Инновационные технологии при производстве мороженого на примере компании ОАО «Волгомясомолторг»

При использовании  пастеризаторов непрерывного действия смесь фильтруют после смешивания компонентов. В случае использования  аппаратов периодического действия одновременно для смешивания компонентов  и пастеризации смесь фильтруют  только после пастеризации.

Пастеризация смеси.

Пастеризация  смеси (тепловая обработка) необходима для уничтожения болезнетворных (патогенных) микроорганизмов и снижения общего содержания микрофлоры готового продукта. Также способствует хорошему смешиванию, растворению компонентов  и создает лучшие условия для  гомогенизации.  Обработку смеси  ведут в непрерывном потоке, без  доступа воздуха, чем обеспечивают высокую эффективность пастеризации, сохранению витаминов. Пастеризацию проводят при температуре 85⁰С с выдержкой 50-60 с или без выдержки при температуре 92…95⁰С. Высокие режимы тепловой обработки объясняются тем, что смеси для мороженого содержат повышенное количество сухих веществ, которое, увеличивая вязкость смеси, оказывают защитное действие на микроорганизмы.

Гомогенизация смеси.

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. Смесь гомогенизируют при температуре, близкой к температуре пастеризации смеси (с целью избежания вторичного обсеменения).

Цель  гомогенизации состоит в раздроблении жировых шариков. Как известно, жир  в молоке присутствует в виде жировых  шариков диаметром от 1 до 10 мкм. В  процессе гомогенизации жировые  шарики дробятся на более мелкие размером 1-2 мкм. Эффективность гомогенизации  определяется размерами жировых  шариков и количеством жировых  скоплений. В правильно гомогенизированной смеси жировые шарики должны иметь  одинаково малую величину (крупных  шариков не должно быть) и располагаться  раздельно. Взбиваемость смеси заметно ухудшается в том случае, когда после гомогенизации хотя бы 1% жира будет присутствовать в виде крупных шариков. Проходящую через гомогенизатор смесь следует подвергать вторичной гомогенизации при уже установившемся давлении. Ни в коем случае нельзя допускать, чтобы часть смеси оставалась без гомогенизации. Последующее слипание жировых шариков повышает вязкость смеси и замедляет процесс взбивания, при этом структура и консистенция готового продукта несколько ухудшается.

В хорошо гомогенизированной молочной смеси  мороженого диаметр жировых шариков  не должен превышать 2 мкм при отсутствии жировых скоплений. При их наличии  смеси обладают наиболее высокой  вязкостью и дают самую низкую взбиваемость.

Известно, что 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. Выбор давления гомогенизации зависит от состава смеси - чем ниже в ней содержание жира, тем выше давление гомогенизации, и наоборот. Пломбирные смеси гомогенизируют при давлении 7,5... 9,0 МПа.

Нарушение режимов гомогенизации приводит к дестабилизации жира при фризеровании и ухудшению консистенции готового продукта - появлению жировой крупки.

Гомогенизированные  смеси имеют следующие преимущества перед негомогенизированными: за счет повышения дисперсности жира при созревании и хранении не происходит его отстоя; мороженое получается более нежным, пластичным, маслянистым; при фризеровании смесь лучше взбивается (без образования крупинок масла), а при закаливании формируются мелкие кристаллы льда.

Гомогенизаторы  представляют собой насосы, способные  перекачивать жидкости под большим  давлением. Насосы снабжены специальным  приспособлением - так называемым гомогенизирующим вентилем (гомогенизирующей головкой). Жидкость пропускают через имеющуюся  в этой головке чрезвычайно узкую  кольцевую щель. Давление в гомогенизаторе регулируют с помощью рукоятки гомогенизирующей головки.

Охлаждение смеси.

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.

Созревание смеси.

Созревание  смеси - важная стадия технологического процесса производства мороженого. 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 кристаллизации эмульгатора-моноглицерида. Целью созревания смеси является повышение ее взбиваемости и улучшение консистенции готового мороженого.

Для смесей, не подвергавшихся созреванию, очень  трудно получить желаемую взбитость, продукт имеет худшие показатели консистенции и сопротивления таянию. Поэтому созревание смеси независимо от массовой доли жира и применяемого стабилизатора необходимо проводить при температуре 0...6°С не менее 4 ч.

При температуре  от 4 до 6 °С смесь можно хранить не более 24 ч, при температуре от 0 до 4 °С - не более 48 ч. При этом должны быть строго соблюдены санитарно-гигиенические требования и технологические режимы во избежание резкого увеличения бактериальной обсемененности смеси. 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. Улучшение структуры мороженого, вызываемое созреванием смеси, объясняется главным образом гидратацией молочных белков и стабилизатора. В результате увеличивается количество связанной воды, уменьшается содержание свободной воды (связанная вода дает при замерзании более мелкие кристаллы, чем свободная).

Фризерование смеси.

Замораживание смеси является одной из самых  ответственных стадий изготовления мороженого, обусловливающей в значительной степени качество готового мороженого. Состав смеси, ее состояние, скорость и  степень замораживания определяют получение мороженого мелкокристаллической структуры и нежной консистенции. 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). Способность смеси к быстрому взбиванию в большинстве случаев сочетается со способностью к достижению высокой взбитости. Однако бывают смеси, которые взбиваются медленно, но имеют высокую взбитость; и наоборот - возможны смеси, обладающие способностью избиваться быстро, но имеющие невысокую взбитость.

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 так далее); от степени удерживания введенного в смесь воздуха.

Для сливочного мороженого и пломбира достигается  взбитость 90... 120%. 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 консистенции готового продукта. Мороженое при недостаточной взбитости получается слишком плотным, с грубой структурой и консистенцией. Мороженое с высокой взбитостью тает медленнее.

Процесс фризерования смеси происходит следующим образом. После достижения криоскопической температуры вода в смеси мороженого начинает превращаться в мельчайшие кристаллы льда. При этом в незамороженной части влаги повышается концентрация растворенных веществ (сахарозы, лактозы, минеральных солей) и понижается температура замораживания. Таким образом, процесс фризерования происходит при постепенно понижающейся температуре продукта.

Формирующиеся в мороженом в процессе фризерования воздушные пузырьки, их дисперсность, равномерность распределения, объемная доля воздуха в продукте оказывают большое влияние на структуру и вкусовые достоинства мороженого.

Во фризер должна поступать смесь с температурой не выше 6°С. Температура мороженого при выходе из фризера обычно составляет

-3,5...-6°С. Скорость замораживания зависит  от температурного перепада между  смесью и хладагентом. В процессе  фризерования на стенках цилиндра намерзает слой смеси, который непрерывно срезается ножами. Замораживание смеси может протекать с требуемой скоростью лишь при тщательной очистке стенок цилиндра от пристающего к ним слоя смеси.

Фасование и закаливание мороженого.

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. В процессе замораживания смеси во фризере происходит лишь частичное замораживание воды (во фризере периодического действия замораживается около 35% воды, а непрерывного действия - до 55%), мороженое имеет еще слабую консистенцию. Дополнительно замораживают или «закаливают» мороженое для придания ему достаточно плотной консистенции в морозильных аппаратах и закалочных камерах, стараясь приблизить его температуру к температуре хранения минус 18°С и ниже.

Во время  закалки необходимо, как и при  фризеровании, стремиться замораживание воды провести быстро. Нельзя допускать колебаний температуры в камерах. При повышении температуры лед начнет таять, при последующем понижении температуры вода будет выкристаллизовываться на оставшихся кристаллах и произойдет значительное увеличение их размера, а готовое мороженое приобретет грубую структуру и консистенцию.

В процессе закаливания температура мороженого понижается до минус 15…минус 18⁰С. При этом вымораживается 75...85% общего количества воды, содержащегося в мороженом. Полная кристаллизация воды невозможна, т.е. льдообразование практически заканчивается при температуре около минус 30°С.

Упаковывание мороженого.

Готовое мороженое упаковывают в потребительскую (картонные коробки, бумажные, вафельные  стаканчики, конусы, трубочки и так  далее) и транспортную (контейнеры, картонные ящики и металлические  гильзы) тару. Закаленное мороженое рекомендуется реализовывать в короткие сроки для сохранения исходного качества продукта. Однако часто возникает необходимость его длительного хранения с целью создания резерва.

Хранение мороженого.

Как известно, в процессе xpaнения продукта происходит укрупнение кристаллов льда и лактозы - тем быстрее, чем выше температура хранения и значительнее ее колебания. Только при температуре минус 30°С можно длительно (свыше 2 мес.) хранить мороженое без опасения ухудшения его исходной структуры и консистенции.

Допускается хранение мороженого при температуре  минус 22…26°С, а на предприятиях, не имеющих компрессоров двухступенчатого сжатия – при температуре не выше минус 18°С.

Сроки хранения мороженого любительских видов аналогичны срокам хранения основных видов, к которым  они приближаются по составу. Мороженое  в сахарных трубочках (рожках), а  также ацидофильное и с кислородом можно хранить не более 20 сут.

Необходимо  помнить, что в процессе хранения мороженое сравнительно легко воспринимает запахи из воздуха камеры, а также  запахи тарно-упаковочных материалов. Может меняться цвет продукта, особенно плодово-ягодного мороженого. Лишь при нарушении режимов и рекомендуемых сроков хранения может произойти химическое изменение жира, белков и других компонентов продукта, приводящее к возникновению серьезных пороков вкуса и запаха мороженого.

Потери  массы мелкофасованного мороженого через 0,5 мес. хранения могут достигать 0,2%, а через 3 мес. – 1,5 %. При выпуске с предприятия мороженое на молочной основе должно иметь температуру не выше минус 12°С, плодово-ягодное не выше минус 14°С. Масса мороженого – 80 гр.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.2. Совершенствование  технологии производства

 

Обязательным ингредиентом всех видов мороженого являются стабилизаторы-эмульгаторы, которые вводят в смесь для  улучшения структуры и консистенции мороженого. Они связывают часть свободной воды в смесях, увеличивают их вязкость и взбиваемость, повышают дисперсность воздушных пузырьков. Все это способствует формированию в мороженом более мелких кристаллов льда, лучшему сохранению исходной структуры продукта при хранении, увеличивает сопротивляемость мороженого таянию.

Структура мороженого главным образом характеризуется  размерами кристаллов льда, содержанием  воздуха, а также размерами воздушных  пузырьков и других частиц, присутствующих в мороженом. Эмульгаторы выполняют  несколько функций. В первую очередь  они стабилизируют жировую дисперсию  в смеси мороженого, увеличивают  сухую массу мороженого и обладают способностью связывать воду, а во время замораживания ускоряют агломерацию  жира и образование 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.