Производство карамели

Приготовление карамельного сиропа

Карамельный сироп может быть приготовлен сле­дующими способами:

А) растворением сахара в патоке при барботирова - нии паром с последующим увариванием сиропа до уста­новленной влажности;

Б) увариванием заранее приготовленного сахарного сиропа с патокой до необходимого содержания сухих веществ;

В) смешением сахарного сиропа с патокой или ин - вертным сиропом с последующим увариванием смеси непосредственно в вакуум-аппарате.

Приготовление сиропа растворением сахара в па­токе. Сироп приготовляют в открытом варочном котле, снабженном барботером и греющими змеевиками.

Патока и небольшое количество воды (до 10% от веса сахара) загружаются по весу или по объему при помощи мерников. Предварительно патока подогре­вается в температурном бачке до температурь! 40—60°.

2 Сборник инструкций

ГОС. ПУБЛИЧНАЯ

ИАУЧН-Ті-Л иЧЕСКАЯ ССОР __

Сахар, предварительно просеянный на виброситах с магнитами, загружается в диссутор по весу при помо­щи элеватора, шнека, автоматических весов и пр.

Барботирование паром производится до полного рас­творения сахара. После растворения сахара поступле­ние пара в барботер прекращается и сироп уваривается при помощи 'греющих змеевиков до влажности 14—16%.

Для барботирования и уваривания применяется пар давлением 4—5 ати.

Конец уваривания карамельного сиропа определяется по температуре кипения дистанционными термометра­ми и рефрактометрически.

Температура кипения сиропа 110—114°. Содержание редуцирующих веществ 12,5—13%.

Готовый карамельный сироп фильтруется в стакан - чатом фильтре с сетками, имеющими ячейки диаметром 1,5 и 1 —0,8 мм.

Приготовление сиропа увариванием сахарного сиро­па с патокой. Основой для приготовления карамельного сиропа является готовый сахарный сироп, который по­лучают растворением сахара в воде при барботирова - нии паром в том же варочном котле, в котором его за­тем уваривают с патокой, либо в отдельной аппарату­ре — на станции предварительного роспуска сахара.

В случае применения отдельной аппаратуры сахар растворяется в аппарате, разделенном вертикальными перегородками на четыре секции и снабженном лопаст­ной мешалкой, с числом оборотов 25—30 об/мин.

Первая секция предназначена для перемешивания сахара с водой, которые дозируются по весу или по объему.

Смесь через нижнюю щель перегородки поступает во вторую секцию. Вторая и третья секции снабжены паровыми змеевиками и служат для растворения сахара и постепенного уваривания сахарного сиропа до влаж­ности 18—20%.

Переход сиропа из второй секции в третью проис­ходит с поверхности через сливное отверстие во вто­рой перегородке. В четвертую секцию сироп поступает через нижнюю щель третьей перегородки.

Четвертая секция не. имеет парового обогрева и яв­ляется отстойником, в котором оседают разные посто­ронние примеси (песок, окалина и пр.). 18

Отстой после генеральной уборки оборудования спу­скается через трубу, находящуюся в дне отстойника, и направляется на участок обработки отходов.

Для уваривания сахарного сиропа в непрерывно действующем растворителе применяется пар давлением 5—6 ати.

Для роспуска сахара используются сладкие замыв - ные воды.

Готовность сахарного сиропа определяется по темпе­ратуре кипения, для чего применяются дистанционные термометры, или рефрактометрически.

Температура кипения сиропа 109—111°. Производи­тельность растворителя — до 20 т сахара в смену.

Готовый сахарный сироп под давлением насоса по­ступает на фильтрацию в стаканчатый фильтр с трой­ной сеткой. Диаметр ячеек сеток 3 мм, 1—0,5 мм, ко­личество ячеек 900 на 1 см2.

Пройдя фильтр, сахарный сироп попадает в сборник с паровым подогревом для поддержания его темпера­туры в пределах 90—95°, откуда поступает к насосам, подающим сахарный сироп к диссуторам или к местам потребления в других цехах.

Перед началом и по окончании работы, а также при перерывах в работе свыше 5 мин. производится обяза­тельная ^продувка всей системы.

Сахарный сироп загружается в диссутор для полу­чения карамельного сиропа по объему, независимо от того, добавляют ли патоку к сахарному сиропу в том же варочном котле, в 'котором производился роспуск са-хара, или после транспортировки его из сборника. В обоих случаях сахарный сироп предварительно ува­ривается до влажности 13—15%. Патока вводится лишь в конце уваривания, во избежание потемнения кара­мельного сиропа и значительного нарастания в нем редуцирующих веществ, что происходит в результате длительного воздействия высокой температуры на са­хара патоки и инверсии сахарозы под влиянием кислот­ности патоки.

Патока загружается по весу или по объему.

Предварительно патока поступает в температурный бачок с паровыми змеевиками, в котором подогревается до температуры 40—60° и фильтруется через сетку с ячейками диаметром 1,5 мм. При добавлении патоки

2* ' 19

К сахарному сиропу вся масса жидкости должна быть доведена до кипения для достижения равномерного рас­пределения необходимого количества редуцирующих веществ.

Содержание редуцирующих веществ 12,5—13%.

Готовый карамельный сироп сливается в сборник, в котором установлены вертикальные сетки с ячейками диаметром 2 мм, и далее, при помощи насоса, пройдя предварительно через стаканчатый фильтр с сетками диаметром ячеек 1,5 и 1 мм, передается к местам по­требления для варки карамельной массы.

Приготовление сиропа смешением сахарного сиропа с патокой с последующим увариванием смеси непосред­ственно в вакуум-аппарате. Приготовляют сахарный сироп и смешивают его с патокой в секционном непре­рывно действующем аппарате марки ШСК Барского машзавода.

Вертикальными перегородками растворитель разде­лен на шесть секций. На высоте 300 мм от днища про­ходит лопастнай мешалка с числом оборотов 30 в ми­нуту.

Аппарат снабжен паровой рубашкой, разделенной по секциям. Первые четыре секции служат для раство­рения сахара и постепенного уваривания сахарного си­ропа до влажности 19—21%. Пятая секция является смесителем, в шестой производится фильтрация смеси сахарного сиропа с патокой, для чего на валу мешалки укреплен сетчатый фильтр с ячейками диаметром 1 — 1,5 мм.

Для удаления сахарного сиропа, остающегося в кон­це работы в первых четырех секциях, и для замывки аппарата в нижней части каждой секции имеется слив­ная труба, перекрываемая краном, которая соединена с общей отводной трубой. Переход сиропа из "одной секции в другую осуществляется сливными отверстия­ми, установленными в верхней части перегородок. В пер­вую секцию растворителя непрерывно подаются сахар и вода. Сахар просеивается на вибросите и очищается от ферромагнитных примесей. Загрузка сахара осуще­ствляется по объему. Поступающая в растворитель вода предварительно (подогревается в температурном бачке до температуры 90—95°' Бачок устанавливается на пло - щадкё, смонтированной над растворителем.

Количество воды, в зависимости от количества за­гружаемого сахара, регулируется :при помощи вентилй. Для сохранения постоянства расхода в температурном бачке посредством шарового клапана поддерживается постоянный уровень воды.

Сахар и вода подаются в следующем весовом соот­ношении: сахара 6 кг/мин, воды 2 кг/мин.

Для контроля температурного режима в секциях аппарата установлены дистанционные манометрические термометры.

С момента поступления сахарного сиропі в пятую секцию в нее начинают непрерывно подавать патоку. Дозировка патоки осуществляется плунжерным насосом. Стабильность режима приготовления рецептурной смеси обеспечивается постоянством температуры патоки в пре­делах 66—70°.

Разогрев патоки до указанной температуры произво­дится в котле с паровой рубашкой и терморегулято­ром. Расход патоки составляет 3 кг/мин.

Полученный карамельный сироп после фильтрации в шестой секции сиропным насосом подается в вакуум - аппарат. Минимальное время пребывания сахарного сиропа в смеси с патокой при высокой температуре обес­печивает минимальное нарастание инвертного сахара и продуктов разложения Сахаров, что дает возможность получать более светлую и стойкую против намокания карамельную массу.

Содержание редуцирующих веществ в сиропе не ме­нее 12,5%.

Производительность аппарата — до 16 т сиропа в смену.

Приготовление карамельного сиропа с пониженным содержанием патоки. При работе с пониженным содер­жанием патоки (ниже 50%) или совсем без патоки в ка­честве антикристаллизатора применяется инвертный сахар.

В этом случае карамельный сироп может быть при­готовлен следующим образом:

А) добавлением к сахарному "раствору заранее при - . готовленного нейтрализованного инвертного сиропа с определенным содержанием редуцирующих веществ;

Б) наращиванием требуемого количества редуцирую­щих веществ кислотным способом.

Приготовление карамельного сиропа с добавлением нейтрализованного инверта. Инвертный сироп приго­товляют путем инверсии 78—82%-ного сахарного рас­твора соляной кислотой. Кислота применяется химиче­ски чистая, в виде 10%-ного раствора.

Процесс инверсии ведут при температуре 80—90°, так как при более высоких температурах происходит разрушение ннвертного сахара с образованием темно - окрашенных гуминовых веществ. Более светлый сироп получается іпри охлаждении его перед инверсией до' 70—80°. Охлаждается сахарный раствор в сборнике, снабженном змеевиками, по которым циркулирует хо­лодная вода. Охлаждающие змеевики располагаются по периферии с таким расчетом, чтобы внутри ее, по цен­тру, могла быть установлена мешалка для перемеши­вания сиропа в процессе инверсии и нейтрализации. Количество соляной кислоты в зависимости от качества сахара изменяется в пределах 0,015—0,030% от веса. сахара. При работе на рафинированном сахаре доста­точно количество 0,015% кислоты, для сахарного песка требуется от 0,02 до 0,03 %.

Для 10%-ного раствора кислоты расход ее в среднем составляет Зі на 1 т сахара.

С увеличением концентрации применяемой кислоты от 11 до 19% расход ее на 1 г сахар. а соответственно уменьшается (табл. 1).

Таблица 1

Инверсия сахарного сиропа в зависимости от его температуры продолжается 15—25 мин.

По окончании процесса инверсии в этом же сбор­нике нейтрализуют кислоту 10%-ным раствором пище­вой углекислой соды. Процесс нейтрализации ведется при тщательном размешивании сиропа во избежание местного перещелачивания, 1 так как инвертный сахар (особенно глюкоза) очень чувствителен к щелочи и в ее 22

Присутствии разрушается, образуя темноокрашенные вещества.

Расход соды составляет: 0,7 кг на 1 т сахара.

Число оборотов мешалки 25—30 об/мин.

Готовый инвертный сироп с содержанием инвертного сахара в пределах 65—70% поступает в сборник, снаб­женный охлаждающим змеевиком, в котором во избе­жание потемнения в процессе хранения охлаждается до температуры 50—60°.

Приготовление инвертного сиропа с применением со­ляной кислоты повышенной концентрации. Концентра­ция сахарного сиропа 80—82%.

Кислота применяется в внде 25%-його раствора {удельный вес 1,125). Расход кислоты составляет 1,1 кг на 1 т сахара или 0,817 л. Охлаждают сахарный снроп перед инверсией до температуры 78—80°. Сироп охлаждают при включенной мешалке. При достижении указанной температуры поступление охлаждающей во­ды в змеевики инвертора прекращается. Соляная кис­лота вводится д сироп небольшими порциями при вклю­ченной мешалке. Число оборотов мешалки составляет 20—23 об/мин. Продолжительность инверсии—60 мин.

Учитывая, что на скорость инверсии сахара в силь­ной степени влияют несахара (примеси), количество которых в различных партиях колеблется в широких пределах, необходимо обеспечить строгий контроль ре­дуцирующих веществ. Первая проба для определения содержания инвертного сахара в инвертном сиропе от­бирается из инвертора через 15 мин. после введения кислоты. Содержание редуцирующих веществ в сиропе через 15 мин. после инверсии может быть в пределах 20—40%.

Если содержание инвертного сахара получилось ниже. 20%, то в инвертор следует добавить вторую порцию кислоты, в таком же количестве, как и в іпервом случае.

Общая продолжительность инверсии составляет 60 мин. Если же содержание инвертного сахара пре­вышает 40%, то инверсию ограничивают до 45 мин. Содержание инвертного сахара в инвертном сиропе со­ставляет 70—75 %.

Через 45—60 мин. с момента введения кислоты в са­харный сироп его нейтрализуют 10%-ным раствором соды,

Количество сухой соды составляет 0,7 кг на 1 т са­хара или на 1,1 Кг соляной кислоты.

Нейтрализация осуществляется при температуре си­ропа не выше 70° и при включенной мешалке. Продол­жительность нейтрализации 15 мин. Кислотность ней­трализованного инвертиого сиропа должна быть не вы­ше 0,3—0,4°.

Активная кислотность (рН) раствора колеблется в пределах 5,7—6,3. При такой кислотности раствора на­растания редуцирующих веществ не происходит. Гото­вый инвертный сироп следует охлаждать до темпера­туры 50—55°.

Новый способ приготовления инвертиого сиропа по­зволяет получать очень светлый сироп и стойкую про­тив намокания карамельную массу.

В процессе приготовления карамельного сиропа ин­вертный сироп добавляется к основному сахарному рас­твору. Точная дозировка инвертиого сиропа обеспечи­вается. применением мерников яли дозирующих насо­сов. При непрерывном ведении процесса, осуществляе­мом в секционном растворителе, инвертный сироп по­дается плунжерным насосом. Подача производится в пятую секцию одновременно с подачей патоки.

Дозировка инвертиого сиропа, меняющаяся в зави­симости от содержания в нем инвертиого сахара и от рецептурного количества патоки, рассчитывается так, чтобы в карамельном сиропе, имеющем влажность 14— 16%, содержание редуцирующих веществ было в преде­лах 14—16%.

Примечание. В случае отсутствия соляиой кислоты инвер­сию можно вести молочной кислотой при кипячении в течение 40—50 мин. Расход кислоты концентрацией 40—45% составляет 4 л на 1 т сахара.

Перед нейтрализацией 10%-ным раствором соды си­роп охлаждают до 70—80°.

Расход соды увеличивается до 1,48 кг на 1 т сахара.

Процесс работы с. карамельным сиропом услож­няется из-за сильного вспенивания его от выделения большого количества углекислоты.

Содержание редуцирующих веществ в инвертном сиропе колеблется в пределах 50—65%.

При работе по этому способу инвертный сироп имеет более темный цвет.

Приготовление карамельного сиропа наращиванием требуемого количества редуцирующих веществ кислот" ным способом. Требуемое количество редуцирующих веществ получается путем кипячения Сахарного сиропа с молочной кислотой непосредственно в диссуторе. Пос­ле загрузки сахарного сиропа (при наличии отдельного роспуска сахара) или после приготовления сахарного сиропа в диссутор вводится 40—45%-ная молочная кис­лота и сироп уваривается до влажности 14—16%. Если нужно добавить паірку (согласно рецептуре), то ее за­гружают за несколько минут до конца уваривания. Со­держание ,редуцирующих веществ в готовом карамель­ном сиропе перед поступлением его в вакуум-аппарат (с учетом транспортировки по трубопроводам) должно быть в пределах 14—'16%.

Дозировка молочной кислоты в зависимости от ка­чества применяемого сахара и длины коммуникаций колеблется в широких пределах (от 0,3 до 3,5 л на 1 т сахара). '

Наибольшей инвертирующей способностью обладает сахар-рафинад и наименьшей сахар-бастр.

Продолжительность кипячения сиропа в процессе наращивания требуемого количества редуцирующих веществ в зависимости от емкости диссутора в среднем составляет. 10—20! мин.

Содержание редуцирующих веществ в' карамельном сиропе из диссутора устанавливается непосредственно на самих фабриках в зависимости от местных условий: (длина коммуникаций до мест потребления, продолжи­тельность пребывания в промежуточных емкостях).

Кислотный способ приготовления карамельного сиро­па, хотя й дает возможность получать наиболее свет­лую карамельную массу и не требует специального оборудования, однако, вследствие различной инвертиру­ющей способности Сахаров, применяемых в производ­стве, не обеспечивает стабильного содержания редуци­рующих веществ в карамельной массе.

При длинных коммуникациях этот метод требует особенной четкости и напряженности в работе, химика. В этом случае необходимо обеспечить систематический: и быстрый контроль содержания редуцирующих веществ в карамельном сиропе не только в каждом диссуторе, но и"в промежуточном сборнике.

Основные требования к карамельному сиропу. Кара­мельный сироп, приготовленный тем или иным спосо­бом, должен удовлетворять следующим требованиям:

1) сироп не должен содержать кристаллов сахара, являющихся центрами кристаллизации при уваривании карамельной массы в вакуум-аппаратах;

2) влажность сиропа должна быть не выше 16%;

3) содержание редуцирующих веществ в сиропе дол­жно быть стабильным и в следующих пределах: не ни­же 12,5% для 50% патоки и 14—16% при пониженном содержании патоки.

В том случае, если сама патока за счет низкой кис­лотности яе обеспечивает необходимого количества ре­дуцирующих веществ, то в карамельный сироп необхо­димо добавить небольшое количество молочной кисло­ты — до 60 мл на 1 т сахара.