标题
焦糖生产

焦糖生产技术方案

由于其有价值的营养特性,良好的味道和香气以及美丽的外观,焦糖在人群中有很高的需求。 焦糖的这些宝贵特性解释了其焦糖的大量生产,其占我国所有糖果产品的35-40%。

焦糖是通过将糖蜜中的糖溶液煮沸至干物质含量为97-99%,然后将焦糖块冷却至70°而得到的。 将模制的焦糖冷却至35-40°。 在此温度下,保持无定形状态的焦糖获得硬度,从而使其可以被包装,包装和运输。
国内工业生产各种各样的焦糖[27],其中包括450多个品种。
  1. 我们行业生产的焦糖可分为两大类。
  2. 糖果焦糖-30个品种,约占生产焦糖的10%。
填充焦糖-超过120个品种,占生产焦糖的90%。
棒棒糖焦糖有多种类型,口味和香气,形状,大小,颜色,表面处理和包装都不同。
带有馅料的焦糖,取决于制备馅料的原料,分为以下主要子组。
焦糖馅料:
  • a)水果和浆果;
  • b)软糖
  • c)蜂蜜;
  • g)酒;
  • e)乳制品;
  • e)坚果巧克力;
  • g)小杏仁饼;
  • h)黄油和糖;
  • 我)鞭打。
带有水果和浆果馅料的焦糖很普遍,其产量的约75% 所有填充的焦糖。 焦糖与水果和浆果馅料的广泛使用是由于使用天然水果和浆果制品进行制备,从而使焦糖具有相应的天然水果和浆果的味道和香气。
 近年来,糖果行业的工程技术人员和生产创新者为改善焦糖生产的工艺流程而开展的工作,促进了焦糖产量的显着提高以及这些产品在我们工厂生产的质量的提高。 VKNII与糖果行业技术中的“红色十月”工厂的首次合作创造了用于焦糖生产的流化生产线[18、34、37],在工业中得到了广泛的应用。
目前,该行业生产的所有焦糖中有超过30-35%是通过流水线生产的。
生产线上实现的机械化生产过程使劳动生产率提高了两倍半以上,焦糖生产周期缩短了3-4倍,并为进一步提高焦糖质量和耐用性创造了必要条件。
像所有其他焦糖生产设备一样,流化生产线的所有机器和设备,都是在家庭食品机械制造厂生产的。 糖果行业的创新者在开发和改进焦糖生产流化生产线方面取得的成功使增加产量,扩大范围和提高生产线上生产的焦糖质量成为可能。
在进一步改进生产技术和改进流化生产线计​​划1959-1965的基础上。 创建和实施焦糖生产自动生产线和车间。 实施焦糖生产中进一步技术进步的措施将改善这些产品的质量并提高其耐用性。
           焦糖生产技术方案
焦糖的生产包括以下主要阶段:
  • 焦糖蒸煮块;
  • 冷却和加工焦糖块;
  • 准备馅料;
  • 焦糖成型和冷却;
  • 包装,包装和焦糖包装。
焦糖生产的每个阶段都包含许多操作,这些操作根据工厂的机械化水平,生产的焦糖组和类型而互不相同。
在图。 1我们给出了焦糖加料流机械化生产的技术方案。 颗粒状的糖被装载到升降机1中,升降机2将其输送到筛分机7,在那里从糖中分离出杂质。 将筛分的糖连续地供应到分段溶剂3。从计量罐1,以0,25:XNUMX的比率将热水供应到溶剂。
加热后,糖溶解在水中,并在溶剂的倒数第二部分中与经过罐4通过分配器5和泵6的预热糖蜜混合。
来自溶剂的糖浆糖浆被泵8以沸腾到真空装置9中。
 周期性地将来自真空装置的焦糖块卸载到冷却机10的接收器中。焦糖块在辊之间穿过并以带状形式沿着中空板连续前进,从而被冷却。 在冷却板的末端,将酸,染料溶液和香精从分配器11引入焦糖块中。
 焦糖块进一步沿着标称传送带12移动到提拉机13,其中添加到焦糖块中的物质均匀分布,焦糖块充满了空气并获得了光亮的表面。
焦糖团块从牵引机通过传送带19转移到轧制机20,并在其中形成锥形条。
1填充物(从收集器14到达回火机15。过热的填充物由填充泵16通过过滤器17通过管道18输送到焦糖锥的顶部。
具有口径的焦糖面包的端部被口径拉伸机21连续地拉动。口香糖块的绳索连续地被送入成型机22中,焦糖团的绳子位于其中。
链状的模制焦糖通过狭窄的冷却输送机24移动到冷却双层柜26中,其中焦糖被通过空气管道23进入的空气冷却。
焦糖从冷却柜进入分配输送器25,分配输送器27通过28个进料器将其输送到30台包装机或抛光或撒焦糖的设备XNUMX。
被输送机29包裹的焦糖被送入安装在秤上的盒子中,有光泽或糖衣焦糖进入安装在秤上的盒子中。 带有焦糖的盒子和传送带31被运送到探险队。
        焦糖生产原料
生产焦糖的主要原料是蔗糖和淀粉糖浆,它们占主要焦糖类型的所有馅料中干物质的90-95%,以及糖果焦糖干物质的99%。
碳水化合物在焦糖生产原料中所占的比例如此之高,因此有必要使该领域的所有工作人员充分熟悉 主要原料的性质,储存条件和生产准备。
          储存和准备生产原料
                             蔗糖
蔗糖通常以砂糖的形式进入糖果厂,而很少以精制糖的形式进入糖果厂。 砂糖至少含有99,75%的蔗糖,而精制糖至少含有99,9%的蔗糖。
精制糖的水溶液是无色的,由于有机杂质的纯化不完全,制砂糖的溶液几乎没有明显的淡黄色。 砂糖的灰分不得超过0,03%。 灰分赋予砂糖以缓冲性能,并赋予糖浆和焦糖色。 与纯蔗糖相反,砂糖具有酸性反应,由于矿物质杂质而具有中性或碱性反应。
为了生产高质量的无色焦糖,必须使用精制糖所采用的提纯程度的砂糖,即所谓的精制砂糖。
砂糖以100公斤和80公斤的袋装出厂。 糖袋成堆存放在仓库中。 过道必须留在堆叠之间以及堆叠与仓库壁之间。 如果仓库有水泥或沥青地板,则应将糖袋放在用干净的油布或其他布覆盖的木架子上; 如果是木制的,则可以将篷布或粗麻布直接放在地板上。
储糖设施应干燥且通风良好。 它们中的相对湿度不应超过70%。
糖进入生产时,必须通过筛子进行筛分以除去外来杂质,并通过磁阱将其清除水垢和其他意外捕获的金属杂质。
  将用于制备糖浆的砂糖穿过筛孔不超过5毫米的筛子,将用于制备糖粉,撒焦糖和糖衣杏仁的砂糖通过筛孔不超过3毫米的筛子。
  糖浆通过筛孔不超过1,5毫米的金属筛。
近年来,砂糖的大量运输和存储变得越来越普遍。 通过这种方法,糖可以通过特殊的容器运送到工厂,然后转移到仓库中安装的特殊筒仓中。 砂糖从筒仓中通过气动系统通过管道系统进入生产车间。
在外国文献中,有迹象表明使用浓度为70%的糖溶液生产焦糖,然后将糖溶液从糖厂运到糖果厂。 这些糖浆中所含的倒蔗糖(约5%)可防止它们变糖。
这些解决方案使用特殊的储罐进入工厂,并通过泵进行泵送。
糖业的一群工人建议使用精制产品制备焦糖块。 该提议规定了建设带有精炼车间的糖果工厂。
  在VKNII上进行的精炼废水分析表明,其中的干物质平均含量为60%,其中蔗糖约为99%。 颗粒糖中的灰分含量约为0,1%,而不是0,03,还原糖的pH值约为0,3,而不是0,05%,而不是7%。
在基辅糖果工厂进行的用焦糖生产代替精制生产出的砂糖的实验表明,有可能获得符合标准要求的焦糖。
           糖蜜
糖蜜是淀粉(玉米或马铃薯)水解不完全的产物。 根据淀粉糖霜产业研究所的工作,也可以从小麦和黑麦淀粉中获得满足焦糖生产要求的糖蜜。 为了生产焦糖,使用最高等级和一级等级的糖蜜,其中还原物质的含量为38-44%。 灰分(以干物质计)不大于0,4-0,45%; 马铃薯糖浆的pH不低于4,5,玉米糖浆的pH为4,6。
  糖蜜以25吨和50吨的储罐以及200-300公斤的桶装到达糖果厂。
如果工厂有通行道路,则在罐中运送糖蜜。 使用排放设备从水箱中排放
糖蜜进入罐子,直接从罐子中抽到生产车间,用于工作或在罐子中进行长期存储(图2),这些罐子通常由铁制成,内部涂有清漆,我保护-
2                                                             图。 2.接收接收站方案:
                                                    1-糖蜜罐; 3-加热器; 3-泵。
使铁免受腐蚀。
从罐中排放到罐中的糖蜜,以及将其泵入车间到食用场所时,必须将糖蜜加热到40-50°。 加热糖蜜时,粘度会降低(表1),因此很容易泵送。
表1
糖蜜中的固体含量(%) 糖蜜粘度 在°°的温度下保持平衡С
15,6

26,7

37,8

48,9

60

79,35

1193,3

242,0

67,6

23,5

10

81,10

3288,0

572,4

159,6

50,7

19,4

82,8

-

2161,4

484,4

132,7

41,2

蒸汽通过通常位于储罐下部的盘管将蒸汽加热,从而加热糖包。 由于加热糖蜜的事实,其颜色由于糖的分解而增加,因此必须将其加热到不高于60°的温度。
目前,计划生产还原糖含量为31-34%的焦糖糖蜜。 根据VKNII的研究,此类糖蜜上的焦糖不易吸湿。
为避免糖蜜过热,储罐中设有带有蒸汽盘管的腔室,腔室的容量约为1 m3。 这些腔室位于水箱内部或通过排水装置连接到它们。 佩雷
位于水箱底部的密室乡镇有狭槽。 糖蜜在1-2个大气压的压力下被蒸汽加热,通过盘管,向上上升,被通过槽进入的糖蜜置换,并被泵吸走。
在某些工厂中,在糖蜜进入管道的位置安装在生产中的糖蜜罐有一根很小的管道(最长1 m)用于鼓泡。 当蒸汽通过管道时,糖蜜会在有限的区域内变热,同时由于冷凝的蒸汽会略微液化,这很容易将其泵送到消费场所。 这种加热糖蜜的方法的显着缺点是其液化,这需要从糖-糖蜜混合物中另外除去水分。
如果糖蜜以桶装来到工厂,那么它会以2-3桶一叠的形式存储在仓库中。 装有糖蜜桶的仓库的温度不应超过12-14°。 当仓库中的温度升高时,糖蜜会从桶中的槽中流出,这会造成很大的损失。 在没有储存设施的情况下,每桶糖蜜可以在冬天在露天区域储存,但是在温暖的季节这种糖蜜的储存是不可接受的。
冬季进入工厂的糖蜜桶可以堆放在甲板上,并用雪或冰覆盖,并撒上木屑。 在这些条件下,即使在温暖的季节,糖蜜也可以无损失地储存。 当制备焦糖糖浆时,糖蜜必须使用特殊装置通过筛孔不超过1,5毫米的筛子进行预过滤。
           辅助原料
酸,染料,芳香族物质和其他按照标准或技术规格提供的适当包装到达工厂的材料与其他原料分开存放在仓库中,温度约为20°C,相对湿度为65-75%。 教科书的其他部分规定了用于制备焦糖馅料的水果和浆果原料,含脂肪的果仁,乳制品和其他类型原料的特性,以及制备原料的条件。
所有进入生产的原材料,其感官特性,物理状态和化学组成均必须符合标准或技术规范的要求。 必须对所有散装物料进行筛分,然后将液态或油状原料分别通过带有适当直径孔的筛子进行过滤或摩擦。
                                                                                                        直径
筛池原料名称
                                                                                                        以毫米为单位
砂糖。 ... ... ... 2-3-5
结晶酸,可可粉,滑石粉。 ... 1-2
糖浆,蜂蜜,炼乳,熔融脂肪1,5-2
水果和浆果泥1-1,5
精华,葡萄酒,乳酸0,5
染料溶液每平方厘米500个孔
            焦糖碳水化合物的理化特性
                                 蔗糖
含糖超过99%的糖的性质由后者的性质决定。 蔗糖是无色结晶物质,熔点为165至180°。 蔗糖水溶液将极化平面向右旋转,其比旋转为66,5°。
蔗糖溶液能够折射光线。 折射率可用于快速确定溶液中的蔗糖量。
蔗糖易溶于水,其溶解度随温度升高而迅速增加。 蔗糖溶液的粘度取决于浓度和温度。 表图2显示了关于蔗糖的溶解度及其水溶液的粘度的一些数据。
表2

指标

温度下蔗糖的溶解度

20

30

40

50

60

70

80

90

100

饱和溶液中的蔗糖含量(%)

67,09

68,70

70,42

72,25

74,18

76,22

78,36

80,61

82,97

100克水中的蔗糖含量(克)。 。

203,8

219,5

238,1

260,0

288,1

320,4

362,0

415,7

487

粘度保持平衡…。

2,24

1,63

1,26

1,02

0,90

0,82

0,85

0,90

-

延期

在°1的温度下的粘度粘度

с

蔗糖含量 %

20

30

40

50

60

70

80

90

100

40

0,062

0,044

0,0326

0,025

0,0198

0,0161

0,0134

0,0112

_

60

0,567

0,340

0,213

0,140

0,0987

0,0718

0,0542

0,0417

-

80

-

-

21,60

8,32

3,94

2,0

1,15

-

-

当将其他糖添加到蔗糖中时,蔗糖的溶解度降低,并且糖在100份溶剂中的总量增加。 表3我们从我们的工作[40]中获得了一些数据,这些数据涉及蔗糖在其他糖和糖蜜存在下的溶解度。 表3

蔗糖%

转化糖%

每100克水中的蔗糖

每100克水将糖换算为克

每100克水中的总固体含量,以克为单位
存在下蔗糖的溶解度   倒转  糖在50°
72,25

0

260,36

-

260,36

62,81

11,42

243,73

44,31

288,04

53,80

22,65

228,45

96,17

324,62

46,20

32,32

215,08

150,46

365,54

35,75

46,05

196,43

253,02

449,75

糖蜜存在下蔗糖的溶解度  在50°
72,25

0

260,36

-

260,36

62,97

10,05

233,39

37,25

270,64

55,05

18,26

208,16

69,01

277,17

46,81

28,86

193,19

119,52

312,71

37,96

40,54

176,56

188,56

365,12

葡萄糖存在下的糖溶解度 在25°
67,89

0

211,4

-

211,4

63,62

5,21

204,1

16,7

220,8

59,20

10,34

199,13

34,88

234,01

53,87

19,50

202,29

73,23

275,52

存在下蔗糖的溶解度  麦芽糖 在25°
67,89

-

211,4

-

211,4

63,46

5,33

203,33

17,08

220 * 41

59,31

10,54

196,7

35,00

231,7

51,97

18,54

176,23

62,87

239,1

从表中可以看出。 根据3个数据,添加到蔗糖溶液中的转化糖和糖蜜增加了饱和溶液的固体含量。 随着添加到糖溶液中的糖蜜或转化糖的量增加,可溶于100份溶剂(水)的干燥物质的量增加。
添加到蔗糖溶液中的麦芽糖和葡萄糖也增加了,尽管比糖蜜和转化糖的程度要小,但饱和溶液的固体含量却增加了。
与单独的蔗糖饱和溶液相比,糖蜜和转化糖的这种特性增加了饱和糖蜜和转化糖溶液中的固体含量,有助于防止糖浆和焦糖块结晶。
蔗糖实际上是不吸湿的;它开始以高于90%的相对湿度从周围空气中吸收水分。
当将其他糖添加到蔗糖中时,蔗糖与其他糖的混合物的吸湿性增加。 表4我们提出了表征在其他糖存在下蔗糖的吸湿性的数据。
表4

名称

相对湿度,%(t = 20°时)

81,8

62,7

43,0

蔗糖

不吸湿

不吸湿

不吸湿

蔗糖+ 10%葡萄糖

吸湿性,10天后补水

蔗糖+ 10%麦芽糖

蔗糖+ 10%果糖

吸湿性,三天后保湿 吸湿性

蔗糖+ 10%转化糖

吸湿性,三天后保湿 吸湿性,三天后保湿

从数据表可以看出。 如图4所示,当向蔗糖中添加10%的转化糖或果糖时,已经在相对湿度为62,7%的情况下观察到从周围空气吸收水分的能力,并且当相对湿度升至81,8%时,蔗糖与转化糖或果糖的混合物在三倍后被润湿。天。 与纯蔗糖相比,向蔗糖中添加10%葡萄糖或麦芽糖也可提高混合物的吸湿性,但与果糖和转化糖相比,其吸湿性要小得多。 吸收(蔗糖与麦芽糖和葡萄糖混合的水分在相对湿度81,2%时发生,在指定条件下储存10天后观察到明显的水分。
由于蔗糖的酸性反应(在25°时电解解离的常数为3-10“ 13),加热时间延长的蔗糖溶液会发生转化,结果是蔗糖的一部分加水进入了转化糖。
如果将蔗糖溶液在酸性介质中加热,则转化过程和转化糖的形成将大大加速。
在焦糖生产中,蔗糖溶液的这种特性用于生产转化糖。
蔗糖在酸性介质中加热时形成,转化糖(由等量的葡萄糖和果糖组成)在加热时会进一步分解以形成各种产物。
全俄糖果工业研究院的研究[13,21,40]发现,在酸性介质中加热蔗糖时,分解产物中有糖酐及其化合物的主要产物,即所谓的缩合产物,它们在波长λ处具有明显的吸收。 = 225-230mμ。
吸收值的特征在于激发系数e,该激发系数由透过溶液层的光强度与入射光的强度之比的对数表示,以对号表示,并表示吸收层的单位厚度。 此外,蔗糖溶液还包含更深的分解产物-羟甲基糠醛,酸,染料和腐殖质,其形成的特征是在λ= 282,5mμ处形成最大值,并在光谱的可见光部分增加颜色。
加热过程中蔗糖的分解随着温度和加热持续时间的增加以及介质酸度的增加而加速。
当碱作用于蔗糖时,它是稳定的,因为它不含游离的醛基和酮基,
蔗糖及其溶液耐高温[15]。 当将蔗糖溶液加热到100°C时,自水解过程仅在
20小时将加热温度降低到80°C会明显增加感应时间,在这些条件下,感应时间为43-55小时。 我们对变化的研究

3                                  图。 3.吸收曲线:
                                           a-加热时的砂糖溶液; 加热时加入b-糖浆混合物。
                                  E溶液20毫升中含100克
当将浓缩蔗糖溶液加热至145°时发生的现象表明,在这些条件下,只有很小的化学变化发生。 将蔗糖溶液加热到160°C时,会形成一定量的转化糖,并改变活性和可滴定的酸度和颜色。 光谱的紫外部分的分光光度测量表明在λ= 282,5mμ处存在最大吸收,这表明在这些加热条件下蔗糖发生了化学变化。 在图。 3ua,我们给出了在波长λ= 230和282,5mμ以及不同加热温度下,紫外光谱中糖溶液吸收曲线变化的研究结果[40]。
在蔗糖中添加其他糖类会降低其耐热性。 当与其他糖类混合加热时,蔗糖的分解伴随转化糖的形成和蔗糖进一步分解的其他产物的形成。 因此,当加热添加糖蜜或转化糖的糖溶液时,蔗糖的分解以及转化糖和其他分解产物的形成已经在100°C发生,随着加热时间的增加,蔗糖的分解加速。 根据我们的研究,当加热糖和糖蜜溶液时,其中糖和糖蜜的比例通常用于制备焦糖糖块(1份糖和0,5份糖蜜)时,还原物质的量(以转化糖计)开始增加在100°。 随着加热时间的增加,还原性物质的含量逐渐增加。 随着加热温度增加到115-125°,加热持续时间增加到60-90分钟。 糖蜜糖浆中还原物质的含量增加了近50%,范围从13%到17%。
糖-糖蜜混合物的加热温度增加到145°会导致还原性物质增加到19-20%,并且当温度上升到160°且加热时间为30分钟时。 还原物质的含量急剧增加,为52%。 这表明糖蜜的蔗糖和碳水化合物组成发生了明显的化学变化。
如果在糖蜜存在下加热蔗糖在较低温度下分解的开始可以通过糖蜜的酸性介质(pH约为5)来解释,那么蔗糖分解得越强,糖-糖混合物的加热温度和持续时间就进一步增加,这不仅可以解释为糖,还有酸性产物,可显着加速蔗糖的分解。
pH的降低和可滴定酸度的增加表明了酸性产物,特别是乙酰丙酸的形成。
另外,通过分光光度计研究在200至400ts的波长范围内的紫外线部分中,与单独的蔗糖溶液相比,加热糖-糖霜混合物时分解产物的形成更快。 糖蜜,蔗糖,葡萄糖和果糖溶液的初始吸收曲线在光谱的短波部分略有上升。 随着糖-糖蜜混合物的加热,在3,6和282,5 sht的波长处逐渐形成最大值(图230)。 λ= 230和282,5mμ处存在最大吸收,表明糖-糖蜜混合物中出现了化学变化的产物:酸酐,还原产物,羟甲基糠醛。
仅在145-160°的温度范围内加热且加热时间为30至90分钟时,光谱可见部分中的糖-糖混合物的颜色才开始显着增加。 仅当从145加热到4600时,糖-糖霜混合物的极化指数也发生了显着变化。
4                                      图。 4.加热时转化糖的混合物的吸收值的变化。
加热含16%转化糖的转化糖混合物至160°,加热时间为30至90分钟。 化学变化的性质与加热糖浆混合物时相同,但是这些变化的速率要高得多。 在加热的糖-转化糖浆在282,5和230 mm波长处的吸收曲线上形成的最大值更大(图4),这表明在存在转化糖的情况下蔗糖分解更快。
(我们还给出了蔗糖的一些热特性,这些特性对于计算是必需的:
浓度为80kcal / m·小时·度的0,280%蔗糖溶液的热导率,在15°下的比热为0,325kcal / kg·度,溶液中的蔗糖为0,43kcal / kg·度; 15°时的热扩散率为4,61•10-4 4 m21小时。
          淀粉流
糖蜜是淀粉与无机酸不完全水解的产物。
通常,糖蜜含有78-82%的干物质和18-22%的水分。 糖蜜的组成通常由其中所含葡萄糖,麦芽糖和糊精的比例决定。
国外的淀粉糖浆也以干糖蜜的形式生产,其是通过将普通糖蜜干燥至固体含量约94%而获得的。 干糖蜜的组成部分之间的比例及其酸度几乎与普通糖蜜的这些指标没有区别,
根据确定糖蜜组成部分的改良方法[32],标准糖蜜平均含有19-22%的葡萄糖,18-20%的麦芽糖,55-60%的糊精。
根据最近公开的数据[66],通过酸水解获得的玉米糖浆包含葡萄糖和麦芽糖以及具有大量葡萄糖单元的糖。 糖蜜中各种糖之间的比例取决于淀粉的水解程度。
根据这些数据,含有35-40%还原物质的糖蜜具有以下通过色谱法确定的碳水化合物成分。
糖蜜中葡萄糖单位的数量…。 一二三四有五六七以上
利益          内容13,4-11,3-10-9,1-7,8-6,5-5,5-36,4-
                                                                           16,9 13,2 11,2 9.7 8,3 6,7 5,7 28,3
在我们的糖浆工厂中,用于制备焦糖的糖蜜中还原性物质的含量通常为38%至44%。 根据我们的研究[42,43],对于焦糖的制备,最好使用含有30-34%还原物质的糖蜜。
在糖蜜中制备的焦糖具有减少的还原性物质含量,具有较低的吸湿性和增强的储存稳定性。
用于制备焦糖的糖蜜应(透明,无色或略带黄色。糖蜜的活性酸度应尽可能接近中性。
加热糖蜜时,由于化学成分的变化而形成的分解产物已在100°开始。 由于还原糖蜜的量变化,无法确定化学变化的开始,因为在加热糖蜜时,一方面,由于麦芽糖和具有大量葡萄糖颗粒的其他糖的水解,还原物质的量增加,另一方面,由于葡萄糖的分解,还原糖的量减少了。 ... 糖蜜加热过程中化学变化的存在很容易根据光谱中紫外线部分加热的糖蜜出现的最大吸收来确定。 λ,分别为230和282,5mμ。 与蔗糖相比,由于糖蜜的酸性反应增加,随着加热温度升高,糖蜜的这些变化被显着加速。
在图。 图5示出了取决于温度和加热持续时间的光谱的紫外部分中的糖蜜的吸收曲线。
5                                                               数字: 5.加热时糖蜜吸收的变化。
由于糖蜜的高分子量产物在其组成中存在,所以糖蜜的粘度非常高。 它会根据温度,干物质的量以及糖蜜组成部分之间的比率在显着范围内波动(表5a,56)。 糖蜜中的含氮物质含量为0,1-0,2%。
(糖蜜中含氮物质的量增加导致加热时糖蜜的颜色和燃烧显着增加。
糖果业全联盟研究所和淀粉工业研究所共同开发了一种通过淀粉的酶促水解获得糖蜜的方法[4]。 糖蜜的组成(通过淀粉的酶促水解获得的糖蜜不同于酸水解,较低的葡萄糖含量以及大量的具有大量葡萄糖单元的麦芽糖和其他糖获得的糖蜜。因此,在酶促糖蜜上制备的焦糖具有增强的耐湿性--
                                         表5a表5b
干物质(%)(还原物质含量为42,3%) 温度为°C时糖蜜的粘度 还原
代理商百分比

温度为°C时糖蜜的粘度

55-56

60-60,5

70,5-71,2 CB

17

49

82

84,2

45,79

33,21

15,8 78

42

122 000

27,50

2,87

82,5

26,03

15,90

7,95 78

55

67 200

16,00

1,67

80,5

15,08

-

5,00 83

42

2000 000

33,00

17,30

78,0

7,36

5,15

2,67 83

55

.

16,80

8,30



妮娅以下是在1,434°下比重为ɣ= 20的糖蜜的一些热特性:
15°α时的热扩散系数= 3,67•10-4 м2/小时;
20°时的热导率为0,315 kcal / m·小时度; 15°时的比热为0,6 kcal / kg deg。
转化糖
转化糖是葡萄糖和果糖等份的混合物。
反转糖使极化平面向左旋转,其特定旋转为
-(19,447-0,06068 p + 0,000221 p2),其中p是重量百分比。
转化糖高度溶于水。 转化糖溶液的粘度c远低于糖蜜(表6)。
表6
固含量% 转化糖含量% 转化糖粘度t /ƞ
74,00

73,65

30

40,2

50

70,5

6,63

3,04

1,40

0,599

79,84

79,35

10,1

30,7

45,1

60

53,44

20,76

4,31

1,45

81,75

78,97

20,3

30,2

45,0

70

237,14

77,52

16,48

1,57

在焦糖生产中,在没有淀粉糖浆的情况下或在糖蜜量减少的焦糖生产中使用转化糖。 另外,在焦糖料和馅料的制备过程中加热糖和糖浆溶液时会形成转化糖。
为了生产焦糖,在糖果工厂中用糖制备了转化糖,糖在存在酸的情况下会加水。 在这种情况下,由一个蔗糖分子形成两个单糖分子。 用于制成焦糖的转化糖浆包含70-78%的转化糖,2-10%的非转化蔗糖和
20%的水。 另外,制备的转化糖浆包含少量的葡萄糖和果糖的降解产物。 由于在蔗糖转化过程中形成的分解产物,所以制备的转化糖具有增加的色值。 加热期间转化糖的物理化学性质的变化比加热蔗糖时发生的快得多,这是由于在其组成中存在果糖,其对加热高度敏感。
6                                                              图。 6.加热时转化糖的吸收曲线。
当将转化糖加热到0,1°时,根据pH读数和100 N NaOH毫升数计算的酸度开始增加。 随着温度的升高 п酸度随着加热时间的延长而增加。
转化糖尤其是果糖的分解产物,深层分解产物(乙酰丙酸和其他酸)的形成解释了环境酸性的显着提高。
仅在115°的温度下观察到加热时转化糖的还原能力降低。 温度的升高和加热时间的延长会导致还原能力的降低,只有在加热至145和160°达60–90分钟时,还原能力才会变得明显。 当在100-125°的条件下加热时,转化糖的还原能力的微小变化表明该过程中形成的分解产物也具有还原能力。
转化糖的分解开始是通过测量在230°C加热开始时在波长λ= 282,5和100mμ的光谱的紫外线部分中溶液的吸收来观察的。 随着温度和加热持续时间的增加,吸收最大值显着增加。 分解指数以X = 6mμ波长处的消光系数282,5表示,也随着温度和加热时间的增加而显着增加(图XNUMX)。6),表明转化糖分解更快。
加热时,在X = 430 tr处可见光谱中的转化糖溶液©的颜色在100-125°时已经开始增加,并且随着加热温度增加至145-160°和持续时间增加至60-90分钟而显着增加。 转化糖溶液中颜色的快速增加表明有色产物中转化糖特别是果糖的深度分解。
在碱性环境中,转化糖的分解会随着深度腐烂产物的形成而更加强烈地分解,
7                                                                      图。 7.葡萄糖和果糖的结构式。
具有高颜色B1 / 5]。
转化糖极易吸湿,并且这种特性限制了其可能性(用于生产焦糖。当将转化糖存储在相对湿度为50%且温度为20°C的室内时,它会吸收周围空气中的水分。当相对湿度升至65-70%时转化糖,吸收水分,迅速扩散,转化糖具有将氧化铜还原为一氧化二氮的能力,通过转化糖溶液的还原能力,可以确定其在测试溶液中的含量。
转化糖的组成部分是葡萄糖和果糖,具有相同的化学式C6H12O6,它们之间的属性各不相同。 它们的结构式具有以下形式(图7)。
葡萄糖
在焦糖生产中,葡萄糖被用作糖蜜和转化糖的成分。 在焦糖块和馅料的烹饪过程中,还会与蔗糖和糖蜜成分(糊精和麦芽糖)的水解相关地形成葡萄糖。
葡萄糖是一种结晶物质,以两种形式存在:无水C6H12O6 和水合碳6H12O6-H2O。
无水葡萄糖的比重为1,5384,水合葡萄糖的比重为1,5714。 分子量分别为180和198,葡萄糖的熔点为146°。 在溶液中,葡萄糖处于平衡状态的α-和β-形式,仅从溶液中以α-形式结晶。 葡萄糖溶液旋转
极化平面向右,新鲜配制的葡萄糖溶液的比旋光度为109,6°。 在建立平衡并且一部分葡萄糖的α-形式转变为β-形式后,旋转能力为52,5°。
葡萄糖在水中的溶解度随着温度的升高而迅速增加(表7)。 在高于60°的温度下,葡萄糖的溶解度大于蔗糖的溶解度。
表7
温度°

20

30

40

50

60

70

80

90

葡萄糖在饱和溶液中的百分比... .. 47,72

54,64

61,83

70,91

74,73

78,23

81,83

84,63

100份水中的葡萄糖含量。 ... ... 91,60

120,46

162,14

243,8

295,0

359,94

436,31

552,77

粘度保持平衡      

0,183

0,187

0,224

0,509

0,662

0,784

1,04

-

葡萄糖溶液的粘度取决于溶液的温度和浓度。 结晶葡萄糖的吸湿性微不足道;当室内相对湿度高于85-90%时,它开始从周围的空气中吸引水分。 葡萄糖在水溶液中的吸湿性高于结晶形式,该葡萄糖的吸湿性不仅以α-形式存在,而且以β-形式存在。 这解释了糖蜜的吸湿性增加,其中糖蜜的含量增加。
葡萄糖能够将氧化铜还原为一氧化二氮。 基于该反应定量测定其水溶液中的葡萄糖。 在酸性介质中加热葡萄糖溶液时,会形成各种分解产物,其中包括酸酐和缩合产物,其中包括羟甲基糠醛,染料和腐殖质[20、30、31]。 在碱性溶液对葡萄糖的作用下,它会迅速分解,形成高度着色的产品。
             果糖
果糖在焦糖生产中被发现是转化糖添加到焦糖配方中的组成部分,或者在加热时在焦糖半成品中形成。
其无水形式的分子量为180,熔点为104°。 果糖将极化平面向左旋转,其特定旋转
-(88,16 + 0,258 p),其中p是重量百分比。
如果将蔗糖的甜度设为1,则果糖的甜度为1,5,而葡萄糖为0,6。
果糖高度溶于水。 它的溶解度高于蔗糖和葡萄糖。 我们提出了在不同温度下果糖溶解度的数据。
温度°

20

30

40

50

果糖在水中的溶解度(%)                 

78,94

81,64

84,34

86,90

果糖具有高度吸湿性。 即使在45-50%的低相对湿度下,它也会从周围的空气中吸收水分。 果糖就像葡萄糖一样,将氧化铜还原为一氧化二氮,被氧化为相应的酸,该特性用于果糖的定量测定。
当果糖加热时,其分解的方式与葡萄糖相同,但是果糖的分解速率要高得多。 随着环境酸性的增加,果糖的分解加速。 在碱性介质中加热时,在加热开始时就已经形成了深色物质。
             麦芽糖
在焦糖产品中发现麦芽糖是糖蜜的组成部分。 与焦糖糊精的水解有关的焦糖块和馅料的烹饪过程中形成一定量的麦芽糖。
麦芽糖是二糖。 麦芽糖的水解产生两个葡萄糖分子。
麦芽糖与单个水分子一起结晶(C12Н22О11 •N20)。 易溶于水。 比旋度+ 132°。 麦芽糖(水合物)的比重为1,5,分子量为360,熔点为108°。
在工业上,它是通过用淀粉酶或盐酸将淀粉糖化获得的。
10                                                                        数字: 10.加热后糖溶液吸收的变化
9                                                                  加热时间ва в
                                                       图。 9.受热的糖的还原能力。
8                                                                数字: 8.加热糖的吸湿性.
麦芽糖的化学性质归因于其分子中醛和羟基的存在。
麦芽糖可恢复体液。 麦芽糖相对于感觉液体的恢复能力是葡萄糖的恢复能力的59-61%。
麦芽糖的溶解度随温度升高而变化:
温度单位:°C 21 29,6 34,4 43,5 54,2 66,3 74,2 87,0 96,5
麦芽糖的溶解度%...。 44,1 48,0 49,6 55,3 60,2 66,7 72,3 79,3 85,1
麦芽糖的饱和溶液的粘度低于蔗糖的粘度。 相对于蔗糖的甜度,麦芽糖的甜度为0,3-0,4。
在第一个葡萄糖分子出现之前,麦芽糖可以很好地承受高温。 葡萄糖出现后,在热的影响下分解更快。
在强碱溶液中,麦芽糖分解形成乳酸。
在图。 图8-10示出了曲线图,其表征了在蔗糖,糖蜜,转化糖及其混合物的溶液的波长为282,5mμ时光谱的紫外线部分中的还原能力,吸湿性和吸收的变化。

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