Характеристика сырья
В качестве основного сырья для производства карамели используют сахар-песок (реже сахар-рафинад) и крахмальную патоку, которые составляют 99% сухих веществ карамели, а также фруктово-ягодные заготовки, молочные продукты, жиры, какао-продукты, ореховые ядра, пищевые кислоты, эссенции, красители и др. [2].
Сахарный песок содержит не менее 99,75%, с сахар-рафинад не менее 99,9% сахарозы. Водные растворы сахара-рафинада бесцветны, а растворы сахарного песка имеют едва заметный слабо-желтый оттенок из-за неполной очистки его от органических примесей. Зольность сахарного песка не должна быть более 0,03%. Зольность сообщает сахарному песку буферные свойства и повышенную цветность сиропам и карамели. Сахарный песок в отличие от чистой сахарозы, имеющей слабокислую реакцию, имеет благодаря минеральным примесям нейтральную или слабощелочную реакцию [2].
Для производства высококачественной бесцветной карамели необходимо применять сахарный песок со степенью очистки, принятой для сахара-рафинада, т. е. так называемый рафинированный сахарный песок.
Кристаллы сахара-песка в зависимости от степени чистоты на своей поверхности и внутри себя могут содержать различные зольные элементы (K, Na, Ca, Fe, Cu, Mg и др.), которые влияют на растворимость и реакцию инверсии сахарозы, скорость образования красящих веществ. От степени очистки сахара-песка зависти величина pH его растворов, цветность, содержание редуцирующих веществ и вязкость, что оказывает большое влияние на качество инвертных и карамельных сиропов при их получении [1].
Крахмальная патока является продуктом неполного гидролиза крахмала минеральными кислотами. Обычно патока содержит 78 – 82% сухих веществ и 18 – 22% влаги.
Качество патоки влияет на гигроскопичность карамели и характеризуется заданным углеводным составом, а также цветностью и прозрачностью. На цветность патоки большое влияние оказывает качество поступающей на гидролиз крахмальной суспензии по содержанию протеина и растворимых веществ. Из патоки с высоким pH получается менее гигроскопичная карамельная масса. Такую массу также можно получить, приготовленную ферментативным гидролизом крахмала [1].
Состав патоки принято определять соотношением содержащейся в ней глюкозы, мальтозы и декстринов. В стандартной патоке содержится в среднем глюкозы 19 – 22%, мальтозы 18 – 20% и декстринов 55 – 60% [2].
Содержание в патоке редуцирующих веществ, особенно глюкозы, оказывает большое влияние на качество карамели. Установлено, что со снижением количества глюкозы в патоке стойкость карамели при хранении повышается. Количество редуцирующих веществ в патоке, вырабатываемой на наших поточных заводах для приготовления карамели, обычно колеблется в пределах 38 – 44%, но лучше использовать патоку с содержанием 30 – 34% редуцирующих сахаров.
Карамель, приготовленная на патоке с пониженным количеством редуцирующих веществ, обладает меньшей гигроскопичностью и повышенной стойкостью при хранении [2].
Весьма нежелательным является присутствие в патоке азотистых веществ, которые даже при содержании их в незначительных количествах повышают цветность карамели, приводят к образованию продуктов взаимодействия сахаров с азотсодержащими соединениями – меланоидинов. Высокая зольность патоки также неблагоприятно отражается на качестве карамели [1].
Патока, предназначенная для приготовления карамели, должна быть прозрачной, бесцветной или слабо-желтого цвета. Активная кислотность патоки должна быть возможно более близкой к нейтральной [2].
Инвертный сахар представляет собой смесь равных частей глюкозы и фруктозы.
Инвертный сахар хорошо растворяется в воде. Вязкость растворов инвертного сахара значительно ниже, чем у патоки.
В карамельном производстве инвертный сахар применяется при отсутствии крахмальной патоки или при изготовлении карамели с пониженным количеством патоки. Кроме того инвертный сахар образуется при нагревании сахарных и сахаро-паточных растворов в процессе приготовления карамельной массы и начинки [2].
Для производства карамели инвертный сахар готовят на кондитерских фабриках из сахара, который в присутствии кислоты присоединяет воду. При этом из одной молекулы сахарозы образуются две молекулы моносахаридов.
Приготовленный инвертный сахар обладает повышенной цветностью, обусловленной образовавшимися в процессе инверсии сахарозы продуктами разложения. Изменения физико-химических свойств инвертного сахара при нагревании протекает значительно быстрее, чем при нагревании сахарозы, благодаря наличию в ее составе фруктозы, обладающей высокой чувствительностью к нагреванию.
Инвертный сахар весьма гигроскопичен, и это свойство ограничивает возможность его применения для производства карамели. При хранении инвертного сахара в помещении при относительной влажности воздуха 50% и температуре 20º он поглащает влагу из окружающего воздуха. При повышении относительной влажности воздуха до 65 – 70% инвертный сахар, поглощая влагу, быстро расплывается [2].
Инвертный сироп, применяемый для приготовления карамели, содержит 70 – 78% инвертного сахара, 2 – 10% непроинвертированной сахарозы и 18 – 20% воды.
Инвертный сироп получают на кондитерских предприятиях из сахарных растворов путем инверсии – гидролиза сахарозы, при этом нагревают сахарный сироп в присутствии кислоты как катализатора. При получении инвертного сиропа необходимо учитывать такие факторы, как pH сахара-песка, продолжительность инверсии сахарозы, время охлаждения. При правильном приготовлении инвертного сиропа в основном происходит распад сахарозы с образованием моносахаридов (фруктозы и глюкозы) [5].
В процессе приготовления карамельного сиропа и массы патока и инвертный сироп задерживают кристаллизацию сахарозы, так как вместе с ними вносятся редуцирующие вещества (инвертный сахар, глюкоза фруктоза, мальтоза). Декстрины, содержащиеся в патоке, повышают вязкость сахарных растворов, тем самым замедляя процесс кристаллизации карамельного сиропа и карамельной массы [5].
Действие патоки и инвертного сиропа, как антикристаллизаторов, объясняется: снижением растворимости сахарозы с одновременным повышением количества сухих веществ в насыщенном сахаропаточном и сахароинвертном растворах по сравнению с насыщенным раствором чистой сахарозы; увеличением вязкости тех же насыщенных растворов; образованием продуктов распада сахаров, часть которых (ангидриды, продукты реверсии) способна задерживать кристаллизацию [5].
Сырье для начинок
Вырабатываемая на наших фабриках карамель с начинкой отличается между собой не только по форме, размерам и вкусовым свойствам карамельной оболочки, но и разнообразными свойствами начинок.
Многообразие приготовляемых начинок обеспечивается применением различных видов сырья, вкусовых и ароматических веществ и различных способов приготовления и обработки начинок.
Изготовляемые начинки можно разделить на следующие основные группы: фруктово-ягодные, медовые, ликерные, помадные, молочные, ореховые, шоколадные, марципановые, масляно-сахарные и сбивные [2].
Требования к начинкам. Все начинки для карамели независимо от их рецептуры и способов приготовления должны отвечать следующим условиям:
Консистенция начинок должна быть однородной и обладать достаточной вязкостью, обеспечивающей при температуре около 60º нормальные условия формования карамели;
Начинки должны сохранять высокие вкусовые достоинства – не прогоркать, не сбраживаться и не выкристаллизовываться. Начинки должны растворять карамельной оболочки в процессе хранения карамели.
Необходимая консистенция начинок обеспечивается регулированием ее остаточной влажности в пределах, предусмотренных стандартом, путем добавления патоки, фруктово-ягодного сырья и жира [2].
Стойкость начинок в процессе хранения карамели достигается: а) высоким содержанием сахаров 65 – 75%, препятствующим развитию микроорганизмов; б) наличием в начинке необходимого количества антикристаллизаторов, препятствующих засахариванию и способствующих сохранению влажности начинок; в) отсутствием в рецептуре начинок быстропортящихся жиров и других видов сырья, не стойкого при хранении [2].
ФРУКТОВО-ЯГОДНЫЕ НАЧИНКИ
Фруктово-ягодные начинки получают увариванием протертой плодовой массы с сахаром и патокой.
Фруктово-ягодное сырье поступает на кондитерские фабрики в виде консервированных различными способами заготовок: пюре – протертая плодовая мякоть, консервированная сернистым ангидридом или стерилизованная; части плодов или целые плоды, консервированные сернистым ангидридом или другими, разрешенными органами здравоохранения, химическими консервантами; подварки – протертая плодовая масса, уваренная с сахаром до содержания около70% сухих веществ; припасы – протертая плодовая масса, смешанная с сахаром и стерилизованная.
Основным видом плодового пюре, составляющим фруктовую часть почти всех начинок, является яблочное пюре, которое благодаря содержанию около 1% пектина обусловливает получение начинки в виде вязкой и густой массы.
Вязкость фруктово-ягодных начинок при температуре 80-90º в зависимости от применяемого пюре колеблется в пределах 210 – 700 пуазов для начинки, сваренной в змеевиковом вакуум-аппарате, и 80 – 150 пуазов – в шаровом вакуум-аппарате [2].
МЕДОВЫЕ НАЧИНКИ
Медовые начинки представляют собой уваренную до 82 – 86% сухих веществ смесь сахаро-паточного сиропа с медом. Необходимая консистенция и вязкость начинки достигаются введением в рецептуру сахаро-паточного сиропа повышенного количества патоки или введением в рецептуру до 20% яблочного, абрикосового или другого пектинсодержащего плодового пюре.
Количество меда в рецептуре начинки, обеспечивающее выраженный вкус и аромат меда, не должно быть менее 25%. Мед добавляется для лучшего сохранения вкуса и аромата начинки в конце варки.
Варку медовых начинок ведут в вакуум-аппаратах периодического действия или в открытых котлах с паровым обогревом.
ЛИКЕРНЫЕ НАЧИНКИ
Ликерные начинки готовятся увариванием сахаро-паточного сиропа до 86-87% сухих веществ с добавлением к охлажденной до температуры 70 - 75º начинке ликера, вина и других вкусовых и ароматических веществ.
Для получения ликерной начинки необходимой вязкости сахаро-паточный сироп готовят с увеличенным содержанием патоки. На 1 часть сахара добавляют 1 часть патоки.
Ликерные начинки готовят также добавлением к сахаро-паточному сиропу фруктово-ягодное пюре. Количество патоки при этом в рецептуре ликерной начинки может быть снижено или вовсе исключено при высокопектиновом плодовом пюре. Количество инвертного сахара в ликерной начинке должно быть около 30%. Пониженное количество инвертного сахара приводит к быстрому засахариванию начинки, а повышенное способствует растворению карамельной массы. Влажность ликерной начинки должна поддерживаться в пределах 13 – 15%.
Варку ликерных начинок ведут в вакуум-аппаратах периодического действия или в открытых котлах с паровым обогревом [2].
ПОМАДНЫЕ НАЧИНКИ
Помадные начинки получают увариванием сахаро-паточного сиропа до 87 – 88% сухих веществ с последующим сбиванием его при постепенном охлаждении до 60 - 65º в однородную массу.
Помадная начинка состоит из мелких кристалликов, окруженных межкристальным сиропом и мелкими воздушными включениями. Размеры основной массы кристаллов помады составляют около 20µ.
Помадную массу для приготовления начинки помещают в темперирующую машину, разогревают до температуры 60 - 65º и добавляют предусмотренные рецептурой ароматические и вкусовые вещества; после размешивания массу передают без дополнительного нагревания к местам потребления [2].
МОЛОЧНЫЕ НАЧИНКИ
Молочные начинки получают увариванием сахаро-молочного сиропа с патокой до 82 – 88% сухих веществ. В зависимости от степени уваривания молочные начинки обладают различной консистенцией – от жидкой с 82 – 83% сухих веществ (молочно-ликерная) до вязкой с содержанием 85 – 86% сухих веществ (типа тянучки); начинка при длительном хранении засахаривается. К молочным начинкам часто относят также молочно-помадные начинки, приближающиеся по своей структуре к помадным.
Составная часть молочных начинок – молоко – добавляется в свежем или сгущенном виде. Если вместо молока применяют сливки или сухое обезжиренное молоко, то их количество в рецептуре должно быть рассчитано так, чтобы количество жира в начинке было не менее 2%. При применении сухого обезжиренного молока в рецептуру добавляют сливочное масло.
В процессе приготовления сгущенное молоко и молочная начинка приобретают характерный светло-кремовый оттенок, обусловленный меланоидинами, соединениями, образующимися при нагревании сахаров и белковых веществ молока.
Для предохранения от сильного потемнения варку начинок, в рецептуру которых входит молоко или другие молочные продукты, необходимо проводить в вакуум-аппаратах, а сваренную начинку, если она не может быть сразу использована, необходимо быстро охлаждать.
Если молочные начинки готовятся на сгущенном молоке, то для сокращения времени теплового воздействия на сахаро-молочную смесь предварительно приготовленный сахаро-паточный сироп влажностью 15 – 17% уваривают в вакуум-аппарате до 12 – 13% и добавляют предусмотренное рецептурой сгущенное молоко. В конце варки дополнительно вводят составные части рецептуры, за исключением легколетучих ароматических и вкусовых веществ, которые вводятся в начинку после охлаждения до 70º.
При варке молочных начинок со свежим молоком необходимо приготовить в открытом котле с паровым обогревом сахаро-молочный сироп, который затем уваривать в вакуум-аппарате с добавлением предварительно прогретой до 60 - 70º патоки.
При варке начинок с сухим молоком необходимо растворить молоко в теплой воде (38 - 40º) и затем приготовить сахаро-молочный сироп для сгущения с патокой [2].
МАРЦИПАНОВЫЕ НАЧИНКИ
Марципановые начинки получают растиранием необжаренных маслосодержащих ядер (миндаль, лещинный орех, арахис, абрикосовая косточка и др.) и смешиванием растертой ореховой массы с сахарной пудрой (обычный марципан) или сахарным сиропом, уваренным до содержания 88 – 89% сухих веществ (заварной марципан).
Подготовленные к производству маслосодержащие ядра растирают на бегунах или других измельчающих машинах и смешивают с сахарной пудрой. Для достижения хорошего измельчения смесь растертых орехов с сахарной пудрой пропускают 2 – 3 раза ерез вальцовые мельницы.
После измельчения массу в течение 20 – 30 мин. Размешивают в месильной машине и добавляют вкусовые и ароматические вещества.
Хорошо измельченная и перемешанная марципановая начинка обладает при температуре 60º необходимой текучестью и пластичностью.
При получении заварной марципановой начинки смешивание растертой ореховой массы с сахарным сиропом ведется в месильной машине при постепенном добавлении в подогретую ореховую массу горячего сиропа (110 - 115º). После охлаждения массы до 75 - 70º в нее добавляют ароматические и вкусовые вещества [2].
ОРЕХОВО-ШОКОЛАДНЫЕ НАЧИНКИ
Орехово-шоколадные начинки получают смешиванием растертых обжаренных ядер орехов с сахарной пудрой и шоколадной массой. Для придания начинке необходимой консистенции в рецептуру добавляют твердые жиры, в качестве которых применяют масло-какао или кондитерские жиры, получаемые гидрированием арахисового или хлопкового маслс. Вкусовые и ароматические вещества добавляют в месильную машину.
Обжарка жиросодержащих ядер ведется в различных аппаратах при температуре около 140º. Длительность обжарки 15 – 20 мин.
Растирание, измельчение и смешивание рецептурной смеси для ореховых начинок ведут на бегунах, вальцовых мельницах и в смесильных машинах. Для придания ореховой начинке большей однородности ее необходимо подвергнуть обработке в течение 4-6 часов в машине, применяемой для отделки шоколадной массы. Шоколадная масса добавляется в начинку в соответствии с утвержденными для каждой начинки рецептурами.
Орехово-шоколадные начинки в зависимости от рецептуры и необходимой консистенции содержат от 20 до 40% жира. Влажность орехово-шоколадных начинок составляет 1 – 3%.
МАСЛЯНО-САХАРНЫЕ (ПРОХЛАДИТЕЛЬНЫЕ) НАЧИНКИ
Масляно-сахарные начинки готовят смешиванием сахарной пудры с кокосовым маслом до однородной массы. Сахарная пудра для этих начинок должна быть хорошего измельчения, 60 – 80% частичек должны иметь размеры до 30 - 35µ. Кокосовое масло в рецептуре этих начинок может быть заменено хлопковым пальмитином. Замена кокосового масла в рецептуре начинки другими жирами (гидрожир, маргарин) ухудшает качество начинки. В качестве ароматических веществ добавляется мятное масло или мятная эссенция. Сахарная пудра в рецептуре начинки может частично заменяться глюкозой, при этом усиливается охлаждающий вкус. Составные части рецептуры обрабатывают в смесильной машине при температуре около 40º. Начинка содержит около 70% сахара и 30% жира.
СБИВНЫЕ НАЧИНКИ
Сбивные начинки получают смешиванием уваренного до 90% сухих веществ сахаро-паточного сиропа со сбитыми яичными белками.
Сироп с температурой около 80º постепенно подают в сбивальную машину, в которой находится предварительно сбитый яичный белок.
Всю массу вместе с поступающим сиропом сбивают до создания однородной массы. В конце сбивания в массу добавляют ароматические и вкусовые вещества.
В некоторые сорта сбивных начинок вводят фруктовые заготовки, они добавляются в сахаро-паточный сироп [2].