозировка соляной кислоты на 1 т сахара в зави­симости от ее концентрации приводится в табл. 15

Для нейтрализации инвертного сиропа, приготовленного из 1 т сахара, требуется двууглекислой соды:

а) для соляной кислоты — 700 г (для любого количества, ука­занного в табл. 15);

б) для молочной кислоты — 1,480 г.

Во избежание сильного вспенивания сиропа нейтрализацию при инверсии соляной кислотой проводят на 90%, а при инверсии молочной кислотой на 60—70%.

Инвертный сироп сильно темнеет, если в процессе нейтрализа­ции происходит образование щелочной среды (перенейтрализания), при которой глюкоза и фруктоза сильно разлагаются, обра­зуя темноокрашенные вещества.

Таблица 15. Дозировка соляной кислоты

Концентрация кислоты в %Количество кислоты в млКонцентрация кислоты в %\

Количество кислоты в мл

103000152000
112720161870
122500171760
132300181670
142140191570

Цветность может также сильно повыситься, если при хранении инвертный сироп имеет температуру выше 80°.

Кислотный способ, при котором молочная кислота добавляется в сахарный сироп, хотя и обеспечивает более светлую карамельную массу, но требует тщательного контроля дозировок и режима при­готовления карамельного сиропа. Дозировка кислоты и содержа­ние редуцирующих веществ в карамельном сиропе (из диссутора) устанавливается непосредственно на самих фабриках в зависимости от местных условий (от продолжительности прохождения си­ропа до вакуум-аппаратов), а также от качества сахара.

В табл. 16 приводятся данные по увариванию карамельной массы.

Таблица 16 Приготовление карамельной массы1

Таблица 16 Приготовление карамельной массы

ПоказателиСодержание патоки

в %

503515 и ниже
Карамельный сироп а) влажность в %14-1614-1612-14
б) содержание редуци­рующих веществ в %12-1312,5-1414—16
Давление пара в amuНе ниже 55-6
Разрежение в мм рт. ст.600-650600-650650-700
Продолжительность раз­грузки вакуум-аппарата в минутах1,5-21,5-21,5-2
Температура карамельной массы в °С110-120115-125120-130
Влажность массы в %2,6-2,72,31,4—1,7
Содержание редуцирую­щих веществ в %17-18Не выше 20
Промывка аппарата с про­дувкой паром     Не реже двух раз в сменуЧерез каж­дые 2 часа

Карамель, выработанная на агрегате ИФЗ, может иметь влаж­ность карамельной массы до 4%.

Соблюдение установленного периода разгрузки вакуум-аппа­рата является обязательным, так как при переполнении внутрен­ней чаши возможен унос карамельной массы с экстрапарами. Рекомендуется периодически проверять воду от мокровоздушного на­соса на присутствие сахара по реакции с а-нафтолом, для чего к 1 мл испытуемой воды прибавляют одну каплю 10%-ного спиртового раствора α-нафтола, а затем осторожно (по стенке пробир­ки) 1 мл крепкой серной кислоты. На границе слоев жидкости по­является красно-фиолетовое кольцо, интенсивность которого усили­вается при нагревании.

Для удаления нагара, образующегося на стенках змеевика, вакуум-аппарат необходимо не реже одного раза в неделю промы­вать 2—3%-ным раствором едкой щелочи, с последующей тщатель­ной промывкой горячей водой.

Причины засахаривания карамельной массы

  1. Неполное растворение сахара при приготовлении карамель­ного сиропа (очаги кристаллизации).
  2. Низкое содержание редуцирующих веществ (ниже 12%).
  3. При неполном сливе карамельной массы из внутренней чаши в аппарат (внутренняя чаша должна быть выполнена в виде конуса, а не сферы).
  4. При повышенной влажности карамельной массы.
  5. Плохая промывка вакуум-аппаратов и коммуникации.
  6. Проникновение воды в аппарат через продувные вентили.

В табл. 17 приводятся физико-химические свойства карамель­ной массы.

Таблица 17. Физико-химические свойства карамельной массы

ПоказателиКарамельная масса
нетянутаятянутая
Определение и структураАморфная, стекло­видная, прозрачная, вязко-упругая, хруп­каяАморфная, капил­лярно-пористая, непрозрачная, с шел­ковистым блеском, вязко-упругая
Характерные

свойства

Высокая гигроско­пичность, склон­ность к кристалли­зации (мутнеет). Склонность к намо­каниюБлагодаря капил­лярно-пористому со­стоянию поглощен­ная влага диффунди­рует внутрь, а на поверхности образуются мелкие кристаллы, предо­храняющие поверх­ность карамели от намокания
Температура за­твердевания в °Около 56-57
Начало образова­ния кристалловОколо 5,5% влаги
Удельный вес1,531,35 (вытягивание в течение 1 минуты)
Вязкость в пуазах при 80° (влажность около 3,0%)157300
Теплоемкость в ккал/кг при 80° и влажности 2,0%0,41
Коэффициент теплопроводности в ккал/м2-час при 80°и влажности 2,0%0,22

Удельный вес карамельной массы изменяется в зависимости от продолжительности ее вытягивания на тянульной машине (табл, 18).

Таблица 18. Удельный вес карамельной массы в зависимости от продолжительности ее вытягивания на тянульной машине

Продолжительность вытягивания в минутахУдельный

вес

Продолжительность вытягивания в минутахУдельный

вес

0,51,426860,9380
11,350470,9312
21,186080,9422
31,069790,9695
50,9609101,0538

Вязкость карамельной массы меняется в зависимости от температуры, содержания влаги и патоки (табл. 19).

Скорость кристаллизации массы определяется ее вязкостью, на­ходящейся в обратной зависимости от температуры. Наиболее опасной температурой для кристаллизации массы является 125— 130°, так как в этом случае она имеет наименьшую вязкость. При

Таблица 19. Зависимость вязкости карамельной массы от температуры и рецептуры

Темпера-

тура в °

Содержание патоки в %
15253550
влажность массы в %
1.911,842,482,303,192,70
135184
132210    
129258    
128291    
125,8310372    
120486577367605480640
1157979^855010035901100
1101320167087518907591900
105240032501547382011503900
100439063302890881018049000
95956014000690920000325024000
9020200303001562648200575050000
8546800732004470011500012600.117000
8011800017400012100030060028900350000
7531700039900095500072 е 00
70— .200000

быстром охлаждении массы вязкость ее резко возрастает, а скорость кристаллизации замедляется. При температуре около 80 о скорость кристаллизации приближается к 0.

Перемешивание карамельной массы создает условия для ориентировки молекул сахара в кристаллическую решетку.

Наличие в массе твердых частичек (кусочки застывшей карамельной массы, пылинки, нерастворимые примеси красителей, нагар), а также пузырьков воздуха создает центры кристаллизации.

Увеличение удельного веса при вытягивании более 7 минут объясняется тем, что стенки капилляров становятся настолько тон­кими, что лопаются и слипаются, в результате чего снижается степень насыщения массы воздухом

В табл. 20 приводится гигроскопичность карамельной массы в зависимости от относительной влажности воздуха и процентного содержания патоки.

Зависимость удельной теплоемкости и теплопроводности кара­мельной массы от температуры приводится в табл. 21.

Таблица 20

Содержание патоки в%Относительная влажность в %
40,043,062,781,8
50Не гигро­скопичнаГигроско- пична, увлаж­няется через 30—45 дней

1

Гигроско- пична, увлаж­няется через 5—10 днейГигроско- пична, увлажняется через 12—24 часа (по­верхность липкая)
На инвертеГигроско- пичнаГигроскопична, сильно увлажняется и теряет свои товарные свойства через не

сколько часов

Таблица 21. Зависимость удельной теплоемкости и теплопроводности карамельной массы от температуры

Влажность 2%Влажность 3%
Темпера­тура в теплоем­кость в ккал/кгкоэффициент

теплопроводности

ккал/м3-час

теплоем­кость в ккал/кгкоэффициент

теплопроводности

ккал/м3-час

200,330,270,410,27
400,350,250,420,26
600,390,230,440,25
800,410,220,450,24

Данные по обработке карамельной массы приводятся в табл. 22.

Уваренная карамельная масса равными порциями подается на охлаждающую плиту, а на поточных линиях автоматически вы­гружается в приемную воронку с валиковым затвором, из кото­рой непрерывной лентой, определенной ширины и толщины, посту­пает на охлаждающую машину.

Ширина карамельной ленты в зависимости от производитель­ности формующей машины изменяется от 350 до 770 мм (для про­изводительности ст 5 до 10 т карамели в смену). Она регули­руется специальной задвижкой, установленной в приемной во­ронке.

Толщина ленты в зависимости от содержания патоки изме­няется от 3 до 6 мм и регулируется зазором между двумя вра­щающимися валиками.

Независимо от температуры поступающей карамельной массы, последняя должна быть охлаждена до одной и той же температу­ры (88—92°). Это достигается изменением толщины слоя кара­мельной массы и регулированием расхода охлаждающей воды. До­бавочные вещества дозируются согласно рецептуре по расходу ка­рамельной массы в единицу времени.

Температура карамельной массы, поступающей на тянульную машину, должна быть постоянной. В противном случае масса либо сползает с пальцев, не успевая перетянуться, либо плохо сходит с пальцев из-за высокой вязкости.

В табл. 23 приводятся данные по обработке карамельной мас­сы на поточных линиях для тянутых сортов карамели.

Причины наслаивания массы на охлаждающей машине

  1. Повышенная влажность массы (выше 3%).
  2. Повышенное содержание редуцирующих веществ (выше 21%).
  3. Недостаточное охлаждение барабана, в результате чего на массе не образуется корочка, посредством которой она продвигает­ся по плите.
  4. Охлаждение барабана и плиты водой с низкой температу­рой, при которой достигается точка росы (ниже 3°)-

Причины прилипания массы к ленте транспортера

  1. Горячая масса.
  2. Пониженная вязкость массы (повышенная влажность для данного содержания патоки).
  3. Завышенное количество добавленных ароматических и кра­сящих веществ.

В табл. 24 приводятся данные по обработке карамельной мас­сы с нетянутой оболочкой на поточных линиях.

Таблица 22. Обработка карамельной массы

ПоказателиОхлаждениеВведение вкусовых и красящих веществВытягивание и проминкаПодкатывание

батона

АппаратураОхлаждающая плитаВручную, меркамиТянульная маши­на, число оборотов 18—20 в минуту, проминальный столКатально-начиноч­ная машина с плун­жерным или шесте­ренчатым наполни­телем. Загрузка 40—80 кг карамель­ной массы
Способ дозиров­киВесовой или объем­ный (до определенной метки в таре)Объемный для эс­сенции и красок. Весовой для кри­сталлических кис­лот
Продолжитель­ность в мину­тах1-2 (на патоке)

2-4 (на инверте)

1-2Вытягивание 1—2 Проминка 0,453—5 (в зависи­мости от числа обо­ротов формующих цепей)
Температура в °110—120 (на патоке)

при выливании; 90—95 после охлаждения на столе; 120—130 (на ин­верте) при выливании; 90—95 после охлажде­ния на столе

90—9585-9078-80


Таблица 23.Обработка карамельной массы на поточных линиях для тянутых сортов карамели

ПоказателиОхлаждениеВведение вкусовых и красящих веществТранспортировка

массы

ВытягиваниеТранспортировка массы, подкатка батона, калибровка жгута
АппаратураОхлаждающая машина производи­тельностью от 500 до 1000 кг/час карамельной массы.

Расход охлаждающей воды до 1 м3/час для 50% патоки и до 2 м3/час при работе с низким содержанием патоки и в летнее время

Ленточный транс­портер (хлопчато­бумажное полотно, толщиной 6—7 мм, скорость ленты око­ло 5 м/мин). Длина транспортера 2,5— 3 мНепрерывно действующая тянульная ма­шина я=18- 20 об/манЛенточный транс­портер, скорость ленты около 3 м/мин. Катально­начиночная ма­шина с плунжер­ным наполните­лем для начинки. Вытягивающая машина
Способ дозировкиПриемной воронкой с валь­цовым затворома) Кислота —дозато­рами различной кон­струкции: вибраци­онным, с вертикаль­ным шнеком, с риф­леным вращающим­ся валиком б) Эссенция—капельным дозатором капельным доза­тором с отстой­ником высотой

в) Раствор краски—35 — 40 мм и сет­кой с диаметром ячеек 0,4—0,5 мм

Температу­ра в °При поступле­нии: 110—120 (для 50% патоки); 120-130 (с низ­ким содержанием патоки)90—92При поступлении 92—88При выходе с машины не выше 82При поступле­нии в катальную машину 78—80
Продолжи­тельность в секун­дах25Непрерывно40—5090-120180-300


Таблица 24. Обработка карамельной массы на поточных линиях для нетянутых сортов карамели

ПоказателиОхлаждениеВведение вкусовых и красящих веществПроминка массыТранспортировка, подкатка батона, калибровка жгута
Аппарату­раОхлаждающая машина с качающимися подвертывателями. Производительность 600—700кг карамель­ной массы в час, расход охлаждающей воды до 1,0—2,0 м3/час (в зависимости от начальной температуры воды и содержания патоки в массе)Ленточный транспортер с тремя парами зубчаток. Ско­рость ленты 4,8 м/минЛенточный транс­портер с качающей­ся разводкой. Ско­рость ленты 6,8м/мин Катально-начиноч­ная машина Калибрующе-ровняльный механизм
Способ до­зировкиПриемной во­ронкой с валь­цовым затворома)Кристаллическая кислота—виб­рационным дозатором с распре­делительной насадкой

б)Эссенция-капельным дозатором, соединенным переходным же­лобком с вращающейся трубоч­кой

в)Раствор краски—капельным до-, затором с отстойником, высотой 35—40 мм и сеткой с диамет­ром ячеек 0,4—0,5 мм. Во вра­щающуюся трубочку нагнетает­ся воздух для распыления эссенции и красителей. При полу­чении смеси карамели различ­ных окрасок дозаторы для кра­сителей и соответствующих им эссенций устанавливаются на вращающихся дисках. Продол­жительность окрашивания мас­сы одним красителем, в зависи­мости от количества окрасок карамели, составляет от 5 до 10 минут

Температу­ра кара­мельной массы в °При поступле­нии 110—120 (для 50% патоки) 120—130 (с низ­ким содержани­ем патоки)Кислота около 95, эссенция и краска при 90—92При поступле­нии 90—8878-82
Продолжи­тельность в секун­дах20Непрерывно50180-300

Во избежание прилипания массы к проминальным зубчаткам их охлаждают воздухом.


Таблица 25. Расход добавочных веществ

Сорт карамелиШирина

карамель­

ной

ленты в мм

Толщина кара

мельной ленты в мм

Кол-во карамельной массы в кг/мДобавочные вещества в г/мин
КислотаЭсенция10% раствор краски
С тянутой оболочкой
Пуншевая2803-58,0483210,8
Виктория
Десертная подушечка6003-516,0966428,8
С прозрачной оболочкой
Десертная     290-3403—58-948—5432-36
Нежинская рябина290—3403-58—948-5424-27
Золотой улей290—3403 58—911,2-12,6
Рион290—3403-58—916—18
Леденцовые
Мятная  3403-59,072,0
Барбарис340.3—59,09036,012,1
Дюшес   3403-59,09036,04,0

Расход добавочных веществ при поточном производстве раз­личных сортов карамели приводится в табл. 25.

При подкислении карамельной массы в ней дополнительно на­растают редуцирующие вещества, причем тем большее, чем выше температура массы. При температуре 90° нарастает не более 0,5% редуцирующих веществ, при 85° нарастания не происходит. При температуре выше 105° нарастание доходит до 6% (в зависимости от количества кислоты).

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *