Цель сушки — удаление из мармелада лишней воды и образование на его поверхности тонкой корочки из мелких кристалликов сахара.
В выбранном из форм мармеладе содержится 29—31% воды, т. е. примерно столько же, сколько было в мармеладной массе, разлитой в формы. Убыль воды в результате испарения ее в процессе садки и охлаждения незначительна и составляет примерно 0,5—1%.
Поверхность мармелада, выбранного из форм, влажная, липкая, консистенция рыхлая. Значительная часть влаги находится в нем в связанном состоянии, поэтому при сушке мармелада необходимо удалять лишнюю воду так, чтобы это не повлияло на качество продукции.
В мармеладном студне различают две формы связанной воды: коллоидную, или адсорбционносвязанную, и капиллярную. Коллоидная, или адсорбционносвязанная, вода, будучи прочно связана с мицеллами пектина, трудно удаляется из мармелада, так как процесс ее испарения связан с диффузией и зависит от перемещения (миграции) воды внутри мармелада. Капиллярная вода, находясь между мицеллами пектина и будучи слабо связанной с ними, легко удаляется высушиванием.
На скорость миграции воды внутри мармелада влияет вязкость среды: чем ниже вязкость, тем лучше происходит миграция воды в нем.
Вязкость мармелада зависит от температуры, рецептурного состава мармелада и режима варки. При повышении температуры вязкость уменьшается. Пюре и патока, обладая гидрофильными свойствами, препятствуют удалению воды из мармелада. При использовании в производстве хорошо образующего студень пюре и увеличении количества патоки в рецептуре продолжительность сушки мармелада удлиняется. Увеличение содержания сахара в рецептуре приводит к уменьшению длительности сушки. Обычно «затяжистый» мармелад получается в первом случае и сахаристый во втором.
При сушке мармелада в сушильной камере поддерживают температуру 55—65°С. При более высокой температуре разрушается пектин, ослабляется структура мармелада, увеличивается содержание инвертного сахара и не образуется тонкая кристаллическая корочка на его поверхности.
Мармелад сушат в камерных, шкафных и туннельных сушилках.
Камерные сушилки оборудованы стеллажами, на которые устанавливают решета с формовым мармеладом, паровыми ребристыми калориферами и вентилятором для отсасывания влажного воздуха.
Продолжительность сушки мармелада в них примерно 18—20 ч при температуре 50—55°С. За это время на поверхности мармелада образуется тонкая кристаллическая корочка. По окончании сушки сушильную камеру разгружают и решета с мармеладом направляют на охлаждение. Недостатками камерных сушилок являются невозможность поддержания необходимого теплового режима в течение всего периода сушки, длительность сушки, а также затраты ручного труда при загрузке и разгрузке решет с мармеладом в условиях повышенной температуры и влажности.
Широкое распространение в промышленности получили шкафные сушилки, в которых можно поддерживать необходимый тепловой режим и контролировать процесс сушки мармелада. Решета с мармеладом в эти сушилки поступают на передвижных стеллажах.
Сушилка представляет собой шкаф, оборудованный калориферной вентиляционной установкой, которая размещается вне сушилки. Недостатки шкафных сушилок — прерывность процесса сушки и неравномерное высушивание мармелада в разных зонах сушилки.
На московской кондитерской фабрике мармелад сушат на конвейерной сушилке ШСМ (рис. 16). Она представляет собой камеру 1 с тремя каналами, в которых поддерживают разные температурные режимы. В конвейерной сушилке вагонетки 3 (контейнеры) с мармеладом подвешивают в каретке втулочно-роликовой цепи 4, которая огибает пять звездочек, вращающихся в горизонтальной плоскости. Загрузку и выгрузку вагонеток производят в разных местах сушилки с помощью тележек.
Рис. 16. Конвейерная сушилка для мармелада.
В сушилке имеется три вентиляционная-калориферных установки, в каждой из которых воздух нагревается до температуры, необходимой для соответствующего канала сушилки.
Нагретый воздух подается через вертикальные каналы с жалюзи 2 перпендикулярно движению вагонеток.
Воздух поступает с одной стороны камеры, а отсасывается через каналы 5 с другой.
Техническая характеристика конвейерной сушилки:
Оптимальный режим сушки, температура в каналах -
в I = 64—65°С
во II= 68—70°С
в III = 78—80°С
относительная влажность в каналах,
в I = 21%
во II = 19%
в III = 12%
продолжительность сушки в каналах,
в I = 2,5ч
во II = 3ч
в III = 1,5ч
Производительность сушилки, = 500кг/ч
Скорость движения конвейера, = 0,128м/мин
Общее количество вагонеток = 30
Количество решеток в одной вагонетке = 34
Масса мармелада в одной вагонетке, 80кг
Расход пара, = 150кг/ч
Давление пара, = 3,5ат
Габариты сушильной камеры,
длина = 15000мм
ширина = 7200мм
высота = 2100мм
Преимущества этой сушилки перед камерными и шкафными следующие — непрерывность технологического процесса, сокращение продолжительности загрузки, выгрузки и сушки мармелада. Недостатками являются ручная загрузка и разгрузка вагонеток, неравномерное удаление влаги из мармелада.
Установлено, что самым эффективным способом является сушка мармелада с прерывистым режимом и отлежкой. Если в существующих условиях сушки кристаллическая корочка формируется на поверхности мармелада через 3—4 ч, то при применении прерывистого режима с отлежкой кристаллы (правда более мелкие) начинают появляться через 15 мин. Продолжительность сушки сокращается до 3 ч.
После сушки мармелад температурой 55—60°С охлаждают до 20—30°С в цехе при температуре 20—25°С и относительной влажности 75% в течение 4 ч или в камере с циркуляцией воздуха (скорость 1 м/сек) при температуре 20—30°С в течение 1,5 ч.