STUDIUL PROCESULUI DE CARAMELIZARE

Μέγεθος: px

Εμφάνιση ξεκινά από τη σελίδα:

Download "STUDIUL PROCESULUI DE CARAMELIZARE"

Κύρος Θεοδωρίδης
5 χρόνια πριν
Προβολές:

1 Aditivi alimentari Lucrarea practică nr.3. STUDIUL PROCESULUI DE CARAMELIZARE Scopul lucrării: Determinarea particularităţilor procesului de caramelizare a carbohidraţilor din compoziţia produselor alimente. Aprecierea nivelului de modificare a calităţii produselor examinate. Principiul metodei: Carbohidraţii prin încălzire la temperaturi ridicate formează o gamă largă de produşi de reacţie, procesele pot fi urmărite prin determinarea variaţiei spectrelor de absorbţie şi a conductibilităţii electrice. Bazele procesului de caramelizare: Prin încălzirea zaharozei sau a soluţiei apoase de zaharoză ia naştere un produs de culoare brună, caramelul. În caramel au fost identificate cca. 100 componenţi, este caracteristic conţinutul ridicat de reductoni, din această cauză are un caracter puternic reducător. Caramelul se utilizează în industria alimentară ca şi colorant alimentar şi ca substanţă aromatizantă, intensitatea culorii şi aroma poate fi dirijată prin condiţiile de obţinere. De exemplu, din sirop de glucoză în prezenţa amoniacului prin încălzire cu o cantitate mică de acid sulfuric ia naştere un caramel, care în diluţie de 1/1500 are proprietăţi colorante intense. Caramelul se poate utiliza pentru culorarea şi aromatizarea produselor zaharoase: bomboane, prăjituri, batoane dulci etc. Temperatura de topire a zaharozei este în jurul temperaturii de 180 o C, dar în prezenţa impurităţiilor şi a umidităţii această valoare este sensibil mai mică. Prin încălzire la temperaturi situate între o C zaharoza suferă procese de transformare şi se închide la culoare, ia naştere o masă de culoare închisă, caramelul. Procesul de caramelizare poate fi accelerat în prezenţa unor substanţe, procesul este sesizabil şi în soluţie apoasă la 80 o C, în prezenţa amoniacului sau acidului sulfuric procesul se desfăşoară cu o viteză mult mai mare. Procesul de caramelizare este deosebit de rapid la temperaturi peste 130 o C dar are loc cu viteză semnificativă şi la temperaturi mai mari de 100 o C. Principalele procesei 1

2 chimice care au loc în timpul caramelizării sunt inversia, tautomeria oxocitrică, izomerizarea aldocetonică, eliminarea de apă intramoleculară (formarea de anhidride zaharoase), elminiarea de apă intermoleculară (reversia), deshidratarea endiolilor şi formarea reductonilor. Prin înaintarea proceselor prin condensarea compuşilor nesaturaţi se formează heteromolecule prin ciclizări. Astfel se formează diferiţi compuşi de culoare brună, polimeri nesaturaţi, compuşi furanici, diacetilformozina care are aroma specifică a caramelului şi ciclopentenoli, metilglioxal, glioxal şi 3dezoxihexozosona. Zaharoza are o formula generală, C 12 H 22 O 11. Molecula este constituită dintro moleculă de glucoză şi o moleculă de fructoză legate printro legatură dicarbonilică. Structura moleculară a zaharozei (D glucopiranozido β D fructofuranozei) Solubilitate: zaharoză este uşor solubilă in apă şi poate cristaliza din soluţiile apoase în cristale de tip monoclinic, de formă prismatică cu punct de topire o C. Este greu solubilă în alcool. Solubilitatea zaharozei în apa creşte în raport cu temperatura. Variaţia solubilităţii zaharozei în funcţie de temperatură Temperatura, o C Cantitatea de zaharoză care se dizolvă in 100 ml apă, g Concentraţia în zaharoză a soluţiei, grame zaharoză în 100 g soluţie 0 172,2 64, ,7 64, ,5 65, ,0 66, ,9 67, ,4 67, ,5 68, ,4 69, ,1 70, ,8 71, ,4 72,25 2

3 Temperaturile de fierbere ale soluţiilor de zaharoză in funcţie de concentraţie Conţinut de zahăr, % 0 Densitatea la 17 C, 3 g/ cm o Be, Temperatura de La 27,5 0 C fierbere la 760 mm Hg, C 10 1,040 5,7 100,1 20 1,083 11,3 100,3 30 1,130 16, ,179 22,3 101,1 45 1,206 25,0 101,4 50 1,233 27,7 101,9 55 1,261 30,4 102,4 60 1,290 33,0 103,1 65 1,320 35,6 103,9 70 1,351 38,1 105,3 75 1,383 40,1 107,4 80 1,416 43,1 110,3 82 1,425 44,1 111,8 85 1,450 45,5 114,5 86 1,452 46,0 116,2 92 1,494 48,9 124, ,8 130, ,3 144,0 96,5 148,0 Când se urmăreşte prepararea unei soluţii cu o anumita densitate, cantităţile de zahăr şi apă care se amesteca sunt cele indicate in tabel. Densitatea unei soluţii de zahăr în funcţie de raportul zahărapă Pentru o Be la Cantitatea necesară 30 o C Zahăr, kg Apă, kg , ,25 3

4 Caramelul Caramelul este o substanţă lichidă sau solidă de culoare închisă, culoarea poate varia de la maro închis până la negru. Caramelul este solubil în apă şi alcoolă etilic, este un amestec cu bună rezistenţă la temperatură şi lumină. Caramelul are un gust amar şi are o aromă caracteristică de ars. Diferite sorturi şi tipuri de caramel iau naştere cu gusturi şi arome variate prin acţiunea controlată a căldurii asupra zaharurilor alimentare în prezenţa sau absenţa unor substanţe nutritive chimice, promotoare de caramelizare.se deosebesc patru tipuri de caramel care sunt utilizaţi în industria alimentară. Clasele de caramel ce se utilizează drept colorant sunt următoarele. Tip de produs, substanţe utilizate şi caracteristicile produsului Compuşi sulfitaţi Compuşi amoniacali Promotor de caramelizare Clasele de caramel ce se utilizează drept colorant Clasa I E 150 a Clasa II E 150 b Clasa de caramel Clasa III E 150 c Clasa IV E 150 d Nu Da Nu Da Nu Nu Da Da Carbonat de Sulfit de sodiu NH 3 Sulfit de amoniu sodiu Sarcina Puţin marcată Negativă Pozitivă Negativă Stabilitatea în alcool în tanin în acid Nuanţa de culoare Utilizări principale Brună Galben oranj Brună Brun gri Extracte de cafea Lichior Rom Coniac Aperitive pe bază de vin Bere Oţet Sosuri Băuturi carbonatate Produse de patiserie Caramelul E150a Caremlul E150a se obţine din glucoză, fructoză, sirop de glucoză, zaharoză şi/sau sirop de zahăr invertit, dextroză prin încălzire controlată. Pentru facilitarea procesului de 4

5 caramelizare se pot utiliza acizi, baze şi săruri cu excepţia sulfiţilor şi a compuşilor amoniacali. Caramelul E150b sulfitic Caramelul E150B sulfitic se obţine din aceleaşi materii prime ca şi carameulul E150a prin încălzire în prezenţa acizilor sau bazelor sau fără acestea, prin utilizarea de compuşi sulfitici (acid sulfuros, sulfid de potasiu, sulfit acid de potasiu, sulfit de solviu şi sulfit acid de solviu). Pentru obţiinerea caramelului sulfitic nu se utilizează compuşi care conţin ionul amoniu. Conţinutul maxim de SO 2 este de 0.2%. Caramelul E150c amoniacal Caramelul E150c amoniacal se obţine din aceleaşi materii prime ca şi caramelul E150a prin încălzire controlată în prezenţa acizilor sau bazelor, sau fără acestea prin adăugarea de compuşi amoniacali (hidroxid de amoniu, carbonat de amoniu, carbonat acid de amoniu, fosfat de amoniu). La obținerea acestui produs nu se utilizează compuşi sulfitici. Conținutul maxim de azot amoniacal este de maxim 0.3%. Caramelul E150d amoniacalsulfitic Caramelul E150c amoniacal se obţine din aceleaşi materii prime ca şi caramelul E150a prin încălzire controlată în prezenţa acizilor sau bazelor, sau fără prezenţa acestora prin adăugarea de compuşi sulfitici şi amoniacali (acid sulfuros, sulfid de potasiu, sulfit acid de potasiu, sulfit de solviu şi sulfit acid de solviu, hidroxid de amoniu, carbonat de amoniu, carbonat acid de amoniu, fosfat de amoniu). Conţinutul maxim de SO 2 este de 0.2%, şi conţinutul maxim de azot amoniacal este de maxim 0.6%. Materiale şi metode Materiale studiate: zaharoză cristalizată, glucoză, fructoză, câte 10 g/probă. Adaosuri de caramelizare studiate: H 2 SO 4, Na 2 SO 3, NH 4 HCO 3. Produse alimentare investigate: băuturi cu conţinut de caramel. Aparatura utilizată: Cuptor turbionar Optimum AX777M, etuvă GTherm 115 (Flli. Galli), multimetru digital Consort C833, spectrofotometru UVVIS Varian Carry 50 Conc. 5

Spectrofotometrul UVVIS Varian Carry 50 Conc şi multimetrul Consort C833 Modul de lucru: Probe cântărite de substanţe studiate se supun la

După timpul de tratare fiecare probă este solubilizată în câte 100 ml apă distilată, după care se determină variaţia de masă a probelor,

Interpretarea rezultatelor: Se stabilesc lungimile de undă caracteristice din spectrele de absorbţie pentru procesele care au loc şi se

6 Spectrofotometrul UVVIS Varian Carry 50 Conc şi multimetrul Consort C833 Modul de lucru: Probe cântărite de substanţe studiate se supun la încălzire, utilizând diferite temperaturi de tratament şi diferite aparate pentru încălzire. După timpul de tratare fiecare probă este solubilizată în câte 100 ml apă distilată, după care se determină variaţia de masă a probelor, spectrele de absorbţie UVVIS şi conductibilitatea electrică ale soluşiilor obţinute. Interpretarea rezultatelor: Se stabilesc lungimile de undă caracteristice din spectrele de absorbţie pentru procesele care au loc şi se reprezintă grafic variaţiile observate funcţie de adaosurile utilizate. Se reprezintă grafic variaţiile de conductibilitate electrică funcţie de condiţiile de lucru şi de adaosurile utilizate. Spectrele de absorbţie UVVIS ale probelor studiate 6

Σχετικά έγγραφα

5.1. Noţiuni introductive

5.1. Noţiuni introductive ursul 13 aitolul 5. Soluţii 5.1. oţiuni introductive Soluţiile = aestecuri oogene de două sau ai ulte substanţe / coonente, ale căror articule nu se ot seara rin filtrare sau centrifugare. oonente: - Mediul