Производство фруктово-ягодного мармелада

ВВЕДЕНИЕ

 

Мармелад  известен ещё с давних времен. На Востоке он носит название  рахат-лукум, в Европе он появился в 14 веке, изготавливаемый из яблок и айвы.

В России мармелад длительное время полностью отсутствовал. Он появился лишь в начале 90-х гг. XX века благодаря импорту из Германии и Испании.

 

В кондитерской промышленности изготовление мармеладных изделий занимает сравнительно небольшой объем. Сырьем для изготовления являются фруктово-ягодные заготовки  и сахар. Фрукты и ягоды в этом производстве используются главным образом в консервированном виде. В технологическом процессе изготовлении мармелада  большую роль играют  процессы студнеобразования. Хорошим студнеобразователем является яблочное пюре, содержащее пектин.

 Кондитерская промышленность  выпускает следующие виды мармелада:

1.Фруктово-ягодный мармелад:

Формовой – изготавливают виде отдельных изделий различной конфигурации разливкой мармеладной массы в жесткие формы;

Резной – изготавливают резанием мармеладного пласта на отдельные брусочки;

Пластовый – получают заливкой мармеладной массы в ящики, застланный пергаментом ,или жестяные или картонные коробки;

Фруктовые паты – изготавливают из абрикосового, кизилового, сливового и других видов пюре отливкой уваренной массы в сахар или сахарную пудру.

В данном проекте описано производство фруктово-ягодного формового мармелада.

 

 

 

ОБОСНОВАНИЕ ЦЕЛЕСООБРАЗНОСТИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ МАРМЕЛАДНОГО ПРОИЗВОДСТВА

 

 

Мармелад имеет широкую популярность, как среди детей, так и среди старшего контингента. Мармелад обладает рядом преимуществ :

Низкокалорийный продукт. Мармелад не содержит жира и является диетической сладостью.

Содержит пектин. Пектиновые вещества широко распространены в природе. Они являются составной частью растительной ткани и входят в состав стеблей, корней, плодов, листьев и др. частей растений. В некоторых частях растений пектиновые вещества составляют до 35% сухого вещества. Пектиновые вещества являются сложными полисахаридами, главным структурным компонентом которых является галактуроновая кислота. Пектин  понижает холестерин, выводит ксенобиотики, радионуклиды, продукты метаболизма, анаболики, нормализует углеводный и липидный обмен, способствует излечению атеросклероза, бактериальных поражений ЖКТ, применяется при болезнях поджелудочной железы, печени и ожирении, способствует заживлению ран и ожогов, натуральный сорбент, действует гораздо эффективнее, чем активированный уголь.

Изготавливается мармелад из натуральных компонентов, что делает более привлекательным для потребителя. Так же важным фактором является доступная цена мармелада и простота изготовления.

 

 

 

 

 

 

 

 

ХАРАКТЕРИСТИКА СЫРЬЯ И МАТЕРИАЛОВ

 

 

Основным сырьем для изготовления фруктово-ягодного мармелада является яблочное пюре и сахар, а дополнительным это пюре из других фруктов и ягод, подварки, припасы, красители, ароматизаторы, стабилизаторы, буферные щелочные соли

 

Для выработки яблочного пюре употребляют чаще всего зимние сорта яблок, которые должны отвечать следующим требованиям:

• Быть съемные стандартные, отличающиеся плотным строением мякоти
• Обладать хорошей студнеобразующейся способностью
• С хорошо выраженным вкусом и ароматом
• Крупного и среднего размера (более 6см в поперечнике)
• Слабая окрашенность яблок

Этим требованиям отвечают яблоки сорта “Антоновка”.

Одним из способов консервирования фруктово-ягодных пюре является подварка или смешивание с сахаром.

Припасы изготавливают из высокоароматных ягод и плодов. К  ним относится черная смородина, малина, цитрусовые плоды. Ягоды от плодоножек, осторожно моют в холодной воде и протирают в машинах без предварительной шпарки. Из них изготавливают пюре и смешивают с сахаром, заливают в банки и стерилизуют теплом – горячий способ, или в пюре с сахаром добавляют пищевую кристаллическую кислоту – холодный способ консервирования.

Цитрусовые плоды в механических мойках, сортируют, калибруют. Затем с плодов снимают цедру и используют для изготовления припасов, а остальную часть плодов – для приготовления подварок. Цедру смешивают с сахаром  и протирают на гранитных вальцевых машинах.

 

ОПИСАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ПРОИЗВОДСТВА

 

Процесс получения фруктово-ягодного мармелада состоит из следующих стадий: подготовки сырья, приготовления фруктово-ягодной смеси, уваривания фруктово-ягодной смеси, приготовления мармеладной массы, формования мармеладной массы, сушки, охлаждения, упаковки, маркировки, транспортировки и хранении.

Подготовка сырья

На предприятие приходят разные партии яблочного пюре, отличающиеся по кислотности и студнеобразующей способности. Поэтому разные партии пюре смешиваются между собой для достижения оптимальной желирующей способности. Такую смесь называют купажной. Купажную смесь яблочного пюре протирают на протирочной  через сито диаметром 0,5-1 мм и перекачивают в сборник для подготовки яблочно-сахарной смеси. К яблочному пюре в небольших дозах могут добавлять другие виды пюре (клюквенное, рябиновое, абрикосовое и др.) и натуральные припасы. Их так же подвергают контрольной протирки.

Сахар-песок просеивают, пропускают через магнитный уловитель для удаления металлопримесей и через автовесы загружают в смеситель.

Приготовление фруктово-ягодной смеси

Яблочное пюре содержит 1% пектина,0.6 % кислот, 6 % сахарозы и редуцирующих сахаров, 85 % воды. При смешивании яблочного пюре с сахаром  в соотношении 1:1 повышается содержание пектина ,сахара, и кислот в таких количествах в мармеладной массе, при которых процесс студнеобразования протекает с достаточной скоростью. В зависимости от качества яблочного пюре его соотношение с сахаром может несколько изменяться в ту или иную сторону,1.05:1,1,1:1 и.т.д., и наоборот.

При концентрации сахара в рецептурной смеси  большей, чем  сахароёмкость пектина, студень из такой мармеладной массы получится слабый (мягкий), т.е недостаточно прочным. При введении в рецептуру сахара меньше сахараёмкости, студень получится очень крепким (твердым). Сахараёмкость пектина представляет собой наибольшее количества сахара, которое может быть взято для образования мармеладной массы студня нужной прочности.

Во избежание  кристаллизации в мармеладных изделиях часть сахара (5-10%) заменяют патокой. При этом необходимо учитывать студнеобразующую способность яблочного пюре. Если пектины пюре обладают хорошей желирующей способностью, патоку вводить нецелесообразно. Патоку добавляют при составлении рецептурной фруктовой смеси или после уваривания мармеладной массы, чтобы избежать дополнительного накопления редуцирующих веществ за счет инверсии сахарозы.

Для поточного производства с целью сокращения технологического цикла, исключение преждевременного студнеобразования сахаро-пектиновой  суспензии при перекачки и транспортировки и возможности уваривания смеси до большей концентрации сухих веществ вводят натриевые соли слабых кислот такие как: лактат натрия и цитрат натрия, или динатрий фосфат. Они повышают рН суспензии до значений исключающих, гелеобразование при незначительном изменении температуры  даже при отсутствии перемешивания. Дозировка указанных солей зависит от кислотности пюре и может колебаться в пределах от 15 до 35 % .

Уваривание фруктово-ягодной смеси

Приготовленная фруктово-ягодная смесь имеет влажность приблизительно 45%. Смесь уваривают до влажности 30-32%.При уваривании удаляется избыток влаги, полностью растворяется сахар, пектиновые вещества яблочного пюре, создаются наиболее благоприятные условия для студнеобразования. Достигается нужное соотношение между сахаром, пектином и кислотой.

В смеси протекают следующие процессы: инверсия сахарозы под действием тепла и органических кислот яблочного пюре, гидролиз протопектина, оставшегося после шпарки яблок, гидролитический распад пектиновых веществ, последовательная реакция распада моносахаридов.

 

Инверсия (от лат. inversio перестановка) гидролитическое расщепление сахарозы на глюкозу и фруктозу, под влиянием кислот сахароза в водном растворе.

Инверсия сахарозы при уваривании мармелада считается благоприятной. В готовом мармеладе не должна происходить кристаллизация сахарозы. Следовательно, в жидкой фазе мармеладной массы после остывания содержание сахарозы не должно превышать концентрацию насыщенного раствора. При уваривании фруктово-ягодной смеси она гидролизуется, образуя инвертный сахар, который предотвращает засахаривание мармеладной массы и образование грубокристаллической корочки. Однако гидролиз сахарозы не должен проходить чрезмерно глубоко. Содержание инвертного сахара в сваренной мармеладной массе не должно превышать 14-16%. Избыток инвертного сахара может вызвать намокание поверхности мармелада при его хранении.

При уваривании необходимо избегать продолжительного воздействия высоких температур, что снижает студнеобразующую способность пектиновых веществ.

На крупных предприятиях фруктово-ягодную смесь уваривают в змеевиковых варочных аппаратах, на предприятиях средней или малой мощности – в сферических вакуум-аппаратах или в универсальном варочном вакуум аппарате.

Варка в непрерывно действующем змеевиковом варочном аппарате. Фруктово-ягодную смесь с начальной влажностью 43-45% направляют в сборник перед варочной установкой. Уваривание ведут при давлении греющего пара от 1.8 – 2.5 атм. Уваривание длится 2-3 мин. Конечная влажность мармеладной массы 30-33%, температура массы на выходе 106-108ºС. Содержание редуцирующих веществ 13-17%.

Варка в сферическом вакуум-аппарате.

В аппарате создается разряжение 400-500мм рт.ст.,с помощью шланга засасывается смесь из сборника смесителя в требуемом количестве. Уваривание происходит в течение 10-20 минут.

Варка в универсальном варочном вакуум-аппарате

Варку проводят под давлением греющего пара 4-5 атм. в течение 6-8мин. Начальная влажность 43-45%.Влажность массы в верхнем котле к концу варки 31-33%.Массу перепускают из верхнего котла в нижнюю чашу, в которой поддерживается разряжение 150-200мм.рт.ст., влажность массы при открывании нижней чаши 30%,температура 85-87ºС, содержание редуцирующих веществ 14-16%.

 

Приготовление мармеладной массы

Осуществляют непрерывным и периодическим способами. При непрерывном способе мармеладную массу подают с помощью насоса непрерывно в смеситель над разливочной головкой. Туда же дозируют вкусовые и ароматические вещества, органическую кислоту. Кислота, играет важную роль в студнеобразовании пектинов. Количество добавляемой кислоты зависит не только от ее природы, но и от количества и качества пектинов и концентрации сахара в жидкой фазе мармеладной массе. Чем она выше, тем меньше требуется кислоты, и наоборот. Мармеладная масса тщательно перемешивается и непрерывно подается в бункер мармеладноотливочной машины.

При периодическом способе мармеладную массу готовят отдельными небольшими порциями. В смеситель, темперирующую машину или отдельную емкость с обогревающей рубашкой загружают определенное количество мармеладной массы ,добавляют необходимое количество кислоты, вкусовых и ароматических веществ, и перемешивают. Мармеладная масса имеет следующие показатели: влажность – 30-33%,содержание редуцирующих веществ 14-16%,температура 85ºС, значение рН – 3,0-3,2.

 

 

Формирование мармеладной массы

             Разливку в формы проводят с помощью мармеладоотливочной машины или вручную. Для получения изделий используют жесткие формы (керамические, металлические из полимерных материалов),а так же отштампованные в сахарном песке.

Мармеладоотливочная машина выполняет следующие функции: непрерывную разливку мармеладной массы в металлические формы с помощью разливочно-дозирующего механизма, выстаивание массы в формах для студнеобразования, выборку мармелада из форм и раскладку его на металлические решета.

Влажность мармеладной массы в момент разливки 29-32%, температура 70-80ºС.

При пектине хорошего качества процесс студнеобразования длится 10 минут. При пектине плохого качества или при нарушении соотношения между сахаром, пектином и кислотой, а также длительное уваривание мармеладной массы, процесс студнеобразования может продолжаться 30-40 минут. Параметры воздуха в зоне студнеобразования мармелада: температура 15-20ºС, относительная влажность воздуха 60-70%.

По окончанию процесса желирования специальный механизм выбирает мармелад из форм и раскладывает его на алюминиевые решета. При отсутствия механизма выборки мармелад из форм выбирают вручную при помощи вилок и раскладывают на решета рисунком вверх. Решета устанавливают на стеллажные тележки и направляют на сушку.

 

Сушка мармелада

 

Отформованные изделия имеют липкую поверхность, рыхлую консистенцию и высокую влажность. Чтобы придать мармеладу товарный вид его сушат до влажности 22-24%. Мармелад трудно поддается сушке, это зависит от того, что основная масса влаги в мармеладе является адсорбционно-связанной, а не свободной и  сушку мармелада можно проводить при невысоких температурах.

Мармелад сушат в туннельных сушилках с поперечным током воздуха в два периода. В первый период поддерживается мягкий режим сушки, исключающий кристаллизацию сахарозы. На этом этапе происходит усиленная влагоотдача из внутренних слоев мармелада. В течении 2-3 часов в камеру подается воздух температурой 60-62ºС и влажностью 25-30%. Во втором периоде устанавливают более жесткий режим направленный на образование тонкой кристаллической корочки. Температура повышается до 65-68ºС,а относительную влажность воздуха уменьшают до 10-15%. Общая продолжительность 6-8 часов.