МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ – УЧЕБНО - НАУЧНО-ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ КОМПЛЕКС»ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ ИМЕНИ Н.Н.ПОЛИКАРПОВА ФАКУЛЬТЕТ СРЕДНЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

Кафедра «Электротехнические

дисциплины»

Методические указания для выполнения лабораторной работы на тему: «технология приготовления сахарно-паточных и сахароинвертных сиропов, оценка их качества»

по дисциплине «Технология и организация кондитерского производства» для направления подготовки (специальности) – 260103 «Технология хлеба,

кондитерских и макаронных изделий»

Форма обучения - очная

Разработал: преподаватель

кафедры «Электротехнические

дисциплины»

Сапронова Н.П.

Орёл 2012

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА

Технология приготовления сахарно-паточных и сахароинвертных сиропов, оценка их качества

Цель работы: освоить технологию производства кондитерских сиропов, новых методов техно-химконтроля полуфабрикатов, приобрести навыки самостоятельных исследований технологических процессов кондитерского производства.

Задачи работы:

1. приготовить образцы сахарно - паточного или сахароинвертного сиропа при различных рецептурах и технологических параметрах (табл. 1);

2. определить степень изменения массовой доли сухих и редуцирующих веществ, активной кислотности и цветности сиропа в процессе уваривания;

3. сделать вывод о влиянии технологических параметров на физико -химические показатели сахаро - паточного сиропа или сахаро – инвертного сиропа; по результатам анализа экспериментальных данных, установить рациональные параметры уваривания сиропа.

4. по результатам анализа экспериментальных данных, графических зависимостей сделать вывод о влиянии технологических параметров на физико-химические показатели качества сахарно-паточного и сахароинвертного сиропов и установить рациональные параметры уваривания сиропов.

Теоретические сведения

Сиропами называют насыщенные растворы различных сахаров, концентрация которых не менее 50%, в кондитерском производстве работают с сиропами концентрация которых не ниже 70%. При такой концентрации сахар выступает в качестве консерванта и сиропы длительное время не подвергаются сбраживанию. В процессе приготовления карамельного сиропа патока и инвертный сироп задерживают кристаллизацию сахарозы , т.е. процесс восстановления нативной структуры. С патокой и инвертным сиропом вносят редуцирующие вещества — сахара (глюкоза, фруктоза, мальтоза, лактоза), восстанавливающие щелочные растворы меди и других поливалентных металлов из их щелочных растворов.

Действие патоки и инвертного сиропа как антикристаллизаторов объясняется следующим:

- повышением количества сухих веществ в насыщенном сахаро-паточном и сахаро-инвертном растворах по сравнению с насыщенным раствором чистой сахарозы;

- увеличением вязкости насыщенных сахаро-паточных и сахаро-инвертных растворов по сравнению с раствором чистой сахарозы;

- образованием продуктов распада сахарозы, сахаров патоки и инвертного сахара, часть которых (ангидриды, продукты реверсии) способна задерживать кристаллизацию.

Смешанные в определенных соотношениях эти компоненты подвергаются увариванию при высоких температурах. При этом происходит гидролиз, что приводит к химическому изменению сахарозы, а также углеводов патоки, в результате которых образуются продукты, обладающие повышенной гигроскопичностью, и темноокрашенные вещества, ухудшающие цветность и пищевую ценность готовых изделий. Процесс разложения углеводов происходит быстрее в средах с повышенной кислотностью, зависит от концентрации сахарных растворов и присутствия в них, помимо сахарозы, других моно - и дисахаридов.

Разложение сахарозы начинается с реакции инверсии, в результате которой образуется глюкоза и фруктоза (редуцирующие вещества – обладают свойством восстанавливать поливалентные металлы (за счет наличия в этих сахарах свободных альдегидных и кетонных групп) из их щелочных растворов).

Моносахара претерпевают дальнейшие изменения с образованием ангидридов, продуктов конденсации, окоиметилфурфурола и фурфурола, гуминовых (красящих) веществ, коненым продуктом гидролиза являются органические кислоты ( молочная, муравьиная, левулиновая и лимонная) [ 1 ].

О химических процессах, происходящих сахаро - паточных сиропа или сахаро - инвертных сиропов можно судить по изменению

- массовой доли редуцирующих веществ;

-рН;

цветности раствора.

В зависимости от вида растворителя и растворенного сахара сиропы подразделяются:

• сахаро - паточный;

• сахаро - паточный-инвертный;

• сахаро - инвертный;

• сахаро - агаровый;

• глюкозо – фруктовый и т.д.;

То есть название сиропа формируется в зависимости от его составных частей. В кондитерском производстве работают с высококонцентрированными сиропами, концентрация которых не менее 70%, так как сахароза при такой концентрации выступает в роли консерванта.

Сиропы должны быть прозрачными, без взвешенных частиц и не должны включать в себя кристаллики сахарозы. Сиропы должны обязательно иметь цвет от бесцветного до светло-желтого. Исключением являются молочные сиропы, имеющие кремовый цвет в результате протекания реакции меланоидинообразования.

Требования, предъявляемые к качеству карамельного сиропа:

1. сироп не должен содержать кристалликов сахарозы и примесей органической пыли, которые в дальнейшем могут стать центром кристаллизации;

2. влажность и содержание редуцирующих веществ должно быть стабильно в процессе хранения;

3. сироп должен быть прозрачным и опалесцировать в том случае, если в его состав входят молочные продукты;

4. содержание сухих веществ карамельного сиропа, изготовленного на патоке, 82 – 84%; содержание редуцирующих веществ 14%; содержание сухих веществ карамельного сиропа с применением инвертного сиропа 86%; содержание редуцирующих веществ 16%.

Для получения сиропа высокого качества необходимо: снижать температуру уваривания; сокращать продолжительность нагрева; поддерживать оптимальное значение рН среды (6,5-7,5 ед. прибора); строго следить за составом сырья

На фабриках применяют периодические и непрерывные способы производства кондитерских сиропов. При периодическом способе используют в основном следующие две схемы:

- растворение сахара в предварительно подогретой патоке при барботировании паром и уваривание сиропа до необходимой концентрации;

- растворение сахара в нагретой воде с последующим увариванием сахарного раствора с патокой до нужной концентрации.

Продолжительность данных способов от 30 до 45 минут, что является основным недостатком, так как длительность температурного воздействия приводит к накоплению продуктов гидролиза сахарозы (глюкоза, фруктоза, гуминовые и красящие вещества и снижают рН-среды), которые снижают качественные показатели сиропа – увеличивается цветность и гигроскопичность.

Наиболее прогрессивными признаны непрерывные способы уваривания карамельных сиропов под избыточным и атмосферным давлением. Приготовление сиропов при повышенном давлении в процессе уваривания увеличивается температура кипения, что позволяет повышать температуру кипения сиропов в аппарате и, следовательно, больше растворить сахара в единице массы воды, что существенно сокращает время температурного воздействия (10-15 минут) и позволяет получать сиропы высокого качества. Избыточное давление создается в результате гидростатического сопротивления, которое создается диафрагмой на выходе змеевика варочной колонки.

Одним из важнейших качественных показателей качества сиропа – массовая доля сухих веществ, контролировать которую можно либо по рефрактометру, либо по температуре кипения. Температура кипения сиропа зависит как от массовой доли сухих веществ, так и от состава растворенных веществ и его можно контролировать непосредственно в процессе варки по температуре его кипения, которая представлена в таблице 1.

Таблица 1 – Температура кипения (⁰С) паточного, сахарного и инвертного сиропов в зависимости от концентрации

Сироп	Концентрация раствора, %
	50	60	70	75	80	85	90
Паточный	101,3	102,0	103,7	104,9	106,5	109,0	113,6
Сахарный	101,8	103,1	105,1	107,0	109,4	113,0	119,0
Инвертный	-	-	108,1	110,5	113,5	118,0	124,6

Температуру кипения карамельного сиропа определяем как средневзвешенную величину их температуры кипения сиропов и патоки, указанных в таблице 1. и рассчитываем по формуле:

, (1)

Где t_кип – температура кипения сиропа при заданном содержании сухих веществ,

t₁, t₂ – температуры кипения компонентов, входящих в сироп (см. табл.),

а₁, а₂ – количество компонентов, входящих в сироп

с₁, с₂ – содержание сухих веществ в рецептурных компонентах.

Например, температура кипения карамельного сиропа (⁰С), приготовленного по рецептуре 40кг патоки на 100кг сахара, для массовой доли сухих веществ сиропа 85%, а использованной патоки 80%, если условно принять массовую долю сухих веществ сахара 100%, то:

Температура кипения данного сиропа можно рассчитать, как:

МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТА