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Production de caramel

La production classique de caramel.

Le caramel est une confiserie composée principalement de masse de caramel, une substance amorphe solide, obtenue par ébullition de la solution de sucre avec une teneur en humidité résiduelle de 1 - 3%.

Les variétés de caramel produites par l'industrie de la confiserie sont divisées en deux groupes principaux:
  1. bonbons au caramel, entièrement faits de masse de caramel;
  2. caramel avec une garniture consistant en une coque faite de masse de caramel et de garniture.
Le caramel fourré, selon la nature de la garniture, est divisé en sous-groupes: avec garnitures aux fruits et aux baies, avec fondant, liqueur, miel, lait, massepain, noix, chocolat, beurre-sucre (moelleux) et fouetté.
La plus commune est caramel avec des remplissages de fruktoyagodnymi, il produit environ 75% du montant total de la production de caramel.
En apparence, le caramel est emballé et ouvert. Le caramel ouvert est emballé dans un récipient hermétique ou la surface du caramel est soumise à un traitement spécial. Selon la nature du traitement de surface, un grand nombre de variétés diffèrent (brillant, dragée, saupoudré de sucre, etc.).
Les matières premières pour la production de caramel sont le sucre, le sirop d’amidon, les préparations à base de fruits et de baies, les graisses, le lait, les noix, le miel, les acides, les matières aromatiques et les matières colorantes.
La production de caramel se compose de plusieurs étapes: cuisson du sirop, cuisson de la masse de caramel, cuisson du remplissage, préparation de la masse de caramel pour moulage, moulage du caramel, refroidissement du caramel, emballage ou traitement de la surface du caramel, emballage et conditionnement. Toutes ces étapes dans les entreprises de pointe sont combinées en un seul processus mécanisé par écoulement.
Préparation de sirop de caramel.
La cuisson de masse de solutions de saccharose bouillante au caramel ne peut pas. Quand ils sont concentrés, quand les solutions deviennent sursaturées, la sélection des cristaux de saccharose à partir des solutions commence. Afin d'empêcher la cristallisation du saccharose, il est nécessaire d'ajouter à la solution des substances qui augmenteraient sa solubilité ou créeraient des conditions dans lesquelles le réarrangement des molécules dans la direction de la formation du réseau cristallin spatial serait retardé.
Dans la préparation de la masse de caramel, du sirop d’amidon ou du sucre inverti est utilisé en tant que substances retardant la cristallisation du saccharose.
Des recherches ont montré que la mélasse et le sucre inverti n'augmentent pas la solubilité du saccharose dans l'eau. En leur présence, la solubilité du saccharose diminue, mais la quantité de substances sèches contenues dans le sirop de sucre saturé et le sirop de sucre inverti augmente.
Un exemple 100 g d'eau dans une solution saturée à 30 ° C contient du saccharose 217,5 g Une fois ajouté à une solution de 52% mélasse (en poids de saccharose) dans une solution saturée à la même température, 169 g de saccharose est contenu. La solubilité du saccharose a diminué de 22%. Dans le même temps, la teneur en solides de la solution a augmenté et, dans 100 g d’eau, elle est devenue 260,6 g.
En présence de sucre inverti dans une solution de saccharose, la quantité totale de solides dans une solution saturée augmente encore plus que lors de l'ajout de mélasse.
Dans la production de caramel, la relation suivante entre le sucre et la mélasse est prise en compte dans la recette de la masse de caramel: en poids 100 en poids, sucre 50 en poids, en mélasse. Ceci est une recette normale. La mélasse peut être partiellement ou complètement remplacée par du sucre inverti.
Procédé de préparation de fentes de masse de caramel en deux phases - préparation de sirop de caramel et bouillant dans la masse de bonbon.
méthodes de sirop de caramel de fabrication de la pâte
Nos entreprises utilisent des méthodes périodiques et continues pour préparer le sirop de caramel. Lors du déroulement périodique du processus, deux méthodes se sont généralisées:
1.     Sirop de cuisson sur mélasse avec dissolution préalable du sucre dans l’eau. Le sucre est dissous dans de l'eau, puis de la mélasse est ajoutée et le sirop est réduit à la concentration requise.
2.     Melting sirop en dissolvant la mélasse dans la mélasse de sucre. Lors de ce sucre est dissous dans de la mélasse préalablement chauffée avec une petite quantité d'eau. condensat de l'eau est introduite sous forme de vapeur d'eau, le chauffage d'un mélange de sucre et de la mélasse, et une certaine quantité d'eau du robinet ou doux, caramel zamyvki obtenu après appareil à vide. Après dissolution, la solution a été porté à ebullition jusqu'à ce que la concentration souhaitée en sucre.
En cas de manque de mélasse, il est remplacé par du sucre inverti, en utilisant deux méthodes:
1.     Cuisson au sirop inversé neutralisé. Le sirop est bouilli selon la première ou la deuxième méthode, mais à la place du sirop, on introduit un sirop inversé préparé séparément ou on en remplace une partie du sirop.
2.     Sirop de cuisson acide, lorsque, à la place de la mélasse dans le sirop de sucre pur, ajoutez un acide. Sous l'influence de cet acide, une partie du sucre est transformée en sucre inverti en remplacement de la mélasse.
Les méthodes continues de cuisson du sirop de caramel, introduites dans les entreprises de pointe, sont basées sur des principes proches de ceux utilisés dans la méthode périodique de réalisation du processus.
mélasse de fusion sirop de sucre préliminaire de dissolution dans l'eau. La première opération lors de la cuisson du sirop - dissoudre le sucre. Il est produit dans le même digesteur dans lequel la cuisson a lieu ou séparément.
Dissoudre le sucre produit dans les chaudières existantes stations périodiquement ou en permanence d'exploitation.
Les chaudières pour dissoudre le sucre sont utilisées sous différentes formes et tailles. Ils sont alimentés en serpentin et un bulleur, parfois avec des agitateurs, ils sont isolés à l'extérieur. Pendant le travail, de l'eau chaude est versée dans la chaudière, de la vapeur est introduite dans le serpentin et du sucre dans la bouilloire.
Le sucre est présélectionné sur un tamis vibrant pour séparer les grosses impuretés. Sur un tamis vibrant, des aimants sont installés qui piègent les impuretés de fer, parfois contenues dans le sucre. Le sucre dans les chaudières charge l'élévateur, la tarière ou manuellement. Après le chargement du sucre, inclure le barboteur. Eau injectée 15 l pour chaque 100 kg de sucre. De plus, à la suite de la condensation de la vapeur introduite dans un barboteur, du 10 - 15 l est ajouté.
Le processus est considéré comme terminé lorsque tout le sucre est dissous et que le sirop est complètement transparent. Son humidité doit être d’environ 20% et son point d’ébullition d’environ 110 ° С.
Lorsque le sucre se dissout, parfois à la place de l’eau du robinet, on utilise des eaux de lavage douces, obtenues en lavant les machines à vide au caramel et contenant du 1,5 - 5,0% de sucre.
Le sirop avant son admission dans le traitement ultérieur passe à travers un filtre constitué d’un ensemble de tamis: le premier tamis ayant un diamètre de cellules 1 mm, le second - 0,5 mm et le troisième - 900 cellules en 1 cm2.
Si le sirop de caramel est bouilli dans la même chaudière dans laquelle le sucre est dissous, le sirop de sucre est ramené à la teneur en humidité 13 - 15% et additionné de mélasse. La quantité de mélasse utilisée pour une recette normale doit être de 50% en poids du sucre chargé. Continuez ensuite à faire bouillir jusqu'à ce que la température atteigne 115 - 117 ° С, ce qui correspond à l'humidité 14 - 15%. La pression de vapeur pendant la cuisson du sirop prend en charge 4 - 6 ati. La mélasse doit être ajoutée presque à la fin de l'ébullition afin que, sous l'influence de l'acidité de la mélasse, la teneur en sucre inverti dans le sirop ne soit pas augmentée et que le sucre inverti ne soit décomposé en produits augmentant l'hygroscopicité de la masse de caramel.
En présence d'un poste séparé pour la dissolution du sucre, le sirop de sucre est pompé à travers un filtre à travers un filtre dans les digesteurs dans lesquels le sirop de caramel est préparé. À cette fin, des chaudières du même type sont utilisées pour la dissolution du sucre, mais sans barboteur.
Dans les petites entreprises, les chaudières à enveloppe vapeur sont utilisées pour faire bouillir le sirop de caramel, de différentes tailles en fonction de la capacité de l'entreprise. Dans ces cas, si du sucre est dissous dans des chaudières sans barboteurs, de l’injection d’eau est injectée 25 - 30% en poids de sucre.
Melting sirop en dissolvant le sucre dans la mélasse. La principale caractéristique de cette méthode est que très peu d’eau est utilisée pour dissoudre le sucre lors de la cuisson du sirop.
Une petite quantité d'eau douce (pas plus de 10% en poids de sucre) et de la mélasse ayant une température de 60 ° C sont chargées dans une chaudière propre. Ensuite, un barboteur est mis en marche et, parallèlement, le sucre s’endort progressivement. Une fois le sucre dissous, l'alimentation en vapeur à travers le vaporisateur est interrompue et la vapeur peut pénétrer dans le serpentin fermé du digesteur. La pression de vapeur est supportée par 4 - 5 ati. Le sirop est réduit à son taux d'humidité 14 - 16%.
La cuisson du sirop selon le procédé décrit est plus rapide qu'avec le procédé de dissolution du sucre dans l'eau. Par conséquent, une quantité moindre de sucre inverti et ses produits de décomposition s'accumulent dans le sirop.
La cuisson du sirop neutralisé sirop inverti. Le processus de cuisson du sirop sur le sirop inversé neutralisé est effectué dans le même ordre que lors de la cuisson du sirop sur le sirop, mais avec la différence suivante.
Le sirop de sucre pur est réduit à un point d'ébullition légèrement plus élevé afin de réduire la durée de chauffage de l'invert pendant la cuisson, car le sucre inverti est plus facile que la mélasse et se décompose lorsqu'il est chauffé. Lorsque le point d'ébullition souhaité est atteint, un sirop inversé neutralisé préalablement préparé est ajouté à la chaudière. Le travail est effectué uniquement avec l'ajout de sucre inverti ou de mélasse partiellement ajoutée. Entrez d’abord la mélasse, puis inversez.
Le sirop inversé est introduit en une quantité telle que 18 - 20% des substances réductrices soient contenues dans la masse de caramel finie. Il convient de garder à l’esprit que lors de la préparation du sirop de caramel, de son transport et de l’ébullition de la masse de caramel, la quantité de sucre inverti augmente quelque peu. Habituellement, dans le sirop de caramel, lorsque son humidité est de 14 - 16%, lorsque le sirop est complètement remplacé par une inversion, le contenu des substances réductrices 14 - 16% est conservé;
sirop de procédé de fabrication de pâte acide. L'acide est ajouté au sirop de sucre pendant la cuisson, sous l'action duquel se forme du sucre inverti, en remplacement de la mélasse. Le sucre inverti se forme continuellement, à partir du moment de l'introduction de l'acide, non seulement lors de la cuisson du sirop de caramel, mais également lors de son pompage et de son stockage dans les collections et lors de la cuisson de la masse de caramel. La dose d'acide est généralement calculée de manière à ce que la masse de caramel finie contienne du 18 - 20% de substances réductrices. Plus l'acide agit longtemps sur le sirop, moins il devrait être appliqué.
Lors de la cuisson du sirop par la méthode acide, on utilise généralement des acides organiques - citrique, tartrique, lactique. Ces acides produisent un faible effet d'inversion, de sorte que la croissance du sucre inverti est lente et lisse. Le plus souvent, on utilisait l'acide lactique, qui présente la plus faible inversion de tous les acides utilisés dans l'industrie de la confiserie.
La quantité d'acide ajouté dépend non seulement du moment de son impact, mais également de la qualité du sucre, de la quantité et de la nature des impuretés qu'elle contient. Le dosage de l'acide est généralement déterminé de manière pratique, en tenant compte des particularités de chaque usine et de la qualité du sucre. L'acide lactique à une concentration de 40 - 45% est administré en quantités de 0,3 à 3,5 kg par 1 t de sucre, en fonction des conditions évoquées.
Lorsque vous travaillez sur un sirop inversé neutralisé avec le dosage correct, il s'avère que la masse de caramel a une composition plus constante que lorsque vous utilisez la méthode acide. Cependant, avec la méthode acide, la masse de caramel est plus légère. Si un nombre réduit de flux est utilisé ou n'est pas utilisé du tout, ils fonctionnent principalement avec du sirop inversé neutralisé. La méthode acide est utilisée dans les petites entreprises et principalement dans les cas où une certaine quantité de mélasse est incluse dans la recette. La mélasse a un pouvoir tampon et, en sa présence, la croissance du sucre inverti sous l'action de l'acide ajouté se produit plus lentement et plus uniformément.
L'utilisation de lactate de sodium dans la préparation de sirop de caramel. Le lactate de sodium, sous forme de sel d'une base forte et d'un acide organique faible, possède des propriétés tampons.
Le lactate de sodium peut être utilisé avec succès dans le procédé acide de production de sirop. En l'ajoutant lors de la cuisson du sirop de caramel, il est possible d'obtenir des fluctuations plus faibles du contenu de sucre inverti dans la masse de caramel.
Dans certaines usines, du lactate de sodium est ajouté au sirop lorsqu’il fonctionne avec du sirop inversé neutralisé. Vous obtenez un contenu constant de sucre inverti dans la masse de caramel. Dans l'usine de confiserie-vitamines 6 th Leningrad, 0,5 kg 40% lactate de sodium est ajouté à la charge de matière première à partir de laquelle on obtient un sirop inversé neutralisé, ce qui permet d'obtenir une masse de caramel 100 kg.
Le degré d'ébullition du sirop de caramel est contrôlé par son point d'ébullition. Les chaudières de cuisson fournissent des thermomètres de signalisation à distance.
Le point d'ébullition des sirops de caramel dépend de la teneur en substances sèches qu'ils contiennent et de la formulation pour laquelle ils sont préparés. La dépendance à la formulation s'explique par le fait que le point d'ébullition de solutions de même concentration en saccharose, en sucre inverti et en mélasse est différent (tableau 19).
Tableau 19
Le point d'ébullition des sirops de sucre, mélasse et invertis ° C (selon la S. P. Buharov)
Concentration de la solution en%
sirop 50 60 70 1 75 80 85 90
sucre       

sirupeux                    

inverti      

101,8

101,3

103,5

101,95

105,05

103,65

108,10

107,0

104,85

110,50

109,4

106,45

113,50

113.0

109.0

118.0

119,0

113,60

124,55

Pour obtenir un sirop à concentration constante, il est nécessaire de définir son point d'ébullition final en fonction de la recette, en utilisant les données du tableau et en les répertoriant selon le rapport entre la recette sucre, sirop et inverti.
procédés continus pour la préparation du sirop de caramel
Au cours des années de l'URSS, des entreprises de pointe ont mis en place des stations continues de préparation du sirop de caramel, qui permettent un processus rapide et permettent d'obtenir du sirop de caramel et une masse de caramel de haute qualité, plus stables au stockage que la masse de caramel préparée de manière occasionnelle.
Une station de sirop fonctionnant en continu a été mise au point à l’aide d’un solvant utilisé en continu pour dissoudre le sucre. La station fonctionne comme suit.
Le sucre des sacs est chargé dans l’entonnoir récepteur de l’ascenseur 1 et est acheminé dans la trémie du doseur 2 tamis. Dans la partie supérieure de la trémie est placé un tamis avec des trous d'un diamètre de 6 mm pour piéger les gros morceaux de sucre. Le sucre, en passant le tamis, tombe sur le fond en pente du bunker. Au bas du fond, à travers une fente dont la taille est réglée par un amortisseur spécial, le sucre pénètre dans un tamis incliné avec des trous de diamètre 2 et pénètre dans le plateau incliné avec ses aimants situés à l'extrémité. Le fond du bunker, le tamis et le plateau incliné effectuent un mouvement oscillant, ce qui entraîne le tamisage du sucre. Après avoir traversé le système d'aimants, le sucre pénètre dans le solvant 3.
L'eau du réservoir de dosage 4, chauffée à 80 - 90 ° С, coule en permanence dans le solvant. Le niveau d'eau constant dans le réservoir est maintenu au moyen d'un dispositif à flotteur et la température requise est contrôlée par un thermostat. L'eau est dosée en ajustant l'ouverture de la vanne de vidange.
Le solvant est un appareil horizontal avec un fond semi-cylindrique, divisé sur la longueur par des cloisons verticales en six sections interconnectées. L'appareil est équipé d'une chemise à vapeur divisée en trois parties et d'un agitateur à pales horizontales. Au lieu d'une chemise à vapeur, des bobines ordinaires sont parfois installées dans les premières sections. Dans la dernière, sixième section de l’arbre du mélangeur, un filtre à tambour est installé pour filtrer le sirop de caramel fini.
Le sucre entre en permanence dans la première partie du solvant. Il y a également de l'eau chauffée en continu à raison de 0,25 en poids par 1 en poids de sucre. Le sucre mélangé à de l'eau, passant d'une section à l'autre et se réchauffant, se dissout. La cinquième section de la machine à tremper 7 est équipée d’une pompe à piston 5 avec un mécanisme à bascule pour le contrôle de la course du piston, qui est alimentée en continu en sirop à une température de 60 - 70 ° C. La mélasse peut être remplacée par un sirop inversé, fourni par la pompe 8 à partir de la collection 6. Le sirop de caramel fini, après avoir traversé le filtre, est pompé par la pompe directement ou par le biais d’une collecte dans l’aspirateur à caramel. Le sirop de caramel sort du solvant à une température de 106 - 110 ° C et à une humidité 18 - 20%; il contient du sucre inverti lorsqu’il travaille avec le sirop 11 - 12%. Performance solvant 1200 kg / h. Pression de vapeur de chauffage jusqu’à 6 ati.
La station décrite, fabriquée par Barsky Machine-Building Plant, est recommandée par VKNII pour la mise en œuvre dans des usines de moyenne capacité. Afin que les performances des appareils à vide ne diminuent pas en raison de la faible humidité du sirop obtenu à cette station, il est recommandé de la compléter avec une colonne de cuisson en serpentin et un purgeur de vapeur, dans lesquels vous pouvez faire bouillir le sirop à l'humidité requise. Cette station n'a jusqu'à présent pas été largement utilisée.
L'usine assure en permanence la préparation du sirop de caramel de haute puissance à la station. Il comprend des stations de dissolution du sucre, de fabrication de sirop inversé et de sirop de caramel. Pour dissoudre le sucre, on utilise un appareil fonctionnant selon le principe décrit précédemment, mais composé de quatre sections. Le sirop de sucre, préparé dans un solvant à fonctionnement continu, passe à travers un filtre dans un collecteur, à partir duquel il est pompé dans un réservoir destiné à la préparation du sirop de caramel ou à une station de préparation de sirop inversé.
Le sirop de sucre, la mélasse et le sirop inverti sont alimentés en continu par les réservoirs d’alimentation avec les pompes doseuses à piston au mélangeur dans les proportions indiquées dans la recette. Après avoir rempli un mélangeur, remplissez le suivant. Le mélange est soigneusement mélangé et pompé dans la colonne à serpentins pour l’ébullition. Après le serpentin, le mélange bouilli entre dans le purgeur de vapeur, où le mélange vapeur-air est aspiré par le ventilateur et le sirop de caramel fini est drainé du réservoir de réception. À partir de la cuve, le sirop est pompé par une pompe le long d’une ligne fermée, à partir de laquelle, au besoin, le sirop est acheminé vers des réservoirs installés devant l’appareil à vide.
Selon VKNII, le temps de cuisson total du sirop de caramel, à partir de la charge de sucre dans le solvant, à la station d'usine Red October est de 8 minutes, et l'ébullition du mélange de recette ne dure que 1,5 - 2. L'augmentation de la quantité de sucre inverti dans le sirop au cours de sa préparation n'est que de 0,6%, le sirop se révèle léger, sans produits de décomposition des sucres nuisant à la qualité du caramel. La teneur en humidité du sirop de caramel 14 est de 16%. Capacité de la station - jusqu’à 8 t sirop par heure.
L'autre principe que la station continue le nom de l'usine de sirop Babayev décrit en continu de la station sur la base de travail. Le sucre est d'abord dissous dans l'eau et mélangé avec le sirop et une petite quantité d'eau. Le mélange est chauffé sous pression tandis que le sucre est dissous dans l'eau contenue dans le mélange.
La station de l’usine de Babayev fonctionne comme suit (Fig. 64). Le sucre en sacs provient de l'entrepôt via un convoyeur à bande. Lors du passage d'une bande transporteuse à un transporteur vibrant, les sacs sont déballés et le sucre est versé sur un agitateur muni d'aimants. Le sucre, tamisé et raffiné à partir d'impuretés métalliques, pénètre dans la trémie de distribution 1 de la vis sans fin 2, puis dans l'entonnoir du mélangeur 3. Les réservoirs d’alimentation 5, 7, 9, sirop, sirop inverse, eau sont dosés à l’aide des pompes à piston 6, 8, 10. Le mélangeur est un cylindre horizontal avec chauffage à la vapeur,
à l'intérieur desquels sont situés parallèlement deux arbres horizontaux avec des lames installées à un certain angle. Les pales, qui tournent l'une vers l'autre, mélangent intensément le mélange, le déplaçant le long de l'axe et le poussant sous pression dans le pipeline raccordé à la pompe à piston 4. Le mélange pâteux, chauffé à 60 - 65 ° C et contenant du 80 - 85% de solides, est pompé à travers le serpentin de la colonne de cuisson 11, chauffé à la vapeur sous pression de bitume 6. En raison de la pression créée par la pompe dans le serpentin, le mélange est chauffé à une température supérieure à celle qu'il peut être chauffé à la pression atmosphérique, sans soumettre la solution à une concentration. En raison d'une augmentation de la température, les cristaux de sucre se dissolvent. Une partie de l'eau est également évaporée dans la colonne. Le sirop fini sortant du brasseur avec une température de 120 - 125 ° C et une humidité voisine de 14% passe par le filtre 12 de contrôle et est rejeté dans le collecteur 13, à partir duquel la pompe 14 est pompée vers des machines à vide afin de le faire bouillir en masse de caramel.
Le processus de préparation du sirop continue 5 - 6 min. Les solutions de sucre chauffées sont soumises à un chauffage.
Dans ces conditions, la décomposition en profondeur des sucres ne se produit pas, seuls les produits de décomposition primaires et leurs produits de condensation se forment, lesquels, en tant qu'anti-cristallisants, n'ont pas de propriétés hygroscopiques. Avec le strict respect du régime technologique lors de la cuisson du sirop de caramel selon le schéma mis en place à l'usine Babayev, la masse de caramel est plus stable pendant le stockage.
BOUILLANTE masse caramel
Le sirop de caramel contient 12 - 16% humidité; sa masse de caramel ne doit pas dépasser 1 - 3%. Pour obtenir une masse de caramel à partir du sirop, vous devez éliminer l'excès d'humidité. L'élimination de l'humidité du sirop est réalisée dans un appareil à vide, visant à mener le processus rapidement et à basse température.
À la pression atmosphérique, le sirop de caramel préparé selon la recette normale bout à 114 ° С et la masse de caramel à 160 ° С. Sous vide, le point d'ébullition diminue brusquement, comme on peut en juger par le tableau. 20.
Tableau 20 température d'ébullition de la masse de caramel avec un vide différent (pour PS Buharov et TN Pater)
Teneur en substances solides en% en poids de caramel Massa cuit dans le canard Massa Inverter bouilli
la dépression en mm la dépression en mm
667,5 526,3 667,5 526,3
95,0 77,18 101,36 82,72 107,42
96,0 82,97 108,21 86,56 112,30
96,5 86,27 112,06 92,36 119,18
97,0 93,2 120,18 99,94 128,08
97,5 104,19 133,17 112,57 143,11
98,0 115,61 146,99 128,33 161,93
98,5 132,12 166,39 145,0            
Pour faire bouillir le sirop dans la masse de caramel en production, on utilise des appareils à vide à serpentin fonctionnant en continu de plusieurs systèmes, de conception différente, mais fonctionnant selon le même principe. Considérez ce principe sur l'exemple du fonctionnement de l'appareil à vide avec une chambre à vide externe.
L'unité à vide (fig. 65) est constituée de deux parties principales interconnectées: une colonne à vapeur avec serpentin 1 et une chambre à vide 2, divisée en deux parties coniques: une 3 interne et des collecteurs coniques externes 4 avec des chemises chauffées à la vapeur. Les collections sont interconnectées par la vanne de dérivation 5. La partie inférieure de la chambre comporte également une valve pour décharger la masse de caramel.
La vapeur de la colonne de vapeur d'eau est chauffée par la bobine extérieure. vapeur condensée est retirée du bas de la colonne, en passant par le purgeur. Grâce à zmee-65
                                                                                                                                  Fig. 65. machines à vide pour faire bouillir la masse caramel.
Pression de pompe à piston Vic 1 - 1,5 ATI pompée vers le haut de sirop de caramel. La quantité de sirop peut être ajustée en modifiant la course du piston de la pompe à l'aide du mécanisme à bascule. En passant à travers le serpentin, le sirop chauffe, bout et, mélangé à la vapeur qui en sort, pénètre dans la partie supérieure de la chambre à vide. Dans les parties supérieure et inférieure de la chambre, le vide créé par la pompe à vide à air humide avec un condenseur est maintenu.
Une fois dans la chambre à vide, le sirop sous l'influence de la raréfaction est pulvérisé, les particules de vapeur qu'il contient sont séparées et l'humidité s'évapore plus loin en raison d'un changement du point d'ébullition pendant la raréfaction. La vapeur libérée par le sirop pénètre dans le condenseur, dans lequel s'écoule de l'eau froide finement pulvérisée. La vapeur condensée mélangée à de l'eau de refroidissement est pompée à l'aide d'une pompe à vide à air humide avec l'air sortant du sirop, ainsi que piégée dans la machine par des fuites et lors du déchargement de la masse de caramel.
La masse de caramel de la chambre supérieure à travers le tuyau se jette dans le fond et va ici. En cas d'accumulation, la masse est évacuée par la vanne inférieure, après avoir préalablement fermé la vanne interne. Le processus d'ébullition du sirop pendant le déchargement ne s'arrête pas, mais la masse de caramel est collectée dans la chambre supérieure.
Le processus d'ébullition se déroule très rapidement. L'appareil est déchargé tous les 1,5 - 2,5 min.
Il est nécessaire de s’assurer que la machine n’accumule pas beaucoup de masse. Avec une accumulation importante de masse, il est possible de transférer un extraparami dans le condenseur et la pompe humide. Cela causera de grandes pertes.
L'appareil à vide décrit a une surface chauffante de la bobine 3,4 m2, La performance de son 500 kg de masse caramel par heure.
- Dans la production d'appareils à vide à serpentin et autres structures au caramel usagés, se différenciant par la taille de la surface chauffante et l'emplacement de la partie chauffante et de la chambre à vide. Il existe des structures dans lesquelles la partie chauffante est située au-dessus de la chambre à vide. De tels dispositifs ont une grande hauteur, de sorte que leur utilisation en lignes continues est difficile.
Actuellement, les dispositifs les plus largement utilisés fonctionnent selon le procédé décrit et comportent une chambre à vide séparée de la colonne à vapeur. Dans ces dispositifs, la colonne de cuisson et les chambres à vide sont généralement montées dans des pièces différentes. Ils viennent en deux types avec 500 et 1000 kg / h.
Les performances de l'appareil à vide dépendent fortement de la pression de la vapeur chauffante. Ils fonctionnent généralement en maintenant la pression de vapeur dans l'unité de vide 6 ati. Lorsque la pression de vapeur diminue, les performances de l'appareil à vide baissent fortement.          
Il est nécessaire de veiller à ce que le processus se déroule sous vide poussé (700 mm Hg). Plus le vide est élevé, plus le point d'ébullition de la masse de caramel est bas. Il est obtenu avec un minimum de produits de décomposition et est plus léger.
La température de la masse de caramel cuite dépend de la formulation du sirop, du vide dans l'appareil et de l'humidité avec laquelle la masse de caramel est souhaitée. En fonction de ces facteurs, la température fluctue lors de l’utilisation de la mélasse dans 105 - 125 ° С et lors de l’utilisation de l’onduleur 115 - 135 ° С. La teneur en humidité de la masse de caramel est généralement de 1 - 3%, et pour le caramel, qui est moulé sur une machine à emballer l'iris, peut aller jusqu'à 4%.
Le processus d'ébullition du sirop de caramel dans une masse de caramel dans un appareil à vide à serpentin se déroule très rapidement, de sorte que les modifications chimiques des sucres contenus dans le sirop ne sont pas très importantes. La quantité de substances réductrices lorsqu’on fait bouillir le sirop dans la masse de caramel augmente de 1,5 - 3%, la chromaticité augmente d’environ 30,%.
Lorsqu'ils fonctionnent sur une ligne en fonctionnement continu, les appareils à vide sont fournis avec des déchargeurs automatiques et des régulateurs automatiques du degré d'ébullition.
Le déchargement de la masse de caramel se fait automatiquement 'à des intervalles de temps précis, généralement par 1,5 -
min, en fonction des performances de l'appareil. Dans le même temps, la machine ouvre et ferme les vannes et les robinets sans interrompre le processus d'ébullition en continu.
Le degré d'ébullition est réglé par la température de la masse de caramel. Lorsque la température change, correspondant à une teneur en humidité spécifique de la masse de caramel, la machine augmente ou diminue la quantité de vapeur fournie pour le chauffage. Ces machines n'ont pas encore trouvé d'application large.
Lors de la cuisson d'une masse de caramel dans les serpentins de l'appareil à vide, collez une couche de masse de caramel. En conséquence, le processus d'ébullition ralentit. Des cristaux de sucre peuvent se former dans la couche et provoquer la saccharification de la masse de caramel. Par conséquent, il est nécessaire de rincer périodiquement l'appareil à vide à l'aide d'une pompe à sirop avec de l'eau chaude et de le vaporiser. Lorsque vous travaillez avec une recette normale, le lavage est effectué deux fois par quart, alors que vous travaillez avec du sucre inverti toutes les deux heures. En outre, les machines à vide sont lavées chaque fois que des signes de masse de sucre candi apparaissent.
Les lavages contenant 1,5-5 sirop% de sucre utilisé dans la préparation et le remplissage.
Le lavage et la cuisson à la vapeur de l'appareil à vide ne suffisent pas pour éliminer les dépôts de carbone générés dans les serpentins en raison de la décomposition des sucres de sirop. Ce charbon est éliminé en lavant la machine à vide 2% solution de soude caustique. La solution de soude est conservée dans les serpentins de l’appareil à vide 12 - 24 H. Il est possible d’accélérer le lavage en appliquant une circulation continue à l’intérieur du serpentin 5 d’un pourcentage de solution de soude caustique. Dans ce cas, le rinçage continue 30 - 40 min.
Dans les usines qui produisent une petite quantité de caramel, pour brasser la masse de caramel, utilisez un appareil à vide universel à action périodique, utilisé pour faire bouillir diverses masses.
La pression de la vapeur de chauffage dans le support d'appareil 5-6 ati. sirop Boiled à 135-140 ° C la température. Cette température correspond à la masse d'humidité 5-6%.
Dans la chaudière inférieure, soutenir le vide 650 - 700 mm Hg. Art. En entrant dans l’espace raréfié, la masse évapore une humidité 2 - 3% supplémentaire en raison d’une diminution du point d’ébullition. À partir de la chaudière, la masse de caramel ayant une température de 115 - 125 ° C est transférée pour un traitement ultérieur. Les performances de l’appareil à vide 90 - 120 kg / h.
COMPOSITION masse de caramel et de ses propriétés
La masse de caramel sortant de l'appareil à vide a une température de 105 - 135 ° С. A cette température, c'est un liquide clair et visqueux.
La masse de caramel finie doit répondre aux exigences suivantes: 1) être transparente, sans traces de turbidité, indiquant le début de la sucification; 2) ont une couleur jaune clair lorsque vous travaillez sur une recette normale et une couleur légèrement plus sombre lorsque vous travaillez sur du sucre inverti; 3) ont une teneur en humidité ne dépassant pas 3%; une teneur en humidité allant jusqu'à 4% n'est autorisée que dans la masse de caramel destinée à la fabrication de caramel, moulée dans des machines à emballer l'iris); ' 4) contiennent des substances réductrices ne dépassant pas 20%, *; 5) être en plastique aux températures de coupe et de moulage, c’est-à-dire avoir la capacité de s’étirer et de prendre toutes les formes qui s’y rattachent.
La composition chimique de la masse de caramel
La masse de caramel, en fonction de la recette de sa préparation, a en moyenne la composition chimique suivante.
masse Caramel, cuit dans le sirop, contient (en%): 58 sucrose, 20 dextrine, 10 glucose, 7 maltose, le fructose 3, 2 humidité.
Dans le contenu RTU de substances réductrices dans la masse de caramel (après acidification) est autorisée jusqu'à 23%.
La masse de caramel, préparée avec l’ajout de sirop interverti au lieu de mélasse, contient: saccharose 78 - 80%, sucre interverti 18 - 20%, humidité 2%.
Quelle que soit la recette, la composition de la masse de caramel comprend une certaine quantité de produits de décomposition des sucres formés lors de la préparation du sirop de caramel et de la masse de caramel, ainsi qu'une petite quantité de substances minérales qui s’entendent avec la matière première.
Parmi les produits de décomposition des sucres, le caramel comprend les anhydrides, les produits de réversion, c'est-à-dire les produits formés en combinant des anhydrides avec du glucose ou du fructose, des substances oxyméthylfurfurales, colorantes et humiques, des acides formiques et lévuliniques, etc. la composition totale des produits de décomposition dépend des conditions du processus de production.
La condition physique de la masse de caramel
Physiquement, la masse de caramel chaud est un liquide visqueux. La viscosité de la masse de caramel au cours du refroidissement est fortement accrue. À une température de 80 - 90 ° C, la masse acquiert des propriétés plastiques. Il acquiert la capacité de prendre toute forme sous pression et de le stocker. Avec un refroidissement supplémentaire jusqu'à 40 - 45 ° C, la masse de caramel se change en un état vitreux et amorphe. Cela devient dur et fragile. Plus la teneur en humidité de la masse de caramel est faible, plus elle se durcit rapidement et plus son degré de dureté est élevé.
Pour caramel de masse est à l'état amorphe et l'enregistre exige le respect de certaines conditions. L'un d'eux est le maintien d'une certaine viscosité de la masse de caramel.
La viscosité de la masse de caramel dépend de la température, de la formulation et de l'humidité. Avec la diminution de la température, la viscosité de la masse de caramel augmente considérablement. Ainsi, la masse de caramel préparée selon la recette normale, avec 120 ° C, a une viscosité de 640 pz, avec 100 ° С - 9000 de, avec 90 ° С - 50 000 pz. À 90 ° C, la masse de caramel, comme nous l'avons dit, a des propriétés plastiques.
Le plus visqueux est la masse de caramel préparée avec de la mélasse. Plus la mélasse est riche, plus la masse de caramel est visqueuse. Les dextrines contenues dans la mélasse lui confèrent une viscosité.
Inverser le sucre réduit la viscosité de la masse de caramel. Avec une augmentation de la teneur en sucre inverti dans la masse de caramel, sa viscosité est considérablement réduite. Les expériences montrent que dans la masse de caramel préparée sur un sirop inverti, avec une augmentation de la teneur en substances réductrices 1,5, la viscosité diminue de plus de trois fois.
L'indice de viscosité est extrêmement important pour la masse de caramel. De la viscosité dépend en grande partie de la préservation de la masse de caramel de l'état amorphe lors de son traitement. Si la masse de caramel est maintenue pendant une longue période à une température élevée, à laquelle elle a une faible viscosité, un processus de cristallisation a lieu et la masse de caramel est confite. Avec l'augmentation de la viscosité, le taux de cristallisation diminue. Comme on le voit, avec le refroidissement rapide, la viscosité augmente considérablement, des conditions sont créées qui retardent le réarrangement des molécules, les cristaux ne se forment pas, la masse de caramel conserve son état amorphe. Par conséquent, dans la pratique de la production, il est nécessaire de s’efforcer de refroidir rapidement la masse de caramel à une température proche de 90 ° C. A cette température, la masse de caramel a une viscosité élevée. Sa capacité à se cristalliser est fortement réduite. Il possède des propriétés plastiques qui lui permettent d’être traité ultérieurement. Une fois sucrée, la masse de caramel perd ses propriétés plastiques et, par conséquent, sa résistance au traitement. Une telle masse de caramel est un défaut de fabrication.
La viscosité de la masse de caramel ceteris paribus dépend de sa teneur en humidité. Avec la diminution de l'humidité caramel * masse chlorhydrique augmente sa viscosité.
Lorsque vous travaillez sur des lignes à écoulement mécanisé, il est très important, quelle que soit la recette, de disposer d'une masse de caramel aux propriétés mécaniques constantes. L'une des propriétés les plus importantes dans la formation du caramel est la plasticité, caractérisée par la viscosité des substances amorphes. Il est important que la masse de caramel à viscosité constante entre dans les coupes. Pour ce faire, le VNII recommande de maintenir une teneur en humidité différente de la masse de caramel en fonction de la recette selon laquelle elle est préparée.
Tableau. 21 donné des indicateurs d'humidité de masse caramel, ce qui est recommandé pour maintenir la fabrication de bonbons dans différentes recettes.
Des propriétés plastiques similaires de masses de caramel préparées selon différentes recettes peuvent être obtenues en modifiant non seulement l'humidité de la masse, mais également le régime thermique du découpage et du moulage.
La viscosité de la masse de caramel préparée selon la formulation normale à 120 ° С est d'environ 600 pz. Afin d'éviter la saccharification, VNII recommande de maintenir cette viscosité à la sortie de l'appareil à vide, même si la masse de caramel est préparée avec une quantité réduite de mélasse ou remplacée complètement par du sucre inverti. L'augmentation de la viscosité est obtenue en faisant bouillir la masse de caramel à une teneur en humidité inférieure et en abaissant sa température en raison de l'utilisation d'un vide plus élevé dans l'appareil à vide.
Tableau 21 humidité masse de sucre recommandée en fonction de la formulation
La quantité de mélasse dans 100 kg par kg de sucre Teneur en humidité de la masse de caramel et en%
50 2,6-2,7
35 2,3-2,4
25 1,9-2,0
15 1,7-1,8
Moins 15 kg et inverti 1,3-1,5
La masse de caramel refroidie est une substance amorphe vitreuse transparente et fragile. Cependant, son état n'est pas stable, avec le temps, la masse de caramel devient trouble, sa surface devient humide et perd progressivement ses propriétés amorphes.
Hygroscopicité masse caramel
La masse de caramel est hygroscopique. Il absorbe l'humidité de l'air ambiant en l'absorbant avec une couche de surface. La masse de caramel est partiellement dissoute dans l'humidité absorbée et sa surface est recouverte d'une couche de solution saturée. À partir de cette couche, l’humidité se diffuse progressivement dans la masse. Une solution sursaturée se forme à la surface, à partir de laquelle le sucre cristallise, rendant la surface de la masse de caramel trouble.
L'absorption ultérieure d'humidité dépend du rapport entre la pression de vapeur de la solution de masse de caramel et la vapeur d'air ambiant. Dans ce cas, si la pression de vapeur de la solution à la surface de la masse de caramel est inférieure à celle de l'air ambiant, l'humidité sera absorbée. Plus l'absorption est intensive, plus la différence de pression de vapeur de la solution de caramel et de l'air est grande. Le processus d'absorption se poursuivra jusqu'à l'égalité des élasticités.
Avec des pressions de vapeur égales de la masse de caramel et de l'air, l'humidité de la masse de caramel restera constante. Si la pression de vapeur de la solution est supérieure à celle de la vapeur d'air, la masse de caramel libère de l'humidité dans l'air.
L'élasticité de la vapeur d'air est d'autant plus élevée qu'elle est saturée en humidité, c'est-à-dire que son humidité relative est élevée.
La pression de vapeur d'une solution saturée de masse de caramel dépend de sa composition chimique. Par conséquent, les propriétés hygroscopiques de la masse de caramel dépendent directement de l'humidité relative de l'air ambiant et de la composition chimique de la masse de caramel.
Plus l'humidité relative de l'air est élevée, plus le caramel absorbe l'humidité rapidement et efficacement. Lorsque l'humidité relative de l'air est élevée, le processus d'absorption de l'humidité se fait si rapidement que la solution à la surface du caramel devient non saturée et que le caramel commence à se brouiller. Lorsque l'humidité relative est basse, la sorption d'humidité par le caramel se fait lentement. La couche de surface n'a pas le temps de se diluer mais, en raison d'un changement de viscosité, des conditions de cristallisation sont créées. Une couche de minuscules cristaux de sucre se forme à la surface du caramel, ce qui retarde l'absorption d'humidité par le caramel. Cependant, l'accès à l'humidité n'est pas complètement exclu et le caramel, progressivement humidifié, devient de plus en plus profond.
Considérez les résultats de l'expérience en montrant l'effet de l'humidité relative sur l'hygroscopicité de la masse de caramel. Lorsque vous stockez du caramel préparé selon une recette normale, dans un espace confiné avec une humidité relative de 62,7%, la quantité d’humidité absorbée augmente et atteint tout d'abord le 3,9% le dixième jour. Ensuite, une libération graduelle d'humidité commence et, pour les jours 29 de stockage du caramel, l'augmentation de l'humidité est seulement de 1,93%. Au même moment, les bonbons n'étaient confits que de la surface. Lorsque vous stockez le caramel à une humidité relative de 75%, l’humidité est absorbée de manière continue et en plus grande quantité. En conséquence, pendant les jours de stockage 49, l’augmentation de l’humidité était de 11,46%, le caramel s’étendait et était complètement déformé.
Dans l'exemple que nous avons analysé, nous voyons qu'une augmentation de l'humidité relative de 62,7 à 75,0% a considérablement augmenté l'hygroscopicité du caramel.
L’effet de l’humidité relative de l’air est moins prononcé lorsque la masse de caramel est stockée dans des conditions d’humidité relative variable et lorsque l’air circule. Dans ce cas, la croûte cristalline se forme plus rapidement à la surface du caramel, ce qui le protège de toute absorption supplémentaire d'humidité et des modifications structurelles associées.
Sur la stabilité de la masse de caramel est affectée par son humidité. Moins le caramel contient d’humidité, plus ses propriétés hygroscopiques sont lentes. Dans ce cas, une période plus longue est nécessaire pour que la teneur en humidité du caramel atteigne une valeur telle que l'apparence du caramel change.
La masse de caramel cuite sur de la mélasse est moins hygroscopique que celle cuite sur du sucre inverti. La teneur élevée en sucre inverti dans la masse de caramel le rend très hygroscopique. Inverser le sucre augmente la solubilité globale des sucres contenus dans la masse de caramel. Par conséquent, les solutions saturées de masse de caramel, contenant du sucre inverti, ont une faible pression de vapeur et ont donc une hygroscopicité élevée.
La masse de caramel doit contenir la quantité minimale de sucre inverti nécessaire pour que le sucre ne cristallise pas lors de sa préparation. Évitez de renverser le sucre lorsque vous faites bouillir le sirop de caramel et la masse de caramel.
L'hygroscopicité de la masse de caramel préparée sur de la mélasse dépend de la quantité de mélasse. Les échantillons de masse de caramel, préparés avec une teneur en mélasse allant jusqu'à 50 par rapport au poids en sucre, sont bien conservés pendant le stockage; ils sucrent, mais ne sont pas mouillés.
La composition de la mélasse glucidique affecte l'hygroscopicité de la masse de caramel. En réduisant la quantité de glucose dans le sirop, on diminue l'aptitude de la masse de caramel à absorber l'humidité de l'air ambiant. Pour préparer un caramel résistant au mouillage, il est recommandé d'utiliser une mélasse à faible teneur en saccharifié contenant des substances réductrices, pas plus de 30 - 34%, y compris pas plus de 12 - 13% de glucose. Le caramel, cuit sur de la mélasse à faible teneur en sucre, est bien conservé. Donnons un exemple. Le caramel, cuit dans des conditions de production, à partir de mélasse contenant du 31,4% de substances réductrices, a été utilisé pendant cinq jours à une humidité relative d'environ 63% absorbé, de 0,32% d'humidité et est resté limpide et sec. Réduire les substances qu'il contenait 10,7%. Le caramel, fabriqué à partir de mélasse, contenant% de substances réductrices 44,2, dans les mêmes conditions, a absorbé pendant 5 jours 1,78% d'humidité, humidifié et sucré. Le caramel contenait 15,1% de substances réductrices.
Une grande influence sur l'hygroscopicité de la masse de caramel est exercée par certains produits de décomposition des sucres, qui se forment lors du chauffage lors de la fabrication. Ces produits comprennent l'hydroxyméthylfurfurol, des substances colorantes et humiques. Ils augmentent la couleur et l'hygroscopicité de la masse de caramel et du caramel fini. La masse de caramel avec une couleur plus élevée est plus hygroscopique.
Cependant, tous les produits de décomposition ne nuisent pas à la qualité du caramel. Les anhydrides et les produits de réversion retardent la cristallisation du saccharose à partir de la masse de caramel, contribuent à sa conservation à l'état amorphe. Ils n'affectent pas l'hygroscopicité et la couleur de la masse de caramel. Sur la base d'études menées à VKNII, il a été constaté que la présence de masse de caramel 2% des produits de réversion confère au caramel une résistance au sucre.
La quantité et la nature des produits de décomposition formés dépendent des conditions de production. La masse de caramel sur le sucre inverti contient une plus grande quantité de produits de décomposition à action négative que la masse de caramel préparée sur de la mélasse. Avec l'augmentation du temps de chauffage des sirops de caramel, les processus de décomposition sont accélérés lorsque la masse de caramel est obtenue, la quantité de produits de décomposition, qui augmente l'hygroscopicité, augmente.
La quantité de produits de décomposition ayant des propriétés anti-cristallisation augmente parmi la quantité totale de produits de décomposition avec une augmentation de la concentration de solutions de sucre chauffées.
Pour obtenir du caramel persistant, le mode de préparation technologique du sirop de caramel et de la masse de caramel doit être conçu de manière à ce que le mélange sucre-sirop présente la concentration la plus élevée possible et que le temps nécessaire pour l'exposer à une température élevée soit minimal. Ces conditions sont remplies dans une certaine mesure dans la préparation du sirop de caramel selon le schéma mis en place à l’usine de Babayev.

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