Розробка технології нових видів загартованого морозива (стр. 7 из 18)

2.1.3 Роль стабілізаторів у формуванні якості м’якого та загартованого морозива

При виробництві морозива - продукту, що повинен визначатися особливими структурно-механічними та смаковими властивостями окрім основної сировини, виникає необхідність у використанні різних добавок, які повинні забезпечувати в готовому морозиві бажані фізичні та органолептичні показники. За призначенням всі добавки, які використовуються для виробництва морозива, можна розділити на два види. Перші - ті, які призначені для утворення в готовому морозиві бажаного забарвлення, аромату та смаку. До них відносяться: барвники, підсилювачі смаку і аромату, підсолоджувачі, регулятори кислотності. Другі - ті, які призначенні для забезпечення певних технологічних властивостей в сумішах для морозива та бажаних фізичних структурно-механічних показників готового морозива. Ця група включає емульгатори і стабілізатори.

Слід відзначити, що стабілізатори та емульгатори відіграють особливу технологічну роль у морозиві (табл. 2.5). Без їх застосування неможливе виробництво високоякісного продукту. Це обумовлено специфічністю технології морозива.

Таблиця 2.5 - Роль стабілізаторів у формуванні якості м’якого та загартованого морозива

Найменування етапу технологічного процесу	Параметри		Роль стабілізаторів уформуванні якості н/ф та/або готової продукції
	t, 0C	Тривалість
1	2	3	4
Приготуваннярецептурної суміші:ЗмішуванняПастеризація	35…4570…85	15…20 хв30 хв...30 с	Гідратація гідроколоїдів, формування адсорбційного шару молекул води на поверхні стабілізатора, що супроводжується підвищенням в’язкості системи
Гомогенізація	80…85	3…5 с	Створення тонкодисперсної емульсії та її стабілізація за рахунок формування адсорбційного шару на поверхні розділу фаз вода/масло
Охолодження	4…6	30…60 хв	Формування необхідних технологічних властивостей: в’язкості, співвідношення вільної та зв’язаної води, кріоскопічної температури та ін.
Фризерування	-6…-4	10…15 хв	Створення пінної структури за рахунок реалізації поверхнево-активних властивостей гідроколоїдів ( формування адсорбційного шару на між фазній поверхні газоподібного включення в рідкому середовищі), зв’язування вільної вологи
Загартовування	-45…-40	4…6 год	Стабілізація пінної структури за рахунок фазового перетворення вода-лід, підвищення в’язкості, яке протидіє агломеруванню та коалісценції жиру
Зберігання та реалізація	-22…-20	1,5…3 міс	Регулювання співвідношення вільної та зв’язаної води, оптимального гранулометрування складу кристалів лактози, льоду

Згідно ТУ У 46.39.096-96 "Морозиво" при виробництві морозива використовують такі види стабілізаторів [2]:

- агар харчовий згідно з ГОСТ 16280;

- агароїд кондитерський згідно з ТУ 15-04-454;

- альгінат натрію харчовий згідно з ТУ 15-544;

- желатин харчовий згідно з ГОСТ 11293;

- желатин харчовий для кондитерської промисловості згідно з ТУ 10-02-01-21 та інші, що дозволені до застосування Міністерством охорони здоров’я України;

- крохмаль желюючий, згідно з ОСТ 10-237;

- крохмаль картопляний, окрім другого сорту, згідно з ГОСТ 7699 або окислений желюючий харчовий згідно з ТУ 10-04-08-31, або карбоксіметиловий чи окислений харчовий згідно з діючою документацією;

- крохмаль кукурудзяний згідно з ГОСТ 7697 (тільки для морозива "Сніжинка") або окислений харчовий згідно з ТУ 10-04-08-17, або згідно з діючою документацією;

- крохмаль тапіоковий желюючий згідно з ТУ 10-04-08-33 або окислений харчовий згідно з ТУ 10-04-08-40;

- казеїнат натрію згідно з ТУ 49 721;

- каррагенан харчовий згідно з ТУ 15-04-536;

- метилцелюлоза водорозчинна згідно з діючою документацією;

- мука пшенична хлібопекарна вищого сорту згідно з ГОСТ 26574;

- пектин згідно з ГОСТ 29186;

- пектин харчовий сухий бурячний згідно з ОСТ 18-62.

Деякі з них мають суттєві недоліки, вивчення яких дозволить обґрунтувати доречність їх використання в технологічному процесі та запропонувати шляхи покращення якості готового виробу.

Агар - високополімерна сполука типу полісахаридів, яка має ланцюгоподібну молекулу. Окремі ланки молекули складаються із залишків галактози. Не розчинний в холодній воді, але набрякає як колоїд обмеженого набрякання. В гарячій воді ( t>90°С ) та при кип’ятінні агар утворює колоїдний розчин з концентрацією 8%. Гарячій водний розчин агару ( золь ) переходить при остиганні в драглі, які відрізняються скловидним зломом. Використовують в якості стабілізатора емульсій.

Агароїд - агароподібний продукт, який отримують з багряних водоростей роду філлофора. Він є складним полісахаридом, в основі якого знаходиться галактоза. Агароїд погано розчинний в холодній воді та гарно в гарячій, починаючи з 60…70 °С. Водні розчини утворюють драглі, після охолодження до 40…45 °С, починаючи з концентрації 0,8…1 %. ВУЗ агароїду слабша за ВУЗ агару. Желатин - драглеутворювач тваринного походження, діючим початком якого є глютин. Останній є складною білковою сполукою, яку отримують шляхом теплового гідролізу колагену, або осеїну, який міститься в шкурах, хрящах та кістках наземних тварин. В холодній воді желатин набрякає, поглинає при кімнатній температурі 10…15-кратну кількість води, перетворюючись поступово на гель. В гарячій воді желатин легкорозчинний. При остиганні гарячого розчину він перетворюється на драглі. Водні драглі желатина мають здатність до розплавлення при нагріванні та відновленню драглистої структури при охолодженні. Драглі желатина дуже чутливі до температури, при нагріванні їх вище 60°С здатність до драглеутворення желатина зменшується.

Пектин - є складовою частиною фруктів, ягід та овочів, листя, коріння та інших органів багатьох рослин. Фруктово - ягідна сировина, яку перероблюють для виробництва фруктово-ягідного морозива містить пектин, від якого залежить основні технологічні властивості цієї сировини - здатність до драглеутворення. Крім пектину, який використовують в нативному вигляді, значне розповсюдження отримали препарати пектину, який виділяють з сировини, яка містить пектин. Пектин - суміш речовин вуглеводного характеру (полігалактуронове ядро, яке складається із залишків галактуронової кислоти, з’єднаних між собою у відкритому ланцюгу головних валентностей пектинової молекули. Карбоксильні групи залишків галактуронової кислоти насичені радикалами метилового спирту. Пектин легко набрякає, розчиняється в холодній та гарячій воді. Водні розчини пектину мають високу в’язкість.

"Нормальний" метоксильований пектин (вміст метоксильних груп не менш семи відсотків) при варці з цукром та водою утворює стійкі драглі. Температура драглоутворення пектино-цукристого розчину коливається в межах 65…75 °С. Особливістю неметоксилоьваних пектинів є те, що вони можуть утворювати драглі з невеликою кількістю цукру або драглі з іонами полівалентних металів без цукру.

Пектин відрізняється від агару чутливістю до нагрівання, особливо при температурі вище за 70 °С. Підвищення температури збільшення строку нагрівання суміші з пектином призводять до деполімерізації пектину, розриву ланцюгу пектинової молекули, яке визиває послаблення властивостей пектину. Пектин використовують як емульгатор, стабілізатор піни та вологоутримуючу речовину.

Вищеперелічені речовини є гарними драглеутворювачами, причому свої властивості вони починають проявляти при дуже малих концентраціях. Так, наприклад, для желатина це – 2 %, пектину – 3 %, агару та агароїду – 0,2-0,3 %. Приблизно таким і є їх вміст у сумішах для морозива, технологічний процес виробництва якого передбачає охолодження рецептурної суміші до 2…4 °С, фризерування (t=–2...-4 °С) та її загартовування ( t=-18...-20°С) . Неважко уявити, що суміш, яка надходить до фризеру, являє собою деяку сформовану драглисту структуру, оптимальні умови для утворення якої знаходяться у межах умов охолодження. При її подальшій обробці відбувається механічне руйнування драглів під дією робочих органів фризеру. Наслідками цього процесу є різке зниження ВУЗ стабілізатора, а готовий виріб при цьому має низьку збитість, тому що сформована структура протидіє насиченню суміші повітрям. При загартовуванні, а точніше при зниженні температури вже до –2…(-4)°С у желатинових драглів спостерігається процес старіння з помітним синерезисом.

Альгінова кислота та її похідні

Альгінову кислоту отримують з бурих водоростей виду ламінарія дігітата, ламінарія клоустоні та роду фуксів. Вона являє собою продукт полімерізації, який складається з ангідрідних залишків d-мануронової кислоти. Альгінат Na використовують в якості стабілізатора та емульгатора сумішей морозива [6].

Стосовно інших стабілізаторів, треба сказати, що їх непридатність обумовлена невеликим вибором їх функціональних можливостей. Так, наприклад, каррагенан (драглеутворююча речовина, яку отримують з багряних водоростей виду хондрус криспус і гігартину стеллату та ін. Він містить каррагенін, який є сірнокислим ефіром полісахариду, який складається з залишків галактози. До складу каррагеніну входять m та l- каррагенін. Перший і є драглеутворювачем.) має гарну ВУЗ, є емульгатором , але не має здатності до піноутворення. Ще гіршим є крохмаль та мука, які мають серед усіх необхідних властивостей лише здатність до згущування суміші .