В традиционном мороженом массовая доля сухого обезжиренного молочного остатка (СОМО) составляет 8,4-10%. Регламентом Таможенного союза ТР ТС 033/2013 «О безопасности молока и молочной продукции» рекомендован минимальный уровень  массовой доли СОМО –  7%.

С целью снижения затрат на производство мороженого допускается частичная замена СОМО на сухую подсырную сыворотку. При  снижении массовой доли СОМО до уровня  6% и менее мороженое может приобретать так называемый «пустой вкус». В Европе вырабатывают мороженое и с меньшей массовой долей СОМО, при этом для придания продукту того или иного вкуса используют соответствующие пищевкусовые продукты. Потребители такого продукта ценят его за «легкий вкус», ассоциируемый с потреблением нежирных низкокалорийных  продуктов.

Уменьшение массовой  доли СОМО в мороженом приводит к снижению важных потребительских характеристик этого продукта – термо- и формоустойчивости, которые в значительной степени определяет содержание белка. Это связано с уменьшением массовой доли белка в мороженом, технологически необходимого нутриента для формирования консистенции и структуры этого продукта.

Белок в производстве мороженого является технологически функциональным ингредиентом, необходимым для целенаправленного формирования структуры. Он участвует в формировании оболочек жировых шариков, обеспечивающих стабильность жировой фазы в процессе стабилизации и охлаждения смеси. Частичная десорбция белка с оболочки жировых шариков происходит лишь при созревании смеси в результате ослабления его связи с отвердевшими триглицеридами  белково-липидной оболочки. Это приводит к снижению механической прочности оболочки и частичной дестабилизации и агломерированию жировой фазы в процессе термомеханической обработки смеси во фризере.

Агломерированный жир адсорбируется на поверхности воздушных пузырьков, что  повышает способность смеси к насыщению воздухом. И, при массовой доле жира в мороженом 10% и более, создает непрерывный каркас из слипшихся жировых частиц, способствующий  термо- и формоустойчивости  продукта.

При снижении массовой доли СОМО механизм формирования структуры мороженого нарушается, что и приводит к потере продуктом  указанных потребительских свойств.

Компания INGREDIA SA (Франция) для решения проблемы формирования структуры при пониженной массовой доле СОМО, и, в частности с целью повышения термо- и формоустойчивости  мороженого, создала композиции технологически функциональных белков, получаемых из натурального молока после  удаления  жира физическими методами (фильтрация  и смешивание).

В ГНУ ВНИХИ проведены исследования по определению технологически функциональной роли одной из композиций белков – PROCREAM 151С.

В качестве объектов исследования использовали мороженое с массовой долей жира 10%, сахарозы 14% и  с одной и той же стабилизационной системой (0,5%), содержащей моно- и диглицериды, гуаровую камедь, камедь рожкового дерева и каррагенан (табл.1).

Таблица 1 – Характеристика экспериментальных образцов мороженого

Установлено, что по мере увеличения массовой доли PROCREAM 151С происходит незначительное понижение температуры выхода мороженого из фризера, производящего выгрузку продукта при достижении одного и того же значения твердости. Это связано с некоторым повышением доли низкомолекулярных веществ в составе продукта (за счет дополнительного введения лактозы в составе PROCREAM 151С), способствующих снижению криоскопической температуры и доли вымороженной воды при одной и той же температуре (табл.2). Отмеченное целесообразно учитывать при дозировании продукта в домашних условиях или сети  общественного питания, поскольку  дополнительное введение сахаров способствует достижению более мягкой консистенции продукта.

Кроме того, установлено, что при  наличии в продукте одновременно СОМО и  PROCREAM 151С происходит заметное повышение вязкости смеси, что свидетельствует  о наличии синергетического эффекта в отношении этого показателя. Аналогичная тенденция установлена по показателю «способность к насыщению воздухом»  без принудительной подачи воздуха -  наибольшая взбитость достигнута в образцах, содержащих одновременно СОМО и PROCREAM 151С (табл.2).

Таблица 2

Рисунок 1 – Состояние жировой фазы в образце №3  (с полной заменой  СОМО на PROCREAM 151 С). 

Несмотря на  высокое значение взбитости, наиболее  термоустойчивым был признан образец №2 (с соотношением СОМО и PROCREAM 151С 1:1). Через 60 мин. выдерживания массовая доля cплава в этом образце составила 22 %, в образцах №1, №3 и №4к  соответственно 35%, 45% и 33% (рис.2).

Рисунок 2 – Массовая доля  плава в образцах при выдерживании в течение 180 мин. при температуре  20 °С. 

Наибольшей формоустойчивостью характеризовался образец №3 (с полной заменой СОМО на PROCREAM 151С) (рис. 3).

образцы №1 и №2	образцы №3 и №4к

Рисунок 3 – Форма  образцов мороженого через 30 мин. выдерживания при температуре 20°С.

При исследовании дисперсности воздушной фазы - показателя, в значительной мере характеризующего состояние консистенции мороженого, установлено, что доля воздушных пузырьков  с размером 50 мкм и менее в образцах №1, №2, №3 и №4к составляет соответственно 84 %, 82 %, 79 % и 90 % (рис. 4). Эти показатели характеризуют высокий уровень дисперсности воздушной фазы, что  положительно отражается и на органолептических показателях, мороженое характеризовалось кремообразной консистенцией.

а)

б)

Рисунок 4 -  Доля воздушных пузырьков размером не более 50 мкм в образцах №3 (б) и №4к (а)

• обеспечивают стабильность созданной в процессе гомогенизации жировой  фазы в смеси для мороженого,
• как и  гидроколлоиды способствуют  повышению вязкости смеси,
• способны к десорбции с оболочки  жировых шариков при созревании смеси,
• способствуют повышению термо и – формоустойчивости  продукта.

Результаты исследований показали целесообразность использования PROCREAM 151С в рецептурах мороженого и взбитых замороженных десертов при решении вопросов замены СОМО.