Теоретическая часть. Качество готовых кондитерских изделий зависит не только от состава, свойств исходного сырья, но и от правильного поставленного технологического режима его

Качество готовых кондитерских изделий зависит не только от состава, свойств исходного сырья, но и от правильного поставленного технологического режима его обработки.

Основным сырьем для получения сахарных кондитерских изделий (карамель, помада и т. д.) являются сахар и крахмальная патока. Патока является продуктом неполного гидролиза крахмала и выполняет роль антикристаллизатора. Она может быть частично или полностью заменена инвертным сиропом. Инвертный сироп – продукт инверсии сахарозы и состоит из смеси равных количеств глюкозы и фруктозы.

Сиропами называют насыщенные растворы различных сахаров, концентрация которых составляет не менее 50 %, в кондитерском производстве работают с сиропами, концентрация которых не ниже 70 %. При такой концентрации сахар выступает в качестве консерванта и сиропы длительное время не подвергаются сбраживанию. В процессе приготовления карамельного сиропа патока и инвертный сироп задерживают кристаллизацию сахарозы, т.е. процесс восстановления нативной структуры. С патокой и инвертным сиропом вносят редуцирующие вещества – сахара (глюкоза, фруктоза, мальтоза, лактоза), восстанавливающие щелочные растворы меди и других поливалентных металлов из их щелочных растворов.

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.

Смешанные в определенных соотношениях эти компоненты подвергаются увариванию при высоких температурах. При этом происходит гидролиз, что приводит к химическому изменению сахарозы, а также углеводов патоки, в результате чего образуются продукты, обладающие повышенной гигроскопичностью, и темноокрашенные вещества, ухудшающие цветность и пищевую ценность готовых изделий. Процесс разложения углеводов происходит быстрее в средах с повышенной кислотностью, зависит от концентрации сахарных растворов и присутствия в них помимо сахарозы других моно - и дисахаридов.

Разложение сахарозы начинается с реакции инверсии, в результате которой образуется глюкоза и фруктоза (редуцирующие вещества – обладающие свойством восстанавливать поливалентные металлы (за счет наличия в этих сахарах свободных альдегидных и кетонных групп) из их щелочных растворов).

Моносахара претерпевают дальнейшие изменения с образованием ангидридов, продуктов конденсации, окоиметилфурфурола и фурфурола, гуминовых (красящих) веществ. Конечным продуктом гидролиза являются органические кислоты (молочная, муравьиная, левулиновая и лимонная) [1].

О химических процессах, происходящих в сахаропаточных или сахароинвертных сиропах можно судить по изменению:

- массовой доли редуцирующих веществ;

- рН;

- цветности раствора.

В зависимости от вида растворителя и растворенного сахара сиропы подразделяются:

o сахаропаточный;

o сахаропаточный-инвертный;

o сахароинвертный;

o сахароагаровый;

o глюкозофруктовый и т.д.;

То есть название сиропа формируется в зависимости от его составных частей. В кондитерском производстве работают с высококонцентрированными сиропами, концентрация которых не менее 70 %, так как сахароза при такой концентрации выступает в роли консерванта.

Сиропы должны быть прозрачными, без взвешенных частиц, не включать в себя кристаллики сахарозы, обязательно иметь цвет от бесцветного до светло-желтого. Исключением являются молочные сиропы, имеющие кремовый цвет в результате протекания реакции меланоидинообразования.

Требования, предъявляемые к качеству карамельного сиропа:

· сироп не должен содержать кристалликов сахарозы и примесей органической пыли, которые в дальнейшем могут стать центром кристаллизации;

· влажность и содержание редуцирующих веществ должно быть стабильно в процессе хранения;

· сироп должен быть прозрачным и опалесцировать в том случае, если в его состав входят молочные продукты;

· содержание сухих веществ карамельного сиропа, изготовленного на патоке, 82 – 84%; содержание редуцирующих веществ ― 14 %;

· содержание сухих веществ карамельного сиропа с применением инвертного сиропа ― 86 %; содержание редуцирующих веществ ― 16 %.

Для получения сиропа высокого качества необходимо: снижать температуру уваривания; сокращать продолжительность нагрева; поддерживать оптимальное значение рН среды (6,5–7,5 ед. прибора); строго следить за составом сырья.

На фабриках применяют периодические и непрерывные способы производства кондитерских сиропов. При периодическом способе используют в основном следующие две схемы:

– растворение сахара в предварительно подогретой патоке при барботировании паром и уваривание сиропа до необходимой концентрации;

– растворение сахара в нагретой воде с последующим увариванием сахарного раствора с патокой до нужной концентрации.

Продолжительность данных способов от 30 до 45 минут, что является основным недостатком, так как длительность температурного воздействия приводит к накоплению продуктов гидролиза сахарозы (глюкозы, фруктозы, гуминовых и красящих веществ), которые снижают рН-среды и качественные показатели сиропа – увеличивается цветность и гигроскопичность.

Наиболее прогрессивными признаны непрерывные способы уваривания карамельных сиропов под избыточным и атмосферным давлением. Приготовление сиропов при повышенном давлении характерно тем, что в процессе уваривания увеличивается температура кипения, это позволяет повышать температуру кипения сиропов в аппарате и, следовательно, больше растворить сахара в единице массы воды, что существенно сокращает время температурного воздействия (10 ―15 минут) и позволяет получать сиропы высокого качества. Избыточное давление образуется в результате гидростатического сопротивления, которое создается диафрагмой на выходе змеевика варочной колонки.

Одно из важнейших показателей качества сиропа – массовая доля сухих веществ, контролировать которую можно либо по рефрактометру, либо по температуре кипения. Температура кипения сиропа зависит как от массовой доли сухих веществ, так и от состава растворенных веществ. Этот состав можно контролировать непосредственно в процессе варки по температуре его кипения, которая представлена в таблице 1.

Таблица 1 ― Температура кипения (^оС) паточного, сахарного и инвертного сиропов в зависимости от концентрации

Температуру кипения карамельного сиропа определяем как средневзвешенную величину температуры кипения сиропов и патоки, указанных в таблице 1, и рассчитываем по формуле:

, (1)

где t_кип – температура кипения сиропа при заданном содержании сухих веществ;

t₁, t₂ – температуры кипения компонентов, входящих в сироп (см. табл. 1);

а₁, а₂ – количество компонентов, входящих в сироп;

с₁, с₂ – содержание сухих веществ в рецептурных компонентах.

Например, температуру кипения карамельного сиропа (^оС), приготовленного по рецептуре: 40 кг патоки на 100 кг сахара, для массовой доли сухих веществ сиропа 85 %, а использованной патоки 80 %, если условно принять массовую долю сухих веществ сахара 100 %, то можно рассчитать по формуле 1, как: