Уваривать мармеладную массу можно в универсальных варочных вакуум-аппаратах (рис. 11), состоящих из двух котлов, расположенных один над другим. Рецептурную смесь загружают в приемную воронку верхнего варочного котла, снабженного паровой рубашкой.
В нижней части его расположен штуцер для спуска уваренной мармеладной массы в нижний приемный котел, где с помощью вакуум-насоса создается разрежение. Во время варки масса в котле перемешивается якорной мешалкой, приводимой в движение от электродвигателя.
Рис. 11. Универсальный вакуум-аппарат М-184.
После уваривания в течение 6—8 мин мармеладная масса сливается в нижний приемный котел, где происходит дальнейшее испарение влаги и охлаждение массы.
После выключения вакуум-насоса в мармеладную Массу влажностью 30—32% добавляют вкусовые, ароматические и красящие вещества и варят ее при давлении греющего пара 4—5 ат.
На крупных предприятиях варку мармеладной массы производят непрерывным способом в змеевиковых аппаратах. Мармеладная смесь влажностью 43—45% из сборника-смесителя подается плунжерным насосом в змеевик варочного аппарата, где она в течение 1—2 мин уваривается до влажности 31—33% при давлении греющего пара 2—3 ат и температуре 106—107°С.
Из змеевика мармеладная масса температурой 106—107°С поступает в пароотделитель, соединенный с вентилятором. В пароотделителе удаляется вторичный пар и частично охлаждается масса. Производительность змеевикового варочного аппарата с поверхностью нагрева змеевика 7,5 м2 около 5—5,5 т готовой мармеладной массы в смену.
Преимущества варки мармеладной массы непрерывным способом в змеевиковых аппаратах следующие.
Способность студнеобразования пектина мармеладной массы, сваренной непрерывным способом в змеевиковых варочных аппаратах, сохраняется лучше, улучшается цвет и вкус яблочного пюре и создаются необходимые условия для регулирования содержания инвертного сахара.
Непрерывный процесс варки в змеевиковом варочном аппарате способствует автоматизации контроля и регулирования уваривания мармеладной массы.
Для организации непрерывного механизированного производства мармелада потребовалась разработка новой технологии и сокращение продолжительности производственного цикла.
По новой технологии в яблочное пюре до смешивания его с сахаром вносят лактат или цитрат натрия (натриевые соли молочной и лимонной кислоты) в количествах, зависящих от требуемой конечной влажности увариваемой массы, длительности студнеобразования, кислотности яблочного пюре.
Чем выше кислотность пюре, чем дольше должно происходить студнеобразование и чем меньше остаточная влажность увариваемой массы, тем большее количество лактата или цитрата натрия нужно внести.
Использование лактата или цитрата натрия в количестве 0,2—0,3% от рецептурной смеси ограничивает нарастание редуцирующих сахаров и дает возможность управлять количественным содержанием их.
Благодаря применению лактата или цитрата натрия мармеладную массу можно уваривать до влажности 30-32% вместо 36—38% при старой технологии, что позволяет сократить продолжительность сушки мармелада (по новой технологии в процессе уваривания удаляется 12-1 13% влаги вместо 5—6% по старой технологической схеме).
При уваривании яблочно-сахарной смеси до влажности 30% и при длительности студнеобразования 20—30 мин количество добавляемого лактата натрия зависит от титруемой кислотности яблочного пюре (чем выше кислотность яблочного пюре, тем больше лактата натрия нужно внести).
Если кислотность яблочного пюре с содержанием 10% сухих веществ (в пересчете на яблочную кислоту) 0,5—0,6, то требуется добавить 0,15—0,20% лактата натрия. При кислотности яблочного пюре 0,8—0,9% добавляют 0,3—0,35% лактата натрия. Цитрата натрия добавляют в полтора раза меньше, чем лактата натрия.
Применение натриевых солей молочной или лимонной кислоты в производстве фруктово-ягодного мармелада позволило механизировать перекачку мармеладной массы, так как исключено студнеобразование ее в продуктопроводах. Отпала необходимость в ограничении времени разливки мармеладной массы, что очень важно в условиях крупного механизированного производства.
Применение лактата натрия или других буферных солей сдвигает рН среды в щелочную сторону на 0,3—0,8, что приводит к сдерживанию инверсии сахарозы и ослабляет физиологическое ощущение кислотности, поэтому необходимо добавлять в мармеладную массу заранее приготовленный инвертный сахар и кислоту.
Добавление натриевых солей несколько влияет на консистенцию мармелада и замедляет процесс его садки.
Лактат и цитрат натрия получают путем нейтрализации молочной кислоты С3Н603 концентрацией не ниже 40%, преимущественно I сорта и лимонной кислоты (С6Н307 двууглекислой содой NaHC03. Молочную кислоту для приготовления лактата натрия необходимо отфильтровать от отстоявшегося в ней в процессе хранения инка. На 1 кг 40%-ного лактата натрия требуется приблизительно 800 г 40%-ной молочной кислоты.
Нейтрализацию проводят в сосуде из кислотоупорного материала (деревянном, эмалированном, из нержавеющей стали), который на Уз высоты наполняют молочной кислотой. Сосуд снабжен змеевиком из кислотоупорной стали марки Я1Т (для подогрева кислоты до 70—80°С) и мешалкой из дерева или нержавеющей стали. Нейтрализацию малых количеств кислоты можно вести в эмалированной посуде, которую подогревают на плите; для перемешивания в этом случае применяют веселку.
Реакция нейтрализации кислоты содой идет очень бурно с выделением углекислоты и образованием обильной пены. Во избежание потерь от вспенивания соду Вносят мелкими порциями.
После того как будет задано расчетное количество соды в кислоту, полученный лактат натрия оставляют в покое в течение 24 ч, затем проверяют полноту нейтрализации определением рН или титрованием децинормальным раствором щелочи. При рН 6—7 или кислотности не более 0,1—0,2% нейтрализацию заканчивают.
При рН менее или более 7 в раствор задают соответственно соду или кислоту. Точно так же, если при титровании кислотность будет более 0,2%, раствор лактата покажет щелочную реакцию. Индикатором служит фенолфталеин.
Выправленный таким образом лактат натрия выдерживают в покое еще 24 ч и вновь проверяют.
Плотность готового лактата натрия концентрацией 40-45% 1,26—1,34 при 20°С.
Концентрацию лактата натрия определяют следующим образом: навеску 10 г разводят дистиллированной водой в колбе объемом 250 мл до метки, отбирают пипеткой 25 мл и титруют 0,5 н. раствором соляной кислоты в присутствии метилвиолета до тех пор, пока цвет раствора станет васильковым.
Содержание лактата натрия (в %) определяют по формуле:
Л = а х 5,59,
где Л — содержание лактата натрия, %;
а — количество 1/2 мл соляной кислоты, пошедшее на титрование 10 г лактата натрия.
Готовый лактат натрия фильтруют через фильтр-пресс или голландский фильтр, разливают в тару и передают на производство.