Уваривание мармеладной массы. Мармеладную массу в настоящее время уваривают в змеевиковых аппаратах. Можно уваривать массу также в вакуум-аппаратах периодического действия (сферических аппаратах), а также в универсальных варочных аппаратах.
Змеевиковый варочный аппарат состоит из стального корпуса (варочной колонки), внутри которого расположен медный змеевик. Внутрь цилиндра подается пар давлением 294—392 кн/м2 (3—4 ат). Рецептурная смесь влажностью 45—50% плунжерным насосом непрерывно подается в змеевик варочной колонки, где происходит уваривание. Сваренная масса с температурой 106—107°С из змеевика попадает в пароотделитель, где происходит отделение сокового пара.
Мармеладная масса, приготовленная без лактата натрия, имеет влажность 38—40%, а с лактатом натрия 26—32%.
Готовая масса самотеком поступает в сборник-смеситель, куда добавляются вкусовые и ароматические вещества: кислота, припасы, эссенция и красители. После тщательного перемешивания масса поступает на разливку.
Сферические аппараты для уваривания мармеладной массы применяются с мешалкой и без мешалки. Их полезная емкость не должна превышать 150л.
В рецептурную смесь, предназначенную для уваривания в сферическом аппарате, вводится сахара 95% от количества, предусмотренного рецептурой, остальное же количество ее добавляется в конце варки или после ее окончания. Уваривание производят при давлении греющего пара 294—392 кн/м2 (3—4 ат) и остаточном давлении 34,6-—48 кн/м2 (разрежении 400—500 мм рт. ст.).
Готовность сваренной массы определяется по влажности с помощью рефрактометра, а также пробой на «садку» (определение качества желе). Для этого разливают небольшое количество массы в несколько ячеек мармеладной формы и определяют скорость образования желе и его прочность.
Продолжительность уваривания зависит от величины загрузки массы и влажности рецептурной смеси и составляет в среднем 15— 20 мин. Сваренную массу выгружают из вакуум-аппарата в смесители или медные котлы, куда добавляют вкусовые и ароматические вещества, а также 5—10% сахарного песка, который был исключен при составлении рецептурной смеси (так называемый «второй сахар»).
Такой метод дает возможность управлять процессом студнеобразования и предотвращать выпадение пектинового студня из мармеладной массы. Преждевременное образование пектинового студня возможно при благоприятном соотношении сахара, пектина и кислоты в мармеладной массе. Уменьшение количества сахара, вводимого перед увариванием, исключает такую возможность.
Благодаря введению «второго сахара» в конце или после уваривания снижается температура кипения массы и тем самым уменьшается нарастание инвертного сахара. В случае преждевременного образования студня в конце или. сразу после уваривания такой студень непригоден для дальнейшей обработки и может быть использован для приготовления подварки или повидла.
При непрерывном уваривании мармеладной массы в змеевиковом аппарате с применением лактата натрия процесс идет быстро, поэтому преждевременного желеобразования пектина не бывает и нарастание инвертного сахара происходит медленно. В связи с этим нет необходимости добавлять сахар после окончания процесса.
Мармеладную массу можно уваривать также в универсальном варочном аппарате. Универсальный варочный аппарат состоит из двух котлов, расположенных один над другим. Верхний котел снабжен мешалкой и паровой рубашкой. В нижней части котла имеется отверстие, соединяющее верхний котел с нижним и закрывающееся клапаном. Нижний котел не имеет парового обогрева и соединён с конденсационной установкой.
Рецептурную смесь загружают в верхний котел и уваривают в течение 6-8мин при давлении пара 392—491 кн/м2 (4—5 ат) и непрерывном перемешивании до влажности 31—33%, а затем открывают клапан и перепускают массу в нижний котел. При разрежении масса дополнительно концентрируется. Сюда же добавляются вкусовые и ароматические вещества и, если требуется, сахар. Готовая мармеладная масса содержит 30—32% влаги и 13—17% редуцирующих веществ.
Разливка мармелада в формы, застудневание и выборка из форм. Для разливки мармелада применяется мармеладоотливочная машина, которая производит отливку мармелада в формы и выборку его из форм после застудневания.
Готовая мармеладная масса коловратным насосом перекачивается по трубе в воронку отливочного механизма и при помощи дозаторов разливается в металлические формы. Формы проходят через механический встряхиватель и поступают в камеру охлаждения, где происходит желирование мармелада. После этого формы с мармеладом передаются на нижнюю ветвь транспортера и подогреваются для облегчения выборки мармелада. Подогретые формы поступают в выборочный механизм, где мармелад пневматически выталкивается из форм на решета.
На небольших предприятиях применяется еще ручная разливка. Мармелад разливают из воронок в формы, которые представляют собой плитки из белой глины с углублениями, покрытые глазурью. Применяются также металлические формы. После разливки мармелад в формах выстаивается для желирования (садки). Образование мармеладного студня происходит при температуре 70°С. При применении лактата натрия температура студнеобразования снижается до 65°С. Продолжительность застудневания колеблется в пределах 15—30 мин и зависит от количества добавляемого лактата натрия и температуры окружающего воздуха.
Температура воздуха в помещении должна быть в пределах 15—20°С причем циркуляция воздуха способствует лучшему охлаждению массы и ускоряет застудневание. При неправильно составленной рецептуре и затянувшемся уваривании студнеобразования может не произойти. После застудневания мармелад выбирают из форм и укладывают на решета.
Решета для укладки мармелада изготовляются из листового алюминия с отверстиями диаметром около 15 мм. Иногда применяют решета из нитяной сетки, натянутой па деревянные рамки; они менее прочны и менее гигиеничны, так как труднее поддаются мойке
Сушка мармелада. Выбранный из форм мармелад имеет влажность 29-30%, рыхлую консистенцию и влажную, липкую поверхность.
Для получения штучного мармелада в готовом товарном виде, т.е. в виде стойкого, транспортабельного и имеющего хороший внешний вид продукта, необходимо выбранный из форм сырой полуфабрикат подвергнуть сушке. При этом влажность мармелада доводится до 22—24%. В результате сушки на поверхности мармелада образуется тонкокристаллическая корочка, состоящая из кристалликов сахара. Корочка придает мармеладу хороший вид и является защитным покрытием, предохраняющим мармелад от намокания.
Таким образом, в процессе сушки мармелада необходимо удалить излишек влаги и получить на поверхности корочку. Мармелад представляет собой трудно сохнущий продукт, так как значительное количество влаги, содержащейся в мармеладе, находится в связанном виде.
Влага в мармеладном студне находится в двух видах—коллоидно связанной влаги и капиллярной влаги.
Коллоидно связанная влага состоит из адсорбционно связанной влаги и осмотически удержанной влаги. Адсорбционно связанная влага представляет собой воду, удерживаемую силовым полем на внутренней и внешней поверхности мицелл пектина. Этот вид влаги труднее всего поддается высушиванию. Осмотически удержанная влага, или влага набухания,—это влага, слабо связанная с мицеллами пектина, поэтому она сравнительно легко удаляется высушиванием.
Капиллярная влага находится в капиллярах между мицеллами пектина. Она легко удаляется высушиванием, подчиняясь законам испарения со свободной поверхности воды.
До применения лактата натрия выбранный из форм мармелад имел влажность от34 до 38%, поэтому в процессе сушки приходилось удалять 12-14% влаги. Продолжительность сушки составляла 20—24 ч. При работе с лактатом натрия и другими буферными солями влажность мармелада составляет около 29—30%, и в процессе сушки приходится удалять только 4—8% влаги, отчего продолжительность сушки значительно сокращается.
В качестве теплоносителя при сушке мармелада используется горячий воздух. Сушка мармелада производится в камерных или шкафных сушилках. Камерная сушилка представляет собой камеру площадью приблизительно 10—20 м2 и высотой около 4 м. По стенам камеры имеются стеллажи, на которые устанавливаются решета с мармеладом. Под стеллажами установлены паровые батареи. Влажный воздух выводится при помощи вентилятора. Свежий воздух подается через воздуховоды.
При сушке мармелада без лактата натрия, поступавшего в сушилку с влажностью 34—38%, приходилось постепенно повышать температуру в сушилке с 40 до 65°С. В противном случае на поверхности мармелада образовывалась корочка, которая затрудняла удаление влаги.
При работе с лактатом натрия мармелад, поступающий в сушилку, имеет меньшую начальную влажность, вследствие чего отпадает необходимость ступенчатого повышения температуры и ускорения процесса сушки. Температура в сушильной камере поддерживается на уровне 55-65°С. Продолжительность сушки колеблется в пределах 10-12 ч. На продолжительность сушки влияет первоначальная влажность мармелада, содержание редуцирующих веществ в мармеладе и структура студня.
При повышенном содержании пектина в мармеладной массе (при более крепком студне) процесс удаления влаги затрудняется. Если масса более сахаристая, процесс сушки ускоряется. При большом количестве редуцирующих веществ затрудняется образование кристаллической корочки на поверхности мармелада.
Процесс сушки мармелада в камерных сушилках идет неравномерно, так как мармелад на решетах, расположенных более близко к нагревательным батареям и на верхних ярусах стеллажей, высыхает быстрее, тогда как мармелад, находящийся в зонах слабой циркуляции воздуха, медленнее отдает влагу.