СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ТВЕРДОЙ КАРАМЕЛИ Российский патент 2006 года по МПК A23G3/42 

Изобретение относится к пищевой промышленности, а именно к кондитерской, и может быть использовано при производстве твердой карамели.

Известен способ производства карамели, включающий последовательные приготовление сиропа из сахара, патоки и воды, уваривание его до карамельной массы в пленочном аппарате роторного типа, введение в нее вкусовых, красящих и ароматических веществ, охлаждение, формование и завертку полученных изделий. "Основы технологии пищевых производств" под редакцией Е.С.Дробоглава. М.: Пищевая промышленность, 1978, с.156-157.

Однако карамель имеет недостаточно высокие свойства по твердости и хрупкости.

Создание твердых карамелей, которым присущи свойства хрупкости, является актуальной задачей, обусловленной современными условиями питания человека, географических, профессиональных и иных особенностей жизнедеятельности. Такая карамель может использоваться, например, для покрытия различных пищевых продуктов, для изготовления пищевых продуктов пролонгированного действия в организме человека или, наоборот, ускоренного при изготовлении продуктов с тонким покрытием из такой карамели. В последнем случае важно, чтобы карамель была не только твердой, но и хрупкой.

Известен способ производства твердой карамели, предусматривающий приготовление сахарного сиропа путем смешивания сахара и воды, смешивание полученного сиропа с патокой для получения сахаропаточного сиропа, его уваривание до содержания сухих веществ 97-97,5%, охлаждение полученной карамельной массы и формование из нее изделий (см. И.М.Герасимова. Технология карамели. М.: Пищевая промышленность, 1978).

Недостатком этого способа является то, что полученная при этом карамель не обладает достаточно стабильными свойствами в части твердости и хрупкости.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ производства карамели, обладающей одновременно свойствами высокой прочности и повышенной хрупкости (патент RU №2216986, МПК А 23 G 3/00, опубл.03.04.2003).

Способ предусматривает уваривание сахарного сиропа при температуре 135-140°С до содержания сухих веществ, последующее смешивание сахарного сиропа с предварительно нагретой до температуры, превышающей на 1-3°С температуру сахарного сиропа, и разбавленной водой патокой, причем перед смешиванием определяют в обоих компонентах содержание сухих веществ и с учетом этих данных патоку в сахарный сироп вводят в количестве, обеспечивающем соотношение между сухими веществами сахарного сиропа к патоке в пределах 14:1-20:1, затем перед формованием массу охлаждают, причем в течение первых 50-60 с охлаждение проводят со скоростью 1,0-1,2°С в секунду.

При этом получают карамель, сочетающую в себе высокую твердость или хрупкость с содержанием сухих веществ 96,5-97,0%, что позволяет использовать ее в различных специфических условиях.

Эти свойства обеспечиваются за счет химической структуры молекул ингредиентов. Молекула сахарозы, как известно, имеет крайне незначительные деформации за счет эластичных свойств ковалентных связей, присутствующих в молекуле. Присутствующие в патоке полимеры глюкозы (декстрины) имеют кроме первичной структуры (характерной и для сахарозы) также вторичную спиралевидную структуру. Наличие вторичной структуры позволяет декстринам выдерживать значительно большие, нежели у сахарозы, деформации без ее разрушения. При усилиях, превышающих критические, в патоке, содержащейся в образцах карамели, наблюдаются пластичные деформации. Неполяризованные молекулы декстрина связываются с другими составляющими карамель молекулами за счет непрочных водородных связей. Возникновение пластичной деформации можно объяснить возможностью "скольжения" молекул декстринов по поверхности друг друга при временном разрыве связывающих их водородных связей.

Таким образом, свойство твердости и хрупкости обусловлено высокой концентрацией в карамели сахара.

Карамель представляет собой твердый расплав сахарозы и карамельной патоки. При этом прохождение технологического процесса должно быть таким, чтобы избежать образования кристаллов сахара.

Процесс кристаллообразования связан с величиной пересыщения сахарного раствора, характеризующей отношение количества растворенной сахарозы к ее растворимости при данной температуре.

По данным А.Р.Сапронова (Технология сахарного производства. - М.: Колос, 1998, - 495 с.) при 100°С коэффициент растворимости сахарозы равен 4,84 (1 кг воды растворяет 4,84 кг сахарозы). Если допустить гипотетическую возможность получения стекловидной карамельной массы из одной сахарозы, то при содержании 97% сухих веществ 1 кг воды должен растворить 32,3 кг сахарозы, коэффициент пересыщения при этом составит 6,68. При содержании сахарного расплава 95% по сухому веществу коэффициент пересыщения будет 3,92, а при содержании 90% - 1,86.

Между тем по данным эксперимента и литературным сведениям в случае отсутствия внешнего инициирования образования кристаллов сахарный раствор может находиться в гомогенном состоянии при пресыщении не более 1,3. Агрегативная устойчивость пересыщенного сахарного раствора зависит также от возможности молекул сахарозы беспрепятственно диффундировать и образовывать объединения молекул, которые при определенной перегруппировке образуют зародыши кристаллов. Ухудшение условий диффузии позволяет увеличить значение пересыщения при сохранении гомогенности сахарного раствора.

Поэтому, повышая вязкость сахарного раствора в процессе приготовления карамельной массы, можно добиться получения высокохрупкой твердой карамели с высокой концентрацией сахара.

Факторами, влияющими на вязкость сахарных растворов, в частности, является температура, увеличивающая вязкость системы. В качестве примеси, способной эффективно увеличивать вязкость сахарных растворов, используют патоку, содержащую высокомолекулярные соединения сухих веществ, но так как патока увеличивает пластичность карамели, подобрано ее соотношение с сахаром.

Этот способ сложно выполним, а именно: отдельное уваривание сахарного сиропа и нагревание патоки приводит к тому, что последующий процесс перемешивания весьма сложен, так как оба продукта после уваривания при повышенной температуре обладают высокой вязкостью. Разбавление патоки водой в какой-то мере понижает вязкость полученной после смешивания массы, но в то же время отрицательно сказывается на вязкости полученной карамельной массы, а следовательно, на ее твердости и хрупкости, при этом необходим длительный процесс последующего сгущения. Предусмотренное перед формованием охлаждение карамельной массы в специальном режиме также усложняет способ приготовления твердой карамели, а кроме того, при охлаждении перед формованием неизбежно возникновение центров кристаллизации, хотя и в незначительном количестве, но приводящее в дальнейшем к ухудшению свойств твердой карамели при хранении.

Задачей, решаемой изобретением, является получение твердой хрупкой карамели с характеристиками, соответствующими современным требованиям, предъявляемым к такому продукту, упрощение способа за счет сокращения длительности приготовления твердой карамели, а также получение карамельной массы повышенной твердости и хрупкости с увеличенным сроком хранения готовых изделий более 12 месяцев.

Техническим результатом заявляемого изобретения является упрощение способа за счет сокращения длительности приготовления твердой карамели, а также получение карамельной массы повышенной твердости и хрупкости с увеличенным сроком хранения готовых изделий более 12 месяцев.

Этот технический результат достигается тем, что при производстве твердой карамели, предусматривающем получение сахаропаточного сиропа до содержания сухих веществ и карамельной массы, а также формование изделий из карамельной массы, сахаропаточный сироп получают путем совместного смешивания и уваривания сахара, патоки и воды до содержания сухих веществ 78-80%, а карамельную массу получают путем последовательного уваривания сахаропаточного сиропа в слое 1-1,5 мм при температуре 120-126°С, испарения влаги и последующего уваривания в пленочном слое при температуре 146-157°С, после чего производят формование карамельной массы путем отлива полученной горячей массы в формы.

При этом перед отливом массы в формы могут производить подкисление, окрашивание и ароматизацию.

При этом перед увариванием сахаропаточного сиропа в слое 1-1,5 мм могут вводить смесь сгущенного молока и масла.

Получение высокохрупкой карамели в известном способе достигается за счет повышения вязкости сахарного раствора в процессе приготовления карамельной массы. Фактором, влияющим на вязкость сахарного раствора, является температура, наличие примеси, в качестве которой используют патоку, последовательность ее введения в сахарный сироп, а также количество, обеспечивающее соотношение между сухими веществами сахарного сиропа и патоки.

В заявляемом способе основным фактором, влияющим на повышение вязкости сахарного раствора, является температура уваривания сахаропаточного сиропа и последовательность уваривания. Так вначале получают сахаропаточный сироп с содержанием сухих веществ 78-80%, затем его первоначально уваривают в пластинчатом слое толщиной 1-1,5 мм, при температуре 120-126°С, а затем подвергают испарению, например, в испарителе фирмы "Бакер Перкинс Лимитед". За счет высокой температуры и интенсивного испарения влаги время варки сокращается до минимума, а содержание влаги уменьшается. После этого температуру массы повышают до 146-157°С, и уваривание продолжают в пленочном слое в камере ротора пленочного аппарата. При этом получают карамельную массу с содержанием сухих веществ 98,0-98,5%. Такое содержание сухих веществ говорит о высокой вязкости карамельной массы, формование которой было бы затруднено из-за низкой текучести этой массы. Однако температура уваривания массы 146-157°С делает карамельную массу достаточно растекаемой, с показателем растекаемости массы 1,60-1,80 см²/г. Этот показатель согласно "Справочнику по сырью, полуфабрикатам и готовым изделиям кондитерского производства" - авторы М.Я.Антокольская и др. М.: Пищевая промышленность, 1964, с 80 соответствует температуре перехода из жидкого состояния в пластичное - 85-87°С. Причем высокая температура сохраняется на протяжении всего процесса получения твердой карамели, что позволяет сохранить карамельную массу растекаемой, которую легко формовать способом отлива. Полученная карамельная масса представляет собой прозрачный без пузырей расплав, с содержанием сухих веществ 98,0-98,5%.

Способ осуществляется следующим образом: уваривают смесь сахара-песка, патоки и воды до содержания сухих веществ 78-80%, полученный сахаропаточный сироп уваривают в слое толщиной 1-1,5 мм, например, в пластинчатом теплообменнике при температуре 120-126°С, затем производят испарение влаги, например, в камере, в которой сваренный сироп с помощью ротора наносится тонким слоем толщиной 1 мм на обогреваемые стенки. После удаления дополнительно испарившейся влаги уваривание продолжают в камере ротора пленочного аппарата (толщина пленки 0,4-0,7 мм) с температурой 146-157°С. Уваренную карамельную массу отливают в форму, например, дозированно на закрытый формовочный круг с набором форм. После формования и охлаждения обдувом воздухом комнатной температуры готовые изделия автоматически выбрасываются на разгрузочный конвейер. Полученная после уваривания карамельная масса содержит сухих веществ 98,0-98,5%. Подкисление, окрашивание и ароматизацию проводят перед отливом массы в формы.

Для получения твердой карамели в нижеприведенных примерах использовали следующие материалы: сахар-песок ГОСТ 21-94, патока крахмальная ГОСТ 5194-68, кислота молочная буферная ГОСТ 490; соль пищевая поваренная ГОСТ 13830-34; лецитин ТУ 146-006-00371185-93; какао-тертое ГОСТ 108; заменитель масла, молоко сгущенное ГОСТ 2903; ароматизаторы, красители в соответствии с действующей нормативной документацией и СанПиН 2.3.2 1078-01.

Способ получения твердой карамели иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1.

Из смеси 607,99 кг (54,04%) сахара-песка, 497,41 кг (44,21%) патоки, подогретой до 50°С, и воды получают сахаропаточный сироп с содержанием сухих веществ 78%, редуцирующих веществ 10%, затем сироп уваривают первоначально в пластинчатом теплообменнике пленочного аппарата слоем 1 мм при температуре 120°С, затем масса поступает в камеру испарителя, и после удаления дополнительно испарившейся влаги уваривание продолжают в камере ротора пленочного аппарата с температурой на выходе 157°С и толщиной пленки 0,4 мм до получения карамельной массы. Уваренную карамельную массу дозированно отливают в формы, а после формования готовые изделия с помощью автомата выбрасывают на разгрузочный конвейер. Перед подачей массы в формы насосом в поток подают 15,08 кг (1,34%) молочной кислоты буферной, 3,01 кг (0,27%) ароматизатора и 1,55 кг (0,14%) красителя. Полученная карамельная масса представляет собой прозрачный без пузырей расплав с содержанием сухих веществ 98,5% и показателем растекаемости 1,60 см²/г.

Пример 2. Из смеси 498,86 кг (43,80%) сахара-песка, 497,41 кг (39,52%) патоки, подогретой до 50°С, и воды получают сироп с содержанием сухих веществ 80%, редуцирующих веществ 19%. К нему добавляется смесь 73,14 кг (6,42%) сгущенного молока и 52,40 кг (4,6%) заменителя масла и смесь подается на варку карамельной массы первоначально в пластинчатом теплообменнике пленочного аппарата слоем - 1,5 мм при температуре 126°С, затем масса поступает в камеру испарителя, и после удаления дополнительно испарившейся влаги уваривание продолжают в камере ротора пленочного аппарата с температурой на выходе 146°С и толщиной пленки 0,7 мм до получения карамельной массы. Уваренную карамельную массу направляют к отливочной головке, из которой ее автоматически выгружают на закрытый формовочный круг с набором форм и после формования готовые изделия автоматически выбрасываются на разгрузочный конвейер. Параллельно подаче массы на отлив насосом в поток сиропа после желоба разделителя подают 9,30 кг (0,82%) соли пищевой поваренной, 2,7 кг (0,24%) лецитина, 50,15 кг (4,40%) какао-тертого, 2,01 кг (0,18%) ароматизатора и 0,21 кг (0,02%) красителя.

Полученная карамельная масса представляет собой прозрачный без пузырей расплав с содержанием сухих веществ 98,0% и показателем растекаемости 1,80 см²/г.

Таким образом, карамельная масса, полученная заявляемым способом, имеет содержание сухих веществ 98,0-98,5% превышающее содержание сухих веществ прототипа, что говорит о ее высокой вязкости, за счет которой карамель имеет повышенную твердость и хрупкость. Карамель хорошо хранится, так как в процессе ее получения не образуется центров кристаллизации.

Изобретение относится к пищевой промышленности, а именно к кондитерской, и может быть использовано при производстве твердой карамели. При производстве твердой карамели предусмотрено получение сахаропаточного сиропа до содержания сухих веществ и карамельной массы, а также формование изделий из карамельной массы. Сахаропаточный сироп получают путем совместного смешивания и уваривания сахара, патоки и воды до содержания сухих веществ 78-80%. Карамельную массу получают путем последовательного уваривания сахаропаточного сиропа в слое 1-1,5 мм при температуре 120-126°С, испарения из него влаги и последующего уваривания в пленочном слое при температуре 146-157°С. После чего производят формование карамельной массы путем отлива полученной горячей массы в формы. При этом перед отливом массы в формы производят подкисление, окрашивание и ароматизацию. При этом перед увариванием сахаропаточного сиропа в пластинчатом слое вводят смесь сгущенного молока и масла. При этом обеспечивается упрощение способа за счет сокращения длительности приготовления твердой карамели, а также получение карамельной массы повышенной твердости и хрупкости с увеличенным сроком хранения готовых изделий более 12 месяцев. 2 з.п. ф-лы.

1. Способ производства твердой карамели, предусматривающий получение сахаропаточного сиропа до содержания сухих веществ и карамельной массы, а также формование изделий из карамельной массы, отличающийся тем, что сахаропаточный сироп получают путем совместного смешивания и уваривания сахара, патоки и воды до содержания сухих веществ 78-80%, а карамельную массу получают путем последовательного уваривания сахаропаточного сиропа в слое 1-1,5 мм при температуре 120-126°С, испарения из него влаги и последующего уваривания в пленочном слое при температуре 146-157°С, после чего производят формование карамельной массы путем отлива полученной горячей массы в формы.2. Способ по п.1, отличающийся тем, что перед отливом массы в формы производят подкисление, окрашивание и ароматизацию.3. Способ по п.1, отличающийся тем, что перед увариванием сахаропаточного сиропа в пластинчатом слое вводят смесь сгущенного молока и масла.