Приготовление карамельного сиропа

Независимо от вида используемой линии технологический процесс начинается с приготовления карамельного сиропа. В производстве карамели используются сахарные, инвертные, сахаро-паточные, сахароинвертные, сахаро-паточноинвертные сиропы. Сироп, приготовленный по рецептуре карамельной массы, называется карамельным. Общее свойство сиропов — высокое содержание в растворителе (воде) Сахаров. При выработке некоторых видов карамели растворителем сахаров является молоко. Обычно готовят концентрированные сиропы, но они должны быть ненасыщенными во избежание кристаллизации сахарозы. Сахарные сиропы содержат в растворе сахарозу; сахаро-паточные сиропы — сахарозу, а также мальтозу и глюкозу, вносимые с патокой; инвертный сироп — глюкозу и фруктозу, образующиеся при инверсии сахарозы; сахаро-паточноинвертные сиропы — сахарозу, глюкозу, мальтозу и фруктозу.

Кроме перечисленных сахаров в сиропах присутствуют продукты химического превращения сахаров при продолжительном тепловом воздействии. Продукты, образующиеся на первой стадии превращения сахаров (ангидриды, продукты реверсии), обладают антикристаллизирующими свойствами и повышают качество карамели. Однако на следующей стадии образуются оксиметилфурфурол, гуминовые, красящие вещества, кислоты, которые снижают качество карамели: оксиметилфурфурол значительно повышает гигроскопичность карамели; гуминовые, красящие вещества придают ей темную окраску; кислоты ускоряют химические изменения сахаров.

Интенсивность химических превращений глюкозы и фруктозы, а также инверсия сахарозы до глюкозы и фруктозы зависят от химического состава сиропа, его кислотности, применяемой при его получении температуры и продолжительности нагревания. Наиболее качественными считаются высококонцентрированные сиропы, приготовленные быстро при низких температурах.

В сиропах концентрация сахаров, как правило, превышает 70 %. Благодаря консервирующему действию, сахара при такой концентрации сиропы устойчивы к сбраживанию. Сиропы должны быть прозрачными, светлыми, не содержать кристалликов сахарозы или других взвешенных частиц, не иметь посторонних запахов и вкуса.

Сиропы приготовляются периодическим или непрерывным способом. Непрерывный способ применяется в сироповарочных комплексах: с предварительным растворением сахара в воде при атмосферном давлении и последующим добавлением патоки или инвертного сиропа; с растворением сахара в патоке при введении небольшого количества воды (общее количество влаги около и повышенном давлении.

Сахарный сироп получают растворением сахара в воде при нагревании (около 100 °С) и последующем уваривании до содержания сухихвеществ78—80%. На основе сахарного сиропа при введения антикристаллизатора можно получить как карамельный сироп, так и сиропы для кондитерских изделий с другим соошением сахара и потоки, чем в карамели. Сахарный сироп используют для получения инвертного сиропа путем гидролиза сахарозы. В процессе приготовления сахарного сиропа образуется некоторое количество глюкозы и фруктозы, так как он имеет кислую реакцию (рН 6,3), а уваривание идет под воздействием высоких температур. Приготовление сахарного сиропа осуществляется в периодически действующих аппаратах или в секционных аппаратах непрерывного действия.

Инвертньш сироп получают нагреванием сахарного сиропа с содержанием сухих веществ 80—82 % в присутствии катализатора, ускоряющего реакцию. Температура инверсии 90 °С, продолжительность процесса 20—30 мин. Катализатором служит соляная кислота в виде 10%-ного или 25%-ного раствора или молочная кислота. Соляная кислота, добавленная в небольшом количестве (0,02—0,03 % в расчете на хлористый водород к массе сахара) вызывает быструю реакцию, так как обладает сильной инвертирующей способностью.

Процесс гидролиза сахарозы называется инверсией, а получаемый сироп — инвертным. Скорость инверсии зависит от исходной концентрации сахарозы в сиропе, природы и концентрации кислоты, температуры реакционной смеси, количества содержащихся в сахаре-песке несахаров. Несахара, количество которых в нерафинированном сахаре-песке составляет 0,25 %, снижают способность сахара инвертироваться. В охлажденном инвертном сиропе кислота нейтрализуется 10%-ным раствором питьевой соды NаНСО₃. Количество гидрокарбоната натрия рассчитывается по реакции нейтрализации, но вводится только 90% рассчитанного количества. Это позволяет приостановить инверсию сахарозы, но оставить реакцию инвертного сиропа кислой, так как в щелочной среде распад сахаров происходит более интенсивно, чем в кислой.

Карамельный сироп — высококонцентрированный раствор сахара с добавлением антикристаллизатора, (патока, инвертный сироп или их смесь). На предприятиях малой мощности карамельный сироп может быть приготовлен кислотным способом: в сахарный сироп вместо антикристаллизатора добавляют кислоту и, по существу, проводят инверсию сахарозы. Недостатком этого способа является нестабильное содержание в сиропе глюкозы и фруктозы.

Глюкоза и фруктоза относятся к группе редуцирующих сахаров — обладают восстанавливающей способностью. При оптимальном содержании они обеспечивают стойкость карамели к засахариванию. При использовании патоки в карамельный сироп также вносятся редуцирующие вещества — глюкоза и мальтоза.

Периодическим способом в диссуторах (рис. 6.1) приготовляют карамельный сироп:

на патоке с предварительным растворением сахара-песка в воде, введением патоки в сироп и последующим увариванием до заданного содержания сухих веществ; на патоке с растворением сахара-песка при нагревании с добавлением небольшого количества воды. Воду вводят в основном в виде конденсата. Конденсат нагревает смесь сахара-песка и патоки, после растворения сахара-песка раствор уваривается до заданного содержания сухих веществ.

Рис.6.1.Диссутор:

1 — обечайка; 2 — днище; 3 — змеевик; 4 — барботер; 5 - конденсатоотводчик; 6 — штуцер; 7— теплоизоляция; 8 — труба; 9 — трубопровод для подачи патоки; 10 — крышка; 11 — люк для загрузки сахара-песка; 12, 15 — паропроводы; 13 — трубопровод для выпуска конденсата; 14 — обратный клапан

Непрерывный способ в принципе аналогичен периодическому, но имеет и свои особенности:

смешивание сахара-песка с водно-паточным раствором, растворение сахара при уваривании под давлением без промежуточной стадии, при одновременном испарении избыточной влаги; предварительное непрерывное приготовление сахарного сиропа, смешивание его с патокой или инвертным сиропом и последующее уваривание до необходимого содержания сухих веществ.

Первым непрерывным способом карамельный сироп готовят на сироповарочном комплексе ШСА-1 (рис. 6.2).

Он позволяет получать сахарные, сахаро-паточные, сахароинвертные сиропы.

Рис. 6.2. Аппаратурно-технологическая схема сироповарочного комплекса непрерывного действия ШСА-1:

1 — шестеренный насос; 2 — приемный сборник готового сиропа; 3 — фильтрующая сетка; 4 — пароотделитель; 5 — расширитель; 6 — змеевиковая варочная колонка; 7, 12, 13 — плунжерные насосы; 8 — смеситель-растворитель; 9 —бункер для сахара; 10 — ленточный дозатор; 11 — воронка; 14 — перемешивающие лопасти; 15 — приемный сборник

В комплекс ШСА-1 входят рецептурные сборники для патоки, инвертного сиропа и воды, бункер для сахара-песка с ленточным дозатором, смеситель-растворитель шнекового типа с мешалкой и паровой рубашкой, насосы, варочная колонка и пароотделитель. Плунжерные насосы-дозаторы по трубопроводам подают нагретые патоку (инвертный сироп) и воду в воронку смесителя-растворителя, затем ленточный дозатор непрерывно подает сахар-песок из бункера.

В результате в смесителе образуется рецептурная смесь в виде кашицеобразной массы, так как влажность ее невысокая (около 19%) и недостаточна для полного растворения сахара-песка при температуре в смесителе 65 — 70 °С.

Рецептурная смесь насосом перекачивается в змеевиковую варочную колонку, обогреваемую паром под давлением 0,5 МПа. На выходе из греющей колонки змеевик соединяется с расширителем, внутри которого установлен диск с отверстием. Диск оказывает сопротивление потоку движущегося сиропа, создавая избыточное давление в змеевике (0,17—0,2 МПа).

В змеевиковой колонке сахар-песок за 1 —1,5 мин растворяется в сахаро-паточном (сахароинвертном) растворе и уваривается до заданного содержания сухих веществ в сиропе. Вторичный пар удаляется в пароотделителе. Готовый сироп собирается в нижней части пароотделителя и отводится в сборник сиропа. Из сборника по мере необходимости шестеренным насосом готовый сироп перекачивают потребителям. Температура сиропа после пароотделения составляет 110—115 °С.

Сироповарочный комплекс благодаря низкой исходной влажности рецептурной смеси и растворению сахара-песка в патоке под давлением позволяет сократить производственный цикл до 5—3,5 мин и получать качественный сироп: светлый, прозрачный, высокой концентрации (84—86% сухих веществ), с низким содержанием редуцирующих веществ (10— 12 %). За счет распада моносахаров (глюкоза и фруктоза) успевают образоваться только первичные продукты (ангидриды и продукты реверсии), оказывающие положительное влияние на стойкость карамели к засахариванию. Во избежание увеличения содержания в сиропе редуцирующих веществ и химического превращения сахаров, приводящего к потемнению сиропа, его задержка в сборнике не допускается.

Один сироповарочный комплекс обслуживает несколько механизированных линий по производству карамели и других сахарных изделий.

В комплекс ШСА-1 может входить два и более агрегатов производительностью 2 или 4 т сиропа в час. Такое оборудование используется на крупных кондитерских фабриках, выпускающих широкий ассортимент продукции.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: