способ предотвращения комкования сахарного песка

Формула изобретения

Способ предотвращения комкования сахарного песка, отличающийся тем, что его перемешивают с какао-порошком, размеры частиц которого не превышают 20·10^-10 м, в количестве 1-5 мас.% до приобретения смеси равномерной светло-коричневой окраски, при этом процесс ведут при влажности окружающей атмосферы, не превышающей 70%.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к пищевой промышленности и может быть использовано при хранении и транспортировке сахарного песка.

Известно, что сахарный песок обладает повышенной гигроскопичностью при относительной влажности воздуха, превышающей 70%, что влияет на физико-механические свойства сахара-песка (так называемый процесс комкования сахара), особенно когда масса сахара состоит из кристаллов разных размеров и содержит большое количество очень мелких кристаллов. Комкование создает значительные трудности при вовлечении сахарного песка в технологический процесс после хранения или транспортировки, затрудняет дозирование, особенно в кондитерской промышленности.

Известен способ предотвращения комкования сахарного песка, предусматривающий его смешивание с мелкими порошками оксида кремния, или алюмосиликата натрия, или трикальцийфосфата или стеарата кальция в концентрации от 0,1 до 2% (A.M. HOLLENBACH, M. PELEG and R. RUFNER Effect of Four Anticaking Agents on the Bulk Characteristics of Ground Sugar, JORNAL of FOOD SCIENCE, V.47, N 2, 1982, р.538-544).

Недостатки известного способа заключаются в следующем. Во-первых, все известные добавки являются инертными неорганическими соединениями, которые при использовании сахарного песка ухудшают качество кондитерских изделий. Во-вторых, перечисленные добавки, хотя и разрешены к использованию, но по санитарным нормам являются строго дозируемыми. Так, предельное содержание стеарата кальция не должно превышать 1 мас.%. А поскольку известные добавки существенно отличаются по удельной массе и размерам частиц от сахарного песка, то в процессе перевозок, в результате механического воздействия возможно их местное повышенное концентрирование в нижних слоях сахарного песка.

Задача, решаемая изобретением, заключается в создании способа предотвращения комкования сахарного песка, лишенного указанных недостатков.

Технический результат изобретения заключается в улучшении качества сахарного песка за счет стабилизации концентрации используемого вещества, предотвращающего комкование по высоте слоя при хранении или транспортировке в емкостях. Дополнительный технический результат заключается в улучшении потребительских свойств кондитерских изделий.

Указанный технический результат достигается тем, что сахарный песок перемешивают с какао порошком, размер частиц которого не превышает 20·10^-10 м, в количестве 1-5 мас.% смеси до приобретения смеси равномерной светло-коричневой окраски, при этом процесс ведут при влажности окружающей атмосферы, не превышающей 70%.

Способ осуществляют следующим образом. Сахарный песок помещают в смеситель и при перемешивании добавляют необходимое количество какао порошка, размер частиц которого не превышает 20·10^-10 м. При этом процесс смешивания ведут при влажности атмосферы, не превышающей 70%. Процесс завершают, когда смесь приобретет равномерную светло-коричневую окраску.

Сахарный песок содержит отдельные кристаллы размером от 0,2 до 2,5 мм. Процесс комкования зависит от связанной и внутренней влаги сахарного песка, которая способствует объединению кристаллов в конгломераты (друзы). При перемешивании сахарного песка с какао порошком частицы последнего, указанного размера, покрывают поверхность кристаллов сахарного песка за счет адгезии частиц какао порошка. Таким образом, создается барьер для объединения кристаллов, а также повышается сыпучесть сахара-песка, поскольку какао порошок содержит до 30% масла какао, что значительно снижает коэффициент трения кристаллов между собой. При увеличении размера частиц какао порошка до величин более 20·10^-10 м адгезионная связь ухудшается. При влажности окружающей среды, превышающей 70%, происходит заметное увеличение энергетических затрат на перемешивание и достижение равномерной светло-коричневой окраски. Достижение равномерной светло-коричневой окраски служит индикатором того, что компоненты смеси равномерно перемешаны между собой.

При смешивании сахарного песка с какао порошком предотвращается процесс комкования продукта, сохраняется его рассыпчатость, а потребительские свойства продукта в такой области, как кондитерская промышленность, как правило, не ухудшаются. Как показал эксперимент, превышение количества какао порошка в смеси более 5% нецелесообразно, т.к. это значительно повышает гигроскопичность продукта. Таким образом, достигается технический результат.

Пример 1. Готовят три экспериментальные смеси сахарного песка и какао порошка. В первой смеси содержание какао порошка составило 1%, во второй - 3%, в третьей - 5%. Все три смеси и контрольный состав, включающий чистый сахарный песок, помещают в рабочую камеру генератора влажности типа “Родник”. Контроль уровня влажности осуществляют гигрометром типа “ИВА-6А”. В рабочей камере установки поддерживают температуру 25±0,5°С и влажность воздуха 90±1%. Периодически - один раз в сутки - производят визуальный осмотр на наличие комков просеиванием смесей. Также периодически - один раз в сутки - производят взвешивание экспериментальных смесей и контрольного состава для определения прироста массы сахарного песка на электронных весах фирмы “Metler-Tolledo” типа РВ 1501-F, имеющих погрешность ±0,002 г. Эксперимент непрерывно проводят в течение 10 суток.

Контрольный чистый сахарный песок проявил склонность к комкованию после первого дня хранения. На вторые сутки сахар приобрел вид единой жесткой массы.

В экспериментальных смесях процесс комкования не наблюдается даже при увеличении их массы на 10% за счет поглощения влаги. При этом продукт сохраняет сыпучесть.

Как видно из приведенных данных, введение какао порошка в сахарный песок в пределах до 5% исключает склонность сахарного песка к комкованию.

Пример 2. Готовят две смеси сахарного песка по 40 кг. Первая содержит 5% какао порошка, вторая - 2% порошка оксида кремния. Обе смеси в таре последовательно помещают в установку испытания на транспортную тряску типа ИТТ-120-002 на 8 ч каждую. По итогам испытаний проверяют концентрацию примесей оксида кремния и какао порошка по высоте тары.

Изменений в концентрации какао порошка в сахарном песке по высоте тары не обнаружено.

Содержание оксида кремния по высоте тары различно. В верхней части тары содержание оксида кремния около 1%, а в нижней части тары достигает 3%.

Изобретение обеспечивает исключение комкования продукта, повышает качество кондитерской продукции при использовании для ее производства, а также исключает возможность неравномерного распределения какао порошка в массе сахара песка при его транспортировке.