СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ГЛАЗУРИ
GLAZE PRODUCTION METHOD

Изобретение относится к кондитерской и хлебопекарной промышленности и отрасли общественного питания, а именно к производству сахарной глазури для различных кондитерских, в том числе мучных изделий.
Наиболее близким аналогом к заявленному изобретению является способ производства сахарной глазури, включающий смешивание сахарной пудры с водой с последующим введением яичного белка в два этапа для улучшения качества и получения мелкодисперсной структуры глазури и сбивание смеси [Авторское свидетельство SU 876089 A1, опубл. 30.10.1981, 2 с.].
Однако данный способ имеет ряд недостатков. Структура полученной таким способом глазури остается кристаллической, при нанесении на изделия глазурь может «комковаться». Кроме того, при использовании в рецептуре полуфабриката яичного белка изделие имеет сравнительно короткий срок хранения.
Целью настоящего изобретения является разработка технологии сахарной глазури, обеспечивающая достижение максимального дезагрегирования и диспергирования структурообразователя при одновременной резкой интенсификации его структурообразующих свойств и при общем сокращении продолжительности технологического цикла в 8-10 раз.
Задача изобретения заключается в выборе соответствующего оборудования для обеспечения максимального дезагрегирования пектина.
Поставленная задача достигается тем, что способ предусматривает приготовление в течение 0,5-1 минуты пектино-сахарной смеси сыпучих компонентов, состоящей из сахара-песка, взятого в количестве 10-11 мас.% от общей массы сахара-песка, и пектина, с последующим смешиванием с водой температурой 40-50°C, обеспечивающей влажность суспензии 18-22%. Полученную суспензию затем направляют в кавитационную установку с установленным в трубопроводе ультразвуковым преобразователем и водяной рубашкой для темперирования с условиями совместной акустической и гидродинамической кавитации во взаимно перпендикулярных плоскостях, где акустическая кавитация обеспечивается ультразвуковым преобразователем с частотой колебаний 18-24 кГц и амплитудой колебаний 3-4 мкм путем рециркуляции посредством насоса в течение 5-7 минут при температуре 45-50°C через трубчатый реактор кавитационной установки длиной 220-230 мм и радиусом 12-13 мм с двухступенчатым изменением зазора, образуемого внутренней стенкой реактора и поверхностью ультразвукового преобразователя. Причем первый зазор, образуемый внутренней стенкой реактора и поверхностью ультразвукового преобразователя, имеет радиус 4-5 мм, а второй зазор имеет радиус 1,5-2 мм. Полученный в установке пектино-сахарный сироп подают в сбивальную машину и вводят кислый инвертный сироп с содержанием сухих веществ 78-80% и редуцирующих веществ 78-80% с температурой 15-25°C и оставшийся сахар-песок в количестве 89-90 мас.% от общей массы сахара-песка. В процессе перемешивания массу нагревают до температуры 90-95°C и повторно направляют в указанную кавитационную установку, где масса обрабатывается в течение 5-7 минут при температуре 90-95°C, после чего в сбивальную машину с частотой вращения месильных органов 50-70 об/мин и на рабочем ходу подают смесь кукурузного низковязкого и экструзионного набухающего крахмалов и полученную в кавитационной установке пектино-сахарную массу температурой 90-95°C, взятые в соотношении пектино-сахарная масса:смесь крахмалов 1:0,28-0,29, сбивают массу в течение 2-3 минут с частотой вращения месильных органов 300-360 об/мин и затем охлаждают до 50-60°C. После охлаждения подают 10%-ный раствор лимонной кислоты и перемешивают в течение 2-3 минут с частотой вращения месильных органов 50-70 об/мин до достижения равномерности распределения компонентов 90-92%. Компоненты берут в следующем соотношении в массовых частях:
сахар-песок
80,50-80,70
крахмал кукурузный низковязкий
0,60-0,70
крахмал экструзионный набухающий
13,97-14,18
кислый инвертный сироп
4,10-4,20
пектин
0,40-0,60
лимонная кислота
0,02-0,03
Технический результат заключается в следующем.
Предварительное смешивание пектина с сахарным песком обеспечивает максимальное их дезагрегирование и равномерное распределение смеси сыпучих компонентов.
Последующее смешивание с водой с образованием суспензии обеспечивает: во-первых, стабилизирующее действие дисперсионной среды. Наиболее прочная связь дисперсионной среды обеспечивается за счет ее адсорбционного связывания с поверхностью твердой фазы.
Своеобразие адсорбционного слоя заключается в том, что влага, находящаяся в мономолекулярном слое в уплотненном состоянии под действием молекулярных сил сцепления, проявляет свойства твердого тела: не растворяет обычно растворимые вещества (соль, сахар и т.д.), имеет плотность больше единицы и температуру замерзания ниже минус 40°C
Для увеличения количества адсорбционно связанной влаги и повышения эффективности стабилизирующего ее действия необходимо создать следующие благоприятные условия:
- обеспечить максимальное дезагрегирование частиц твердой фазы;
- увеличить активную поверхность дисперсионной среды;
- устранить в структуре макронеоднородность за счет обеспечения максимально возможного равномерного распределения компонентов в объеме замешиваемой массы.
Во-вторых, с целью обеспечения дальнейшего диспергирования твердых частиц производится обработка суспензии в кавитационной установке, в которой увеличение дисперсности и концентрации твердых частиц в объеме системы способствует повышению стабилизирующего действия адсорбционных слоев, а также является одним из основных факторов, определяющих увеличение количества осмотически связанной влаги внутри клеток пектина за счет максимального диспергирования твердых частиц.
Например, для двух дисперсионных сред с одинаковой природой дисперсной фазы и одинаковой весовой концентрацией, но отличающихся друг от друга по величине частиц (например, при введении в одну среду суспензию без обработки в кавитационной установке, а в другую - с ее обработкой в установке) соотношение значений осмотического давления можно выразить формулой:
<mrow><mfrac><mrow><msub><mi>П</mi><mn>1</mn></msub></mrow><mrow><msub><mi>П</mi><mn>2</mn></msub></mrow></mfrac><mo>=</mo><mfrac><mrow><mfrac><mi>С</mi><mrow><msub><mi>М</mi><mn>1</mn></msub></mrow></mfrac></mrow><mrow><mfrac><mi>С</mi><mrow><msub><mi>М</mi><mn>2</mn></msub></mrow></mfrac></mrow></mfrac><mo>=</mo><mfrac><mrow><mfrac><mn>4</mn><mn>3</mn></mfrac><mi>π</mi><msubsup><mi>r</mi><mn>2</mn><mn>3</mn></msubsup><mi>ρ</mi><mi>N</mi></mrow><mrow><mfrac><mn>4</mn><mn>3</mn></mfrac><mi>π</mi><msubsup><mi>r</mi><mn>1</mn><mn>3</mn></msubsup><mi>ρ</mi><mi>N</mi></mrow></mfrac><mo>=</mo><mfrac><mrow><msubsup><mi>r</mi><mn>2</mn><mn>3</mn></msubsup></mrow><mrow><msubsup><mi>r</mi><mn>1</mn><mn>3</mn></msubsup></mrow></mfrac></mrow>
1
2
где П и П - осмотическое давление двух рассматриваемых дисперсионных сред;
C - их весовая концентрация;
1
r - размеры частиц (суспензия без обработки в кавитационной установке);
2
r - размеры частиц (суспензия с обработкой в кавитационной установке);
ρ - плотность дисперсной фазы;
1
2
M, M - молекулярная масса частиц первой и второй системы;
N - количество молекул в 1 г вещества.
<mrow><mi>M</mi><mo>=</mo><mfrac><mn>4</mn><mn>3</mn></mfrac><mi>π</mi><msup><mi>r</mi><mn>3</mn></msup><mi>ρ</mi><mi>N</mi></mrow>
Следовательно, со значительным повышением степени диспергирования твердых частиц скорость их набухания ускоряется в 6-7 раз и как следствие продолжительность структурообразования системы значительно сокращается - с 30-35 до 15 мин.
Заявленный способ может быть проиллюстрирован следующими примерами.
Пример 1.
Берут 8,05 кг сахара-песка (что составляет 10 мас.% от общей массы сахара-песка) и 0,40 кг пектина и смешивают в течение 1 минуты с получением пектино-сахарной смеси сыпучих компонентов. Далее смешивают с водой температурой 40°C для получения суспензии с влажностью 22%. Полученную суспензию затем направляют в кавитационную установку (фиг.1) со следующими рабочими параметрами: кавитация обеспечивается ультразвуковым преобразователем (фиг.2, поз.7) с частотой колебаний 24 кГц и амплитудой колебаний 4 мкм путем рециркуляции посредством насоса (фиг.1, поз.1) в течение 7 минут при температуре 50°C через трубчатый реактор (фиг.1, поз.2) кавитационной установки (фиг.1) длиной 220 мм и радиусом 12 мм с двухступенчатым изменением зазора, образуемого внутренней стенкой реактора (фиг.2, поз.8) и поверхностью ультразвукового преобразователя (фиг.2, поз.7). Первый зазор, образуемый внутренней стенкой реактора (фиг.2, поз.8) и поверхностью ультразвукового преобразователя (фиг.2, поз.7), имеет радиус 4 мм, а второй зазор имеет радиус 2 мм. Полученный в кавитационной установке (фиг.1) пектино-сахарный сироп подают в сбивальную машину и вводят 4,20 кг кислого инвертного сиропа с содержанием сухих веществ 78% и редуцирующих веществ 80% с температурой 20°C и оставшийся сахар-песок в количестве 72,45 кг (что составляет 90 мас.% от общей массы сахара-песка). В процессе перемешивания массу нагревают до температуры 95°C и повторно направляют в указанную кавитационную установку (фиг.1), где масса обрабатывается в течение 5 минут при температуре 95°C, после чего в сбивальную машину с частотой вращения месильных органов 50 об/мин и на рабочем ходу подают смесь кукурузного низковязкого (0,70 кг) и экструзионного набухающего (14,18 кг) крахмалов и полученную в кавитационной установке (фиг.1) пектино-сахарную массу температурой 95°C. Сбивают массу в течение 3 минут с частотой вращения месильных органов 300 об/мин и охлаждают до 50°C. После охлаждения подают 10%-ный раствор лимонной кислоты в количестве 0,2 кг и смешивают в течение 3 минут с частотой вращения месильных органов 50 об/мин до достижения равномерности распределения компонентов 90-92%.
Пример 2.
Операции выполняют аналогичным образом, как в примере 1.
Однако массовое соотношение компонентов в кг составляет:
сахар-песок
80,70
крахмал кукурузный низковязкий
0,60
крахмал экструзионный набухающий
13,97
кислый инвертный сироп
4,10
пектин
0,60
10%-ный раствор лимонной кислоты
0,3
Срок хранения полученной заявленным способом сахарной глазури возрос в 3-4 раза, полуфабрикат обладает нежной консистенцией, в которой не ощущаются кристаллы сахара, и характеризуется приятным кисловато-сладким вкусом.