Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Разработка прогрессивных технологий карамели различной структуры Плотникова Инесса Викторовна

Разработка прогрессивных технологий карамели различной структуры
<
Разработка прогрессивных технологий карамели различной структуры Разработка прогрессивных технологий карамели различной структуры Разработка прогрессивных технологий карамели различной структуры Разработка прогрессивных технологий карамели различной структуры Разработка прогрессивных технологий карамели различной структуры Разработка прогрессивных технологий карамели различной структуры Разработка прогрессивных технологий карамели различной структуры Разработка прогрессивных технологий карамели различной структуры Разработка прогрессивных технологий карамели различной структуры
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Плотникова Инесса Викторовна. Разработка прогрессивных технологий карамели различной структуры : Дис. ... канд. техн. наук : 05.18.01 : Воронеж, 2004 272 c. РГБ ОД, 61:04-5/1925

Содержание к диссертации

Введение

ГЛАВА 1 Обзор литературных источников

1.1 Современное состояние производства карамели 7

1.2 Анализ существующих способов получения карамели 11

1.3 Технологические особенности и способы получения новых видов карамели «жевательной» консистенции 18

1.4 Использование нетрадиционных видов сырья в производстве карамели «жевательной» консистенции 25

1.5 Роль различных технологических факторов на качество карамели 30

1.5.1 Влияние основных рецептурных компонентов на качество карамели 31

1.5.2 Влияние технологических режимов на качество карамели... 33

1.6 Теоретические основы кристаллизации карамели 35

1.6.1 Основные закономерности кристаллизации сахарозы из расплава 36

1.6.2 Влияние различных факторов на кинетику кристаллизации сахарозы в расплаве 40

1.6.3 Повышение стойкости карамельной массы к кристаллизации 43

Анализ обзора литературы и обоснование выбранного направления 45

ГЛАВА 2 Экспериментальная часть

2.1 Постановка эксперимента, характеристика объектов исследования... 48

2.2 Методы исследований 48

2.3 Универсальная экспериментальная смесительно-формующая установка (УС ФУ) и методика получения карамели 52

2.4 Методики приготовления карамели «жевательной» консистенции 55

ГЛАВА 3 Разработка технологии карамели леденцовой методом выпрессовывания на УСФУ

3.1 Разработка параметрической схемы технологического процесса производства карамели на УСФУ 58

3.2 Разработка методики и исследование процесса приготовления сахаро-паточного сиропа и карамельной массы в электровакуум -варочном котле УСФУ 63

3.3 Определение наиболее информативных параметров формования и резки карамельных жгутов 69

3.4 Установление технологических параметров охлаждения карамели в разных охлаждающих средах 71

Основные принципы формирования структуры карамели «жевательной» консистенции 76

ГЛАВА 4 Разработка технологии карамели «мягкой» с вязко-пластичными свойствами

4.1 Обоснование выбора рецептурных компонентов для получения карамели с вязко-пластичными свойствами 89

4.2 Оптимизация рецептуры карамели «мягкой» 96

4.3 Влияние выбранных рецептурных компонентов на структуро-образование карамельной массы 106

4.4 Исследование реологических свойств «мягкой» карамельной массы 118

4.5 Влияние порядка загрузки рецептурных компонентов при смешивании на структурообразование «мягкой» карамельной массы 121

4.6 Определение прочностных свойств карамельной массы «мягкой» в процессе охлаждения... 123

4.7 Разработка технологии и нормативной документации карамели «мягкой» 125

4.8 Исследование структурообразования карамельной массы «мягкой» в процессе хранения 131

4.9 Пищевая и энергетическая ценность карамели «мягкой» 135

Выводы и рекомендации 137

ГЛАВА 5 Разработка технологии карамели «жевательной» с упруго-эластичными свойствами

5.1 Исследования влияния рецептурных компонентов на структурообразование карамельной массы «жевательной» 138

5.2 Оптимизация рецептурного состава карамели «жевательной» 148

5.3 Исследование реологических свойств карамельной массы «жевательной» 159

5.4 Влияние сахарной пудры на структурообразование карамельной массы «жевательной» 167

5.5 Исследование физико-химических и структурно-механических свойств карамели «жевательной» с сахарной пудрой 16я8

5.6 Исследование структурообразования карамели «жевательной» в процессе хранения 174

5.7 Разработка технологии и нормативной документации карамели «жевательной». 181

5.8 Пищевая и энергетическая ценность карамели "жевательной" 185

5.9 Разработка карамели «жевательной» функционального назначения , 186

5.9.1 Исследование реологаческих свойств карамели «жевательной» с ПМП 189

5.9.2 Установление качественных показателей карамели «жеватель ной» с ПМП 191

5.9.3 Исследование свойств карамели «жевательной» с ПМП в про цессе ее хранения. Пищевая и энергетическая ценность карамели «жевательной» с ПМП 196

Выводы и рекомендации 204

Общие выводы и рекомендации по работе 205

Библиографический список источников

Введение к работе

Кондитерская отрасль сегодня одна из наиболее динамично развивающихся в России, Кондитерские изделия представляют собой группу продукции широкого ассортимента и принадлежат к числу важных и излюбленных компонентов пищевого рациона.

В последнее время большое внимание уделяется повышению качества, пищевой и биологической ценности, вкусовых достоинств кондитерских изделий, дальнейшему расширению их ассортимента с учетом рыночного спроса, разработке и внедрению технологий продуктов функционального и лечебно-профилактического назначения для конкретных групп населения.

С каждым годом рынок кондитерских изделий постепенно растет, на сегодняшний день объем их составляет 1,85 млн. т. в год. Среди сахарных кондитерских изделий карамель занимает значительный объем, пользуется большим покупательским спросом всех возрастных групп, особенно детей. Ее отличает высокая сахароемкость, энергетическая ценность, длительный срок хранения.

На кондитерских предприятиях в основном вырабатывают два вида карамели - леденцовую и с начинками. Леденцовая карамель представляет собой твердое вещество, имеющее аморфную структуру, характерными свойствами которой являются стеклообразное состояние, наличие хрупкости, сопротивление сжатию и разрыву.

Основной недостаток карамели в целом заключается в том, что она относится к высококалорийным продуктам и служит в основном источником углеводов, в результате чего, ее чрезмерное потребление нарушает сбалансированность рациона, как по пищевым веществам, так и по энергетической ценности.

В настоящее время потребительский спрос диктует потребность в разнообразии вкусовых характеристик карамели. В связи с этим, актуальным

является совершенствование существующих и разработка принципиально новых прогрессивных технологий и рецептур карамели различной структуры, при которых упрощается технологический процесс, расширяется ассортимент, повышаются качество и вкусовые достоинства готовой продукции.

Традиционные способы получения карамели имеют ряд существенных недостатков: применяемые высокомеханизированные поточные линии для выработки карамели многостадийны, занимают большие производственные площади. Прогрессивным направлением в области совершенствования технологии кондитерских изделий является метод выпрессовывания. Его отличает непрерывность технологического процесса, низкий удельный расход энергии, небольшие капитальные затраты, малые производственные площади, компактность, универсальность, высокая степень механизации и автоматизации, что позволяет повысить интенсивность и эффективность производства, качество продукции, открывает возможность для создания новых ее видов [ 12, 52, 53 ].

Экспериментальные и производственные исследования проводились на базе научно-производственной лаборатории «Прогрессивная технология и техника кондитерского производства» в сотрудничестве со специалистами ОАО «Воронежская кондитерская фабрика» и кафедры технологии хлебопекарного, макаронного и кондитерского производств Воронежской государственной технологической академии. Тема диссертационной работы соответствует плану НИР кафедры технологии хлебопекарного, макаронного и кондитерского производств Воронежской государственной технологической академии (ВГТА) на 2001-2005 г - «Создание * совершенствование ресурсосберегающих технологий при переработке сельскохозяйственного растительного сырья».

Анализ существующих способов получения карамели

Карамель кондитерское изделие, представляющее собой твердое, хрупкое, аморфное вещество, которое по физическим свойствам можно отнести к веществам, находящимся в стеклообразном состоянии. Наиболее характерными свойствами такого состояния являются: непрерывный переход от стекла к жидкости, отсутствие теплового эффекта при размягчении и плавлении, прозрачность, наличие хрупкости при переохлаждении до низких температур, сопротивление сжатию и разрыву.

Технологический процесс приготовления карамели на разных предприятиях имеет свои отличительные особенности, но обязательно предусматривает следующие стадии: подготовку сырья, приготовление карамельного сиропа, карамельной массы, ее охлаждение, обработку, формование, охлаждение готовой карамели, завертку и упаковку. Качество карамели зависит от свойств основного сырья, точного соблюдения рецептуры и правильности ведения технологического процесса [ 1 ].

Наиболее важными стадиями технологического процесса, формирующими и определяющими качество карамели, являются приготовление карамельного сиропа и уваривание его до карамельной массы, при этом происходят физико-химические изменения, связанные с гидролизом сахарозы, разложением моносахаридов, ангидридов на промежуточные продукты последовательной реакции с разной скоростью. Все эти процессы предопределяются углеводным и минеральным составом исходного сырья, содержанием воды, зависят от температуры, продолжительности нагревания .и рН среды.

Приготовление карамельного сиропа и массы может осуществляться периодическим и непрерывным способом при различных технологических режимах [2].

Независимо от способа приготовления карамельный сироп должен быть прозрачным, стабильным по влажности (не выше 16 %) и массовой доли редуцирующих веществ (не выше 14 %), не содержать взвешенных частиц и кристаллов сахара, которые в последствии при уваривании карамельной массы могут стать центрами кристаллизации [ 6,7 ].

Карамельную массу готовят путем уваривания сахаро-паточного или сахаро-паточно-инвертного сиропа до содержания сухих веществ 96-99 % при определенных технологических параметрах. Для получения карамельной массы используют змеевиковые вакуум-аппараты с выносной вакуум-камерой. Температура карамельной массы при выгрузке ее из аппаратов в зависимости от рецептуры и требуемой влажности колеблется в пределах 115-160 С, продолжительность уваривания взмеевиковых аппаратах 3-4 мин.

В целях сокращения продолжительности уваривания, то есть сокращения времени воздействия высокой температуры на сахара, распространены варочные аппараты пленочного типа. В этих аппаратах продолжительность теплового воздействия значительно сокращается в результате того, что процесс уваривания карамельной массы происходит в тонкой пленке. Основным преимуществом пленочных аппаратов являются большая интенсивность теплообмена, а следовательно и массообмена (удаление влаги), малая продолжительность уваривания массы- 10-15 с в зоне высоких температур.

За рубежом объединения Bosch, Otto Hensel (Германия), фирмы Baker Perkins (Англия), Тег Braak (Голландия) выпускают оборудование для приготовления карамельных сиропов, изготавливаемое из высококачественных антикоррозионных материалов, и оснащенное автоматическими системами управления технологических процессов [ 8 ],

Объединение Bosch производит универсальные установки "Сальвомат" и "Гравомат", пригодные для изготовления почти всех видов карамельных изделий, их производительность составляет по сиропу 300 1250 кг/ч. В устройстве "Гравомат 116Е 1 при управлении с.т микропроцессора возможно запоминание пятнадцати рецептур по пятнадцать компонентов. Используется роспуск под давлением , что экономит энергию на растворение кристаллов сахара [ 9 ].

Фирма «Тег Braak» для исключения физических и химических изменений, происходящих при изготовлении кондитерских масс, разработала систему "Кулмикс" и ротационные варочные аппараты типа ТВК-5. В системе "Кулмикс" приготовляют "слери" - холодную смесь воды, патоки и сахара, в которой часть нерастворимых частиц сахара находится во взвешенном состоянии благодаря непрерывному движению смеси. Система обеспечивает транспортирование этой смеси в варочные аппараты [ 8 ].

В ЧССР для растворения сиропа сконструирована станция "Метеор-УРС", где используются вакуум-аппараты Барского машиностроительного завода. Стадия проминки может быть исключена при применении ротационных обогреваемых сборников, в которых происходит полное перемешивание карамельной массы с вводимыми добавками [10]. После уваривания карамельную массу подвергают следующим М операциям: охлаждению, окрашиванию, ароматизации и подкислению. Охлаждение карамельной массы производят до температуры 80-90 С, что необходимо для предотвращения вероятности кристаллизации сахарозы, то есть засахаривания массы. По мере снижения температуры карамельная масса переходит в аморфное состояние, при этом она приобретает вязко-пластичные свойства.

Универсальная экспериментальная смесительно-формующая установка (УС ФУ) и методика получения карамели

Анализируя существующие способы приготовления карамельных масс, можно отметить, что с позиций качества и пищевой ценности, существующие способы приготовления карамели не эффективны, так как н? исключают глубокого распада Сахаров и накопления их в готовых изделиях.

Совершенствование существующих технологий приготовления карамельной массы должно вестись в направлении снижения температуры уваривания, сокращения до минимума продолжительности нагрева.

Устранение всех недостатков — задача, требующая быстрейшего размещения, так как здесь скрыты возможности значительного повышения эффективности производства.

С этой целью была создана и использована УСФУ, предназначающая для получения кондитерских изделий (карамели, конфет, пастилы, крекеров й др.) и масс (карамельной, халвичной, теста для печенья, эмульсий и др.). Установка отличается высокой однородность смешивания кондитерских масс (до 90-95 %), интенсивностью замеса и формования с управлением процесса структурообразования масс, прогрессивным способом резки и охлаждения корпусов кондитерских изделий. На рис. 2.2 схематично показаны наиболее значимые узлы и агрегаты, составляющие ядро УСФУ.

К ним относятся: пневматический дозатор для дозирования жидких компонентов - 1, механический вибродозатор для дозирования сухих компонентов - 2, электровакуум-варочный котел для уваривания карамельного сиропа - 3, мешалка котла - 4, двигатель, приводящий во вращение мешалку котла - 5, нагревательный элемент для прогрева стенок котла - 6, манометр - 7, лопасти мешалок - 8, смесительно- формующая камера с водяной рубашкой - 9, привод лопастей мешалок - 10, шнек -11, привод шнека - 12, формующая насадка — 13, механизм пневматической струнной резки - 14, фотоэлемент для контроля размера отформованного изделия - 15, охлаждающая камера с рубашкой охлаждения - 16, подъемный сетчатый транспортер для выгрузки охлаждаемых в камере изделий - 17, поворотный стол - 18, вакуумметр - 19, панель со смонтированной арматурой управления работой электрооборудования - 20, корпус для изоляции силового и другого оборудования установки - 21, блок отображения символьной информации - 22, компьютер IBM PS - 23, принтер - 24, рубильник подачи напряжения на установку — 25, термореле варочного котла для поддержания заданной температуры в котле — 26 (СВ - подача сжатого воздуха, В — подача воды; ВН — создание вакуума с помощью вакуум-насоса).

Процесс получения карамели на УСФУ можно разбить на несколько стадий: - дозирование сыпучих компонентов; - дозирование жидких компонентов; - приготовление карамельного сиропа; - замес карамельного сиропа с компонентами композиционной смеси; - формирование карамели; - р езка жгута н а изделия; - охлаждение карамели и ее транспортировка с участка работы УСФУ.

Установка работает следующим образом: в варочный котел дозируются необходимые компоненты (вода, сахар-песок, карамельная патока), полученный сахаро-паточный сироп уваривается до карамельной массы с массовой долей влаги 2 — 4 %, которая с помощью пневмодозатора попадает в смесительно-формующую камеру, где предварительно охлаждается до температуры 90-110 С и смешивается с рецептурными компонентами при частоте вращения мешалок и шнека 100-120 об/мин. При готовности массы установку плавно переключают с режима интенсивного замеса на формование путем реверса шнека и снижения частоты вращения мешалок до 40 об/мин. Процесс формования регулируется с пульта управления.

Отформованные жгуты карамельной массы заданных размеров режут сразу же на выходе из среза матрицы вертикальной струнной резкой со следящим устройством, а затем карамель охлаждается в камере охлаждения. Охлажденную карамель направляют сетчатым транспортером к циркуляционному столу.

Для автоматического контроля и управления технологическими процессами смешивания и формования кондитерских масс универсальная смесительно-формующая установка оснащена микропроцессорной системой контроля и управления (МПСКУ) с выводом информации в цифровом и графическом виде.

Импульсы с датчика числа оборотов шнека BE-178 поступают в модуль согласования. Полученной значение количества оборотов шнека выводится на экран блока индикации и параллельно выводится на монитор IBM PS. Аналогично происходит подсчет количества оборотов в минуту мешалок.

Приготовление карамели «мягкой» с вязко-пластичными свойствами

Карамель «мягкую» готовили в лабораторных условиях путем смешивания основных полуфабрикатов - карамельной и помадной массы с добавлением жирового продукта и карамельной патоки. Приготовление карамельной массы осуществляли следующим образом: вначале готовили сахаро-паточный сироп путем смешивания сахара в воде при температуре 95-100 С с последующим добавлением подогретой до 60-65 С патоки в соотношении 1:0,5:0,25, затем полученный карамельный сироп уваривали до температуры 145-150 С, при этом массовая доля сухих веществ в нем составляла 97+98,5 %; готовую карамельную массу охлаждали до температуры 90 С и смешивали с помадным наполнителем.

Для приготовления помадного наполнителя использовали сахарную помадную массу с массовой долей сухих веществ 89 90 %, которую готовили путем уваривания сахаро-паточного сиропа (соотношение сахара и патоки 1:0,1) до температуры 108-110 С, с последующим его сбиванием и охлаждением до температуры 60 - 70 С, а также кокосовое масло и патоку. В готовую «мягкую» карамельную массу дополнительно вводили вкусовые и ароматические вещества, после чего ее охлаждали и формовали на ИФЗ (ирисоформующе-заверточной) машине.

Разработка методики и исследование процесса приготовления сахаро-паточного сиропа и карамельной массы в электровакуум -варочном котле УСФУ

Для исследования процессов приготовления карамельных сиропов и масс был использован электровакуум-варочный котел УСФУ. Котел состоит из следующих основных узлов: рабочей емкости из нержавеющей стали объемом 1 л с электронагревательной рубашкой мощностью 1 кВт, якорной мешалки с частотой вращения 100 об/мин, термодатчика с реле ТРЭ ЮН, вакуум-насоса с конденсатором. Исходя из проведенных ранее исследований, установили целесообразность предварительного прогрева стенок котла.

Наиболее важной стадией, определяющей качество карамели, является приготовление карамельного сиропа и уваривание его до карамельной массы с минимальным количеством в ней продуктов разложения Сахаров. Карамельный сироп готовили путем растворения сахара, добавления патоки и уваривания полученного сиропа до нужной концентрации в электро вакуум-варочном котле УСФУ. Смесь уваривали при герметично закрытом люке. В качестве вытяжного устройства служил вакуум-насос с конденсатором, который включали периодически. Температура уваривания карамельной массы в котле регистрируется и выводится на дисплей компьютера IBM PS.

Определяли изменения температуры и сухих веществ в рецептурной смеси в процессе уваривания в котле (рис, 3.2 ), Целью исследования было определить влияние содержания патоки на длительность процесса уваривания сиропов. Для этого готовили сахаро-паточные сиропы с массовой долей патоки 10, 20, 30 и 50 %, которые уваривали до температуры 125 С увеличением количества патоки в сиропах понижается растворимость сахарозы, однако общее содержание сухих веществ в растворе увеличивается, что способствует получению при одной и той же температуре более концентрированных некристаллизующихся сиропов. С увеличением концентрации раствора за счет добавления патоки, содержащей в своем составе декстрины и редуцирующие вещества, снижается степень гидратации молекул Сахаров, увеличивается их взаимное притяжение и межмолекулярное взаимодействие, что повышает вязкость сиропов и не дает возможности за меньшее время удалить из них влагу.

В работе была исследована зависимость продолжительности уваривания сахаро-паточных сиропов от температуры (рис. 3.3). Выяснили, что с увеличением массовой доли патоки, температура уваривания сахаро патончых сиропов уменьшается. Однако в конце процесса уваривания сахаро-паточных сиропов наблюдается интенсивный рост сухих веществ, что требует тщательного контроля температуры и быстрой выгрузки готовых масс из котла путем открытия выгрузочного клапана.

При нагревании сахаро-паточных сиропов начинается гидролиз сахарозы и распад ее на моносахариды - глюкозу и фруктозу. С повышением температуры и продолжительности нагревания концентрация Сахаров увеличивается, что ускоряет образование ангидридов, соединение их с друг другом или моносахаридами и возникновение продуктов конденсации (реверсии) по последовательной реакции. В результате происходит постепенное увеличение цветности и содержание редуцирующих веществ. Это обусловлено тем, что с повышением температуры увеличивается кинетическая энергия молекул, что приводит к разрушению части водородных связей и увеличению энергии дегидратации частиц растворенных веществ.

Изменение редуцирующих веществ в зависимости от содержания патоки в сахаро-паточных сиропах, увариваемых в котле УСФУ, представлено на рис. 3.4. Откуда видно, что с увеличением патоки перечисленные процессы происходят более интенсивно и ускоряются с увеличением продолжительности нагревания. Это можно объяснить не только кислой средой патоки, но и образованием кислых продуктов распада моносахаридов. Так, например, для сахаро-паточного сиропа с массовой долей патоки 10 % при температуре 120 С массовая доля редуцирующих веществ составляет 8,5 %, а с массовой долей патоки 50 % составляет 16,2 %.

Следовательно, исследования показали, что при уваривании карамельного сиропа с массовой долей патоки 50 % до температуры 120-121 С в течение 17-17,5 мин при вакууме 0,01 МПа карамельная масса с массовой долей влаги 2-3 % получается высокого качества (массовая доля редуцирующих веществ 16,2-16,5 %).

Карамельная масса после выгрузки из электровакуум-варочного котла представляет собой гомогенную, многокомпонентную, вязкую жидкость. Точнее, карамельная масса представляет собой сплав веществ, в котором разрозненно распределены отдельные молекулы воды. Молекулы Сахаров и других веществ, находящихся в них представляют собой компактную упаковку частиц, связанных силами межмолекулярного взаимодействия. Эти силы достаточно высоки, о чем можно судить по их высокой вязкости (рис. 3.5), которая способствует поддержанию карамельной массы в аморфном состоянии. Чем выше вязкость, тем меньше карамельная масса подвержена кристаллизации (засахариванию).

Измерение вязкости карамельной массы определяли с помощью вискозиметра РВ-8 М.П. Воларовича при постоянной температуре — 95 С. Для этого в лабораторных условиях готовили карамельную массу с различным содержанием массовой доли влаги — 2, 3 и 4 %.

Влияние выбранных рецептурных компонентов на структуро-образование карамельной массы

Для достижения требуемой однородности «мягкой» карамельной массы и обеспечения протекания необходимых физико-химических процессов требуется определенное время смешивания («замеса»).

Технологическая операция смешивания карамельной массы с рецептурными компонентами является одной из важнейших, так как на этой стадии формируется собственно структура массы, консистенция, вкусовые свойства карамели и предопределяются последующие операции: формование, резка и охлаждение, а также качество готовых изделий.

Для получения карамельной массы с заранее заданными физико-химическими и реологическими свойствами необходимо управлять процессом структуро образования путем введения основных структурообразующих (карамельная и помадная массы), пластифицирующих (вода, кокосовое масло, карамельная патока) компонентов и применения разных технологических режимов (интенсивность, продолжительность, температура, степень заполнения месильной камеры), при этом завершение структурообразования карамельной массы «мягкой» определяется технологическим критерием - удельной работой «замеса».

Для наблюдения за процессом структурообразования «мягкой» карамельной массы и исследования структурно-механических свойств был использован метод измерения удельной мощности привода УСФУ. При замесе удельную мощность привода, работу «замеса» и формования измеряли в течение 12 мин при различных рецептурах и технологических параметрах в виде графических зависимостей. Для выбора рациональных параметров интенсивности и продолжительности «замеса» массы были проведены опыты при частоте вращения мешалок 1,8 с" (108 об/мин), коэффициенте заполнения рабочей камеры - 0,7.

Температура, продолжительность и интенсивность перемешивания оказывают значительное влияние на процесс кристаллизации и могут быть причиной засахаривания карамельной массы.

Приготовление «мягкой» карамельной массы на УСФУ проводили путем последовательной загрузки в месильную камеру горячей карамельной массы с температурой 125 С, помадной массы с температурой 70 С, патоки с температурой 60 С и кокосового масла в расплавленном виде.

Анализ зависимости удельной мощности от продолжительности «замеса» при различных температурах (рис. 4.12) показал, что продолжи; тельность (рис. 4.13, кривая 2) и удельная работа «замеса» (рис. 4.13, кривая 1) повышаются со снижением температуры от 95 до 75 С. Однородность смешивания рецептурных компонентов достигается в течение 2- 4,5 мин.

С увеличением температуры смешивания до 95 С уменьшается продолжительность «замеса» до 3,5 мин и число образовавшихся в процессе «замеса» центров кристаллизации, при этом происходит их растворение за счет увеличения кинетической энергии молекул, приводящей к разрушению части водородных связей, и увеличению энергии дегидратации частиц растворенных веществ. В процессе хранения такой массы процесс кристаллизации не происходит, готовая карамель имеет жесткую, аморфную структуру. При уменьшении температуры до 75 С процесс структурообразования увеличивается, причем увеличивается и размеры кристаллов, однако это приводит к засахариванию массы и разрыванию карамельного жгута при формовании.

При температуре смешивания 85-90 С «мягкая» карамельная масса имеет аморфно-кристаллическую структуру с мелкими кристаллами сахара по всей массе, пластичными свойствами и хорошей формоудерживающей способностью, поэтому в дальнейших исследованиях выбрали именно это температурный режим.

В интервале выбранных частот вращения месильных органов установки однородность смешивания рецептурных компонентов достигается в течение 2-3 мин (рис. 4.14). Удельная работа «замеса» минимальна в интервале частот вращения месильных органов установки 1,7 - 1,8 с"1, а затем резко повышается (рис. 4.15), следовательно, процесс «замеса» карамельной массы можно вести именно в этих оптимальных режимах.

Таким образом, удельная работа является технологическим критерием для проведения оптимального режима «замеса» «мягкой» карамельной массы, при частоте вращения месильных органов 1,8 с 1, с помощью которой были установлены основные технологические параметры процесса: температура смешивания - 80-85 С, время «замеса» - 3,7-3,5 мин, А д- 520 -535 кДж/кг, коэффициент заполнения рабочей камеры - 0,7 при Ауд = 455 кДж/кг, при этом готовая карамельная масса обладает заданными свойствами.

Анализ процесса смешивания при температуре 80 - 85 С и частоте вращения месильных органов - 1,8 с" показал, что для исследуемых масс (табл. 4.11) с различным количеством помадной массы (по отношению к карамельной массе) характерен рост удельной мощности в начале замеса (в течение 1,5-3 мин) и в середине его (7-9 мин), а затем снижение последней до постоянного значения (рис. 4.16), причем в большей степени для смесей с меньшим содержанием помадной массы и влаги в готовом изделии.

Похожие диссертации на Разработка прогрессивных технологий карамели различной структуры