В процессе кратковременного хранения мягкого сливочного мороженого в цилиндре фризера нередко образуются комочки молочного жира размером 0,5-1 мм и более, что приводит к существенному ухудшению вкусовых достоинств продукта, его консистенции и товарного вида.
Для разработки способов полного или частичного предотвращения этого порока необходимо знать, какие изменения претерпевает жировая фаза мягкого мороженого при его хранении во фризере полунепрерывного действия.
По данным ВНИХИ, содержание жира в смеси влияет на его дисперсность, причем, чем оно меньше, тем меньше и средний диаметр жировых шариков. До 60% от их общего количества в сливочной смеси и основной объем (до 90%) приходятся на жировые шарики размером от 1,5 до 3 мкм.
Исследователи сделали вывод о том, что максимум количества и основной объем жировых шариков при превращении смеси в готовый продукт сдвигаются в сторону жировых шариков больших размеров.
О состоянии жировой фазы мороженого при хранении в цилиндре фризера при непрерывном перемешивании можно судить по изменению среднего диаметра жировых шариков. Он увеличивается в молочном мороженом всех видов от 1-3 до 4-7,5 мкм, в сливочном до 9 и пломбире до 11 мкм.
В процессе хранения могут образовываться жировые шарики и более крупных размеров (свыше 12 мкм), а также жировые скопления, о содержании которых судят по так называемой степени дестабилизации молочного жира. Она представляет собой выраженное в процентах отношение весового количества жировых частичек (>12 мкм) к общему содержанию жира в продукте.
Степень дестабилизации молочного жира в смесях мороженого близка к 0. К моменту возникновения органолептически ощутимого порока консистенции степень дестабилизации жира в сливочном мороженом и пломбире составляет около 70%. В молочном мороженом максимальное количество дестабилизированного жира достигает только 58%. Об изменении дисперсности молочного жира в мягком мороженом в процессе фризерования и последующего хранения можно косвенно судить также по оптической плотности смеси исходной и полученной путем расплавления мороженого.
Вместо показателя оптической плотности удобнее пользоваться индексом мутности, который представляет собой отношение оптической плотности к содержанию жира в продукте.
Индекс мутности молочной, сливочной и пломбирной смесей составляет соответственно 72, 50, 42.
В процессе фризерования и последующего хранения мягкого мороженого индекс мутности снижается, особенно высокожирных смесей. Это объясняется тем, что средний диаметр жировых шариков увеличивается, а следовательно, общая поверхность жировой фазы и мутность эмульсии уменьшается. Когда указанный порок консистенции начинает ощущаться органолептически, индекс мутности сливочного мороженого и пломбира снижается до 14. В молочном мороженом в течение всего времени хранения органолептически ощутимый порок консистенции не возникает. Индекс мутности к концу хранения уменьшается только до 32.
Укрупнению жировых шариков и образованию их скоплений в мягком мороженом при его фризеровании и последующем хранении в цилиндре фризера при температуре -6° С в известной мере препятствует внесение в смесь солей фосфорной или лимонной кислот, добавок, обладающих эмульгирующим действием, а также увеличение отношения содержания сухого обезжиренного остатка в смесях к содержанию в них жира.
Соли фосфорной и лимонной кислот увеличивают отрицательный заряд оболочек жировых шариков, способствуют переходу казеината кальция в более растворимый казеинат натрия, в результате чего повышается коллоидная устойчивость белков молока.
Введение в смесь 0,15-0,20% двузамещенного фосфорнокислого натрия увеличивает взбитость продукта, которая при других испытанных концентрациях практически остается без изменения. При добавлении динатрийфосфата сопротивляемость мороженого таянию значительно увеличивается, повышается балловая оценка консистенции. Продолжительность хранения мороженого во фризере в зависимости от концентрации соли составляет 45-60 мин для сливочного мороженого и 30-35 мин - для пломбира. Продукт даже ,в оттаявшем состоянии долго сохраняет свою форму. Это объясняется увеличением гидрофильной и пенообразующей способности белков молока.
Количество дестабилизированного жира, образующегося при хранении мороженого в цилиндре фризера при непрерывном перемешивании, значительно меньше в продукте, содержащем динатрийфосфат, чем в мороженом без него. Устойчивей и дисперсность жировых шариков в мороженом с динатрийфосфатом, о чем можно судить по индексу мутности. При одинаковой концентрации динатрийфосфата (0,15%) степень дестабилизации молочного жира увеличивается с повышением его содержания в мягком мороженом.
Внесение трехзамещенного лимоннокислого натрия оказывает практически такое же влияние, как и двухзамещенный фосфорнокислый натрий.
При добавлении метилцеллюлозы значительно увеличивается вязкость смеси. Взбитость мороженого практически не изменяется. Сопротивляемость таянию существенно возрастает. Консистенция продукта улучшается.
Допустимая продолжительность хранения мороженого в цилиндре фризера при непрерывном вращении мешалки составляет в зависимости от концентрации метилцеллюлозы для сливочного мороженого 30-45 мин, для пломбира - 30 мин.
Таким образом, внесение метилцеллюлозы оказывает благоприятное влияние на качество мороженого. Однако добавление ее в восстановленную смесь и приготовление ее водного раствора усложняют процесс выработки мягкого мороженого.
При добавлении эмульгатора моностеарата сахарозы несколько увеличивается взбитость мягкого мороженого, а сопротивляемость его таянию остается практически без изменения. Допустимое время хранения сливочного мороженого в цилиндрах фризера при непрерывной работе мешалок составляет только 35 мин.
Внесение указанных добавок способствует улучшению качества мягкого мороженого и удлинению допустимого времени хранения его в цилиндре фризера при непрерывной работе мешалок, особенно в случае применения фосфорнокислых или лимоннокислых солей.
В практических условиях мешалки работают периодически: включаются только при увеличении температуры мороженого выше -5°С. В связи с этим допустимая продолжительность сохранения мороженого увеличивается в 2-3 раза.
Опыты ВНИХИ по длительному хранению готового мороженого в цилиндре фризера при одновременном отборе продукта показали, что по истечении 2-3 ч даже в мороженом, содержащем динатрийфосфат, начинают появляться крупинки подсбитого жира, а на внутренней поверхности цилиндра образуется тонкий слой, состоящий преимущественно из жировых шариков с нарушенными оболочками.
При непрерывном поступлении тонкой струи смеси в охлаждаемые цилиндры фризера температура мороженого, находящегося в цилиндре, не повышается и подплавления слоя не происходит. В тех же случаях, когда в процессе выдачи мороженого смесь заливается периодически большими порциями, имеет место его частичное подплавление. Это приводит к образованию в мороженом крупных комочков жира и существенному ухудшению его консистенции.
По-видимому, в последнем случае происходит расплавление главным образом легкоплавких глицеридов молочного жира.
Чтобы в практических условиях окончательно исключить возможность появления этого порока, рекомендуется применять новые рецептуры мороженого, отличающиеся более высоким отношением содержания сухого обезжиренного остатка к содержанию жира. Так, в сливочно-белковом мороженом содержание сомо 12%, а жира 8%. Отношение содержания сухого обезжиренного молочного остатка к содержанию жира в этом мороженом равно 1,5. Такое мороженое изготовляют из соответствующей сухой смеси, сохраняют в цилиндрах фризера практически без изменения качества в течение всего дневного цикла работы.
С такой же целью был изменен состав сливочно-шоколадного мороженого. Это мороженое, выпускаемое в закаленном виде, имеет следующий химический состав: молочного жира - 10%, сомо - 8%, сахара - 15%, порошка какао - 2%. В измененном составе сливочно-шоколадного мороженого жира - 10%, сомо - 10%, сахара - 15%, порошка какао - 2%, В результате суммарное содержание сухого обезжиренного молочного остатка и порошка какао составляет 12%. Отношение содержания этих компонентов к содержанию жира равно 1,2. Это мороженое может длительное время храниться в цилиндре фризера, но срок хранения его меньше, чем сливочно-белкового.
На качество мягкого мороженого при хранении в цилиндре фризера влияют также конструктивные особенности мешалки, частота ее вращения.
Установить допустимую продолжительность хранения мороженого в цилиндре фризера трудно, поскольку она зависит от многих факторов. Ориентировочно можно считать, что при использовании сухих смесей, содержащих динатрийфосфат в количестве 0,15% в расчете на мороженое, сроки хранения продукта могут быть не менее (мин):
для сливочного - 45-60 минут,
для сливочно-белкового - 90-120 минут,
для молочного - 120 минут и более.
В связи с небольшой допустимой продолжительностью хранения пломбира изготовление этого продукта рекомендуется только в аппаратах периодического действия.
При использовании фризеров периодического действия, морожениц или необходимости создания некоторого запаса мягкого мороженого его кратковременно хранят в холодильных шкафах или других аналогичных устройствах.
Допустимые сроки хранения мороженого в холодильных шкафах в зависимости от температуры:
Температура в холодильном шкафу, °С // Максимальный срок хранения, ч
-8 -9 // 2 часа
-10 -11 // 1 час
-12 -15 // 20 мин
Хранение в течение нескольких часов при температуре - 15°С и ниже приводит к затвердеванию и получению закаленного мороженого.
Длительное хранение при температуре -12° С также приводит к затвердеванию мороженого, но закаливание происходит медленно, в результате чего образуются крупные кристаллы льда, и структура мороженого значительно ухудшается.
Оптимальная температура кратковременного хранения мягкого мороженого -8 -9° С. В этих условиях в течение 2 ч его структура и консистенция изменяются незначительно.