10. Физико-химические основы производства масс способных к студнеобразованию.

Мармеладом называют кондитерские изделия студнеобразной структуры изготовленные фруктово-ягодного пюре или водного раствора желирующих веществ, сахара и других компонентов.

Сахар находится в виде насыщенного раствора и для формования мармелада нужен закрепитель, которым является студнеобразователь. Мармелад в зависимости от технологии изготовления, а так же от студнеобразующей основы подразделяют:

- в качестве студнеобразователя используют пектинсодержажащие фруктовое пюре (фруктоовоягодный мармелад). Чаще всего используют яблочное, сливочное, абрикосовое пюре.

-в качестве студнеобразователя используют агар, агаройд, агар из фурцилярии (морские водоросли), пектин, желатин и т.д. (желейные мармелады, фруктовые корпуса конфет).

- совместное использование студнеобразователя и яблочного пюре. В сочетании с куриным белком и взбиванием получается зефир и пастила.

Процесс приготовления мармелада можно подразделить на этапы: 1. Подготовка сырья к производству; 2. Приготовление рецептурной смеси; 3. Уваривание мармеладной массы; 4. Формование изделий, сушка для формового мармелада и выстойка для пластового; 5. Упаковка изделий.

1 – различные партии яблочного пюре имеют неодинаковые показатели качества и поэтому неравноценны в технологическом отношении. Отдельные партии смешивают или купажируют так, чтобы получить смесь с оптимальными технологическими параметрами по студнеобразующей способности, по массовой доли сухих веществ, кислотности, цветности. Пюре после смешивания протирают через протирочную машину с ситом, диаметр отверстия которого 0,5 – 1 мм. для удаления примесей в виде кожицы и т.д. Яблочное пюре должно содержать 10% сухих веществ, 1 – 1,2% пектина, кислотность 0,6 – 1град., сахар просеивают через сито с размером ячеек не более 3 мм и пропускают через магниты, патоку предварительно подогревают до температуры 40 – 50 ºС и процеживают через сито с отверстиями не более 2 мм. Кристаллические пищевые кислоты растворяют в воде в соотношении 1:1 и фильтруют через тонкую ткань. Также подготавливают молочную кислоту.

2 – рецептурную смесь готовят путем смешивания пюре с сахаром и патокой. Соотношение пюре и сахара 1:1, но может быть 0,8:1,2. (1,2 сахара берется если в пюре много пектина). Для образования прочного студня, обладающего хорошими технологическими качествами в нем должно содержатся 60 – 70% сахара, 1 – 1,2 % пектина, 1 – 1,2 % кислоты в пересчете на яблочную кислоту. Эти соотношения могут несколько изменится в зависимости от качества пектина пюре. В рецептурную смесь вводят также соли-модификаторы: лактат натрия, цитрат натрия, динатрий фосфат, которые позволяют управлять процессом студнеобразования.

3 – для уваривания мармеладной массы используют различные варочные аппараты, змеевиковый варочный аппарат непрерывного или периодического действия, универсальный варочный аппарат. Рецептурная смесь подаваемая на уваривание имеет содержание CВ 50 – 55 %. В аппарате масса уваривается и подогревается паром давление 300 – 40кПа. На выходе из аппарата смеси имеет темпратуру106 -110ºС. В пароотделители отделяется вторичный пар и уваренная масса с содержанием CВ 68 – 73% подается в смеситель, где смешивается с кислотой вкусовыми, ароматическими красящими веществами в последнюю очередь. Так как с введением кислоты снижается рН среды и идет процесс студнеобразования.

4 – горячая мармеладная масса поступает в воронку мармеладо- разливочной машины и на транспортере отливается в отдельные изделия, которые поступают в охлаждающий шкаф, где идет процесс студнеобразования. Затем изделия вынимают из форм и они идут на обсыпку сахаром и сушку.

5 – Упаковка.

Процесс студнеобразования: Для набухания студнеобразователь замачивают в холодной воде при этом увеличивается его объем в зависимости от вида студнеобразователя. Проявляется взаимодействием длинных цепеобразных молекул с низкомолекулярной жидкостью, ограничивающийся только поглощение жидкости без самопроизвольного растворения в ней. Объясняется это тем, что энергия взаимодействия молекул между собой больше, чем энергия взаимодействия их с молекулами жидкости. Набухший студнеобразователь подвергается растворению в горячей воде. К нему добавляется предусмотренное рецептурой сырье и смесь уваривается до концентрации зависящей от вида и количества студнеобразователя. В горячих сиропах студнеобразующие вещества представлены в растворенном виде. Их молекулы учавствуют в Броуновском движении и не связаны в пространственную структуру при охлаждении ниже температуры текучести эти растворы образуют студни – высоко-молекулярные соединения в низко-молекулярных жидкостях, обладающие свойствами полутвердых тел с заметной упругстью и прочностью, отсутствием текучести при малых напряжениях сдвига и способные к сохранению формы. Эти свойства появляются всвязи с образованием внутренней структуры – пространственной сетки (каркаса образуемой цепеобразными макромолекулами студнеобразователя, связанными силами межмолекулярного взаимодействия (водородными, ионными и ковалентными связями).

Находясь в состоянии коллойдного раствора пектин гидротирован т. е. окружен оболочкой из молекул воды. Этим самым раствор стабилизируется. Если к пектину добавить еще сахар и кислоту, то образуется студенистое вещество.

Сахар подобно другим соединениям с многими ОН группами, действует дегидратирующим образом и лишает молекулы пектина сольватной оболочки. Кислота посредством своих Н ионов снижает отрицательный заряд молекул пектина. Эти два эффекта вызывают осаждение пектина из раствора и образование сахаро-кислото пектинового геля, связанного в целое посредством водородных мостиков. Прочность студня зависит от молекулярного веса пектина. С увеличением молекулярного веса прочность увеличивается. При добавлении к пектину спирта пектин быстрее набухает.