Tehnologia de fabricatie a caramelelor

Tehnologia de fabricatie a caramelelor

Dupa unele proprietati, masa de caramele se apropie de masa pentru bomboane sticloase, produsul finit avand o structura predominant amorfa, iar dupa alte proprietati, masa de caramele se apropie de masa de fondant, produsul finit avand o structura predominant cristalina.

Exista si variante tranzitorii cu obtinerea unei structuri cristalin - amorfe, fie direct din procesare, fie in timp prin pastrare - depozitare, datorita unor procese fizico - chimice caracteristice.

In functie de reteta de fabricatie, umiditate si procedeul de preparare, masa de caramel conduce la obtinerea unor caramele tari, semitari sau moi caracterizate de unele proprietati fizico - chimice si compozitionale.

Astfel la caramelele tari proportia de zahar poate ajunge pana la 60%, cea de sirop de glucoza pana la 30%, lapte praf 10-30%, grasimi 1-3%, iar la caramelele moi, zahar pana la 30%, sirop de glucoza 30-50%, lapte praf 30-10%, grasimi 8-10%. Tipul de caramele semitari se incadreaza intre cele doua categorii.

Cea mai importanta parte a zaharurilor este reprezentata de compusii de zaharoza - glucoza; partea proteica de lapte, iar partea de grasimi de grasimile din lapte, margarina, unt, s.a. Fiecare component de baza are o anumita influenta asupra structurii si gustului produsului finit, asigura desfasurarea proceselor care au loc la fierberea amestecului. Un rol esential revine grasimilor care influenteaza gustul, realizeaza o anumita maleabilitate a produsului, reduc capacitatea de higroscopicitate a produsului finit, contribuie la reducerea lipirii produsului de suprafata instalatiilor sau de ambalaj si dupa unele teorii, pastreaza si retin mai bine substantele aromatizante din produsele cu lapte.

Masele pentru caramele sunt sisteme eterogene in care laptele are un rol determinant in formarea gustului, aromei si in marirea valorii alimentare a produsului finit.

1 Procesele care au loc la fabricarea caramelelor

Pentru obtinerea masei pentru caramele, masa initiala de materii alimentare este supusa prelucrarii termice (fierbere) unde au loc o serie de modificari fizico - chimice, se dezvolta gustul si aroma caracteristica, masa capata o culoare mai inchisa si se mareste vascozitatea sistemului. Are loc invertirea zaharozei care, in prezenta produselor lactate se desfasoara cu intensitate mai mica. Procesul tehnologic fiind legat de regimuri termice ridicate (> 120⁰C) sunt create conditii de desfasurare a modificarilor chimice, in special, a celor de tipul reactiilor amino-zaharuri.

Alaturi de lactoza, zaharoza, glucoza si fructoza, in masa de caramele mai apar si alte componente cu mase moleculare mai mari. Pe masura ce fierberea avanseaza au loc modificari in continutul de substante reducatoare, umiditate, azot solubil in apa, cu formarea de compusi zaharo-aminici. Odata cu marirea pH-ului si degradarea avansata a zaharurilor se formeaza produsi care maresc higroscopicitatea produsului finit. Repartizarea optima a fractiunilor grase contribuie la marirea protectiei impotriva umectarii.

La fabricarea caramelelor (la fierberea in aparate cu serpentina) datorita adaosului de produse lactate are loc coagularea proteinelor care depinde de: aciditatea mediului, durata de tratament termic, continutul de s.u. din amestec, starea de dispersie a grasimilor si de raportul dintre saruri. Prin marirea concentratiei de produse lactate, temperatura de coagulare scade. Prin marirea concentratiei de zaharuri, capacitatea de stabilizare a proteinelor laptelui la tratamentul termic se mareste. Pentru marirea stabilitatii se recomanda reducerea aciditatii mediului si modificarea compozitiei de saruri prin introducerea de citrat de sodiu. Prin incalzirea prealabila a laptelui, temperatura de coagulare a proteinelor este mai ridicata. Repartizarea uniforma a grasimilor in masa de caramele reduce cantitatea de proteine coagulate.

La inceputul procesului de prelucrare termica continutul de substante reducatoare se mareste datorita invertirii zaharozei si apoi scade datorita reactiilor de melanoidinizare. Se formeaza produse cu un caracter acid care conduc la cresterea aciditatii si scaderea pH-ului. Pentru a asigura o aroma si un gust specific se recomanda o prelucrare termica speciala a masei pana la fierbere prin care se urmareste modificarea comportarii lactozei care poate fi sub forma α sau β cu comportamente diferite la fierbere.

Lactoza este cea mai putin solubila dintre toate zaharurile si cristalizeaza in solutii suprasaturate numai in prezenta germenilor de cristalizare. Daca se gaseste in amestec cu alte zaharuri, ea reduce solubilitatea acestora prin capacitatea proprie de hidratare. Se admite ca prin cristalizare, lactoza poate retine substantele volatile de aroma pastrand aroma produsului finit (parere contradictorie cu a celor care sustin ca acest rol il joaca grasimile).

In anumite conditii se pot obtine mase de caramele cu structura cristalina prin introducerea unor cantitati de cristale de zahar drept sursa de amorsare pentru formarea centrilor de cristalizare.

2 Procedee de obtinere a caramelelor

In functie de retetele de fabricatie si de conditiile de procesare, caramelele se obtin prin procedee clasice sau moderne.

Conform unei variante clasice in care se utilizeaza aparatul Universal, laptele praf, zaharul, apa si celelalte materiale se introduc in cuva superioara care functioneaza la presiunea de 1 atm realizata cu ajutorul aburului cu presiunea de 4-5 atm. La inceput se prepara siropul de zahar cu apa. In momentul cand acesta ajunge la fierbere se adauga peste el laptele praf, untul si apoi siropul de glucoza (in reprize). Dupa fierberea amestecului un timp de 15-20 min., catre sfarsit se adauga restul de materiale (pudra de cacao, cafea, suc de fructe, samburi macinati, etc.).

Temperatura de fierbere a masei de caramele depinde de sortimentul propus:

- pentru caramele tari T= 128 - 130⁰C;

- pentru caramele semitariT= 115 - 120⁰C;

- pentru caramele moi T= 110 - 115⁰C.

In timpul fierberii au loc procesele fizico- chimice amintite mai sus. Dupa fierbere masa este transferata in cuva inferioara a aparatului care este pusa in legatura cu o pompa de vid. In aceasta faza masa mai poate pierde 1-2% din umiditate, racindu-se pana la 100-105⁰C datorita unei depresiuni de 300-400 mm. Hg. Catre sfarsitul fierberii uneori se mai pot adauga si unele substante de aroma.

Procedeele moderne de obtinere a caramelelor; Baker Perkins, Ter Braak, Otto Hansen, Tourell folosesc linii continui care realizeaza solubilizarea si fierberea continua, caramelizarea continua, dozarea materiilor grase si aromatizante.

Instalatia Tourell este prezentata in fig. 1

Prelucrare mecanica

Fig. 1 Instalatia Tourell de obtinere a masei pentru caramele

1- instalatia de omogenizare; 2- instalatia de solubilizare; 3- instalatia de fierbere - concentrare; 4- instalatia de pregatire materiale de adaos; 5- instalatia de melanjare - caramelizare; P- pompa; MR- motor reductor; A.M.- alte materiale;  Ab- abur; Cd- condens

Instalatia de omogenizare (1) a materialelor (apa, zahar, sirop glucoza) este formata dintr-un vas conic cu ax vertical prevazut cu dispozitiv de amestecare de tip elicoidal actionat de la un motor reductor si cu manta dubla pentru abur. Alimentarea se face pe la partea superioara, gravitational iar evacuarea pe la partea inferioara cu ajutorul unor pompe si vane speciale.

Instalatia de solubilizare (2) este formata din doi cilindri verticali prevazuti cu manta de incalzire care asigura operatiile de finisare a solubilizarii si prefierbere. Solubilizarea se realizeaza ca efect al schimbului de caldura si a operatiei de amestecare cu un surub vertical actionat de la un motor reductor. Cand se constata o solubilizare necorespunzatoare solutia este returnata in primul solubilizator. Alimentarea se face pe la partea inferioara iar evacuarea pe la partea superioara.

De la solubilizare siropul este dirijat la fierbatorul propriu-zis (3) care este format dintr-un bazin paralelipipedic cu partea inferioara semicilindrica in interiorul careia se gaseste dispozitivul orizontal de agitare-amestecare de tip elicoidal. Spatiul acestui bazin este impartit in 6 sectiuni fiecare avand zona proprie de incalzire cu abur, circulatia siropului de la o zona la alta realizandu-se prin preaplin.Evacuarea se realizeaza cu o clapeta care actioneaza dupa un anumit timp de fierbere corelat cu umplerea vasului. Aburul are o presiune de 8,4 atm. cu ajutorul caruia se realizeaza o concentrare finala in timp de 18 min.

Instalatia de melanjare-caramelizare (5) are o constructie asemanatoare cu a fierbatorului (3) cu deosebirea ca este prevazut cu 3 sectiuni de agitare-fierbere. Pe o durata de cca. 5 min. se realizeaza operatia de caramelizare si omogenizare cu celelalte materiale care se introduc in prima zona. Instalatia (5) este deservita si de instalatia (4) in care se realizeaza pregatirea materialelor de adaos.

Dupa concentrare - caramelizare, masa pentru caramele este prelucrata mecanic pe linii continui asemanatoare celor de la bomboane.

Fabricarea caramelelor masate (framantate)

Pentru obtinerea caramelelor de acest tip, masa se poate concentra in cazane tip Duplex prevazute cu agitatoare si aparate de vid. Dupa concentrare masa este supusa framantarii pentru obtinerea unei structuri cristaline prin introducerea sfaramaturilor de caramele din sarjele anterioare in proportie de pana la 15% fata de masa sau cristale de zahar in proportie de 0,5-1%. In timpul acestei operatii care dureaza 5-10min. masa pentru caramele se mentine la temperatura de 115-117⁰C.

Prelucrarea masei pentru caramele

Se realizeaza prin diferite metode in functie de sortiment si de dotarea tehnica a sectiei. Daca la modelare se foloseste tehnica " prin taiere" masa calda este turnata din aparatul de fierbere-concentrare in tavi metalice si se supune racirii cu aer (t=20-25⁰C) pana la temperatura t=55-50⁰C pentru caramelele tari sau la temperatura t=40-45⁰C pentru caramelele masate. Dupa racire masa este scoasa din tavi si se supune laminarii cu ajutorul valturilor cu rifluri pana la o grosime a foii de 14-15 mm. Blaturile obtinute la marimea individuala a unei caramele cu ajutorul unor instalatii cu discuri in plan longitudinal si transversal.

Caramelele semitari se modeleaza si se invelesc in agregate formate din masina de rolare, calibrare, divizare, impachetare individuala sau pe grup.

Depozitarea se realizeaza la temperaturi de pana la 20-25⁰C.

3 Indici de calitate

Caramele (Reglementare tehnica Rep. Moldova )

Proprietati senzoriale

Gust si miros - specifice, fara gust de ranced, fara gust si miros strain. Umpluturile de

fructe fara gust de ars;

Culoare -- uniforma sa specifica;

Suprafata -- uscata, fara fisuri, neteda sau reliefata;

Forma-- specifica, fara deformare.

Defecte, cauze, remedieri

Proprietati fizico-chimice