Расчет рецептур и составление смесей.Для изготовления мороженого имеется большое число рецептур, что позволяет предприятиям составлять различные по составу смеси [8].
Существует несколько методов расчета рецептур — графический (арифметический), алгебраический и метод произвольного выбора.
Графическийметод часто используют на практике.При производстве мороженого применяют молочные продукты с более высоким или более низким содержанием жира или СОМО, чем это требуется по стандарту. Рекомендуемое содержание достигается путем смешивания двух или нескольких молочных продуктов с различным количеством, этих ингредиентов. По выбранной рецептуре рассчитывается потребное количество различного сырья для выработки мороженого заданной партии. Сухие компоненты (молочные продукты, сахар-песок, яичный порошок, какао-порошок, плодово-ягодные и овощные порошки) смешиваются отдельно. Желатин выдерживают в течение 30 мин в холодной воде для набухания при непрерывном помешивании (на 1 часть желатина берут 9 частей воды).
Затем раствор нагревают до температуры 55...65°С до полного растворения и вливают в молочную смесь при той же температуре в период ее нагревания для последующей пастеризации.
Фильтрование и эмульгирование смесей. Для удаления из смеси не растворившихся комочков сырья и возможных различных механических примесей ее фильтруют(после растворения компонентов и после пастеризации), используя дисковые, пластинчатые, цилиндрические и другие фильтры.
Эмульгирование проводят следующим образом: смесь нагревают до температуры 60...65°С, вносят растительные жиры или заменители молочного жира и проводят эмульгирование с помощью специального оборудования (эмульгаторов или диспергаторов).
Пастеризациясмесей. Пастеризациясмеси мороженого, помимо обеспечения необходимого санитарного состояния готового продукта, способствует хорошему смешиванию и растворению компонентов, а также создает лучшие условия для гомогенизации. Обработку смеси ведут в непрерывном потоке, без доступа воздуха, чем обеспечивают высокую эффективность пастеризации, сохранение ароматических веществ, а также витаминов. Пастеризацию проводят при температуре 85°С с выдержкой 50...60 с или без выдержки при температуре 92 ...95°С. На предприятиях, вырабатывающих мороженое, смесь пастеризуют в автоматизированных пластинчатых пастеризационно-охладительных установках, трубчатых пастеризаторах и пастеризаторах с вытеснительным барабаном, а также в аппаратах периодического действия — ваннах со змеевиковой мешалкой, ваннах длительной пастеризации, пароварочных котлах [8].
Гомогенизация смесей. Отфильтрованная смесь после пастеризации поступает в гомогенизатор для дополнительной обработки. Процесс гомогенизации способствует повышению взбиваемости смеси, улучшает консистенцию готового мороженого и придает ему нежную структуру.
Цель гомогенизации состоит в раздроблении жировых шариков. В процессе гомогенизации жировые шарики дробятся на более мелкие размером 1...2 мкм.Температура 75...85°С является оптимальной для гомогенизации смеси мороженого. Это обосновано тем, что при данных температурах межмолекулярные силы ослабевают и молекулы казеина приобретают подвижность.
Гомогенизация понижает тепловую стабильность молочных белков. Понижение стабильности белков вызывается высокой кислотностью смеси (водородный показатель приближается к 4,7), большим количеством кальция по сравнению с содержанием цитратов и фосфатов, высоким давлением или слишком высокой температурой гомогенизации.
Молочные смеси гомогенизируют при давлении 12,5...15,ОМПа, сливочные при 10...12, пломбирные — при 7,5...9,0 МПа. При использовании двухступенчатого гомогенизатора на первой ступени осуществляется дробление жировых шариков под давлением 15...20 МПа, навторой ступени — при давлении 5 МПа происходит разбивание жировых скоплений [8].
Охлаждение и созревание смесей. Гомогенизированную смесь быстро охлаждают до температуры 0...6°С (с помощью пластинчатых и оросительных охладителей, а также автоматизированных установок) с целью создания неблагоприятных условий для жизнедеятельности микроорганизмов, а также для подготовки смеси к следующему процессу обработки — созреванию.
В процессе созревания происходит гидратация белков молока, стабилизатора и эмульгатора, дальнейшая адсорбция различных веществ, содержащихся в смеси, на поверхности жировых шариков. Кроме того, при снижении температуры до 4°С происходит отвердевание молочного жира и кристаллизация эмульгатора — моноглицерида.
Таким образом, целью созревания смеси является повышение ее взби-ваемости и улучшение консистенции готового мороженого.
Созревание смеси независимо от массовой доли жира и применяемого стабилизатора необходимо проводить при температуре 0...6°С не менее 4 ч. Дальнейшее созревание до 24 ч может быть предусмотрено в каждом конкретном случае (что связано с работой предприятия, с загрузкой оборудования и т.д.). Физико-химические изменения, протекающие в смеси при созревании, значительно улучшают ее взбиваемость; мороженое получается с более нежной структурой и консистенцией, о чем свидетельствует размер кристаллов льда и продолжительность сопротивляемости таянию.
Повышение взбиваемости смеси частично обусловлено гидратацией молочных белков и стабилизатора и частично — отвердеванием глицеридов жира в жировых шариках.Мелкие жировые шарики (до 1 мкм) способствуют образованию более прочных стенок между воздушными пузырьками за счет прослоек, образуемых жидким жиром, а также присутствием в заменителе молочного жира фосфолипида — лецитина, обладающего эмульгирующим действием.
Фризерование смесей. Лучшим способом замораживания смеси с получением мороженого высокого качества является замораживание во фризерах непрерывного или периодического действия. Замораживание смеси мороженого во фризере называют процессом фризерования. Во время фризерования смесь насыщается воздухом при одновременном частичном замораживании. Степень вработки воздуха в частично замерзшую смесь представляет собой процесс чисто физического порядка, и поэтому зависит от таких физических свойств как вязкость, поверхностное натяжение, внутреннее сцепление, а также от состояния ингредиентов смеси. Она характеризуется таким показателем как взбитость, которая определяется скоростью взбивания смеси (т.е. скоростью включения в нее пузырьков воздуха) [9].
При взбивании смесь насыщается воздухом, который образует ряд мелких воздушных пузырьков или ячеек, отделяемых друг от друга пленками из частично замороженной смеси. Объемная доля воздуха и размеры воздушных пузырьков зависят от следующих факторов:
-от эффективности работы взбивающего механизма (мешалки);
-от вязкости смеси, обусловленной ее составом (содержания СОМО, жира, сахарозы, введенного стабилизатора и т.д.);
- от степени удерживания введенного в смесь воздуха.
Перемешивание и взбивание способствуют распределению попавшего в смесь воздуха в виде пузырьков размером от 30 до 150 мкм.
Для сливочного мороженого и пломбира достигается взбитость 90... 120%, для молочного — 50...60% (плодово-ягодного мороженого — 40...60%).
В процессе фризерования образуется новая фаза (кристаллы льда и жира), разделенная прослойками жидкой фазы. От правильности проведения этого процесса в значительной степени зависят структура и консистенция готового продукта.
Структура мороженого характеризуется главным образом размерами кристаллов льда, количеством вводимого воздуха и его дисперсностью, т.е. размерами воздушных пузырьков. Чем мельче кристаллы льда и пузырьки воздуха, тем нежнее структура мороженого. Мороженое при недостаточной взбитости получается слишком плотным, с грубой структурой и консистенцией. Мороженое с высокой взбитостью тает медленнее [10].
Фасование и закаливание. Выходящее из фризера мороженое быстро фасуют и немедленно направляют на закаливание, так как при задержке часть закристаллизованной воды может оттаять, что в дальнейшем приведет к образованию крупных кристаллов льда. Во время закалки необходимо, как и при фризеровании, стремиться замораживание воды провести быстро. Нельзя допускать колебаний температуры в камерах.Обычно процесс фасования и закалки мороженого полностью механизирован: применяют поточные линии, имеющие, помимо фризера непрерывного действия, дозатор-автомат и морозильный аппарат, соединенные системой транспортеров.В процессе закаливания температура мороженого понижается до -15...-18°С. При этом вымораживается 75...85% общего количества воды, содержащегося в мороженом.
Упаковывание и хранение мороженого. Готовое мороженое упаковывают в потребительскую (картонные коробки, бумажные, вафельные стаканчики, конусы, трубочки и т.д.) и транспортную (контейнеры, картонные ящики и металлические гильзы) тару.Закаченное мороженое рекомендуется реализовывать в короткие сроки для сохранения исходного качества продукта. Однако часто возникает необходимость его длительного хранения с целью создания резерва (на летний период, на время ремонта предприятия и т.д.).
В процессе хранения продукта происходит укрупнение кристаллов льда и лактозы — тем быстрее, чем выше температура хранения и значительнее ее колебания. Только при температуре —30°С можно длительно хранить (свыше 2 мес) мороженое без опасения ухудшения его исходной структуры и консистенции. Для транспортирования мороженого к месту реализации используют автомобили с изолированными кузовами, оборудованными холодильными установками — авторефрижераторы ПАЗ-3742 отечественного производства грузоподъемностью 2,5 т, «Алка» (Чехия) грузоподъемностью 12 т и др [6].
Производственный контроль осуществляют лаборатории предприятия вырабатывающих мороженое, которое должно отвечать требованиям ТУ 10.16.0015.005-90. Контроль подразделяется на технохимический, микробиологический и органолептический.