ТЕХНОЛОГИЯ КОНДИТЕРСКОГО ПРОИЗВОДСТВА
ПРОИЗВОДСТВО ФРУКТОВО-ЯГОДНЫХ ПОЛУФАБРИКАТОВ
Основным сырьем для производства мармеладо-пастильных изделий (кроме сахара) являются фруктово-ягодные полуфабрикаты, полученные из свежих фруктов и ягод. К ним относятся: пульпа, фруктово-ягодное пюре, подварки и припасы. Их применение обусловлено особой студнеобразной структурой мармеладо-пастильных изделий. Она возникает благодаря способности пектиновых веществ, входящих в состав фруктово-ягодного сырья, при определенных условиях образовывать прочный студень.
Однако назначение фруктово-ягодных полуфабрикатов для кондитерской промышленности определяется не только как пектинсодержащего сырья, но и продуктов, придающих мармеладо-пастильным изделиям вкус натуральных фруктов и ягод, повышающих их пищевую ценность за счет обогащения витаминами и минеральными веществами.
Этим достоинствам в большей степени отвечает яблочное пюре, которое признано основным полуфабрикатом. Пюре других плодов и ягод, а также подварки и припасы, используются как вкусовые добавки для придания мармеладо-пастильным изделиям особого вкуса и аромата данных плодов и ягод.
Для изготовления отдельных мармеладных изделий, а также фруктовых конфет наряду с яблочным, как пектинсодержащее сырье используется абрикосовое пюре, пектиновые вещества которого обладают несколько другими свойствами, чем пектины яблок.
Производство фруктово-ягодного пюре
Изготовляют фруктово-ягодное пюре в основном из свежих фруктов и ягод на предприятиях консервной промышленности. В условиях кондитерских фабрик пюре получают из пульпы. Это полуфабрикат из целых или нарезанных плодов или ягод, залитых раствором консерванта. В кондитерской промышленности используются пульпы из яблок, абрикосов, слив, малины и земляники.
Наиболее распространенным полуфабрикатом является пюре из яблок. Для выработки яблочного пюре употребляют преимущественно зимние сорта яблок. Основными признаками, определяющими техническое достоинство яблок с точки зрения производства пюре, являются следующие:
- яблоки должны быть съемные стандартные, отличающиеся плотным строением мякоти;
- яблоки должны обладать хорошей студнеобразующей способностью;
- вкус и аромат яблок должны быть хорошо выражены;
- для переработки используются яблоки крупных и средних размеров.
Яблоки в поперечнике м^цыпе 6 см считаются мелкими;
- слабая окрашенность яблок.
Этим требованиям отвечают яблоки, например, сорта Антоновка.
Технологическая схема производства пюре из свежих яблок включает следующие операции: сортировка и мойка яблок, замочка в воде, обработка паром (шпарка), протирка, консервирование пюре.
Цель сортировки - удалить непригодные для производства плоды, разделить яблоки по степени зрелости, окрашенности и по размерам.
После сортировки яблоки моют холодной водой в моечной машине. Наиболее часто используются вентиляторная или барабанная мойки. Тщательная мойка яблок необходима для удаления с поверхности различных загрязнений, а также ядохимикатов, применяемых для опрыскивания деревьев.
После мойки яблоки замачивают в больших чанах в холодной воде в течение 8 - 24 ч. Свежие яблоки, находящиеся в воде, получают значительно меньшее питание кислородом извне, чем плоды, находящиеся в воздухе. При этих условиях дыхание плодов происходит в основном за счет кислорода, содержащегося в самой ткани плодов. В результате уменьшается окисление витамина С и дубильных веществ, что способствует получению более светлого пюре.
Перед протиркой яблоки обрабатывают паром низкого давления (110-120 кПа) в течение 15-25 минут, в зависимости от сорта яблок. Для шпарки яблок преимущественно используются шнековые шпарители. Под действием высокой температуры и имеющихся в яблоках Кислот происходит гидролиз протопектина, находящегося в клеточных стенках и межклетниках. Прочно склеенные протопектином клетки плодов слегка разъединяются, часть клеток разрывается, плоды размягчаются, не теряя формы.
В процессе тепловой обработки достигается стерилизация яблочной массы. На поверхности яблок$югут находиться дрожжевые грибки, плесени и различные бактерии. Они разрушают ценные составные части яблок (сахара, пектин, кислоты). При температуре 100°С дрожжи и другие микроорганизмы погибают, а при 115-120°С и продолжительном нагреве погибают и споры. Это значительно повышает стойкость яблочного пюре при хранении.
При шпарке также инактивируются ферменты, окисляющие дубильные вещества яблок с образованием темноокрашенных веществ - флобафе- нов, что способствует получению более светлого пюре. Разрушаются также пектолитические ферменты, расщепляющие пектиновые вещества. Поэтому студнеобразующие свойства яблочного пюре мало изменяются при его длительном хранении.
Шнековый шпаритель (рис. II-1) состоит из одного или двух полуцилин - дрических корпусов 2,3 из нержавеющей стали, сверху герметически закрытых крышкой. Шнек 1 из нержавеющей стали имеет полый вал 4, соединенный с паропроводом. По поверхности вала расположены отверстия для бар - ботирования пара. Загрузка яблок в шпаритель производится через бункер 5.
В процессе шпарки яблоки продвигаются шнеками в верхнем, а затем и нижнем корпусах. Прошпаренные яблоки выгружаются через люк 6. После шпарки яблоки должны выходить целыми, этим предотвращается потеря сока.
Из шпарителя яблоки передают в воронку 7 универсальной протирочной машины КПУ (рис. ІІ-2). Цель протирки - измельчить плодовую мякоть в однородную массу и удалить из нее плодоножки, семена, семенные коробочки и др.
Машина КПУ состоит из корпуса, внутри которого расположен неподвижный сетчатый барабан 1. При первой протирке используется сито с отверстиями 2 мм, при вторичной протирке - с отверстиями 0,7-1 мм.
На приводном валу расположен шнек 6, подающий яблоки из воронки 7 внутрь сетчатого барабана. Перед этим они измельчаются лопастями 5, а затем протираются билами 2. Вдоль наружной кромки бил прикреплены резиновые накладки с небольшим зазором от внутренней стороны сетчатого барабана. Вал вращается с частотой 500 об/мин. Под действием центробежной силы, развиваемой вращением бил, измельченные части плодов прижимаются к поверхности сетчатого барабана и протираются резиновыми накладками через отверстия сита.
Протертая мякоть плодов стекает в сборный бункер 8, из которого через нижний штуцер выводится из машины. При протирке она охлаждается до 35 - 40°С.
Оставшиеся внутри сетчатого барабана части яблок (вытерки) выводятся из машины через специальный люк.
Все узлы протирочной машины смонтированы на станке 9.
Первичные вытерки содержат около 24-34 % сухих веществ, в том числе 3-6 % сахара, 1,0-1,5 % пектиновых веществ, 10-12 % сырой клетчатки. Их собирают в сборники, заливают двух-трехкратным количеством воды, вся масса вторично прошпаривается в течение 30 мин и вновь подается в протирочную машину. Полученное при этом пюре небольшими дозами добавляют к основной партии, а вторичные вытерки утилизируют в корм.
Фруктово-ягодное пюре и пульпа являются продуктами преимущественно углеводного состава, благоприятного для развития дрожжей, плесеней и некоторых кислотообразующих бактерий. При шпарке фруктов вся микрофлора на их поверхности погибла, однако в дальнейшем, после шпарки, при переработке пюре и его хранении возможно повторное заражение названными микроорганизмами. Попадая в пюре, дрожжи вызывают в нем спиртовое брожение. Поэтому для предохранения от порчи пюре, предназначенное для длительного хранения, консервируют.
Известны несколько способов консервирования: химический способ, стерилизация теплом и замораживание. Способ химического консервирования наиболее распространен в практике. Он заключается в том, что в консервируемый продукт вводят химические вещества (консерванты), действующие бактерицидно на микроорганизмы данной среды при дозировке их в незначительных количествах. Основные требования, которые предъявляются к консервантам фруктово-ягодного пюре, следующие: безвредность для организма человека в применяемых дозах, химическая стабильность, т. е. неизменность химического состава на протяжении всего периода его действия, нелетучесть и химическая индифферентность к самому пюре. Необходимо, чтобы консервант не оказывал никакого действия на вкус, цвет, студнеобразующую способность пюре и обладал хорошей растворимостью в воде.
Из большого перечня консервирующих средств, разрешенных для использования в пищевой промышленности, наиболее часто применяются для консервирования фруктово-ягодного пюре и пульпы бензойная и серная кислоты.
Бензойная кислота (С3Н5СООН) обладает сильным бактерицидным действием в кислых средах с малым содержанием азотистых веществ, что характерно для фруктово-ягодного пюре. Необходимую для консервирования пюре дозировку бензойной кислоты варьируют в пределах 0,05-0,10 % в зависимости от естественной кислотности пюре.
Бензойная кислота и ее соединения малолетучи, что дает возможность применять их для консервирования пюре как в горячем, так и холодном состоянии в негерметической аппаратуре. Однако бензойная кислота мало растворима в воде, поэтому чаще используют ее натриевую соль.
Готовят 10 % или 20 % раствор бензойнонатриевой соли в горячей (70-80°С) воде и после фильтрации добавляют при перемешивании в горячее пюре. Количество раствора консерванта берется из расчета, чтобы обеспечить концентрацию бензойной кислоты в пюре в пределах 0,07- 0,10% .
Сернистая кислота (H2S03) является более сильным консервантом, чем бензойная кислота. Она оказывает бактерицидное действие против дрожжей и плесеней.
Однако сернистая кислота, как консервант, имеет и ряд недостатков. Она вредна для организма человека больше, чем бензойная кислота, так как представляет собой кумулятивный яд, который по мере его потребления накапливается в организме. В связи с этим санитарное законодательство строго ограничивает пределы допускаемого остаточного содержания этого консерванта в готовых изделиях (не выше 100 мг общего содержания SOz на 1 кг мармелада и пастилы, т. е. до 0,01 % к весу готового продукта).
Сернистая кислота летуча, при длительном хранении пюре частично окисляется в серную кислоту, взаимодействует с сахарами и другими органическими веществами пюре, образуя стойкие сернистые соединения. Таким образом, с течением времени происходит частичное расконсервирование пюре. Из-за летучести сернистой кислоты в процессе консервирования и переработки пюре значительно ухудшаются условия труда.
Сернистая кислота, как консервант, вызывает коррозию металлических частей аппаратуры.
Несмотря на указанные отрицательные свойства сернистой кислоты, она допущена для консервирования фруктово-ягодного пюре и пульпы при отсутствии других консервантов. При наличии бензойной кислоты и ее солей необходимо преимущественно пользоваться ими.
Для консервирования фруктово-ягодного пюре и пульпы сернистую кислоту применяют в виде 6-7 %-ного раствора или 100 %-ного баллонного газа SOr Расчет необходимого количества консерванта ведется исходя из количества пюре, концентрации рабочего раствора сернистой кислоты и дозировки 0,10-0,12 % газа SOz по массе пюре.
Растворимость сернистого ангидрида резко снижается с повышением температуры. Поэтому перед консервированием пюре охлаждают до 50- 55°С, а для десульфитации, наоборот, нагревают до 100°С.
В последние годы для консервирования фруктово-ягодных заготовок используется сорбиновая кислота (СН3-СН=СН=СН-СООН) и ее натриевая соль. Они обладают довольно сильным бактерицидным действием и в малых дозах считаются безвредными для организма человека. Она более эффективна в качестве консерванта, чем бензойная кислота, и не сообщает продуктам постороннего привкуса. Необходимая дозировка ее для фруктово-ягодного пюре около 0,05 %.
Кроме химических способов консервирования пюре, используются и другие: стерилизация теплом, сушка, подварка с сахаром, замораживание. Эти способы не нашли пока достаточно широкого применения в производстве яблочного пюре.
Консервированное пюре, пульпу, предназначенные для длительного хранения, разливают в бочки емкостью от 100 до 200 л.
Стерилизованное пюре. Для изготовления диетических и детских изделий применяют фруктовое и ягодное пюре: яблочное, абрикосовое, сливовое, вишневое, черносмородиновое и клюквенное.
После мойки плоды и ягоды протирают на специальных машинах.
Протертую мякоть заливают в стеклянные или жестяные банки, герметически закрывают и стерилизуют теплом.
Уплотненное и сухое яблочное пюре. Эти виды пюре получают из обычного яблочного пюре путем уваривания до 15-17 % или сушки до 90-95 % сухих веществ. Применение уплотненного пюре сокращает производственный цикл пастельных изделий.
Уплотненное пюре обычно изготовляют из пульпы, а не из пюре. Пюре имеет низкую теплопроводность, высокую вязкость и часто пригорает на поверхности теплообменников при уваривании. Полученное из пульпы уплотненное пюре более светлое и обладает лучшими желирующими свойствами.
В целях снижения гидролитического расщепления пектиновых веществ уваривание ведется при пониженных температурах в вакуум-аппаратах.
При уваривании происходит десульфитация продукта, поэтому в уплотненное пюре обычно добавляют консервант.
Значительный интерес с точки зрения экономии затрат на тару и транспортировку, сокращения площади хранения и улучшения технологии мармеладо-пастильных изделий представляет сухое фруктово-ягодное пюре.
Благодаря удалению при сушке основной массы воды сухое пюре приобретает достаточную стойкость против микробиологической порчи без консервирования его химическими средствами. Но сухое пюре обладает некоторой гигроскопичностью из-за повышенного содержания ин - вертного сахара, поэтому его необходимо затаривать в полиэтиленовые мешки.
Сухое пюре хорошо растворяется в холодной воде и жидком фруктовом пюре, что позволяет его применять для нормализации содержания сухих веществ в жидком пюре, а также для получения уплотненного пюре без уваривания.
Производство сухого пюре сводится к сушке обычного жидкого пюре. Важными факторами, влияющими на физико-химические свойства сухого пюре, являются температура и продолжительность сушки. Высушенное при минимальной температуре в течение 3-4 с яблочное пюре практически не изменяет своих свойств. Эти параметры сушки наилучше соблюдаются при использовании распылительных и вакуум-вальцевых сушилок.
Приготовление подварок и припасов
Одним из способов консервирования фруктово-ягодных пюре является подварка или смешивание с сахаром, который при высокой концентрации в полуфабрикате является консервантом.
Подварки изготовляют увариванием фруктового или ягодного пюре с сахаром до содержания сухих веществ не менее 69 %.
Перед увариванием пюре вторично протирают на протирочной машине через сито с диаметром отверстий 0,6 -1,0 мм и смешивают в рецептурном сборнике с просеянным сахаром. Смесь уваривают в сферических вакуум-аппаратах.
Уваренную массу необходимо быстро охладить до температуры 30°С, чтобы избежать глубокого распада сахаров, продукты которого вызывают потемнение подварки, а также улетучивания ароматических веществ. Для охлаждения применяются мешалки с водяным охлаждением.
Охлажденные подварки заливают в деревянные бочки объемом 100 - 200 л. Их используют при изготовлении мармеладных изделий и карамельных начинок как вкусовые добавки.
Припасы изготовляют из высокоароматных ягод и плодов. К ним относятся черная смородина, малина, земляника, цитрусовые плоды.
Ягоды освобождают от плодоножек, осторожно моют в холодной воде и протирают в машинах без предварительной шпарки.
Цитрусовые плоды моют в механических мойках, сортируют, калибруют. Затем с плодов снимают цедру и используют для изготовления припасов, а остальную часть плодов - для приготовления подварок.
Припасы из высокоароматных ягод готовят горячим или холодным способом. В первом случае свежеприготовленное пюре смешивают с сахаром в соотношении 1:1, заливают в стеклянные или жестяные банки и стерилизуют теплом. Содержание сухих веществ в таких припасах 55-60 %.
При консервировании холодным способом в пюре добавляют пищевую кристаллическую кислоту, чтобы его кислотность была не менее 5 %, и смешивают с сахаром в соотношении от 1:1,5 до 1:2,0 в зависимости от содержания влаги в данном пюре.
Цедру цитрусовых плодов смешивают с сахаром в соотношении 1:1,5 и перетирают на гранитных вальцевых машинах.
Приготовленные припасы расфасовывают в стеклянные или жестяные банки, закупоривают и используют как высокоароматные добавки при изготовлении мармеладо-пастильных изделий.
Хранение фруктово-ягодных полуфабрикатов в бочковой таре осуществляется в складских помещениях при температуре 1-2°С и относительной влажности воздуха 70 - 80 %. Бочки укладывают в штабеля по 2, 3, 4, 5 рядов, с перестилкой ярусов бочек деревянными досками. Между штабелями или рядами, в которых сложены отдельные партии пюре, а также вдоль стен, оставляются проходы шириной около 0,75 м.
Перед закладкой в штабеля каждая бочка с пюре или пульпой должна быть тщательно осмотрена. Необходимо особое наблюдение за герметической укупоркой бочек и удалением из склада всяких остатков пюре, что имеет важное значение в целях борьбы с насекомыми вредителями.
В районах с устойчивой зимой практикуется хранение пюре и пульпы на открытых площадках с замораживанием. Бочки укладывают в бурты в несколько ярусов, намораживают толщу льда, бурты покрывают изолирующим материалом. При таком способе хранения фруктово-ягодных полуфабрикатов полностью сохраняются химический состав и свойства пюре. Однако, замерзшее в течение зимы пюре (пульпа) после оттаивания не должно быть оставлено для хранения в теплых условиях, так как размножение микроорганизмов в оттаявших продуктах идет интенсивнее, чем в продуктах, не подвергавшихся замораживанию.
При больших объемах производства мармеладо-пастильных изделий и потребления фруктово-ягодного пюре целесообразно применять бестарное хранение в больших резервуарах. При этом резко снижаются затраты на тару и ее амортизацию, уменьшаются потери пюре при хранении, сокращается площадь хранения, удешевляется стоимость обслуживания пюрехранилищ.
При хранении фруктово-ягодных полуфабрикатов необходимо периодически контролировать в них содержание сухих веществ, консерванта и микроорганизмов. При необходимости своевременно проводить доконсервирование.
Подварки, припасы, затаренные в бочки, бутыли, жестяные банки, хранят в холодильных камерах при температуре 6-8°С.