Желирующие и резиноподобные вещества, глазури, воски

Желирующие и резиноподобные вещества, глазури, воскиЖЕЛИРУЮЩИЕ И РЕЗИНОПОДОБНЫЕ ВЕЩЕСТВА, ГЛАЗУРИ, ВОСКИ

В кондитерской промышленности используется множество ингредиентов, до­бавляемых в небольших количествах, и одну из наиболее важных их групп состав­ляют желирующие вещества и пенообразователи, применяемые также в качестве стабилизаторов. Некоторые из них могут использоваться в качестве глазировочных покрытий, хотя чаще в этих целях применяются глазури или воски.

В этой главе мы рассмотрим происхождение и свойства этих веществ, что даст возможность технологам более ясно представлять различные описанные в других главах технологии, в которых используются эти ингредиенты.

Агар

Название «агар-агар» происходит от наименования морских водорослей, и при описании ингредиентов используют его сокращенный вариант — агар. До 1939 г. единственным поставщиком агара была Япония, где его извлекали из красных мор­ских водорослей Gelideum. Некоторое время агар даже называли «японским рыбьим клеем», хотя настоящий рыбий клей производится из отходов рыбопереработки.

После прекращения поставок агара из Японии специалисты начали искать дру­гие возможности получения этого продукта, и в результате агар приемлемого ка­чества был получен из различных морских водорослей (Gigartina, Gracilaria, Furcellaria, Chondrus), распространенных в водах Австралии, Новой Зеландии, Юж­ной Африки, Дании, Испании и Марокко.

Химический состав агара зависит от места его сбора, но согласно  в основ­ном агар представляет собой сложный сернокислый эфир длинноцепочечного галактана. Агар экстрагируют из водорослей кипячением и процеживанием, после чего его экструдируют в ленты — форму, характерную для промышленно выпускае­мого агара. Выпускается и порошкообразный агар, который ценят за то, что при рас­творении его не надо слишком долго замачивать.

Агар обладает очень высокой студнеобразующей способностью — 0,2%-ный рас­твор застывает, а 0,5%-ный раствор превращается в плотное желе.

Желе получают кипячением замоченных в воде лент или порошка агара. Само кипячение почти не отражается на прочности студня, но в присутствии ароматиче­ских кислот прочность студня значительно снижается. При работе с промышлен­ным агаром для удаления инородных нерастворимых веществ горячие растворы агара следует фильтровать.

Прочность студня можно определить на 0,5%-ном или 1%-ном растворе при по­мощи гелеметра Блума (см. ниже раздел «Желатин»), но при этом следует учиты­вать, что свойства партий агара разного происхождения могут значительно отли­чаться. По этой причине свойства поставляемого сырья необходимо регулярно про­верять, так как в противном случае кондитерские изделия на основе агара будут неодинакового качества.

Данные о разнообразии свойств агара приведены в табл. 12.1.

Таблица 12.1. Отличия в свойствах агара различного происхождения

Агар

Прочность 1%-ного студня по телемет­ру Блума

Температура плав­ления 2%-ного желе, °С

Температура «садки» 2%-ного студня, °С

Зольность, %

Содержание золы, нерастворимой в кислоте,%

Японский (23 пробы)

260-310

89-93

33-34

2,3-3,6

0,02-0,30

Датский (3 пробы)

130-135

64-65

43-44

16,4-18,3

0,13-0,80

Британский (2 пробы)

55-100

56-57

40-40

35,1-37,2

0,40-0,31

Новозеландский (4 пробы)

610-625

90-92

35-36

0,9-1,2

0,06-0,20

Южноафриканский (5 проб)

243-306

86-88

36-36,5

2,3-3,0

0,10-0,20

 

Хотя для приготовления желе часто используется только агар, необходимую текстуру изделия обеспечить лишь им одним можно не во всякой рецептуре. Кроме того, срок годности его ограничен и возможно разрушение геля, в результате чего происходит синерезис. По этим причинам агар зачастую применяют вместе с други­ми желирующими веществами — например с крахмалом, желатином, пектином и аравийской камедыо.

Альгинаты и каррагенан

После открытия альгиновой кислоты в 1883 г. английским химиком Стэнфор- дом (Stanford), изучавшим проблему использования морских водорослей в качест­ве источника йода, производство альгинатов достигло огромных масштабов. Только в США у калифорнийского побережья механическим способом собирают большое количество бурой водоросли (Macrocystis pyrifera).

Морская водоросль является многолетним растением, дает до четырех урожаев за год и может собираться непрерывно. Если ее не собирать, то старая поросль отры­вается от стеблей, выбрасывается волнами на берег и там гниет. На гниющие водо­росли слетаются мухи, что может вызвать серьезные проблемы.


Поля водорослей у берегов Калифорнии находятся под контролем властей шта­та, но собирают водоросли и частные компании — с помощью многочисленных су­дов со специальными косилками, работающими на глубине около 1 м. Водоросли отправляют на перерабатывающие предприятия, где их промывают и перемалыва­ют, а затем обрабатывают горячим раствором щелочи. После осветления добавляют хлорид кальция, в результате чего альгинаты кальция выпадают в осадок, а образо­вавшуюся жидкость сливают. После этого альгинат кальция обрабатывают кисло­той — и образуется альгиновая кислота. На следующей стадии обработки с исполь­зованием углекислого натрия образуется альгинат натрия.

Описание сложной структуры альгиновой кислоты, различных ее солей и их применения можно найти в изданиях фирмы «Келко».

Предприятия используют в основном альгиновую кислоту и альгинаты натрия, ка­лия, аммония и кальция. В последние годы этот список дополнил и альгинат пропи- ленгликоля, который в настоящее время широко применяется в пищевой промышлен­ности как стабилизатор, эмульгатор или загуститель для мороженого, шоколадно- молочных напитков, глазури и начинки пирожных, а также шоколадного сиропа.

Одна из важных сфер применения альгинатов — производство желейных .кон­фет типа Chellies, основанное на образовании кальциевых гелей при реакции раство­ра альгината натрия с раствором хлорида кальция. Студни на основе альгинатов не тают во рту так, как студни на основе пектинов или желатина, и об этом необходимо помнить, составляя рецепты с использованием альгината натрия.

Помимо использования в пищевой продукции альгинаты применяются и во многих других отраслях промышленности.

Карраген (ирландский мох)

Карраген также вырабатывается из водорослей — в данном случае используют­ся водоросли Chondrus crispus и Gigartina stallata. По своим химическим свойствам он напоминает агар и его можно отнести к линейным полисахаридам (с неразветв- ленной цепочкой). Существуют три основные его разновидности, которые отлича­ются друг от друга по своей структуре, — каппа-, йота- и лямбда-каррагены.

Карраген образует гель при добавлении его в воду, и концентрация при этом мо­жет быть достаточно низкой, начиная от 0,5%; на свойства гелей влияет присутствие солей (особенно калия). Карраген и способы его применения подробно описаны в фирменных материалах «Genu Kobenhavns Pektinfabrik» (датское отделение амери­канской компании Hercules Inc.).

В пищевой промышленности каррагены обычно используются в качестве ста­билизаторов. В кондитерском производстве их добавляют в шоколадные сиропы.

Ксантановая камедь

Ксантановая камедь производится путем биополимеризации и относится к на­туральным высокомолекулярным полисахаридам; она образуется в результате аэробного брожения, для которого используется микроорганизм «черная гниль кре­стоцветных» {Xanthomonas campestris). Среда брожения состоит из глюкозного си­ропа, фосфатов и азотных соединений, а также включает немного других элементов.

Реологические свойства растворов ксантановой камеди уникальны, что делает ее особенно ценным стабилизатором и загустителем при производстве жидкой про­дукции, паст и сиропов. У таких растворов камеди имеется определенный предел текучести. При перемешивании массы вязкость снижается пропорционально ин­тенсивности перемешивания (коэффициенту сдвига), но как только оно прекраща­ется, первоначальная вязкость немедленно восстанавливается. Это свойство осо­бенно ценится при производстве напитков и пищевых продуктов. В кондитерских технологиях возможности применения ксантановой камеди реализованы еще не­достаточно.

Ксантановую камедь можно смешивать с гуаровой камедью и камедью из царь­градских стручков (плодов рожкового дерева), благодаря чему обеспечивается большая вязкость состава, полезная при производстве начинки хлебобулочных из­делий.

Желатин

Желатин извлекают из костей и шкур скота, в том числе свиных. Его вырабаты­вают путем обезжиривания, известкования и многократного экстрагирования с по­мощью горячей воды, после чего полученный раствор фильтруют. Наилучший пи­щевой желатин получается в ходе первого экстрагирования — у него более светлый оттенок и большая желирующая способность; в ходе последующих экстракций по­лучают непищевой желатин и клеи.

При первом экстрагировании возникает нерастворимый коллаген, который под воздействием горячей воды превращается в растворимый желатин. Кости демине­рализуются с помощью разбавленной кислоты; при этом удаляется фосфат кальция и получается костный коллаген, известный как оссеин.

В фармакопее США желатин определяется как «продукт, производимый час­тичным гидролизом коллагена, содержащегося в шкурах, соединительной ткани и костях животных». Принято выделять два основных типа желатина:

   тип А, для производства которого прекурсор с изоэлектрической точкой, на­ходящейся в диапазоне кислотности (рН) 7-9, обрабатывают кислотой;

   тип В, для производства которого прекурсор с изоэлектрической точкой, на­ходящейся в диапазоне рН 4,5-4,7, обрабатывают щелочью.

Промышленный желатин поставляется в виде листов, хлопьев, кубиков или по­рошка. Наилучшие его сорта не имеют цвета, вкуса и запаха. При замачивании в хо­лодной воде он набухает, а при нагревании растворяется — полученный раствор при охлаждении застывает, образуя студень. При нагревании этот студень плавится, и при приготовлении некоторых пищевых продуктов температура плавления имеет особенное значение (для некоторых сортов желатина установлена строго опреде­ленная температура плавления).

Способ выработки желатина и используемое для этого сырье (кости и шкуры) могут приводить к загрязнению продукта, и поэтому необходимо контролировать наличие в составе желатина примесей металлов (особенно меди, свинца, цинка и мышьяка).

Желатин применяется в приготовлении многих видов пищевых продуктов, в том числе кондитерских изделий. Хотя пищевой желатин вполне безвреден для здо­ровья, у некоторых он вызывает неприятие из-за того, что сырьем для него служат кости и шкуры. Кроме того, желатин создает благоприятную среду для роста микро­организмов, и при приготовлении и хранении его растворов следует соблюдать не­обходимые меры предосторожности.

При кипячении желатин частично разрушается, и по этой причине его никогда не кипятят вместе с приготовляемой порцией кондитерских изделий, а добавляют в нее только по окончании кипячения в виде раствора или замоченным. При этом су­ществует небольшой риск, что некоторые виды микроорганизмов не будут уничто­жены.

Во многих рецептурах желатин можно заменять другими желирующими веще­ствами растительного происхождения — например пектином или агаром. Благода­ря их использованию зачастую удается увеличить срок годности изделий. Следует отметить, что из желатина, в отличие от многих других желирующих веществ, обра­зуется термообратимый гель, и это является одним из важных достоинств желати­на.

Производство желейных конфет на желатине не вызывает особенных затрудне­ний при условии соблюдения в ходе приготовления уже упомянутых несложных профилактических мер.

Помимо производства желирующих кондитерских ингредиентов желатин при­меняется и в других областях пищевой промышленности (одним из наиболее рас­пространенных является производство сладких желе). Желатин также широко ис­пользуется для приготовления наполнителей мороженого и начинки хлебобулоч­ных изделий.

Характеристики и контроль качества желатина

Содержание влаги: 9-10%.

Растворимость. Желатин растворим не только в воде, но и в водных растворах многоатомных спиртов — глицерина, пропиленгликоля и т. п.

Защитные коллоидные свойства. Желатин ценится в качестве стабилизатора, предотвращающего кристаллизацию и разделение эмульсий.

Вязкость. Поскольку вязкость раствора желатина может быть определена и должна соответствовать определенным показателям, во многих случаях это оказы­вается полезным.

Прочность. Прочность студня, произведенного на основе определенного жела­тина, определяется по шкале Блюма. Для этого используется инструмент, называе­мый гелеметром Блюма. Вкратце процедуру определения прочности студня можно представить следующим образом. В специальной бутыли с широким горлом тща­тельно готовится водный раствор с 6,67% желатина. Затем ее на 17 ч помещают в ох­ладительную ванну, в которой поддерживается температура 10 ± 0,1 °С. По истече­нии этого периода прочность образовавшегося студня определяется с помощью те­леметра, который вдавливает стандартный поршень (диаметром 12,7 мм) в поверхность студня на глубину 4 мм. Вдавливание осуществляется путем расхода определенного количества свинца (свинцовых шариков) с контролируемой скоро­стью, и в нужный момент вдавливание прерывается с помощью электромагнита. Масса, (г) вещества, требуемого для вдавливания, считается прочностью студня для тестируемого желатина по шкале Блюма. Чем больше его требуется, тем выше прочность студня. У промышленного желатина этот показатель составляет от 50 до 300 В1. В кондитерской промышленности чаще всего используется желатин с пока­зателем Блюма от 180 до 220; исключением является приготовление основы кон­фетных масс вязкой консистенции — в этом случае более подходит желатин с более низким показателем по шкале Блюма.

Продолжение раздела 
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.

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