ТЕХНОЛОГИЯ КОНДИТЕРСКОГО ПРОИЗВОДСТВА
ФОРМОВАНИЕ И ОХЛАЖДЕНИЕ КАРАМЕЛИ
Формование и охлаждение леденцовой карамели
Леденцовая карамель - это изделия без начинки, изготовленные из карамельной массы, окрашенной в разные цвета, и отличающиеся по вкусу и аромату. Вырабатывается широкий ассортимент леденцовой карамели открытой и завернутой в этикетку, разных форм и размеров.
Для формования открытой карамели используют вальцовые машины. Вальцовая машина МВС (рис. III-23) предназначена для формования леденцовой карамели типа монпансье. Основными рабочими органами машины являются бронзовые или стальные вальцы 1 и 2. На их наружных поверхностях выгравированы ячейки-впадины различной формы с рельефными рисунками. Расположение и размеры ячеек подобраны так, что при совмещении верхнего и нижнего вальцов они образуют формовочные камеры, соответствующие виду вырабатываемых изделий.
Рис. III-23. Вальцовая машина МВС |
Подготовленную к формованию карамельную массу температурой 65- 70°С раскатывают вручную в пласт шириной немного меньше длины вальцов и толщиной 10-12 мм. Пласт укладывают на направляющую площадку и подают в зазор между вальцами, который регулируется винтом 3. При прокатке масса заполняет ячейки-впадины, образуя отдельные изделия, соединенные между собой тонкой пленкой.
Отформованный пласт выходит из вальцов и через приемную площадку поступает на вибрационный охлаждающий транспортер, где остывает до 35- 40°С. Перемычки между изделиями становятся хрупкими, и пласт рассыпается на отдельные леденцы.
Для формования леденцовой карамели на палочке применяется специальная машина, схема которой показана на рис. 111-24. Машина состоит из двух пар валков и механизма подачи и перемещения палочек.
Карамельный жгут 1 вначале поступает в зазор между прокатными вальцами 2, где из него формуется лента, лента карамельной массы подается в зазор между формующими вальцами 6 и 11, которые имеют ячейки той или другой формы. В ячейках выгравирован рисунок, который передается на поверхность изделия.
Над верхним вальцом по торцам установлены кассеты 3, в которые закладываются деревянные или пластмассовые палочки 4. Валком 5 палочки раскладываются в канавки вальца 6, а толкателем 9 вдвигаются в карамельную массу, находящуюся в ячейках. Чтобы палочки не выпадали из канавок, предусмотрены направляющие 10. Поверхность формующих вальцов смазывается жиром из устройства 12.
Отформованные изделия 8 по лотку 7 передаются на охлаждающий транспортер, где охлаждаются до температуры 35-40°С. Перемычки из карамельной массы между изделиями становятся хрупкими, рассыпаются, а леденцы на палочке поступают на упаковку.
Кондитерские фабрики вырабатывают широкий ассортимент завернутой леденцовой карамели типа «Театральная», «Барбарис» и др. Формование этих изделий осуществляется на формующе-заверточных автоматах ИЗМ-2.
Откалиброванный карамельный жгут 1 (см. рис. III-25) подается в зазор пары формующих роликов 2 и превращается в ленту, которая поступает в зазор между горизонтальными формующими роликами 3, имеющими по восемь зубьев. Они пережимают ленту, формуя из нее изделия 4, соединенные между собой тонкими перемычками 5 карамельной массы. Вращающимся ножом 6 перемычки разрезаются, а одиночные изделия 7 толкателем 8 подаются в ротор на завертывание. Одновременно с изделием в ротор подаются отрезанные из рулонов подвертка и этикетка.
Рис. Ш-25. Формующий питатель автомата ИЗМ-2 |
Оберточный материал подается парой роликов, разматывающих его из рулонов, установленных на бобинах.
Производство завернутой леденцовой карамели осуществляется на поточных линиях, каждая из которых включает по 5-6 агрегатов ИЗМ-2. Отформованные и завернутые изделия узкими ленточными транспортерами передаются на сборный транспортер, где охлаждаются до 35-40°С и поступают на упаковку.
Формование карамели с начинкой
Карамель с начинкой - это изделие, состоящее из карамельной и других кондитерских масс, к которым относятся фруктовые, ликерные, помадные, молочные, ореховые, масляно-сахарные и сбивные массы. Карамельная масса, как правило, составляет наружную оболочку изделия. Она может быть прозрачной и непрозрачной. Внутренняя часть изделия заполняется одной из перечисленных выше масс. Эти массы составляют начинку карамельного изделия. По консистенции начинки различают жидкие и густые. Например, фруктово-ягодная начинка является жидкой, а ореховошоколадная - густой. На долю оболочки приходится 70 %, а на долю начинки - около 30 % массы изделия.
У карамели с переслоенной начинкой из карамельной массы формуется не только наружная оболочка изделия, но она также входит в состав начинки. Отсюда и название - карамель с переслоенной начинкой. Эти сорта карамели могут изготовляться с двойной начинкой - переслоенной орехово-шоколадной и фруктовой.
Карамель с начинкой вырабатывается на поточно-механизированных линиях. Для формования карамели используются цепные и ротационные машины.
В зависимости от назначения и конструкции формующих цепей цепные машины подразделяются на карамелережущие и карамелештампующие.
Карамельный жгут, состоящий из оболочки 1 и начинки 2, пройдя последнюю пару роликов 3 жгутовытягивающей машины, поступает в пространство между двумя режущими цепями: верхней 6 и нижней 13.
Принципиальная схема формования карамели на цепной машине показана на рис. III-26. х |
Цепи приводятся в движение от роликов 8 и 12 и огибают направляющие ролики 4 и 16. Цепи имеют пластины-ножи 5 и 15. Расстояние между соседними ножами соответствует одному из размеров карамели (длине или ширине).
Огибая ролики 4 и 16, верхняя и нижняя цепи на участке 1 сближаются направляющими 7 и 14. Ножи цепей сминают карамельный жгут и формуют изделие. На участке II цепи движутся без изменения положения одной относительно другой. На этом участке происходит закрепление формы изделия. На участке III ножи цепей расходятся, а готовые изделия 10, соединенные тонкими перемычками карамельной массы 9, переходят на ленту отводящего транспортера 11.
На карамелережущих машинах изготовляются изделия формы «подушечка» и «лопатка». Размер изделий зависит от диаметра карамельного жгута и расстояния между ножами цепей, а форма изделий - от конструкции цепей. Если между ножами формующих цепей прикреплены пластины с выгравированными рисунками, то эти рисунки отпечатываются на поверхности карамели.
Карамелештампующие машины предназначены для формования карамели в форме «шарик», овальной, удлиненно-овальной, плоско-оваль - ной и другой фигурной карамели.
Основными рабочими органами машины являются сменные штампующие и боковые цепи. Принципиальная схема формования карамели, показанная на рис. III-26, приемлема и для штампующих машин. Но, в отличие от рассмотренного способа, с помощью подвижных пуансонов верхней цепи разрезанные заготовки карамельного жгута сжимаются, им придается та или другая форма, зависящая от формы пуансонов. На поверхности пуансонов выгравированы рисунки, которые отпечатываются на поверхности отформованных изделий.
Из штампующей машины отформованная карамель, соединенная тонкими перемычками (1-2 мм), в виде цепочек передается на охлаждающий транспортер.
Для формования карамели типа «подушечка», «пластинка» и других форм применяются также ротационные режущие машины. Принципиальная схема такой машины показана на рис. 111-27.
8 Рис. III-27. Схема ротационной карамелережущей машины |
На вращающемся роторе 1 неподвижно закреплены ножи 2. В приливах 12 ротора на осях 11 закреплены откидные ножи 5. После калибрующих роликов 3 карамельный жгут проходит по направляющему лотку 4 и попадает на поверхность ротора. При вращении ротора ножи 5 скользят по поверхности неподвижной направляющей 6, подвешенной на держателях 7.
Под воздействием этой направляющей ножи поворачиваются и разрезают жгут. Затем под действием направляющей 9 они откидываются в исходное положение, а отформованная цепочка карамели переходит на охлаждающий транспортер 10. Степень прижатия направляющей 6 регулируется винтом 8.
Отформованную карамель необходимо быстро охладить до температуры 30-35°С, при которой она становится твердой и хрупкой и может подвергаться без нарушения формы обработке, завертке, расфасовке и упаковке.
Процесс охлаждения карамели проводится в два этапа. На первом этапе карамель после режущей и штампующей машин поступает в виде цепочек на узкий охлаждающий транспортер длиной 12-16м. Транспортер заключен в короб, куда подается холодный воздух.
Предварительное охлаждение на этом этапе преследует цель образования на поверхности карамели тонкой твердой корочки, предохраняющей изделия от деформации при дальнейшем окончательном охлаждении. Кроме того, при охлаждении тонкие перемычки из карамельной массы, разделяющие изделия в цепочке отформованной карамели, становятся твердыми и хрупкими. В результате при переходе карамели из узкого охлаждающего транспортера на конвейер основного охлаждающего агрегата перемычки лопаются и цепочки рассыпаются на отдельные изделия.
Чтобы избежать деформации отформованной карамели, необходимо также, чтобы скорость ленты узкого охлаждающего транспортера была равной скорости формующих цепей.
На втором этапе достигается окончательное охлаждение карамели до температуры 30-35°С. При производстве карамели на поточных линиях для окончательного охлаждения применяются открытые одноярусные инерционные транспортеры, двухъярусные инерционные транспортеры закрытого типа и агрегаты АОК с сетчатым транспортером закрытого типа.
Одноярусный инерционный транспортер представляет собой несколько наклонный в сторону схода карамели лоток из нержавеющей стали, смонтированный на наклонных пружинных стойках. Лоток совершает колебательное движение, благодаря которому, а также наклону лотка, карамель постепенно перемещается по поверхности лотка тонким слоем. Сверху карамель обдувается охлажденным до 16-18°С воздухом.
По краям лотка на его поверхности делаются отверстия для отсева карамельной крошки.
Одноярусные инерционные транспортеры применяются преимущественно при полумеханизированном производстве, например, для охлаждения леденцовой карамели.
Двухъярусные инерционные транспортеры применяются для охлаждения отформованной карамели в поточных линиях. По конструкции и принципу работы они напоминают одноярусные, но состоят из двух стальных лотков, расположенных один под другим и закрытых в камеру. Такая конструкция двухъярусного транспортера позволяет наполовину сократить длину, а следовательно, уменьшить занимаемую площадь цеха, более эффективно использовать охлаждающий воздух, повысить скорость охлаждения карамели.
Наиболее совершенным для охлаждения карамели считается агрегат АОК. В основу его конструкции положен принцип радиационно-конвективного охлаждения карамели при ее движении на сетчатом транспортере.
В охлаждающей камере агрегата установлены два вентилятора и два воздухоохладителя, куда подается рассол температурой 10-12°С. Выпускаются агрегаты и с фреоновым охлаждением воздуха. Замкнутая система движения охлажденного воздуха с рециркуляцией создают устойчивый режим охлаждения карамели независимо от сезонных и метеорологических условий.
Преимуществом агрегата АОК перед двухъярусным охлаждающим транспортером является сокращение времени охлаждения вдвое, благодаря тому, что отдача тепла от карамели здесь происходит не только за счет конвективного теплообмена, но и за счет лучеиспускания (радиационного обмена).
Гигроскопичность карамели и пути повышения ее стойкости
Карамель, изготовленная из сахара с добавлением крахмальной патоки и инвертного сиропа, обладает другими физико-химическими свойствами, чем исходные сахара, из которых она получена. Стойкость карамели против намокания резко понижена, цветность и редуцирующая способность выше, чем у сахаро-паточной или сахаро-инвертной смеси.
Карамель увлажняется и теряет свои качества даже при хранении в помещении с относительной влажностью воздуха не выше 60-65 % и комнатной температуре.
Повышенная гигроскопичность карамели обусловлена:
- переходом сахарозы в процессе изготовления карамели из кристаллического в аморфное состояние;
- содержанием в карамели редуцирующих сахаров, а также веществ более глубокого их распада, обладающих высокой гигроскопичностью.
Поглощение влаги карамелью в начальный момент хранения, видимо, связано с наличием у молекул сахаров и других веществ, находящихся на поверхности карамели, свободных силовых полей. Молекулы водяного пара окружающего воздуха связываются с молекулами веществ со свободным силовым полем. В результате взаимодействия часть молекул водяного пара удерживается, по меньшей мере, на некоторое время на поверхности карамели, образуя адсорбционный слой.
Карамельная масса растворима в воде, поэтому вслед за образованием адсорбционного слоя происходит растворение ее поверхностного слоя в поглощенной влаге, и образуется тонкий слой насыщенного раствора с определенной упругостью пара. Так как упругость пара над образовавшимся раствором всегда меньше упругости водяного пара в воздухе, то процесс адсорбции будет продолжаться до установления равновесной влажности.
Способность карамели поглощать влагу из окружающего воздуха, количество адсорбированной влаги и скорость адсорбции зависят от ряда факторов. Наиболее важными из них являются:
- относительная влажность и температура окружающего воздуха;
- состояние покоя или движения окружающего воздуха в помещении, где хранится карамель;
- физическое состояние карамели;
- химический состав и влажность карамели.
При непрерывном изменении внешних условий (относительной влажности воздуха и температуры) количество поглощенных водяных паров из воздуха будет также непрерывно изменяться. В случае постоянных внешних условий процесс поглощения водяных паров будет идти в сторону достижения равновесной влажности, при которой упругость пара раствора на поверхности карамели будет равна упругости водяных паров окружающего воздуха.
При высокой относительной влажности воздуха образовавшийся на поверхности карамели раствор может перейти границу насыщения, и карамель начнет растворяться и слипаться. С повышением температуры при той же относительной влажности воздуха скорость адсорбции водяных паров будет возрастать. Это объясняется следующими причинами: с повышением температуры обычно уменьшается упругость пара над раствором и повышается упругость паров, насыщающих пространство; растет скорость диффузии газов; увеличиваются скорость растворения вещества в поглощенной влаге и скорость диффузии растворенных веществ.
Карамельная масса может изготавливаться с различным соотношением сахара, патоки и инвертного сиропа, поэтому ее химический состав непостоянен, а следовательно, неодинакова гигроскопичность. Карамельная масса, приготовленная на патоке, менее гигроскопична, чем масса, приготовленная на инвертном сиропе.
На гигроскопичность карамели влияет углеводный состав патоки. Уменьшение содержания глюкозы в патоке делает карамель более стойкой к намоканию. Поэтому для производства карамели лучше использовать низкоосахаренную или высокомальтозную патоку. Г игроскопичность карамели, приготовленной на высокомальтозной патоке, примерно на 50 % ниже гигроскопичности карамели, полученной на обычной патоке с DE-38-42.
На гигроскопичность карамели влияют также pH патоки, ее минеральный состав. С повышением активной кислотности патоки количество поглощенной влаги в процессе хранения карамели резко увеличивается. Это можно объяснить дополнительным образованием в карамельной массе при ее изготовлении редуцирующих сахаров, а также веществ более глубокого их распада. К таким веществам относятся оксиметилфурфурол, красящие и гуминовые вещества. Известно, что они повышают цветность и гигроскопичность карамельной массы.
На стойкость карамели против намокания влияет ее влажность. Чем меньше влажность карамели, тем медленнее она поглощает влагу из окружающего воздуха, т. е. является более стойкой при хранении.
Влияние химического состава карамельной массы на ее гигроскопические свойства, видимо, проявляется в двух направлениях: изменением растворимости веществ в адсорбированной влаге и образованием насыщенного раствора на поверхности изделий разного химического состава, что изменяет упругость его паров.
Установлено, что при прочих равных условиях (относительной влажности воздуха, температуре и др.) гигроскопичность карамели повышается при ее хранении в замкнутом пространстве, и наоборот, при движении воздуха даже с изменяющейся относительной влажностью карамель лучше сохраняет свои качества.