Мороженое и его технология

Введение

Мороженое – многофазная  система, представляющая собой замороженную смесь истинных и коллоидных растворов, а также эмульсии и суспензии.

Все виды мороженого, вырабатываемые промышленностью, можно условно  классифицировать на две группы: основные и любительские. К основным видам относятся мороженое, выработанное на молочной основе молочное, сливочное, пломбир и мороженое, основой для производства которого является сахарный сироп с плодово-ягодными, ароматическими и другими наполнителями и добавками. Мороженое различают: по виду – весовое и фасованное; по термическому состоянию – мягкое с температурой  минус 5-7°С и закаленное с температурой не выше минус 18°С.

Так же мороженое различают по содержанию жира – молочное 3,5%, сливочное 10%, пломбир 12-24%. В состав мороженого входят многие продукты в количестве, определяемом рецептурой. Число компонентов, применяемых для производства мороженого, составляет более 200 наименований. Увеличение массовой доли в мороженом сухих веществ до 30-40% сопровождается образованием в нем при замораживании мелких кристаллов льда. При повышении содержания растворимых веществ в смеси понижается температура замерзания, поэтому часть смеси остается в не замороженном виде.

Коллоидные растворы образованы молочными белками, стабилизаторами  и некоторым количеством фосфата  кальция. Соли, лактоза и другие сахара присутствуют в виде истинных растворов  в воде. Жиры и вода в мороженом  образуют эмульсию. А пузырьки воздуха, насыщающие эмульсию, а так же то обстоятельство, что свободная вода находится в виде кристаллов льда, придают мороженому не только своеобразный вкус, но и придают ему особо полезные свойства и облегчают его усвоение.

Разнообразие рецептур мороженого, существенно отличающихся содержанием  молочных жира и белка, сахаров, витаминов  и целого комплекса минеральных веществ, позволяет говорить об удовлетворении самых разнообразных вкусов и потребностей.

Кроме того, молочный жир  содержит оптимальное для усвоения сочетание модификаций, температуры  плавления которых находятся в широком диапазоне ниже плюс 32°С, т.е. ниже температуры тела человека.

Поскольку молочный жир в  мороженом содержится в виде замороженной эмульсии, частицы жира в которой  могут быть диспергированы до размеров 0,1-2 мкм, можно полагать, что мороженое является продуктом, который способен в кратчайшие сроки восстанавливать работоспособность уставшего человека.

Энергетическая ценность молочного белка невелика и составляет менее 10% от всего энергетического  баланса мороженого.

В сливочном и молочном мороженом содержится от 3,5% до 4,5% белков, необходимых человеческому организму. Необходимо отметить, что эти белки  относятся к особо быстро усвояемым  и обладают большой биологической  ценностью, поскольку содержат все  незаменимые аминокислоты

Для производства мороженого применяются сахара нескольких видов: сахароза, смесь фруктозы и глюкозы, лактоза. Сахароза, глюкоза и фруктоза являются вторыми поставщиками энергии после жиров [18].

Одним из основных ингредиентов рецептур мороженого согласно ГОСТ Р 52175-2003 должно быть цельное натуральное молоко. В коровьем молоке содержится 4,46-5,18% лактозы, что составляет более 90% всех углеводов молока. В мороженом лактоза составляет приблизительно 20% всех сахаров [24].

Лактоза – единственный сахар животного происхождения. Известно, что она способствует усвоению кальция, необходимого для укрепления костной ткани организма. Потребление  лактозы не приводит к ожирению, как это имеет место при  потреблении сахарозы. В целом  потребление лактозы благоприятно сказывается на углеводном, жировом и холестериновом обмене.

Лактоза не кариогенна. В  полости рта она тормозит образование  нерастворимого глюкана, способствующего  развитию патогенной флоры, вырабатывающей кислоту, разлагающую эмаль зубов.

Соли молока представляют собой минеральные вещества, содержание которых в молоке составляет от 0,65 до 0,75%. Наиболее важными минеральными веществами молока с точки зрения питательной и биологической  ценности являются кальций и фосфор. Безусловно, мороженое может являться одним из источников кальция и  фосфора, т.к. одна его порция даёт около 10% рекомендуемой суточной дозы потребления.

Мороженое может служить  источником и целого ряда важнейших  для здоровья человека витаминов.

Известно, что жиры являются растворителями витаминов. При температуре, свойственной мороженому при потреблении от минус 5°С до минус 6 °С, сохранность свойств витаминов только усиливается, обеспечивая «работу» витаминов уже после поступления их в желудок. В мороженом содержатся все виды витаминов, недостаток которых может привести организм к серьёзной опасности. Это витамины А, В, С, D, Е и др.

Мороженое считается богатым источником рибофлавина –  B₂. Практически с мороженым может поступать около 10% от его рекомендуемой суточной нормы. Кроме того в мороженом содержится большое количество тиамина – витамина А₁, пиридоксина – витамина В₆ и пантотеоновой кислоты.

По данным Английской ассоциации исследователей применения науки и  сфере развлечений, мороженое стимулирует  выработку организмом серотонина, способствующего  защите от стресса и улучшению  настроения. Мороженое также способствует снятию нервного напряжения и переутомления  вследствие действия Л-триптофана –  эффективного натурального транквилизатора [10].

На сегодня тенденции  в сфере производства мороженого очень разнообразны, а затронутый вопрос является как никогда актуальным. Ведь на нашей планете большая  часть людей страдает лишним весом, а 4/5 человечества мечтает вести  здоровый образ жизни. И сегодня  мороженое может стать толчком  к этому. Правильное полноценное  питание – важное условие поддержания  здоровья, работоспособности и активного  долголетия человека. Ухудшение экологической  обстановки во всем мире, связанное  с техническим прогрессом, а также  недостаток или избыток отдельных  компонентов пищи привели к появлению  новых и резкому увеличению известных  болезней. Наблюдаемые нарушения  в структуре питания детей  школьного возраста, студентов, взрослых и пожилых людей обусловлены  малоподвижным образом жизни, неправильным режимом питания 

В связи с этим одним  из приоритетных направлений XXI в. в пищевой промышленности является расширение линейки продуктов здорового питания. Создание таких продуктов в настоящее время развивается путем использования функциональных ингредиентов. Так, в молочной промышленности, в основном используют пробиотические культуры и пребиотики. Однако в РФ выпускаются главным образом кисломолочные пребиотические продукты, тогда как за рубежом пребиотические культуры находят все большее применение в замороженных молочных десертах, в частности мороженом – одном из наиболее крупных и динамично развивающихся сегментов пищевой промышленности [34].

Отмечая высокую пищевую  ценность традиционно вырабатываемого  в нашей стране мороженого, следует  принять во внимание необходимость  разработки новых разновидностей этого  продукта, отвечающих требованиям современных  тенденций в питании. Важным направлением развития отрасли в настоящее время является создание и производство мороженого для здорового образа жизни с низким количеством жира и сахара, содержащего функциональные ингредиенты. Научные основы данного направления заложены в трудах Н.С. Гавриловой, В.И. Ганиной, Е.А. Гуткевич, Н.И. Дунченко, И.А. Евдокимова, А.Г. Кладий, Ю.А. Оленева, И.А. Рогова, С.А. Рябцевой, В.Ф. Семенихиной, А.А. Твороговой, Е.И. Титова, Э.С. Токаева, Н.Н.Фильчаковой, А.Г. Храмцова, Б.А. Шендерова, H.D. Goff, R.T. Marshall, H.H. Sommer и др.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 Технология

Технологический процесс  производства мороженого состоит из следующих операций: приемка  и подготовка  сырья, дозирование  и смешение отдельных видов сырья, пастеризация,  фильтрация  смеси до и после пастеризации, гомогенизация, охлаждение, созревание, фризерование,  фасование  и закаливание, хранение.

  Во время приемки  цельное и обезжиренное молоко, а также сливки взвешивают  и оценивают их качество. Далее,  они хранятся в охлаждаемых  емкостях при температуре не выше 6 °С.

  Все сыпучие продукты просеивают на просеивателях центробежного типа, а сгущенные молочные консервы, сахарный сироп и фруктовые соки фильтруют или процеживают. Сливочное масло вначале размораживают и освобождают от тары, а затем разрезают на куски и подвергают плавлению в маслоплавителе при температуре от 40 до 60°С.

  Подготовленное сырье  дозируется дозаторами или отвешивается в соответствии с рецептурой и смешивается в заготовительной емкости. Смешивать компоненты лучше с подогревом до температуры 35-45°С. Сухие молочные продукты предварительно смешивают с сахарным песком в соотношении 1:2 и растворяют в небольшом количестве молока до получения однородной массы. Стабилизатор  «Денайс 802R»  вносят в смесь в сухом виде до пастеризации.

Для приготовления смесей наиболее целесообразно использовать поточные линии, которые объединяют указанные виды оборудования с автоматическими дозаторами в технологическую линию. Жидкие компоненты дозируются насосами-дозаторами, а сыпучие – специальными  весовыми бункерами. Применение поточных линий позволяет значительно механизировать и автоматизировать процесс приготовления смесей для мороженого.

  Полученную смесь  фильтруют для удаления нерастворившихся частиц и примесей. После   фильтрации   смесь поступает на пастеризацию в ПОУ, пастеризуется при температуре 80-85°С с выдержкой 50-60 с.

 Чтобы улучшить структуру  мороженого и уменьшить отстаивание жира при фризеровании, проводят гомогенизацию жиросодержащих смесей при температуре, близкой к температуре пастеризации. При двухступенчатой гомогенизации для пломбира применяют давления  7-9 МПа, 10-12 МПа [14].

  Пастеризованную и  гомогенизированную смесь охлаждают  до 4-6°С и хранят не более  24 ч.  В процессе  созревания  в смесь мороженого вносят  витаминизированную добавку.  Созревание – обязательная стадия для смесей мороженого, приготовленных с использованием стабилизатора. Такие смеси выдерживают при температуре не выше 6°С в течение 4-12 ч, чтобы повысить их вязкость.

Созревшую смесь подвергают фризерованию  с целью насыщения  ее воздухом и  замораживания  большей  части влаги в количестве 50-60%. Минимальная взбитость пломбира  должна быть не ниже 60%  [1].    

  Взбитость повышается  при увеличении содержания СОМО,  введении стабилизатора и   увеличении дисперсности жира, а  также при уменьшении содержания жира и сахара. Смеси, приготовленные с использованием сухих молочных продуктов, взбиваются лучше, чем с применением жидкого молока. В хорошо взбитом мороженом средний размер воздушных пузырьков не должен превышать 60-70 мкм. При взбитости 100%  в 1 г мороженого содержится около 8,3 млн. воздушных пузырьков с общей поверхностью 0,1м².

   Начальная температура  замораживания смеси мороженого  составляет от минус 2 до минус 3,5°С. Температура смеси при выходе из фризера обычно устанавливается в пределах от минус 5 до минус 7°С. Количество вымороженной воды в приделах от минус 5 до минус 11 и минус 30°С составляет соответственно 50, 72 и 85 %. Вымороженная вода образует кристаллы, средний размер которых в мороженом  50  мкм  [20]. Получение более крупных кристаллов нежелательно, так как они ощущаются на вкус и ухудшают структуру продукта. Главные условия получения мелких кристаллов - хорошее перемешивание смеси в процессе замораживания и высокая скорость охлаждения.

Мороженое,  на выходе из фризера  по консистенции и внешнему виду напоминает крем. После фризерования мороженое фасуют и закаливают  до минус 18°С в закалочной камере [20]. Закаливание следует осуществлять интенсивно, чтобы не допустить увеличения размеров кристаллов льда более чем до 60-80 мкм. Мороженое фасуют в полимерные стаканчики вместимостью 200г.

Готовое мороженое хранят в холодильных камерах при  температуре воздуха  от минус 20 до минус 23°С. Допустимые колебания температуры, как в положительную, так и в отрицательную сторону, не должны превышать 2°С. Резкие колебания температуры мороженого приводят к укрупнению в нем кристаллов льда, в результате чего ухудшается его качество [22].

  Допустимая продолжительность  хранения пломбира от  2 до 3 месяцев.  Длительность хранения снижается  для мороженого с повышенным  содержанием влаги, мелкофасованного и при наличии наполнителя.

 

 

 

 

 

2 Характеристика сырья, материалов и тары

К сырью при производстве мороженого предъявляют строгие  требования, так как при дальнейшей обработке создаются благоприятные  условия для роста микроорганизмов  и денатурации белков, что ухудшает качество готового продукта.

Для выработки мороженого должны применяться следующие сырьё и основные материалы:

Молочное сырье:

1. Молоко натуральное  коровье (ФЗ №88)

1. Условия получения от  сельскохозяйственных животных  молока, перевозки, реализации и  утилизации сырого молока и  сырых сливок, молочных продуктов  непромышленного производства должны  соответствовать требованиям законодательства  Российской Федерации о ветеринарии.

2. Сырое молоко должно  быть получено от здоровых  сельскохозяйственных животных  на территории, благополучной в  отношении инфекционных и других  общих для человека и животных  заболеваний.