4.1.6 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.