Для изготовления сбивных кондитерских изделий, как правило, применяют белковые пенообразующие вещества. Из них наибольшее распространение имеет белок куриных яиц. Белок водоплавающих птиц в качестве пенообразователя применять не разрешается, чтобы не допускать заражения кондитерских изделий болезнетворными микробами, которые могут попасть из водоемов.
Главной составной частью протеинов белка куриных яиц является овальбумин (около 50%). Кроме того, в состав протеинов белка входят: овомуцин, кональбумин, овомукоид, овоглобулин. Считают, что все эти протеины участвуют в ценообразовании*.
* В производстве применяют белок как свежий, так и замороженный или высушенный. В конфетные сбивные массы, в зависимости от сорта изделий, его вводят от 1 до 5% (т. е. 0,15-0,8% сухих веществ белка).
Пенообразующая способность яичных белков может значительно изменяться в зависимости от различных факторов, прежде всего от свойств сырья. Она сильно снижается, если к белку примешаны жиры (с желтком) или другие пеногасители, т. е. вещества с более высокой поверхностной активностью.
Присутствие солей щелочноземельных металлов (кальция, магния) снижает действие пенообразователей, поэтому белок известкованных яиц обладает пониженной пенообразующей способностью.
В нашей стране и в ряде западноевропейских стран сухой яичный белок вырабатывается в виде порошка белого цвета. В Китае вырабатывается сухой яичный белок, имеющий вид стекловидной крошки желтого цвета. В целях повышения пенообразующей способности этот белок до сушки подвергается ферментативному гидролизу.
Во ВНИИ молочной промышленности на базе молочного белка разработаны новые пенообразователи. Их получают из гидролизатов молочного белка, в них содержатся остаточный казеин, промежуточные продукты распада, растворимый белковый азот и небелковый азот (т. е. азот мелких пептидных молекул аминокислот).
В Голландии вырабатывают пенообразователи, являющиеся также продуктом гидролиза казеина, в отдельных видах с добавлениями (глютенина, карбоксиметилцеллюлозы - КМЦ и пр.), выпускаемые под общим названием «хайфоама».
Все пенообразователи, изготовленные на основе молочного белка, довольно хорошо образуют пену в нейтральных и слабокислых средах, но при низких рН, т. е. в сильнокислых средах, их пенообразующая способность резко снижается. Поэтому они применяются лишь при изготовлении некоторых сбивных сортов конфетных масс и неподкисляемых сбивных масс для многослойного желейного мармелада. При изготовлении пастильных масс, имеющих рН 3,2-3,8, они пока еще не находят широкого применения.
В качестве пенообразователей для производства различных кондитерских изделий были предложены белки сои, кровяной альбумин, экстракт сахарной свеклы, белок ВНИРО (из трески), глицерризин (из солодкового корня). Однако эти пенообразователи еще не нашли применения в кондитерском производстве.
Показатели качества пенообразных структур характеризуются объемной концентрацией дисперсной фазы, структурно-механическими особенностями пены, устойчивостью пенообразной структуры и некоторыми другими.
Однако для различных типов кондитерских изделий с пенообразной структурой не все перечисленные выше показатели должны иметь одинаково оптимальные характеристики. Обязательной во всех случаях должна быть большая устойчивость пенообразной структуры, тогда как объемная концентрация дисперсной фазы и дисперсность могут быть до известной степени специфическими для разных видов изделий.
Дисперсность пенообразной структуры зависит не только от концентрации пенообразователя, но и от его природы. Так, например, пастильная масса, сбитая с яичным белком, имела средний размер воздушных пузырьков 15-25 мкм. У этой же массы, сбитой в тех же условиях, но с молочным гидролизатом, размер пузырьков был равен 30-40 мкм.
При повышении концентрации пенообразователя масса приобретает более высокую дисперсность, структурно-механические свойства ее изменяются в направлении уменьшения текучести и увеличения предельного критического напряжения сдвига.
Чем выше концентрация пенообразователя и меньше вязкость раствора, тем лучше пенообразование, меньше плотность пенообразной массы. Например, при увеличении концентрации пенообразователя от 1 до 3,75% (при концентрации сахара 75%) содержание воздуха в сбитой массе при одинаковых условиях сбивания повышается от 34 до 59%, плотность массы уменьшается с 905 до 580 кг/м3. Средний радиус пузырьков воздуха уменьшается с 12 до 2,5-3,5 мкм.
На пенообразующую способность яичных белков в условиях производства сбивных кондитерских масс большое влияние имеют сырьевые компоненты - сахар, яблочное пюре, патока, агар (и другие желирующие вещества) и прочие добавления.
Добавление сахара в кондитерскую пенообразную массу повышает ее вязкость и благодаря этому оказывает на нее стабилизирующее действие, повышает ее стойкость, замедляет ее разрушение. Однако очень высокое содержание сахара в пенообразной массе приводит к значительному увеличению вязкости, затрудняющей пенообразование.
Содержание сахара в пастильпых массах (до смешивания с клеевым сиропом) колеблется от 46 до 56% и зависит от желирующей способности и содержания сухих веществ применяемого яблочного пюре и от вырабатываемого сорта изделий.
Пастильные массы не являются монодисперсными. Средний радиус воздушных пузырьков обычно колеблется от 15 до 25 мкм. При уменьшении количества сахара полидисперсность увеличивается. При увеличении концентрации сахара до 65-75% размеры воздушных пузырьков уменьшаются, масса приближается к монодисперсной. Средний радиус воздушных пузырьков достигает 8 мкм, при этом повышаются вязкость и плотность массы.