Определение влияния антикристаллизаторов на процесс кристаллизации сахарозы

Цель работы – определить влияние разных дозировок антикристаллизаторов на процесс кристаллизации сахарозы.

Теоретическая часть

Сахароза является кристаллическим веществом. Во многих кондитерских изделиях сахар должны находиться в таком состоянии, чтобы кристаллы не ощущались. Следовательно, он должен находиться или в растворе, или в аморфном состоянии. Так в карамельной массе и в карамели состояние сахара аморфное.

В кондитерской промышленности из кристаллического сахара получают сахарные сиропы с содержанием около 70 % сухих веществ, а затем смешивают с антиристаллизатором и уваривают до необходимой концентрации сухих веществ. В качестве антикристаллизаторов в кондитерском производстве используют крахмальную патоку или инвертный сироп или их смеси. Инвертный сироп готовится непосредственно на производстве путем гидролиза сахарозы в сахарном растворе 80 % концентрации в присутствии катализатора (минеральная или органическая кислота) при повышенной температуре (преимущественно 90^оС). В полученном инвертном сиропе содержится 70-75% смеси глюкозы и фруктозы. Глюкоза и фруктоза особенно в смеси с сахарозой имеют большую растворимость, чем сахароза и тем самым препятствуют зарождению центров кристаллов и устраняют кристаллизацию сиропов. Аналогичное действие оказывают сахара патоки - глюкоза и мальтоза. В присутствии карамельной патоки образование кристаллов сахарозы устраняется вследствие ее высокой вязкости. Но это справедливо только при определенном содержании патоки. Кристаллизация сахарозы не наступает при определенном содержании редуцирующих сахаров: глюкоза, фруктоза, мальтоза, лактоза. При приготовлении сиропов происходит разложение сахаров с образованием новых реактивно-способных веществ, которые изменяют свойства сиропов и эти свойства затем закладываются в свойства изделий. Инвертный сироп и патока имеют кислую реакцию, поэтому в контакте с сахарозой в сиропах вызывают гидролиз сахарозы и увеличение редуцирующей способности, т.е.они обладают инвертирующей способностью.

При производстве карамели используют соотношение сахара и патоки 100:50, что позволяет получить в карамельной массе такое количество редуцирующих веществ, при котором не происходит засахаривание массы, и изделия имеют допустимую гигроскопичность.

Процесс кристаллизации сахарозы наиболее ярко выражен при получении помадных масс. Помада – это полуфабрикат, полученный в результате кристаллизации сахарозы из пересыщенных и переохлажденных сахаро-паточных сиропов. Помада имеет микрокристаллическую структуру. Для получения помады мелкокристаллической структуры необходимо проводить предварительное переохлаждение сиропов с последующим механическим воздействием или создание условий быстрого переохлаждения с последующим интенсивным перемешиванием.

Начало кристаллизации сахарозы замедляется при добавлении в её растворы глюкозы, мальтозы, фруктозы, инвертного сиропа, сорбита и т.д. Образование центров кристаллизации и твердой фазы помады протекает более интенсивно при кристаллизации сиропов с меньшим содержанием патоки, а готовая помада характеризуется различным содержанием твердой фазы.

Инвертный сироп задерживает в значительно меньшей степени рост кристаллов, чем патока, что объясняется значительно меньшей вязкостью сахаро-инвертных сиропов по сравнению с сахаро-паточными.Из всех углеводов наиболее сильное тормозящее действие на кристаллизацию сахарозы оказывают декстрины, наименьшее – мальтоза. Интенсивность перемешивания помадного сиропа ускоряет процесс помадообразования и ведет к образованию более мелкихкристаллов.

Структура помады определяется главным образом величиной кристаллов, составляющих твердую фазу. Регулирование дисперсности кристаллов сахарозы является основной задачей помадного производства. В высококачественной помаде преобладают кристаллы размером от 10 до 12 мкм и с небольшим количеством кристаллов от 13 до 22 мкм. Наличие 20% кристаллов с размером 25-30 мкм и более делает помаду грубокристаллической. Избыток кристаллов с размерами 5-6 мкм делает продукт вязким, помада с кристаллами 40-45 мкм – грубая.

Основным сырьем для приготовления сахарной помады является сахар и патока в соотношении 100:(5-25). Патока, как антикристаллизатор, должна задерживать рост кристаллов, но не задерживать кристаллизацию.

Таблица 1 – Соотношение патоки и инвертного сиропа при приготовлении карамельной массы

На 100 г сахара вносят, г
патоки	инвертного сиропа	патоки	инвертного сиропа
50	–	20	17,7
45	10,2	15	19,3
40	11,7	10	20,8
35	13,3	5	22,2
30	14,8	–	23,7
25	16,3

Ход работы

В соответствии с вариантом работы и рецептурой, представленной в таблице 2, приготовить карамель и помаду, используя в качестве антикристаллизатора патоку либо инвертный сироп.

Таблица 2 – Рецептуры приготовления карамели леденцовой «Монпансье» и помадных конфет «Радий»

Наименование сырья	Вариант
	Карамель		Помада
	1	2	3	4
Сахар-песок	100,00	100,00	200,00	200,00
Патока	50,00	-	25,00	-
Инвертный сироп	-	23,7	-	11,9
Кислота лимонная	1,4	1,4	-
Эссенция фруктовая	0,56	0,56	-
Итого:	151,96	125,66	225,0	211,9