2.3 Влияние обработки карамельной массы (вытягивание на тянульной машине, проминка, охлаждение) на её физико-химические свойства (гигроскопичность, вид структуры, реологические свойства)

При уваривании карамельных сиропов до карамельной массы, несмотря на кратковременность процесса, продолжаются химические изменения сахаров. Количество редуцирующих веществ в ней увеличивается на 1.5-3.0% , а цветность возрастает на 30-34%. На накопление продуктов глубокого распада сахаров существенное влияние оказывает способ уваривания карамельной массы. Наибольшее количество продуктов глубокого распада сахаров накапливается при уваривании карамельной массы в змеевиковой варочной колонке при атмосферном давлении. Это объясняется тем, что при повышении температуры на каждые 10^оС константа скорости распада моносахаридов (и других реакций) увеличивается в 2-4 раза. Физико-химические свойства карамельной массы изменяются и после ее приготовления, меняются отдельные физико-химические показатели. Особенно наглядно меняются такие показатели, как вязкость в процессе охлаждения, и гигроскопичность - при вытягивании карамельной массы на тянульной машине.

Карамельная масса, выгружаемая из змеевикового вакуум-аппарата, представляет собой вязкую жидкость, обладающую текучестью. Карамельная масса ,приготовленная по нормальной рецептуре, с влажностью 2.7 процента при 120^оС имеет вязкость, равную 64 Па·с. Вязкость карамельной массы меняется в зависимости от температуры, содержания влаги и патоки. В обратной зависимости от температуры находится скорость кристаллизации массы. Наиболее опасной температурой для кристаллизации массы является температура 125-130^оС, т.к. в этом случае она имеет наименьшую вязкость. Появление отдельных зародышей кристаллов может привести к засахариванию массы и получению вместо аморфной карамельной массы брака. Поэтому необходимо быстрое охлаждение карамельной массы. При этом вязкость ее резко возрастает, а скорость кристаллизации замедляется. В промышленности чтобы сохранить карамельную массу в аморфном состоянии, ее быстро охлаждают до температуры 85-90^оС. При температуре 90^оС. карамельная масса с влажностью 2.7% имеет вязкость около 5000 Па·с. При такой высокой вязкости скорость кристаллизации сахарозы в карамельной массе практически равна нулю. При указанной температуре меняются реологические свойства карамельной массы. Она приобретает вязко-пластичные свойства, необходимые для последующей обработки и подготовки к формованию (проминка, вытягивание и др. ).При температуре 35-40^оС карамельная масса приобретает твердость, хрупкость, стекловидность.

Физико-химические и реологические свойства карамельной массы изменяются в процессе обработки на тянульной машине. Изменения эти связаны с образованием капиллярно-пористой структуры и насыщения ее воздухом. Меняется относительная плотность массы. Она снижется с 1.54 до 0.93,т.е.становится более легкой. Вместе с воздухом в массу попадает влага и адсорбируется на внутренней поверхности капилляров. Влажность массы возрастает на 1 процент. Механическая обработка карамельной массы способствует образованию центров кристаллизации. Поскольку влага мигрирует внутрь массы карамель из тянутой карамельной массы ,несмотря на ее повышенную гигроскопичность и влажность, имеет меньшую намокаемость и липкость. В тянутой карамельной массе процесс кристаллизации протекает более быстро и по всему объему. В карамели из нетянутой карамельной массы кристаллизация сахарозы начинается, прежде всего, в поверхностном слое. Образующиеся кристаллы более крупные и правильной формы.

Таким образом тянутая карамельная масса по основным физико-химическим показателям (влажность, структура, плотность, способность кристаллизации и др.). отличается от свойств нетянутой карамельной массы. В процессе вытягивания увеличивается вязкость карамельной массы до 120 кПа·с за счет снижения температуры до 80 ºС.