Пищевые добавки в производстве карамели

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 100оС 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 155-165оС. 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 125-135оС 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 65-70оС 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 63-700С 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 0,50,6 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 70-750С.

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 63-680С.

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 63-680С.

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 65-700С 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- 750С.

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

Охлаждение карамельной массы производится на охлаждающей машине, состоящей из приемной воронки, 2-х валков, охлаждаемых изнутри водой, между которыми проходит пласт карамельной массы, и наклонной плиты, также охлаждаемой водой. В процессе охлаждения в карамельную массу вводятся вкусовые и красящие вещества.

Охлажденная карамельная масса до 80-85оС, с помощью транспортера подается на тянульную машину, где происходит равномерное распределение всех вносимых добавок и насыщение массы воздухом за счет чего карамельная масса становится непрозрачной и приобретает белый цвет.

При производстве леденцовой карамели распределение добавок происходит на проминальном транспортере с помощью специальных роликов.

Далее карамельная масса с помощью транспортера подается в карамелеподкаточную машину, назначение которой – образование батона из карамельной массы и заполнение полости батона начинкой. Подача начинки в карамелеподкаточную машину осуществляется с помощью начинконаполнителя.

Полученный из карамелеподкаточной машины батон состоит из верхней рубашки в виде карамельной массы и начинки внутри. Далее батон направляется в калибрующую машину, на которой с помощью 3-х пар роликов диаметр жгута калибруется до требуемого размера.

Откалиброванный жгут поступает в формующую машину. Для формования карамели применяются штампующие, линейно-режущие и ротационные машины.

Отформованная карамель выходит из формующей машины в виде цепочки, состоящей из отдельных карамелек, соединенных между собой перемычками из карамельной массы. Температура внешней оболочки – 70оС, температура начинки на 10оС ниже (60оС).

Далее карамель необходимо быстро охладить до температуры 35-40оС. в охлаждающих шкафах различной конструкции. Наиболее оптимальным является охлаждение карамели в шкафах АОК, где поток охлаждаемого воздуха направляется перпендикулярно движению карамели. В процессе охлаждения твердость карамели повышается, что позволяет производить механическое завертывание карамели на заверточных машинах.

Леденцовую карамель типа «Театральная» прямоугольной формы изготавливают на механизированных линиях А2-ШЛТ, включающих карамелеформующие заверточные машины.

Мелкоштучную карамель типа «Монпансье» формуют на монпансейных вальцах, фасуют в пакеты из лакированного целлофана, в жестяные коробки и др.

В промышленности применяют следующие способы защиты поверхности карамели: глянцевание, дражирование, глазирование и т.д.

Готовая карамель должна соответствовать ГОСТу по органолептическим и физико-химическим показателям.