UNIDAD III: TECNOLOGÍA CONFITERA. DULCES COCINADOS
TECNOLOGÍA DE CARAMELOS DUROS
METADATO
• Título: Tecnología de caramelos duros • Tema: Tecnología confitera. • Descripción: El presente material es una presentación sobre las características morfológicas de la célula fúngica. • Área: Procesos agroindustriales • Departamento: Tecnología de alimentos. • Autores: María
Magdalena Ramírez Gómez, Departamento de
Innovación Educativa (Readaptación de contenidos). • Versión: 0001. • Fecha de creación: 03 de Noviembre de 2013. • Propósito: Brindar al estudiante un material de apoyo para la construcción de su aprendizaje. • Nivel de interacción: Media. • Palabras clave: Caramelos, Tipos de caramelos, Caramelos duro,. • Perfil: Estudiantes del quinto semestre de Ing. Agroindustrial.
INTRODUCCIÓN Y GENERALIDADES
Para poder entrar de lleno a la elaboración de productos de confitería se propondrá antes una clasificación de los mismos con el objeto de favorecer una mejor comprensión de los principales procesos que describiremos, así como la identificación de las relaciones que existen entre ellos, sus condiciones de operación y las características de los propios productos.
Idealmente, debería establecerse una que pueda integrar diversos parámetros o características, aunque esto es una tarea bastante complicada; de cualquier modo, existen varias que pueden ser de utilidad en esta industria, pudiendo citarse entre las demás interés aquella que atiende a las humedades finales de los productos, o bien, la que se conforma según los tipos de cristalización o recristalización que los dulces presenten o también la que se establece en función de las temperaturas finales a las que son llevados al cocinarlos e incluso quizá aquella que atiende a las preferencias de los consumidores.
De todas las anteriores y considerando los factores de tipo tecnológico, la más adecuada para nuestros fines es la que se hace en función de las temperaturas de cocción y seguramente representará la de mayor utilidad en el desarrollo de la Tecnología en Confitería.
Prácticamente todos los productos de confitería (cocinados) se pueden clasificar dentro de siete familias diferentes, que se dividen así por la temperatura a la que los mismos son cocinados y además involucra la estructura que presentará el propio dulce. A continuación se muestran las siete familias, con sus respectivos parámetros de cocción.
Temperaturas de cocción para confitería en función de las familias de productos. Familias Rango de temperaturas (oC) 103-106 1.Cremas, frappés y espumas 2. Gomitas 3. Fondant 4. Bombones 5. Caramelos blandos o suaves 6. Nougats y turrones 7. Caramelos duros
106-118 105-114 108-118 112-122 123-145 135-160
Los rangos de temperaturas que se indican en la tabla, corresponden a alturas de 1600-2200 m sobre el nivel del mar; para ajustarlos, deberá considerarse la altura de la ciudad donde va a elaborarse el producto de confitería, siguiendo la regla práctica de ajuste que señala que por cada 500 m arriba del nivel del mar, deberá restarse 0.5 ° C a la temperatura que deberá alcanzarse.
CARAMELOS DUROS
Se les llama caramelos duros o macizos a aquellos productos elaborados a partir de una solución sobresaturada de sacarosa adicionada con agentes anticristalizantes (jarabe de maíz o cremortártaro), la cual es cocinada y llevada a altas temperaturas (valores entre 135-160 °C) incorporando además esencias de frutas y otros ingredientes tales como colorantes y acidulantes, lo que permite una gran variedad en colores y sabores.
Estos productos al enfriar muestran un estado vítreo o forma de cristal, siendo quebradizos al impacto;
usualmente
son
presentados
en
pequeñas porciones. Los caramelos duros son quizá los dulces más populares y de mayor consumo en el mundo.
LA ELABORACIÓN DE CARAMELOS DUROS VIDRIOSOS ES LA BASE DE LA CONFITERIA
JARABES: El punto de partida para la elaboración de estos productos es la preparación de una solución concentrada de una mezcla de carbohidratos (sacarosa y jarabe de maíz), que deben estar solubilizados desde prácticamente los inicios del proceso.
La sacarosa debe disolverse en una cantidad determinada de agua, seguida de
la
adición
del
agente
anticristalizante y esta mezcla debe ser llevada
a
altas
temperaturas
para
después enfriarse hasta alcanzar un estado maleable para después depositar o troquelar. Para lograr una solución de sacarosa que no recristalice más, se requiere atender la regla básica de solubilización de la misma, que precisa que el total de los cristales de sacarosa presentes se deben encontrar perfectamente disueltos antes de iniciar el proceso de ebullición para concentrar el jarabe.
Para ello se requiere de una cantidad de agua determinada (33% en relación a la cantidad de sacarosa), misma que también dependerá de la temperatura final a la cual será llevada la solución Cuanto mayor sea la temperatura, más alta será
la
solubilidad
de
la
sacarosa,
aumentándose el grado de saturación y con ello la concentración. Un exceso de agua presente, exigirá un mayor tiempo de cocción, lo cual tendrá una influencia negativa en la calidad del producto final e implicará un aumento en los costos de energía. La falta de agua suficiente trae por el contrario una recristalización prematura.
Tipos de caramelos duros
Caramelos de Frutas
*Sustancias aromatizantes (naturales o artificiales) y รกcidos de frutas
Textura cristalina
*Caramelos de leche Caramelos de leche
*Caramelos de crema
Caramelos sin relleno
*Caramelos de mantequilla
Caramelos especiales
*Con sabores de hierbabuena, miel, malta, menta, mentoles, con expectorantes, etc.
Caramelos sin azucar
*Sorbitol, isomalt, xilitol, manitol, etc.
Textura recristalizada
Caramelos con relleno
Textura estirada
Textura blanda
Textura Porosa
INGREDIENTES • • • • • •
Sacarosa (refinada) Jarabe de maíz Agua Colorantes Saborizantes acidulantes
PROCESOS DE ELABORACIÓN DE CARAMELOS DUROS. Cocción Método de cocción Cocción a cazo o paila abierta Cocción a cazo o paila abierta con vacío Cocimiento discontinuo con vacío Cocción continua con serpentines Cocción por capa fina
Principales métodos de cocción para caramelos duros. Temperatura Tiempo de % de extracción de la masa o de cocción cocción inversión de la cocinadora ( C)* o ( C)* 140-145 30-35 min 4.8-8.0 130-135
135-140
20-25 min
3.0-5.0
105-110
140-145
12-15 min
1.0-3.0
110-115
140-145
1.0-1.5 min
0.5-2.5
115-120
148-152
6-8 s
<0.3
130-135
Estas temperaturas se reportan a nivel del mar; por cada 500 m sobre el mismo, deberá o disminuirse 0.5 C
COCCIÓN A CAZO O PAILA ABIERTA
Procedimiento • Predisolución de sacarosa en agua . (70-80 ° C) Adicion e Incorporación de jarabe de maíz. • Suspensión de Mezclado,. Eliminación de cristales• • Calentamiento 140-145°C, procedimiento que debe durar de 30 a35 minutos. • Masa de caramelo de una mesa de enfriamiento con circulación de agua fría. • Incorporación de color, sabor y porción última de los acidulantes y homogeneizada. • Templado de la masa Hasta 75-80 °C. • Troquelado, enfriado y empacado.
• Caramelo con una humedad residual de 5% (Aproximadamente). • Inversión arriba del 4.8%.• Vida de anaquel de 3 a 4 meses. • Por Este Método no es recomendable el moldeo por depositado, ya que la adición de ácidos deberá realizarse a una temperaturas Mayores de 100°C, lo que repercutirá en una inversión superiores a la que se da porción troquelado (pudiendo ser alcalde del 20%), con lo que el producto final desueros sin caramelo altamente higroscópico.
TANQUE DE PREDISOLUCIÓN Y MEZCLADO
Caramelo cocinado, incorporaci贸n de colores, sabores y acidulantes
COCCIÓN A CAZO O PAILA ABIERTA CON VACÍO Procedimiento: • Similar al proceso anterior; la diferencia es que la masa cocida es sometida a un proceso de aplicación de vacío para extraer agua. • El jarabe se cocina hasta 135-140°C. • Luego, se somete a vacío por espacio de 3 a 5 minutos, utilizando una presión de 22 a 26 pulg Hg (660 mm Hg). • La masa a mesas de enfriamiento con circulación de agua fría; incorporación de color, sabor y por último ácidos; se mezcla perfectamente y se amasa hasta llevarla a 75-80°C. • Finalmente pasa al troquelado, enfriado y empaque. • Humedad residual 3 a 4%. • Inversión del 3 al 5%. • Vida de anaquel de 5 a 6 meses aproximadamente. • Con este método se pueden elaborar caramelos depositados siempre y cuando se utilice ácido láctico tamponado y su incorporación se haga a temperaturas de 90°C máximo. • Así, el caramelo presentará un pH entre 4 y 4.5 (a valores más bajos, se acorta considerablemente su duración). • La vida de anaquel del producto será menor que para el caramelo troquelado elaborado por este mismo procedimiento (de 3 a 4 meses) y además deberá ser almacenado a humedades relativas ambientes máximas de 60%. Esta reducción en su duración obedece a que usualmente se presentará una inversión del 8-9%.
COCCIÓN DISCONTINUA CON VACÍO Dos sistemas de calentamiento y uno de vacío. •Tiempos cortos de cocción. •Reducción de los porcentajes de inversión y aumento del tiempo de duración de las características logradas en el producto.
Procedimiento: • Primer tanque: agua + sacarosa, precalentamiento a 70-80°C; + jarabe de maíz; dosificación controlada por sistemas de balanzas. • Calentamiento hasta 90°C y bombeo al segundo tanque donde se incrementa la temperatura hasta 140-145°C. • El jarabe concentrado es extraído de la cocinadora a una temperatura de 110115°C y después es enviado al sistema de vacío, dosificándolo siempre en un flujo constante; ahí se somete a la aplicación de vacío (18-20 pulg Hg) • El producto es colocado en mesa de enfriamiento con circulación de agua fría, en donde se le agrega color, sabor y por último ácidos, incorporando. • Después es transferido a la amasadora (que puede ser de brazos o rodillos), sometiéndose a amasado por 2 a 3 minutos para posteriormente colocarlo en mesa de templado y mantenerlo entre 75-80°C y por último, enviarlo al troquel.
COCINADORA DISCONTINUA AL VACÍO
EXTRACCIÓN DE CARAMELO DE LA COCINADORA
EXTRACCIÓN DE CARAMELO DE LA COCINADORA
AMASADORA DE RODILLOS
MESA DE TEMPLADO
• Producto con 2 a 3% de humedad residual • Inversión del 1 al 3% • Vida de anaquel 12 a 14 meses. • Con este método se puede elaborar caramelo depositado, enviado la masa cocinada a un tanque de retención en donde se mantiene a una temperatura de 120°C • Se bombea a tolva de depositado, agregándose en forma automática, color, sabor y la solución de ácido láctico tamponado. • Se deposita en bandas de teflón, que entran a túnel de enfriamiento donde se mantiene temperatura de 26 a 30°C y humedad residual máxima de 40%. • El producto se desmolda cayendo a una mesa de retención, donde permanece 10 a 15 minutos para eliminar el calor latente. • Se transporta a máquinas envolvedoras. • Inversión del 5.0-7.0% • Vidas de anaquel de 8-12 meses.
COCCIÓN CONTINUA CON SERPENTINES •
Es uno de los procedimientos industriales de menor tiempo de cocción, lo que favorece la obtención de productos muy estables debido a los bajos porcentajes de inversión que ocurren y a los también bajos valores de humedad que pueden lograrse; estas condiciones, repercuten de manera favorable en largas vidas de anaquel.
Procedimiento •
Dosificación automática de agua, sacarosa y jarabe de maíz.
•
Predisolución y homogenización.
•
Bombeo a la cocinadora de serpentín.
•
Cocción de 140-145oC; extracción continua de humedad mediante un sistema de vacío.
•
Trasladado de la masa por medio de rodillos a una tolva para agregar color, sabor y acidulantes, con incorporación de aire para su mezclado uniforme.
•
Banda de enfriado y amasado.
•
Envío a la línea de formado y troquelado.
Túnel de enfriamiento y estabilización de temperatura; envoltura.
•
Humedad residual 1-2%
•
Inversiones menores al 2.5%
•
Vida de anaquel superior a los métodos anteriores.
•
Mucho más estable a través del tiempo almacenado aún a temperaturas altas (32°C) y humedades relativas ambientales elevadas (70%). Caramelos con un brillo más intenso comparativamente con los fabricados por los métodos anteriores.
Cocción en capa fina •
Método que permite la obtención de masas con las mejores características de estabilidad, debido a los tiempos tan reducidos de cocinado.
Procedimiento: • Dosificación automática de la mezcla de agua, sacarosa y jarabe de maíz. • Precalentamiento a 100°C. • Bombeo a intercambiador de calor y cocinado a 148 a 152°C en 6 a 8 segundos. • Envío a una paila de vacío, para reducción de humedad y temperatura. • Si se troquela, el producto pasa en forma continua a una tolva de dosificación en donde se agregan color, sabor y ácido en presencia de aire para su mezclado. • Banda de enfriamiento y amasado. • Equipo de formado (troquelado). • Túnel de enfriamiento y envoltura. • Si se deposita, la masa es enviada a una tolva caliente en donde se agregan por goteo color, sabor y ácido láctico tamponado, para después depositar en moldes de teflón.
Humedad residual máxima de 1.5% Inversión despreciable (menor a 0.3%).
METODOS DE MOLDEO Y/O FORMADO
• Procedimiento de depositado • Procedimiento de troquelado DEPOSITADO •
El producto aún caliente se coloca en tolvas o embudos dosificadores también calientes.
•
El producto que es mantenido a temperatura alta y depositado en el molde elegido.
•
Deberá utilizarse un desmoldante químico o físico.
•
Para la elaboración de un caramelo relleno, es necesario que en el equipo de depositado se cuente con la tecnología ONE SHOT. – Dos tolvas, una con relleno y la otra con caramelo, requiriéndose además placas de colado por medio de venas. – En un solo paso entra primero el caramelo y con diferencias de milésimas de segundo el relleno y por último nuevamente caramelo, logrando así la formación de una gota dentro de la cual estará el relleno. – La gota cae al molde y adquiere la forma deseada. – Enfriamiento en túnel, reposo o estabilidad (20 a 30 minutos). – Envoltura
TROQUELADO •
Enfriamiento de la masa de caramelo hasta 70 y 80oC.
•
Es enviada a la formadora, integrada por los siguientes equipos: – bastonadora, – egalizadores, – troqueladora
BASTONADO
EGALIZADO
ENFRIAMIENTO
BASTONADO
EGALIZADO
TROQUELADO
ENFRIAMIENTO
• Para caramelos troquelados con relleno, este es incorporado a la masa en la primera etapa del formado, el bastonado, con una bomba depositando en el centro de la masa. • Al reducir el grosor durante el egalizado, la cantidad de relleno colocada se “adelgaza” también, quedando dentro del producto una vez que ha salido de la troqueladora. • Las bombas de relleno se seleccionan de acuerdo a las características de material: polvos, pastas, líquidos o goma de mascar. • El relleno deberá siempre ser calentado a 60°C para que el caramelo no cristalice por la diferencia de temperaturas. • Relleno líquido: fondant (textura manejable) + enzima invertasa junto con los ingredientes de color y sabor. • Para la fabricación de caramelos troquelados en formato para paleta (con o sin relleno), las etapas del proceso de formado son las mismas que las que se han descrito, con la diferencia de que al momento de ser troquelada la masa una vez cortada, se coloca al mismo tiempo el
“palito”,
que
es
dosificado automáticamente en la misma troqueladora.
EMPAQUE • Es fundamental proteger al producto de cualquier tipo de daño mecánico, de contaminaciones físicas, químicas y microbianas así como de factores como la luz, el oxígeno y el vapor de agua. • El empaque juega un importante papel en la vida útil de los productos de confitería. • Debe brindar una barrera a la influencia de factores tanto internos como externos, particularmente a los efectos de la migración de humedad que tanto pueden afectar a estos productos. • El empaque más usual como envase primario de caramelos es de polipropileno
laminado;
después de este pueden emplearse otro tipo de materiales de empaque como envase secundario, además
de bolsas
de
poliestireno y empaques de cartón corrugado, para la presentación final y manejo del producto.
CONDICIONES DE OPERACIÓN • Disolución absoluta de los cristales de sacarosa antes del inicio de la cocción. • Empleo de los medios adecuados para disminuir el porcentaje de inversión. • Evitar oscilaciones de temperatura durante la cocción. • Evitar agitación durante la cocción. • Reducción al mínimo de la humedad residual.
Parámetro
Valor
Rango
óptimo Humedad residual Inversión después de la cocción Inversión después de la adición de ácido Azúcares reductores totales
2% 1%
1-3% 1-2%
3%
2-5%
19%
17-23%
CONCLUSIÓN
¡Excelente! Has terminado este tema, ahora que ya conoces las bases para producir estos caramelos, debes estar consiente, que los pasos a seguir son importantes al momento de desarrollarlos, de este modo, disminuirás el desperdicio de materia prima y tendrás un producto con calidad.
FUENTES DE CONSULTA Tercera unidad del curso de Confitería, perteneciente al 5° semestre de la Licenciatura Agroindustrial de la Universidad Autónoma de Aguascalientes. Enero – Junio 2013.