Технология и оборудования для производства конфет

Конфеты – кондитерские изделия, получаемые из одной или нескольких конфетных масс, имеющих мягкую консистенцию. Ассортимент насчитывает более 1000 наименований.

В зависимости от способа изготовления и отделки конфеты подразделяются на глазированные, неглазированные и шоколадные.

Изделия, поступающие на глазирование после формования, называют корпусами конфет. Корпуса готовят из кондитерских масс следующих наименований: помадные, пралиновые, сбивные, ликерные, грильяжные, молочные, кремовые, марципановые, фруктовые и др. Корпуса конфет могут изготавливаться из одной, двух и более (многослойные) конфетных масс. В качестве корпусов конфет используют также цукаты, сухофрукты, орехи, заспиртованные ягоды, фрукты и т.п.

Приготовление конфетных масс. Производство конфет состоит из следующих стадий: приготовления конфетной массы, формования корпусов, охлаждения (выстойки), глазирования и упаковки.

Помадные массы представляют собой двухфазную дисперсную систему из кристаллов сахарозы (твердая фаза), равномерно распределенных в насыщенном сахарном сиропе (жидкая фаза).

В зависимости от рецептуры помаду готовят на основе сахаро-паточного сиропа (сахарная помада) и молочного сахаропаточного сиропа (молочная, сливочная и крем-брюле).

В помадную конфетную массу вводят вкусовые и ароматические вещества. К сахарной помаде добавляют фруктово-ягодное сырье, какао-продукты и другие добавки, а к молочной и к помаде крем-брюле – сливочное масло, тертые орехи, какао-продукты.

Основным сырьем для производства помадного сиропа являются сахар и патока. В отличие от карамельного сиропа в помадный сироп подают меньше патоки (от 5 до 25% от массы сахара).

Сначала готовят сахарный сироп с массовой долей влаги 16…14%, затем уваривают до массовой доли влаги 10…14%, далее подают в помадовзбивальную машину, где он охлаждается и выходит в виде помадной массы. Готовую помадную массу при температуре, соответствующей применяемому способу формования, подают в формующую машину.

Пралиновые и марципановые массы изготавливают на основе орехов.

Пралиновые массы изготавливают из обжаренных ядер орехов и маслосодержащих семян, марципановые – из сырых или подсушенных ядер орехов. Эти конфетные массы отличаются высокой пищевой ценностью, обусловленной большим содержанием жиров, белков и углеводов.

В большинстве рецептур этих масс на одну часть тертого ореха вводятся одна или две части сахара, а также 10…20% твердых жиров (какао-масло, сливочное масло, кондитерский жир).

Производство пралиновых масс состоит из следующих стадий: очистки ореховых ядер, их обжарки, растирания, смешивания с сахаром и другими компонентами, измельчения, разводки и обминки массы.

Сбивные массы имеют пенообразную структуру, содержат равномерно распределенные по всему объему мелкие пузырьки воздуха. Для повышения устойчивости в пену добавляют поверхностно-активные вещества.

В кондитерской промышленности в качестве пенообразователя применяют яичный белок. Для повышения прочности образовавшейся пены в массу добавляют раствор агара, который при застудневании фиксирует структуру массы.

Для получения сбивных масс легкого типа готовят сахаро-паточно-агаровый сироп, который затем сбивают вместе с яичным белком. В приготовленную таким образом массу вводят вкусовые и ароматические добавки.

При изготовлении конфет “Птичье молоко” в сбивную массу постепенно вводят смешанное со сливочным маслом сгущенное молоко.

При приготовлении сбивных масс тяжелого типа готовят сахаро-паточный сироп, сбивают его с белком и смешивают с остальными компонентами рецептуры (сахарной помадной массой, цукатами и др.). При получении масс этого типа агар не используют.

Относительная плотность сбивных масс легкого типа составляет 0, 56…0, 66, а масс тяжелого типа – 0, 8…1, 1, так как они удерживают значительно меньше воздуха.

Ликерные массы представляют собой насыщенный раствор сахарозы с добавлением молока, фруктовых заготовок, вкусовых и ароматических веществ с обязательным введением в массу алкогольных напитков, спирта, ликера и т.д.

Ликерные массы в зависимости от вводимых добавок подразделяют на три группы: винные (“Медный всадник” и др.), молочные (“Столичные” и др.), фруктовые (“Вишневый ликер” и др.).

При производстве ликерных масс применяют насыщенный раствор сахарозы, чтобы при охлаждении после формования получался пересыщенный раствор и на поверхности изделий образовывалась тонкая, достаточно прочная корочка из кристаллов сахарозы.

Грильяжная масса представляет собой массу, полученную плавлением сахара или увариванием сиропа с добавлением ядер орехов или масличных семян.

Кремовые массы представляют собой маслянистые пышные массы, получаемые сбиванием шоколадно-ореховых масс с жирами, молочным сиропом, со вкусовыми и ароматическими добавками. При этом масса насыщается воздухом, становится более легкой за счет снижения плотности, нежной на вкус.

Формование конфетных корпусов. Желейно-фруктовые массы имеют студнеобразную структуру.

В зависимости от используемого сырья они подразделяются на три группы:

- фруктовые, изготавливаемые из фруктово-ягодного пюре;

- желейно-фруктовые, изготавливаемые с добавлением к фруктово-ягодному пюре агара или агароида и желирующего крахмала;

- желейно-фруктовые, изготавливаемые с добавлением к фруктово-ягодному пюре желирующего крахмала.

Эти конфетные массы производят по схеме: получение рецептурной смеси, уваривание массы, получение конфетной массы путем смешения уваренной массы со вкусовыми и ароматообразующими добавками.

Формование – процесс придания корпусу определенного внешнего вида и формы. Оно может осуществляться различными способами: получением сразу отдельных изделий, получением пласта или жгута с последующей их резкой на отдельные изделия.

Выбор метода формования определяется физико-химическими (температура, влажность, состав и др.) и структурно-механическими (вязкость, прочность и др.) свойствами конфетных масс.

Сразу готовые изделия получаются методом отливки или отсадки. Кроме того, формование производят методами прессования, прокатки или размазывания.

Самым распространенным методом формования в настоящее время является отливка. Этим методом формуют массы, обладающие при определенных условиях хорошей текучестью: помадные, фруктово-желейные, молочные, ликерные.

Отливкой можно получать конфеты разной формы, многослойные изделия и конфеты с твердыми добавками.

Формование методом отливки производится в формы, отштампованные в крахмал. Крахмал должен удовлетворять следующим требованиям: не должен прилипать к штампу, отштампованные формы должны иметь гладкую поверхность, должен хорошо удаляться с поверхности конфет, иметь высокую температуру клейстеризации и др. Таким требованиям удовлетворяют кукурузный и рисовый крахмалы. Многократное использование крахмала при отливке требует его периодического просеивания, подсушки и смешения со свежей порцией крахмала. В отливочном агрегате производятся: отливка массы в формы, выстойка, выборка конфетных корпусов из форм, очистка корпусов от крахмала, просеивание крахмала, штампование форм, подача лотков с крахмальными формами на отливку.

В установке для выстойки происходит процесс затвердевания конфетной массы. Длительность выстойки и температурный режим зависят от вида конфетной массы.

Процесс отливки и выхода готовых корпусов конфет протекает непрерывно по замкнутому циклу.

Для формования преимущественно сбивных и кремовых конфетных масс применяется метод размазки. При этом конфетная масса при движении конвейера размазывается в виде пласта.

Для охлаждения конфетной массы над лентой конвейера подается охлажденный воздух.

Более прогрессивным методом формования по сравнению с размазкой является прокатка. Этот метод используют для формования корпусов из помадных, грильяжных, ореховых и других масс.

Отформированный пласт поступает на охлаждение, а затем на специальные резальные машины. При формовании методом выпрессовывания конфетная масса выдавливается в виде жгутов через отверстия в матрицах соответствующего профиля. После охлаждения жгуты разрезают на корпуса. Этот метод в основном используется для формования пралиновых и помадных масс.

Глазирование конфет. Готовые конфетные корпуса покрывают тонким слоем различных масс с целью предохранения корпусов от воздействия внешней среды, повышения пищевой ценности, улучшения вкуса и придания красивого внешнего вида. Этот процесс называют глазированием, а кондитерские массы, которыми покрывают корпуса конфет, – глазурями.

Шоколадная глазурь отличается высокими вкусовыми достоинствами, стойкостью при хранении.

Существуют высокопроизводительные машины для нанесения шоколадной глазури. В этих машинах оттемперированная глазурь подается в емкость, расположенную над движущейся сетчатой лентой транспортера, на котором находятся корпуса конфет. Из емкости через щелевидное отверстие сверху льется глазурь и покрывает корпуса. Нижняя сторона корпусов глазируется с помощью вращающихся валиков. Излишки глазури сдуваются воздухом, поступающим из вентилятора. Регулируя скорость воздуха, можно регулировать толщину слоя глазури. Содержание глазури в конфетах регламентируется рецептурой. С сетки глазировочной машины глазированные конфеты непрерывно поступают по транспортеру в охлаждающий шкаф, в котором поддерживается температура 6…10°С. Продолжительность охлаждения 5…6 мин. Готовые конфеты направляются на заключительные стадии обработки – завертку и упаковку.

На рис. показана машинно-аппаратурная схема линии производства глазированных помадных конфет.

Характеристика комплексов оборудования. Начальные стадии технологического процесса производства помадных конфет выполняются при помощи комплексов оборудования для приготовления сахарного и помадного сиропов. В состав этих комплексов входят емкости для хранения и устройства для дозирования рецептурных компонентов, смесители и варочные аппараты. Помадную массу получают в помадосбивальной машине.

Ведущий комплекс оборудования линии включает конфетоотливочный агрегат, сопряженный с агрегатом ускоренной выстойки корпусов конфет. Комплекс оборудования для глазирования корпусов конфет содержит оборудование для хранения, подготовки и темперирования шоколадной глазури, глазировочную машину и агрегат охлаждающий.

Завершающие операции производства помадных конфет выполняются комплексом оборудования, включающим питатели конфет, заверточные машины, а также весовые устройства и оборудование для упаковки завернутых или открытых конфет в торговую тару.

На рисунке 14 представлена машинно-аппаратурная схема линии производства помадных конфет.

Рис. 14. Машинно-аппаратурная схема линии производства помадных конфет

Устройство и принцип действия линии. При получении сахарного сиропа воду для растворения сахара дозируют объемным дозатором 4 в варочный аппарат с мешалкой 5. Количество воды составляет 20...25 % к массе сахара. Просеянный сахар-песок из расходного бункера 1 подают ленточным конвейером 2 в весовой дозатор 3, из которого сахар поступает в аппарат 5. При нагревании и перемешивании смеси сахар растворяется, а влага постепенно выпаривается. Когда содержание сухих веществ в увариваемом сахарном сиропе достигает 80 + 2 %, его сливают в сборник-фильтр 6, откуда шестеренным насосом 7 перекачивают в сборник сахарного сиропа. Если линия производства помадных конфет имеет высокую производительность, то для приготовления сахарного сиропа применяют сироповарочную установку ШСА, описанную в линии производства карамели.

Компоненты, необходимые для приготовления масс с различными рецептурами, после предварительной подготовки подают по трубопроводам в расходные емкости 8 для сахарного сиропа, патоки, молока, фруктово-ягодных заготовок и др. Из этих емкостей насосами-дозаторами 9 компоненты в соответствии с рецептурой дозируют в смеситель непрерывного действия 10. Из последнего однородная смесь дозируется насосом-дозатором 11 в змеевиковый варочный аппарат непрерывного действия 12.

Уваривание помадного сиропа ведут при давлении греющего пара 0, 3...0, 5 МПа до массовой доли сухих веществ 87...90%. Уваренный сироп температурой 115... 117 °С попадает в пароотделитель 13 с вентилятором, где температура его снижается на 8... 10 °С. Таким образом, на выходе из пароотделителя 13 образуется концентрированный, но ненасыщенный раствор сахара, поступающий в загрузочную воронку помадосбивательной машины 14.

В рабочих секциях машины 14 помадный сироп перемещается в зазоре между коаксиальными цилиндрическими поверхностями неподвижного корпуса и быстровращающегося шнека. Эти поверхности выполнены из металла и снабжены охлаждающими водяными рубашками. Помадный сироп, соприкасаясь с холодными поверхностями, интенсивно охлаждается и превращается в пересыщенный сахарный раствор, в результате этого происходит процесс кристаллизации сахарозы. Чтобы обеспечить мелкокристаллическую структуру помадной массы, одновременно с охлаждением продукт подвергается интенсивному перемешиванию. Из машины 14 готовая помадная масса стекает в промежуточную емкость 15. В зависимости от рецептуры температура помадной массы составляет 65...85 °С.

Для приготовления конфетной массы из емкости 15 насосом 16 перекачивают в темперирующую машину 18 определенную порцию помадной массы. При ее непрерывном перемешивании при помощи дозаторов 17 дозируют рецептурные добавления. Вначале замеса добавляют припасы и красители, а в конце вымешивания — кислоту, вино, спирт, ароматические эссенции. Конфетную массу вымешивают до равномерного распределения всех компонентов и доводят до жидкой текучей консистенции, после чего направляют на формование.

Готовую конфетную массу перекачивают в приемную воронку отливочной машины 24, где ее фильтруют через сито с диаметром отверстий 2, 5...3, 0 мм. Воронка отливочной машины подогревается водой температурой до 85 °С.

Формование помадных корпусов конфет производится на конфетоотливочном агрегате, который состоит из следующих составных частей: конвейера для подачи лотков 29, поворотного механизма 28, устройства для заполнения лотков крахмалом 27, штампующего механизма 25, двухголовочной отливочной машины 24 и конвейера для транспортирования корпусов конфет 30.

Процесс формования начинается с заполнения пустых лотков в устройстве 27 сыпучим порошкообразным формовочным материалом — крахмалом. Затем лоток с крахмалом 26 останавливается под штампующим механизмом 25. При опускании штампа в крахмале отштамповываются ячейки по форме корпусов конфет.

После штампования ячеек лоток подается в двухголовочную отливочную машину 24. В каждую из ее дозировочных головок загружают конфетные массы с разными рецептурами или цветом. При этом масса порции, дозируемой каждой из головок, равна половине массы формуемого корпуса конфет. Поэтому при последовательном дозировании в ячейки порций из обоих дозировочных головок получаются двухслойные корпуса конфет.

Качество отформованных изделий зависит от свойств конфетной массы и формовочного материала. При отливке первостепенное значение имеет вязкость конфетной массы, которая зависит от ее температуры, влажности и доли твердой фазы. При оптимальной температуре отливки обеспечивается жидкое структурно-вязкое строение массы. Если температура снижена, то в результате кристаллизации сахарозы увеличивается доля твердой фазы, масса приобретает пластичные свойства и плохо заполняет объем формы. Повышение температуры массы при отливке приведет сначала к уменьшению доли твердой фазы (из-за растворения кристаллов сахарозы), затем при затвердевании корпусов конфет произойдет увеличение размеров кристаллов, оставшихся в твердой фазе при перегреве массы. В результате конфеты будут грубыми и твердыми, а на их поверхности произойдет образование белых пятен.

С другой стороны, повышение температуры конфетной массы увеличивает давление пара над поверхностью продукта под поршнем дозирующего насоса, в результате чего уменьшается перепад давления, а следовательно, уменьшается и скорость наполнения мерных цилиндров. Это снижает производительность отливочной машины и линии в целом.

Практикой установлено, что при отливке сахарных и молочных помадных масс, содержащих 88...90 % сухих веществ, оптимальные значения температуры находятся в пределах 70...75 °С.

Состояние ячеек, в которые отливаются конфетные корпуса, также существенно влияет на качество изделий. Отштампованные ячейки должны иметь ровную, гладкую поверхность и не осыпаться. Это можно обеспечить, если формовочный материал состоит из мелких частиц, не прилипает к поверхности штампов, легко удаляется с поверхности отформованных изделий, а также не изменяет своих свойств под действием высокой температуры. Для хорошего заполнения формы материал должен обладать достаточной газопроницаемостью. Вышеперечисленным требованиям отвечает зерновой крахмал, в частности кукурузный.

Отличительной особенностью крахмальных форм является то, что благодаря гигроскопичности крахмала происходит поглощение влаги с поверхности отливок. В результате пересыщения помадной массы на поверхности отливок происходит кристаллизация сахарозы и образование твердой корочки.

Оптимальные формовочные свойства обеспечиваются при влажности крахмала в пределах 5...9 %. Понижение влажности крахмала (ниже 4, 5 %) приводит к осыпаемости форм и увеличению количества возвратных отходов полуфабриката. Осыпание наблюдается, как правило, у форм из свежего крахмала. Для повышения связи между отдельными частицами и снижения гигроскопичности в крахмал вводят 0, 25 % рафинированного растительного масла.

При многократном использовании крахмал увлажняется, увеличивается его комкуемость и уменьшается гигроскопичность, а также увеличивается прилипание к конфетам. Для устранения этих недостатков необходимо подсушивать крахмал до равновесной влажности 5 % так, чтобы его температура при сушке была не выше 50 °С. Предельно допустимая влажность крахмала 7 %.

Многократно используемый крахмал засоряется крошками конфет, его очищают просеиванием через сито с отверстиями 2, 5 мм.

Лотки с отлитыми корпусами конфет направляются в охлаждающую камеру агрегата ускоренной выстойки 23. Выстойка конфетных корпусов необходима для образования твердообразной структуры с достаточной механической прочностью, позволяющей в дальнейшем направлять корпуса на глазирование и завертку. Твердая структура образуется в результате кристаллизации сахарозы при охлаждении отливок во время выстойки.

В агрегате 23 лотки загружаются на подъемник вертикальной шахты по 5 штук. На подъемнике они постепенно перемещаются на верхний ярус, с которого горизонтальным конвейером передаются на верхний ярус второй (разгрузочный) вертикальной шахты. В последней лотки постепенно опускаются на нижний ярус. Вертикальные шахты выполнены в виде охлаждающих камер, внутри которых лотки с отлитыми корпусами обдуваются воздухом температурой 6...8 °С в течение 40...50 мин.

На выходе из агрегата 23 лотки с затвердевшими корпусами конфет поступают на конвейер 29, который подает их в поворотный механизм 28. При помощи последнего лотки поворачиваются на 360°. Во время поворота содержимое лотка (крахмал и корпуса конфет) высыпаются на поверхность сита.

Освободившийся лоток подается в устройство для заполнения лотков крахмалом 27, сюда же при помощи элеватора загружается просеянный крахмал и начинается повторный цикл формования корпусов конфет.

Затвердевшие корпуса конфет очищают от крахмала путем обдува воздухом и очистки щетками, а затем при помощи конвейера 30 подают на раскладочное устройство 31. В этом устройстве под действием вибрации производится ориентирование корпусов конфет в продольные ряды и по ходу движения в направлении наибольшей оси. Далее ориентированные корпуса конфет передаются приемным конвейером 32 на сетчатый конвейер глазировочной машины 33. В эту же машину также загружают из темперирующей машины 20 шоколадную глазурь, которую предварительно перекачали насосом 21 из сборника 22.

Корпуса конфет покрываются в машине 33 шоколадной глазурью температурой 29...32 °С и передаются конвейером 34 в охлаждающую камеру 35. В течение 7... 10 мин при температуре 8...10 °С в этой камере происходит структурирование шоколадной глазури, которая приобретает твердую структуру в результате кристаллизации какао-масла.

На завершающем этапе технологического процесса глазированные конфеты из камеры 35 передаются конвейером 36 на виброраспределитель 37, с которого конфеты поступают на конвейерные питатели 38. Последние направляют глазированные конфеты к заверточным машинам 39.

Завернутые конфеты отводятся от заверточных машин поперечными конвейерами 40 на горизонтальный конвейер 41. Далее скребковым конвейером 42 завернутые конфеты загружаются в автоматические весы 43, из которых порция конфет высыпается в гофрированный короб 44. Закрытие клапанов короба и оклеивание их липкой лентой производится оклеечной машиной 45, установленной в конце линии. Упакованная продукция направляется на склад.