Мармеладные изделия

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

Введение

1.Пастильно - мармеладные изделия

1.1 Классификация пастильно-мармеладных изделий

1.2 Ассортимент

1.3 Влияние основных видов сырья и компонентов на качество и сохраняемость изделий

1.4Сырьё

2.Стабилизация формы зефира, пастилы, мармелада

2.1Процессы, происходящие при изготовлении мармелада

2.2Производство изделий губчатой структуры (пастилы, зефира)

2.3Характеристика пенообразователей и условия получения пенообразных масс

2.4Формирование и сохранение консистенции, текстур, форм и потребительских качеств продуктов

Заключение

Список используемой литературы

Введение

стабилизация ассортимент зефир пастила

К кондитерским изделиям относят пищевые продукты с большим содержанием сахара. Они обладают высокой пищевой ценностью, хорошей усвояемостью, приятным ароматом и вкусом. Эти изделия характеризуются привлекательным внешним видом. Указанные свойства присущи кондитерским изделиям благодаря применению для их производства многих разнообразных видов высококачественного пищевого сырья, которое в процессе переработки подвергают различным механическим и термическим способам обработки. В качестве сырья при изготовлении кондитерских изделий используют, кроме сахара, крахмальную патоку, мед, различные фруктовые заготовки (пюре, подварки, припасы), различные виды муки, крахмал, молоко, молочные продукты, яйца, жиры, какао-продукты, ореховые ядра, кофе, пищевые кислоты, ароматизирующие вещества,

Основная масса кондитерских изделий имеет длительные сроки хранения и хорошую транспортабельность. По этой причине и в связи с высокой энергетической ценностью, кроме повседневного использования, кондитерские изделия нашли широкое применение в экспедициях, туристских походах и т.п. Энергетическая ценность кондитерских изделий в расчете на 100 г продукта колеблется от 1200(мармелад) до 2300 (шоколад) кДж. Кондитерские изделия подразделяют на две основные группы: сахарные и мучные. Наибольший удельный вес занимают мучные (42%), карамельные (28%) и конфетные изделия (13%). В каждую из этих групп входит несколько видов изделий. К сахарным изделиям относят карамель, конфеты, шоколад, какао-порошок, ирис, драже, халву, мармелад, пастилу, к мучным -- печенье, галеты, крекер (сухое печенье), вафли, пряники, кексы, рулеты, торты и пирожные. Унифицированные рецептуры предусматривают много сотен различных наименований кондитерских изделий.

Наряду с кондитерскими изделиями общепотребительского назначения вырабатывают изделия специального назначения: лечебные для больных сахарным диабетом с использованием заменителей сахара-ксилита и сорбита, с добавлением морской капусты - источника йода и др.

При выработке широкого ассортимента продукции применяют совершенно разные, значительно различающиеся между собой технологические процессы. Например, технология карамели совершенно не похожа на технологию печенья и пирожных, а технология халвы или мармелада, различные между собой, не имеют ничего общего с технологией шоколада. Это обстоятельство значительно усложняет изучение технологии кондитерского производства, при котором надо усвоить основы таких процессов, как механическое перемешивание, нагревание и охлаждение, выпаривание и кристаллизация, студнеобразование и т.п.

1. Пастильно - мармеладные изделия

1.1 Классификация пастильно-мармеладных изделий

Основной особенностью пастильно-мармеладных изделий является широкое применение в производстве фруктово-ягодного сырья. В связи с этим их относят к группе фруктово-ягодных изделий, в которую кроме пастилы и мармелада входят ещё варенье повидло и джем.

Все эти изделия содержат намного меньше воды (15-30%), чем природные фрукты и ягоды (75-90%), и значительное количество сахара (до 60-75%). По структуре мармеладные изделия представляют собой студни, а пастильные изделия -- пены.

В состав пастильно-мармеладных изделий входят все основные вещества, из которых состоят фрукты и ягоды(сахар, пищевые кислоты, дубильные, азотистые и минеральные вещества), а также соединения, придающие фруктам и ягодам характерный аромат. Содержание последних, как и сохранение находящихся в фруктах и ягодах витаминов, зависит от применяемой технологии, главным образом от интенсивности и продолжительности тепловой обработки. В зависимости от студнеобразующей основы мармелад подразделяют на два основных вида: фруктово-ягодный и желейный. Студнеобразователи для фруктово-ягодного мармелада является пектин, содержащийся в фруктово-ягодном пюре (яблочном, сливовом, абрикосовом). В производстве желейного мармелада в качестве студнеобразователя используют агар, агароид, пектин и другие выделенные из растительного сырья студнеобразователи. Проведены исследования по разработке технологии для изготовления желейного мармелада на основе синтетических студнеобразователей, например, поливинилового спирта.

1.2 Ассортимент

Фруктово-ягодный мармелад подразделяют на следующие группы: формовой (изделия различной формы, покрытые сахарной корочкой из выкристаллизовавшегося сахара при сушке); резной в виде брусков прямоугольной формы, обсыпанных сахарным песком или сахарной пудрой; пластовый в виде пластов прямоугольной формы, отлитой прямо в тару. Желейный мармелад подразделяют в зависимости от используемого студнеобразователя (агар, агароид, пектин). Кроме того, желейный мармелад подразделяют по форме: формовой (изделия различной формы), резной (в виде лимонных или апельсиновых долек или брусков прямоугольной или ромбовидной формы), фигурный (в виде фигур животных, фруктов, шишек и т.п.). Поверхность желейного мармелада покрывают слоем мелкого сахара-песка.

1.3 Влияние основных видов сырья и компонентов на качество и сохраняемость изделий

В нашей стране преобладающий вид сырья в производстве кондитерских изделий из плодов -- яблоки. Они перерабатываются преимущественно в яблочное пюре, которое служит основой для производства почти всех фруктово-ягодных кондитерских изделий и полуфабрикатов. Борисова, Л.П. Производство мармеладно-пастильных изделий, ириса, халвы. - М.: Пищевая промышленность, 2004. -148 с. Ценным качеством пюре из некоторых сортов яблок является большое содержание желирующего пектина с одновременным присутствием значительного количества органических кислот и сахара. Такое пюре -- незаменимое сырьё в производстве мармелада и некоторых других изделий, имеющих студнеобразную структуру. Для кондитерской промышленности наиболее ценны зимние сорта яблок, из которых преимущественно и готовится пюре, предназначенное для производства фруктово-ягодных изделий со студнеобразной структурой. Особенно ценен сорт яблок Антоновка центральных и западных районов страны. Этот сорт издавна применяется в кондитерской промышленности. Эти плоды имеют высокое содержание пектина, кислоты, значительное количество сахара и образует студень с характерным свойством. Студень из яблочного пюре получается ломким, причём студнеобразование происходит при высокой влажности продукта (в производстве мармелада при влажности 39-40%), после охлаждения они нормально желируют. Эта особенность характерная для студней мармелада объясняется качеством пектина, содержащегося в сырье и его свойства. Также для создания студня в кондитерской промышленности применяют агар, агароид, пектин и в незначительных количествах желатин. При производстве кондитерских изделий, содержащих агар, технологический процесс должен быть построен с учётом его свойства снижать студнеобразующую способность под действием кислот при нагревании. При использовании агара в кондитерской промышленности чрезвычайно важны его студнеобразующая способность и степень очистки. Агар и его водные растворы не должны иметь постороннего запаха, вкуса и тёмной окраски. Сахар -- также является основным видом сырья в кондитерской промышленности. Он представляет собой почти химически чистую сахарозу, поэтому её физико-химические свойства определяют по строению технологического режима производства большинства видов кондитерских изделий. Сахароза хорошо растворима в воде. Растворимость сахарозы увеличивается с повышением температуры. В присутствие других сахаров растворимость сахарозы уменьшается. Но суммарная растворимость сахаров увеличивается. Если сахарозу добавить в водный раствор, например, глюкозу, то сахарозы растворится меньше, чем в чистой воде. Но общее содержание сухих веществ в таком растворе будет больше, чем в чисто сахарном растворе. Это свойство сахарозы -- в смеси с другими сахарами давать растворы с повышенным содержанием сахаров -- чрезвычайно важно для кондитерской промышленности.

Температура кипения сахарных растворов зависит от их концентрации. Чем выше концентрация, тем выше температура кипения раствора. На этом основан принцип контроля степени уваривания кондитерских масс, применяемых в промышленности. Для кондитерской промышленности важны процессы, происходящие при нагревании концентрированных растворов сахаров. Опыты показывают, что концентрированные растворы чистой сахарозы химически мало изменяются при нагревании. Но в присутствии других сахаров процесс разложения протекает значительно интенсивнее: разлагаются другие сахара, один из продуктов их разложения -- кислоты-- каталитически ускоряют гидролиз сахарозы. Получающийся инверт в свою очередь интенсивно разлагается. Количество продуктов разложения сахарозы резко возрастает с повышением температуры и, особенно с увеличением времени нагревания. На кондитерские фабрики поступает преимущественно сахарный песок. Сахарный песок должен быть сыпучим, не липким, сухим на ощупь, белого цвета, иметь блеск. Он должен полностью растворяться в воде, давая прозрачные растворы, не иметь постороннего запаха и примесей, так как это влияет на качество продукции и его хранение. Патока применяется как антикристаллизатор. Она обладает свойством вместе с сахаром давать насыщенные растворы, содержащие большее количество сухих веществ, чем чисто сахарные насыщенные растворы. Патока имеет высокую вязкость, которую ей придают содержащиеся в ней декстрины. Поэтому введение патоки в кондитерские полуфабрикаты увеличивает их вязкость. Увеличение вязкости растворов уменьшает скорость кристаллизации, задерживает ее. В производстве мармелада декстрины патоки придают мармеладной массе определенные пластические свойства Борисова, Л.П. Производство мармеладно-пастильных изделий, ириса, халвы. - М.: Пищевая промышленность, 2004. -148 с..

Пищевые кислоты добавляют при производстве некоторых кондитерских изделий для смягчения приторно сладкого вкуса, приближая его к приятному кисло-сладкому вкусу фруктов и ягод. Для этой цели применяют винную, лимонную, молочную и яблочную кислоты. Все эти кислоты кристаллические за исключением молочной. Употребляемые в кондитерской промышленности кристаллические кислоты взаимозаменяемые. Молочная кислота имеет ограниченное применение. Она употребляется в таких случаях, когда введение в продукт влаги вместе с кислотой не ухудшает его качества и не усложняет технологического процесса, например, для подкисления фруктовых масс в конфетном и мармеладном производстве и фруктовых карамельных начинок.

Пищевые красители применяются синтетические и естественные для более высокого товарного вида.

1.4 Сырьё

Фруктово-ягодные полуфабрикаты. В кондитерском производстве в качестве сырья применяются полуфабрикаты, приготовляемые из свежих фруктов и ягод. Эти полуфабрикаты вырабатывают предприятия кондитерской или консервной промышленности. К основным фруктово-ягодным полуфабрикатам относятся: пульпы разных плодов, фруктово-ягодные пюре, подварки, припасы.

Пульпы - плоды или ягоды, целые или нарезные, с не удаленной или удаленной сердцевиной (семена, семенная коробка, косточки), обычно залитые раствором консерванта, преимущественно раствором сернистой кислоты, или быстрозамороженные. В кондитерской промышленности наиболее распространены пульпы из яблок, абрикосов, слив, малины, земляники. Фруктово-ягодные пюре. Пюре представляет собой протёртую плодовую мякоть. Наибольшее распространение в кондитерской промышленности имеет яблочное пюре, которое в большинстве фруктово-ягодных изделий является основным сырьём, а пюре других видов пюре вводится в качестве вкусовых добавлений. Значительное распространение наряду с яблочным имеет абрикосовое пюре, которое при изготовлении патов и некоторых корпусов желейно-фруктовых конфет также является основным сырьём. Фруктово-ягодные пюре обычно изготовляют из пульпы.

Стерилизованное пюре. Стерилизованное фруктовое пюре представляет собой протертую массу свежих фруктов или ягод, расфасованную в герметически укупориваемую стеклянную или жестяную тару. Пюре заливают в тару горячим свежепрокипячённым (для крупной расфасовки) или стерилизуют после укупорки.

Пюре из косточковых плодов и ягод. Косточковые плоды и ягоды легко подвергаются порче. Их необходимо перерабатывать в день поступления. Плоды сортируют по качеству, моют в чистой холодной воде и обрабатывают паром. Из плодов на специальных машинах удаляют косточки и затем протирают плоды вторично на обычных протирочных машинах. Дальнейшая обработка пюре из косточковых аналогична обработке яблочного пюре.

При переработке ягод на пюре их очищают от плодоножек, чашелистиков и пр. и моют. Ягоды с небольшим содержанием пектина (ежевику, землянику, малину) протирают и консервируют. Получаемое из этого сырья пюре очень нестойко в хранении. Для кондитерской промышленности в основном заготовляют эти ягоды с целью приготовления подварок и припасов.

Подварки. Подварки представляют собой полуфабрикаты, изготовляемые путем уваривания фруктового и ягодного пюре с сахаром до содержания сухих веществ не менее 69%. Их применяют для придания кондитерским изделиям характерного для фруктов и ягод вкуса.

Припасы. Припасы представляют собой полуфабрикаты, изготовленные из протертых ароматных фруктов и ягод таким способом, чтобы в них сохранился естественный вкус и запах. В ассортимент кондитерских изделий входит значительное количество видов изделий пористой структуры. Изделия пористой структуры используются для прослойки слоёного мармелада, пастилы, зефира, сбивных конфет и т.п. Для получения такой структуры в рецептуру вводят пенообразователи -- яичный белок, меланж, сухие яичные продукты. Кроме этих традиционных пенообразователей, можно использовать кровяной альбумин -- сыворотку крови, высушенную на распылительных сушилках. Патока. Патока является продуктом неполного гидролиза крахмала. Гидролиз производится кислотами, или ферментами, или комбинацией этих способов. Патока содержит 78-82% сухих веществ. Сухие вещества патоки состоят из продуктов различной степени гидролиза крахмала: декстринов, мальтозы, глюкозы. Расчётное содержание сухих веществ 78%. Патока содержит некоторое количество минеральных веществ. Содержание золы может колебаться в зависимости от сорта и не должно превышать 0,55% в пересчёте на сухое вещество. При этом если патока получена гидролизом крахмала соляной кислотой, значительная часть минеральных веществ приходится на NaCl, если же гидролиз производился серной кислотой, то минеральные вещества состоят в большей части из CaSO4. Патока содержит некоторое количество азотистых веществ и веществ, включающих фосфор, которые попадают в патоку из крахмала. Азотистые вещества патоки вызывают её потемнение при нагревании Борисова, Л.П. Производство мармеладно-пастильных изделий, ириса, халвы. - М.: Пищевая промышленность, 2004. -148 с..

Патока кислотного гидролиза выпускается трёх видов: карамельная низкосахаренная (КН); карамельная, которая по качеству может быть двух сортов -- высшего (КВ) и первого (КI); и глюкоза высокосахаренная (ГВ).

Сахар. Сахарами называют углеводы с относительно небольшой молекулярной массой. Сахара обладают сравнительно высокой растворимостью в воде и, как правило, имеют сладкий вкус. В состав кондитерских изделий входят следующие виды сахаров: сахароза, мальтоза, лактоза, глюкоза и фруктоза. Первые три (сахароза, мальтоза, лактоза) относятся к дисахаридам, в результате их гидролиза образуются две молекулы моносахаридов. Глюкоза и фруктоза относятся к моносахаридам, или негидролизующимся сахарам. Она составляет до 80% таких кондитерских изделий, как карамель, помадные конфеты, мармелад и драже, в шоколаде её содержится около 50%, в мучных изделиях несколько меньше, но редко составляет менее 20%. Сахароза является дисахаридом, в результате гидролиза её образуются в равных количествах глюкоза и фруктоза. Такую смесь называют инвертным сахаром. Растворимость сахарозы в воде зависит от температуры и значительно увеличивается с её повышением.

Сахароза как таковая не является сырьём для кондитерского производства. На кондитерских фабриках используют сахар, который поступает большей частью в виде сахара-песка и реже в виде сахара-рафинада. В последнее время в кондитерской промышленности начинают использовать т.н. жидкий сахар. Это сахарный сироп, поступающий непосредственно с сахарных или сахаро-рафинадных заводов. Такие сиропы могут быть как чисто сахарные, так и сахароинвертные с различным соотношением сахарозы и инвертного сахара. Сахар-песок должен содержать сахарозы не менее 99,75%. Сахар-песок должен быть сыпучим, не липким и сухим на ощупь. Содержание влаги не должно превышать 0,14%. Сахар-песок должен быть белого цвета, обладать блеском, полностью растворяться в воде и давать прозрачные растворы. По внешнему виду кристаллы сахара-песка должны быть однородного строения с ярко выраженными гранями, сыпучими, не липкими, без комков и посторонних примесей.

Пищевые кислоты. Для придания кондитерским изделиям (в т.ч. мармеладу) и полуфабрикатам кислого вкуса используют пищевые кислоты: винную (виннокаменную), лимонную, молочную, яблочную и в значительно меньших количествах уксусную и адениновую. Пищевые кислоты смягчают приторно сладкий вкус кондитерских изделий, приближая его к приятному кисло-сладкому вкусу фруктов и ягод. Практика показала, что кондитерские изделия приобретают приятный вкус при введении кислоты в количестве 0,7 - 1,1 % к массе подкисляемого продукта. Количество вводимой кислоты зависит от вида её, подкисляемой массы и др. факторов. В соответствии с указаниями к рецептурам пищевые кислоты могут быть взаимозаменяемыми. В частности лимонную кислоту можно заменять виннокаменной или яблочной в соотношении 1:1:1,2. Количество вводимой пищевой кислоты в пастильно-мармеладные изделия корректируют в зависимости от кислотности применяемого фруктово-ягодного пюре.

Лимонная кислота. Эта кислота является трёхосновной.

Товарная лимонная кислота представляет собой одноводный кристаллогидрат. Для пищевой промышленности эту кислоту выпускают в виде бесцветных или со слабо-жёлтым оттенком кристаллов мелких или крупных размеров. Лимонная кислота хорошо растворима в воде. С повышением температуры растворимость её значительно повышается. Температура плавления безводной лимонной кислоты 135°С, кристаллической -- 70-75°С. Это свойство даёт лимонной кислоте большие преимущества перед другими кристаллическими кислотами. При подкислении кондитерских масс, например карамельной кристаллическая лимонная кислота плавится и в жидком виде легко равномерно распределяется в подкисляемой массе. Достигнуть равномерного распределения в кондитерской массе частиц кислоты с высокой температурой плавления значительно труднее.

Лимонная кислота широко распространена в природе. Относительно много её содержится в некоторых ягодах, фруктах, особенно в цитрусовых (в лимоне 6-8%). Значительное количество её содержится в листьях хлопчатника и стеблях махорки, из которых её получают в промышленности. Лимонную кислоту для кондитерской промышленности получают микробиологическим путём (сбраживанием сахарных растворов грибком Aspergillus niger). В качестве сахаросодержащего сырья используют мелассу. Пищевая лимонная кислота должна удовлетворять следующим требованиям. Она должна представлять собой бесцветные или со слабо-желтоватым оттенком кристаллы. Раствор её в дистиллированной воде должен быть прозрачным, без запаха. Содержание лимонной кислоты должно быть не менее 99% в пересчёте на кристаллогидрат. Допускается наличие некоторых примесей: золы не более 0,5%, мышьяка не более 0,00014%.

Ароматические вещества. В кондитерской промышленности в качестве добавок используют натуральные и синтетические ароматические вещества. В большинстве случаев натуральные ароматизаторы представляют собой естественные эфирные масла. Их получают при переработке эфирно-масличных культур: из соответствующих цитрусовых -- лимонное мандариновое, апельсиновое масло, плодов аниса -- анисовое, из семян кориандра -- кориандровое масло. Кроме того. Для придания аромата вводят некоторые обладающие ароматом виды сырья: какао тёртое, какао-порошок, шоколад, фруктово-ягодные припасы.

Синтетические ароматические вещества получают методами органического синтеза из полуфабрикатов растительного происхождения, а также полностью из синтетических продуктов. В кондитерские изделия их вводят главным образом в виде эссенций. В кондитерской промышленности широко применяется такой синтетический ароматизатор, как ванилин.

Ванилин (ароматический альдегид) - твердое кристаллическое вещество, состоящее из бесцветных игольчатых кристаллов. Ванилин обладает запахом ванили - темно-коричневых стручков тропического растения, ранее применявшегося для ароматизации кондитерских изделий. Ванилин получают синтезом путем взаимодействия гваякола с муравьиным альдегидом. Температура плавления кристаллов ванилина 80-82 °С. Консерванты. В кондитерском производстве консерванты непосредственно не используются. В кондитерские изделия они могут попасть с консервированным плодово-ягодным сырьем. В качестве консервантов применяют сернистую и реже бензойную и сорбиновую кислоты.

Сернистая кислота H₂SO₃ .

Ее вводят в фруктово-ягодное сырье в виде сернистого ангидридав количестве 0,10-0,12% в пересчете на сернистую кислоту. Для некоторых видов фруктово-ягодного сырья иногда концентрацию доводят до 0,2%. Сернистая кислота должна быть удалена из готовых кондитерских изделий. Она сравнительно легко улетучивается при нагревании в кислой среде.

Соли-модификаторы. В кондитерской промышленности применяют щелочные соли слабых кислот для регулирования процессов студнеобразования в производстве желейного мармелада, желейных изделий на окисленном крахмале, пата и корпусов желейных конфет. Широко применяется лактат натрия CH₃ - CHOH - COONa и двузамещенный фосфат натрия Na₂HPO₄*12 H₂O.

Лактат натрия обычно готовят на кондитерских фабриках, используя для этой цели пищевую молочную кислоту и пищевой двууглекислый натрий. Полученный раствор (концентрация около 50%) непосредственно используют в производстве.

Двузамещенный фосфорнокислый натрий поступает на кондитерские фабрики и в виде кристаллического порошка без запаха, слабого специфического вкуса.

Пищевые красители. Для придания кондитерским изделиям и отдельным полуфабрикатам различной окраски используют целый ряд красителей (естественные, получаемые из растительных или животных природных объектов и синтетические - продукты органического синтеза).

В настоящее время для окрашивания кондитерских изделий широко применяются синтетические красители: индигокармин и татразин.

Индигокармин - это динатриевая соль индигосульфокислоты С₁₆Н₈O₈N₈S₂Na₂, мелкокристаллический порошок синего цвета. На кондитерские фабрики индигокармин поступает в виде синевато-черной пасты, которая при растворении в воде дает раствор чисто синего цвета. Содержание чистого красителя в сухом остатке должно быть не менее 70%.

Татразин - это кристаллический порошок оранжево-желтого цвета, хорошо растворимый в холодной воде, плохо растворимый в спирте, совсем не растворимый в жирах. Водные растворы его устойчивы и сохраняют цвет при высоких температурах. Красители растворяют в прокипяченной нежесткой воде. Раствор готовят 5-10% концентрации и используют свежеприготовленным.

Из натуральных красителей для подкрашивания кондитерских изделий используются такие, как энокраситель, кармин и куркума.

Энокраситель. Этот краситель извлекают из выжимок темных сортов винограда. В последние годы некоторое количество подобного красителя получают путем сгущения сока ягод бузины. Энокраситель окрашивает кондитерские изделия в красный цвет, однако его окраска сильно зависит от кислотной среды. Красную окраску он придает только подкисляемым объектам, таким, как карамель и драже (подкисленное), мармелад, пастила и т.п. поэтому для подкрашивания таких кондитерских изделий как неподкисляемые карамель («Раковая шейка») и драже или полуфабрикаты типа крем этот краситель не пригоден. В нейтральной и слабощелочной среде энокраситель приобретает синий оттенок. В связи с этим согласно технологии приготовления красителя предусмотрено введение в него соляной, лимонной или других кислот.

Энокраситель вырабатывают в виде густой, окрашенной в интенсивно красный цвет жидкости. Его фасуют в стеклянные бутыли, которые помещают в дощатые ящики с прокладкой соломой или другими мягкими материалами. Красители следует хранить в чистых, сухих, хорошо проветриваемых складах при температуре от 0 до 20°С и относительной влажности воздуха не более 75%.

Кармин. Этот краситель получают из насекомых, живущих на кактусах, распространенных в Алжире и Мексике. Кармин плохо растворим в холодной воде, поэтому его используют в водно-аммиачном растворе.

Куркума. Получают из корней многолетних травянистых растений семейства имбирных. На кондитерские фабрики куркума поступает в виде высушенных кусков или тонко измельченного порошка. Куркума не растворяется в воде, поэтому используется в виде спиртового настоя.

Студнеобразователи -- вещества, применяемые в кондитерской промышленности в качестве специальных агентов для получения студнеобразной структуры мармеладных изделий и желейных конфет, а также для стабилизации пенной структуры пастильных изделий, корпусов сбивных конфет. Основное требование, предъявляемое к студнеобразователям, заключается в том, чтобы при введении в незначительных количествах образовывать достаточно прочные кондитерские студни, не влияя в то же время на вкус, запах и цвет готового продукта. К ним относят агар, агароид, фурцеллоран, пектин.

Агар -- это студнеобразователь, получают его из морских водорослей анфельция, произрастающих в Белом море и Тихом океане.

Агар представляет собой полисахарид, основой которого является галактоза. Кроме того, в состав агара входят сера, кальций, магний, фосфор и др. элементы. Зубченко, А.В. Технология кондитерского производства. - Воронеж: Воронеж, гос. технол. академ., 2009. - 432 с. Агар очень незначительно растворяется в холодной воде, но набухает в ней. При этом воздушно-сухой агар связывает воду в 4-10-кратном количестве к его массе. В горячей воде агар образует коллоидный раствор. Такие растворы при остывании превращаются в студень. Студни, приготовленные на основе агара, в отличие от всех других студнеобразователей обладают стекловидным изломом. Способность растворов агара образовывать студни значительно уменьшается при нагревании их в присутствии кислот.

Фурцелларан. В последние годы из водорослей типа фурцеллярия, которые произрастают в Балтийском море, начато производство студнеобразователя, который называют фурцеллараном. Химическая природа этого студнеобразователя сходна с природой агара и агароида.

В основе молекулы фурцеллорана лежит цепочка из галактозы. Количество сульфатных групп у фурцеллорана меньше, чем у агароида, но больше, чем у агара.

По качеству этот студнеобразователь значительно уступает агару. Для получения прочного студня необходимо вводить его в кондитерские изделия в 1,5-2 раза больше, чем агара. Фурцеллоран используют в производстве желейного мармелада и желейных конфет.

Агароид (черноморский агар). Этот студнеобразователь получают из водорослей филлофора, произрастающих в Чёрном море. Как и агар, агароид плохо растворим в холодной воде, в горячей образует коллоидный раствор. Его способность к студнеобразованию значительно уступает студнеобразующей способности агара.

Студни, полученные с применением агароида, имеют затяжистую консистенцию и не имеют стекловидного излома, характерного для агара. Температура застудневания у студня на агароиде значительно выше, чем у студня. Приготовленного с применением агара. Для снижения температуры застудневания в рецептуру вводят лактат натрия или кислый фосфат натрия. Водоудерживающая способность у агароида слабее, чем у агара, поэтому стойкость его студня к высыханию и засахариванию ниже, чем у студня, приготовленного на агаре. Технологическая схема производства агароида близка к схеме производства агара. Агароид, как и агар, представляет собой полисахарид, построенный на основе галактозы. Основное отличие агароида от агара в химическом составе выражается значительно большим содержанием серы. Требования к упаковке и хранению агароида аналогичны требованиям для агара.

Пектин. Пектиновые вещества широко распространены в природе. Они являются составной частью растительной ткани и входят в состав стеблей, корней, плодов, листьев и др. частей растений. В некоторых частях растений пектиновые вещества составляют до 35% сухого вещества. Пектиновые вещества являются сложными полисахаридами, главным структурным компонентом которых является галактуроновая кислота. Значительная часть остатков галактуроновой кислоты соединены с метильными группами. Молекулярная масса пектина колеблется от 25000 до 1000000. В растениях содержатся два основных вида пектиновых веществ: протопектин, нерастворимый в воде, спирте и эфире, и пектин, растворимый в воде. При гидролизе, которым сопровождается созревание плодов, протопектин частично превращается в пектин. Пектин - белый порошок, который в воде образует коллоидный раствор большой вязкости. Пектин может быть выделен из раствора спиртом или ацетоном. Яйца и яйцепродукты широко применяются в кондитерском производстве. Используют как натуральные яйца, так и различные яйцепродукты (меланж, яичный порошок, яичный белок, яичный желток и др.). Особенно велико применение яиц и яйцепродуктов в производстве мучных кондитерских изделий. Наряду с повышением питательных и вкусовых достоинств введение яиц придаёт изделиям, особенно таким, как различные виды печенья и вафель, пористость, хрупкость, рассыпчатость. Желток яйца содержит лецитин, являющийся эмульгатором. Благодаря этому структура теста и изделий из него значительно улучшаются. Яичный белок является хорошим пенообразователем, поэтому его широко применяют в производстве пастилы и зефира, сбивных конфет, безе и других изделий и полуфабрикатов.

2. Стабилизация формы зефира, пастилы, мармелада

2.1 Процессы, происходящие при изготовлении мармелада

Процессы желирования. Мармеладный студень представляет собой полутвердое тело, проявляющее одновременно свойства твердого и жидкого тела. При разрезании ножом образует гладкие несклеивающиеся поверхности. Мармеладный студень образуется в результате перехода золя пектина в гель. Пектиновые вещества представляют собой сложные органические вещества -- полимеры, относящиеся к группе углеводов. В состав пектина входят цепеобразно соединенные молекулы галактуроновой кислоты С6Н10О7, которые частично этерифицированы метиловым спиртом СН3ОН. Молекулярная масса пектина колеблется от 20000 до 200000 и зависит от количества молекул галактуроновой кислоты, образующих удлиненную цепь. В зависимости от количества метоксильных групп СНз, включенных в молекулу пектина, пектины разделяют на низкометоксильные и высокометоксильные. Особенностью пектиновых веществ является их способность образовывать при определенных условиях студни. Пектиновые вещества во фруктовом пюре, применяемом для изготовления мармелада, находятся в растворенном состоянии. Однако равновесие, существующее в таком растворе, зависит от энергии притяжения-- сольватации -- цепных молекул растворенного вещества, то есть пектина, к молекулам растворителя -- воды и может быть нарушено в результате изменения состава растворителя и температуры. Если средняя энергия сцепления между молекулами полимера больше средней энергии их притяжения к растворителю и энергии теплового движения, то статически возникающие и распадающиеся в растворе полимеры, ассоциенты цепных молекул, превращаются в стойкие агрегаты с низкой растворимостью Зубченко, А.В. Технология кондитерского производства. - Воронеж: Воронеж, гос. технол. академ., 2009. - 432 с.. В зависимости от степени концентрации и других условий такая система представляет собой студень или плотный коагулянт. Студень имеет твердый каркас, состоящий из тонких нитей, представляющих собой частично ориентированные молекулы пектина. Объем каркаса может составлять незначительную часть от объема студня, но придавать ему значительную твердость. Внутри каркаса находится жидкая фаза, в мармеладе состоящая из воды и сахара, в которой ионы электролитов движутся свободно, так же как и в растворе.

Условия образования пектинового студня зависят в основном от структуры пектина, от содержания влаги в растворе, рН среды и температуры. Вода, как правило, обеспечивает полную растворимость пектина, и для образования пектинового студня необходимо разбавить ее каким-либо «нерастворителем» или плохим растворителем. Таким нерастворителем в условиях мармеладного производства является сахар. По данным других исследователей, сахар является дегидратирующим веществом, способствующим созданию необходимой концентрации пектина для перевода его из золя в гель. Студнеобразующая сила пектина зависит, прежде всего, от энергии взаимосвязи его молекул, а также от количества сахара, введенного для уменьшения энергии сольватации. Характеристикой студнеобразующей способности пектина является количество сахара, необходимое для застудневания определенного количества 1%-ного раствора пектина при прочих равных условиях. Показателем студнеобразующей способности пектина является количество пектина, которое должно быть введено в сахарный сироп определенной концентрации для получения студня данной концентрации. Чем «сильнее» пектин, тем больше сахарного сиропа он может связать, поэтому концентрация сильного пектина в студне ниже, чем слабого. При хорошем фруктовом пюре, содержащем сильный пектин, каркас студня укрепляется, а от избытка сахара студень становится твердым.

Студнеобразующая способность пектина зависит от его молекулярной массы или степени полимеризации его молекул, а также от химических особенностей его молекул или от содержания в молекуле свободных карбоксильных групп и степени замещения их водородов теми или иными катионами. Желирующая способность пектина проявляется в кислой среде, и присутствие кислоты имеет большое значение для процесса студнеобразования пектина. Как известно, кислота в определенных количествах ускоряет процесс студнеобразования, однако ее роль в этом процессе пока недостаточно изучена. Пектиновые кислоты, находящиеся в пектиновом комплексе фруктово-ягодного пюре, содержат наряду с метоксилированными карбоксильными группами, определенное количество карбоксильных групп, в которых водород замещен ионами металлов из золя пюре. Эти соли пектиновых кислот не участвуют в процессе студнеобразования. Кислота, вводимая в студнеобразующий раствор, вытесняет пектиновые кислоты из их солей, в результате чего свободные пектиновые кислоты получают способность к образованию пектинового студня. Количество кислоты, необходимой для студнеобразования, зависит от природы кислоты, от количества и качества пектина и от содержания сахара в мармеладной массе. Следует отметить, что в условиях мармеладного производства количества кислоты, содержащегося в яблочном пюре из зимних сортов яблок, бывает, как правило, достаточно для образования прочного студня. Мармеладный студень получается из водных растворов пектина при условии, если в растворе содержится определенное количество пектина, сахара и кислоты при рН 2,8--3,2. В мармеладном производстве возможны различные соотношения сахара, пектина и кислоты. Для образования студня необходимо 0,8--1,2% пектина, 0,8-- 1% кислоты (в пересчете на яблочную) и 65--70% сахара. Желирующее яблочное пюре содержит примерно 1,1 1,2% пектина, 0,6--1,0% кислоты (в пересчете на яблочную), 6--10% сахара и около 85--90% воды. Пектина и кислоты в пюре вполне достаточно для образования мармеладного студня, тогда как сахара не хватает, а воды излишек. Поэтому в процессе производства к яблочному пюре добавляется сахар в отношении: 1 часть сахара на 1 часть пюре.

При указанных соотношениях пюре и сахара, т. е. при загрузке 100 частей пюре и 100 частей сахара и содержании пектина и кислоты в пюре по 1%, содержание пектина в рецептурной смеси составит 0,5%, содержание кислоты--0,5%. Этого количества пектина и кислоты недостаточно, но при уваривании смеси до содержания влаги 30% вместо имеющихся 45% содержание пектина в мармеладном студне возрастает до 0,8% и кислоты до 0,8%, что вполне достаточно для образования желе.

В зависимости от содержания пектина в пюре и его качества соотношение пюре и сахара может колебаться в небольших пределах. На 1 часть пюре добавляют 0,8--1,2 частей сахара. Указанное соотношение зависит не только от содержания пектина в пюре, но и от количества кислоты. Некоторое влияние на рецептуру оказывает содержание в пюре дубильных веществ, золы и других веществ Зубченко, А.В. Технология кондитерского производства. - Воронеж: Воронеж, гос. технол. академ., 2009. - 432 с.. Обычно наряду с определением содержания пектина в пюре делают в лаборатории мармеладную пробу и на основании этого устанавливают рецептуру. По новой схеме мармеладного производства, разработанной на московской кондитерской фабрике, в пюре до добавления сахара вводится лактат натрия NаC₃H₅O₃ или цитрат натрия Nа₃C₆H₅O₇. Указанные соли получаются нейтрализацией молочной или лимонной кислоты двууглекислой содой NaHCO₃ или кальцинированной содой Nа2CO3. Применение лактата натрия или цитрата натрия дает возможность сдвинуть начало студнеобразования в сторону меньшей остаточной влажности, а также уменьшить нарастание инвертного сахара в процессе варки. Без применения лактата натрия массу приходилось уваривать до влажности 38--40%. Количество добавляемого лактата натрия зависит от кислотности яблочного пюре, а также от желаемой длительности студнеобразования. Чем выше кислотность пюре, тем больше надо вводить лактата натрия, и чем дольше должно происходить студнеобразование мармеладной массы, тем больше надо вводить лактата. При уваривании яблочно-сахарной смеси до остаточной влажности 30% и при длительности студнеобразования около 30 мин добавляют от 0,15 до 0,35% лактата натрия к рецептурной смеси при содержании кислоты в яблочном пюре от 0,5 до 0,9 %. Так как лактат натрия и другие буферные соли сдвигают рН среды, то добавление их задерживает инверсию сахарозы в процессе варки, поэтому часто происходит засахаривание мармеладной массы от недостатка инвертного сахара. Для предупреждения засахаривания мармелада и образования грубой корочки в рецептурную смесь вводят заранее приготовленный инвертный сахар.

2.2 Производство изделий губчатой структуры (пастилы, зефира)

Сбивной слой имеет губчатую структуру. Такие изделия формуют из пенообразных масс, в которых дисперсионной средой является сахаро-фруктово-белковый, сахаро-пектиново-белковый или сахаро-агаро-белковый золь, способный при определенных условиях переходить в гель или студень, а дисперсной фазой - недоформированные пузырьки воздуха.

Пены являются ячеисто-пленчатыми дисперсионными системами, образованными большим количеством пузырьков воздуха, разделенных тонкими пленками дисперсионной среды. Под влиянием силы притяжения дисперсионная среда течет, пленки пены становятся более тонкими, и пузырьки воздуха лопаются, или объединяются, пена коалесцирует, т.е. оседает. Для получения пены необходимы затраты энергии для преодоления силы поверхностного натяжения дисперсионной среды.

В кондитерской промышленности для введения в массу воздуха применяется сбивание. Для облегчения процесса сбивания и получения более устойчивых пен вводят пенообразователи. Наиболее распространенным пенообразователем в кондитерском производстве является свежий или замороженный белок куриных яиц. Можно применять и сухой, полученный при температуре не выше 45 С. Дисперсность воздушных пузырьков зависти от природы пенообразователя, его доли и других факторов.

Например, средний размер воздушных пузырьков в пастильной массе, сбитой с яичным белком, равен 15-25 мкм, размер пузырьков в этой же массе, сбитой в тех же условиях, но с молочным гидролизатом, - 30-40 мкм.

При повышении концентрации пенообразователя масса приобретает более высокую дисперсность, структурно-механические свойства ее изменяются: уменьшается текучесть и увеличивается предельное критическое напряжение сдвига. Чем выше и меньше вязкость раствора, тем лучше пенообразование, меньше плотность пенообразной массы. Например, при увеличении концентрации пенообразователя от 1 до 3,75% (при концентрации сахара 75%) содержание воздуха в сбитой массе при одинаковых условиях сбивания повышается от 34 до 59%, плотность массы уменьшается с 905 до 580 кг/м3. Средний радиус пузырьков воздуха уменьшается с 12 до 2,5-3,5 мкм.

На пенообразующую способность яичных белков большое влияние оказывают сахар, яблочное пюре, патока, агар (и др. желирующие вещества) и прочие добавки.

2.3 Характеристика пенообразователей и условия получения пенообразных масс

Пенообразующая способность яичных белков сильно снижается, если к белку добавить жиры (с желтком) или вещества с более высокой поверхностной активностью.

Соли кальция, магния снижают действие пенообразователей. Сухой белок вырабатывается в виде порошка белого цвета и стекловидной крошки жёлтого цвета. В целях повышения пенообразующей способности этот белок до сушки подвергают ферментативному гидролизу Зубченко, А.В. Технология кондитерского производства. - Воронеж: Воронеж, гос. технол. академ., 2009. - 432 с..

Во ВНИИ молочной промышленности разработаны новые пенообразователи из гидролизатов молочного белка, в которых содержатся остаточный казеин и промежуточные продукты распада.

В Голландии вырабатывают пенообразователь хайфоама, являющийся также продуктом гидролиза казеина. Все пенообразователи, изготовленные на основе молочного белка, довольно хорошо образуют пену лишь в нейтральных и слабо кислых средах. Поэтому они применяются при изготовлении некоторых сбивных сортов конфетных масс и неподкисляемых сбивных масс для многослойного желейного мармелада.

Качество пенообразных структур характеризуется объёмной концентрацией дисперсной фазы, структурно-механическими свойствами.

Дисперсность пенообразной структуры определяет вкусовые ощущения и зависит от концентрации пенообразователя и его природы. Увеличение доли сахара в кондитерской пенообразной массе повышает её вязкость, благодаря чему замедляется её разрушение, но затрудняется пенообразование. Пектиновые вещества яблочного пюре, адсорбируясь на плёнках воздушных пузырьков, повышают прочность и стойкость пенообразной массы и практически не влияют на дисперсность. Патока является антикристаллизатором и предотвращает засахаривание изделий

2.4 Формирование и сохранение консистенции, текстур, форм и потребительских качеств продуктов

Пищевые стабилизаторы - это особая группа добавок, применяемых в разных отраслях пищевой промышленности, главным назначением которых является формирование и сохранение консистенции, текстур, форм и потребительских качеств продуктов молочного, мясоперерабатывающего, хлебопекарного и кондитерского производств.

В связи с увеличением объема мирового производства продуктов питания наряду с традиционными стабилизирующими пищевыми добавками, такими как крахмалы стали широко использоваться стабилизаторы животного происхождения (желатин) и растительного происхождения (камеди, пектины, каррагинаны), которые разрабатываются специально для стабилизации тех или иных продуктов и работают они как многофункциональные системы в зависимости от применяемых стабилизаторов. Этим стабилизаторам присвоены коды от Е400 до Е449.

Применение пищевых стабилизаторов находится под постоянным контролем национальных и международных организаций, обеспечивающих надежность пищевых продуктов в отношении их безопасности. Наличие пищевых стабилизаторов в продуктах указывается на потребительской упаковке, этикетке, банке, пакете. Они обозначаются индексом Е с трехзначным номером. Список разрешенных пищевых стабилизаторов для производства пищевых продуктов постоянно пересматривается и обновляется в связи с получением новых научных данных об их свойствах и внедрении новых препаратов.

Классификация стабилизаторов. Обычно выделяют три главные группы пищевых стабилизаторов: пектины, каррагинаны и камеди. Все они являются производными натуральных веществ, хотя в последнее время объемы мирового производства продуктов питания потребовали и промышленного синтеза некоторых видов пищевых стабилизаторов. Пищевые стабилизаторы не представляют опасности для здоровья и являются очень важным подспорьем для наращивания мирового производства продуктов питания. Сырьем для них служат яблоки, плоды цитрусовых, пшеница, кукуруза, морские водоросли, смолы различных наземных растений и т.п. Отдельные виды стабилизаторов являются продуктами микробиологической промышленности Зубченко, А.В. Технология кондитерского производства. - Воронеж: Воронеж, гос. технол. академ., 2009. - 432 с..

В системе Евросоюзной цифровой кодификации для пищевых добавок стабилизаторам консистенции присваиваются коды в диапазоне от Е400 до Е449. Пектин (Е440) - это натуральное желеобразующее вещество, содержащееся во фруктах и многих видах овощей. Пектин обычно получают в результате экстракции из цитрусовых или яблок. Особенность пектина как студнеобразователя - способность формировать гели в водных растворах только в присутствии определенного количества сахара и кислоты или ионов кальция. По структурообразующим характеристикам пектины принято делить на высокоэтерифицированные и низкоэтерифицированные. Первая группа предоставляет более широкие возможности регулирования желеобразования, зато пектины второй группы способны желировать без применения кислоты. Исходя из этих качеств и принимаются решения по применению пектинов той или иной группы. Низкоэтерифицированные пектины применяют при производстве продуктов с нейтральным вкусом (например, с ароматизаторами мяты, корицы, рома). Кроме того, факторами влияющими на выбор применяемого типа пектина, является процентное содержание в продукте сухих веществ, так как содержание их ниже 55% ограничивает применение высокоэтерифицированных пектинов.

К другой группе относятся камеди трех видов: гуаровая (Е412), ксантана (Е415) и камедь рожкового дерева (Е410).

По химическим признакам камеди можно разделить на следующие группы:

· Кислые полисахариды, кислотность которых обусловлена присутствием глюкуроновой и галактуроновой кислот (камеди разных видов акации и др.);

· Кислые полисахариды, кислотность которых обусловлена присутствием сульфатных групп (водоросли, мхи);

· Нейтральные полисахариды, представляющие собой глюкоманнаны или галактоманнаны (встречаются в семенах).

По растворимости в воде камеди разделяют на три группы:

· Растворимые - полностью растворимые в воде с образованием более или менее прозрачных клейких растворов (абрикосовая камедь, аравийская камедь);

· Полурастворимые - частично растворяющиеся в воде, причем остальная их часть набухает, образуя желеподобную массу, переходящую в раствор только при большом разведении (камеди вишни, сливы);

· Нерастворимые - абсорбирующие значительные количества воды и набухающие, образующие желеподобные массы (трагакант, камедь лоха и др.).

Камеди являются загустителями, стабилизаторами, гелеобразователями, средством для капсулирования. Широко используются в производстве плавленых сыров, мороженого и молочных продуктов, фруктовых и овощных консервов, сырокопченых колбас, соусов, кетчупов, майонезов, хлебобулочных изделий, рыбных консервов, низко жирных маргаринов и спрэдов. Камеди также применяются в связке с другими загустителями и гелеобразователями для регулировки процесса. Так, например, гуаровая камедь применяется для производства сыра в сочетании с каррагинаном.

Каррагинан (Е407) - природный загуститель, получаемый при переработке красных морских водорослей класс Rhodophyceae. Этот класс водорослей произрастает практически по всей акватории Земли, на подводных скалах на глубине до трех метров. Каррагинаны также широко применяются в вышеперечисленных областях пищевой промышленности.

Принцип действия эмульгаторов такой же, как и стабилизаторов. Их поверхностная активность обычно больше активности стабилизаторов.

Способы классификации эмульгаторов по различным признакам.

В анионных (анионактивных) эмульгаторах гидрофильными группами могут являться ионные формы карбоксильных и сульфонильных групп, в катионактивных - ионные формы соединений аммония с третичным или четвертичным атомом азота (третичные или четвертичные аммониевые основания и соли), в неионогенных эмульгаторах - гидроксильные и кетогруппы, эфирные группировки и др. В цвиттерионных эмульгаторах роль гидрофильных групп выполняют ионные группировки, имеющие одновременно и положительный, и отрицательный заряды. Например, в молекуле лецитина гидрофильная группировка состоит из отрицательно заряженного остатка фосфорной кислоты и катионной группы четвертичного аммониевого основания холина. Основные виды пищевых эмульгаторов - неионогенные ПАВ. К исключениям относится цвиттерионный лецитин и анионактивные лактилаты. По химической природе это производные одноатомных и многоатомных спиртов, моно- и дисахаридов, структурными компонентами которых являются остатки кислот различного строения.

Обычно ПАВ, применяемые в пищевой промышленности, являются не индивидуальными веществами, а многокомпонентными смесями и выпускаются под фирменными наименованиями. Химическое название препарата при этом соответствует лишь основной части продукта.

В зависимости от особенностей химической природы эмульгатора, а также специфики пищевой системы, в которую он вводится, некоторые из представителей этого функционального класса пищевых добавок могут иметь смежные технологические функции, например, функции стабилизаторов или антиоксидантов. Общим свойством, объединяющим эмульгаторы и отличающим их от пищевых добавок других классов, является поверхностная активность. В зависимости от особенностей состава и свойств пищевой системы, в которую преднамеренно вводится эмульгатор, его поверхностная активность может проявляться в различных, главным образом, технологических изменениях.