Разработка технологии мороженого специального назначения

Одна из целей работы –  обеспечить пищевую и биологическую  ценности мягкого мороженого. Для  этого в рецептуру вводили  кисломолочный напиток, варочные воды морских гидробионтов - морской капусты (Laminaria japonica), микрокристаллическую целлюлозу, альгинат, лактулозу.

В исследовании необходимо определить динамику биомассы кефирных грибков. Для определения зависимости  биомассы симбиотической группы микроорганизмов  от времени заквашивания, были исследованы 6 образцов модельных систем кисломолочного продукта, в каждом из которых было разное количество симбиотической группы микроорганизмов.

Для модельных систем использовали по 200 мл пастеризованного молока 2,5 %-ной  жирности (ООО «Молочные продукты», Приморский край, с. Хороль), добавляли  симбиотическую группу микроорганизмов, характерную данному образцу  в граммах, сквашивали 12 ч при  комнатной температуре, после чего определяли кислотность полученного  кисломолочного продукта и смотрели на сколько граммов симбиотическая группа микроорганизмов прибавила в массе, а также рассматривали количество молочнокислых и других микроорганизмов кисломолочного продукта. Далее симбиотическую группу микроорганизмов заливали свежим молоком и проделывали все описанное выше. Эксперимент считался законченным тогда, когда кислотность кисломолочного продукта достигла 130 ⁰Т (по ГОСТ Р 52093-2003 «Кефир. Технические условия»).

Для дальнейших исследований использовали модельные образцы  кисломолочного продукта с биомассой  симбиотической группы микроорганизмов: № 1 - 2 г; № 2 - 4 г; № 3 – 6 г, № 4 – 8 г, № 5 – 12 г.

Таким образом было решено использовать начальное количество симбиотической группы микроорганизмов 10 г, т.к. уже на 2 сут достигается нужная кислотность (130 ^оТ). На третьи сутки кислотность достигает 215 ^оТ и происходит увеличение количества симбиотической группы микроорганизмов на 44 % (с 10 до 14,4 г), однако количество молочнокислых и других микроорганизмов уменьшилось до 1,9 × 10³ КОЕ/г. Таким образом, можно сделать вывод, что повысилось количество уксуснокилых бактерий, дрожжей.

В производственных условиях при переработке нерыбных объектов промысла остаются варочные воды. В  настоящее время комплексная  переработка гидробионтов является актуальной, т.к. помимо снижения экологической  нагрузки, имеется возможность обогащения продуктов питания ценными компонентами - альгиновые кислоты морской капусты (Laminaria japonica).

При варке нерыбных гидробионтов происходит переход различных веществ  из нативного сырья в варочную среду и создается раствор, содержащий ценные физиологические вещества.

Время варки ламинарии  – 5 мин, температура варки всех гидробионтов составила 95…105 ⁰С. Гидромодуль составил 2:1.

Количество сухих веществ, переходящих в варочные воды гидробионтов, определяют вкусовые качества и питательную  ценность варочных вод. Данные по содержанию сухих веществ в варочных водах  ламинарии составляют 3,5 %.

Так же исследовали количество аминокислот, содержащихся в варочных водах гидробионтов. Полученные результаты свидетельствуют о том, что варочные воды от гидробионтов содержат ценные белки. Что позволяет использовать варочные воды гидробионтов как эмульгаторы, содержание белка в варочных водах  ламинарии – 0,5 %.Так же установлено, что более 1 % к массе сухого вещества Laminaria japonicaсодержится лейцина, аргинина, пролина и аланина. Эти показатели позволяют отнести Laminaria japonicaк виду особо ценному в пищевом отношении. В варочных водах максимальное количество приходится на глутаминовую кислоту (0,121 %). Сумма аминокислот, переходящих в варочные воды составляет 0,5 %.

Живому организму для  нормальной жизнедеятельности необходимы 10 металлов: железо, медь, магний, кобальт, цинк, марганец, молибден, натрий, калий  и кальций. А также большое значение имеет микроэлемент селен (Коваль, 2006). Laminaria japonica содержит эти элементы. Особенно наблюдается большое содержание натрия (0,1575 г) и калия (0,21875 г).

Таким образом, используя  варочные воды морской капусты (Laminaria japonica), повышается пищевая и биологическая ценность продукта.

В рецептуре мороженого воду заменяли варочными водами в количестве 30 %, 50 % и 100 % от количества воды. Для  определения количества варочных вод  в рецептуре мороженого проведена  органолептическая оценка смесей для  мороженого сенсорным методом при  помощи графического приема построения профилей. Смесь, приготовленная при  полной замене воды на варочные воды ламинарии, приобрела явный привкус морской  капусты. При 30 % замены воды варочными  водами ламинарии смесь приобрела  не достаточные вкусовые качества. Поэтому в рецептуру ввели 50 % варочных вод ламинарии. При этой концентрации смесь приобрела помимо кисломолочного привкуса также привкус  свежести.

В целях удешевления рецептуры  и снижения влияния фактора сезонности на производство, в соответствии с  действующей документацией (ГОСТ Р 52175-2003), из-за нехватки сливочного масла в производстве мороженого и замороженных десертов разрешено использовать различные растительные жиры, поэтому в технологии мягкого мороженого предложено использовать кокосовое масло. Кокосовое масло насыщенно витамином-антиоксидантом Е, имеет высокую плотность (почти как у сливочного масла) в его составе отсутствуют трансизомеры жирных кислот и холестерол, оно легко переваривается и абсорбируется, что является необходимым условием для рационального, сбалансированного питания. В состав масла входит 50 % насыщенных жирных кислот, 40 % мононенасыщенных и 10 % полиненасыщенных жирных кислот.

Процесс производства мороженого состоит из ряда технологических  операций – составления смесей из сырьевых компонентов и их перемешивания  до получения однородного состава, пастеризации, фильтрования, гомогенизации (для повышения дисперсности жировых  частиц в жиросодержащих смесях), охлаждения, хранения, фризерования смесей, охлаждения и хранения до реализации. В процессе производства смесь, а затем мороженое подвергается сложной технологической обработке.

Любой технологический процесс  изготовления мороженого влияет на изменение  его структуры, а следовательно и его структурно – механических характеристик (СМХ). Поэтому контролировать технологический процесс можно по изменениям СМХ на каждом этапе, что обеспечит поддержание рационального режима.

Фильтрация варочных вод  гидробионтов проводится с целью  задержки ненужных частиц и получения  прозрачного бульона.

Пастеризация и гомогенизация.

Целью пастеризации является уничтожение или подавление деятельности патогенной микрофлоры. Гомогенизация  смеси направлена на создание однородной массы без дальнейшего ее расслаивания. Эти процессы проводятся в аппарате совмещенного действия.

В процессе пастеризации происходит доведение температуры смеси  до 60 °C и выдержке его при этой температуре 5-7 мин. В процессе гомогенизации  достигается равномерное распределение  жира, однородность продукта и повышенная вязкость. Гомогенизация проводится при температуре 60 °C, в течение 15 мин.

Охлаждение и созревание проводится в холодильных камерах  при температуре 0…6 °C, в течение 120 мин. Цель охлаждения смеси мороженого заключается в подготовке ее к  созреванию, а также в создании неблагоприятных условий для  развития микроорганизмов во время  ее хранения. В процессе созревания смеси происходит отвердевание примерно 50 % молочного жира, вызванное кристаллизацией  некоторых глицеридов. Белки молока и стабилизатор в процессе выдержки набухают, поглощая влагу, происходит адсорбция некоторых компонентов  смеси на поверхности жировых  шариков. В результате вязкость созревшей  смеси возрастает, а количество находящейся  в свободном состоянии воды уменьшается, что препятствует образованию крупных  кристаллов льда в процессе замораживания  смеси. Созревшая смесь во время  фризерования более интенсивно поглощает и удерживает воздух, что улучшает ее взбитость и обеспечивает нежную структуру мороженого.

В процессе фризерования смеси происходит взбивание смеси (насыщение воздухом), частичное замораживание (15-20 %). Целью фризерования является образование структуры мороженого.

Образование воздушной фазы (пузырьков воздуха) в мороженом  при фризеровании сопровождается адсорбированием на поверхности воздушных пузырьков мелких жировых шариков.

Жир, особенно в свободном  состоянии, способствует не только появлению  кремообразного вкуса мороженого, но и повышению стабильности воздушной фазы. Таким образом, увеличивается взбитость мороженого. Свободный жир в мороженом повышает сопротивляемость таянию и препятствует осаждению мороженого.

Фризерование происходит при температуре минус 4…8 °C в течение 10 – 20 мин.

Одним из направлений производства замороженных десертов на основе функционального  мороженого является исследования по разработке новых видов мороженого и обоснованию рациональных параметров их производства.

Можно сделать вывод, что  изменяя химический состав, количество и качество вводимых добавок можно  регулировать и прогнозировать пищевую  и биологическую ценность, также  консистенцию продукта.

Производство мягкого  мороженого имеет свои особенности  по сравнению с другими биотехнологическими  продуктами. Так, в процессе производства мороженого его структура изменяется, имея следующие поэтапные состояния  в виде: структурированной жидкости, слабоструктурированной, вязко-пластичной, пластичной системы, упруго-эластичного  и практически твердого тела. При  этом технологическая температура  изменяется в процессе производства в расширенных пределах: от +20 до - 8ºС. Поэтому, для хорошего качества мороженого, необходимо подбирать рациональные режимы технологического процесса.