автореферат диссертации по технологии продовольственных продуктов, 05.18.01, диссертация на тему:Использование сиропа гидролизованной лактозы в производстве помады

Государственный ксяштет Российской Федерации по шсшеыу образованию

Московская Государственная Академия пищевых производств

На правах рукописи

Цитовлч Александр Петрович

ГДК: 633.916.11.054(043.3)

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ СИРОПА 1ВДР0ЛИ30НАШЮЙ ЛАКТОЗЫ В ПРОИЗВОДСТВЕ ПОМДЩ

Специальность 05.18.01. - Технология хлебопекарных, макаронных и кондитерских продуктов

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва 1994

Работа выполнена пищевых производств.

в

Московское Государственной Академии

Научный руководитель:

доктор технических наук, профессор Г.А.Каршагин

Официальные оппоненты:'

Доктор технических-наук, проысоор С.Е.ТрзубЭЕберг

кандидат технических наук, о.н.о. Г.Н.Горячвва.

Ведущая организация: Акционерное общество "Рот-аронт"

Защита дзссортациЕ состоится Ц5/ 1Э94 года

в на заседавяи специализированного Совота Д.063.51.01

¡¿ооновской Государственной Академия тппу.дтл- производств но адресу: 125030, г.Косква, Волоколамское шоссе. II.

С дисс&ртацаей мо*но ознасоипься б бнблпотеиэ ИГАПЯ. Автореферат разослан " _1394 г.

Ученый секретарь сЕвцаглЕИфованного Совета, кадодат технических наук,

доцеЕТ • й.Б.Кобелева

His Use oi Syrup o 1 Hydrolyzed lactose In the Production of Fondant.

A B S TH A CT

The problem of i-atxcnil use of nilli whey has not been completely hoIvscI yot. The uce oi syrup of bydrolyzcd lactose (SHL)- product o;' ailk Ttfiey In confectionary industry one or the \;ay3 to solve that problem.

iha present work Is devoted to the us2 ol SHL in ionennt production.

■The Inlluenca of SHL on the process or fondant turning haa teen studied with the purpose of lowering tte consumption oi OTgar, i^clfli? ana liprovliij the quality ci io^'ant. The relationship between the qiiantlty oi added SiIL f>nd physical and theological properties oi iendant syrup, physical and checical process tni'j'.r^ pipr.e at boiling oi iotdent syrup end kneading ronfent atoci: hn3 been osiabliched.

It been determined that during Sneadlng there is

relationship between extroEunm or curve lines ol changing temperature and torque oi taendlug nachlns and process oi srlst&llzation ci sucrose = rihe results ci thin study sho«*°d that It is possible to devldc the process oi orlstaUzntion oi cucroae In to tires 3+agC3 - latent, activo and paesl^e stagea.

1'hfin the reli't.AOii-aiir, between the length oi tlics oi Gieadlns, energy used e.t ttuj tine, condition of imeadtng and ;ompositl.')n ol fcnrian+ syrup w&b iistenoined.

The iordpit hid tii? dnolTODle t<*sto aud prcpertlea :\i ii- has about 5-10 % 2RL ir. count en dry substancc.

rwo methods of u^jrig SET.- In ionilr.it production bare been

suggested- In the first method SHE. Is addsd bslovs tolling tlii fondant syrup, and Ixi the second method SSL la added aitei boiling. In the llrst method the chemical changes take place mors Intensively than in the second one.

In both casts fondants have a pleasant acid-sweet taste and soit consistence. Die cristals ol .fondant have smaller sizes, and the fondant keeps Its freshness a longer tire.

The fondant produced by the ilrst netiod Is best to be useu In the production of coating iondant sweets and also as a filling lor caramel and chocolate, and the fondant produced In the second method - to produce uncoated Iondant sweets.

Other changes of techology of fondant production are also given. About 1/4 of hot boiled fondant syrup is added to fondant stock In order to raise Its temperature and lower Ita viscosity before cast. In this way the process of fondant production requires fewer energy and Is more efficient. She rational use of steam, hot rater and extra-steam, as Is showed In iig.10, also decreases the amount energy used.

OEFIiH Ш1КТЕРИСТИКА РАБОТУ

¿siyaaEOüTTj работа« Характерной особенностью кондитерских гзд&знй является гз сладость, дос7Тг~эюя Еведенгэк в гкрвуп очередь сакрз (сзхерогн) ияи других слядогзлзЗ как углеводного, так к нбугл&зодаого cocTEza. КоЕфэты составляет наиболее распространенную группу коядстерсках пздс:г:.йг в котороЯ па доли гснздрвг . ксн-фэт приходится болэз полсвшп гарзбятываеглэго оСЪэка. Доля сахрра в тамадах коеЕэт&х очэкь зылока и мохэт составлять около SC %.

Из сладцснх гещэств в СНГ в основной потребляемся сахзр. Caza-рпстаб продукты, пролзводшшэ ns кргхкала. внрз^атнвагася з незначительных количествах. Практически еэ используется яскуссжнлнэ подсхгцешовдра вьцзства.

Производство сахара из сьэглояичек-о срры: зе пг^фнвзст потребности хфонйллршоста в нзсэлевпя с траки. Поете;:? s? послздяио 25 лзт в бнЕием СССР гримярза одна трать пстрзйллсыогз г:г±аса вырабатывалась из импортного сзхера сыр.ча. Отделение Укразак со знр-чительилл числом свеклосахарных завсдси усугубило двфгп?. сонара в страна.

3 ЬЗфОГ: УЛ ХГрЗКПШ'з езксплсн ОШТ 2СП0ЛЬ2СВ£Ега мслсчпсгс сырья в различна отраслях вротшлэнноеги. Одако, основная sro доля попользуется гэраьдоаэ.чььо.

Поэтэму актуэльнн.'^ псинэдоваэяЕ, с-влзггкео с нс-

пглсоваяяс:.; утлизодов молсаа з хгоодуктоз их шрзрайоыд в ярогз-2одс2во líscc я улучиешш ez ъ.аюетва.

к вэдачя ьсолвдгаэзга. Дзльз „циссерпштешо® ряботн яв-ляега*: pszpsCoiEa рэзс^зяллптй по кгагольсгвелжо сгропа :"здс5лизо-згиюЗт латеозн (СГЛ) в производстве поусдннх касс. Постаглвянг-я цель опродэл2л.<з огодущие задачи исследований;

- ксслэдовать состав и свойства СТЛ к их кзм&эваэ лрн лзченг условиях -фЗЛЭ

. - л -

- оценить з, при необходимости, моди£йц«розатъ методаки определения кесютпссти и владеет СГЛ;

- разработать методику определения лактозы б СГЛ;

- исследовать методику определения влажности в полуфабрикатах помадного производства с помощью рефрактометра;

- исследовать влияше СГЛ на процесса, происходящие щи приготовлении, уваривании Е сбивавши помадных сиропов;

- изучить реолоппессте свойства помадных сгропов к помаденх ыасс, притотевлельЕХ с Еспользовшшем СГЛ;

- исследовать изменение свойств корпусов помадных конфет с СГЛ при гранчзии;

- разработать ресурсо- и энергосберегающие рекомендацга по производству томады с СГЛ.

Научная вогнана. Исследована растворимость и кристаллизация сахарозы в присутствии углеводов, входящих в состав СГЛ - глюкозы, галакт-оаы и Jвктoзы. ч_

Исследовано влияние СГЛ на процессы гоыадообразования. Установлены закдтаэрносхи влияния СГЛ на фипико-ХЕжгеэскиэ свойства помадных сиршов, на процессы, происходящие прз зх уваривании и сбивании, н га свойства помадной массы.

Показано, что пря сбивании помады то екстрэмуиам на клевых изменения твшературы поыадаого сиропа г крутящего момента на валу поиадосбнвалшой машины жнно выделить три стадии кристаллизации: I- скрытой зрсталлнзавди; 2- активной кристаллизации; 3- затухваь щеЗ крнсталзизации.

Установяэно, что значения титруемой кислотности СГЛ, полученные потенцииетрическим методом н с использованием индикатора, различайся на 7-10 %. Поэтому с целью повышения точности анализа предложена шдифацарованная методика определения титруемой кислотности СГЛ.

Разработана методика рпеэдолэрея массовой доли лактозы з сгл, (снованная нэ результатах определения массозоЗ дали углеводов.н их гадущрущэй СПОСООЕОСТН.

Пшгбьэез возкспэтость нсгольЕОваннл поре счетного козйфщиэнта место пршеняекоЗ в настоящее время поаравкл к наказании рэйрак-•окзтра при определенна массовой дата сухих веществ в объектах :оз£ЕТбрс;:ого производства. Значешя пзрэсчоапого хсгффяцвента, в ¡тл^чие от поправки, не зависят от концентрзц®! сухнх веществ в 10ъекте исследования, чтс повыы-зэт точность результатов пналкза.

Проведенные исследования позволили научно обосновать применено сиропа иугролтоовопзой лактозы з опрзделзть сптжгэльЕне коли-60ТЕ8 (5-í0 %) его использования в ЦрОИЗЕОДСТЕЭ декады.

: Остановлен: парачэтрз технологических процессов патронш: поздних ¿meo разлданемл споообаия о использованием СГЛ и предложена есурсо- к внерросбердгящая технология получения помадн. Показа-о, чте подогрев помада перед формованием целесообразно прежззо-ктъ 3G счет введения в нзе горячего уваренного помадного сиропа, ра этом деля хадхсЗ фезп помада увеличивается баз езыэвёзия гра-уломоарнчвского состава нрЕзтеляоз.

Практическая ^ченсэть и-рэоииззцга результатов зссотдозатяя. спользование СГЛ ь производстве помады сокращает расход caxaps п олностьв исключает лдаочнус киплоту, шчггаат з^птавэость тэх-ологическЬгп процесс:. г сбоспечнза&т рзционгжзБЛ опссоб утзл ьл «олочноЗ сыворотка.

Пошднел мссса с СГЛ moesí быть исш!2>зов2гз дня гмучеппя дмадннх. конфет, начинки для кзргчеля и шоколадтэх из^влпв, пемад-о2 1-лаяур* и дррже.

ПронзЕодствзнчие испытания -цсгилььшсКйя спроса гтпролпзо-злЕОЁ лактегш в производстве пс.«аш провэгенз на хлэбспсмбшатв .Балашиха,

ОсноЕше результаты исследований опубликованы в б печатных работах, ивютзя положительные решения на выдачу авторского свидетельства и патента. Результаты докладывались на Всесоьззоы сешпа-ре работников кондитерской проклалешости в г. Пэнзе 1989 г. и не конференции колодах ученых в Московском технологическом институте пищевой промышленности в 1991 г.

Структура и оОьаа работа. Диссертационная работа состоит из введения, нести глав, заклотония, выводов, списке литературы и прЕлоЕенай. Работа язложона на 190 страницах, вклзкает 25 таблиц, 23 рисунка. Список нспользовавой литературы включает 188 наименований: работ, в том числе 51 зарубежных авторов.

С0ДЕРЕШ1Е РАБОТЫ

Во вваданан показана актуальность тепы и дана общая характеристика работы.

В первой главе изложены состояние вопроса и задачи исследования.

Обзор латература показал, что обеспечение потребностей страны в подсластителях возможен в основном следуцдаи путями:

- увазнэниэы выработки сахара из свекловичного сырья;

- увеличением объемов переработки крахмала с цельв получения сладких, з том числе и глвдозво-фруктозшх сиропов;

- увеличением производства низкокалорийных или безкадорийных подсластителей;

- увеличением использования углеводов тюка.

В мировой практике наблюдается устойчивая тенденция к повышению потребления сладких продуктов. Пошмо увеличения выработки сахарозы, вса в большей степени применяйся крахмальные патоки разного углеводного состава, различные олигосахаридн, полученные ферментативным гидролизом, а таккв гидрированные и изомэризованныэ

родукты гидролиза крахмала.

Наряду с этам, безусловно, целесообразно и ргщтонаньнсе ис-ользоваше углеводоз молока в кондитерской промышленности и, в аиЕОстг, в такой сахароэмкой ггродукцта, как покадяая кгсса, ::з-орая игрэко используется в производстве конфет, в качестве начш-и для карамели г шотголадавх пздэлий, и помадной Г'лзури.

Ро второй глава освещена объекты и методы исследований, лс-пльзованнне в работе.

Объекта заведования:

- сироп гидролизованной лактозы / ТУ 1002.804 - ВЭ /, нраоотснЕчй молочным комбинатом г. Владимира;

- йодяльвнч растворы, составленные го лактозы, глшкозз и алсктозн;

- сиропн, приготовлзнше из сахара, патока и СГЛ в лаборатэр-ых и производственных условиях;

- помадная касс?, приготовленная в лабораторных и праазвод-твенных условиях;

- корпуса помадшгх конфет, полученных в лзбораторннх и нро-ЗЕОДСТВРНЕНХ условилх.

Кетода нсслздгваннй:

Масссовута долю Елагз определял: рысушиваЕкам до постоянное ассн при температуре 10£±2 °С.

Массовую долэ редупару^щх веществ определяли фэтшолорзмет-егсэсхем иэюдэи с пршэзсЕпек щело^шого раствора ферркраЕЗда.

Нассовуз долю глнкозн определяли глжозно-охеидазвэы методом.

Массовую долю галактозы пригашали равпой массовой доле глено-

Е!.

Массовую ,г.ол:э лактозы рассчитывала: кат; рззность массовой доле у?кк растворимых углеводов п суши мвссовнх додай гяпкозн и га-актозы.

Массовув дали азотистых веществ определяли путем умножения массовой доли азота, получаемой методом Кьельдаля, на коэффавдект 8,38.

Кислотность определяли титрованием и вырагзли в градусах Тернера /'Т°/.

Активную кислотность определяли на рН - метре гэрки рН-1Б0.

Массовую долю золы определяли озолением проб.

Оптическув плотность определяли на фотоэлектроколориметре КФК-2, при длинах волн 315 и 540 нм.

РастЕсшмость сахарозы в присутствии других компонентов определяли с использованием метода и установки, сконструированной Кли-мовцевой З.Г.

Разработана методика определения лактозы в СИГ и модифицирована методика определения кислотности в средах, содержащих СГЛ.

Модифицирована методика определения сухих веществ, учитывающая различаю влияние инвертного сахара и патоки в зависимости от массовой дали воды в анализируемых растворах.

Помадауэ массу готовили двумя способами.

Способ I. Расчетные количества сахара, патоки, СГЛ и воды смешивали, уваривали до концентрации сухих веществ 0,86-0,91 долей единицы, охлаждали до температуры 110-50 °С и сбивали до образования помады.

Способ 2. Расчетные количества сахара, патоки и воды смешивали и уваривали до определенной концентрации сухих веществ, которая зависела от количества вводимого СГЛ. В горячий уваренный сахаро--паточный сироп вводили СГЛ, перемешивали охлаждали и сбивали. Концентрация сухих веществ в помадном сиропе и условия сбивания соответствовала способу I.

Размер кристаллов и фракционный состав твердой фазы определяли методой ыикроскопирования с использованием микроскопа и камеры

Горлева.

Соотношение твердой и кадкой фаз в помадной цкссе определяли' косвенным методом го соотношению массовой доли сухих вещзств з помадной кассе и ее жидкой фазе.

Удельную мощность и удельную работу, зптрзчЕвавму*! в процессе сбивания помадной массы, определяли на установке "Ро-Сог1ег 2-330".

Ргсчэт мгновенных значений удельной мощности и удельной работы производился нз мзкро-ЗВМ на основе величин крутяадго момента на валу электродвигателя, частоты его вращения и времени сбивания.

Реологические характеристики определят на ротационном вискозиметре "Кпс^езг-г" с использованием уравнений Вингама и Гершеля-Балкли.

Математические метода планирования и обработки вкспэримэЕ-тальных даннчх проводили по программам для микро-ЭВМ, разработанным на кафедре "Технолог-ля хлебопекарного, кондитерского и макаронного производств" МГАЛП.

Свойства помада зависят от химического состава и свойств рецептурной смеси и опрэделяатся физчко-химиче сними изквнзнияки помадного сиропа, происходящими в ходе технологического процесса. Нарастание редуцирующих веществ и другие химические превращения в процессе уваривания помадного сиропа в значительной степени зависят от его кислотности. Характер образования и рост кристаллов в процессе сбивания помады, ее реологические свойства, доля и грану-ло>:ег£тескгЯ состав твердой фазы зависят от химического состава . увэренного помэднсгс сиропа и услоний сбивания. Знание закономерностей - физико-химических изменений на всех стадиях производств * помада,позеоляет ошимичирсвать яехнологнческай процесс и ползать .' поМаду с требуемые качественными показателями. •

В третьей главе приведены результаты исследований влияния СГЛ

на свойства рецептурной смеси помадной цассы, которые позволили научно обосновать возможные дозировки СГЛ, применяемого в качестве частичной замены сахара.

Содержание кислот в помадной конфетной массе и в конфетах, полученных на ее основе, как празило, не превышает I S. Более высокая кислотность не удовлетворяет общепринятому вкусу. Следовательно, дознронка СГЛ, исходя из общей кислотности помадной конфетной ыгссн, будет зависать от содержания кислот в СГЛ.

На рнс.1 прэдстазлена графическая зависимость содершапя кислот в пересчете на молочнув кислоту в сухих веществах помадного сиропа ( К ) в зависимости от доли СГЛ и его кислотности. Полученная зависимость нэобходама для составления рзцептуры помадной массы.

Кзмэнание титруемой и активной кислотности рецептурной смеси в зависимости от доли замены сахара СГЛ представлены на рис.2.

Установлено, что титруемая кислотность рецептурной смеси прямо пропорциональна количеству кислоты в составе СГЛ, вводимой в рецептурнуэ смесь. Зависимость активной кислотности от доли замены сахара СТЛ описывается уравнением:

pH = 6,65 - 1,08т + 0.I6I2 - О.ООЗГ3 ( 1 ),

где х - доля замены сахара на СГЛ по сухим веществам, %.

Характер зазисшости активной кислотности объясняется буферными свойствами СГЛ.

Б работе исследовали влияние СГЛ на растворимость сахарозы в присутствии патоки. Полученные результаты обработаны в соответствии с методом, предложенным Зубченко A.B., и представлены на рис.З.

Показано, что растворимость сахарозы в растЕоре, содержащем патоку, укзньшазтся в большей степени в сравнении с раствором, содержащем СГЛ. При атом общее количество сухих веществ, раство-

- и -

Рис. I. Сшгэтжание кислот в пересчете на молочную в сухих пещзстзах помадного сирота ( К, 5 ) в зависикоста от доли СГЛ ( I, % ) и кислотности СГЛ ( 1,'°Т ).

Содержание сухих веществ в СГЛ, %: а - 70; б - 55; в - 40.

РН 7,0 6,5

6,{Г

5,5 5,0 4,5

4,0

3,5

\ У

V /

/ I

/

Э &

0 5 10 15 20

Доля замены сахара на СГЛ, %

Рис. 2. рН (I) и титруемая киолотность помадпого сиропа в зависимости от доли мены сахара на СГЛ.

(2) за-

а'

1,00

0,95 0,90 0,65 0,80

0,75 0,70

0 ,С5 2

0 0,5 1,0 1,5 2,0

Рис. 3. Коэффициент насыщения (а') в зависимости от отношения несахароза/вода (Z).

Раствор: (I)- патоки; (2)- патоки и СГЛ в

соотношении 1:1; (3)- СГЛ.

Температура, °С: х- 20; о- 30; л- 50; □- 70.

шдихся в одном и том хе количестве води, в присутствии СГЛ, вез-¡стает в большой степени, чэм при добавлении патоки, что будет :ззывать влияниэ на процесс кристаллизации при сбивании всмэды.

Влияниэ отдельных компонентов рецептуры на реологические ойства концентрированных помаднга сиропов позволяет прегнезиро-1ть и объяснять особенности протекания технологического процесса ¡лучения помадной массы, их влияния на дисперсий состав тзэрдой 'зы и реологические характеристики покади.

Установлено, что с увеличением доли патоки в сухпг гещестзгх ааро-паточЕОГо сиропа: его вязкость возрастает нелзн?2но и эта :виснмость, для растворов с концетрацией сухих веществ 70 %, мо->т быть Еырсжена полиномом 3-й степени (2 ).

Влияние СГЛ на вязкость раствора сахар-СГЛ ненкяе и получен-1Я зависимость описывается уравнением 1-й степени ( 3 ).

где: т) -вязкость, Пз-с;

х -доля сухпх веществ сахара в сухих веществах сиропа, долей еданэци.

Результаты ?сс.тедовэв23 влшянил СГЛ на кислотность рецептур-•й екзеи, растворимость сахарозы л вязкость растворов сахар-СГЛ 13в0ляют сделать следузтаэ еыводы. Слэдует опадать, что содврка-® 1<бдуцирущих веществ и их нарастание в ходе технологического >сцбсса будет возрастать с увеличением доли ОПТ. Кснцзнграция оу-IX вещэстз в лодкой фазе и ее доля в помадной маезе танго будзт шшгзатьья с увеличении доли СГЛ, а вязкость помздает мэссн ■дэт уменьшаться. Даль^йл/е исследования подтвердила эта вшоды.

В четвертей главе исследованы физико-хлметесш:е процессы, огсходяже при уваривают сиропов, которко оказывато змевеш» на аналогический процесс получения цомады я ее качестве.

Т| = 1,539 - 3,69Эх + 4,631а2- 2,092т3 Т} = 0,411 + 0,0352

( 2 ), ( 3 ),

Установлено, что температура кипения помадного сиропа увеличивается с увеличенном доли замены сахара на СГЛ. Так, например, при массовсЗ доле сухих веществ в уваризаеком сиропе 89 % замена сахара на СГЛ в количестве 5 и 10 % повышала температуру кипбния на 1,4,и 3,4 °С, соответственно. Таким образом, .более высокая конечная температура уварвшания увеличивает продолеттельность теплового воздействия и интенсивность протекания химических реакций.

Содержание редуцирущих веществ является вазным качественным показателем помадной массы. Редуцирупцие вещества активно участвует в физико-химических превращениях, протекающих прл уваривании и сбивании помадного сиропа, и влсяат на изменение свойств помадной массы при хранении.

Исследеали влияние СГЛ на нарастание редуцирующих веществ в помадной массе, приготовленной двумя способами. Установлено, что увеличение содержания редуцпрупцих веществ в помадной массе существенно зависит как от доли замены сахара на СГЛ, так и от способа приготовлеша помадной массы. Внесение СГЛ перед увариванием по способу I, как ото видно из рис.4, приводит к большему нарастанию редуцирующее веществ в сравнении со способом 2 (СГЛ вносится после уваривания).

Математически эти процессы описызаится уравнениями: способ 1 : рб = 4,3 + 1,24х - 0,27а■? ( 4 )

способ 2 : рб - 4,2 + 1,02х - 0,16а? ( 5 )

где: рб - ря редуцирующих веществ в сухих веществах помады, %\ х - дшя замены сахара на СГЛ по сухим веществам, %.

Таким образом, показано, что выбор способа уваривания или их комбинация позволяет регулировать нарастание редуцирулцих веществ в помадноЯ кассе и, следовательно, управлять ее свойствами.

Изваяло, что изменение оптической плотности при уваривании сиропов позволяет судить о протекашщх физико-химических превраще-

О

О 2,5 5,0 7,5 10,С Доля замены сахара еэ СГЛ, %

Рис. 4. Редуцирущие вещэства в л сходной: рэцвптурной смеси и в помадной массе в зависимости от доли зашш сахара на СГЛ.

Рецептурная смесь - (I)

Помадная масса, приготовленная:

по способу I - (2); по способу 2 - (3).

ниях в ходе технологического процесса. Красящие вещества, образу-вциеся при разложении Сахаров, представляют собой смэсь растворимых и нерастворимых в воде компонентов различной степени конденсации и полимеризации. Низксмолекулярнне соединения (различные ангидрида Сахаров, альдегиды, производные фурфурола и др.), интенсивно поглощая свет в ультрафиолетовой области спектра, остаются бесцветными в видимой. Поэтому определение оптической плотности проводили как фильтрованных, так и нефильтрованных растворов помады при длинах волн 315 и 540 вм. Результаты приведены на рис.5.

Показано, что увеличение доли замены сахара на СГЛ приводит к увеличению оптической плотности растворов помадной массы, в том числе за счет образупцпхся нерастворимых соединений. При этом оп-

12

2,0 13,0 10,0

Доля вамэкы сахаря на СГЛ, %

; 10

В

о

е

о

с.

I

(К го

315^ нм у/

/

•

1а

2а

16 26

2,!3 13,0 7,Ь 10,0 Доля замены сахара на СГЛ, %

Рис. Б. Оптическая плотность растворов помадных масс в зависимости от доли 38М9НН сахара на СГЛ.

Раствор помады, ;фиготовлоиннй: способом I ( 1а - нефильтрованный, 16 -флльтровашшй ); способом 2 ( 2э - нефильтрованный, 26 - фильтрованн&й ).

СП I

В

о

■плоская плотность растворов помадной массы, приготовленной способом I, выше, чем приготовленной способом 2. Это позволяет утверждать, что химические превращения более интенсивно происходят при приготовлении помада способом что объясняется более продолжительным тепловым воздействием на помадный сироп в кислой среде.

Кислотность помадной массы, приготовленной из сахара и .патоки, составляла всего 0,1 град. Следовательно, кислотность помадной массы, содержащей СГЛ, будет зависеть от его кислотности и дозировки.

Уваривание помадного стропа приводит к разложению молочной кислоты, что подтверждают данные рис.6. Поэтому титруемая хислот-ность помада меньше ожидаемого расчетного значения и зависит от способа приготовления помады.

При замена 10 % сахара на СГЛ фактическое значение кислотности превышает расчетное и тгкже зависит от способа приготовления помады. Это объясняется тем, что с увеличением кислотности" в помадном сиропе происходят более глубокие изменения его химического состава с образованием кислораагирукщих соединений.

В пятой главе представлены данные исследований, проведенных с целью оптимизации технологического процесса сбивания и темперирования помаданх масс, содержащих СГЛ. Приведены также показатели изменения свойств корпусов помадных конфет при хранении.

На рис.7 представлены кривые, характеризующие изменения крутящего момента (2) на валу электродвигателя и температуры помадного сиропа (I) в процессе его сбивания. По иыепцимся на рассматриваемых кривых экстремумам процесс сбивания помады можно разделить три периода: I- латентный; П- активной кристаллизации; Ш- зату-• хахщей кристаллизации.

В периоде П можно выделить на два шлупериода На и Пб.

ч

га

-ч

н о о — о

е

о

ч о

3

0,1

if

// /// f

/ /ft V/

/ -

ь0 2,5 5,0 7,5 10,0

Доля зрыэеы сахаре на СГЛ, S

Рис. Б. Онидаемая (I) и фактическая (2 и 3) кислотность помадной массы в зависимости от доли замены сахара на СГЛ.

Помада приготовлена: (2)- 1-м способом;

(3)- 2-и способом.

В первом периоде происходит резкое ошеик температуры по-кздного сиропа за счэт его охлаздения, что приводит к повышению вязкости сиропа и крутящий момент на вачу электродвигателя возрастает. Конец этого периода и начало второго периода соответствует первому максимуму на кривой крутящего иомэнта ц ¡яшвдму на кривой температуры.

: ОЗразоЕгшэ и рост кристаллов во втором периода приводит к нерачительному повышен.:*) температуры сбиваемой ыассы за счет скрытой теплоты кристаллизации и умэньшенив крутящего момента. Время, соответствующее его минимальному значении;, характеризует окончание первого полупериода.

Рис. 7. Температура помадной массы (I) и крутящий момент (2)

в зависимости от продолжительности сбивания. '

Периода'сбивания: I- латентный; II- активной кристаллизация;

III- затуханий кристаллизации.

Начало второго полупериода характеризуется возрастанием крутящего момента. Это можно объяснить тем, что к этому времени доли твердой фазы достаточно высока и растущие кристаллы сахарозы увеличивают сопротивление сбивапцим лопастям.

Конец второго и начало третьего периодов соответствует максимуму на кривой температуры и второму максимуму на кривой крутящего момента. Цроцассы интенсивного образования и роста кристаллов заканчиваются и тешгература помадной массы начинает снижаться.

■ Максимум на кривой крутящего момента в начале третьего периода объясняется уменьшением текучести помадной массы настолько, что она становится пластичным телом и выталкивается из рабочей зоны вращения лопастей помадосбивальгой машины.

На основе изложенного анализа в дальнейших исследованиях было принято, что на кривой крутящего момента 1-й максимум соответствует окончанию латентного периода, а второй максимум - завершения процесса сбивания помадной массн.

На рис. 8 представлено изменение крутящего момента в процессе сбивания помадного сахаро-паточного сиропа с различной концентрацией суш веществ. Сироп охлаздалп до НО °С и сбивали при частоте вращения лопастей 60 об/мин.

1,0

5 0,В

к

к 0,6

<П О

г

« 0,4

>, С ,2

рч

к

/

/ \ /V4

> I

сСО

~с00 400 О00 Продолжительность сбивания^ с

Рис. 8. Крутящий' момент в зависимости от продолгительности

сбивания помадного сиропа.

Сухие вещества сиропа, (I)- 85; (2)- 8Б; (3)- 37.

Установлено, что повшпенге концентрации сухих вещестз в помадам сиропе приводит к сокращении времени сбавашя, что объясняется увеличением кобффициеЁта пересыщения-в ' сокваемом спропе, в результате чего скорость кристаллизации возрастает.

Для исследования влияния степени охлавдення уваренного сиропа перед началом сбивания и частой вращения лопастей поыадосбивальной , малины был спланирован полный дагафезторний эксперимент на . трех уровнях. Температуру сиропа перед началом сбивания варьировали от ПО др-50 °С, а частоту вращения'; лопастей 'гомадосбзвальной йаярны отГБО до 120 об/мин.-* "

•л; •. .V х ■

. Во всех образцах помады, полученных в исследуемых! условиях, ' -* . ^ ' ' ' ~ < , ДОЛЯ -Христалаов размером более 20 мкм.на превшзла 10 %, что соответствует помаде хорошего качества.

Установлено, что с увеличением частоты вращения лопастей по-мадосОивальной машины и понижением температуры помадного сиропа перед началом сбивания продолжительность сбивания сокращается. Однако, минимальные энергозатраты получены при сбивании помадного сиропа с температурой перед началом сбивания 80 °С и частоте вращения рабочих лопастей гомадосбивэльной машины 90 об/мин. Следовательно, выбор оптимальных значений частоты вращения лопастей пома-досбивальной машины и температуры сиропа перед началом сбивания оСеспз"ш;ает- минимальные энергозатраты при сбивании помады.

Показано, что внесение СГЛ увеличивает продолжительность сбивания помада. В таблице приведены значения продолжительности латентного периода и сбивания поыэда, и соответствующей им удельной работы, в зависимости от доли замены сахара на СГЛ. Сироп охланда-■ ли до 110 °С и сбивали при частоте вращения лопастей 60 об/мян.

Таким образом, сбивание помадного сиропа, содержащего СГЛ, следует проводить более продолжительное время.

Таблица

Продолжительность латентного периода и сбивания помада, и соответствующие им энергозатраты при различной- доле замеш сахара на СГЛ .

Доля замены сахара на СГЛ, % Продолжительность, с Уд.работа кДз/кг за

латентного периода сбивания помады латентный период все время сбивания помада

а 250 380 1,8 4,9

5 420 760 2,7 7,7

10 540 920 3,5 8,4

С целью определения влияния СГЛ на процесс формования помад-еой массы определяли напряжение сдвига при различном градиенте скорости в диапазоне температур от 60 до 90 °С, с интервалом 10 °С. Установлено, что напряжение сдвига помадной массы, приготовленной с СГЛ, меньше по сравнению с помадной массой, приготов-

ленной из сахара и патоки. Таким образом, при использовании СГЛ в количестве 5-10 %, температура формования помадной массп методом отливки в крахмал монет быть снижена на 5-8 °С.

Дисперсный состав твердой фазы помадной массн является важным качественным показателем. Поэтому был исследован дисперсный состав кристаллов помадной массы, приготовленной с разлитой долей СГЛ. Установлено, что использование СГЛ приводит к увеличения доли мелких кристаллов в помадной мэссе, что улучшает ее качество.

При формовании помадной массы и в процессе хранения отформованных изделий происходят процессы рекристаллизации -твердой фазн и качество готовой продукции сниназтся. Для исследования влияния СТЛ на рекристаллизацию пощады проведан последовательно 5 цгклов темперирования. В течете одного цикла образцы нагревали до тэ;шэра-туры 85 °С, выдергивали при нэпроравном помешивании в течение 30 мин и охлядцали до 20 °С. Иахтанэнио диспсрсности помадной иассы е процессе шпеичэского темперирования характеризовали долей кристаллов, имеющих линэйенй размер более 20 ккм. Полученные результаты представлены на рис.9.

Установлено, что использование СГЛ замедляет укрупнэше кристаллов при темперировании пома™, что улучиазт ее качество.

В процессе хранения помадные корпуса конфет, приготовленные с СГЛ, в большей степени сохраняли свои вкусоше свойства. Это объясняется тем, что с увеличением доли СГЛ в помадной массе испарение влаги и увеличение доли более крупных кристаллов, происходило менее интенсивно, что такке улучшает качьстзо поыэды.

На основе проводенных исслсдоеешй в кгстсЗ глгше предложена усовершенствованная технологическая схема производства помадной конфетной массы.

Согласго схемь, представленной на тис. 10, предлагается около 1/4 уваренного помадного сиропа, выходящего из пароотделителя (13),

Число циклов темперирования

Рис. 9. Доля кристаллов помада размером более 20 мкн в зависимости от числа циклов темперирования.

Доля замены сахара на СИГ, %•. (I)- 0; (2)- 5; (3)- 10.

вводить непосредственно в помадную ксшфетнув массу для подогрева перед формованием. Цри атом текучесть помады возрастает при неизменном дисперсном составе твердой фазы.

Как видно из рис.10, также предложено рациональное использование пара, его конденсата и экстра-пара, позволяющее сократить энергозатраты.

Экономическая эффективность использования СГЛ и совершенствования технологического 'процесса обуславливается меньшей себестоимостью сырья, снижением энергозатрат и более высоким качеством готовой продукции.

ощие вывода И рекомеэдщщ

I. Сироп гидролизов энной лактозы обладает рядом преимуществ в сравнении нативной молочной сывороткой к продуктами ее переработки: сгущенной, сгущенной сквашенной; сгущенной гидролизованной и сухой молочными сыворотками. Более высокая сладость и раствори-

Par. 1С. Технололпоскг я сг.ема пр^сэподсть? помадной конфетной массы:

I, л, ÏO, 16 - сборники; 3, 4, 11, 16 - к."соск; Б, 19 •• дозаторы; а - смэсптель; 8, 12- - взрсчнкв яяпЕратк; ö - гш^тр; 13 - па[оотд9литэль; 14 - поыадосбизальнал машгаэ; I'.-' - '. емтврирунций сборник: л8 - кодцеьоатор.

мость продуктов гидролиза лактозы (гликозы и галактозы), понижен-поэ содержание минеральных и азотистых веществ, относительно еысо-' кая стабильность при хранений обеспечивает эффективное использование СГЛ в производстве помады.

2. Желаемый Екус помадной массы достигается без введения в помаду кислот (лимонной иди молочной) при замене сахара сиропом гздролизованной лактозы в количестве до 10 55, по сухим веществам.

3. При определении сухих зеществ в объектах кондитер производства, как содержащих СГЛ, так и без него, рефрактометрическим методом предложено корректировать показания рефрактометра нерасчетным коэффициентом вместо применяемой в настоящее время поправки. Значение первсчетиого коэффициента определяется химическим составом сухих веществ и, в отличие от поправки, не зависит от концентрации сухих веществ в рейрактонетрируемом продукте, что повышает точность анализа.

4. При определении титруемой стслотности СГЛ, предложено увеличить концентрации титруемого раствора и титранта в 10 раз. Это приводит к совпадению скачка потенциала в коице титрования с изменением окраски индикатора, что так^э повстает точность анализа.

5. Предложена методика определения массовой доли лактозы в сиропе гидролизованной лактозы с использованием принятых в кондитерском производстве методов определения углеводов. Ыетодака основана на определении массовой доли сушы растворимых углеводов с применением сернокислого раствора двухрсмовскислого калия и их редуцирующей способности в щелочном растворе йода. В отличие от существующих методик, она не требует ферментных препаратов и специального оборудования, и может быть использована для внутрипроизводственного контроля.

6. Исследовано влияние СГЛ на происходящие при получении помада цроцессы: растворения, кристаллизации и рекристаллизации сз-

харозы, нарастание редуцнрущк веществ и образование продуктов более глубокого разложения органических кислот и сехарол. Установлена закономерности изменения $изико-ХЕШческих свойств иомада в зависимости от доли зыгэьы оагара на СП и способа ее приготовления. Это позволяет гибко и оперативно управлять технологическим процессом получения помада.

7. Установлено, что по экстремумам нз каши. нзменеЕпк гоняо-ратурн помадного сирсса и крутящего момента на валу помадос&шалъ-пой ыя"чтг>: можно выделать три периода сбивания помада: I-' латентный; 2- актевной кристаллизации; 3- затузахщей кркстслгоэсцзи; что позволяет исследовать а олтилгирозазь процэсс сбнвЕжп по^ад-:'.

8. Исследовано влияние тегяюрзтура s концентрации сует-: веществ по;:едаол) сиропа, частоты' вращения лопастей по^адоса^вал^нсй кашЕнк е ¿ола Сл. на продолзатэльпость 1-го и 2-го гэцчодоа сбивания поката и аатразпзазмуи при síoí; вдаигнэ. Установлено, что снн-ес-неэ тймпбрагура помадного снропа трэд началом сйв-оня у увеличение частоты вращения лопастей помадосбивальной «агиины игаенсафи-щрует процесс крцстглЕзашш. На чкс&зриькнтальной помадосбдвалъ-ной меаине ганвмальныо анергоззтрата получена щи тыятрйтуре си-роча перед началом сбксанхч 80 °С z частоте вращения лопастей гэ-М(ЗДосбивзлышй'меийны SO сб/шл. Указгнгкй рзинм является оптимальная г. исследованных услсееян. Сншопге гля увеличение Частоты вращения лопастей помадосбивзлыгай машины, или температуры спроп* перед нечалом сбивания приводит к возрастало гпаргозс^ат.

&. Использование СГЛ позволит получать но:ладу с лучшими ка-честьонЕша показателями. Дисперсность твердей фазк понады угели-чжЕается, скорость рекристаллизации металлов сахароз, протекающей при фермозангл пощды и ее хранении, sheícstcs. Гяедькке СГ.1 б сослав гонадной кэтсы уиепэдгет se вязкость и способствует снвзс-нта температуры формования конфет. Все это позволяет получать по-

мзду с более еэхной консистенцией, интенсифицирует технологический процесс и увеличивает срони хранения готсвоЗ продукции.

10. Предложена технологическая схема приготовления помады, отличие которой заключается в том, что предлагается около 1/4 уваренного псмг.дного сиропа, выходящего из пароотделитэля, вводить непосредственно в помадную конфетную кассу для ее подогрева перед формованием. При этом текучесть помады возрастает при неизменном дисперсном составе твердой фаза и снижаются ЭЕергозааратк на ее приготовление. Такта предложено рациональное использование пара, его ксндвЕсата и экстра-гара, позволяющее сократить энергозатраты.

11. Предложены дза способа приготовления помадных конфет с использованием СГЛ. В первом способе СГЛ вводится при приготовлении роцэптурпоЗ са-всз, а во втором - после уваргвания сахзро-паточного сиропа. Оба способа улучЕа-а? качество конфет, увеличивают нх стойкость при хранении, обеспечивают экономил пищевых кислот. Первый способ рекомендуется для приготовления глазированных сортов помадных конфет и помадной начинки дая карамэлз и шоколадных изделий, о второй - для п&глазированЕых сортов гомапнах. конфет. Производственные испытания, яроведеинне на Балачшхинском хлебокомбинате, подтвердили целесообразность и эффективность использования .прадлагаэмой технологии. Новизна способов подтверждена положительными решениями' на выдачу авторского свидетельства и патента на предлагаемые способы.

Основные положения диссертационной работы отражены в следук-щих публикациях: ^

1. Горелова И.И., Лурье И.С., Пдтович А.П. Определение лактозы в гллкозЕо-галактознон сиропе. 45.-: АгроЩОГГЗШШ, Пищевая промышленность, 1989, Выпуск 21, С.9-10.

2. Цитович А.П., Марпалкин Г.А., Лурье И.О. Определение пересчетного коэффициента л поправки для сахаро-инвартно-паточзых р?.о-

творов при определении массовое доли сунн вэщестЕ рефрактометрическим мэтодом. В ке. : Сборник тезисов докладов VIII конференции молодых ученых и специалистов, госвящеЕной 60-летиа образования ШМПП, -Ы.: IS9I, C.IB-I9.

3. Лурье И.С., Цятсеич а.п. Определение сухих веществ в объектах, содержащих патоку и инвертппй сахар. -М.: АгроЦНЕЯЭЖШ, Пищевая промышленность, 1993, Еыпу?к I, С.20-23.

4. Царздкзн Г.А., Цитсвич А.П. Модификация метода определения титруемой кислотности сирспа гидролизсванной лахтсзы. -М.: АгроВДЖГЭИПП. Пищевая промышленность, 1993, Выпуск I, С.23- 2Е.

5. Полокгтельное рэшениэ на выдачу A.C. Способ приготовления помадных конфет ДШШП; Авт.изоброт.гЦитович А.П. .Ызриалкип Г.А., Матвеева И.В. Л 4446835/31-13(038754)/.

Б. ПололительЕое решение на в^дату патента Grособ црспзвэд-ства cöüehüx коБ^вт ЛЕйШ!; Авт.изо?рет.:Уаралю£: Г.д., Цитсвич А.П., Взеысина Б.А., Карушева К.З., Тьяезков В.Н. ß 4Э1&7ЭЗЛЗ/ 023370/.

// ✓