В кондитерской промышленности используется множество ингредиентов, добавляемых в небольших количествах, и одну из наиболее важных их групп составляют желируюгцие 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 СеЫеит. 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, СгасИапа, РигсеИапа, СкогкЛгиБ), распространенных в водах Австралии, Новой Зеландии, Южной Африки, Дании, Испании и Марокко.
Химический состав агара зависит от места его сбора, но согласно [14] в основном агар представляет собой сложный сернокислый эфир длинноцепочечного га- лактана. 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.
Подробное описание методов экстрагирования приведено в [10].
Желе получают кипячением замоченных в воде лент или порошка агара. Само кипячение почти не отражается на прочности студня, но в присутствии ароматиче
ских 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 (по [6]).
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 камедью.
Альгинаты и каррагенан
После открытия альгиновой кислоты в 1883 г. английским химиком Стэнфордом (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» [1].
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, шоколадномолочных напитков, глазури и начинки пирожных, а также шоколадного сиропа.
Одна из важных сфер применения альгинатов — производство желейных <кон- фет типа СкеШез, основанное на образовании кальциевых гелей при реакции раствора альгината натрия с раствором хлорида кальция (см. главу 14). 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 Pektinfcibrik» (датское отделение американской компании Hercules Inc.) [5].
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» (ХапИпотопаз сатрезЬт). 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. О свойствах и способах применения ксантановой камеди см. [1].
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 бо’льшая 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 (pH) 7-9, обрабатывают кислотой;
- тип В, для производства которого прекурсор с изоэлектрической точкой, находящейся в диапазоне pH 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 телеметром 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.
Аравийская (сенегальская) камедь (гуммиарабик)
В мире существует множество разновидностей акации; вещество, которое выделяется из ее коры, в промышленности принято называть аравийской камедью (гуммиарабиком). Большая часть используемой аравийской камеди собирается с той разновидности акации, которая произрастает в Африке, на территориях от Сенегала до Красного моря. В последние годы поставки этого сырья часто срывались из-за политических проблем.
В стволах деревьев делаются надрезы; «слезы» дерева, поначалу мягкие капли с сухой поверхностью, через некоторое время засыхают и превращаются в твердые комочки разных цветов — от очень бледного янтарного до красноватого оттенка; их размер зависит от погодных условий. Самые крупные комочки образуются после сильного дождя, на них видны характерные расслоения и трещины. Эти комочки достаточно легко ломаются.
Сорта промышленной аравийской камеди определяются по цвету, и наиболее дорогостоящим считается сырье с очень бледным оттенком. Это качество особенно важно для кондитерской промышленности, поскольку более темные камеди обычно имеют неприятный привкус. Согласно [15], это вызвано присутствием таннинов (дубильных веществ). Аравийская камедь обладает очень сложной молекулярной структурой — она состоит из солей кальция, магния и калия D-гликуроновой кислоты, D-галактозы, D- рамнозы и L-арабинозы и является промежуточной между структурами простых сахаров и гемицеллюлозы [9].
Аравийская камедь обладает следующими свойствами.
Содержание влаги. Содержание влаги в промышленной аравийской камеди должно составлять от 12 до 15 %, поскольку в противном случае камедь либо рассыпается в порошок, либо ее будет трудно измельчить из-за излишней мягкости.
Растворимость. Это вещество обладает очень большой растворимостью в воде, составляющей около 40 % при температурах от 24 °С и выше. Камедь не растворяется в растворителях, кроме глицерина и этиленгликоля, хотя и в них можно растворить небольшое ее количество.
При приготовлении густых растворов камеди следует использовать теплую воду и осторожно размешивать раствор, так как в противном случае в растворе оказывается большое количество воздуха. Раствор всегда необходимо процеживать, поскольку в промышленной аравийской камеди содержится много нежелательных примесей.
Вязкость. Высокая растворимость камеди обеспечивает очень высокую вязкость растворов, и поэтому она особо ценится как стабилизатор эмульсий и паст, в которых она способствует «слипанию» частиц. Это свойство гуммиарабика применяется в кондитерской промышленности при производстве конфетной массы «лозинджис»; по этой же причине раствор аравийской камеди может использоваться в качестве глазури. Вязкость камеди сохраняется при весьма значительном изменении pH, а также в присутствии других камедей и ингредиентов. pH 40-50%-ных растворов составляет от 4,5 до 5,5, но максимальную вязкость можно получить при доведении pH до уровня 6,0-7,0.
Применение аравийской камеди
В кондитерской промышленности аравийская камедь может применяться в разных целях. В последние годы общее сокращение поставок привело к удорожанию, в результате чего было разработано несколько ее заменителей, которые, как правило, не обладают специфическими свойствами настоящей аравийской камеди.
Среди различных способов применения камеди, некоторые из которых описываются в других главах этой книги, назовем производство глазури, использование ее в качестве связующего вещества для конфетной массы «лозинджис», как ингредиента в производстве жевательных резинок, а также как стабилизатора, позволяющего контролировать кристаллизацию.
Трагакантовая камедь
Эту камедь добывают из различных видов колючего кустарника (астрагала), произрастающего в полупустынных районах Турции, Ирана, Сирии и Индии. Для получения камеди возле корня растения делают надрез, в который, чтобы оставить его открытым, вводят клин. Форма выступающей массы камеди определяется размерами надреза — из узкой щели выступают хлопья, быстро высыхающие в хорошую погоду, чистые и белые. Такая камедь характеризуется наиболее высоким качеством.
По молекулярной структуре это вещество отчасти сходно с аравийской камедью, но их физические свойства различны. При поливании водой трагакантовая камедь впитывает значительное ее количество и набухает, а когда добавляется большее количество воды и состав подогревается, образуется вязкая дисперсия, которая, однако, нестабильна и через некоторое время в ней выпадает осадок.
В твердом состоянии камедь не подлежит длительному хранению, так как ее растворимость со временем снижается. Растворы необходимо готовить непосредственно перед их применением, поскольку они являются благоприятной средой для размножения микроорганизмов. В кондитерском деле трагакантовую камедь в основном включают в смесь растворов камедей для приготовления конфетной массы «лозинджис»; наилучшее качество в этом случае обеспечивается при ее использовании в сочетании с желатином.
Смешивать трагакантовую камедь с аравийской нежелательно, поскольку в определенных условиях трагакантовая камедь выпадет в осадок. Раствор тракаган- товой камеди должен иметь pH от 5 до 6, причем максимальная вязкость достигается в слегка щелочных составах. Вязкость раствора камеди при изменении температуры и механическом помешивании существенно меняется.
Гуаровая камедь, камедь из плодов рожкового дерева (царьградских стручков)
Производство этих видов камедей в последние годы было модифицировано. Они используются в качестве стабилизаторов и загустителей во всех отраслях пищевой промышленности, а также применяются в других отраслях — например в производстве бумаги и в полиграфии.
В кондитерском производстве эти камеди можно использовать в качестве наполнителей в желе на основе крахмала, агара или пектина, и в этих случаях они позволяют предотвратить синерезис («плач») желе, его расслоение и усадку. Это особенно важно в производстве продукции с использованием лакрицы.
Гуаровая камедь
Гуаровая камедь является гидроколлоидом; этот полисахарид получают из семян гуара (Суаторж tetragonoloba). Гуар достигает высоты около 1,8 м; в Индии его возделывают на больших площадях. Очищенную камедь экстрагируют из семян, предварительно очищенных от шелухи и зародышей. Эндосперм гуара практически полностью состоит из камеди.
По химическому составу это вещество считается галактоманнановой камедью, имеющей достаточно необычный состав.
Камедь из царьградских стручков (каробы)
Эту камедь получают из стручков рожкового дерева ( СегаЬота зйщпа), произрастающего в средиземноморском регионе. Количество камеди, собираемой из стручков, невелико (около 3-4%), и поэтому для сокращения транспортных расходов следует производить ее экстрагирование по месту произрастания. Растворимость и вязкость экстрагированной камеди можно повысить с помощью химического воздействия на гидроксилэтилкарбоксильные эфиры — при этом можно приготовить растворы достаточно высокой концентрации, в которых только затем начинается гелеобразование.
Для производства желе от 0,1 до 0,2% используемого агара можно заменить камедью из царьградских стручков, что приводит к увеличению прочности и предотвращению синерезиса («плача») желе. Это преимущество особенно заметно при использовании сиропа с низкой концентрацией сахара, поэтому для производства сахарных кондитерских изделий такой состав не представляет особого интереса. Эта камедь применяется в качестве стабилизатора в продуктах пастообразной консистенции, шоколадных сиропах, конфетной массе лозинджис и в мороженом.
Химический состав и характеристики этих камедей описаны в [18], а о различных их модификациях и применении см. [12].
Пектин
Пектин — это натуральное желирующее вещество, содержащееся во фруктах и многих видах овощей. После экстрагирования, стандартизации, а в некоторых случаях и модифицирования путем химической или ферментативной обработки, он становится одним из наиболее ценных желирующих ингредиентов в кондитерской промышленности. Чтобы успешно использовать пектин в кондитерском производстве, необходимо понимать происходящие с пектином в разной среде химические процессы и реакции.
Соединения, присутствующие в тканях растений и получаемые из коллоидных углеводов, связанных с лигнинами и гемицеллюлозами, называются пектиновыми веществами. Они состоят в основном из остатков а-£)-галактуроновой кислоты, связанных в 1—4-й позициях. Присутствуют (как в ответвлениях, так и в главной цепочке) и другие сахара, но они имеют лишь второстепенное значение. Ниже показана часть цепи полигалактуроновой кислоты без оконечных элементов:
Цепи полигалактуроновой кислоты могут этерифицироваться метиловыми группами. При этом происходит замещение карбоксильных групп — например, СООН -> СООСН3; кроме того, они могут нейтрализовываться различными щелочами. Термин «пектин» является общим названием для различных видов метилированных соединений.
В [11] классификация пектиновых веществ приведена в следующем виде: Протопектины. Пектиновые вещества в природном виде нерастворимы в воде, но их можно экстрагировать в виде пектиновой кислоты; осуществляется это при высокой температуре в присутствии кислоты.
Пектиновые кислоты. Это коллоидные полигалактуроновые кислоты, у которых некоторые карбоксильные группы этерифицированы. При соответствующем pH они образуют гель с добавлением сахара, а также (если степень этерификации невысока) — с солями металлов. Такие вещества называются пектинатами.
Пектовые кислоты. Это коллоидные полигалактуроновые кислоты, не этери- фицированные метиловыми группами. Их соли называют пектатами.
Промышленные пектины
Промышленные пектины производятся почти исключительно из отходов цитрусовых и яблок. После получения из фруктов сока (в случае цитрусовых — и ароматических эфирных масел) остается мякоть. Остаток мякоти, получаемый при переработке яблок, называют выжимками.
Экстрагированные и очищенные пектины подразделяют на две основные группы — высокометоксилированные и низкометоксилированные пектины. Существует и третья группа, все шире применямая в настоящее время, — амидированные, или амидные, пектины.
У высокометоксилированных пектинов этерифицированы 50 или более процентов карбоксильных групп, и для образования геля необходимо присутствие сахара и кислоты. Степень этерификации выше 50% определяет поведение этих веществ при образовании студня (например скорость застывания).
У низкометоксилированных пектинов этерифицированы менее 50% всех карбоксильных групп. Чтобы произвести желе на их основе, необходимо добавить соли металлов (обычно кальция), но в кондитерском производстве такие пектины ценятся особо, поскольку желе может производиться с сахаром, пектином и солью кальция, с использованием кислоты или без нее. При этом продукция, выпущенная без добавления кислоты, зачастую имеет лучшие вкусовые свойства, тогда как для обеспечения максимальной прочности желе на высокометоксилированных пектинах требуется повысить кислотность до pH 3.
При использовании низкометоксилированных пектинов сахар не так важен, и это их свойство оказывается полезным при приготовлении пудингов и соусов.
Амидированные пектины
У таких пектинов определенная часть групп галактуроновой кислоты СООН замещается группами СОNН2; как правило, число таких групп составляет от 15 до 25%. При использовании этих пектинов допустима большая концентрация кальция, чем для низкометоксилированных пектинов, а при производстве некоторых видов кондитерских изделий структурообразование будет происходить быстрее.
Такие пектины используются также в приготовлении термообратимых джемов и желе для хлебобулочных изделий.
Прочность студня, производимого с использованием определенного количества сахара и кислоты, связана с длиной молекулярной цепи пектина, которая зависит от качества сырья и метода экстрагирования.
Качество конечного продукта может существено отличаться из-за сезонных изменений и разновидности используемых плодов (цитрусовых или яблок), и для решения этой проблемы прочность студня стандартизована и соответствует минимальному уровню прочности, который может быть получен при промышленной экстракции. В случаях, когда экстрагируемые пектины характеризуются большой прочностью геля, их разбавляют сахаром, так как он входит в большинство рецептур.
Для такой стандартизации необходимо использовать международно признанный метод анализа, который будет устраивать и производителя пектинов, и фирмы, приобретающие это сырье. Комитет по стандартизации пектинов Института пищевых технологий (IFT\ Institute of Food Technologists) рекомендует применять «ридже- лиметр» фирмы «Сох andHigby» марки «Exchange».
Механизм образования студня принято объяснять пониженной термодинамической активностью воды в присутствии сахара. Из раствора выделяется пектин, и образуется трехмерная сеть, состоящая из зон перехода между расположенными близко друг к другу молекулами пектина. Структура этих участков до сих пор точно не известна — несомненно лишь то, что в ней присутствуют радикалы галактуронидов.
Высокометоксилированный пектин — общие характеристики
Производится несколько сортов такого пектина, обеспечивающего разную скорость студнеобразования. Скорость и температура студнеобразования определяются метоксильным содержанием — чем выше степень этерификации, тем выше температура студнеобразования. Если содержание сахара или растворимых твердых веществ высоко (как, например, в кондитерских желе), температура студнеобразования повышается. Другим фактором, влияющим на температуру и скорость студнеобразования, является присутствие некоторых буферных солей, что особенно ценно для кондитерского желе, поскольку добавление этих солей позволяет предотвратить преждевременное студнеобразование. В этих целях чаще всего используются натриевая соль лимонной кислоты и различные полифосфаты натрия. Необходимо помнить, что обладающие сходными свойствами буферные соли могут содержаться во многих фруктах, и это следует учитывать при приготовлении джемов или желе из мякоти плодов. Значительное влияние может оказать и применение жесткой воды.
Температурой «садки» называется температура, при которой во время охлаждения массы начинается студнеобразование. Кондитерские изделия с использованием любого типа пектина необходимо формовать или отливать при более высокой температуре, чем температура «садки».
Высокометоксилированные пектины образуют студень в присутствии еще трех ингредиентов — воды, сахара и кислоты, роль каждого из которых можно представить следующим образом: пектин, растворенный в воде, частично диссоциирует, образуя ионы СОО~, в результате чего молекулы приобретают отрицательный заряд и между ними возникает сила отталкивания.
Присутствие сахара приводит к снижению растворимости пектина в воде, а добавление кислоты подавляет ионизацию пектина, что позволяет противодействовать электростатическому отталкиванию молекул, и в результате образуются зоны перехода.
Пектино-сахаро-кислотный баланс
В производстве желейных конфет на пектине успех полностью зависит от правильного понимания относительной активности и соблюдения пропорции ингредиентов.
Первое правило, которое следует соблюдать при работе с высокометоксилированными пектинами, состоит в том, что студнеобразование происходит только тогда, когда растворимые твердые вещества (в основном сахар) составляют от 60 до 80%. Следует также помнить, что растворимость сахара (сахарозы) в воде ограничена и составляет около 67% (при нормальных температурах). По этой причине при изготовлении студня с высоким содержанием растворимых сухих веществ необходимо дополнительно использовать другие, более растворимые сахара. При производстве джемов или плодово-ягодного желе плоды придают составу естественную кислотность и часть сахара будет инвертирована, то есть будет представлять собой смесь декстрозы и левулезы (фруктозы), а присутствие этих сахаров приводит к повышению растворимости. В случае, когда никаких плодов в состав не входит, при работе с кондитерским желе зачастую оказывается полезным добавление на завершающем этапе варки кислоты и включение в качестве одного из основных ингредиентов инвертного сахара или жидкой глюкозы (кукурузной патоки). Это позволяет более точно регулировать долю инвертного сахара в составе готовой продукции.
Присутствие жидкого сахара и/или жидкой глюкозы предотвращает кристаллизацию сахарозы в желе, если концентрация составляет от 67 до 80% растворимых сухих веществ. При производстве кондитерских желе необходимо обеспечить минимальный уровень содержания растворимых сухих веществ — 75%-ную концентрацию, поэтому уменьшается зона оптимального студнеобразования, которой на рис. 12.2 соответствует более темный участок заштрихованной области. В настоящее время джемы и пресервы чаще всего упаковывают в стерилизованные стеклянные или металлические банки, и по этой причине допустимо меньшее содержание растворимых сухих веществ.
Чтобы приготовить хороший студень, особенно важно учитывать кислотность смеси, которую следует рассматривать как водородный показатель (pH) (активная/истинная кислотность), поскольку присутствие буферных солей может снизить активную кислотность. Для высокометоксилированного пектина диапазон pH, обеспечивающий оптимальное студнеобразование, составляет 2,9-3,6, так как при pH выше 3,6 студнеобразование происходит только частично и пектин напрасно пропадает. Если же pH составляет менее 2,9, происходит так называемый синере- зис, в результате которого студень постепенно разрушается и из него начинает сочиться сироп (происходит «плач» студня). Чтобы избежать подобных проблем, при производстве любых джемов и кондитерских изделий крайне важно точно определять соответствие pH студня рецептуре. Следует отметить, что для кондитерского
Растворимые СВ, (%) Рис. 12.1. Доля пектина в студне равной прочности с разным содержанием растворимых сухих веществ
Рис. 12.2. Область оптимального студнеобразования высокометоксилированного пектина. По данным фирмы ип1ресИпа Б.р.А, Италия желе, у которого содержание растворимых сухих веществ находится в пределах от 75 до 80%, диапазон pH, обеспечивающий оптимальное студнеобразование, значительно сокращается.
Допустимы некоторые отклонения в количестве сухих веществ и кислотности, но при этом должно изменяться и количество пектина. Этот показатель будет зависеть от содержания растворимых сухих веществ — на практике для обеспечения оптимальной прочности студня оно должно составлять 1-1,75% масс, готового студня. Соотношение содержания растворимых сухих веществ и пектина приведено на рис. 12.1, а соотношение между студнеобразованием, pH и содержанием растворимых сухих веществ — на рис. 12.2.
Разновидности пектина
Высокометоксилированный пектин. Выпускаются пектины разных видов, специально предназначенные для различных рецептур и технологий (см. табл. 12.2).
Эти пектины стандартизируются и обычно относят к пектинам со 150° по SAG (стандартной американской шкале).
Прочность студня определяется следующими факторами:
Время варки. При чрезмерно длительной варке любой смеси, предназначенной для производства желе, происходят:
а) избыточная инверсия сахарозы;
б) разрушение пектина и потеря его свойств.
В первом случае при хранении продукта может происходить кристаллизация декстрозы, а во втором — утрата студнем прочности (в худшем случае структура вообще не образуется). Последняя проблема весьма характерна для джемов, приготовленных в домашних условиях, так как варка в этих случаях может продолжаться неопределенно долго.
Желательно, чтобы быстрая варка состава до достижения необходимого содержания растворимых сухих веществ продолжалась не более 15 мин.
Отсаживание массы. После варки масса должна быстро отсаживаться в контейнеры или формы, так как в противном случае наблюдается тот же эффект, что и при медленной варке.
Преждевременная «садка». Если температура оборудования для тепловой обработки или отсадочной воронки опускается ниже температуры студнеобразования, происходит преждевременная «садка» и при последующем отсаживании студень теряет прочность, а после нарезки выглядит «зернистым». Такие же проблемы возникают и при несоответствующем pH.
Неполное растворение пектина. Чтобы пектин растворился полностью, его нужно размешать в воде или в разбавленном сиропе. В сиропах высокой концентрации растворимость пектина снижается, в результате чего значительно уменьшается прочность студня. В настоящее время почти на всех предприятиях порошкообразный пектин тщательно перемешивают с сахаром, количество которого составляет от 8 до 10 частей. Эту смесь добавляют в воду и быстро перемешивают — частицы пектина распределяются равномерно, не образуя комков.
| Тип пектина | Этерификация, % | Растворимые сухие вещества, % | Температура «садки», °С | Диапазон pH | Типичные сферы применения |
| Быстрая «садки» | 70-76 | 60-70 | 75/85 | 3,1-3,6 | Пресервы, джемы, желе — в маленьких емкостях |
| Средняя «садки» | 68-70 | 60-70 | 55/75 | 3,0-3,3 | Пресервы, джемы, желе — в более крупных емкостях |
| Медленная «садки» | 60-68 | 60-70 | 45/60 | 2,8-3,2 | Пресервы, джемы и желе, при производстве которых перед разливанием массы она может некоторое время стоять |
| Кондитерский забуференный | 60-66 | 75-80 | 90/95 | 3,2-3,7 | Кондитерское желе с фруктами или без них |
Вода. При производстве желейных конфет на пектине часто не учитывают такой фактор, как состав воды. В жесткой воде содержатся соли кальция, которые могут оказать значительное буферное действие (особенно заметным это становится при использовании низкометоксилированных пектинов).
Время от времени необходимо производить анализ состава воды и крайне важно осуществлять такой анализ в том случае, когда производство переносится на другие предприятия в другом регионе. Присутствие в составе воды малейшего количества железа крайне нежелательно для производства желейных конфет на пектине, так как оно придает им нежелательный вкусо-ароматический оттенок.
Количество отсаживаемой массы и размер форм. При заполнении крупной формы только что приготовленным пектиновым желе происходит то же, что и при чрезмерно длительной варке или при несоблюдении времени отсаживания, поскольку время охлаждения может увеличиться настолько, что произойдет потеря прочности студня. Некоторые производители джемов применяют теплообменники, позволяющие сразу после варки охладить массу до температуры чуть выше температуры студнеобразования. Если этого не сделать, то для обеспечения такого же застывания желе в крупной форме может понадобиться на 20% больше пектина, чем при розливе в небольшие формы, которые могут быстро охлаждаться при температуре окружающей среды.
Низкометоксилированный пектин. Низкометоксилированные пектины стали применяться в кондитерской промышленности сравнительно недавно. Благодаря своей способности обеспечивать студнеобразование при самых различных условиях низкометоксилированнные пектины все шире применяются в пищевой промышленности, а также в производстве косметики и фармацевтической продукции. К сожалению, многим технологам кондитерского производства не вполне понятны химические особенности этого интересного вида пектинов, в частности их чувствительность к солям кальция, и после одной-двух неудачных попыток от этого сырья отказываются, не пытаясь обеспечить такие условия, при которых стало бы возможным нормальное производство желе.
В отличие от высокометоксилированного пектина, здесь сахар и кислота не имеют особого значения для студнеобразования, так как при использовании низкометоксилированных пектинов сетчатая (сшитая) структура студня образуется благодаря пектинату кальция. Можно приготовить студень, в котором содержание сухих веществ будет составлять всего 2%, а pH близко к нейтральному, но это не значит, что нельзя производить желе с добавлением сахара — иногда для вкуса и увеличения срока годности продукта может добавляться и кислота (при условии того, что присутствует некоторое количество солей кальция).
Выпускается несколько видов низкометоксилированных пектинов для различных применений, отличающихся по молекулярному весу, степени этерифика- ции, а также по способности к студнеобразованию при разных pH и концентрациях сахара. Весь ряд низкометоксилированных пектинов, предлагаемых одним и тем же производителем, представлен в табл. 12.3. В эти пектины добавлено определенное количество солей кальция и буферных солей, необходимое при конкретном уровне метоксилизации и соответствующее конкретному применению этих пектинов.
Таблица 12.3. Низкометоксилированные пектины
| Тип | Этерификация, % | Растворимые сухие вещества, % | Температура «садки», °С | Диапазон pH | Типичные сферы применения |
| А | 45-53 | 50-70 | * | 2,8-3,3 | Джемы, желе |
| В | 40-50 | 40-65 | * | 2,8-3,5 | Джем с низким содержа нием сахара |
| С | 40-50 | 60-70 | 60/70 | 3,5-4,0 | Джем для фруктовых пирожных |
| 75-80 | 85/95 | 4,0-5,2 | Кондитерское желе с высоким содержание сахара | ||
| D | 32-37 | 20-50 | * | 2,8-3,2 | Желе с пониженным содержанием сахара |
| Очень низкий | — | 6,5 | Молочные пудинги, кремы | ||
| Полигалактуро- новые кислоты | 0 | — | — | — | Применяется в фармацевтической промышлен ности |
* На температуру «садки» значительное влияние может оказывать добавление солей кальция.
Факторы, влияющие на прочность студня. Различные факторы, о которых шла речь в разделе о высокометоксилированном пектине, относятся и к низкоме- токсилированному пектину, но в любой рецептуре особое внимание должно уделяться кальциевому балансу, так как в противном случае продукция будет страдать либо от преждевременной «садки», либо от недостаточного студнеобразования.
Несмотря на то что соли кальция и другие буферные соли добавляются в состав поставляемых пектинов фирмами-производителями, иногда необходимо добавлять еще некоторое количество солей (особенно если приходится использовать воду неодинакового качества).
Соли кальция. Способность этих солей вступать в реакцию с низкометоксили- рованным пектином зависит от их растворимости — например хлорид кальция способствует быстрому студнеобразованию, тогда как трикальцийцитрат или сульфат кальция из-за их небольшой растворимости приводят к значительно более медленному застыванию. Как правило, соли кальция добавляют в количестве 0,05- ОД 0% масс, готового желе.
Буферные соли. Буферные соли добавляют для того, чтобы предотвратить преждевременное студнеобразование, а также для того, чтобы приготовленное желе можно было оставлять на небольшое время, а не отсаживать сразу же после варки. При этом необходимо учитывать, что такая задержка приводит к определенному снижению прочности студня. В этих целях чаще всего применяют дигидрат цитрата натрия и тетранатрийпирофосфат, количество которых может составлять от 0,20 до 0,50% масс, готового студня.
Амидированные низкометоксилированные пектины (амидопектины)
Такие пектины обладают некоторыми преимуществами по сравнению с обыч- ными низкометоксилированными пектинами:
- Толерантность к гораздо большему диапазону содержания кальция.
- Получаемый студень термообратим, то есть тает при нагревании и снова застывает при охлаждении.
- Амидопектины обладают тиксотропными свойствами — при температуре чуть ниже температуры студнеобразования их текучесть может поддерживаться с помощью перемешивания, а студнеобразование происходит сразу после его прекращения.
- Значительно снижается синерезис (отделение сиропа).
- Содержание растворимых сухих веществ ограничено не так строго [4].
Амидопектины производят химическим способом (путем обработки аммиаком
отходов яблок или цитрусовых, либо высокометоксилированного пектина). При такой обработке метоксильные группы частично замещаются группами СОМН2 (как правило, замещается от 15 до 25% таких групп).
Жидкие пектины
Жидкие пектины начали использоваться в промышленности, особенно для производства джема, задолго до появления на рынке пектина в порошке. Жидкие пектины всегда относятся к высокометоксилированному типу и производятся из яблочных выжимок. Такой пектин обычно хранят с добавлением двуокиси серы.
Из-за большого содержания воды жидкие пектины занимают большой объем, что делает их транспортировку и хранение дорогостоящими и неудобными. Этот вид пектинов применяется почти исключительно для производства джема. Для кондитерских целей этот продукт менее пригоден — в основном из-за своего светло-коричневого цвета и некоторого своего привкуса.
Особые виды пектинов. Хотя и подчеркивается, что пектины следует растворять только в воде или в разбавленных сиропах, в последние годы начали выпускать пектины, способные диспергировать и растворяться в высококонцентрированных сиропах. Это особенно полезно в тех случаях, когда используются автоклавы (пленочные варочные аппараты) непрерывного действия и пектин, вода, сахар и любые другие ингредиенты быстро нагреваются в виде тонкой пленки, — при этом время нагрева очень невелико.
Производство промышленных пектинов
Точно знать все подробности технологического процесса производства пектина и оборудование для его изготовителя обязаны производители этого сырья, но некоторые общие принципы будет полезно знать и технологам кондитерского производства.
В качестве сырья для производства промышленного пектина используют выжимки цитрусовых, оставшиеся после экстракции из кожуры эфирного масла цитрусовых и отжима сока из мякоти, или яблочные выжимки, оставшиеся после получения сока. Известно, что значительное количество пектина содержится также в выжимках различных овощей, но в промышленных масштабах они пока что не используются. Институтом тропических продуктов (Tropical Products Institute) было подтверждено, что вполне достаточное количество пектина можно получить из отходов какао-бобов, но доставка отходов какао-бобов на фабрики в хорошем состоянии оказывается достаточно сложной, а в ходе испытаний в промышленных условиях удалось получить меньшее количество продукта, чем в Институте тропических продуктов. Чтобы предотвратить гидролиз пектинов под воздействием ферментов и их микробиологическое загрязнение, весь процесс переработки и, при необходимости, сушки выжимок должен тщательно контролироваться.
Пектин извлекается из кожуры или выжимок с помощью кислоты-растворителя (pH при этом составляет от 1,5 до 3,0), и после отделения нерастворимых остатков, обычно осуществляемого на фильтр-прессах, экстракт, при необходимости, обесцвечивается с помощью угля, а затем проходит дальнейшую обработку. В кондитерской промышленности применяются почти исключительно порошкообразные пектины. Существуют два основных способа выделения пектина из жидкости:
- осаждение изопропиловым спиртом, производящееся после концентрирования жидкого экстракта — выпавший в осадок пектин отделяется на центрифуге или прессе;
- осаждение пектина из раствора относительно небольшой концентрации с помощью солей металлов — в частности, хлорида алюминия, после чего соли металлов удаляют путем промывания состава ацилированным изопропиловым спиртом; затем пектин высушивается, перемалывается и смешивается с сахарами и/или буферными солями, благодаря чему обеспечивается требуемая прочность студня.
Проверка качества пектинов
Хотя большинство фирм-производителей пектина тщательно следят за качеством своей продукции и обеспечивают соответствие каждой его разновидности достаточно жестко установленным требованиям, пектины, поставляемые различными производителями, могут отличаться друг от друга.
В табл. 12.2 и 12.3 были обобщенно приведены характеристики различных типов пектина, но каждый из них выпускается с определенной градусностыо (показателем постоянной студнеобразующей способностью) и дает определенную прочность. Градусность пектина определяется с помощью измерения прочности студня, приготовленного по стандартной рецептуре и технологии.
Международно признанным считается использование «риджелиметра» фирмы «Сох and Higby», измеряющего потерю высоты или оседание студня под собственным весом; с помощью специальной таблицы по полученному показателю определяется градусность. Можно упомянуть и два других довольно распространенных прибора для измерения прочности студня:
- аппарат Тарра-Бейкера, который измеряет давление, необходимое для разрыва поверхности студня поршнем;
- аппарат Оуэна и Маклея, который измеряет крутящую силу, необходимую для поворота погруженной в студень плоской металлической лопатки. Существует несколько разновидностей приборов, действующих на основе этого принципа.
Все эти методы уступают по точности «риджелиметру». Этот прибор применяется в первую очередь для высокометоксилированных пектинов. Хотя с его помощью можно измерить и свойства студня, приготовленного на основе низкометокси- лированных пектинов, способы приготовления студня для разных видов кондитерских изделий настолько отличаются, что поставки низкометоксилированного пектина предпочтительно сравнивать с известным стандартом путем приготовления небольшой партии изделий в соответствии с применяемыми на производстве технологией и рецептурой.
Градусность пектинов определяется как «количество граммов сахара на один грамм пектина в 65%-ном растворе в чистой воде при оптимальной кислотности, позволяющей производить студень стандартной прочности». Градусность определяется по международному методу USA-SAG, причем для определения постоянной студнеобразующей способности должен использоваться метод, утвержденный Комитетом по стандартизации пектинов Института пищевых технологий США (Institute of Food Technologists) (метод 5.54). В настоящее время большая часть порошкообразных пектинов характеризуется 150° по USA-SAG.
Рецептуры и технологии
В данном издании мы не приводим подробных описаний рецептур, но когда речь идет о таком особом ингредиенте, как пектин, имеет смысл пояснить наиболее распространенные технологии, на примере которых можно будет понять отличия между пектинами с разной студнеобразующей способностью.
При приготовлении состава важен способ добавления ингредиентов, но не менее важно точно определить момент окончания тепловой обработки, а следовательно, и содержание растворимых сухих веществ, которым определяются структурооб- разование, текстура и срок годности желе при хранении. В прошлом единственным прибором для определения времени окончания тепловой обработки был термометр, но в настоящее время его практически полностью вытеснил рефрактометр.
Существует несколько типов рефрактометров, которые можно использовать для контроля качества.( См. Приложения и справочные материалы)
- Призматические рефрактометры, при работе с которыми пробу берут из емкости с кипящей массой, помещают между двумя призмами и измеряют коэффициент преломления.
- Отражательные рефрактометры, при работе с которыми пробу помещают на стеклянную поверхность без каких-либо призм; этот прибор более прочен и надежен в эксплуатации, его легче очищать и удобнее использовать на предприятиях.
- Рефрактометры в потоке закрепляются на одной из сторон варочного котла или на трубопроводе, по которому сваренная смесь выгружается из варочного аппарата непрерывного действия.
- Электронные рефрактометры регистрируют данные или снабжены шкалой для снятия показаний визуально и обеспечивают непрерывную информацию о ходе варки.
В первом и втором случаях горячий сироп перед помещением на поверхность рефрактометра желательно охладить — например растерев пробу по алюминиевой пластине и через несколько минут перенеся порцию желе в рефрактометр.
| Желе 1 | |
| Окончательное содержание растворимых сухих веществ | 75-76% |
| pH | 3,2-3,3 |
| Тип пектина | Кондитерский забуференный (высокометоксилированный) |
| Вода | 35,5 весовых частей |
| Пектин | 1,65 весовых частей |
| Сахар | 48,5 весовых частей |
| Глюкозный сироп | 29,5 весовых частей |
| 50%-ный раствор лимонной кислоты | 0,75 весовых частей лимонной кислоты |
| Красители и ароматизаторы | По необходимости |
| Выход | 100 весовых частей |
Тщательно перемешать пектин с восемью частями сахара-песка. Высыпать смесь в воду, постоянно помешивая, довести до кипения и кипятить, помешивая,
2 мин. Добавить оставшийся сахар, а после его растворения — глюкозу. Продолжать кипятить, перемешивая, до достижения массой необходимого содержания растворимых сухих веществ (по рефрактометру).
Прекратив кипячение, добавить раствор кислоты, ароматизаторы и красители и тщательно перемешать, после чего быстро отсадить в формы.
Примечание. На производстве при работе с современными видами пектинов во время их растворения зачастую добавляют буферную соль и треть кислоты. Это делается в целях облегчения растворения пектина и предотвращения его частичного разрушения при кипячении (если из-за жесткости воды и добавления буферных солей pH суспензии составляет более 5), однако при некоторых условиях добавление кислоты на этапе растворения может приводить к тому, что pH оказывается достаточно низким и начинается образование студня. Поэтому всегда рекомендуется проверять pH предварительно подготовленной смеси.
Желе 2
| Окончательное содержание растворимых сухих веществ | 77-79% |
| pH | 3,5-3,6 |
| Тип пектина | Медленной «садки» (высокометоксилированный) |
| Вода | 31,3 весовых частей |
| Пектин | 1 весовая часть |
| Тетранатрийпирофосфат | 0,42-0,46 весовых частей |
| или дигидрат цитрата натрия | 0,20 весовых частей |
| Сахар | 47,5 весовых частей |
| Глюкозный сироп | 36,0 весовых частей |
| 50%-ный раствор лимонной кислоты | 0,50 весовых частей лимонной кислоты |
| Ароматизаторы и красители | По необходимости |
| Выход | 100 весовых частей |
Тщательно смешать пектин с буферной солью и примерно с восемью частями сахара. Высыпать эту смесь в воду и, постоянно помешивая, довести до кипения и кипятить, помешивая, 1-2 мин. После растворения смеси добавить оставшийся сахар и глюкозу. Продолжать кипятить, помешивая, до достижения массой необходимого содержания растворимых сухих веществ. Прекратив кипячение, добавить ароматизаторы и красители, после чего — раствор кислоты. Тщательно перемешать и быстро отсадить в формы.
Желе 3
| Окончательное содержание растворимых 75-77% сухих веществ | |
| Водородный показатель (pH) | 4,5-4,8 |
| Тип пектина | Низкометоксилированный (с содержанием кальция и буферных солей) |
| Вода | 22,0 весовых частей |
| Пектин | 1,8 весовых частей |
| Сахар | 8,5 весовых частей |
| Глюкозный сироп | 30,0 весовых частей |
| Инвертный сахар (75%-ный сироп) | 13,0 весовых частей |
| Крахмал жидкокипящий | 3,7 весовых частей |
| Вода | 22,0 весовых частей |
| Сахар | 33,0 весовых частей |
| Ароматизаторы и красители | По необходимости |
| Выход | 100 весовых частей |
Смешать пектин с восемью с половиной частями сахара, высыпать эту смесь в двадцать две части холодной воды, энергично перемешать и кипятить в течение
3 мин. После полного растворения добавить инвертный сахар и глюкозу. Крахмал растворить отдельно в двадцати двух частях воды и после непродолжительного кипячения смешать с раствором пектина. Добавить оставшийся сахар и кипятить до достижения массой необходимого содержания растворимых сухих веществ. Добавить красители и ароматизаторы, после чего сразу же отформовать в крахмале.
Молочный пудинг
| Тип пектина | Низкометоксилированный |
| Молоко | 100 частей |
| Сахар | 12 частей |
| Пектин | 0,8 частей |
| Ваниль или другие ароматизаторы | По необходимости |
Тщательно перемешать пектин и сахар, затем, продолжая помешивать, добавить холодное молоко. Медленно довести до кипения, снять с огня и разлить в формы. Дать массе остынуть и застыть.
Глазури и воски
В кондитерской промышленности эти вещества используются в основном для нанесения защитного покрытия на дражированные изделия. Глазурь не только создает преграду для влаги, увеличивая срок хранения продукции, но и придает изделиям блеск. Иногда эти вещества применяют для нанесения покрытия и на другие виды кондитерских изделий для устранения липкости.
Шеллак
Шеллак используется для глазирования кондитерских изделий, особенно дражированных кондитерских изделиях и драже. О его применении для дражиро- вания шоколада см. в разделе «Производство шоколада» (глава 5).
Шеллак представляет собой очищенное природное вещество — смолообразный секрет лакового червеца и уже многие столетия используется для приготовления разного рода лаков и покрытий. В последние годы были разработаны сорта, предназначенные специально для пищевой промышленности, — без примесей металлов и других инородных веществ. Производство таких сортов поначалу было весьма сложным, поскольку к смоле традиционно добавляли различные вещества для улучшения цвета (в том числе мышьяк).
В кондитерской промышленности следует применять шеллак только пищевых сортов, качество которого гарантируется фирмой-производителем именно пищевого шеллака.
В соответствии с требованиями американского Закона о чистоте состава пищевых, медицинских и косметических препаратов пищевой шеллак должен содержать не более 1,4 ppm и не содержать древесной смолы. Во многих странах приняты нормативные акты, жестко ограничивающие применение определенных растворителей, — так, не везде разрешено применение изопропилового спирта.
В соответствии с действующими в США нормативными актами в качестве растворителя должен применяться денатурат 35А, в котором 100 частей этилового спирта денатурированы 4,25 частями этилацетата (объемными). Глазури, содержащие менее 28,8% сухих веществ, подлежат дополнительной денатурации с помощью добавления 5% об. ацетона.
Другие виды глазурей
В качестве примера выпускаемых кондитерских глазурей мы приведем выдержку из [19]. Концентрация перечисленных ниже глазурей составляет 22-45%.
Стандартная кондитерская глазурь выпускается из пищевого шеллака, содержащего 5% натурального воска. Раствор непрозрачен, но производимая из него пленка прозрачна. Присутствие воска придает образующейся пленке большую пластичность, способствует хорошему наращиванию оболочки при дражи- ровании кондитерских изделий и может применяться для обработки пористой поверхности. Этот вид глазури широко используется в кондитерской промышленности.
Кондитерская глазурь, не содержащая воска, производится из не содержащего воска отбеленного шеллака. Глазурь получается менее вязкой, благодаря чему можно наносить состав более высокой концентрации. Высушенная пленка получается очень прозрачной, и данный состав рекомендуется использовать в качестве наружного покрытия (наносимого поверх слоя воска).
Оранжевая кондитерская глазурь производится из оранжевого хлопьевидного шеллака и используется в тех случаях, когда цвет изделия не имеет особого значения или хорошо подходит оранжевый цвет.
Фирма-производитель не так давно начала выпускать новый сорт глазури {Sparkle Glow 200) — глазурь из шеллака с небольшим количеством пчелиного воска и ацетилированного моноглицерида, позволяющую делать кондитерские изделия менее липкими и препятствующую их склеиванию в дражировочной машине.
Об истории шеллака и о многочисленных сферах его применения, в том числе в кондитерской промышленности, см. [16] и посвященные дражированию разделы нашей книги.
Воски
В кондитерской промышленности применяется несколько видов воска — в основном в производстве глазурей для дражирования изделий из сахара или шоколада. На засахаренные фрукты в виде драже обычно наносится внутреннее покрытие из одного из видов воска в виде эмульсии (иногда в сочетании с глицерилмоностеа- ратом).
Пчелиный воск. Пчелиный воск выделяется медоносными (домашними) пчелами и используется ими для строительства сот. Для получения сырого воска пчелиный воск растапливают в горячей воде и процеживают через ткань. Очистка осуществляется фильтрованием расплавленного воска; кроме того, воск отбеливают фуллеровой землей (флоридином) и перекисью водорода.
| Плотность | 0,95-0,97 — 15,5 °С/15,5 °С |
| Число омыления | 85-107 |
| Кислотное число | 18-22 |
| Йодное число | 7-11 |
| Температура плавления | 61-70 °С |
Восточные пчелы выделяют другой тип воска, который называется гедда. Спермацет, добываемый из голов кашалотов, имеет более низкую температуру плавления, чем пчелиный воск. Это относительно чистый воск, состоящий в основном из цетилпальмитата. Температура плавления — 42-50 °С.
Карнубский воск — это растительный воск, получаемый из листьев пальмы Соретгса сеп/ега. Это очень твердый воск с высокой температурой плавления, из которого получают похожее на эмаль блестящее покрытие шоколадных или сахарных драже.
Свойства карнубского воска
| Плотность | 0,99-1,00- 15,5 °С/15,5 °С |
| Число омыления | 79-95 |
| Кислотное число | 4-9 |
| Йодное число | 7-14 |
| Температура плавления | 78-85 °С |
Дорогой карнубский воск широко применяется в производстве многих видов промышленных лаков и покрытий, и поэтому иногда его частично заменяют двумя другими видами воска — урикури и канделлилой.
Зеин
Этот растворимый в спирте белок получают из эндосперма кукурузы. Зеин все шире применяют в качестве пищевой глазури — так как это натуральный продукт, его использование не ограничивается нормативными актами. Зеин образует податливую бесцветную пленку, не имеющую запаха и вкуса.
Литература
- Alginates, xanthan gum Kelco (Division Merck Co.) — Clark, N.J., 1977.
- Apple pectin production // Confect. Prod, London. — 1962. — № 349 (April).
- Improved pectin products // Food Trade Rev. London. — 1968. — № 35 (April).
- Buckle, F. J. Pectins. — Hereford, England: H.P. Buhner Ltd., 1979.
- Carrageenan, Kobenshavns Pectinfabrik. — Lille Skensved, Denmark, 1979.
- Forsdike, J. L.J. Pharm., London. — 1950. — № 2. — P. 796.
- Gelatin. Encyclopedia of Chemical Technology. — New York: Wiley, 1966.
- Gelatin Manufacturers Institute of America. — New York.
- Hirst, E. L.J. Chem. Soc., London. — 1942, № 70.8.
- Ingleton, J. F. Agar in confectionery jellies// Conf. Prod., England. — 1971 (Sept.).
- Kertesz, Z. I. The Pectin Substances. Interscience Pub. — London, 1951.
- Lawrence, A. A. Guar, carob gums //Fd. Technol. Rev. no. 9. — Park Ridge, N.J.: Noyes Data Corp., 1973.
- Lees, R. Natural gums in the manufacture of sugar confectionery // Conf. Prod., England. — 1974 (Nov.).
- Manteil, C. L. The Water Soluble Gums. — New York: Reinhold Publishing Co., 1947.
- Minifie, B. W. Pectin—its use in candy technology // Manf. Conf. (Nov.), 1971.
- Shellac. London: Angelo Rhodes Ltd., 1965. (out of print)
- Wielinga, W. C. Guar, Carob Gums. — Kreuzlingen, Switzerland: Meyhall Chemical A. G., 1976.
- Zein —Its Uses. — Tuckahoe, N. Y.: Freeman Industries Inc., 1986.
- Shellac Glazes/Wm Zinsser & Co. Inc. — Somerset, N.J., 1985.
Останні коментарі