Научные основы технологического процесса формования карамельных масс, значение этой технологической операции при производстве карамели леденцовой

Относительное колебание количества центров новой фазы уменьшается с увеличением числа наблюдений.Устойчивость аморфных тел определяется кинетикой процесса кристаллизации. Так как свободная энергия кристалла меньше, чем свободная энергия вещества в аморфном состоянии, то переход системы из состояния энергетически более высокого в состояние энергетически более низкое всегда ограничивается некоторым потенциальным барьером, характеризуемым энергией активации вязкости. Найденное учеными значение энергии активации вязкости для расплава сахарозы 96,37 кДж/моль.Кинетика процесса кристаллизации определяется двумя параметрами: скоростью зарождения центров кристаллизации и скоростью роста кристаллов. Экспериментально для многих органических веществ была установлена зависимость скорости образования центров кристаллизации (кривая 1) к линейной скорости роста кристаллов (кривая 2) от степени переохлаждения [14, с.111-112].На рис. 9показаны три типа такой зависимости. Здесь по оси абсцисс отложено переохлаждение, а по оси ординат отложены (в разных масштабах) скорости роста и образования центров кристаллизации. Из рис. 9 видно, что скорости 1 и 2 при температуре плавления равны нулю, когда переохлаждение равно нулю. Затем обе величины растут с увеличением степени переохлаждения, достигая максимума, и снова падают до нуля при достаточно большом переохлаждении. На основании этих кривых можно установить процесс кристаллизации в зависимости от переохлажденияРисунок 9- Три типа зависимостей скорости образования центров кристаллизации и скорости их роста (2) от степени переохлаждения расплавовА. Л. Соколовский указывал, что существующая технологическая схема предусматривает значительные резервы повышения стойкости карамельной массы против засахаривания путем более быстрого ее охлаждения на всех этапах обработки, особенно после формования.Такая карамельная масса, лишенная центров кристаллизации, обладала бы повышенной устойчивостью как на первых этапах обработки, так и при хранении готовой карамели.Карамельная масса при выходе из варочного аппарата отличается высокой вязкостью. При охлаждении вязкость ее значительно повышается и масса переходит из жидкого в пластичное состояние. В этом состоянии она воспринимает любую форму, которая используется при формовании карамели. Вязкость и пластичность карамельной массы зависят от температуры, содержания сухих веществ и рецептуры. Значительная часть карамельной массы, находящейся в пластическом состоянии при температуре 88—90°С, подвергается обработке на тянульной машине. Это способствует более равномерному распределению в массе добавленных при охлаждении красящих веществ, эссенции и кислоты. При обработке в течение 5—6 мин температура массы снижается до 80°С, что приводит к значительному увеличению вязкости массы. В процессе обработки на тянульных машинах карамельная масса многократно вытягивается и складывается; при этом изменяются ее физические свойства, структура массы постепенно становится капиллярно-пористой, относительная плотность массы снижается с 1,54 до 0,93. Вместе с воздухом в капилляры попадает влага, которая быстро мигрирует через стенки капилляров, повышая влажность массы примерно до 1%. Карамельная масса теряет прозрачность и приобретает шелковистый блеск. Наряду с растяжением и складыванием при обработке на тянульной машине происходит смещение слоев в карамельной массе, что способствует образованию центров кристаллизации [14, с.87-88].Вместе с воздухом в массу могут попадать пылинки сахара, которые являются готовыми центрами кристаллизации. Таким образом, основные физические свойства тянутой карамельной массы (плотность, гигроскопичность, способность к кристаллизации и др.) благодаря растягиванию отличаются от свойств нетянутой карамельной массы.Адсорбированная карамельной массой влага не остается на поверхности капилляров, а мигрирует внутрь массы. Скорость диффузии влаги в тянутой массе значительно больше, чем в нетянутой; этим объясняется меньшая намокаемость и липкость карамели из тянутой карамельной массы, несмотря на ее повышенную гигроскопичность и влажность. Различная скорость диффузии влаги в обработанной и необработанной карамельной массе влияет на скорость кристаллизации и на форму образовавшихся кристаллов. В тянутой массе процесс кристаллизации протекает более быстро и по всему объему. Этому способствуют образовавшиеся при вытягивании центры кристаллизации. В нетянутой массе кристаллизация сначала происходит на поверхности и только после перехода части поглощенной влаги вовнутрь начинается во внутренних слоях. Кристаллы сахарозы у нетянутой массы будут правильной формы и более крупные, чем у тянутой.Карамельная масса при охлаждении делается все более вязкойи, наконец, становится твердой и хрупкой. По физическимсвойствам такую карамельную массу можно отнести к стеклообразнымвеществам. Наиболее характерными свойствами стеклообразногосостояния являются: непрерывный переход от стеклак жидкости, отсутствие теплового эф ф екта при размягчении иплавлении, прозрачность, наличие хрупкости при переохлаж дениидо низких температур, сопротивление сжатию и разрыву идругие характерные для твердых веществ свойства. Тела, находящиеся в стекловидном состоянии, считаются неустойчивыми,так как процесс кристаллизации в них протекаетпри любых температурах, но с различной скоростью, которая определяетсявязкостью вещества.Научные данные свидетельствуют, что вытяжка жгута между калибрами оказываетотрицательное влияние на его точность. Это обусловливает необходимость свести к минимуму элемент вытягивания в процессе калибрования жгута, что достигается предельным сближением калибров и сведение к минимуму расстояний между калибрами. Однако замечено, что максимальное сближение калибров приводит к выдавливанию начинки из жгута и создаёт невозможным поддержание заданного содержания начинки в изделиях. Поэтому в агрегате должно быть установлено такое расстояние между калибрами, при котором сохраняется возможность поддержания заданного процентного содержания начинки при определённой минимизации зон вытяжки.Следовательно, вертикальный процесс обкатки карамельной массы и калибрования карамельного жгутасоздаёт предпосылки к разрешению основного противоречия поточного производства, заключающегося в обеспечении выпуска продукции требуемого объёма с заданными показателями качества. На этом основанииможно признать перспективным направление совершенствования процессажгутообразования по пути использования процессов вертикальной обкатки икалибрования жгута из карамельной массы.ЗаключениеСовершенствование современных процессов и оборудования по механической обработке карамельных масс, разработка новейших процессов иоборудования, раскрывающих новые свойства и возможности пищевых продуктов, основываются на новейших достижениях науки в изучении свойств последних. Развитие технологии формованиякарамельных масс осуществляется попути глубокого анализа и моделирования механики их течения в процессеобработки различного вида оборудованием. Совершенствование методовмеханической обработки таких масс опирается на современные исследования структуры и текстуры дисперсных систем, каковыми в большинстве являются пищевые продукты. В курсовой работе была изучена технология изготовления карамели леденцовой, оборудование, применяющееся на этапе формования. Изучены факторы, влияющие на качество готового изделия. Особое внимание было уделено изучению физико-химических процессов, происходящих при формовании карамельных масс, методы снижения брака при осуществлении этого процесса. Изучено влияние реологических свойств карамельной массы на процесс формования изделий. Выявлено, что в ряду свойств карамельной массы отмечается способность проявлять стеклоподобную упругость и хрупко разрушаться при превышении определённого напряжения. В работе было изучено влияние адсорбированной карамельной массой влаги, ее движение внутрь карамельной массы. Изучена скорость диффузии влаги в тянутой массе, ее гигроскопичность и влажность. В работе были изучены различные способы совершенствования процесса формования карамельных масс. Примером решения задачи по созданию инновационного процесса обработки пищевой дисперсной системы может служить разработка реализация технологического процесса вертикального формирования и калибрования жгута из карамельной массы. Также активно изучаются различные методы совершенствования состава карамельных масс с целью повышения их устойчивости при формовании. Список использованной литературыБоймер, Ф. Предварительная кристаллизация и её системы / Ф. Боймер //Кондитерское производство. - 2003. - № 4. - С. 56 - 59.Валентинова, Н.И. Системное управление формированием качества карамели - важный фактор обеспечения ее конкурентоспособности / Н.И. Ва-лентинова, В.И. Заикина // Кондитерское производство - 2010. - №5. - С. 18- 19.Иванова, В.Я. Качество и безопасность продуктов / В. Я. Иванова // Безопасность и качество товаров.- 2009. - С. 27 - 28.Кондратьев, Н.Б. Особенности оценки пищевой ценности кондитерскихизделий здорового питания / Н.Б. Кондратьев, И.М. Святославова, А.П. Ходак, Т.В. Савенкова // Кондитерское производство. - 2011. - № 6 - С. 11-12.Крылова, Э.Н. Функциональное сырье в производстве леденцовой карамели / Э.Н. Крылова, Т.В. Савенкова // Кондитерское производство. - 2007. -№ 2. - С. 33.Магомедов, Г.О. Кондитерские изделия специального назначения / Г.О.Магомедов, А.Я. Олейникова, И.В. Плотникова, Т.А. Шевякова // Междунар. пром. академия, 21-24 марта 2005 г. - М.: Пищепромиздат, 2005. - С.148 - 150Гриценко В.В. Конспект лекций по дисциплине «Оборудование для производства кондитерских изделий»: Учебно-методическое пособие для студентов дневной и заочной форм обучения специальности 260601.65 «Машины и аппараты пищевых производств» / Рубцовский индустриальный институт. – Руб- цовск, 2013. – 55 сДрагилев А.И. Технологическое оборудование: хлебопекарное, макаронное и кондитерское: Учебник для студ. сред. учеб. заведений / А.И. Драгилев, В.М. Хромеенков, М.Е. Чернов. – М.: Издательский центр «Академия», 2004. – 432 с. Драгилев А.И. Оборудование для производства сахарных кондитерских изделий: Учебник для нач. проф. образования / А.И. Драгилев, Я.М. Сезанаев. – М.: ИРПО; Изд. центр «Академия», 2000. – 272 с.Крылова Э.Н., Кондратьев Н.Б., Савенкова Т.В. Леденцовая карамель с пищевыми волокнами // Пищевая промышленность. – 2008. - №6. – с.66-67Крылова Э.Н., Савенкова Т.В. Функциональное сырье в производстве леденцовой карамели // Кондитерское производство – 2007. - №2. – с.26-27.Кусаинова А.Б. Текущее состояние и дальнейшие перспективы развития кондитерской промышленности в Казахстане // Пищевая и перерабатывающая промышленность Казахстана. – 2008. -№1. – с. 2-6. 4. Румянцева В. В., Миронова Е. М., Корячкина С. Я. Продукты ферментативного гидролиза инулина в производстве леденцовой карамели / Кондитерское производство. – 2006. – №5. С. 6–7.Румянцева, В.В. Технология кондитерского производства: кон- спект лекций для вузов / В.В. Румянцева. – Орел: ОрелГТУ, 2009. – 141 с.Охорзина, О. Ю. Создание новых продуктов на предприятиях пищевой промышленности / О.Ю. Охорзина // Пищевая промышленность. -2007. - № 2. - С. 34 - 35.Резниченко, И.Ю. Сахаристые кондитерские изделия функционального назначения: состояние рынка, методологические аспекты / И.Ю. Резниченко, А.В. Багаева, В.М. Позняковский // Кондитерское производство. -2004. - № 2. - С. 14