4.2.1. Пастеризация.

Пастеризация смесей необходима, поскольку при этом уничтожаются патогенные микроорганизмы, что обеспечивает безопасность потребителей. Кроме того, при пастериза­ции разрушаются гидролитические ферменты, в том числе и ферменты сырого молока, кото­рые могут ухудшить вкус, аромат и структуру мороженого. Пастеризация требует небольших дополнительных затрат, так как для растворения или гидратирования сухих ингредиентов смесь необходимо нагревать. Правильная пастеризация смеси подразумевает ее быстрый на­грев до определенной минимальной температуры, выдерживание при этой температуре в те­чение минимального времени, а затем быстрое охлаждение до температуры ниже 5 ºC.

Пастеризация оказывает следующие воздействия на смеси мороженого:

- вызывает существенное снижение количеств вегетативных микроорганизмов в смеси, уничтожая все патогенные микроорганизмы, которые могут находиться в ингредиен­тах;

- переводит сухие вещества в раствор;

- способствует смешиванию, растапливая жир и уменьшая вязкость;

- улучшает вкус и аромат большинства смесей;

- увеличивает однородность продукта.

Чтобы гарантировать пастеризацию в установленном режиме, обеспечивающем унич­тожение всех потенциальных патогенов, существуют определенные правила. В частности, существует требование, что выдержка в трубопроводе должна быть спроектирована так, чтобы смесь подвергалась действию минимальной температуры в течение минимально необ­ходимого времени. Факторами, определяющими продолжительность выдержки, являются расход смеси, длина и диаметр трубопровода, а также степень перемешивания жидкости в нем.

4.2.2. Гомогенизация.

Основная цель гомогенизациизаключается в получении стабильной и однородной эмульсии жира за счет уменьшения размеров жировых шариков (менее 2 мкм). Когда смесь хорошо гомогенизирована, жир не способен отстаиваться и образовывать слой сливок. При этом замороженный продукт не имеет «жирного» или «масляного» вида и не дает ощущение жира в полости рта. Гомогенизированный жир сбивается во фризере очень медленно, по­этому обычно требуются эмульгаторы, обеспечивающие определенную степень взбитости, позволяющую получит сухой на вид и медленно тающий замороженный продукт. Для созда­ния относительно стабильной эмульсии гомогенизация требуется для любой смеси, содер­жащей жир или масло. К источникам таких жиров относятся сливочное масло, сливки и рас­тительные масла.

Гомогенизация обычно осуществляется пропусканием смеси через очень небольшое отверстие при соответствующем давлении (создаваемом поршневым насосом) и темпера­туре. Гомогенизаторы – это, по сути, поршневые насосы, которые перемещают постоянное количество жидкости через очень маленькое отверстие одного или двух клапанов.

Поверхность жировых шариков состоит из фосфолипидов, на которых адсорбируются другие липиды и белки. Когда жировые шарики в ходе гомогенизации уменьшаются в разме­рах, ограничивается количество фосфолипидов, способных адсорбироваться. На поверхности жирового шарика адсорбируются добавленные эмульгаторы. Когда средний диаметр жиро­вых шариков уменьшается до половины первоначального диаметра, их число увеличивается в 8 раз, а общая поверхность удваивается. Таким образом, количество адсорбированных ве­ществ существенно увеличивается. Все амфифильные материалы в непосредственном окру­жении недавно сформированной незаполненной поверхности жира будут быстро адсорбиро­ваться, уменьшая межфазное напряжение на границе раздела жир – вода. Обычная гомогени­зация уменьшает диаметр шариков примерно в 10 раз, что увеличивает полную поверхность приблизительно в 100 раз. Так как белки адсорбируются на внешних поверхностях недавно сформированных мембран жировых шариков, площадь гидратированной поверхности в ре­зультате обработки существенно увеличивается. Этим объясняется повышение однородности структуры при гомогенизации смесей.

Эффективность гомогенизации уменьшается, если гомогенизирующий клапан изно­шен, насос не перекачивает жидкость с заданной скоростью, если температура жидкости низка или в смеси присутствует воздух. Неудовлетворительная гомогенизация может при­вести к сбиванию жира при фризеровании, что проявляется в виде налипания жира на лезвия скребков, в коленах труб и на поверхностях фильер (экструзионных насадок). Наиболее ве­роятно такое сбивание для густых смесей с высоким содержанием жира, предназначенных для экструзии.

Нерастворенные частицы, проходящие через гомогенизатор, часто приводят к износу клапанов. Из сухих ингредиентов обычно наиболее трудно бывает растворить стабилизатор. Размещение гомогенизатора как можно дальше по ходу потока от смесительного резервуара позволяет максимально гидратировать такие материалы. В любом случае для того, чтобы твердые частицы оставались в виде взвеси при проходе через технологическую линию, должна создаваться соответствующая турбулентность. Следует регулярно проверять состоя­ние клапанов гомогенизатора. Для эффективной гомогенизации необходимо предотвращать захват воздуха и просачивание его в смесь со стороны всасывания гомогенизатора.