Главная » Технологии / Рецептура » Технология производства мармелада, желе » Технология фруктово-ягодного мармелада

Технология фруктово-ягодного мармелада

Процесс получения фруктово-ягодного мармелада состоит из следующих стадий: подготовки сырья, подготовки рецептурной смеси, уваривание мармеладной массы, разделки массы, отливки формы (формовой) или лотки (пластовый), сушки (формовой), выстойки (пластовый), упаковки.

Подготовка сырья. Смешивают (купажируют) различные партии яблочного пюре в зависимости от качественных показателей (содержание сухих веществ, студнеобразующая способность, кислотность, цветность и др. показатели). Полученную смесь протирают через сита с отверстием диаметром не более 1 мм, купажирование производят в емкостях из нержавеющей стали, оборудованных мешалками. Кристаллические пищевые кислоты растворяют в воде в соотношении 1:1 и фильтруют через тонкую ткань или несколько слоев марли. Фильтруют и молочную кислоту, которая поступает в виде раствора обычно в концентрации 40%. Сахар протирают через сита с отверстием диаметром не более 3 мм и пропускают через магниты для удаления металлопримесей.

Патоку процеживают в подогретом состоянии через фильтры с отверстием диаметром не более 2 мм.

Приготовление рецептурной смеси. Рецептурную смесь получают путем смеси купажированного, протертого яблочного и ягодного пюре с сахаром-песком и патокой. Обычно соотношение пюре и сахара составляет 1:1. При изготовлении ягодных видов мармелада (сливового, ежевичного и др.) яблочному пюре без введения пюре др. видов полученную массу называют яблочной, а полученный из нее мармелад — яблочным.

Предусмотренное унифицированными рецептурами количество пюре, вводимое в рецептурную смесь, корректируют по данным лабораторного анализа в зависимости от содержания в нём сухих веществ и студнеобразующей способности. Студнеобразующая способность пюре обусловливается в значительной степени качеством и количеством содержащегося в нём пектина. Для образования хорошего мармеладного студня в нём  должно содержаться 0,8 - 1,2 % пектина, 65-70% сахара и 0,8-1 % кислоты (в пересчёте на яблочную). Эти соотношения могут несколько изменяться в зависимости от качества пектина, содержащегося в пюре. В связи с этим на производстве обычно оптимальное соотношение основных компонентов рецептуры уточняют путём проведения пробных варок.

В рецептурную смесь кроме основных видов сырья (пюре, сахар, патока) вводят соли-модификаторы: лактат натрия или динатрийфосфат, возможно применение и других солей, например цитрата натрия и татрата натрия. При введении этих солей снижаются скорость и температура застудневания мармеладной массы, вязкость массы при уваривании. Вследствие этого при внесении солей-модификаторов возможно уваривание до более высокого содержания сухих веществ, что обусловливает значительное сокращение продолжительности сушки. В результате продолжительность всего производственного цикла изготовления фруктово-ягодного мармелада намного сокращается. Соли-модификаторы, кроме того,  оказывают положительное воздействие, значительно снижая интенсивность процесса гидролиза сахарозы и в некоторой степени пектина и других веществ. При введении солей-модификаторов процесс образования редуцирующих веществ под воздействием кислоты, содержащейся в пюре, существенно замедляется. Оптимальная дозировка солей-модификаторов, вводимых в рецептурную смесь, зависит от кислотности используемого пюре. Чем выше кислотность, тем больше необходимо ввести солей-модификаторов. Соли-модификаторы вносят в рецептурную смесь непосредственно в фруктово-ягодное пюре до введения сахара. Рецептурную смесь приготовляют периодическим способом в ёмкостях, оборудованных мешалками. После введения всех компонентов массу тщательно перемешивают и подают на уваривание.

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.

Высушенный мармелад должен содержать от 20 до 24%  влаги и 20—25% редуцирующих веществ.

Так как камерные сушилки имеют ряд существенных недостатков, применяются и другие типы сушилок. Значительное распространение получили шкафные сушилки, вместимость которых равна одной варке. Это дает возможность более тщательно контролировать процесс сушки мармелада и создавать режимы сушки в соответствии с физико-химическими показателями сырого мармелада.

На фабрике «Ударница» установлена непрерывно действующая сушилка ШСМ для сушки яблочного мармелада. Сушилка пред­ставляет собой камеру из трех зон с различными температурными режимами для осуществления трехступенчатой сушки. В камере смонтирован транспортер с подвесками, на которые устанавлива­ется контейнеры с мармеладом.

Отформованный яблочный мармелад влажностью 29,5% на штампованных решетах из алюминия вручную загружается в кон­тейнер. Емкость контейнера — 34 решета по 2,5 кг мармелада, что в среднем составляет около 80 кг. Контейнер, загруженный марме­ладом, подвозится на подъемной тележке к сушилке и подвеши­вается на пальцах каретки движущегося цепного конвейера. Ско­рость движения конвейера 0,128 м/мин. Загрузка и разгрузка су­шилки производится каждые 10 мин.

Температура воздуха в первой зоне сушильной камеры 65— 70°С, во второй 68—72°С, в третьей 75—80°С. Температура и отно­сительная влажность воздуха регулируются автоматически. Про­должительность пребывания мармелада в первой зоне 2,5 ч, .во вто­рой 3 ч и в третьей 1,5 ч. Общая продолжительность сушки в су­шилке 7 ч. Влажность высушенного мармелада колеблется в пре­делах 23—25%. Производительность сушилки 500 кг высушенного мармелада в час.

Сушилка ШСМ имеет целый ряд преимуществ перед камерны­ми сушилками: непрерывность технологического процесса, значи­тельная экономия времени на загрузку и разгрузку, сокращение времени на сушку мармелада в 2,5 раза и увеличение съема про­дукции с 1 м² площади сушилки на 18%.

Выстойка, укладка, упаковка и хранение фор­мового яблочного мармелада. Высушенный мармелад имеет температуру 55—60°С. Если теплый мармелад уложить в ко­робки или лотки, то в результате продолжающегося испарения вла­ги на поверхности бумаги, которой перестилается мармелад, будет конденсироваться влага, которая может затем частично растворить образовавшуюся корочку. Поэтому по выходе из сушилки марме­лад выстаивается в цехе при температуре 20—25°С и относитель­ной влажности воздуха 50—75%. Так как мармелад имеет плохую теплопроводность, то остывание продолжается 4 ч. После выстойки формовой мармелад укладывается в картонные коробки массой от 100 до 500 г не более чем в два ряда и в фанерные или дощатые лотки массой не более 3 кг, а также ящики-лотки из гофрирован­ного картона массой до 5 кг не более чем в три ряда.

Для предохранения мармелада от увлажнения дно коробок, деревянных лотков и коробов выстилают парафинированной бумагой или пергаментом. Такой же бумагой перестилают ряды мармелада и покрывают верхний его ряд.

Картонные коробки упаковываются в фанерные или тесовые ящики. Упакованный мармелад направляется в экспедицию фабрики. Готовый мармелад содержит 20-24% влаги и 24-30 % реду­цирующих веществ.