Империя Холода
Отраслевой информационно-
аналитический журнал
Мы помогаем
продвигать вашу
продукцию

Глюкозно-фруктозные сиропы для замены сахарозы в мороженом

Журнал: №2(107) Март 2021 (архив)

Рубрика: Ингредиенты

Основная массовая доля сухих веществ в мороженом приходится на сахарозу. Ее доля в пломбире — более 35,0%, в молочном мороженом — более 50,0% от общего содержания сухих веществ. Одна из функциональных ролей сахарозы в этом продукте обусловлена присущей ей сладостью, принятой за 1. Кроме того, она является наиболее дешевым источником сухих веществ и непосредственно влияет на формирование структуры мороженого.

Авторы: Н.В. Казакова, к.т.н.; А.А. Творогова, д.т.н.; Р.Р. Закирова, ВНИХИ — филиал ФГБНУ «ФНЦ пищевых систем им. В.М. Горбатова» РАН

Высокая массовая доля сахарозы в мороженом из-за ее высокого гликемического индекса (ГИ) делают этот продукт малопривлекательным для отдельных категорий потребителей. В связи с этим для отрасли актуальна задача изыскания альтернативных сахарозе источников сладости, обладающих более низким ГИ.

Учитывая экономические аспекты производства, решений этой проблемы немного. В странах Северной Америки несколько десятков лет ее решали путем замены сахарозы на глюкозно-фруктозные сиропы (ГФС), получаемые из кукурузы.

В настоящее время в России тоже появилась такая возможность в связи с производством ГФС непосредственно у нас. Этот продукт, получают из пшеничного крахмала посредством его ферментативного гидролиза с последующими стадиями ультрафильтрационной очистки, изомеризации, концентрирования и упаривания.

По органолептическим характеристикам ГФС представляет собой вязкую, бесцветную или светло-желтого цвета, сладкую прозрачную жидкость.

Массовая доля сухих веществ в ГФС составляет не менее 74,0%. Из них на долю фруктозы приходится не менее 68,0%, глюкозы — не менее 30,0%, других сахаров — не более 5,0%.

Относительная сладость фруктозы выше сладости сахарозы и составляет — 1,75, глюкозы ниже 0,75. Расчетная относительная сладость ГФС при указанном выше соотношении фруктозы и глюкозы составляет 1,05, т.е. практически равна сладости сахарозы.

Гликемический индекс сахарозы составляет 70 ед., фруктозы — 20 ед., глюкозы — 100 ед. Исходя из состава ГФС, его можно отнести к продуктам с низким гликемическим индексом (меньше 50 ед.).

Благодаря высокому содержанию фруктозы, ГФС менее склонен к кристаллизации, чем аналогичной концентрации растворы сахарозы, и лучше растворим в воде.

С учетом отмеченного выше мы предполагаем, что ГФС может быть использован в качестве источника сладости и восполнителя сухого вещества в мороженом с пониженной массовой долей сахарозы или без ее использования.

В этом случае первостепенное значение для выработки мороженого имеет температура начала замерзания (криоскопическая температура) смеси, подвергающейся одновременному взбиванию и замораживанию на этапе фризерования. Указанный параметр напрямую зависит от состава смеси для мороженого в целом, молекулярной массы сырьевых компонентов, используемых для ее приготовления, и их количественного соотношения.

В связи с этим необходимо принимать во внимание отличие в молекулярной массе сахарозы (342 D), фруктозы и глюкозы (180 D). Различная молекулярная массовая доля указанных углеводов является причиной   специфического влияния данных сахаров на криоскопическую температуру смеси. Глюкоза и фруктоза, имея более низкую молекулярную массу, понижают ее в большей степени, чем сахароза. Более низкая криоскопическая температура (при прочих равных условиях) приводит к снижению массовой доли влаги, вымораживаемой в цилиндре фризера, и количества кристаллов льда.

С учетом означенных особенностей применения заменителей сахарозы проведены экспериментальные выработки по установлению влияния ГФС на показатели качества мороженого с пониженным содержанием сахарозы и без сахарозы в молочной, сливочной и пломбирной разновидностях.

Выбор продукта с различной массовой долей жира продиктован его ключевой ролью в формировании структурно-механических и органолептических характеристик мороженого.

В экспериментальных образцах определяли:

  • вязкость смесей для мороженого до и после созревания;
  • температуру мороженого на выходе из цилиндра фризера;
  • взбитость мороженого на выходе из фризера;
  • степень дисперсности воздушных пузырьков;
  • степень дисперсности кристаллов льда;
  • устойчивость к таянию;
  • формоустойчивость;
  • органолептические показатели.

В качестве контрольных образцов рассматривались мороженое молочное, сливочное и пломбир традиционного состава.

В результате исследований мы увидели, что в мороженом с невысокой массовой долей жира снижение массовой доли сахарозы за счет использования ГФС, при прочих равных условиях, приводит к снижению вязкости смеси для мороженого. Это обусловлено непосредственным влиянием указанного сырьевого компонента на вязкость смеси в отсутствии значимого влияния на нее жира.

При этом увеличение в мороженом массовой доли стабилизационной системы на 20%, привело, независимо от соотношения массовых долей сахарозы и ГФС, к повышению вязкости в среднем на 50,0%. То есть в данном случае влияние на вязкость смеси для мороженого сахарозы, ГФС и их соотношения нивелируется воздействием стабилизационной системы с одной стороны и более высокой массовой долей жира в продукте с другой.

В образцах с массовой долей жира 12,0% изменение углеводного состава смеси для мороженого не повлекло за собой изменения ее вязкости. Это обусловлено, видимо, влиянием жира в этом виде мороженого на формирование структуры продукта.

В ходе проведения исследований установлено, что температура выгрузки мороженого из цилиндра фризера по мере снижения в продукте массовой доли сахарозы и увеличения массовой доли ГФС понижается.

Взбитость мороженого в процессе фризерования, осуществляемого в лабораторных условиях без принудительной подачи воздуха, по мере увеличения в продукте массовой доли ГФС тоже незначительно снижается.

Устойчивость мороженого к таянию по мере понижения массовой доли сахарозы в продукте и соответствующего увеличения массовой доли ГФС падает. Однако это падение не столь ощутимо.

Повышение массовой доли стабилизационной системы в мороженом с различной массовой долей сахарозы и ГФС позволило сформировать в продукте кристаллы льда, обладающие размерами, характерными для кристаллов льда контрольного образца.

Такая же тенденция отмечена и при определении степени дисперсности кристаллов льда, сформированных в процессе хранения образцов (рис. 1).


Рис. 1 Кристаллы льда в мороженом с массовой долей жира 8,0 % с различной массовой долей сахарозы и КФП («а» — после закаливания, «б» — после хранения)

При этом средний диаметр воздушных пузырьков по мере повышения в мороженом массовой доли ГФС увеличился незначительно. Однако, в процессе хранения мороженого, число воздушных пузырьков диаметром меньше 50 мкм в большей степени снижается в контрольном образце, что свидетельствует о положительном влиянии частичной замены сахарозы на ГФС на устойчивость воздушной фазы мороженого (рис. 2).


Рис. 2 Состояние воздушной фазы мороженого с массовой долей жира 8,0% с различной массовой долей сахарозы и КФП («а» — после закаливания, «б» — после хранения)

Дегустационная оценка исследуемых образцов выявила, что, по мере уменьшения в них массовой доли сахарозы и увеличения массовой доли ГФС, вкус мороженого становится более гармоничным, а его консистенция и внешний вид не претерпевают существенных изменений (рис. 3).


Рис. 3 Дегустационная оценка мороженого с различной массовой долей сахарозы и ГФС

Таким образом, результаты исследований показали, что ГФС могут использоваться в мороженом с пониженной массовой долей сахарозы в качестве восполнителя сладости и компонента, позволяющего понизить гликемический индекс продукта, не оказывая заметного отрицательного влияния на его потребительские характеристики.

Наиболее оптимальной является замена не более 35,0% сахарозы на ГФС.

В мороженом с низкой и невысокой массовой долей жира и общих сухих веществ (не менее 3,0% и 30,0%, а также не менее 8,0% и 32,5% соответственно) при частичной замене сахарозы ГФС целесообразно увеличение массовой доли стабилизационной системы не менее чем на 20,0%.

Использование ГФС в мороженом с массовой долей жира не менее 12,0% не требует применения дополнительных технологических приемов.

Журнал: №2(107) Март 2021 (архив)

Рубрика: Ингредиенты

24 апреля 2024
Подмосковье увеличило экспорт мороженого на 20%
18 апреля 2024
Кадры для холодильной отрасли: заседание в Мосполитехе
12 апреля 2024
Мороженое — лидер продаж в дискаунтерах
3 апреля 2024
Конференция «Опыт применения природных хладагентов…»
28 марта 2024
Холодоснабжение гражданских объектов. Реальность 2024
28 марта 2024
XXXI ежегодное собрание Международной академии холода
24 марта 2024
Специальное заседание «Молочных сессий»
11 марта 2024
Скоро открытие Modern Bakery Moscow | Confex – 2024
26 февраля 2024
В Подмосковье открылся новый морозильный комплекс
16 февраля 2024
МАХ объявляет ежегодный конкурсный приём в ряды академии
Рассылка