Научная статья на тему 'Особенности применения желатина в молочных продуктах'

Особенности применения желатина в молочных продуктах Текст научной статьи по специальности «Прочие технологии»

CC BY
2409
226
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Область наук

Аннотация научной статьи по прочим технологиям, автор научной работы — Дик Э., Овсянникова Е. В.

Описаны основные функциональные свойства желатина: гелеобразование, стабилизация, способность стабилизировать пены и эмульсии, предотвращать синерезис. Показаны технологические аспекты использования пище􏰀вого желатина (критерии качества, способы растворения, совместимость с другими гидроколлоидами). Приведены рецептуры молочных продуктов, изготовленных с использованием желатина.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Features of using gelatin in dairy products

The basic functional properties of gelatin are described: gelatinization, stabilization, ability to stabilize foam and emulsion to prevent syneresis. Technological aspects of use of food gelatin (criteria of quality, ways of dissolution, compatibility with other Hydrocolloids) are shown. Receipts of the dairy products made with use of gelatin are resulted.

Текст научной работы на тему «Особенности применения желатина в молочных продуктах»

ПИЩЕВЫЕ ИНГРЕДИЕНТЫ ТЕМА НОМЕРА^^^^^^И ДД|

ВЕКА

Особенности применения желатина в молочных продуктах

Э. Дик, Е.В. Овсянникова

GELITA Europe

Концерн вЕНТД- имя, известное всему миру. Уже более 125 лет мы производим высококачественный желатин. Самой существенной областью применения желатина в пищевой промышленности остаются молочные продукты.

Существуют различные типы желатина вЕНТД, каждый из которых в зависимости от функции, будь то желирующий агент, эмульгатор, стабилизатор или пенообразователь, отвечает за характерную для данного типа консистенцию, а также, обладая уникальными свойствами, обеспечивает появление новых привлекательных продуктов.

I. ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ СВОЙСТВА

Многолетнее успешное использование желатина в продуктах питания базируется в значительной степени на следующих функциональных свойствах:

Гелеобразование Связывание воды, предотвращение синерезиса Стабилизация Приобретение

пластичных свойств Пенообразование Пленкообразование Эмульгирование Стабилизация эмульсий

Загущение Обогащение белком

Улучшение Хлопьеобразование

консистенции и коацервация Замещение жира Наполнитель

Как правило, один тип желатина обладает данными функциональными свойствами в комплексе. Благодаря этому желатин с успехом применяется при производстве готовых продуктов.

При изготовлении молочных продуктов наибольшее значение имеют следующие функции желатина.

Гелеобразование

Одно из важнейших свойств желатина, часто используется в молочных продуктах и в особенности в продуктах из свежего молока. Гелеобразование заключается в способности желатина образовывать термообратимые водные гели, с температурой плавления немного ниже температуры тела человека. Благодаря этому при разрушении такого геля возникает неповторимое, вызываемое плавлением, нежное и освежающее вкусовое ощущение. Таким образом, желатин в молочных продук-

тах отвечает за структурообразование и консистенцию. В процессе гелеобразо-вания желатин связывает воду (молочную сыворотку) и предотвращает сине-резис. Данный эффект имеет основополагающее значение, так как крайне важен при разработке, производстве и хранении продуктов из свежего молока, таких как йогурт и десерты, изделий из творога и невызревшего сыра, продукции из пахты и кислого молока, изделий из сливок и др.

Стабилизация

Под этим термином понимают комплекс функций, которые желатин должен выполнять в готовом продукте. В их число в первую очередь входят влияющие на качество и устойчивость в хранении свойства:

получение консистенции и текстуры дисперсных систем (пен и эмульсий);

улучшение орга нолептических свойств, вкусовых ощущений;

предотвращение синерезиса, выделения сыворотки и воды;

предотвращение расслоения дисперсных систем;

препятствование фазовому разделению при температурных колебаниях во время складирования и транспортирования;

предотвращение свертывания молочного белка при нагревании в кислой среде.

Стабилизация пен

Желатин обладает не только свойством пенообразования, но и способностью стабилизировать пены. Муссы, сливки или мороженое представляют собой взбитые эмульсии, относящиеся к типу «масло в воде», где желатин связывает воду, обволакивает жировые клетки тонкой пленкой и, одновременно образуя каркас, охватывает тонко-диспергированные газовые пузыри. В зависимости от удельной массы вспениваемой массы и давления воздуха пленка, образуемая желатином, должна выдерживать довольно значительные нагрузки, поэтому в данном случае рекомендуется желатин с высокой прочностью студня.

Получение взбитых молочных продуктов, структура которых может разрушаться при охлаждении или замораживании, требует применения специ-

альных добавок, выполняющих следующие функции:

уменьшение поверхностного натяжения между фазами: жидкость и пузырьки воздуха;

стабилизация полученной пены;

совместимость с компонентами рецептуры как в кислой, так и в нейтральной среде;

легкий, мягкий, нейтральный вкус.

В сравнении с другими гидроколлоидами желатин наиболее предпочтителен для этих целей, особенно для продуктов, содержащих жир (например шоколадный мусс), которые требуют наличия еще и дополнительной защиты эмульгаторов (монодиглицеридов).

Стабилизация эмульсий

Природный эмульгатор, содержащийся в молоке, - казеин - характеризуется тем, что самостоятельно в форме щелочных солей обладает очень слабым буферным действием, а в присутствии более сильных кислот стабилизирующие и эмульгирующие свойства его ухудшаются. Желатин в зависимости от значения коэффициента рН функционирует в качестве носителя электрического заряда и благодаря этому эффективно выходит на граничные поверхности жир/вода. В результате к нему переходят функции эмульгатора.

Предотвращение синерезиса

Речь идет о выделении сыворотки из молочного белка вследствие температурных колебаний в течение срока хранения или дополнительной термической обработки в производственном процессе (например дополнительной пастеризации). В молочных продуктах в течение процесса гелеобразования возникает определенный тип решеточной структуры благодаря образованию водородных мостиковых связей, которые препятствуют комкообразованию казеина и одновременному выделению сыворотки и таким образом стабилизируют продукт.

В странах, не имеющих хорошо отлаженной системы доставки продукта в соответствии с условиями хранения от производителя к потребителю, устойчивость при хранении кисломолочным продуктам придают с помощью дополнительной пастеризации (так называемой второй пастеризации). Дополнительная пастеризация обычно следует непосредственно сразу за асептической холодной или горячей фасовкой. Полученные таким образом продукты с длительным сроком хранения отличаются от нетермизированных свежих продуктов отсутствием живых культур молочнокислых бактерий и необходимостью добавления добавок в виде гидроколлоидов. Последние нужны для того, чтобы сделать возможным пастеризацию без свертывания молочно-

го белка в кислой среде («мучнистость») и восстановление текстуры в готовом продукте.

В данном сегменте рынка доминируют фруктовый йогурт, питьевой йогурт, изделия из пахты и кислого молока, бутербродная паста, а также изделия из невызревшего сыра и творога.

Оптимальным как технологически, так и экономически, является применение комплекса желатина и модифицированного крахмала. Желатин не проявляет хороших защитных функций при нагревании кислых казеиновых студней, в то время как крахмал препятствует разрушению казеина в кислой среде, и при температурах в диапазоне 70...85 °С молочный белок не сворачивается. Желатин же при этом вносит важный вклад в восстановление желаемой консистенции после охлаждения продукта в расфасованном виде и предотвращает синерезис. Благодаря термообратимости желатиновых студней негативные изменения текстуры готового продукта вследствие температурных колебаний в течение срока реализации и хранения могут быть скомпенсированы путем обычного охлаждения.

II. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПИЩЕВОГО ЖЕЛАТИНА

Критерии качества

В зависимости от целей использования к качеству желатина предъявляют различные требования. Наряду с безупречным химическим и биологическим качеством принципиальное значение имеют следующие критерии: способность к гелеобразованию; температура плавления и время же-лирования; вязкость;

стабильность при различных значениях рН и температуры; пенообразование;

органолептические характеристики (запах, вкус, цвет, прозрачность); гранулометрический состав; соотношение качество/цена.

Растворение желатина

В зависимости от оборудования для растворения и необходимой концентрации раствора существуют различные способы растворения желатина. Наряду с классическими методами непосредственного растворения в теплой или горячей воде и опосредованного растворения (замачивание в холодной воде с последующим растворением в результате нагревания или плавления) в настоящее время преимущество отдается способам с постоянным перемешиванием. При этом желатин при перемешивании добавляют к холодной воде, молоку, сливкам, сыворотке и т. п., после замачивания температура ра-

створа непрерывно увеличивается примерно до 60 °С.

Самый быстрый способ заключается в том, что желатин при быстром перемешивании (например 1500 мин-1) непосредственно добавляют в горячую воду при 70...80 °С, а после этого, для предотвращения комкования, в течение короткого времени (1 мин) скорость перемешивания удваивают, затем еще раз понижают до 1500 мин-1 до окончательного растворения. Для этого необходимо использовать перемешивающее устройство с минимальной подачей воздуха для предотвращения образования пузырьков. В зависимости от концентрации раствора и размера частиц этим способом желатин растворяется в среднем за 10-20 мин. Специальный метод введения желатина в сладкие молочные продукты заключается в том, что растворение производят в жидком сахаре или патоке совместно с дополнительными ингредиентами, после чего производят объединение с молочной частью.

Принципиально важно, чтобы растворение желатина проходило в нейтральной среде (не в присутствии сильных кислот) и при повышенных температурах.

В случае приготовления больших объемов раствора, перерабатываемого только в течение нескольких часов, оптимальные температуры не выше 55...65 °С, желатин не претерпевает каких-либо негативных изменений в структуре. Однако следует отметить, что предпочтительно все же использовать непрерывные способы растворения.

Сравнение и совместимость с другими гидроколлоидами

Гелеобразования и стабилизации можно добиться также и при использовании других гидроколлоидов, правда, с некоторыми недостатками и ограничениями. Так, например, при применении каррагенана вследствие его реакционной способности по отношению к молочным белкам в кислой среде происходит незначительное хлопьеобра-зование, связанное с выделением воды (сыворотки). Крахмалы и модифицированные крахмалы, используемые в относительно высоких дозировках, необходимых для стабилизации, образуют несколько липкую и мучнистую структуру. Продукты, стабилизируемые агаром, отличаются рассыпчатой структурой. Кроме того, все эти гели не являются термоообратимыми.

Также желатин невозможно полностью заменить альгинатом или пектином, что обусловлено их свойствами (реакционная способность по отношению к кальцию, необратимость геля).

В случае сбивных молочных продуктов желатин проявляет не только стабилизирующие, но и пенообразующие

свойства, сопоставимые с аналогичными характеристиками куриного яичного белка.

При сравнении с другими гидроколлоидами выявляются дополнительные преимущества желатина: абсолютно нейтральный вкус и температура плавления, обеспечивающая идеальное таяние продукта во рту.

Данные свойства позволяют желатину занимать лидирующее место среди веществ, формирующих текстуру и консистенцию молочных продуктов.

III. ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ, РЕЦЕПТУРЫ И СПОСОБЫ

Возможности использования пищевого желатина в молочных продуктах

Жидкие, нейтральные и кисломолочные изделия, содержащие желатин в качестве стабилизатора: напитки на основе пахты; молочные взбиваемые коктейли; питьевой йогурт;

холодные десерты на основе пахты и кислого молока; супы на основе пахты; фруктовые напитки на основе сыворотки.

Загущенные продукты из кислого молока с добавлением желатина для предотвращения синерезиса:

фруктовый термизированный йогурт;

йогурт в двухкамерном стаканчике; изделия из творога и невызревшего сыра;

сычужный сгусток.

Стабилизация изделий из сливок:

взбитые сливки;

бутербродные пасты на основе сливок, в том числе пасты на основе растительных жиров пониженной калорийности.

Взбитые молочные продукты:

взбитые сливки; десерты;

искусственные сливки; муссы;

мороженое, пищевой лед; взбитые йогурты и творожки; молочная начинка для вафель. Кремы:

йогуртовые и творожные кремы; кремовые десерты; кремы на основе кислого молока и фруктов;

мягкие сыры;

кремовые наполнители на молочной основе;

масляные смеси; молочные соусы; плавленые сыры. Сухие смеси:

смеси для тортов, кексов на основе сухого обезжиренного молока, молочного порошка, сухих сливок, сухой молочной сыворотки, подвергнутого вы-

ПИЩЕВЫЕ ИНГРЕДИЕНТЫ

ТЕМА НОМЕРА

XXI

ВЕКА

сушиванию замораживанием творога, йогурта или домашнего невызревшего сыра, с добавлением ароматизаторов и красителей;

фонды для тортов.

Наиболее существенное значение имеет применение желатина в следующих продуктах:

фруктовые йогурты и термизирован-ные фруктовые йогурты (с длительным сроком хранения);

изделия из творога, в том числе вспененные;

пищевые пены и десерты, пищевой лед;

стабилизаторы для сливок; бутербродные пасты; кисломолочные напитки.

Йогурт

Получение надлежащей текстуры йогурта достигается добавлением сухого обезжиренного молока и продуктов переработки молочного белка, выпариванием молока и добавлением гидроколлоидов.

Для определенных продуктов, таких как, например, фруктовый йогурт в двухкамерном стаканчике, оправданны увеличение сухих веществ и стабилизация с использованием желатина. Обычно применяют желатин с высоким числом Блума, тип А и В подходят в равной степени с типичной дозировкой от 0,2 до 1,6 %.

Ниже приведена типичная рецептура и описание технологического процесса для обезжиренного термизированного фруктового йогурта.

Обезжиренный термизированный

фруктовый йогурт

Рецептура, %

Молоко (жир 1,8%) 87,75

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Желатин 0,25 Модифицированный

крахмал 2,3

Жидкий сахар 6,7

Культура 3

Итого: 100

Йогуртовая масса 89,5 Фруктовый наполнитель 10,5

Итого: 100

Технологический процесс

1. Выведение содержания жира в молоке на стандартный уровень (обезжиренное молоко и сливки).

2. Добавление крахмала через смесительную воронку или инжектор.

3. Нагревание и выдерживание в течение 3 мин при температуре 90 °С, охлаждение до температуры культивирования 44 °С.

4. Дозирование культуры.

5. Дозирование смеси из жидкого сахара, желатина и теплого молока (из стадии 3).

6. Ферментация до значения рН 4,3.

7. Термостатирование при 72 °С, охлаждение до 10...12 °С.

8. Дозирование фруктового наполнителя.

9. Фасование и охлаждение.

В качестве альтернативы возможно добавление желатина совместно с крахмалом и кристаллическим сахаром в виде порошкообразной предварительной смеси в подогретое исходное молоко (в этом случае требуется адаптирование рецептуры).

Взбитые молочные продукты

Пенообразные изделия из йогурта и творога, муссы, пудинги со взбитыми сливками и другие воздушные десерты в последнее время приобрели огромную популярность.

Для пищевых пен этого типа преимущественно используют желатины типа А, характеризующиеся числом Блума от высокого до очень высокого. Они обладают очень хорошими свойствами формирования и стабилизации пен.

Сливки с содержанием жира меньше 30 % также сбиваются и стабилизируются при помощи желатина, чем можно добиться понижения не только калорийности, но и себестоимости готового продукта.

Приводим несколько примеров рецептур таких продуктов.

Взбитый фруктовый творожок

Рецептура, %

Сливки (жир 40 %) 15

Обезжиренный творог 40

Обезжиренный йогурт 20, 35

Жидкий сахар 6

Желатин 0,25 Стабилизатор (смесь

гидроколлоидов) 0,4

Фруктовый наполнитель 18

Итого: 100

Технологический процесс

1. Растворение желатина и гидроколлоидов в жидком сахаре.

2. Дозирование сливок.

3. Смешивание смеси (сливки, желатин, гидроколлоиды) и теплого обезжиренного йогурта (44 °С).

4. Выстаивание в течение 30 мин.

5. Термостатирование при 72 °С, охлаждение до 15 °С.

6. Дозирование обезжиренного творога.

7. Взбивание азотом.

8. Охлаждение, дозирование фруктового наполнителя.

9. Охлаждение.

Шоколадный мусс

Рецептура, %

Молоко (жир 2%) 69,13

Кристаллический сахар 16

Желатин 0,4 Смесь растительного жира

(эмульгатора) 10,5

Какао-порошок 3,8

Ванильный ароматизатор 0,01

Лимонная кислота 0,16

Итого: 100

Технологический процесс

1. Нагревание молока до 75 °С.

2. Получение предварительной смеси из желатина, сахара, порошкообразного растительного жира, какао-порошка, ванильного ароматизатора и лимонной кислоты.

3. Дозирование предварительной смеси в молоко, перемешивание и выстаивание 45 мин.

4. Нагревание смеси до сверхвысокой температуры 130 °С в течение 15 с.

5. Гомогенизация при 70 °С, 150 бар.

6. Охлаждение до 16...20 °С.

7. Взбивание до 200 % объема.

8. Выстаивание, охлаждение до 4...8 °С.

Фруктовый пудинг со взбитыми сливками

Рецептура фруктового пудинга, %

Молоко (жир 1%) 78,63

Жидкий сахар 5,19

Желатин 0,39 Модифицированный

крахмал 2,29

Фруктовый наполнитель 13,50

Итого: 100

Рецептура взбитых сливок, %

Сливки (жир 30 %) 90,69

Жидкий сахар 8,5

Желатин 0,8

Ванильный ароматизатор 0,01

Итого: 100

Технологический процесс

Приготовление взбитых сливок

1. Растворение желатина и ванильного ароматизатора в жидком сахаре.

2. Перемешивание смеси жидкого сахара со сливками.

3. Выстаивание 30 мин.

4. Стерилизация при 130 °С (5 с), охлаждение до 8 °С.

5. Взбивание до 200-300 % объема.

6. Дозирование на пудинг, охлаждение.

Приготовление фруктового пудинга

1. Выведение уровня содержания жира в молоке.

2. Нагревание до 90 °С.

3. Перемешивание жидкого сахара, желатина и крахмала.

4. Выстаивание 15 мин при 75 °С.

5. Стерилизация при 130 °С (5 с), охлаждение до 10 °С.

6. Дозирование фруктового наполнителя.

7. Фасование пудинга с последующим дозированием взбитых сливок.

8. Охлаждение.

Молочные и кисломолочные напитки

Для предотвращения отстаивания и оседания в напитках из какао рекомендуется добавка гидроколлоидов. Для этого желатин замачивают в молоке, при нагревании проводят его растворение, смешивают с остальными ингредиентами и после этого добавляют какао.

В кисломолочных напитках вязкость продукта должна быть низкой для того, чтобы не возникало неблагоприятного воздействия на характеристики текучести и органолептические свойства напитка. Желатин, применяемый для такого типа продуктов, характеризуется средним значением числа Блума при дозировке от 0,1 до 0,3 %.

Бутербродные пасты

Поскольку бутербродные пасты в отличие от масла или маргарина характеризуются значительно более низкими вязкостями, они должны быть хорошо стабилизированы, а также должна быть создана «компенсация веществ» для уменьшения количества жира. Данную функцию может взять на себя желатин типа В с высоким значением числа Блу-ма при дозировке 0,5 %, возможно так-

же и применение типа А в зависимости от значения рН для рецептуры в целом и наличия других стабилизаторов.

В мире, где все непрерывно меняется, успеха можно добиться, лишь двигаясь по собственному пути, а не плывя по течению, слепо следуя общему потоку. Концерн вЕНТД внимательно следит за ситуацией на мировом рынке, чтобы вовремя реагировать на его изменения. Мы, имея собственный исследовательский опыт, предлагаем своим клиентам услуги по разработке новых продуктов с использованием нашего желатина и всестороннюю техническую поддержку.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Концерн ве^а является экспертом и обладает многолетним опытом в области производства и применения желатина, своими знаниями мы с радостью готовы поделиться с Вами.

Приглашаем Вас посетить наш стенд Е-029

на выставке «ПИЩЕВЫЕ ИНГРЕДИЕНТЫ, ДОБАВКИ И ПРЯНОСТИ», которая пройдет 5-8 декабря 2006 г. в выставочном центре «Крокус Экспо»

GELITA

GELITA Deutschland GmbH Uferstraße 7,

69412 Eberbach, Germany Тел. + 49 (0) 62 71/84-01 Факс + 49 (0) 62 71/84-27 00 Тел. в Москве + 7 495 727 08 43, + 7 495 771 06 69 www.gelita.com e-mail: service.eu@gelita.com

НОВОСТИ КОМПАНИЙ • НОВОСТИ КОМПАНИЙ • НОВОСТИ КОМПАНИЙ • НОВОСТИ КОМПАНИЙ

О Новые виды молочных продуктов с использованием жиров «СОЮЗ»

Одно из перспективных направлений развития молочной промышленности - производство продуктов сложного сырьевого состава, в котором используется нетрадиционное для молочной промышленности сырье - растительные жиры.

Производство такой продукции осуществляется в соответствии с техническими условиями. Разработка технической документации (ТУ и ТИ) на производство молокосодержащей продукции с использованием жировых систем «СОЮЗ» - одно из направлений деятельности Центрального научно-исследовательского института современных жировых технологий (ЦНИИ СЖТ).

При разработке технических документов специалисты ЦНИИ СЖТ учитывают основные тенденции развития молочной промышленности, современные требования к качеству, безопасности и пищевой ценности продуктов питания, интересы конкретных производителей.

Принимая во внимание многочисленные пожелания производителей, специалисты ЦНИИ СЖТ разработали и утвердили ТД на следующие виды продуктов, изготовляемых с использованием масложировой продукции «СОЮЗ»: ТУ 9226-02313870642-2006 «Напиток молокосодержащий пастеризованный и топленый»; ТУ (9226-034-13870642-2006 «Продукты молокосодержащие кисломолочные»; ТУ 9148-03613870642-2006 «Спреды растительно-жировые»; изменение №3 ТУ 9148-011-13870642-2004 «Спреды».

Сотрудники ЦНИИ СЖТ и Корпорации «СОЮЗ» предлагают консультативную и технологическую помощь всем предприятиям молочной промышленности, желающим освоить производство продуктов сложного сырьевого состава с использованием растительных жиров «СОЮЗ».

^ Международная сертификация продукции компании «ЭФКО»

Для обеспечения выпуска высококачественной продукции на ООО «ЭФКО Пищевые Ингредиенты» в 2005 г. внедрена и сертифицирована система менеджмента качества ISO 90012001. Весь ассортимент выпускаемой продукции проходит систему контроля качества критических точек на каждой стадии производства, начиная от покупки сырья до реализации готового продукта.

В июне 2006 г. система управления производством и контроль качества продукции ООО «ЭФКО Пищевые Ингредиенты» получили высокую оценку иностранных специалистов. Результат аудиторской проверки - присвоение сертификатов: Международного пищевого стандарта Британского розничного консорциума (BRC Global Standard - Food) и Международного пищевого стандарта (International Food Standard - IES).

Наличие Международного пищевого стандарта Британского розничного консорциума (БРК) является абсолютным требованием к поставщикам пищевых ингредиентов производителям кондитерских и других пищевых продуктов Великобритании.

ООО «ЭФКО Пищевые Ингредиенты» присвоена категория Б (Grade В), что доказывает высокий технический и технологический уровень процесса производства специализированных жиров и маргаринов завода.

Международный пищевой стандарт (ISF) - европейский эквивалент БРК, применяемый потребителями Германии и Франции.

Благодаря получению указанных сертификатов ООО «ЭФКО Пищевые Ингредиенты» имеет полное право экспортировать свою продукцию в страны Евросоюза.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.