Повышение стойкости карамельной массы к кристаллизации

Причины засахаривания карамельной массы.

Согласно теории Зубченко Л. И. [ ] в карамельной массе все молекулы сахаров распределены неравномерно по массе. В результа­те в отдельных областях расплава может скапливаться больше час­тей сахарозы, а на других участках количество их ниже среднего. Под действием теплового движения эти группы молекул сахарозы сталкиваются, образуя зародыши - которые достигают критических размеров и становятся центрами кристаллизации.

Образование центров кристаллизации в растворе или расплаве облегчается посторонними частицами. Затравками для образовании зародышей могут служить:

1) частицы кристаллизирующегося вещества;

частицы других веществ, изоморфных с кристаллизующимся веществом;

нестабильная работа аппаратуры и оборудования в линии.

I Влияние частиц кристаллизующегося вещества. Это объясняется тем, что в расплаве не все твердые частицы сахарозы переходят в жидкое состояние, а часть их останется в твердом состоянии, которые и служат центрами кристаллизации. Поэтому для уменьшения числа зародышей кристаллизации в карамельной массе повышают t расплава и удлиняют продолжительность нагревания.

II Влияние частиц других веществ, изоморфных с кристаллизующимся веществом, устраняют путем фильтрации, при которой удаляются взвешенные твердые частицы. Очищенные растворы лишаются способ­ности самопроизвольно кристаллизоваться. Эти примеры убедительно доказывают роль посторонних примесей в образовании центров крис­таллизации. При этом нужно отметить, что фильтрация сахаро-па­точных сиропов на кондитерских фабриках осуществляется недостаточно, чтобы избежать попадания в массу посторонних примесей. В трещинах примесей могут находиться мельчайшие кристаллики сахара, для растворения которых потребуется более высокая температу­ра и более продолжительный нагрев, чем для обычной массы крис­таллов. Эти остатки нерастворенного сиропа могут также служить центрами кристаллизации.

III. Следующей причиной засахаривания горячей карамель­ной массы является частое изменение дозировки сиропа при подаче его в варочный аппарат. Неравномерное разряжение в вакуум-каме­ре, изменение давления греющего пара. Это вызывает встряхивание пересыщенного сиропа и карамельной массы, удары ее о стенки со­суда. В результате создаются условия для образования центров кристаллизации.

Повышение стойкости карамельной массы к кристаллизации.

Устойчивость аморфных тел определяется кинетикой процесса кристаллизации. Так как свободная энергия кристалла меньше, чем свободная энергия аморфного вещества, то переход системы из состояния энергетически более высокого в состояние более низкое всегда обеспечивается некоторым потенциальным барьером, характеризуемым энергией активации вязкости (для сахарозы Q=96,37 кДж / моль).

Энергия активации связана с коэффициентом вязкости среды следующим соотношением: где Q — энергия активации вязкости (кДж/моль), R— универсальная газовая постоянная (8,31 Дж/моль·К) и A - некоторая постоянная.

из которого следует:

чем больше вязкость, тем больше величина потенциального барьера, тем больше устойчивость системы в аморфном состоянии. Когда возрастет настолько, что вероятность перестройки молекул снижается до нуля, кристаллизация практически прекращается. Пе­реход к подобному состоянию совершается в довольно узком темпе­ратурном интервале благодаря узкой, экспоненциальной зависимости

• - я (т). О№мМуОсЛЪ

Соколовский А.Л. в своих исследованиях показал. что чем

быстрее при прочих одинаковых условиях происходит процесс охлаждения

карамельной массы, тем более стойкой она становится против кристаллизации.

Самой опасной с точки зрения кристаллизации температурой, при которой скорость образования центров кристаллизации в кара­мельной массе очень велика, является t 115—110° С. При этой t ка­рамельная масса находится в вакуум-аппарате или выливается в приемный бункер охлаждающей машины. Однако при этих температурах скорость роста образовавшихся кристаллов невелика. При длитель­ном пребывании карамельной массы в аппарате или медленном охлаж­дении, возможен рост центров кристаллизации и масса закристаллизуется.

Основным условием повышения стойкости карамельной массы против кристаллизации является быстрое охлаждение до t=90-85°С.

Поиск по сайту: