Tehnologia de Fabricare a Produselor pe Baza de Caramel

Agronomie

Tehnologia de Fabricare a Produselor pe Baza de Caramel

Byadmin ianuarie 1, 2024

B I B L I O G R A F I E

1. Ansart, M. Le poids et la diversite des de bouches industriels de l'amidon, în Ind. Alim. [NUME_REDACTAT]. 9,1990, p. 541.

2. Banu, C, ș.a. Folosirea aditivilor în industria alimentară. [NUME_REDACTAT], București, 1985.

3. Beckett, S., T. [NUME_REDACTAT] Manufacture and Use. Blackie, Glasgow- Scotland, 1988.

4. Boursier, B. Applications alimentaires des amidons modifies, în Ind. Alim. et Agr. 9, 1994, p. 583.

5. Buleon A., ș.a. Les amidons et leurs derives dans les industries des cereales, în Ind. Alim. etAgr. 9,1990, p. 515.

6. Chinachoti, P. Water mobllity and its relation to functionality of sucrose-containing food system, în [NUME_REDACTAT] 1, 1993, p. 134.

7. Harței, R., W. Controlling sugar crystallization in foodproducts, în [NUME_REDACTAT] 1, 1993, p. 99.

8. Jeffery, M., S. Key funcțional properties of sucrose in chocolate and sugar confectionery, în [NUME_REDACTAT] 1, 1993, p. 141.

9. Niculescu, G., Petrescu, N. Fabricarea produselor zaharoase, [NUME_REDACTAT], București 1967.

10. Nigay, H. Les reactions de Maillard et de caramelisation; caramel aromatique-caramel colorant, în Ind. Alim. [NUME_REDACTAT]. 9,1994, p. 563.

11. Rizzotti, R. Les agents de texture, Epaississants, gelifiants, stabilisants, în Ind. Alim. et Agr. 9,1994, p. 563.

12. Roos, Y., Karel, M. Appiying state diagrams to food processing and development, în [NUME_REDACTAT] 1,1991, p. 66.

13. Sarca, Gheorghe, Tehnologia zahărului, [NUME_REDACTAT] din Oradea, 2007

14. Sarca, Gheorghe, Caiet de lucrări practice – Tehnologia zahărului și produselor zaharoase, [NUME_REDACTAT] din Oradea, 2007.

15. Sarca, Gheorghe, Controlul și analiza zahărului și produselor zaharoase, [NUME_REDACTAT] din Oradea, 2010.

16. Sarca, Gheorghe, Semințoasele. Materie primă agroalimentară, [NUME_REDACTAT] din Oradea, 2011.

17. Sarca, Gheorghe, Sâmburoasele. Materie primă agroalimentară, [NUME_REDACTAT] din Oradea, 2011.

C U P R I N S

[NUME_REDACTAT] I

Materii prime auxiliare

1.1. Fructele.

1.2. Amidonul.

1.3. Băuturile alcoolice

1.4. Băuturile nealcoolice

1.5. Substanțele colorante.

1.6. Substanțele aromatizante.

1.7. Conservanții alimentari.

1.8. Emulgatorii-stabilizatori

1.9. Substanțele de gelificare

1.10. Materialele spumante.

1.11. [NUME_REDACTAT] II

Tehnologia fabricării produselor pe bază de masă de caramel

Capitolul III

Tehnologia de fabricare a halvalei

Capitolul IV

Tehnologia de fabricare a drajeurilor

4.1. Procedeul la rece

4.2. Procedeul la cald

4.3. Alte tipuri de drajări

Capitolul V

Tehnologia de fabricare a jeleurilor

5.1. Considerații privind formarea jeleurilor

5.2. Tipuri de jeleuri

5.3. Operații comune la fabricarea jeleurilor

Capitolul VI

Tehnologia de fabricare a rahatului

Capitolul VII

Partea practică experimentală

Tehnologia fabricării caramelelor, ciocolatei și pudrei de cacao, cafelei

7.1. Tehnologia fabricării caramelelor

7.2. Tehnologia prelucrării cafelei

7.2.1. Toastarea boabelor de cafea verde

7.2.2. Ambalarea cafelei sub formă de boabe sau măcinată

7.2.3. Cafea instant

7.2.4. Cafea decafeinizată

7.2.5. Modalități de obținere a băuturii de cafea

7.2.6. Valoarea fiziologică a cafelei

[NUME_REDACTAT]

INTRODUCERE

Producția de produse zaharoase implică folosirea de materii prime de bază, materii prime auxiliare și materiale.

Substanțele aromatizante utilizate în industria produselor zaharoase pot fi sub formă de distilate sau extracte din fructe, sâmburi, frunze, flori. Ca aromatizant se folosește și așa-numitul „caramel aromatizant” sub formă solidă sau lichidă, de culoare brun-pal până la brun închis, obținut exclusiv prin acțiunea controlată a căldurii asupra zaharurilor alimentare.

Produse zaharoase pe bază de masă de caramel sunt bomboanele sticloase care sunt clasificate în: bomboane numai pe bază de masă de caramel (bomboane neumplute); bomboane formate parțial din masa de caramel (70-75%), care formează învelișul, interiorul fiind reprezentat de o umplutură (bomboane umplute). În cazul bomboanelor neumplute, excepția o reprezintă bomboanele de lapte, la care în compoziția caramelului există și lapte.

CAPITOLUL I

MATERII PRIME AUXILIARE

1.1. Fructele.

Se utilizează sub diferite forme de:

– fructe uscate cum ar fi stafide, smochine, caise, care se folosesc la fabricarea drajeurilor, ciocolatei, rahatului, prăjiturilor;

– paste (mere, pere, gutui, vișine, caise, piersici, zmeură, căpșune etc), care se folosesc la obținerea umpluturilor pentru bomboane și la fabricarea jeleurilor din fructe naturale;

– fructe în alcool (vișine, struguri, prune etc), care sunt folosite ca umpluturi pentru bomboane cu ciocolată;

– fructe confiate cum ar fi coaja de pepene verde, de portocale, de mandarine, gutui, pere care se folosesc ca umpluturi pentru drajeuri cu fructe și pentru decoruri la produse de patiserie.

Următoarele motive justifică folosirea fructelor la fabricarea produselor zaharoase:

– contribuie la creșterea valorii nutritive;

– contribuie la completarea proprietăților senzoriale (gust și miros, culoare);

– contribuie la lărgirea gamei sortimentale de produse zaharoase. Fructele și derivatele din fructe se folosesc pentru:

– prepararea marcurilor (fragi, măceșe, zmeură, vișine), marcuri care sunt semifabricate cu utilizare în industria produselor zaharoase;

– prepararea umpluturilor pentru bomboane cu caise, afine, mere, zmeură, mure, smochine;

– prepararea interioarelor pentru bomboane fine de ciocolată, fondant cu gutui, caise, vișine;

– prepararea jeleurilor (corcodușe, mere, prune, gutui);

– prepararea fructelor glasate din fructe confiate (caise, curmale, gutui, mere, pere, vișine);

– prepararea umpluturilor pentru drajeuri (stafide, struguri, smochine, măceșe etc);

– prepararea unor aromatizanți (banane, ananas, zmeură, cocos, pere, caise);

– extragerea coloranților (fragi, zmeură, căpșune, vișine, afine etc).

1.2. Amidonul.

Se folosește în industria produselor zaharoase fie ca materie primă la fabricarea unor produse cum ar fi rahatul, fie ca material auxiliar pentru imprimarea negativelor formelor unor produse care se prelucrează prin turnare (jeleuri, cremoze, bomboane salon, unele umpluturi printre drajeuri etc). De regulă, se folosește amidonul din porumb sau orez.

1.3. Băuturile nealcoolice.

Cele pe bază de cafea, ceai, cacao, ciocolată sunt utilizate ca aromatizanți, coloranți pentru unele umpluturi sau ca adaos la fabricarea bomboanelor fine, a celor medicinale sau a produselor de laborator.

1.4. Substanțele colorante.

Se utilizează sub formă de:

– caramel colorant, care se prezintă sub formă lichidă sau solidă. Se utilizează, în principal, pentru colorarea produselor alimentare, inclusiv pentru produse zaharoase. în conformitate cu ITCA ([NUME_REDACTAT] [NUME_REDACTAT]) și cu clasificarea internațională, caramelul colorant este un aditiv codificat E 150, putându-se prezenta în 4 clase: E 150a, E 150b, E 150c, E150d;

– extracte apoase ale unor fructe: cireșe, vișine, zmeură, căpșune, fragi (culoare roșie);

– extracte din frunze verzi (culoare verde);

– extracte din boabe necoapte de șofran (culoare galbenă).

Se utilizează și coloranți sintetici cum ar fi amarantul (roșu), tartrazina (galben), indigotina (albastru) etc.

1.5. Substanțele aromatizante.

Cele utilizate în industria produselor zaharoase pot fi sub formă de distilate sau extracte din fructe, sâmburi, frunze, flori. Se utilizează uleiul de citrice (portocale și lămâi), uleiul de migdale, uleiul de trandafiri, uleiul de mentă, uleiul de bergamot, uleiul naroli (din fructe și frunze verzi de portocale), vanilia (din fructele arborelui de vanilia). Drept aromatizant se folosește și așa-numitul „caramel aromatizant” sub formă solidă sau lichidă, de culoare brun-pal până la brun închis, obținut exclusiv prin acțiunea controlată a căldurii asupra zaharurilor alimentare. Compușii identificați în condensatul de caramel sunt utilizați și aromatizanți sintetici, cum ar fi citronelolul, citronelalul, gera-niolul, citralul, mentolul, vanilina.

1.6. Conservanții alimentari.

Se folosesc în cazul unor produse zaharoase cu predispoziție la râncezire (nuga, umplutură tip pralină, creme, caramele). Se recomandă benzoatul de sodiu. Ca agent de conservare pentru unele fructe se folosește alcoolul etilic.

1.7. Emulgatorii-stabilizatori sunt folosiți la fabricarea maselor de ciocolată sau a unor mase spumante. Emulgatorul cel mai des utilizat este lecitina extrasă din uleiul brut de soia.

1.8. Materialele spumante.

Se folosesc la obținerea unor mase de tip nuga, creme speciale, halviță, halva. Ca materiale spumante sunt utilizate:

– extractul de ciuin (în proporție de 0,03% la fabricarea halvalei);

– albușul de ou;

– derivatele proteice din lapte (cazeină, cazeinați, coprecipitați, proteine serice);

– derivatele proteice de origine vegetală (produse tip Hyofoma);

– derivatele proteice din sânge (plasma sanguină).

1.9. [NUME_REDACTAT] industria produselor zaharoase se mai folosesc și materiale ajutătoare.

Talcul alimentar. Este utilizat la lustruirea drajeurilor în faza finală de fabricare a acestora.

Parafina și ceara de albine. Se utilizează la prepararea pastei de lustruit a drajeurilor, la ungerea unor suprafețe sau organe de lucru din instalațiile tehnologice, pentru prevenirea lipirii maselor alimentare (masa de caramel, caramele, fondantul etc). Se are în vedere că parafina are punctul de topire la 50…62°C, iar ceara de albine la 64…66°C (punctul de solidificare la 18…22°C).

Uleiul de vaselină (Medol). Este folosit la ungerea suprafețelor de lucru, a tăvilor pentru turnarea unor semifabricate sau la operația de lustruire a drajeurilor.

***

CAPITOLUL II

TEHNOLOGIA FABRICĂRII PRODUSELOR

PE BAZĂ DE MASĂ DE CARAMEL

Bomboanele sticloase sunt principalele produse zaharoase pe bază de masă de caramel care sunt clasificate în: bomboane numai pe bază de masă de caramel (bomboane neumplute); bomboane formate parțial din masa de caramel (70-75%), care formează învelișul, interiorul fiind reprezentat de o umplutură (bomboane umplute). în cazul bomboanelor neumplute, excepția o reprezintă bomboanele de lapte, la care în compoziția caramelului există și lapte.

După gradul de prelucrare a masei de bomboane, bomboanele pot fi cu masă frământată (sticloasă, vitroasă) sau cu masă trasă (mătăsoasă). După profilul lor, bomboanele sunt clasificate în dropsuri, masate, rolsuri, rocsuri (tabelul 2.1).

Schema tehnologică de fabricare a bomboanelor pe bază de masă de caramel (sticloase) este prezentată în figura 2.1.

Pregătirea materiilor prime și auxiliare se face diferențiat în funcție de starea fizică a acestora. Cele solide (zahărul tos, laptele praf, amidonul) sunt cernute, trecute prin instalația magnetică pentru reținerea impurităților metalice și apoi solubilizate/ emulsionate. Cele lichide (apa, siropul de glucoza, laptele integral, siropul de zahăr invert, mierea de albine) sunt temperate la 40…60°C, filtrate și dozate.

Tabelul 2.1

Clasificarea produselor

Fig. 2.1. Schemă tehnologică de fabricare a bomboanelor pe bază de caramel (sticloase): Z – zahăr tos; AP – apă potabilă; GS – glucoză-sirop; MA – materiale auxiliare; CL – coloranți; AR – aromatizanți; AC – acizi alimentari; UP – umpluturi; AB – ambalaje; a – dropsuri netrase; d- bomboane cu umplutură trase; c – rocsuri netrase; f- rocsuri trase; g – bomboane masate; h – rolsuri

– prelucrarea masei de caramel și a masei de bomboane;

– pregătirea umpluturilor pentru bomboanele umplute;

– împachetarea și depozitarea în vederea livrării.

În tabelul 2.2 se prezintă materiile prime și operațiile tehnologice la fabricarea umpluturilor.

În legătură cu obținerea siropului de bomboane sunt de făcut următoarele precizări:

Tabelul 2.2

Fabricarea umpluturilor pentru bomboane sticloase

– siropul de bomboane se prepară prin încălzirea siropului de zahăr până la 110…112°C, după care se adaugă siropul de glucoza cu temperatura de și se continuă fierberea la 116…117X, până la concentrația finală (84…85%);

– siropul de bomboane trebuie să fie incolor sau cu o colorație slab gălbuie și să nu conțină cristale de zahăr;

– durata de păstrare a siropului de bomboane până la concentrare, în vederea obținerii masei de caramel, trebuie să fie cât mai mică pentru ca să nu se acumuleze substanțe reducătoare care influențează negativ calitatea produselor finite (devin higroscopice, se umezesc și se lipesc);

– adaosul în siropul de bomboane a unui neutralizant (0,05-0,08% bicarbonat de sodiu) conduce la diminuarea formării de substanțe reducătoare prin neutrajizarea siropului de glucoza folosit.

În legătură cu obținerea masei de caramel sunt de făcut următoarele precizări:

– masa de caramel fierbinte reprezintă un sirop foarte concentrat (98-99% substanță uscată), cu aspect de sticlă topită, cu vâscozitate foarte mare;

– la răcire, masa de caramel, capătă o structură vitroasă (de sticlă), amorfă și aceasta este posibil numai dacă este prezentă glucoza din siropul de glucoza și, respectiv, sunt prezente glucoza și fructoza din zahărul invertit. Monozaharidele amintite au rol de anticristalizatori, prin faptul că produc creșterea vâscozității masei de caramel (1012-1014 Pa.s) până la o limită în care nu mai este posibilă mobilitatea moleculelor de zaharoză din masa de caramel. Faza amorfă (de sticlă), care este o fază metastabilă, se va menține atâta timp cât temperatura acesteia este menținută sub temperatura de tranziție a fazei (fig. 2.2);

Fig. 2.2. Diagrama de stare a unei soluții de zaharoză.

– calitatea masei de caramel va depinde de condițiile de concentrare. Pentru a avea o masă de caramel mai deschisă la culoare, cu o cantitate mai redusă de substanțe reducătoare (la concentrare, cantitatea de substanțe reducătoare crește cu 1,5-3% față de siropul care intră la concentrare), este necesar ca la concentrare să se folosească temperaturi mai ridicate timp mai scurt (crește și productivitatea instalației de concentrare);

– umiditatea finală a masei de caramel este în funcție de utilizarea acesteia: 1-1,5%, când este destinată fabricării bomboanelor neumplute, și 2-3%, când este destinată fabricării bomboanelor umplute. Reglarea umidității masei de caramel se realizează, de regulă, prin proporția de sirop de glucoza folosită; la un procent mai mic de sirop de glucoza, masa de caramel va avea un conținut mai redus de umiditate și o vâscozitate mai redusă în condiții egale de concentrare (tabelul 2.3).

Tabelul 2.3

Umiditatea masei de caramel în funcție de

conținutul de zahăr și siropul de glucoza

Creșterea conținutului de sirop de glucoza sau de zahăr invertit poate, însă, să conducă la intensificarea colorației masei de caramel (mai ales la cel fabricat cu adaosuri proteice) și la creșterea higroscopicității acestuia.

Cu privire la prelucrarea masei de caramel sunt de făcut următoarele precizări:

– răcirea masei de caramel este necesară pentru introducerea ingredientelor de aromatizare, acidulare, colorare. Această răcire se face pe masa rece (răcită la 10…20°C cu apă de la rețea), până la temperatura de 90…70°C. Această temperatură a masei de caramel nu favorizează invertirea zaharozei prin adaos de acizi organici (citric). La 70…90°C, creșterea cantității de zahăr invertit este < 1% față de 2,5-3%, cât are loc la . Temperatura < favorizează și aromatizarea, mai ales dacă se utilizează aromatizanti cu volatilitate ridicată. Masa de caramel după introducerea ingredientelor menționate devine masă de bomboane;

– menținerea temperaturii masei de bomboane în vederea realizării unei vâscozități optime pentru frământare se face pe masa caldă;

– frământarea masei de caramel după introducerea ingredientelor menționate anterior se face în scopul încorporării uniforme a ingredientelor de aromatizare, acidulare, colorare și pentru eliminarea aerului. Frământarea se realizează cu diferite tipuri de mașini prevăzute cu brațe de frământare. Masa frământată este sticloasă, transparentă;

– tragerea masei de bomboane este o operație care se aplică atunci când masa de bomboane este destinată fabricării unor bomboane neumplute (rocsuri) sau pentru fabricarea bomboanelor mătăsoase. La tragere se înglobează aer în masa de bomboane, care devine o masă opacă, lucioasă, cu nuanțe mătăsoase. La tragere se asigură o omogenizare foarte bună a ingredientelor de colorare, aromatizare și acidulare. Tragerea este executată de mașini speciale prevăzute cu un organ de lucru, care are un braț fix și unul mobil. La mașina în funcțiune, masa de bomboane este preluată, pe rând, când de un braț când de celălalt, fiind întinsă și împăturită succesiv;

– masa de bomboane după frământare, cu sau fără tragere, devine uniformă în structură, cu consistența plastică, optimă pentru prelucrarea ulterioară: formarea batonului, calibrarea fitilului, formarea-modelarea bomboanelor.

Cu privire la răcirea și finisarea bomboanelor sunt de făcut următoarele precizări:

– la răcirea bomboanelor, acestea devin casante, cu aspect de sticlă solidificată; bomboanele care nu sunt bine răcite se deformează la atingere;

– finisarea bomboanelor (numai la cele neumplute) constă în realizarea unui strat subțire de cristale fine de zahăr la suprafața acestora, în vederea protejării lor față de umezeala relativă a aerului. Brumarea se face prin pulverizarea bomboanelor, într-o mașină de drajat, cu un sirop de zahăr cu concentrație 70-75%, la 30…35°C.

Cu privire la depozitarea bomboanelor pe bază de caramel, este necesar să se respecte următoarele:

– să se asigure o ambalare corespunzătoare a bomboanelor, care să le ferească de contactul cu aerul înconjurător, deoarece în caz contrar bomboanele se umezesc și, în funcție de umiditatea aerului, ele pot deveni o masă fluidă (φ > 90%). Mecanismul de umezire a bomboanelor are loc în următoarele etape: depunerea vaporilor de apă la suprafață; dizolvarea parțială a masei de bomboane în apa depusă și formarea unei soluții saturate de zahăr la suprafața bomboanelor; difuzia apei din soluția saturată în interiorul bomboanelor; cristalizarea zahărului din soluția care s-a suprasaturat;

– se recomandă ca umezeala relativă a aerului în depozit să fie < 75%.

CAPITOLUL III

TEHNOLOGIA DE FABRICARE A HALVALEI

Halvaua reprezintă un amestec omogen format dintr-o masă de caramel bătută ca o spumă consistentă și o pastă din semințe oleaginoase prăjite și măcinate în prealabil. Are o structură specifică fibroasă, deoarece masa de caramel este distribuită sub formă de fire întinse.

Halvaua veritabilă se obține din semințe de susan, însă cel mai adesea sunt înlocuite cu miez de semințe de floarea-soarelui.

Se fabrică următoarele sortimente: halva simplă, halva desert și halva cu adaosuri (cu cacao, cu fructe, cu nuci, cu alune, cu ciocolată în masă, cu înveliș de ciocolată).

Materialele de adaos sunt: fructe zaharate, pudră de cacao, nuci, migdale, arahide, cafea etc. Conținutul acestora poate oscila între 3 și 5% față de masa produsului.

Pudra de cacao conferă prin prelucrare un amestec „marmorat” în secțiune, halvaua putând fi glazurată și cu masă din cuvertură de ciocolată.

Fabricarea halvalei din semințe de floarea-soarelui se face după schema prezentată în figura 3.1 și cuprinde următoarele etape principale:

– prepararea tahânului – pastă din miez prăjit și măcinat fin;

– prepararea halviței – masă de caramel amestecată și bătută cu spumă de ciuin;

– prepararea masei de halva – omogenizarea tahânului cu halviță;

– prelucrarea masei de halva – obținerea structurii fibroase, caracteristice. Indicii de calitate pentru principalele sortimente sunt prezentați în tabelul 3.1.

Tabelul 3.1

Indicii de calitate ai halvalei

Fig. 3.1. Schemă tehnologică de fabricare a halvalei.

a – pentru secții de producție dotate cu instalații similare fabricilor de obținere a uleiului; b – pentru secții de producție dotate cu instalații similare fabricilor de obținere a maselor

de ciocolată; varianta tehnologică de flux

În tabelul 3.2, se prezintă operațiile care intervin la prepararea tahânului și halviței și, respectiv, prepararea halvalei.

Tabelul 3.2

Operațiile, mijloacele tehnice și regimul tehnologic la fabricarea halvalei

CAPITOLUL IV

TEHNOLOGIA DE FABRICARE A DRAJEURILOR

Drajeurile sunt bomboane de formă rotundă (sferică), ovoidală sau lenticulară, cu suprafața lustruită, lucioasă, colorată în diferite nuanțe caracterizate de un aspect exterior foarte atrăgător.

Drajeurile sunt formate dintr-un nucleu (miez) și un înveliș exterior (coajă). Există drajeuri care nu au nucleu și sunt formate numai din zahăr pudră cimentat cu ajutorul unui sirop.

învelișul drajeurilor poate fi:

– din zahăr pudră, colorat în mod diferit;

– din ciocolată, format din zahăr pudră și cacao sau ciocolată;

– din ciocolată;

– ornat cu alte drajeuri foarte mărunte sau argintate, aurite, cu fulgi din aceste materiale.

Nucleul (miezul) drajeurilor poate fi alcătuit din: lichior sau sirop, fondant, rahat, jeleu, fructe confiate, sâmburi grași, crocant, caramelaj, martipan, ciocolată, stafide, masă pralină.

învelișul (coaja) formează 55% la drajeurile de ciocolată și până la 60% la drajeurile cu zahăr.

După procedeul de fabricare, drajeurile pot fi:

– fabricate la rece;

– fabricate la cald.

4.1. Procedeul la rece

Procesul de fabricare a drajeurilor prin procedeul la rece este prezentat în figura 4.1 și cuprinde următoarele etape principale:

– prepararea nucleelor;

– prepararea siropurilor: de drajat, finisat și lustruit;

– formarea învelișurilor

– drajarea propriu-zisă;

– finisarea învelișurilor;

– lustruirea învelișurilor.

Prepararea nucleelor. Nucleele reprezintă, în medie, 40% din masa drajeurilor, iar după consistența lor pot fi: tari (caramelaj, crocant, sâmburi); moi (fondant, jeleuri, rahat, fructe), fragile (lichior, sirop, creme etc).

Nucleele din caramelaj sunt dropsuri, format mic, cu masa de 2- bucata, obținute la dropsieră, dintr-o masă de caramel acidulată, nearomatizată și necolorată.

Nucleele crocante se obțin din sâmburi grași, sfărâmați, omogenizați cu zahăr topit.

Nucleele de sâmburi se prepară din sâmburi de nuci, alune, migdale, arahide, caise, prăjiți în prealabil și zdrobiți la mărimea dorită.

Nucleele din fondant sunt fabricate din fondant de zahăr, prelucrat prin omogenizare cu zahăr pudră, modelat prin întindere și divizare la masa unitară de 2-.

Nucleele din jeleu, rahat se prepară din masele respective, prin turnare în alveole de amidon sau prin divizarea maselor de jeleuri și rahat, finite.

Nucleele din fructe se obțin din fructe confiate, după scurgerea siropului în care au fost conservate și au fost divizate în cubulețe.

Fig. 4.1. Schemă tehnologică de fabricare a drajeurilor prin procedeul la rece

Nucleele fragile – lichior, sirop – se obțin dintr-un sirop preparat din zahăr și apă cu substanța uscată 84-82% și omogenizate la temperatura de 80…90°C cu alcool, rachiu; masa este turnată în alveole din amidon la mărimea dorită.

Umpluturile moi și fragile, înainte de încărcarea turbinei pentru formarea învelișurilor se supun operației de „izolare”. Aceasta se realizează cu gumă arabică sau gelatină și are drept scop formarea unui strat izolator care să nu permită lipirea interioarelor între ele. Izolarea se face în turbine și este urmată de o expunere la zvântare-uscare a acestora la temperatura aerului de 30…45°C.

Prepararea siropurilor. Sunt necesare, în mod frecvent, două tipuri de siropuri:

– sirop pentru drajare (formarea învelișului de bază);

– sirop pentru finisare.

Uneori se mai prepară și siropul pentru lustruire.

Siropul de drajare se prepară din zahăr și sirop de glucoză, în raport 1 : 1 sau 1 : 2, prin solubilizare – fierbere la o temperatură de 110…116°C, cu un conținut final de substanță uscată de 78-80%, din care reducătoare maximum 14-15%.

Vâscozitatea siropului și capacitatea sa adezivă se pot regla prin variația proporției de glucoza sau prin adăugarea unor mici cantități de soluții coloidale de gelatină, cazeină sau tragant. Se introduce la drajare în stare răcită, la 20…25°C.

Siropul de finisare se prepară numai din zahăr și apă, fără sirop de glucoza, prin fierbere până la un conținut de substanță uscată de maximum 70-75%. Pentru utilizare se omogenizează cu acizi alimentari, aromatizanți și coloranți și apoi este răcit la20…25°C.

Pentru acidularea maselor sunt folosiți numai acizi alimentari autorizați; la aromatizare se folosesc uleiuri eterice, esențe naturale, corelate cu tipul de colorant, după cum urmează:

– culoare galbenă: aromă de ananas, banane, miere, lămâie;

– culoare roșie: aromă de fragi, zmeură, căpșune;

– culoare roz: aromă de trandafiri;

– culoare portocalie: aromă de portocale, mandarine, caise; -culoare albă: aromă de vanilie, migdale, mentă, lămâie;

– culoare verde: aromă de anason, eucalipt, fistic, mentă;

– culoare violet: aromă de liliac, violete.

La drajeurile cu înveliș de cacao, ciocolată sau praf de măceșe nu se admit coloranți și substanțe aromatizarite, cu excepția vanilinei.

Formarea învelișurilor (drajarea propriu-zisă). Se face în mai multe faze (cel puțin două) și cuprinde următoarele trepte de desfășurare (operații intermediare):

– încărcarea nucleelor sau a semifabricatelor din faza anterioară în turbina de drajare;

– stropirea masei de semifabricat cu sirop de drajare în 2-3 prize, funcție de sortiment și faze de lucru;

– presărarea zahărului pudră în raport: zahăr pudră – sirop drajare = (2,5-3,5): 1 părți;

– menținerea turbinei în mișcare de rotație;

– transferarea semifabricatelor pe rame în vederea uscării;

– uscarea-răcirea semifabricatelor.

Zahărul pudră folosit se obține din zahăr tos măcinat în două clase de granulatie: fină (cernut prin sita de mătase nr. 29) și grosieră (cernut prin sita de mătase nr. 25).

Treapta de uscare-răcire se realizează în camere amenajate, pe rame cu plasă metalică, dispuse în plan vertical, în dulapuri-raft, cu ajutorul aerului având t = 20…25°C și umezeala relativă cp = 60-70%. Se poate adopta și o instalație cu aer climatizat și instalație mecanizată de uscare.

Pentru a obține drajeuri vitaminizate, în siropul răcit de la drajarea I se adaugă vitaminele A și C, iar vitaminele din grupele B și D se încorporează în pudra de zahăr în ambele etape ale formării învelișului. Regimul de lucru este similar cu cel menționat în procedeul la rece pentru obținerea drajeurilor pe bază de zahăr.

Finisarea învelișurilor urmărește realizarea unei uniformități a suprafeței produselor și sporul de masă al învelișului și al rezistenței mecanice a acestuia. Utilizarea siropului de zahăr, fără glucoza, reduce capacitatea de higroscopicitate a produsului. Această fază se desfășoară ca și la drajare (nu se mai folosește zahăr pudră).

Finisarea argintată/aurită. Pentru a se obține drajeuri de ornare pentru alte produse zaharoase se folosesc drajeuri rotunde din zahăr, care mai întâi se umectează cu sirop de drajare, apoi, într-o altă turbină, se acoperă cu fulgi metalici (de argint, aur, aluminiu) cu grosime de 10” sau 10~2 u, care se folosesc în proporție de 0,5 kg/t produs finit.

Lustruirea drajeurilor constă în acoperirea drajeurilor cu un strat subțire de pastă de lustruit special preparată din: ulei vegetal, ceară de albine, parafină și stearină. Lustruirea este desăvârșită prin aplicarea, prin presărare, și a unei cantități precise de talc alimentar. Temperatura de lucru este de 18…22°C, pentru drajeuri cu înveliș de zahăr, și 15…18°C, pentru cele cu înveliș de ciocolată.

Compoziția pastei de lustruit este dată în tabelul 4.1.

Compoziția pastei de lustruit

Tabelul 4.1

4.2. Procedeul la cald

Siropul folosit conține o cantitate mică de glucoza și are o temperatură de 70…80°C. Se menține constantă temperatura de lucru, prin serpentine cu abur. Formarea învelișului se realizează în aceeași turbină, fără transfer de produs. Sporul de masă se datorează cristalizării zaharozei din sirop, ca urmare a măririi gradului de suprasaturare, prin aport de sirop și prin evaporarea apei.

4.3. Alte tipuri de drajări

Drajarea în ciocolată. Umpluturile folosite sunt din fondant (cu adaos de 3-5% pudră de cacao), fructe confiate, lichior. învelișul se formează din zahăr pudră în care s-a adăugat până la 5% pudră de cacao. Pentru finisare se folosește ciocolată temperată la , care se adaugă în porții mici, peste drajeurile din turbină. Stropirea se face în 7-8 prize; după fiecare stropire se realizează răcirea cu aer la t =12…15°C. Temperatura camerei de lucru este de 15…16°C și φ < 75%.

După operația de finisare cu ciocolată, urmează o perioadă de întărire a acesteia pe durata a 7-8 ore. Proporția de ciocolată reprezintă 24-26%, iar la unele sortimente până la 40% din masa drajeului. Lustruirea decurge ca și la procedeul clasic (la rece).

Împachetarea se face în pungi din material plastic, în cutii de carton. Datorită învelișului protector, se conservă foarte bine pe timpul depozitării. Umezeala relativă a aerului din depozit trebuie să fie de maximum 70% și temperatura de 18…20°C (mai redusă pentru cele cu înveliș de ciocolată).

CAPITOLUL V

TEHNOLOGIA DE FABRICARE A JELEURILOR

Jeleurile (clasificate în categoria produselor de cofetărie) sunt produse cu o consistență gelatinoasă, translucidă, cu gust plăcut dulce-acrișor specific aromatizantului și adaosului utilizat, obținute dintr-un sirop de zahăr-glucoză în care s-a introdus o substanță cu proprietăți de gelificare.

În calitate de gelifianți se folosesc: agar-agarul, pectina uscată, gelatina și uneori agaroidul.

Jeleurile se fabrică într-o gamă sortimentală variată (în special sub aspectul gustului – de fructe, culorii și formei) prin turnarea compoziției de bază în negative imprimate în pudră de amidon.

După stratul de acoperire jeleurile se clasifică în:

– simple (jeleuri de fructe);

– cu pulpe, marcuri sau sucuri și făină de fructe;

– în fondant.

Cele de fructe se obțin, de obicei, fără adaos de gelifiant – agar – deoarece fructele au un conținut propriu de pectină. Eventual se poate adăuga pectină uscată.

Fructele și zahărul (40-50%) se fierb, iar fiertura se strecoară și se concentrează până la gelificare.

Schema tehnologică de fabricare a jeleurilor este prezentată în figura 5.1.

Fig. 5.1. Schemă tehnologică de fabricare a jeleurilor:

AG – agar-agar; Ap – apă potabilă; Zt – zahăr tos; Gs – glucoza sirop; AR – aromatizante; CL – coloranți; Ad- amidon; Ab – abur saturat; Ac -acid citric; CT-citratde sodiu; H – hexametafosfat de sodiu; PT- pectină uscată variantă tehnologică de flux; fabricare jeleuri pe bază de pectină; — fabricare jeleuri pe bază de agar-agar; circuite comune

5.1. Considerații privind formarea jeleurilor

Gelificarea cu ajutorul substanțelor de gelificare este posibilă atunci când macromoleculele de gelifiant se apropie între ele și se creează zone de joncțiune, astfel încât se poate forma o rețea tridimensională. Soliditatea zonelor de joncțiune determină caracteristicile gelului (rigiditatea și reversibilitatea). Zonele de joncțiune sunt obținute fie prin asamblarea; porțiunilor regulate ale macromoieculelor sub formă de spire (fig. 5.2), fie sub formă de „cofraj de ouă” (fig. 5.3). Aceste zone de joncțiune sunt întrerupte de zone de polizaharid liniar. Gelificarea după primul model este specifică gumelor, caruba, guar, caragenan și pectinelor puternic metoxilate. Gelificarea după al doilea model este specifică alginatilor și pectinelor slab metoxilate, implicând și prezența ionilor de Ca2+. Pectinele puternic metoxilate formează geluriputemice netermoreversibile (fig. 5.4 și 5.5) în condițiile în care substanța uscată (zahărul) este mai mare de 60%, iar pH-ul este cuprins între 2,5 și 4. Formarea gelului cu pectine slab metoxilate depinde de: gradul de esterificare al pectinei, conținutul în Ca2+, și conținutul în substanță uscată (zahăr).

Fig. 5.2. Modele de gelificare:

a- rețeta tridimensională formată prin joncțiunea macromoieculelor în anumite

zone (reprezentate în figură prin dreptunghiurile punctate); b- model de geleficari la care zonele de joncțiune sunt sub formă de dublu helix

Fig. 5.3. Model de gelificare al alginaților de tip „cofraj de ouă”, care necesită prezența ionilor de calciu

Fig. 5.4. Formarea gelurilor cu ajutorul pectinelor puternic metoxilate (necesar de

zahăr > 60% și pH = 2,5 – 4,0)

Fig. 5.5. Formarea gelurilor cu ajutorul pectinelor slab metoxilate (parametrii de formare a gelului sunt gradul de esterificare al pectinei; aciditatea; concentrația de zahăr; prezența ionilor de Ca2+)

5.2. Tipuri de jeleuri

Principalele tipuri de jeleuri sunt cele fabricate cu agar-agar și pectină.

Jeleuri cu agar-agar. La fabricarea acestor jeleuri, principalele etape sunt prezentate în cele ce urmează.

Prepararea soluției de agar. Pentru prepararea soluției de agar, acesta se înmoaie în apa cu temperatura de , în raport 1 : 20-30, timp de 1-2 ore. în această perioadă, agarul se umflă. Dacă agarul este negru, cu miros de iod, durata înmuierii este mărită la 24 de ore, până la dispariția mirosului și a substanțelor colorate.

După scurgerea apei, agarul se introduce în apă caldă, în raport de 30 I apă/1 kg agar uscat, și se menține până la completa lui solubilizare, când se obține soluția coloidală de agar.

Prepararea siropului de zahăr/ glucoza. în soluția coloidală de agar, transferată în aparatul de fierbere, se adaugă cantitatea de zahăr necesară și se aduce soluția respectivă la fierbere, când se adaugă și siropul de glucoza. Fierberea siropului are loc până la o concentrație de 73-75% substanță uscată (zahărul reducător reprezintă 12-14%). Scopul fierberii este, deci, concentrarea siropului până la concentrația optimă de gelificare. Fierberea nu trebuie prelungită din două motive: se degradează agarul care își pierde capacitatea de gelificare; se formează cantități mai mari de zahăr reducător.

Masa de jeleu este în continuare filtrată și răcită la 5O…55°C, când sunt introduse substanțele de aciduiare (acid citric), aromatizantii și coloranții (nu trebuie să se depășească temperatura de , deoarece sub acțiunea acidului și temperaturii > , agarul își pierde proprietatea de gelificare). După omogenizare, masa de jeleu este trimisă la turnare.

Jeleuri cu pectină. La fabricarea acestor jeleuri, principalele etape sunt cele prezentate în continuare.

Pregătirea soluției de pectină. Pectină uscată se omogenizează cu zahărul tos în raport 1:2 și apa în raport în vederea hidratării și măririi capacității de asociere a pectinei.

Prepararea siropului de zahăr/glucoza. Pentru pregătirea acestui sirop, jumătate din cantitatea de acid citric din rețetă, hexametafosfatul de sodiu și citratul de sodiu (în întregime) se solubilizează în diferența de apă din rețetă. Soluția obținută se introduce în aparatul de solubilizare/fierbere peste cantitatea de zahăr rămasă (diferența dintre cantitatea totală și cea folosită la pregătirea pectinei). Se adaugă soluția de pectină și se continuă fierberea, spre sfârșitul căreia se adaugă siropul de glucoza (25% față de masa zahărului). Fierberea se face până când masa de jeleu ajunge la o concentrație finală de 72-75% s.u.

După răcire la 85…90°C, masa de jeleu este aromatizată, colorată și acidulată cu restul de 50% de acid citric, pH-ul masei fiind de 3,2-3,5. Masa de jeleu astfel pregătită și omogenizată este trimisă la turnare.

5.3. Operații comune la fabricarea jeleurilor

Operațiile comune la fabricarea jeleurilor sunt următoarele:

– turnarea masei de jeleu, care se face în alveole din amidon la instalația Mogul. Turnarea are loc la temperatura masei de 40…50°C, după care se face răcirea și structurarea masei, în tunelul de răcire, la 10…15°C, timp de 6-8 ore;

– depudrarea și spălarea jeleurilor decofrate, care se fac în scopul îndepărtării amidonului aderent. Depudrarea se face prin periere sau insuflare de aer, iar spălarea cu apă la temperatura de – ;

– uscarea și aburirea. Jeleurile depudrate și spălate se usucă cu aer cald () și φ = 20-40%, pe durată a 4-6 ore, operația fiind continuată cu un tratament hidrotermic cu abur saturat, timp de 1-2 min. Condensul depus în peliculă pe suprafața corpurilor bomboanelor (jeleurilor) ajută la reținerea zahărului tos ce se adaugă la operația de panirare. Temperatura jeleurilor aburite este de – ;

– panirarea jeleurilor, în prealabil răcite la 30…35°C, care se face cu zahăr tos, cu dublu rol: conferă aspect comercial produselor; conservă în timp caracteristicile jeleurilor;

– împachetarea jeleurilor în vederea livrării, care se face în cutii de carton, pungi din celofan sau din material plastic. La depozitare se respectă aceleași condiții ca și pentru bomboane.

CAPITOLUL VI

TEHNOLOGIA DE FABRICARE A RAHATULUI

Rahatul este un produs obținut prin gelificarea unei soluții de zahăr, cu sau fără adaos de glucoza, cu ajutorul amidonului de cereale, la care se adaugă mici cantități de arome, coloranți și acid citric sau tartric.

Rahatul poartă denumirea specifică adaosului aromatizant. După modul de fabricare se deosebesc: rahatul propriu-zis și rahatul denumit „sugiuc”.

În funcție de natura materialelor de adaos se clasifică în:

– rahat simplu: fără adaos de materiale;

– rahat cu cacao;

– rahat cu fructe.

Rahatul simplu este aromatizat cu uleiuri eterice (trandafir), iar cel cu adaos de sâmburi se aromatizează cu vanilină. Cel pe bază de cacao, ciocolată nu primește alt aromatizant.

Sâmburii grași sunt adăugați în stare prăjită și în bucăți mari. Jumătățile de nucă sunt înșirate pe un fir de ață – pentru sugiuc.

Schema tehnologică de fabricare a rahatului este prezentată în figura 6.1. Etapele mai importante în fabricarea rahatului sunt prezentate în continuare.

Prepararea suspensiei de amidon. Amidonul pudră se amestecă cu apă rece în raport 1:2,5, în instalații prevăzute cu agitator. Uneori proporția de apă poate lua până la raportul 1:1, când sunt folosite instalații intensive de omogenizare-prelucrare. înainte de folosire, suspensia de amidon este filtrată pentru a elimina eventualele asociații de granule nehidratate. Amidonul reprezint 10-12% față de masa rahatului.

Prepararea siropului de zahăr-glucoză. Zahărul este solubilizat în apă, în raport 1:1, în aparate duplicate, prevăzute cu agitator și manta dublă sau în oricar alt tip de aparat (pelicular etc). Când soluția de zahăr începe să fiarbă concentrația fiind de 75-80%, se introduce siropul de glucoza (25% față de mas zahărului) și jumătate din cantitatea de acid citric (stabilită prin rețete). Dacă nu se lucrează cu sirop de glucoza, cantitatea de acid citric se dublează.

După această fază se introduce suspensia de amidon, prin alimentare în zona centrală a aparatului și în „vână” subțire, continuă, printr-o ușoară agitare a sistemului. După omogenizare se transferă întreg materialul în instalația da concentrare-gelificare (autoclavă/răcitor).

Prepararea masei de rahat. Operația se desfășoară în aparate de țipi autoclavă, prevăzute cu manta de abur, dispozitive de agitare și sisteme de A.M.C. pentru temperatură, presiune, pH etc.

Fig. 6.1. Schemă tehnologică de fabricare a rahatului:

Ad – amidon; Ap – apă potabilă; Zt – zahăr tos; Gs – glucoza sirop; Ac – acid citric; Ma – materiale de adaos; AR – aromatizanți; CL – coloranți; Zf- zahăr farin; Ab – ambalaj

După transferul total al siropului omogenizat cu laptele de amidon, se ridică temperatura în aparat până la 128…130°C, iar presiunea de lucru este de 1,5-2 bar. La acest stadiu, masa va trebui să aibă o concentrație în substanță uscată de 81%. Se face control cu refractametrul sau prin proba „de îngroșare” organoleptică. în acest aparat se realizează gelatinizarea amidonului și eliminarea excesului de apă din sirop.

Autoevaporarea. Omogenizarea materialelor de adaos. Masa fiartă este transferată în aparate duplicate cu sisteme de omogenizare și manta dublă. Prin detentă, materialul se răcește și-și mărește concentrația în substanță uscată cu 1-1,5%, datorită autoevaporării.

Se introduc apoi aromatizanții, acidul citric (diferența rămasă), coloranții sau alte materiale de adaos. Dacă din aceeași șarjă de la autoclavă (reactor) se formează loturi cu aromă și culoare diferite, se împarte șarja în mai multe vase intermediare, în care vor fi realizate operațiile de omogenizare cu aceste materiale de adaos.

Prelucrarea masei de rahat. Această operație are loc în următoarele faze:

– masa omogenizată, cu o temperatură de 90…100°C, este transportată la instalația de turnare, în tăvi metalice, tapetate în prealabil cu amidon pudră;

– răcirea și structurarea gelului se realizează în spații amenajate, răcite cu aer din incintă sau cu aer rece climatizat în baterii de răcire (cu agent frigorific): cu ajutorul aerului din incintă (t = ) se face prima fază de răcire; a doua fază se realizează cu aer condiționat la t = 10…12°C. Durata totală de răcire este 6-8 ore, iar temperatura finală a masei de rahat este de ;

– decofrarea, depudrarea au loc pe mese de lucru, unde, în prealabil, s-a format un pat de zahăr pudră de 30- grosime. Masa de rahat dispusă pe acest strat de zahăr este divizată pe două direcții perpendiculare, rezultând bucăți cubice, cu latura de 40-. Pentru prevenirea lipirii organelor de divizare la contactul cu masa de rahat se utilizează pudră de zahăr (3-4% față de masa rahatului).

Împachetarea rahatului. Bucățile rezultate după divizare, cu masa de ~ , sunt împachetate în cutii de carton, prin dispunere pe mai multe rânduri, în plan vertical, între care se dispun coli de hârtie pergaminată și zahăr pudră. în aceeași cutie se ambalează bucăți de rahat de cel puțin 2-3 nuanțe de culori și arome asortate.

CAPITOLUL VII

PARTEA PRACTICĂ EXPERIMENTALĂ

TEHNOLOGIA FABRICĂRII

CARAMELELOR, CIOCOLATEI ȘI PUDREI DE CACAO, CAFELEI

7.1. Tehnologia fabricării caramelelor

Caramelele, în funcție de: rețeta de fabricație, umiditate și procesul de fabricație, pot fi cu consistența tare, semitare și cu structură amorfă sau cristalină. Consistența este în strânsă legătură cu proporția componentelor caramelelor (tabelul 7.1).

Tabelul 7.1

Componentele principale ale caramelelor

Dintre materiile prime menționate, laptele favorizează formarea gustului și mirosului (reacții Maillard), grăsimile asigură plasticitate, maleabilitate și frăgezime, având rol și în reținerea, conservarea și evidențierea aromei. Grăsimile micșorează și higroscopicitatea și aderența față de ambalaj.

Schema tehnologică de fabricare a caramelelor este prezentată în figura 7.1. Fabricarea caramelelor este realizată clasic cu folosirea utilajului „Universal”, și modern, cu folosirea unor utilaje specifice.

Procedeul clasic. Constă în operațiile prezentate în continuare.

Prepararea masei de caramele. Această masă se prepară în aparatul de fiert „Universal”. Inițial se prepară siropul de zahăr și, când acesta a ajuns la fierbere, se adaugă untul, laptele și siropul de glucoza (în mai multe reprize). Fierberea se face la 128…130°C, pentru caramele tari, la 120…125°C, pentru cele semitari, și la 110…115°C, pentru cele moi. La sfârșitul fierberii, în funcție de sortiment, se adaugă celelalte ingrediente (pudră de cacao, cafea etc). Masa fiartă este apoi transferată în cea de a doua cuvă a aparatului pusă sub vid, unde se pierde 1-2% din umiditate prin autoevaporare, iar temperatura scade la 96…100°C, și, în final, este scoasă în vase deschise.

Fig. 7.1. Schemă tehnologică de fabricare a caramelelor:

a – fabricarea caramelelor cu structură amorfă – procedeul clasic

b – fabricarea caramelelor cu structură cristalină – procedeul clasic

c – fabricarea caramelelor cu structură amorfă – procedeul modern

d – fabricarea caramelelor cu structură cu porozitate – procedeul modern

variante de circuit tehnologic

În timpul tratamentului termic (fierbere și autoevaporare) au loc următoarele procese:

– formarea compușilor de aromă și culorii datorită reacției Maillard (reacția debutează cu combinarea zaharurilor reducătoare cu gruparea amino a aminoacizilor liberi și din structura proteinelor din produsele lactate adăugate);

– denaturarea proteinelor din produsele lactate și chiar coagularea lor (coagularea este diminuată datorită prezenței zaharurilor din masa de caramele).

Precristalizarea. Această operație este necesară la fabricarea caramelelor „masate” cu grad de frăgezime ridicat. Precristalizarea este amorsată prin introducerea în masa de caramele a nucleelor de cristalizare (0,5-1% zahăr pudră). Datorită precristalizării, masa de caramele devine fragedă, asemănătoare unui fondant de lapte. Precristalizarea se face pentru a accelera formarea structurii cristaline a caramelelor, atunci când se urmărește a se fabrica caramele de acest tip. Operația nu se realizează la fabricarea caramelelor cu structură amorfă. La acest tip de caramele se urmărește să se inhibe total formarea cristalelor de zahăr.

Răcirea. Masa de caramel, cu temperatura de 90…96°C, se întinde pe masa rece într-un strat cu grosimea de 1- și este răcită la 40…45°C, cu întoarcere de pe o față pe alta. La această temperatură se păstrează caracterul plastic al masei de caramele care favorizează formarea și modelarea.

Formarea-modelarea masei de caramele răcite la 40…45°C se face într-o mașină specială, în care se execută și ambalarea în hârtie parafinată, cerată sau în hârtie acoperită cu microceruri. Caramelele ambalate individual se împachetează în cutii de carton de 1-, în cutii de sau în pungi de plastic, închise prin termosudare, de 100-.

Depozitarea caramelelor se face la și φ < 75%.

Datorită greșelilor de tehnologie și de depozitare, la caramele se pot întâlni următoarele defecte:

– cristalizarea parțială în cazul caramelelor cu structură amorfă, consecința unei depozitări la o temperatură și la o umezeală relativă mare. în aceste condiții, în apa absorbită se solubilizează zahărul amorf (care este foarte higroscopic) și în acest fel se modifică temperatura de tranziție la starea de „sticlă”, favorizându-se cristalizarea.

Defectul se manifestă și prin apariția de pete albe în locurile în care se aglomerează cristalele de zaharoză. Petele de culoare albă apar și în cazul în care grăsimea nu a fost repartizată uniform în masa de caramele. Cristalizarea parțială poate avea loc și la caramelele cu structură cristalină, în condițiile în care conținutul de zahăr reducător este prea mic (< 10%), dacă la precristalizare masa nu a fost corect amestecată pentru ca centrele de cristalizare să se răspândească uniform în masa de caramele;

– umezirea caramelelor, care se datorează higroscopicității acestora (caramele cu structură amorfă), mai ales dacă și conținutul de substanțe reducătoare depășește 20%. Umezirea caramelelor are loc în condiții de depozitare a caramelelor la umezeala relativă mai mare de 80%;

– lipirea hârtiei de produs, care se produce în următoarele cazuri: conținut de grăsime prea mic; masa de caramele cu temperatură mai mare de la ambalare; hârtie de ambalaj necorespunzătoare (stratul de acoperire se desprinde cu ușurință în contact cu masa caldă de caramele).

7.2. Tehnologia prelucrării cafelei

Boabele (semințele) de cafea sunt produse de arborii aparținând familiei Rubiaceae, care cuprind 80 de specii, din care două sunt importante pentru producția de boabe de cafea verde:

– Coffea canephora (Coffea robusta);

– Coffea arabica.

Tehnologia de prelucrare pe cale umedă a păstăilor care conțin câte două boabe (semințe) de cafea, pentru a obține boabe de cafea destinate comercializării, include operațiile menționate în figura 7.2. În legătură cu operațiile din schema tehnologică se fac următoarele precizări:

– se recomandă recoltarea numai a păstăilor maturate, de culoare roșie;

– curățirea se face prin flotare în apă;

– depulparea are loc în mașini speciale care separă exocarpul (coaja) și pulpa (mezocarpul), în prezența apei, obținându-se boabele de cafea depulpată care sunt apoi fermentate;

– fermentarea se realizează sub acțiunea microorganismelor și enzimelor, în condiții „umede”, cu evitarea producerii unui exces de umiditate;

– spălarea boabelor de cafea fermentată se face, în scopul îndepărtării mucilagiilor;

– uscarea boabelor de cafea fermentate se face, în principal, în aer, după metoda tradițională și durează 10-15 zile, ajungându-se la 11-13% umiditate în boabe;

– după curățirea și descojirea boabelor, are loc o sortare după dimensiuni, apoi o sortare densimetrică și după culoare, boabele negre fiind considerate necorespunzătoare (se consideră o cafea verde de calitate, dacă aceasta are mai puțin de 1 % în greutate boabe de culoare neagră);

Fig. 7.2. Schemă tehnologică generală de prelucrare a boabelor

– depozitarea boabelor de cafea trebuie să asigure păstrarea umidității de 11-13%. Compoziția chimică a boabelor de cafea este prezentată în tabelul 7.2.

Tabelul 7.2

Compoziția chimică a boabelor de cafea verde

7.2.1. Toastarea boabelor de cafea verde

Toastarea (prăjirea) boabelor de cafea verde este esențială în determinarea calității boabelor de cafea destinate consumului.

Toastarea are loc la 190…240°C și, în funcție de temperatura și durata toastării, variază și culoarea boabelor de cafea toastate.

Toastarea determină aroma (gustul și mirosul) boabelor de cafea datorită reacțiilor Maillard, caramelizării zaharurilor, pirolizei trigonellinei. Se formează – 700-800 mg/kg produși volatili, 6000 mg/kg acizi semivoatili (acid acetic, formic etc). Complexul de substanțe volatile este format din: 38-45% derivați furanici, 25-30% pirazine, 3-7% pirimidine, 3-5% substanțe aromate benzenice, 1% substanțe alifatice, 0,5% substanțe aliciclice și 1% compuși cu sulf.

La toastare se formează și compuși insolubili (25%), reprezentați de produși de caramelizare/condensare ai carbohidraților și ai proteinelor care leagă produșii de degradare ai acizilor ciorogenici sau acizii ciorogenici ca atare.

La toastare, pierderile de masă variază între 2-3% și 12% (pentru cafea toastată puternic).

Boabele de cafea toastată au o densitate ai mică decât cele verzi și ele prezintă goluri (cavități) umplute cu gazele rezultate (CO2 reprezintă 2% din greutatea boabelor toastate).

Toastarea se realizează în toastere cu cilindru în rotație, toastere verticale statice cu agitator, toastere cu cilindru vertical în rotație.

Boabele de cafea toastate (prăjite) au compoziția chimică menționată în tabelul 7.3.

Tabelul 7.3

Compoziția chimică a boabelor de cafea toastată

7.2.2. Ambalarea cafelei sub formă de boabe sau măcinată

Ambalarea se poate face: în ambalaje metalice sub vid, lăsând însă în ambalaj un spațiu de 1% oxigen; în ambalaje de plastic sub vid, cu închidere prin termosudare și introducerea în ambalaje de carton; în ambalaje de plastic, cu purjarea aerului cu un gaz inert (CO2, N2), astfel încât în ambalaj să rămână un spațiu care să conțină 1% oxigen. în tabelul 7.4 se prezintă condițiile de depozitare și duratele de depozitare pentru cafeaua boabe și măcinată.

Tabelul 7.4

Condițiile și duratele de depozitare pentru cafeaua boabe și măcinată

Nota: * R și G – cafea toastată măcinată. ** RWB – cafea toastată boabe.

7.2.3. Cafea instant

Cafeaua instant reprezintă extractul (partea solubilă) obținut din cafeua toastată, care a fost uscat (se mai numește cafea solubilă sau extract de cafea uscat). Tehnologia de obținere a cafelei instant cuprinde următoarele operații:

– mărunțirea boabelor de cafea toastate;

– extracția măcinăturii într-o baterie de șase percolatoare cu apă în contracurente Extracția în percoiatoarele-coloană se face sub presiune în ultimele cinci coloane (t > ) și la presiune atmosferică () în prima coloană, care conține măcinătura proaspătă de cafea. O schemă de lucru a coloanelor este prezentată în figura 7.4. Extractul trebuie să conțină 20-25% s.u.;

Fig. 7.4. Schema de lucru în percolatoarele –

coloană la extracția măcinăturii de cafea în vederea obținerii cafelei instant

– concentrarea extractului până la 38-40% s.u., folosind diverse tipuri de concentratoare, în care caz există și pierderi de substanțe volatile. Pentru a nu avea pierderi de substanțe volatile la concentratoare, se practică striparea cu abur a măcinăturii de cafea înainte de extracție, iar condensatul apos este incorporat în extract după concentrare (la uscare);

– clarificarea extractului concentrat prin centrifugare;

– uscarea în uscătoare prevăzute cu duze de atomizare (pulverizare), turnul de uscare având înălțimea de . Uscarea se face până la < 5% umiditate a produsului finit. Dimensiunile particulelor uscate sunt de ~ 300 um, ceea ce asigură o densitate satisfăcătoare și o „curgere” relativ ușoară. Se pot atomiza și extracte cu concentrație de – 60%, dacă se utilizează CO2 sau N2 pentru controlul spumării extractului. Cea mai bună metodă de uscare a cafelei instant este liofilizarea extractului cu 40% substanță uscată. La cafeaua instant se poate practica și aglomerarea prin reumezire cu apă/abur, urmată de uscarea în pat fluidizat;

– ambalarea cafelei instant în ambalaje de sticlă sau metalice, de 50, 100 și . Mașina de ambalat lucrează la niveluri de vacuum ajustabile, în funcție de densitatea materialului ce se ambalează. La ambalare se poate pulveriza o cantitate mică de ulei de cafea la suprafața pulberii/ granulelor pentru a obține o aromă mai bună, asigurându-se totodată o atmosferă de CO2/N2 în ambalaj, pentru a diminua nivelul de oxigen la mai puțin de 4% (volume/volume).

La utilizarea cafelei instant (desfacerea ambalajului) trebuie avut în vedere că aceasta este higroscopică și se aglomerează în bloc la 7-8% umiditate. Prin urmare, pentru a păstra umiditatea cafelei instant la 5%, ar fi necesar ca aerul care vine în contact cu pulberea să aibă cp = 35-40%. Dacă, cafeaua instant își menține umiditatea de – 5%, ea poate fi păstrată ~ 18 luni.

7.2.4. Cafea decafeinizată

Cafeaua decafeinizată este acea cafea din care s-a îndepărtat mare parte din alcaioidul – cafeina (> 97% din total cafeina). Decafeinizarea se poate realiza:

– prin metoda directă cu solvenți;

– prin metoda indirectă, cu apă;

– prin metoda cu CO2 supercritic.

Decafeinizarea prin metoda directă folosește ca solvent clorura de metil (solubilitatea cafeinei pure este de 19 g/100 g solvent și ). în acest scop, boabele de cafea verde sunt aduse la ~ 42% umiditate prin aburire sau înmuiere în apă la , după care acestea sunt transferate într-o baterie de opt coloane de percolatoare, unde boabele de cafea stau – 10 ore. Se folosesc ~ clorură de metil/kg cafea boabe. Bateria de coloane funcționează la fel ca și cea de la obținerea cafelei instant. Boabele de cafea aduse la un anumit nivel de decafeinizare sunt transferate într-o coloană, unde sunt stripate cu abur care antrenează urmele de solvent, abur care este condensat și apoi separat de clorura de metil antrenată într-un separator.

Solventul care conține cafeina extrasă este recuperat prin distilare și readus la bateria de percolatoare (fig. 7.5).

Decafeinizarea prin metoda indirectă folosește pentru extracție apă. Se folosește o baterie de coloane-percolatoare, unde se obține în prima etapă așa-numitul „extract” verde ce conține ~ 0,5% cafeina și 20% substanță uscată solubilă.

Acest extract este decafeinizat direct cu clorura de metil, la , până la un conținut de 0,05% cafeina, după care extractul este stripat cu abur, pentru a elimina solventul rezidual și este readus în bateria de coloane percolatoare, unde extrage acum numai cafeina, deoarece concentrația sa în substanță uscată solubilă este egală.

Fig. 7.5. Schița instalației de obținere a boabelor de cafea

decofeinizate cu concentrația substanței uscate solubile din boabele de cafea verzi

(se realizează starea de echilibru).

Boabele de cafea decafeinizate sunt evacuate din ultima coloană și sunt spălate pe o sită, după care sunt uscate.

Solventul în care s-a solubilizat cafeina este recuperat prin distilare și reîntors în circuit, iar cafeina este trimisă la rafinare.

Decafeinizarea cu CO2 supercritic se conduce la 40…80°C și la presiunea de 120-180 bar. Boabele de cafea verde trebuie să fie aduse în prealabil la 30-50% umiditate. îndepărtarea cafeinei din CO2 supercritic se face prin: adsorbție pe cărbune activ într-un sistem cu circuit închis. La sfârșitul decafeinizării, CO2-ul este evacuat din extractor, iar boabele de cafea decafeinizate sunt trecute la uscare. Cafeaua este recuperată din coloana cu cărbune activ.

În figura 7.6 este prezentată schematic o instalație de decafeinizare cu CO2 supercritic, care folosește o coloană de adsorbție a cafeinei pe cărbune activ.

Fig. 7.6. Schița instalației de decofeinizare a cafelei cu CO2 supercritic

7.2.5. Modalități de obținere a băuturii de cafea

Pentru a pregăti cafeaua de băut se folosesc mai multe tehnici, care sunt prezentate în cele ce urmează.

Cafeaua fiartă. Se prepară astfel: cafeaua toastată mărunțită este fiartă cu apă (50-70 g/l). Infuzia (o ceașcă de 150-190 ml) este băută fără separarea prealabilă a zațului.

Cafeaua expresso este o băutură obținută prin extragerea măcinăturii foarte fine cu apă la 92…98°C și la presiunea de 8-12 bar (se folosesc 6- cafea/ceașcă).

Cafeaua filtru este o băutură ce se pregătește prin turnarea apei la fierbere peste măcinătura foarte fină de cafea, care este așezată pe un filtru de hârtie (se folosește de regulă „filtrul de cafea” în care se utilizează 30- cafea/l apă).

Cafeaua instant este o băutură ce se prepară prin dizolvarea a 1,5- cafea solubilă în 80-190 ml apă fiartă.

Cafeaua lichidă – gata de băut – este o cafea îndulcită cu zahăr și cu adaos de frișca sau înălbitor de cafea.

Cafeaua percolată este o băutură care se obține prin recircularea băuturii fierte peste măcinătura grosieră de cafea (30-60 g/L).

[NUME_REDACTAT] este o băutură ce se obține prin trecerea apei la fierbere peste un strat de cafea foarte fin mărunțită (6-7 g/ 40-120 mL).

Cafeaua turcească/ grecească este o băutură preparată prin încălzirea foarte lentă a măcinăturii foarte fine de cafea puternic toastată (4-) în apă (50-60 mL) care conține zahăr (5-10 g/30-50 mL). încălzirea se face pe baie de nisip.

7.2.6. Valoarea fiziologică a cafelei

Cafeaua nu este considerată ca băutură nutritivă. Ea se consumă pentru plăcere senzorială și pentru efectele ei stimulatorii. Componenta fiziologică activă este cafeina, care îmbunătățește acuitatea vizuală cu ~ 40%, micșorează timpul de reacție și prelungește durata de timp de acuitate vizuală și audiție; prelungește durata de timp până la instalarea somnului, iar acesta este mai scurt.

Cafeina are și efect stimulator asupra sistemului nervos central, la doze normale, precum și efect termogenic, viteza metabolică și eliminarea CO2 crescând cu 10%. Cafeina conduce și la creșterea consumului de oxigen muscular și la transformarea glicogen-glucoză.

Cafeina din cafea are și un efect laxativ rapid, dar de scurtă durată, mărind volumul urinar și cantitatea de sodiu din urină.

Consumul exagerat de cafea are însă și aspecte negative, printre care amintim:

– o posibilă promovare a cancerului de vezică și a tractului urinar, dar un efect protector privind apariția cancerului colorectal;

– o posibilă promovare a bolilor cardiovasculare, mai ales atunci când consumul de cafea este asociat cu fumatul, cu diete bogate în grăsimi și colesterol;

– creșterea presiunii sistolice și diastolice a sângelui cu 1-4 mmHg;

– creșterea frecvenței și severității aritmiilor ventriculare (la doze > 500 mg cafeină/zi);

– creșterea secrețiilor gastrice (în special de acid clorhidric în stomac), care poate conduce la gastrite și la ulcere.

C O N C L U Z I I