1. Определение понятия «мармеладные массы»
Мармеладные массы – это массы, способные к студнеобразованию. В зависимости от студнеобразной основы они подразделяются на три основные группы:
1. Изготовленные с применением в качестве студнеобразователя пектиносодержащего фруктового или овощного пюре – фруктовоягодные мармелады.
2. Изготовленные с добавлением студнеобразователей в чистомвиде – желейные мармелады.
3. Изготовленные с применением студнеобразователей в чистомвиде одновременно с пектиносодержащим сырьем – желейнофруктовый 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:
• формовой;
• резной;
• фигурный;
2. Производство фруктово-ягодного мармелада
1-я технологическая стадия – дисульфитация;
2-я технологическая стадия – купажирование пюре – смешивание пюре из различных партий. Основная задача этой технологической
стадии: составление рецептурной смеси пюре с определенными физико-химическими показателями:
• содержание сухих веществ не менее 10 %;
• рН-среды 3,0-3,2;
• титруемая кислотность 1 % в пересчете на яблочную кислоту;
• содержание пектина не менее 0,8-1,2 % на сухое вещество;
Купажная смесь составляется на одну смену.
3-я технологическая стадия – протирка. Далее купажную смесь протирают на протирочных машинах через сито с диаметром ячеек 1 мм для удаления посторонних примесей и повышения дисперсности, для более равномерного распределения сахара-песка в яблочном пюре.
С целью исключения предварительного студнеобразования в рецептурную смесь фруктово-ягодного мармелада вводятся соли-модификаторы – лактат натрия, дифосфат натрия, цитрат натрия. Соли-модификаторы вводятся в яблочное пюре до введения сахара.
Соли-модификаторы являются буферными, то есть проявляют способность снижать скорости гидролитического расщепления саха-
ров и пектиновых веществ. Применение солей-модификаторов позволяет нейтрализовать действие кислоты:
1) избежать преждевременного процесса студнеобразования при хранении, транспортировке яблочно-сахарной смеси;
2) снизить температуру студнеобразования и вязкость, что позволяет уварить рецептурную смесь до более высокого содержания сухих веществ, а также существенно сокращает время сушки мармелада, так как удаление влаги происходит в процессе уваривания;
3) регулировать с помощью вводимого количества солеймодификаторов скорость студнеобразования;
4) оптимальная дозировка солей-модификаторов зависит от кислотности пюре (см. в таблице 6), так как кислота значительно снижает действие солей-модификаторов.
Таблица 6 – Зависимость количества лактата натрия
4-я технологическая стадия – составление рецептурной смеси.
Соотношение пюре и сахара 1:1 (определяют методом варки). В смесителе смешивают пюре, лактат натрия, затем добавляют сахар, все
тщательно перемешивают. Чтобы поверхность мармеладного студня имела глянцевую поверхность, добавляют 3 % патоки к общей массе.
Содержание сухих веществ 57-58 %, время уваривания 10 – 20 мин.
Рецептурную смесь тщательно перемешивают и уваривают в различных варочных аппаратах. Рецептурная смесь уваривается до содержания влаги 38 – 40 % (если в смесь не вводится лактат натрия) и до содержания влаги 28 – 30 % (если в рецептурную смесь введен лактат натрия).
5-я технологическая стадия. Вкусовые добавки вводятся на стадии темперирования. При температуре на 5 – 7 °С выше температуры застудневания (рН-среды 3,1 – 3,3). Кислота вводится непосредственно перед отливкой, для того, чтобы в период механического воздействия при формовании не разрушить студнеобразный каркас.
6-я технологическая стадия – процесс выстойки.
Выстаиваются при температуре 45 – 65 оС в течение 8 – 12 часов. Конечная влажность готового мармелада 20 – 24 %, содержание редуцирующих веществ 25 – 30 %, либо при температуре 20 °С в течение 12 – 30 ч.
Производство желейного мармелада
Желейный мармелад изготовляют увариванием сахара с добавлением желирующих веществ и вкусовых добавок. В отличие от фруктового в желейный мармелад входит до 50 % патоки к массе сахара.
Производство желейного мармелада на агаре. Агар предварительно замачивают в воде (температура 10 – 20 оС) для набухания.
Процесс замачивания зависит от состояния агара:
• если он в форме пластинок или нитей, то замачивают в марлевых мешках под проточной водой (в течение 3 ч);
• если он в виде порошка, то просто замачивают в течение 1-2 для восстановления нативной структуры.
Агар загружают в варочный котел и растворяют в воде (органолептически растворение определяют по помутнению раствора), после
полного растворения вводится рецептурное количество сахара. При нагревании и помешивании сахар растворяют и вводят подогретую
патоку (45 – 50 оС), которую можно вводить и после уваривания, и уваривают данную смесь до содержания сухих веществ 73…74 % (в
змеевиково-вакуумном аппарате).
Уваренный сироп перекачивают в темперирующую машину. В ней мармеладную массу охлаждают до 50 оС и вводят вкусовые и красящие вещества (кислоты). После введения кислоты, массу сразу же отправляют на формование.
Содержание влаги после отливки составляет 26 – 27 %, содержание редуцирующих веществ 10 – 12 %. Студень образуется за 40 – 90 мин. После того, как образовался студень, мармелад извлекают из форм, выстаивают в течение 1 – 2 ч, затем отправляют на сушку. Физико-химические показатели качества: содержание влаги – от 15 до 23 %, редуцирующих веществ – 20 %.
Производство желейного мармелада на агароиде. Предварительно замоченный агароид (в проточной воде, чтобы вымыть йодсодержащие вещества) загружают в варочный котел, в который задается сахар-песок. После полного растворения сахара задается рецептурноеколичество патоки.
Для замедления гидролитического расщепления глюкозы и фруктозы (иначе потеряет студнеобразующую способность) вводят буферные соли, около 0,5 % к общей рецептурной массе.
После уваривания рецептурной смеси до содержания влаги 30 – 35 %, желейную массу в темперирующей машине охлаждают до 74 – 78 оС, вводят кислоту и отправляют на формование. Студень образуется за 8 – 10 мин. Физико-химические показатели качества: содержание влаги – от 15 до 23 %, редуцирующих веществ – 20 %.
Приготовление желейного мармелада на основе модифицированного крахмала. Сахар, крахмал, патоку (инвертный сироп) смешивают, добавляют 12-кратное количество воды относительно массы крахмала, и уваривают до содержания сухих веществ 65 %. Затем добавляют фруктовое пюре и вновь уваривают до содержания сухих
веществ 72 %. Отправляют на темперирование, вкусовые и красящие вещества вводят при 80 оС.
Процесс студнеобразования длится 10 мин.
Физико-химические показатели качества: содержание влаги – от 15 до 23 %, редуцирующих веществ – 20 %.
Производство желейного мармелада на пектине.
Для того, чтобы предотвратить образование комочков при введении воды, его смешивают с сахаром-песком или пудрой в соотношении 1:5. Добавляют воды и оставляют набухать в течение 1-2 часов. Если повысить температуру до 70 оС и постепенно помешивать, то процесс набухания закончится через 30 минут.
Затем набухший пектин переносят в варочный котел и задают сахар. После растворения сахара, добавляют 0,4 % буферных солей от общей рецептурной массы, затем вводят подогретую патоку и уваривают до содержания сухих веществ 70 – 72 % (108 – 110 оС). Массу перекачивают в темперирующую машину, охлаждают до 76 – 78 оС,
при этой температуре ведут подкисление.
После подкисления мармелад отправляют на формование, продолжительность студнеобразования составляет 15 – 18 минут, продолжительность выстойки 1 – 2 часа. После выстойки мармелад отправляют на сушку. Если сушка происходит при 20 оС, влажности 75 %, то желейный мармелад на агаре и пектине высушивается в течение 8 часов, а на агароиде – в течение 5 часов.
Физико-химические показатели качества: содержание влаги от – 15 до 23 %, редуцирующих веществ – 20 %.
Переработка возвратных отходов мармеладного производства
Допускается 6 % возвратных отходов на агароиде и пектине, 4 %– на агаре.
Кислоты, входящие в состав желейных масс, в процессе растворения возвратных отходов при высокой температуре могут вызвать процесс инверсии сахаров, который в свою очередь может привести к образованию темноокрашенных веществ, что снижает качество получаемого сиропа. Для нейтрализации этих кислот используют 20 %-ный раствор дифосфат натрия, который вводится в количестве 2,5 % к общей массе. Для этого соль вначале растворяют в воде, затем вводят в возвратные отходы и уваривают до содержания сухих веществ 68 – 70 %, для темно-окрашенных мармеладов.
Полученные сиропы используют при производстве желейных масс в количестве не более 25 %.
По способу формования изделия делятся на:
• формовые;
• пластовые;
• резные;
Резные и пластовые изделия бывают:
• однослойные;
• многослойные.
Фруктовые желейные мармеладные массы формуются отливкой в кислотоупорные железные формы, керамические или в мягкие силиконовые формы. А также желейная масса может отливаться в массы,которые предварительно выштамповываются в сахаре-песке или крахмале. Готовая мармеладная масса перед отливкой имеет температуру на 5 – 7 оС выше температуры застудневания. В отливочной головке имеется лопастная мешалка и водяная рубашка.
Процесс застудневания
Застудневание – это процесс возникновения кратковременных связей между длинными молекулами высокомолекулярных студнеобразователей, которые до этого были вытеснены молекулами сахара из раствора.
Вначале между молекулами образуются кратковременные связи,которые постепенно переходят в постоянные. В результате взаимодействия полярных групп молекул студнеобразователей образуется пространственная сетка, внутри которой содержатся растворы сахаров, кислот.
В связи с тем, что мармеладная масса обладает высокой адгезионной способностью и при переходе из золя в студень не уменьшается в объеме, это затрудняет выборку формового мармелада из форм. Для облегчения данного процесса форму перед отливкой в нее желейноймассы сбрызгивают сахаро-пато чным сиропом (70 %) или раствором патоки (60 %), или опаривают.
Используется пропаривание форм, при этом происходит растворение поверхностного слоя, в результате чего между мармеладом и ячейкой образуется тонкая прослойка сиропа, поэтому ослабляется сцепление между ними. На поточно-механизированных линиях мармелад выдувается из форм за счет воздуха. Извлеченный мармелад имеет липкую влажную поверхность, поэтому его подвергают сушке.
Цель сушки: удаление 8 % влаги, образование на поверхности мармелада тонкой корочки, состоящей из мелкой кристаллической сахарозы. В результате сушки содержание сухих веществ увеличивается до 76 – 80 %.
Туннельная сушилка имеет 2-3 зоны, параметры процессов сушки мармелада приведены в таблице 7. В 1-й зоне создают менее жесткий режим, так чтобы была обеспечена хорошая миграция влаги из средних слоев мармелада в наружные и не образовывалась преждевременная корочка на поверхности изделий. Во второй и третьих зонах более жесткий режим, способствующий удалению влаги.
Таблица 7 – Параметры процессов сушки мармелада
Зоны сушилки
Предельно допустимая температура и длительность высушивания зависит от рН студня:
• при рН, равной 3,3 – 3,5 температура высушивания 65 – 70 оС;
• при рН не менее 3,2 температуру выше 60 оС поднимать нельзя, так как может произойти процесс гидролиза студнеобразующих веществ.
Желейный мармелад (содержание патоки 50 % и более; содержание сухих веществ более 75 %) высушивают в трехзонной сушилке,так как влага связана более прочно. Фруктово-ягодный мармелад и желейный мармелад на агароиде за счет того, что влага связана непрочно и удаляется быстрее, высушивают в трехзонной сушилке. Желейный мармелад на фурцеларане и агароиде высушивают в условиях цеха в течение 6 – 8 часов.
После сушильной камеры (температура мармелада 60 – 65 оС), его сразу же охлаждают в холодильных камерах с температурой 15 – 20 оС в течение 40 – 50 минут.
К готовому мармеладу предъявляются следующие требования:
1) вкус, цвет, запах ярко выражены, характерны для данного наименования, без постороннего запаха и вкуса;
2) консистенция студнеобразная, поддающаяся резке ножом;
3) желейный мармелад разламывается со стекловидным изломом;
для мармелада на пектине допускается затяжистая консистенция;
4) формовой мармелад должен иметь правильную форму с ярко выраженным рисунком;
Содержание сухих веществ в желейном мармеладе 79 – 83 %, содержание редуцирующих веществ 10 – 15 %, общая кислотность в пересчете на яблочную 0,5 – 1,5 %.
Сахароемкость пектина – это наибольшее количество сахара, необходимое для образования мармеладной массы студня определенной прочности. Сахароемкость выражается в градусах: 150 – это означает, что на 1 кг пектина надо затратить 150 кг сахара для образования стандартного студня.
3. Факторы, влияющие на студнеобразование 1. Прочность студня увеличивается с количеством студнеобразователя по рецептуре.
1. Процесс возникновения прочных связей протекает более интенсивно при температуре, близкой к температуре застудневания.
При быстром охлаждении происходит увеличение вязкости, которая замедляет образование связей между макромолекулами, в результате чего студнеобразующая способность резко снижается.
2. Все желирующие вещества являются полиэлектролитами, поэтому при введении слабых кислот при повышенной температуре легко гидролизуются, в результате чего снижается студнеобразующая способность.
3. Сахара и некоторые виды многоатомных спиртов (глицерин, сорбит, маннит) повышают растворимость студнеобразователей, в результате чего увеличивается прочность студня, повышается температура застудневания и температура плавления. Добавление глицерина в количестве 0,4 % на 1 т готового изделия сокращает количество желирующих веществ до 20 %.
4. Соли слабых кислот выполняют роль буфера, сдерживающего процесс гидролиза пектиновых веществ, под действием температуры и рН-среды, что увеличивает прочность студня.
