Способ производства ароматизированного сахара

Способ производства ароматизированного сахара

Реферат

Изобретение относится к пищевой промышленности, а именно к сахарной.

Известен способ производства ароматизированного сахара, включающего сахарозу, характеризующийся тем, что он содержит термостойкий водорастворимый пищевой ароматизатор или ароматизаторы пищевые в количестве 0,2-0,8% к массе сахара, вводимые в воду, увлажняющую сахар-песок перед прессованием и сушкой (патент RU №2326949 от 20.06.2008).

Недостаток этого способа заключается в том, что введение в сахар-песок водного раствора смеси пищевой добавки и пищевого ароматизатора на водной основе не уменьшает потери ароматизатора из-за летучести и окисления, поскольку последний не защищается от взаимодействия с окружающей воздушной средой, особенно при сушке. По этой причине требуется введение увеличенного количества ароматизатора с учетом его потерь.

Известен способ производства ароматизированного сахара кускового, предусматривающий измельчение кристаллов до размеров 0,2-0,3 мм, введение капельным способом в сахар-песок водного раствора смеси пищевой добавки и ароматизатора в количестве от 0,4 до 1,1% от массы сахара-песка, механическое перемешивание до получения увлажненной однородной массы, которую прессуют в кусочки сахара и подвергают сушке (патент RU №2468090 от 27.11.2012).

Недостаток этого способа заключается в том, что введение капельным способом в сахар-песок водного раствора смеси пищевой добавки и пищевого ароматизатора на водной основе осуществляется в еще более завышенном количестве, необходимом для компенсации потери ароматизатора из-за его летучести и окисления, особенно при сушке, т.к. ароматизатор не защищен от взаимодействия с сушильным агентом. Это не способствует стабилизации органолептических характеристик продукта.

Ближайшим техническим решением к предложенному является способ производства сахарсодержащего продукта, предусматривающий создание перемещаемого виброожиженного слоя кристаллов сахара, распыление на кристаллы раствора добавки, диспергируемого в виде аэрозоля, перемешивание сахара с указанной добавкой и сушку полученного продукта (патент RU №2323258 от 27.04.2008).

Недостатком этого способа является то, что не достигается стабильность качества сахарсодержащего продукта при распылении на кристаллы сахара в качестве раствора добавки пищевого ароматизатора на водной основе, т.к. происходят потери ароматизатора при сушке из-за его окисления и летучести, обусловленные десорбцией ароматизатора при повышенной температуре сушки, определяемой гигротермическим равновесным состоянием сахара-песка и окружающего воздуха.

Технический результат, достигаемый изобретением, заключается в улучшении стабильности качества инкапсулированного ароматизированного сахара вследствие уменьшения потерь ароматизатора из-за летучести и окисления.

Этот технический результат достигается тем, что в предложенном способе производства ароматизированного сахара, предусматривающем создание перемещаемого виброожиженного слоя кристаллов сахара, распыление на кристаллы раствора добавки, диспергируемого в виде аэрозоля, перемешивание сахара с указанной добавкой и сушку полученного продукта, в качестве раствора добавки используют пищевой ароматизатор на водной основе в количестве, составляющем от 0,1 до 0,2% к массе сахара, перед сушкой продукта осуществляют инкапсуляцию ароматизированных кристаллов сахара сиропной пленкой, для чего дополнительно распыляют на кристаллы в перемещаемом виброожиженном слое тонкодисперсный аэрозоль, получаемый путем диспергирования насыщенного водного раствора сахарозы с концентрацией 71-73%, подогретого до температуры 45-55°C.

Способ производства ароматизированного сахара осуществляют следующим образом.

Сахар-песок с исходной влажностью 0,04-0,10% дозируют питателем в рабочую камеру вибросмесителя, в которой осуществляют его перемещение в вибрирующем состоянии. При этом за счет вынуждающей силы вибровозбудителя в рабочей камере вибросмесителя создают сложные пространственные колебания кристаллов со спиралеобразными траекториями движения и достигают виброожиженного состояния слоя.

Над камерой вибросмесителя устанавливают форсунки и осуществляют распыление на вибрирующий слой кристаллов сахара раствора жидкого пищевого ароматизатора на водной основе, диспергируемого в виде тонкодисперсного аэрозоля с размерами капель 5-25 мкм, в количестве, составляющем от 0,1 до 0,2% к массе сахара. Доля собственно ароматического вещества в ароматизаторе составляет 10-20%, а 90-80% приходится на растворитель - воду. Такой способ введения ароматизатора в вибрирующий слой кристаллов сахара способствует более равномерному распределению ароматизатора на кристаллах сахара в образующейся при распылении поверхностной пленке воды. За счет сил поверхностного натяжения тонкой пленки воды и молекулярного взаимодействия в тонком адсорбированном слое воды ароматизатор сорбирутся на поверхности кристаллов сахара. Такая пленка играет роль пограничного слоя, покрывающего поверхность каждого отдельного кристалла, жидкая фаза удерживается в нем за счет молекулярного силового поля. При этом влажность ароматизированного сахара возрастает незначительно. Он остается сыпучим и хорошо перемещается по камере вибросмесителя.

В качестве жидкого пищевого ароматизатора на водной основе используют водорастворимый ароматизатор ванилин; вододиспергирумые цитрусовые ароматизаторы, например лимонный; водные вытяжки (экстракты) фруктов; дистилляты из кожуры цитрусовых и другие ароматизаторы.

Рабочей камере вибросмесителя придают интенсивность вибрирования, достаточную для создания виброожиженного слоя сахара, при котором кристаллы сахара проскальзывают относительно друг друга и находятся в режиме движения, соответствующем постоянной циркуляции кристаллов из нижних слоев в верхние. При этом происходит перемешивание кристаллов сахара с ароматизатором и равномерное распределение его по всей массе сахара при интенсивном контактировании поверхностных пленок кристаллов с частотой создаваемых вибраций. Количество дозируемого ароматизатора определяется согласно рекомендаций фирм-производителей, составленным для конкретных ароматизаторов, а также необходимым качеством ароматизированного сахара на основе органолептических свойств ароматизированного сахара по результатам дегустации готового продукта.

После этого осуществляют инкапсуляцию ароматизированных кристаллов сахара сиропной пленкой, для чего дополнительно распыляют на кристаллы в перемещаемом виброожиженном слое тонкодисперсный аэрозоль, получаемый путем диспергирования подогретого насыщенного водного раствора сахарозы.

Таким образом на поверхности кристаллов создают защитную тонкую пленку сиропа толщиной в несколько микрометров, экранирующую адсорбированный на кристаллах ароматизатор. Пленка сиропа играет роль инкапсулирующего материала для ароматизированного сахара («фиксатора аромата») и предотвращает улетучивание ароматизатора при последующем нагревании сахара в процессе сушки, при длительном хранении сахара, а также препятствует окислению и осмолению ароматизатора.

С целью уменьшения излишнего увлажнения кристаллов сахара вводимой с аэрозолем водой используют подогретый насыщенный сахарный раствор с концентрацией 71-73%, приготовленный растворением сахарозы и подогретый до температуры 45-55°C. Нагревание раствора до указанной температуры уменьшат вязкость раствора и улучшает его диспергирование до заданной степени дисперсности аэрозоля. Эти результаты были получены экспериментальным путем.

После завершения инкапсулирования кристаллов ароматизированного сахара сиропной пленкой сахар высушивают до требуемой влажности. Сушку осуществляют непосредственно в рабочей камере вибросмесителя посредством продувания нагретого воздуха через массу продукта или используют отдельную сушильную установку.

Пример 1. Пищевой ароматизатор на водной основе «Лимон» в количестве, составляющем 0,15% к массе сахара, перед нанесением на кристаллы сахара диспергируют до состояния тонкодисперсного аэрозоля с размерами капель 5-25 мкм, затем дозируют на вибрирующий слой кристаллического сахара влажностью 0,08%. В рабочей камере вибросмесителя за счет вынуждающей силы вибровозбудителя создают виброожиженное состояние слоя кристаллов, получающих сложные пространственные колебания со спиралеобразными траекториями движения. При этом осуществляют равномерное перемешивание сахара и распределение ароматизатора в массе кристаллов.

После нанесения аэрозоля ароматизатора на кристаллы сахара полученную массу ароматизированного сахара инкапсулируют сиропной пленкой, для чего дополнительно распыляют на кристаллы в перемещаемом виброожиженном слое тонкодисперсный аэрозоль, получаемый путем диспергирования подогретого до температуры 50°C насыщенного водного раствора сахарозы концентрацией 72%. При этом на поверхности кристаллов создают сиропную пленку толщиной 4 мкм, защищающую ароматизатор от температурных воздействий при сушке.

После завершения инкапсуляции кристаллов продукт сушат 10 мин в сушильной установке при температуре сушильного агента 55°C до конечной влажности 0,07%.

Полученный инкапсулированный ароматизированный сахар имеет улучшенную стабильность качества вследствие уменьшения потерь ароматизатора из-за летучести и окисления.

Преимущества способа производства ароматизированного сахара:

- исключение процессов окисления и осмоления ароматизированного сахара при длительном хранении, что не дает возможность появления терпентиноподобного запаха и прогорклого вкуса;

- более длительное проявление требуемой интенсивности аромата сахара при хранении;

- равномерность и стабильность ароматического профиля по всей массе продукта;

- улучшение термостабильности ароматизированного сахара при сушке в результате инкапсулирования ароматизатора сиропной пленкой, выполняющей роль «фиксатора аромата»;

- меньший расход ароматизаторов для получения продукта с заданной яркостью (нотами) аромата, т.к. снижаются потери ароматизатора.

Способ производства ароматизированного сахара, предусматривающий создание перемещаемого виброожиженного слоя кристаллов сахара, распыление на кристаллы раствора добавки, диспергируемого в виде аэрозоля, перемешивание сахара с указанной добавкой и сушку полученного продукта, отличающийся тем, что в качестве раствора добавки используют пищевой ароматизатор на водной основе в количестве, составляющем от 0,1 до 0,2% к массе сахара, перед сушкой продукта осуществляют инкапсуляцию ароматизированных кристаллов сахара сиропной пленкой, для чего дополнительно распыляют на кристаллы в перемещаемом виброожиженном слое тонкодисперсный аэрозоль, получаемый путем диспергирования насыщенного водного раствора сахарозы с концентрацией 71-73%, подогретого до температуры 45-55°C.