Особенности применения ингредиентов

Мороженое, сладкие взбитые замороженные десерты и пищевые льды (далее — замороженные десерты) являются многокомпонентными продуктами. Ингредиенты, применяемые в производстве замороженных десертов, по технологической значимости делятся на группы:

• молоко и молочные продукты;
• заменители молочного жира;
• сладкие продукты;
• стабилизаторы и стабилизаторы-эмульгаторы;
• пищевкусовые продукты и пищевые добавки;
• продукты функционального назначения.

Используемые в производстве замороженных десертов ингредиенты, прежде всего, определяют их классификацию, качественные показатели (химический состав, органолептические свойства и пищевую ценность) и технологическую функциональность.

Несмотря на разнообразие ассортимента замороженных десертов, основными стадиями их производства являются смешивание сырьевых компонентов; пастеризация, гомогенизация, охлаждение, созревание и фризерование смеси; фасование и закаливание десертов. Уже после гомогенизации в продукте образуется однородная масса, химический состав которой в достаточной степени характеризуется массовыми долями жира, сухого обезжиренного молочного остатка (СОМО), сахаров и стабилизаторов, которые выполняют технологически функциональную роль, а ингредиенты в технологии замороженных десертов целесообразно рассматривать как источники указанных составных частей.

Жир оказывает влияние на вкусовые показатели продукта, его консистенцию, структуру и показатели таяния.

Технологически функциональная роль жиров в производстве замороженных десертов определяет требования к их органолептическим и физико-химическим показателям.

Требования к физико-химическим показателям жиров базируются на требованиях к их жирнокислотному составу, определяющему содержание твердого жира при температурах 10, 15, 20, 30 и 35°C. Содержание твердого жира при температуре 10°C не менее 45% необходимо для обеспечения эффективности процессов созревания и фризерования, обусловливающих состояния консистенции и структуры продуктов. Даже незначительное содержание твердого жира при температуре 30 и 35°C приводит к возникновению неприятных вкусовых ощущений в полости рта, таких как «осаливание» и «жировой налет».

Основным источником белка в замороженных десертах является СОМО — основная составная часть молока и молочных продуктов. Роль белка определяется его важной функциональной ролью в стабилизации жировой фазы десертов, особенно на стадии приготовления смеси для их производства. Наиболее дешевым источником белка в замороженных десертах являются сывороточные белки, чаще всего вносимые с сухой подсырной сывороткой с массовой долей сывороточных белков не более 12%. Основным компонентом сыворотки является лактоза, применение которой в десертах ограничивается в связи с ее возможным выпадением в осадок в концентрированных растворах. Кроме того, даже частичная замена СОМО сывороткой, приводит к снижению в мороженом общей массовой доли белка.

С учетом лактозы массовая доля сахаров в сухих веществах замороженных десертов составляет 40-50%. Основным сахаром десертов является сахароза, вносимая в продукт в виде свекловичного или тростникового сахара, как в сухом виде, так и в виде сиропов. С целью регулирования сладости и достижения требуемого состояния консистенции и структуры замороженных десертов используют сухие глюкозные сиропы и патоку с различным декстрозным эквивалентом.

Исходя из различного воздействия сахаров на криоскопическую температуру, долю вымороженной воды и сладость замороженных десертов можно целенаправленно создавать композиции сахаров, влияющие нужным образом на консистенцию, состояние структуры и сладость продукта. На практике чаще всего заменяют 20-30% сахарозы глюкозой, глюкозными сиропами или патокой. Не оказывая отрицательного воздействия на физико-химические и органолептические показатели десертов, можно за счет применения сахаров на 1-3% увеличить массовую долю сухих веществ. Увеличение массовой доли сухих веществ за счет сахаров благоприятно влияет на консистенцию и структуру замороженных десертов.

Целенаправленно для стабилизации структуры в замороженных десертах используют стабилизаторы (гидроколлоиды) или комплексные стабилизаторы-эмульгаторы. Применение гидроколлоидов обусловлено их способностью к гидрированию и связыванию при этом большого числа молекул воды путем водородной связи, поэтому их основная функциональная роль при производстве замороженных десертов состоит в повышении вязкости смеси. При фризеровании смеси с оптимальной вязкостью образующиеся структурные элементы воздушные пузырьки и кристаллы льда лучше сохраняются в продукте, что позволяет говорить об увеличении способности смеси к насыщению воздухом, возможности формирования кристаллов льда оптимальных размеров.

В качестве стабилизаторов в производстве замороженных десертов используют: белки животного происхождения (желатин, модифицированный молочный белок и казеинаты) и растительного происхождения (модифицированные соевые и пшеничные белки), полисахариды — камедь рожкового дерева (Е410), гуаровую камедь (Е412), метилцеллюлозу (Е461), натрий карбоксиметилцеллюлозу (Е466), пектины (Е440), крахмалы, альгинат натрия (Е401), каррагинан (Е407) и ксантановую камедь (Е415).

В качестве эмульгаторов в замороженных десертах применяют моно и диглицериды жирных кислот (Е471), полисорбаты (Е432 — Е436), и лецитины (Е322). В отличие от других продуктов, где эмульгаторы используются для получения стойких эмульсий прямого или обратного типа, в замороженных десертах эмульгаторы применяются в основном как вещества, дестабилизирующие жир.

Действие эмульгаторов заключается в снижении электрического заряда на поверхности жировых частиц и повышении способности их к слипанию. Это происходит в период созревания смеси для десертов в результате частичной десорбции эмульгаторами молекул белка с поверхности жировых шариков. Процесс десорбции белка с поверхности жировых шариков и адсорбирование эмульгаторов происходит в течение определенного времени, регламентируемого продолжительностью процесса созревания.

В процессе созревания важно поддерживать температуру, обеспечивающую кристаллизацию триглицеридов жира, в результате которой ослабевает связь жира с белками оболочки и происходит десорбция белка.

Как правило, созревание смесей для десертов не проводят при температуре выше 5°C, эффективность процесса созревания повышается по мере понижения температуры смеси (но не ниже криоскопической температуры).

Активная роль эмульгатора в дестабилизации жировой фазы и стабилизации воздушной фазы способствует образованию в мороженом кремообразной консистенции, насыщению его воздухом, созданию сухой поверхности при экструзии, повышению устойчивости к таянию и осаждению.

Использование эмульгаторов и гидроколлоидов в единой композиции позволяет расширить технологическую функциональность стабилизационной системы в целом.

Комплексные стабилизаторы-эмульгаторы получают путем механического смешивания составляющих компонентов и диспергированием смеси гидроколлоидов в расплавленном эмульгаторе. Использование стабилизаторов5эмульгаторов, полученных путем смешивания, требует дополнительных технологических приемов для улучшения их диспергирования в смеси для мороженого.

Пищевкусовыми продуктами в производстве замороженных десертов называют пищевые продукты в натуральном или переработанном виде, специально вводимые в них в процессе изготовления для придания специфического вкуса. К ним относятся фрукты, орехи, чай, кофе, цикорий, какао-порошок, шоколад, сиропы крем-брюле и карамельные, органические пищевые кислоты, пряности и некоторые другие пищевые продукты и добавки. Использование пищевкусовых продуктов способствует значительному увеличению ассортимента замороженных десертов.

Пищевкусовые продукты вносят как непосредственно в смесь для десертов, так и в массу десертов в виде кусочков, крошки, стружки, прожилок, прослоек и др. Пищевкусовые продукты, наносимые на поверхность десертов, используются в качестве декоративных пищевых продуктов.

Пищевые ароматизаторы используют в производстве замороженных десертов с ароматом и глазури для мороженого с целью придания им определенного специфического аромата.

Пищевые красители применяют в производстве замороженных десертов для придания продукту определенного цвета, чаще всего соответствующего его вкусу или аромату. Нередко красители используют для восстановления цвета натурального сырья утерянного в разной степени в процессе тепловой обработки.

Для окрашивания десертов применяют также натуральные водорастворимые красители.

Из микроингредиентов наибольшее применение в производстве замороженных продуктов получили пищевые добавки. Их использование нормируется Техническим регламентом Таможенного союза ТР ТС 029/2012 «Требования безопасности пищевых добавок, ароматизаторов и технологически вспомогательных средств».

Общая тенденция в производстве продуктов питания — стремление производить продукцию, полезную для здоровья, с каждым годом все больше и больше проявляется и в производстве замороженных десертов.

Все рекомендуемые для обогащения продуктов переработки молока вещества (молочный белок, витамины, микро- и макроэлементы, пищевые волокна, полиненасыщенные жирные кислоты, фосфолипиды, пробиотические микроорганизмы, пребиотики) можно использовать в производстве замороженных десертов.

Витамины (за исключением витамина С) хорошо сохраняются в замороженных десертах и не разрушаются при проведении процесса пастеризации.

Возможно введение в замороженные десерты микроэлемента йода. Он не оказывает отрицательного влияния на вкусовые достоинства готового продукта и протекание технологических процессов.

Пищевые растворимые волокна можно использовать для обогащения замороженных продуктов, в том числе и для восполнения сухих веществ сахарозы в продуктах без сахарозы или ее пониженным содержанием. Пищевые волокна повышают вязкость смесей для десертов, способствуют формированию кремообразной консистенции.

Применение полиненасыщенных жирных кислот для обогащения замороженных десертов актуально — низкая температура хранения десертов повышает устойчивость такого рода жирных кислот к окислению.

Пробиотические микроорганизмы, вносимые в замороженные десерты с заквасочными препаратами или ферментированными продуктами (йогуртом, творогом, кефиром и др.), достаточно хорошо сохраняют свою активность при хранении продукта при низких температурах. Кисломолочное мороженое, содержащее пробиотические микроорганизмы, является кисломолочным продуктом длительного хранения.

Из пребиотических продуктов в производстве замороженных десертов применяется лактулоза, производимая из молочной сыворотки. Лактулоза стимулирует рост микрофлоры кишечника и благотворно воздействуют на иммунную систему организма. Лактулоза используется как в виде порошка с содержанием сухого вещества 75%, так и в виде сиропа с 50% содержанием. Она термостабильна и сохраняет бифидогенные свойства в широком диапазоне рН среды. Сладость лактулозы в 2 раза меньше сладости сахарозы, ее применение не изменяет технологический процесс производства десертов.