— формовой в виде изделий различных фигурных очертаний, формуемый отливкой в жесткие формы;
— трехслойный в виде резных изделий прямоугольной или ромбической формы с двумя наружными желейными слоями и средним слоем из сбитой массы;
— апельсиновые и лимонные дольки в виде изделий, по форме, вкусу и цвету подобных ломтикам апельсина или лимона.
В зависимости от рода применяемых студнеобразователей различают желейные мармелады и желейно-фруктовые. При изготовлении последних кроме агароподобных студнеобразователей используется желирующее фруктово-ягодное пюре.
Желейно-фруктовый мармелад вырабатывается в виде небольших фигур различных очертаний, поверхность которых обсыпана сахаром песком или покрыта тонкокристаллической корочкой.
Химический состав и свойства студнеобразователей
Агар. Основной студнеобразователь в производстве мармеладов, пастилы и зефира. Его получают из морских водорослей анфельции (Ahnfeltia plicata) или из водорослей фурцеллярии (Furcellaria fastigiata) путем длительного вываривания (после их очистки) в горячей воде с добавлением щелочи. Полученный отвар фильтруют, охлаждают до полного застудневания, режут на бруски и сушат до влажности не более 18 %.
Извлечение агара и агароподобных веществ из водорослей зависит от свойств водорослей, химических веществ, добавляемых при вываривании, продолжительности и условий вываривания. Наибольшая прочность агаровых студней из водорослей фурцеллярии достигается при добавлении во время вываривания 10 %-ного КС1 (по массе сухих водорослей), менее прочные — при добавлении NH4C1.
Агар представляет собой высокомолекулярное соединение типа полисахаридов, подобно пектину имеет цепеобразную молекулу. Молекулярная масса растворимых фракций агара колеблется в пределах 11 000-25 ООО. При гидролизе агара получается до 35 % галактозы по массе исходного агара. Это указывает на присутствие в последнем галактана. Кроме галактозы, в препаратах агара обнаружены Са, Mg, К, Na, Р, S. Сера не отделяется диализом, так как находится в эфирной связи с углеводным комплексом агаровой молекулы.
После деминерализации агара (удаления Са, Mg, К, Na) получается сложный органический комплекс, представляющий собой серный эфир линейного полисахарида.
Агаровая цепь состоит из 9 остатков D-галактозы, связанных между собой глюкозидной связью в положении а (1—>3), и заканчивается остатком L-галактозы, у которой шестой атом этерифицирован серной кислотой.
Агар нерастворим в холодной воде, но набухает в ней как коллоид. При кипячении почти полностью переходит в раствор. При охлаждении водного раствора агара концентрацией более 0,2 % возникает желеобразная масса. Раствор, содержащий до 1 % агара, образует прочный студень со стекловидным изломом. Прочность студня увеличивается при добавлении в раствор агара сахара. Температура застудневания такого раствора около 40°С.
Как и пектин, из водных растворов агар можно осадить спиртом и электролитами. Кислоты, в отличие от пектина, разрушающе действуют на агар. В присутствии кислот при температуре 60-70°С начинается гидролиз агара, в результате которого он теряет свои студнеобразующие свойства. Подщелачивание, наоборот, увеличивает прочность студней агара.
По действующему стандарту агар высшего сорта должен быть белого цвета, содержать золы не более 4,5 %, азотистых веществ — не более 1 %, влаги — не более 18-20 %. Первый сорт агара может иметь цвет от желтого до светло-коричневого, содержать золы не более 7 % и азотистых веществ — не более 2,0 %.
По своим свойствам агароид несколько отличается от агара. Он плохо растворим в холодной воде, ио переходит в раствор при нагревании. Гидрофильные свойства агароида выражены слабее, чем у агара и пектина. При охлаждении водных растворов агароида концентрацией 0,8-1,0 % образуется студень. Прочность студней агара значительно выше, чем студней агароида. Добавление к агароидным растворам электролитов 0,01н концентрации повышает прочность студня. По силе действия электролиты располагаются в следующий ряд: KCl>Al2(S04)3>K2S04>BaCl2>NH4Cl. С увеличением электролитической диссоциации катиона, замещенных образцов агароида, увеличивается их вязкость в разбавленных растворах и степень набухания в воде. В присутствии сахара прочность студней и вязкость растворов агароида выше, чем у агара. В условиях кондитерского производства способность к студнеобразованию у агароида в 3,0-3,5 раза меньше, чем у агара, и в 2,0-2,5 раза меньше, чем у пектина.
Температура застудневания растворов агароида в присутствии сахара и кислоты около 70°С.
По установленным стандартам агароид выпускается в виде пленок или плиток светло-серого или светло-желтого цвета влажностью не более 18 %. Содержание золы не более 15 % для высшего сорта и 17,5 % для 1 сорта, йода — не более 0,25 %. Зольность агароида в 3-4 раза больше, чем у агара. Состав минеральных элементов в агароиде может значительно изменяться в зависимости от технологических условий приготовления, что влияет на его физико-химические свойства и студнеобразующую способность.
Фурцелларан. Студнеобразующее вещество, полученное из морских водорослей фурцеллярии (Furcellaria fastigiata). В гидролизатах фурцелларана содержится D-галактоза, L-галактоза, глюкоза, фруктоза и ксилоза. По химическому составу и свойствам он близок к агароиду, хотя прочность студней фурцелларана выше, чем у агароида.
Сухой пектин. Сырьем для получения сухого пектина являются яблочные выжимки — отходы переработки яблок, корочки цитрусовых плодов, корзинки подсолнечника и свекловичный жом. Указанное сырье подвергается кислотному гидролизу — экстрагированию с применением НСl в течение 1-2 ч при температуре 70-90°С. Для осаждения пектина из солянокислой вытяжки применяются органические осадители (спирт, ацетон) или соли поливалентных металлов (А1, Са, Си). В качестве подщелачивающих агентов для нейтрализации вытяжки перед осаждением применяются NH4OH, NaOH, Na2COr Полученную вытяжку пектиновых веществ сушат в распылительных сушилках до влажности не более 14 %.
Сухой пектин представляет собой линейный полисахарид, состоящий из остатков галактуроновой кислоты, соединенных глюкозидной связью в положении а (1—4). Значительная часть карбоксильных групп этерифици- рована метиловым спиртом. Количество метоксильных групп (СН30) достигает 5-8 % от массы пектина. Это составляет 40-60 % по отношению ко всему количеству карбоксильных групп в молекуле пектина.
Основные физико-химические показатели пектина, полученного из разных источников сырья, приведены в табл. II-1.
Таблица II-1. Физико-химические показатели пектина
Показатели | Свекловичный | Подсолнечный | Яблочный | Арбузный |
Влажность, % | 10-12 | 10-11 | 11,9 | |
Содержание пектина по пек- | ||||
тату Са, % | 72-77 | 77-80 | 60,4 | 69,6 |
Степень этерификации | 28-40 | 40-60 | 73,9 | 43,2 |
Содержание, % | ||||
метоксильных групп | 3,7-5,5 | 5,3-6,5 | 7,4 | 5,1 |
ацетильных групп | 0,4-0,8 | 0,4-0,9 | — | — |
2400- | 34000- | |||
Средняя молекулярная масса | 28000 | 38000 | 35500 | 14130 |
Содержание обшей золы, % | 1,2-1,7 | 2,5 | 3,4 | — |
Растворимость, % | 90,0 | 90,0 | — | — |
Прочность 15 %-ного пекти | ||||
нового студня, кПа | 60-80 | 50,0-80,0 | 60,0 | 70,0 |
Товарный сухой пектин представляет собой порошок серого цвета влажностью не более 14 %. Водный 1 % раствор пектина имеет рН от 3,0 до 3,8.
Модифицированный крахмал получают кислотной обработкой картофельного или кукурузного крахмала. Продолжительная обработка 40 % водной суспензии крахмала приводит к гидролитической деструкции полисахаридов. Происходит окисление крахмала с образованием альдегидных и карбоксильных групп. Для ускорения гидролиза крахмала в кислую среду суспензии вносят раствор перманганата калия. Для получения модифицированного крахмала в его суспензию, нагретую до 40-50°С, вводят заданное количество соляной кислоты и перманганата калия. Суспензию выдерживают, обеспечивая необходимую степень расщепления крахмала. После завершения реакции суспензию нейтрализуют раствором углекислого натрия, крахмал отделяют, промывают водой и высушивают.