Растительные жиры и заменители молочного жира

Исторически сложилось, что основным жиром в мороженом был молочный, т. е. мороженое готовили из сливок и молока. Молочный жир придавал мороженому нежную, кремообразную консистенцию и сливочный вкус.

Однако дефицит и высокая стоимость молока в России создали недостаток молочного жира, применяемого в производстве ряда молочных продуктов. Кроме того, новые экономические условия рынка заставляют производителей искать менее дефицитное и более дешевое жировое сырье для его замены. Это привело к широкому использованию различных жиров для частичной и полной замены молочного жира. Однако его замена должна основываться на научных принципах, разработанных Институтом питания РАМН. Главное требование – это сохранение пищевой ценности молочных продуктов и их органолептических показателей с возможной коррекцией негативных свойств молочного жира таких, как высокое содержание холестерина, недостаточная стойкость при хранении, дефицит полиненасыщенных жирных кислот.

Полная или частичная замена молочного жира растительными жирами позволяет не только сократить затраты и повысить производительность, но и дает возможность расширить ассортимент мороженого, выработать продукцию лечебно-диетического назначения с меньшим количеством холестерина или без него, сбалансировать содержание насыщенных и полиненасыщенных жирных кислот и т. д.

Растительные жиры содержат много жизненно важных незаменимых полиненасыщенных жирных кислот, а также природный антиокислитель – витамин Е в количестве (42…114) · 10ˉ ³ %. Физико-химические свойства молочного жира и некоторых растительных масел, по данным отечественных ученых, даны в таблице 4.3.

Таблица 4.3 - Физико-химические свойства молочного жира и некоторых растительных масел

Жир и масло	Температура, º С	Число омыления	Йодное число	Число Рейхерта-Мейссля	Число Поленске
плавления	застывания
Молочный жир	28…33	18…23	220…234	28…45	20…32	1, 9…5, 0
Растительное масло:
Подсолнечное	-	-16…-19	186…194	119…145	до 0, 6	0, 5…1, 8
Кукурузное	-	-10…-20	187…190	111…113	0…2, 5	до 0, 5
Соевое	-	-15…-18	189…195	120…140	0, 5…0, 8	0, 8…1, 1
Кокосовое	20…28	14…26	251…264	8…12	4, 0…8, 0	12, 0…18, 0
Пальмовое	31…41	27…30	196…210	48…58	0, 4…1, 5	0, 2…1, 0
Пальмоядровое	25…30	19…24	240…257	12…20	4…7	8, 5…11, 0

Как известно, при отсутствии незаменимых или «эссенциальных» кислот прекращается рост организма и возникают тяжелые заболевания. В молочном жире «эссенциальных» кислот крайне мало: линолевая кислота содержится в количестве от 1, 5 до 4, 4 %, линоленовая – 0, 2 до 2, 1 %, а также небольшое количество (десятые доли процента) арахидоновой кислоты; в то время как в растительных жирах содержание линолевой кислоты достигает 60 %.

Витамин Е (токоферолы) выполняет значительную роль в организме человека. Он необходим для профилактики бесплодия, является биологическим антиоксидантом, имеет важное значение в процессе обмена веществ, защищает организм человека от атеросклероза и т. д.

При частичной или полной замене молочного жира растительным необходимо учитывать его органолептические, физические и структурно-механические показатели, а также жирнокислотный и триглицеридный состав.

Например, использование пальмового масла вместо молочного жира приводит к повышению температуры плавления (к тугоплавкости) молочных продуктов, потере пластичности и снижению потребительских и пищевых свойств.

Следовательно, необходимо заниматься подбором более полноценных заменителей молочного жира. Например, можно применять твердое кокосовое и пальмоядровое масла, имеющие невысокие точки плавления, но у нас они дороги; или использовать подсолнечные, соевое, рапсовое и другие жидкие масла. Правда, последние нельзя считать идеальными заменителями молочного жира, так как они не твердеют при созревании смесей и придают им низкую взбитость и плохой вкус, поэтому их надо переводить в твердое состояние.

Сейчас рынок завоевывают комбинированные твердые заменители, представляющие собой композиции гидрогенизированных и переэтерифицированных растительных масел: жир «СОЮЗ», «АКОБЛЕНД» (МИКС и СУПЕР) шведской фирмы «Карлсхамнс», заменитель «Полавар» датской фирмы «Аархус Олие» и др.

По-видимому, требования, предъявляемые к заменителям молочного жира для производства мороженого, должны быть аналогичны требованиям, которые предъявляют к немолочным жирам, используемым для получения «масла комбинированного». Их можно сформулировать следующим образом.

1. Вкус и запах растительного заменителя должен имитировать характерную «сливочность» молочного жира и хорошо сохраняться в процессе хранения продукта.

2. Температура плавления жира не должна быть слишком высокой – быть менее 40 º С, а для производства мороженого – не выше 34 º С. Содержание твердого жира при температуре 28…30 º С (которая соответствует температуре во рту при съедании мороженого) должно быть минимальным, чтобы не было ощущения восковой крупки и салистого привкуса.

3. Твердость заменителя при 15 º С должна быть примерно аналогичной молочному жиру и равняться 100…150 г/см.

Массовая доля твердой фазы (%) при температуре (°С) должна быть:

Температура
Массовая доля твердой фазы	30…33	19…25	14…18	4…7	1…3

Температура плавления и твердость высококачественного заменителя при 20…35 º С могут быть несколько выше, чем у молочного жира, а массовая доля твердой фазы при температуре 5…15 º С – на 5…10 % ниже. В этом случае он будет превосходить молочный жир по пластичности при низких температурах и в то же время будет обладать достаточной твердостью при формовании получаемого продукта.

4. Жир должен иметь определенные кристаллизационные свойства. При выборе заменителя нужно получить пластичный продукт, т. е. мороженое не должно быть излишне мягкой или излишне твердой консистенции. Известно, что молочный жир кристаллизуется в устойчивой β -форме, придающей ему высокую скорость кристаллизации с образованием небольших кристаллов. Поэтому, чем быстрее кристаллизуется используемый жир, тем выше взбитость смеси и лучше структура продукта.

5. В составе триглицеридов заменителя должно содержаться больше ненасыщенных жирных кислот по сравнению с насыщенными. Количество насыщенных жирных кислот С₁₂… С₁₄ (лауриновой и миристиновой) должно быть равным 15…20 %, кислот С₁₆…С₂₂ (пальмитиновой, стеариновой, арахидоновой, бегеновой) – 27…35 %; содержание линолевой и линоленовой – 15…30 %. Отношение полиненасыщенных кислот к насыщенным должно составлять 0, 3…0, 4.

6. Для гарантии безопасности готового продукта жир должен содержать мало холестерина, не более 8 % трансизомеров олеиновой и линолевой кислот (вакценовой, элаидиновой и др.), а также отвечать требуемым микробиологическим показателям.

В результате экспериментальных исследований установлено, что процент замены молочного жира растительными маслами зависит от массовой доли жира в смеси. При производстве молочного мороженого возможна полная замена молочного жира его заменителями, а также растительными жидкими и твердыми маслами (кроме пальмового масла).

В смесях сливочного мороженого возможна частичная (до 45 %) замена молочного жира жидкими растительными и до 50 % - твердыми растительными жирами. При использовании заменителей молочного жира корпорации «СОЮЗ» возможна полная (100 %) замена молочного жира.

Белки

Белки играют важную роль в производстве мороженого. В большинстве случаев они представлены молочными белками, которые вводят в смесь в виде цельного, обезжиренного, сгущенного, сухого молока, сухой сыворотки, молочно-белковых концентратов (казеинатов, копреципитатов, сывороточно-белковых концентратов и др.). Для замены дефицитных молочных белков возможно использование белков растительного происхождения; например, соевых белков. Белки сои растворяются в воде, взбиваются, не имеют запаха, их биологическая ценность хотя и уступает молочным белкам, но достаточно высока. Мороженое, приготовленное с использованием соевых белков конкурентоспособно, имеет низкую стоимость и пользуется спросом у населения.

Белок в мороженом выполняет несколько ролей, из которых наиболее важные – роль эмульгатора жировой фазы во время гомогенизации и пенообразователя – в процессе фризерования. Правда обе эти функции может взять на себя внесенный эмульгатор.

Во время созревания и фризерования смеси белок десорбирует с поверхности жировых шариков, становится более гидратированным и вместе с введенным стабилизатором увеличивает вязкость смеси, улучшая в дальнейшем взбитость и консистенцию готового продукта.

Содержание белка в смеси регламентируется – оно должно быть в пределах 3, 0…6, 7 %. Нижний предел определяется минимальным содержанием СОМО в смеси, а верхний – возможен при внесении в нее молочно-белковых добавок (обогатителей).

Теоретически увеличение количества белка в мороженом должно улучшать как вкус, так и взбитость смеси, но поскольку наиболее часто используемые сухое обезжиренное молоко и сухая сыворотка содержат большое количество лактозы, безграничное повышение СОМО может привести к увеличению ее содержания и возникновению порока «песчанистости».

Сладкие веществе

Долгие годы для придания мороженому сладкого вкуса использовали главным образом сахарозу. Сейчас с учетом современных требований науки о правильном питании для замены сахарозы применяют подслащивающие вещества (подсластители) как природного растительного происхождения (инвертный сахар, глюкозу, фруктозу, глюкозофруктозные сиропы, лактозу, ксилит и др.), так и полученные химическим путем (аспартам, сунетт, сахарин и др.). Их сладость неодинакова, обычно ее сравнивают со сладостью сахарозы, которую принимают за 100 %.

Сахароза и ее природные заменители. Сахароза(тростниковый или свекловичный сахар) является одним из важнейших компонентов мороженого. Она действует как подслащивающее вещество, а также усиливает вкус жира, внесенных ароматических и вкусовых веществ. Сахароза дополняет сухие вещества продукта, благотворно влияет на консистенцию мороженого и делает его более пластичным. Однако добавление излишнего количества сахарозы в смесь увеличивает ее вязкость и ухудшает взбитость. Иногда бывают случаи кристаллизации сахарозы, особенно при низких температурах хранения продукта (-25…-30 °С).

Таблица 4.4 - Физико-химические показатели подсластителей растительного происхождения

Подсластитель	Молекулярная масса	Относительная сладость, %
Сахароза Глюкоза Фруктоза Лактоза (гидрат) Лактулоза Мальтоза (гидрат) Инвертный сахар Глюкозный сироп Фруктозный сироп Мед Патока (75% сухих веществ) Сорбит Ксилит	342, 3 180, 2 180, 2 360, 3 342, 3 360, 3 - - - - - 182, 2 152, 1	70-80 130-173 16-30 48-62 32, 6 110-140 25-60 50-60 около 100

Термин «инвертный сахар» обозначает смесь равных количеств глюкозы и фруктозы, получаемую в результате гидролиза сахарозы.

В среднем инвертный сахар содержит 50 % сахарозы и по 25 % глюкозы и фруктозы. Сладость глюкозы составляет примерно 80 % сладости сахарозы, фруктоза почти в 2 раза слаще сахарозы. Следовательно, инвертный сироп обладает сладостью, превышающей сладость сахарозы, из которой он получен, приблизительно в 1, 1…1, 4 раза. Инвертный сахар (как и глюкоза) снижает точку замерзания смесей. В настоящее время он применяется ограниченно (в производстве глазури, шербетов), так как способствует снижению кристаллизации сахарозы.

Глюкоза (декстроза или виноградный сахар) и фруктоза (левулеза или фруктовый сахар) представляет собой моносахариды состава С₆Н₁₂О₆.

Глюкозу получают путем гидролиза кукурузного крахмала при нагревании в присутствии разбавленной кислоты.

Фруктозу получают из сахарозы (или из кукурузного крахмала), а также из фруктанов, содержащихся в топинамбуре (инулин-фруктозный сироп). При использовании разных ферментных систем можно получить сиропы с высокой концентрацией фруктозы. Однако она намного дороже глюкозы; ее применяют только в смесях для диабетиков.

При использовании в мороженом глюкозы вместо сахарозы необходимо первую брать в 1, 25 раза больше, поскольку сладость ее на 20 % ниже. Однако глюкоза понижает точку замерзания раствора почти в два раза сильнее, чем сахароза (что объясняется разницей их молекулярных масс).

Понижение температуры замерзания смеси будет способствовать интенсивному образованию центров кристаллизации и более мелким кристаллам льда, что положительно скажется на структуре мороженого.

Аналогично глюкозе снижению точки замерзания смеси способствуют фруктоза, инвертный сахар, мед и патока.

Однако полная замена сахарозы глюкозой невозможна, так как с одной стороны, мороженое не будет достаточно сладким, а с другой – сильно понизится температура замерзания смеси. Резкое понижение точки замерзания вызывает замедление процесса замораживания, при этом увеличивается расход холода и энергии на единицу продукта, а также возникает трудность сохранения мороженого в достаточно твердом состоянии при перевозке и продаже – оно будет вязким, текучим и быстро таять. Поэтому при использовании глюкозы (и инвертного сахара) количество ее снижают и берут лишь 25 или 30 % от всего содержания сахарозы.

Мед может быть использован в производстве мороженого в качестве подсластителя, а также в качестве ароматического вещества.

В меде содержится 74 % глюкозы и фруктозы (в равных количествах), небольшое количество (около 2 %) сахарозы и декстринов. На точку замерзания раствора мед оказывает такое же влияние, как и глюкоза, поэтому целесообразно использовать его смесь с сахарозой в равных частях. Однако применение меда следует ограничивать из-за наличия сильного запаха, который плохо сочетается с другими запахами; например, ванилина.

Патока является продуктом осахаривания картофельного и кукурузного крахмала, содержит много декстринов, мальтозу и глюкозу; используется в производстве плодово-ягодного мороженого для частичной замены сахарозы с целью предупреждения образования корки на поверхности готовой продукции, т. е. в качестве антикристаллизатора.

Солодовый сироп , содержащий в большом количестве мальтозу, применяют в производстве мороженого в ограниченном количестве – только с целью придания ему соответствующего вкуса (обычно для изготовления шоколадного мороженого). Существуют различные сорта солодового сиропа, отличающиеся по кислотности, интенсивности вкуса и т. п.

Вкус солода зависит в значительной степени от реакции среды. При изготовлении шоколадно-солодового мороженого привкус солода может быть усилен путем нейтрализации солодового сиропа раствором соды примерно за полчаса до употребления.

Лактоза и ее производные. В настоящее время существует тенденция к потреблению низкокалорийного мороженого, не влияющего на уровень глюкозы в крови. В этой связи представляет интерес (особенно для диабетиков) лактоза и ее производные.

При восстановлении лактозы образуется сахарный спирт – лактитол (лактит), который имеет более высокую сладость по сравнению с лактозой и хорошо растворяется в воде. Лактитол обладает чистым, освежающим вкусом, имеет хорошие адсорбционные и эмульгирующие свойства, легко комбинируется с интенсивными подсластителями (аспартамом и др.). Мороженое с лактитолом имеет кремообразную консистенцию, хорошо взбивается и в нем отсутствует порок «песчанистость». Он (как и лактоза) рекомендуется для производства мороженого для диабетиков.

В результате щелочной изомеризации лактоза превращается в лактулозу, состоящую из молекул галактозы и фруктозы. Она в два раза слаще лактозы и хорошо растворяется в воде. Известно, что лактулоза не переваривается в верхнем отделе желудочно-кишечного тракта и способствует развитию бифидобактерий в толстом кишечнике. Таким образом, лактулоза является пребиотиком, ее можно рекомендовать для производства лечебно-диетического мороженого.

Сорбит и ксилит. Сорбит и ксилит применяют вместо сахарозы при изготовлении мороженого для больных сахарным диабетом и ожирением.

Сорбит и ксилит хорошо растворимы в воде, имеют сладкий вкус (первый – около 60 % сладости сахарозы, второй – самый сладкий, его сладость практически равна сладости сахарозы).

Синтетические интенсивные подсластители. К ним относят «Сунетт», аспартам, сахарин и ряд других. Их сладость в десятки и сотни раз выше сладости сахарозы. «Сунетт» (производитель Германия) имеет сладость, превышающую сладость сахарозы в 200 раз.

Аспартам представляет собой дипептид, состоящий из остатков аспарагиновой кислоты и фенилаланина. В России нашел применение аспартам с торговой маркой «Нутра-Свит» и «Санекта» (производство США). Его сладость в 200 раз выше сладости сахарозы; плохо выдерживает тепловую обработку, поэтому его рекомендуется добавлять перед фасованием продукта или увеличивать вносимую дозу на 30…40 %.

Сахарин (натриевая, калиевая, кальциевая соли) – это сульфамид бензойной кислоты, в 300…500 раз слаще сахарозы.

Сукралоза представляет собой производное сахарозы. Она в 600 раз слаще сахарозы. Сукралоза устойчива при хранении, ее можно добавлять в мороженое на любой стадии производства.

При смешивании нескольких подсластителей возможно проявление качественного и количественного синергического эффекта. Например, при смешивании сунетта и аспартама улучшается вкус продукта. Сладость сунетта ощущается мгновенно, но недолго, а сладость аспартама проявляется не сразу, но сохраняется дольше. Следовательно, сочетанием обоих подсластителей можно приблизиться к устойчивому вкусу сахарозы. За счет количественного синергизма можно добиться усиления сладости совместно употребляемых подсластителей при снижении их доз и т. д.

В настоящее время производятся комбинированные смеси подсластителей «Свитли-Сладость диетическая», «Сластин», «Сламикс» (Россия), «Сусли» (Германия) и др.

Стабилизаторы

Стабилизаторы вводят в смесь для улучшения структуры и консистенции мороженого. Структура мороженого характеризуется главным образом размерами кристаллов льда, содержанием воздуха, а также размерами воздушных пузырьков и других твердых частиц, присутствующих в мороженом. Чем меньше их размеры, тем нежнее структура мороженого.

Стабилизаторы, как правило, являются гидрофильными коллоидами белковой или полисахаридной природы; легко связывают свободную воду в смесях, переводя ее в связанное состояние. В результате увеличивается вязкость и взбиваемость смеси, повышается дисперсность воздушных пузырьков. Все это способствует формированию более мелких кристаллов льда, лучшему сохранению исходной структуры мороженого при хранении, а также увеличивает его сопротивляемость таянию.

Введение в смесь стабилизатора уменьшает ее способность к пенообразованию, но увеличивает стойкость пены (основным физико-химическим показателем, определяющим взбитость смеси, является устойчивость пены).

В качестве стабилизаторов используют разнообразные продукты животного, растительного и микробного происхождения.

Экстракты водорослей. К ним относятся производные галактана и альгиновой кислоты, содержащиеся в морских водорослях Черного моря, Тихого океана и др. Галактанами являются агар, агароид и группа каррагинана. Все они – полисахариды. Галактаны сильно набухают в воде, поэтому доза их внесения в смесь невысокая, например, для каррагинана – всего 0, 04…0, 30 %. Альгинат натрия представляет собой полисахарид, состоящий из остатков маннуровой и гулуроновой кислот (носящих название альгиновых кислот).

Камеди и слизи. Как известно, механически поврежденные ткани некоторых растений выделяют вязкие растворы, застывающие на воздухе в стекловидную массу, получившую название камедей или растительных смол.

Образование камедей наблюдается у многих камеденосных растений – семейства бобовых, розоцветных и др.

Известны трагакантовая камедь бобовых, гуаровая камедь, камедь рожкового дерева, ксантановая камедь и др.

Гуаровая камедь быстро растворяется в холодной смеси мороженого, но может вызвать затем выделение сыворотки. Поэтому ее применяют в смесях с другими стабилизаторами.

Камедь рожкового дерева отлично защищает текстуру мороженого, особенно когда она работает вместе с κ -каррагинаном. Одна она может, как и гуаровая камедь, вызывать выделение сыворотки в смеси мороженого.

Отделение сыворотки, особенно в смесях с низким содержанием жира, может вызвать также карбоксиметилцеллюлоза, хотя ее и считают одним из лучших стабилизаторов по влиянию на консистенцию мороженого.

Для облегчения диспергирования гидрофильных камедей в смесях мороженого обычно добавляют сахарозу или декстрозу независимо от того, является ли стабилизатор сухой смесью или гранулированным продуктом.

Слизи – клееобразные вещества, извлекаемые водой из семян бобовых, злаковых и других растений. Их делят на несколько групп. К первой группе относят слизи бобовых, содержащие полисахариды. Водные растворы слизей обладают свойствами коллоидов – хорошо набухают, имеют повышенную вязкость.

Экстракты водорослей, камеди и слизи стараются употреблять в виде смесей, чтобы путем смешивания соединить положительные свойства одних стабилизаторов и в то же время подавить нежелательные свойства других.

Для производства мороженого разработано несколько смесей стабилизаторов (стабилизирующих добавок), например:

- SТАВМIХ – стабилизирующая добавка, используется при приготовлении молочного и сливочного мороженого, сухих смесей. Сочетание каррагинанов и галактоманнанов придает продукту легкую консистенцию, предотвращает образование крупных кристаллов льда в мороженом, замедляет процесс таяния и придает готовому продукту стабильность в процессах замораживания/размораживания;

- STABOR – стабилизирующая добавка, применяемая при производстве фруктового мороженого. Содержит каррагинаны и галактоманнаны, сохраняющие свои свойства в кислой среде;

- ГЕНУ каррагинаны и пектины широко используют для придания молочным продуктам определенной консистенции и устойчивости. Они представляют собой высоко рафинированные и очищенные экстракты, полученные на основе натурального сырья: цитрусового жома (ГЕНУ пектины) и морских водорослей (ГЕНУ каррагинаны). Они хорошо совмещаются, не имеют запаха, цвета и вкуса.

Эмульгаторы

Эмульгаторы относят к веществам, которые в малых концентрациях способствуют образованию и стабилизации эмульсий в силу наличия в молекуле гидрофобных и гидрофильных участков. В мороженом эмульгаторы выполняют несколько функций. В первую очередь они стабилизируют жировую дисперсию в смеси мороженого, а во время замораживания ускоряют агломерацию жира и коалесценцию жировых шариков. Они также увеличивают сухую массу мороженого и обладают способностью связывать воду.

В мороженом без эмульгатора поверхность жировых шариков будет полностью покрыта слоем мицелл казеина и денатурированных сывороточных белков. При наличии эмульгаторов поверхность жировых шариков будет лишь частично покрыта белками. Во время процесса охлаждения и созревания смеси начнется кристаллизация жировой фазы. При этом белки начнут последовательно высвобождаться из оболочек жировых шариков, а их место займет эмульгатор. Эмульгатор гидрофобной частью располагается на поверхности жирового шарика, гидрофильной – к плазме. Молекулы белка, присоединяясь к гидрофильным участкам эмульгатора, снижают общий заряд жировых шариков, что уменьшает их отталкивание друг от друга во время фризерования и приводит к агломерации и частичной коалесценции жира – образованию свободного жира. Жир в свободном состоянии способствует не только появлению в продукте кремообразного сливочного вкуса, но и повышает стабильность воздушной фазы. Таким образом, в результате увеличивается взбитость мороженого. В качестве эмульгаторов в пищевой промышленности применяют лецитин, «Твин-60», моноглицериды, полисорбаты. При производстве мороженого получили распространение ненасыщенные моно- и диглицериды и лецитин.

⇐ Предыдущая9101112131415161718Следующая ⇒

Поделиться:

Популярное:

1. II. Оценить степень развития мускулатуры, жира и костяка методом соматоскопии.
2. Антропогенные воздействия на леса и другие растительные сообщества
3. Все пассажиры. пользующиеся услугами общественного транспорта
4. Вывод: при частых аэробных тренировках организм привыкает использовать в качестве источника энергии жиры.
5. ГЛАВА 1. РАСТИТЕЛЬНЫЕ МАСЛА И МАСЛЯНЫЕ ЭКСТРАКТЫ, ПРИМЕНЯЕМЫЕ В ФАРМАЦИИ
6. Глава 58. Транспортные договоры. Договор перевозки груза. Договор перевозки пассажира
7. Действия проводника при обнаружении отставшего пассажира?
8. Жиры и их значение в питании
9. Жиры и онкологические заболевания
10. Законодательство Республики Беларусь в области организации безопасных перевозок пассажиров транспортом общего пользования. Права и обязанности водителя и пассажира транспорта общего пользования.
11. Заменители материнского молока
12. Информационное сопровождение пассажира на каждом этапе