CC BY
63
УДК 664.849
МЛ. КУШПН
Херсонський нацюнальний техшчний ушверситет
ДОСЛ1ДЖЕННЯ ВПЛИВУ КОНЦЕНТРАЦ11 СУХОГО МОЛОКА ТА РОСЛИННИХ ЖИР1В НА РЕОЛОГ1ЧН1 ВЛАСТИВОСТ1 МОРОЗИВА
Встановлено, що при замШ натурального молока на сухе молоко та вершюв на рослинн жири в 'язюсть морозива значно знижуеться. Для пгдвищення в 'язкостг системи та твердост1 морозива тсля фрезерування дощльно використовувати стабшзатори консистенцИ.
Ключовi слова: сухе молоко, рослинн жири, пальмова олгя, кокосова олгя, морозиво, реологгя.
М.Л. КУЛИПИН
Херсонский национальный технический университет
ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ КОНЦЕНТРАЦИИ СУХОГО МОЛОКА И
РАСТИТЕЛЬНЫХ ЖИРОВ НА РЕОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА МОРОЖЕНОГО
Установлено, что при замене натурального молока на сухое молоко и сливок на растительные жиры вязкость мороженого значительно снижается. Для повышения вязкости системы и твердости мороженого после фрезерования целесообразно использовать стабилизаторы консистенции.
Ключевые слова: сухое молоко, растительные жиры, пальмовое масло, кокосовое масло, мороженое, реология.
M. KULIGIN
Kherson National Technical University
INVESTIGATION INFLUENCE OF CONCENTRATION DRY MILK AND VEGETABLE FATSON RHEOLOGICAL PROPERTIES OF ICE-CREAM
It has been established that when the natural milk is substituted for milk powder and cream for vegetable fats, the viscosity of ice cream is significantly reduced, it is advisable to use consistency stabilizers to increase the viscosity of the system and the hardness of the ice cream after milling.
Keywords: milk powder, vegetable fats, palm oil, coconut oil, ice cream, rheology.
Постановка проблеми
Яшсть морозива, поряд 3i смаковими властивостями, що залежать в1д сировини, визначаеться структурою i консистенщею. Структура визначаеться головним чином розмiрами кристалiв льоду. Яшсть морозива вважаеться тим краще, чим дрiбнiше i б№ш рiвномiрно розподшеш щ кристали в загальнш май морозива. Тип структури i мехашчш властивосп продукту визначають його консистенщю, яка е одним з важливих показнишв якосп. Консистенщя - характеризуе властивють маси речовини в цшому - li твердеть, м'як1сть, густота, тобто - сукупшсть реологiчних властивостей. Нормальне морозиво повинне при таненнi утворювати рщину, що нагадуе за консистенщею жирш вершки. В рецепт молочного морозива додаеться молоко чи сухе молоко рiзноl жирносп, а також тваринш чи рослиннi жири. Дана робота присвячена вивченню впливу концентрацп сухого молока та жирiв на реолопчш властивостi морозива.
Кiлькiсть регуляторiв сухого молока та жирiв залежить вщ рецептури морозива та значно вливае як на реолопчш так i на органолептичш властивостi морозива [1]. Дослщження властивостей композицiй компонентiв морозива е актуальною проблемою, осшльки вибiр оптимально! рецептури дозволяе знизити собiвартiсть продукту без суттево! змiни його органолептичних характеристик.
Морозиво вiдноситься до десерпв, привабливi смаковi якостi яких обумовленi вмiстом жиру i цукру. Внаслiдок цього морозиво мае високу енергетичну цiннiсть, що далеко не завжди благополучно з точки зору ращонального харчування. Тому застосування альтернативних iнгредiентiв, що дозволяють знизити або виключити зi складу готового продукту цукор i жир, дуже актуально [4]. Використання сухого молока в рецептурi морозива дозволяе отримати продукт, що значно вiдрiзняеться за своши споживчими властивостями вiд стандартного морозива. Так при використанш безлактозного молока, лактоза в якому практично вщсутня, можливо створити продукт для людей, що мають непереносимiсть лактози. При замш жирiв тваринного походження на рослинш можливо значно зменшити шльшсть холестерину та калорiйнiсть, збiльшити строк збертання готового продукту.
Аналiз останшх дослвджень i публiкацiй
Сучаст вимоги, що висуваються до морозива, пов'язат зi зниженням його калоршносп, собiвартостi виготовлення, пiдвищенням бюлопчно! цшносп, розширенням асортименту [5].
Основним компонентом вершкового морозива е сухе знежирене або сухе незбиране молоко. використовуеться згущене незбиране молоко з цукром або знежирене молоко з цукром i без цукру, але !х потрiбно значно бiльше.
Сьогоднi виготовляеться три види сухого молока - незбиране, знежирене i швидкорозчинне. Цiльне i знежирене молоко отримують шляхом випарювання. Знежирене сухе молоко мютить в 25 разiв менше жирiв, нiж незбиране. Завдяки цьому термш його зберiгання значно бшьше.
У сухому молоцi мiститься вггамш В12, такий необхiдний для людей, яи страждають деякими формами анеми. В тому-то й полягае користь сухого молока для таких хворих. До складу сухого молока входять всi тт ж компоненти, що i до складу молока свiжого коров'ячого. Це бiлки i калш, вуглеводи i кальцiй, мiнерали i вiтамiни D, В1, А. Присутш в ньому i двадцять амшокислот, як1 беруть безпосередню участь в бюсиш^ [2].
Недолiками сухого молока можна вважати тiльки алергiчнi реакцп у тих, хто не переносить свiже молоко, i знижена ильисть вiтамiнiв при досить висок1й енергетичнш цiнностi. Такий дисбаланс може призводити до набору ваги.
У високожнрних видiв морозива (пломбiр, вершкове) масова частка молочного жиру заповнюеться в основному за рахунок вершив шдвищено! жирностi, при вiдсутностi вершив використовуеться вершкове масло. При випуску морозива з тдвищеним вмiстом молочного бшка в рецептуру додаються молочно-бiлковi концентрати [3].
1з-за високого вмюту в молочному жирi холестерину та насичених жирних кислот та недолжу полiненасченних збалансованiсть жирно кислотного складу мороженого здшснюеться замiною молочного жиру рослинним з низьким вмiстом холестерину, багатими есенциальними жирними кислотами.
Зростаюче населения i збiднення грунтiв, можливiсть зробити продукт при мшмальних витратах, який буде довго зберiгатися - ва цi причини змушують виробник1в переходити на вироблення дешевих продуктiв харчування [7].
Рослиннi замiнники здешевлюють продукт, до того ж вш стае менш калорiйним, що дуже важливо для людей зi схильшстю до набору зайво! ваги. Але рослинш жири також можуть завдати ввдчутно! шкоди: велика к1льк1сть цих продукпв може стати причиною безплвддя, полiненасиченi жири при термообробцi окислюються i призводять до витоичения стшок бактерiй, окисленi речовини осiдають на стшках кровоносних судин, в результал тако! «баласт» може призвести до серцевих патологш, ожирiния, онкологiчних проблем. В Укра1т використання трансжирiв заборонено тшьки в продуктах харчування для дней до 3-х рок1в [9].
Для отримання жирiв з насшня со!, бавовни, рапсу, виробники часто використовують хiмiчнi розчинники. Цi х1мтати накопичуються в печiнцi, всмоктуються в кров. Кислоти, що знаходяться в пальмовш, рапсовiй i iнших олiях, впливають на рiвень тестостерону, можуть провокувати дiабет, знижувати iмунiтет, сприяти розвитку атеросклерозу, гальмують роботу головного мозку, негативно впливають на центральну нервову систему [8].
Слщ ввдштити, що рослиннi олп вiдрiзняються вiд молочного жиру фiзичними характеристиками: щльтстю, в'язк1стю, поверхневим натягом, що приводе до значно! змши реолопчних властивостей, параметрiв гомогенiзацil та фрезерування. Рослиннi масла повиннi мати вщповщш криштализацiйнi властивостi, обумовленi складом жирних кислот. Чим менше молекулярна маса жирних кислот , що входять до складу масла, тим вище швидисть криштализаци, як наслiдок вище взбитiсть та краще структура инцевого продукту [6].
Виробництво пломбiру, крем-брюле та еск1мо в Укрш'ш регулюеться двома стандартами: ДСТУ 4735 (означае, що у виробницга використовувалися рослиннi жири) i ДСТУ 4733 (мютить тiльки натуральнi молочнi жири).
Формулювання мети дослiдження
Мета дослщження - визначення впливу кiлькостi сухого молока та ж^в на реолопчш властивостi морозива.
Дослiджено вплив сухого знежиреного молока, пальмово! та кокосово! олil на реологiчнi властивостi морозива при рiзних концентрацiях.
Викладення основного матерiалу дослвдження
Основними параметрами, що контролювались при виконанш дослщження, були: в'язк1сть маси морозива, твердеть морозива, органолептичнi властивостi морозива.
Для оцшки та порiвняння впливу на реолопчш властивостi морозива обраних регуляторiв консистенцп потрiбна еталонна характеристика вершкового морозива. Тому, на першому еташ роботи було дослiджено (рис. 1) реолопчш властивосп вершкового морозива, що бшо виготовлено за наступною рецептурою: молоко 48%, вершки 34%, сухе молоко 4,8%, цукор 11%.
Рис. 1. Реолопчш властивосп вершкового морозива: а) залежшсть в'язкосп ввд швидкосп зсуву;
б) залежнiсть напругi зсуву ввд швидкостi зсуву
Пiд час дослщження реологiчних властивостей вершкового морозива встановлено, що маса морозива не е ньютошвською рщиною - в'язшсть змiнюеться в залежиостi вiд швидкосп току рiдини. По характеру залежносп - в'язкостi вiд швидкостi зсуву масу морозива можна вiднести до тиксотропно! рiдини - яка характеризуемся зниженням в'язкостi зi зростанням напруги зсуву.
На першому етапi роботи було дослщжено вплив одного з основних компоненпв морозива сухого молока на реолопчш властивосп продукту.
В результат аналiзу даних, отриманих тд час експерименту (рис. 2) встановлено, що при збшьшенш кiлькостi сухого молока в рецепп можна досягти потрiбно! в'язкостi системи без використання молока та вершков. Але використання сухого молока значно змiнюе органолептичш властивостi морозива - смак стае бшьш солодким.
Оск1льки жири е важливою складовою морозива, в робоп було дослiджено можливiсть використання у рецептурi морозива рослинних жирiв.
Для зменшення собiвартостi морозива треба мiнiмiзувати використання найбiльш дорогого компонента морозива - вершив. Але зменшення концентраци жиру у морозивi приводе до значно! змши його структурних та органолептичних властивостей. Тому в данш роботi для збереження загального вщсотку жирностi продукту була дослiджена можливють замiни вершков на олi! рослинного походження: пальмову та кокосову.
3 4
Швидюсть зсуву, 1п у
-вершове морозиво -сухе молоко 11% - сухе молоко 23°%
-м.54%, с.м.33%, ц.10%, к.0,27, ж.0,67%
- сухе молоко 5,8%%
- сухе молоко 15,7%
- в.47%, с.м.41%, ц.9,5%, к.0,11%, ж.0,5% -м.54%, с.м.34%, ц.10%, к.0,27%
-■—м.47%, с.м.15%, в.23%, ц.12%, к.0,31% Рис. 2. Залежшсть в'язкосл вiд швидкостi зсуву, при рпиш концентрацп вершкiв, молока, сухого молока, де: м. - молоко, с.м. - сухе молоко, в. - вершки, к. - камедь, ж. - желатин.
4
3
2
1
8 -1
-2 -3 -4
012345678
Швидюсть зсуву, 1п у -вершове морозиво
-О- м.75%, с.м.5,6%, ц.15%, к.к.0,18%, ПАР0,01%, п.0,18%, с.о.3,7%
-©- м.58%, с.м.22%, ц.11,7%, к.к.0,14%, ж.0,29%, п.о.7,3%
-О- м.76%, с.м.5,7%, ц.15%, к.к.0,19%, п.0,19%, п.о.1,9%
-■- м.75%, с.м.5,6%, ц.15%, к.к.0,18%, а.н.0,18%, п.о.1,9%, к.о.1,9%
—А— м.54%, с.м.20%, ц.10%, а.н.0,13%, ж.0,27%, к.о.13,6%
—♦- м.54%, с.м.20%, ц.10%, а.н.0,13%, ж.0,27%, к.о.13,6%
-•- м.58%, с.м.21%, ц.11%, к.к.0,14%, ж.0,2%, к.о.7,3%
Рис. 3. Залежшсть в'язкосл вiд швидкостi зсуву, при рпиш концентрацп жирiв, де: м. - молоко, ц - цукор, к.о. - кокосова олiя, п.о. - пальмова олiя, к.к. - камедь ксаитаиова, ж. - желатин.
о
1
2
5
6
7
8
0
В результат дослщження (рис. 3) встановлено, що додання рослинних ж^в з концентрашею в рецепт бiльше шж 5% значно знижуе в'язк1сть системи. Додання в склад регуляторiв консистенцп -альпнату натрiю чи камедi стабiлiзуе та збiльшуе в'язк1сть системи. ^iM того встановлено, що жири при концентрацп бiльше нiж 5% значно в 2-3 зменшують твердеть готового продукту. Для компенсацп цього ефекту потрiбна бiльша концентрацiя регуляторiв консистенцп'.
Висновки
В роботi було дослщжено вплив сухого знежиреного молока, пальмово! та кокосово! олп на реолопчш властивосп морозива при рiзних концентращях.
Встановлено, що при повнш замiнi молока та вершков на сухе молоко значно зменшуеться в'язшсть морозива, тому для стабшзацп реолопчних властивостей в рецептуру бажано додавати стабшзатори та регулятори консистенцп'.
При повнш замш молочних ж^в (використанш знежиреного сухого молока чи нормалiзованого пастеризованого молока) на рослиннi - пальмову та кокосову олш, в'язшсть морозива значно зменшуеться, також значно зменшуеться твердеть готового продукту тсля фрезерування. Для компенсацп' зменшено! в'язкосп та твердосп в рецептуру слщ додавати стабiлiзатори та регулятори консистенцп'.
Список використаноТ лiтератури
1. Технология продукции общественного питания. Т.1. Физико-химические процессы, протекающие в пищевых продуктах при их кулинарной обработке [под ред. А.С. Ратушного]. -М: Мир, 2003. - 351с.
2. Арсеньева Т.П. Справочник технолога молочного производства. Технология и рецептуры. Т.4. Мороженое.-СПб.: ГИОРД, 2003.-184 с.
Исследование и разработка технологии производства мороженого с использованием многокомпонентной злаковой составляющей // Научная библиотека диссертаций и авторефератов disserCat https://goo.gl/tnMX9T.
3. Деркач С.Р. Реология пищевых эмульсий / С.Р. Деркач, К.В. Зотова // Вестник МГТУ. - 2012. -Т.15, №1. - С.84-95.
4. Кузнецов О.А. Реология пищевых масс / О.А. Кузнецов, Е.В. Волошин, Р.Ф. Сагитов. -Оренбург: ГОУ ОГУ, 2005. - 106 с.
5. Падохин В.А. Физико-механические свойства сырья и пищевых продуктов / В.А. Падохин, Н.Р. Кокина. - Иваново: Иван. гос. хим.-технол. ун-т., Институт химии растворов РАН, 2007. - 128 с.
6. Разработка рецептуры мороженного с растительными компонентами для диабетического питания / Ю.А. Яковлева, Т.П. Арсеньева // Известия ВУЗов, пищевая технология. - №1. - 2012. - 273 с.
7. Федотова, М.А. Производство мороженого с функциональными свойствами / М.А. Федотова, В.И. Ганина, В.А. Обелец, А.А. Творогова // Молочная промышленность. - 2009. - № 2. - С. 6162.
8. Федотова, М.А. Мороженое профилактической направленности / М.А. Федотова // Молочная промышленность. - 2008. - № 1. - С. 61-62.
9. Щетинин, М.П. Использование нетрадиционного сырья в мороженом / М.П. Щетинин, М.А. Мотрунич // Молочная промышленность. - 2007. -№ 8. - С.60-61.
