Автоматизированная линия производства карамели с переслойными начинками

Размещено на http://www.allbest.ru/

Автоматизированная линия производства карамели с переслойными начинками

И.Г. Дейнека, Восточноукраинский национальный университет им. В. Даля

Т.Л. Риполь-Сарагоси, Г.Б. Бушкова, филиал Московского государственного университета технологий и управления им. К.Г. Разумовского в г. Ростове-на-Дону

Аннотация

карамель переслойный начинка кипение

Автоматизированная линия производства карамели с переслойными начинками

И.Г. Дейнека, Восточноукраинский национальный университет им. В. Даля

Т.Л. Риполь-Сарагоси, Г.Б. Бушкова, филиал Московского государственного университета технологий и управления им. К.Г. Разумовского в г. Ростове-на-Дону

В статье рассматривается современный способ производства карамели с переслойными начинками, предложена новая технологическая схема. Даны рекомендации по определению оптимальных параметров процесса при помощи графика кривых кипения. Определены преимущества предлагаемого способа в сравнении с традиционными.

Ключевые слова: аппаратурно-технологическая схема, кривые кипения, качество продукции.

Abstract

І. Dejneka,Volodymyr Dahl East Ukrainian National University

T. Ripol-Saragosi, G. Bushkova, Branch of Moscow State University of Technologies and Management named after K.G. Razumovsky, Rostov-on-Don

The article deals with the modern way of producing caramel with layered filling. A new technological scheme is proposed. Recommendations are presented for determining the optimum process parameters using graphics of boiling curves. The advantages of the proposed method in comparison with the conventional ones are shown.

Key words: Hardware-flow diagram Boiling curves Quality of products

Анотація

Автоматизована лінія виробництва карамелі з перешарованими начинками

І.Г. Дейнека, Східноукраїнський національний університет ім. В. Даля

Т.Л. Ріполь-Сарагосі, Г.Б. Бушкова, філія Московського державного університету технологій і управління ім. К.Г. Розумовського у м. Ростові-на-Дону

У статті розглянуто сучасний спосіб виробництва карамелі з перешарованими начинками, запропоновано нову технологічну схему. Надано рекомендації щодо визначення оптимальних параметрів процесу за допомогою графіка кривих кипіння. Визначено переваги запропонованого способу порівняно з традиційними.

Ключові слова: апаратурно-технологічна схема, криві кипіння, якість продукції.

Постановка проблемы. Анализ технологического процесса получения карамели с переслоенными начинками показывает, что общими недостатками существующих способов является их трудоемкость, периодичность процесса, получение карамели с нестабильной структурой.

Кондитерская промышленность -- одна из важных отраслей экономики, которая призвана обеспечить устойчивое снабжение населения высококачественными продуктами питания в объемах и ассортименте, необходимых для формирования правильного, всесторонне сбалансированного рациона питания на уровне физиологически рекомендуемых норм потребления.

Эффективность развития кондитерской промышленности обеспечивается растущим спросом населения на кондитерскую продукцию и конкурентным потенциалом отрасли в условиях жесткой конкуренции. Кондитерские изделия -- как мучные, так и сахаристые -- являются продукцией ежедневного спроса.

Производство карамели составляет примерно 18 % от всего объема кондитерских изделий. В зависимости от начинок карамель делят на три основные группы: карамель с жидкими начинками, густыми (высоковязкими) и комбинированными. Наибольшая по объему группа карамели -- это карамель с жидкими начинками, которая составляет более 50 % от общего выпуска. Производство этой группы наиболее механизировано и выполняется на поточных линиях. Группа карамели с высоковязкими жиросодержащими начинками включает изделия с масляно-сахарными, ореховыми и шоколадноореховыми начинками и, в основном, представлена карамелью с переслоенными начинками. Эта группа имеет наиболее высокую пищевую ценность и составляет около 20 % от общего выпуска.

Производство карамели с переслоенными начинками выполняется на полу- механизированных линиях и связано с большой трудоемкостью. Более высокие трудозатраты при производстве карамели с переслоенными начинками, чем карамели с жидкими начинками, в первую очередь, обусловлены высокой трудоемкостью операции транспортирования и дозирования густых начинок, а также образования начинки переслоенной карамельной массой.

Дальнейшее развитие производства группы карамели с переслоенными начинками связано с необходимостью внедрения механизированных процессов дозирования и транспортирования густых начинок с целью создания непрерывного способа подачи густых начинок, непрерывного формования многослойного батона и выработки карамели высокого качества. При возрастающих масштабах производства карамели с переслоенными начинками разработка указанных способов и внедрение новой технологии производства, позволяющей механизировать процесс, снизить трудозатраты, увеличить выпуск этих изделий, улучшить качество является актуальной задачей, представляющей значительный интерес для отрасли.

Целью работы явилась разработка новой технологической схемы производства карамели с переслоенными начинками, позволяющей интенсифицировать производственный процесс и тем самым увеличить выпуск продукции, улучшить качество и снизить трудоемкость.

Изложение основного материала. Рассмотрим производство карамели с переслоенными начинками на линии Клёкнер Хэнзел Процессинг (рис. 1). Эта линия позволяет максимально механизировать и автоматизировать процесс производства карамели.

Приготовление карамельного сиропа состоит из следующих этапов:

- взвешивание сырья;

- приготовление однородной массы и предварительное растворение кристаллов сахара;

- окончательное растворение кристаллов сахара.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис. 1. Аппаратурно-технологическая схема производства карамели:

1 -- установка автоматического взвешивания компонентов «КОНТИГРАВ»; 2 -- резер- вуар для сиропа; 3 -- предварительный варочник; 4 -- окончательный варочник «РОТАМАТ»; 5 -- выгружная система «СУКОМА»; 6 -- охлаждающий транспортер

Взвешивание сахара, патоки и воды, необходимых для приготовления сиропа, осуществляется в установке «КОНТИГРАВ» (1) в автоматическом режиме. Далее рецептурная смесь порционно сливается в резервуар для сиропа (2).

В резервуаре масса равномерно перемешивается и затем насосом перекачивается в предварительный варочник (3), в котором растворяются еще имеющиеся в сиропе кристаллы сахара. Масса растворяется и уваривается при температуре (110--114) ^оС. Предварительный варочник состоит из Кросс-Флоу варочника, выпарного сосуда, насосов и паровой станции. Сироп непрерывно качается сквозь Кросс-Флоу варочник в выпарной сосуд и далее сквозь окончательный варочник (4). Время пребывания сиропа в Кросс-Флоу варочнике 30--90 секунд. Общеизвестно, что для получения высококачественных светлых карамельных сиропов необходимо свести к минимуму время воздействия высоких температур. Массовая доля редуцирующих сахаров при этом должна быть в пределах 12--14 %. Варку сиропов производили по разным рецептурам. Соотношение весовых частей сахара и патоки брали 100:80; 100:90 и 100:100 соответственно. Наиболее качественные сиропы получались по рецептуре, представленной в табл. 1.

Таблица 1. Рецептура карамельного сиропа

Как показали практические исследования, проводимые на ЗАО «Донская кондитерская фабрика», увеличение количества патоки в карамельных сиропах до процентного соотношения 100:100 позволило достичь требуемого содержания редуцирующих сахаров за минимально возможное время уваривания.

В процессе уваривания карамельного сиропа на конце желоба выпарного сосуда датчик измеряет температуру предварительной варки. В окончательном варочнике масса уваривается до остаточного содержания влаги 1,5--3 % (определяется автоматически, фиксируется на мониторе). После окончательного ва- рочника масса попадает в выпарной сосуд. Образующийся при варке вторичный пар удаляется из аппарата.

Приготовление карамельной массы осуществляется в главном (окончательном) варочнике «РОТАМАТ» роторного типа (4). Роторные варочные системы делают возможным непрерывную и быструю варку сахарных растворов и молочносодержащих масс. В «РОТАМАТЕ» вращается цилиндрический ротор в статоре с двойной стенкой. Предварительно растворенная сахарная масса или сахарная масса с молоком прокачивается в зазоре между ротором и статором.

Для варки жидкой среды двойная рубашка статора снабжается паром. Через поверхность статора теплота передается жидкой среде. Температура варки определяется в зависимости от давления пара и производительности, контролируется температурным датчиком.

Далее масса попадает в выгрузную и смешивательную систему «СУКОМА» (5), представляющую собой вакуумную камеру в специальном исполнении, включающую электронный контроль температуры и цифровую индикацию температуры. Из вакуумной камеры, через днище, в котором установлен специальный выгрузной шнек, масса непрерывно подается в смесительный шнек. Система «самоуплотняющаяся», позволяющая обеспечивать непрерывную выгрузку карамельной массы при поддержании постоянного уровня вакуума. На смесительном шнеке установлены дозаторы для кислоты, ароматизаторов и красителей. Конструкция шнека обеспечивает гомогенное распределение компонентов в массе.

Выгрузная система позволяет осуществлять процесс непрерывный аэрации карамельных масс сжатым воздухом таким образом, что достигается эффект «тянутой» карамели без применения тянульных машин. В результате вышеописанных технологических процессов карамельная масса содержит:

- содержание сухих веществ -- 2,5 %;

- содержание редуцирующих веществ -- 21,5 %.

Температура карамельной массы составляет 100--105 °С.

Полученная масса является «тянутой», окрашена в розовый цвет, ароматизирована. Для поддержания качества карамельной массы по содержанию сухих веществ в соответствии с требованиями нормативно-технической документации (ГОСТ на карамель, рецептуры и др.) технологам рекомендуется на стадии уваривания пользоваться графиком кривых кипения фирмы Клёк- нер Хэнзел Процессинг (рис. 2).

Размещено на http://www.allbest.ru/

С помощью данного графика технолог с высокой степенью точности может задать необходимые параметры уваривания карамельной массы для гарантированного качества.

По оси ординат данного графика откладывается температура уваривания, а по оси абсциссмассовая доля сухих веществ. Цифрами I, II, III, IV обозначены зоны состояния карамельной массы:

I -- зона ненасыщенной карамельной массы;

II -- зона метастабильной карамельной массы;

III -- зона переменной карамельной массы;

IV -- зона нестабильной карамельной масс.

После уваривания карамельная масса попадает на бесконечный охлаждающий и темперирующий транспортер из нержавеющей стали (6). Охлаждающий транспортёр с водяной темперирующей системой и специальными направляющими устройствами обеспечивают постоянную температуру и вязкость массы, требуемые для данного вида продукции. При производстве кашированной карамели к смесительному шнеку присоединяется устройство с двумя патрубками для подачи массы на охлаждающий транспортер. Выгружаемую карамельную массу делят на две части. Одна часть в количестве примерно 40 % предназначена для оболочки. Вторая часть (60 %) -- для переслаивания с начинкой. На транспортере масса проходит под пластинами, которые придают ей форму ленты. Толщина и ширина ленты карамельной массы может регулироваться зазором между пластиной и транспортером, а также скоростью движения транспортера, что позволяет поддерживать нужную температуру массы и соотношение карамельной массы и начинки.

Следующим технологическим этапом производства готового продукта является получение переслоенной карамельной массы с предварительной подготовкой различных видов начинки. Рассмотрим два варианта рецептур начинки: с использованием орехов и безореховую (масляно-прохладительную).

Вариант 1. Производство карамели с переслоенной ореховой начинкой.

Таблица 2. Рецептура ореховой начинки

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис. 3. Участок формования, охлаждения и завертки:

1 -- формующая машина; 2 -- эгализирующая машина; 3 -- штампующая машина; 4 -- охлаждающий шкаф; 5 -- заверточные аппараты

Затем карамельный жгут автоматически от кегельроллера вводился в эгализирующую машину (2) и сужался до требуемого диаметра. Для этой операции использовалось вытяжное устройство с двумя скрещено расположенными парами роликов и четырьмя парами выравнивающих роликов.

Откалиброванный жгут попадал на универсальную машину для штамповки карамели (3), где с помощью штампующих цепей из жгута формировались отдельные изделия. Конструкция штампующей цепи позволяет вырабатывать карамель с высоким содержанием начинки (до 30 %).

Охлаждение готовой отштампованной карамели производилось в специальном охлаждающем шкафу (4) при температуре (15--18) ^оС. Карамель проходит пять уровней транспортировки и охлаждения. Охлаждение производится кондиционированным воздухом. Холодильник оснащен приборами для измерения температуры и относительной влажности охлаждающего воздуха. Весь процесс охлаждения производится в автоматическом режиме. Температура охлажденной карамели на выходе из шкафа должна быть не выше 35 ^оС.

Вариант 2. Производство карамели с переслоенной прохладительной начинкой.

Таблица 3. Рецептура прохладительной молочной начинки

Для приготовления начинки используется следующее оборудование: меланжер для смешивания компонентов и пятивалковая мельница для получения необходимой дисперсности массы. Часть растительного жира (примерно 1/3) добавлялась при разводке начинки. Процесс производства карамели аналогичен производству, описанному в варианте 1. Производство карамели с переслоенными начинками, рецептуры которых отличаются по составу сырья (ореховые, прохладительные и пр.), одинаково успешно может осуществляться на линии Клёкнер Хэнзел Процессинг.

При сравнительной органолептической оценке изделий, выработанных на поточно-механизированной линии и на линии фирмы Клёкнер Хэнзел Процессинг, преимущество было на стороне Клёкнер Хэнзел Процессинг. Карамель обладала более равномерным распределением начинки и карамельной массы, намного реже встречались изделия с толстыми грубыми слоями карамели.

Выводы

В предлагаемом способе обеспечивается повышение качественных показателей изделий, создание изделий с более хрупкой структурой, четко выраженным рисунком на поверхности, снижение потерь и уменьшение брака при производстве данной карамели. Основным преимуществом, безусловно, является возможность производить весь технологический процесс без применения тяжелого физического труда, что повышает показатели безопасности жизнедеятельности на любом производстве, а также способствует повышению производительности линии.

Литература

1. Бушкова Г.Б. Применение продуктов переработки семян подсолнечника в кондитерском производстве / Г.Б. Бушкова // Вісник Східноукраїнського національного університету імені Володимира Даля. -- 2013. -- № 3 (192). -- Частина 1. -- С. 23--27.

2. Зубченко А.В. Технология кондитерского производства / А.В. Зубченко. -- Воронеж, 1999. -- 432 с.

3. Минифай Б.У. Шоколад, конфеты, карамель и другие кондитерские изделия (Б.У. Минифай; перевод с англ. под общ. научной ред. Т.В. Савенковой) / Б.У. Минифай. -- СПБ.: Профессия, 2005. -- 808 с.

Размещено на Allbest.ru