Получение кислого инвертного сиропа с применением кавитационных способов обработки

ГНУ НИИ кондитерской промышленности разработана технология кислого инвертного сиропа взамен существующей технологии, в которой применяется нейтрализация сиропа бикарбонатом натрия. Это обеспечивает повышение количества редуцирующих веществ в кислом инвертном сиропе до 78 – 80 % и дополнительное выделение углекислого газа при выпечке [1].

С целью дальнейшей интенсификации технологического процесса получения кислого инвертного сиропа, разработана новая технология его приготовления в условиях кавитационной обработки.

Экспериментальные исследования проведены в ГНУ НИИКП на лабораторной установке «Сиринкс-250К», разработанной и созданной ООО «Астор-С» (г.Вологда).

Работами института доказана высокая эффективность двухстадийного получения кислого инвертного сиропа путем предварительной подготовки жидкообразной сахарной суспензии с равномерным распределением компонентов и последующей её обработкой в условиях кавитации [2].

В лабораторной установке сусп ензия с помощью насоса поступает в камеру реактора и проходит через узкий зазор, образованный внутренними его стенками и поверхностью волновода ультразвукового преобразователя . При этом происходит резкое увеличение скорости её движения, заметное снижение давления, частичный разрыв сплошности, и

Герасимов Т.В., Кочетов В.К., 2013

образование кумулятивных струек с выделением большого количества пульсирующих пузырьков (каверн), т.е. проявляются существенные физические изменения, характерные для гидродинамической кавитации (рисунок 1) [3].

Рисунок 1 – Принципиальная схема кавитационной обработки

Расположенный внутри реактора волновод, излучающий высокочастотные колебания порядка 18-24 кГц, создает условия для возникновения явлений, характерных для акустической кавитации. Обеспечивается дополни- тельное перемещение частиц твёрдой фазы, дисперсионной среды, и пузырьков газовой фазы в перпендикулярном к движению среды направлении. На полупериоде возникающей волны происходит понижение давления и, как следствие, растягивание частиц твёрдой фазы и резкое увеличение объема пузырьков воздуха. На втором полупериоде волны в условиях значительного повышения давления происходит схлопывание образовавшихся пузырьков газовой фазы с интенсивным выделением тепла и распространением в обрабатываемой среде сферических ударных волн [2].

При получении кислого инвертного сиропа на лабораторной установке в результате совместного действия акустической и гидродинамической кавитаций создаются оптимальные условия для максимального диспергирования частиц твёрдой фазы до уровня наночастиц и значительного повышения равномерности распределения компонентов

В результате совместного действия гидродинамической и акустической кавитации во взаимно перпендикулярных плоскостях обеспечивается диспергирование до размера наночастиц.

На основании проведенных исследований показана динамика изменения количества редуцирующих веществ в зависимости от технологии получения кислого инвертного сиропа (таблица 1, рисунок 2) [3,4].

Таблица 1

Показатели инвертного сиропа полученного по рациональной технологии НИИКП и новой технологии в условиях кавитации

№	Содержание сухих веществ, %		Содержание редуцирующих веществ, %		Температура,ºС				Продол-житель-ность процесса, мин
	Рациональная технология НИИКП	Новая технология	Рациональная технология НИИКП	Новая технология	Рациональная технология НИИКП		Новая технология
1	68,1	78	5,6	62	60	S S	100	S о Рн S Рн S и	30
2	73,4	79	11,4	73	80		100		40
3	73,6	79	33,1	79	88		100		50
4	74,26	80	54,2	80	92		100		60
5	75,1		61,4		99				80
6	75,9		72,4		104				100
7	77,1		75,4		106				110
8	80,1		79,6		109				120

Показано, что в условиях кавитационной чения кислого инвертного сиропа интенсифи-обработки продолжительность процесса полу-      цируется почти в 2 раза.

продолжительность, мин

без кавитации с кавитацией при тем пер атур е 100 ºС

Рисунок 2 - Зависимость количества редуцирующих веществ кислого инвертного сиропа от технологии приготовления

Сравнительная органолептическая оценка исследуемых образцов кислого инвертного сиро- па, приготовленных по рациональной технологии и новой технологии, показана на рисунке 3.

Прозрачность

Вкус 5

Цвет

Послевкусие

Рациональная технология

Новая Технология

Профиль сладости

Рисунок 3 - Профилограмма органолептической оценки образцов кислого инвертного сиропа

Органолептическая оценка показала идентичность профиля вкуса исследуемых образцов. При этом кислый инвертный сироп, приготовленный по новой технологии, представляет собой более светлый и прозрачный не замутненный раствор.

Кислый инвертный сироп устойчив в хранении и может использоваться при приготовлении сахарного печения, сырцовых пряников и других мучных кондитерских изделий [3,4].

Преимуществом новой технологии является отказ от стадии кипячения и поддер -жание требуемой температуры 95-100 °С, которая обеспечивается за счет выделяемого тепла в процессе кавитационной обработки сахарной суспензии [2,3].

На ООО «Астор-С» (г.Вологда) создана промышленная установка "Сиринкс-4000С", это дало возможность организовать централизованное производство кислого инвертного сиропа, что позволяет значительно повысить санитарногигиеническое состояние на производстве кондитерских изделий.