Расчет температуры кипения различных составов и расчет плотности

Один из важнейших показателей качества сиропа - массовая доля сухих веществ, которая обычно контролируется в отобранной пробе сиропа по рефрактометру. Этот показатель при приготовлении карамельного сиропа под атмосферным давлением ориентировочно можно контролировать непосредственно в процессе варки сиропа по температуре его кипения. Чем выше концентрация (массовая доля сухих веществ), тем выше температура кипения сиропа. Обычно для этой цели используют манометрический термометр. При этом следует учитывать, что температура кипения сиропа зависит не только от массовой доли сухих веществ, но и от состава растворенных веществ, то есть от рецептуры сиропа (табл. 6, рис. 1).

Таблица 6. Температура кипения (ºС) сиропов различной концентрации

Рис. 1. Зависимость массовой доли сухих веществ от температуры кипения инвертного (1), сахарного (2) и паточного (3) сиропов

Сухие вещества карамельного сиропа представляют собой смесь сухих веществ сахара, патоки и некоторого количества инвертного сахара. Поэтому температура кипения карамельного сиропа может быть определена для практических целей как средневзвешенная величина из температур кипения сиропов (сахаро-паточного или сахаро-паточно-инвертного), указанных в табл. 1.6.
Температура кипения карамельного (сахаро-паточного) сиропа tкс, ºС, рассчитывается по формуле.

(1.26)

где tc, tп - температуры кипения сахарного и паточного сиропов концентрацией 85%, °С;
Gс, Gп - количество сахара и патоки по рецептуре, кг;
СВС, СВП - массовая доля сухих веществ сахара и патоки, %.
Пример. Рассчитать температуру кипения карамельного сиропа, приготовленного по рецептуре: 40 кг патоки на 100 кг сахара. Известно, что массовая доля сухих веществ сиропа (%) составляет 85, патоки 80, сахара 99,83.
Подставляя известные данные в форм. 1.26, получим

Расчет плотности полуфабрикатов и готовых кондитерских изделий

При производстве кондитерских изделий - карамели, пастилы, зефира и др. важной технологической характеристикой полуфабрикатов и готовых изделий является плотность или объемная масса.
Относительная плотность нетянутой карамельной массы, приготовленной по различной рецептуре и имеющей соответственно различную влажность и оптимальные технологические свойства, приблизительно равна 1,54 (

)
Относительную плотность карамельной массы любого состава

, можно вычислить по формуле

где СВкм - массовая доля сухих веществ карамельной массы, %;
X - отношение массы сухих веществ патоки к массе сахара в рецептуре карамельной массы, %.
Плотность зефирной или пастильной массы P, г/см3, можно рассчитать по формуле

(1.28)

где m1 - масса бюксы с пастильной массой, г;
m2- масса пустой бюксы, г;
m3 - масса бюксы с дистиллированной водой, г.

Плотность печенья является важнейшим показателем качества мучных кондитерских изделий. Она косвенно характеризует такие важные показатели, как вкус изделий, их разрыхленность (пористость), набухаемость. Однако пористость непосредственно не определяют, о ней судят по плотности в соответствии с данными, представленными в табл. 7.

Таблица 7. Плотность различных видов печенья и пряников
таблица 1.7.png

При определении плотности мучных кондитерских изделий используется способ измерения объема объекта исследования расчетным путем по результатам погружения его в воду. Для предотвращения намокания объект исследования предварительно покрывают слоем парафина или другого материала, обеспечивающего защиту поверхности его от соприкосновения с водой. Плотность печенья и парафина меньше плотности воды, в связи с этим запарафинированный объект в воде не тонет.
На технических весах взвешивают одну штуку исследуемого образца с точностью до 0,01 г, а затем его погружают в расплавленный парафин, температура которого близка к температуре его застывания, и быстро вынимают. Когда парафин на поверхности образца застынет, его снова взвешивают и помещают в цилиндр с водой температурой около 20°С. После этого определяют изменение объема воды в цилиндре.
Плотность образца Рмм , г/см3, вычисляют по формуле

(1.29)

где mо - масса образца без парафина, г;
m1 - масса запарафинированного образца, г;
R - разность в изменении объема воды в цилиндре при погружении запарафинированного образца, см3 ;
Pn - плотность парафина (0,9 г/см3).
Объемную массу теста определяют следующим образом. В мерный цилиндр на 100-200 см3 наливают воду на 1/2 и замечают объем V1. Погружают шарик теста определенной массы m и замечают при этом объем жидкости V2.
Объемную массу теста

, рассчитывают по формуле

(1.30)

где m - масса навески теста, г;
V1 и V2 - соответственно объем жидкости до и после погружения шарика теста в цилиндр, см3.