ВВЕДЕНИЕ
Карамель по объему производства среди различных видов кондитерских изделий занимает одно из первых мест. Качество карамели во многом зависит от режима приготовления сахарного сиропа. В процессе уваривания сиропа температура может изменятся в диапазоне от 100 до 120 °С, а процентное содержание сухих веществ — в пределах 80-86%.
В технологических требованиях карамельного производства указано, что для получения карамели заданного качества необходимо в процессе приготовления контролировать температуру карамельной массы и процентное содержание в ней сухих веществ по сахарозе. При этом точность измерения температуры должна быть не хуже ±1 °С, а точность измерения процентного содержания сухих веществ по сахарозе — не хуже ±0,5%.
1.ПРОИЗВОДСТВО КАРАМЕЛИ
1.1 Технология приготовления карамели
Карамель по объему производства среди различных видов кондитерских изделий занимает одно из первых мест.
Карамельная масса при температуре свыше 100°С представляет собой вязкую прозрачную жидкость. По мере снижения температуры вязкость ее значительно возрастает. Масса приобретает пластичность при температуре 70-90°С. При этих температурах она хорошо формуется. При дальнейшем охлаждении ниже 50° С карамельная масса превращается в твердое стекловидное тело.
Технологический процесс приготовления карамели состоит из следующих стадий: приготовление сиропа; приготовление карамельной массы; охлаждение и обработка карамельной массы; приготовление карамельных начинок; формование карамели; охлаждение карамели; завертывание или отделка поверхности карамели; упаковывание.
Каждая из этих стадий включает много отдельных операций, которые на разных предприятиях и при выработке карамели различных наименований выполняются по-разному.
Исходным продуктом для получения карамельной массы является сахарный сироп. Сиропом называют концентрированный (свыше 40%) раствор различных сахаров (сахарозы , глюкозы, мальтозы, фруктозы и т.д.) или их смеси в воде.
Сироп представляет собой прозрачную вязкую, почти бесцветную жидкость. В зависимости от растворенного сахара сироп называют: сахарным (сахарозы ) , инвертным (смесь равных количеств глюкозы и фруктозы) , сахаропаточным (сахароза и патока) и т.д.
В карамельном производстве обычно используют комбинированные сиропы, в состав которых входит не один вид сахара, а два или более.
Применение патоки или инвертного сиропа в карамельном производстве обусловлено их антикристаллизационными свойствами. Не представляется возможным приготовить карамельную массу без добавления антикристаллизаторов. При уваривании раствора сахара концентрация его непрерывно повышается и достигает насыщения, т.е. такого состояния, когда дальнейшее увеличение концентрации приводит к перенасыщению и выделению сахара в виде кристаллов.
В связи со всем вышеперечисленным исходным сырьем для приготовления карамельного сиропа как полуфабриката для изготовления карамельной массы служат сахар и патока.
1.2 Технохимический контроль производства карамели
Продукцию высокого качества можно выпустить только при соблюдении всех технологических режимов производства и оперативном исправлении всех возможных отклонений. Для такого оперативного исправления возможных отклонений от оптимального технологического режима нужна постоянная оперативная информация о ходе технологического процесса. Такую информацию дает служба технохимического контроля на основе проводимых систематических анализов и показаний контрольно-измерительных приборов.
Контролируют все стадии производства, начиная от поступления сырья и кончая выходом готовой продукции. Качество сырья и материалов контролируют не только в момент поступления, но и периодически при продолжительном хранении на складах.
Одной из главных задач, стоящих перед службой технохимического контроля, является контроль хода технологического процесса производства. Постоянно проверяют все химические и физические изменения, происходящие в сырье и полуфабрикатах на всех стадиях технологического процесса. При этом контролируют параметры технологического процесса, такие как температура, влажность, продолжительность обработки в отдельных аппаратах и т.п.
Большое значение имеет контроль за точностью дозировки отдельных видов сырья и полуфабрикатов в соответствии с рецептурными нормами. Даже незначительные систематические отклонения в дозировке могут значительно повлиять на качество продукции, а также на экономические показатели работы предприятия. Например, при систематическом увеличении нормы введения дорогостоящих пищевых кислот себестоимость продукции значительно повысится, или при систематическом отклонении от нормы расхода шоколадной глазури может намного снизиться качество изделий, или это отрицательно повлияет на экономические показатели работы всего предприятия.
1.3 Влияние рецептуры и влажности карамельной массы на ее качество
Большое значение в карамельном производстве имеет вязкость жидкой и пластичность несколько охлажденной карамельной массы. Высокая вязкость способствует поддержанию карамельной массы в аморфном состоянии, так как чем выше вязкость, тем меньше она подвержена кристаллизации — засахариванию. Вязкость и пластичность карамельной массы зависят от температуры, массовой доли сухих веществ (влажности ) и рецептуры — соотношения патоки и сахара. Вязкость карамельной массы, приготовленной с патокой, много выше вязкости ее, приготовленной на инвертном сиропе. Чем выше массовая доля сухих веществ в карамельной массе, тем выше ее вязкость. В связи с этим рекомендуется для получения карамельной массы с оптимальными технологическими свойствами уваривать ее до различной влажности в зависимости от количества введенной по рецептуре патоки.
Карамель – это кондитерские изделия, вырабатываемые на основе сахара или его заменителей. Они обладают преимущественно твердой консистенцией, состоят в основном из карамельной массы, полученной путем уваривания сахарного раствора с карамельной патокой или инвертным сиропом до содержания 96-99 % сухих веществ. Разнообразие потребительских качеств, вкусовых свойств и аромата достигается использованием большого разнообразия вкусовых и ароматических веществ, красителей, относящихся к пищевым добавкам.
В зависимости от рецептуры карамель подразделяют на леденцовую и с начинками (с одной или двумя начинками, с начинкой, переслоенной карамельной массой – в складку).
Карамель от вида используемой начинки подразделяется на карамель с фруктово-ягодными, помадными, ликерными, медовыми, ореховыми, шоколадно-ореховыми, масляно-сахарными, сбивными начинками, кремово-сбивной и желейной начинкой, а также карамель с начинкой из злаковых, бобовых и масличных культур.
Для производства карамельной массы используют сахар-песок, патоку, пищевые кислоты, красители, ароматические вещества (эссенции). Для приготовления начинок используют фруктово-ягодные полуфабрикаты, орехи, жиры, мед, какао продукты и др.
В зависимости от вида карамели для её приготовления требуются одна или несколько кондитерских масс. Основная кондитерская масса – карамельная масса. Из нее готовят путем охлаждения леденцовую карамель, отличающуюся по форме, размеру, цвету. Несколько масс требуется для изготовления карамели с начинкой. В этом случае из карамельной массы готовится оболочка, а внутрь её вводится начинка. Поэтому производство карамели с начинкой - более сложный технологический процесс.
По химическому составу карамельная масса представляет собой смесь различных углеводов, составляющих 95 – 96%. Лишь 1,0 –4,0% приходится на воду. В незначительном количестве содержатся органическая кислота, зола, минеральные вещества. Все эти компоненты вводятся с основным сырьем: сахаром-песком и крахмальной карамельной патокой, являющейся антикристаллизатором.
Карамельная масса представляет собой аморфное вещество. Поэтому кристаллизация сахарозы не должна происходить ни в процессе производства карамели, ни при хранении в течение принятого срока хранения. Поэтому карамельная масса изготавливается по рецептуре, предусматривающей её аморфное состояние сахарозы. Таким оптимальным соотношением является соотношение сахара-песка и патоки 2:1. т.е. на 100 весовых частей сахара берется 50 весовых частей патоки.
Поскольку патока обусловливает высокую гигроскопичность карамели, не рекомендуется увеличивать её содержание.
При отсутствии или недостатке патоки она может быть заменена целиком или частично инвертным сиропом. Однако карамель, изготовленная на инвертном сиропе, более гигроскопична, а карамельная масса имеет меньшую вязкость, что затрудняет её обработку.
Технология изготовления карамельной массы сводится к переводу кристаллического сахара-песка в аморфное состояние. Превращение кристаллического вещества в аморфное на производстве осуществляется путем приготовления раствора и его уваривания в условиях, устраняющих кристаллизацию сахарозы.
Технологическая схема производства карамели с начинкой включает следующие технологические операции: приготовление карамельного сиропа и карамельной массы, приготовление начинок, охлаждение и обработку карамельной массы, образование карамельного батона, калибрование жгута, формование карамели, охлаждение и обработку поверхности, завертывание, фасование, упаковывание.
Производство карамели осуществляется на полумеханизированных, механизированных или автоматических поточных линиях.
Карамельная масса представляет собой высококонцентрированную стеклообразную, прозрачную массу. При температуре выше 100 о С карамельная масса имеет жидкую консистенцию, при низких температурах – это твердое тело. Переход жидкой карамельной массы в твердое состояние происходит в широком интервале температур, при котором пластичная масса может принимать придаваемую ей форму.
Карамельная масса получается увариванием карамельного сиропа с влажностью 13-16% до 1,0-3,0% при атмосферном давлении до температуры 155-165 о С. При высокой температуре сахароза и углеводы патоки разлагаются с образованием темно-окрашенных и гигроскопичных веществ, ухудшающих качество и стойкость при хранении изделий. Для снижения температуры кипения сиропа его уваривают при пониженном давлении в вакуум-аппаратах. Чем выше создается разрежение в вакуум-аппарате, тем при более низкой температуре кипит сироп и выше его качество.
При уваривании карамельной массы применяются вакуум-аппараты, состоящие из греющей части (змеевиковой варочной колонки) и вакуумной камеры.
Карамельный сироп прокачивается через змеевик, обогреваемый паром давлением 0,6Мпа. Карамельный сироп, проходя через змеевик, нагревается, закипает и в виде смеси с паром поступает в верхнюю часть вакуум-камеры, где поддерживается разрежение (0,086 – 0,093 МПа). Под действием разрежения происходит дальнейшее удаление влаги и карамельная масса при температуре 125-135 о С выгружается из вакуум-камеры периодически.
Качество карамельной массы оценивается по органолептическим и физико-химическим показателям. Готовая карамельная масса должна быть прозрачной, без следов помутнения, указывающим на начавшийся процесс засахаривания, иметь светло-желтый цвет. Влажность её составляет от 1,0 до 4,0% в зависимости от вида и принятой технологии, содержание редуцирующих веществ – не более 22%, в карамельной массе с повышенной кислотностью –не более 23 %. Повышенная влажность карамельной массы (не более 4,0%) допускается при выработке леденцовой карамели типа «Театральная» на линии А2-ШЛТ. Уваривание сиропа до карамельной массы осуществляется при атмосферном давлении. Повышенная влажность карамельной массы обеспечивает пластичность карамельной массы при формовании 65-70 о С и уваривании её при атмосферном давлении.
Все виды начинок для карамели должны удовлетворять следующим требованиям:
Быть стойкими при хранении, сохранять свои качественные свойства при хранении изделий, не кристаллизоваться, не прогоркать;
Начинка должна иметь достаточную вязкость, близкую к вязкости карамельной массы при температуре разделки и формования и должна быть однородной по консистенции;
При хранении карамели начинка не должна растворять карамельную оболочку, растворение происходит при повышенной влажности начинки.
Стойкость начинок достигается правильным составлением рецептуры, высоким содержанием сахара (около 60%), препятствующим развитию микроорганизмов высоким содержанием патоки, как антикристаллизатора, ограничениями по использованию скоропортящегося сырья.
Технология приготовления начинок включает в себя подготовку сырья, дозирование и смешивание основных рецептурных компонентов и уваривание смеси.
Фруктово-ягодная начинка представляет собой однородную массу, получаемую из протертых плодов и ягод, уваренных с сахаром и патокой и различными добавлениями. Присутствующее в плодах студнеобразующее вещество – пектин обеспечивает необходимую вязкость начинки. На вязкость начинки влияет также относительное содержание сухих веществ. Оптимальная доля сухих веществ 0,84 (доля влаги 0,16, т.е. влажность 16%). При доле сухих веществ более 0,9 начинка в условиях комнатной температуры имеет неприятный вкус и большую твердость; при доле сухих веществ менее 0,7 – начинка очень жидкая, легкотекучая.
Фруктово-ягодные начинки изготовляют из сульфитированого яблочного или фруктово-ягодного пюре или пульпы, т.е. обработанных сернистой кислотой в качестве консерванта. Перед подачей на производство их предварительно десульфитируют при нагреве (удаляется диоксид серы). С целью удаления механических примесей пропускают через протирочную машину, в которой установлена сетка с отверстиями диаметром не более 1,5 мм.
Протертое фруктово-ягодное сырье смешивают с сахаром-песком и патокой в смесителе. Сахарный песок при этом растворяется. Рецептурная смесь влажностью 44 – 48% уваривается до необходимого содержания сухих веществ в змеевиковом вакуум-аппарате или в змеевиковой колонке без разрежения, или в начиночном вакуум-аппарате 31-А. Далее уваренную массу подают в темперирующую машину для доведения до заданной температуры. Во время темперирования в начинку вносят ароматические и вкусовые добавки. Готовая начинка температурой 63 - 70 0 С поступает в начинконаполнитель поточной линии.
Для непрерывного уваривания фруктовых и других начинок предназначен также агрегат А2-ШУУ.
Ликерная начинка представляет собой уваренный сахаро-паточный сироп с добавлением алкогольных напитков и других добавлений. Ликерные начинки имеют жидкую консистенцию, несмотря на использование в большом количестве патоки (100 % от массы сахара). Патока в рецептуре начинки играет роль не только антикристаллизатора, но и загустителя, благодаря которому достигается необходимая вязкость начинки. В некоторых видах ликерных начинок рецептурами предусмотрено использование фруктово-ягодного сырья, которое повышает вязкость начинки и придает определенный вкус.
Технология приготовления ликерной начинки включает приготовление сахаро-паточного (с фруктовым или ягодным пюре или без него) сиропа, уваривание его в вакуум-аппарате до 84 – 87% сухих веществ при давлении греющего пара 0,5 – 0,6 МПа. При уваривании сиропа необходимо исключить образование кристаллов сахарозы на внутренней поверхности котла выше уровня жидкости. В противном случае возможна кристаллизация начинки и образование брака. Полученную начинку фильтруют через сито с размером ячеек 2 – 3 мм и далее охлаждают до температуры 70 - 75 0 С.
Из вкусовых рецептурных добавок (лимонной кислоты, красителя, вина или спирта, эссенции) заранее готовится смесь и вводится в охлажденную начинку. Это позволяет избежать улетучивания ароматических веществ и спирта. Перед подачей начинки на линии начинку темперируют при температуре 63 - 68 0 С.
Медовая начинка представляет собой уваренный сахаро-паточный сироп с введением натурального меда и различных добавлений. Рецептурами предусмотрено повышенное количество патоки или до 20% яблочного, абрикосового или другого пюре. Из рецептурных компонентов предварительно готовится рецептурная смесь из сахара, патоки и пюре (или без него), уваривается в вакуум-аппарате при давлении греющего пара 0,5 – 0,6 МПа и остаточном давлении 0,08 – 0,086 МПа. Уваренная масса с влажностью 10 – 13 % фильтруется через сито с ячейками диаметром 2,5 – 3 мм, подается в сборник. Затем вводят мед и тщательно перемешивают.
Готовая начинка имеет влажность 14 – 18 %. Перед использованием начинку темперируют в темперирующей машине при температуре 63 - 68 0 С.
Помадная начинка – это мелкокристаллическая масса, которая получется сбиванием сахаро-паточного сиропа, называемого помадным, с различными добавлениями. Рецептурное содержание патоки значительно меньше, чем в карамельной массе (до 30 % от массы сахара). В процессе сбивания происходит частичная кристаллизация сахарозы в виде кристалликов размером около 20 мкм. Они составляют твердую фазу. Ее содержание в помаде около 60 %, а 40 % - это жидкая фаза или межкристальная жидкость, содержащая в растворе сахарозу, сахара патоки (глюкоза, мальтоза) и некоторое количество продуктов инверсии сахарозы. Соотношение твердой и жидкой фаз определяет консистенцию начинки. При оптимальном соотношении твердой и жидкой фаз помада имеет нежный вкус, облегчается введение начинки в карамельную оболочку.
В зависимости от состава и технологии различают следующие помадные начинки:
Сахарная, в рецептуру которой входит сахар и патока;
Молочная или сливочная, в состав входит, кроме сахара и патоки, цельное или обезжиренное молоко, с добавлением или без добавления сливочного масла;
Начинка из помады крем-брюле, в состав которой входит молоко, кроме сахара и патоки, но молочный сироп подвергают длительному нагреванию (томлению) с целью формирования более темной окраски и приятного вкуса.
Вкусовые качества помадных начинок создаются также введением в готовую помаду вкусовых добавок в виде фруктово-ягодных заготовок, какао порошка, тертого ореха, молочных и др. продуктов.
Технология помадных начинок включает приготовление сахаро-паточного сиропа, сбивание с целью частичной кристаллизации сахарозы, темперирование и введение при оптимальной температуре 65 - 70 0 С рецептурных добавок. Приготовление помады аналогично технологии, применяемой в производстве помадных конфет, и более подробно освещено в соответствующем разделе.
Влажность помадного сиропа, поступающего на сбивание 10 – 14 % (в зависимости от рецептуры помады). Влажность помадных начинок составляет около 10 %.
Молочная начинка представляет собой сахаро-паточный сироп, уваренный с молоком и различными добавлениями. В качестве добавок используют фруктово-ягодные заготовки, тертый орех, кофейную пасту, какао тертое, шоколадную массу. Начинка имеет жидкую консистенцию.
Технология молочной начинки включает приготовление сахаро-паточного сиропа и его уваривание до влажности 11 – 12 %, смешивание сиропа со сгущенным молоком, повторное уваривание. В конце уваривания вводят добавки, кроме легколетучих ароматических и вкусовых веществ. Последние вводят в готовую начинку после фильтрации и охлаждения до температуры 70 – 75 0 С.
В производстве молочных начинок используют змеевиковые и открытые варочные котлы, сферические начиночные вакуум-аппараты.
Марципановая начинка – однородная масса, получаемая из растертого необжаренного ядра орехов или масличного семени, смешанного с сахаром или горячим сиропом.
Необходимая консистенция начинки для формования карамели создается за счет жира, которого должно быть не менее 20 %. Для улучшения вкуса добавляют ягодные припасы и вино.
Ореховая начинка – однородная масса, получаемая из растертого обжаренного ядра орехов или масличного семени, смешанного с сахаром (с сахарной пудрой). Начинка имеет мягкую, маслянистую структуру. Необходимая консистенция начинки при формовании обеспечивается оптимальным содержанием жира (20 - 40 %). Лучшие по качеству начинки готовят из миндаля.
Шоколадно-ореховая начинка – масса из какаопродуктов и сахара или ореховая масса с добавлением какао продуктов и др. По существу, это ореховая начинка, в которой часть орехов (не менее 10 %) заменяется какао тертым, это придает начинке приятный вкус и аромат.
Масляно-сахарная (прохладительная) начинка – масса из сахарной пудры, смешанной с кокосовым маслом и кристаллической кислотой до однородной консистенции, обладающей прохладительным вкусом. Масляно-сахарные начинки, ароматизированные мятным маслом или мятной эссенцией, легко тают во рту и носят название прохладительных. Охлаждающий вкус усиливается при замене части сахара глюкозой. Начинка обладает пластично-вязкими свойствами, что позволяет ее переслаивать с карамельной массой.
Сбивная начинка - представляет собой массу пенообразной структуры, получаемую сбиванием крепко уваренного сахаро-паточного сиропа с белком и вкусовыми добавками (спирт, лимонная кислота, эссенция, ванилин).
Кремово-сбивная начинка – масса, сбитая с яичным белком или с другими пенообразующими веществами, с добавлением сливочного масла, фруктово-ягодного сырья и др.
Желейная начинка – это уваренный сахаро-паточно-агаровый сироп с добавлением фруктово-ягодного пюре.
Начинка из злаковых, бобовых и масличных культур – однородная масса, получаемая из муки или крупки из злаковых, бобовых и масличных культур, с добавлением сахара, жира, какао продуктов и др.
Физико - химические показатели начинок.