Отличается консистенцией.

Качество воды в системах водоснабжения в цехах производства варенья и джемов должно отвечать требованиям, предъявляемым к воде в централизованных системах питьевого снабжения. Цеха, моечные, загрузочная, камеры для хранения пищевых отходов должны быть оборудованы сливными трапами. Условия труда работников должны быть организованы, исходя из норм в области гигиены труда, утвержденных СЭС.

ОКВЭД

• ОКВЭД 2 / Раздел C: Обрабатывающие производства
• ОКВЭД 2 / 10 Производство пищевых продуктов
• ОКВЭД 2 / 10.3 Переработка и консервирование фруктов и овощей
• ОКВЭД 2 / 10.32 Производство соковой продукции из фруктов и овощей

Оборудование для производства варенья

Для этого понадобятся разделочный стол, на котором будет проходить обработка сырья, и моечная ванна. Переработка ягод осуществляется в специальной установке для производства, после чего полученный продукт переливается уже в емкости.

• Для подготовки ягод: стол разделочный, моечная ванна;
• Для переработке ягод: вакуумная установка для производства (варки), емкость для готового варенья или джема;
• Оборудование для стерилизации: УФ-стерилизатор воды, стерилизатор банок и крышек, устройство для ополаскивания банок);
• Для фасовки и укупорки: установка розлива готовой продукции, устройство укупорки, этикетировочная машина;
• А также весы, просеиватель песка, лотки, контейнеры, тара тд.

Ориентировочно цена полного комплекта оборудования производительностью 1000 кг. за смену со всеми опциями обойдется вам от 25000$. Тем не менее, для домашнего производства такие средства конечно же, не требуются.

Также для хранения вам понадобятся:

• Морозильные камеры для хранения сырья;
• Холодильные камеры для хранения готовой продукции.

Технология производства варенья

Сырье и его подготовка

По составу сироп не желирующий, а вязкий и густой. В варенье плодов и сиропа должно быть одинаковое количество (1:1), а также последний должен легко отделяться от плодов.

Варенье можно варить со всевозможных плодов, имеющих косточки и семечки, инжира с ягодами, лепестков казанлыкской розы, орехов, мандарин, бахчи и т.п.

В варенье нужно класть ягоды и фрукты только зрелые. Однако грецкие орехи в варенье используются зелеными.

Нельзя класть в варенье плоды, которые не дозрели, перезрели. Первые плоды придадут варенью неприятный вкус, который не будет похож на нормальное варенье, и, естественно, не будет иметь желаемого аромата. В плодах, что не дозрели, будет содержаться большое количество клеток с вакуоли, в которых содержится протоплазма. Когда на клетки будет действовать сахарный сироп, то будет вырабатываться плазмолиз. В итоге, готового продукта получится намного меньше, чем вы рассчитывали, так как объем плодов станет меньше. Сироп с такими плодами быстро станет жилейным, особенно это касается тех плодов, в которых содержится много кислоты и пектина, например, черная смородина или клюква.

Не подходят для производства варенья и перезрелые ягоды и фрукты, ведь они в быстро переварятся.

Те плоды, что имеют косточки и семечки, и выбираются специально для варенья, должны соответствовать своему максимальному размеру, цвет должен походить на зрелые фрукты, а мякоть должна быть твердой. А китайские яблоки и плоды с косточками на варенье допускаются минимальных размеров. Кизил пригоден для варки варенья тогда, когда его косточка не весит более 1/3 плода. Грецкие орехи берутся только зеленые, то есть не должны быть зрелыми (в твердой скорлупе). Чтобы узнать, в какой стадии зрелости орех, сверху его делают надрез и смотрят стадию затвердения скорлупы. Лепестки казанлыкской розы пригодны для варки варенья, когда собираются с распустившихся цветков. На лепестках не должно быть засохших мест, а они берутся мягкими и природного цвета. На варенье мандарины берутся только зрелые, имеющие большие размеры, у которых цвет ярко-оранжевый и нет гнилых пятен. Все недозрелые плоды имеют глюкозид нарингин - из-за него варенье станет горьким.

Варить варенье можно не только со свежих плодов, но также, если они сультифированные или быстрозамороженные. Единственное, что должно быть в свежем виде - это грецкие орехи и дыни.

Все продукты, из которых решено варить варенье, должны пройти тщательную сортировку: по размеру, зрелости, качеству и т.д. Сразу все погнившие плоды удаляют. Если плоды зрелые, но внешний вид у них непрезентабельный, их откладывают на повидло.

Когда все сырье прошло рассортировку, его отправляют в вентиляторную моечную машину и тщательно промывают, бланшируют, очищают, режут, накалывают, вальцуют. В зависимости от того, какие для варенья выбраны фрукты или ягоды, выбирают и подготовительные операции.

Тщательная обработка сырья сильно влияет на то, какое будет у варенья качество. Варенье сварить можно намного быстрее, если сырье порезать, наколоть, бланшировать.

Проверить готовность варенья можно, посмотрев на плоды - каждый из них должен быть пропитан сахаром равномерно. Есть фрукты, у которых кожица плотная, так как в них клетки, не дающие пропитаться сиропом мякоти плода. Чтобы решить этот вопрос, все плоды надо наколоть или порезать. Прокалывать фрукты надо глубоко и густо - это делается для быстрого насыщения мякоти. Также накалывание хорошо помогает избавиться от воздуха в межклеточных ходах. Когда целый фрукт нагревается, в нем расширяется воздух, и это может привести к его повреждению, то есть у плода будет трещина.

Операции по разрезанию и накалыванию плодов, дают возможность сиропу попасть в середину фрукта, только в клетки сахару попасть не получится, ведь протоплазма живой клетки почти непроницаемая. При варке, на обработанные плоды действует сахарный сироп, из-за чего из клеток уходит вся жидкость, и объем плода становится меньше. Из-за этого качество продукта становится хуже, и объем варенья получается меньше запланированного.

Операция бланшировки, приводит белки протоплазмы во фруктах к свертыванию. Это дает возможность полностью проникнуть сиропу в клетки кожуры.

Существуют такие ягоды, у которых грубая кожица, например, черная смородина. Чтобы их сделать мягче в готовом варенье, перед началом варки их вальцуют.

Подготовка некоторых плодов кроме общепринятых процессов, таких как мойка, сортировка, имеют и другие операции

Удаляют хвостики, иногда косточки у черешни и вишни.

Светлые сорта черешни обдают кипятком (80-90 °С всего 3 минуты), после чего резко перекладывают в холодную воду до полного остывания.

Если на варенье берутся мелкие абрикосы (не более 35 мм), то варятся они целиком, если же большие, то половинками. Те абрикосы, которые варятся с косточками - накалывают.

В персиках выкидывают косточки, разделив их пополам, после этого, воспользовавшись кипящим раствором из каустической соды, удаляют кожицу. Потом персики обдают кипятком (85° С) всего 5 минут, после чего резко перекладывают в холодную воду и хорошо вымывают плоды от щелочи и кожуры.

Бывает, что бланшируют персики сиропом, в котором сахара не меньше 30%. Чтобы содовый раствор не разрушил сахар, его тщательно смывают с плодов еще до обработки.

Все хвостики у слив удаляют, кладут в доведенный до кипения каустический содовый раствор (0,5%), чтобы провести аналогичную операцию, как и для компотов - нанести сетку, она не дает фруктам лопаться. Нанесение сетки можно заменить продольными глубокими надрезами или обдать горячей водой (до 85° С), после чего все фрукты накалывают. Также можно обдать сливы сиропом, нагретым до 85° С, в котором имеется 25% сахара. Таким сиропом потом заливают фрукты для варки варенья.

Если сливы для варенья выбраны крупные, то надо избавиться от косточек, разделив их пополам. Обдавать кипятком такие фрукты не надо.

У кизила удаляют хвостики, кипятят 10% сахарный сироп до 100°С и на минуту заливают воды, если у него температура 80° С, то на 5 минут, потом резко перекладывают в холодную воду.

У фруктов, имеющих семечки (например, яблоко, айва, груша), избавляются от кожуры и семенного гнезда. У плодов, кроме яблока, можно удалить кожуру каустическим содовым раствором, который впоследствии надо хорошо смыть. После, фрукты режутся 25 миллиметровыми дольками. Все фрукты, кроме айвы, берутся половинками. Айва ж, из-за своих крупных размеров, режется на кусочки. Порезанные груши и яблоки, обдаются кипятком, и провариваются до 15 минут, айву - пока мякоть не станет мягкой. После, фрукты хорошо остывают. Если яблоки выбраны разваривающихся сортов, то бланширование проводят сиропом, в котором есть 50% сахара.

Все фрукты перекладываются в раствор с лимонной кислотой (1%) для того, чтобы они быстро не потемнели.

Небольшие сорта яблок (райские, китайские) варят только целыми. Избавляются от чашелистиков, а хвостики делают маленькие. Фрукты бланшируют в кипятке не больше 5 минут или сахарным сиропом (сахара 10%). После, перекладывают фрукты в холодную воду.

Яблоки надо накалывать после того, как они прошли бланшировку. Если же выбран сахарный сироп, то сначала надо провести накалывание, а потом уже бланширование, чтобы он быстрее пропитал мякоть фруктов.

Виноград отделяют от гребней.

С черной смородины снимают завязь, обдают горячей водой, паром. После того, как смородина прошла сортировку, ее подвергают вальцеванию.

У брусники, клюквы, удаляют хвостики, после чего поддают вальцеванию или бланшированию.

Такие ягоды, как малина, земляника, ежевика, клубника, избавляют от хвостиков и чашелистиков.

У крыжовника удаляют хвостики, накалывают.

Хвостики у инжира отрезают. На протяжении 5 минут плоды поддают бланшированию.

У мандаринов делают дырочки по диаметру, после чего варят. Варить можно и дольками. Цитрусовые оставляют в кипятке на 15 минут. После этого целые плоды кладут в холодную воду для остывания на сутки, а разделенные - на 12 часов. Когда плоды находятся в воде, то из них выходит глюкозид нарингин, который кожуре придает горечь.

Для орехов имеется несколько вариантов обработки. Один из них: с орехов снимают покровный слой, для этого опускают их в содовый раствор (5%) на 5 минут. После чего плоды резко выкладываются в холодную воду, чтобы полностью избавиться от раствора и кожуры.

В течение двух суток орехи для варенья должны находиться в воде, которую меняют каждые 6 часов. Это делается для того, чтобы все дубильные вещества удалились, из-за которых у плодов получается терпкий вкус. После того, как орехи стали желтого цвета, их достают из воды и перекладывают на сутки в воду с известью, у которой плотность 1,045-1,060 г/см3. За это время орехи становятся темно-фиолетовые и твердеют из-за пектата кальция. После этого орехи промывают под холодной проточной водой, накалывают, кладут в кипящий раствор алюмокалиевых квасцов (1,5%) на 20 минут, а потом полчаса в сахарном 5%-м сиропе. Выбрав такой вариант для подготовки орехов, варенье будет иметь темный цвет.

Есть еще один способ по подготовке орехов: подержать орехи на свежем воздухе 2 дня. Теперь кожура легко снимется ножом. Плоды без кожуры темнеют очень быстро из-за окисления кислородом дубильных веществ. Чтобы этого не произошло, очищенные орехи кладут в раствор виннокаменной кислоты (0,3%). Чтобы такие плоды стали светлыми, их отбеливают сернистым ангидридом, после чего делают раствор из 0,3% виннокаменной кислоты и 0,3% алюмокалиевых квасцов, и проводят бланширование. После, плоды перекладывают в холодную воду для остывания. Если ореховое варенье готовится таким вариантом, то цвет у него будет светло-желтый.

Чтобы сварить варенье из дыни, с нее надо снять кожуру, удалить семена, порезать ломтиками, длина которых 5 см, а толщина - 2 см, кубиками. Потом порезанный плод, бланшируют 10 минут, охлаждают. Чтобы дыня не развалилась, перед обдаванием кипятком, ее помещают в известковую воду на полчаса.

Выбираются распустившиеся цветы роз и снимаются с них лепестки, а плодоножка удаляется ножницами. Чтобы очистить лепестки от пыльцы, их хорошо просеивают, потом моют в проточной воде, обдают кипятком на 10 минут, постоянно помешивая. Так как вода после бланшировки имеет приятный запах розы, то ее применяют, чтобы сделать сироп для будущего варения.

С фейхоа снимают кожуру, кладут на 3 минуты в раствор соды (3%), после чего промывают проточной водой. Чтобы плоды не потемнели, их помещают в раствор виннокаменной или лимонной кислоты (1%).

Ягоды и сульфитированные плоды обдают горячей водой (десульфитируют). Чтобы плоды быстро не распались, их помещают в холодную воду, после чего сразу бланшируют. Надо сделать десульфитацию так, чтобы все сернистые ангидриды в сваренном продукте были не больше 0,01%.

Варка

Когда готовится варенье, все продукты должны провариться в концентрированном сахарном сиропе. Можно сварить варенье, и другим способом: добавить сахар и уварить. Сахар при такой варке растворяется в выделенном из сырья соке.

Фрукты и ягоды наполняются сиропом, в то время как сок, выделенный из сырья, превращается в сироп.

В ходе научной работы В. И. Рогачева, которая сопровождалась варкой варенья, было установлено следующее. Под процессом варки варенья подразумевается диффузионно-осмотический процесс, у которого могут возникнуть побочные факторы. Одним, из которых будет являться перемена упругости паров сока, появляющаяся при повышенной температуре и получения конвекционных токов. Вследствие того, что вещества диффундируют там, где раствор менее насыщенный, в процессе приготовления варенья, сахар перебирается из сиропа в плоды.

Скорость диффузии зависит напрямую от его коэффициента, а он также зависит от типа диффундирующего вещества и тепловой среды. А коэффициент диффузии полностью противоположен размеру радиуса диффундирующей частицы. Это означает, что коэффициент диффузии в растворах, где сахароза в отличие от растворов с глюкозой меньше в 1,3 раза. В результате, чем больше сахара в сиропе, тем быстрее будет сварено варенье. Диффузия пройдет быстрее, если температура будет больше. Так получается, из-за того, что скорость движения частиц диффузии становится быстрее при нагревании, а вязкость жидкости - становится меньше. При увеличении температуры всего на 1°, коэффициент диффузии увеличивается сразу на 2,6%.

Градиент концентрации тоже влияет на быстроту процесса диффузии. Величина градиента концентрации становится больше в случае увеличения в сиропе сахара, сразу растет и быстрота диффузии. Когда насыщенность становится больше, сразу увеличивается вязкость. Из-за этого, диффузия становится медленнее.

Когда готовится варенье, проходит не только процесс диффузии, но и осмотические процессы. Это значит, что жидкость, выходящая из клеток, попадает в межклеточное пространство. Осмос зависит от полупроницаемости протоплазмы клеток, которые оказывают сопротивление выравниванию насыщенности раствора в межклеточном пространстве. Осмос замечается как в живой клетке, так и во время процесса нагревания протоплазмы клетки, когда идет бланшировка продуктов.

При сильном скоплении в сиропе сахара, на растительные клетки действует осмотическое давление. Величина может быть разной, она колеблется от 34 до 54Мн/м2 (350- 550 ат) - все зависит от типа плода. На осмотическое давление может влиять температура, тип растворенного вещества, насыщенность раствора. Если температура поднимается на градус, то и давление становится большим на 0,30-0,35%.

Когда проходит процесс готовки варенья, надо следить за тем, чтобы плоды не изменили форму и объем. Если в готовом варенье все плоды стали меньшими и поморщились, то они будут не красивыми и жесткими. Сахара в такое сырье попадет мало, плотность у них становится намного меньше, и в сиропе поднимаются наверх.

Из-за того, что сиропа и сырья для производства должно быть в варенье одинаковое количество, а при варке плоды становятся меньшими, то из-за сильного увеличения сиропа, его будет в избытке. Данные остатки можно использовать для приготовления повидла или сделать фруктовый сироп. Это все приведет к тому, что варенья будет меньше планированного.

Когда подготавливаются продукты, рассчитывается выход 100%, в то время как при уменьшении сырья для производства всего на 0,1 мм в радиусе, в готовом виде продукта получится на 70% меньше. Если стал меньше на 0,2, то при выходе варенья будет всего половина.

Для выделения степени объема плодов, берется коэффициент, он приравнивается к объему плодов уже в сваренном продукте к тем, которые были только подготовлены. У семечковых фруктов он находится в стабильном числе (1), в других же плодах колеблется 0,7-0,9.

Чтобы понять насколько фрукты и ягоды напитались сахаром, надо присмотреться к сухим веществам. Можно объяснить двумя фактами то, как во время приготовления варенья, сахар попадает в середину плода - удаление жидкости из сырья и попадание в его середину сахара. Надо отрегулировать процесс варки продукта так, чтобы сахар напитал плоды как можно быстрее, в то же время жидкость выходила медленнее. Если выше перечисленные условия будут соблюдены, то у плодов объем почти не изменится, а сахар равномерно распространится по всему сырью. Как результат, готовое варенье будет высокого качества.

Те продукты, которые при подготовке обдавались кипятком, при варке сахар поглощают намного лучше, в то же время жидкость никуда не девается. Если взять яблоки и подержать их в кипятке на протяжении 20 минут, при укладывании их в сахарный сироп (сахара 50%), жидкости с фруктов выйдет больше на 20%, по сравнению с теми плодами, которые не прошли бланшировку. А относительно насыщенности плодов сахарным сиропом, бланшированные фрукты впитывают в себя сиропа в 3 раза больше, по сравнению с небланшированными.

Коэффициент количества жидкости, который должен покинуть плод (В) по отношению к впитанному сиропу (С), должен получиться при выходе как можно меньшим. Такое соотношение сильно зависит от того, какой сироп был приготовлен изначально. В зависимости от насыщенности плода, уменьшается быстрота диффузии, в то же время осмотическое давление, наоборот, увеличивается. Поэтому, если в начале приготовления варенья, в сиропе будет много сахара, то это приведет к быстрому выделению жидкости из плодов и к плохому качеству продукции. Если же сахара положить слишком мало, и насыщенность его слишком слабая, это сделает диффузию слишком медленной. От выбора сырья для производства варенья зависит и то, какой концентрации должен быть сироп.

Оставлять сырье в сиропе можно на разное время, и это никак не влияет на отношении В:С. Сильно повлиять может температура, ведь при ее увеличении, диффузия ускоряется вместе с осмотическим процессом. Из-за того, что диффузия ускоряется намного быстрее, чем осмотическое давление при повышенной температуре, то соотношение В:С становится меньшим.

Наполняться плоды сиропом будут до того времени, пока он не достигнет в середине сырья температуры 102° С. Когда температура повышена в середине сырья, то он там закипает, а полученные пары, не дают попадать оставшемуся сахару непосредственно в плод. В это же время всей жидкости, которая вытекла из плодов, из-за полученных паров, становится еще больше. В результате, из-за потери плодов большого количества влаги, происходит процесс «высушивания» сырья. Если после данного процесса резко плоды остудить, то из-за того, что в середину попали пары, создается вакуум, который помогает сиропу добраться до мякоти. Это значит, что когда проводится варка сырья, надо чередовать его нагревание с остыванием. Благодаря такому чередованию, варенье получится вкусным и приготовится быстро, ведь сахару легко попадать в плоды.

Нельзя долго проводить операцию варки, в процессе которой фрукты и ягоды нагреваются до такой температуры, когда сок в клетках кипит. Длительность кипения может быть разной, так как все плоды имеют свой размер, и длительность колеблется от 3 до 8 минут. В случае, если остудить плоды не получается, тогда готовить в сиропе сырье надо при соответствующей температуре (приблизительно 100°С), кипеть варенье должно не сильно.

Капиллярные силы тоже сильно влияют на то, насколько сильно станут насыщенными плоды в середине при производстве. Некоторая часть межклеточных ходов наполняется во время попадания сырья в сироп именно из-за этих сил. Когда на производстве проходит процесс варки, то влияние на плоды, данная сила почти не имеет.

Благоприятно сказывается данная сила на приготовление варенья, когда процесс варки только начинается. Воздух удаляется под вакуумом из ходов между клетками мякоти сырья. Когда проходит вакуумизация, и в это время плоды находятся в сиропе, то ему намного легче попасть в середину плода.

А еще данный процесс хорошо используется для незамедлительного остывания сырья и сиропа после процесса кипячения, который проводится недолго. Остывание получается в тот период, когда тепло переключается на испарение жидкости, которое возникает при возникновении вакуума в выпарной машине.

Как только продукт остынет, надо в аппарате изменить вакуум, после чего сироп повторно закипятить с применением атмосферного давления, потом сделать разрежение. Постоянное нагревание и охлаждение с помощью атмосферного давления, которое сменяет вакуумизацию, дает возможность в конечном итоге добиться отменного качества продукта и в то же время, не затратить много времени.

Нет смысла применять вакуум-машины только для процесса варки варенья, не задействовав их и для охлаждения, ведь низкая температура приготовления, диффузию сахара делает медленнее. Сок в середине продукта будет все равно закипать, ведь если температура закипания становится меньше, то и давление тоже понижается.

Чтобы плоды как можно сильнее пропитались сахарным сиропом, но, не задействовав при этом долговременной варки (так как сырье переварится), готовые продукты надо поместить в него не меньше чем на 4 часа. В период пребывания фруктов (ягод) в сиропе, в них происходит диффузия сахара. Чтобы данная процедура прошла быстрее, температуру положено сначала довести до 80 °С.

Насыщенность сиропа, которым будет заливаться сырье, готовится с учетом выбранного продукта для варенья, и с какой активностью происходит в нем диффузионно-осмотические процессы. Процент соотношения для разных продуктов отличается: клубника, земляника, клюква, дыня, черная смородина - 75 %. Для фруктов с семечками, черешни, алычи, абрикоса, инжира, мандарина, винограда, ткемали, фейхоа, слив ренклодов - 60 %. Для крыжовника, розы, почти всех сортов слив, орехов, вишен с косточками, кизила - 40 %. Не надо заливать сиропом перед варкой - черную смородину, виноград, темные сорта алычи, черную смородину и вишню. Не разведенным сахаром, пересыпают клубнику, малину, землянику, ежевику.

Вариться продукт может разными способами: многократный и однократный. Когда проводится однократная варка, то процесс варки не прерывается на то, чтобы сироп с сырьем остудить. Напитываются ягоды и фрукты сахаром во время того, как проходит диффузионный процесс. Чтобы плоды хорошо пропитались сиропом, варенье должно вариться на очень медленном огне, при этом кипеть оно не должно, а находиться на его грани. Имеется не много рецептов того, как готовить варенье с применением однократной варки.

Когда используется многократная варка, из-за того, что периоды кипения проходят небольшими промежутками, сок в середине плода должен закипать на небольшое время. В те периоды, когда идет процесс остывания, в самом плоде получается конденсат паров, который приводит к засыханию сиропа. Также это приводит к появлению конвекционных токов, которые помогают процессу диффузии работать быстрее. Поэтому, выбрав многократную варку, можно получить активное и одинаковое пропитывание сырья сахаром. В результате, варенье получается очень хорошего качества.

Существует однократная варка варенья с применением двутельных котлов. Проходит процесс однократной варки в специальных открытых двутельных котлах. Делаются они из нержавеющей стали, красной меди. В котлы помещается 35 литров продукта, а рабочая нагрузка - 12 килограммов. Не надо выбирать аппараты, у которых котлы сильно большие, ведь в них поместится много сырья, и вариться оно будет намного медленнее, а это доведет фрукты и ягоды до деформации.

Для такого сырья, как розы и клюква, надо выбирать способ однократной варки, ведь сироп в них попадает легко, и, в то же время, они не подвержены перевариванию. Продукты сначала подготавливают, закладывают на некоторое время в сироп, после этого все вместе закладывается в котел и проводится процесс варки (кипение проводится на небольшом огне).

Если сухих веществ в варенье необходимое количество, значит оно уже готово. Для того продукта, который будет раскладываться в негерметическую тару, надо делать сироп с насыщенностью 75%, ведь после диффузии готового продукта будет всего 70%. Не должно быть существенной разницы между пребыванием сухих веществ в сырье и сиропе (не больше 1%). Это надо делать, чтобы варенье хранилось как можно дольше.

Если вся тара на производстве тщательно пастеризуется и герметически запаковывается, то после приготовления варенья, насыщенность сиропа должна быть 72%, при остывании - 68%.

Если в качестве сырья были выбраны ягоды ежевики, малины, земляники, то надо для варки варенья применять однократную варку. Перед тем, как начать ягоды варить, их засыпают сухим сахаром и оставляют на 10 часов. Во время этого процесса, у ягод появляется сок, который впоследствии мешается с сахаром. Сироп что получился, диффундирует в середину ткани продуктов. Это дает возможность сварить варенье намного быстрее, и предотвратить сморщивание и переваривание продуктов.

Если для производства варенья используется дыня, то вымытые и порезанные плоды кладут в сахарный сироп с содержанием сахара 50% и варят на протяжении 15 минут. Потом заливают 70%-ый и варят, пока плоды не уварятся.

Во время однократной варки, варенье должно вариться не больше 40 минут.

При многократной варке в специальных двутельных котлах. Варится варенье при многократной варки в аналогичных двутельных котлах, что и при однократной варке.

Уже подготовленное сырье, засыпают в котел, потом заливают сиропом и проваривают на протяжении нескольких минут. В момент полного прогревания плодов, и когда сок в них будет закипать, из котлов всё выливают. После того как плоды перестают нагреваться, в тканях образуется конденсат, и это приводит к тому, что сироп в середине бахчи засыхает. Когда охлаждается плод очень медленно, в сиропе идет процесс диффузии, а также насыщение сухих веществ со временем уравнивается.

В период пребывания продуктов в сиропе, который может колебаться 5-24 часа, он постепенно остывает, а диффузия становится медленнее. Когда данная масса полностью остыла, ее опять перекладывают в котел, проваривают еще некоторое время, высыпают из котлов, оставляют для диффузии. Повторение проделать не меньше 5 раз.

Нагревать сырье не желательно много раз, ведь есть много плодов, быстро переваривающихся, а некоторые пропускаются, а доводится до кипения один сироп, который и добавляется в варенье.

Суммарное время всех процессов варения в двутельных котлах, должно быть не больше 30 минут. В зависимости от того, какое выбрано сырье, выбирается число варок. Нужно выбирать двухкратную варку для черешни, черной смородины, кизила, вишни. Для инжира, абрикосов, алычи, клубники, орехов, половинок персика, слив, дыни - надо применять трехкратную варку. Для такого сырья как целые абрикосы, крыжовник, фрукты с косточками, фейхоа, выбирается именно четырехкратная варка. Пять раз надо проводить подобную процедуру для варенья из мандаринов.

Сироп, предназначенный для производства варенья, становится с каждой варкой более насыщенным, и когда проходит уже последняя варка, он получается такой же, как и во время однократной варки.

Чтобы варенье из винограда, яблок, черешни, крыжовника, инжира, дыши лучше пахло, надо в него добавлять ваниль. За тем же в ореховое варенье закладывают небольшой мешочек, в котором находятся определенные травы: корица, гвоздика, кардамон. Если готовится продукт из роз, то когда варенье скоро надо снимать, в него кладут немного лимонной кислоты.

При варке варенья обязательно образуется пена. Так происходит, благодаря образовавшимся пузырькам воздуха, выходящего из ткани сырья. Пену обязательно надо снимать, чтобы варенье плохо не выглядело и не пошло развитие микроорганизмов. В процессе снятия пены, варенье сразу очищается от семян сырья и косточек.

Может появиться пена и второй раз, когда его переливают из аппарата, раскладывают в тары, при перевозке. Также объем пены зависит от того, какое было выбрано сырье для варенья. Белки в продукте, попадающие в сироп, создают пену более стойкой. Когда идет процесс фасовки, а температура продукта большая, выделяющийся пар сверху варенья, создает большой объем пены. Запениться варенье может во время транспортировки из-за сильной вибрации.

Когда готовится варенье из ткемали, то бывает, что сироп становится желейной консистенции. Чтобы такого не случилось, в него надо налить известковое молоко.

Процесс быстрой варки. Метод, который создал М. Б. Лысянский, состоит в том, что продукт в варенье несколько раз перекладывается то в горячий, то в холодный сироп. Данный метод, дает возможность выдержать диффузионный процесс не 24 часа при остывании, а всего 10 минут.

Оборудование Т. Я. Розенбаума состоит из аппарата, состоящего из специальной сетки, в которую закладывают сырье, с периодичностью переливая в сиропы разной температуры.

Проведя работы, П. С. Железков, С. С. Филатов и И. И. Адамовский, сделали диффузионную установку, где весь процесс варки занимает всего 3 часа.

Все методы, о которых говорилось ранее, помогли хорошо продвинуться технологии производства варенья. Только сегодня с помощью вакуум-машин, варенье готовится более многофункционально.

Производство варенья с помощью вакуум-машин

Варится варенье в таких аппаратах несколькими способами. Черную смородину, черешни, вишни заливают сахарным сиропом, после чего всю массу отправляют в вакуум-аппарат, только сначала надо создать разряжение. Если ягоды для производства варенья выбраны более нежные или фрукты с семечками, то в машину сначала добавляют сироп, в котором насыпано 73% сахара, после чего вакуум нарушают и готовую массу оправляют обратно в аппарат.

Когда ингредиенты для варенья попали в аппарат, в нем создают вакуум 150-300 мм рт. ст. и варят с давлением пара 117- 196 кн/м2. Варенье не должно вариться при сильном кипении, а надо поддерживать умеренный огонь, чтобы не появилось сильной пены.

Период варки может колебаться - 5-20 мин. Все зависит от того, какие ягоды или фрукты были выбраны для варенья. Когда варка закончилась, на протяжении некоторого времени делают разрежение сильнее, создав ему 400-600 мм рт. ст. Вакуум сделать сильнее не получится, ведь оно может привести к активному испарению жидкости, что неизбежно сделает плоды ненормальной формы. Под вакуумом продукт должен охлаждаться 10 минут.

Когда продукт полностью остыл, вакуум делают слабее и опять проводят процесс варки. Количество проварки для разных овощей и фруктов отличается: розу и клюкву варят 1 раз; черную смородину и землянику - 2 раза; вишню, черешню, виноград, малину - 3 раза; айву, грушу, яблоки - 4 раза; сливы - 5 раз.

Процесс варки в вакуум-машине считается новым прорывом. Если учитывать, что время варки значительно сократилось, но в, то же время качество продукта стало выше.

Засахаривание

В состав готового варенья входит 65% сахара. Если температура сахара становится ниже, то сахар растворяться почти не может. Если температура жидкости 100° С, то в 1 литре может раствориться не больше 4,87 кг сахарозы, при этом насыщенность сиропа будет 82,97%. Если же температура будет всего 0°С, то в воде растворится всего 1,79 кг, а концентрация составит 64,18%. В результате того, как будет остывать варенье, сироп будет получаться более концентрированным.

Если будет сильная перенасыщенность, то сахар превратится в кристаллы. Также это можно назвать засахариванием. Такое варенье не будет соответствовать продукту высокого качества ни по вкусу, ни по визуальному виду. Также, если продукт засахарился, то насыщенность сиропа становится меньше и, естественно, это относится к осмотическому давлению. В таком варенье могут появиться микробиологические процессы, из-за чего продукт просто испортится.

Чтобы продукт не засахарился, надо тщательно следить за тем, чтобы сироп не был чересчур насыщенным. Для этого во время приготовления продукта, в него добавляют не только сахарозу, но и инвертный сахар.

Сахароза растворяется намного хуже, чем смешанные инвертный сахар с сахарозой, потому, когда вместо сахарозы в продукт добавляют инвертный сахар, то проблемы с засахариванием почти нет. Но если сахароза совсем не будет присутствовать в варенье, то верх будет брать глюкоза, но никак не общая смесь глюкозы с фруктозой. И во всем виноваты плоды, в которых фруктозы намного меньше содержится, чем глюкозы. Из-за того, что фруктоза не такая стойкая, во время процесса варения, происходит распадение. Бывает, что в варенье добавляется патока, которая тоже содержит сахарозу. Если в готовом продукте глюкозы будет больше, чем положено, то это приведет к кристаллизации варенья. Фруктоза кристаллизации не подвержена, ведь она просто растворяется и ее не так много. В концентрированном водном растворе, нагретом до 20° С, фруктозы будет 78,9%, в то время как глюкозы - 47,4%.

Сахарное и глюкозное засахаривание отличается формой кристаллов. Сахароза имеет кристаллы большой многогранной формы, напоминающие моноклинную систему. У глюкозы кристаллы разных размеров и формы, часто объединяющиеся в друзы. Гидратная глюкоза формируется в небольшие полоски моноклинной системы. С ангидридной глюкозы получаются кристаллы продолговатой формы, создающие ромбическую систему.

Когда идет процесс приготовления варенья, идет контроль над суммой редуцирующих сахаров, то есть «инвертного сахара». Но благодаря тому, что в продукте имеется фруктозы меньше, чем глюкозы, то под инертным сахаром подразумевается объединение фруктозы и глюкозы, только в равных частях.

Чтобы не случилось так, что варенье в процессе варки засахарилось, надо следить за тем, чтобы инвертного сахара и сахарозы было одинаковое количество. Тот продукт, который варился из кислого сырья (кизил), может в себе содержать - 45%, варенье ж уже пастеризованное - до 50%.

В случае, когда варенье варится, но кислотности ему все равно по какой-то причине не хватает, то в него при последнем переваривании, добавляют немного виннокаменной или лимонной кислоты (раствор 40%).

Если в продукте во время варки произойдет инверсия сахарозы, то виноваты в этом будут кислые продукты. Чтобы такого не случилось, процесс приготовления делают меньшим, в то же время увеличивается сырье залитое сиропом, настаивается немного больше положенного времени. При низкой температуре, несмотря на кислоту, инверсии сахарозы не будет, так что инвертный сахар может не появиться.

Сахар из смеси получается таким образом. Раствор имеет неподвижный слой, который находится вокруг кристалла. У его граней проходит процесс выделения из жидкости сахара, что приводит сильно концентрированный раствор в просто насыщенный. Из-за того, что у сахара неодинаковая насыщенность, он начинает диффундировать в кристалл. Получается, что кристаллизация происходит в 2 этапа. Сначала, сахар проникает через неподвижный пласт сиропа поближе к кристаллам. Затем, получается процесс кристаллизации сахара уже на гранях появившихся кристаллов.

Даже если получатся в процессе варки сильные перенасыщения, самостоятельно сахар может и не кристаллизироваться в растворе, только если нет определенных условий. Данными условиями, может быть присутствие в сиропе засахаренной массы, резкого его охлаждения или перемешивания. Может кристаллизироваться варенье и из-за вязкости раствора или химической природы.

В зависимости от затвердевания сиропа, быстрота диффузии сахара к кристаллам немного снижается. Если вязкость сильно большая, то и неподвижный слой концентрированного сиропа, становится намного толще. Поэтому сильно большая вязкость сиропа, не сильно дает сахару кристаллизироваться. Понятно, что вязкость становится больше при низкой температуре. Только нельзя ставить продукт, где температура сильно низкая, так как сахар не растворится.

Чтобы вязкость стала как можно выше, в продукт добавляют потоку, которая получается в процессе осахаривания крахмала. Это напоминает густой затвердевший раствор, имеющий светло-желтый цвет. В его состав входят такие элементы как глюкоза, декстрин, мальтоза. Вязкость патоки создается за счет присутствия именно декстринов.

Когда происходит процесс приготовления варенья, патока нагревается, после чего в нее добавляют сахар для растворения. Получившуюся массу, заливают в готовящийся продукт и проваривают с последней варкой. Если разделить смесь на 1000 частей, то в готовом продукте плодов может быть разное количество, смотря какое сырье (до 500 частей), патоки до 80 частей, сахара до 520 частей.

Ясно, что если нет центра кристаллизации, то, скорее всего, продукт при варке, не сможет кристаллизироваться. Чтобы избежать попадания в варенье тех веществ, которые способствуют кристаллизации, надо следить, чтобы весь засыпанный сахар хорошо растворился. Рассыпать варенье по тарам надо только в таком помещении, где сахар не должен храниться. Надо тщательно контролировать инвентарь, который предназначается для фасовки варенья, он должен быть абсолютно чистым и не иметь засохших кристаллов сахара.

Если варенье перемешивается, то это приводит к движению кристаллов, которые имеются в продукте. Слой окружающего кристалла, становится тоньше в растворе сахара и дает возможность полученным кристаллам, направляться в центр кристаллизации, что в конечном итоге приведет к засахарению продукта. Так что во время хранения, не надо сильно трогать тару, перекатывая или перенося ее с места на место.

ГБОУ ВПО «СМОЛЕНСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ МЕДИЦИНСКАЯ АКАДЕМИЯ» МИНЗДРАВСОЦРАЗВИТИЯ РОССИИ

КАФЕДРА ФАРМАЦЕВТИЧЕСКОЙ ТЕХНОЛОГИИ КАФЕДРА МЕДИЦИНСКОЙ И БИОЛОГИЧЕСКОЙ ФИЗИКИ

К. И. МАКСИМЕНКОВА, С. О. ЛОСЕНКОВА, С. К. КИРИЛЛОВ

ТЕХНОЛОГИЯ ВКУСОВЫХ И ЛЕКАРСТВЕННЫХ СИРОПОВ

Учебное пособие

Смоленск, 2012

Технология вкусовых и лекарственных сиропов: Учебное пособие для студентов фармацевтических вузов и факультетов и провизоров-интернов. / К.И. Максименкова, С.О. Лосенкова, С.К. Кириллов. Смоленск: СГМА, 2012.– 32 с.

В пособии рассмотрены основные вопросы, касающиеся производства вкусовых и лекарственных сиропов.

Учебное пособие предназначено для студентов фармацевтических вузов и факультетов и провизоров-интернов. Материал, изложенный в пособии, соответствует программе по фармацевтической технологии, составленной в соответствии с Федеральным государственным образовательным стандартом высшего профессионального образования.

(протокол) (дата заседания)

Рецензенты:

Зав. кафедрой управления и экономики фармации Смоленской государственной медицинской академии, декан фармацевтического факультета, к.ф.н., доцент Крикова А.В.

Зав. кафедрой биологической и биоорганической химии, к.м.н., доцент Стунжас Н.М.

©Максименкова К.И., Лосенкова С.О., Кириллов С.К. ©ГБОУ ВПО СГМА Минздравсоцразвития России, 2012

ВВЕДЕНИЕ

В настоящее время появляется все большее количество новых лекарственных форм (ЛФ), таких как системы с модифицированным высвобождением лекарственных веществ (ЛВ), магнитоуправляемые системы, липосомы, нанокапсулы и т.д. Но наряду с этим не теряют своей актуальности и традиционные ЛФ, такие как таблетки, растворы для инъекций, сиропы, мази, суспензии и др., прежде всего из-за удобства и привычности применения такой ЛФ в процессе лечения, относительной дешевизны производства по сравнению с затратными способами производства и технологии инновационных препаратов. Не каждый производитель лекарственных средств (ЛС) возьмет на себя риск запуска новой технологической линии, к примеру, тех же нанокапсул, так как это требует внедрения нового высокотехнологичного, а значит дорогостоящего оборудования, закупки новых вспомогательных веществ, налаживания нового технологического процесса и поточной линии. При этом нет гарантии, что все эти затраты в дальнейшем окупятся. Поэтому в России традиционные ЛФ пока остаются в большинстве, а значит, требуют поиска новых вспомогательных веществ и технологий производства для дальнейшего развития.

Одними из традиционных ЛФ являются жидкие, в частности сиропы, которые удобны в применении как у детей, так и у взрослых, и широко применяются в педиатрии и гериатрии.

СИРОПЫ КАК ЛЕКАРСТВЕННАЯ ФОРМА

Сиропы (Sirupi) – пероральная ЛФ, представляющая собой концентрированные растворы сахарозы, многоатомных спиртов или их сочетаний в воде (до 64%) и перебродивших ягодных соках, а также смеси их с растворами лекарственных веществ (ЛВ), настойками и экстрактами. Это густые, прозрачные жидкости, имеющие в зависимости от состава характерный вкус и запах.

Сиропы являются незаменимыми составными компонентами лекарств для детей, и в данном случае, основное назначение таких сиропов – корригирование неприятного вкуса некоторых лекарственных веществ. Для этих целей применяют сахарный, инвертный, сахаро-паточный, сахароинвертный, сахаро-инвертно-паточный сиропы.

Инвертный сироп получают из сахарного сиропа путем инвертирования (гидролиза) сахарозы при нагревании сахарного сиропа в присутствии кислоты (катализатор); при необходимости кислоту нейтрализуют. Инвертный сироп – это смесь равного количества глюкозы и фруктозы; сахаро-паточный – смесь сахарозы и патоки и т.д.

Положительные качества сиропов:

; удобство применения;

; точность дозирования вводимого в сироп ЛВ и точность дозирования самой ЛФ при применении (как правило, в упаковку сиропа входит мерная ложечка для удобства дозирования);

; возможность применения у больных сахарным диабетом за счет использования в качестве основы сахарозаменителей;

; возможность маскировки неприятного вкуса и запаха ЛВ, входящих в состав сиропа, что делает данную ЛФ наиболее приемлемой для детей.

Но, как у любой ЛФ, у сиропов имеются свои недостатки:

; невозможность применения при рвоте и обморочном состоянии;

; биодоступность ЛВ из сиропов ниже по сравнению с инъекционными растворами, так как препарат проходит через ЖКТ.

Классификация сиропов

Все сиропы подразделяются на две группы:

1. Вкусовые сиропы – сиропы, которые применяются только для корригирования основных действующих веществ лекарственных препаратов (сахарный, вишневый, малиновый, мандариновый и другие фруктовоягодные сиропы).

2. Лекарственные сиропы – сиропы, использующиеся в качестве ЛС и оказывающее терапевтическое действие на организм за счет входящих в их состав ЛВ (сироп парацетамола; шиповника, алтейный, ревенный, солодковый сиропы; пертуссин, амброксол, сиропы калины, крушины; кетотифен, бромгексин, «Доктор Мом», «Феррум Лек» и другие).

ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ ВЕЩЕСТВА В ТЕХНОЛОГИИ СИРОПОВ

При производстве как вкусовых, так и лекарственных сиропов используются различные группы вспомогательных веществ.

1. Вещества, составляющие основу сиропа:

Сахароза (свекловичный или тростниковый сахар) – углевод, относящийся к группе дисахаров.

Вязкость растворов сахарозы увеличивается с повышением концентрации и уменьшается с повышением температуры. Растворы сахарозы преломляют световые лучи, показатель преломления зависит от концентрации ее в растворе, что используется для количественного определения. Растворы сахарозы не проводят электрический ток, хорошо растворяют другие сахара.

Концентрированные растворы сахарозы обладают восстановительными свойствами за счет образования инвертного сахара, что позволяет сохранить устойчивость легкоокисляющихся веществ в препарате. Кроме этого, высокая концентрация сахара создает и высокое осмотическое давление в сиропах, которое полностью предотвращает рост и развитие микроорганизмов при хранении.

Для приготовления сиропов используют сахар высшей очистки – рафинад, содержащий не менее 99,9% сахарозы и не более 0,4% воды. Он не содержит ультрамарина, который является причиной порчи сиропов в результате появления сероводорода. В некоторых случаях для их консервации добавляют этиловый спирт. В безводном спирте сахар нерастворим, но при наличии воды в спирте его растворимость увеличивается. Например, при комнатной температуре в 70% спирте растворимость сахара составляет около 16%, а в 40% - до 37% и т. д. Температура кипения водных растворов сахара увеличивается с увеличением его концентрации. Так, например, сироп, содержащий 50% сахара, закипает при температуре 101,8 °С, 60% - при 103 °С, 65% - при 103,8 °С, 75% -

при 107 °С и т. д.

Сорбит (сорбитол) – шестиатомный спирт, продукт восстановления глюкозы.

Сорбит встречается во фруктах, водорослях, высших растениях. Применяют как заменитель сахара для больных диабетом; используют для получения аскорбиновой кислоты.

Ксилит (ксилитол) – многоатомный спирт (пентит), оптически неактивный изомер.

По калорийности ксилит идентичен сахару (4 ккал/г), в два раза слаще его, но биологической ценности не имеет. Отрицательного действия на организм не оказывает, благодаря чему его применяют в пищевой промышленности, например вместо сахара в производстве кондитерских изделий для больных диабетом и ожирением. Обладает желчегонным и послабляющим действием.

Фруктоза (фруктовый сахар) – один из основных источников углеводов, изомер глюкозы, относится к группе моносахаридов и является одним из самых важных природных сахаров.

Для усвоения фруктозы, не требуется инсулин, поэтому она может входить в состав диабетических продуктов. Это природный сахар. Она содержится в меде, фруктах и ягодах.

Глюкоза (декстроза; виноградный сахар) – моносахарид, шестиатомный сахар (гексоза).

Глюкоза содержится практически во всех органах зеленых растений. Много глюкозы содержится в соке винограда. Глюкозу иногда даже называют виноградным сахаром. Пчелиный мед также в основном состоит из смеси глюкозы и фруктозы.

В качестве основы сиропа применяют как отдельные вещества, перечисленные выше, так и их смеси в различных концентрациях. Как главный сладкий компонент в композициях употребляется сахароза в смеси с другими подсластителями, обычно с сорбитолом. Смеси сахарозы с сорбитом наиболее вкусные системы. В литературе приводятся следующие композиции: 40% сахарозы + 20% сорбита; 50% сорбитола + 20% сахарозы; 30% сорбита + 30% сахарозы. К указанным смесям при необходимости добавляют синтетические сладкие вещества.

2. Корригенты вкуса : подсластители, фруктовые концентраты, ванилин, ментол.

3. Корригенты запаха : эфирные масла, эссенции, ментол.

Выбор корригентов и их согласование до гармоничного продукта представляет большой труд и требует большого терпения. Особых теоретических правил для получения полного препарата нет. При выборе вкуса необходимо учитывать возрастную группу главных потребителей. Так педиатрические препараты должны быть сладкими с фруктовыми ароматами, для взрослых же препараты должны быть менее сладкие, ароматизированные лимоном. Гериатрические препараты лучше ароматизировать мятой. При этом, как показывает практика, рекомендуется употреблять корригенты, имеющие привычные вкус и аромат, а все необычные отвергаются.

Горький вкус исправляют сладостью в сочетании с ароматом, который вызывает чувство горького: какао, шоколад, апельсин.

При корригировании горького вкуса используют эссенции: мяты, абрикоса, мёда, вишни, шоколада, какао, корицы, апельсина. Иногда дополнительно добавляют хлористый натрий, лимонную кислоту.

Сладкий вкус труднее всего корригировать. Наиболее подходит коррекция карамелью или ванильным ароматом, ароматом банана или яичного крема. При высоких концентрациях сладостей используют, так называемый, "Salt effect" – улучшение вкуса малым добавлением хлористого натрия.

Солёный вкус корригируют фруктовыми сиропами – абрикосовым, вишнёвым, лимонным, апельсиновым. Иногда желательно небольшое подкисление. Широко используют сиропы корицы, мяты, какао, карамели.

Кислый вкус корригируют сладостью в сочетании с ароматом лимона, апельсина, черники, абрикоса, вишни.

При добавлении корригентов запаха в сироп следует избегать:

1) необычной ароматизации;

2) передозировки ароматических веществ;

3) некомпенсированного дополнительного вкуса.

4. Корригенты цвета : природные и синтетические красители, минеральные пигменты.

Основным требованием, определяющим возможность использования красителей в фармацевтической промышленности, является их безвредность.

В последние годы наблюдается тенденция более широкого использования природных красителей (хлорофилл, каротин и др.). Однако естественные красители имеют ряд существенных недостатков: малая стойкость к свету, окислителям и восстановителям, а также к изменению рН среды, температурным воздействиям и непостоянство состава, что вызывает трудность в их стандартизации, кроме того - малая красящая способность, примерно в 10-25 раз меньшая, чем синтетических.

Наибольшее применение в фармацевтической промышленности находят синтетические красители. Они относятся, в основном, к 5 классам соединений: азокрасители, трифенилметановые, индигоидные, ксантоновые и хинолиновые. Азокрасители составляют почти 90% всех

применяемых в различных странах красителей. К синтетическим красителям относятся тропеолин 00, кислотный красный 2С, тартразин, индигокармин и др. Также используются красители на основе сахарозы: руберозум, флаварозум, церулезум.

Кроме того, в настоящее время в качестве пищевых красителей широко используются минеральные пигменты – титана диоксид, железа оксид.

Маскировка нежелательных оптических эффектов и совмещение окраски с имеющимся запахом и вкусом, для получения конечного препарата приятного вида, является завершающим фактором при составлении композиции лекарственного и вспомогательных веществ. Для детей наиболее привлекательные краски: красная, голубая, фиолетовая; менее привлекают розовая, оранжевая и зелёная; отталкивающий эффект производят чёрные и неокрашенные растворы.

5. Консерванты: спирт этиловый, натрия бензоат, нипагин (метил-4- гидроксибензоат), кислота сорбиновая и другие, разрешенные к медицинскому применению.

Применение консервантов в технологии изготовления сиропов обосновано неустойчивостью микробиологической чистоты в процессе хранения ЛФ, особенно, если в качестве подсластителя используется не сахароза.

АППАРАТУРА И ОБОРУДОВАНИЕ, ПРИМЕНЯЕМОЕ В ТЕХНОЛОГИИ СИРОПОВ

На фармацевтических заводах или фабриках сахарный сироп готовят в меднолуженых сироповарочных котлах с паровым обогревом, имеющих якорную мешалку. При приготовлении небольших количеств сиропов применяют паровые чугунные эмалированные чаши, которые закрываются деревянной крышкой, а перемешивание производят обычным деревянным веслом.

Выходные данные сборника:

ТЕХНОЛОГИЯ ПОЛУЧЕНИЯ ФРУКТОВЫХ СИРОПОВ ИЗ ДИФФУЗИОННЫХ СОКОВ

Ильева Елена Сергеевна

канд. техн. наук, ассистент ОНАПТ, г. Одесса

Мельник Ирина Васильевна

канд. техн. наук, доцент ОНАПТ, г. Одесса

E-mail: ivmelnik @ ukr . net

Одним из эффективных методов извлечения сока из растительного сырья является диффузия, сущность которой заключается в противоточном выщелачивании растительной мезги водой. Пользуясь диффузионным методом, удается получить чрезвычайно высокие выходы сока, сведя к минимуму потери сока в отходах. Применяя диффузионную установку, в особенности непрерывно действующую, можно добиться механизации производства и избавиться от трудоемких ручных операций. В то же время нужно признать, что качество фруктовых соков, полученных диффузионным методом, немного уступает качеству отжатых на прессах соков в связи с разбавлением их водой и снижением содержания сухих веществ на 0,7...2 % .

В настоящее время большим спросом пользуются фруктово-ягодные напитки на основе минеральных вод либо молока, в которых доля фруктовой части находится в пределах 10...90 %. Использование диффузионных соков при получении таких напитков наиболее перспективно для сырья, которое характеризуется плохой сокоотдачей при существующих методах извлечения соков на прессах. К такому сырью относятся сливы, абрикосы, айва, груши, персики, черная и красная смородина, черника, крыжовник, брусника, клюква, кизил и другие . По химическому составу и органолептическим показателям соки, полученные прессовым и диффузионным методами, мало отличаются один от другого, но при этом диффузионные соки содержат больше ароматических, минеральных веществ и полифенолов, более прозрачны, содержат меньше взвесей, что позволяет исключить процесс осветления.

Ряд отраслей пищевой промышленности (молочная, кондитерская, хлебобулочная) постоянно нуждаются в разнообразных фруктовых наполнителях для улучшения качества своих изделий. Консервная промышленность предлагает в качестве фруктовых наполнителей повидло, подварки, начинки, изготовленные на основе яблочного пюре и сахара (продолжительность варки 1,5-2 часа). Естественно, что при этом теряются не только пищевая ценность и аромат пюре, но и цвет готового продукта. Эти продукты не стандартизированы по вязкости, термостабильности, такие показатели отсутствуют в ГОСТах. Поэтому технологические регламенты производства разнообразных продуктов с начинками требуют конкретных свойств и определенного состава фруктовых начинок. Таким образом, идеальной добавкой с точки зрения простоты использования и равномерности дозировки, являются фруктовые сиропы.

Вместе с тем, имеется категория фруктовых сиропов, которые из-за высокой кислотности в натуральном виде, без разбавления, затруднительно использовать. К ним относятся вишневый, клюквенный, ткемалевый, кизиловый, брусничный сироп из кислых сортов плодов и ягод. Оптимальный сахарокислотный индекс можно обеспечить только понижением кислотности путем разбавления таких соков водными сахарными растворами. При этом количество вносимой в купаж воды достигает 25...30 % к массе сока. Поэтому диффузионный метод особенно перспективен для получения перечисленных сиропов, т. к. неизбежное разбавление сока водой является необходимым. Применение диффузионного способа позволит расширить ассортимент выпускаемых сиропов за счет переработки трудно прессуемых культурных плодов и ягод с высоким содержанием кислот, а также за счет использования дикорастущих и малораспространенных видов сырья.

Целью работы было получение фруктовых сиропов с использованием диффузионного метода. Объектом исследования были свежие айва, яблоки и черноплодная рябина.

Для получения сиропов хорошего качества предлагается применение холодного выщелачивания, а сам процесс интенсифицировать с помощью специальной предварительной обработки сырья. Наиболее эффективная - электротехнология, включающая СВЧ-энергию. Выявлено, что в первые 2-3,5 минуты выход сока возрастает, а после 4-х минут - уменьшается . Поэтому оптимальной следует считать длительность 2-3 минуты. Сок получается светлый, неокисленный, имеет натуральный аромат.

Степень равновесия диффузии при выщелачивании мезги холодной водой находится в пределах 0,25...0,35 (25...35 %). Когда же поступает мезга, прошедшая кратковременную тепловую обработку, то степень равновесия возрастает до 0,7...0,9 (70...90 %). Экстрагирование холодной водой предупреждает ряд таких негативных факторов, как разваривание плодов, ухудшение органолептических качеств, возникновение гидрофильных коллоидов, облегчает процесс фильтрования и является гарантией эффективности технологического процесса получения диффузионных сиропов.

Экстракцию плодов осуществляли в неподвижном шаре. В качестве экстрагента использовали воду. При выборе параметров экстракции, на основе литературных данных, были выбраны два фактора - температура и соотношение «сырье: растворитель»; длительность экстрагирования определяли экспериментально.

Литературные данные относительно оптимальных температур экстракции достаточно спорные. Так, по данным одних авторов она находится в пределах 40...45 °С, других - около 70 °С. Нами выбрана температура 70 °С, которая способствует более быстрой денатурации клеток, сохранению природного цвета фруктов, угнетению ферментной системы, более быстрому переходу в растворитель натуральных красителей.

Плазмолиз клеток начинается уже при температуре 50 °С, и при температуре 70 °С заканчивается в течение 2-3 минут. Клетка из полупроницаемой становится проницаемой. Сироп из такого сока имеет густую консистенцию.

При установлении гидромодуля, на основе литературных данных, было выбрано соотношение «сырье: растворитель» - 1:1 для айвы и черноплодной рябины, и гидромодуль - 2:3 для яблок.

Для установления длительности экстрагирования, плоды (яблоки и айву) измельчали на терочной дробилке, а рябину разминали. Далее мезгу заливали горячей водой и термостатировали массу при температуре 70 °С. Через каждые 5 минут определяли массовую долю сухих веществ по рефрактометру (С, %), процесс диффузии вели до установления равновесия (при неизменной С, %).

Коэффициент извлечения массы сухих веществ при экстракции определяли по балансу сухих веществ согласно формуле:

К иэ = а / а 1 , (1)

где а - масса сухих веществ в соке после экстракции, кг;

а 1 - масса сухих веществ в сырье, кг.

Аналогично рассчитывали коэффициент извлечения массы при прессовании сырья, которая предварительно подвергалась горячей экстракции.

В процессе исследования измеряли такие показатели: массовую долю сухих веществ и титруемых кислот, рН и число аромата. В качестве контрольного образца использовали сок, полученный методом прессования.

Техника прессования была следующей: сначала сок извлекали из дробленых плодов при температуре 70 °С (гидромодули 1:1 или 2:1) и установленной длительности диффузии. Далее сок извлекали прессованием на лабораторном прессе.

Для приготовления сиропов в сок вносили сахар в соответствие с существующей технологической инструкцией, а именно до достижения массовой концентрации сухих веществ не ниже 68 %; смесь перемешивали, нагревали до кипения и фасовали в подготовленные банки І-58-250. Для улучшения консистенции сиропов, также были приготовлены образцы с добавлением камеди в количестве 0,2...0,5 %. Камедь вносили в холодный сок, так как в горячем соке образуются комки.

Кроме яблочных и айвовых сиропов без добавок и с добавками загустителя камеди был приготовлен сироп из яблочного (70 %) и черноплодно-рябинового (30 %) экстракционно-прессовых соков. Анализ извлечения сухих веществ сырья в видовом разрезе показал, что оно составляет для черноплодной рябины 96 %, айвы - 95 %, яблок - 91 %, что на 35 % выше (на примере айвы) по сравнению с выходом сока (с массой сухих веществ), который получают по традиционной технологии.

Результаты исследований полученных продуктов из айвы представлены в таблице 1.

Таблица 1.

Физико-химические показатели продуктов из айвы

Из табл. 1 видно, что соки, полученные экстракционно-прессовым способом и прессованием, не идентичны. Экстракционно-прессовый разбавленный сок содержит значительно меньше растворимых сухих веществ. Показатели кислотности почти одинаковы у обоих соков, полученных различными способами. Это означает, что при экстракции кислоты и их соли максимально переходят в экстракт. По содержанию ароматических веществ, которые выражаются числом аромата, экстракционно-прессовый сок значительно превосходит сок, полученный прессованием (втрое).

Переход протопектина (который обычно остается в выжимках) в растворимый пектин и красящих веществ в водный раствор проходит при горячей экстракции мезги. Как показала желейная проба, содержание пектиновых веществ в экстракционно-прессовом соке значительно выше, чем в прессовом. Именно этот технологический прием обуславливает существенную разницу во внешнем виде (более яркое окрашивание) и желейноподобную консистенцию сиропов, которые получают согласно предложенной технологии.

Сиропы-наполнители содержат от 64 % до 74 % растворимых сухих веществ, общая кислотность в пересчете на яблочную находится в пределах 0,14...0,2 %. Анализ физико-химических показателей показывает, что внесение в сиропы камеди способствует сохранению ароматических веществ в продукте.

Сиропы имеют низкий показатель рН - от 3,3 до 4,0. Такие сиропы (согласно литературных источников) можно фасовать в крупную тару различных видов: фляги объемом 250 дм 3 , картонные короба с перегородками из полимерных пленок объемом 10...12 дм 3 , бочки объемом 150 дм 3 и другие.

Разработанные сиропы-наполнители в процессе дегустации получили позитивную оценку. Сиропы из сока, полученного прессованием, имели слабо выраженный аромат, были непрозрачны (мутноваты) с более темными оттенками цвета, чем сиропы из экстракционно-прессового сока.

Выводы. Основу технологии производства фруктовых сиропов-наполнителей составляет горячая экстракция плодово-ягодного сырья и его дальнейшее прессование. Способ производства фруктовых сиропов позволит повысить извлечение экстрактивных веществ плодов. Сиропы, приготовленные новым способом, отличаются улучшенными вкусовыми качествами, ароматом, и окрашенностью исходного сырья по сравнению с сиропами, приготовленными на основе прессового сока. Рецептура купажированных сиропов позволяет использовать широко распространенное сырье (яблоки). Установлено, что получение сока прессово-экстракционным методом, а также добавление к сокам, из которых приготавливают сиропы, камеди, способствует сохранению ароматических веществ в продукте. Необходимо продолжать исследования в направлении достижения максимальной полноты извлечения водорастворимых веществ, в особенности в подборе методов предварительной обработки сырья перед экстракцией и разработки аппаратурно-технологической схемы производства сиропов.

Список литературы:

1. Скрипников Ю.Г. Производство плодово-ягодных вин и соков. - М.: «Колос», 1983. - 256 с., ил.
2. Технология консервирования плодов, овощей, мяса и рыбы/ Под ред. д-ра техн. наук, проф. Б.Л. Флауменбаума. - М.: «Колос», 1993. - 320 с.
3. Флауменбаум Б.Л., Танчев С.С., Гришин М.А. Основы консервирования пищевых продуктов: учебник. - М.: Агропромиздат, 1986. - 494 с.

Сладкий вкус напиткам сообщается сахаром, добавляемым в напиток в виде сахарного сиропа. Различают белый сахарный сироп и белый инвертный сироп.

Приготовление белого сахарного сиропа

Белый сахарный сироп представляет собой концентрированный водный раствор сахара. Процесс получения белого сахарного сиропа включает следующие технологические операции: растворение сахара в воде; кипячение водного раствора; фильтрация и охлаждение сиропа.

Растворимость сахарозы в воде находится в прямой зависимости от температуры (табл. 13).

Таблица 13. Растворимость сахарозы в воде при различной температуре.

Чтобы при хранении сироп не подвергался брожению, стремятся получить его возможно более концентрированным. Однако во избежание кристаллизации сахарозы концентрация сиропа должна быть несколько ниже предельной, обусловленной ее растворимостью при температуре хранения. На практике сахарный сироп готовят концентрацией 66-72% к массе. С целью стерилизации сиропа его подвергают кипячению.

Сахарный сироп варят в сироповарочных котлах. Типовой сироповарочный котел (рис. 38) представляет собой закрытый стальной резервуар 1 цилиндрической формы со сферическим днищем. Котел снабжен паровой рубашкой 2 с патрубками для подвода пара и отвода конденсата и якорной мешалкой 4 с верхним приводом 3, совершающей 47 об/мин и предназначенной для размешивания содержимого котла. В крышке котла имеется люк с задвижкой для загрузки сахара, а также патрубок для залива воды и вытяжная труба 5 для отвода водяных паров. Для спуска сиропа служит нижний патрубок. Спускное отверстие закрывается клапаном, перемещаемым штурвалом, соединенным с конической передачей через тягу. Сироповарочные котлы изготовляют емкостью на 1; 1,5; 2 и 3 т сахара.

Для приготовления белого сахарного сиропа заданной концентрации рассчитывают потребное количество сахара и воды на одну варку. Предположим требуется приготовить 100 л сиропа концентрацией 65% к массе. В таблице, в которой приведена зависимость плотности сахарных растворов от их концентрации, при концентрации сахарного раствора 65% находят плотность его, равную 1,3190 кг/л.

Рис 38. Сироповарочный котел: 1 - корпус котла; 2 - паровая рубашка; 3- привод для мешалки; 4 - мешалка; 5 - вытяжная труба.

Масса 100 л сиропа составляет 100 1,3190 = 131,9 кг. Количество сахара в этом сиропе будет 131,9 0,65 = 85,74 кг, следовательно, воды в нем будет 131,90-85,74 = 46,16 кг.

При нагревании и последующем кипячении сахарного сиропа из него выпаривается, в зависимости от продолжительности кипячения, от 2 до 5% воды. Поэтому потребный расход воды для растворения сахара, с учетом ее испарения в количестве 5%, составит 46,16 1,05 = 48,45 кг.

Фактический расход товарного сахара также увеличивается в соответствии с его влажностью. При влажности сахара 0,14% потребное количество товарного сахара составит

Воду подают в котел и подогревают ее до 55-60° С. Не прекращая нагревания, включают мешалку и загружают сахар. После полного растворения сахара раствор нагревают до кипения; прекратив нагрев, снимают образующуюся на его поверхности пену. Эту операцию повторяют дважды. После снятия пены кипячение продолжают еще 30 мин. Более продолжительное кипячение не рекомендуется, так как это может вызвать карамелизацию сахара. Готовность сиропа определяется по концентрации в нем сахара.

Продолжительность технологических операций варки сахарного сиропа составляет около 2 ч.

Потребный объем сироповарочных котлов:

где V 0 - количество сахарного сиропа, приготовляемого в сутки, в м 3 ;

z - количество варок в сутки;

ф - коэффициент заполнения котла, учитывающий вспенивание сиропа в процессе варки; ф = 0,75.

Характеристика и назначение

Сахарный сироп является полуфабрикатом, идущим на приготовление купажей напитков, товарных сиропов и кваса.

Белый сахарный сироп представляет собой концентрированный водный раствор сахара. Сироп готовят с содержанием сахара 60- 65 г на 100 г сиропа.

Варка сиропа

Варят сироп в эмалированных, медных (полированных или луженых) или из нержавеющей стали котлах, снабженных мешалками. Котлы обогревают паром, а при отсутствии его- огнем.

Существуют два способа приготовления сахарного сиропа: горячий и холодный.

При варке сахарного сиропа горячим способом процесс получения белого сахарного сиропа включает следующие технологические операции: растворение сахара в воде, кипячение водного раствора, фильтрация и охлаждение сиропа. Если готовят инвертированный сахарный сироп, то к указанным операциям добавляется еще одна - инвертирование сахарозы.

Варят сироп следующим образом. В сироповарочный котел заливают рассчитанное количество воды и нагревают до кипения. Не прекращая нагревания, при перемешивании в котел загружают требуемую порцию сахара (по массе). После полного растворения сахара раствору дают вскипеть, снимают образующуюся на его поверхности пену. Удалив пену, раствор сахара при перемешивании кипятят не менее 30 мин для уничтожения слизеобразующих бактерий. Более продолжительное кипячение производить не следует, так как это может вызвать частичное разложение сахарозы, которое повлечет за собой карамелизацию и пожелтение или побурение сиропа.

По достижении концентрации сиропа 60-65% мас. варку сиропа прекращают. Сироп в горячем состоянии подают на фильтрацию. Для фильтрации используют фильтры различных конструкций, которые по принципу действия разделяются на периодические и непрерывнодействующие. На заводах небольшой мощности для фильтрации сиропа применяют простейшие мешочные фильтры. В качестве фильтрующих материалов используют бумажную или асбестовую фильтр-массу, белую фланель, шинельное сукно, бельтинг, шелковое или капроновое полотно. Более совершенную конструкцию имеют сетчатые и рамные фильтры непрерывного действия. Снятую при варке сиропа пену и собранные из мешков остатки сахара растворяют в отдельной посуде в воде в соотношении 1: 3 и тщательно фильтруют. Фильтрат используют при последующих варках сиропа.

После фильтрации сахарный сироп направляют на охлаждение рассолом или водой в противоточных змеевиковых или кожухотрубных теплообменниках. Иногда сироп охлаждают в сборниках со змеевиками.

Сахарный сироп, предназначенный для купажных сиропов, охлаждают до температуры 10-20° С и перекачивают насосом в сборники для хранения.

В последние годы получает распространение непрерывный способ приготовления сахарного сиропа, который позволяет механизировать и автоматизировать этот технологический процесс, снизить потери сахара, значительно улучшить санитарное состояние производственных помещений.

Сахар-песок при непрерывном способе приготовления сиропа подают из склада ковшовым элеватором в питающий бункер, откуда самотеком он поступает в дозатор. Дозу сахара засыпают в непрерывнодействующий растворитель, куда одновременно сливают из дозатора-подогревателя воду и из второго дозатора - лимонную кислоту. Растворитель сахара снабжен рубашкой для нагрева и кипячения сиропа и мешалкой. Продолжительность кипячения сиропа, 30 мин. Готовый сахарный сироп подвергается фильтрации сразу после растворителя, поэтому станция снабжена ловушкой. Отфильтрованный сироп перекачивают насосом через противоточный теплообменник в сборник для хранения.

При приготовлении сахарного сиропа холодным способом применяют непрерывнодеиствующие растворители несколько иной конструкции. После растворения сироп подвергают обеспложивающей фильтрации.

При варке сахарного сиропа иногда используют некоторые сахаросодержащие отходы (бракованная продукция, промывные воды и т. д.), которые имеют различную кислотность и цветность и содержат ароматические вещества. Использование этих жидкостей ухудшает качество сиропов, а следовательно, и напитков. Для удаления ароматических веществ и устранения цветности сахаросодержащих растворов рекомендуется до варки сахарного сиропа обработать их активным углем и пропустить через фильтры, заполненные костяной крупкой.

Если для варки сиропа используют вместо воды производственный брак с кислотностью до 1 мл 1 н. раствора щелочи на 100 мл брака, сироп варят так же, как на чистой воде. При кислотности 2 мл 1 н. раствора щелочи на 100 мл брака выдержка сиропа при 70° С сокращается до 1 ч, а при кислотности 2,5 мл выдержку сиропа не производят. Использование брака кислотностью более 2,5 мл 1 н. раствора щелочи без разведения его водой не допускается.

На заводах безалкогольных напитков используют также сахар жидкий рафинированный, доставляемый в специализированных цистернах. В 100 г раствора содержится 65 г сахара. Из цистерн сахар жидкий перекачивают через сетчатые ловушки и противоточные теплообменники в предварительно тщательно вымытые сборники для хранения. В дальнейшем сахар жидкий используют как сахарный сироп.