Формування та охолодження карамелі

При формуванні охолодженою до температури близько 70 ° карамельної маси отримують карамель з начинкою і без начинки (льодяникова карамель) різних розмірів і форми.

Відформована карамель, охолоджуючись, стає твердою, що дозволяє піддавати її подальшій обробці і транспортуванні.
Підготовка карамельної маси до формування карамелі
При поточно-механізованого способу виробництва карамельна маса з тянульной машини або безпосередньо від промінального транспортера безперервно надходить н катальну машину. Безперервна подача карамельної маси в катальну машину забезпечується встановленим над подає транспортером хитним напрямних важелем.
22 Мал. 22. Катального машина.
Катального машина (рис. 22) являє собою жолоб, в якому розташовані шість валів-веретен, що обертаються навколо своєї осі і надають карамельної масі форму конуса.
Розташовані по дну жолоба нагрівальні пристрої забезпечують надходить в катальну машину карамельної масі температуру близько 75 °.
На катальної машині безперервно утворюється карамельний батон, в який через начінканаполнітель подається протемперірованная начинка.
Начінконаполнітель (рис. 23) складається з завантажувальної воронки, плунжерного насоса, що подає начинку в карамельний батон, і нагнітальної трубки, з'єднаної за допомогою гнучкого
23Мал. 23. Начінконаполнітель: 1.- Станина, 2. -клапан, 3.- Регулятор подачі, 4.- Плунжер, 5.- Гумовий шланг.
шланга з трубкою, покладеної в катальної машині.
Карамельний батон діаметром 40-50 мм з катальної машини безперервно надходить в калібрующе- витягає машину (рис. 24), на якій він витягується до діаметра 14- 16 мм.
При періодичних засобах виробництва карамельна маса у вигляді окремих підготовлених пластів вагою 10-12 кг укладається ручним способом в катальну машину, а начинка в карамель надходить, як описано вище, через начінконаполнітель.
При немеханізованих способах підготовки карамельної маси до формування карамелі, основною операцією є
24 Мал. 24. Калібрующе-витягаюча машина.
приготування конверта з карамельної маси, заливка в неї начинки, склеювання конверта і загортання його в зовнішню оболонку. Операція з приготування конверта повинна проводитися при певному температурному режимі. Температура карамельної маси, призначена для верхньої оболонки, повинна підтримуватися близько 75-80 °.
Пласт карамельної маси для внутрішньої оболонки, з якої готується конверт, повинен мати температуру на 2-4 ° нижче температури зовнішньої оболонки, а начинка на 6-10 ° нижче температури внутрішньої оболонки. Конверт з залитої в нього начинкою після склеювання підкочується на теплому столі, загортається в верхню оболонку, і укладається в катальну машину. *
З підготовленого батона витягають безперервний джгут круглого перетину, що направляється в формующую машину. Для підтримки зазначеної температури й відповідної форми батона його весь час необхідно підкочувати на теплому столі.
Якщо підкочування призупинити, то батон починає переходити в пласт і начинка прориває оболонку, а порушення температурного режиму викликає при охолодженні маси втрату її пластичного стану і здатності до формування. Важку роботу по підкочування батона на теплому столі замінила катального машина, а впровадження начінконаполнітеля в комплексі з катальної машиною дозволило для більшості сортів карамелі механізувати процеси приготування карамельного батона і заповнення карамелі начинкою.
При формуванні льодяникової карамелі карамельна маса з промінального транспортера надходить безперервно в катальну машину, утворюючи в ній конус, з якого через калібрующе-витягає машину джгут карамельної маси проходить безперервно в формующую машину.
Підготовка до формування карамелі вскладку
Карамель в складку готують з горіхово-шоколадною або прохолодний начинкою. Приготування карамельного батона з начинкою вскладку ведеться вручну. При цьому порцію карамельної маси ділять на дві частини, призначаючи близько 40% на нижню сорочку і 60% - на верхню. У конверт з карамельної маси для нижньої сорочки закладають начинку і закривають конверт; надаючи йому при розкачування круглу форму, розтягують і складають його по черзі по ширині і товщині, накладаючи шари один на одного. При кожному складанні число складок збільшується вдвічі, так що після семи складань виходить сто двадцять і вісім складок, які дозволяють отримувати тонкостенную карамель з рівномірним шаруватим розподілом в ній начинки. Відразу після
закінчення операцій по розтягуванню і складанню конверт загортають в карамельний пласт, приготований для верхньої сорочки, і укладають в катальну машину. З катальної машини палять карамельної маси з начинкою надходить на формующую машину. Температура у верхнього шару карамельної маси повинна бути на 3-4 ° вище температури начинки і на 5-6 ° нижче температури нижнього шару карамельної маси.
Приготування карамелі в складку є вельми трудомістку операцію при обробленні карамельного батона і
25 Мал. 25. Кільцевій складиватель:
1-чаша: 2-вал; 3- рама; 4-привід.
транспортуванні його в катальну машину. Науковий співробітник Українського науково-дослідного інституту харчової промисловості М. А. Ширай розробив механізований спосіб виробництва карамелі вскладку та інших видів карамелі зі складною структурою [51].
Устаткування для виробництва карамелі вскладку механізованим способом складається з двох окремих агрегатів - структурообразующего і формуючого. До складу першого входить: а) катального машина з начінко- наповнювачем, б) витягаюча машина і в) кільцевої складиватель.
Кільцевій складиватель (рис. 25) являє собою обертову на вертикальній осі залізну чашу, викладену з боків фанерою, а по дну - дощаткой і обтягнутого тканиною. Кільцевій складиватель приводиться в рух від витягаючої машини синхронно зі швидкістю надходження карамельного джгута в чашу-складивателя або через редуктор і варіатор швидкостей від індивідуального мотора. Габарити чаші складивателя в мм:
Діаметр по дну 850
Діаметр по верхньому краю 1000
Глибина чаші. ............ .. 160
Формующий агрегат звичайний, з ріжучим або штампує механізмом. Начінконаполнітель на цьому агрегаті при виробництві карамелі вскладку не ставиться, а при виробництві карамелі з двома і більше начинками встановлюється як зазвичай в лінії.
Приготування карамелі вскладку за запропонованим способом ведеться наступним шляхом.
Підготовлені звичайним способом пласти карамельної маси навертаються на трубку начінконаполнітеля, покладену в катальної машині. Палять карамельної маси з надійшла в нього через трубку начінконаполнітеля начинкою відтягується витягаючої машиною, витки джгута механічно накладаються один на інший під обертається чаші кільцевого з кладиателя.
Коли складено необхідне число витків, чашу зупиняють і обривають джгут, який можна направити в другу чашу. Кільце, яке утворилося з карамельного джгута, складають зазвичай вчетверо в батон, який в залежності від сорту виготовляється карамелі загортають в карамельний * пласт (верхня сорочка) або без додаткової звірятко в пласт передають в катальну машину формуючого агрегату.
Запропонований спосіб, що дозволив механізувати значну частину виробничих операцій при виготовленні високоякісної карамелі в складку і інших видів карамелі зі складною структурою, впроваджений на ряді кондитерських фабрик і може бути рекомендований для широкого використання на наших фабриках.
підготовка начинки
Перед надходженням в начінконаполнітель начинку Темперуючі в циліндричних Темперуючі машини при постійному перемішуванні або у відкритих казанках з паровим обігрівом (на немеханізованому виробництві).
З Темперуючі машин начинка плунжерним насосом перекачується по трубопроводах в прийомний збірник начінконаполнітеля катальної машини. Контроль температури начинки можна вести манометричним сигналізує термометром, що встановлюються на трубопроводі начінконаполнітеля. Фільтрація начинки забезпечується встановленим на нагнітальному трубопроводі циліндричним фільтром. Перед подачею начинки в начінконаполнітель в неї додають ароматичні та смакові речовини.
Кількість начинки в різних сортах карамелі визначається рецептурами, затвердженими для кожного сорту карамелі [27]. Регулювання кількості начинки, що надходить в батон, здійснюється зміною ходу качалки насоса.
формування карамелі
Карамельний джгут в процесі формування розділяється на окремі карамелі різної форми і розмірів. Найбільшого поширення для формування карамелі на наших підприємствах отримали ріжучі і штампують машини (рис. 26, 27). На ріжучих машинах безперервно надходить з калібрующе-витягаючої машини карамельний джгут захоплюється ножами і затискаючи між двома розташованими одна над іншою рухомими в одному напрямку нескінченними ланцюгами, розрізається на окремі карамельки у формі подушечок.
26 Мал. 26. Ріжуча машина:
1-равняльние ролики; 2-ріжучі ланцюги; 3-котушки ланцюгів; 4-натискні головки;
5-вузький траіспортер; 6-натяжна механізм; 7-напрямна втулка; 8-станина;
9-регулювальні гвинти; 10-напрямні ролики; 11-приводний ролик вузького транспортера.
Розмір карамельок визначається діаметром джгута карамелі і відстанню між ножами ланцюга (крок ланцюга). Мають також поширення ріжучі ланцюги е прикріпленими до ножів майданчиками, які при зближенні ланцюгів стискають карамельки і надають їм форму лопатки.
Якщо до цих майданчиків прикріплені пластинки з вигравіруваними малюнками, то ці малюнки відображаються на поверхні карамелі. Новатори карамельного виробництва, збільшивши швидкість ріжучих ланцюгів до 100 і більш м / хв, досягли виробити 10-12 т карамелі в зміну ка однієї ріжучої машині. Недоліком існуючих ріжучих ланцюгів є їх швидка зношуваність при високих швидкостях і недостатньо велика різноманітність вироблюваних на них форм карамелі. У зв'язку з тим, що розрізання джгута карамелі на дольки
27 Ris. 27. Štampuûŝaâ машини:
1-верхня ланцюг; 2-нижня ланцюг; 3-бічний ланцюг; 4-робочі котушки; 5-напрямні ролики; 6-- натяжні полозки верхньої ланцюга; 7-натяжна полозок нижньої ланцюга; 8-контрольні розвідні полозки; 9-натяжна механізм верхньої і нижньої ланцюгів;
10-натяжна механізм верхньої ланцюга; 11-натяжна механізм полозків бічних ланцюгів; 12-натяжна механізм полозків верхньої і нижньої ланцюгів; 13-регулювальні гвинти; 14-мотор з передавальними шестернями; 15-робоча котушка бічного ланцюга.
відбувається поступово, окремі карамельки залишаються з'єднаними між собою перемичками в 1-2 мм, в результаті чого з формуючої машини карамель безперервно надходить у вигляді ланцюжків, з'єднаних між собою тонкою перемичкою. Відформована у вигляді ланцюжка карамель з ріжучої машини надходить на вузький охолоджуючий транспортер.
Утворилися між окремими карамельками перемички в результаті охолодження стають крихкими і при переході з вузького на широкий охолоджуючий транспортер ланцюжка поділяються иа окремі карамельки.
Штампи машина для карамелі дозволяє отримати карамель різноманітної форми та розмірів. Ця машина її тільки розділяє карамельний джгут па окремі карамелі, а й надає кожній з них певний малюнок. Формування карамельного джгута на цих машинах здійснюється парою нескінченних ланцюгів, що складаються із сполучених між собою містків, що грають роль ножів. Верхня ланцюг, крім містків, має напрямні з пуансонами. Штампики пуансонів на торцевій поверхні мають отгравірованний малюнок, який отформовивается при штампуванні на поверхні карамелі.
На штампі машині виробляють карамель овальну і карамель у формі кульки. Лінійна швидкість ланцюгів штампують машин становить 80-70 м / хв. Недоліком штампують машин є швидка зношуваність цілей і порушення внаслідок цього правильної форми і розмірів карамелі.
Для формування льодяникової карамелі застосовуються також таблеткового-формуючі і ролико-формуючі машини. В останні роки широке поширення для формування льодяникової карамелі і карамелі з горіхово-шоколадними начинками отримали ірисо-формуючі загортання машини. При формуванні карамельної маси на цих машинах її підготовляють до формування ручним способом і потім на машині формують, загортають в етикетку і охолоджують.
На базі універсальної потокової лінії для виробництва карамелі і ірисо-формуюгце-загортання машини ВКНІІ спільно з фабрикою «Рот-Фронт» створили потокову лінію для виробництва льодяникової карамелі типу «Театральна» (рис. 28). Карамельна маса з вакуум-апарата надходить, як на звичайних поточних лініях, через охолоджуючу машину на промінальний транспортер. Ароматичні і смакові речовини і розчин барвника додаються в карамельну масу зі спеціальних дозаторів. Палять карамельної маси після промінального транспортера за допомогою спеціального пристрою розрізається на окремі заготовки, які передаються транспортують пристроями в катальну машину, формуються і загортаються.
Отримання фігурної льодяникової карамелі (монпансьє) дрібних (розмірів, що містять до 500 штук в 1 кг, здійснюється на спеціальних валках (верстатах). Продуктивність цих верстатів коливається в межах до однієї тонни карамелі в зміну. ​​В даний час на наших фабриках виробляється також леденцовая карамель різної форми у вигляді фігур, завер
28.1нутая в етикетки. Формування та загортання цієї карамелі здійснюються на спеціальних машинах.
За кордоном все процеси обробки карамельної маси і передачі її до охолоджуючим столів, додавання в карамельну масу ароматичних і смакових речовин і передача карамельної маси від охолоджуючого столу на промінальную і тянульной машини здійснюються періодичним способом, вручну. Продуктивність основного обладнання карамельної лінії, в тому числі і формуючих машин, на зарубіжних фабриках в
4 рази менше продуктивності поточно-механізованих ліній виробництва карамелі. Однак виробляється за кордоном карамель відрізняється широким розмаїттям форм і розмірів-
Здійснювані на наших передових фабриках процеси формування карамелі при великих швидкостях ріжучих і штампують машин пов'язані із суворим дотриманням вимог до карамельної масі і начинці і підтриманням встановленого температурного режиму.
Особливо важливе значення має дотримання (Прийнятого температурного режиму при виробництві карамелі на поточно-механізованих лініях, так як при порушенні режиму на будь-якої однієї машині потокової лінії зупиняється робота всієї лінії.
Температура карамельної маси, що надходить в катальну машину з промінального транспортера або тянульной машини, повинна бути близько 80 °, а температура начинки, що надходить в карамельний батон, повинна бути для зимового періоду 65-68 °, а для літнього 60-65 °. Температура карамелі відразу після формування повинна бути не вище 70 °.
На ірисо-формующе-загорткових машинах температура карамельної маси, що надходить з катальної в формующую машину, повинна бути відповідно нижче на 8-10 °.
Контроль температури карамельної маси в процесі проходження її по транспортеру потокової лінії і в катальної машині, за даними І. І. Бронштейна (ВКНІІ), можна здійснювати спеціальним приладом безконтактного вимірювання температури. Прилад складається з датчика, що представляє собою параболічне дзеркало, в фокусі якого встановлено термометр опору у вигляді циліндричної котушки. Електричний опір термометра при 20 ° становить 800 му. На корпусі датчика розміщений другий термометр опору (500 ом) для компенсації впливу навколишнього температури.
Охолодження отформованной карамелі
Після формування карамель необхідно швидко охолодити до температури 30-35 °; при цій температурі вона стає твердою і крихкою і може піддаватися без порушення форми загортці, розфасовці і упаковці.
Відформована карамель відразу після ріжучої або штамп машини надходить у вигляді безперервного ланцюжка карамельок на вузький охолоджуючий транспортер. Просуваючись по вузькому транспортеру, карамель охолоджується і переходить на широкий охолоджуючий транспортер. Довжина вузького транспортера коливається в широких межах, в залежності від довжини виробничого приміщення, від 4-6 до 30 м. При довжині вузьких транспортерів менш 6-в м перемички між окремими карамельками не встигають достатньо охолодитися, в зв'язку з чим при переході на широкий транспортер необхідно встановлювати додаткові пристрої для поділу карамельної ланцюжка, що може привести до деформації окремих карамельок.
Повітря до вузького транспортеру подається за спеціальними воздуховодам зверху або через бічні щілини при закритих транспортерах.
Швидкість вузького транспортера повинна відповідати швидкості формуючих ланцюгів. При порушенні синхронності в швидкості формуючих ланцюгів і вузького транспортера ланцюжок карамелі, що не володіє ще твердістю, піддається деформації.
При виробництві карамелі на поточних лініях відформована карамель з вузького транспортера надходить в охолоджуючий апарат закритого типу, аде вона повинна бути охолоджена до температури 40-35 °. На потокових лініях встановлені охолоджуючі апарати двох типів: п'ятиярусний і двох'ярусний вібраційні транспортери (рис. 29, 30).
П'ятиярусний вібраційний транспортер являє собою два розташованих поруч гойдаються конвеєра, з яких один складається з трьох закріплених один під іншим лотків, а другий - з двох літаків. Лотки встановлені під кутом 2,5 ° з просуванням карамелі вгору по лотках. Карамель рівномірно за 5-6 хв. проходить по всім лотків. Охолоджуючий повітря подається з розподільних (повітропроводів паралельним струмом на кожен лоток. Витрата охолоджуючого повітря до 3500 м3 на годину. Недолік пристрою транспортера полягає в труднощі його очищення і Замивання. Цей недолік усунуто в двоярусному апараті.
Двох'ярусний вібраційний транспортер - це хитний транспортер з двома розташованими похило один під іншим лотками, поміщений в шафової камері, в яку подається по трубопроводах повітря, що омиває карамель при її послідовному русі по лотках транспортера.
Охолоджуючий повітря подається на перший лоток зверху, з розподільного воздуховода, а на нижній-противотоком з патрубка. Час проходження карамелі по лотках транс-

29 Мал. 29. П'ятиярусний охолоджуючий транспортер для карамелі:
1- розподільний воздуховод правий; 2-опорна рама; 3-ексцентриковий привід; 4-електродвигун; 5- рама літаків другого і четвертого; 5-лоток; 7-роликовий опора; 8-козирок; 9-піддон; 10-труба для виходу повітря; 11- розподільний воздуховод лівий; 12-щкаф; 13-рама літаків першого, третього і п'ятого; 14-повітропровід для першого лотка.
портера становить 4-5 хв. Витрата повітря для охолодження карамелі на двоярусних транспортерах (за даними Г. А. Маршалкин [17]) 4000 м3 / год.
Температура повітря для охолодження карамелі повинна бути 12-14 °, а відносна вологість не більше 60%. У зимовий період така температура досягається змішуванням зовнішнього повітря з повітрям приміщення. У літню пору необходи-
30 Мал. 30. Двох'ярусний охолоджуючий апарат для карамелі:
1-верхній лоток; 2-нижній лоток; 3- шафа; 4-повітророзподільний короб; 5-вузький стрічковий транспортер; 6-розводка; 7-повітропровід; 8-затвор; 9-зливний трубопровід; 13- електродвигун; 11-ексцентриковий вал; 12- тяга верхнього лотка; 13-тяга нижнього лотка; 14-рама; 15-вхідний водопровід; 16-перегородка; 17-огорожу.
мую температуру повітря забезпечують попередніми його охолодженням. Застосування кондиціонованого повітря в літній період забезпечує отримання карамелі з мінімальною кількістю відходів і шлюбу і більш стійкою при зберіганні. Якщо влітку для охолодження карамелі застосовувати повітря безпосередньо з вулиці, то через високу його температури карамель, проходячи по транспортеру, не встигає охолонути до температури 35-40 °, необхідної для подальшого транспортування її до машин для закрутки і глянцевания.
При періодичному способі виробництва карамель з вузького стрічкового охолоджуючого транспортера переходить для остаточного охолодження на широкий транспортер (ширина 650 мм).
Широкі транспортери за допомогою ексцентрика або колінчастого вала отримують зворотно-поступальний рух. Повільне поступальний рух карамелі по транспортеру досягається встановленням з невеликим ухилом в бік руху. Хорошим матеріалом для (вібраційного транспортера є нержавіюча сталь товщиною близько 1 мм.
Охолоджена карамель з транспортера надходить в дерев'яні або алюмінієві лотки або на спеціальні столи і після додаткової вистойки подається на завертку або на обробку її поверхні іншими способами. На початку і в кінці вібраційного транспортера під час вступу і вихід охолодженої карамелі є отвори для відсіву крихт, що утворилися при поділі карамельної ланцюжка на окремі карамельки і при охолодженні на вібраційному транспортері. Відсіви разом з іншими відходами, отриманими при формуванні карамелі, розчиняються при нагріванні у воді і використовуються у вигляді сиропу при виробництві начинок. Повітря для охолодження карамелі подається на широкий транспортер через спеціальні повітроводи зверху по ходу руху карамелі або через бічні щілини. Витрата повітря становить близько 6000 м3 / год.
Недостатньо охолоджена карамель піддається при транспортуванні і обробці деформації, що зумовлює утворення підвищеної кількості відходів та шлюбу. Продуктивність поточних ліній в літній період при відсутності охолодженого повітря знижується на 20-30%.
Якщо температура карамелі, що надходить з охолоджуючого апарату, вище 40 °, то рекомендується застосовувати додаткове охолодження її повітрям на транспортерах, які представляють карамель на загортання машини і апарати для глянцевания.
Досвід фабрики «Червоний Жовтень» щодо застосування в літній період попередньо охолодженого повітря показав, що якість одержуваної при цьому карамелі відрізняється підвищеною стійкістю, а продуктивність потокових ліній в літній період не знижується. Кондиціонування повітря для охолодження карамелі можна здійснювати за допомогою спеціальних апаратів. Застосування кондиціонованого повітря в літній період для охолодження карамелі є, як показав досвід роботи новатора, бригада потокової карамельної лінії фабрики «Рот-Фронт», В. С. Жаркова, важливою умовою підвищення продуктивності ліній і якості карамелі.
На окремих кондитерських фабриках за кордоном приміщення для формування, охолодження, звірятко або глянцевания карамелі відокремлені від інших виробничих приміщень, а надходить в них повітря кондиціонує. Застосування кондиціонованого повітря на заключній стадії виробничого процесу дозволяє отримувати більш стійку карамель, а при наявності необхідних умов для зберігання і в торговій мережі випускати значну кількість (карамелі без спеціальної обробки її поверхні.
Механічні властивості карамелі
У зв'язку з широким впровадженням (механізованих способів закрутиться, глянцовкі і розфасовки карамелі потрібно встановити характеристики механічних (властивостей карамелі [7].
Наводимо деякі результати цих досліджень.
31 Мал. 31. Схема маятника Кузнєцова для визначення твердості карамелі.
Твердість карамельної маси визначалася приладом Кузнєцова (рис. 31) і характеризувалася часом, протягом якого відбувається загасання маятника для певної амплітуди його коливання.
Прилад Кузнєцова є фізичний маятник, що коливається на призмах. Рамка 1 з круглого заліза має у верхній частині два конусоподібних вістря 2 (кут при вершині 90 °) призм з алмазу або твердого сплаву (переможе). З протилежного боку рамки прикріплений стрижень з диском 3 для приміщення гир 4. Стрижень закінчується голкою 5. Випробуваний зразок 6 поміщається на горизонтальній перекладині 7, укріпленої на стійці.
Голка рухається але шкалою 8.
У положенні рівноваги (нульове положення) центр диска повинен співпадати з голкою. Випробуваний зразок встановлюється на (перекладину так, щоб поверхня його була (горизонтальна і нерухома, після чого на нього підвішується горизонтальний »маятник і встановлюється диск.
Оскільки час загасання при даній твердості тіла залежить від навантаження, т. Е. Від тиску на вістрі, то останнім підбирають таким, щоб період коливання не був занадто тривалим. Навантажений маятник відводять від нульового положення до поділки шкали 35 см і відпускають для качання. Як тільки маятник дійде до вихідної (початкової) амплітуди 30 см, пускають секундомір і визначають Час, протягом якого відбувається певне зменшення амплітуди з 30 до 27,5см, з 27,5 до 25 см і т. д. аж до амплітуди 10 см. За міру твердості в даному випадку приймається час, протягом якого початкова амплітуда з 30 см падає до 10 см.
При визначенні твердості карамельної маси з'ясувалося, що вона залежить від вологості маси при постійному утриманні в ній патоки, а при однаковій початковій вологості карамельної маси твердість її залежить від кількості міститься патоки.
Твердість карамельної маси в залежності від початкової вологості характеризується часом загасання в сек.
Вологість карамелі в%

1,80 2,0

2,34

3,00

3,24

3,62

Час загасання в сек. .

565 472

370

219

159

107

Як видно з наведених даних, вологість карамельної маси значно впливає на її твердість.
При утриманні в карамельної масі 25 частин патоки на 100 частин цукру час загасання складе 251 сек., А при утриманні на 50 частин патоки 100 частин цукру - складе 391 сек.
Навантаження на вістрі при випробуваннях твердості карамельної маси склала 150 г, а для твердості скла-1000 р
Визначення ряду інших показників механічних властивостей карамелі, приготовленої за нормальною рецептурою при вологості 2%, дозволило встановити наступні характеристики міцності:
Опір на удар.

0,0384 кгсм / см3

Опір на вигин

3,9 кг / мм2

опір раздавливанию

0,2211 кг / мм2

Крихкість карамелі в умовних одиницях по Фепплю

6,34

Міцність зразків карамелі з меншими лінійними розмірами значно вище міцності зразків великих розмірів, що підтверджує залежність міцності від масштабного фактора.
Характер деформації карамельної маси аналогічний тому, який спостерігається при випробуванні скла. У порівнянні зі склом карамель надає в 100 разів менше опір удару і раздавливанию. Руйнування в карамелі починається зсередини при непошкодженому поверхневому шарі. Ця вказує на те, що внутрішні сили зчеплення карамелі як аморфного тіла значно слабкіше поверхневих сил зчеплення.
Гігроскопічність карамелі і шляхи підвищення її стійкості
Карамель володіє в порівнянні з цукром значно більш високу гігроскопічність, яка пояснюється в основному наступним:
  • підвищеною гігроскопічністю сахарози в суміші з доданими до неї цукрами патоки або інвертний цукор;
  • переходом сахарози в процесі приготування карамелі з кристалічного в аморфний стан;
  • наявністю серед утворилися в результаті температурного впливу на сахарозу і патоку змінених цукрів: інвертного цукру та інших продуктів, що володіють високою гігроскопічністю.
У зв'язку з високою гігроскопічністю карамель, залишаючись після виготовлення в виробничому приміщенні, поглинає з навколишнього повітря вологу, стає липкою і каламутною і втрачає свої якості. Розробка заходів, що забезпечують підвищення стійкості карамелі проти намокання і обумовленого ним зацукровування, є основним завданням карамельного виробництва. Питанням зниження гігроскопічності карамелі було присвячено багато робіт радянських і зарубіжних дослідників [11, 21, 38, 39, 41, 49, 54, 55, 58-50, 62].
Поглинання карамеллю вологи з повітря і відбуваються при цьому процеси можна уявити як складаються з наступних стадій:
  • Адсорбція водяної пари поверхнею карамелі.
  • Часткове розчинення карамельної маси в поглиненої вологи і утворення на поверхні карамелі шару насиченого розчину.
  • Дифузія вологи з поверхневого шару карамелі всередину маси.
  • Кристалізація цукру з пересиченого розчину.
Здатність карамелі до подальшого поглинання вологи з
навколишнього повітря (буде залежати від співвідношення між пружністю парів розчину (карамельної маси і пружністю парів навколишнього повітря:
а) якщо пружність парів розчину на поверхні карамелі менше, ніж пружність парів навколишнього повітря, то відбувається подальше поглинання карамеллю вологи з навколишнього повітря до настання рівноваги (між пружністю парів розчину і повітря;
б) якщо пружність парів розчину карамельної маси більше, ніж пружність парів навколишнього повітря, то має місце втрата вологи карамеллю;
в) якщо пружність парів розчину карамельної маси дорівнює пружності парів навколишнього повітря, то вологість карамелі буде перебувати в стані рівноваги, і карамель не буде ні поглинати, ні втрачати вологи.
Поглинання вологи карамеллю в першій стадії може бути пояснено наявністю у молекул, що знаходяться на поверхні карамелі, невикористаних силових полів.
Молекули водяної пари навколишнього повітря зв'язуються з молекулами речовини з вільним силовим полем. В результаті цієї взаємодії частина молекул водяної пари закріплюється, щонайменше на деякий час, на поверхні карамелі, внаслідок чого і утворюється адсорбційний шар.
Коли кількість невикористаних силових полів у адсорбенту велике, а поверхня його, покрита Сконденсована молекулами, мала, швидкість адсорбції досягає максимуму. У міру насичення поверхні адсорбенту і зв'язування х невикористаних силових полів швидкість адсорбції буде зменшуватися, і в разі, коли вся поверхня адсорбенту буде покрита адсорбованим речовиною, адсорбція досягне своєї межі.
Цим положенням пояснюється той факт, що найбільша кількість вологи з повітря карамель поглинає в перший момент зберігання. У зв'язку з тим, що карамельна маса розчиняється у воді, слідом за адсорбцією неминуче буде слідувати часткове розчинення її поверхневого шару в поглиненої вологи, в результаті чого на поверхні маси утворюється тонкий шар насиченого розчину з певною пружністю пара. При цьому чим більше буде різниця при даній температурі між пружністю водяної пари повітря і пружністю пара насиченого розчину, тим швидше цей шар почне поглинати вологу з навколишнього повітря.
Здатність карамелі поглинати вологу з навколишнього повітря, кількість адсорбованої вологи і швидкість адсорбції залежать від ряду факторів. Найбільш (важливими з них є:
а) відносна вологість і температура навколишнього повітря; б) стан спокою або руху навколишнього повітря в приміщенні, де зберігається карамель; в) фізичний стан карамелі; г) хімічний склад і вологість карамелі.
При безперервному зміні зовнішніх умов відносної вологості повітря і температури кількість поглинених водяної пари з повітря буде також безперервно змінюватися.
У разі постійних зовнішніх умов процес поглинання вологи буде йти тільки в сторону досягнення рівноважної вологості, тобто такої вологості, при якій пружність пара розчину на поверхні карамелі дорівнюватиме пружності водяної пари навколишнього повітря.
При високій відносній вологості повітря утворився (завдяки поглинанню вологи з повітря) на поверхні карамелі розчин швидко перейде кордон насичення, і карамель почне розпливатися. Якщо відносна вологість навколишнього повітря невисока, то швидкість сорбції вологи буде невелика, а отже, і розрідження насиченого розчину в поверхневій плівці буде відбуватися повільно. Коли в результаті поглинання вологи в'язкість завдяки розрідженню розчину знизиться, то молекули цукру будуть орієнтуватися в кристалічну решітку. Утворений при цьому кристалічний шар захистить карамель від подальшого поглинання вологи. Із зазначеного стану стабільності карамель може бути виведена при зміні зовнішніх умові (відносної вологості або температури навколишнього повітря).
У табл. 19 наведені дані дослідження [41] про гігроскопічності карамелі при зберіганні її в різних умовах відносної вологості кричи температурі 20 °. Крім того, в цій таблиці наведені дані, що показують зміну гігроскопічності карамелі при зберіганні в умовах постійних і змінних параметрів повітря.
Таблиця 19
Номер зразка.

Відносна вологість повітря[1] в%

Приріст вологи в%, поглиненої за період в днях

2

5

10

12

18

24

1

62,7

2,45

3,73

3,91

3,25

2,87

2,77

2

75,0

2,02

3,39

4,77

5,33

6,59

7,81

3

83-95

0,28

0,63

0,65

0,67

0,72

0,71

Продовження
номер
зразка

Відносна вологість воздуха1 в%

приріст вологи

в поглиненої за період в днях

Зовнішній вигляд

30

35

42

49

1

62,7

2,64

2,48

2,38

1,93

Засахарі- лась з поверхні
2

75,0

8,84

9,85

11,41

11,46

Почала розтікатися і повністю деформувалася
3

83-95

0,90

1,04

0,94

0,76

Слегка про- сахарилась

1 Зразки 1 і 2 зберігалися в замкнутому просторі (ексикаторі), а зразок 3-в приміщенні зі змінною відносною вологістю і рухом повітря.
зацукровування, ніж при зберіганні її 1в умовах мінливої ​​відносної (вологості і руху (повітря.
Карамель, що зберігалася в замкнутому (просторі, вже при відносній (вологості повітря 62,7%, адсорбована деякий кількість вологи, засахарітся з поверхні.
32Мал. 32. Гігроскопічність карамелі в залежності від відносної вологості повітря; t-250 (Карамель приготовлена ​​за нормальною рецептурою на патоці і на инверта).
Збільшення відносної вологості від 62,7 до 75% різко підвищувало гігроскопічність карамелі. Карамель їв процесі зберігання повністю деформувалася і перетворилася в сироп.
При зберіганні карамелі в умовах мінливої ​​відносної вологості і руху повітря вона, незважаючи на високу відносну вологість навколишнього повітря, тільки легко засахарітся з поверхні, але повністю зберегла свої якості.
Зміна гігроскопічності карамелі при застосуванні патоки або інвертного цукру в якості антікрістіллізатора показано на рис. 32.
Карамель, приготована на патоці, менш гігроскопічна, ніж карамель на инвертном цукрі. Карамель на патоці поглинає вологу з навколишнього повітря в перші дні зберігання, а потім у зв'язку з засахариванием поверхні втрачає частину поглиненої вологи. Зразок карамелі після 30 днів зберігання хоча і засахарився злегка, але зберіг свої товарні якості.
Карамель, приготована на инвертном цукрі, при зберіганні в цих же умовах не тільки засахарітся, але і зволожити, і втратила повністю свої якості.

Характеристика

карамелі

Кількість вологи в
%, Поглинене за період (у днях)

Початкова вологість

Зовнішній вигляд

-темп рату- ра уварювання в ° С

зміст патоки в г на 100 г цукру

2

4

6

8

11

15

19

24

28

34

160

30

0,32

0,48

0,56

0,63

0,71

0,80

0,90

0,96

1,03

1,10

2,85

Світла, суха, сильно засахарітся з поверхні, добре збереглася

160

40

0,33

0,52

0,67

0,79

0,95

1,16

1,26

1,37

1,75

1,56

4,03

Світла, суха, засахарітся, добре збереглася

156

50

0,37

0,61

0,76

0,94

1,15

1,48

1,62

1,79

1,88

2,05

3,79

Жовтого кольору, суха, засахарітся, добре збереглася

146

60

0,34

0,54

0,70

0,88

1,10

1,40

1,52

1,69

1,74

1,87

4,43

Жовтого кольору, слабкіше засахарітся, липка

144

70

0,43

0,67

0,89

1,03

1,16

1,42

1,53

1,67

1,79

1,91

5,22

Жовтого кольору, слабкіше засахарітся, більш липка

140

80

0,45

0,71

0,97

1,17

1,41

1,77

1,95

2,11

2,22

2,36

5,09

Те ж

138

100

0,38

0,64

0,84

1,02

1,31

1,68

1,82

1,97

2,08

2,22

5,35

Дуже липка, незначно засахарітся
У табл. 20 наведені дані про вплив на стійкість карамелі, що зберігалася при відносній вологості повітря 62,7%, кількості патоки, що додається в рецептуру карамельної маси. Збільшення кількості патоки в рецептурі карамельної маси підвищує гігроскопічність останньої.
Зразки карамельної маси, приготовані з вмістом до 50% патоки по відношенню до ваги цукру, в процесі зберігання хоча і засахариваются, але не виявляють схильності до намокання і добре зберігаються.
Всі зразки карамелі, приготовані з вмістом більш 60 частин патоки на 100 частин цукру, уварювалися завдяки високій в'язкості до меншої концентрації сухих речовин і в процесі зберігання втрачали свої якості.
У ВКНІІ була проведена робота по вивченню впливу на стійкість карамелі додавання в рецептуру карамельної маси різних цукрів, декстрину і крохмалю. У табл. 21 наведені результати цієї роботи, яка б показала гігроскопічність карамелі, приготовленої з додаванням різних антикристаллизаторов при відносній вологості 43 '% і температурі 25 °.
Таблиця 21
У рецептуру карамелі на 100 гКількість вологи в%, поглинене за період в днях

зовнішні зміни

сахарози додано в г11

5

10

15

25

30

карамелі після зберігання
40 patoki

0,15

0,34

0,460,58

0,72

0,85

Не змінилась
35 патоки + 5 глюкози. .

0,19

0,44

0,620,68

0,82

0,90

Почала мутнеть через 15 днів
35 + 5 мальтоза сироп. ,0,21

0,40
0,650,720,86

0,92

Не змінилась
37,5 патоки + 2,5 фруктози

0,33

0,410,54 0,62
0,680,70

Почала зацукровують через 3 дня
35 Duck + 5 декстрин0,32

0,45 0.620.74 0,82
0,90

Те ж

37,5 патоки + 2,5 крохмалю0,25

0,35

0,46 0,55 0,600,68

»

1 Кількості доданих антикристаллизаторов перераховані на суху речовину.
Як видно з цих даних, додавання до рецептури карамелі глюкози і фруктози підвищує схильність карамелі до намокання, а додавання декстрину і крохмалю, знижуючи незначно її гігроскопічність, підвищує здатність зацукровують,
На гігроскопічність карамелі впливає активна кислотність патоки, в залежності від якої в процесі приготування караМельня маси утворюється більша або менша кількість інвертного цукру та інших продуктів розкладання, що володіють високою гігроскопічністю. Вплив активної кислотності (pH) патоки на стійкість карамелі при зберіганні показано на рис. 33.
33 Рис, 33. Гігроскопічність карамелі в залежності від pH патоки (відносна вологість повітря дорівнює 43%, t= 25 °).
Як видно з кривих 1-4, гігроскопічність карамелі, приготовленої за нормальною рецептурою, підвищується зі збільшенням активної кислотності патоки.
В останні роки в літературі [56, 60, 61] з'явився ряд вказівок на залежність гігроскопічності карамелі від складу вуглеводної частини патоки. При зниженні кількості глюкози в патоці знижується здатність карамелі поглинати вологу з навколишнього повітря. У зв'язку з результатами цих досліджень за кордоном для приготування карамелі почали виробляти патоку зі зниженою ступенем оцукрювання крохмалю. Менша гігроскопічність карамелі, приготовленої з додаванням до цукрового розчину патоки, отриманої ферментативним гідролізом крохмалю, в порівнянні з патокою, отриманої кислотним гідролізом, також пояснюється меншою кількістю міститься в патоці і карамелі глюкози [4]. Підвищена гігроскопічність карамелі на патоці, що містить більшу кількість глюкози, може бути пояснена тим, що в патоці, як і в інших водних розчинах, глюкоза знаходиться в α і β-формі: остання на відміну від α-форми глюкози має високу гігроскопічність.
Досліди, проведені в лабораторних і виробничих умовах на фабриці імені Бабаєва [42] з приготування карамелі з патокою різного вуглеводного складу, показали, що карамель, приготована на патоці зі зниженою ступенем, оцукрювання і з меншою кількістю глюкози, володіє більш низькою гігроскопічністю і більшою стійкістю при зберіганні.
Карамель льодяникова і з фруктовою начинкою, приготовлена ​​на фабриці імені Бабаєва з патокою, в якій вміст редукуючих цукрів становило 30-34% замість 40-48:% (без обробки поверхні, при зберіганні на складі в гофрованих коробах добре зберігалася протягом більше шести місяців . Карамель, отримана в виробничих умовах на зазвичай застосовується патоці, при зберіганні в цих же умовах, що злежався, в грудки, при струшуванні не розділяти і втратила свої якості вже через 10-20 днів.
Дослідна партія карамелі, приготована на новій патоці (льодяникової та з начинкою) без обробки поверхні, упакована в гофровані короба, в процесі зберігання і реалізації добре зберігалася. У зв'язку з позитивними результатами досліджень перед крахмало-патокової промисловістю поставлено завдання організувати вироблення патоки зі зниженою ступенем оцукрювання для кондитерських фабрик.
Зміна гігроскопічності меляси в '% в залежності від міститься в них кількості редукуючих речовин (зберігання при відносній вологості 81,4% і 20 °) показано в табл. 22.
Таблиця 22
Тривалість зберігання в днях

Кількість вологи, поглинене патокою, при вмісті редукуючих речовин в%

40,5

36,1

31,4

1

0,17

0,02

-0,002

6

0,82

0,40

-0,005

10

1,17

0,66

-0,11

20

1,73

1,08

-0,27

30

2,36

1,50

-0,39

40

2,66

1,64

-0,48

60

3,90

1,50

-1,30

У табл. 23 (наведені дані по характеристиці складу і гігроскопічності карамелі, приготовленої з додаванням до цукру патока, що містять різні кількості (редукуючих речовин (зберігання при відносній вологості 62,7 ° і t= 20 °).
Таблиця 23
номер зразків
карамелі

Зміст
Редукуючих речовин в патоці в%

характеристика карамелі

зміни після
5 днів зберігання

Вологість в%

Редецірующіе цукру в%

кількість поглиненої вологи в% через

2 години1 добу5 діб
1

48,5

3,29

19,9

0,24

0,91

1,83

Каламутна, липка
2

25,2

3,50

11,2

0,20

0,61

0,86

Суха і прозора
3

31,4

3,01

10,68

0,05

0,14

0,32

Прозора,
суха
4

44,1

2,00

15,1

0,20

0,72

1,78

Зволожити і просахарілась
1 Зразки 1-2 приготовлені в лабораторних умовах, а 3 і 4 в виробничих умовах
Розглянуті вище результати досліджень показують залежність гігроскопічності карамелі від (властивостей і якості сировини, рецептури карамельної маси, технологічного режиму приготування карамельної маси і карамелі, вологості карамельної маси і умов зберігання карамелі.
Підвищення стійкості карамелі може бути досягнуто при дотриманні наступних умов:
Основна сировина - цукор і патока-повинно мати реакцію, близьку до нейтральної. Патока повинна містити не більше 30-34% редукуючих цукрів, в тому числі не більше 12- 13% глюкози.
Технологічний (режим приготування карамельного сиропу і карамельної маси повинен бути побудований так, щоб цукрово-паточная суміш мала максимально високу концентрацію, а час впливу на неї високої температури було мінімальним.
Обробку карамельної маси: охолодження, оброблення, формування, загортання або обробку поверхні карамелі іншими способами - проводити потоковим способом, не допускаючи затримки незавершеної продукції на окремих стадіях виробництва.

[1] Карамель при зберіганні її в зам, батогом просторі володіє значно меншою стійкістю проти намокання і

Додати коментар

Вашу адресу електронної пошти не буде опублікований. Обов'язкові поля позначені *