Modul 6 - Verificarea calitatii materiilor prime, semifabricatelor si produselor finite din industria extractiva

– Tehnologia fabricarii produselor zaharoase

1. Generalitati

2. Materii prime si auxiliare

3. Produse de caramelaj

4. Produse de caramelaj moi

5. Bomboane fondante

6. Drajeuri

7. Jeleuri

8. Halvaua

9. Ciocolata

10. Tehnologia prajiturilor

1. GeneralitatiProdusele zaharoase sunt produse care se caracterizeaza prin valoare alimentara ridicata, aspect

exterior placut iar gustul si aroma sunt fine. In alimentatie reprezinta o sursa de energie avand in

medie 300...400 cal/ 100 g produs, ciocolata si halvaua ajungand pana la 450...600 cal/ 100g.

In grupa produselor zaharoase se incadreaza :

- produsele zaharoase propriu- zise

- cacao si ciocolata

- produsele de cofetarie si patiserie

2. Materii prime si auxiliare

2.1. Materiile primePentru fabricarea principalelor produse zaharoase sunt necesare urmatoarele materii prime:

- zaharul - glucoza- mierea- amidonul- laptele, produse lactate- materii grase.

Zaharul

- este materia prima de baza folosita pentru obtinerea produselor zaharoase participand in

proportie de 90...92% in componenta lor, de unde si denumirea de produse zaharoase.

1

Se foloseste atat sub forma de zahar tos cat si cubic sau pudra.

Utilizarea zaharului ca materie prima mecesita si cunoasterea unor proprietati ce pot influenta

desfasurarea procesului tehnologic. Astfel, zaharul este usor solubil in apa, solubilitate ce creste cu

temperatura. Incalzit la temperaturi ridicate, dar sub punctul de topire( 185..186°C), zaharul se

ingalbeneste, se brunifica usor, isi pierde structura cristalina si formeaza produsi noi de

descompunere. La temperatura de topire apar substantele colorante iar la 190°C se transforma intr-o

masa brun inchisa, solubila in apa, denumita ZAHAR CARAMEL, amara, cu aroma si miros

caracteristic si cu putere mare de colorare.

Zaharul invertit

- se foloseste ca inlocuitor al siropului de glucoza si reprezinta un amestec in parti egale, de

glucoza si fructoza.

Intrucat fructoza este higroscopica, poate fi folosit mai ales la prepararea maselor pastoase ( fondant,

martipan) pentru a preveni intarirea acestora.

Siropul de zahar invertit – se prepara prin invertirea siropului de zahar in prezenta unui

acid ( HCl). Este usor solubil in apa si are aceleasi intrebuintari ca si zaharul invertit.

Glucoza

- este un monozaharid ( C6H12O6) prezent in mierea de albine, fructe si sucul de fructe.

Se poate obtine si pe cale industriala, prin hidroliza acida sau enzimatica a amidonului, sub forma de

glucoza solida, cristalina, sau sirop de glucoza.

In fabricarea produselor zaharoase ( bomboane, marmelada, siropuri) se foloseste mai ales siropul de

glucoza si glucoza solida.

Siropul de glucoza concentrat este un lichid vascos, transparent, incolor, sau usor galbui, fara miros

sau gust dulceag. Prezinta stabilitate la incalzire si are un ph slab acid.

Glucoza solida este usor galbuie, alb galbui, dulce, usor solubila in apa. Glucoza este mai putin dulce

decat zaharul pur si folosita atenueaza dulceata accentuata a produselor obtinute cu acesta.

Mierea – este un lichid vascos, de culoare galben pai pana la brun roscat , cu gust

dulce si miros specific, functie de provenienta. Este un produs natural ce se extrage din faguri prin

centrifugare si presare.

Amidonul – este un polizaharid ( C6H10O5)n obtinut din cartofi , porumb. Se prezinta

ca o pudra fina , alba, fara gust si miros. Este higroscopic, aceasta proprietate fiind folosita pentru

turnarea bomboanelor si jeleurilor in pudra deamidon.

Incalzit la 50 °C, formeaza o solutie vascoasa , iar la 70..80°C, in prezenta unei cantitati de apa de

12...15 ori mai mare , se transforma intr-un gel care se intareste prin rcire. Proprietatea amidonului de

a forma geluri se foloseste la fabricarea cremelor, produselor gelificate, si a inghetatei.

Laptele si produsele lactate – se folosesc pentru obtinerea cremelor , inghetatei,

ciocolatei , produselor de cofetarie.

2

Laptele se gaseste sub diferite forme ca lapte integral ( pasteurizat sau sterilizat) concentrat si praf, iar

dintre produsele lactate mai des intrebuintate sunt frisca si smantana.

Materiile grase – folosite pentru obtinerea produselor zaharoase ( caramele, bomboane

cu lapte, creme, umpluturi, halva) pot fi vegetale sau animale. Dintre materiile grase vegetale cele

mai folosite sunt: margarina, uleiul de floarea soarelui, iar dintre cele de origine animala untul si mai

rar untura de porc.

Samburii grasi (miezul) – prezenti in nuci, migdale, alune, arahide, caise piersici, se

folosesc intrgi, macinati sau sfaramati, prajite sau neprajite. In practica se amesteca cu zahar pudra ,

solutii de zahar sau zahar caramelizat.

Boabele de cacao – sunt fructele arborelui de cacao care la maturitate au dimensiuni

de 2...2,5 cm lungime, 1,2...1,6 cm latime si 0,5...1 cm grosime.

Contin in principal, grasimi (51...54%), hidrati de carbon, substante azotate si saruri minerale.

Cele mai folosite boabe de cacao sunt cele forastero si criollo. Boabele forastero sunt puternic

aromate si cu gust pronuntat astringent iar cele criollo prezinta aroma fina si un gust slab astringent

fiind considerate de calitate superioara.

In vederea folosirii lor, boabele de cacao sunt supuse fermentarii timp in care se distruge capacitatea

germinativa si se indeparteaza o parte din hidratii de carbon si substantele azotate.

Fructele – se folosesc proaspete, conservate sau sub forma de semifabricate.

Proaspete se folosesc – caisele, ciresele, capsuni, perele, piersicile, preunele, fragii, gutuile, strugurii,

zmeura.

Semifabricatele – din fructe sunt reprezentate de pulpe, marcuri, sucuri si se folosesc pentru

prepararea marmeladelor, siropurilor, lichiorurilor, pastelor de fructe, inghetatelor de fructe.

2.2. Materii auxiliare Materiile auxiliare folosite pentru obtinerea unor produse zaharoase sunt agentii de gelificare,

emulgatorii, colorantii, acizii alimentari, substantele aromatizante.

Agentii de gelificare si de legatura - sunt folositi pentru prepararea cremelor, jeleurilor,

bomboanelor gumoase, inghetatei. Principalii reprezentanti ai acestei grupe sunt: gelatina, pectina,

agar – agar si gumele vegetale.

Emulgatorii – sunt folositi pentru scaderea vascozitatii unor mase de produse

zaharoase si stabilizarea structurii acestora. Cel mai des folosita est lecitina.

Colorantii alimentari – pot fi naturali sau de sinteza. Intre colorantii naturali amintim :

clorofila, caramelul, carotenul, sofranul, iar dintre cei de sinteza : amarantul, eritrozina, indigotina,

tartrazina. Utilizarea lor determina obtinerea culorii dorite, a unui gust si aroma specifica si a unui

aspect exterior placut.

3

Acizii alimentari – se folosesc cu diferite scopuri si anume: pentru a imprima un gust

acrisor, ca antiseptici sau pentrua produce invertirea zaharozei. Cei mai folositi acizi alimentari sunt

acidul citric, tartric si lactic.

3. Produse de caramelaj

3.1. Definiţie. Clasificare

Produsele de caramelaj sunt denumite şi bomboane sticloase datorită asemănării lor cu sticla.

Standardul de produs le defineşte ca produsele zaharoase umplute sau neumplute obţinute dintr-o

soluţie concentrată de zaharuri (conţinut de apă 2-10%) cu sau fără adaosuri.

Clasificarea bomboanelor sticloase se poate face după mai multe criterii:

a. după structura bomboanelor

- cu structură omogenă - bomboane neumplute (dropsuri);- cu structură heterogenă - bomboane umplute

b. după compoziţie

- simple - obţinute din zaharoză, hidrolizate de amidon , coloranţi şi aromatizanţi;

- dietetice - obţinute din alcooli de zaharuri : sorbitol, manitol, xilitol

- cu adaosuri - care conţin pe lângă zaharuri : lapte,frişcă,unt, grăsimi vegetale, miere, nuci, alune,

arahide, sâmburi de caise, cacao, mentă, eucalipt, extract de malţ, extract de lemn dulce

c. după aspect şi textura produsului

- sticloase, transparente până la translucide, dense, cu duritate mare, cu spărturi netede , tăioase;

- sticloase, aspect mătăsos, translucide până la opace, densitate medie, spărturi netede, tăioase;

- sticloase, opace, poroase, densitate mică, spărturi slab tăioase sau netăioase.

d. după modul de tratare superficială

- fără tratament superficial;

- cu tratament superficial prin candisare, pudrare sau drajare

3.2. Procesul tehnologic de fabricare a produselor de caramelajProdusele de caramelaj în varianta clasică sunt soluţii de zaharoză cu adaosuri de alte zaharuri.

Produsele dietetice au ca bază alcooli de zaharuri: isomalţ, xilitol, sorbitol, maltitol.

Obţinerea produselor de caramelaj poate fi împărţită în două etape şi anume:

I. obţinerea masei caramel

II. formarea bomboanelor.

4

Etapele de obţinere a dropsurilor se încadrează în schema obişnuită:

a. Alegerea materiei prime;

b. Pregătirea materiei prime;

c. Amestecarea componentelor conform reţetei;

d. Concentrare;

e. Aromatizare, colorare;

f. Formarea bomboanelor;

g. Tratamente superficiale;

h. Ambalare;

i. Depozitare.

a. Alegerea materiei primeMateriile prime utilizate pentru obţinerea dropsurilor sunt zahărul cristalizat şi siropurile de

glucoză.

a.1. Legat de calitatea zahărului acesta trebuie să aibă o coloraţie redusă, un conţinut redus de

cenuşă şi o granulaţie care să permită o dizolvare rapidă ( 0,7-1,2 mm). Zahărul rafinat poate fi o

alegere bună, dar şi zahărul tos.

a.2 Siropurile de glucoză se găsesc pe piaţă într-o mare diversitate.

a.2.1. Siropurile de glucoză obţinute prin procedeul acid

Ţinând cont de acest lucru, pentru obţinerea produselor de caramelaj se recomandă siropuri de

glucoză obţinute prin hidroliză acidă cu DE cuprins între 32-45. Siropurile de glucoză obţinute prin

hidroliză acidă cu DE mai mic de 32, deşi acţionează favorabil pentru formarea fazei sticloase, sunt

instabile.

a.2.2. La siropurile obţinute prin procedeul acid enzimă şi enzimă-enzimă se recomandă şi utilizarea

siropurilor cu DE uşor peste 45, dacă în siropuri predomină maltoza.

a.3. ApaCalitatea apei utilizate la obţinerea produselor de caramelaj poate influenţa calitatea produselor

finite prin valoarea pH-ului, care trebuie să fie cât mai aproape de neutru şi prin conţinutul de săruri. Pe lângă efectul general pe care îl au mineralele în acest proces, duritatea apei poate influenţa

comportarea la concentrare a siropurilor, prin formarea crustelor în instalaţiile de concentrare.

a.4. Pe lângă aceste componente principale, la obţinerea produselor de caramelaj se utilizează

ingrediente pentru aromă şi culoare. Pentru aromă se pot adăuga acizi organici alimentari.

Ei trebuie să fie stabili, nevolatili şi să se disperseze uşor. Aceste condiţii sunt îndeplinite de

acizii alimentari: acidul citric, tartric, lactic, malic.

5

Adaosul acizilor nu se face la fierberea masei caramel, deoarece pot determina inversia zaharozei, cu

formare de glucoză şi fructoză. Fructoza este foarte instabilă şi poate forma produşi de

descompunere.

b. Pregătirea materiilor prime Înainte de introducerea în proces, materiile prime sunt supuse unor operaţii de curăţire, pentru a

evita ajungerea în produse a impurităţilor accidentale. Produsele în stare granulară sunt cernute şi

apoi trecute peste magneţi pentru reţinerea impurităţilor metalice. Urmează dizolvarea urmată de o

filtrare. Lichidele vâscoase sunt supuse operaţiei de încălzire (temperare) urmată de filtrare.

c. Amestecarea componentelor conform reţetei La stabilirea reţetei de obţinere a masei caramel se ţine cont de aceleaşi aspecte menţionate

mai sus. Cantitatea de sirop de glucoză ce trebuie adăugată la soluţia de zaharoză este de minim

20%. În practică, valoarea raportată la conţinutul de substanţă uscată a masei este de 30-50%.

Apa adăugată are drept scop dizolvarea zahărului. Cantitatea de apă adăugată este deosebit de

importantă sub mai multe aspecte, şi anume:

- pe de o parte, trebuie să asigure o dizolvare completă a zahărului, deoarece prezenţa

cristalelor nedizolvate determină cristalizarea zahărului şi împiedică apariţia fazei sticloase;

- pe de altă parte, pentru obţinerea masei caramel este necesară o concentrare la care atât din

punct de vedere economic (economie de energie), cât şi tehnologic (formare de produse colorate,

hidroliza zaharozei) este mai bine ca excesul de apă să fie cât mai redus.

d. Concentrarea se realizează până la un conţinut de substanţă uscată de 94-98%, în funcţie de tipul

de masă caramel, de tipul hidrolizatului de amidon utilizat şi de procedeul de fierbere.

Este cunoscut că zaharurile sunt sensibile la acţiunea temperaturii. Modificările chimice ale

zaharurilor depind de natura lor, de concentraţie, de valoarea pH a mediului, de compoziţia mediului.

În condiţiile de concentrare a siropului caramel pentru obţinerea masei caramel, concentraţia soluţiei

este ridicată (peste 85%).

La obţinerea masei caramel trebuie evitate procesele care afectează culoarea şi aroma

bomboanelor. În concluzie, se urmăreşte o fierbere rapidă.

e. Aromatizarea, colorareaPentru că substanţele de aromă pot fi volatile, iar acizii pot determina modificări de compoziţie,

aceştia se adaugă la temperaturi mai scăzute. Totuşi, materialul trebuie să aibă o anumită fluiditate,

care să permită o bună distribuţie a ingredientelor.

La ieşirea din concentrator, masa caramel este fluidă. Pentru a ajunge la o consistenţă

semisolidă, ea se răceşte până la 80-90°C şi apoi se adaugă aromatizantul, acizii şi colorantul.

6

f. Formarea bomboanelorFormarea înseamnă divizarea masei plastice sau lichide în bucăţi cu volum determinat şi

obţinerea pentru fiecare bucată a configuraţiei dorite.

Masa caramel este higroscopică. Dacă materialul se umezeşte, devine lipicios şi formarea va fi

dificilă. De aceea, răcirea masei caramel şi formarea bomboanelor trebuie să se facă în mediu

condiţionat.

Pentru dropsuri, formarea are două etape: formarea fitilului şi ştanţarea. În timpul formării

fitilului, temperatura masei caramel trebuie să scadă până la 40°C, iar la ştanţare până aproape de

35°C. După stanţare, pentru fixarea deformării finale, bomboanele sunt răcite la temperaturi sub 30°C.

Dacă suprafaţa se răceşte prea repede, pot aparea fisuri.

Maşina de stanţat pe orizontală poate avea diferite construcţii. Cea mai simplă are ca parte

activă doi tamburi care au fiecare alveole cu jumătate din profilul bomboanelor. Principiul de stanţare

este prezentat în figura1. Fitilul cu grosimea mai mare decât spaţiul dintre cei doi

tamburi este alimentat în maşină. Cei doi tamburi se rotesc în

acelaşi sens astfel încât să asigure antrenarea materialului în

spaţiul dintre ei. Alveolele sunt astfel poziţionate încât

materialul va intra simultan sub forma jumătăţilor în cele două

alveole formând bomboana.

g. Tratamente superficiale

Pentru a reduce higrosopicitatea suprafeţei bomboanelor acestea sunt tratate superficial prin

acoperirea cu un strat mai puţin higroscopic. Acesta poate fi din cristale foarte fine de zahăr sau pudră

de cacao. Pentru aceasta bomboanele la temperatura de 35°C sunt tratate superficial cu o soluţie

saturată de zahăr şi apoi se răceşte cu aer pentru formarea cristalelor fine de zahăr, fie se acoperă

cu pudră de cacao sau cu pudră de zahăr conţinând mentol.

h. Ambalarea se poate face individual sau în ambalaje comune. Această din urmă variantă se

utilizează frecvent pentru dropsuri. Materialele de ambalaj trebuie să aibă permeabilitate redusă la

vapori.

j. Depozitarea se face în spaţii condiţionate cu umezeala relativă de 50% şi temperatura de 15-20°C.

7

Figura 1. Schema formării bomboanelor pe ştanţe rotative