Студнеобразователи, пенообразователи, эмульгаторы

Студнеобразователи, пенообразователи, эмульгаторы

Студнеобразователи - вещества, способные при определенных условиях образовывать студни (гели), которые в жидком состоянии можно отлить в любые формы. При охлаждении студни переходят в полутвердое состояние (золи). В кондитерской промышленности студнеобразователи применяются при изготовлении мармелада, желейных конфет, а также стабилизации пенной структуры пастилы и сбивных конфет.

В качестве студнеобразователей используют пектин, агар, агароид, желирующий крахмал и желатин.

Пектин. Входит в состав фруктов, ягод, овощей, стеблей, листьев, корней и других частей многих растений. Используют также пектин, получаемый в сухом или жидком виде из яблочных выжимок и из свекловичного жома.

Получение пищевого пектина  из растительного сырья сводится к двум основным процессам извлечению (экстрагированию) пектина и обработкё  полученного пектинового раствора.

Пектин представляет собой  порошок без посторонних включений, без комков, от светло-серого до кремового цвета. Пектин легко набухает, растворяется в холодной и горячей воде. Водные растворы обладают высокой вязкостью.

Особенностью пектина  как студнеобразователя является способность формировать гели в водных растворах только в присутствии сахара и кислоты.

Пектин чувствителен к  нагреванию, особенно при температур более 70 °С Повышение температуры и увеличение продолжительности нагревания ведет к ослаблению свойств пектина. Массовая доля влаги в пектине не должна превышать 8 %.

Пектин хранится при температуре  до 20 °С и относительно влажности воздуха не более 75 %.

Агар. Это вещество получают из морских водорослей анфельции или фурцеллярии. Промытые подготовленные водоросли вываривают в горячей воде с добавлением определенного количества щелочи. Отвар фильтруют, охлаждают до полного застудневания, разрезают, дополнительно очищают, затем обезвоживают.

Агар, высушенный вымораживанием, имеет крупнопористую структуру и белый цвет; его изготовляют в виде полос или пластин. Агар, высушенный тепловым способом, в зависимости от способа сушки вырабатывается в виде тонкой пленки светло-коричневого цвета или порошка.

К качеству агара в соответствии с ТУ 16280-88 предъявляются следующие требования: цвет - в зависимости от сорта и вида от белого до светло-коричневого, вкус и запах - без посторонних оттенков . Регламентируются стандартом прочность студня, температура застудневания (для раствора агара, содержащего 0,85 % сухого агара, - не ниже 30 С), температура плавления (для студня, содержащего 0,85 % сухого агара, - не ниже 80 С), массовая доля влаги и золы: для агара, вымороженного в естественных условиях, - количество влаги составляет 20 %, для агара тепловой сушки - 18 % Массовая доля золы для агара высшего сорта - не более 4,5 %, 1 сорта - не более 6,0 %.

В последние годы применяют  агар, из водорослей фурцеллярии, которые произрастают в Балтийском море. Этот вид агара получил название фурцелларан. В кондитерские изделия его вводят в 1,5-2 раза больше, чем агара.

Агар упаковывают в 3 - 5-слойные бумажные мешки массой не более 20 кг или короба из гофрированного картона не более 10 кг. Внутри короба выстилают пергаментом, подпергаментом или оберточной бумагой. Агар хранят в чистых сухих проветриваемых складах, не имеющих посторонних запахов. Температура в складе не должна иметь резких колебаний, а относительная влажность воздуха не должна превышать 80 %.

Агароид. Получают из черноморской красной водоросли филлофоры ребристой. Агароид, как и агар, представляет собой полисахарид, построенный из остатков галактозы. Однако в состав его входит значительно (в 4-6 раз) больше серы.

Агароид плохо растворим в холодной воде, в горячей образует коллоидньтй раствор. По способности к студнеобразованию он значительно уступает агару. Студни, полученные с применением агароида, имеют затяжистую консистенцию и не имеют стекловидного излома, характерного для агара. Температура застудневания студней на агароиде значительно выше, чем на агаре. для снижения температуры застудневания вводят лактат натрия или кислый фосфат натрия.

Водоудерживающая способность  у студня на агароиде слабее, поэтому стойкость его к высыханию и засахариванию ниже, чем у студня, приготовленного на агаре. Технологическая схема производства агароида близка к схеме выработки агара.

К качеству агароида предъявляют следующие требования: агароид и 1 %-ный студень из него не должны иметь посторонних вкуса и запаха, цвет от светло-серого до серого, внешний вид - пластинки, хлопья, порошок или крупка без посторонних примесей, включений, плесени и признаков микробиологической порчи. Массовая доля влаги не более 18 %.

Агароид хранят в чистых сухих, хорошо проветриваемых складах при относительной влажности воздуха не более 80 %. Ага легко впитывает посторонние запахи, поэтому его нельзя хранить рядом с пахучими веществами и материалами.

Желирующий крахмал. Является одним из видов мофицированного крахмала. Его получают путем окисления нативного крахмала раствором перманганата калия в кислой среде.

Для кондитерской промышленности вырабатывается картофельный желирующий крахмал как студнеобразователь. К желирующему крахмалу предъявляют следующие требования: внешний - однородный порошок белого цвета с кремовым оттенком пах - свойственный крахмалу, массовая доля сухих веществ - менее 80 %, золы не более 0,4 %. Кроме того, нормируется прочность студня, полученного на основе крахмала, и вязкость сахарокрахмального раствора.

Желирующий крахмал хранят в упакованном виде в сухих чистых проветриваемых складах при относительной влажности духа не выше 70 %. Срок хранения в таких условиях 12 мес.

Желатин. Это студнеобразное вещество животного происхождения. Получают желатин из сырья, содержащего коллаген или осеин (шкур, сухожилий, хрящей и костей животных).

В холодной воде и в разбавленных кислотах желатин набухает, поглощая воду в количестве, 10- 15-кратно превышающем  собственную массу. Желатин легко растворяется в горячей в образуя при охлаждении студень. Для получения слабого студня в растворе должно содержаться не менее 1 % желатина.

Студнеобразующая способность  желатина в условиях кондитерского  производства в 5-8 раз слабее, чем  агара и пектин. Желатиносахарные студни отличаются высокой чувствительностью к действию кислот. На кондитерских фабриках желатин имеет ограниченное применение.

В качестве пенообразователей в кондитерской промышленности применяются яичные белки, препараты из белков молока, кровяной альбумин, желатин, экстракт мыльного корня.

Яичные белки. В кондитерской промышленности применяют свежие, мороженые, высушенные, а также законсервированные сахаром яичные белки. Белок яйца составляет примерно 92,6 % сухого вещества. При сильном сбивании он увеличивается  в объеме за счет насыщения массы  пузырьками воздуха. Пенообразующая способность  белков при постёпенном добавлении воды увеличивается. При добавлении сахара или жира пенообразующая способность  белков снижается.

Пенообразователи  из белков молока. Применяются как заменители личного белка Получение пенообразователей из белков молока основано на щелочном, кислотном или ферментативном гидролизе белкового комплекса молока Продукт гидролиза высушивают. По пенообразующей способности он не уступает личному белку

Кровяной альбумин. Представляет собой сыворотку крови, высушенную распылительным способом. Применяется кровяной альбумин в качестве пенообразователя.

Желатин. В кондитерской промышленности желатин используется не только как студнеобразователь, но и как пенообразователь. Пенообразующая способность желатина зависит от содержания в нем глюкозы. Чем больше глюкозы, тем выше пенообразующая и ниже студнеобразующая способность.

Экстракт мыльного корня. Корень растения мыльнянки, произрастающей на Украине и в Средней Азии, содержит сапонин - вещество, обладающее пенообразующей способностью. Содержание сапонинов в мыльном корне колеблется от 4 до 15%.

Сапонины обладают большой  поверхностной активностью, они  значительно понижают поверхностное  натяжение, их растворы дают обильную и стойкую пеку. Однако сапонины вызывают растворение красных кровяных шариков. Это действие в достаточной степени нейтрализуется в присутствии жиров и сопровождающих их фосфатидов и стеринов. Поэтому при производстве халвы отвар мыльного корня разрешено применять в небольшом количестве (0,03 % сапонина), а для других кондитерских изделий его употребление запрещено.

Мыльный корень поступает  на производство в высушенном виде, кусками длиной 15 -20 см. Влажность  корня не должна превышать 13 %.

В производстве сахарных кондитерских изделий эмульгаторы применяют  для разжижения шоколадных масс. Наиболее широко для этого используются фосфатиды, обладающие высокой поверхностной активностью. Один из самых распространенных фосфатидов - лецитин. На кондитерские фабрики он поступает в виде фосфатидных концентратов, которые получают из масличных семян при производстве растительных масел.

Содержание лецитина в  фосфатидных концентратах 40-70 %. Фосфатидные концентраты вырабатывают в основном двух видов подсолнечные и соевые

К качеству фосфатидных концентратов предъявляют следующие требования: вкус - свойственный фосфатидам, не допускается прогорклый, кислый или какой-либо посторонний привкус Консистенция при 20 °С - текучая. Массовая доля влаги - не выше 1 %.

Фосфатидные концентраты хранят в чистых сухих, хорошо вентилируемых складах, защищенных от воздействия солнечных лучей. Срок хранения фосфатидных концентратов высшего сорта 1 мес.,   1 сорта - 4 мес.

Кроме фосфатидов как эмульгаторов и разжижителей в к терском производстве используют и другие вещества подобной структуры. Один из видов таких веществ получают синтетически из сахара и жирных кислот.

 
Пищевые кислоты, красители  и ароматизирующие вещества

Кислоты добавляют при производстве ряда кондитерских изделий для придания им вкуса, присущего фруктам и ягодам. Широкое применение получили пищевые органические кислоты, особенно винная (винно - каменная), лимонная, молочная и яблочная. Все кислоты, кроме молочной, кристаллические. Товарная молочная кислота представляет собой 40- 70%-ный раствор. Применяемые в кондитерской промышленности кислоты взаимозамениемы.

При подкислении карамельной  массы следует учитывать, что  инвертирующая способность кислот различна. Если коэффициент инверсии для соляной кислоты принять  за 100, то у остальных кислот его  величина будет следующей: у фосфорной - 6,21; лимонной - 1,72; яблочной - 1,27; молочной - 1,07.

Винная кислота. Представляет собой бесцветные, прозрачные кристаллы. Температура плавления кристаллов 170 °С. Вкус резко выраженный кислый. Винная кислота хорошо раствори воде. С повышением температуры ее растворимость увеличивается; в спирте растворяется хуже.

Винная кислота встречается  во многих растительных продуктах, особенно много ее в винограде. Сырьем для  получения: кислоты служат отходы винодельческого  производства: выжимки, дрожжи, осадки винного камня, отложения винно - кислых солей, образующихся в резервуарах и бочках в период выдержки виноматериалов и хранения виноградного сока.

Согласно действующему стандарту  винная кислота при растворении  в дистиллированной воде должна давать прозрачный створ, без запаха, механических примесей и мути. Содержание винной кислоты в товарной кислоте в  пересчете на сухое вещество должно быть не менее 99 %.

Упаковывают винную кислоту  в деревянные бочки вместимостью до 100 кг или ящики массой 35 кг, выложенные пергамен подпергаментом или плотной упаковочной бумагой, хранят в сухом месте. Влажная винная кислота и ее растворы быстро разрушаются различными микроорганизмами.

Лимонная кислота. Пищевая лимонная кислота представляет собой бесцветные или со слабым желтоватым оттенком кристаллы. Получают ее сбраживанием простых углеводов грибком Aspergillus niger.В качестве сырья применяется меласса - отход сахарного производства, содержащая около 50 % сахара. Лимонная кислота не имеет запаха, вкус у нее явно выраженный кислый. Температура плавления водной лимонной кислоты - 7075 С, безводной - 53 С, что важно при применении кислоты в производстве карамели для равномерного распределения ее по всей массе. При температуре 100 °С водная лимонная кислота полностью теряет кристаллизационную воду.

Лимонная кислота хорошо растворяется в воде, с повышением температуры растворимость увеличивается.

В зависимости от способа  кристаллизации пищевую лимонную кислоту  выпускают в виде мелких и крупных  кристаллов.

Пищевая лимонная кислота  должна удовлетворять следующим  требованиям (ГОСТ 908-79) внешний вид - бесцветные или с желтоватым оттенком кристаллы, слабые растворы (1- 2%-ные) должны иметь приятный кислый вкус; раствор  лимонной кислоты в дистиллированной воде должен быть прозрачным, без запаха; содержание лимонной кислоты должно быть не менее 99 % в пересчете на лимонную кислоту с одной молекулой  кристаллизационной воды.

Упаковывают лимонную кислоту  для промышленных целей в чистые сухие деревянные бочки, ящики или  литую бумажную тару с двухслойной  внутренней прокладкой из пергамента, подпергамента или восковой бумаги по 25-30 кг. Хранят в чистых сухих помещениях. При транспортировке ее следует предохранять от загрязнения и увлажнения.

Яблочная кислота. Получают из растительного сырья и синтетическим путем. Она содержится почти во всех плодах и овощах, в большом количестве - в табаке и махорке.

Яблочная кислота, получаемая из растительного сырья, кристаллизуется  в виде игл, хорошо растворимых в  воде Температура плавления 100 °С. Получаемая синтетически яблочная кислота кристаллизуется  легче растительной, меньше растворима в воде, плавится при более высокой  температуре (130-131 °С), легко растворяется в спирте и эфире

Требования к качеству и все технические условия  на яблочную кислоту те же, что и  на лимонную