ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ФРУКТОВО-ЯГОДНЫХ МАРМЕЛАДНЫХ ИЗДЕЛИЙ
Изделия, выпускаемые в СССР под названием мармелад, различаются по виду применяемого сырья, по способу приготовления и оформления. Главный признак этих изделий — это их студнеобразная структура.
Основным сырьем для фруктово-ягодных мармеладов является яблочное пюре. Пюре из других фруктов и ягод применяется для мармелада большей частью в качестве вкусовой добавки в виде соответствующих фруктово-ягодных припасов.
Фруктово-ягодный мармелад выпускается нашими кондитерскими фабриками в различном внешнем оформлении в виде штучного товара; отдельные конфеты весом до 20 г отливаются в жесткие формы или в сахар или нарезаются брусочками. Это1 продукт вырабатывается и в виде кускового (пластового) мармелада. Штучный мармелад обычно укладывают в картонные коробки или в фанерную тару, а пластовый мармелад разливают в ящики целыми блоками по форме ящика или же расфасовывают в жестяные и картонные банки.
Кроме мармелада с яблочной основой, вырабатываются абрикосовый, сливовый, кизиловый и другие мармелады, имеющие в своей основе студнеобразующее пюре из соответствующих плодов. Эти разновидности мармелада, носящие название патов, занимают в общем балансе мармеладной продукции кондитерских фабрик небольшой удельный вес.
Фруктово-ягодные мармелады в других странах выпускаются в виде желе, в котором распределены ломтики плодов. Наряду с фруктово-ягодным пюре для приготовления мармелада употребляют фруктово-ягодный сок. В случае, если последний не обладает достаточной студнеобразующей способностью, в качестве студнеобразующего средства используются готовые препараты цитрусового или яблочного пектина. Мармелады американского типа изготовляются из сока сладких апельсинов, лимонов и грейпфрутов; английские и шотландские мармелады — из сока горьких апельсинов. Эти мармелады имеют значительно более слабую консистенцию по сравнению с нашими мармеладными изделиями. Они представляют полужидкий продукт, который разливается в банки. Для улучшения вида этого товара ему стараются придать прозрачность. Изделия эти по своей консистенции весьма близки к джему.
ПРОЦЕСС ОБРАЗОВАНИЯ ПЕКТИНО-САХАРО-КИСЛОТНОГО СТУДНЯ
Роль отдельных компонентов в студнеобразовании пектина
Отличительная особенность мармелада — состояние студня, достигаемое путем уваривания студнеобразующего пюре с сахаром в строго определенных условиях.
Полученная после уваривания горячая мармеладная масса принимает форму того сосуда, в который она налита. После застывания она образует студень, лишенный текучести, характерной для жидкости.
Мармеладный студень представляет собой полутвердое тело, проявляющее одновременно свойства твердого тела (он обладает жесткостью, подчиняясь закону Гука) и жидкого тела (студень способен к кристаллизации и к диффузионному обмену с окружающей средой). При разрезании ножом он образует гладкие несклеивающиеся поверхности разреза и острые грани; при хранении его не должно происходить отделения жидкости изнутри студня; он не должен также отмокать вследствие поглощения влаги из окружающего воздуха и должен быть стоек против засахаривания.
Мармеладный студень получается в результате перехода золя пектина в гель. Этот переход рассматривается как процесс коагуляции пектина. Однако в отличие от обычного процесса коагуляции в данном случае происходит отвердение как дисперсионной среды, так и дисперсной фазы коллоидного раствора в одну сплошную массу без видимого разделения обеих фаз.
Пектиновые вещества обладают способностью коагулировать в виде студня в результате естественного ферментативного гидролиза, а также при тепловом, кислотном или щелочном гидролизах. В этом случае выпадение геля вызывается образованием нерастворимых продуктов распада пектина и их соединений, в частности пектовой кислоты и ее солей.
Пектиновый студень выпадает также под действием алкоголя, ацетона и других водоотнимающих веществ. Действие этих осадителей заключается в том, что они снимают с пектиновых частиц гидратную оболочку, препятствующую соединению этих частиц между собой.
Образование геля наблюдается также при взаимодействии пектина и в особенности пектиновых кислот с ионами поливалентных металлов. В данном случае коагуляция пектина происходит в результате взаимного уравновешивания отрицательного заряда пектиновых частиц положительным зарядом катионов электролитов.
В зависимости от условий студнеобразования пектина меняются свойства получаемого студня.
Мармеладный студень с необходимыми физико-механическими и вкусовыми свойствами получается из водных растворов пектина в присутствии определенных количеств студнеобразователя-пектина, сахара и кислоты в условиях определенных значений pH. В производстве фруктово-ягодного мармелада возможно бесконечное множество соотношений указанных компонентов мармеладного студня и отдельных факторов его образования. Знание механизма образования мармеладного студня и роли каждого из указанных факторов необходимо для правильного ведения этого производства.
Современное состояние вопроса не дает еще точного объяснения процесса образования студня вообще и мармеладного студня в частности,
Шведов (1889 г.) дал первое представление о природе студней (гелей). Гель состоит из двух фаз. Мицеллы или макромолекулы коллоида (золя) соединяются между собой в виде нитей, образующих сеткоподобные разветвления (каркас студня). В пространстве между нитями находится связанный с ними растворитель. При известных условиях агрегаты коллоидных частив ориентируются по кристаллографическим направлениям и образуют нитеобразные кристаллы (кристаллиты).
Исследования последнего времени, выполненные с помощью электронного микроскопа, подтвердили с большой достоверностью мицеллярное строение студней и наличие в них структурного каркаса.
Закономерности процесса структурообразования студней были изучены в ряде исследований. Имеющиеся результаты этих работ дают возможность представить принятую гипотезу в отношении механизма образования пектино-сахаро-кислотного студня следующим образом.
Мармеладный студень возникает из горячей жидкой мармеладной массы (из пектинового золя). Структурные частицы пектина с адсорбированными главным образом на их поверхности молекулами дисперсионной среды распределены в сильно диспергированном виде в дисперсионной среде, находясь в ней в состоянии беспорядочного теплового движения. Молекулы адсорбированной жидкой фазы (водного раствора сахара, кислоты и других экстрактивных веществ фруктово-ягодного пюре) образуют сольватную (гидратную) оболочку вокруг вытянутых частиц пектина. Последние, заполняя объем дисперсионной жидкости, вначале не соприкасаются между собой и не образуют структуры.
Вследствие наличия в растворе пектина диссоциированных карбоксильных групп пектиновые частицы в нем обладают отрицательным зарядом высокой плотности. Благодаря этому они взаимно отталкиваются друг от друга.
Для образования студневого каркаса, состоящего из ассоциированных частиц пектина, необходимо прежде всего устранить или ослабить силы электростатического отталкивания пектиновых частиц.
Присутствие в растворе кислоты, более диссоциированной, чем пектин, или добавление кислоты в реакционную смесь снижает степень диссоциации пектина, т. е. уменьшает электрический заряд его частиц.
Одновременно под влиянием сахара происходит дегидратация и связанное с ней понижение сольватации частиц пектина, препятствующей сцеплению их. На последних появляется некоторое количество оголенных участков, лишенных заряда, полярности. Частицы пектиновой твердой фазы ассоциируются друг с другом через десольватированные участки, слабо или совершенно не защищенные сольгатной оболочкой. Гипотетическая схема сцепления пектиновых частиц представлена на рис. 12. На этой схеме частицы пектина показаны в виде удлиненных прямоугольников, обнаженные участки этих частиц а, свободные от зарядов, зачернены.
Сольватные оболочки их обозначены буквой S.
Рис. 12. Гипотетическая схема сцеплен и я пектиновых частиц.
Силы притяжения частиц сосредоточены по их концам, что способствует образованию пространственной сетки. Если бы эти силы были распределены равномерно по всей поверхности частиц, то в результате соединения их между собой по продольным осям должен был бы образоваться массивный агрегат вместо сеткоподобного каркаса, т. е. образование структуры студня не наблюдалось бы.
С ф о р м и р о в а в ш а я с я пектиновая сетка, как «объемное кружево» пронизывает всю систему.
Укрепление этой сетки происходит за счет водородных мостиков, образуемых между карбоксильными и гидроксильными группами смежных цепей пектиновой молекулы по схеме:
Интермицеллярные пространства, образованные сплетением мицелл пектина, заполнены дисперсионной жидкостью — жидким сахаро-кислотным раствором, причем последний сравнительно слабо связан с пектиновой сеткой и может быть отделен от нее при известных условиях.
В действительности, при центрифугировании некоторых студней, полученных при охлаждении, осуществлялось удаление жидкой фазы из студня, при этом получался ксерогель, который мог быть превращен путем насыщения его спиртом в алкогологель вместо гидрогеля и наоборот.
Вывод жидкой фазы из пектинового студня под влиянием механического воздействия наблюдается иногда на практике при изготовлении мармелада в виде толстых пластов, когда под влиянием собственной тяжести слоя происходит выпреесовывание из него жидкого сахаро-кислотного сиропа.
Для того чтобы обеспечить стабильность студня, необходимо, чтобы силы притяжения пектиновых частиц между собой (силы когезии) находились в равновесии с противодействующими им силами притяжения частиц к частицам дисперсионной среды (силами адгезии). Если первые преобладают над вторыми, то это приводит к отделению жидкой фазы студня (синерезису), в обратном случае происходит расслабление всего студня.
Студни обладают свойством тиксотропии. Сущность последней заключается в том, что при механическом полном или частичном разрушении связей пространственной сетки (каркаса) структура постепенно восстанавливается в результате последующих встреч частиц в тепловом движении.
Это свойство пектинового студня имеет важное значение для производства, так как в случае преждевременного застудневания рецептурной яблочно-сахарной смеси до варки имеется возможность при помощи механического перемешивания устранить формирование студня или разрушить образующийся студень без ущерба для последующего процесса студнеобразования после варки массы.
Механическое же воздействие на мармеладную массу после варки в период ее охлаждения нарушает агрегацию пектиновых частиц. Этим объясняется, например, то, что перемешивание готовой сваренной мармеладной смеси ведет к ослаблению студня. Повторное нагревание при определенных условиях способствует восстановлению структуры, ее тиксотропическому упрочению.
После сформирования студня в нем продолжается процесс укрепления структуры. Это процесс «созревания» студня («садки» мармелада), который обусловливается дальнейшей ориентацией цепеобразных молекул, их постепенным сближением и закономерным расположением.
Таким образом, мармеладный студень представляет систему с развивающейся во времени структурой.
До последнего времени качество студней пытались характеризовать по прочности или по так называемой «структурной» вязкости. «В настоящее время считается установленным, что вязкости (в том числе и структурной) у студней не существует. Измерения вязкостей не дают возможности контролировать качество студней.
Для измерения прочности студней применяют различные методы и приборы, основанные на определении силы тяжесть (или иного вида усилия), которую необходимо приложить для разрыва, продавливания, смещения или прорезания слоя студня определенной толщины. Однако измерения прочности студней не дают полного представления об их качестве. Так, например, они не характеризуют способности студня связывать жидкую фазу. Последняя отсутствует как раз у более прочного «затяжистого» мармелада. Между тем способность структурной сетки удерживать дисперсионную жидкость является одним из наиболее важных свойств студня.
Истинные физико-механические свойства студней характеризуются деформациями сдвига — упругой и устойчивой. Структурный каркас пектинового студня определяет свойство эластичной деформации, а жидкая фаза его — свойство упругой деформации, задержанной во времени. В СССР разработана стройная система, которая позволяет интегрировать главнейшие реологические свойства студней и выразить их в абсолютных единицах.
Пектино-сахаро-кислотный студень характеризуется в основном как упруго-эластичная система.
На основе изложенного рассмотрим роль каждого из компонентов мармеладного студня и отдельных факторов в процессе образования пектино-сахаро-кислотного студня [21].
Пектин дает материал для каркаса студня. Чем выше концентрация пектина в студне, тем прочнее будет получаемый студень. Имеющиеся данные показывают, что прочность студня находится в прямолинейной зависимости от концентрации пектина в студне.
Вполне понятно, что чем выше концентрация пектина в среде, тем больше вероятность благоприятных встреч частиц пектина между собой и тем быстрее идет образование студневого каркаса. При этом, однако, прочность пектинового студня зависит не столько от количества, сколько от качества пектина, содержащегося в студне, от его студнеобразующей способности. Предполагается, что сильный пектин из антоновских яблок образует в мармеладном студне более длинные и мощные мицеллы, которые дают более эластичный студень, в то время когда слабо студнеобразующий пектин (из перезрелых или из летних яблок) образует более короткие нити в студне и последний получается более слабым.
По другим предположениям качество студня зависит не от размеров мицелл, а от структуры пектиновой сетки и что хорошо студнеобразующий пектин дает более тонкое сплетение нитей и образует более густую сетку, чем слабо студнеобразующий пектин. Необходимое для образования мармеладного студня количество пектина меняется также в зависимости от количества воды, которое желательно иметь в студне, от содержания в нем сахара и кислоты. При постоянстве этих последних условий требуемое количество пектина будет зависеть только от его качества
Для яблочного пектина средней студнеобразующей силы можно принять ориентировочную норму содержания его от 0,6 до 0,8% по весу студня.
Известно, что для получения мармеладного студня необходимо присутствие сахара. Полностью сольватированные (гидратированные) частицы пектина не сцепляются между собою, дегидратация их является необходимой предпосылкой для образования структурной сетки.
По общераспространенному взгляду значение сахара для студнеобразования пектина состоит главным образом в его водоотнимающем действии. Доказательством такого действия сахара является то, что сахар может быть заменен при образовании пектинового студня любым иным веществом, обладающим способностью поглощать воду. В самом деле, опытным путем установлено, что пектиновый студень может быть получен и в отсутствии сахара при замене последнего глицерином, различными спиртами, ацетоном, органическими кислотами, сложными эфирами. В практике производства технологическая функция сахара совпадает с его вкусовым и питательным значением для мармеладо-пастильных изделий.
Нужное для студнеобразования количество сахара изменяется в зависимости от качества и количества пектина, участвующего в данном студне. Чем выше содержание пектина и чем выше его качество, тем больше будет количество сахара, которое идет для студнеобразования.
«Сахароемкость» пектина, т. е. наибольшее количество сахара, которое может быть взято для образования нормального мармеладного студня, является мерилом студнеобразующей способности данного пектина. Весовое количество сахара, которое приходится на весовую единицу пектина, определяет его «число градусов».
Если взятое количество сахара слишком велико по отношению к наличному в студне пектину, то студень получается слишком слабым и мягким (пектин перегружен сахаром). Если, наоборот, сахара взято меньше, чем требуется по данному содержанию и качеству пектина, то мармеладный студень получается чересчур крепким и твердым (затяжистым). Вообще нужно заметить, что сахар является пластификатором пектинового студня. Изменяя количество сахара, можно регулировать пластично- вязкие свойства геля, его консистенцию.
Как правило, при работе с нормальным (метоксилированным) пектином средней студнеобразующей силы и при концентрации этого пектина в пределах 0,6—1,0% содержание сахара в студне должно быть близким к концентрации насыщения сахаром данного раствора при данной температуре. Таким образом, за минимальную норму содержания сахара (в виде сахарозы) в мармеладном студне можно принять 65%, что приблизительно совпадает с растворимостью сахарозы в воде при комнатной температуре.
Как известно, пектины с низким содержанием метоксильных групп способны образовывать студни с пониженными концентрациями сахара. Однако имеющиеся данные показывают, что при концентрации сахара ниже 30% коагуляции пектина из сахара кислотного раствора, т. е. образования водородо-связанного студня, не происходит.
Чем сильнее раствор насыщен сахаром, тем быстрее протекает процесс студнеобразования. При наличии пересыщения сахар усиленно поглощает воду из сольватных оболочек пектиновых частиц, степень их дегидратации увеличивается.
В растворах, пересыщенных сахаром, застудневание смеси возможно и на холоду, т. е. без предварительного прогревания и уваривания студневой смеси. Это объясняется сильной дегидратацией пектина при избытке сахара.
Для производства мармелада обычно употребляется сахароза (в виде продажного сахара-песка). В процессах производства часть сахарозы подвергается инверсии, в результате которой в мармеладе наряду с сахарозой присутствует инвертный сахар в примерном соотношении 2:1.
По некоторым данным замена части сахарозы глюкозой увеличивает прочность мармеладного студня и ускоряет процесс студнеобразования мармелада. Влияние глюкозы возрастает с увеличением размера ее добавки. Однако в виду слабой растворимости глюкозы добавление ее должно быть ограничено лишь 25%к весу мармелада.
Кислота. Наличие кислоты — один из решающих факторов в процессе студнеобразования мармелада. Известно, что добавление кислоты в определенных количествах ускоряет процесс, однако до настоящего времени запрос о механизме действия кислоты остается спорным.
Толкование роли кислоты, предложенное Гликманом и его сотрудниками, сводится в основном к следующему.
Пектиновые кислоты, присутствующие в составе пектинового комплекса фруктово-ягодного сырья (пюре или сока), содержат наряду с метоксилированным карбоксильными группами известное количество последних, в которых водород замещен ионами металлов из золы данного продукта. Эти соли пектиновых кислот не участвуют в процессе студнеобразования. Роль кислоты, вводимой в студнеобразующий раствор, заключается в вытеснении пектиновых кислот из их солей. Полученные в результате разложения пектинатов свободные пектиновые кислоты способны к студнеобразованию.
Для усиления студнеобразующей способности пектина имеет значение не количество добавляемой кислоты, а достигаемая при этом концентрация водородных ионов, характеризуемая значением pH. Чем выше концентрация Н+, т. е. чем ниже значение pH, тем выше студнеобразующая способность пектино-сахаро-кислотного раствора. Однако студнеобразующая способность повышается лишь до момента полного замещения катионов солей ионом водорода. После этого увеличение концентрации водородных ионов не оказывает эффекта. Количество кислоты, которое необходимо для достижения этой критической точки, зависит в каждом отдельном случае от буферных свойств среды. Последние в свою очередь определяются характером и составом золы фруктово-ягодного пюре (или препарата пектина).
Действие кислоты в процессе студнеобразования мармеладной массы зависит и от природы кислоты, от степени ее диссоциации. Из пищевых органических кислот наиболее активной в этом отношении является винная, наименее активной — уксусная кислота.
На основании данных ряда других исследователей пектина (Хинтон, Шпейзер и др.) принята следующая гипотеза: благодаря введению в пектино-сахарный раствор сильно диссоциированной кислоты в нем появляются свободные ионы водорода, несущие положительный заряд. Последний действует в направлении снижения отрицательного заряда пектиновых частиц, способствуя агрегации их, необходимой для выпадения геля пектина, образования студневого каркаса.
По этому предположению смысл явления состоит в понижении степени диссоциации пектиновых частиц под действием более сильно диссоциированной кислоты. При этом в реакционной смеси должен появиться некоторый избыток свободных Н+.
| Содержание сахара в студне | Минимально необходимое количество лимонной кислоты |
| 56,5 | 0,55 |
| 53,5 | 1,05 |
| 52,0 | 1.55 |
| 50,0 | 2,05 |
Количество кислоты, необходимой для студнеобразования, меняется не только в зависимости от природы кислоты, но и от качества и количества пектина и от содержания сахара в мармеладной массе. При слабости пектинового ингредиента (недостаточная студнеобразующая способность пектина или недостаточное содержание его) полезно иметь более высокую концентрацию кислоты, но только в известных пределах. Требуемые концентрации кислоты и сахара находятся в обратной зависимости между собой: чем больше раствор насыщен (или пересыщен) сахаром, тем меньше требуется кислоты для студнеобразования (при том же содержании пектина), и наоборот.
Ниже приводятся примерные процентные соотношения между содержанием сахара и количеством лимонной кислоты, необходимыми для студнеобразования пектина в производстве яблочного желе.
Потребное для студнеобразования количество »пектина находится также в обратной зависимости от концентрации кислоты.
Для мармеладо-пастильного производства практической нормой содержания кислоты при концентрации студнеобразующего пектина 0,8—1,2% и норме сахара в студне 65—70% можно считать 0,8—1,0% (в пересчете на яблочную кислоту).
Установлено, что чем ниже pH студнеобразующего раствора, тем меньше требуется пектина для образования студня. Показано, например, что при pH 3,4 концентрация пектина в мармеладном студне должна быть не ниже 0,9%, при pH 3,2 — около 0,8%, при pH 3,1 требуется содержание пектина 0,7%.
От pH среды зависит количество сахара, которое идет при студнеобразовании на 1 весовую единицу пектина (т. е. «число градусов» пектина). Чем выше в определенных пределах концентрация водородных ионов пектиновых растворов, тем больше будет количество сахара, которое приходится на долю каждой весовой единицы пектина. Соответственно этому будет увеличиваться выход мармеладного студня, который определяется з основном количеством сахара, введенного для студнеобразования.
От величины pH зависят границы, в которых студнеобразование данного пектина проходит с наиболее благоприятным результатом (максимальная точка) или же совершенно прекращается (минимальная точка).
По вопросу об оптимальных пределах pH для студнеобразования имеются различные указания.
Большое количество данных показывает, что наилучшие условия для студнеобразования пектина имеются при pH 3,0—3,2.
При pH выше 3,5 прочность студня заметно снижается, увеличение концентрации водородных ионов до pH 2,0 способствует увеличению прочности студня. Однако при pH ниже 2,8 из студня начинает отделяться жидкая фаза, что ведет к ухудшению качества мармелада. При pH ниже 2,0 и выше 3,6 студнеобразование пектина резко падает.
Таким образом, существует тесная взаимосвязь между отдельными факторами студнеобразования (пектин, сахар, кислотность и pH среды), которые все вместе подчинены студнеобразующей способности данного пектина.
Процесс студнеобразования развивается в водной среде. За вычетом общего количества сахара (около 65%), кислоты (около 1%) и пектина (около 1%) остальное вещество студня состоит главным образом из воды. Нормальное содержание воды в мармеладном студне колеблется от 32 до 33%. При повышенном количестве воды получается слишком слабый студень, при пониженном содержании воды наблюдаются нежелательные для производства явления: слишком быстрое застудневание, слишком густая консистенция массы студня, плохо поддающаяся дальнейшей обработке (разливке, формовке, (выборке из форм).
Принимая среднее содержание воды в мармеладном студне равным 33%, получаем примерные оптимальные количественные соотношения компонентов мармеладного студня: сахара 65%,
пектина 0,5—1%, кислоты 0,5—I % и общее содержание сухих веществ 67%.
ОБОСНОВАНИЕ РЕЦЕПТУРЫ МАРМЕЛАДА
В соответствии с охарактеризованной выше ролью отдельных компонентов мармеладного студня и с установленными соотношениями между пектином, сахаром и кислотой можно наметить принципы составления производственной рецептуры мармелада [16].
Яблочное пюре, составляющее основное сырье мармеладо- пастильного производства, содержит примерно около 1—1,2% пектина,
0,6—1% кислоты,
6—10,% сахара и от 85 до 90% воды.
Таким образом, яблочное пюре содержит в достаточном для студнеобразования количестве пектин и кислоту, количество же сахара \в нем недостаточно для нашей цели, а вода имеется в большом избытке.
0,6—1% кислоты,
6—10,% сахара и от 85 до 90% воды.
Таким образом, яблочное пюре содержит в достаточном для студнеобразования количестве пектин и кислоту, количество же сахара \в нем недостаточно для нашей цели, а вода имеется в большом избытке.
Как правило, студнеобразующее яблочное пюре и сахар в виде сахарного песка берут в одинаковых весовых количествах. Этот принцип построения рецептуры мармелада (1 весовая часть пюре на 1 весовую часть сахара), принятый в практике, вполне соответствует установленным выше соотношениям главных составных частей мармелада. Такая рецептура дает возможность внести в мармеладную массу необходимые количества пектина, кислоты и сахара. Если, допустим, будет взято 100 кг яблочного пюре и такое же количество сахара, то общий вес рецептурной смеси для мармелада составит. 200 кг. Так как в яблочном пюре содержится около 1 % пектина, то пектин в этой смеси будет составлять около 0,5% . Таково же будет положение с кислотой. Сахара будет содержаться в смеси около 55% (введенный в смесь сахарный песок составит 50% от всей рецептурной массы + остальное количество сахара; около 3—5% па дает на собственный сахар яблочного пюре). Таким образом, содержание пектина, кислоты и сахара окажется несколько ниже, чем это требуется для образования мармеладного студня, содержание воды будет несколько выше. Принимая содержание воды в пюре равным 90%, получим в яблочно-сахарной смеси около 45% воды, т. е. на 12—13% больше, чем нужно. Поэтому необходимо удалить около 13% воды из данной смеси, что достигается выпариванием ее в процессе варки мармеладной массы. Одновременно происходит сгущение массы, с которым связано увеличение концентрации пектина, кислоты и сахара приблизительно в той мере, в которой это необходимо для приведения этих трех компонентов в норму (содержание сахара при этом повысится приблизительно до 65%, содержание кислоты и пектина— до 0,6—0,7% по отношению к весу сваренной мармеладной массы).
В производственной практике указанные выше соотношения яблочного пюре и сахара меняются в небольших пределах. Так, например, вместо соотношения пюре к сахару 1 : 1 берут соотношение 1,05: 1; 1,10: 1 и т. д. или наоборот. Соотношения яблочного пюре и сахара в рецептуре мармелада регулируют в указанных пределах в зависимости от качества яблочного пюре — от его способности к студнеобразованию.
Соотношения эти должны устанавливаться на основании предварительной лабораторной варки пюре с сахаром.
Ошибки в определении правильного соотношения пюре и сахара в рецептуре мармелада могут привести к нежелательным изменениям структуры мармелада. Так, в случае недостатка пектина мармелад получится слишком слабым, или, как говорят производственники, «сахаристым». Это означает, что в мармеладе имеется излишек сахара против наличного в нем количества студнеобразующего пектина. В случае же излишка пектина мармелад будет слишком крепким, «тестистым».
При введении в рецептуру мармелада излишнего количества яблочного пюре получается также излишек кислоты.
При пользовании слишком слабым по студнеобразующей способности пюре из малопектинных и низкокислотных яблок возникает необходимость увеличить долю пюре в рецептуре. Это невыгодно, так как влечет за собой увеличение стоимости сырья и удлинение продолжительности варки рецептурной смеси. В таких случаях необходимые для студнеобразования дополнительные количества пектина или кислоты вводят искусственным путем. Зная соотношение пектина, кислоты и сахара, которое необходимо для нормального студнеобразования, можно путем соответствующего расчета, на основании данных лаборатории, определить количество пектина или количество кислоты, которое следует добавить в рецептурную смесь.
Для повышения стойкости мармелада против кристаллизации часть сахара (5—10 %) заменяют патокой.
При добавлении патоки необходимо учитывать также качество пюре. Например, в случае работы с сильно студнеобразующим пюре добавление патоки нецелесообразно, так как пектин сам по себе является , сильным загустителем и способствует уплотнению консистенции мармелада.
Количество фруктово-ягодных припасов, которое идет в рецептуру мармелада для придания вкуса соответствующих фруктов или ягод, колеблется в пределах от 2 до 8% к весу пюре в зависимости от вида припасов.
При употреблении припасов, в особенности с большим содержанием пектина, таких, как черносмородиновый, добавление патоки также должно быть исключено по соображениям, приведенным выше. Вместо припасов в рецептуру мармелада иногда вводят натуральные эфирные масла плодов. Натуральные фруктово-ягодные припасы и эфирные масла нередко заменяют искусственными эссенциями, которые вводятся в рецептуру в незначительных количествах (0,01—0,05% к весу рецептурной смеси) в зависимости от их концентрации и силы аромата.
ПРИГОТОВЛЕНИЕ РЕЦЕПТУРНОЙ ЯБЛОЧНО-САХАРНОЙ СМЕСИ
Из различных партий яблочного пюре, имеющихся на предприятии, составляют стандартную купажную -смесь. Особое внимание должно быть при этом уделено отрегулированию pH яблочного пюре в оптимальном для студнеобразования интервале 3,0—3,2. Это достигается смешиванием сильно студнеобразующего пюре со слабо студнеобразующим, более кислого пюре с менее кислым, светлого с менее светлым. Состав смеси пюре для варки намечается на основании данных лабораторных анализов.
Смесь яблочного пюре для варки готовят в количестве, потребном не менее чем на 1 смену.
Составные части купажной смеси загружают в специальные смесители, представляющие собой металлические или деревянные сборники, оборудованные механическими мешалками.
Купажную смесь яблочного пюре подвергают вторичной (контрольной) протирке для полного отделения пюре от оставшихся после грубой первой протирки частиц кожицы, семян, а также освобождения пюре (перед поступлением его в производство) от возможных случайно попавших в него посторонних примесей. Для этой цели его пропускают через обычную протирочную машину с ситом, имеющим отверстия от 0,5 до 1 мм.
После вторичной протирки яблочное пюре направляют в сборник для рецептурной яблочно-сахарной смеси.
Фруктово-ягодные пюре (клюквенное, рябиновое и др.), добавляемые в рецептурную смесь (а также натуральные припасы, добавляемые в мармеладную массу), также подвергают контрольной протирке.
Сахарный песок для рецептурной смеси просеивают и пропускают через магнитный уловитель для удаления железных примесей, затем отвешивают сахар-лесок в количестве, необходимом по рецептуре.
Если по рецептуре предусматривается добавление патоки, то после подогревания она подлежит процеживанию через сито с диаметром отверстий не более 1,5 мм и ее также направляют в тот же смеситель.
Смесь тщательно перемешивают и направляют на варку.
При работе с сульфитированным или с высококислотным яблочным пюре, в котором под влиянием длительного хранения произошло деметоксилирование пектина, в результате взаимодействия последнего с катионами Са (из того же фруктовоягодного пюре) возможно частичное выпадение геля из яблочносахарной смеси. Последнее сопровождается появлением отдельных сгустков слабого студня (полугеля) в этой смеси. При длительной задержке рецептурной смеси, в смесителе и при наличии длинных трубопроводов, по которым яблочно-сахарная смесь транспортируется, это явление крайне нежелательно. Для устранения его необходимо смесь в сборниках (все время перемешивать, коммуникации (насосы и трубопроводы) для рецептурной смеси подвергать периодической пропарке.
Положительную роль в смысле устранения выпадения геля из яблочно-сахарной смеси играет добавление в нее щелочных и буферных солей.
ВАРКА МАРМЕЛАДНОЙ МАССЫ
Рецептурную яблочно-сахарную смесь направляют по мере надобности на варку.
Основная задача варки мармеладной массы заключается в том, чтобы удалить избыток воды и создать наиболее благоприятные для студнеобразования соотношения пектина, сахара, кислоты.
В процессе варки происходит перевод в растворимое состояние пектиновых веществ фруктово-ягодного шоре, включая и ту часть их, которая осталась в нерастворенном виде после неполного гидролиза протопектина во время шпарки плодов. Однако условия варки должны быть рассчитаны так, чтобы не допустить чрезмерного расщепления пектиновых веществ до разрыва полигалактуроновой цепи и получения продуктов распада, потерявших способность к студнеобразованию, В этом отношении наиболее отрицательное действие оказывает продолжительная варка и высокая температура кипения массы.
При варке фруктово-сахарной смеси происходит быстрое и полное растворение сахара.
Важное значение в процессе варки имеет инверсия сахарозы, которая развивается под действием нагревания и органических кислот фруктов, остаточной сернистой кислоты, присутствующей в пюре в качестве консерванта.
Присутствие известных количеств инвертного сахара и других редуцирующих веществ в составе мармеладной массы является необходимым. Редуцирующие сахара играют при этом роль «антикристаллизатора» в отношении сахарозы.
Механизм действия редуцирующих сахаров в составе мармеладной массы в качестве антикристаллизатора, или фактора, задерживающего кристаллизацию сахарозы, можно представить следующим образом. Содержание, сахарозы, вводимой в рецептуру, составляет около 65% по весу массы, что превышает концентрацию насыщения водного раствора сахарозой при комнатной температуре. Замещение части сахарозы (сахара-песка) продуктами ее инверсии во время варки призодит к понижению концентрации сахарозы во фруктово-сахарной смеси и к устранению состояния насыщения (и пересыщения) раствора сахарозой.
Известно также, что совместное присутствие в водном растворе нескольких сахаров способствует повышению общего количества сахаров, удерживаемых в растворе, что также уменьшает опасность кристаллизации раствора, в данном случае — выделения сахарозы в твердую фазу. Между тем излишек инвертного сахара при низких концентрациях сахарозы в составе фруктово-сахарной массы также может привести к насыщению (и пересыщению) раствора за счет глюкозы, которая обладает более слабой растворимостью по сравнению с сахарозой и фруктозой. В этом случае создается возможность засахаривания массы вследствие кристаллизации глюкозы.
Данные многих исследований и имеющийся опыт показывают, что при наличии в составе мармеладной массы 14—46% редуцирующих веществ обеспечивается такое состояние равновесия, которое практически устраняет кристаллизацию какого-либо сахара из данной среды.
Следует также» отметить, что накопление инвертного сахара в процессе варки свыше указанной нормы ведет к повышению гигроскопичности мармелада и отражается отрицательно на его стойкости в хранении.
При пользовании яблочным пюре с нормальным содержанием кислоты количество получаемого в процессе варки инвертного сахара не превышает требуемой нормы.
Повышенному накоплению инвертного сахара способствует главным образом продолжительность варки. Ввиду этого необходимо добиваться более быстрой варки, в особенности в случае работы с пюре, имеющим высокую кислотность или сильно сульфитироваиным.
Исследование ВКНИИ указало на эффективное средство для управления инверсией сахарозы при варке мармеладной массы в вакуум-аппаратах — регулирование степени разрежения в варочном пространстве. Поэтому при варке в вакуум- аппаратах рекомендуется менять разрежение в зависимости от желаемого накопления инвертного сахара. Вполне очевидно, что при необходимости усиления инверсии следует снизить разрежение и наоборот.
Для предотвращения излишнего накопления инвертного сахара в процессе варки мармеладной массы (а также в последующем процессе сушки мармелада) в последнее время практикуется введение в рецептурную смесь щелочных или буферных солей. Однако последние при работе со слабокислым пюре, даже при небольших дозировках этих солей, приводят к необходимости введения в мармеладную массу инвертного сахара извне в виде инвертного сиропа.
В процессе варки мармеладной массы из пюре, консервированного сернистой кислотой, достигается также удаление SO2 из увариваемой массы. Десульфитация идет успешнее при варке массы в вакуум-аппаратах, в особенности если последние оборудованы мешалками.
С другой стороны, в процессе варки происходит также улетучивание ароматических веществ фруктово-ягодного пюре. Для уменьшения потери ценных летучих составных частей сырья необходимо также избегать затягивания варки.
При варке фруктово-сахарной массы ее готовность определяется по состоянию влажности массы.
Влажность увариваемой массы контролируется с помощью рефрактометра, который дает возможность определить ее в течение 1—2 мин. с точностью до 0,5%.
Для контроля степени уваривания массы используют также термометр, показывающий или сигнализирующий температуру кипения массы. Контроль варки по температуре кипения массы достаточно точен при работе в открытых котлах или в вакуум- аппаратах, если в последних к концу варки поддерживают одно и то же разрежение.
Для варки мармеладной массы на крупных предприятиях служат непрерывно действующие змеевиковые варочные аппараты; при небольших размерах выработки пользуются сферическими или универсальными варочными вакуум-аппаратами.
Непрерывный процесс варки мармеладной массы разработан и осуществлен на московской кондитерской фабрике «Ударница» на основании исследований ВКНИИ и коллектива фабрики. Для этой цели приспособлена змеевиковая колонка карамельного вакуум-аппарата системы завода имени Ярославского (без вакуум-камеры). Яблочно-сахарную смесь с начальной влажностью 43—45% направляют в сборник перед варочной установкой. Питание змеевика варочной колонки осуществляется плунжерным насосом, с помощью которого можно регулировать подачу рецептурной смеси.
Уваривание смеси в змеевике ведется под атмосферным давлением до конечной влажности 31—33%. Конец варки можно контролировать по термометру на выходе массы. Продолжительность пребывания массы в змеевике составляет 1—2 мин. температура массы, выходящей из змеевика, 106—108°.
Сваренная масса поступает из змеевика в приемный конус, который играет роль пароотделителя, для освобождения ее от пузырьков пара.
Производительность одной варочной колонки с поверхностью нагрева 7,5 м2 составляет около 6 т в смену по мармеладной массе или 5,3 т по готовому мармеладу.
Высокая (Производительность непрерывной варки мармеладной массы и кратковременное нагревание рецептурной смеси наилучшим образом разрешают вопрос о сохранении студнеобразующей способности пектина и регулировании инверсии сахарозы. Непрерывная варка позволяет производить более глубокое уваривание массы, не нанося ущерба пектину, а также натуральному вкусу и цвету яблочного пюре, и создает необходимые условия для (полной автоматизации контроля и регулирования процесса.
На небольших предприятиях пользуются для быстрой варки мармеладной массы универсальным варочным вакуум-аппаратом. Загружают (в верхний варочный котел) яблочно-сахарную смесь в количестве, рассчитанном на выход массы 25— 40 кг.
Производят уваривание массы под давлением греющего пара 4—5 ати до конечной влажности 31—33% в течение 6—8 мин.
Перепускают массу в нижнюю вакуум-чашу, в которой массу дополнительно сгущают до влажности 29—31% в течение 1— 2 мин. Содержание редуцирующих веществ в сваренной массе 14—16%, общая продолжительность варки составляет 7— 10 мин.
При пользовании сферическим вакуум-аппаратом устанавливают разрежение от 400 до 600 мм по вакуумметру. Давление греющего пара не ниже 4 ати.
Засасывают из сборника-смесителя яблочно-сахарную смесь в количестве, обеспечивающем окончание варки при данных условиях в течение 12 мин.
ОБРАБОТКА (РАЗДЕЛКА) МАРМЕЛАДНОЙ МАССЫ
По окончании варки мармеладную массу направляют в сборник-смеситель, установленный над разливочным механизмом. Добавляют по установленным лабораторией дозировкам красители, ароматизирующие вещества (припасы или эссенции) и тщательно перемешивают. В перемешанную массу вводят кислоту в зависимости от необходимости подкисления.
Количество добавляемой кислоты следует регулировать по указаниям лаборатории на основании данных pH мармеладной смеси и pH яблочного пюре.
В производстве часто практикуют введение некоторого количества сахара к концу или после окончания варки. Такой порядок работы дает в руки производственника дополнительное средство для управления моментом студнеобразования. При этом из загрузки на варку мармеладной массы выключается часть сахара, необходимого для образования студня. Этим устраняется преждевременное выпадение пектинового геля из мармеладной массы (свертывание). Такая опасность возникает в момент, когда в мармеладной массе в результате чрезмерного сгущения создаются необходимые для студнеобразования соотношения сахара, кислоты и пектина.
Преждевременное студнеобразование весьма нежелательно Оно имеет своим следствием то, что образовавшийся тут же после варки студень при дальнейших манипуляциях (разделке массы, перемешивании и разливке ее) разрушается и восстановление его как студня без повторной варки уже невозможно.
Благодаря тому, что введение части требуемого количества сахара отодвигается к концу варки, достигается также некоторое снижение температуры мармеладной массы во время варки, так как точка кипения массы находится в зависимости от концентрации сахара.
В значительной мере указанные трудности устраняются при переходе на непрерывную варку мармеладной массы, так как в условиях кратковременного нагрева и быстрой циркуляции рецептурной смеси гидролиз пектина и инверсия сахарозы сводятся к минимуму.
Разливка массы
Мармеладную массу после подкраски и ароматизации с температурой около 80—85° и влажностью 30—31% разливают в формы с помощью разливочного механизма, расположенного над формующим транспортером, несущим мармеладные формы. Во избежание застудневания массы необходимо изолировать трубопроводы по пути ее следования до бункера разливочной головки. Последний снабжен водяным обогревом, который позволяет темперировать массу в пределах 78—80°, т. е. несколько выше точки застудневания смеси (~70°),
Формы для мармелада изготовляют из нержавеющей стали, фарфора или из керамики.
При отсутствии механической разливки разливают массу ручным способом в формы, установленные на конвейере или на столах. Для этой цели пользуются специальными воронками из нержавеющей стали с одним или несколькими сливными отверстиями. При работе с ‘периодически действующими варочными аппаратами необходимо рассчитать работу таким образом, чтобы разливка массы из каждого котла длилась не более 10 мин., или надо теплоизолировать стенки сборника, в который слита масса, во избежание застудневания ее.
Начало застудневания яблочного пектина в данных условиях, т. е. при содержании 1% пектина и около 65% сахара, наступает при температуре~ 70°. Если горячую массу разливают в формы раньше, чем она успела остыть до указанной температуры, то разливается она свободно и легко. В противном случае масса частично застудневает, теряет способность свободно вытекать из воронки и плохо формуется.
Процесс садки мармелада
Находящаяся в формах мармеладная масса быстро остывает, главным образом в результате соприкосновения с холодными стенками ячеек форм. В этих условиях температура мармелада снижается в течение 4—6 мин. до 60—70°, т. е. достигает точки застудневания пектина.
Процесс застудневания носит в производственной практике название «садки» мармелада. Охлаждение мармелада сопровождается нарастанием степени пересыщения мармеладной массы сахаром. Благодаря сильному дегидратирующему действию избытка сахара происходит быстрое формирование каркаса студня. Последний постепенно крепнет и становится прочнее. Через некоторое время мармеладный студень легко вынимается из формы, поддается резке ножом и т. д.
Собственно процесс садки заканчивается обычно в течение 10 мин. Таким образом, время пребывания мармелада в формах составляет в сумме около 15 мин. Продолжительность садки имеет важное значение для производства, так как от нее зависит оборачиваемость форм и размер потребной для этого участка производственной площади.
При слабом пектине, неправильной варке, недостаточной кислотности или неправильной рецептуре садка мармелада может затянуться в формах до 30—40 мин. и более.
Продолжительность садки зависит главным образом от кислотности, вернее от pH массы. Чем выше концентрация водородных ионов, тем скорее проходит садка.
Чем сильнее уварена мармеладная масса, тем скорее развивается процесс садки (при условии, что в процессе уваривания пектин особенно не пострадал). На ускорении садки при этом сказывается влияние высокой степени пересыщения раствора (мармеладной массы) сахаром.
Скорость садки зависит и от качества пектина. Нормально студнеобразующий яблочный пектин дает постепенную садку при температуре не выше 70°. Между моментом окончания варки и началом садки при этом остается достаточно времени для сливания массы, перекачки и разливки ее в формы.
Для процесса садки мармелада важное значение имеет вентилирование открытой поверхности мармелада в формах, которое способствует свободному испарению воды из студня и лучшему остыванию массы. Температура окружающего воздуха также играет при этом свою роль. Важное значение имеет и теплопроводность материала форм.
По данным исследований ВКНИИ, рекомендуются следующие параметры воздуха, пропускаемого в зону формующего транспортера: скорость ~ 5 м/сек, температура ^ 20°, относительная влажность 60—70%.
Роль щелочных и буферных солей
В целях регулирования скорости студнеобразования пектина в практике производства искусственного (желейного) мармелада, желейных корпусов конфет и желе на пектиновой основе широко применяли за рубежом буферные соли. Наиболее типичные из них: кремотартар, (кислый виннокислый калий С4Н506К), диаммоний фосфат (NН4)2НР04, однозамещенный лимоннокислый натрий NаС6Н707 и др. Добавление этих солей ведет к замедлению садки пектина. Введение буферных солей в желейную пектино-сахарную массу дает возможность раздвинуть сроки разливки, т. к. масса сохраняет жидкое состояние и во время остывания ее.
В СССР по предложению Гильдебрандт и др. регламентировано применение солей для производства натурального фруктово-ягодного мармелада. На практике в настоящий момент пользуются молочнокислым натрием NаСзН5Оз, а также Nа2НР04 с дозировкой от 0,1 до 0,35% к весу рецептурной смеси, причем дозировку соли меняют в зависимости от общей (титруемой) кислотности яблочного пюре [20].
Выбор указанных щелочных натриевых солей обусловлен их доступностью. Эти соли позволяют свободно проводить механическую перекачку мармеладной массы без особых мер предосторожности; отпадает необходимость строго ограничивать сроки разливки массы, что особенно важно при отсутствии теплоизоляции трубопроводов для массы и при ручной ее разливке.
Добавление солей в рецептурную яблочно-сахарную смесь освобождает от необходимости постоянного перемешивания ее для предотвращения выпадения ионносвязанного геля до варки смеси. Оно играет положительную роль в направлении уменьшения продолжительности сушки мармелада, так как позволяет вести более глубокое уваривание мармеладной массы до влажности 31—32%. вместо 36—38%.
Главные недостатки внесения солей в натуральный, фруктово-ягодный мармелад заключаются в следующем.
Добавление динатрийфосфата, лактата натрия и других солей, имеющих щелочной характер, в количестве от 0,1 до 0,35% к весу рецептурной смеси смещает pH последней в щелочную сторону, значение pH возрастает при этом на 0,3—0,8. Это ведет к снижению физиологического ощущения естественной кислотности, которое характеризует натуральный вкус фруктов и ягод. В результате создается необходимость обязательного добавления кислоты в мармеладную массу. Однако при этом трудно добиться восстановления первоначальной кислотности яблочно-сахарной смеси, так как в подщелоченной или забуференной среде искусственное подкисление дает слишком слабый сдвиг pH.
Добавление натриевых солей, имеющих щелочной характер, вызывает пептизацию пектина и поэтому влияет отрицательно на консистенцию мармелада. Имеющийся опыт показывает, что при этом, в частности, ухудшается способность мармелада к выборке его из форм.
Введение щелочных солей натрия свыше 0,1% по весу рецептурной смеси задерживает инверсию сахарозы при варке мармеладной массы и сушке мармелада в такой мере, которая вызывает большей частью необходимость введения инвертного сиропа в мармелад.
Замедление процесса садки мармелада, вызываемое добавлением солей, снижает производительность разливочно-формующего оборудования.
Выборка мармелада из форм
По окончании садки мармелада он готов для выборки из форм и раскладки на решета. Специальный механизм производит операцию выборки мармелада и раскладывает его на перфорированные алюминиевые решета.
Работниками московской кондитерской фабрики «Ударница» создан специальный агрегат, позволяющий в условиях крупного производства механизировать разливку, садку, выборку и раскладку мармелада на решета (рис. 13).
Готовая к разливке горячая мармеладная масса поступает самотеком или при помощи насоса в бункер разливочной головки машины 1.
Поступая в поршневые наполнители 8, масса выдавливается в ячейки прямоугольных форм из нержавеющей стали, установленных на транспортере 2.
Заполненный формовочный транспортер 2, проходя через короб 3, охлаждается, встречая на своем пути поток кондиционированного воздуха.
Рис. 13. Схема агрегата для разливки, садки, выборки и раскладки мармелада.
Огибая концевой барабан, формовочный транспортер проходит через нижний короб 4, где дополнительно испаряется влага с поверхности мармелада.
Под подогревательными плитами 9 металлические формы нагреваются со своей тыльной стороны; при этом между мармеладом и поверхностью ячейки форм образуется тонкая прослойка сиропа, ослабляющая сцепление между ними.
Далее формовочный транспортер 2 приходит в соприкосновение с ленточным транспортером 5, полотно которого, прижимаемое резиновым валиком 10 к формовочному транспортеру, вдавливается в ячейки форм и извлекает из них мармелад, так как последний прилипает к резиновому слою полотна.
Полотно ленточного транспортера, огибая под острым углом концевой валик И, перекладывает отделяющийся от него мармелад на решета 12, движущиеся на цепном транспортере 6.
Решета с мармеладом снимаются с цепного транспортера и на тележках отвозятся в сушилку.
Моечная коробка 7 служит для периодического промывания форм водяными струями, направленными снизу вверх. Четырехступенчатый вариатор скоростей позволяет регулировать число циклов отливки и скорость взаимодействующих между собой транспортеров. Производительность машины меняется в зависимости от времени садки мармелада.
При отсутствии механизма выборки мармелада из форм его выбирают из них по окончании садки с помощью вилок (одинарных, сдвоенных, строенных).
Теми же вилками раскладывают мармелад на решета рисунком вверх, равными рядами.
ОСНОВЫ СУШКИ ФОРМОВОГО ЯБЛОЧНОГО МАРМЕЛАДА
Мармелад, выбранный из форм после садки, содержит от 29 до 31% воды. Влажность его почти совпадает с влажностью мармеладной массы перед розливом, так как убыль воды за счет свободного испарения во время садки довольно незначительна и составляет не более 0,5—1%. Мармелад выходит из форм влажным, с рыхлой нежной консистенцией и с липкой поверхностью. Для получения мармелада в виде стойкого, транспортабельного и вполне оформленного продукта необходимо выбранный из форм сырой полупродукт подвергнуть сушке.
Конечная влажность формового яблочного мармелада доводится до 22—25%.
Вместо липкой поверхности, которую имеет сырой мармелад, необходимо получить на нем мелкокристаллическую корочку, которая придает ему соответствующий вид и образует на нем защитное ненамокающее покрытие.
Таким образом, сушкой мармелада достигается удаление из мармелада излишней воды и образование корочки на его поверхности.
Несмотря на небольшие размеры штук формового мармелада, он представляет собой трудно сохнущий материал. Это обусловливается в первую очередь характером связывания воды в нем.
Различают две основные формы связанной воды в студнях:
1.капиллярную и
2.коллоидную, или адсорбционно-связанную.
Капиллярная вода может быть удалена сравнительно легко.
Можно принять, что в основной своей массе это и есть та вода, которая выступает из открытых капилляров и заполняет микро- поры на поверхности сырого мармелада.
Коллоидная вода поддается удалению гораздо труднее, так как упругость пара ее ниже, чем у капиллярной воды.
Первый вид влаги характеризуется тем, что в основной своей массе она подчиняется законам испарения со свободной поверхности воды. Скорость испарения этой влаги зависит от скорости воздуха и прямо пропорциональна разности между давлением пара при температуре испаряющейся воды и парциальным давлением пара в воздухе.
Процесс же испарения более прочно связанной коллоидной воды из мармелада управляется главным образом законами диффузии и зависит от перемещения воды внутри мармелада (от миграции влаги и углубления поверхности испарения). Ход этого процесса характеризуется кривыми сушки и кривыми скорости сушки. Первые показывают изменения влажности материала во времени. Кривые скорости сушки выражают графическую зависимость между скоростью сушки (в г/см2час) и влажностью материала (в %).
При наличии капиллярной воды на поверхности мармелада скорость сушки остается в начале процесса на постоянном уровне. Когда происходит переход от испарения этой воды к испарению коллоидной воды, скорость сушки падает. В зависимости от этого различают периоды постоянной и падающей скорости сушки или соответственно периоды внешней и внутренней диффузии влаги.
Внутренняя диффузия влаги в мармеладе зависит от градиента влажности и от состояния температурного поля материала в процессе сушки, т. е. от разности содержания воды и от температурной разности в соседних слоях мармелада.
Чем выше градиент влажности, тем интенсивнее проходит сушка. Движение влаги идет при этом по направлению от центра к периферии.
При наличии значительного температурного градиента внутри материала сушка задерживается, так как влага мигрирует при этом в силу термовлагопроводности от наружных слоев к внутренним, т. е. в направлении противоположном первому, что задерживает сушку.
Весьма важное значение для скорости миграции влаги внутри мармелада имеет вязкость среды. Вязкость мармелада в свою очередь определяется температурой его сушки: чем выше температура мармелада, тем ниже его вязкость и тем легче происходит движение воды в нем. Наряду с температурой на вязкость мармелада оказывают большое влияние составные части рецептуры мармелада и режим варки.
Из рецептурных компонентов мармелада в этом отношении имеют особое значение яблочное пюре и патока. Благодаря своим гидрофильным свойствам пектиновые вещества пюре и декстрины патоки препятствуют удалению воды из мармелада. Этим объясняется то, что при увеличении доли патоки в рецептуре мармелада или при работе с сильно студнеобразующим пюре удаление воды из мармелада затягивается. Наоборот, при увеличении доли сахара в рецептуре сушка значительно облегчается. В первом случае получается так называемый «затяжистый» мармелад, во втором — «сахаристый». Затяжистый мармелад требует гораздо больше времени для сушки, чем сахаристый.
Скорость удаления воды из мармелада ограничивается в некоторой мере и допускаемой температурой его сушки, которую обычно поддерживают в пределах 55—65°. При более высоких температурах возможны разрушение пектина и ослабление консистенции мармелада, а также и некоторое потемнение его. Повышение температуры сушки может привести также к чрезмерной инверсии сахарозы, что оказывает неблагоприятное влияние на образование корочки и на- стойкость мармелада. В особенности это наблюдается при повышенной кислотности мармелада.
Качество готового мармелада зависит также от правильного образования корочки в процессе сушки. По мере удаления воды из мармелада наступает пересыщение сахарного раствора, которое сопровождается кристаллизацией сахара на поверхности мармелада. Сушка мармелада должна вестись с таким расчетом, чтобы закристаллизовавшийся слой образовал возможно более тонкую корочку, так как наличие толстой корочки ведет к загрубению мармелада и к ухудшению его товарного вида.
Данные исследования процесса сушки формового мармелада
Рационализация процесса сушки должна быть основана на изучении специфических сушильных свойств формового мармелада, кинетики и динамики его сушки.
В исследовании, выполненном во ВКНИИ [18], было установлено наличие тесной зависимости между скоростью образования корочки на поверхности мармелада и скоростью его сушки.
Правильное согласование процесса образования корочки с процессом влагоотдачи мармелада имеет решающее значение для управления сушкой мармелада.
В связи с этим был детально изучен механизм образования корочки. Этот процесс определяется скоростью кристаллизации сахарозы. Как известно, эта величина характеризуется количеством сахара, кристаллизующегося в 1 мин. на 1 м2 поверхности кристалла. По Силину, скорость кристаллизации сахарозы из густых вязких сред выражается следующей зависимостью:
где: К—скорость кристаллизации сахарозы;
Т — абсолютная температура;
С — концентрация пересыщенного раствора на расстоянии г от грани кристалла; с — концентрация насыщенного раствора у грани кристалла; г\—вязкость среды; г — длина пути диффундирования; к — постоянный коэффициент.
Было выяснено влияние отдельных факторов на образование корочки.
Решающую роль играет патокообразующая способность рецептурной смеси. Изменения вязкости последней сказываются резко на образовании корочки. Важное значение имеют при этом свойства яблочного пюре, идущего в рецептуру (его способность студнеобразования и минеральный состав), а также соотношение яблочного пюре, сахара и патоки в рецептуре. В общем всякие изменения рецептурной смеси, увеличивающие патокообразующую способность последней, замедляют образование корочки.
Величина (С—с) выражает степень пересыщения мармеладной массы сахарозой. Эта величина: зависит от количества сахаров, содержащихся в мармеладе, и от соотношения их. Кристаллизация сахарозы на поверхности мармелада должна происходить постепенно, в определенных границах. Содержание от 20 до 23% редуцирующих сахаров в готовом мармеладе при постоянстве всех прочих условий является наиболее благоприятным в этом отношении.
Присутствие декстринов патоки, которые способствуют увеличению вязкости мармелада, также сдерживает кристаллизацию.
Такое же действие, как декстрины, оказывает и пектин.
С другой стороны, пектину так же, как и декстринам, принадлежит известная положительная роль при формировании структуры корочки. Кристаллизующийся из вязкой среды сахар образует мелкие кристаллики, сцементированные между собой этими клеящими веществами; корочка получается при этом тонко кристаллического строения. Присутствие пектина и декстринов придает корочке прочность, эластичность и блеск.
Для успешной сушки мармелада необходимо, чтобы полное развитие корочки на мармеладе не произошло раньше, чем основная масса подлежащей испарению воды не продиффундировала наружу. В противном случае на мармеладе образуется грубая корочка, которая может сильно задержать испарение воды из внутренних слоев мармелада. При значительном содержании воды внутри мармелада и при повышенной температуре сушки готовая корочка размывается. При повторном же образовании корочки она получается мутной и слабой и мармелад имеет непривлекательный вид.
Очевидно, регулирование обоих процессов должно проводиться путем подбора соответствующих параметров воздуха (температуры, относительной влажности и скорости) для различных периодов сушки. С повышением температуры ускоряется образование корочки. Что же касается относительной влажности воздуха, то он нее зависит скорость свободного испарения воды с поверхности мармелада, последняя же определяет степень пересыщения поверхностного слоя (С—с), т. е. способность к кристаллизации сахарозы в нем. Изменения скорости воздуха в пределах 0,5—2,0 м/сек не оказывают заметного влияния на скорость образования корочки»
Необходимо ориентироваться на максимально допустимую температуру сушки мармелада, так как при этом условии можно достигнуть уменьшения продолжительности процесса.
Максимальная допустимая температура сушки мармелада зависит от его pH.
Рис. 14. Кривые сушки и скорости сушки мармелада при 65°.
Установлено, что мармелад с pH, равным 3,3—3,5 (кислотность около 0,6%), можно подвергать действию температуры 65° в течение 9—12 час.
Для сушки мармелада с pH, равным 3,0—3,2 (кислотность ~0,7—0,9%), максимальная допускаемая температура 60°. Сушка такого мармелада в течение 12 час. при 70° вызывает некоторую деполимеризацию пектина и повышенное накопление инвертного сахара.
Полученные в лабораторных и полупроизводственных опытах кривые сушки и скорости сушки мармелада при 60, 65 или 70° показали, что процесс сушки протекает с первых же часов в периоде убывающей скорости сушки, т. е. в периоде внутренней диффузии. Период же постоянной скорости сушки в данном случае практически не обнаруживается.
Протекание процесса сушки мармелада иллюстрируется кривыми сушки и скорости сушки его при 65° (рис. 14).
При сушке мармелада, склонного к быстрому образованию корочки, а также при высокой температуре сушки наблюдается
резкое падение скорости сушки вследствие сопротивления, создаваемого корочкой испарению влаги с поверхности мармелада.
резкое падение скорости сушки вследствие сопротивления, создаваемого корочкой испарению влаги с поверхности мармелада.
После достижения стандартной влажности мармелада процесс влагоотдачи продолжается. Приближение к равновесному состоянию мармелада в сушилке наблюдается при абсолютной влажности около его 20%.
Рис. 15. Изменение градиента влажности мармелада в процессе сушки.
Приводимые диаграммы градиента влажности для двух образцов мармелада «затяжистого» и «сахаристого» (рис. 15) иллюстрируют распределение влажности в наружном (2 зоны), промежуточном (2 зоны) и среднем (1 зона) слоях мармелада в различные моменты сушки.
Эти данные показывают, что мармелад уже до сушки имеет значительный градиент влажности. Начальный период сушки через 2 часа и через 6 час. характеризуется резким увеличением градиента влажности мармелада по направлению от внутренних слоев к наружным. Выравнивание влажности в мармеладе происходит медленно на протяжении всего процесса сушки, причем в конце сушки наблюдается еще значительная разность между влажностью внутренних и наружных слоев.
Выше было отмечено, что: движение влаги в мармеладе определяется в значительной мере состоянием его температурного поля. В центре мармелада (рис. 16) температура быстро поднимается в течение первого периода сушки (около 2 час.), отдаляясь от температурной кривой мокрого термометра и приближаясь к некоторому постоянному расстоянию от температурной кривой сухого термометра. Наблюдающееся известное постоянство температуры мармелада (ниже температуры сухого термометра) после первого 2—4-часового периода сушки до конца процесса характерно для внутренней диффузии влаги. Только после 10 12 час., т. е. по окончании сушки (при влажности мармелада, равной 26—31% по сухому веществу), наблюдается тенденция к сближению температуры мармелада с температурой сухого термометра, т. е. намечается переход к периоду равновесия.
Рис. 16. Температурные кривые мармелада.
Равновесная влажность мармелада после сушки колеблется в зависимости от влажности окружающего воздуха в пределах от 22,86 до 33,86% к весу сухого вещества (соответствующие пределы относительной влажности воздуха 65 и 80%).
Оптимальный режим сушки и охлаждения яблочного формового мармелада
На основании анализа кривых сушки, скорости, сушки мармелада, градиента влажности и температуры мармелада предложено различать два периода в процессе его сушки.
Первый (период сушки характеризуется высоким градиентом влажности у поверхности мармелада, т. е. имеется основное условие для интенсивного развития внутренней диффузии влаги. В этот же период происходит быстрое падение скорости сушки благодаря образующейся корочке, которая создает все более возрастающее сопротивление испарению влаги через поверхность (мармелада. В этот период целесообразно поддерживать возможно более мягкий режим сушки (т. е. невысокую температуру и умеренную степень насыщения воздуха), направленный на то, чтобы замедлить процесс образования корочки.
Во втором периоде ухудшаются условия для внутренней диффузии влаги в связи с частичным выравниванием влажности внутренних и наружных слоев мармелада и с повышением вязкости среды. Кроме того, наличие сформировавшейся корочки вызывает уменьшение влагопроводности наружного слоя мармелада. При данных условиях имеется необходимость поднять температуру сушки до допустимого максимума»
В опытах, проведенных в «специальной сушильной установке полупроизводственного типа на основе указанных положений, были разработаны показатели оптимального режима «сушки «сахаристого мармелада применительно к условиям заводского процесса:
В поперечном потоке между ярусами, на которых установлены решета с мармеладом, воздух движется с переменой направления через 1 час.
Для затяжистого мармелада требуется несколько более низкая температура сушки соответственно для первого периода 55° и для второго 60°.
Общая продолжительность сушки с начальной влажностью продукта (относительной) 34—37% (52—61 % абсолютной влажности) составляет 8—10 час.
В связи с переходом в последние годы на более глубокое уваривание мармеладной массы с уменьшением относительной начальной влажности мармелада до 29—31% продолжительность сушки может быть принята равной 6—7 час.
По (выходе мармелада из сушилки он должен быть охлажден до температуры 20—30°, при которой его можно укладывать в коробки.
Изучение процесса охлаждения мармелада показало, что при пользовании для этой цели воздухом комнатной температуры и циркуляции его в межъярусном Пространстве со скоростью около 1 м/сек продолжительность охлаждения мармелада составляет 45—60 мин. при температуре охлаждающего воздуха 15—20° (в зимний период) и около 1,5 часа — при температуре воздуха 20—30° (в летний период).
Описанный ^режим сушки и охлаждения мармелада может быть осуществлен в непрерывно действующих сушилках различных типов. По окончании сушки продукт должен быть переведен в камеру охлаждения, которая является продолжением той же сушилки.
Для средних и малых предприятий конструктивное решение сушилок для мармелада можно предусматривать в виде туннеля, в котором непрерывно движутся стеллажные вагонетки с расставленными на них решетами с мармеладом. Поступательное движение вагонеток по туннелю обеспечивается специальным механизмом. При отсутствии механизированных сушилок пользуются камерными или шкафными сушилками периодического действия. Во всех случаях работа сушильного устройства должна быть рассчитана на характеристики воздуха, отвечающие требованиям оптимального режима сушки и при обязательном условии равномерного распределения теплоносителя — воздуха в рабочем пространстве сушилки.
Охлаждение мармелада необходимо проводить в камерах с циркуляцией воздуха в горизонтальном токе, проходящем через межъярусные пространства, при условиях, указанных выше. На малых предприятиях «выстаивают» мармелад для охлаждения в помещении цеха. При этом должна быть обеспечена хорошая вентиляция помещения и относительная влажность воздуха не более 70%. Выстойка мармелада продолжается от 4 до 8 час. в зависимости от температуры окружающего воздуха.
УКЛАДКА, УПАКОВКА И ХРАНЕНИЕ ЯБЛОЧНОГО ФОРМОВОГО МАРМЕЛАДА
Высушенный яблочный формовой мармелад стандартного качества содержит 22—24% воды, 20—28% редуцирующих веществ.
Мармелад укладывают в картонные коробки весом от 100 до 500 а или в ящики-лотки весом нетто до 5 кг для развесной продажи. В каждую упаковочную единицу укладывают мармелад «полным набором», т. е. равными количествами мармелада всех вкусов и цветов, какие полагаются по стандарту. Для лучшего предохранения мармелада от увлажнения наружным воздухом и от усыхания коробки и ящики застилают сверху, снизу и с боков водонепроницаемой бумагой. Наиболее пригодна для этого парафинированная бумага. Каждый горизонтальный ряд уложенного мармелада также перестилают парафинированной бумагой во избежание слипания. Укладку мармелада производят вручную на конвейерах или на обыкновенных столах.
На укладочных столах устроены ярусы, дающие возможность заготовить для укладчицы решета с полным набором мармелада всех цветов, необходимых для каждой коробки и лотка.
На рис. 17 показана схема устройства укладочного конвейера.
Коробки и ящики-лотки с уложенным в них мармеладом этикетируют в соответствии с требованиями стандарта и придают им соответствующее внешнее оформление (перевязка лентой, завертка в бумагу). Затем упаковывают коробочный товар в тесовые или картонные ящики емкостью до 50 кг. Если мармелад предназначается для дальних отправок, то его упаковывают в наружную тару, которая должна отвечать ‘существующим техническим условиям. Не допускается влажная тесовая тара, так как она может привести к отсыреванию коробок и мармелада.
На наружную тару наносят требуемую маркировку.
Упакованный мармелад передается в экспедицию. Оптимальный режим воздуха в помещении экспедиции для мармелада: температура не выше 20° и относительная влажность воздуха 70—75%. Правильно приготовленный и упакованный мармелад
Рис. 17. Схема работы на укладочном конвейере для мармелада:
1—решета с мармеладом; 2—коробки или лотки для мармелада; 3— пустые решета; 4—коробки или лотки с уложенными в них изделиями.
может сохраняться в указанных условиях без заметных изменений в течение 2 месяцев и более. При температурах ниже нуля мармелад может храниться неограниченно долго. Однако как и в отношении всех других кондитерских изделий, резкие колебания температуры оказывают вредное влияние на мармелад (в особенности резкий переход от холода к теплу).
Если в ходе производства мармелада были допущены какие- либо ошибки, то при хранении мармелад может намокать или засахариваться.
Намокание мармелада может быть вызвано отсутствием у пектина способности удерживать жидкую фазу студня. При этом происходит отделение жидкой фазы мармелада, процесс, который определяется коллоидно-химическим термином синерезис. Недостаточная способность пектина к связыванию жидкой фазы может зависеть от несоответственного выбора яблочного пюре, ослабления пектина при длительной варке или при сушке, слишком высокой концентрации водородных ионов мармеладной массы (pH ниже 2,0—2,5), а также от повышенного содержания редуцирующих сахаров, получившихся в результате неправильной рецептуры, неправильного ведения процессов варки или сушки.
Мармелад может также намокать вследствие повышенной влажности окружающего воздуха, сырой тары, укладки слишком теплого товара, резкой смены температуры.
Засахаривание мармелада обусловливается повышенной концентрацией сахарозы и низким содержанием редуцирующих сахаров или недостаточной влажностью мармелада, или чрезмерной сухостью окружающего воздуха. Низкое качество пюре и слабость пектина могут вызвать при соответствующих условиях либо засахаривание мармелада, либо его намокание.
Мармелад, склонный к намоканию или к засахариванию, не выдерживает длительного хранения. Через сравнительно непродолжительное время мармелад «отмокает», т. е. поверхность его становится мокрой и липкой, или же он теряет блеск, образует тусклую и грубую корочку, затем постепенно просахаривается по всему слою.
ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ СХЕМА ПОТОЧНОГО ПРОИЗВОДСТВА ЯБЛОЧНОГО ФОРМОВОГО МАРМЕЛАДА
Полученные в течение последних лет на основе работ ВКНИИ и работников московской кондитерской фабрики «Ударница» [19] и др. положительные решения в области непрерывного процесса на главных участках производства (варки мармеладной массы, разливки ее, садки, выборки и сушки мармелада) обеспечили необходимые условия для осуществления поточности производства (рис. 18).
Яблочное пюре из отдельных бочек или резервуаров 1 засасывается в вакуум-сборник 2, в количестве, необходимом примерно для одной смены. Затем все пюре из вакуум-сборника передают в один из смесителей 3, в котором оно тщательно перемешивается. Оттуда насосом 4 пюре перекачивают в промежуточный сборник 5. Из последнего пюре поступает на контрольную протирку 6. Протертое пюре направляют через сборник 7 и насос 8 в верхний сборник 9.
В передвижной чаше 10, установленной на весах 14, отвешивают пюре в количестве, необходимом для одночасового питания непрерывно действующей варочной колонки, и опрокидывают содержимое чаши в смеситель 15.
Сахар-песок подвозят к приемному бункеру элеватора 11, оборудованному трясуном для просевания сахара и магнитным аппаратом. Элеватор поднимает сахар и засыпает его в сборник 12, откуда он по мере надобности отбирается в чашу 13, установленную на весах 14, и отвешивается в количестве, потребном по рецептуре, на взятое в смеситель 15 количество яблочного пюре. Отвешенная порция сахара опрокидывается в тот же смеситель 15. Из последнего яблочно-сахарная смесь забирается плунжерным насосом в варочную колонку 22.
Патока сливается из обмытых снаружи бочек в сборник 16 с обогревом, откуда она через фильтр 17 и насос 18 поступает в сборник 19, а из него через мерник 21 в необходимом количестве подается в сборник 23 по окончании варки. Сваренная мармеладная масса выгружается в нижестоящий сборник 23, в который добавляют также «второй» сахар, припасы, красители, эссенции при помощи непрерывно действующих дозаторов. После перемешивания перекачивают массу насосом 24 в разливочную головку агрегата 25. Последний производит разливку, формовку и выборку мармеладных конфет и раскладку их на решета.
Решета с мармеладом на стеллажах 26 направляются в камеру непрерывно действующей сушилки 27. Решета с высушенным мармеладом передаются на укладочный конвейер 28, затем товар в коробках или в фанерных ящиках идет на стол 29 для оформления, оттуда на упаковочный стол 30 и в экспедицию.
Общая продолжительность всего цикла приготовления яблочного формового мармелада составляет от 8 до 12 час.
РАЗНОВИДНОСТИ ФРУКТОВО-ЯГОДНОГО МАРМЕЛАДА
Кроме яблочного формового мармелада, наши фабрики выпускают некоторые другие разновидности фруктово-ягодного мармелада: резной, кусковой (или пластовый) и др.
Изложенные выше основы производства фруктово-ягодного мармелада являются общими для всех его разновидностей, свойства которых базируются на студнеобразовании пектина фруктово-ягодного сырья с сахаром. Различия имеются главным образом в отношении второстепенных составных частей рецептуры, способов отделки, оформления готовой продукции.
Резной мармелад
Этот вид мармелада отличается от формового тем, что отдельные конфеты получаются путем резки ножом мармеладного пласта. Сваренную мармеладную массу для резного товара разливают в деревянные коробки с бортами высотой около 1,5— 2 см. Мармеладная масса застудневает в форме пласта соответствующей толщины. После застудневания мармеладный пласт режут на бруски стандартных размеров весом до 20 г, которые раскладывают на решета и направляют затем в сушилку, и доводят влажность мармелада до 18—20%. Упаковывают его в коробки или в ящики.
Этот мармелад готовят в виде чисто яблочного или в виде черносмородинового, рябинового, малинового и др., в зависимости от добавляемых к яблочному пюре тех или иных видов фруктово-ягодных припасов.
Резной мармелад выпускается в обсыпке сахаром или сахарной пудрой.
Резной мармелад в тираже получается тем же способом, что и резной, с той разницей, что мармелад в данном случае глазируется в так называемом «тиражном» сиропе. Сахарный сироп для тиражирования готовят в виде сильно концентрированного и пересыщенного сахарного раствора. Последнему дают слегка закристаллизоваться в горячем состоянии и обливают им мармелад со всех сторон.
В результате быстрого охлаждения сиропа от соприкосновения с холодной поверхностью мармелада на последней образуется мелкокристаллическая пленка. Получаемое этим способом тонкое (Красивое покрытие, если оно правильно сделано, без пузырьков, вздутий или других изъянов, придает мармеладу привлекательный вид и сообщает ему стойкость в хранении против намокания и засахаривания. Иногда этим же способом обрабатывают поверхность формового мармелада.
Кусковой (пластовый) мармелад
По составу яблочно-сахарная смесь для такого мармелада не отличается от предназначенной для формового. Мармеладную массу варят в змеевиковых варочных аппаратах или сферических вакуум-аппаратах. Массу разливают непосредственно после варки в фанерные ящики-лотки емкостью до 5—7 кг, которые служат упаковкой для этого мармелада. Ящики-лотки выстилают изнутри пергаментом или подпергаментом. Разливают мармеладную массу с помощью машины, которая автоматически дозирует массу по объему. Ящики-лотки с мармеладной массой устанавливают на специальных стеллажах, на которых выдерживают с незакрытой верхней поверхностью для студнеобразования, охлаждения и получения тонкокристаллической корочки на открытой грани пласта. Для этой цели выдерживают пластовый мармелад в сухом, хорошо вентилируемом помещении в течение 12—24 час.
После охлаждения и образования нормальной корочки на открытой поверхности мармелада последнюю накрывают пергаментным, парафинированным или целлофановым листом, закрывают ящики крышками, заколачивают и маркируют [22] согласно ГОСТу.
Важным требованием в отношении качества мармелада этого вида является получение на его поверхности сухой корочки. Последняя служит для предохранения от плесени и насекомых-вредителей. Опасность развития микробиологической порчи здесь имеется налицо в большей степени, чем у штучного мармелада, так как влажность готового продукта (29—33% ) в данном случае выше, чем влажность резного и формового мармелада.
Не менее важное значение для кускового мармелада имеет правильная рецептура (подбор студиеобразующего пюре). При работе со слабо студнеобразующим пюре мармелад дает слабую садку или же вовсе не застудневает. Между тем для кускового мармелада необходимо иметь плотную, крепкую садку, так как он обладает склонностью к отделению жидкой фазы. Под действием собственного веса студня, отлитого высоким слоем, может происходить выпрессовывание сахаро-кислотного раствора из студня, мармелад начинает «давать течь».
Иногда для производства кускового мармелада употребляют яблочное пюре в смеси с клюквенным, кизиловым, сливовым и другими студнеобразующими фруктово-ягодными пюре. Кусковой мармелад изготовляют также из двух или нескольких перемежающихся слоев различного вкуса и цвета. Этот мармелад носит название клюквенного, сливового, двухслойного, трехслойного и т. д.
Паты
Под этим названием объединяют группу фруктовых изделий, имеющих абрикосовую основу. Имеются также менее распространенные специальные сорта патов: кизиловый, ренклодовый с основой из соответствующих косточковых фруктов.
В силу специфических свойств абрикосового пектина (а также пектина из других косточковых), который дает студень, отличный от студня из яблочного пектина, приготовление патов имеет свои особенности. Абрикосовый пектин не дает настоящего мармеладного студня. Абрикосовый студень получается более «затяжистым», плохо поддается резке ножом и не выбирается из жестких форм.
Рецептурную смесь для патов обычно варят в открытых котлах. Рецептура для патов предусматривает значительный перевес сахара против фруктового пюре. Для варки пата необходимо иметь греющий пар более высокого давления, чем для яблочного мармелада, так как при слабом нагревании варка пата может слишком долго затянуться. Массу для пата доводят обычно до густой консистенции с конечной влажностью 10—15%.
Сваренная масса формуется в виде конфет весом от 5 до 20 г, чаще в виде полушарий путем отливки в сахарный песок или пудру. Для этой цели на слой сухого песка или пудры наносятся с помощью штампа соответствующей формы ячейки, в которые заливается горячая сваренная фруктово-сахарная масса. После застудневания в течение 30—40 мин. конфеты обсыпают дополнительно сахаром или пудрой со всех сторон и направляют на выстойку, затем — на укладку.
Обычно для приготовления патов берут смесь абрикосового пюре с яблочным, сливовым или иным фруктовым пюре. Для вкуса добавляют фруктово-ягодные припасы или эссенции.
Близкими к патам по способу приготовления и физико-химическим свойствам являются и некоторые другие сорта кондитерских фруктово-ягодных изделий, известных под названиями «цветной горошек», «абрикотин», «бухарский десерт» и др.
В отношении этих видов изделий применяются те же принципы приготовления (крепкая варка фруктово-сахарной массы до пробы на пат с последующей формовкой в сахаре или в пудре), но они отличаются внешним оформлением (в виде крупных горошинок, лепешек круглой или овальной формы) с различной отделкой поверхности — обсыпка сахарной пудрой, нанесение покрытия — сахарной корочки и др.
ОТХОДЫ, БРАК И ПОТЕРИ В ПРОИЗВОДСТВЕ ФРУКТОВО-ЯГОДНЫХ МАРМЕЛАДОВ
Особого внимания в производстве мармелада требует к себе вопрос об отходах, браке и потерях. Наибольшее количество отходов, брака и потерь получается при ручной обработке штучных изделий (разливка в формы и выборка из них, резка, сушка, укладка мармелада).
Отходы на указанных стадиях получаются в виде остатков мармелада, не выбранного из ячеек форм, обрезков от резин пластов, сахара-смёта при транспортировке, обсыпке и других операциях.
Количество получаемых отходов зависит от степени механизации процессов и от качества работы на соответствующих стадиях производства, а также от размеров выработки предприятия.
Приводим фактические количества важнейших отходов производства яблочного формового мармелада фабрики «Ударница» по материалам исследования ВКНИИ (в % от веса готовой продукции).
Вытерки от вторичной протирки яблочного пюре 0,31 %
Отходы при разливке, выборке яблочного формового мармелада из форм и раскладке на решета 2,9%.
Отходы при сушке и укладке яблочного формового мармелада 1,5%.
Вторичные вытерки используются так, как указано в главе о фруктово-ягодном пюре. Сахар-омёт представляет корм, пригодный для пчел.
Остальные отходы возвращаются в производство в большинстве случаев после непосредственной протирки или переварки с последующей протиркой через машину. Полученную протертую массу добавляют в рецептурную смесь тех или иных видов изделий. В большинстве случаев подготовленные указанным способом отходы добавляются в кусковой мармелад и в темноокрашенные сорта формового или резного яблочного мармелада. Переработанные отходы вводят в рецептуру с учетом имеющихся в них составных частей.
Брак мармелада (мармелад со слишком затяжистой или сахаристой консистенцией, липкой поверхностью и т. д.) используетея так же, как указано (выше в отношении возвратных отходов.
Главными источниками потерь в производстве мармелада являются размазывание и налипание мармеладной массы на производственном инвентаре, остатки на стенках варочных котлов и остальной аппаратуры.
Допустимые нормы потерь и отходов по отдельным сортам изделий регламентированы утвержденными рецептурами [16] и технологическими режимами [17].
Потери мармеладного (производства должны быть сведены к минимуму путем дальнейшей механизации производства и разработки рентабельных методов утилизации отходов и промывных вод от мойки инвентаря и аппаратуры.
Останні коментарі