ТЕХНОЛОГИЯ КОНДИТЕРСКОГО ПРОИЗВОДСТВА

ПРОИЗВОДСТВО ПАСТИЛЬНЫХ ИЗДЕЛИЙ

К пасгальным относятся кондитерские изделия, полученные сбиванием фруктово-ягодного пюре с сахаром в присутствии яичного белка, с последую­щим смешиванием пенообразной массы с горячим студнеобразующим агаро­вым (или пектиновым) сиропом или с горячей мармеладной массой. В резуль­тате застудневания смеси получается полутвердая пенообразная масса, которую после соответствующей обработки формуют отдельными изделиями прямоугольной, шарообразной, овальной формы.

Различают два вида пастилы: клеевую и заварную. В первом случае сбитую пенообразную массу смешивают с клеевым (агаро-сахаро - паточным) сиропом, во втором случае - сбитую массу смешивают с яблочной мармеладной массой. Наши предприятия выпускают преимущественно клеевую пастилу.

В зависимости от способа формования пастильной массы различают резную пастилу, выпускаемую в виде изделий прямоугольной формы, и отливную пастилу (зефир), формуемую отливкой (отсадкой) в виде изделий шарообразной или овальной формы.

Для изготовления пастильных изделий используются разнообразные виды фруктово-ягодного пюре, припасы, красители, эссенции или эфирные масла, что позволяет вырабатывать широкий ассортимент и придавать изделиям вкус и цвет соответствующих фруктов и ягод. Выпускают сорта пастилы, сдобренные медом, молочными продуктами (медовая, сливочная и др.).

Пастила и зефир могут быть покрыты шоколадной глазурью.

Физико-химические основы пенообразования

При производстве кондитерских изделий используется большое разнообразие пенообразных масс: белковые кремы; сбивные начинки; ка­рамельная масса, сбитая с пенообразователем; сбивные конфетные массы; пастильная и зефирная массы.

Пенообразные массы получают, как правило, диспергационным спосо­бом. При интенсивном перемешивании жидкости захватывается воздух и дробится на мелкие частички. При диспергировании часть работы расхо­дуется на увеличение свободной поверхностной энергии системы:

АЕ = Asa,

где ДЕ - изменение свободной энергии; As - изменение площади поверхности раздела; о - поверхностное натяжение на границе раздела фаз газ-жидкость.

С уменьшением поверхностного натяжения жидкости пенообразую­щая способность увеличивается, так как для получения одинакового объе­ма пены требуется затрата меньшей работы.

Пены являются термодинамически неустойчивыми системами, так как имеют сильноразвитую поверхность раздела фаз. По второму закону термодинамики система самопроизвольно стремится уменьшить запас сво­бодной энергии. В связи с этим процессы в пенах направлены на ее коалес - ценцию, связанную со слиянием отдельных воздушных пузырьков, сокра­щением поверхности раздела, а следовательно, и с уменьшением поверх­ностной энергии. Устойчивое состояние системы соответствует полной коалесценции, т. е. расслоению пены, с превращением в две объемные фазы - жидкость и газ с минимальной поверхностью раздела.

Для придания устойчивости пене необходимо присутствие в жидко­сти, окружающей пузырьки воздуха, пенообразователя, к которому отно­сятся поверхностно-активные вещества (ПАВ). Молекулы ПАВ обладают дифильными свойствами и независимо от концентрации устремляются на границу раздела фаз, адсорбируясь определенным образом. Гидрофиль­ные части молекул находятся в водной фазе, а гидрофобная направлена в сторону газовой среды или твердой поверхности, если последняя гидро - фобна.

В результате адсорбции молекул ПАВ на границе раздела фаз значительно снижается поверхностное натяжение. Его величина будет за­висеть от плотности упаковки молекул в адсорбционном слое, природы и химического состава ПАВ.

При достижении определенной концентрации ПАВ наступает “насыще­ние” адсорбционного слоя, начинается мицеллообразование. Считают, что в этом случае адсорбированные молекулы ориентируются перпендикуляр­но поверхностному слою.

Значение критической концентрации мицеллообразования (ККМ) за­висит от ряда факторов и, в первую очередь, от длины углеродного ради­кала молекулы ПАВ, температуры раствора. С увеличением длины цепи ККМ уменьшается, а с повышением температуры - увеличивается.

В момент получения пены количество жидкости в ней обычно значительно превосходит то, которое должно соответствовать гидроста­тическому равновесию. Поэтому уже при образовании пены из нее выделя­ется жидкость. Избыточная жидкость из пленок, покрывающих газовые пузырьки, вытекает в каналы, возникающие в местах контакта трех пле­нок, и по ним стекает из верхних слоев пены в нижние в направлении силы тяжести до тех пор, пока градиент капиллярного давления не уравновесит силу тяжести.

Одновременно с перетеканием жидкости в каналы, когда давление в нижнем слое пены превысит внешнее давление, начинается вытекание жид­кости пены. Этот процесс называется синерезисом пены.

Скорость синерезиса определяется не только гидродинамическими характеристиками пены (размером и формой каналов, вязкостью жидкой фазы, градиентом давления, подвижностью поверхностей раздела жид - кость-газ и др.), но зависит также от интенсивности внутреннего разруше­ния структуры пены (пленок и каналов) и разрушения столба пены. Умень­шение средней дисперсности и объема пены приводит к возникновению в ней избыточной жидкости и тем самым замедлению установления гидро­статического равновесия.

В свою очередь, при вытекании жидкости из пены давление в каналах понижается, соответственно повышается капиллярное и расклинивающее давление, что ускоряет коалесценцию пузырьков и разрушение столба пены.

Стабилизирующее действие адсорбционных слоев ПАВ, как кинетиче­ского фактора устойчивости пены, заключается в том, что они уменьшают скорость течения жидкости по каналам и пленкам пены, обеспечивают за­торможенность поверхностных слоев пленок и каналов и невозможность развития конвективного переноса, а также создают определенную зависи­мость профиля каналов от типа ПАВ и градиента давления.

Количественной характеристикой пены является ее кратность п, опреде­ляемая как отношение объема пены Vn к объему жидкости V, образующей стенки ее пузырьков: п = Уп/Уж.

Скорость вытекания жидкости из пены и время установления капилляр­ного давления (при большом перепаде давления) зависят от высоты стол­ба пены, кратности пены, типа и концентрации пенообразователя, концен­трации электролита и других добавок, вязкости жидкой фазы, температу­ры пены, присутствия в жидкой фазе твердых частиц.

Установлено, что с увеличением высоты столба пены скорость сине­резиса линейно возрастает, но уменьшается с увеличением кратности.

Одной из важнейших характеристик пены является ее дисперсность, которая определяет многие свойства и процессы, протекающие в ней, а также технологические качества пены. Для оценки дисперсности измеря­ют средний радиус пузырька, эквивалентного по объему сфере, условный диаметр и удельную поверхность раздела жидкость-газ. Кинетика измене­ния дисперсности отражает скорость внутреннего разрушения структуры пены в результате коалесценции.

При постоянной кратности пены скорость вытекания жидкости пропор­циональна квадрату ее дисперсности и обратно пропорциональна числу каналов в пене. При одинаковой кратности и дисперсности скорость сине - резиса сильно снижается с уменьшением столба пены. С увеличением кон­центрации пенообразователя пена становится более высокодисперсной, что является основной причиной уменьшения скорости синерезиса. При одинаковых начальных условиях (кратности, дисперсности и т. д.) скорость синерезиса уменьшается обратно пропорционально увеличению вязкости жидкой фазы.

Реальные пены полидисперсны. Одним из факторов самопроизвольно­го разрушения пены является диффузионный перенос газа из маленьких пузырьков в более крупные. Он вызывается неодинаковым давлением газа в пузырьках. В пене каждый пузырек окружен несколькими пузырьками разных размеров, и между каждыми из них происходит диффузионный пе­ренос. Из наиболее мелких пузырьков газ диффундирует во все другие.

Основными факторами, определяющими скорость диффузионного раз­рушения пены, кроме степени полидисперсносги, являются растворимость газа, коэффициенты диффузии, толщина пленок, поверхностное натяжение раствора, а также упругость адсорбционных слоев ПАВ. Последние умень­шают капиллярное давление в малых пузырьках при их сжатии и увеличи­вают его в больших пузырьках при их расширении.

Влияние температуры на устойчивость пен довольно сложно и связано с протеканием многих конкурирующих процессов. При повышении темпе­ратуры увеличивается капиллярное давление внутри пузырьков воздуха, а следовательно, растет скорость диффузионного переноса газа, увеличи­вается растворимость ПАВ, уменьшается поверхностное натяжение. Эти факторы способствуют кратковременному увеличению объема пены, но не стабильности. При повышении температуры увеличиваются тепловые колебания адсорбированных молекул и, следовательно, ослабляется ме­ханическая прочность поверхностного слоя, образованного молекулами ПАВ. Кроме того, вязкость пенообразующего раствора снижается, что увеличивает скорость течения жидкости из пленок пены, а также изменя­ются условия гидратации полярных групп ПАВ, что уменьшает устойчи­вость пены.

С понижением температуры скорость синерезиса возрастает, хотя вяз­кость пенообразующего раствора увеличивается. Это обусловлено тем, что с понижением температуры возрастает не только вязкость, но и повер­хностное натяжение, которое вызывает увеличение размеров пузырьков пены.

Большинство поверхностно-активных веществ стабилизирует пену в щелочной среде. Пенообразующая способность неионогенных ПАВ не за­висит от величины pH среды в области значений от 3 до 9. Белковые ра­створы проявляют максимальную пенообразующую способность, как пра­вило, в изоэлектрической точке. При добавлении электролитов происхо­дит сдвиг изоэлектрической точки, одновременно с этим смещается и мак­симум пенообразования.

В водном растворе молекулы яичного альбумина, сывороточного альбумина и казеина находятся в виде глобул и большинство неполярных групп создают гидрофобные области внутри глобулы. При адсорбции бел­ка на поверхности в результате избытка свободной энергии на границе раздела фаз происходят конформационные изменения адсорбированных молекул, так как нарушается равновесие сил, стг. Ьализирующих глобулу.

Процесс адсорбции белковых макромолекул обусловлен медленной диффузией и медленной ориентацией их на границе раздела фаз, на что требуется несколько часов в отличие от низкомолекулярных ПАВ, для ко­торых образование равновесного адсорбционного слоя происходит прак­тически мгновенно.

Развертывание белковых макромолекул на границе раздела фаз сопровождается глубокими изменениями в третичной структуре, вследствие чего большинство гидрофобных групп ориентировано к воздушной фазе. Агрегация денатурированных макромолекул сопровождается нарастани­ем прочности межфазного адсорбционного слоя.

Стабилизация пен поверхностно-активными веществами, способны­ми образовывать адсорбированные межфазные слои с особыми структур - но-механическими свойствами, может привести к практически неограни­ченному повышению устойчивости дисперсной системы.

Влияние технологических факторов на структуру пастилы

К технологическим факторам, влияющим на структуру пастилы, относятся состав и соотношение сырья, влажность рецептурной смеси, pH среды, вид и концентрация пенообразователя и студнеобразователя, тем­пература и условия сбивания пастильной массы, режим сушки.

Пасгильные изделия по структуре представляют собой полутвердый пенообразный студень. При изготовлении пастильных масс последователь­но протекают два основных процесса: пенообразование и студнеобразо - вание. Эти процессы, предопределяющие структуру пастилы, должны быть обеспечены необходимым сырьем и оптимальными технологическими ус­ловиями его переработки.

Клеевая пастила представляет, в основном, агаровый студень, а за­варная пастила - пектиновый студень.

При производстве пастильных масс используется яблочное и другие виды пюре: абрикосовое, рябиновое, клюквенное, мандариновое, а также фруктово-ягодные припасы.

С увеличением концентрации сухих веществ рецептурной смеси за счет плотного остатка студнеобразующего яблочного пюре пенообразование, как правило, улучшается. Полагают, что растворимый пектин яблочного пюре адсорбируется в пленке воздушных пузырьков пены и способствует повышению прочности пленок. Поэтому пригодность яблочного пюре для производства пастилы оценивается, в основном, по его студнеобразую­щей способности.

В качестве пенообразователя обычно используется белок куриного яйца. Преобладающей составной частью протеинов яичного белка являет­ся овальбумин (около 50 % к массе всех белковых веществ). Как отмечено выше, максимальная пенообразующая способность белков проявляется в изоэлектрической точке, которая соответствует pH среды около 7.

Молекулу белка в изоэлектрическом состоянии считают нейтральной. Условно в этом состоянии ее можно изобразить следующим образом:

ОН++ NHJ-R-СОСГ + Н+.

Поскольку белок обычно является более сильной кислотой, чем основа­нием, то его изоэлектрическая точка соответствует pH ниже 7. Для дости­жения изоэлектрической точки в растворе белка должно содержаться не­которое количество кислоты, подавляющее избыточную ионизацию кис­лотных групп. Так как в изоэлектрической точке число взаимодействую­щих ионизированных основных и кислотных групп одинаково, то гибкая молекула белка в этом состоянии свертывается в клубок.

На форму макромолекул белка влияет не только изменение pH среды, но и введение в раствор индифферентного электролита. Эти факторы вли­яют и на те свойства раствора, которые зависят от формы растворенных макромолекул, например, вязкость. При добавлении электролитов проис­ходит сдвиг изоэлектрической точки, одновременно с этим смещается и максимум пенообразования.

Яблочное пюре отличается высокой кислотностью (pH 3,2 - 3,8). В таких сильнокислых средах пенообразующая способность белков резко снижается. Поэтому при изготовлении пастильных масс необходимо ис­пользовать низкокислотное яблочное пюре, а в рецептурную смесь вво­дить щелочные препараты (например, лактат натрия).

Пенообразующая способность белковых препаратов с увеличением их концентрации повышается. Однако оптимальная, так называемая, кри­тическая концентрация мицеллообразования для белковых пенообразова­телей еще не установлена. Она несомненно будет зависеть от pH среды.

При получении пастильной массы свежий яичный белок добавляют в коли­честве 1,9 % от массы рецептурной сахаро-яблочной смеси.

При работе с хорошим по качеству яблочным пюре процесс ценооб­разования протекает интенсивно при влажности яблочно-сахарной смеси 41 -43 %. Такая влажность достигается при смешивании пюре с сахаром в соотношении 1:1. В этом случае используется уплотненное до содержания сухих веществ 16-18 % яблочное пюре. Это достигается или увариванием обычного пюре, или растворением в нем сухого пектина.

На пенообразование большое влияние оказывает температура. С повышением температуры яблочно-сахарной смеси уменьшается поверх­ностное натяжение и вязкость жидкой фазы, что благоприятствует подъе­му пены, но образовавшаяся пена легко коалесцирует. Низкая температу­ра массы в процессе сбивания нежелательна ввиду повышения вязкости и задержки подъема пены.

В процессе сбивания пастильных масс следует различать начальную температуру, которая определяется, главным образом, температурой пюре и сахара в момент загрузки машины. Во время сбивания смеси происходит постепенное нарастание температуры за счет механической работы сби­вальной машины. Установлено, что наиболее благоприятными температу­рами сбивания пастильных масс являются 18-20°С в начальный период и 30-32°С в конце сбивания.

Продолжительность сбивания массы зависит от конструкции маши­ны, частоты вращения вала, формы лопастей и их расположения, от разме­ров загрузки. С увеличением времени сбивания объем пены повышается, улучшается ее дисперсность, а следовательно, и устойчивость. Однако продолжительность сбивания имеет свой предел, выше которого объем пены уменьшается, ухудшается ее качество и устойчивость. Оптимальное вре­мя сбивания составляет 10-15 минут.

Увеличение концентрации сахара уменьшает пенообразующую способность белков. При замене части сахара на яблочное пюре пенообра­зующая способность белка повышается. Аналогичное воздействие оказы­вает крахмальная патока, в состав которой входят декстрины, обладаю­щие свойствами поверхностно-активных веществ. Кроме того, патока зна­чительно повышает вязкость пенных пленок и замедляет отток жидкости из пены.

Частичная замена сахара патокой снижает степень пересыщения жид­кой фазы пастилы и тем самым замедляет процесс кристаллизации сахаро­зы, что положительно сказывается на структуре пастилы. Однако повы­шенная дозировка патоки нежелательна, так как она может ухудшить кон­систенцию пастилы и замедляет процесс сушки.

Вторым после пенообразования процессом, предопределяющим структуру пастилы, является студнеобразование.

Чтобы зафиксировать пенную струк­туру, придать массе необходимую для формования механическую прочность, пенообразную массу смешивают с горя­чим агаро-сахаро-паточным сиропом или горячей мармеладной массой. В первом случае студнеобразователем является агар, а во втором - пектин. Как отмечено выше, условия студнеобразования этих веществ значительно отличаются, особен­но по температуре, значению pH среды, концентрации сахара в жидкой фазе.

При смешивании клеевой сироп или мармеладная масса с растворен­ным пектином заполняют пространство между воздушными пузырьками, покрытыми адсорбционным слоем белковых молекул (рис. П - 8). Происхо­дит значительное утолщение пенных пленок и обогащение их студнеобра­зующими молекулами агара или пектина. Температура массы после сме­шивания повышается до 50°С. Она близка к температуре денатурации яич­ного альбумина. В результате свертывания белка вокруг воздушных пу­зырьков образуется слой в виде плотного коагулята.

Дальнейшее охлаждение массы в процессе формования пастилы соответствует температурным условиям желирования агара. Однако ско­рость студнеобразования значительно замедляется из-за высокой кислот­ности массы (pH 3,2 - 3,8), а, следовательно, малой концентрации потен - циалопределяющих ионов ОН', от которых зависит потенциал на поверх­ности молекул агара.

Если в пенные пленки сбитой массы вместо агара введен пектин, то концентрация сахара, pH среды в них являются оптимальными для жели­рования. Однако медленный процесс студнеобразования пектина обуслов­лен низкой температурой массы (50°Си ниже). Как известно, пектин быст­ро желирует в растворах при температуре 70°С.

Технологическая схема производства пастилы

Машинно-аппаратурная схема производства пастилы представлена на рис. II-9.

Яблочное пюре поступает в бочках 1 или бестарно и перекачивается на производство насосом 2. Для приготовления пастилы на агаре исполь­зуется “уплотненное” яблочное пюре. Его получают из разных партий пюре, предварительно смешав их в сборнике 4 для получения стандартной ку­пажной смеси. Состав смеси определяет лаборатория по таким показате-

лям, как содержание сухих веществ, желирующая способность, кислот­ность и цвет.

Купажную смесь пюре готовят на 1 -2 смены и направляют на протир­ку в машину 6, откуда - в вакуум-аппарат 7 на “уплотнение”. После ува­ривания “уплотненное” пюре насосом 2 перекачивается в объемный доза­тор 8. Возвратные отходы измельчаются в волчке 3 и через емкость-фильтр 5 перекачиваются в объемный дозатор 10. В смесителе 9 готовят фрукто­вую смесь из “уплотненного” пюре, возвратных отходов, припасов, пасти др. и перекачивают в промежуточную емкость 11.

Параллельно готовится агаро-сахаро-паточный сироп. Агар промы­вают и замачивают для набухания в емкости 12, откуда передают в вароч­ный котел 19. Сахар просеивают в машине 13 и норией 14 подают в проме­жуточный сборник 15, затем ленточным конвейером 16 в автовесы 17.

В варочный котел объемным дозатором подают воду, в которой при кипении растворяется набухший агар. После полного растворения агара в варочный котел 19 загружают сахар, а после его растворения из объем­ного дозатора 18 добавляют патоку.

Приготовленный агаро-сахаро-паточный раствор с содержанием су­хих веществ 63-65 % сливают в ванну-фильтр 20, откуда перекачивают в промежуточную емкость 21. Насосом 22 раствор подается в змеевиковую варочную колонну 23 для уваривания до содержания сухих веществ 78,5- 79,0 %.

Приготовление пастильной массы осуществляется в агрегате непрерывного действия 29, который состоит из четырех горизонтальных смесителей, расположенных один под другим. Внутри цилиндров прохо­дят валы с лопатками, которые одновременно с перемешиванием и взбива­нием массы передвигают ее вдоль цилиндров.

В загрузочную воронку верхнего цилиндра насосом-дозатором непре­рывно подается из сборника 11 фруктовая смесь, а ленточным дозатором 28 сахар песок. Одновременно из емкости 26 насосом 27 дозируется яич­ный белок. В воронку второго смесителя насосом 24 из емкости 25 непре­рывно дозируется смесь из кислоты и эссенции.

Взбитая яблочно-сахарная смесь самотеком поступает в четвертый цилиндр, где перемешивается с агаро-сахаро-паточным сиропом. После­дний насосом-дозатором 22 подается из расходной емкости 21.

Температура сиропа (85±5)°С. Готовая пастильная масса температу­рой 46-48°С и содержанием сухих веществ (68± 2) % поступает на разлив­ку. Плотность массы 600 кг/м3.

Разливка пастильной массы, ее студнеобразование и подсушка пастиль­ного пласта осуществляются в агрегате безлотковой разливки. Пастильная масса из четвертого цилиндра агрегата С. А. Козлова поступает самотеком по желобу в формующую головку 30 с водяным обогревом, а затем в метал­лическую кассету с наклонным ножом. Масса формуется в виде пласта оп­ределенной толщины на ленту транспортера, охлаждается в шкафу 31. По­верхность пласта подсушивается в камере 32, посыпается сахарной пудрой из вибробункера 33 и передается на резальную машину 34.

Нарезанные бруски пастилы раскладываются на решета, которые уста­навливаются на стеллажные тележки 36 и передаются в сушилку 35.

Продолжительность сушки 4,5 часа при температуре воздуха (47,5±7,5)°С. В последней зоне сушильной камеры пастила охлаждается, затем передается на ленточный транспортер, с вибробункера 37 обсыпает­ся сахарной пудрой и укладывается вручную в коробки или короба, а так­же фасуется на автомате 38. Влажность готовой пастилы 16-18 %.

Приготовление пастильной массы

Для изготовления пастильной массы лучше использовать уплотнен­ное до содержания сухих веществ 15-17% яблочное пюре, что позволяет сократить производственный цикл. Его готовят из обычной пульпы или пюре путем уваривания под вакуумом. К яблочному пюре можно добав­лять абрикосовое, рябиновое, клюквенное, мандариновое и другие виды пюре для изготовления соответствующих сортов пастилы.

В качестве вкусовых добавок применяются также фруктово-ягодные припасы, кислоты, эссенции, сухое молоко, мед. Для придания изделиям соответствующей окраски вводятся пищевые красители.

Пенообразную массу готовят из купажной фруктовой смеси и сахара в присутствии яичного белка или другого пенообразователя. При сбива­нии фруктово-ягодной смеси процесс пенообразования протекает доста­точно интенсивно при содержании сухих веществ 57-59 %. Такую смесь можно получить при смешивании уплотненного яблочного пюре с сахаром в соотношении 1:1.

В зависимости от объема производства приготовление пастильной массы осуществляется в сбивальных машинах периодического или непре­рывного действия.

Машина периодического действия состоит из полуцилиндрического корпуса, сверху закрытого крышкой. В нижней части корпуса имеется штуцер с заслонкой для слива сбитой массы. По горизонтальной оси кор­пуса проходит вал с Т-образными лопастями. Вал вращается с частотой 200 об/мин.

В машину загружают отвешенные порции заранее подготовленной купажной фруктовой смеси и просеянный сахар песок, добавляют около половины яичного белка, потребного на одну загрузку, и пускают в ход мешалку.

В первый период сбивания происходит растворение сахара в воде фруктовой смеси. Через 8-10 мин добавляют второю порцию белка и про­должают сбивание с приоткрытой крышкой для лучшей аэрации массы и свободного испарения сернистого ангидрида и влаги. Общий расход бел­ка 1,9-2 % от массы фруктово-сахарной смеси.

По истечении 10-12 мин с момента введения второй порции белка добав­ляют кислоту, краситель, ароматические вещества. Готовность массы определяют по изменению объема, который увеличивается примерно в два раза по сравнению с первоначальным, а также по увеличению вязкости сбитой массы.

По окончании сбивания загружают в машину необходимое по рецеп­туре количество горячего агаро-сахаро-паточного сиропа и вымешивают массу в течение 3-4 мин для равномерного распределения.

Сироп готовят одновременно с пенообразной массой по технологии как и для желейного мармелада. Его уваривают в варочных колонках или в вакуум-аппаратах до содержания сухих веществ 88-89 %. Перед загруз­кой в сбивальную машину сироп охлаждают до температуры 85-90°С. Кон­центрация агара в клеевом сиропе около 1 % в пересчете на воздушносу­хой агар. Максимальная загрузка сиропа в сбивальную машину составля­ет до 43 % от массы смеси. Готовая пастильная масса имеет следующие показатели:

- содержание сухих веществ при использовании обычного пюре 61-64 %;

- содержание сухих веществ при использовании уплотненного пюре 68-73 %;

- содержание редуцирующих веществ 7-10 %;

- температура массы 46-50°С;

- плотность массы 500-600 кг/м3.

В цехах большой производительности по пастиле и зефиру для приго­товления пастильных масс применяются сбивальные агрегаты непрерыв­ного действия. Они состоят из четырех или трех горизонтальных цилинд­рических корпусов, расположенных один под другим. На рис. II-10 пред­ставлен трехкамерный сбивальный агрегат К-18, предназначенный для непрерывного приготовления пастельной и зефирной масс.

В верхней части корпуса имеются крышки 5 и 9 для зачистки машин, а нижние части оборудованы водяными рубашками, с помощью которых в верхней сбивальной машине поддерживается температура 18-20°С, в ниж­ней - 30-32°С, а в смесителе 50°С.

Через патрубок 8 в верхний корпус агрегата непрерывно подаются фруктовая смесь, сахар и яичный белок. Интенсивное перемешивание сме­си способствует быстрому растворению сахара, насыщению ее воздухом.

Полученная однородная масса по мере сбивания постепенно густеет и увеличивается в объеме. Одновременно она перемещается лопастями вдоль корпуса машины к выходному патрубку 11. Патрубок 10 присоединяется к вытяжному вентилятору, который удаляет сернистый газ и водяные пары.

Из верхней сбивальной машины масса самотеком переходит в ниж­нюю, где происходит окончательное ее сбивание.

Из второй машины пенообразная масса переходит в смеситель 20, кото­рый по конструкции сходен со сбивальными машинами. Корпус смесителя имеет входной 2 и выходной 22 патрубки, два смотровых люка 4 и 21.

В смеситель через патрубок 3 плунжерным насосом непрерывно пода­ется агаро-сахаро-паточный сироп, а через специальные мерники - кисло­та, краситель и эссенция. Вращающийся вал лопастями тщательно переме­шивает массу, перемещая ее к выходному патрубку 22, откуда пастильная масса передается на разливку.

Формование пастилы

Процесс формования пастилы включает следующие стадии: разливку пастильной массы, выстойку пласта и его резку на отдельные изделия.

Подготовленную пастильную массу необходимо немедленно разлить, так как в ней начинается процесс студнеобразования. Массу разливают в деревянные лотки размером 1380x320x22 мм. Лотки застилают прорези­ненным полотном и устанавливают на цепной транспортер 6 разливочной машины системы фабрики “Ударница” (рис. ІІ-11).

Пастильная масса загружается в приемник 5 и вертикальным шнеком

3 подается в бункер 2, имеющий водяную рубашку. Через щелевой проб­ковый кран в нижней части бункера масса поступает в разливочное уст­ройство 4. Оно состоит из кассеты, прикрепленной на полозках к раме машины, и уплотняющего устройства. Внутри кассеты установлены под углом к горизонту три ровняльных ножа из тонкой нержавеющей стали.

Пустые лотки подаются транспортером 6 под разливочное устройство. Лоток прижимается к кассете снизу подпружиненными роликами, что ис­ключает вытекание массы. Во время движения лотков под разливочной коробкой первый и второй ровняльные ножи снимают излишки массы, а третий выравнивает поверхность массы. Заполненный лоток выходит на роликовый транспортер 1, снимается с машины и останавливается в гори­зонтальном положении на стеллажную тележку.

Для ускорения процесса желирования выстойку пастильных пластов лучше осуществлять в специальных камерах при температуре воздуха 38- 40°С и относительной влажности 30-40 %, при скорости движения воздуха 1 м/сек. Продолжительность выстойки при данных условиях 2,0-2,5 ч. При отсутствии камер выстойка пастильных пластов осуществляется в поме­щении цеха в течение 6-8 ч.

Продолжительная выстойка объясняется (см. § 2 данной главы) медлен­ным процессом студнеобразования агара или пектина, которые вводятся в сбитую пенообразную массу. Если добавляется агар, то неблагоприятны­ми условиями для его желирования является высокая кислотность пастиль­ной массы. Если вводится пектин, то медленный процесс желирования обус­ловлен низкой температурой массы.

Во время выстойки влажность пастильной массы уменьшается на 2-

4 %. На поверхности пластов происходит кристаллизация сахарозы. Пла­сты покрываются тонкой кристаллической корочкой.

После выстойки затвердевшие пласты пастилы вынимают из лотков и укладывают корочкой вниз на ленту загрузочного транспортера резатель­ной машины. А застилочную ткань лотков направляют на механизирован­ную мойку.

На АО «Московская фабрика “Ударница”» разливку пастильной массы и выстойку пласта осуществляют на безлотковом агрегате систе­мы С. А. Козлова (рис. ІІ-12).

Пастильная масса из агрегата для сбивания поступает в бункер 3 с водяным обогревом и через щелевой затвор стекает в металлическую кас­сету 4 с наклонным ножом, положение которого над транспортерной лен­той 5 регулируется, чем и определяется толщина формуемого пласта, рав­ная 21-22 мм.

По краям ленты 5 находятся два замкнутых бортовых транспортера 10. Они движутся с лентой 5 <?одинаковой скоростью 2,2 м/мин и препят­ствуют растеканию пастильной массы в течение первой стадии желирова­ния, которая длится 30 минут. На этом участке отформованный пласт пе­ремещается в охлаждающей камере 9 с температурой воздуха 10°С.

После окончания дервой стадии желирования пастильный пласт теря­ет текучесть и направляется для завершения студнеобразования и упроч­нения структуры во вторую охлаждающую камеру 11. Общая продолжи­тельность желирования 60 мин.

Для образования кристаллической корочки на поверхности пласт пе­ремещается в камере 12, где прогревается лампами инфракрасного излу­чения, а затем в камере 2, где обдувается воздухом температурой 38-40°С. Время образования кристаллической корочки 10 мин. С помощью вибра­тора 1 поверхность пастильного пласта посыпается тонким слоем сахар­ной пудры, что способствует упрочнению корочки.

Затем пастильный пласт из транспортерной ленты 5, в перевернутом виде, поступает на нижний транспортер 13, перемещаясь на котором он также подсыхает и упрочняется. Этот транспортер доставляет пласт к ре­зательной машине. Общая продолжительность периода от момента раз­ливки пастильной массы до резки пласта составляет 80 мин.

С транспортера 15 резательной машины пастильный пласт поступает на транспортер 16, имеющий шесть параллельных лент. На нем пласт ре­жется дисковыми ножами 8 на шесть продольных полос. Ширина полос равна длине изделия.

Нарезанные полосы пастильной массы подаются на расходящиеся транспортеры, чтобы избежать слипания их боковых сторон, и передаются ими под некоторым углом в поперечно-режущий механизм 6. Нарезанные бруски пастилы автоматически раскладываются на решета 17, подавае­мые цепным транспортером 18. Предварительно с помощью вибросита 14 решета посыпаются сахарной пудрой.

Пастила имеет вид прямоугольных брусков размером 70x21x20 мм. Решета с сырой пастилой ставят на стеллажные тележки и направляют в сушилку.

Сушка пастилы, расфасовка и упаковка

Пастила, как и мармелад, сушится медленно. Это обусловлено тем, что основная масса влаги в ней связана адсорбционно. Скорость сушки таких продуктов зависит от скорости диффузии влаги в материале.

На продолжительность сушки пастилы существенно влияют состав и соотношение таких видов сырья, как яблочное пюре, сахар, агар и пато­ка. Повышенное содержание этих веществ в рецептуре пастилы затрудня­ет удаление влаги, удлиняет период сушки. В этих случаях пастила полу­чается более “затяжистой”. И наоборот, при использовании пюре со сла­бой студнеобразующей способностью, заниженной долей агара и патоки в рецептуре процесс сушки значительно сокращается, но пастила получает­ся “сахаристой”.

Важным моментом в процессе сушки является образование на поверхности изделий тонкой кристаллической корочки. Режимы сушки должны быть такими, при которых быстро не появляется толстая корочка. Она будет препятствовать испарению влаги из внутренних слоев. Такая пастила после сушки будет иметь влажный средний слой, пустоты вслед­ствие скопления водяных паров внутри изделий. При чрезмерно быстрой сушке при высокой температуре и сильной циркуляции воздуха может про­изойти деформация пастилы: втягивание боков, коробление и искривление отдельных изделий.

Сушку пастилы осуществляют в камерных или туннельных сушилках (см. рис. II-5). Температура воздуха в камерных сушилках 45-55°С, продолжительность сушки 5-6 ч. Для туннельных сушилок рекомендован двухступенчатый режим сушки:

I период (от 2 до 2,5 ч) - температура 50°С, относительная влажность воздуха 40-45 %, скорость 1 м/сек;

II период (около 1ч)- температура 65°С, относительная влажность воздуха 20-25 %, скорость 1 м /сек.

Конечная влажность пастилы 15-19 %, содержание редуцирующих ве­ществ 8-12 %.

Высушенную пастилу охлаждают в помещении цеха в течение 1-2ч, затем обсыпают сахарной пудрой и передают на расфасовку и упаковку.

Пастилу фасуют в коробки массой от 100 до 1000 г обычно двух видов и цветов (чисто яблочную и клубничную, белого и розового цвета). Развес­ную пастилу укладывают в фанерные лотки или в картонные короба массой до 5 кг. Короба и отдельно ряды застилают водонепроницаемой бумагой.

Производство зефира

Технологическая схема производства зефира до участка формования мало чем отличается от машинно-аппаратурной схемы для пастилы. Отли­чие состоит в изменении соотношения отдельных компонентов сырья в ре­цептуре, что влияет на структуру и свойства зефирной массы и позволяет формовать ее методом отсадки. Поэтому зефир в отличие от пастилы имеет шарообразную форму.

В качестве студнеобразователей при производстве зефира могут применяться агар, фурцелларан и сухой пектин. Используется яблочное пюре с большим содержанием сухих веществ, пектина и лучшей студнеоб­разующей способностью. При сбивании зефирной массы добавляется в три раза больше яичного белка, что позволяет получить более пышную высо­кодисперсную массу плотностью 380-420 кг/м3.

Агаро-сахаро-паточный сироп готовят с большим в 2-3 раза содер­жанием агара, чем для пастилы. Его уваривают до содержания сухих ве­ществ 84-85 %. Охлажденный до 80°С сироп смешивают со сбитой массой в соотношении 1:1 (против 0,5:1 для пастилы).

Подготовленная зефирная масса содержит 71-72 % сухих веществ. Вследствие более высокого содержания агара и более низкой влажности по сравнению с пастильной массой зефирная масса до застудневания обла­дает большей вязкостью и некоторой пластичностью, благодаря чему лег­ко формуется методом отсадки и сохраняет приданную ей форму.

В зависимости от производительности цеха сбивание зефирной массы осуществляется в машинах периодического и непрерывного действия мар­ки К-18 и ШЗД.

Приготовление зефирной массы на агаре в агрегате ШЗД

Агрегат состоит из двух смесителей полуцилиндрической формы 5 и 6, изготовленных из нержавеющей стали и расположенных один под другим, сбивальной камеры 10, расходных емкостей и дозирующих устройств (рис. II-13).

В воронку верхнего смесителя плунжерным насосом-дозатором 3 из сборника 2 непрерывно подается уплотненное до содержания сухих ве­ществ (15±1) % яблочное пюре температурой 20°С или смесь яблочного пюре с измельченными и протертыми возвратными отходами с содержани­ем сухих веществ 24 %. Одновременно с яблочным пюре в смеситель пода­ется ленточным дозатором 4 сахар-песок в пропорции 1:1. В смесителе 5 происходит растворение сахара в яблочном пюре. Сахаро-яблочная смесь постепенно перемещается к выходному патрубку и самотеком поступает

во второй смеситель 6. Оба смесителя имеют водяные рубашки для темпе­рирования смеси.

Во второй смеситель плунжерными насосами-дозаторами непрерывно подаются агаро-сахаро-паточный сироп в пропорции 1:1 (к яблочно-са - харной смеси) из сборника 1 и яичный белок из отдельного бачка, а дозато­ром 7 - смесь из растворов кислоты, красителя и эссенции.

Подготовленная масса температурой 50-53°С и содержанием сухих веществ 71-72 % самотеком поступает в сборник 8, а из него шестеренча­тым насосом подается в сбивальную камеру 10. В трубопровод, по которо­му перемещается рецептурная смесь, из ресивера поступает сжатый воздух под давлением 400 кПа, предварительно очищенный от механических при­месей и масла. Количество поступающего воздуха измеряется ротамет­ром, а давление регулируется с помощью редуктора с манометрами. Дав­ление воздуха в сбивальной камере 280-300 кПа.

Сбивальная камера состоит из двух неподвижных статоров, на поверхности которых расположены зубья, и вращающегося между ними ротора с частотой 280 об/мин. В камере происходит диспергирование воз­духа и гомогенизация массы.

Через автоматически регулируемое отверстие зефирная масса под давлением выталкивается из сбивальной камеры. За счет перепада давле­ний происходит мгновенное ее вспенивание. Плотность массы составляет 380-420 кг/м3, температура 52-55°С. Из сбивальной камеры по гибкому шлангу зефирная масса передается в бункер формирующей машины. В этой технологии агар, как студнеобразователь в зефирной массе, заменен на сухой пектин. Около 3 % яблочного пектина вносят в яблочное пюре с содержанием сухих веществ 10 % и перемешивают в смесителе в течение 2 ч для набухания пектина. Уплотненное пюре протирают через сито с отверстиями диаметром 1мм. Яблочное пюре перекачивают в ем­кость, откуда дозируют в сбивальную машинку типа СМ-2. Сюда также дозируют сахар песок, яичный белок и лактат натрия. Количество вноси­мого лактата натрия изменяется в пределах от 0,65 до 1,15 % от массы яблочного пюре в зависимости от его кислотности.

Одновременно готовят сахаро-паточный сироп, его уваривают до содержания сухих веществ 84-85 %, затем охлаждают до 85-90°С.

В сбитую в течение 5-8 мин массу добавляют сахаро-паточный сироп (в соотношении 1:1) и продолжают сбивание 5 мин. Затем добавляют эссенцию, кислоту, перемешивают 1 мин и массу направляют на формование.