В чистый котел загружают небольшое количество сладкой воды (не более 10% по массе сахара) и патоку с температурой 60°С. Затем пускают пар в барботер и одновременно постепенно засыпают сахар. После растворения сахара подачу пара через барботер прекращают и пускают пар в закрытый змеевик, имеющийся в варочном котле. Избыточное давление пара поддерживают 392— 490 /сн/ж2 (4—5 ат). Сироп уваривают до содержания вг нем влаги 14—16%.
Варка сиропа по описанному способу происходит быстрее, чем при способе с растворением сахара в воде, поэтому в сиропе накапливается меньшее количество инвертного сахара и продуктов его разложения. В настоящее время при периодических способах работы применяют преимущественно способ с растворением сахара в патоке при малом добавлении воды.
Варка сиропа на нейтрализованном инверте. Процесс варки сиропа на нейтрализованном инвертном сиропе ведут в той же последовательности, как и при варке сиропа на патоке, но со следующим различием.
Чисто сахарный сироп уваривают до несколько большей температуры кипения, для того чтобы сократить продолжительность нагревания инверта при дальнейшей варке, так как инвертный сахар легче, чем патока, разлагается при нагревании. При достижении заданной температуры кипения в котел добавляют заранее приготовленный нейтрализованный инвертный сироп. Карамельный сироп готовят только с добавлением инвертного сахара или частично добавляют патоку. Сперва вводят патоку, а затем инверт.
Инвертный сироп вводят в таком количестве, чтобы в готовой
77
карамельной массе содержалось 18—20% редуцирующих веществ. При этом необходимо учитывать, что при приготовлении карамельного сиропа, его транспортировании и уваривании карамельной массы происходит некоторое нарастание количества инвертного сахара. Обычно в карамельном сиропе при влажности его 14—16% при полной замене патоки инвертом поддерживают содержание редуцирующих веществ 14—16%, при частичной замене —не выше 15/0.
Кислотный способ варки сиропа. В сахарный сироп во время варки добавляется кислота, под действием которой образуется ин-вертный сахар, заменяющий патоку. Инвертный сахар образуется непрерывно, начиная от момента введения кислоты, и не только при варке карамельного сиропа, но и при перекачивании и хранении его в сборниках, и при варке карамельной массы. Дозировку кислоты обычно рассчитывают таким образом, чтобы в готовой карамельной массе содержалось 18—20% редуцирующих веществ. Чем более длительное время воздействует кислота на сироп, тем меньшее количество ее надо применять.
При варке сиропа кислотным способом обычно применяют органические кислоты — лимонную, винную, молочную. Эти кислоты производят слабо инвертирующее действие, поэтому нарастание инвертного сахара идет медленно и плавно. Чаще всего применяют молочную кислоту, обладающую наименьшей инверсионной способностью из всех органических кислот, применяемых в кондитерской промышленности.
Количество добавляемой кислоты зависит не только от времени ее воздействия, но и от качества сахара, от количества и характера содержащихся в нем примесей. Дозировка кислоты обычно определяется практическим путем с учетом особенностей работы каждой фабрики и качества сахара. Молочную кислоту концентрацией 40—45% вводят в количестве от 0,3 до 3,5 кг на I т сахара.
При^ работе на нейтрализованном инвертном сиропе при правильной его дозировке получается карамельная масса более постоянного состава, чем при применении кислотного способа. Однако при кислотном способе карамельная масса получается более светлая. Если применяют уменьшенное количество патоки или совсем ее не применяют, то используют преимущественно нейтрализованный инвертный сироп. Кислотный способ применяется на мелких предприятиях и в основном в тех случаях, когда в рецептуру входит некоторое количество патоки. Патока обладает буферной способностью и в ее присутствии нарастание инвертного сахара под действием добавляемой кислоты происходит медленнее и равномернее. Те же результаты можно получить, добавляя в сироп лак-тат натрия.
Степень уваривания карамельного сиропа контролируют по его температуре кипения. Варочные котлы снабжают дистанционными сигнализирующими термометрами.
Температура кипения карамельных сиропов зависит от содер-
78
жания в них сухих веществ и рецептуры, по которой они приготовлены. Зависимость от рецептуры объясняется тем, что температура кипения растворов одной и той же концентрации сахарозы, инвертного сахара и патоки различна, что можно видеть из табл. 13 (по П. С. Бухарову).
Таблица 13
| Сироп | Концентрация раствора, % | ||||||
| 50 | 60 | 70 | 75 | 80 | 85 | 90 | |
| Сахарный ....... | 101,6 101,3 | 103,5 101.9Е | 105 OF 103,65 108,10 | 107,0 104,85 110,50 J | 109,4 106,45 113,50 | 113,0 109,0 118 0 | 119,0 113,60 124,55 |
| Паточный ........ Инвертный ....... | |||||||
Чтобы получать сироп с постоянной концентрацией, необходимо устанавливать его конечную температуру кипения в зависимости от рецептуры.
НЕПРЕРЫВНЫЕ СПОСОБЫ ПРИГОТОВЛЕНИЯ КАРАМЕЛЬНОГО СИРОПА
В последние годы на передовых предприятиях внедрены и продолжают внедряться непрерывные станции приготовления карамельного сиропа, обеспечивающие быстрое протекание процесса и получение карамельного сиропа и карамельной массы высокого качества, более стойкой при хранении по сравнению с карамельной массой, приготовляемой при периодических способах.
Наиболее широкое применение находит непрерывно действующая станция системы фабрики им. Бабаева. Здесь сахар не растворяют вначале в воде, а смешивают его с патокой и некоторым количеством водопроводной воды (17—20% по массе сахара). Кашицеобразную смесь нагревают под давлением, при этом сахар растворяется в воде, содержащейся в смеси.
Станция фабрики им. Бабаева работает следующим образом (см. рис. 4) *. Сахар в мешках поступает из склада по ленточному транспортеру. При переходе с ленточного транспортера на вибротранспортер мешки распарывают и сахар ссыпается на вибрационное сито с магнитами. Просеянный и очищенный от металлических примесей сахар поступает в распределительный бункер 1 шнекового питателя 2, а из него в воронку смесителя 3. Сюда из расходных баков 5, 7, 9 плунжерными насосами 6, 8, 10 дозируется патока, инвертный сироп, вода.
Смеситель представляет собой горизонтальный цилиндр с паровым обогревом, внутри которого параллельно расположены два
* В технологической схеме, приведенной на рис. 4, дана сиропная станция системы фабрики им. Бабаева.
79
горизонтальных вала с лопастями, установленными под определенным углом. Лопасти, вращаясь навстречу одна другой, интенсивно перемешивают смесь, перемещая ее вдоль оси, и выталкивают под давлением в трубопровод, соединенный с плунжерным насосом 4. Кашицеобразная смесь, нагретая до 65—70°С, насосом прокачивается через змеевик варочной колонки //, обогреваемой паром под давлением 589 кн/м* (6 ат). Благодаря давлению, создаваемому насосом в змеевике, смесь нагревается до более высокой температуры, чем ее можно нагреть при атмосферном давлении, не подвергая раствор концентрированию. Температура при выходе сиропа из змеевика около 125°С и избыточное давление в змеевике 78—147 кн/м* (0,8—1,5 ат). В результате повышения температуры происходит более быстрое растворение кристаллов сахара в несколько меньшем количестве воды, чем принято обычно в других системах сиропных станций.
В колонке также выпаривается некоторое количество влаги. При работе по нормальной рецептуре содержание влаги в рецептурной смеси, поступающей в змеевик варочной колонки, 17—19%, а карамельного сиропа — 13—16%.
Готовый сироп проходит контрольный фильтр 12 и сливается в сборник 13, откуда насосом 14 перекачивается к вакуум-аппаратам для уваривания его в карамельную массу.
Весь процесс приготовления сиропа продолжается 5—6 мин, а нагревание его в варочной колонке 1,5—2,0 мин. В этих условиях глубокого разложения Сахаров не происходит, образуются только первичные продукты разложения и продукты их конденсации (реверсии), которые, являясь антикристаллизаторами, не обладают гигроскопическими свойствами и не ухудшают качества карамели. По данным ВНИИКП, продуктов реверсии в карамельном сиропе, приготовленном на станции системы фабрики им. Бабаева, содержится 3,6—4,9%. В то же время увеличение содержания редуцирующих веществ в кармельном сиропе по сравнению с рецептурной смесью незначительно. При работе по нормальной рецептуре в рецептурной смеси содержится в пересчете на сухие вещества 11,4— 13,4% редуцирующих веществ, в карамельном сиропе 11,5—14,0%. При правильном проведении технологического режима варки карамельного сиропа по схеме фабрики им. Бабаева карамельная масса получается более светлой и более стойкой при хранении. В ней содержится мало инвертного сахара ', увеличивающего гигроскопичность карамели, значительное же содержание продуктов реверсии предохраняет ее от засахаривания.
На другом принципе основана работа непрерывно действующей сиропной станции фабрики «Красный Октябрь». Она состоит из станции для растворения сахара, приготовления инвертного сиропа и приготовления карамельного сиропа.
Для растворения сахара применяется горизонтальный аппарат, состоящий из четырех секций и имеющий поверхность нагрева. Са-1 В неподкисляемой карамельной массе 13,0—15,0% инвертного сахара.
хар непрерывно поступает в первую секцию растворителя. Туда же непрерывно поступает подогретая вода в количестве 0,25 частей на 1 часть сахара. Сахар, смешиваясь с водой, переходя из секции в секцию и нагреваясь, растворяется. Сахарный сироп, приготовленный в непрерывно действующем растворителе, через фильтр поступает в сборник, из которого перекачивается в расходный бак для приготовления карамельного сиропа или на станцию приготовления инвертного сиропа.