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Produzione di caramello

La produzione classica di caramello.

Il caramello è una confetteria, costituita principalmente da massa di caramello, una sostanza amorfa solida, ottenuta facendo bollire la soluzione zuccherina con un contenuto di umidità residuo di 1 - 3%.

Le varietà di caramello prodotte dall'industria dolciaria sono divise in due gruppi principali:
  1. caramello caramellato, fatto interamente di caramello;
  2. caramello con un ripieno costituito da un guscio fatto di massa di caramello e ripieno.
Il caramello con ripieno, a seconda della natura del ripieno, è suddiviso in sottogruppi: con ripieni di frutta e bacche, con fondente, liquore, miele, latte, marzapane, noce, cioccolato, burro-zucchero (morbido) e montati.
Il più comune è quello di fruktoyagodnymi ripieni di caramello, si produce circa 75% del totale generato dal caramello.
In apparenza, il caramello è avvolto e aperto. Il caramello aperto viene confezionato in un contenitore ermetico o la superficie del caramello viene sottoposta a un trattamento speciale. A seconda della natura del trattamento superficiale, differiscono un gran numero di varietà (lucide, dragee, cosparse di zucchero, ecc.).
Le materie prime per la produzione di caramello sono zucchero, sciroppo d'amido, preparati a base di frutta e bacche, grassi, latte, noci, miele, acidi, sostanze aromatiche e coloranti.
La produzione di caramello consiste in diverse fasi: sciroppo di cottura, cottura della massa di caramello, cottura del ripieno, preparazione della massa di caramello per lo stampaggio, stampaggio del caramello, raffreddamento del caramello, avvolgimento o lavorazione della superficie del caramello, imballaggio e imballaggio. Tutte queste fasi in imprese avanzate sono combinate in un singolo processo meccanizzato dal flusso.
Preparazione di sciroppo di caramello.
Cucinare le soluzioni di saccarosio che bollono massa di caramello non può. Quando sono concentrati, quando le soluzioni diventano supersature, inizia la selezione dei cristalli di saccarosio dalle soluzioni. Al fine di prevenire la cristallizzazione del saccarosio, è necessario aggiungere alla soluzione sostanze che aumenterebbero la sua solubilità o creare condizioni in cui il riarrangiamento delle molecole nella direzione di formazione del reticolo cristallino spaziale sarebbe ritardato.
Nella preparazione della massa di caramello, lo sciroppo di amido o lo zucchero invertito viene utilizzato come sostanze che ritardano la cristallizzazione del saccarosio.
La ricerca ha dimostrato che melassa e zucchero invertito non aumentano la solubilità del saccarosio in acqua. In loro presenza, la solubilità del saccarosio diminuisce, ma aumenta la quantità di sostanze secche contenute nello sciroppo di zucchero saturo e sciroppo di zucchero invertito.
Un esempio 100 g di acqua in una soluzione satura a 30 ° C contiene saccarosio 217,5 g. Quando aggiunto a una soluzione di 52% di melassa (in peso di saccarosio) in una soluzione satura alla stessa temperatura, 169 g di saccarosio è contenuto. La solubilità del saccarosio è diminuita del 22%. Allo stesso tempo, il contenuto di solidi nella soluzione aumentava, in 100 g di acqua diventavano 260,6 g. Così, quando la soluzione di 52% di melassa (in peso di saccarosio), la quantità di solidi disciolti aumentava di 20%.
In presenza di zucchero invertito in una soluzione di saccarosio, la quantità totale di solidi in una soluzione satura aumenta in misura ancora maggiore rispetto all'aggiunta di melassa.
Nella produzione di caramello, la seguente relazione tra zucchero e melassa viene presa nella ricetta per la massa di caramello: su parti di peso 100 zucchero 50 parti in peso di melassa. Questa è una ricetta normale. La melassa può essere parzialmente o completamente sostituita dallo zucchero invertito.
Il processo di preparazione della massa di caramello è diviso in due fasi - preparazione di sciroppo di caramello e bollitura nella massa caramello.
metodi riduzione in pasta di sciroppo di caramello
Le nostre imprese usano metodi periodici e continui per preparare lo sciroppo al caramello. Quando si eseguiva periodicamente il processo, due metodi si sono diffusi:
1.     Sciroppo di cottura su melassa con la dissoluzione preliminare di zucchero in acqua. Lo zucchero viene sciolto in acqua, quindi si aggiunge melassa e lo sciroppo viene fatto bollire fino alla concentrazione richiesta.
2.     Melting sciroppo sciogliendo la melassa nella melassa di zucchero. Quando questo zucchero è sciolto nella melassa preriscaldato con una piccola quantità di acqua. condensa L'acqua viene introdotta in forma di vapore, riscaldando una miscela di zucchero e melassa, e una certa quantità di acqua di rubinetto o dolce, caramello zamyvki ottenuto dopo apparato vuoto. Dopo la dissoluzione, la soluzione è stata fatta bollire finché la concentrazione desiderata di zucchero.
In caso di mancanza di melassa viene sostituito con zucchero invertito, mentre si usano due metodi:
1.     Cottura su sciroppo invertito neutralizzato. Lo sciroppo viene bollito secondo il primo o il secondo metodo, ma al posto dello sciroppo viene introdotto uno sciroppo invertito preparato separatamente o viene sostituita da una porzione dello sciroppo.
2.     Modo acido di sciroppo di cottura, quando invece di melassa nello sciroppo di zucchero puro aggiungere l'acido. Sotto l'influenza di questo acido, parte dello zucchero entra nello zucchero invertito, sostituendo la melassa.
I metodi continui di cottura dello sciroppo al caramello, introdotti nelle imprese avanzate, si basano su principi che sono vicini a quelli utilizzati nel metodo periodico di conduzione del processo.
melassa di fusione sciroppo di zucchero preliminare dissoluzione in acqua. La prima operazione quando si cucina lo sciroppo - sciogliendo lo zucchero. Viene prodotto nello stesso digestore in cui avviene la cottura, o separatamente.
Sciogliere lo zucchero prodotto nelle caldaie esistenti che operano periodico o continuo, stazioni.
Le caldaie per lo scioglimento dello zucchero sono utilizzate in varie forme e dimensioni. Sono forniti con riscaldamento a serpentina e un gorgogliatore, a volte con agitatori, all'esterno sono isolati. Durante il lavoro, l'acqua calda viene versata nella caldaia, il vapore viene immesso nella bobina e lo zucchero viene versato nel bollitore.
Lo zucchero viene pre-selezionato su un setaccio vibrante per separare le impurità. Su un setaccio vibrante, vengono installati dei magneti che intrappolano le impurità di ferro, a volte contenute nello zucchero. Lo zucchero nelle caldaie carica ascensore, coclea o manualmente. Dopo aver caricato lo zucchero includere il gorgogliatore. Acqua iniettata 15 l per ogni 100 kg di zucchero. Inoltre, a seguito della condensazione del vapore introdotto attraverso un gorgogliatore, viene aggiunto 10 - 15 l di acqua.
Il processo è considerato completo quando tutto lo zucchero si è dissolto e lo sciroppo è completamente trasparente. La sua umidità dovrebbe essere di circa 20%, punto di ebollizione di 110 ° С.
Quando lo zucchero si dissolve, a volte invece dell'acqua del rubinetto, vengono utilizzate acque di lavaggio dolci, che si ottengono lavando le macchine sottovuoto al caramello e contenenti lo zucchero 1,5 - 5,0%.
Lo sciroppo prima dell'ammissione alla successiva lavorazione passa attraverso un filtro costituito da una serie di setacci: il primo setaccio con un diametro di cellule 1 mm, il secondo - 0,5 mm e il terzo - le cellule 900 in 1 cm2.
Nel caso in cui lo sciroppo di caramello sia bollito nella stessa caldaia in cui lo zucchero è sciolto, lo sciroppo di zucchero viene fatto bollire fino al contenuto di umidità 13 - 15% e viene aggiunto melassa. La quantità di melassa quando si lavora su una ricetta normale dovrebbe essere 50% in peso dello zucchero caricato. Quindi continuare a bollire fino a quando la temperatura non raggiunge 115 - 117 ° С, che corrisponde all'umidità 14 - 15%. La pressione del vapore durante il supporto per sciroppo di cottura 4 - 6 ati. Il melasso dovrebbe essere aggiunto quasi alla fine dell'ebollizione, in modo che sotto l'influenza dell'acidità della melassa non vi sia aumento del contenuto di zucchero invertito nello sciroppo e decomposizione dello zucchero invertito in prodotti che aumentano l'igroscopicità della massa di caramello.
In presenza di una stazione separata per sciogliere lo zucchero, lo sciroppo di zucchero viene pompato attraverso un filtro attraverso un filtro nei digestori in cui viene preparato lo sciroppo di caramello. A tale scopo vengono utilizzate caldaie dello stesso tipo per lo scioglimento dello zucchero, ma senza gorgogliatore.
Nelle piccole imprese, per bollire lo sciroppo di caramello vengono utilizzate caldaie con una camicia a vapore, di varie dimensioni a seconda della capacità dell'impresa. In questi casi, se lo zucchero viene sciolto in caldaie senza gorgogliatori, viene iniettata acqua 25 - 30% in peso di zucchero.
Melting sciroppo sciogliendo lo zucchero nella melassa. La caratteristica principale di questo metodo è che viene utilizzata pochissima acqua per sciogliere lo zucchero quando si cuoce lo sciroppo.
Una piccola quantità di acqua dolce (non più di 10% in peso di zucchero) e melassa con una temperatura di 60 ° C viene caricata in una caldaia pulita. Poi viene messo in funzione un gorgogliatore e allo stesso tempo lo zucchero si addensa gradualmente. Dopo che lo zucchero si è sciolto, l'erogazione di vapore attraverso lo sparger viene interrotta e il vapore può entrare nella serpentina chiusa nel digestore. La pressione del vapore è supportata da 4 - 5 ati. Lo sciroppo è ridotto al suo contenuto di umidità 14 - 16%.
La cottura dello sciroppo secondo il metodo descritto è più veloce che con il metodo di scioglimento dello zucchero in acqua, quindi una minore quantità di zucchero invertito e i suoi prodotti di decomposizione si accumulano nello sciroppo.
Cottura sciroppo neutralizzato sciroppo invertito. Il processo di cottura dello sciroppo sullo sciroppo invertito neutralizzato viene eseguito nella stessa sequenza di quando si cuoce lo sciroppo sullo sciroppo, ma con la seguente differenza.
Lo sciroppo di zucchero puro viene fatto bollire ad un punto di ebollizione leggermente più alto, in modo da ridurre la durata del riscaldamento dell'invertito durante un'ulteriore cottura, poiché lo zucchero invertito è più facile della melassa e si decompone quando riscaldato. Quando viene raggiunto il punto di ebollizione desiderato, alla caldaia viene aggiunto uno sciroppo invertito neutralizzato preparato in precedenza. Il lavoro viene fatto solo con l'aggiunta di zucchero invertito o melassa parzialmente aggiunta. Innanzitutto inserire la melassa e quindi invertirla.
Lo sciroppo invertito viene introdotto in quantità tale che 18 - 20% di sostanze riducenti è contenuto nella massa di caramello finita. Va tenuto presente che durante la preparazione dello sciroppo di caramello, il suo trasporto e la bollitura della massa di caramello, c'è un certo aumento nella quantità di zucchero invertito. Di solito, nello sciroppo di caramello, quando la sua umidità è 14 - 16%, quando lo sciroppo viene completamente sostituito con inversione, il contenuto di sostanze riducenti 14 - 16% viene mantenuto, con sostituzione parziale, non più di 15,%.
Il metodo sciroppo digestione acida. L'acido viene aggiunto allo sciroppo di zucchero durante la cottura, sotto l'azione di cui si forma lo zucchero invertito, sostituendo la melassa. Lo zucchero invertito si forma continuamente, a partire dal momento dell'introduzione dell'acido, e non solo quando si cuoce lo sciroppo al caramello, ma anche quando si pompa e lo si immagazzina nelle raccolte e quando si cuoce la massa di caramello. Il dosaggio acido viene generalmente calcolato in modo tale che la massa di caramello finita contenga sostanze riducenti 18 - 20%. Più a lungo l'acido agisce sullo sciroppo, meno deve essere applicato.
Quando si cucina lo sciroppo con il metodo acido, si usano solitamente acidi organici: citrico, tartarico, lattico. Questi acidi producono un debole effetto invertente, quindi la crescita dello zucchero invertito è lenta e liscia. Acido lattico usato più spesso, che ha la più bassa inversione di tutti gli acidi utilizzati nell'industria dolciaria.
La quantità di acido aggiunto dipende non solo dal momento del suo impatto, ma anche dalla qualità dello zucchero, dalla quantità e dalla natura delle impurità in esso contenute. Il dosaggio acido viene generalmente determinato in modo pratico, tenendo conto delle peculiarità di ogni fabbrica e della qualità dello zucchero. L'acido lattico con una concentrazione di 40 - 45% viene somministrato in quantità da 0,3 a 3,5 kg per 1 t di zucchero, a seconda delle condizioni di cui abbiamo parlato.
Quando si lavora sullo sciroppo invertito neutralizzato con il dosaggio corretto, si scopre che la massa di caramello di una composizione più costante rispetto a quando si utilizza il metodo acido. Tuttavia, con il metodo acido, la massa di caramello è più leggera. Se viene utilizzato un numero ridotto di flussi o non viene utilizzato affatto, quindi funzionano principalmente con sciroppo invertito neutralizzato. Il metodo acido è utilizzato nelle piccole imprese e principalmente nei casi in cui una certa quantità di melassa è inclusa nella ricetta. Il melasso ha una capacità tampone e in sua presenza la crescita di zucchero invertito sotto l'azione dell'acido aggiunto avviene più lentamente e in modo uniforme.
L'uso del lattato di sodio nella preparazione dello sciroppo di caramello. Il lattato di sodio, come un sale di una base forte e un acido organico debole, ha proprietà tampone.
Il lattato di sodio può essere utilizzato con successo nel metodo acido di produzione dello sciroppo. Aggiungendolo quando si cucina lo sciroppo al caramello, è possibile ottenere piccole fluttuazioni nel contenuto di zucchero invertito nella massa di caramello.
In alcune fabbriche, il lattato di sodio viene aggiunto allo sciroppo quando funziona sullo sciroppo invertito neutralizzato. Si ottiene un contenuto costante di zucchero invertito nella massa di caramello. Al 6 della fabbrica di caramelle e vitamine di Leningrado, quando si lavora su uno sciroppo invertito neutralizzato, 0,5 kg di lattato di sodio 40% viene aggiunto al carico di materia prima, da cui si ottiene la massa di caramello 100 kg.
Il grado di sciroppo di caramello bollente è controllato dal suo punto di ebollizione. Le caldaie di cottura forniscono termometri di segnalazione a distanza.
Il punto di ebollizione degli sciroppi al caramello dipende dal contenuto di sostanze secche in essi e dalla formulazione per la quale sono preparati. La dipendenza dalla formulazione è spiegata dal fatto che il punto di ebollizione delle soluzioni della stessa concentrazione di saccarosio, zucchero invertito e melassa è diverso (Tabella 19).
Tabella 19
Ebollizione lo zucchero, melassa e sciroppo invertito in ° C (per PS Buharov)
Concentrazione della soluzione in%
sciroppo 50 60 70 1/75 80 85 90
zucchero       

treacly                    

invertito      

101,8

101,3

103,5

101,95

105,05

103,65

108,10

107,0

104,85

110,50

109,4

106,45

113,50

113.0

109.0

118.0

119,0

113,60

124,55

Per ottenere uno sciroppo con una concentrazione costante, è necessario impostare il suo punto di ebollizione finale in base alla ricetta, utilizzando i dati nella tabella e elencandoli in base al rapporto nella ricetta di zucchero, sciroppo e invertito.
metodi di continuo per la preparazione di sciroppo di caramello
Durante gli anni dell'URSS, sono state introdotte stazioni continue per la preparazione dello sciroppo di caramello in imprese avanzate, garantendo un processo rapido e ottenendo sciroppo di caramello e una massa di caramello di alta qualità, più stabile durante lo stoccaggio della massa di caramello preparata con metodi occasionali.
Una stazione di sciroppo a funzionamento continuo è stata sviluppata usando un solvente a funzionamento continuo usato per sciogliere lo zucchero. La stazione funziona come segue.
Lo zucchero dalle borse viene caricato nell'imbuto di ricezione dell'ascensore 1 e viene immesso nel bunker del dosaggio del setaccio 2. Nella parte superiore della tramoggia è posto un setaccio con fori di diametro 6 mm per intrappolare grossi pezzi di zucchero. Lo zucchero, passando il setaccio, cade sul fondo inclinato del bunker. Sul fondo del fondo, attraverso una fenditura, la cui dimensione è regolata da uno speciale ammortizzatore, lo zucchero entra in un setaccio inclinato con fori 2 mm di diametro e, setacciandolo, entra nel vassoio inclinato con i suoi magneti situati all'estremità. Il fondo del bunker, il setaccio e il vassoio inclinato formano un movimento oscillatorio, a causa del quale avviene lo spargimento di zucchero. Dopo aver attraversato il sistema di magneti, lo zucchero entra nel solvente 3.
L'acqua dal serbatoio di dosaggio 4, riscaldata a 80 - 90 ° С, scorre continuamente nel solvente. Il livello costante dell'acqua nel serbatoio viene mantenuto mediante un dispositivo galleggiante e la temperatura richiesta viene controllata da un termostato. L'acqua viene dosata regolando l'apertura della valvola di scarico.
Il solvente è un apparato orizzontale con un fondo semicilindrico, diviso lungo la lunghezza da divisori verticali in sei sezioni interconnesse. L'apparecchio è dotato di una camicia di vapore, divisa in tre parti, e di un agitatore a paletta orizzontale. Invece di una giacca a vapore, a volte le bobine ordinarie vengono installate nelle prime sezioni. Nell'ultima sesta sezione sull'albero del miscelatore, è montato un filtro a tamburo per filtrare lo sciroppo di caramello finito.
Lo zucchero entra continuamente nella prima sezione di solvente. Vi è anche acqua continuamente riscaldata nella quantità di 0,25 in peso per 1 in peso di zucchero. Lo zucchero, mescolato con acqua, passando da una sezione all'altra e scaldando, si dissolve. La quinta sezione della temperatrice 7 è dotata di una pompa a stantuffo 5 con un meccanismo a bilanciere per il controllo della corsa dello stantuffo, che viene continuamente alimentato con sciroppo a temperatura 60 - 70 ° C. La melassa può essere sostituita da uno sciroppo invertito, che viene fornito dalla collezione 8 dalla pompa 6. Lo sciroppo di caramello finito, dopo aver attraversato il filtro, viene pompato dalla pompa direttamente o attraverso una raccolta nell'apparecchio sottovuoto al caramello. Lo sciroppo di caramello esce dal solvente con una temperatura di 106 - 110 ° C e umidità 18 - 20%, contiene zucchero invertito quando si lavora con lo sciroppo 11 - 12%. Prestazione solvente 1200 kg / h. Riscaldamento pressione del vapore fino a 6 ati.
La stazione descritta, prodotta da Barsky Machine-Building Plant, è raccomandata da VKNII per l'implementazione in fabbriche di media capacità. Affinché le prestazioni degli apparecchi a vuoto non diminuiscano a causa della bassa umidità dello sciroppo ottenuto in questa stazione, si consiglia di integrarlo con una colonna di cottura a serpentina e una trappola a vapore, nella quale si può far bollire lo sciroppo all'umidità richiesta. Questa stazione non è stata finora ampiamente utilizzata.
La fabbrica opera ininterrottamente la preparazione della stazione di produzione di sciroppo di caramello ad alta potenza. Consiste di stazioni per lo scioglimento dello zucchero, facendo sciroppo invertito e sciroppo di caramello. Per sciogliere lo zucchero, viene utilizzato un apparecchio che funziona secondo il principio precedentemente descritto, ma consiste di quattro sezioni. Lo sciroppo di zucchero, preparato in un solvente a funzionamento continuo, passa attraverso un filtro in un collettore, dal quale viene pompato in un serbatoio di alimentazione per la preparazione dello sciroppo di caramello o in una stazione di preparazione dello sciroppo invertito.
Sciroppo di zucchero, sciroppo di melassa, sciroppo invertito vengono continuamente forniti dai serbatoi di alimentazione con pompe dosatrici a stantuffo al mescolatore nelle proporzioni stabilite dalla ricetta. Dopo aver riempito un mixer, riempilo il successivo. La miscela viene accuratamente miscelata e pompata nella colonna della bobina per l'ebollizione. Dopo la bobina, la miscela bollita entra nella trappola del vapore, dove la miscela vapore-aria viene aspirata dalla ventola e lo sciroppo di caramello finito viene scaricato dal serbatoio di raccolta. Dal serbatoio, lo sciroppo viene pompato da una pompa lungo una linea chiusa, dalla quale, se necessario, lo sciroppo viene portato ai serbatoi installati davanti all'apparecchio a vuoto.
Secondo VKNII, il tempo di cottura totale per lo sciroppo di caramello, a partire dal caricamento dello zucchero nel solvente, alla stazione di fabbrica di Red October è di 8 minuti, e bollire la miscela della ricetta dura solo 1,5 - 2 minuti. L'aumento della quantità di zucchero invertito nello sciroppo durante la sua preparazione è solo 0,6%, lo sciroppo risulta leggero, senza prodotti di decomposizione degli zuccheri che influenzano negativamente la qualità del caramello. Il contenuto di umidità dello sciroppo di caramello 14 è 16%. Capacità della stazione: fino a 8 t sciroppo all'ora.
L'altro principio quello descritto Stazione di lavoro basato continuo continuo il nome fabbrica di sciroppo Babayev. Lo zucchero viene sciolto in acqua e miscelato con sciroppo e una piccola quantità di acqua. La miscela viene riscaldata sotto pressione mentre lo zucchero è sciolto in acqua contenuta nella miscela.
La stazione della fabbrica di Babayev funziona come segue (Fig. 64). Lo zucchero in sacchi proviene dal magazzino tramite un nastro trasportatore. Quando si passa da un nastro trasportatore a un trasportatore vibrante, i sacchetti vengono disimballati e lo zucchero viene versato su uno shaker con magneti. Lo zucchero, setacciato e raffinato dalle impurità del metallo, entra nella tramoggia di distribuzione 1 dell'alimentatore a coclea 2 e da qui nell'imbuto del miscelatore 3. Dai serbatoi di alimentazione 5, 7, 9, sciroppo, sciroppo invertito, l'acqua viene dosata dalle pompe a pistone 6, 8, 10. Il miscelatore è un cilindro orizzontale con riscaldamento a vapore,
all'interno del quale sono collocati parallelamente due alberi orizzontali con pale installate ad una certa angolazione. Le lame, ruotando l'una verso l'altra, mescolano intensamente la miscela, spostandola lungo l'asse e spingendola sotto pressione nella tubazione collegata alla pompa a stantuffo 4. La miscela pastosa, riscaldata a 60 - 65 ° C e contenente 80 - 85% di solidi, viene pompata attraverso la serpentina della colonna di cottura 11, riscaldata a vapore sotto pressione con bitume 6. A causa della pressione creata dalla pompa nella serpentina, la miscela viene riscaldata a una temperatura superiore a quella che può essere riscaldata a pressione atmosferica, senza sottoporre la soluzione a concentrazione. Come risultato di un aumento della temperatura, i cristalli di zucchero si dissolvono. Una certa quantità d'acqua viene anche evaporato nella colonna. Lo sciroppo finito che esce dal produttore con una temperatura di 120 - 125 ° C e umidità intorno a 14% passa il filtro 12 di controllo e viene scaricato nel collettore 13, da dove viene pompata la pompa 14 alle macchine sottovuoto per bollirla in massa di caramello.
Il processo di preparazione dello sciroppo continua 5 - 6 min. Le soluzioni di zucchero riscaldate sono sottoposte a riscaldamento.
In queste condizioni, non si verifica la profonda decomposizione degli zuccheri, ma solo i prodotti di decomposizione primari e i loro prodotti di condensazione, che essendo anti-cristallizzatori, non hanno proprietà igroscopiche. Con la stretta osservanza del regime tecnologico durante la cottura dello sciroppo di caramello secondo lo schema implementato nello stabilimento di Babayev, la massa di caramello è più stabile durante lo stoccaggio.
BOLLENTE massa caramello
Lo sciroppo di caramello contiene 12 - 16% di umidità, la sua massa di caramello non deve essere superiore a 1 - 3%. Per ottenere la massa di caramello dallo sciroppo, è necessario rimuovere l'umidità in eccesso. La rimozione dell'umidità dallo sciroppo viene prodotta nell'apparecchio sotto vuoto, cercando di condurre il processo rapidamente ea temperature più basse.
A pressione atmosferica, lo sciroppo di caramello preparato secondo la normale ricetta bolle a 114 ° С e la massa di caramello a 160 ° С. Sotto vuoto, il punto di ebollizione diminuisce bruscamente, come si può giudicare dal tavolo. 20.
Tabella 20 temperatura di ebollizione della massa caramello con diverse vuoto (per PS Buharov e TN Pater)
Residuo secco in% in peso di caramello Massa bollito anatra su Massa bollito Inverter
depressione in mm depressione in mm
667,5 526,3 667,5 526,3
95,0 77,18 101,36 82,72 107,42
96,0 82,97 108,21 86,56 112,30
96,5 86,27 112,06 92,36 119,18
97,0 93,2 120,18 99,94 128,08
97,5 104,19 133,17 112,57 143,11
98,0 115,61 146,99 128,33 161,93
98,5 132,12 166,39 145,0            
Per far bollire lo sciroppo nella massa di caramello in produzione, vengono utilizzati apparecchi a vuoto a bobina in continuo di diversi sistemi, che differiscono nel loro design, ma operano secondo lo stesso principio. Considerare questo principio sull'esempio del funzionamento dell'apparato del vuoto con una camera del vuoto esterna.
L'unità del vuoto (figura 65) è composta da due parti principali interconnesse: una colonna di vapore con una bobina 1 e una camera a vuoto 2, suddivisa in due parti coniche: un 3 interno e un collettore esterno 4 con camicie riscaldate a vapore. Le collezioni sono interconnesse dalla valvola di derivazione 5. La parte inferiore della camera ha anche una valvola per scaricare la massa di caramello.
Il vapore colonna di vapore viene riscaldato dalla bobina esterna. vapore condensato viene rimosso dal fondo della colonna, passando attraverso lo scaricatore di condensa. attraverso zmee-65
                                                                                                                                  Fig. 65. Macchinario a vuoto per la massa caramello bollente.
Pressione pompa a pistone Vic 1 - 1,5 ATI pompato sciroppo di caramello verso l'alto. La quantità di sciroppo può essere regolata cambiando la corsa dello stantuffo della pompa usando il meccanismo a bilanciere. Passando attraverso la bobina, lo sciroppo si riscalda, bolle e, mescolato con il vapore rilasciato da esso, entra nella parte superiore della camera del vuoto. Nelle parti superiore e inferiore della camera viene mantenuto il vuoto creato dalla pompa del vuoto ad aria umida con un condensatore.
Entrando nella camera sotto vuoto, lo sciroppo sotto l'influenza della rarefazione viene spruzzato, le particelle di vapore contenute in esso vengono separate e l'umidità evapora ulteriormente da esso a causa di un cambiamento nel punto di ebollizione durante la rarefazione. Il vapore rilasciato dallo sciroppo entra nel condensatore, nel quale scorre acqua fredda finemente spruzzata. Il vapore condensato miscelato con acqua di raffreddamento viene pompato con una pompa a vuoto ad aria umida insieme all'aria rilasciata dallo sciroppo, così come intrappolata nella macchina attraverso perdite e quando si scarica la massa di caramello.
La massa di caramello dalla camera superiore attraverso il tubo scorre verso il basso e sta andando qui. Con l'accumulo, la massa viene scaricata attraverso la valvola inferiore, avendo precedentemente chiuso la valvola interna. Il processo di sciroppo bollente durante lo scarico non si ferma, ma la massa di caramello viene raccolta nella camera superiore.
Il processo di bollitura procede molto rapidamente. Il dispositivo viene scaricato ogni 1,5 - 2,5 min.
È necessario assicurarsi che la macchina non accumuli molta massa. Con un grande accumulo di massa può essere trasferito con extraparami nel condensatore e pompa aria-bagnata. Causerà grandi perdite
L'apparecchiatura per vuoto descritta ha una superficie di riscaldamento della bobina 3,4 m2, Le prestazioni del suo 500 kg di massa di caramello per ora.
- Nella fabbricazione di caramello, vengono utilizzati apparecchi a vuoto a spirale e altre strutture, che differiscono per le dimensioni della superficie riscaldante e il posizionamento della parte riscaldante e della camera a vuoto. Esistono progetti in cui la parte riscaldante si trova sopra la camera del vuoto. Tali dispositivi hanno una grande altezza, quindi il loro uso in linee continue è difficile.
Attualmente, i dispositivi più ampiamente utilizzati funzionano secondo il metodo descritto e hanno una camera a vuoto, separata dalla colonna di vapore. In questi dispositivi, la colonna di cottura e le camere del vuoto sono solitamente montate in stanze diverse. Sono disponibili in due versioni con capacità 500 e 1000 kg / h.
Le prestazioni dell'apparato del vuoto dipendono fortemente dalla pressione del vapore di riscaldamento. Di solito funzionano mantenendo la pressione del vapore nell'unità aspirapolvere 6. Quando la pressione del vapore diminuisce, le prestazioni dell'apparato del vuoto diminuiscono bruscamente.          
È necessario sforzarsi per assicurare che il processo proceda con l'alto vuoto (700 mm Hg). Più alto è il vuoto, più basso è il punto di ebollizione della massa di caramello. È ottenuto con una quantità minima di prodotti di decomposizione ed è più leggero.
La temperatura della massa di caramello bollita dipende dalla formulazione dello sciroppo, dal vuoto nell'apparecchio e dall'umidità con cui si vuole la massa di caramello. A seconda di questi fattori, la temperatura oscilla quando si lavora sulla melassa in 105 - 125 ° С e quando si lavora sull'inverter 115 - 135 ° С. Il contenuto di umidità della massa di caramello è solitamente 1 - 3%, e per il caramello, che è modellato su una macchina per incartare l'iride, è pari a 4%.
Il processo di bollitura dello sciroppo di caramello in massa di caramello in apparato sottovuoto a serpentina procede molto rapidamente, quindi i cambiamenti chimici negli zuccheri contenuti nello sciroppo non sono molto grandi. La quantità di sostanze riducenti quando lo sciroppo bollente nella massa di caramello aumenta di 1,5 - 3%, la cromaticità aumenta di circa 30,%.
Durante il funzionamento in una linea in funzionamento continuo, i dispositivi del vuoto vengono forniti con macchine automatiche di scarico e regolatori automatici del grado di ebollizione.
La massa del caramello viene scaricata automaticamente in modo preciso a intervalli di tempo predeterminati, generalmente dopo 1,5—
min, in base alle prestazioni del dispositivo. Allo stesso tempo, la macchina apre e chiude valvole e rubinetti, senza interrompere il processo di ebollizione continua.
Il grado di ebollizione è regolato dalla temperatura della massa di caramello. Quando la temperatura cambia, corrispondente ad un contenuto specifico di umidità della massa di caramello, la macchina aumenta o diminuisce la quantità di vapore fornita per il riscaldamento. Queste macchine non hanno ancora trovato un'ampia applicazione.
Quando si cuoce la massa di caramello nelle bobine dell'apparato del vuoto si infila uno strato di massa di caramello. Di conseguenza, il processo di ebollizione rallenta. Cristalli di zucchero possono formarsi nello strato che causa la saccarificazione della massa di caramello. Pertanto, è necessario risciacquare periodicamente l'apparato del vuoto attraverso una pompa dello sciroppo con acqua calda e vaporizzarlo. Quando si lavora con una ricetta normale, il lavaggio viene eseguito due volte a turno, mentre si lavora con zucchero invertito ogni due ore. Inoltre, le macchine per il vuoto vengono lavate ogni volta che i segni appaiono di massa di zucchero candito.
I lavaggi contenenti 1,5-5 sciroppo% zucchero utilizzato nella preparazione e riempimento.
Lavare e cuocere a vapore gli apparecchi sotto vuoto non è sufficiente per rimuovere i depositi di carbonio formati nelle bobine a causa della decomposizione dello sciroppo di zucchero. Questo deposito di carbonio viene rimosso lavando l'apparato del vuoto con una soluzione al 2% di soda caustica. La soluzione di soda viene mantenuta nelle bobine dell'apparato del vuoto per 12-24 ore e il lavaggio può essere accelerato utilizzando la circolazione continua all'interno della bobina di una soluzione di soda caustica al 5%. In questo caso, il lavaggio dura 30-40 minuti.
Nelle fabbriche che producono una piccola quantità di caramello, per preparare la massa di caramello, utilizzare un apparecchio universale a vuoto di azione periodica, usato per bollire varie masse.
La pressione del vapore di riscaldamento nel supporto dell'apparato 5-6 ati. sciroppo bollito a 135-140 ° C di temperatura. Questa temperatura corrisponde alla massa di umidità 5-6%.
Nella caldaia inferiore sostenere il vuoto 650 - 700 mm Hg. Art. Entrando nello spazio rarefatto, la massa evapora un ulteriore 2 - 3% di umidità a causa di una diminuzione del punto di ebollizione. Dalla caldaia, la massa di caramello con una temperatura di 115 - 125 ° C viene trasferita per ulteriori elaborazioni. Le prestazioni dell'apparecchiatura sotto vuoto 90 - 120 kg / h.
massa COMPOSIZIONE caramello e le sue proprietà
La massa di caramello che esce dall'apparecchio sotto vuoto ha una temperatura di 105 - 135 ° С. A questa temperatura, è un liquido chiaro e viscoso.
La massa di caramello pronta deve soddisfare i seguenti requisiti: 1) essere trasparente, senza segni di torbidità, indicando l'inizio della zuccheratura; 2) hanno un colore giallo chiaro quando si lavora su una ricetta normale e un colore leggermente più scuro quando si lavora su zucchero invertito; 3) avere un contenuto di umidità non superiore al 3%; un contenuto di umidità fino al 4% è consentito solo nella massa di caramello destinata alla fabbricazione di caramello stampato su macchine avvolgitrici di iris); " 4) contenere sostanze riducenti non superiori al 20%, *; 5) essere duttili alle temperature di taglio e stampaggio, cioè avere la capacità di allungarsi e assumere qualsiasi forma attaccata ad esso.
La composizione chimica della massa di caramello
La massa di caramello, in base alla ricetta della sua preparazione, ha in media la seguente composizione chimica.
massa Caramel, cotti in sciroppo, contiene (in%): saccarosio 58, 20 destrina, 10 glucosio, maltosio 7, fruttosio 3, 2 umidità.
Nel contenuto RTU di ridurre le sostanze nella massa di caramello (dopo acidificazione) è consentito fino a 23%.
La massa di caramello, preparata con l'aggiunta di sciroppo invertito invece di melassa, contiene: saccarosio 78 - 80%, zucchero invertito 18 - 20%, umidità 2%.
Indipendentemente dalla ricetta, la composizione della massa di caramello include una certa quantità di prodotti di decomposizione degli zuccheri formati durante la preparazione dello sciroppo di caramello e della massa di caramello e una piccola quantità di sostanze minerali che vanno d'accordo con la materia prima.
Dai prodotti di decomposizione degli zuccheri, il caramello include anidridi, prodotti di reversione, cioè prodotti formati combinando anidridi con glucosio o fruttosio, ossimetilfurfurale, sostanze coloranti e umiche, acidi formici e levulinici, ecc. La quantità di questi prodotti e il loro rapporto in la composizione totale dei prodotti di decomposizione dipende dalle condizioni del processo di produzione.
La condizione fisica della massa di caramello
Fisicamente, la massa di caramello caldo è un liquido viscoso. La viscosità della massa di caramello durante il raffreddamento aumenta notevolmente. A una temperatura di 80 - 90 ° C, la massa acquisisce proprietà plastiche. Acquisisce la capacità di assumere qualsiasi forma sotto pressione e di memorizzarla. Con ulteriore raffreddamento a 40 - 45 ° C, la massa di caramello si trasforma in uno stato vetroso e amorfo. Diventa duro e fragile. Più basso è il contenuto di umidità della massa di caramello, prima si indurisce e più alto è il grado della sua durezza.
Per caramello di massa è in stato amorfo e lo salva richiede il rispetto di determinate condizioni. Uno di questi è il mantenimento di una certa viscosità della massa di caramello.
La viscosità della massa di caramello dipende dalla temperatura, dalla formulazione e dall'umidità. Con la diminuzione della temperatura, la viscosità della massa di caramello aumenta notevolmente. Quindi, la massa di caramello preparata secondo la normale ricetta, con 120 ° C, ha una viscosità di 640 pz, con 100 ° С - 9000 di, con 90 ° С - 50 000 pz. A 90 ° C, la massa di caramello, come abbiamo detto, ha proprietà plastiche.
La più viscosa è la massa di caramello preparata con melassa. Più melassa, maggiore è la viscosità della massa di caramello. Destrina contenuta in melassa gli conferisce viscosità.
Lo zucchero invertito riduce la viscosità della massa di caramello. Con un aumento del contenuto di zucchero invertito nella massa di caramello, la sua viscosità viene significativamente ridotta. Gli esperimenti dimostrano che nella massa di caramello preparata su uno sciroppo invertito, con un aumento del contenuto di sostanze riducenti 1,5 volte la viscosità diminuisce di più di tre volte.
L'indice di viscosità è estremamente importante per la massa di caramello. Sulla viscosità dipende in gran parte dalla conservazione della massa di caramello dello stato amorfo durante la sua lavorazione. Se la massa di caramello viene conservata a lungo a temperatura elevata, a cui ha una bassa viscosità, si verifica un processo di cristallizzazione e la massa di caramello viene candita. Con l'aumentare della viscosità, il tasso di cristallizzazione diminuisce. Con il raffreddamento rapido, come si vede, la viscosità aumenta drammaticamente, si creano le condizioni che ritardano il riarrangiamento delle molecole, i cristalli non si formano, la massa di caramello mantiene il suo stato amorfo. Pertanto, nella pratica di produzione, è necessario cercare di raffreddare rapidamente la massa di caramello a una temperatura vicina a 90 ° C. A questa temperatura, la massa di caramello ha un'alta viscosità. La sua capacità di cristallizzare è nettamente ridotta. Ha proprietà plastiche, grazie alle quali può essere ulteriormente elaborato. Quando zuccherato, la massa di caramello perde le sue proprietà plastiche e, di conseguenza, la sua capacità di resistere alla trasformazione. Tale massa di caramello è un difetto di fabbricazione.
La viscosità della massa di caramello, ceteris paribus dipende dalla sua umidità. Con la diminuzione di umidità caramello * -Mass aumenta la sua viscosità.
Quando si lavora su linee fluidodinamiche, è molto importante, indipendentemente dalla ricetta, avere una massa di caramello con proprietà meccaniche costanti. Una delle proprietà più importanti nella formazione del caramello è la plasticità, che è caratterizzata dalla viscosità per le sostanze amorfe. È importante che la massa di caramello con viscosità costante entri nei tagli. Per raggiungere questo obiettivo, il VNII raccomanda di mantenere un diverso contenuto di umidità della massa di caramello, a seconda della ricetta in base alla quale viene preparato.
Tabella. 21 dato indicatori di umidità di massa caramello, che si consiglia di mantenere la produzione di caramelle in diverse ricette.
Simili proprietà plastiche delle masse di caramello preparate secondo diverse ricette possono essere ottenute cambiando non solo l'umidità della massa, ma il regime di temperatura di taglio e stampaggio.
La viscosità della massa di caramello preparata secondo la normale formulazione, a 120 ° С è di circa 600 pz. Al fine di evitare la saccarificazione, VNII raccomanda che questa viscosità sia mantenuta all'uscita dell'apparato del vuoto anche se la massa di caramello è preparata con una quantità ridotta di melassa o con la sua sostituzione completa con zucchero invertito. Gli aumenti di viscosità vengono raggiunti facendo bollire la massa di caramello ad un contenuto di umidità inferiore e abbassandone la temperatura a causa dell'uso di un vuoto più elevato nell'apparecchio a vuoto.
Tabella 21 massa umidità caramello consigliati secondo la ricetta
La quantità di melasso in 100 kg per kg di zucchero Contenuto di umidità della massa di caramello e in%
50 2,6-2,7
35 2,3-2,4
25 1,9-2,0
15 1,7-1,8
Meno di 15 kg, e invertito 1,3-1,5
La massa di caramello raffreddata è una sostanza amorfa vetrosa fragile trasparente. Tuttavia, la sua condizione non è stabile, col tempo la massa di caramello diventa torbida, la sua superficie si bagna, perde gradualmente le sue proprietà amorfe.
massa caramello igroscopicità
La massa del caramello è igroscopica. Assorbe l'umidità dall'aria circostante, assorbendola con uno strato superficiale. La massa di caramello è parzialmente disciolta nell'umidità assorbita e la sua superficie è coperta da uno strato di soluzione satura. Da questo strato, l'umidità si diffonde gradualmente nella massa. Una soluzione sovrasatura si forma sulla superficie, dalla quale lo zucchero cristallizza, facendo diventare torbida la superficie della massa di caramello.
L'eventuale ulteriore assorbimento di umidità dipende dal rapporto tra la tensione di vapore della soluzione di massa di caramello e il vapore d'aria ambientale. In tal caso, se la tensione di vapore della soluzione sulla superficie della massa di caramello è inferiore a quella dell'aria ambiente, l'umidità sarà assorbita. Più intenso è l'assorbimento, maggiore è la differenza nella tensione di vapore della soluzione di caramello e dell'aria. Il processo di assorbimento proseguirà fino all'uguaglianza di elasticità.
Con le stesse pressioni di vapore della massa di caramello e aria, l'umidità della massa di caramello rimarrà costante. Se la tensione di vapore della soluzione è maggiore di quella del vapore d'aria, la massa di caramello rilascerà umidità nell'aria.
L'elasticità del vapore d'aria è la più alta, più è satura di umidità, cioè maggiore è la sua umidità relativa.
La tensione di vapore di una soluzione satura di massa di caramello dipende dalla sua composizione chimica. Di conseguenza, le proprietà igroscopiche della massa di caramello dipendono direttamente dall'umidità relativa dell'aria ambiente e dalla composizione chimica della massa di caramello.
Maggiore è l'umidità relativa dell'aria, più e più velocemente il caramello assorbe l'umidità. Ad alta umidità relativa dell'aria, il processo di assorbimento dell'umidità procede così velocemente che la soluzione sulla superficie del caramello diventa insatura e il caramello inizia a sfumare. A bassa umidità relativa, l'assorbimento di umidità dal caramello procede lentamente. Lo strato superficiale non ha il tempo di assottigliarsi, ma a causa di una variazione della sua viscosità, vengono create le condizioni per la cristallizzazione. Sulla superficie del caramello si forma uno strato di minuscoli cristalli di zucchero, che ritarda il processo di assorbimento dell'umidità da parte del caramello. Tuttavia, l'accesso all'umidità non è completamente escluso e il caramello, gradualmente inumidito, sta diventando sempre più profondo.
Considera i risultati dell'esperimento, mostrando l'effetto dell'umidità relativa sull'igroscopicità della massa di caramello. Quando si conserva caramello preparato secondo una ricetta normale, in uno spazio ristretto con un'umidità relativa di 62,7%, la quantità di umidità assorbita aumenta prima e raggiunge il 3,9% nel decimo giorno. Quindi, inizia un graduale rilascio di umidità e, per 29 giorni di conservazione del caramello, l'aumento di umidità è solo 1,93%. Allo stesso tempo, la caramella è stata candita solo dalla superficie. Quando si conserva caramello ad un'umidità relativa di 75%, l'umidità viene assorbita continuamente e in quantità maggiori. Di conseguenza, durante gli 49 giorni di stoccaggio, l'aumento di umidità è stato 11,46%, la diffusione del caramello e completamente deformata.
Nell'esempio che abbiamo analizzato, vediamo che un aumento dell'umidità relativa da 62,7 a 75,0% ha aumentato drasticamente l'igroscopicità del caramello.
L'effetto dell'umidità relativa dell'aria è meno pronunciato quando si memorizza la massa di caramello in condizioni di umidità relativa variabile e quando l'aria si muove. In questo caso, c'è una più rapida formazione di una crosta cristallina sulla superficie del caramello, che lo protegge da un ulteriore assorbimento di umidità e dai cambiamenti strutturali associati.
Sulla stabilità della massa caramellata è influenzata dalla sua umidità. Minore è l'umidità contenuta nel caramello, più lentamente appaiono le sue proprietà igroscopiche. In questo caso, è necessario un periodo più lungo affinché il contenuto di umidità del caramello raggiunga un valore tale da modificare l'aspetto del caramello.
La massa di caramello cotta sulla melassa è meno igroscopica di quella cucinata sullo zucchero invertito. L'alto contenuto di zucchero invertito nella massa di caramello lo rende molto igroscopico. Lo zucchero invertito aumenta la solubilità complessiva degli zuccheri contenuti nella massa di caramello. Pertanto, le soluzioni sature di massa di caramello, contenenti zucchero invertito, hanno una bassa pressione di vapore, quindi hanno un'elevata igroscopicità.
La massa di caramello deve contenere la quantità minima di zucchero invertito necessaria per garantire che lo zucchero non si cristallizzi durante la sua preparazione. Lo zucchero invertito deve essere evitato quando si fa bollire lo sciroppo di caramello e la massa di caramello.
L'igroscopicità della massa di caramello preparata su melassa dipende dalla quantità di melassa. Campioni di massa di caramello, preparati con contenuto di melassa fino al 50% rispetto al peso dello zucchero, sono ben conservati durante lo stoccaggio; loro zuccherano, ma non si bagnano.
La composizione di melassa di carboidrati influenza l'igroscopicità della massa di caramello. Riducendo la quantità di glucosio nello sciroppo diminuisce la capacità della massa di caramello di assorbire l'umidità dall'aria circostante. Per preparare caramello resistente alla bagnatura, si consiglia di utilizzare melassa basso saccarificato contenente sostanze riducenti non più di 30 - 34%, incluso non più di 12 - 13% di glucosio. Il caramello, cotto su melassa a basso contenuto di zucchero, è ben conservato. Facciamo un esempio. Il caramello, cotto in condizioni di produzione da melassa contenente sostanze riducenti 31,4%, per cinque giorni ad un'umidità relativa di circa 63% assorbito 0,32% di umidità e rimasto chiaro e asciutto. Riducendo le sostanze conteneva 10,7%. Il caramello, ottenuto da melassa, contenente sostanze riducenti 44,2%, nelle stesse condizioni, per cinque giorni, ha assorbito umidità 1,78%, inumidito e zuccherato. Il caramello conteneva sostanze riducenti 15,1%.
Una grande influenza sull'igroscopicità della massa di caramello è esercitata da alcuni prodotti di decomposizione degli zuccheri, che si formano a seguito del riscaldamento durante la sua produzione. Questi prodotti includono idrossimetilfurfurolo, sostanze coloranti e umiche. Aumentano il colore e l'igroscopicità della massa di caramello e il caramello finito. La massa di caramello con un colore più alto è più igroscopica.
Tuttavia, non tutti i prodotti di decomposizione influenzano negativamente la qualità del caramello. Anidridi e prodotti di reversione ritardano la cristallizzazione del saccarosio dalla massa di caramello, contribuendo alla sua conservazione nello stato amorfo. Non influenzano l'igroscopicità e il colore della massa di caramello. Sulla base degli studi condotti in VKNII, si è riscontrato che la presenza della massa di caramello 2% dei prodotti di reversione conferisce resistenza al caramello contro lo zucchero.
La quantità e la natura dei prodotti di decomposizione formati dipende dalle condizioni di produzione. La massa di caramello sullo zucchero invertito contiene una quantità maggiore di prodotti di decomposizione ad azione negativa rispetto alla massa di caramello preparata su melassa. Con un aumento del tempo di riscaldamento degli sciroppi al caramello, i processi di decomposizione vengono accelerati quando si ottiene la massa di caramello, la quantità di prodotti di decomposizione, che aumenta l'igroscopicità, aumenta.
La quantità di prodotti di decomposizione con proprietà di anticristallizzazione aumenta tra la quantità totale di prodotti di decomposizione con un aumento della concentrazione di soluzioni di zucchero riscaldate.
Per ottenere caramello persistente, la modalità tecnologica di preparazione dello sciroppo di caramello e della massa di caramello deve essere costruita in modo tale che la miscela di zucchero e sciroppo abbia la massima concentrazione possibile e il tempo necessario per esporlo ad alte temperature sia minimo. Queste condizioni sono raggiunte in una certa misura nella preparazione dello sciroppo di caramello secondo lo schema implementato nello stabilimento di Babayev.

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