Вимоги до якості цукрового сиропу

Цукровий сироп повинен містити у 100 г 60-65 г сухих речовин. В інвертному ЦС не повинно міститися більше, ніж 55% інвертного цукру. Сироп повинен бути безбарвним і прозорим, не мати стороннього запаху та присмаку та не містити сторонніх твердих домішок.

Умови зберігання цукрового сиропу

Цукровий сироп зберігають у закритих збірниках при температурі 10-20 ⁰С, оснащених мірним склом. Для зберігання використовують емальовані або виготовлені з нержавіючої сталі ємкості. При відсутності емальованих збірників допускається зберігати ЦС в алюмінієвих або стальних ємкостях із захисним антикорозійним покриттям. Збірники оснащуються лазом, краном для відбору проб і краном для зливу ЦС, наливним штуцером і повітряною трубкою. Збірники, як правило, встановлюють над купажними чанами для забезпечення самовиливу ЦС.

Цукор рідкий рафінований зберігають не довше, ніж 4 доби при температурі не вище 20 ⁰С.

 

 

Лекція 10. Технологія приготування колера та куажних сиропів

План лекції

1. Технологія приготування колера.
2. Розрахунок компонентів колера.
3. Технологія приготування купажних сиропів.
4. Розрахунки компонентів купажних сиропів.
5. Підвищення стійкості купажних сиропів.

 

1. У виробництвї безалкогольних напоїв цукор витрачається на приготування цукрового колера, що використовується для підфарбовування напоїв та торговельних сиропів у жовтий і світло-коричневий колір. Колер готують шляхом термічної обробки сахарози при 180-200 ⁰С. Ця температура перевищує температуру плавлення цукру, а колір колеру надають надають буро забарвлені продукти розкладу сахарози, які називають карамелями.

Карамелизація цукрів основана на реакціях дегідратації та конденсації ангідридів, оксиметилфурфуролу, органічних кислот і гумінових речовин. Одночасно з карамелізацією протікають і окиснювальні процеси з нагромадженням продуктів окиснення летких і нелетких органічних кислот. Нагрів сахарози супроводжується відніманням від молекули цукру однієї-двох молекул води з утворенням ангідридів. Залежно від ступеня гідратації розрізняють наступні ангідриди: карамелан, карамелен та карамелін.

Дегідратація сахарози протікає в три стадії, коли:

1. молекула сахарози втрачає дві молекули води (10.5 %) додержується карамелан (C₁₂H₁₈0₉), розчинний у воді;

2. три молекули сахарози тратять 8 молекул води (14 %) з нагромадженням карамелену, розчинного у воді;

3. дві молекули сахарози тратять 7 молекул води (18.5 %) з нагромадженням карамеліну, нерозчинного у воді;

Карамелан і карамелен визначають властивості колеру: інтенсивність забарвлення, температуру плавлення, розчинність у воді та спирту, питоме обертання. Карамелі мають високі редукуючі властивості та інтенсивність світлопоглинання, яке збільшується пропорційно до ступеня дегідратації. Продукти першої та другої ступені дегідратації мають максимум поглинання світла при 225 -235 ⁰С. Продукти більш глибокої дегідратації мають максимум світлопоглинання при - 282 ⁰С Подальша термічна дегідратація ангідридів сахарози веде до утворення оксиметилфурфурола, який терпить зміни і може утворювати гумінові сполуки або розкладатись з утворенням левулінової та мурашиної кислот.

У присутності кисню сахароза при високих температурах може нагромаджувати ацетон та інші мало вивчені сполуки.

Колер готують у колероварильних котлах з електричним обігрівом. Котли мають металічний кожух, який складається з двох вставлених один в другий циліндрів, викладених з внутрішньої сторони листовим асбестом. У внутрішній циліндр поміщена ванна-тигель, простір між циліндрами заповнена азбестовою масою. Під тиглем вмонтований нагрівний елемент. Колер закріплений на стійках і за допомогою штурвалу може обертатися навкруг своєї осі. Колероварильний котел встановлюють у ізольованому приміщенні, бо гази, які виділяються при варці негативно діють на очі та дихальну систему людського організму.

Об'єм варильного котла повинен бути більшим у 4 рази за об'єм цукру, який у нього завантажують. Для вилучення шкідливих газів, які утворюються в процесі варіння колера, над котлами встановлюють вияжні зонти або, у випадку коли вони мають кришки, оснащують їх витяжними трубами. Звільнений від колера котел ретельно промивають гарячою водою, просушують і закривають кришкою. Тривалість одного циклу роботи котла становить 3-4години

Технологія варіння колера

Для приготування колера у попередньо нагрітий котел на 55 % обєму завантажують цукор і додають воду (1-2% від маси цукру). Більше заповнення неможливе, бо при нагріванні маса підніметься і може перелитись через край апарату. Цукор завантажують рівномірно, при перемішуванні, засипаючи його за один або два заходи і нагрівають до 160-165 ⁰С. Коли цукор стане темно-бурого кольору, нагрівання припиняють і при перемішуванні обережно дадають з мірника гарячу воду з температурою 60-90 ⁰С у кількості 8 % від маси взятого цукру. При перемішуванні підвищують температуру до 180-200 ⁰С при якій пртікає карамелізація. При нагріванні цукру понад 200 ⁰С відбуваєься озводнення сахарози з утворенням фарбуючих речовин, які є продуктами її карамелі-ації. Одночасно утворюється ряд летких та нелетких органічних кислот. Підвищення температури понад 200 ⁰С зумовлює обвуглення цукрів, у результаті чого при приготуванні напоїв знижується їх стійкість і утворюється осад. Варка триває 6–8 годин. Кінець карамелізації визначають органолептично, поки взята дерев'яною паличкою проба не почне застигати і перетворюватися у пружну нитку, або при нанесенні на скляну пластинку не буде по ній розтікатися. Тоді нагрівання припиняють, дають колеру вистигнути до температури 60 ⁰С і додають до нього гарячу воду з температурою 60-65 ⁰С горячую воду в кількості, необхідній для одержання 70-81 %-ного раствора.

Правильно приготовлений колер повністю розчиняється у воді, має інтенсивне забарвлення. Інтенсивність розчину 0.5 г колера в 1 літрі води повинна відповідати кольору розчину 5 мл 0.1 н розчину йоду в 1 л води.

Цукор, який використовують для його одержання повинен бути чистим і без механічних. забруднень. Вихід колера становить приблизно 105% до маси сухих речовин витраченого цукру; втрати СР - 27-29%.

Зберігають колер у сухому прохолодному у склоемалевих, алюмінієвих або виготовлених з нержавіючої сталі збірниках, які закриваються кришками, мають кожух для підігріву та оснащені мішалками.

2. Приймаємо витрату цукру на варіння колера 100 кг. Для того, щоб розплавити цукор пнеобхідно 1-2% мас. води. Отже, води необхідно взяти 2 кг. Враховуючи, що об'єм розплавленого цукру-піску зменшиться на 1/4 від початкового, об'єм суміші становитиме:

(100:1,56+2) ∙ 3/4 = 49,6 л,

де 1,56 - насипна вага цукру-піску, кг/м³.

Під час варіння колера його об'єм значно зростає за рахунок піноутворення, тому необхідний об'єм котла становитиме:

49,6 ∙ 4 = 198,4 л.

Цукор-пісок при вологості 0,14% містить

100-100 ∙ 0,14/100 = 99,86 кг СР.

Після побуріння суміші у неї вносять 8 % води від маси взятого на варіння цукру-піску (8 л).

Вихід колера становить 105 % від кількості сухих речовин цукру-піску:

99,86 ∙ 105/100 = 104,85 кг.

Під час варіння втрачається 27% СР цукру:

99,86 ∙ 27/100 = 29,96 кг.

Отже, в готовому колері міститься

99,86 - 26,96 = 72,90 кг сухих речовин.

3. Купажний сироп – напівпродукт, який готують механічним змішуванням компонентів, які входять до складу напою, за виключенням основної кількості води. Залежно від асортименту напоїв, до його складу входять цукрові сиропи, натуральні плодово-ягідні соки або їх екстракти, концентровані соки, кислоти, виноградні вина, барвники і ароматичні сполуки, тощо.

Купажний сироп готують холодним, гарячим і напівгарячим способами. Два останні використовуються з метою концентрування купажу і підвищення стійкості приготовлених напоїв і включають стадію інвертування сахарози.

Холодний спосіб обовязковий для приготування сиропу з натуральних і синтетичних есенцій і ароматних настоянок. Із спиртованих соків і витриманих морсів купажний сироп готують як холодним так і гарячим способами. Холодному способу надають перевагу, бо купажні сиропи краще зберігають натуральний смак і аромат плодової сировини, однак стійкість сиропів може погіршуватись.

Всі напівфабрикати вносять у купажний чан у холодному стані при перемішуванні у наступному порядку: цукровий сироп, плодово-ягідний сік, або екстракт, або концентрований сік, композиції, кислоти, виноградні вина, барвник, цитрусові та ароматичні настійки, есенції. Готовий купажний сироп фільтрують до досягнення повної прозорості. Інколи замість фільтрування сиропу фільтрують окремі компоненнти купажу. Для покращення фільтрування допускається додавати воду в купаж з його витримкою на холоді або без неї.

Одержаний купажний сироп охолоджують до 8-10 ⁰С. При приготуванні купажного сиропу холодним способом одержують більш ароматні напої, до складу яких входять цитрусові настійки, натуральні і синтетичні есенції, композиції і концентрати напоїв. У готовому сиропі перевіряють вміст сухих речовин, кислотність та органолептичні показники.

Напівгарячий спос іб використовують, якщо до складу купажного сиропу входить натуральні соки, і якщо за умовою виробництва необхідно зменшити дозу витрати купажного сиропу на пляшку напою. При холодному купажуванні доза купажу на пляшку напою досить велика, тому кількість газованї води на долив до повного об’єму пляшки менший, внаслідок чого напів недостатньо насичений вуглекислотою, тратить смакові. Гаряче купажування необхідне при використанні недостатньо витриманих спиртованих і неспиртованих соків, які мають підвищений вміст пектинових (більше 0.35 %) та білкових речовин. Кип’ятіння сиропу сприяє коагуляції та випаданню білка і підвищує біологічну стійкість продукту.

При приготуванні інвертних купажних сиропів цим способом у сироповарильний котел задають від 50 до 70 % від кількості необхідних на купаж плодово-ягідних соків і вин. Вміст котла нагрівають до температури 50 ⁰С і при перемішуванні вносять всю кількість цукру, необхідну для приготування купажного сиропу. Після повного розчинення цукру суміш доводять до кипіння і кип'ятять її протягом 30 хв, збираючи піну, що утворюється. Гарячу суміш фільтрують, охолоджують до 20⁰С і додають до неї решту плодово-ягідного соку чи вина, а також інші попередньо відфільтровані компоненти купажу в тій самій послідовності, якої дотримуються при холодному способі. Одержаний купажний сироп добре перемішують і перевіряють у ньому вміст СР, інверного цукру, кислотність та органолептичні показники.

Гарячий спосіб відрізняється від напівгарячого тим, що у сироповарильний котел задають відразувсю кількість плодово-ягідного соку, нагрівають до 50 ⁰С і при перемішуванні вносять всю необхідну кількість цукру. Надалі всі процеси приготування сироп є аналогічними до напівгарячого способу.

При приготуванні купажного сиропу на плодово-ягідній сировині інверсія сахарози відбувається за рахунок наявних у ній кислот.

При виробництві купажного сироп гарячим і напівгарячим способами рекомендується організовувати утилізацію спирту, який виділяється із спиртовмісної сировини. Для цього сироповарильний котел повинен герметично закриватися кришкою, а пари спирту конденсують у холодильнику. Для приготування купажних сиропів використовують закриті емальовані, алюмінієві або виготовлені з нержавіючої сталі купажні апарати (купажери). Перемішування суміші у купажерах великого об'єму здійснюється за допомогою механічних мішалок або шляхом барботування через розчин діоксиду вуглецю. Для забеззпечення поточності виробництва компоненти купажного сироп зберігаюють у напірних збірниках-мірниках, встановлених над купажними чанами на площадці.

Ретельно перемішаний після внесення всіх компонентів купажний сироп направляють на фільтрування. Купажі окремих напоїв фільтрують після витримки на холоді. У відфільтрованому купажному сиропі перевіряють вміст СР, кислотність і органолептичні показники, охолоджують у теплообмінниках до температури 8-10 ⁰С і передають у напірні збірники-мірники.

Готовий купажний сироп повинен бути відфільтрований до відблиску, що досягається одноразовим фільтруванням, а деколи - багаторазовим за принципом "на себе". Він повинен бути прозорим з відблиском, мати інтенсивний аромат компонентів, які входять до його складу, і характерний смак, властивий напою, для приготування якого він призначений.

 

4. Розрахунок витрати сировини при виробництві купажних сиропів виконують з врахуванням вологості, екстрактивності та кислотності сировини.

Необхідну кількість цукрового сиропу (М_ц.с. у л) при холодному способі приготування купажу розраховують за формулою:

М_ц.с. = М ∙ V ∙ 100 / m,

де М - норма завантаження цукру-піску (за СР) на 1 дал напою, кг;

V - кількість напою, яку необхідно приготувати, дал;

m - маса цукру в 1 л сироп, г.

Плодово-ягідні екстракти, соки та морси обережно зливають з осаду, що утворився на дні резервуара, у якому вони зберігались, фільтрують через тканинні або пластинчасті фільтри, на яких затримуються скоагульовані білкові, пектинові речовини та інші зависі. Плодові екстракти перед купажуванням розводять водою у співвідношенні 1:5 після 2-3 годинної витримкм фільтрують і задають у купаж.

Витрату плодово-ягідних соків та кстрактів при приготуванні купажних сиропів розраховують із врахуванням їх екстрактивності. У рецептуррних нормативах вказується витрата стандартних соків і екстрактів. При наявності на заводі соку з нижчою від необхідної екстрактивністю норму його витрати збільшують, а при підвищеній екстрактивності - зменшують. При заміні спиртованого соку екстрактом кількість СР, які вносяться з ним у купаж, повинна бути еквівалентною до кількості СР, яка вноситься з соком.

Вина вносять у купаж із врахуванням вмісту в них цукру і кислоти..

Барвники поступають у купаж також у виді водних розчинів.

Витрата кислоти, вказана у рецептурних нормативах, розрахована для напоїв, виготовлених на воді з нулевою твердістю. Наявність солей твердості зумовлює часткову нейтралізацію кислоти. Крім того, при розрахунку кислоти слід враховувати вплив кислот, які вносяться з компонентами купажного сироп. Кристалічні кислоти (лимонна, винна) задають у купаж у вигляді 50%-ного водного розчину. Молочну кислоту вносять без розведення. При заміні однієї кислоти іншою виходять з того, що 1 г лимонної кислоти еквівалентний до 1,2 г винної або 1,4 г молочної (100%-ної) кислоти.

Витрату кислоти (Х_к у г) у купажному сиропі, розраховують за формулою:

Х_к = (К₁ - К₂) + К₃,

де К₁ -_рецептурна витрата кислоти на приготування напою, г;

К₂- кількість кислоти, яка вноситься з соком, екстрактом, К₂ інвертованим сиропом і вином, г;

К₃- кількість кислоти, яка йде на нейтралізацію солей твердості води, г.

Колер і енобарвник задають у купаж у вигляді водних розчинів: колер - у співвідношенні 1:5, енобарвник - залежно від його фарбуючої здатності.

Ароматичні настійки та есенції, які містять осад, фільтрують. При використанні цитрусових настійок з підвищеним вмістом терпенів їх до фільтрування розводять водою у співвідношеннні 1:5, відстоюють не менше 1 год, фільтрують і задають у купаж. Детерпенізація настійок передбачає розведення їх до міцності 35-45% об., додавання 0,01-0,02 кг оксиду магнію на 1дал рідини і фільтрування утвореного осаду.

Кількість води, яка буде міститися у 100 дал напою V, визначається як різниця між об'ємом напою V₁=100 дал і об'ємом соку V₂ та цукру V₃, які вносяться у купажний сироп:

V = V₁- (V₂ + V₃).

Для кожного купажу розраховують дозу купажного сиропу. На одну пляшку напою доза сиропу фіксується в технологічному журналі поряд із показниками вмісту сухих речовин, кислотності, органолептичних якостей купажу. Для точнішої роботи дозувального пристрою рекомендується використовувати єдину дозу купажного сиропу на 1 пляшку для всіх напоїв (наприклад 100 мл на пляшку ємністю 500 мл). Для цього розраховують вміст СР у готовому купажному сиропі за умови збереження стандартного вмісту СР у готовому напої. Дозу купажу (Д у мл) на одну пляшку знаходять за формулою:

Д = V ∙ В / А,

де V - номінальний об'єм пляшки, мл;

В - вміст СР у 1 л готового напою, г;

А - вміст СР у 1 л купажного сироп, г.

У зв'язку з тим, що регулювання дозуючих пристроїв не забезпечує точність відміряних доз до десятих частин мл, дозу розраховують у цілих одиницях, кратних 5 або 10, для чого у купажний сироп додають фільтровану воду.

Кількість води, яку необхідно дадати у купаж (у мл), розраховують за формулою:

Х = 1000 ∙ V (Д₁ - Д) / Д,

де V - об'єм купажного сиропу, л;

Д - розрахована доза сиропу на 1 пляшку, мл;

Д₁ - доза на 1 пляшку, для заправки дозатора, мл.

Об’єм купаного сиропу не повинен перевищувати 20 % об’єму напою Якщо доза купажу висока, слід готувати більш концентрований купажний сироп гарячим способом.

5. Підвищення стійкості газованих БН досягають:

1. Шляхом обробки купажних сиропів консервантами. Для приготування напоїв підвищеної стійкості консерванти вносять на стадії приготування купажного сиропу. Робочі розчини консервантів при пермішуванні вносять у купажний нефільтрований сироп протягом 15-20 хв. Купажний сироп, оброблений консервантом, перед фільтруванням необхідно витримати не менше 2 год для пррипинення розвитку мікроорганізмів. Використання консервантів дозволяє збільшитти термін зберігання окремих БН до 30 діб.

2. Для підвищення стійкості напоїв також застосовують пастеризацію купажного сиропу. Залежно від технологічної схеми виробництва можуть бути використані дві схеми пастеризації купажного сиропу в потоці для заводів, які виготовляють напої методом дозування сиропу у пляшки з наступним заповненням їх газованою водою або розливають напої у синхронно-змішувальних установках.:

Готовий купажний сироп із збірника 1 насосом 2 по дають на пастеризаційно-охолоджуючу установку 3, звідки пастеризований купажний сироп поступає у збірник-мірник 4, у якому сироп охолоджується ропою і витримується до вилучення з нього повітря. Збірник 4 оснащений кришкою, мішалкою або барбоером для перемішування сиропу за допомогою діоксиду вуглецю. Купажний сироп поступає на сироподозувальний автомат 6 і заповнює пляшки після чого вони пластинчаттим

конвейєром 10 передаються спочатку до розливочного автомату 7, де у них доливають газовану воду, а потім - до коркувального 8 і перемішуючого 9 автоматів лінії розливу.

н₂о+со₂

КС

Гази

 

Вода 5

1 2 3 6

 

СО₂ 4

 

Рис. Схема пастеризації купаного сиропу для заводів, які виготовляють напої методом дозування купажу у пляшки

1- збірник купажного сиропу; 2- пастеризаційно-охолоджувальна установка; 3- збірник-мірник; 5- сироподозувальний апарат; 6- розливний автомат; 7 - коркувальний автомат; 9 – перемішуючий автомат; 10– конвеєр.

Після охолодження і витримки купажного сиропу у збірнику 4 його подають у приймальний бак синхронно-змішувальної установки 6, а потім у синхронно-змішувальну установку 7, де він змішується з водою у співвідношенні 1:4 і насичується діоксидом вуглецю. Готовий напій подається на розливочний автома 8, коркувальний авомат 9 та інші автомати лінії розливу.

При коркуванні пляшок з напоями, приззначеими для пастеризації, необхідно звертати увагу на їх повноту наливу і герметичність коркування. Об'єм газового простору у пляшках ємністю 0,5 л повинен становити не менше 20 мл, а ємністю 0,33 л - не менше 14 мл.