Особенности формования конфет из молочных масс

По структуре корпуса молочные конфеты можно разделить на несколько групп. К первой группе относятся конфеты с частично или полностью закристаллизовавшимся корпусом. Их формуют отливкой молочной массы в крахмал. К этой группе относятся конфеты "Старт", "Рекорд" и др.
Ко второй группе относятся конфеты, поверхность которых представляет собой твердую закристаллизовавшуюся корочку, а внутренние слои - жидкий и тянущийся, частично закристаллизованный молочный сироп. К ним относятся конфеты "Коровка" и "Сливочная тянучка".

К третьей группе относятся конфеты, вырабатываемые на формующе-заверточных машинах: "Дюймовочка", "Малютка" и др.
Разные структуры корпусов молочных конфет при формовании удается получить, соблюдая определенные условия при кристаллизации сахарозы.
Молочные массы отличаются значительной вязкостью. В отличие от помадных они не содержат кристаллической фазы. Поэтому их отливают в крахмальные формы при высокой температуре (100-105 °С). На первоначальном этапе кристаллизации сахарозы - при образовании центров новой фазы и их быстрого роста - при формовании конфетных корпусов необходимо создать условия, при которых молочная масса имела бы минимальную вязкость. Эти условия соблюдаются, если масса отливается в подогретый крахмал. Чем выше его температура, тем больше скорость структурообразования конфетных корпусов (рис. 2).
Из рисунка видно, что образование корочки в корпусах при отливке массы в охлажденный до минус 2 °С крахмал не происходит.
При отливке молочной массы в крахмал, подогретый до 40 °С, корпуса конфет приобретают нормальную прочность [γ-(30/40)* 103 Н/м2] через 5 ч, а до 68 °С - за 2,5 ч выстойки.
Полученные кривые (γƮ) имеют S-образный вид, что характерно для кинетики гетерогенных и автокаталитических процессов. Нарастание прочности корпусов конфет объясняется законами кристаллизации сахарозы из многокомпонентного раствора. Чем больше скорость кристаллизации, тем быстрее заканчивается структурообразование. Наиболее благоприятные условия для образования центров кристаллизации - на поверхности корпусов конфет, температура крахмала оказывает значительное влияние на этот процесс. Доказательством тому является режим выстойки при температуре минус 2 °С (кривая 1). Хотя конфетная масса получена при таких же параметрах, как и в других опытах, кристаллизация сахарозы здесь происходила крайне медленно, что можно объяснить высокой вязкостью массы.
После того, как по периферии корпуса образовалась тонкая кристаллическая корочка, процесс замедляют, охлаждая крахмал в первой зоне камеры выстойки до 25-28 °С, а затем полностью останавливают во второй камере , куда подается воздух температурой 8-10 °С. Продолжительность пребывания конфет в камере ускоренной выстойки 60-90 мин.
Для подогрева крахмала до температуры 50-60 °С используется установка (рис. 3), расположенная рядом с конфетоотливочной машиной.

Рис. 2. Зависимость предельного напряжения сдвига от продолжительности выстойки конфет, отформованных в крахмал температурой (в °С): 1 - минус 2; 2-25; 3-40; 4-50; 5-68

Формовочный материал загружают в воронку 8, откуда шнеком 7 он подается на сито 6. Отделенные на сите крошки и посторонние примеси отводятся по лотку 5, а крахмал по лотку 9 поступает в шнек 3, который поднимает его по вертикальной трубе 4 с паровой рубашкой. Давление пара в рубашке 200 кПа. Формовочный материал и воздух нагреваются. Воздух уносит влагу из крахмала. Из шнека нагретый крахмал и воздух поступают в бункер 1. Воздух вместе с влагой удаляются через матерчатый фильтр 2, а крахмал подается в наполнитель конфетоотливочной машины.
По результатам исследований реологических свойств молочных масс, выполненных в НИИКП, обоснована возможность формования молочных масс методом прокатки и резки. Такой способ формования имеет ряд преимуществ по сравнению с рассмотренным выше: устраняется крахмал, сокращается в 15-20 раз длительность технологического цикла, производительность увеличивается в 4-5 раз.
Перед формованием прокаткой и резкой уваренную массу для достижения необходимой пластической прочности быстро охлаждают до 26-28 °С. Такая масса имеет аморфную структуру высокой вязкости. Поэтому структурообразование молочных конфет происходит в результате медленного процесса кристаллизации сахарозы в отформованных и завернутых изделиях уже при их хранении.
При таких условиях кристаллизация протекает равномерно по всей массе, поэтому структура этих конфет напоминает молочный ирис и отличается от традиционной структуры молочных конфет типа "Старт" и "Коровка". В этом недостаток формования молочных масс прокаткой и резкой.
В НИИКП разработана поточно-механизированная линия производства конфет "Коровка" (рис. 4).

Рис. 3. Установка для подогрева крахмала

Производство молочных конфет на ней осуществляется по следующей схеме. Готовят сахаро-молочный сироп, доводят до кипения, добавляют патоку и другие рецептурные компоненты и перекачивают в емкость 1. В открытых варочных котлах (в линии установлены два котла) проводится томление и уваривание рецептурной смеси до влажности 19-21 %. Насосом-дозатором 3 смесь подается в тонкослойный теплообменник 4, где в течение 5-6 с уваривается до влажности 10-11 %. Теплообменник обогревается паром давлением 400 кПа.

Рис.4. Технологическая схема механизированной поточной линии производства конфет "Коровка":

1 - емкость для сахаро-паточного молочного сиропа. 2 - открытый варочный котел с мешалкой, 3 - плунжерный насос - дозатор, 4 - тонкослойный теплообменник, 5 - пароотделитель, 6 - охлаждающая машина, 7 - подкаточная машина, 8 - жгутовытягивающая машина, 9 - формующе-заверточная машина, 10 - наклонный транспортер, 11 - охлаждающий шкаф

Уваренная конфетная масса через пароотделитель 5, самотеком поступает в воронку охлаждающего барабана 6. В течение 1,5 мин масса с температурой 106-110 °С охлаждается до 28-32 °С. Вовнутрь барабана подается вода температурой 9-10 °С, а сверху барабана масса обдувается воздухом.
В подкаточной машине 7 формующе-заверточного агрегата TYPL А-2 охлажденная молочная масса превращается в конусообразный батон, калибруется в машине 8 до диаметра 25 мм и поступает на формование и завертку в машину 9.
Наклонным транспортером 10 завернутые конфеты передают в охлаждающий шкаф 11, где поддерживается температура 10-12 °С. Вследствие снижения температуры конфет на 6-7 °С их прочность повышается до 9-10 кПа, что препятствует их деформации при упаковке.
По структуре изготовленные по рассмотренной технологической схеме молочные конфеты представляют собой аморфную массу. Процесс кристаллизации сахарозы в них медленно протекает по всему объему при хранении изделий.