Приготовление фруктово-сахарной смеси
Разные партии яблочного пюре, хранящегося на предприятии, могут отличаться по студнеобразующей способности и кислотности. На основании данных лабораторных анализов составляют стандартную купажную смесь. Это достигается смешиванием пюре высококислотного с низкокислотным, с сильной и слабой желирующей способностью.
Купажную смесь яблочного пюре протирают на обычной протирочной машине через сито с диаметром отверстий 0,5-1 мм и перекачивают в сборник для подготовки яблочно-сахарной смеси. К яблочному пюре в небольших дозах могут добавляться другие виды фруктово-ягодного пюре (клюквенное, рябиновое и др.) и натуральные припасы. Их также подвергают контрольной протирке.
Сахар песок просеивают, пропускают через магнитный уловитель для удаления металлопримесей и через автовесы загружают в смеситель. Туда же дозируется подготовленная фруктовая смесь. Их, как правило, берут в одинаковых весовых количествах.
Яблочное пюре, как основное сырье мармеладо-пасгильного производства, содержит примерно 1,0-1,2 % пектина, 0,6-1,0 % кислот, 6-10 % Сахаров и 85-90 % воды. При смешивании яблочного пюре с сахаром в соотношении 1:1 достигается наиболее близко содержание пектина, сахара и кислот в таких количествах в мармеладной массе, при которых процесс студнеобразования протекает с достаточной скоростью.
В зависимости от качества яблочного пюре его соотношение с сахаром может несколько изменяться в ту или другую сторону, например: 1,05:1; 1,10:1 и т.д., и наоборот.
Для повышения устойчивости сахарозы против кристаллизации в мармеладных изделиях часть сахара (5-10 %) заменяют патокой. При этом необходимо учитывать студнеобразующую способность яблочного пюре. Если пектины пюре обладают хорошей желирующей способностью, патоку вводить нецелесообразно. Патоку добавляют при составлении рецептурной фруктовой смеси или после уваривания мармеладной массы, чтобы избежать дополнительного накопления редуцирующих веществ за счет инверсии сахарозы.
Для имитации вкуса соответствующих фруктов и ягод в рецептурную смесь добавляют 2-8 % фрукто-ягодных припасов или натуральные эфирные масла этих плодов.
Фруктово-сахарную смесь обычно готовят на смену.
При переработке сульфитированного, высококислотного пюре процесс студнеобразования часто начинается преждевременно, уже в смесителе. Это вынуждает непрерывно перемешивать смесь, затрудняет ее перекачивание по трубопроводам на большие расстояния.
С целью управления процессом подготовки фруктово-сахарной смеси, повышения ее устойчивости просив преждевременного желирования в смеситель добавляют в небольших количествах какую-либо буферную щелочную соль: лактат натрия NaC3H503, цитрат натрия Na3C6H507 или динатрий фосфат Na2HP04.
Дозировка указанных солей зависит от кислотности пюре и может колебаться в пределах от 0,15 до 0,35 % (в пересчете на 100 %-ный лактат натрия). Соли-модификаторы вводят в купажную смесь пюре до его смешивания с сахаром в виде 40 % водного раствора в количестве 0,4-0,5 % к массе пюре.
Растворы буферных солей имеют щелочною реакцию. В указанных дозировках они повышают рН среды на 0,3-0,8, а следовательно, изменяют оптимальное для студнеобразования пектиновых веществ значение рН купажной смеси пюре. Таким образом, регулируя значение рН среды, можно управлять процессом подготовки купажной смеси, что позволяет:
— готовить фруктово-сахарную смесь в подготовительном отделении мармеладного цеха в больших объемах (на целую смену);
— перекачивать фруктово-сахарную смесь насосом на большие расстояния;
— уваривать фруктово-сахарные смеси до более высокого содержания сухих веществ (70 — 73 %), против 60 — 61 % без применения буферных солей. Это значительно сокращает технологический цикл производства мармеладов за счет уменьшения почти в 7 раз продолжительности их сушки;
— уменьшать накопление редуцирующих веществ при уваривании мармеладных масс.
Уваривание фруктово-сахарной смеси
Приготовленная фруктово-сахарная смесь имеет влажность около 45 %. Для получения мармеладной массы ее необходимо уварить до влажности 30—31 %. При уваривании удаляется избыток влаги, достигается полное растворение сахара, пектиновых веществ яблочного пюре, создаются наиболее благоприятные для студнеобразования соотношения между пектином, сахаром и кислотой.
В зависимости от температуры и продолжительности уваривания с большей или меньшей интенсивностью протекают: процесс инверсии сахарозы под действием тепла и органических кислот яблочного пюре; гидролиз протопектина, оставшегося после шпарки яблок; гидролитический распад пектиновых веществ; последовательная реакция распада моносахаридов и другие.
Явление инверсии сахарозы при уваривании мармеладной массы считается положительным. В готовом мармеладе кристаллизация сахарозы не должна иметь место. Следовательно, в жидкой фазе мармеладной массы после остывания до комнатной температуры содержание сахарозы не должно превышать концентрацию насыщенного раствора. По рецептуре сахара вводится больше, чем в насыщенном растворе. При уваривании фруктово-сахарной смеси часть сахарозы гидролизуется, образуя инвертный сахар, который является антикристаллизатором. Однако, содержание ин- вертного сахара в сваренной мармеладной массе не должно превышать 14-16 %. В противном случае мармелад будет излишне гигроскопичен, что отрицательно отразится на его хранении.
При уваривании мармеладных масс необходимо избегать условий, вызывающих деполимеризацию пектиновых веществ, что значительно снижает их студнеобразующую способность. Например, продолжительного воздействия высоких температур.
Фруктово-сахарную смесь уваривают в аппаратах различной конструкции: универсальных варочных аппаратах, сферических вакуум- аппаратах и змеевиковых аппаратах непрерывного действия. В последних процесс уваривания длится всего 2-3 мин, температура сваренной массы при выходе из пароо гделителя 106-108°С, влажность массы 31-32 %.
Обработка и разливка мармеладной массы
Сваренную мармеладную массу выгружают в смеситель, обычно установленный над воронкой отливочной машины. Сюда же добавляют вкусовые и ароматические вещества, органическую кислоту, иногда часть сахара, неизрасходованного при подготовке фруктово-сахарной смеси, чтобы отрегулировать начало студнеобразования. Преждевременное же- лирование массы сразу после уваривания нежелательно, так как такую массу отформовать нельзя.
Кислота, как электролит, играет важную роль в механизме студнеобразования пектинов. Необходимо ввести такое количество кислоты, чтобы обеспечить безбарьерную коагуляцию пектина, она происходит при значении рН 3,0-3,2.
Количество добавляемой кислоты зависит не только от ее природы, но и от количества и качества пектинов и концентрации сахара в жидкой фазе мармеладной массы. Чем она выше, тем меньше требуется кислоты, и наоборот.
При производстве фруктовых мармеладов практической нормой кислоты при содержании в мармеладной массе пектина хорошего качества в пределах 0,8-1,0 % и концентрации сахара 65-70 % считается 0,8 % (в пересчете на яблочную кислоту). При таких соотношениях пектина, сахара и кислоты процесс студнеобразования начинается при температуре массы около 70°С. Поэтому процесс смешивания названных добавлений в мармеладную массу необходимо вести быстро и массу температурой 80 — 85°С передать по утепленному трубопроводу в бункер отливочной головки формующей машины.
Основными узлами машины являются отливочная головка, состоящая из набора плунжеров и золотников, цепной конвейер, на котором закреплены металлические пластины 1 с формами разнообразного рисунка, и выборочное устройство. Приемный бункер имеет водяную рубашку для поддержания постоянной температуры массы. Вертикальной перегородкой он разделен на две части, что позволяет одновременно разливать массу двух цветов.
Подготовленная к формованию мармеладная масса из смесителя подается в бункер, где подкрашивается в разные цвета и разливается в формы. На дне каждой формы имеется несколько отверстий диаметром 0,2 мм. Под формами расположен вращающийся валик, который встряхивает формы и выравнивает разлитую в них массу.
Формы поступают в камеру, им навстречу с патрубка подается воздух температурой 15-20°С. Масса в формах охлаждается до температуры 70°С, в ней начинается процесс студнеобразования. Затем формы, огибая барабан, переходят в нижнюю камеру охлаждения, где заканчивается формирование студня.
Формы в перевернутом виде проходят под электронагревателем. Это вызывает частичное оплавление студня по периметру форм. Между изделием и формой образуется тонкая жидкая прослойка массы. Она уменьшает прилипание мармелада к формам и облегчает его выборку. Формы подходят к подвижной каретке, которая движется возвратно-поступательно. Каретка шлангом связана с ресивером, куда подается сжатый воздух. На дне каретки имеются резиновые наконечники, расположенные с шагом, соответствующим формам пластины.
В определенные моменты времени, в соответствии со скоростью движения конвейера с пластинами, каретка прижимается ко дну форм, в это время открывается клапан, и сжатый воздух проникает в отверстия форм, выталкивая мармелад в лотки, движущиеся на транспортере.
Периодически, раз в смену, формы моют горячей водой с помощью щеточного устройства.
При пектине хорошего качества процесс студнеобразования обычно заканчивается в течение 10 мин. При пектине плохого качества или, если были нарушены оптимальные для студнеобразования соотношения между пектином, сахаром и кислотой, а также ухудшены свойства пектинов при длительном уваривании мармеладной массы, процесс желирования может затянуться до 30 — 40 мин и более. В таких случаях снижают скорость конвейера или его останавливают, что отрицательно сказывается на производительности машины.
Кроме формового, вырабатываются и другие виды фруктовых мармеладов: пластовый, резной и паты.
Изложенные выше основы производства яблочного формового мармелада являются общими для всех его разновидностей, свойства которых базируются на студнеобразовании пектина яблочного пюре. Отличие в технологии составляют только паты, для производства которых используется абрикосовое пюре. Пектиновые вещества этого пюре образуют студень, отличный по свойствам от студня пектинов яблочного пюре. Он более затяжистый, плохо режется ножом, а изделия не выбиваются из жестких форм.
В отличие от яблочного формового мармелада, другие его разновидности формуют разными способами. Формование пластового мармелада в виде брикетов массой 100 г осуществляется на специальном агрегате фабрики «Ударница».
Подготовленная к формованию мармеладная масса влажностью 30 % температурой 85-90°С передается в бункер отливочной головки. Бункер имеет водяную рубашку для обогрева. Дозирующим механизмом масса разливается в металлические формы без дна. Формы крепятся к двум цепям, образуя формовочный транспортер. Дном форм на участке разливки массы и студнеобразования служит ленточный транспортер из нержавеющей стали. После заполнения форм они передаются в охлаждающую камеру, где поддерживается температура 10-12°С. В течение 30 минут пребывания форм в камере завершаются процессы студнеобразования мармеладной массы, охлаждения, твердения брикетов. Толкателями 6 брикеты выдавливаются из форм и подаются на ленту транспортера, который передает их к заверточному автомату. Брикеты завертывают в термоспаивающийся целлофан.
Массу для пластового мармелада разливают непосредственно в картонные коробки, выстланные пергаментной бумагой. Наполненные коробки массой 200 г устанавливают на стеллажные тележки. Желирование массы и небольшая подсушка осуществляются в условиях цеха в течение 4-5ч. Затем коробки закрывают крышками и маркируют.
Мармеладную массу можно разлить в фанерные или тесовые ящики, выстланные бумагой. После охлаждения и студнеобразования пласты массы вынимают из ящиков, режут на отдельные изделия массой 20 г, укладывают на решеты, которые устанавливают на стеллажные тележки, и направляют на сушку.
Для приготовления мармеладной массы для патов используется смесь из абрикосового, частично яблочного, сливового пюре и сахара, которую уваривают до влажности 10-15 %. Массу разливают в ячейки, отштампованные в сахаре или сахарной пудре. После застудневания в течение 30-40 мин изделия обсыпают дополнительно сахаром или пудрой, выстаивают, а затем расфасовывают в картонные коробки.