Производство концентрированных продуктов на сахаре
Основные сведения. Пищевая промышленность вырабатывает большое количество продуктов, консервированных сахаром: варенье, джем, повидло, желе, конфитюры, цукаты, плоды или ягоды, протертые или дробленные с сахаром. Производство этих консервов основано на использовании высоких концентраций сахара. Растворы с массовой долей сахара 60...65% имеют высокое осмотическое давление. Микроорганизмы, находящиеся в таком растворе, обезвоживаются и не могут развиваться. Если консервы содержат 65...70% сухих веществ, то они могут длительное время храниться без пастеризации и герметизации. Однако в производственных условиях без пастеризации вырабатывают только повидло. При хранении не пастеризованного и не укупоренного варенья, джема и других консервов с сахаром в помещении с высокой влажностью воздуха в верхнем слое продукции накапливается вода из воздуха, концентрация сахарного сиропа снижается и начинается брожение продукции.
При массовой доле в варенье или джеме 65...70% сахара и хранении при температуре ниже 5°С сахароза кристаллизуется и продукция засахаривается. При варке варенья и джема из кислого или некислого сырья с добавлением лимонной кислоты сахароза частично гидролизуется (до 30...40% ее превращается в глюкозу и фруктозу) и продукт уже не засахаривается. Предотвратить засахаривание можно заменой части сахара патокой, содержащей глюкозу. Варенье и джем с концентрацией сухих веществ в сиропе 60% также не засахариваются, а чтобы они не забродили, их пастеризуют и герметично укупоривают.
Джем, конфитюры, повидло в отличие от варенья должны иметь желеобразную консистенцию. Желирование продукции происходит за счет пектина в присутствии кислот. Добавление сахара способствует желированию. Лучше всего желеобразная консистенция образуется при концентрации кислот и пектина не менее чем по 1, а сахара 60%. Способность образовывать желе сильно зависит от желирующих свойств самого пектина. Желирующие свойства пектина большинства плодов и ягод высокие. Если они недостаточны, к сырью добавляют раствор чистого пектина, получаемый специально для этого из выжимок яблок или другого сырья.
Длительное нагревание разрушает пектин и ослабляет его способность образовывать желе. Перемешивание продукции нарушает структуру студня, но при нагревании и прекращении перемешивания она восстанавливается. Если продукция перемешана после нагревания, структура студня и желеобразная консистенция консервов разрушаются.
Варенье. Технология приготовления варенья самая сложная, так как требуется длительное многократное нагревание, чтобы ягоды остались целыми. Это нередко отрицательно отражается на вкусе, аромате и цвете готового продукта, чего не бывает при производстве джема. Ассортимент варенья очень разнообразен. Его готовят практически из всех плодов и ягод и даже из лепестков роз. Всего вырабатывают более 30 наименований варенья.
Сорта плодов и ягод, пригодные для выработки компотов, часто являются пригодными и для варенья. Однако имеются сорта, пригодные только для варенья, другие - только для компотов или соков. Подбор сортов для выработки варенья более тщательный, чем для других видов продукции. Для выработки варенья лучшие сорта: алыча - Васильевская, Культурная красная, Румяное яблочко, Цители дроша; айва - Благодатная, Изобильная, Компактная, Мегринская 2, Мускатная, Кубанская, Шилда, Грозненская; вишня и черная смородина - те же сорта, что и для компотов; земляника - Восход, Красавица Загорья, Кульвер, Ранняя Махерауха, Чернобривка, Муто, Ясна, Черноморка, Зенга-Зенгана; крыжовник - Английский желтый, Северный виноград, Русский, Щедрый; малина - Мальборо, Новость Кузьмина, Калининградская. Костинбродская, Латам, Рубин, Феникс. Варенье хорошего качества дают яблоки сортов: Бельфлер-китайка, Десертное Петрова, Коричное полосатое, Осеннее полосатое, Память Мичурина, Пепин шафранный, Россошанское полосатое, Спартан, Слава переможцам.
Большое значение для получения варенья высокого качества имеет степень зрелости плодов и ягод. Ягоды крыжовника убирают в технической зрелости, когда они полностью сформировались, но еще зеленые. Вызревшие ягоды крыжовника при варке сильно развариваются. Плоды грецкого ореха убирают в молочной зрелости; плоды и ягоды остальных культур - нормально вызревшими, но не перезревшими. Если плоды и ягоды не вызрели, то из-за высокой массовой доли в них протопектина и его гидролиза при варке варенье может зажелировать. Перезревшие плоды в процессе варки развариваются.
Сульфитированные плоды и ягоды должны быть целыми, однородными по размеру и форме, плотными и упругими.
Для многих видов плодов установлены минимальные размеры по наибольшему поперечному диаметру. Например, абрикосы и персики - 30 мм; алыча, урюк и ткемали - 15; слива (в зависимости от сорта) - 15...20; черешня - 12; вишня - 10; яблоки китайские и ранетки - 14. Размер плодов других культур не нормируется. Лучше использовать плоды среднего размера так как мелкие плоды и ягоды при варке в сахарном сиропе сморщиваются, а крупные дольше пропитываются сахарным сиропом. Слишком крупные плоды айвы и яблок режут на дольки.
Технологическая схема
Инспекцию сортировку и мойку проводят, как и при других-способах переработки, с использованием соответствующих машин.
Абрикосы. Плоды размером до 35 мм варят целыми. Для лучшего проникновения сиропа через кожицу их накалывают Плоды крупнее 35 мм разрезают на половинки и удаляют косточку
Айва, груши, яблоки. Очищают от плодоножки, чашечки семенного гнезда и кожицы. Крупные плоды режут на половинки или дольки и бланшируют в кипящей воде или сахарном сиропе Чтобы дольки плодов не потемнели, их до начала варки хранят в 0,5...1%-ном растворе лимонной или виннокаменной кислоты. Мякоть айвы твердая, поэтому ее бланшируют в кипящей воде до размягчения. Груши бланшируют в воде 6...10 мин или в 5...10%-ном сахарном сиропе б...7 мин при 90...100°С; яблоки - в кипящей воде 5 мин. Если плоды яблок развариваются, их бланшируют 4...6 мин в 30%-ном сахарном сиропе при 80...95°С. Плоды мелкоплодных сортов яблок бланшируют в кипящей воде, а затем накалывают.
Алыча, слива, ткемали. Очищают от плодоножек и бланшируют в воде при температуре 80...85°С в течение 5 мин и накалывают. Хорошие результаты дает бланширование в течение 1...3 мин в 25%-ном сахарном сиропе при 80...85°С. Крупные плоды алычи варят половинками, а сливы - надрезанными с одной стороны до косточки.
Брусника, клюква и черная смородина. Очищают от плодоножек и вальцуют или бланшируют в воде при 95...100°С в течение 3...5 мин.
Виноград. Очищают от гребней.
Вишня и черешня. Удаляют плодоножки. Если варенье из вишни или черешни готовят без косточек, то их предварительно удаляют на косточковыбивных машинах.
Крыжовник. Очищают от плодоножек и накалывают.
Ежевика, земляника, малина. Очищают от чашелистиков и плодоножек. При обнаружении в малине личинок малинного жука ягоды выдерживают в холодном 1%-ном растворе поваренной соли в течение 5...10 мин. Всплывшие личинки удаляют, ягоды ополаскивают чистой водой.
Персики. Нарезают на половинки, удаляют косточки и снимают кожицу раствором щелочи, затем бланшируют или выдерживают в 25...30%-ном сахарном сиропе 5 мин при 85°С.
Сульфитированные плоды и ягоды десульфитируют кипячением.
Сахарный сироп для варки варенья готовят так же, как и для компотов. Отличие заключается в том, что при использовании сульфитированного сырья сахар растворяют в отфильтрованном десульфитированном растворе. Сироп осветляют во всех случаях. Концентрация сиропа установлена для каждого вида варенья, она колеблется в пределах 25...75%.
Сложность варки варенья заключается в том, что плоды и ягоды помещают в сироп с высокой концентрацией сахара, где начинаются процессы диффузии (переход воды из плодов в сироп, а сиропа в плоды). Если процессом диффузии не управлять, плоды и ягоды сморщиваются, становятся жесткими и всплывают на поверхность варенья, так как диффузия воды в сироп идет быстрее, чем сиропа в плоды. Особенно часто это происходит при варке целых плодов и ягод с плотной кожицей.
Бланширование, накалывание и вальцевание сырья перед варкой нарушают прочность кожицы, и диффузия сиропа и воды идет более равномерно. Применение многократной варки в варочных котлах (чередование варки с охлаждением) ускоряет пропитывание ягод сиропом. Если после нагревания варенье охладить, в плодах создается разрежение и сироп быстро проникает внутрь ягоды. То же самое происходит и в вакуум-аппаратах при чередовании варки варенья под вакуумом и без вакуума.
В зависимости от вида сырья применяют однократную или многократную варку в варочных котлах. Первым способом готовят варенье из брусники, клюквы, черники, ежевики, земляники и малины, лепестков розы. Подготовленные ягоды земляники и малины засыпают в алюминиевых тазах сахаром и оставляют на 8...10 ч. Ягоды и плоды других культур заливают горячим (70...80°С) сахарным сиропом и выдерживают 3...4 ч (концентрация сиропа зависит от вида сырья). Десульфитированные плоды сиропом не заливают, а варят сразу. После выдержки в сахаре или сиропе плоды и ягоды переносят в двутельные котлы и. варят до готовности в течение не более 40 мин.
Двукратной варкой готовят варенье из вишни без косточек, кизила, черноплодной рябины, черной смородины, черешни; трехкратной - из абрикосов половинками, алычи, винограда, земляники (при варке в сиропе), орехов, персиков половинками, сливы без косточек, ткемали; четырехкратной - из абрикосов целыми плодами, айвы, груш, крыжовника, сливы с косточками, яблок; пятикратной - из мандаринов, фейхоа.
При многократной варке подготовленные плоды и ягоды также заливают сахарным сиропом, переносят вместе с сиропом в варочные котлы, доводят до кипения и варят несколько минут, уваривая сироп до требуемой концентрации. Плоды и ягоды вместе с сиропом выгружают в алюминиевые тазы и выдерживают 5...8 ч (иногда 24 ч), затем опять варят несколько минут. Так повторяют несколько раз. Продолжительность одной варки 5...15 мин, а общей - не более 30 мин.
Варка в вакуум-аппаратах типа МЗС-320 является более прогрессивной, так как загрузка и выгрузка проводятся один раз, а сам процесс идет быстрее. При варке в вакуум-аппарате загружают в него сироп, доводят его до кипения, затем кладут подготовленные свежие или десульфитированные плоды и ягоды винограда, вишни, малины, черной смородины и черешни. Крупноплодную землянику вначале засыпают сахарным песком, выдерживают 10 ч и направляют на варку. Плоды и ягоды остальных культур, как и при варке в двутельных котлах, вначале выдерживают в сахарном сиропе, а затем загружают вместе с сиропом в вакуум-аппараты. Вначале в вакуум-аппарат засасывают оставшийся после настаивания сироп, доводят его до кипения и через люк загружают ягоды или плоды.
Варят при вакууме в течение 10...15 мин, затем охлаждают 10 мин, выключив обогрев и постепенно подняв давление в течение первых 6 мин. После охлаждения опять создают требуемый вакуум и проводят вторую варку и т. д. Остаточное давление при кипении 68...75 кПа, при охлаждении после первой варки 48 кПа, второй - 41, третьей - 35...41, последующих - 21...35 кПа.
При варке в вакуум-аппаратах вместе с паром улетучиваются ароматические вещества сырья, и варенье получается менее ароматным. Для предотвращения этого вакуум-аппараты снабжают специальными установками, где улавливают ароматические вещества и добавляют их к готовому варенью.
В процессе варки в результате коагуляции белковых веществ сырья образуется пена, которая собирает грязь из сиропа и всплывает на поверхность варенья. Пену и всплывшие косточки и семена удаляют шумовкой.
Варку как в двутельных котлах, так и в вакуум-аппаратах ведут при постоянном контроле за изменением концентрации сухих веществ в сиропе. Например, в варенье из крыжовника массовая доля сухих веществ в сиропе после первой варки должна быть 45%, второй - 55, третьей - 65, четвертой - 75%. Массовую долю сухих веществ легко и быстро можно определить с помощью рефрактометра.
В конце варки в не пастеризованном варенье массовая доля сухих веществ по рефрактометру должна быть 75, а в пастеризованном - 70...72%. В самих плодах и ягодах в это время сухих веществ меньше, чем в сиропе. Однако после 3...4 ч хранения готовой продукции заканчивается диффузия сахара в плоды и концентрация сухих веществ выравнивается, достигая в пастеризованном варенье 68, в не пастеризованном - 70%.
В процессе варки регулируют количество инвертного сахара, которого должно быть 30...45%. Если его мало, то для гидролиза сахарозы добавляют лимонную кислоту или добавляют к сиропу 15% патоки.
Готовое варенье фасуют в хорошо вымытые и высушенные стеклянные или жестяные банки вместимостью до 1 л или в термостойкую полимерную тару вместимостью до 0,25 л. Укупоренные лакированными крышками банки стерилизуют в автоклаве при 100°С и давлении 118 кПа. Время нагревания и охлаждения банок 20 мин, а собственно стерилизации в зависимости от вместимости банок 10...20 мин. Нестерилизованное варенье фасуют в деревянные бочки вместимостью до 25 л. Расход сырья зависит от его вида, количества в нем сухих веществ и способа приготовления (табл. 15).
Таблица 15. Нормы расхода сырья и сахара для варенья
Потери сахара при выработке варенья составляют 2,5%, а плодов и ягод - в зависимости от вида культуры. Так, отходы абрикосов при изготовлении варенья без косточек половинками составляет 15%, с косточками - 8; вишни - 22 и 10; земляники - 17; малины - 10; яблок - 30; яблок ранетов целыми плодами - 8%.
Требования, предъявляемые к качеству готовой продукции, даны в ГОСТ 7061-70. Согласно стандарту вырабатывают варенье трех сортов: экстра, высший и первый. Варенье из сульфитированного сырья, дикорастущих плодов, черешни и вишни с косточками не может быть сортом экстра.
Стандартом предусмотрены определенные требования к готовой продукции по внешнему виду плодов и ягод, вкусу, запаху и цвету, консистенции плодов и сиропа, массовой доле сухих веществ и сахара.
Плоды или части плодов должны быть равномерными по величине с сохраненной формой, равномерно распределенными в сиропе.
В нервом сорте допускаются плоды с треснувшей кожицей, но сохранившие форму, в количестве не более 25%. Соответствующие допуски имеются и по другим показателям. Массовая доля сухих веществ в стерилизованном варенье не менее 68%, в нестерилизованном - 70, сахара - 62 и 65% соответственно. Отношение массы плодов или ягод к массе нетто готового продукта для черничного и голубичного варенья 40, остальных видов - 45...55%.
Хранят варенье в чистых, сухих, хорошо вентилируемых помещениях при температуре 0...20°С и относительной влажности воздуха не более 75%.
