Приготовление карамельного сиропа

Независимо от вида используемой линии технологический про­цесс начинается с приготовления карамельного сиропа.

В производстве карамели используются сахарные, инвертные, сахаро-паточные, сахароинвертиые,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 врастворе 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 всиропах 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 оксиметилфур-фурол,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, несодержать 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 19%) и повышенном давлении.

Сахарный сироп получают растворением сахара в воде при на­гревании (около 100 °С) и последующем уваривании до содержа­ния сухих веществ 78 — 80%. На основе сахарного сиропа путем введения антикристаллизатора можно получить как карамельный сироп, так и сиропы для кондитерских изделий с другим соотно­шением 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 осуществляют в периодически действующих аппаратах или в секционных аппара­тах непрерывного действия.

Инвертный 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%-иого или 25%-ного раствора или молочная кислота.

Процесс гидролиза сахарозы называется инверсией, а получаемый сироп — инвертным.Скорость инверсии зависит от исходной концентрации сахарозы в сиропе, природы и концептрациикислоты, температуры реакционной смеси, количества со­держащихся в сахаре-песке несахаров.

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.

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 веществу;

- 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.

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 ипосле­дующее 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.

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.