Известно, что в подварке на 620 кг сахарозы приходится 80 кг сухих веществ фруктового пюре, из которых 60% составляет фруктоза. Определить, какое процентное содержание жидкой фазы имеет конфетная масса при температуре 60°С.
В подварке на 1 кг сухого вещества сахара содержится 620:(620+80) ,
а на 74 кг сухих веществ сахара будет
Веществом, влияющим на растворимость сахарозы, является фруктоза, она содержится в сухих веществах фруктовой части подварки:
Инертные вещества - молочная кислота, спирт, эссенция и краситель:
Gид = 5,8 + 4,2 + 2,3 + 0,7 = 13 кг.
Коэффициент состава растворителя в массе согласно формуле (4-15)
Концентрация сахарозы в конфетной массе будет:
Концентрация сахарозы понизилась с 83 до 81%. По графику рис. 23 этой концентрации сахарозы при температуре 60°С соответствует точка 10.
На пересечении прямбй t=60°С с кривой z3=0,71 получаем точку 11. Ей соответствует концентрация сахарозы в жидкой фазе
Согласно формуле (4-16) относительное содержание жидкой фазы
в то время как в помаде было 36% (см. пример 2).
Масса стала более текучей в данном случае как в результате уменьшения общего содержания сухих веществ с 83 до 81%, так и благодаря большей концентрации сахарозы в жидкой фазе. Концентрация сахарозы в жидкой фазе повысилась с 52 до 58% вследствие разного состава растворителя. В результате этого не могло быть заметного роста кристаллов в твердой фазе. Конфетная помадная масса имеет большую текучесть, чем помада.
Высококонцентрированный уваренный сироп при высокой температуре является ненасыщенным раствором. При снижении температуры он становится насыщенным, а при дальнейшем понижении температуры может стать перенасыщенным. Кристаллизация сахарозы возможна лишь из пересыщенного раствора. В пересыщенном растворе центры кристаллизации возникают не сразу, а по истечении определенного времени.
График понижения концентрации сахарозы в растворе в зависимости от времени показан на рис. 25. В охлажденном сиропе с концентрацией сахарозы Gс / G2 выделение сахарозы в виде кристаллов начнется по истечении времени r1. Затем концентрация сахарозы понижается до значения концентрации сахарозы в жидкой фазе помады Gс' / Gж. Для этого требуется длительное время, т. е. полное
выделение сахарозы заканчивается в готовом изделии. В производственном процессе выделение сахарозы продолжается в течение времени r2, а затем помада смешивается с добавками и из нее формуются изделия. Скрытое время r1 до начала выделения кристаллов зависит от коэффициента пересыщения. Чем больше коэффициент пересыщения, тем оно меньше. В свою очередь коэффициент пересыщения зависит от температуры, до которой охлажден сироп. Таким образом, существует связь между скрытым временем кристаллизации и температурой, при которой находится сироп.
Эта связь показана на рис. 26.
Рис. 25 График уменьшения концентрации сахарозы в растворе.
Рис. 26. Зависимость скрытого времени кристаллизации сахарозы от температуры и коэффициента пересыщения.
Сироп при температуре t1 является насыщенным, поэтому для него коэффициент пересыщения а=1. При кристаллизации сахарозы из неподвижного сиропа, т. е. при градиенте скорости D=0, скрытое время бесконечно велико. При некотором максимально возможном коэффициенте пересыщения аmax скрытое время кристаллизации сахарозы равно нулю. Если сироп имеет градиент скорости D1, то скрытое время кристаллизации при тех же температурах меньше, чем при D=0, и оно уже при а=1 имеет значение r1'. При еще большем градиенте скорости скрытое время уменьшается.