Теоретическая часть. Мармеладом называют массу, способную к студнеобразованию

Мармеладом называют массу, способную к студнеобразованию. В зависимости от студнеобразной основы мармеладные массы подразделяются на три группы: изготовленные с применением в качестве студнеобразователя пектинсодержащего фруктового или овощного пюре – фруктово-ягодные мармелады; изготовленные с добавлением студнеобразователей в чистом виде (агар, пектин, агароид, фурцеларан, модифицированный крахмал и желатин) – желейные мармелады; изготовленные с применением студнеобразователей в чистом виде одновременно с пектинсодержащим сырьем – желейно-фруктовый мармелад.

Фруктово-ягодный мармелад подразделяется на следующие группы: формовой (изделия различной формы, покрытые сахарной корочкой, которая образуется в процессе сушки); резной, имеющий вид брусков, обсыпанных сахарным песком; пластовой, (выпускается в виде пластов, отлитых в упаковочную тару); пат (выпускается в виде лепешек круглой или овальной формы).

Желейный мармелад подразделяется по форме на формовой, резной и фигурный.

В качестве студнеобразователейпри производстве мармелада могут быть использованыагар, агароид, альгинат натрия и фурцеларан (полисахариды) – которые получают из морских водорослей; пектин (полисахарид)– из плодов и корнеплодов, желатин (белок) – получают тепловым и кислотным гидролизом из костей и хрящей животных.

Агар – растительный клей, содержащийся в багряных морских водорослях, которые произрастают в прибрежных водах Тихого океана и Белого моря. Агар получают из водорослей, предварительно просушенных, путем их вываривания в горячей воде при добавлении щелочи (получают клеевые бульоны). Затем растворы фильтруют, охлаждают до полного застудневания и обезвоживают сушкой или вымораживанием.

В химическом отношении агар – высокополимерное соединение типа полисахаридов, имеющее цепеобразную молекулу, состоящую из галактозы.

Агар является полиэлектролитом. Он почти не растворим в холодной воде, но набухает. В процессе набухания связывает от четырех до 10-кратное количество воды к собственной массе. При нагревании агар растворяется полностью, осаждается спиртом или ацетоном.

Агар применяется в кондитерской области не только за счет высокой студнеобразующей способности, но главным образом за счет низкой температуры застудневания (30 ^оС). Поэтому процесс введения вкусовых добавок, содержащих органические кислоты, можно осуществлять при более низкой температуре, не боясь гидролитического расщепления. Кислоты вводят при температуре 50 ^оС.

Агар образует стандартный студень при соотношении:

0,85 % агара;

70 % сахара.

Остальное количество составляет вода.

Температура плавления агара 80 ^оС, температура застудневания 30 ^оС. При введении сахара агаровый студень укрепляется.

Агароид получают из багряных водорослей, произрастающих в северо-западной части Черного моря. Студнеобразующая способность агароида близка по физико-химическим свойствам к агару, иногда к пектину.

Агароид обладает низкой студнеобразующей способностью (в два-три раза ниже, чем у агара). Агароид имеет высокую температуру застудневания 70– 75 ^оС, обладает меньшей химической устойчивостью к действию органических кислот и повышенной зольностью. В состав агароида входят галактоза, глюкоза, фруктоза, сера, натрий, калий, магний, йод.

Агароид хорошо растворим в холодной воде, гидрофильные свойства выражены слабее, чем у агара и пектина. Поэтому стойкость агароидных студней к высыханию и засахариванию в процессе хранения ниже, чем у агара и пектина.

Агароид образует стандартный студень при соотношении:

3 % агароида;

67 % сахара;

Остальное количество составляет вода.

Температура застудневания агароидного студня в присутствии кислоты 70–75 ^оС, температура плавления 25–30 ^оС. При подкислении агароидных студней для того чтобы избежать гидролитического расщепления студнеобразующих веществ и сахарозы вводят буферные соли, которые снижают температуру застудневания агароидного студня и блокируют действие кислот.

Пектиновые вещества представляют собой углеводы высшего порядка, состоящие из остатков галактуроновой кислоты, соединенных гликозидной связью, и являющиеся составной частью фруктов, ягод, овощей, стеблей, листьев, корней. Пектин используется в нативном состоянии и в виде высушенного препарата.

К пектиновым веществам относятся пектин, протопектин, пектовая и пектиновая кислоты. Эти вещества, у которых часть карбоксильных групп – этерефицирована метанолом. Молекулы пектиновых веществ имеют линейную структуру и построены из остатков галактуроновой кислоты.

Пектин хорошо растворим в воде, при нагревании растворимость увеличивается. Пектин хорошо разрушается при действии щелочей, аскорбиновой кислоты, ультрафиолетовых и рентгеновских излучений.

Студнеобразующая способность пектина обусловлена свойствами высокомолекулярного соединения, растворимого в воде. Она зависит от молекулярной массы, от степени полимеризации молекул, содержания свободных карбоксильных групп и степени замещения, или водорода, который может быть замещен теми или иными катионами (катионами кальция, натрия).

Пектин образует стандартный студень при соотношении:

0,8…1,2 % ―содержание пектина;

0,8…1,0 % ―кислотность в пересчете на яблочную кислоту.

65…70 % ―сахара;

рН от 3―3,8.

Температура застудневания пектина 70 ^оС.

Модифицированный крахмал получают из обыкновенного крахмала путем слабокислого или ферментативного гидролиза, при этом молекулярная масса крахмала, температура его клейстеризации и вязкость крахмального раствора снижается.

После выстойки крахмального студня (3―4 ч) образуется более или менее прочная структура. Модифицированный крахмал образует студень при 10 %-ной концентрации его в растворе, массу необходимо уваривать до содержания сухих веществ 80…90 %.

Фурцеларан – желирующее вещество, полученное из фурцеллярии, близок к агароиду по содержанию золы и сульфат-ионов. Одна сульфогруппа приходится у фурцеларана на 3―4 галактозных остатка. В гидролизатах фурцеларана содержится D-галактоза и a-галактоза, глюкоза, фруктоза, ксилоза.

По химическому составу и свойствам он близок к агароиду. Прочность студня в 1,25―1,5 раза меньше, чем у агара, но больше, чем у агароида. Фурцеларан лучше растворяется в горячей воде, менее чувствителен к кислоте, чем агароид.

Желатин получают путем выпаривания костных тканей, хрящей. Основой желатина является глютин ― сложное белковое соединение, получаемое в результате теплового гидролиза коллагена, который содержится в костных хрящах.

Желатин не растворим в воде, эфире, при нагревании размягчается, а затем обугливается. В холодной воде желатин набухает, а при нагревании переходит в раствор. Температура плавления 15 ^оС, температура застудневания 8…10 ^оС. Для образования стандартного студня необходимо до 10 % желатина. При температуре более 60 ^оС желатин теряет способность к студнеобразованию. Желатин чувствителен к действию органических кислот (гидролиз).

Перед пуском в производство студнеобразующие вещества необходимо замочить в течение от одного до трех часов при температуре 15―25 ⁰С. При замачивании сухого агара, агароида и фурцелларана происходит набухание, при этом поглощается 400―600 % воды к массе вещества. Пектин перед набуханием предварительно смешивают с пятикратным количеством сахара, а затем заливают водой (t 20 ^оС) и замачивают в течение 1―2 часов. Набухание осуществляется в две стадии. На первой стадии происходит гидратация макромолекул, сопровождающаяся выделением теплоты, разрушением связей между отдельными макромолекулами, упорядоченным расположением молекул воды около макромолекул высокополимеров. На второй стадии, когда связи между отдельными макромолекулами сильно ослаблены, они отрываются от основной массы веществ и диффундируют в среду, образуя однородный истинный раствор. Чем больше молекулярная масса вещества, тем медленнее происходят процессы набухания и растворения. Ограниченное набухание с повышением температуры сильно уменьшается, а скорость набухания возрастает, так как повышение температуры способствует ускорению набухания.

Технология производства мармеладных изделий состоит из следующих стадий: набухание студнеобразователя; приготовление сахаропаточного сиропа с добавлением набухшего студнеобразователя; уваривание желейной массы; охлаждение и ее разделка; отливка в формы, студнеобразование мармелада, выборка из форм и раскладка изделий на решета; обсыпка сахаром и подсушка мармелада; сушка и охлаждение; укладка и упаковка.

После процесса набухания студнеоброазователь загружается в варочный агрегат. Туда же вводится сахар и производится его растворение, затем добавляется предварительно подогретая до температуры 45 ^оС патока и рецептурная смесь уваривается до сухих веществ 72―74 % и редуцирующих ― 12―14 %. Особенность приготовления рецептурной смеси с применением агара заключается в том, что он не растворим в присутствии сахара, поэтому агар перед введением сахара необходимо полностью перевести в водорастворимое состояние, а затем вводить сахар. Особенность приготовления рецептурной смеси с применением пектина заключается в том, что он в присутствии сахара и кислоты образует студень, поэтому для замедления этого процесса перед введением сахара необходимо в раствор ввести буферные соли. Применение солей-модификаторов позволяет нейтрализовать действие кислоты: соли-модификаторы являются буферными, то есть проявляют способность снижать скорости гидролитического расщепления сахаров и пектиновых веществ, позволяют избежать преждевременного процесса студнеобразования при хранении, транспортировке яблочно-сахарной смеси. Снижается температура студнеобразования, а также вязкость, что позволяет уварить рецептурную смесь до более высокого содержания сухих веществ. Это существенно сокращает время сушки мармелада, так как удаление влаги происходит в процессе уваривания. С помощью вводимого количества солей-модификаторов можно регулировать скорость студнеобразования. Оптимальная дозировка солей-модификаторов зависит от кислотности пюре, так как кислота значительно снижает действие солей-модификаторов.

Приготовленная мармеладная масса охлаждается. Агаровая до температуры 50―55 ⁰С, пектиновая до 70―75 ⁰С. При этом вводятся вкусовые и красящие вещества. Подготовленную мармеладную массу формуют отливкой в формы. В зависимости от студенообразователя процесс желирования проходит в течение 40―60 мин для агара, 10―15 мин для пектина и агароида.

Выбранный из форм мармелад обсыпают сахаром и выстаивают либо в условиях цеха 6―8 ч, либо при температуре 40 ^оС в течение 45―60 мин и подают на просушку в туннельные сушки.

К готовому мармеладу предъявляются следующие требования:

· вкус, цвет, запах ярко выражены, характерны для данного наименования, без постороннего запаха и вкуса;

· консистенция студнеобразная, поддающаяся резке ножом; желейный мармелад разламывается со стекловидным изломом;

· для мармелада на пектине допускается затяжистая консистенция;

· формовой мармелад должен иметь правильную форму с ярко выраженным рисунком; массовая доля влаги 18―21 % и редуцирующих веществ 14―18 %.