Использование Поликома в производстве мороженого (80

Д-р техн. наук Е.Н.АРТЕМОВА, Т.С.БЫЧКОВА

Орловский государственный технический университет

Всоздании качественно новых молочных продук­ тов перспективным представляется направление по комбинированию молочного и растительного сырья. Данный прием обеспечивает потенциальную возмож­ ность взаимного обогащения ингредиентов, входя­ щих в состав этих продуктов, по одному или несколь­ ким эссенциальным факторам и позволяет создавать продукты сбалансированного состава, в том числе специально разработанных целевых разновидностей.

Стабилизатор — важнейший компонент смеси мороженого, оказывающий решающее влияние на формирование структуры и консистенции готового продукта. К веществам, используемым в качестве стабилизаторов для мороженого, предъявляется ряд требований. Они должны увеличивать вязкость и взбиваемость смеси; обладать устойчивостью к меха­ ническому воздействию, а также к нагреву и замора­ живанию; хорошо смешиваться с другими компо­ нентами; препятствовать образованию крупных кри­ сталлов льда [1].

Вотечественном производстве мороженого в ка­ честве стабилизаторов применяют агар, агароид, же­ латин, крахмал, метилцеллюлозу, пектин, комплекс­ ные стабилизаторы. Желатин и крахмал имеют серь­ езные недостатки. Мороженое на желатине имеет желтый цвет, тягучую и излишне плотную консис­ тенцию, нестойко в хранении, большие (до 1 %) нор­ мы расхода желатина. Мороженое на крахмале плохо взбивается, имеет посторонний привкус, рыхлую консистенцию. Главный недостаток остальных ста­ билизаторов — острый дефицит и высокая стои­ мость, что относится в том числе и к пектину. Кроме того, например, мороженое с использованием метилцеллюлозы требует большой подготовительной работы для ее набухания и растворения, строгого со­ блюдения температурного режима. Агар и агароид отличаются повышенной чувствительностью к на­ греванию и активной кислотности. Таким образом, поиск эффективных стабилизаторов мороженого, ха­ рактеризующихся невысокой стоимостью и отсутст­ вием побочных эффектов, безусловно, актуален.

Сразвитием технологии получения и модифика­ ции пектинов, а также с накоплением знаний об их природе и о функциональных свойствах появилась возможность для производства специальных пектинсодержащих добавок, которые можно использо­ вать при разработке комбинированных молочных продуктов.

Подобные исследования позволили получить пи­ щевую добавку «Поликом», которая представляет со­

бой порошок из яблочных выжимок. Так как яблоч­ ные выжимки являются отходом производства сока и вина, появление этой добавки решает проблему бе­ зотходной переработки растительного сырья и ком­ плексного его использования.

«Поликом» разработан Могилевским государст­ венным университетом продовольствия Республики Беларусь в 2000 г. Известно успешное использова­ ние «Поликома» в технологиях многих пищевых продуктов [2].

«Поликом» представляет собой продукт, 75 % су­ хих веществ которого составляют гемицеллюлозы, целлюлоза, пектиновые вещества (в том числе 15-20 % растворимого пектина). Это позволяет отне­ сти «Поликом» к ценным источникам природных пищевых волокон, которые нормализуют функции кишечника, обмен веществ и гормональный баланс в организме человека, обеспечивают связывание и вы­ ведение из организма радионуклидов, тяжелых ме­ таллов, нитратов, бактериальных токсинов и др. [2].

Таким образом, включение «Поликома» в рецеп­ туры продуктов питания способствует повышению сопротивляемости организма человека вредным ус­ ловиям окружающей среды. Кроме того, «Поликом» обладает студнеобразующими, загущающими, стаби­ лизирующими и эмульгирующими свойствами, что позволяет использовать его в качестве многофункци­ ональной добавки в производстве различных пище­ вых продуктов.

В рамках договора о творческом сотрудничестве между Орловским государственным техническим университетом и Могилевским государственным университетом продовольствия Республики Бела­ русь проводятся совместные разработки по расшире­ нию ассортимента продуктов с применением «Поли­ кома». В частности, в ОрелГТУ была исследована возможность его использования в производстве мо­ роженого на молочной основе. Поскольку пенообразующими свойствами «Поликом» не обладает, но об­ ладает стабилизирующими, в технологии морожено­ го ему была отведена роль стабилизатора.

Поскольку «Поликом» обладает высокой влагоудерживающей способностью (способен связывать и удерживать до 600 % воды по отношению к собствен­ ной массе) и это может привести при использовании его в сухом виде к изменению консистенции готово­ го продукта (ухудшению), был выбран способ внесе­ ния «Поликома» в смесь мороженого в виде раствора.

Один из показателей, характеризующих стабили­ зирующие свойства «Поликома», — вязкость его рас-

творов. Кинематическую вязкость измеряли на ка­ пиллярном вискозиметре ВПЖ-2 (диаметр капилля­ ра 1,77 мм). Для исследования готовили растворы различной концентрации — от 0,5 до 12 % «Поли­ кома» в растворе с интервалом 0,5 %, нагревали при температуре 35...40 °С в течение 5 мин. Согласно по­ лученным данным, с увеличением концентрации «Поликома» повышается вязкость его растворов.

При концентрациях растворов от 0,5 до 7 % «Поликом» растворился не полностью и образовался осадок. Вязкость изменилась почти в 5 раз. Для уда­ ления нерастворившихся частиц и достижения од­ нородной консистенции растворов проводили фильтрование, сопровождающееся достаточно боль­ шими потерями стабилизатора.

По мере увеличения концентрации «Поликома» в растворах снижалось количество осадка, растворы получались более вязкие, происходило их структури­ рование за счет желирующих свойств стабилизатора. При концентрациях от 9 до 11 % растворы были бо­ лее однородными, вязкость продолжала возрастать и ее значения находились в диапазоне от 15,24 до 17,26 мм2/с. При булыиих концентрациях «Полико­ ма» (12 % и выше) растворы становились густыми и трудными в работе. Максимальное из возможно опре­ деляемых значений вязкости — 20,63 мм2/с (вязкость растворов бульших концентраций не определяли).

Для окончательного выбора концентрации рас­ твора «Поликома» была проведена сравнительная оценка 3 и 10%-ного растворов как средних из вышерассмотренных диапазонов.

Поскольку основным пенообразователем в смеси для мороженого служит сухое обезжиренное молоко (СОМ), нами было исследовано влияние «Поли­ кома» на его пенообразующие свойства. По рекомен­ дациям ряда авторов, СОМ восстанавливали водой в соотношении 1:2, которое обеспечивает максималь­ ную пенообразующую способность [3].

Пенообразующие свойства композиций СОМ: «Поликом» характеризовали пенообразующей спо­ собностью, которую определяли методом кратности пен, и устойчивостью пены, выраженной в процен­ том соотношении высоты столба пены по истечении 3 ч к первоначальной.

Готовили два образца: с введением в восстанов­ ленное обезжиренное молоко слабовязкого раствора 3%-ной концентрации, предварительно отфильтро­ ванного, и высоковязкого раствора 10%-ной концен­ трации. При этом количество сухого «Поликома» ос­ тавалось постоянным (0,1 г).

В качестве контроля был взят образец без добавле­ ния «Поликома». Данные исследования приведены в табл. 1, где показаны пенообразующие свойства вос­ становленного СОМ в зависимости от концентрации вносимого раствора «Поликома».

Лучшим по органолептическим показателям был образец с внесением 10%-ного раствора «Поликома», который имел более плотную и однородную консис­ тенцию без видимых вкраплений по сравнению с об­ разцом с введением 3%-ного раствора. Кроме того,

при введении 10%-ного раствора наблюдается повы­ шение пенообразующей способности по сравнению как с контрольным образцом, так и с действием 3%- ного раствора. Что касается устойчивости пены, то использование «Поликома» способствует получению более стабильной пены, поскольку по истечении 3 ч она составляет 97 % для обеих концентраций. Для контроля этот показатель несколько ниже — 93 %.

Помимо влияния на пенообразующие свойства использование 10%-ного раствора «Поликома» поз­ воляет сократить технологический процесс за счет исключения операции фильтрования и, как следст­ вие, существенно уменьшить потери «Поликома».

Исходя из вышесказанного, лучшими технологи­ ческими свойствами обладает 10%-ный раствор «По­ ликома», поэтому именно он был взят за основу при составлении смеси для приготовления мороженого.

Поскольку в производстве мороженого одна из технологических операций - пастеризация, было ис­ следовано влияние нагревания на 10%-ный раствор «Поликома».

Выбирая температуру нагревания, ориентирова­ лись на технологические инструкции по производст­ ву мороженого. Согласно традиционным технологи­ ям температурный диапазон пастеризации колеблет­ ся в пределах 75...95 °С, и в зависимости от темпера­ туры продолжительность этого процесса не превы­ шает 10 мин. Для нагревания раствора «Поликома» были выбраны две температуры — 80+5 °С и 90±5 °С. Продолжительность нагревания при выбранных тем­ пературах раствора «Поликома» исследовали в диа­ пазоне от 5 до 50 мин с интервалом в 5 мин.

В качестве контрольного образца был взят раствор, не подвергнутый нагреванию (рис. 1 и 2). Из приве­ денных графиков видно, что нагревание раствора «Поликома» при обоих температурных режимах спо­ собствует значительному повышению вязкости.

Нагревание при температуре 80±5 °С до 30 мин приводит к повышению вязкости раствора почти в 1,5 раза, а в результате нагревания при темпера­ туре 90+5 °С до 10 мин вязкость повышается на чет­ верть. Далее в обоих случаях наблюдается снижение вязкости. Нагревание при температуре 80+5 °С более 30 мин резко снижает вязкость раствора, и к оконча-