Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ЛЕДЕНЦОВОЙ КАРАМЕЛИ

Изобретение относится к производству сахаристых изделий и может быть использовано как в сахарной, так и в кондитерской отраслях пищевой промышленности.

Известен способ производства сахаристых изделий, предусматривающий смешивание кристаллического сахара с молочной сывороткой, растворение полученной смеси в воде, постепенное нагревание полученного сиропа до температуры 110-115°С, уваривание массы, ее охлаждение, добавление в нее ароматизатора (или вкусовых веществ) и формование подготовленной массы в виде отдельных изделий [RU 2187230, С2. Опубл. 20.08.2002].

Недостатком данного способа является плохое смешивание вводимых в карамель компонентов, что отрицательно сказывается на структуре карамельных изделий и ее качественных показателях.

Наиболее близким к заявляемому является способ производства леденцовой карамели, характеризующийся тем, что в нем предусматривается смешивание кристаллического сахара с сухой молочной сывороткой, которую добавляют в количестве 6-10% от массы сахара, растворение полученной смеси в воде из расчета 30-35% от массы смеси. Затем проводят постепенное нагревание полученного сиропа до температуры 110-115°С, внесение в него жирового компонента в количестве 6-8% от массы сахара, молочной кислоты, взятой в количестве 0,8-1,5% от массы сахара. После этого проводят уваривание массы при температуре 145-150°С до достижения содержания сухих веществ 97-98%, охлаждение ее до температуры 90°С, добавление в нее ароматизатора (или вкусовых веществ), формование массы в виде отдельных изделий. При этом формование карамельной массы проводят на формирующих вальцах или на цепных режуще-штампующих машинах, а в качестве жирового компонента используют жир с массовой долей сухих веществ 100%, который термоустойчив при температуре 150-155°С [RU 2378867, С1. Опубл. 20.01.2010].

Также, как и в аналоге, основным недостатком данного способа является подбор смеси сахара с молочной сывороткой при их последующем смешивании, что отрицательно отражается на структуре готовой леденцовой карамели и ее качественных показателях.

Технический результат изобретения заключается в повышении равномерности смешения кристаллического сахара с сухой молочной сывороткой, улучшении их структуры и показателей качества карамели.

Этот результат достигается согласно изобретению тем, что в предложенном способе производства леденцовый карамели, предусматривающем смешивание кристаллического сахара с сухой молочной сывороткой, растворение полученной смеси в воде, постепенное нагревание полученного сиропа, внесение жирового компонента, молочной кислоты, охлаждение и формование карамели в виде отдельных изделий, в кристаллический сахар с размером кристаллов 0,3-0,6 мм вводят 4-8% сухой молочной сыворотки, 1,0-2,0% мальтодекстрина по массе сахара, перемешивают и растворяют в воде до содержания 70-80% сухих веществ, нагревают до 90-100°С и подвергают кавитационно-кумулятивной обработке в суперкавитирующем аппарате при скорости пропускания 10-15 м/с, затем полученный сироп постепенно нагревают до температуры 110-115°С, вводят в него термоустойчивый жировой компонент из расчета 5,0-8,5%, содержащий 100% сухих веществ, молочную кислоту из расчета 0,9-1,6% по массе сахара, уваривают при температуре 140-150°С до достижения сухих веществ в диапазоне 97,5-98,5%, охлаждают до температуры 89-91°С, добавляют пищевые ароматизаторы в количестве 0,2-0,8% по массе сахара и проводят формование в виде отдельных изделий.

Способ осуществляется следующим образом.

Вначале отсеивают кристаллы сахара на ситах с размером 0,3-0,6 мм, что обусловлено необходимостью повышения равномерности смешивания исходных компонентов и сокращения длительности этих операций. Более мелкий и равномерный кристалл не только хорошо перемешивается, но и легко растворяется, что обеспечивает получение карамели высокого качества. При запредельных значениях, то есть менее 0,3 мм или более 0,6 мм, достижение технического результата усложняется.

Согласно предлагаемому способу кристаллический сахар смешивают с молочной сывороткой и мальтодекстрином. Причиной этого является то, что создаваемая карамель имеет профилактическую направленность. Так, например, известно, что молочная сыворотка содержит значительное количество биологически ценных белков. Сывороточные белки являются полноценными белками. Они используются организмом человека для синтеза белков печени, образования гемоглобина и плазмы крови, а также могут быть дополнительным источником незаменимых аминокислот.

Мальтодекстрины получают путем частичного гидролиза крахмала. Они представляют собой многокомпонентную смесь. Преимущества применения мальтодекстринов: обеспечение энергетической ценности продуктов; улучшение растворимости смесей; формирование структуры и однородности продукта; упрощение введения ингредиентов с минимальными дозировками, например красителей, ароматизаторов, витаминов и т.п.; торможение процесса естественного изменения цвета, уменьшает водопоглотительную способность гигроскопичных компонентов смеси. Они являются прекрасной основой для диетических подсластителей, стимулируют рост нормофлоры кишечника (бифидобактерии), что способствует профилактике дисбактериоза [Славянский А.А. Технология сахаристых продуктов: крахмал и крахмалопродукты (Учебное пособие). -М.: МГУТУ, 2012. - 230 с.].

В сочетании с сухой молочной сывороткой мальтодекстрины значительно улучшают технологические операции по их смешиванию и последующему растворению водой. В ходе проведенных экспериментов установлены диапазоны количественного введения этих компонентов в кристаллический сахар. Так, например, установлено, что диапазон добавок сухой молочной сыворотки составляет 4-8% по массе сахара, а для мальтодекстринов - в количестве 1,0-2,0% по массе сахара. При их предельных количествах, т.е. менее 4,0% или более 8,0% по сыворотке и менее 1,0% или более 2,0% по мальтодекстринам, обеспечение технического результата затрудняется.

Затем смешанные компоненты растворяют в воде до содержания 70-80% сухих веществ, что обусловлено их последующей кавитационной обработкой. Кроме того, для достижения необходимого кавитационного эффекта температуру полученного сиропа выдерживают в диапазоне температур 90-100°С. Результаты по концентрации сухих веществ и температуре получены экспериментальным путем, обеспечивают оптимальные условия последующей кавитационной обработки сиропа. При их запредельных значениях эффективность кавитационной обработки снижается. В условиях кавитационно-кумулятивной обработки раствора сахарной смеси (сиропа) происходит его диспергирование, которое сопровождается испарением и конденсацией с образованием кавитационных микропузырьков. В таких условиях происходит изменение физико-химических свойств сиропа, разрушение межмолекулярных связей, что способствует более глубокому перемешиванию вводимых в сахар компонентов. При этом лучшие условия равномерного распределения этих веществ по массе сиропа получены при использовании суперкавитирующего статического аппарата, состоящего из расширенной части (конфузора) для подвода сиропа, цилиндрической части с неподвижно укрепленным в ней кавитатором в виде СК-крыльчатки расширенной частью на выходе (диффузора) [Немчин А.Ф. Создание новых технологий на основе гидродинамической кавитации. // Сахарная промышленность. - 1987. - №6. - С.21-24].

Подаваемый для кавитационной обработки сироп сначала поступает в расширенную часть аппарата, а из нее в более узкую его цилиндрическую часть с установленным в середине ее кавитатором в виде СК-крыльчатки.

При обтекании лопастей СК-крыльчатки поток сиропа закручивается и за его лопастями образуются суперкаверны с одновременным формированием схлопывающих кавитационных пузырьков. В этих условиях резко возрастает скорость растворения компонентов сиропа и равномерность их распределения в массе сиропа. На выходе из цилиндрической части аппарата сироп попадает в его расширенную часть (диффузор), где давление в сиропе существенно падает и создаются условия для растворения мельчайших частиц компонентов по всей массе сиропа. Эксперименты подтвердили, что оптимальные условия воздействия кавитации достигаются при скорости пропускания сиропа в кавитаторе в диапазоне 10-15 м/с и при ее запредельных значениях качество сиропа ухудшается.

После этого полученный сироп постепенно нагревают до температуры 110-115°С. Данный интервал позволяет ввести в сироп термоустойчивый жировой компонент из расчета 5,0-8,5%, содержащий 100% сухих веществ, молочную кислоту из расчета 0,9-1,6% по массе сахара и затем его направляют на уваривание. Внесение жирового компонента при этих условиях предотвращает пригорание массы, способствует улучшению вкусовых качеств и улучшает пластичность массы при ее формировании.

Использование жира с массовой долей сухих веществ 100% обеспечивает его термоустойчивость при температуре 140-150°С.

Добавление молочной кислоты увеличивает инверсию сахарозы для предотвращения просахаривания массы с получением необходимого количества редуцирующих веществ в диапазоне 18-22%,что способствует увеличению хранения карамели.

Количественный подбор диапазонов по вводу жирового компонента в переделах 5,0-8,5% и молочной кислоты из расчета 0,9-1,6% по массе сахара установлен экспериментальным путем и обеспечивает лучшие условия для формирования пластичных свойств готовой карамели. При их запредельных значениях, т.е. менее 5,0% по жировому компоненту или менее 0,9% по молочной кислоте, а также более 8,5% и 1,6% по массе сахара, ухудшаются условия достижения технического результата изобретения.

Затем процесс уваривания этой массы проводят при температуре 140-150°С до достижения в ней 97,5-98,5% сухих веществ, что обеспечивает требуемые свойства готовой карамели.

Далее карамельную массу охлаждают в диапазоне температур 89-91°С, добавляют пищевые ароматизаторы в количестве 0,2-0,8% по массе сахара и проводят формование в виде отдельных изделий. При запредельных значениях температур, т.е. менее 89°С или более 91°С, ухудшаются условия формования изделий. Формование карамельной массы проводят на формующих волках.

Использование ароматизаторов позволяет расширить линейку карамели. Помимо этого, не исключается вместе с пищевыми ароматизаторами использовать и красители, что позволит увеличить спрос на такую карамель [RU 326949, C13F 3/00, А23L 1/236, Опубл. 20.06.2008. Бюл. №17].

Введение ароматизаторов в диапазоне 0,2-0,8% по массе сахара установлено экспериментально. При их запредельных значениях, т.е. менее 0,2% или более 0,8%, достижение технического результата изобретения ухудшается.

Пример 1. Предварительно отсеивают из сахарного песка кристаллы размером 0,5 мм и смешивают их с сухой молочной сывороткой в количестве 6% и мальтодекстрином в количестве 1,5% по массе сахара, перемешивают и растворяют в воде до содержания 75% сухих веществ, нагревают до 95°С и подвергают кавитационно-кумулятивной обработке в суперкавитационном аппарате при скорости подачи 12 м/с, затем полученный сироп постепенно нагревают до температуры 112°С, вводят в него термоустойчивый жировой компонент, содержащий 100% сухих веществ из расчета 6,5%, молочную кислоту из расчета 1,2% по массе сахара уваривают при температуре 145°С до достижения в полученном продукте 98% сухих веществ, охлаждают до температуры 90°С, добавляют в нее пищевой ароматизатор, полученный на основе жирных масел (идентичный натуральным с растворителем-пропиленгликоль) в количестве 0,6% по массе сахара и формуют подготовленную массу в виде отдельных изделий на цепных режуще-штампующих машинах, после чего полученные карамельные изделия оценивают по качественным показателям и сравнивают с прототипом.

Пример 2. Вначале проводят смешивание сахарного песка с сухой молочной сывороткой, взятой в количестве 10% от массы сахара. Растворяют полученную смесь в воде, взятой в количестве 35% от массы смеси, после чего проводят постепенное нагревание полученного сиропа до температуры 110°С. Вносят в него жировой компонент в количестве 8% от массы сахара и молочную кислоту, взятую в количестве 0,8% от массы сахара. Уваривают массу при температуре 145°С до достижения 97% сухих веществ. Охлаждают ее до температуры 90°С, добавляют в нее ароматизатор и вкусовые вещества. Формуют подготовленную массу в виде отдельных изделий с использованием цепных режуще-штампующих машин, после чего полученные карамельные изделия оценивают по качественным показателям и сравнивают с изделием по предлагаемому способу.

Анализ готовой продукции показал более однородный состав продукции по предлагаемому способу, при этом было установлено, что качественные показатели значительно лучше. Кроме того, добавка в карамель мальтодекстрина позволит также улучшить ее физиологические показатели при некотором уменьшении ее энергетической ценности. Было также отмечено заметное улучшение качества карамельных изделий и последующих условий их хранения.