Из стабилизаторов (студнеобразователей) в производстве мороженого используют желатин, агар и агароид, а также альгинат натрия, реже - пектин, крахмал пищевой, пшеничную муку и казеинат натрия.
Желатин
Желатин - продукт животного происхождения. Составной частью желатина является белковое азотистое вещество - глютин.
Для приготовления мороженого применяют только высокосортный пищевой желатин, выпускаемый в виде прозрачных листочков, пластинок, а также порошка. Пищевой желатин должен давать бесцветные растворы, он не имеет вкуса, запаха и цвета. Влажность сухого желатина - не выше 16%, зольность - до 2%; крепость - 10%-ного студня, определяемая прибором Валента, не ниже 900 г для I сорта. В холодной воде желатин набухает, поглощая при этом в условиях комнатной температуры 12-15-кратное количество воды, и постепенно превращается в студень. В горячей воде желатин растворим; при остывании горячего раствора он студенеет; при повторном охлаждении снова образуется студень. Способность желатина к студнеобразованию ослабляется при нагревании его выше 60° С. Микробиологическая стойкость 5%-ного раствора характеризуется сохраняемостью не менее 7 суток. Желатин по бактериологическим показателям должен отвечать следующим требованиям: общая обсемененность - не более 300 тыс. бактерий в 1 г; кишечная палочка - при посеве в три параллельные чашки Петри по 0,1 г желатина (наличие кишечной палочки допускается не более как в одной чашке); полное отсутствие патогенной микрофлоры.
Пищевой желатин листовой выпускают в пачках из бумаги, уложенных в фанерные ящики емкостью до 30 кг. Измельченный пищевой желатин упаковывают насыпью в фанерные бочонки емкостью до 50 кг; бочонки должны быть выложены белой плотной бумагой или пергаментом.
Замена пищевого желатина техническим или фотографическим категорически запрещается.
Агар
Агар - продукт растительного происхождения, добывается из морских водорослей. Агар, как и желатин, может образовывать крепкие студни в водных растворах, причем желирующая способность агара выше желирующей способности желатина. Для производства мороженого используют агар высшего сорта, высокой степени очистки, при полном отсутствии постороннего запаха и вкуса. Агар не растворяется в холодной воде, но набухает в ней, связывая воду в 4-10-кратном количестве к его массе. При кипячении в воде агар растворяется; при остывании раствор переходит в студень (золь переходит в гель). Растворяясь при более высокой температуре (по сравнению с желатином), агар не снижает желирующей способности. Агар поступает в продажу в виде пористых пластин толщиной до 20 мм, пленки толщиной до 0,5 мм, крупки, хлопьев или порошка. Агар высшего сорта должен быть белого цвета, иметь влажность не более 18%, золы - до 4,5% и азотистых веществ - не более 1%. Содержание йода и солей тяжелых металлов в агаре не допускается. Прочность студня, содержащего 0,85% абсолютно сухого агара, 70% сахара и 29,15% воды, не менее 1400 г (по прибору Валента для определения прочности студня). Температура плавления студня, содержащего 0,85%-ного абсолютно сухого агара, должна быть не ниже 80° С, температура застудневания не ниже 30° С. Агар упаковывают в деревянные ящики, выложенные внутри плотной бумагой, массой нетто до 20 кг каждый или в картонные коробки массой нетто не более 10 кг.
Хранение агара допускается только в сухих, хорошо вентилируемых складах, при отсутствии резких колебаний температуры, относительная влажность воздуха должна быть не более 80%. Срок хранения агара до 12 мес.
Агароид
Агароид получают из морских водорослей. По физико-химическим свойствам агароид близок к агару. Водные растворы (золи) агароида, как и растворы агара, после остывания образуют студни (гели). Для производства мороженого применяют агароид высшего сорта, белого цвета или бесцветный, без постороннего и порочащего запаха и вкуса, без признаков запаха йода; влажность агароида не более 18%; прочность студня из 2,5%-ного раствора агароида, определяемая прибором Валента, не менее 400 г; прочность студия, содержащего 70% сахара и 2,5% агароида - 1800 г; содержание йода не более 0,25%, золы - не более 0,15%.
Содержание азотистых веществ в агароиде допускается не более 2,5%, веществ, нерастворимых в горячей воде, - не более 0,5%. Температура плавления студня, содержащего 2,5% агароида, не ниже 20° С, температура застудневания раствора с таким же содержанием агароида - не ниже 22° С. Реакция 1%-ного раствора агароида на лакмус - нейтральная или слабокислая, допускается также слабощелочная. Агароид не должен содержать солей тяжелых металлов (мышьяк, свинец и др.).
Агароид упаковывают в фанерные или деревянные ящики массой нетто не более 20 кг или картонные, выложенные плотной бумагой, массой нетто до 10 кг. Ящики, коробки и материалы для упаковки агароида должны быть сухие, чистые и не иметь постороннего порочащего запаха. Хранят агароид в чистом, сухом, хорошо вентилируемом помещении, не имеющем постороннего запаха. Хранение агароида с пахучими материалами и веществами воспрещается. Относительная влажность воздуха на складе хранения агароида не более 70%. Срок хранения агароида 1 год.
Пектин
Пектин содержится в кожице лимонов и апельсинов, черной смородине, яблоках и некоторых других плодах и ягодах; в сухой кожице апельсинов содержится до 40% пектина, кожице лимонов - до 35%, в сухих яблочных выжимках, получаемых как отход производства вина и сока, количество пектина составляет до 18%.
Пектин используют в качестве стабилизатора только при производстве фруктово-ягодного мороженого; для производства молочного и сливочного мороженого пектин не применяется. Пищевой пектин изготовляют в сухом и жидком виде. Сухой пектин гигроскопичен, быстро увлажняется, легко набухает, растворяется в холодной и горячей воде. Прочность студня зависит от количества используемого пектина, его качества и желирующих свойств. Водные растворы пектина характеризуются высокой вязкостью. Увеличение температуры (выше 70° С) и продолжительности нагревания смеси, в состав которой входит пектин, ослабляет желирующую способность пектина. По сравнению с агаром и агароидом пектин более стоек по отношению к кислоте, что очень важно при использовании пектина в качестве стабилизатора при производстве мороженого из плодов и ягод.
Если желирующая способность агара снижается при наличии в растворах кислоты, то на пектин кислота оказывает положительное влияние, так как выпадение пектинового студня возможно только в условиях кислой среды. Пектин должен быть высокого качества, безукоризненной очистки; при использовании плохо очищенного пектина мороженое будет иметь неприятный вкус, темный цвет и неудовлетворительный аромат.
Порошкообразный пектин расфасовывают в банки из жести или из прочного прессованного картона массой нетто до 4,5 кг. Транспортируют и хранят пектин при температуре воздуха не выше 30° С и относительной влажности не более 85%. Срок хранения не более 6 мес.
Альгинат натрия
Альгинат натрия добывается из морских водорослей. Чистота этого стабилизатора, его растворимость и коллоидные свойства зависят от методов изготовления. Альгиновая кислота и ее соли, за исключением солей щелочных металлов и магния, трудно растворяются в воде. Соединения альгиновой кислоты, растворимые в холодной воде, в зависимости от концентрации образуют вязкие растворы, или студни. Альгинат натрия вводят в смесь, имеющую температуру 70° С, при этой температуре растворение альгината натрия продолжается 15-20 мин. Более низкие температуры смеси (например, смеси молочного и сливочного мороженого) дают менее удовлетворительные результаты вследствие образования альгината кальция. Альгинат натрия не требует выдержки смеси, способствует улучшению ее взбиваемости, а также улучшает структуру мороженого. Для смесей с высокой кислотностью, например фруктовой, альгинат натрия не применяется из-за относительно высокой кислотности этих смесей.
Препараты альгинатов, используемых в пищевой промышленности, изготовляют в виде порошка влажностью не более 20%. Качество их контролируют по вязкости 1%-ного раствора. В процессе хранения альгинатов способность их к студнеобразованию снижается. Нейтральные или слегка кислые препараты более стойки при хранении, чем препараты со слабощелочной реакцией. Использование для производства мороженого технических сортов альгината не допускается.
Крахмал пищевой
При выработке мороженого в ряде случаев используют в качестве стабилизатора пищевой крахмал высшего сорта - картофельный или кукурузный (маисовый). Сухой крахмал получают из промытого крахмала-сырца. Температура нагретого крахмала во время сушки не должна превышать 40° С. При более высокой температуре зерна склеиваются в комочки, снижается вязкость и клеющая способность. При более низкой температуре высушивания крахмал темнеет, повышается его кислотность.
Крахмал является углеводом (полисахаридом) и состоит из амилозы (19-23%) и амилопектина (78-81%). Амилопектин набухает в горячей воде, образуя коллоидный раствор - клейстер.
Теплотворная способность крахмала в пределах 418 ккал. Температура клейстеризации картофельного крахмала 65° С, маисового - 68° С. При набухании картофельный крахмал может поглотить до 37% воды, маисовый - до 35%. Теплоемкость абсолютно сухого крахмала 0,2697; теплоемкость товарного крахмала при температуре от 0 до 20° С - 0,2765, от 21 до 42° С - 0,2978 и от 43 до 62° С - 0,3061. Плотность товарного картофельного крахмала 1,648, маисового - 1,623. Насыпная масса картофельного крахмала 650 кг/м3, маисового - 550 кг/м3.
Содержание в крахмале свободных минеральных кислот и хлора, а также цинка, свинца, олова, меди, мышьяка и сурьмы не допускается. Крахмал не должен иметь запаха. Крахмал при разжевывании не должен хрустеть.
Упаковывают крахмал в плотные джутовые или льняные мешки или многослойные бумажные мешки массой нетто в 50-80 и 100 кг для картофельного крахмала и от 60 до 80 кг - для маисового. Отклонения в массе допускаются в размере ±50 г на каждый мешок с крахмалом. Крахмал хранят в чистых, сухих, хорошо вентилируемых помещениях при относительной влажности воздуха на складе не выше 75% и температуре до 15° С. Увлажненный крахмал плесневеет. Отсыревший крахмал быстро слеживается, приобретает затхлый запах и повышенную кислотность.
Крахмал в мешках укладывают на деревянные peйки или подтоварники высотой 8-10 мешков. Расстояние штабелей от стен не менее 20 см; проход между отдельными штабелями не менее 75 см. Крахмал нельзя хранить вместе с сырьем или с товарами, имеющими резкий специфический запах.
В качестве стабилизатора при изготовлении мороженого применяют модифицированный желирующий пищевой крахмал. Он является полноценным заменителем агара и агароида. Изготовляют такой крахмал из кукурузного или картофельного крахмала путем непродолжительного воздействия соляной кислотой на крахмальное молоко. В результате происходит частичная деполимеризация крахмальных зерен, незначительное нарушение их мицеллярной структуры и крахмал приобретает желирующее свойство.
Желирующий модифицированный крахмал получают путем обработки крахмальной суспензии раствором марганцовокислого калия в присутствии соляной кислоты с последующим центрифугированием и сушкой крахмала в сушилке Фермана.
Модифицированный желирующий пищевой крахмал, применяемый в качестве стабилизатора при производстве мороженого, должен быть белого цвета, не иметь посторонних, несвойственных данному продукту привкусов и запахов.
По внешнему виду желирующий крахмал представляет собой мелкую пудру, без слежавшихся комков.
В модифицированном картофельном крахмале должно быть не более 20% влаги, в кукурузном - не более 14%.
Зольность крахмала в пересчете на абсолютно сухое вещество не должна быть более 0,4%. Кислотность (в мл 0,1 н. раствора NaOH) не превышать 25. Текучесть 5%-ного раствора крахмала при 24° С должна быть в пределах 40-70 усл. ед.
Модифицированный желирующий пищевой крахмал вносят в заготовительную ванну вместе с другими сухими компонентами при температуре смеси 40-45° С, т. е. так же, как агароид.
Норма расхода крахмала для сливочного мороженого и пломбира 1,0%, для молочного и фруктового - 1,5%.
Модифицированный крахмал хранят при температуре не выше 15° С и влажности воздуха не более 75%. При хранении не должно быть резких колебаний температуры, чтобы не произошло увлажнения верхнего слоя продукта и понижения его качества. Срок хранения до 8 мес.
Нельзя хранить и транспортировать крахмал вместе с продуктами, обладающими специфическим запахом.
Мука пшеничная
Мука пшеничная уступает другим видам стабилизаторов, применяемых при выработке мороженого.
Из углеводов в муке имеется крахмал, сахар и др.; содержание крахмала достигает 70%; причем в муке высших сортов крахмала больше, чем в низших. Содержание сахара в муке 1-3%; в высших сортах его меньше, чем в низших. В присутствии воды крахмал пшеничной муки сначала набухает (50° С), затем при дальнейшем повышении температуры (65° С и выше) клейстеризуется.
Содержащиеся в муке белки делят на альбумины, глобулины, глиадины и глютенины. Глиадин и глютенин при смешивании с водой способны набухать и образовывать так называемую клейковину. Клейковина получается при замешивании муки с водой в соотношении 2:1 и последующим отмыванием крахмала из теста водопроводной водой.
В качестве стабилизатора для мороженого используют обычно пшеничную муку высшего сорта; для выпечки вафельных листов применяют пшеничную муку высшего или I сорта с небольшим количеством сырой клейковины (25-30%) слабого качества.
Цвет муки является показателем качества и служит для ориентировочного определения ее сортности. Мука высших сортов должна быть белого цвета с желтоватым оттенком; низких сортов - более темного цвета. Мука должна иметь сладковатый привкус. Для выработки мороженого нельзя допускать использование муки с горьким или кисловатым привкусом, с затхлым, плесневелым или посторонним запахом, а также с посторонними примесями или включениями.
Кислотность муки является показателем ее свежести. Кислотность выражают в градусах, показывающих, сколько миллилитров нормального раствора щелочи расходуется на нейтрализацию кислот, содержащихся в 100 г муки. Кислотность свежей пшеничной муки высшего и I сортов не выше 3,0-3,5°.
Мука обладает гигроскопичностью; хранят ее на складе при температуре 15°С и относительной влажности воздуха 60-65%. Склад должен быть сухим, чистым, без посторонних запахов, не зараженный амбарными вредителями и хорошо изолированный от проникновения грызунов. Муку в мешках укладывают штабелем на настилах из досок или брусьев высотой не менее 10 см от пола.
Казеинат натрия
Казеинат натрия используют при выработке мороженого в сухом и свежеприготовленном виде (в виде 12-14% золя с рН от 5,8 до 6,0)
Казеинат натрия, являясь стабилизатором, одновременно в значительной степени повышает взбиваемость смеси мороженого. По данным Г. Г. Зоммера, 0,5% казеината натрия в смеси повышает ее взбиваемость так же, как и равная доза сухого вещества яичного желтка.
Сухой казеинат натрия - белого цвета, без всякого привкуса и запаха, хорошо растворяется в воде.
При отсутствии сухого казеината натрия используют высококачественный свежеприготовленный обезжиренный творог, к которому добавляют раствор питьевой соды до полного растворения творога в процессе перемешивания массы.