Вопросы для самопроверки

1. Что представляют собой сиропы? Дайте обоснование концентрации кондитерских сиропов.

2. Что такое инвертный сироп? Опишите технологию его получения.

3. Какие изменения происходят с сахарозой при термическом воздействии?

4. На чем основан метод определения цветности сахаропаточных и сахароинвертных сиропов ?

5. Что лежит в основе фотоэлектроколориметрических методов анализа?

6. Какими методами можно определить изменения, происходящие в сахаропаточных и сахароинвертных сиропах при нагревании ?

7. Назовите технологические параметры, при которых происходит уваривание сахаропаточных и сахароинвертных сиропов ?

8. Какими методами можно определить массовую долю сухих и редуцирующих веществ в объектах кондитерского производства ?

2 Технология приготовления карамели, оценка ее качества

2.1 Теоретическая часть

Карамель ─ кондитерское изделие, в котором сахар находится в аморфном состоянии. В зависимости от рецептуры и способа приготовления карамель подразделяется на следующие виды: леденцовая; леденцовая с начинками; молочная; мягкая и полутвердая; витаминизированная и лечебная;

По количеству начинок и их расположению карамель бывает с одной или несколькими начинками, а также с начинкой, переслоенной карамелью;

В зависимости от способа обработки карамельной массы карамель вырабатывается: тянутая, нетянутая, с жилками и с полосками.

По способу обработки поверхности карамель подразделяется на завернутую и открытую. Последняя в свою очередь делится на: глянцованную, дражерованную, обсыпанную, глазированную шоколадной глазурью, глазированную жировой глазурью.

По типу карамель бывает простая (леденцова) и сложная (карамель с начинкой).

Карамель получают увариванием сахаропаточных или сахароинвертных (карамельных) сиропов до образования карамельной массы влажностью 1,5─3,5 % и последующим формованием при температуре 78─82 °С. При выработке карамели на карамелеформующе-заверточных машинах (КФЗ) для получения пластичной массы при температуре формования 65─70 °С влажность карамельной массы допускается до 4 %. Качество карамели зависит от свойств основного сырья (сахар, патока), точного соблюдения рецептуры и правильности проведения технологического процесса.

В состав карамельной массы, если она изготовлена на патоке, входят: сахароза – 58 %, декстрины – 20 %, глюкоза – 10 %, мальтоза – 7 %, фруктоза – 3 %, вода – 2 %.

Карамельная масса, изготовленная с применением инвертного сиропа, содержит не только сахара, но и продукты глубокого распада: сахарозы – до 80 %, глюкозы и фруктозы от 18 до 20 %, вода – до 2 %.

Карамель подразделяется на литую и тянутую. Литая карамельная масса – аморфная, стекловидная, прозрачная, бесцветная, хрупкая, вязкоупругая. Обладает высокой гигроскопичностью, склонна к намоканию. Температура затвердевания литой карамельной массы 56 – 67 ⁰С, плотность – 1,54 кг/м³.

Тянутая карамельная масса – это аморфная, непрозрачная, капиллярно-пористая, с шелковистым блеском, вязкоупругая масса. Плотность тянутой карамельной массы ─ 1,25 кг/м³.

Отличие тянутой карамельной массы от литой состоит в том, что тянутая масса является менее гигроскопичной, так как влага диффундирует внутрь, благодаря капиллярно-пористой структуре, а на поверхности капилляры закрываются кристаллической корочкой, которая предохраняет карамель от намокания.

Чистая сахароза в кристаллическом виде не гигроскопична, а в аморфном - гигроскопична. Глюкоза, фруктоза, мальтоза в кристаллическом и аморфном состояниях гигроскопичны. Глюкоза в кислой среде более гигроскопична, чем фруктоза. В щелочной среде фруктоза обладает большей гигроскопичностью и обладает повышенной цветностью. Гигроскопичность сахарозы и мальтозы при изменении рН-среды изменяется незначительно. В связи с этим при производстве карамели необходимо помнить, что чем больше в ее составе глюкозы, редуцирующих веществ и выше влажность, тем выше ее гигроскопичность и адгезионная способность.

Чтобы получить качественную карамельную массу, надо использовать низкоосахаренную патоку, так как в ней содержится меньшее количество глюкозы. Поэтому гигроскопичность готовой карамельной массы снижается, а за счет высокого содержания мальтозы она получается прозрачная, бесцветная (светло-желтая), так как процесс гидролитического расщепления мальтозы происходит менее интенсивно, чем у глюкозы.

Сахароза в карамельной массе (которая является расплавом) с содержанием сухих веществ 96─99 % при температуре 110─140 ^оС находится в перенасыщенном, переохлажденном состоянии, то есть, созданы условия для процесса кристаллизации, движущей силой которого является перенасыщение, а также температура, механическое воздействие, наличие центров кристаллизации и концентрация сухих веществ. Этим и объясняется способность карамельной массы к кристаллизации сахарозы. Таким образом, для того что бы повысить устойчивость карамельной массы к кристаллизации необходимо соблюдать следующие требования к ее качеству: содержание сухих веществ ─ не ниже 96 %, редуцирующих веществ ─ не ниже 20 % (лучше если они будут представлены мальтозой и декстринами), температура при охлаждении карамельной массы – 90 ^оС, относительная влажность воздуха ─ не выше 75 %.

Сущность технологического процесса получения карамельной массы заключается в переводе сахара из твердого кристаллического состояния в аморфное. Для сохранения аморфного состояния сахарозы используют антикристаллизаторы. В качестве антикристаллизатора используют крахмальную патоку (карамельную и карамельную низкоосахаренную) или инвертный сироп.

В процессе приготовления карамельного сиропа и карамельной массы патока и инвертный сироп задерживают кристаллизацию сахарозы. С патокой и инвертным сиропом вносят редуцирующие вещества — сахара (инвертный сахар, глюкоза, фруктоза, мальтоза, лактоза), восстанавливающие щелочные растворы меди и других поливалентных металлов.

Действие патоки и инвертного сиропа как антикристаллизаторов объясняется следующим:

- повышением количества сухих веществ в насыщенном сахаропаточном и сахароинвертном растворах по сравнению с насыщенным раствором чистой сахарозы;

- увеличением вязкости насыщенных сахаропаточных и сахароинвертных растворов по сравнению с раствором чистой сахарозы;

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

В карамельном производстве принято следующее соотношение сахара и патоки в рецептуре карамельной массы: на 100 частей сахара ─ 50 частей патоки. При этом редуцирующих веществ в карамельном сиропе 14─16 %, в неподкисленной карамельной массе — не более 20 %, в карамельной массе с введением кислоты до 0,6 % — не более 22 %, с введением кислоты более 0,6 % и при работе на установках безвакуумного уваривания ─ не более 23 %.

Если патоку частично или полностью заменяют инвертным сиропом, то его добавляют из такого расчета, чтобы в карамельном сиропе было 16 % редуцирующих сахаров (глюкоза, мальтоза, инвертный сахар), а в карамельной массе — 22 %. Указанное содержание редуцирующих веществ обеспечивает получение карамельной массы аморфной структуры.

Редуцирующие сахара влияют на гигроскопичность, а продукты их глубокого разложения — на цветность карамели. Повышение количества редуцирующих сахаров приводит к повышению гигроскопичности и цветности.

Гигроскопичность карамели обусловлена:

- повышением гигроскопичности сахарозы при добавлении к ней сахаров патоки или инвертного сиропа;

- ростом гигроскопичности сахарозы при переходе в процессе приготовления карамели из кристаллического в аморфное состояние;

- присутствием продуктов распада сахаров (оксиметилфурфурол), образовавшихся в результате температурного воздействия на сахарозу, сахара патоки и инвертного сахара. Образование этих продуктов ускоряется с повышением температуры и длительности теплового воздействия.

При хранении карамели, особенно в условиях повышенной относительной влажности (выше 75 %), наблюдается поглощение влаги из окружающего воздуха. Это сопровождается увлажнением карамели, она становится липкой, мутной и теряет товарный вид. Карамель, приготовленная на патоке, более стойка, нежели карамель, полученная на инвертном сиропе, так как содержит меньше инвертного сахара (глюкозы).

На гигроскопичность карамели, приготовленной на патоке, влияют: углеводный состав сухих веществ, содержание редуцирующих веществ и активная кислотность патоки, в зависимости от которой в процессе приготовления карамельной массы образуется большее или меньшее количество инвертного сахара и других продуктов разложения, обладающих высокой гигроскопичностью. С увеличением содержания редуцирующих веществ в патоке, а особенно глюкозы, повышается гигроскопичность карамели.

Лучшим видом антикристаллизатора в карамельном производстве является низкоосахаренная патока, содержащая 30—34 % редуцирующих веществ, в том числе 10—12 % глюкозы, рН-среды патоки не ниже 4,5.

Цвет карамели обусловлен присутствием темноокрашенных продуктов распада сахаров (красящие и гуминовые вещества). Образование их происходит одновременно с образованием гигроскопичных продуктов распада сахара, поэтому цвет карамели является косвенным показателем ее гигроскопичности. Чем темнее цвет, тем выше гигроскопичность карамели.

Наиболее важными показателями, определяющими правильное ведение технологического процесса производства карамели и качество готовой продукции, являются: влажность, количество редуцирующих (веществ) сахаров в карамельном сиропе и карамельной массе, цвет, растекаемость карамельной массы. Качество карамели с начинкой оценивается также соотношением карамельной массы и начинки.

2.2 Порядок выполнения работы

2.2.1 Цель работы: приобретение навыков и углубление знаний в области технологии приготовления карамельной массы и карамели с использованием различных антикристаллизаторов; изучение существующих технологических схем производства карамели, исследование их влияния на физико - химические показатели качества карамели, оценка качества продукции и соответствие ее требованиям нормативной документации.