Co použít místo potravinářských přídatných látek. Říše chladu

Vlastnosti výroby zmrzlinových pohárů bez potravinářských přísad as jejich omezeným použitím Moderní technologie pro trvanlivé výrobky jsou nemyslitelné bez potravinářských přísad. Tento termín označuje různé chemicky vyrobené nebo přirozeně se vyskytující sloučeniny, které jsou schváleny zdravotnickými úřady pro zavádění do potravinářských produktů v různých fázích jejich výroby, skladování a přepravy. S rozvojem chemie se potravinářská aditiva začala vyrábět uměle. Za účelem identifikace potravinářských přídatných látek v podmínkách rozvinutého obchodního obratu na světové úrovni jsou potravinářským přídatným látkám přiřazeny určité indexy, zejména index „E“.

Při výrobě zmrzliny z potravinářských přídatných látek se téměř vždy používají stabilizátory a emulgátory (aby se získal daný stav konzistence a struktury) a periodicky se používají barviva, která dodávají výrobku určitou barvu.

Značná část přídatných látek má negativní dopad na lidské zdraví, proto je jejich konzumace omezena federálními nebo mezistátními zákony. Navíc stále více spotřebitelů dává přednost výrobkům bez potravinářských přídatných látek.

V tomto ohledu je naléhavým úkolem nahrazení potravinářských přídatných látek indexy „E“ při výrobě zmrzliny, zejména stabilizátorů a emulgátorů.

Při vývoji technologie výroby zmrzlinových pohárů se sníženým podílem potravinářských přídatných látek prováděl Všeruský výzkumný ústav chladicího průmyslu výzkum výběru ingrediencí schopných plnit technologické funkce stabilizátorů a emulgátorů. Pro tento úkol byly jako stabilizátory zvoleny modifikované škroby řady Novation, vyrobené metodami fyzikální modifikace, a dietní vláknina SenseFi na bázi produktů zpracování celulózy.

Škroby řady Novation od Ingredion Holding LLC (Německo) se získávají z vybraných surovin (kořeny manioku) pomocí speciální technologie, která zahrnuje použití termomechanických režimů zpracování. Nepoužívá se žádná chemická modifikace, což umožňuje, aby škroby Novation byly klasifikovány jako potravinářské složky spíše než potravinářské přísady. Na rozdíl od nativních škrobů jsou stabilní v kyselém prostředí, vysokých teplotách, mechanickém namáhání a stálosti při skladování, tzn. zachovávají zrnitou strukturu (obr. 1).

Rýže. 1. Granulární struktura fyzikální modifikace škrobu v koloidním roztoku

Byl proveden výzkum za účelem studia viskozity koloidních roztoků škrobů (obr. 2) a jejich složení bylo vyvinuto na základě zjištěného synergického efektu ve smyslu indikátoru „viskozity“. Efektivní viskozita vodných roztoků škrobu byla stanovena na rotačním viskozimetru BrookField DV2+Pro při teplotě směsi (4±0,5)°C a rychlosti vřetena 0,83 s-1.

Rýže. 2. Efektivní viskozita vodných roztoků CPM

Po rozmrazení se efektivní viskozita škrobů zvýšila 3,5krát, což ukazuje na jejich vysokou stabilizační schopnost.

Koloidní roztoky fyzikálně modifikovaných škrobů jsou průhledné a vyznačují se neutrální chutí, takže jejich použití nemá negativní vliv na organoleptické vlastnosti zmrzliny.

Během studie bylo zjištěno, že schopnost fyzikálně modifikovaných škrobů tvořit viskózní gely se zvyšuje ve složení s vaječným žloutkem, želatinou a karagenanem (obr. 3).

Rýže. 3. Efektivní viskozita zmrzlinových směsí: 1 – směs s NOVATION; 2 – směs s NOVATION a žloutkem; 3 – směs s NOVATION a želatinou; 4 – směs s NOVATION a karagenanem

Studie prokázaly, že použití fyzikálně modifikovaných škrobů jako vysoce účinných zahušťovadel a stabilizátorů ve zmrzlině bez potravinářských přísad a jejich omezené použití umožňuje optimální viskozitu směsi.

Při posuzování kvalitativního a kvantitativního složení strukturních prvků ve zmrzlině bylo konstatováno, že Novation přispívá k tvorbě malých, organolepticky nepostřehnutelných krystalků ledu o velikosti menší než 50 mikronů (obr. 4). Kvantitativní podíl ledových krystalků o velikosti menší než 50 mikronů byl 70-80 %.

Obr.4. Mikrofotografie ledových krystalků ve zmrzlině: 1 – se stabilizačním systémem s komponenty s indexem „E“; 2 – s NOVACE

Vzduchové bubliny se také vyznačovaly vysokou disperzí, srovnatelnou s tou v tradiční zmrzlině, podíl vzduchových bublin do 50 mikronů byl 80 %.

Bylo tedy zjištěno, že použití škrobů Novation umožňuje vyrábět zmrzlinu bez potravinářských přísad s přijatelnými organoleptickými a fyzikálně chemickými vlastnostmi. Výroba zmrzliny s omezeným počtem potravinářských přídatných látek byla umožněna použitím dietní vlákniny SenseFi ve zmrzlinové zmrzlině s podílem tuku 12, 15, 18 a 20 % namísto účinných stabilizátorů-emulgátorů.

Bylo možné zintenzivnit proces výroby zmrzlinových směsí s dietní vlákninou změnou parametrů procesu homogenizace.

Homogenizační tlak zmrzlinových směsí je nepřímo úměrný jejich obsahu tuku. Zatímco u směsí se sníženým obsahem tuku lze homogenizační tlak zvýšit, u směsí s vysokým obsahem tuku je tomu naopak. Doporučený homogenizační tlak pro zmrzlinové směsi se SenseFi je uveden v tabulce. 1.

Tabulka 1. Optimální tlak pro homogenizaci zmrzlinových směsí

Důležitá technologická vlastnost PV – suspenze ve vodě, s přihlédnutím k vysokému obsahu sušiny ve zmrzlině, se projevuje v malých koncentracích od 0,15 % do 0,4 %. Požadovaný hmotnostní zlomek PV je stanoven s přihlédnutím k dosažení optimální viskozity.

Viskozita směsi vzorku s hmotnostním podílem tuku 12 % (207 mPa•s) odpovídá viskozitě směsi pro smetanovou zmrzlinu, viskozita směsi s hmotnostním podílem tuku 15 % odpovídá viskozitě směs s hmotnostním podílem tuku 12 % (435 mPa•s) při použití účinného komplexního stabilizátoru -emulgátoru. U vzorků s vysokým obsahem tuku 18-20 % byla viskozita nad 500 mPa•s.

Absence emulgátoru ve zmrzlině by mohla negativně ovlivnit stav vzduchové fáze a její disperzi, rozměrovou a tepelnou stabilitu zmrzliny.

Použití SenseFi PV však mělo pozitivní vliv na rozptyl vzduchové fáze a ledových krystalků. Ve zmrzlině s podílem tuku 12 % byl podíl krystalů o středním průměru menším než 50 mikronů, který charakterizuje práh organoleptické vnímatelnosti, asi 70 % s podílem tuku 20–85 % (obr. 5).

Rýže. 5. Ledové krystaly v PV zmrzlině s podílem tuku 12 % (1) a 20 % (2)

Použití PV mírně snížilo tepelnou stabilitu zmrzliny.

Charakteristická frakce taveniny 4-7 % při zrání zmrzliny s účinnými stabilizátory-emulgátory při teplotě 20 °C po dobu 60 minut byla zaznamenána pouze u zmrzliny s frakcí tuku 18 a 20 % se SenseFi PV.

U zmrzliny s hmotnostním podílem tuku 15% podíl taveniny za uvedených podmínek nepřesáhl 10%, u 12% tuku – 27%.

Při vytváření stabilizačního systému bez použití účinných stabilizátorů-emulgátorů v doporučeních pro volbu způsobu balení a způsobu balení zmrzliny je vhodné zohlednit tvorbu struktury výrobku se sníženou tepelnou a tvarovou stálostí.

Jako obalové materiály pro zmrzliny bez potravinářských přídatných látek a při jejich omezeném použití je nutné používat nádoby s tvrdým povrchem (kelímky, kornouty, tácky), objem výroby takových výrobků je více než 50 %.

Autor: T.V. Konovalová (mistr – FGBNU VNIHI)