2012 ELABORACION CARAMELOS
FACULTAD:
Quispe López Katia CIENCIAS DE LA SALUD
CARRERA:
Muñoz Castillo Daniel Paliza Rosas Américo
FARMACIA Y BIOQUIMICA
Ñique Gamboa Luis 24/05/2012
INFORME ELABORACION DE CARAMELOS
I. INTRODUCCIÓN
El caramelo es un alimento preparado con alto contenido de azúcar, se consigue mediante la cocción del azúcar, se suelen usar como materia prima azúcar, glucosa y agua que posteriormente se cuece a altas temperaturas, como insumos se le agrega colorantes, aromatizantes y saborizantes, incluso existen los caramelos sin azúcar.
Actualmente la tendencia de los consumidores son los productos naturales libres de conservantes y otros aditivos químicos que como se sabe no son recomendables para la salud; los caramelos no son la excepción a esta tendencia. Es por ello que en su elaboración se están cambiando colorantes y saborizantes artificiales por los naturales extraídos de diversos alimentos o haciendo uso de todo el alimento para obtener caramelos más sanos y que a la vez traen consigo beneficios para la salud.
Los productos de confitería son aquellos elaborados principalmente a partir de azúcar, y se clasifican en no cristalinos si el azúcar no es un cristal y cristalino si el azúcar se encuentra cristalizada. Los caramelos duros tienen estructura amorfa o no cristalina. Los productos con estructura amorfa se pueden formar por distintas maneras: la primera por una disminución de temperatura por debajo del punto de fusión y la segunda forma sometiendo al producto a una evaporación del agua que contiene.
Los factores que se debe controlar para obtener un producto final con buenas características sensoriales son: temperatura durante el proceso, dureza del agua utilizada, composición de la fórmula del caramelo, porcentaje inicial de sólidos. Los caramelos duros son en general productos estables por tener un bajo contenido de agua. Es importante no obtener un producto demasiado higroscópico que produciría un caramelo muy poco estable y pegajoso.
Los productos de confitería están elaborados a partir de azúcar, la cual puede presentarse en diferentes estados: gomoso, vítreo o cristalino. Los caramelos duros se encuentran en el estado vítreo. Si algunas de las condiciones del proceso varían
como la temperatura o el contenido de humedad en el producto esto provocaría un cambio del estado vítreo al estado gomoso; es decir habría una transición de fases provocando cambios físico-químicos importantes. La temperatura a la cual se da la transición en la región amorfa entre los estados vítreo y gomosa se denomina temperatura vítrea de transición (Tg). Esta transición es una propiedad única de la porción amorfa de un sólido, la porción cristalina permanece cristalina durante la transición vítrea.
Las estructuras amorfas poseen una temperatura vítreo de transición (Tg) baja, por lo que se encuentran en un estado estable. Por encima de la temperatura vítreo de transición el estado es gomoso o en el caso de los confites es fluido o liquido. Si el producto se encuentra por encima del Tg ciertas propiedades se verán afectadas; la más importante será que la movilidad del agua se incrementará, su viscosidad bajará y por lo tanto el producto empezara a desarrollar una pegajosidad no característica del mismo.
II.- OBJETIVOS
En el presente trabajo se trazaron los siguientes objetivos:
Describir el caramelo, su materia prima e insumos.
Elaborar caramelos duro.
III.- MARCO TEORICO 3.1.- PRODUCTOS DE CONFITERIA
Los productos de confitería son aquellos elaborados principalmente a partir del azúcar. Su preparación se basa en la preparación de jarabes concentrados de azúcar. Luego se lo somete a una cocción para concentrar la mezcla; el resto del proceso dependerá del tipo de dulce que se quiera fabricar. Los productos de confitería se clasifican en no cristalinos si el azúcar no es un cristal y cristalino si el azúcar se encuentra cristalizada.
3.2.- ESTRUCTURA CRISTALINA (NO AMORFA) Las moléculas se encuentran en un orden definido, por ejemplo el hielo, azúcar y la sal.
3.3.- ESTRUCTURA NO CRISTALINA (AMORFA) Las moléculas están en un orden aleatorio y desordenado, por ejemplo el vidrio y el caucho. Los productos con estructura amorfa se pueden formar por distintas maneras: la primera por una disminución de temperatura por debajo del punto de fusión y la segunda forma sometiendo al producto a una evaporación del agua que contiene. A continuación se presenta una lista de productos de confitería que se encuentran en cada grupo:
TABLA 1 CLASIFICACION DE PRODUCTOS DE CONFITERIA Amorfos No Cristalinos
No Amorfos Cristalinos
Caramelos
Chocolates
Melazas
Cremas
Chicles
Fudges
Gelatinas
Nougats
Gomas
Mazapan Fuente: Introducción a la Tecnología de Alimentos (2003)
3.4.- TIPOS DE CARAMELOS Existen una gran variedad de caramelos dentro de los que están:
Caramelos duros Caramelos suaves Productos aireados (Marshmallows) Pastillas de gomas Fondants Fudge Productos grajeados
3.4.1.- CARAMELOS DUROS Los caramelos duros se elaboran a partir de una mezcla de azúcar, agua y glucosa. Luego la mezcla se le somete a elevadas temperaturas para su concentración y eliminación de agua. Una vez concentrada la mezcla se agregan colorantes, saborizantes y ácidos para finalmente troquelar, enfriar y envolver el producto.
3.4.2.- CARAMELOS SUAVES Los caramelos suaves son elaborados básicamente de azúcar, glucosa, leche condensada y grasa. A estos caramelos se les conoce también en ciertos países como toffees. Este tipo de caramelo es masticable y no necesita refrigeración durante el almacenamiento. Para su elaboración se disuelven todos los sólidos en agua y luego se agregan los productos lácteos y las grasas. La emulsión obtenida es
llevada a cocción hasta alcanzar la temperatura de ebullición deseada, luego se enfría la masa, se la coloca en moldeadoras para darle la forma al caramelo suave y finalmente envolverlo.
3.4.3.- PRODUCTOS AIREADOS Los productos aireados tienen como ingredientes al aire. Dentro de estos productos están: los caramelos masticables, nogados, marshmellows entre otros. Los marshmallows son productos aireados que se elaboran partiendo de una espuma la cual debe ser esterilizada. Se puede utilizar la albúmina de huevo como estabilizante y espumante; otro ingrediente usado en la actualidad es la gelatina que cumple las dos mismas funciones que la albúmina. El sabor de este dulce se lo obtenía de la hierba de malvavisco (en ingles marshmallow) de donde proviene su nombre. Es un producto con alto porcentaje de humedad hasta un 25%. La relación glucosa- sacarosa es importante para obtener la textura deseada y generalmente es de 50:50. Al aumentarse sorbitol líquido se puede lograr mejorar su tiempo de vida útil.
3.4.4.- PASTILLAS DE GOMA Estos son los productos que tienen en su composición algún agente de colágeno de naturaleza animal o vegetal. Lo cual los convierte en productos elásticos. Son de aspecto transparente, cristalino y estable. Dentro de los agentes gelatinizantes utilizados para estos productos están: la goma arábiga, agar-agar, pectina o almidones modificados.
3.4.5.- FONDANT El fondant contiene principalmente azúcar y agua. Se cocina la mezcla, luego se bate y se enfría. Se pueden preparar fondants con azúcar impalpable o con dextrosa en lugar de sacarosa. Al finalizar su preparación los cristales mas pequeños se disuelven y los grandes crecen. El fondant normalmente se le utiliza como recubrimiento de tortas o como decoración en ciertos dulces.
3.4.6.- FUDGES Este es un tipo de dulce que nació en los estados unidos. Para su elaboración se mezcla azúcar, mantequilla, leche y cocoa, se lo lleva a una elevada temperatura, luego se enfría y se bate obteniendo una consistencia suave y cremosa.
3.4.7.- PRODUCTOS GRAGEADOS Los gageados son productos con un centro de almidón y una cobertura con varias capas de azúcar. El proceso de grageado se hace utilizando bombos (pailas
rotativas) de acero inoxidable o cobre mediante un sistema incorporado gira el bombo mientras se añaden las distintas capas de azúcar, jarabes y gomas y al mismo tiempo se suministra y extrae aire.
3.5.- CONDICIONES DEL PROCESO INFLUYENTES EN EL PRODUCTO FINAL Los factores que se debe controlar para obtener un producto final con buenas características sensoriales son: • Temperatura durante el proceso. • Dureza del agua utilizada. • Composición de la fórmula del caramelo, porcentaje inicial de sólidos.
3.6.- COMPOSICION DE CARAMELOS DUROS Dentro de los caramelos duros se incluyen todos aquellos dulces que posean un porcentaje de glucosa suficiente para estabilizar al caramelo. Lo más importante al momento de realizar la formulación de los caramelos duros es la relación entre la glucosa y el azúcar. Mediante el siguiente grafico se puede observar las distintas relaciones que existe entre la glucosa y el azúcar para los distintos productos de confitería y como los caramelos los caramelos duros tienen mayor cantidad de glucosa en su composición.
COMPOSICIÓN DE SACAROSA Y GLUCOSA DE LAS GOLOSINAS
La cantidad de agua a utilizar va a depender de la temperatura a la que se piensa llegar. Los caramelos duros son en general productos estables por tener un bajo contenido de agua. Es importante no obtener un producto demasiado higroscópico que produciría un caramelo muy poco estable y pegajoso. Utilizar mayores cantidades de glucosa traería distintos problemas. El primer problema es que al aumentar la glucosa aumentaría también la proporción de dextrosa en el producto. El segundo problema seria el cambio de la temperatura vítreo de transición (Tg) que se daría por las variaciones de glucosa en la composición del caramelo. La formula base para la elaboración de caramelos duros se describe en la tabla 2.
TABLA 2 COMPOSICION DE CARAMELOS DUROS INGREDIENTES
PORCENTAJE
Sacarosa
54%
Glucosa
19%
Agua
27%
Total
100%
Fuente: La Industria del Chocolate, Bombones, Caramelos y Confitería (1983)
3.7.- POSIBLES DEFECTOS EN LOS CARAMELOS DUROS
3.7.1.- GRANULACION: Causada por un balance incorrecto de azucares, por una mala disolución de azucares, por envolver caramelos calientes o por continuar agitando una vez llegado al punto final del proceso.
3.7.2.- PEGAJOSIDAD: Los caramelos se pueden volver pegajosos por distintas razones: 1.- Uso de aromatizantes naturales demasiados ácidos. 2.- La cocción del proceso es demasiado lenta. 3.- Condición atmosférica de la fábrica inadecuada. 4.- Condiciones de almacenamiento inadecuadas. Estos defectos se pueden controlar de acuerdo a lo establecido en la tabla 3.
TABLA 3 PROBLEMAS Y SOLUCIONES PARA LOS DEFECTOS DE CARAMELOS DUROS PROBLEMA
SOLUCION
Para el uso de aromatizantes demasiado ácidos
Cambiar de aromatizantes, a aquellos con un pH superior para que no incluya en la textura del producto.
Condiciones de almacenamiento inadecuadas
Mejorar el sistema de frío de las áreas de almacenamiento y de la planta procesadora. Controlar periódicamente el comportamiento de la humedad y las variaciones de la temperatura.
Vacío del vacum demasiado bajo
Establecer calendarios de mantenimiento preventivo para evitar daños en los equipos que podrían causar problemas al momento de la fabricación de masas. Fuente: Ma. De Los Ángeles Cedeño (2008)
3.7.3.- OPACIDAD: Este defecto es causado principalmente por: 1.- Una cocción muy lenta de la masa. 2.-Por mesas de enfriamiento que no están a una temperatura adecuada. 3.- Por una excesiva manipulación de la masa. 4.- Por utilizar glucosa con un color muy marcado. 5.- Por emplear envolturas que no son lo suficientemente herméticas.
3.8.- TEMPERATURA VITREO DE TRANSICION Los productos de confitería están elaborados a partir de azúcar, la cual puede presentarse en diferentes estados: gomoso, vítreo o cristalino. Los caramelos duros se encuentran en el estado vítreo. Si algunas de las condiciones del proceso varían como la temperatura o el contenido de humedad en el producto esto provocaría un cambio del estado vítreo al estado gomoso; es decir habría una transición de fases provocando cambios físico-químicos importantes.
La temperatura a la cual se da la transición en la región amorfa entre los estados vítreos y gomosa se denomina temperatura vítrea de transición (Tg). Esta transición es una propiedad única de la porción amorfa de un sólido, la porción cristalina permanece cristalina durante la transición vítrea. Las estructuras amorfas poseen una temperatura vítreo de transición (Tg) baja, por lo que se encuentran en un estado estable. Por encima de la temperatura vítreo de transición el estado es gomoso o en el caso de los confites es fluido o liquido. Si el producto se encuentra por encima del Tg ciertas propiedades se verán afectadas; la más importante será que la movilidad del agua se incrementará, su viscosidad bajará y por lo tanto el producto empezara a desarrollar una pegajosidad no característica del mismo. La determinación de la temperatura vítreo de transición sirve para mantener la vida útil de los productos y evitar en este caso la pegajosidad en los caramelos terminados. Existen distintos métodos utilizados para obtener la temperatura vítreo de transición (Tg) entre las cuales están: la Calorimetría Diferencial de Barrido (Differential Scanning Calorimetry-DSC), Análisis Dinámico Termo-Mecánico (Dynamic Mechanical Thermal Analysys- DMTA), Expansión Térmica (Thermal Expantion-TGA), Brittle-ductile, entre otros. La calorimetría diferencial de barrido somete a la muestra y a un blanco a cambio de temperaturas hacia arriba o hacia abajo a velocidades controladas. El equipo mide las diferencias en aporte o salida de energía entre la muestra y el control y representa la diferencia mostrando cualquier variación en la capacidad calorífica (CP) en función de la temperatura. Para que el alimento sea estable debe siempre encontrarse durante su almacenamiento debajo de su temperatura vítreo de transición. La determinación de la temperatura vítreo de transición es importante debido a que ayudare a entender las propiedades de los caramelos así como los cambios que ocurren durante el procesamiento y el almacenamiento, como en el caso de la textura (pegajosidad). Para poder entender esta transición es necesario tener la curva que determina la temperatura vítreo del producto en cuestión y relacionar esa curva con resultados de análisis sensoriales realizados a los caramelos.
IV.- INSUMOS
INSUMOS
AZUCAR
ACIDO CITRICO
GLUCOSA
COLORANTE
SABORIZANTE
ACEITE
MATERIALES
COCINILLA
CUCHARON DE PALO
BALANZA
BEAKER
OLLA
TERMOMETRO
BANDEJA DE ALUMINIO
ESPATULA
V.- PROCEDIMIENTO:
En una olla se pone a calentar 66.6 ml de agua y añadir 200 mg de azúcar. Una vez disuelto y alcanzado una T° de 80° C añadir la glucosa hasta alcanzar una T° de 130° C, adicionar el ácido cítrico, colorante y el saborizante.
Posteriormente añadir el caramelo en una bandeja de aluminio previamente engrasada. Con la ayuda de una espátula empezamos a remover cuidadosamente el caramelo y una vez enfriado comenzamos a ser el egalizado y por ultimo a dar forma al caramelo.
VI.- CALCULOS
En la elaboración de caramelos duro, la relación de azúcar, glucosa y agua a olla abierta es:
Azúcar/Glucosa/Agua:
6 / 3 / 2.
Se utilizo 200 gramos de azúcar, 100 gramos de glucosa en 66.6 ml de agua.
Colorante, saborizante y acidulantes al 0,3 % con respecto a la sacarosa.
Ac. Cítrico………..0,6g Colorante………..0,6g Saborizante……..0,6g
VII.- FLUJOGRAMA ELABORACION CARAMELO DE NARANJA
Materia prima
Disolución azúcar y agua 6/2
Cocinado To 80o C
Glucosa Liq. 3/6
Mezclado
Cocción térmica TO 130O C
Enfriamiento en bandeja plana
Amasado - Egalizado
Moldeado – Enfriado TO 25 – 30OC
Envasado
Adicionar aditivos
VIII. - ANALISIS Y DISCUSION Análisis organoléptico del caramelo de naranja elaborado a olla abierta
Consistencia: muy dura Olor : suave a naranja Sabor : ligero a naranja Color : amarillo caterpila Acidez : termino acido Dulzor : demasiado dulce Presenta una capa superficial pegajosa
Comparación entre el caramelo echo en laboratorio y el caramelo comercial Características Color Olor Sabor Consistencia Dulzor Acides
caramelo echo en laboratorio Amarillo caterpila ligero a naranja Bajo a naranja muy duro demasiado dulce Mínima
Caramelo Comercial naranja Adecuado a naranja naranja duro dulce Moderada
IX. - CONCLUCIONES El caramelo duro elaborado en el laboratorio a base de azúcar, glucosa, agua y aditivos llego a su máxima saturación con una alta viscosidad conforme se va enfriando llegando a un estado vítreo característico de los caramelos duros. La relación del azúcar, glucosa y agua fue realizada en una proporción de 6/3/2 consiguiendo el ordenamiento molecular amorfo. La rapidez del amasamiento y egalizado se consiguió la forma deseada que el productor mas le agrada. La cantidad de acido cítrico dependerá del colorante que se utilice en el caso de naranja fue de 0,3%. Aunque esto no fue lo suficiente para la acidez requerida. Según los códigos alimentarios de la Unión Europea, los caramelos se engloban en el código E-150.
