Производство «желейных» (искусственных) мармеладов

Общая характеристика изделий данной группы

Под словом «желе» вообще подразумевается пищевой сту­день, полученный с помощью фруктово-ягодного сока, пектина, желатина и других студнеобразователей.

В кондитерской промышленности СССР «желейным» марме­ладом называют изделия мармеладного типа, у которых студне­образная структура обусловлена применением агара, пектина или агароида. В этих изделиях достигается имитация вкуса, аро­мата и цвета натуральных фруктов и ягод добавлением кислоты, эфирных масел, эссенций, ванилина и красителей. Имеется так­же возможность создания вкуса и аромата, добавлением фрук­тово-ягодных припасов или соков. Желейный мармелад на агаре отличается прозрачностью. При добавлении припасов или пюре он теряет свою прозрачность.

В зависимости от способа приготовления, в частности от спо­соба формования, различают три основных вида желейного мар­мелада массового производства.

• Формовой — в виде изделий различных фигурных очерта­ний, формуемых отливкой в жесткие формы.
• Трехслойный — в виде резных изделий прямоугольной или ромбовидной формы с двумя наружными желейными слоя­ми и срединным слоем из сбитой массы.
• Апельсинные и лимонные дольки — в форме по­лукруглых ломтиков апельсина и лимона.

В зависимости от рода применяемого студнеобразователя различают формовой мармелад на агаре, агароиде и пектине.

Агар его химический состав и физико-химические свойства

В производстве желейного мармелада особую роль играет агар. Он представляет собой растительный клей, который добы­вается из морских водорослей (вида анфельция, гелидиум и др.), произрастающих у побережий Белого моря и Тихого океана. Ус­ловия студнеобразования агара несколько иные, чем у пектина. Исследования химического состава агара указывают, что он по­добно пектину представляет собой высокополимерное соединение типа полисахаридов, имеющее цепеобразную молекулу. В ре­зультате гидролиза агара получается до 33% галактозы к весу исходного агара. Это указывает на присутствие в последнем галактана. В составе агара найдены и другие редуцирующие веще­ства углеводного характера.

В агаре содержится 3—5% серы в виде органически связан­ной (не отделяемой диализом) серной кислоты. Последняя нахо­дится в эфирной связи с углеводным комплексом агаровой мо­лекулы.

Подобно протопектину агар содержит в своем составе каль­ций и магний. При их удалении получается агаровая кислота.

Эти данные привели к предположению, что нативный агар представляет собой кальциевомагниевую соль кислого серного эфира полисахарида галактана — галактозы — по следующей примерной схеме:

где R обозначает углеводный комплекс.

На основании новейших данных можно полагать, что демине­рализованный агар представляет собой серный эфир линейного полисахарида

Агаровая цепь состоит из 9 остатков d-галактозы, связанных между собой глюкозидной связью (В положениях 1 и 3, и имеет концевой остаток l-галактозы, у которой шестой атом этерифицирован серной кислотой.

В отдельных случаях в составе агара были обнаружены аце­тильные группы, в то же время большинством исследователей агара установлено отсутствие в его составе метоксильных групп, столь характерных для пектина.

Кроме указанных главнейших составных частей, в очищенном агаре содержится от 1 до 3% азотистых веществ.

Агар в чистом виде почти нерастворим в холодной воде (10— 15°), но он набухает в ней как коллоид ограниченного набухания. В горячей воде при кипячении агар растворяется почти полностью (в раствор переходит до 99% агара в зависимости от сте­пени чистоты его).

Из водных растворов (золей) агар, как и пектин, осаждается спиртом и электролитами.

При остывании горячего водного раствора агар переходит в студень (гель).

Последний получается при концентрации агара, начиная с 0,2% по (весу студня. Водный раствор, содержащий 0,3—1% ага­ра, образует прочный студень со стекловидным изломом.

Основные положения о механизме студнеобразования пекти­на применимы и к агару. Однако для студнеобразования агара в отличие от пектина не требуется присутствия сахара и кисло­ты. Присутствие сахара или другого водоотнимающего вещества не обязательно также при образовании желатинового студня. Попытки объяснения этого явления сводятся к тому, что частицы агара или желатина обладают более сильной способностью к гидратации (сольватации), чем частицы пектина. Количество свободной воды, которое содержится в окружающем золе, недо­статочно для полной гидратации агаровых частиц, поэтому зна­чение сахара как дегидратирующего агента в данном случае от­падает.

При нагревании агара в условиях кислой среды происходит гидролиз его, в результате которого он теряет свои студнеобра­зующие свойства. В условиях нейтральной среды агар выносит более высокие температуры.

Деградация студнеобразующей способности агара в кислой среде развивается интенсивно при нагревании, начиная с темпе­ратуры 60—70°. Агар гораздо менее устойчив против действия кислоты по сравнению с пектином. В отношении же щелочей агар, напротив, обладает большей устойчивостью, чем пектин.

Отношение агара к катионам металлов иное, чем у пектина. Так, например, установлено, что ионы щелочных металлов и в особенности ион К+ усиливают прочность агаровых студней в гораздо большей мере, чем ион Са++. Вообще в противополож­ность пектину подщелачивание увеличивает прочность студней агара. Это объясняется тем, что при нейтрализации кислотности агара его устойчивость в процессе нагревания повышается.

Студнеобразующая способность агара так же, как и пектина, зависит от степени полимеризации его молекулы. По имеющим­ся данным [23] молекулярный вес растворимой фракции агара колеблется в пределах 11 000—25 000.

Точка застудневания 1%-ного агарового студня, содержащего 60—70% сахара, лежит близко к 40°. Таким образом, желейная масса, приготовленная из 1%-ного агара, застудневает при более низкой температуре, чем соответствующие пектино-сахарные ра­створы. В связи с этим процесс застудневания (садки) желейно­го мармелада (на агаре) требует более продолжительного вре­мени, чем процесс садки фруктово-ягодного мармелада.

Агар поступает на фабрики обычно в виде тонкой пленки, брусков или крупки с содержанием до 18—20% (воды. Особо важное значение при использовании агара в кондитерской про­мышленности имеет его студнеобразующая способность и сте­пень очистки, в частности отсутствие постороннего (вкуса и запаха.

Черноморский агар (агароид) и его свойства

Наряду с агаром в кондитерской промышленности применяет­ся также другой студнеобразователь, получаемый из водоросли рода «филофора», произрастающей в северо-западной части Черного моря. Этот продукт обладает физико-химическими свойствами, несколько отличными от агара. В связи с этим его рассматривают как агароподобное вещество — агароид. В неко­торых отношениях он приближается к пектину.

Химический состав и строение агароида еще недостаточно ис­следованы. По некоторым данным, в составе агароида содержит­ся галактоза, глюкоза и фруктоза, сера, Nа, Са, Мg, небольшое количество ацетильных групп.

Подобно агару он плохо растворяется в холодной воде, раст­ворим в горячей воде.

Водные растворы (золи) агароида по остывании образуют студни (гели), начиная с концентрации 0,8—1,0%.

В условиях кондитерского производства способность к студ­необразованию агароида в 3—3,5 раза меньше, чем у агара, и в 2—2,5 раза ниже, чем у пектина. Для получения агароидо-сахаро-водного студня (с концентрацией сахара 70%) необходимо затратить около 3% воздушносухого агароида к весу готового студня.

Введение ионов щелочных металлов оказывает положитель­ное действие на студнеобразующую способность агароида. В этом отношении он отличается от пектина и приближается к агару.

Агароид сходен с пектином по высокой температуре застудне­вания и с агаром по своей повышенной чувствительности к кис­лоте. В кислой среде при температуре выше 70—75° он претерпе­вает быстрый гидролитический распад и теряет свою способность к студнеобразованию. Разрушение агароида усиливается с по­вышением температуры и с увеличением продолжительности взаимодействия его с кислотой.

Температура плавления водного студня (3% агароида) ле­жит в пределах 60—65°. Температура застудневания растворов агароида с 70% сахара в присутствии кислоты близка к 70°.

Указанные свойства агароида ограничивают его использова­ние в производстве кондитерских изделий, где требуется неко­торое время на разливку желейной массы до ее застудневания и где необходимо ввести кислоту в массу до формовки послед­ней, т. е. до момента застудневания ее.

Исследования ВКНИИ показали, что некоторая защита про­тив кислотного расщепления агароида может быть получена пу­тем введения солей щелочного или буферного характера. Было установлено, что весьма эффективной в этом отношении солью является Nа₂НР0₄.

В зависимости от количества вводимой соли происходит боль­шее или меньшее смещение pH мармелада в щелочную сторону, т. е. защелачивание последнего. Поэтому дозировка соли не дол­жна превышать 0,1% по весу мармеладной массы; более высо­кие дозировки соли вызывают резкое ослабление органолептиче­ски ощущаемой кислоты во вкусе мармелада.

Водные растворы агароида отличаются высокой вязкостью.

Гидрофильные свойства, в частности способность удерживать воду, у агароида выражены слабее, чем у агара и пектина, вследствие этого стойкость его студней против высыхания и за­сахаривания ниже, чем у агаровых и пектиновых студней.

Рецептура желейного мармелада

Рецептура для различных сортов желейного мармелада со­ставляется из следующих примерных соотношений основных ком­понентов (в % к весу готовых изделий): агар 0,8—1 (или пектин 1,0—1,5, агароид 2,5—3), сахарный песок 50—65, патока 20—25, кислота (лимонная или виннокаменная) 1 —1,5.

Сахар, помимо своего пищевкусового значения, играет здесь роль твердого’ наполнителя, который замещает воду в студне. Патока в данном случае, как и во фруктово-ягодном мармеладе, используется как загуститель и как средство, задерживающее кристаллизацию сахара. Участие патоки в рецептуре желейного мармелада из агара и агароида весьма важно, так как в осталь­ных компонентах его рецептуры других редуцирующих сахаров, помимо глюкозы и мальтозы патоки, не имеется. Кислота в мар­меладе из агара и агароида играет роль лишь вкусового сред­ства.