Криссталлизация какао-масла

Криссталлизация какао-масла в условиях различного состояния окружающей среды. Изменение температуры плавления

Отфильтрованное нетемперированное какао-масло и должным образом темпе­рированное какао-масло разливали в неглубокие закрывающиеся формы и выдер­живали в термостатах при температурах 18, 23, 27 и 29,5 °С, не допуская никакого движения. После того как пробы были выдержаны при таких температурах три ме­сяца, хранение всех образцов продолжалось при температуре 18 °С. Через опреде­ленные интервалы с помощью капиллярных трубок определялась «точка полного расплавления», которая наносилась на график.

 45
 

Рис. 20.2. Температура плавления нетемперированного какао-масла после хранения

На графиках видно, что стабильная температура плавления как темперирован­ным, так и нетемперированным какао-маслом достигается лишь через значитель­ный период времени, а для проб нетемперированного масла этот период будет еще дольше в случае хранения при более низких температурах. В конечном счете нетем­перированные пробы достигают более высокой температуры плавления, чем темпе­рированные.


Некоторое количество какао-масла, использовавшееся для этого эксперимента, смешали с техническим углеродом, после чего темперированные и нетемперирован­ные пробы поместили в те же условия, как и те, в которые пигмент не добавлялся.

По прошествии одного часа на поверхности всех нетемперированных образцов были видны белые вкрапления, и по истечении срока хранения первые три месяца которого поддерживались различные температуры, а последующие три месяца — температура 18 °С, образцы приобрели другой внешний вид.

Некоторое количество седого налета с темперированных образцов, хранивших­ся при температуре 27 и 29,5 °С, с которого был по возможности снят слой жира, на­ходившийся на поверхности под ними, набрали в капиллярную трубку и определи­ли температуру плавления. Результаты были получены следующие:

Налет с образца, хранившегося при 27 °С                         Температура плавления 34,6 °С

Налет с образца, хранившегося при 29,5 °С                    Температура плавления 34,2 °С

За истинную температуру плавления можно принять температуру 34,5 °С, очень близкую к температуре плавления устойчивой p-формы какао-масла.

На графиках, где отражена температура плавления, интересно отметить периоды хранения, по прошествии которых температура плавления об­разца достигает 34,5 °С.


Следует отметить, что темперированное какао-масло, хранившееся при темпе­ратуре 18,3 °С, так и не достигало температуры плавления 34,5 °С, и после хранения образцов в течение семи месяцев белого налета так и не образовывалось.

Был проведен отдельный эксперимент, в котором использовалось а) чистое какао-масло и б) такое же какао-масло, к которому было добавлено 12% молочного жира (в составе шоколада — 4%). Образцы, как и в предыдущем случае, были темпе­рированы и хранились при температуре 27 °С. Температура плавления определя­лась через промежутки продолжительностью до семи месяцев, и полученные дан­ные наносились на график (рис. 20.3).

Такого рода эксперимент показывает, что может произойти с шоколадом (тем­перированным, неудачно темперированным, или с добавлением молочного жира), хранящимся при температурах от «умеренных» до «тропических», и дает некоторое представление о том, за какое время при определенной температуре хранения мо-
46
Рис. 20.3. Температуры плавления чистого какао-масла, какао-масла с добавлением 15 % молочного жира после хранения  

жет образоваться поседение шоколада, а также о том, за какой срок неустойчивые формы какао-масла переходят в устойчивые.

Но одним этим нельзя объяснить выход на поверхность устойчивых (3-форм. Предположим, что шоколад был плохо темперирован и быстро охлажден; тогда во входящем в его состав какао-масле образуется значительное количество неустойчи­вых форм (а и р'), которые будут присутствовать в отвердевшем шоколаде сразу по­сле его застывания.


При хранении такого шоколада в условиях окружающей среды будет постепен­но происходить переход этих неустойчивых форм в устойчивые, и во всей шоколад­ной массе образуются устойчивые кристаллы. Само по себе это еще не объясняет поседения, на которое оказывает влияние другой фактор. По показателям дилато­метра и адиабатного калориметра можно узнать, что при температуре окружающей среды какао-масло содержит некоторую долю жидкого жира, а при повышении тем­пературы доля жидкой фазы возрастает, и жир (или шоколад) становится все более мягким. Доля жидкой фазы зависит от того, что с какао-маслом (или шоколадом) происходило ранее. Какао-масло (или шоколад), застывшее в результате охлажде­ния, которое производится в промышленном охладителе (при этом шоколад про­шел нормальное темперирование) может содержать 20% жидкой фазы, а через не­сколько часов хранения при температуре 18 °С эта доля снижается до 15%. Установ­лено, что около 25% какао-масла и после этого может находиться в неустойчивом
состоянии (или Р). Эти показатели, естественно, значительно отличаются в зависи­мости от используемых технологий темперирования и охлаждения.

Если взять для примера вышеприведенные данные, то получится, что еще 25% какао-масла должно перейти в устойчивую форму, а еще 15% масла от этого количе­ства еще предстоит отвердеть.

Можно считать, что в период, когда происходит переход неустойчивых форм в устойчивые и застывание жидкой фазы, какао-масло или, в частности, шоколад, можно считать полумобильной кристаллической решеткой, внутри которой в тече­ние долгого времени происходит кристаллизация какао-масла.

Если во время хранения температура повышается, например, до 24-27 °С, возрастет содержание жидкой фазы. Следователь­но, жир в этой решетке становится более подвижным, и формирующиеся кристаллы устойчивой p-формы будут прорастать наружу между поверхностными частицами какао-масла, сахара и частиц какао-продуктов, а также внутри самого шоколада.

При более низких температурах хранения подвижность в пределах кристалли­ческой решетки будет небольшой, поэтому наружу кристаллы прорастать не будут, либо, в крайнем случае, их рост будет ограничен.

Следовательно, для того чтобы предотвратить или задержать поседение, необхо­димо предотвратить рост крупных устойчивых кристаллов p-формы, а для этого нуж­но добиться, чтобы как можно большее количество какао-масла перешло в устойчи­вую форму во время темперирования и охлаждения. В случае, когда быстро выраста­ют маленькие p-кристаллы, роста больших, медленно развивающихся р-кристаллов удается избежать.

Возникает вопрос: каким лее образом молочный жир препятствует поседению? Это явление нельзя объяснить только увеличением доли жидкого жира, так как дру­гие жидкие жиры способствуют поседению, не мешая медленно расти устойчивым крупным кристаллам какао-масла (Р-форма). А если такая кристаллизация продол­жается, то жидкий жир увеличит количество жидкой фазы, и следовательно, под­вижность кристаллической решетки, в результате чего крупные p-кристаллы будут легче выходить на поверхность. Это подтвердил эксперимент с включением в со­став масла фундука; было также обнаружено, что оно, в отличие от молочного жира, не способствует удержанию температуры плавления на более низком уровне.

На основе результатов эксперимента, в котором измерялась температура плав­ления, можно предположить, что молочный жир задерживает или пре­дотвращает образование нормальных p-форм кристаллов какао-масла. По мнению автора работы, предотвращается образование крупных р-кристаллов.

Разделение на фракции какао-масла, масла иллипе и молочного жира. Пробы этих трех жиров были приведены в жидкое состояние при температуре 45 °С, от­фильтрованы, а затем хранились в совершенно неподвижном состоянии при сле­дующих температурах, °С: 35, 29,4, 26,7, 22,8, 15,6. Один из образцов хранился при температуре, варьировавшейся от 15,6 до 10 °С.

Происходила медленная кристаллизация, и при каждой температуре хранения из жира осторожно извлекались кристаллы, что делалось до тех пор, пока не пере­стала быть заметна кристаллизация. Количество взятых проб не учитывалось; было получено пять фракций (для масла иллипе — 4), для которых была определена тем­пература плавления.

При 35 °С из какао-масла кристаллов извлечь не удалось, из масла иллипе было извлечено 3%, а из молочного жира — 12%.

Полученные результаты представлены в табл. 20.5.

Таблица 20.5. Температуры плавления жиров, разделенных на фракции

 

Фракция, %

Температура плавления по прошествии двух дней, °С

Температура плавления по прошествии 16 недель, °С

Йодное число

Какао-масло

А 12

25,9

28,2

48,8

 

В 16

31,5

32,7

 

 

С 42

33,5

33,9

 

 

D 21

34,0

34,0

 

 

Е 9

33,2

37,0

33,2

Масло иллипе

А 44

33,5

34,5

31,0

 

В 22

34,0

35,0

 

 

С 31

35,8

36,8

 

 

D 3

48,5

55,0

21,0

Молочный жир (обезво­женный жир коровьего масла)

А ниже 29

17



 


 В 26

 
24
 

 


 С 15

 
28 
 

 

D 18 34



 

 

Е 12 47  

 

Эти цифры показывают, насколько разнообразны кристаллические формы этих трех жиров, и насколько может отличаться температура плавления различных фракций.

Рассматривая данные по разным фракциям этих жиров, можно заметить, на­сколько широк диапазон температур плавления фракций молочного жира и масла иллипе. Йодное число фракций какао-масел и иллипе изменяется обратно пропор­ционально температуре плавления.

Поскольку в масле иллипе, хотя и в небольшом количеств, содержится фрак­ция, имеющая очень высокую температуру плавления, то темперирование шоко­лада, в состав которого включен этот жир, необходимо осуществлять при более высоких температурах. Совершенно очевидно, что если шоколад такого типа не темперируется надлежащим образом и охлаждается при низких температурах, то присутствие таких фракций с более высокой температурой плавления приведет к поседению шоколада, если значительное их количество все еще находится в неус­тойчивом состоянии, поскольку при хранении они будут постепенно кристаллизо- вываться. У фракций молочного жира диапазон температур плавления настолько широк, что можно сделать вывод, что некоторые из его фракций будут влиять на


Известно, что использование начинки, содержащей жиры или масла с низкой температурой плавления (за исключением молочного жира) способствует появле­нию поседения на шоколадных изделиях, произведенных с помощью глазирования, но для формованных литьем шоколадных конфет этой проблемы не существует, если не считать случаев, когда слой шоколада слишком тонок (что обычно может произойти из-за дефекта формочки).

Судя по всему, в трещины, образующиеся в шоколадной глазури, просачивается жир из начинки, кроме того, создаются условия для большей подвижности жидких неустойчивых фракций, переходящих в устойчивые р-формы.

Бракованный шоколад. Речь идет об имеющих внешне дефекты шоколадных изделиях, а также об изделиях неправильной формы, вполне пригодных в пищу. Та­кой шоколад продавали сотрудникам предприятия или отправляли в магазины уце­ненных продуктов.

На таком шоколаде при его внимательном рассмотрении часто обнаруживалось жировое поседение, располагавшееся на нижней стороне изделия или пятнами на поверхности.

На этом примере хорошо видна еще одна причина жирового поседения; возмож­но, эти наблюдения также подтверждают теорию, согласно которой неповрежден­ная поверхность шоколада позволяет предотвратить поседение. На поверхности кондитерских изделий, покрытых шоколадной глазурью, могут оказаться отпечат­ки пальцев или царапины, также она может быть нарушена в случаях, когда изделия сняли с конвейера глазировочной машины до их окончательного застывания. Посе­дение поврежденной поверхности возникает через некоторое время после хранения при тех температурах, которые, как было показано ранее, способствуют поседению.

Интересно отметить, что на поцарапанных или отколотых участках поверхно­сти формованного шоколада также возникает поседение; можно предположить, что устойчивые p-формы, находящиеся в процессе кристаллизации, могут прорасти на поверхность в области с поврежденной поверхностью.

Поседение молочного шоколада. Публикаций, повященных поседению молоч­ного шоколада, практически нет; возможно, это связано с представлениями о том, что из-за содержащегося в нем натурального молочного жира поседению такой шо­колад не подвержен. Это неверно, поскольку поседение молочного шоколада также может происходить, если продукция в течение долгого срока хранится при темпера­туре около 18 °С, при которой начнется поседение, зависит от содержания молочно­го жира. Поседение появляется по прошествии от 6 до 9 мес., — условия хранения продукции в магазинах и на складах чаще всего совпадают с описанными выше, хотя шоколад обычно не приходится хранить в течение такого длительного срока.

Основными причинами поседения молочного шоколада являются плохое тем­перирование и охлаждение, поэтому при соблюдении правильных технологий посе­дение молочного шоколада достаточно маловероятно.

При хранении при теплых температурах поседения молочного шоколада также не происходит, но на шоколаде, долгое время хранившемся при температуре около 18 °С, могут появляться пятна поседения, расположенные на нижней поверхности, в местах трения или там, где остались следы пальцев.

Поседения молочного шоколада можно избежать с помощью тепловой обработки.
Владимир Заниздра

Основатель сайта Baker-Group.net. Более 25-ти лет опыта в кондитерском производстве. Более 20-ти лет опыта управления. Опыт в организации и проектирования производства с нуля. Сайт: baker-group.net/contacts.html Эл. почта Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.
Другие материалы в этой категории: « Вкус и вкусовая память Столы-холодильники »

Оставить комментарий

Календарь

« Декабрь 2016 »
Пн Вт Ср Чт Пт Сб Вс
      1 2 3 4
5 6 7 8 9 10 11
12 13 14 15 16 17 18
19 20 21 22 23 24 25
26 27 28 29 30 31  

Рекомендуемые материалы