Научные основы и технология производства шоколада и кондитерских изделий Научные основы и технология производства шоколада и кондитерских изделий

Научные основы и технология производства шоколада и кондитерских изделий

В разных разделах данной работы используются многочисленные термины, связанные с технологией кондитерского производства. Читатели порекомендовали нам разъяснить все термины в одной главе, не ограничиваясь имевшимися ссылка­ми к другим источникам.
По этой причине во втором издании этой книги мы расширили часть, в которой рассматриваются вопросы порчи продукции, включив в нее разъяснения специали­зированной терминологии, часто используемой в этой отрасли. Мы надеемся, что в результате читатель сможет лучше понять термины, используемые при описании различных технологических процессов.
             Кондитерские изделия из сахара
Растворимость, насыщенные и перенасыщенные растворы
Большинство твердых веществ в определенной степени растворяются в воде. Предельное количество вещества, которое можно растворить, определяет его рас­творимость. Поскольку при повышении температуры большинство твердых ве­ществ растворяются в большей степени, при определении растворимости необходи­мо также учитывать температуру.
Пример. Растворимость сахара при 20 °С составляет 67,1%масс. После раство­рения такого количества при данной температуре раствор считается насыщенным, то есть при температуре 20 °С больше сахара растворится не сможет.
Некоторые вещества способны давать перенасыщенные растворы, в том числе и сахар.
Если взять насыщенный раствор сахара, имеющий температуру 20 °С и нагреть его, то в нем можно будет растворить еще некоторое количество сахара, после чего раствор станет насыщенным уже при более высокой температуре.
Если дать такому раствору остыть, не перемешивая его, то сахар останется в рас­творенном состоянии, и такой раствор будет считаться перенасыщенным. Перена­сыщенные растворы неустойчивы, и при перемешивании такого раствора излишек сахара быстро выпадает в осадок. На этом основана технология производства по­мадных конфет и фаджа. Разные виды сахара, описанные в главе 8, обладают разной растворимостью; смесь разных сахаров растворяется лучше, чем один отдельно взя­тый вид сахара.
            Концентрация жидкой фазы сиропа
Во многих видах кондитерских изделий присутствуют различные «фазы». Твердая фаза обычно представлена кристаллами сахара, но может также включать сухой молочный остаток, какао-порошок и тому подобные вещества. Эти твердые вещества диспергированы в жидкой фазе, представляющей собой насыщенный раствор различных сахаров. В ней также могут, в небольшом количестве, присут­ствовать другие растворимые ингредиенты, например, вещества, полученные из фруктов. Важным фактором является концентрация жидкой фазы; в настоящее время повсеместно признается, что она должна представлять собой раствор саха­ров с незначительным добавлением других веществ, концентрация которых со­ставляет не менее 75%, что определяется по показаниям рефрактометра при тем­пературе 20°С. В этом случае создается среда, препятствующая большинству видов микробиологической порчи продуктов, и обеспечивается высокая сохран­ность продукта. Однако некоторые ферменты способны вступать в реакцию даже в таких условиях. В качестве примера можно привести липазу (фермент, расщеп­ляющий жиры), а также некоторые ингредиенты, такие как какао-порошок, орехи и ореховая масса, яичный альбумин, в которых могут содержаться активные фер­менты. При покупке ингредиентов необходимо убедиться, что липаза в них не со­держится либо в том, что она полностью разложилась. При этом следует помнить, что для разрушения присутствующей в сухих порошках липазы требуется высо­кая (до 110 °С) температура. В кондитерских изделиях могут присутствовать жир и воздух. Некоторые виды жиров очень склонны к прогорклости, а воздух, содер­жащийся в продукте в виде мелких пузырьков, может ускорить процесс образова­ния прогорклости, кроме того, в результате окисления появляется нежелательный привкус.
Относительная влажность, температура точки росы, давление насыщенного пара, активность воды, равновесная относительная влажность
Все эти факторы оказывают значительное влияние на то, насколько успешным будет производство и хранение шоколада и кондитерских изделий.
             Относительная влажность, температура точки росы
Говоря об относительной влажности, подразумевают сравнение количества водных паров, присутствующих в воздухе, и количества водных паров, необходи­мых для того, чтобы насытить воздух парами при той же температуре. Относитель­ная влажность воздуха, насыщенного водными парами, равна 100%. Если воздух на­сыщен на 60%, то и относительная влажность составляет 60%.
В кондитерском производстве относительная влажность относится к числу важнейших факторов. Необходимо представлять, сколько составляет относитель­ная влажность в помещениях, где осуществляется упаковка и хранение продукции, в горячих цехах и особенно в охлаждающих шкафах для шоколада, и регулировать этот уровень.
При повышении температуры воздуха относительная влажность будет сни­жаться, но воздух при более высокой температуре будет содержать больше влаги.
Следовательно, если сравнить воздух при температуре 20 и 50 °С, относи­тельная влажность которого в каждом случае составляет 70%, то окажется, что количество влаги, которое содержится в воздухе при 50 °С, окажется значитель­но больше.
Теперь рассмотрим обратный процесс: по мере охлаждения воздуха относитель­ная влажность повышается, и в определенный момент достигается температура, при которой она составляет 100%, и тогда влага осаждается. Температура, при которой это происходит, называется точкой росы.
С практической точки зрения это особенно важно учитывать в охлаждающих шкафах для шоколада, поскольку в случае, если шоколад, поступающий из шка­фа, будет охлажден слишком сильно, то его температура окажется ниже темпера­туры точки росы для воздуха в помещении, где шоколад упаковывается. В ре­зультате на шоколаде будет осаждаться влага, а позднее возникнет «сахарное по­седение».
            Давление насыщенного пара, равновесная относительная влажность, активность воды
Всем водным растворам, а также самой воде свойственно определенное давле­ние насыщенного пара. Давление насыщенного пара того или иного раствора зави­сит от того, какое вещество в нем растворено и в каком количестве.
Насыщенные растворы различных солей обладают различным давлением насы­щенного пара, то есть в закрытом контейнере относительная влажность над поверх­ностью этих растворов для каждой отдельной соли при определенной температуре будет постоянной.
В кондитерском деле давление насыщенного пара зависит от того, какое количе­ство различных сахаров содержится в растворе; в определенной степени оно связа­но с концентрацией жидкой фазы сиропа и с содержанием влаги.
            Равновесная относительная влажность, активность воды
Эти два термина обозначают одно и то же явление, но активность воды выража­ется в долях от единицы (1,0), а равновесная относительная влажность (РОВ) — в процентах (100%).
Как уже было отмечено выше, растворы сахара обладают определенным давле­нием насыщенного пара, при этом к числу «растворов» мы будем относить и про­дукцию с низким влагосодержанием, например, леденцовую карамель. Если конди­терские изделия поместить в закрытый контейнер, то они, как и растворы солей, создадут в окружающем воздухе некоторый уровень относительной влажности. Че­рез какое-то время будет достигнуто равновесие, при котором кондитерское изде­лие будет находиться в равновесном состоянии по влажности с окружающим возду­хом, и в этом случае относительная влажность и будет равновесной относительной влажностью (РОВ).
Существует и другой способ: в большом количестве небольших закрытых кон­тейнеров с помощью растворов специальных солей создается разная относительная влажность. В контейнер помещают небольшие пробы кондитерских изделий, и вскоре можно определить, какие из них в условиях разной влажности теряют свою массу или увеличивают ее. Построив график, отражающий изменение массы, мож­но рассчитать РОВ.
РОВ кондитерского изделия представляет собой такую относительную влаж­ность, при которой масса продукта не увеличивается и не уменьшается.
Знать эту характеристику необходимо для того, чтобы выбрать наиболее подхо­дящий вид упаковки и определить условия хранения.
РОВ различных продуктов определяет то, насколько приемлемо использовать их в непосредственном контакте друг с другом.
РОВ и активность воды для некоторых продуктов приводится в главе 22. Во­просы производства кондитерских батончиков с разными наполнителями рассмат­риваются в разделе «Кондитерские изделия». Способы определения РОВ приво­дятся в Приложении.
            pH, концентрация водородных ионов
Определение pH многим кажется непонятным. Возможно, наиболее удачным термином для кондитерского производства будет «истинная кислотность»; понима­ние pH очень важно при производстве такой продукции, как пектиновое желе.
Диапазон значений pH охватывает показатели как кислотных, так и щелочных свойств, хотя в кондитерском производстве с щелочными свойствами сталкиваться приходится редко. Исключением является обработанное щелочами какао, а также пористые продукты, в состав которых входит двууглекислая сода, — они обладают слегка щелочными свойствами.
С научной точки зрения значение pH представляет собой отрицательный лога­рифм концентрации водородных ионов. В присутствии кислот вода Н20 диссоции­рует на положительные, водородные, и отрицательные, гидроксильные ионы, а про­изведение концентрации ионов Н+ и ОН" всегда составляет 10-и.
На этом и основана хорошо известная шкала pH из 14 единиц, где от 0 до 7 пред­ставлены вещества с кислотными свойствами, а от 7 до 14 — с щелочными. pH 7 со­ответствует нейтральным свойствам.
Кислоты существуют сильные и слабые. В кондитерском производстве для аро­матизации продукции используются слабые кислоты, такие как лимонная и винная. Сильные кислоты (например соляная) используются только в особых случаях, на­пример, для инвертирования сахара.
                                                                    Таблица 20.1. Кислотность различных кондитерских изделий


pH

Содержание лимонной кислоты, %
Лимонные леденцы

2,2

1,8

Пектиновое желе

3,3

0,8-1,0

Фруктовое желе

4,2

0,5

Масса из тертого ореха, марципан

6,0



                                                          Таблица 20.2. Соотношение между pH и вкусовыми качествами
  Весовые части, необходимые для обеспечения 
одинакового снижения  pH одинаково кислого вкуса
Лимонная кислота
1,00 1,00
Винная кислота

0,56

1,00

Яблочная кислота

1,00

0,80

Молочная кислота

1,00

1,25

pH и концентрация этих кислот определенным образом взаимосвязаны, и чтобы получить кислый раствор, имеющий pH 2,0, концентрацию лимонной кислоты нуж­но довести до 2,4%, тогда как при использовании соляной кислоты достаточно будет концентрации 0,03%. При использовании естественной кислоты, содержащейся в уксусе (уксусной кислоты, которая относится к слабым кислотам), потребуется концентрация 2,0%. Полезно будет ознакомиться с представленными в табл. 20.1 приблизительными соотношениями, применимыми к кондитерским изделиям.
Помимо фактической кислотности необходимо учитывать вкусовые особенно­сти каждой конкретной кислоты. Если наиболее часто используемую в кондитер­ском производстве лимонную кислоту заменить другой кислотой, то при том же по­казателе pH продукт будет иметь другой оттенок кислого вкуса.
В табл. 20.2 [3] показано приблизительное соотношение pH и вкуса продукции. На фактор вкуса в определенной степени влияет тип кондитерского изделия.
          Измерение pH
Хотя pH возможно измерить с помощью окрашивающейся реактивной бумаги, при работе с сильно окрашенными продуктами или с веществами, обладающими повышенной вязкостью, полагаться на результаты такого теста не следует.
Единственным методом, дающим достоверные результаты, является использо­вание электроизмерительного прибора с погружным электродом. Измерения сле­дует проводить на 50% дисперсии кондитерского изделия, при этом температура всегда должна составлять 20 °С.
            Буферные соли
При использовании многих технологий обработки пищевых продуктов необходимо выдерживать определенный уровень истинной кислотности (pH), и с этой це­лью используются соли сильных щелочей и слабых кислот, так называемые буфер­ные соли. В кондитерском производстве чаще всего используется лимоннокислый натрий (цитрат натрия), хотя, в достаточно редких случаях, применяются и фосфат­ные соединения.
В качестве наиболее наглядного примера действия буферных солей можно при­вести регулирование скорости застывания пектинового желе. В случае добавления только кислоты застывание происходит так быстро, что это препятствует нормаль­ной отливке в формы. Благодаря добавлению буфера этот процесс замедляется, но характер желе при этом остается тем же.
            Редуцирующие сахара
Этот термин применяется при описании состава сахарного сиропа. Так, напри­мер, присутствие инвертного сахара в леденцовой карамели определяется по нали­чию в ней редуцирующих сахаров. Свое название они получили из-за того, что в ин­дикаторном растворе Фелинга сернокислая медь восстанавливается до закиси меди.
Наиболее распространенными редуцирующими сахарами являются моносаха­риды (инвертный сахар), декстроза и фруктоза, дисахариды, лактоза и мальтоза.
Сахароза, являющаяся дисахаридом, не входит в число редуцирующих сахаров. В молекуле редуцирующих сахаров присутствует альдегидная группа. Связанные с этим химические явления подробно рассматриваются в книгах, посвященных ана­лизу состава сахара.
            Оптическая активность
Этот термин также связан с методами анализа. Оптической активностью назы­вается присущее многим веществам и растворам (в том числе растворам сахаров) свойство поворачивать плоскость проходящего через них луча поляризованного света. На основе этого явления можно определять концентрацию и состав сахарных сиропов, а также чистоту состава эфирных масел. Поляризованным светом называ­ется такой свет, в котором колебания волн происходят в одной плоскости.
Растворы некоторых сахаров разворачивают плоскость в одном направлении, а других — в противоположном. Например, декстроза является правовращающей, а левулоза (фруктоза) — левовращающей.
            Удельное вращение плоскости поляризации — декстрозный эквивалент
Каждому виду сахара присуще определенное вращение плоскости поляризации света, на основе которого, в соотношении с его удельной массой и концентрацией раствора, определяется удельная оптическая активность.
При анализе состава сахарного сиропа количество редуцирующих сахаров под­считывается как количество декстрозы, хотя в действительности эти сахара могут ею не являться. Такой количественный показатель называют декстрозным эквива­лентом (ДЭ).
Подробные определения этих терминов можно найти в разделе «Кондитерские сахара».
Лабораторные инструменты
Для регулирования производственного процесса на предприятиях все больше используются научные приборы (см. табл. 20.3). Их описание приводится в «При­ложении» и в других главах, где дается описание конкретных технологий.
Таблица 20.3. Использование научных средств измерения
Инструмент

Применение

Рефрактометр

Используется для определения сухих веществ сахарных растворов

Вискозиметр

Используется для контроля текучести шоколада и глазури, а также ис­пользуется при производстве некоторых видов сиропов и суспензий (см. раздел «лецитин, эмульгаторы, шоколад»)

Гигрометр

Для измерения относительной влажности на складах, в производст­венных помещениях и в охладителях

Ареометр

Предназначен для измерения плотности сиропов. В настоящее время вместо него часто используется рефрактометр

Термометр

Традиционный термометр (стеклянная трубочка со ртутью) является надежным инструментом, но дает показания достаточно медленно. В настоящее время используются контактные датчики-термометры для определения температуры как на отдельных стадиях производст­ва, так и в непрерывных технологических потоках

Гранулометр

Микрометры, микроскопы (визуальные и проекционные), а также специальные приборы типа счетчика Культера

pH

Существует много измерительных средств, в том числе портативных и обеспечивающих непрерывную запись

           Проблемы порчи
Большинство пищевых продуктов портятся. Общеизвестно, как недолго могут храниться такие свежие продукты, как мясо или рыба, и при необходимости их хра­нения их приходится консервировать, замораживать или сушить.
Другие продукты дольше хранятся, поскольку прошли обработку сахарным си­ропом или солью, либо обладают низкой влажностью. Порча внешнего вида или вкусовых качеств таких продуктов может происходить из-за хранения в неблаго­приятных условиях или из-за каких-либо упущений, допущенных в управлении технологическим процессом.
Поскольку шоколад и кондитерские изделия принято считать продуктами, по­требляемыми ради удовольствия, они должны соответствовать самым высоким стандартам качества.
            Поседение шоколада
Причины поседения шоколада, состав, из которого образован этот налет, а так­же пути предотвращения поседения часто становятся предметом полемики. Суще­ствует два типа поседения шоколада: жировое, вызванное изменениями используе­мого в составе шоколада жира, и сахарное, возникающее под воздействием влаги на имеющийся в составе сахар.
Поседение шоколада портит его внешний вид, но на вкусовых качествах оно не сказывается, если не считать тех случаев, когда продукция хранилась в крайне пло­хих условиях. В этих случаях шоколад может иметь затхлый вкус, а если он хранил­ся в слишком влажных условиях, то на поверхности появляется плесень.
            Жировое поседение
Жировое поседение проявляется в виде сероватого налета на поверхности шо­колада как молочного, так и темного, хотя на темном шоколаде такой налет замет­нее. По внешнему виду поседение напоминает беловатый налет на кожице некото­рых спелых фруктов, например, слив или винограда; если до налета на шоколаде до­тронуться пальцем, то он приобретает жирный вид; налет легко удаляется с поверхности. Под микроскопом можно разглядеть крошечные кристаллы жира.
Причинами его возникновения являются:
  • плохо проведенное темперирование шоколада на соответствующем этапе тех­нологического процесса;
  • некорректные способы охлаждения, в том числе нанесение шоколадной гла­зури на холодную начинку;
  • наличие в начинке шоколадного изделия жиров с низкой точкой плавления;
  • хранение в теплых помещениях;
  • добавление в шоколад жиров, использование которых в сочетании с какао- маслом недопустимо;
  • царапины и следы от пальцев на шоколаде, что особенно нежелательно в теп­лых условиях.
В литературе проблемам возникновения и предотвращения жирового поседе­ния уделяется значительное внимание. Такое отношение к поседению во многом объясняется тем, что в те времена, когда о полиморфизме какао-масла и о том, какое влияние может оказать включение в состав шоколада других жиров (помимо какао-масла), было почти ничего неизвестно, производители шоколада несли ог­ромные убытки. Даже после того, как стали известны свойства жиров, инженерно- технический персонал зачастую избегал рассмотрения этой проблемы; устанавли­валось оборудование, обеспечивавшее большую скорость, но совершенно не учиты­валась необходимость подготовить какао-масло и дать ему отстояться.
В Англии проблеме поседения уделялось особое внимание, особенно в те годы, когда летом стояла необычно жаркая погода, например, в 1921 г.; в те же самые годы была введена дополнительная механизация производства.
Тогда же в состав шоколада начали, помимо масла какао, включать и другие жиры. Впоследствии оказалось, что многие из этих жиров несовместимы с ка­као-маслом, и в результате их применения возникало жирное поседение и поседе­ние шоколада. При использовании ранее применявшихся технологий ручного про­изводства шоколада, в особенности методов темперирования, в состав шоколада удавалось включить стабильные формы какао-масла, благодаря чему шоколад сохранялся лучше.
Многие специалисты проводили значительные исследования, посвященные по­седению, его причинам и путям предотвращения.
О выводах, сделанных ими в своих работах, мы расскажем несколько позже.
Образование жирового поседения тесно связано с полиморфизмом какао-мас­ла, о котором шла речь в главе 3.
Существует четыре основных полиморфных формы. Сведения о них, включая температуры плавления, приведены ниже.
 ϒ-форма, 17 °С — при любых температурах сохраняется очень недолго;
 α -форма, 21-24 °С — при любых температурах сохраняется недолго;
 β'-форма, 27-29 °С — при обычных температурах постепенно переходит в β -форму (34-35 °С), которая является устойчивой.
Различными исследователями отмечалось, что существуют и другие формы, но повсеместно признается, что с практической точки зрения достаточно учитывать четыре вышеперечисленных.
Поседение возникает из-за перехода полиморфных модификаций, имеющих бо­лее низкие температуры плавления, в устойчивую р-форму. Производство хороше­го шоколада возможно только при таких технологиях, которые обеспечивают отсут­ствие в составе готовой продукции всех полиморфных форм какао-масла, кроме ус­тойчивой.
На практике достаточно редко удается достичь полного перехода всех форм в устойчивую форму, но современные методы темперирования и охлаждения позво­ляют в значительной степени к этому приблизиться.
Подчеркивается, что для производства шоколада особенно важны следующие моменты:
1. Неустойчивые формы какао-масло, обладающие более низкой температурой плавления, образуются при темперировании и охлаждении жидкого шоколада при слишком низких температурах.
2. Затравочные кристаллы устойчивой формы какао-масло должны равномерно распределяться в массе жидкого шоколада. Это способствует образованию устойчи­вой формы жидкого какао-масло, которому еще предстоит перейти в твердое со­стояние в процессе охлаждения, после глазирования изделия шоколадом или от­ливки шоколада в формы.
Следовательно, можно сделать вывод, что в значительной степени помогают предотвратить жирное поседение корректное введение затравочных кристаллов и умеренные темпы охлаждения шоколада.
Во втором издании этой книги приводятся данные, полученные в результате на­учной работы, проводимой автором и его сотрудниками. Мы включили их в текст данной главы, поскольку эти результаты определенным образом сказываются на других исследованиях в этой области, содержание которых изложено ниже.
Рассматриваемые далее публикации включены в список литературы, приводи­мый в конце главы. Основные выводы, которые делают авторы в отношении про­блемы поседения шоколада, выглядят следующим образом:
Тщательное исследование состава жирного поседения показало, что оно состоит из фракций какао-масло с более высокими температурами плавления и более низким йодным числом [5].
В работе [19] представлены следющие краткие выводы.
  1. Поседение возникает в результате прорастания на поверхности шоколада крупных кристалов какао-масла, происхождение которых связано с тем, что в соста­ве шоколада все еще сохранились неустойчивые формы.
  2. Первым условием, способствующим производству шоколада, устойчивого к поседению, является корректное проведение темперирования. Какао-масло должно кристаллизоваться в устойчивой (3-форме. Это может обеспечиваться путем введе­ния в состав шоколадной массы предварительно оттемперированной и заставшей шоколадной стружки, или с помощью специального перемешивания и охлаждения.
  3. Темперирование с помощью перемешивания и охлаждения должно прово­диться с учетом температуры плавления жира. При производстве молочного шоко­лада это должно делаться при более низких температурах, что обусловлено присут­ствием молочного жира. В случае, когда присутствует жир иллипе, требуются более высокие температуры.
  4. В шоколаде, темперированном надлежащим образом, первоначально какао- масло существует в (3'-форме, но сразу же начинается его переход в (3-форму. Это достаточно противоречивый вывод (замечание автора).
  5. Для надлежащим образом темперированного шоколада скорость его охлажде­ния не имеет решающего значения. С этим утверждением можно поспорить. Оказы­вают влияние такие факторы, как сокращение в размере и возможное образование неустойчивых форм; эти вопросы рассматриваются в других источниках.
  6. Предположение, что жировое поседение может образовываться в результате выделения тепла при переходе неустойчивых форм какао-масла в устойчивые вер­но только в тех случаях, когда шоколадные изделия плотно упаковываются в ящики до их окончательного застывания.
  7. Жировому поседению способствует применение чужеродных жиров типа орехового масла, приводящее к понижению диапазона температур плавления какао-масла. Исключением является молочный жир. Как правило, жиры, благодаря которым повышается температура плавления, способствуют предотвращению по­седения. Если жиры не сочетаются, то этого может и не произойти.
Исследования по вопросам полиморфизма какао-масла были продолжены с ис­пользованием дифференциального сканирующего калориметра [14].
В подробном исследовании [10], посвященном предотвращению поседения, рассматривается влияние влажности и температурного режима на возникновение поседения. Описываются эксперименты на шоколаде с различными добавками, предотвращающими или задерживающими появление поседения. Одной из эффек­тивных добавок назван молочный жир, который в настоящее время широко приме­няется на производстве. Несмотря на результаты, приводимые в некоторых иссле­дованиях, оказалось, что Span 60, Tween 60 и глицерилмоностеарат желаемого эф­фекта не дают. В этой работе показана также ценность тепловой обработки, описываемой ниже.
Были проведены многочисленные исследования, в которых подробно рассмат­ривались вопросы темперирования шоколада и характеристики какао-масла в ходе этого процесса [4].
Была также проанализирована ценность некоторых ингредиентов, эквивалент­ных какао-маслу и позволяющих сократить возможное поседение шоколада [6]. Ут­верждается, что эффект замедления, который обеспечивает молочный жир, связан с тем, что этот жир задерживает трансформацию кристаллов какао-масла неустойчи­вой Р'-формы в устойчивую Р-форму.
Многие из вышеупомянутых наблюдений были подтверждены автором и его со­трудниками. Как уже говорилось, некоторые утверждения вызвали несогласие.
В данную главу мы сочли целесообразным включить и сведения о других экспе­риментах, проводившихся несколько лет назад и посвященных поведению масла какао, масла иллипе и молочного жира. Насколько нам известно, подобные данные ранее нигде представлены не были.
Считается, что возникновение поседения связано с характеристиками этих жи­ров. Эксперименты затрагивали:
1. Изменения температуры плавления темперированного и нетемперированно­го какао-масла после его хранения при различных температурах сроком до шести месяцев.
2. Разделение на фракции какао-масла, молочного жира и масла иллипе. Опре­деление фракций и температур их плавления.
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 опреде­
ленные интервалы с помощью капиллярных трубок определялась «точка полного расплавления», которая наносилась на график (рис. 20.1 и 20.2).
20.1                                              Рис. 20.1. Температура плавления темперированного какао-масла после хранения
20.2                                        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 внешний вид, представленный в табл. 20.4.
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 (3-формы какао-масла.
На графиках, где отражена температура плавления (рис. 20.1 и 20.2), интересно отметить периоды хранения, по прошествии которых температура плавления об­разца достигает 34,5 °С.
20.3Рис. 20.3. Температуры плавления чистого какао-масла, какао-масла с добавлением 15 % оре­хового масла и 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 р-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, боль­шая часть а- и (З'-форм растает, и возрастет содержание жидкой фазы. Следователь­но, жир в этой решетке становится более подвижным, и формирующиеся кристаллы устойчивой р-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 р-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 β-кристаллы, роста больших, медленно развивающихся р-кристаллов удается избежать.
Возникает вопрос: каким же 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 (β-форма). А если такая кристаллизация продол­жается, то жидкий жир увеличит количество жидкой фазы, и следовательно, под­вижность кристаллической решетки, в результате чего крупные β-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 (рис. 20.3).
На основе результатов эксперимента, в котором измерялась температура плав­ления (рис. 20.3), можно предположить, что молочный жир задерживает или пре­дотвращает образование нормальных р-форм кристаллов какао-масла. По мнению автора работы [19], 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 З

48,5

55,0

21,0

Молочный жир (обезво­
женный 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 процесс кристаллизации какао-масла, в том числе и устойчивой р-формы, и препят­ствовать формированию крупных кристаллов какао-масла. В последнее время раз­деление молочного жира на фракции производится в промышленных масштабах (см. главу 10).
Другие наблюдения. Исследования, посвященные темперированию шоколада, показали, что если во время охлаждения шоколада образующиеся кристаллы устой­чивых кристаллических модификаций деформируются за счет быстрого сдвига, за­травочные кристаллы распределяются во всей шоколадной массе в виде очень тон­ких частиц. Этим предотвращается рост крупных кристаллов, и темперированный таким образом шоколад более устойчив к поседению.
На основе этого принципа были сконструированы некоторые виды темпери­рующих машин. С помощью быстро движущегося скребка шоколад распространя­ется по охлаждающей поверхности тонким слоем.
Температура хладагента может быть относительно низкой; шоколад движется, и поэтому никогда не достигает этой температуры. В то же время образуются только мелкие кристаллы какао-масла.
В опубликованных работах крайне мало внимания уделено причинам, по кото­рым шоколад, нанесенный на изделие в глазировальной машине, склонен к поседе­нию в значительно большей степени, чем шоколад, отлитый в форму.
На шоколаде, отлитом в отполированные формы, даже в том случае когда он темперирован в небольшой степени и быстро охлажден, поседения с блестящей сто­роны, соприкасавшейся с формой, не возникает. В случае, если хранение шоколада осуществляется в условиях, способствующих поседению, блестящая поверхность шоколадных плиток или конфет не покрывается налетом, тогда как на обратной стороне, которая охлаждалась, не прикасаясь ни к какой поверхности, наблюдается сильное поседение.
При рассмотрении под микроскопом поверхности шоколада, отлитого в форму, и шоколада, нанесенного в виде глазури, заметно, что структура значительно отли­чается. Поверхность отлитого в формы шоколада плотная и ровная, а у шоколадной глазури — относительно шероховатая и неровная.
Резкое встряхивание форм, в которые залит жидкий шоколад, приводит к тому, что жидкий жир вместе с сахаром и какао распределяется по поверхности формы, и они образуют сплошной слой. В таком состоянии шоколад охлаждается и застыва­ет, и его поверхность свободна от трещин.
Шоколадная глазурь, застывая, может перемещаться, позволяя кристаллизо­ваться какао-маслу, и ложится неровно. В работе [10] показано, что в неправильно охлажденной шоколадной глазури, а также в глазури, нанесенной на холодную на­чинку, имеются мельчайшие трещины.
Подобное отличие свойств формованного шоколада и шоколадной глазури го­ворит в пользу мнения о том, что подверженность поседению определяется не толь­ко кристаллической формой какао-масла, но и физическим состоянием шоколада. Поверхностный слой формованного шоколада обладает большей физической проч­ностью благодаря присутствию твердых частиц сахара, какао и сухого молочного остатка, но те же самые вещества оказывают противоположный эффект в глазиро­ванном покрытии, из-за чего возникают трещины.
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 глазурыо, 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 р-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.
           Тепловая обработка шоколада
В качестве эффективного метода предотвращения или замедления поседения шоколада является тепловая обработка изделий вскоре после их извлечения из гла- зировочной машины. По причинам, которые были изложены выше, нет необходи­мости проводить тепловую обработку формованного шоколада.
Существует два метода тепловой обработки:
Конфеты из темного шоколада с начинкой нагреваются до 32,2 °С, и эта тем­пература поддерживается в течение периода, который может составлять до двух ча­сов; совершенно необходимо производить обработку шоколадных изделий сразу после того, как они извлечены из охлаждающего туннеля глазировочной машины.
В результате такой обработки поверхность шоколада становится блестящей и приобретает значительную устойчивость к поседению, — эту технологию называют еще «суперглянцеванием». В промышленных масштабах этот метод практически не применяется, поскольку он не обеспечивает работы в непрерывном режиме, в кото­ром действует глазировочная линия. В некоторых компаниях к продукции с глян­цевой поверхностью поначалу отнеслись с неодобрением, поскольку было принято считать, что жирный блеск, которым обладали конфеты в шоколадной глазури, про­изведенные по традиционным технологиям, является признаком высокого качест­ва. Такая точка зрения начала меняться по мере того, как постепенно возрастали объемы производства разнообразных литых шоколадных конфет. В [ 10] была пред­ложена технология непрерывной обработки, в которой нагрев до 32 °С осуществ­лялся с помощью инфракрасного излучения.
Нагрев кондитерских изделий в шоколадной глазури, поступающих из охла­дителя глазировочной машины, в течение 48 ч:
а) конфеты, покрытые глазурью из темного шоколада, выдерживаются на лот­ках при температуре от 26,7 до 29,4 °С;
б)   конфеты, покрытые глазурью из молочного шоколада, выдерживаются при температуре от 22,8 до 25 °С.
Конфеты, покрытые слоем молочного шоколада, могут успешно проходить тер­мообработку уже уложенными в коробки; коробки должны ставиться в теплом по­мещении открытыми, чтобы обеспечивался доступ теплого воздуха. Циркуляцию воздуха желательно поддерживать с помощью вентиляторов, а температуру его ре­гулировать термостатом.
При использовании второго метода поверхность изделий не становится очень блестящей, — вообще почти незаметны какие-либо изменения. Недостатком мето­да 2,а является то, что он не может быть приспособлен для применения в условиях непрерывного производства.
Для молочного шоколада вполне практично будет использовать метод 2,6; за­траты в этом случае будут невелики, если не считать расходов на оборудование про­межуточного хранилища. Такая обработка является также полезным защитным средством, если для глазирования используется очень вязкий шоколад, а также на случай, если оператор глазировочной машины устанавливает температурный ре­жим, приближающийся к верхней границе допустимых для производства шоколада температур. При использовании любого из этих методов следует производить тер­мообработку как можно скорее после глазирования.
При использовании методов 1 и 2,а после термообработки необходимо несколь­ко охладить продукцию; делается это с помощью воздуха температурой от 14,4 до 16,7 °С, а в случае применения метода 2,6 специального охлаждения не требуется, и упакованную в коробки продукцию можно сразу переместить в обычные складские помещения.
Существует два возможных объяснения того, почему тепловая обработка позво­ляет предотвратить поседение. В случае применения высокотемпературного метода это может быть связано с тем, что на поверхности образуется сплошной слой, подоб­ный верхнему слою формованного шоколада. Можно предположить, что в случае применения термообработки, при которой используются не такие высокие темпе­ратуры, происходит следующее: присутствующие в шоколаде неустойчивые формы какао-масла все еще находятся на очень раннем этапе перехода в устойчивые фор­мы; неустойчивые формы частично расплавляются, а при последующем умеренном охлаждении трансформируются в устойчивые Р-формы, благодаря чему сокраща­ется количество нестабильных форм какао-масла, которые могут перейти в услойчивые при длительном хранении продукции. Термообработка дает и другой резуль­тат — происходит релаксация напряжений внутри шоколада, благодаря чему шоко­лад уплотняется и в процессе кристаллизации не происходит перемещения устойчивых форм какао-масла. Что касается темного шоколада, то в дополнение к хорошему темперированию и правильному охлаждению в состав шоколада включа­ется предотвращающая поседение добавка — молочный жир, благодаря которому термообработка не требуется.
            Жировое поседение — краткое резюме
Читателя, лишь недавно начавшего изучать вопросы кондитерских технологий, вышеизложенные сведения о жирном поседении могли сбить с толку и даже при­вести в отчаяние тех, кто не вполне представляет кристаллическую структуру ка­као-масла и других жиров, используемых в сочетании с ним. В настоящее время усилиями ученых и инженеров-технологов создано оборудование и разработаны технологии, учитывающие особые требования к производству изделий с шоколад­ной и другими видами глазури.
Иногда оборудование используется некорректно или превышается рекомендуе­мая пропускная мощность.
Ниже мы приводим краткий перечень основных моментов, на которые следует обратить особое внимание технологу кондитерского производства:
Шоколад должен быть в достаточной степени очищен от примесей и конширован, чтобы по всему объему какао-масла равномерно распределились твердые веще­ства (сахар, сухой остаток молока, порошок какао).
Первостепенное значение имеет правильное проведения темперирования шо­колада. Используемые методы описаны в разделах «Производство шоколада» и «Глазирование».
В ходе производства следует следить за соблюдением следующих требований:
а)   при использовании вязкой шоколадной массы, что может делаться в целях экономии какао-масла или для того, чтобы нанести на глазируемые кондитерские изделия более толстый слой шоколада, недопустимо, чтобы оператор оборудования с целью увеличить текучесть чрезмерно повышал температуру, так как при этом до опасно низкого уровня снижается качество темперирования;
б)   в случае применения темперирующих машин с автоматическим регулирова­нием температурного режима, настраивайте машины на рекомендуемый объем производства, даже если сотрудники предприятия хотят сделать по-другому. Если требуется выпустить шоколад отличного темперирования, то следует установить дополнительную темперирующую машину и использовать обе машины одновре­менно;
в)   следует периодически определять количество затравочных кристаллов, ис­пользуя для этого «темперметр», поскольку показатели приборов на темперирую­щей машине могут быть неточными.
Необходимо умеренно охлаждать продукцию. Особенно это касается шоко­ладных изделий, покрытых глазурью. Подробно вопросы охлаждения продукции освещаются в разделе «Технологии производства шоколада», но на первых этапах охлаждения важно не допустить воздействия холодного воздуха. Корпуса конди­терских изделий перед нанесением шоколадной глазури должны стать теплыми, для чего их обычно некоторое время выдерживают в глазировочном цехе. Темпера­тура корпусов не должна быть ниже 24 °С; в зависимости от вязкости шоколада и размера корпуса допустима более высокая температура (до 29,4 °С). При превыше­нии этой температуры шоколад стекает с изделий, образуя в нижней части высту­пающую неровную кромку.
Формы, в которые отливаются шоколадные плитки, также следует подогревать перед тем, как отсаживать в них шоколад, а если в состав шоколада добавляются орехи, изюм, печенье или другие подобные ингредиенты, то их температуру также следует доводить до температуры шоколада.
Не добавляйте в шоколадную массу посторонние жиры, за исключением тех, ко­торые считаются допустимыми для этой цели. При производстве изделий с начин­кой, из которой могут просачиваться низкоплавкие жиры или масла, используйте добавки, предотвращающие поседение, например, молочный жир.
Нельзя допускать, чтобы работники прикасались теплыми руками к изделиям, на которые недавно была нанесена шоколадная глазурь; следует убедиться, что из­делия достаточно охлаждаются с нижней стороны, так как это позволяет им легко отделяться от конвейерной ленты охладителя. Царапины или следы пальцев спо­собствуют появлению поседения.
Хранение готового шоколада должно осуществляться в прохладном помеще­нии, в большинстве случаев приемлемы температуры от 10 до 13 °С; для шоколад­ного печенья с жирной начинкой предпочтительнее температура от 7 до 10 °С.
Иногда для длительного хранения используется глубокое замораживание, при котором изделия хранятся при температуре около -10 °С. Этот метод имеет смысл применять для хранения шоколадных корпусов, содержащих сливочное масло или помадку, которые могут прогоркнуть, оставаясь в недостаточно охлаждаемом хра­нилище.
При извлечении начинок из охлаждаемого хранилища следует соблюдать опре­деленные меры предосторожности, поскольку на внешней поверхности ящиков мо­жет в большом количестве образоваться конденсат. Для защиты корпусов до того, как они достигнут комнатной температуры, лотки с этим продуктом можно упако­вать в термоусадочную пленку.
При производстве изделий в глазури, в состав которой помимо какао-масла вхо­дят другие жиры, требуется обеспечить другие условия темперирования, охлажде­ния и хранения; условия определяются на основе характеристик используемого жира (подробную информацию по этому вопросу можно найти в главе 6).
           Сахарное поседение. Причины и методы предотвращения
Сахарное поседение внешне представляет собой сероватый налет; начальные стадии сахарного поседения напоминают жирное поседение, но если к налету сахар­ного поседения прикоснуться пальцем, то он не смазывается и на ощупь не кажется, что поверхность жирная или масляная. На более поздних стадиях развития сахар­ное поседение выглядит «кристаллическим», словно заиндевевшее; на ощупь этот налет достаточно шершавый, а при рассмотрении под микроскопом можно разгля­деть мелкие кристаллы сахара. Такой налет может появляться и на молочном, и на темном шоколаде. На начальных этапах сахарного поседения на поверхности шоко­лада может появиться очень тонкий слой сахарного сиропа, а на более позднем эта­пе изделия могут стать очень липкими. Через некоторое время на этом сиропе обра­зуются сахарные кристаллы. Причинами этого могут быть:
  1. Хранение шоколада во влажных помещениях или рядом со влажными стена­ми.
  2. Осаждение конденсата в процессе производства, что может происходить из-за повышенной влажности воздуха в охладителе или из-за того, что температура шо­колада, поступающего в упаковочный цех, оказывается ниже точки росы для возду­ха в этом помещении.
  3. Использование гигроскопичных ингредиентов (например, сахара низких сор­тов или бурого сахара).
  4. При извлечении из охлаждаемого хранилища шоколадная продукция не за­щищена надежной упаковкой.
  5. Использование влажных упаковочных материалов.
  6. Хранение при высоких температурах таких шоколадных изделий, у начинки которых уровень равновесной относительной влажности достаточно высок (как, например, у помадки), а выделяющиеся водяные пары не могут улетучиться из-за непроницаемой упаковки.
Хранение шоколада в условиях повышенной влажности. Поверхность темного шоколада начинает абсорбировать влагу, если относительная влажность превышает 82-85%, а молочного шоколада — 78%. Эти показатели относительной влажности приводятся достаточно приблизительно, поскольку многое зависит от количества сухих веществ молока в составе, общего содержания жира, а также присутствия не­большого количества других сахаров.
Время, в течение которого шоколад находился в условиях повышенной влажно­сти, оказывает значительное влияние на внешний вид его поверхности, — если са­харное поседение успело проявиться в незначительной степени, то поверхность мо­жет только незначительно потускнеть. При длительном хранении происходит боль­шее проникновение влаги, и первым последствием этого является образование на поверхности липкого слоя, который, возможно, не особенно портит внешний вид изделий в целом. Когда продукция оказывается в менее влажных условиях, пленка сахарного сиропа высыхает, образуя кристаллы сахара, из-за чего поверхность ста­новится серой. Бывает, что кристаллы заметны невооруженным глазом, а под мик­роскопом даже со слабым увеличением их видно всегда.
С шоколадом, упакованным в обертку или в коробки, этот процесс происходит несколько по-другому. Очевидно, что непроницаемая термозапаяная упаковка обеспечивает надежную защиту, а при использовании обертки, заворачиваемой внахлест, или коробок с вощеной прокладкой углы или сгибы оказываются прони­цаемыми, и на шоколадных изделиях, расположенных ближе к этим участкам, появ­ляется сахарное поседение. При хранении ящиков возле влажной стены сильнее всего пострадают шоколадные изделия, которые оказались ближе всего к стене.
Современная организация торговых точек приводит к тому, что кондитерские изделия, в особенности шоколадные плитки, батончики и леденцовая карамель в пакетах оказываются практически на открытом воздухе, и защищает их только на­вес или крыша киоска. Если товар в торговой точке разбирают очень быстро, то про­блемы не возникает, но в остальных случаях такие условия могут привести к порче продукции, не упакованной в защитную обертку.
Сахарное поседение, вызванное конденсацией («росой»). Существует не­сколько путей возникновения такого поседения. Если шоколад охлаждается в таких условиях, что температура извлекаемой из охладителя продукции оказывается ниже точки росы воздуха в упаковочном цехе, то на шоколаде осаждается влага, а впоследствии возникает сахарное поседение.
В прошлом такие явления возникали в летние месяцы достаточно часто, но в наше время таких проблем удается избежать благодаря улучшенной конструкции охладителей и кондиционированию воздуха в упаковочных цехах.
Иногда по причине неудачной конструкции охладителей или во время размора­живания охлаждающих змеевиков в охладителях оказывается воздух высокой влажности, в результате чего происходят те же процессы, что и при хранении во влажных помещениях.
Недопустимые условия охлаждения можно выявить, измерив температуру по­верхности изделий с помощью термоэлектрической иглы и поместив внутрь охла­дителя гигрометр.
Влажные упаковочные материалы. На фабриках, где работа организована над­лежащим образом, такое происходит крайне редко, но все же случается, что холод­ные шоколадные изделия укладываются во влажные коробки. Проблемы могут быть вызваны избытком клея, а также использованием в качестве прокладки непросушенного тарного картона; в результате с продукцией происходит то же самое, что и при хранении во влажных помещениях.
Извлечение продукции из рефрижераторных камер. В случае, когда ящики с шоколадом после хранения при температурах ниже 10 °С оказываются в нормаль­ной атмосфере, на наружной поверхности тары может осаждаться значительное ко­личество влаги. Требуется или выдержать такие ящики в промежуточном помеще­нии, где воздух будет достаточно сухим, или обернуть ящики полиэтиленом и не снимать его, пока их температура не достигнет температуры воздуха в помещении.
Время от времени из тропических и субтропических регионов, где ящики шоко­лада обычно хранят в холодильных камерах, поступают жалобы. Это связано с тем, что на продукции из ящиков, распечатанных до того, как их температура сравнялась с температурой окружающей среды, осаждается конденсат, и в результате этого воз­никает сахарное поседение.
Хранение в тропическом климате. При хранении в тепле шоколадных изделий с помадной или полужидкой начинкой, упакованных в непроницаемые обертки, внутри упаковки образуется повышенная влажность, и сироп из начинки просачи­вается в глазурный слой. В результате на поверхности шоколада возникает сахар­ное поседение, а в некоторых случаях и плесень.
            Прочие проблемы
Проблемы микробиологического характера, прогорклость. Шоколад и конди­терские изделия не настолько подвержены порче под действием микроорганизмов, как рыба или мясо, и даже в случаях, когда происходят описанные в этом разделе не­желательные процессы, испорченная продукция не обладает каким-либо болезне­творным влиянием, если не считать, конечно, что кого-то может начать мутить при виде шоколадной плитки, утратившей свой нормальный цвет, или от прогорклого привкуса кондитерских изделий.
Однако используемые ингредиенты могли ранее быть средой обитания микро­организмов, в результате чего сырье содержит токсины.
Производство и упаковка шоколада и кондитерских изделий осуществляется в условиях, которые нельзя считать асептическими, но продукция остается съедоб­ной благодаря низкому влагосодержанию или содержанию большого количества растворимых твердых веществ.
Основными причинами порчи являются:
Брожение. В состав продукции попадают ферменты, содержавшиеся в сырье, кроме того, они могут быть привнесены уже на предприятии, если не соблюдались требования гигиены; чаще всего ферменты неактивны, если содержание раствори­мых твердых веществ превышает 75% или если влагосодержание продукта очень низкое (как, например, в случае с шоколадом).
Прогорклость. Существует прогорклость, вызываемая воздействием воздуха; катализаторами этого процесса являются воздействие света, тепла и некоторых ме­таллов. Такая прогорклость вызвана реакцией окисления; прогорклое ореховое и другие растительные масла обладают непрятным вкусом.
«Мыльная» прогорклость возникает под действием жирорасщепляющих фер­ментов; в этом случае происходит реакция гидролиза, и такая прогорклость может проявиться позже, и не сразу можно догадаться, что появляющиеся привкусы свя­заны с действием ферментов.
Плесень. Сама плесень становится заметна на поздних этапах своего роста, когда гифы покрывают продукт; употреблять его в пищу было бы противно, от него исхо­дит отталкивающий запах.
Если от плесени пострадала лишь небольшая часть сырья, например, продукты, лежавшие в мешке там, где оказалось влажное пятно, или в случае, когда орехи или какао-бобы заплесневели изнутри, плесень может остаться незамеченной и разрас­тись по всей массе пищевого продукта.
Плесень оставляет в пищевом продукте споры, жирорасщепляющие ферменты и токсины. В качестве типичного примера последних можно привести афлатоксин, который может содержаться в арахисе.
Если на производстве не соблюдаются требования гигиены, то оборудавание и трубопроводы могут быть заражены плесенью и ферментами, которые в итоге при­водят к вышеописанным видам порчи продукции.
Брожение. В прошлом брожение начинки в шоколадных наборах, уложенных в коробки, происходило достаточно часто, и весь набор пропадал из-за одной испор­ченной конфеты, шоколадная оболочка которой лопалась под давлением углеки­слоты, отчего по всей коробке растекался липкий сироп с пивным запахом.
К счастью, в настоящее время производители хорошо представляют свойства микроорганизмов, вызывающих брожение, и тщательно рассчитывают для своих рецептов долю различных сахаров, так что брожение стало явлением редким, и ко­гда оно происходит, то причина его заключается обычно в несоблюдении рецептур­ных или технологических требований.
Ферментация кондитерских изделий чаще всего бывает вызвана осмофильными дрожжами (Zygosaccharomyces, Тоrulopsis). Эти микроорганизмы способны расти в условиях сахарного сиропа с высоким содержанием растворимых твердых ве­ществ. Они могут вызывать порчу меда, светлой патоки, сахара-сырца, фруктовых концентратов, а также сухофруктов и фруктовых пресервов. В прошлом брожение кондитерских изделий объясняли деятельностью бактерий, поскольку именно эти микроорганизмы удавалось выделить из забродившей продукции, тогда как осмофильные дрожжи не развивались в среде, состоящей из используемых ингредиен­тов. Существует два пути избежать брожения продукции: 1) исключить, насколько это возможно, использование сырья, являющегося источником осмофильных дрожжей, и 2) обеспечить такую высокую концентрацию фазы сиропа, чтобы пода­вить активность дрожжей. Эпизодические случаи брожения могут быть связаны с использованием фруктов, орехов, какао, муки из некоторых видов злаков, а также других натуральных продуктов, которые служат первоисточником этих дрожжей, а кроме того, создают для них белковую среду, дополнительный источник питания дрожжей. Желательно любые кондитерские изделия, в состав которых входят эти ингредиенты, нагревать до 82 °С или выше и выдерживать при этой температуре от 15 до 20 мин; стерилизация будет достаточно эффективной только тогда, когда осу­ществляется во влажной среде; например, когда перед включением в состав конди­терского изделия ингредиент нагревают в сиропе.
Осмофильные дрожжи можно обнаружить в производственных трубопроводах и у клапанов, где в неподвижном состоянии находятся остатки кондитерского сы­рья. Особенно часто это происходит там, где производство осуществляется с пере­рывами. Эти организмы развиваются со все большей энергией, следовательно, крайне важно соблюдав требования производственной гигиены, а также регулярно стерилизовать острым паром или с помощью дезинфицирующих моющих средств все трубопроводы, клапаны, смесительные и измельчительные машины. Для пре­дотвращения брожения обычно бывает достаточно обеспечить, чтобы концентра­ция сиропной фазы составила более 75%, для чего в состав включается доля жидкой глюкозы (кукурузного сиропа) или инвертного сахара, в 2,5-3 раза превышающая процент влагосодержания в кондитерском изделии, то есть в состав кондитерского изделия входит приблизительно 25-33% глюкозы или твердых веществ инвертиро­ванного сахара. Однако были зафиксированы отдельные случаи, когда осмофильные дрожжи вызывали брожение сиропа, концентрация которого превышала 75%. Причиной этого чаще всего было использование одного из вышеупомянутых ингре­диентов без предварительной его стерлизации, или микробиологическое заражение оборудования.
Чтобы задержать процесс ферментации, можно также снизить pH или вклю­чить в состав консерванты, разрешенные к применению.
Джем или фруктовая паста, имеющие pH от 3,0 до 3,5, устойчивы к воздействию большинства ферментирующих организмов. При этом содержание растворимых твердых веществ может быть относительно низким, до 72%; такой уровень pH также препятствует развитию плесени. Некоторые органические кислоты, такие, как ук­сусная, молочная и сорбиновая, тоже препятствуют ферментации, но не везде разре­шено использование сорбиновой кислоты в качестве добавки. Уксусная и молочная кислоты допущены к использованию, потому что эти вещества встречаются в нату­ральных продуктах, но для обеспечения хорошего вкуса продукции их следует включать в очень небольших количествах; особенно это касается уксусной кислоты.
Достаточно эффективным будет действие сорбиновой кислоты, когда ее доля составляет от 0,1 до 0,2%, а уксусной — от 0,05 до 0,1%.
В качестве допустимых консервантов плодовой мякоти, фруктовых пресервов и сухофруктов, а также некоторых других продуктов, могут использоваться серни­стый ангидрид и бензойная кислота; точное количество консервантов, разрешенное к использованию, следует найти в нормативных актах, действующих в конкретной стране.
Следовательно, можно сделать вывод, что для предотвращения ферментации следует:
  1. Всегда обеспечивать уровень концентрации растворимых твердых веществ выше 75 %.
  2. Проверять подозрительное сырье и осуществлять его стерилизацию до начала или во время производства кондитерских изделий.
  3. Строго соблюдать требования производственной гигиены и контролировать на наличие ферментирующих микроорганизмов остатки сырья на оборудовании.
Использование консервантов необязательно, за исключением особых случаев.
Прогорклость. Пищевые продукты в целом чаще всего страдают от прогоркло­сти, вызванной реакцией окисления, то есть возникающей под действием воздуха, но вкус кондитерских изделий портится, как правило, из-за прогорклости, вызван­ной реакцией гидролиза. Чаще всего этот процесс связан с ферментативным (жиро­расщепляющим) действием ингредиентов, содержащих лауриновый жир, которые используются в рецептах кондитерских изделий достаточно часто.
Прогорклость, вызванная реакцией окисления. Под действием воздуха про­исходит окисление жиров и масел, содержащих ненасыщенные жирные кислоты и сложные эфиры; прогорклый вкус возникает из-за образования альдегидов и кето- нов, обладающих характерным вкусом и запахом.
Прогорклость масел и жиров может развиваться в возрастающей степени и из-за самоокисления. Сдедует понимать, что под прогорклостью подразумеваются все виды нежелательных привкусов, — часто говорят о салистом, рыбном или ме­таллическом привкусе. Иногда ошибочно предполагают, что привкус вызван посто­ронними примесями, когда на самом деле имеет место только начальная стадия про­горклости. Анализ показал, что естественный вкус продуктов, которые мы употреб­ляем в пищу, определяется сочетанием альдегидов и кетонов, очень близким по составу к тому, который обнаруживается в прогорклых продуктах.
Одни люди могут не заметить прогорклого вкуса, тогда как другие чувствуют его очень тонко; особенно это касается прогорклости, вызванной реакцией окисле­ния. Окисление жиров представляет собой сложный химический процесс, и для большинства жиров существует период индукции, когда прогорклого вкуса почти незаметно, а через некоторое время прогорклость, вызванная реакцией окисления, начинает чувствоваться все сильнее и сильнее. Это явление связано с образованием пероксидов, поэтому для выявления прогорклости жира, в том числе и на началь­ной ее стадии, определяется пероксидное число. То, насколько ненасыщенным яв­ляется жир или масло, можно определить на основе его йодного числа, — чем выше йодное число, тем легче жир может прогоркнуть. Для определения продолжитель­ности периода индукции через масло при постоянной температуре пропускают по­стоянный поток воздуха или кислорода, и на графике отмечают, как по прошествии времени изменяется вес масла. Резко ускорившийся прирост веса совпадает по вре­мени с окончанием индукционного периода. В разделе «Арахис» упоминается дру­гой метод, с использованием так называемой кислородной бомбы. Многие жиры и масла содержат натуральные антиоксиданты, в особенности лецитин и токоферол, которые позволяют предотвратить окисление и прогорклость или задержать разви­тие этого процесса; в продукцию можно добавлять натуральные и синтетические антиоксиданты. В качестве примеров можно привести ВНТ (бутилированный гид- рокситолуол) и «Сезамол» (беяягао/) (получаемый из кунжутного масла); более подробно об этом см. раздел «Антиоксиданты».
Интересно отметить, что некоторые вещества действуют в качестве синергиче­ских средств по отношению к антиоксидантам, — это можно сказать о лимонной и фосфорной кислотах, о различных аминокислотах и других веществах, содержа­щихся в продуктах растительного и животного происхождения [1].
Читатели, желающие подробнее ознакомиться с такими химическими процес­сами, могут обратиться к многочисленной литературе, посвященной маслам и жи­рам.
Технологу пищевого производства в большей степени приходится заниматься предотвращением прогорклости.
В первую очередь важно, чтобы закупаемые жиры и жиросодержащие материа­лы были достаточно высокого качества.
Затем нужно организовать производство так, чтобы хорошее сырье не испорти­лось при переработке. Окисление жиров усиливается под действием тепла, света и в случае присутствия некоторых металлов.
Нагревание жира. Хороший жир часто портится из-за неправильного растап­ливания. В наши дни жиры часто поставляются в бестарной форме, в цистернах, и их сразу можно использовать, причем нет риска испортить их чрезмерным перегре­вом; это очень хорошо. Если все же приходится растапливать твердые куски жира, то следует использовать сосуды из нержавеющей стали, подогреваемые водяной ру­башкой, — котлы с нагреванием паром использовать нежелательно, поскольку опе­раторы, желая обеспечить постоянное наличие жира, готового к использованию, не только устанавливают слишком высокую температуру, но и выдерживают жидкий жир в течение длительного периода при такой температуре. Кроме того, при выли­вании жира из котла тонкий слой жира контактирует с воздухом, будучи нагретым до температуры поверхности котла, которая, по сути, является температурой обо­гревающего пара в рубашке (с учетом используемого давления). Этот тонкий слой жира портится очень быстро.
Часто используются решетки, обогреваемые паром или горячей водой. Такая решетка состоит из трубочек, по которым циркулирует пар или горячая вода; куски жира ставятся на решетку. Жир растапливается в тех местах, где его куски прикаса­ются к трубкам, и стекает в подставленный под решеткой контейнер. Эта система предпочтительнее, чем котел с паровым отоплением, но следует контролировать ка­ких температур достигает жир.
Металлы. Окислению жиров способствуют железо, а еще в большей степени медь; нежелательно также присутствие и многих других металлов. Оборудование из алюминиевых сплавов или из луженой меди значительно уступает оборудованию из нержавеющей стали; часто встречается такой недочет, как использование между котлами из нержавеющей стали и трубопроводами латунных или бронзовых клапа­нов.
Для хранения растопленного жира предпочтительной будет температура ниже 60 °С; ни в коем случае нельзя допускать превышения температуры 71 °С, а если жир предстоит хранить в течение более длительного срока, максимальной допусти­мой температурой будет 49 °С.
Освещение. Жир портится намного быстрее, если на него падает яркий свет; если куски кондитерского жира окажутся под лучами солнечного света, то слой на поверхности быстро прогоркнет. Если блоки жира или измельченный жир достав­ляется в производственные помещения на тележках, то их следует регулярно очи­щать, чтобы не оставалось ни малейшего количества жира; эти тележки никогда нельзя оставлять под окнами, где на них может падать яркий свет.
Прогорклость, вызванная реакцией гидролиза. Существуют разные способы расщепления жиров на составляющие — жирные кислоты и глицерин; этот процесс называется гидролизом. В небольшой степени гидролиз происходит и тогда, когда влажный продукт разогревают в масле; чаще всего гидролиз пищевых продуктов происходит под действием ферментов. Липаза разлагает жир на глицерин и жирные кислоты, но некоторые виды липазы приводят к разложению не только собственно жиров, но и других соединений жирного ряда и водорастворимых сложных эфиров. Об этом следует помнить тем, кто изучает проблему прогорклости.
Прогорклость, вызванную реакцией гидролиза, так называемую «мыльную про­горклость», можно считать самым неприятным дефектом кондитерских изделий, в состав которых входит жир. Причиной ее является присутствие жирорасщепляю­щих ферментов, которые содержатся в таких продуктах, как кокосовый орех, молоч­ные продукты, яичный альбумин и какао. Липолитическая активность может также начаться во время приготовления или хранения продукции, под действием плесени. Плесень может возникать в отдельных отсыревших местах и незаметно распростра­няться по всему продукту.
Расщепление жира липолитическими ферментами не всегда приводит к появ­лению мыльного привкуса, но в случае присутствия жиров типа лауринового возни­кает очень сильная «мыльная» прогорклость. Лауриновая (додекановая) кислота (С11Н23СООН) относится к числу насыщенных жирных кислот; название ее проис­ходит от названия семейства растений, Lauracaeae, у некоторых представителей ко­торого среди естественных глицеридов более 90% составляет лауриновая кислота. Наиболее распространенными жирами, содержащими лауриновые глицериды, яв­ляются кокосовое и пальмоядровое масло (в них их содержание составляет от 40 до 50%), и молочный жир (содержание от 2 до 6 %). Лауриновая кислота не содержится в какао-масле, масле иллипе, пальмовом и арахисовом масле. Лишь малейшего ко­личества свободной лауриновой кислоты достаточно для того, чтобы продукт при­обрел мыльный привкус.
Замечено, что кондитерские изделия с использованием кокоса наиболее склон­ны к прогорканию. Несколько лет назад были проведены исследования, посвящен­ные этой проблеме (см. [15]), и была получена ценная информация, на которую с тех пор опираются при рассмотрении отдельных случаев прогорклости, вызванной реакцией гидролиза. Было доказано, что кондитерские изделия с кокосом или дру­гими подобными жиросодержащими ингредиентами, в которые вносили липазу, приготовленную из касторового семени, для дезактивации этого фермента требует­ся нагреть до температуры от 88 до 93 °С. Чтобы обеспечить такую стерилизацию на практике, удобнее всего оказалось осуществлять стерилизацию кокоса до его вклю­чения в состав кондитерской продукции, и было создано оборудование, позволяю­щее включить в непрерывную технологию этот этап. Тонкий слой кокоса, располо­женный на конвейерной ленте тонким слоем, обдается острым паром, — при этом также уничтожается сальмонелла и другие микроорганизмы, которые могут ока­заться в сушеном кокосе. Было показано [9], что причиной прогорклости, вызван­ной расщеплением жиров кокоса, является присутствие Micrococcus candidus, М. luteus, M.flavus, Achromabacter lipolyticum и Bacillus subtilis. С тех пор в регионах, воз­делывающих кокос, был достигнут значительный прогресс, позволяющий исклю­чить присутствие в готовом кокосовом сырье жирорасщепляющих ферментов.
Для приготовления молочных конфет, фаджа и других пастообразных конди­терских изделий используется эмульсия молочного жира, приготовленная из сухо­го или сгущенного молока с добавлением сахара и жира. Выяснилось, что прогорк­лость таких кондитерских изделий связана с тем, что молочная эмульсия, храня­щаяся некоторое время перед ее использованием, успевает быстро прогоркнуть. Прогорклость, вызванная реакцией гидролиза, происходит также в жиросодержа­щих кондитерских изделиях, в состав которых добавлен яичный альбумин в виде взбитого фраппе. Присутствие липазы в яичном альбумине можно объяснить тем, что в процессе его приготовления яичный белок был загрязнен желтком, а жир желтка удалялся из состава с помощью стипсина [7, 12].
По утверждениям некоторых авторитетных специалистов, в смесях сиропа с альбумином липолитические организмы можно инактивировать с помощью пасте­ризации в течение 20 мин при температуре 71 °С, и испытания, проведенные с помо­щью способов, описываемых ниже, свидетельствуют о том, что, скорее всего, липо- литическое действие исключено. Тем не менее испытания сроков годности жиросо­держащих кондитерских изделий, в которые было добавлено пастеризованное фраппе с альбумином, показали, что такой обработки может оказатся недостаточно, и в некоторых случаях «мыльная» прогорклость все же возникает. Температуры, не­обходимые для инактивации липазы, в значительной степени зависят от свойств субстрата. Защитными свойствами в этом отношении обладают сахарные сиропы высокой концентрации, жиры и отсутствие воды; для инактивации обычных конди­терских изделий достаточно температуры от 88 до 93 °С, однако было установлено, что в сухих порошках эти организмы могут выживать при температурах свыше 104 °С.
Некоторые виды какао (например, пресс-остаток с экспеллера) могут вызвать серьезные проблемы, связанные с прогорклостью, а при использовани этого ингре­диента в кондитерских изделиях с низким содержанием влаги стерилизация в сиро­пе часто оказывается невозможной. В таких случаях для подавления активности фермента возможно развести какао в жире до состояния кашицы и подогревать по­лученную массу в течение 5 мин при 107 °С.
Для этих целей следует использовать устойчивый жир или термостойкое масло для жарки. В последние годы было проведено много исследований, посвященных порче продуктов с низким содержанием влаги. Оказалось, что активность микробов и ферментов в большей степени определяется активностью воды, а не содержанием влаги.
В работах [2] исследовалось влияние активности воды на ферментативные ре­акции и было обнаружено, что наиболее распространенные ферменты (амилаза, фе- нолоксидаза и пероксидаза) при активности воды менее 0,85 находятся в неактив­ном состоянии. В отличие от них липаза оставалась активной при показателях ниже 0,3 и даже при активности воды, составлявшей 0,1, и в таких условиях она демонст­рировала необыкновенную устойчивость к тепловому разрушению. При низкой ак­тивности воды реакции с участием липазы происходят очень медленно.
В работе [13] отмечено, что при активности воды ниже 0,90 рост бактерий мало­вероятен; плесень и дрожжи угнетаются при показателе от 0,88 до 0,80, за исключе­нием некоторых видов осмофильных дрожжей, которые сохраняют свою актив­ность при более низкой активности воды (до 0,6). При снижении активности воды тепловое разрушение становится более трудным.
Выявление липолитической активности. Выявить присутствие липазы дос­таточно сложно особенно при очень низкой активности; кроме того, следует отме­тить, что ферменты бактериального происхождения могут оставаться еще в течение долгого времени после того, как сами бактерии были уничтожены. Для этих целей предлагалось использовать самые разные методы, и несмотря на то,что некоторые из них успешно применяются по отношению к конкретным видам сырья и для кон­кретных рецептов, они могут быть очень ненадежны.
Применяются разного рода химические тесты, например, тест с использованием индоксилацетата. При pH 7,2 индоксилацетат гидролизуется эстеразой различного происхождения, и полученный в результате индоксил под воздействием атмосфер­ного кислорода быстро приобретает сине-фиолетовый цвет (индиго) [18]. В другом тесте используется агар с глицерилтрибутиратом; эта среда может использоваться для определения количества липолитических организмов посевом или подсчетом колоний под микроскопом [8]. Этот метод был модифицирован в [ 17] в целях повы­шения чувствительности. Для проведения теста «Сигма» берется 1 г образца, кото­рый выдерживается в течение 24 ч при 37 °С, при этом образец размешивается в виде эмульсии в оливковом масле, забуференном до pH 7,0, и содержание свобод­ных кислот определяется методом титрометрического анализа с помощью титро­ванного раствора щелочи.
Наиболее надежным, пусть и занимающим много времени, является органолеп­тический метод, поэтому с его помощью следует всегда проверять результаты хими­ческих тестов.
В [16] описан следующий метод: однородная смесь контрольного образца, паль­моядрового масла и сахарного сиропа выдерживается в течение 3 мес. при темпера­туре 36 °С. В течение всего периода регулярно производятся органолептические пробы.
Плесени. Плесень не только приводит к появлению в пищевых продуктах мик­роорганизмов, ферментов и токсинов, но и сама вызывает образование пятен и не­приятного привкуса.
Если активность воды в кондитерском изделии снижена так, что препятствует росту плесени при нормальных температурах, то это совершенно не означает, что в тропических условиях будет наблюдаться такая же устойчивость.
Если предстоит поставить на рынки тропических стран кондитерские изделия в закрытой упаковке, необходимо определить активность воды при высоких темпера­турах; иногда, когда происходят резкие перепады температур, в верхней свободной части упаковки может произойти локальная конденсация, может привести к росту плесени.
Если кондитерские изделия, упакованные в облегающую обертку (помадка, шо­колад с мягкой начинкой) хранятся при теплых температурах, то плесень может вызвать разжижение небольших участков на поверхности продукции. Источником заражения часто служат споры плесени (а также бактерии), присутствующие в крахмале, в который отливаются кондитерские изделия. Этой проблемы можно из­бежать, если регулярно обрабатывать крахмал, в который формуется продукция, в автоклаве и в сушильной камере, но из-за низкого влагосодержания стерильность не достигается; как бы то ни было условия, в которых призводится формование кон­дитерских изделий, редко бывают асептическими.
Нежелательно экспортировать в страны с тропическим климатом очень мягкие и содержащие большое количество влаги кондитерские изделия.
Зернение, засахаривание. Кристаллизация, которую в кондитерском деле на­зывают «зернением», представляет собой дефект начинки шоколадных конфет, ле­денцовой и мягкой карамели, ириса, фруктовых пресервов и джемов. В шоколаде зернение не случается, а присутствие в нем иногда грубых и жестких кристаллов объясняется недостаточным темперированием, а кристаллы на поверхности шоко­лада образуются при сахарном поседении. Продукция, поврежденная зернением, приобретает неприятную текстуру, похожую на крупицы песка; иногда зернение служит причиной других видов порчи.
Зернение может быть вызвано следующими причинами:
Неверно подобранным количественным соотношением различных сахаров в кондитерском рецепте. Обычно выкристаллизовывается сахароза, и если кристал­лы растут медленно, то они могут достигать крупных размеров и напоминать песок. Иногда формируются кристаллы декстрозы, скопления которых могут образовы­вать большие наросты. Из продуктов, в состав которых входит молоко, например, из фаджа, иногда может выкристаллизоваться лактоза. Образуются такие кристаллы очень медленно, их текстура весьма жесткая.
Хранение в неприемлемых условиях. Растворенные сахара в тоффи, в леден­цовой и в мягкой карамели находятся в состоянии перенасыщенного раствора, и кристаллизация замедляется из-за исключительно высокой вязкости сахарного раствора. Если поверхность впитывает влагу или поднимается температура, то вяз­кость снижается, и начинается кристаллизация. Зернение также происходит в тех случаях, когда при хранении жидкая фаза в кондитерских изделиях пересыхает и начинается медленное образование грубых кристаллов сахарозы.
Неполное пропитывание фруктов, цукатов или имбиря в процессе изготовле­ния пресервов, в результате чего внутри плодов сироп распределяется неравномер­но. Через некоторое время внутри фруктовых пресервов появляются грубые кри­сталлы, похожие на песчинки; состоят они из сахарозы или декстрозы.
Расщепление защитных коллоидных веществ, замедляющих кристаллиза­цию, таких как желатин или яичный альбумин.
           Растворимость смесей различных сахаров
Уже отмечалось, что различные виды сахара обладают неодинаковой раствори­мостью, и во многих случаях концентрации насыщенного при комнатной темпера­туре раствора недостаточно для того, чтобы предотвратить микробиологическую порчу продукции; это касается, например, сахарозы. Приняв решение использовать смесь различных сахаров, важно точно выдержать пропорцию, поскольку в против­ном случае возможны нежелательная кристаллизация, а также проблемы микро­биологического характера.
Для предотвращения засахаривания особое значение имеет использование глю- козного сиропа, что связано с тем, что в нем присутствуют высокомолекулярные са­хара и самые разнообразные олигосахариды. Эти вещества повышают вязкость си­ропа и в то же время обеспечивают большую растворимость.
Сочетание растворимости и вязкости оказывается очень полезным в кондитер­ском производстве. Говоря о проблемах микробиологического характера, нужно от­метить, что из смеси различных сахаров могут получаться достаточно устойчивые сиропы, концентрация которых превышает минимально необходимый уровень (75%). Инвертный сахар, глюкозный сироп и декстроза влияют на растворимость сахарозы сходным образом. Это иллюстрируют составленные Джексоном табл. 20.6 и 20.7.
                                                     Таблица 20.6. Растворимость смесей сиропа из смеси глюкозы и сахара
Содержание СВ, % Содержание СВ в растворе,
который при 20 °С насыщен сахарозой (%масс./масс.)
Сахароза

Вещества глюкозного сиропа

100

0

67.1

78,6

21,4

70,0

67,6

32,4

72,0

57,6

42,4

74,0

53,0

47,0

75,0

48,8

51,2

76,0

47,5

52,5

76,1

40,9

59,1

78,0

34,1

65,9

80,0

28,4

71,6

82,0

23,7

76,3

84,0

                                                   Таблица 20.7. Растворимость смеси сахарозы и инвертного сахара
Содержание СВ, %

Содержание СВ в насыщенном растворе при температуре 20 °С (% масс./масс.)
Сахароза

Инвертный сахар

Раствор, насыщенный сахарозой Раствор, насыщенный декстрозой
100

0

67,1



78,6

21,4

70,0



67,6

32,4

72,0



57,6

42,4

74,0



48,8

51,2

76,0



47,5

52,5

76,1

76,1

40,0

60,0



73,6

30,0

70,0



70,5

20,0

80,0



67,7

Хранение, упаковка и транспортировка. При хранении в неподходящих усло­виях возникают уже упоминавшиеся дефекты продукции, кроме того, изделия мо­гут приобретать неприятный привкус. Насколько важную роль в сохранении перво­начального качества кондитерских изделий играет упаковка, показано в разделе «Обертка и упаковочные материалы»; плохая обертка может привести к образова­нию неприятного налета или пятен.
В результате неправильно выбранной упаковки и непродуманных способов транспортировки продукция ломается и повреждается, а внутри ящиков из-за по­стоянного движения оказываются клочки бумажной упаковки. При использовании недостаточно прочных ящиков шоколад ломается и становится непригоден для продажи. Способы проверки пригодности к транспортировке, а также моделирова­ние условий, в которых продукция окажется во время перевозки, рассматриваются в разделе «Контроль качества». Сложную задачу представляет собой экспорт шоко­лада и кондитерских изделий, поскольку изделия при перевозке в теплых условиях деформируются, жир просачивается на поверхность, а на шоколаде появляется жи­ровое поседение. На изделиях, полностью запечатанных в упаковку, может по­являться плесень.
О проблемах, вызываемых паразитами и вредителями, см. главу 21 «Борьба с вредителями».
Литература
  1. Abrahams, N., and Naismith, D. J. Dehydration of foods in edible oil in vacua // J. Fd. Technol., 1968, 3, 55-68.
  2. Acker, I. Biochemical and microbiological aspects of low water activities in dehydrated foods / Institut fuer Lebensmittelchemie der Universitaet Muenster (W. Germany). — 1962,1965, 1968.
  3. Buckle, F. J. Pectins. — Hereford, England: H. P. Bulmer Ltd., 1980
  4. Duck, W. N. Many publications, e.g., PMCA projects, Franklin and Marshall College, Lancaser, Pa.; Manf. Conf, U.S.A.; Twenty Years of Confectionery and Chocolate Progress. AVI Pub­lishing Co., Westport, Conn. (1957-67)
  5. Easton, N. R., and Moler, E. S. Composition of cocoa butter // Twenty Years of Confectionery and Chocolate Progress. Westport, Conn: AVI Publishing Co., 1952.
  6. Errboe, J. Confectionery fats. — ISCMA/IOCC Report, General Assembly, Hershey, Pa, 1981.
  7. Frazier, W. C. Food Microbiology (2nd ed.). — NY: McGraw-Hill Book Co., 1967.
  8. Harrigan, W. F., and McCance, M. E. Laboratory Methods in Microbiology. — NY: Academic Press. 1966.
  9. Kiskova, R., and Rasper, V. Listy Cukrova, 1965, 81, 214/
  10. Heinert, J. Studies on the formation of fat bloom and methods of delaying it. // Int. Choc. Rev. Switzerland, 1961.
  11. Lees, R., and Jackson, B. Sugar Confectionery and Chocolate Manufacture. Specialized Pub­lications, Surbiton, England, 1973.
  12. Lineweaver, H., et al. Arch. Biochem,. 1948,16(3), 443.
  13. Loncin, M., Bimbanet, J. J., and Langes, J. Fd. Technol., 1962, 3, 131-142.
  14. Merken, G. V., and Vaeck, S. V. Study of polymorphism in cocoa butter by differential scan­ning calorimetry. Lebensmittel. Wiss. Techn., 1980, 13(6) 314-317, Germany.
  15. Minifie, B. W., and Carpenter, W. J. Microorganisms in the confectionery industry. Proc. Biochem. England, 1966.
  16. Meursing, E. H. Detection of lipase activity in cocoa powder (sensory method) // Cocoa Powders for Industrial Processing- Cacaofabriek de Zaan, the Netherlands, 1983.
  17. Oterholm, A., and Ordal, Z. J..J. Dairy Sei., 1966,49(10). 1281. Technical Bulletin no. 800. Sigma London Chemical Co. Ltd., Poole, England.
  18. Purr, A.. Nahrung, 1965, 9(4), 445.
  19. Vaeck, S. V. Cacao butter and fat bloom // In Twenty Years of Confectionery and Chocolate, 1960.
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