МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ
ХАРКІВСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ УНІВЕРСИТЕТХАРЧУВАННЯ ТА ТОРГІВЛІ
Кафедра хліба, кондитерських, макароннихвиробів та харчоконцентратів
КУРСОВИЙ ПРОЕКТ
По курсу «Загальна технологіяхарчових виробництв»
На тему: Мармеладні вироби
Розробив:
Студентгрупи ТХК-47
Інженерно-технологічного
факультету
РубежанськаН.Д.
Перевірив:
Харків 2010
Вступ
Докондитерських виробів відносять харчові продукти з великим вмістом цукру. Вонимають високу харчову цінність, гарну засвоюваність, приємний аромат і смак. Цівироби характеризуються привабливим зовнішнім виглядом. Вказані властивостіпритаманні кондитерським виробам завдяки застосуванню для їх виробництвабагатьох різноманітних видів високоякісного харчової сировини, яка в процесіпереробки піддається різним механічним і термічним способів обробки.
Вякості сировини при виготовленні кондитерських виробів використовують, крімцукру, патоку, мед, різні фруктові заготовки (пюре, підварки, припаси), різнівиди борошна, крохмаль, молоко, молочні продукти, яйця, жири, какао-продукти, ядрагоріхів, кава, харчові кислоти, ароматизуючі речовини.
Кондитерськівироби підрозділяються на дві основні групи: цукрові і борошняні. Найбільшупитому вагу займають борошняні (42%), карамельні (28%) і цукеркові вироби(13%). У кожну з цих груп входить кілька видів виробів. До цукровий виробіввідносять карамель, цукерки, шоколад, какао-порошок, ірис, драже, халву,мармелад, пастилу; до борошняних – печиво, галети, крекер (сухе печиво), вафлі,пряники, кекси, рулети, торти і тістечка.
Вданий час фахівці кондитерської промисловості намагаються вирішити ряднайважливіших завдань, що стосуються розширення асортименту продукції,зменшення витрати імпортної та вітчизняної дорогої сировини, підвищенняхарчової та біологічної цінності, а також зниження собівартості готових виробів.
Високимпопитом як дорослих, так і дітей користуються желейні кондитерські вироби. Вониволодіють лікувально-профілактичними властивостями завдяки наявності врецептурі пектину та інших драглеутворюючих речовин. Собівартість їх відносноневисока. Тому дана продукція являє великий інтерес для вивчення.
Метоюкурсового проекту являється удосконалення окремих стадій, режимів абопараметрів технологічного процесу отримання заданого харчового продукту дляпідвищення його конкурентної спроможності.
Задачамиданої роботи є наступні:
· вивчити відомі технології заданогохарчового продукту і супроводжуючу нормативну документацію;
· вибрати на основі аналізу літературираціональну технологію і запропонувати варіант її удосконалення;
· розробити проект технологічної лінії абомодель процесу з урахуванням сформульованих пропозицій.
1. Аналітична частина.
Технологія виробництвамармеладних виробів та їх асортимент (огляд літератури)
Основноювідмінною рисою пастильно-мармеладних виробів являється їх драглевиднаконсистенція. При цьому мармеладні вироби представляють собою суцільнуструктуру, а пастильні вироби мають комірчасту структуру у вигляді піни.
Загальноюособливістю пастильно-мармеладних виробів являється широке використання в їхвиробництві фруктово-ягідної сировини. В зв’язку з цим їх відносять до групифруктово-ягідних виробів, в яку, крім мармеладу та пастили, входять ще йварення, повидло, джем і т.д. Всі ці вироби містять всього 15-30% води і значнукількість цукру (до 60-75%).
Пастильно-мармеладнівироби об’єднують дві великі групи кондитерських виробів: мармелад і пастилу.Надалі буде зображуватися аналіз мармеладних виробів.
Мармеладомназивають кондитерський виріб драгле видної структури, виготовлений ізфруктово-ягідного пюре або водного розчинужелюючихречовин цукру та інших компонентів. Зробивши літературний огляд можна виділитинаступну класифікацію мармеладних виробів. Драгілев А.І., Лур’є І.С. в книзі«Технологія кондитерських виробів» в залежності від технології виготовлення, атакож від драглеутворюючої основи мармелад поділяють на два основних вида:фруктово-ягідний і желейний. Драглеутворювачем для фруктово-ягідного мармеладуявляється пектин, котрий міститься в фруктово-ягідному пюре (яблучному,сливовому, абрикосовому тощо), а для виробництва желейного мармеладу в якостідраглеутворювача використовують агар, агароїд, пектин та інші виділені ізрослинної сировини драглеутворювачі.
Фруктово-ягідниймармелад в залежності від використаного в якості основи фруктово-ягідної сировини(яблучне пюре або пюре із кісточкових плодів) і від способу формуванняпідрозділяють на наступні види: формовий, який випускають у вигляді дрібнихвиробів різної форми, на основі яблучного або сливового пюре, покритий цукровоюкорочкою із викристалізованного цукру при сушці; різаний, який випускають увигляді дрібних брусків прямокутної форми, на основі яблучного пюре, обсипанихцукром-піском або цукрової-пудрою; пластовий (кусковий), котрий випускають увигляді пластів прямокутної форми, відлитих безпосередньо в тару, на основіяблучного або інших видів фруктово-ягідного пюре, одношарових (однокольорових)або багатошарових (різнокольорових); пат, який випускають у вигляді коржів круглоїабо овальної форми, у вигляді напівкуль, круглих горошин, на основіабрикосового пюре, обсипаних цукром-піском або цукровою пудрою.
Желейниймармелад в залежності від сировини, застосованої для формування желейної(драглевидної) структури, виготовляють: на агарі, який випускають здраглевидною основою із сухого агару; пектині, який випускають з драглевидноюосновою із сухого пектину або рідкого пектинового екстракта; агароїді, якийвипускають з драглевидною основою із сухого агароїда або агара, виготовлений ізбалтійських водоростей. Желейний мармелад також підрозділяють в залежності відспособу формування на наступні види: формовий, який випускають у виглядідрібних виробів різної форми, обсипаних цукром-піском; різаний, який випускаютьу вигляді апельсинових і лимонних дольок або у вигляді продовгуватих виробівпрямокутної або ромбовидної форми, одношарових або багатошарових, з гладкою абогафрированою поверхнею, обсипаних цукром-піском; фігурний, який випускають у виглядіягід, фруктів, тваринних фігур і т.д.; до фігурного мармеладу відносятьмармелад «Полуниця», котрий має форму ягід полуниці, складений із двох склеєнихміж собою половинок, поверхня який обсипана цукром-піском. Крім цього, взалежності від доданого за рецептурою фруктово-ягідної сировини, ароматичних тафарбуючих речовин мармелад випускають різних найменувань: яблучний, сливовий,абрикосовий, полуничний та інші.
З.Г.Скобельська, Г.Н. Горячева «Технологія виробництва цукрових кондитерськихвиробів» в залежності від застосованого драглеутворюючого компонента мармеладнівироби поділяють на чотири групи:
знатуральними чистими драглеутворювачами – агар-агаром, агароїдом, фурцелараном,пектином (желейні мармелади та деякі цукерки) та ін.;
зпектиновмісною сировиною – яблучним пюре (яблучні мармелади); абрикосовим ісливовим пюре в суміші з яблучним (фруктово-желейні мармелади);
зпоєднанням драглеутворювачів, звичайно агара і пектиновмісного яблучного пюре(трьохшаровий мармелад та деякі інші сорта мармеладу);
змодифікованим крохмалем (мармелад).
Класифікаціявиробів мармеладної групи зображена на рис.1
Мармеладвиготовляють фруктово-ягідним, желейним, желейно-фруктовим. За способомформування він буває пластовий, формованим та різаним.
1.1 Нормативні вимоги до виготовленнямармеладних виробів
Мармелад(ДСТУ 4333:2004) – вироби різної форми, желеподібноїструктури, отримані уварюванням протертого фруктово-ягідного пюре або розчинадраглеутворюючих речовин з цукром і патокою з подальшим введенням в охолодженумасу різних добавок (смакових та ароматичних речовин, есенції, вітамінів,припас, харчових барвників та кислот). Драглеутворювачі – речовини рослинногопоходження, додаються за рецептурою для утворення драглевидної структуриготових виробів.
Взалежності від драглеутворюючої основи виготовляють мармелад: фруктово-ягідний– на основі желюючого фруктово-ягідного пюре; желейний – на основідраглеутворювачів; желейно-фруктовий – на основі драглеутворювачів в поєднанніз желюючими фруктово-ягідним пюре.
Випускаютьмармелад пластовий, формовий та різаний. Пластовий мармелад отримуютьвідливанням мармеладної маси в ящиках, без оброблення поверхні; реалізують якваговий. Формовий мармелад виготовляють шляхом відливанням мармеладної маси вжорсткі форми або форми, оштамповані в сипкому харчовому продукті, у виглядіневеликих фігурок різної форми і кольору, поверхня яких вкрита тонкою цукровоюкорочкою або цукром-піском. Різаний мармелад представляє собою прямокутнібруски, поверхня яких облита сиропом або обсипана цукром-піском.
Взалежності від використаної сировини мармелад виготовляють наступнихнайменувань: яблучний, грушевий, сливовий, абрикосовий, вишневий, полуничний,малиновий, лимонний, ванільний, апельсиновий та інші.
Мармеладбудь-якого виду може бути неглазурований та глазурований шоколадною глазур’ю.Крім, цього випускають пат – маленькі коржі круглої або овальної форми, напівкуль,горошин, поверхня яких вкрита цукром-піском або цукровою пудрою. Желюючою основоюцих виробів являється пектин абрикосового, сливового або чорносмородиновогопюре.
Формуютьпат, використовуючи заглиблення із цукрового піска або цукрової пудри, в якийдобавлено 0,1% горіхового масла або гліцерина. Пат випускають різних кольорівта найменувань в залежності від використаної сировини.
Вбагатьох країнах виготовляють мармелад в формі так названих «гумових ведмежат»(Cummy Bears).В якості основного драглеутворюючого компонента використовують желатин абокомбінацію желатина з пектином, котрі придають продукту пружну та еластичнуструктуру.
Заякістю мармелад повинен відповідати наступним вимогам. Смак, запах, колір –характерні для даного найменування мармеладу, без постороннього присмаку тазапаху. Консистенція драглевидна – желейного мармеладу на агароїді, желатині імодифікованого крохмалі – затяжна, пата – щільна, затяжна. Форма повинна бутиправильна, відповідаючи даному найменуванню мармеладу, з чіткими гранями, бездеформацій. Корочка та зовнішня поверхня мармеладу фруктово-ягідного тажелейно-фруктового дрібнокристалічна, глянцева, желейного – рівномірно обсипанацукром-піском, суха.
Дляпластового мармеладу допускається злегка зволожена поверхня, на поверхнімармеладу, виготовленого методом відливки маси в крохмаль, можуть бути слідикрохмалю.
Мармеладглазурований шоколадною глазур’ю, повинен бути покритий гладким або хвилястимшаром глазурі, без підтоків, тріщин; допускається незначне просвічуваннямармеладу з нижньої сторони.
Фізико-хімічніпоказники мармеладу наведені в табл.1.1
Масовадоля шоколадної глазурі повинна бути у відповідності з рецептурою з незначнимвідхиленням />2%.Масова доля загального цукру (в перерахунку на сахарозу) в дієтичному мармеладіповинна відповідати рецептурі з незначним відхиленням />3%.
Таблиця1.1
Фізико-хімічніпоказники мармеладуПоказники Мармелад фруктово-ягідний Мармелад желейний Мармелад желейно-фруктовий формовий пластовий Вологість мармеладу неглазурованого,% 9 – 24 29 – 33 15 – 23 15 – 24 Вологість мармеладу, глазурованого шоколадною глазур’ю, %, не більше 26 - 30 30 Масова доля редукуючих речовин, %, не більше 28 40 20 25 Масова доля редукуючих речовин для мармелада на пектині або з глюкозою, %, не більше - - 28 28 Загальна кистлотність, град 6 – 22,5 4,5 – 18,0 7,5 – 22,5 7,5 – 22,5 Масова доля золи, нерозчинної в 10-ному розчині соляної кислоти, %, не більше 0,1 0,1 0,05 0,05 Масова доля загальної сірчаної кислоти, %, не більше 0,01 0,01 - 0,01 Масова доля бензойної кислоти, %, не більше 0,07 0,07 - 0,07
2. Вибір технології
2.1 Виробництво фруктово-ягідногомармеладу
Процесвиготовлення фруктово-ягідного мармеладу можна підрозділити на наступні стадії:підготовка сировини; підготовка рецептурної суміші; уварювання мармеладноїмаси; розділення маси; відливання в форми (формовий) або в лотки (пластовий);сушка(формовий); вистоювання (пластовий); фасування та упаковка.
Підготовкасировини. Різні партії яблучного пюре маютьнеоднакові показники якості і нерівноцінні в технологічному відношенні. По ційпричині окремі партії яблучного пюре змішують (купажирують) так, щоб отриматисуміш з оптимально технологічною якістю за драглеутворюючими здатностями,масовою долею сухих речовин, кислотністю та іншими показниками. Пюре змішують вмішалках з нержавіючої сталі. Купажирування пюре піддають протирці длявидалення залишених частин кожиці та випадково потрапивших домішок. З цієюціллю його пропускають через протирочну машину з ситом, діаметр отворів якого0,5-1,0 мм. Кристалічні харчові кислоти розчиняють в воді у співвідношенні 1:1та фільтрують через тоненьку тканину або декілька шарів марлі. Цукор просіюютьчерез сито з комірками розміром не більше 3 мм і пропускають через магніти длявидалення металевих домішок. Патоку попередньо підігрівають до 40-50ºС тапроціджують через сита з отворами 2 мм.
Приготуваннярецептурної суміші. Рецептурну суміш готують шляхомзмішування купажируваного, протертого пюре з цукром і патокою. Звичайне співвідношенняпюре і цукру близьке до 1:1. Рецептурна норма купажируваного пюре, доданого всуміш, регулюється у відповідності з лабораторним аналізом в залежності відмасової долі сухих речовин та інших показників. Драглеутворююча здатність пюрев більшій мірі обумовлена якісним і кількісним вмістом в ньому пектина.
Врецептурну суміш, крім основних видів сировини (пюре, цукор, патока), вводятьсолі-модифікатори (лактат натрію або динатрій фосфат). Введення цих солейдозволяє знизити в’язкість маси при уварюванні при одночасному зниженнішвидкості та температури загущення мармеладної маси. Можливість керувати здопомогою введення в рецептуру солей-модифікаторів процесів уварювання тадраглеутворення дозволила значною мірою змінити і раціоналізувати виробництвофруктово-ягідного пюре. В результаті цього можна буде отримати значнийекономічний ефект, так як стає можливим у зв’язку зі зниженням в’язкостіувареної маси уварити її до 67-70% сухих речовин замість62-64% за традиційноютехнологією без солей-модифікаторів. Введення солей-модифікаторів, крім цього,значно понижує інтенсивність процеса гідролізу сахарози, а в деякому ступені іпектина, та інших речовин.
Солі-модифікаторивводять в рецептурну суміш безпосередньо в фруктово-ягідне пюре до внесенняцукру. Рецептурну суміш готують періодичним способом в ємкостях, обладнанихмішалками. Після введення всіх компонентів масу щільно перемішують та піддаютьуварюванню.
Уварюваннямармеладної маси. При уварюванні періодичним способомчастіше всього використовують сферичний вакуум-апарат. Рецептурна сумішвсмоктується шлангом в апарат при розрідженні. Залишений тиск в апаратіпідтримують на рівні 35-45 кПа. Уварювання проводять при непреривному помішуваннідо масової долі сухих речовин 67-72%. Температура маси при уварюванні підвакуумом не перевищує 85ºС. Мармеладна маса в зв’язку з цим виходить більшсвітліша, ніж при варці під атмосферним тиском. Крім цього, при такій зрівнянонизької температури уварювання інтенсивність процеса гідролізу сахарози значнознижується. Відповідно знижується і маса утворюючих редукуючих речовин. По ційпричині рекомендується при вакуумному уварюванні мармеладної маси частинупередбаченою рецептурою цукру (12-14%) заміняти відповідною кількістюінвертного сиропу в перерахунку на суху речовину.
Тривалістьуварювання залежить від кількості уварюваної маси, початкової та кінцевоїмасової долі сухих речовин, тиску граючої пари та кінцевого тиску в апараті тазвичайно складає 10-20 хв. Готовність маси визначають по масовій долі сухихречовин за допомогою рефрактометра.
Прибезперервному способі уварювання рецептурну суміш, масова доля сухих речовин вкотрому знаходиться в межах 45-50%, із збірника насосом-дозатором безперервноперекачується через змієвик варочної колонки. Відділення вторинного парапроходить паровіддільник, який з’єднаний з вентилятором.
Розділеннята відливка маси. Під розділенням мармеладної маси розуміютьвведення смакових, ароматичних речовин і барвників. Її проводять періодичнимметодом в ємкостях з мішалкою. Масу декілька разів охолоджують так, щобтемпература її була вище температури драглеутворення всього на 5-7ºС. Зпочатку вводять припаси, потім барвники, ароматизатори (есенції, ванілін) і востанню чергу кислоту. При цьому потрібно мати на увазі, що кількість доданої кислотивпливає на процес драглеутворення, його швидкість та міцність отриманогостудня. Оптимальне значення рН середовища 3,1-3,3.
Післявведення всіх домішок масу швидко перемішують і одразу відправляють навідливку. Для отримання формового мармеладу масу розливають в металічні абокерамічні форми. Внутрішню поверхню ящиків або коробів повинна бути вистеленапергаментом або під пергаментом.
Відливкув форми мармеладу дрібної ваги проводять на мармеладовідливних машинах, котрікомплексно виконують ряд операцій: дозування та розливка мармеладної маси вформи; струшування для рівномірного розподілу маси в формі та отриманнярельєфного малюнка; вистоювання форм з мармеладом в спеціальних камерах притемпературі 15-25ºС внаслідок цього відбувається повільне зниженнятемператури маси і її драглеутворювання. Тривалість цього процеса складає 20-45хв., залежить від властивостей використаного пюре та рецептури мармеладноїмаси.
Вибіркувідформованого мармеладу із форм проводять шляхом виштовхуванням кожної штучкимармеладу зжатим повітрям. Для цього мармеладні форми мають на дні невеликіотвори діаметром всього 0,2 мм. В’язка мармеладна маса через цей маленькийотвір не виливається. Таке спеціальне приспособлення для вилучення отформованого мармеладу із форм необхідне у зв’язку з тим, що мармеладна маса призагущенні не зменшується в своєму об’ємі подібно шоколадній масі та прилипає доматеріалу форми. Вилучений із форм формовий мармелад, має вологу, липкуповерхню, спеціальним механізмом розкладається на алюмінієві перфоровані листиз отворами діаметром близько 15 мм. На цих листах в спеціальних вагонеткахмармелад подають на сушку.
Сушка,охолодження та упаковка. Процес сушіння ведутьв декілька стадій, в сушилах утворюють дві або три зони з різним температурнимрежимом. При двухзональній сушці в першій зоні температура підтримується55-58ºС, а в другій уже 65-70ºС. в першій зоні мармелад витримують2-3 год., в другій – 4-5 год., а швидкість руху повітря в сушилці повинна бути1-2 м/с. в процесі сушіння під впливом підвищеної температури та вмістимої вмармеладній масі кислоти продовжується процес гідролізу сахарози, в результатіцього масова доля редукуючих речовин в мармеладі підвищиться на 4-10%.
Длясушіння мармеладу використовують різні види сушилок: камерні, шафові таконвеєрні. Камерні сушили обладнані стелажами, на яких встановлені решета змармеладом. В шафовій сушилці решета з мармеладом подаються на рухомихстелажах-тележках. В конвеєрних сушилах мармелад рухається всередині сушили, вякій утворюються окремі зони. В кожній зоні підтримується певний режим сушки.
Висушениймармелад має температуру приблизно 60ºС, і його охолоджують в спеціальнихкамерах або в приміщеннях цеху. Температура при охолодженні підтримується15-30ºС. тривалість охолодження в холодну пору року складає 45-55 хв., атеплу – 1,5-2 год. Охолоджений мармелад розфасовують в художньо оформленікороба або пакують в лотки по 3-5 кг.
2.2 Желейний мармелад на агарі
Схемавиготовлення желейного мармеладу зображена на рис.2.
Приготуванняагаро-цукрово-паточного сиропа. При виготовлені мармеладуна агарі агаро-цукрово-паточний сироп уварюють безперервним способом взмієвиковому варочному апараті (наприклад, макри 33-А5), періодичним способом вначинковому вакуум-апараті (марки 31-А) або у відкритому варочному котлі(М3-2С-244Б).
Підчас уварювання агаро-цукрово-паточного сиропу в змієвиковому варочному або вначинковому вакуум-апараті попередньо в дисуторі або відкритому варочному котліготують сироп з вмістом сухих речовин (68/>2)%.Для цього промитий набухлий агар розчиняють при нагріванні в точній розрахунковійкількості води. Загальна кількість води (доданої і та що міститься в набухломуагарі) повинна складати близько 60-80% від маси доданого цукру. Після повногорозчинення агару додають необхідну кількість цукру-піску, а після повногорозчинення останнього загружають рецептурну кількість патоки
Сиропз вмістом сухих речовин (68/>2)%зливають, фільтрують через сито, в приймальну ємкість. З неї сироп перекачуютьв ємкість-накопичувач перед змієвиковим варочним апаратом або в варочнийвакуум-апарат.
Кількістьагаро-цукрово-паточного сиропа, що подається в змієвик ва-рочного апарату,регулюється плунжерним насосом (наприклад, марка Ж7-ШДС). Уварювання сиропа, втому числі у відкритому варочному котлі, до вмісту сухих речовин (74/>1)%протікає під тиском гріючого пару (0,3/>0,1)МПа.
Готовийсироп потрапляє в приймальну ємкість, із якої його перекачують в темперуючимашину (наприклад, марки М-2М), де підтримується температура в рубашці50ºС та охолоджують до (57,5/>2,5)ºС.
Приготуваннямармеладної маси. Здійснюється безперервним або періодичнимспособами.
Прибезперервному способі уварений агаро-цукрово-паточний сироп із темперуючоїмашини плунжерним насосом-дозатором безперервно подається в змішувач над розливноюголовкою. В цей же змішувач (одночасно з сиропом) насосом безперервно дозуєтьсяемульсія із кислоти, есенції та барвники. мармеладна маса перемішується іподається в бункер мармеладовідливної машини.
Приперіодичному способі приготування мармеладної маси кислоту, есенцію та барвникиз допомогою невеликих мірників вводяться безпосередньо в темперуючу машину ідобре перемішують. Приготовлену масу порціями перекачують в бункермармеладовідливної машини.
Увипадку використання різних смакових добавок (пюре, припасів, підварок та інше)їх вводять в желейну масу одночасно з кислотою та есенцією.
Показникиготової мармеладної маси: вміст сухих речовин – (74/>1)%;температура – (52,5/>2,5)ºС.
Формуваннята драглеутворення. Мармеладну масу відливають в керамічні,металеві або пластикові форми за допомогою відливного механізму. Привідсутності мармеладові ливного обладнання масу відливають ручним способом.
Процесдраглеутворення мармеладної маси в формах проводиться в охолоджуючому апаратіабо, як правило, в умовах цеху. Оптимальні параметри навколишнього повітря придраглеутворенні мармеладної маси: температура (12,5/>2,5)ºС;відносна вологість (62,5/>2,5)%.Тривалість процеса драглеутворення 50-120 хв. в залежності від температуринавколишнього повітря.
Післязакінчення драглеутворення мармелад вибирають із форми на лотки або конвеєр зцукром-піском, обсипають цукром-піском і розкладують на решета, засланіпапером.
Сушкамармеладу. Обсипаний цукром-піском мармелад звмістом сухих речовин (76,5/>0,5)%подається в сушильну камеру.
Параметриповітря в процесі сушіння підтримується в наступних межах:
Температура,ºС…………………………………………………52,5/>2,5
Відноснавологість,%......................................................................30/>10
Швидкість,м/с………………………………………………....0,15/>0,05
Тривалістьсушки, год…………………………………………….6 – 8
Даліохолоджують мармелад в камері з організованим температурним режимом ((17,5/>2,5)ºС) або в умовах цеху. Тривалість охолодження 40-60 хв.
2.3 Желейний мармелад на пектині
Схемавиготовлення мармеладу цього виду наведена на рис. 3.
Приготуванняпектино-цукрово-паточного сиропу. Використовуєтьсясухий товарний порошок пектину або пектин, набухлий у воді. Сухий порошоквикористовують в тому випадку, якщо пектин добре розчиняється в воді при попередньомуйого набуханні.
Уварюваннясиропу проводиться безперервним способом, наприклад в змієвиковому варочномуапараті (33-А5) або періодичному способі в начинковому вакуум-апараті (марки 31А), а також у відкритому варочному котлі (наприклад, марки М3-2С-244Б).
Прибезперервному способі використовують частіше пектин, набухлий у воді. Для йогоприготування можуть використовувати високошвидкісні змішувачі, а такожспеціальні пектинорозчинники. Змішувач представляє собою ємкість з мішалкою.Спусковий штуцер ємкості з’єднаний з насосом, який здатний перекачуватинабухлий у воді пектин в дисутор або відкритий варочний котел, тобто проводитирециркуляцію суміші. В останньому випадку створюється значний гідравлічнийудар, який попереджує утворення комків сухого пектину при його загрузці взмішувач.
Взмішувач або пектинорозчинник із мірника наливають воду температурою (45/>5)ºСв 20-25-кратному розмірі по відношенню до пектину. Вмикають мішалку, насос тадодають пектин. Тривалість набухання пектина у воді 15-20 хв. розчин пектинуможна приготувати в спеціальному пектинорозчиннику. Набухлий у воді пектинперекачують в дисутор або відкритий варочний котел і розчиняють при кип’ятінніпротягом 2-3 хв.
Потімдобавляють лактат натрію і загружають цукор-пісок. Після закінчення розчиненняцукора-піску загружають патоку. Пектино-цукрово-паточний сироп з вмістом сухихречовин (59/>1)%зливають, фільтрують через сито або подвійний шар марлі, в приймальнуємкість-накопичувач перед змієвиковим варочним апаратом. Сироп уварюють довмісту сухих речовин (76,5/>1)%притиску гріючого пару (0,3/>0,1)МПа.
Приперіодичному способі уварювання сиропу у відкритому варочному котлівикористовують як сухий порошок пектина, так і пектин набухлий у воді. Привикористанні пектина, набухлого у воді, порядок загрузки компонентів такий же,як було вказано вище. У випадку використання сухого порошка пектина
Приготуваннямармеладної маси. Проводиться безперервним або періодичнимспособами. При безперервному способі пектино-цурово-паточний сироп плунжернимнасосом-дозатором безперервно подається в змішувач над бункероммармеладовідливної машини. В цей же змішувач одночасно з сиропом насосом(наприклад, марки ЯРК-3) безперервно дозується емульсія із кислоти, есенція табарвники. Мармеладна маси ретельно перемішується та подається в бункермармеладовідливної машини.
Приперіодичному способі мармеладну масу готують окремими порціями. В темперуючимашину або ємність з мішалкою та обігріваючою рубашкою загружають певнукількість пектино-цукрово-паточного сиропу, додають відповідну кількістькислоти, есенції, барвників ат перемішують. Отриману мармеладну масунаправляють на формування.
Показникимармеладної маси:
Вмістсухих речовин……………………………………………76,5/>1
Масовадоля редукуючих речовин………………………………14/>2
Температура……………………………………………………….85/>5
рН………………………………………………………………..3,1/>
Формуваннята драглеутворення мармеладної маси. Ці операції, атакож вибірку мармеладу із форм проводять безперервним або періодичним способом.
Напроцес драглеутворення мармеладної маси та міцність отриманого студня значновпливають три основних фактора: концентрація пектину, вміст сухих речовин вмасі та рН. При збільшенні концентрації пектину ти вмісту сухих речовин в масі,а також при зниженні значення рН процес драглеутворення протікає швидше, аміцність отриманого студня збільшується. Змінюючи величини цих факторів вдопустимих межах, підбирають оптимальні їх значення, забезпечуючи нормальніумови для формування та драглеутворення маси. Отриману порціонно-мармеладнумасу формують вручну протягом певного проміжку часу. Для того, щоб за цейперіод в мармеладній масі не протікали процеси драглеутворення, її требаготувати з більш низьким вмістом сухих речовин, а значення рН збільшувати.
3. Кількісна оцінка технологій зурахуванням принципів системного підходу
Розглянувшив інформаційному розділі проекту технології виробництва мармеладуфруктово-ягідного, желейного мармеладу на агарі та желейного – на пектині,проводимо кількісну їх оцінку з врахуванням принципів системного підходу доудосконалення технології. Дану роботу будемо проводити по трьом принципам, асаме: найбільш повного використання сировини, скорочення часу процесу,мінімальної собівартості продукції.
Запершим принципом – найбільш повного використання сировини, проводимо розрахунокхарчової та енергетичної цінності виробів. Для цього наводимо рецептуринеобхідних нам видів мармеладу.
Зарецептурою фруктово-ягідного мармеладу (табл. 3.1) ми бачимо, що харчовацінність цього мармеладу є високою, так як в його вміст входить цукор-пісок тапюре – яблучне і фруктово-ягідне, які у своєму складі містить пектиновіречовини, що є дуже важливим для організму людини. Також вони містить білки,вуглеводи, клітковину, органічні кислоти, вітаміни (/>,/>,РР, С), мінеральні речовини, які підвищують харчову цінність мармеладу тавпливаю на формування енергетичної цінності. Енергетична цінність даного видумармеладу становить – 289 ккал.
Таблиця3.1
Мармелад«Фруктово-ягідний»Сировина Масова доля сухих речовин, % Витрата сировини на 1т готової продукції, кг в натурі в сухих речовинах Цукор-пісок 99,85 619,4 618,5 Пюре яблучне 10,0 694,0 69,4 Пюре фруктово-ягідне 10,0 189,0 18,9 Кислота молочна 40,0 2,5 1,0 Лактат натрію 40,0 5,0 2,0 ВСЬОГО - 1509,9 709,8 ВИХІД 70,0 1000,0 700,0
Рецептуражелейного мармеладу(табл. 3.2) на основі агару передбачає використання замістьяблучного пюре – агар, котрий має більшу драглеутворюючу здатність. Але захімічним складом він немає поживних речовин, які необхідні для організмулюдини, що призводить до зниження харчової цінності даного виду мармеладу.Енергетична цінність цього мармеладу зумовлена значним вмістом цукру та патоки,і становить 296 ккал.
технологія харчовий продукт мармеладний
Таблиця3.2
Мармелад«Желейний формовий» на агаріСировина Масова доля сухих речовин, % Витрата сировини на 1т готової продукції, кг в натурі в сухих речовинах Цукор-пісок для обсипки 99,85 86,6 86,5 Цукор-пісок для желе 99,85 510,7 509,9 Патока 78,0 255,4 199,2 Агар 85,0 27,0 23,0 Кислота 91,2 12,8 11,7 Лактат натрію 40,0 15,0 6,0 Есенції різні - 0,4 - Барвники різні - 0,5 - УСЬОГО - 908,4 836,3 ВИХІД 82,0 1000,0 820,0
Желейниймармелад на пектині (табл. 3.3) за хімічним складом має більше поживнихречовин, ніж желейний мармелад на агарі. Це пояснюється тим, що даний мармеладвиготовляється на основі пектину, який містить більшу кількість вуглеводів,мінеральних речовин (Na,Ca, Mg,P). Тому харчовацінність мармеладу на пектині порівняно з желейним мармеладом на агарі вища,але нижча за фруктово-ягідний мармелад. Також харчова цінність цього мармеладупідвищується за рахунок додавання до нього натурального фруктового або ягідногосоку. Енергетична цінність желейного мармеладу на пектині становить 310 ккал.
Таблиця3.3
Мармелад«Золота осінь» на пектиніСировина Масова доля сухих речовин, % Витрата сировини на 1т готової продукції, кг в натурі в сухих речовинах Цукор-пісок для обсипки 99,85 86,6 86,5 Цукор-пісок для желе 99,85 510,9 510,1 Патока 78,0 255,4 199,2 Сік натуральний фруктовий або ягідний 10,0 200,0 20,0 Пектин 92,0 10,5 8,9 Кислота лимонна 91,2 12,7 11,6 ВСЬОГО - 1076,1 836,3 ВИХІД 82,0 1000,0 820,0
Оцінившитри вида мармеладу за першим принципом, можна зробити висновок, що найбільшахарчова цінність являється у фруктово-ягідного мармеладу і її можна оцінити в100 балів, потім желейний мармелад на пектині – 70 балів та желейний мармеладна агарі – 40 балів. Енергетична цінність аналізувалася наступним чином:фруктово-ягідний мармелад – 90 балів, желейний мармелад на агарі – 95 балів,желейний мармелад на пектині – 100 балів.
Другийпринцип кількісної оцінки – принцип скорочення часу процесу, якийсупроводжується розрахунком тривалості технологічного процесу.
Переглянувшитехнологію виробництва фруктово-ягідного мармеладу, що тривалістьтехнологічного процесу
/>
3.1 Фруктово-желейний мармелад на основігарбуза
Останнімчасом на прилавках магазинів практично неможливо побачити фруктово-ягідниймармелад, який містить натуральні харчові волокна, фізіологічна цінність якихдоведена і ні в кого не викликає сумніву. У желейного мармеладу немає харчовихволокон, так як його готують з використанням барвників, ароматизаторів,підкислювачів. Фруктово-желейний мармелад, займаючий між ними проміжнеположення, за визначенням, виробляють на основі драглеутворювачів у поєднанні зжелюючим фруктово-ягідним пюре.
Вважаємо,що при виробленні мармеладу доцільно застосовувати овочеву сировину, у томучислі гарбуз. Головне досягнення останньої – низька калорійність, ніжніволокна, що дозволяє віднести продукти з неї до розряду дієтичних.
Крімтого, гарбуз менше за інших овочів накопичує нітрати. Проте гарбуз деякихботанічних сортів має недостатньо виражені смак і запах, а пектинові речовини йогоне володіють желюючою здатністю. Тому один з принципів створення продукції згарбуза – комбінаторика, що дає можливість поліпшити смакові якості готовоговиробу.
Метацієї роботи — створення рецептур фруктово-желейного мармеладу на основігарбузового пюре з фруктово-ягідними та овочевими добавками: обліпихою,калиною, лимонником, смородиною та морквою.
Прирозробці мармеладної продукції нових видів дотримувалися наступні основніпринципи харчовий комбінаторики.
Принципбезпеки харчування — один з найважливіших факторів, щовпливають на здоров'я людини. Гігієнічні нормативи безпеки для продовольчої сировиниі харчових продуктів сформульовані в СанПіН 2.3.2.1078-01 «Гігієнічні вимогибезпеки і харчової цінності харчових продуктів». При розробці мармеладу використовувалиосновну сировину та добавки, які пройшли санітарно-епідеміологічний контроль.
Принципсумісності. При створенні рецептур мармеладноїпродукції враховували можливість хімічної взаємодії інгредієнтів, вибирали такікомбінації та способи внесення, які забезпечували їх максимальну збереженістьпри виробництві та зберіганні, а також підвищену біозасвоюванність.
Принциппереважного використування та рівнозначності контролю.Він передбачає при розробці харчових продуктів для вирішення функціональних аботехнологічних завдань віддавати перевагу застосуванню харчових добавок ісировинних компонентів природного походження. Інгредієнти рослинного походженнявдало доповнюють або вуалюються смак і запах гарбуза.
Принципкінцевого контролю. Реалізація його передбачаєнеобхідність вивчення органолептичних, фізико-хімічних та інших показників нетільки добавок, але і кінцевого продукту.
Принципвиключення. Слід призупиняти дію рецептурних документіву разі отримання компрометуючих даних по дозволеним раніше харчовим добавкам аботехнологічним прийомам при дослідженні їх по удосконаленню або знову розробленихметодиками і методам.
Пристворенні мармеладу нових видів, які мають функціональне призначення,керувалися наступними критеріями:
- визначення переліку інгредієнтів, введенняяких в продукт дозволяє розширити зазначену проблему;
- відпрацювання дозувань використовуванихінгредієнтів;
- створення рецептур і технології пвиробництвамармеладу з заданими техлогічними параметрами;
- визначення статусу мармеладу (загальногоспоживання, спеціального назначення, лікувального) і розробка рекомендацій зайого вживанням.
Такимчином, харчова комбінаторика як новий напрям створення харчових продуктів іззаданими функціональними властивостями дозволяє реалізувати різноманітнийкомплекс завдань, виникаючих при теоретичному обґрунтуванні і практичномувирішенні розробки рецептури мармеладу нових видів.
Длястворення зразків мармеладу використовували гарбузове пюре. Профілактичні,дієтичні і лікувальні властивості гарбуза давно привертають увагу; медиків, щозумовлено його унікальним хімічним складом
Таблиця1Сировина Масова частка, % на сиру масу Вміст, мг на 100 г загального цукру розчинних сухих речовин органічних кислот пектинових речовин клітковини білка β-каротина вітаміна С Гарбуз 4,7-4,9 7,2-8,1 0,10-0,16 0,30-0,60 1,2 0,5-0,9 3,7-4,2 8,0 Гарбузове пюре 2,9-3,1 8,3-8,6 0,04-0,07 0,24-0,32 1,1 0,7-0,8 2,6-3,6 2,1
Угарбузі 70-90% води, у нього низька кислотність. Він містить сахарозу, фруктозуі глюкозу. Перевага того або іншого цукру залежить від його сорту.
Пектингарбуза не володіє желюючими властивостями, але являється необхіднимкомпонентом харчування, який позитивно впливає на метаболізм людини. Пектинсприяє не тільки виведенню із організму токсичних металів, в тому числірадіонуклідів, але й підвищенню загальної неспецифічної резистентностіорганізму. Тому гарбуз незамінний в дієтичному і лікувальному харчуванні.
Уньому також містяться аскорбінова кислота, β-каротин, в невеликих кількостях/>,/>,РР, фолієва кислота, інозит, біотин. Кількість β-каротину, природногоантиоксиданту в гарбузі помаранчевого забарвлення в залежності від сортустановить 0,6-12 мг на 100 г.
ВітамінуС у гарбузі мало (в середньому приблизно 6 мг на 100 г продукту), проте в деякихсортах частка його сягає 40 мг на 100 г.
Великаконцентрація калію в гарбузі дозволяє застосовувати його в дієтичному харчуванні.
Додатковурослинну сировину обирали, використовуючи принцип поліпшення споживчих достоїнствмармеладу, як за зовнішнім виглядом, так і по корисності для організму людини(див. малюнок).
Цінністьпюре з ягід лимоннику обумовлена високим вмістом схізандрина, його лікувальнимивластивостями. Лимонник багатий і різноманітними мінеральними речовинами (мг на100 г): кальцієм (36), натрієм (32), магнієм (35), фосфором (33), калієм (372).У ньому вітаміна С 110-267 мг на 100 г продукту, вітаміна К – до 200 мг.
Вчорній смородині міститься до 450 мг вітаміну С на 100 г, велика кількістьполіфенолів, бурштинова та саліцилова кислоти, залізо, магній та інші речовини
Морква– одна з найбагатших джерел β-каротину.
Калинамістить біофлаваноїди (до 2%), пектинові речовини (0,8-1,0г на 100г), вітаміниС (37-47 мг на 100 г), К, Р та інші.
Обліпихавідрізняється високим вмістом β-каротину (1,8-8,5 мг на 100 г), вітамінівЕ (8,0-14,3) і С (50-60).
Використовуючиперераховану сировину розробили зразки фруктово-желейного мармеладу на основіпюре гарбуза: гарбузовий (контрольний), гарбузово-калиновий,гарбузово-обліпиховий, гарбузово-лимонний, гарбузово-морквяний, гарбузово-смородиновий.
Гарбузі моркву мили, чистили, різали, бланшарували, протирали. Ягідне пюреотримували, протираючи сировину через сито.
Вмістгарбузового пюре варіювали від 26 до 35%. Кількість цукру в мармеладі 63-68%,ягідного і морквяного пюре не перевищував 5%.
Необхідністьзастосування агару при виробництві мармеладу викликана тим, що власні пектиновіречовини гарбуза не володіють желюючими властивостями на відміну від пектиновихречовин яблук, які традиційно використовують при виготовленні фруктово-желейногомармеладу. Оптимальна кількість агару, що вноситься до рецептури, складала1-1,5%.
Регуляторомкислотності служила лимонна кислота, так як вона відрізняється більш м'яким,приємним, кислим смаком і на відміну від інших харчових кислот не виявляєподразнюючої дії на слизові оболонки людини. При випуску вітамінізованогомармеладу лимонну кислоту замінювали аскорбіновою. Її кількість не перевищувала0,2%.
Фруктово-желейниймармелад на основі гарбузового пюре виготовляли за традиційною технологією. Рецептурнусуміш готували, змішуючи протерте пюре з цукром і інвертним сиропом, попередньорозчинивши в пюре агар. За 2 хв. до закінчення уварювання мармеладної масивводили рослинні добавки (пюре калини, смородини, моркви, лимонника, обліпихи).
Мармеладнімасу, яка містить до 78% сухих речовин, розливали в форми. Садку мармеладупроводили при 20...25°С.
Потімвиріб витягували з форм, обробляли його поверхню цукровим піском, кунжутом абококосовою стружкою і сушили при 55…60°С. Далі продукти охолоджували протягом 4год. при відносній вологості 75% до 20...25°С і фасували.
Якістьзразків визначали за органолептичними, фізико-хімічними, мікробіологічнимихарактеристиками і показниками безпеки.
Органолептичнівластивості мармеладу: смак, запах, колір, консистенцію, поверхню, форму –встановлювали на робітничих дегустаціях.
Вирішальнезначення в органолептичній оцінці якості мармеладу належить смакові та запаху.Найбільша кількість балів за даними параметрами отримав мармелад гарбузовий зобліпихою, лимонником, калиною і з смородиною. Ці зразки мали приємні кисло-солодкі,яскраво виражені, властиві додатковій сировині смак та запах. У мармеладу згарбуза без добавок та з морквою менш гармонічний смак та запах.
Зазабарвленням всі зразки, за виключенням контрольного (менш яскравий колір),отримали максимальну кількість балів.
Консистенціяу всіх зразків драглевидна, однорідна, ніжна, без по сторонніх включень.
Зарезультатами сумарної бальної оцінки всі зразки, крім контрольного, віднесенідо вищої категорії якості, мармелад на основі гарбуза без добавок – до першої.
Фізико-хімічніпоказники виробів наведені в табл
Редукуючихречовин дещо більше в зразках з ягідними добавками із-за додатковогонадходження редукуючих цукрів з цією сировиною.
Кислотністьгарбузового мармеладу без добавок обумовлена в основному введенням лимонноїкислоти як регулятора кислотності. Дещо вище кислотність у виробів з ягіднимикомпонентами, які багаті на органічні кислоти.
Масовачастка золи, не розчинної в 10%-му розчині соляної кислоти, в дослідженихзразках не виявлено, що свідчить про чистоту сировини і готового продукту.
Отже,всі зразки за фізико-хімічними показниками відповідають вимогам ГОСТ 6442-89,за показниками безпечності, в тому числі мікробіологічними, — СанПіН 2.3.2.1078-01Це дає підставу стверджувати, що сировина для виробництва мармеладу отримана зекологічно чистих районів і при його виготовленні витримувалисясанітарно-гігієнічні вимоги.
Зданих табл. видно, що середня енергетична цінність виробів становить 266,5 ккалі обумовлена в основному вмістом в мармеладі цукрів.
Особливістьфруктово-желейного мармеладу на основі гарбуза – наявність β-каротину.Слід відзначити, що добова потреба людини в каротиноїдах – 3-5 мг. Отже, 100 гмармеладу задовольняють добову потребу організму в β-каротиніповністю.
Необхідністьвключення харчових волокон в щоденний раціон харчування вже ні в кого невикликає сумніву. Їх дефіцит призводить до розвитку ряду захворювань. У всіхзразках на основі гарбуза з рослинними добавками присутні пектинові речовини і клітковина(див. табл. 3). Найбільша кількість пектинових речовин у гарбузово-морквяному, гарбузово-обліпиховому,гарбузово-смородиновому мармеладі, що обумовлено їх підвищеним вмістом всировині.
Такимчином, у гарбуза достатньо високих технологічних гідностей, і його можнавикористовувати для виробництва фруктово-желейного мармеладу. Проте длявиготовлення мармеладу на основі гарбуза необхідно використовувати драглеутворювач,наприклад, агар, так-як пектинові речовини гарбуза не володіють желюючоюздатністю.
Пристворенні дослідних зразків мармеладу були дотримані основні принципи харчовоїкомбінаторики.
Застосуваннярослинних добавок при виробленні гарбузового мармеладу не тільки поліпшитисмакові та живильні властивості, а також виключили із рецептури синтетичні барвники,ароматизатори, але і підвищили біологічну цінність готової продукції.
Перевагоюфруктово-желейного мармеладу на основі гарбузового пюре є присутність β-каротину,пектинових речовин і клітковини, які дають можливість позиціонувати його як лікувально-профілактичнийпродукт після отримання відповідного заключення.
ТаблицяПоказники Норми по ГОСТ 6442-89 Мармелад
Гарбузовий без добавок Гарбузово-калиновий Гарбузово-смородиновий Гарбузово-лимонний Гарбузово-морквяний Гарбузово-обліпиховий
Масова частка,% вологи Не більше 24 24,0 22,0 23,1 23,4 22,6 23,8
редукуючих речовин Не більше 25 21,1 23,2 23,3 23,1 23,4 22,6
загального цукру Не менше 65 68,3 65,3 66,2 66,8 66,2 66,2
золи, не розчинної в 10%-ом розчині соляної кислоти Не більше 0,05 Не виявлено
загальна зола Не нормується 0,08 0,10 0,10 0,10 0,15 0,11 Загальна кислотність, град 7,5-22,5 17,1 18,3 19,7 19,9 17,8 18,9 /> /> /> /> /> /> /> /> /> />
ТаблицяМармелад Вміст Енергетична цінність 100 г продукта загального цукру, % β-каротину, мг на 100 г аскорбінової кислоти, мг на 100 г пектинові речовини, % клітковина, % ккал кДж Гарбузовий без добавок 68,3 4,6 0,8 0,3 273,7 1145,9 Гарбузово-калиновий 65,3 4,3 0,9 0,3 261,7 1095,7 Гарбузово-обліпиховий 66,2 5,8 0,34 1,1 0,4 265,3 1110,8 Гарбузово-лимонний 66,8 4,5 0,8 0,3 267,7 1120,8 Гарбузово-морквяний 66,2 10,0 1,2 0,5 265,3 1110,8 Гарбузово-смородиновий 66,2 3,4 0,82 1,1 0,4 265,3 1110,8