Применение функциональных белков Procream 151С в производстве мороженого

16.07.2014

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

Образцы
Массовая доля, %
жира
СОМО
PROCREAM 151С
молочного
заменителя молочного жира
№1
10
-
7
3
№2
5
5
5
5
№3
-
10
-
10
№4к
10
-
10
-

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

№№
образцов

Показатели смеси и мягкого мороженого

Вязкость смеси до/после созревания, мПа·с
Температура мороженого на выходе из фризера, °С
Взбитость мороженого, %
№1
699/708
- 4,2
83
№2
546/550
- 4,6
86
№3
205/221
- 5,0
63
№4к
295/315
- 4,5
74

Использование PROCREAM 151С с целью частичной  и полной замены СОМО способствует стабилизации жировой фазы в мороженом. Агломератов жира с большим числом  жировых частиц не обнаружено даже в продукте со 100% заменой СОМО на  PROCREAM 151С после фризерования.

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)

В целом, проведенные исследования показали, что белки молока, входящие в состав PROCREAM 151С, выполняют  функциональную технологическую роль белка в производстве мороженого и родственных ему продуктов (замороженных десертов):
  • 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. 

Д.т.н. Творогова  А.А., к.т.н. Казакова Н.В., Спиридонова А.В.
ГНУ ВНИХИ Россельхозакадемии
Алексеева О.В., Свистун Н.Н.
ГК «Союзоптторг»ВНИХИ Россельхозакадемии
Алексеева О.В., Свистун Н.Н.
ГК «Союзоптторг»

Возврат к списку


Бесплатный звонок для всех регионов России: 8-800-333-00-89 Отправить ссылку коллеге Версия для печати

наверх