Отфильтрованное нетемперированное какао-масло и должным образом темперированное какао-масло разливали в неглубокие закрывающиеся формы и выдерживали в термостатах при температурах 18, 23, 27 и 29,5 °С, не допуская никакого движения. После того как пробы были выдержаны при таких температурах три месяца, хранение всех образцов продолжалось при температуре 18 °С. Через определенные интервалы с помощью капиллярных трубок определялась «точка полного расплавления», которая наносилась на график.
Рис. 20.2. Температура плавления нетемперированного какао-масла после хранения
На графиках видно, что стабильная температура плавления как темперированным, так и нетемперированным какао-маслом достигается лишь через значительный период времени, а для проб нетемперированного масла этот период будет еще дольше в случае хранения при более низких температурах. В конечном счете нетемперированные пробы достигают более высокой температуры плавления, чем темперированные.
Некоторое количество какао-масла, использовавшееся для этого эксперимента, смешали с техническим углеродом, после чего темперированные и нетемперированные пробы поместили в те же условия, как и те, в которые пигмент не добавлялся.
По прошествии одного часа на поверхности всех нетемперированных образцов были видны белые вкрапления, и по истечении срока хранения первые три месяца которого поддерживались различные температуры, а последующие три месяца — температура 18 °С, образцы приобрели другой внешний вид.
Некоторое количество седого налета с темперированных образцов, хранившихся при температуре 27 и 29,5 °С, с которого был по возможности снят слой жира, находившийся на поверхности под ними, набрали в капиллярную трубку и определили температуру плавления. Результаты были получены следующие:
Налет с образца, хранившегося при 27 °С Температура плавления 34,6 °С
Налет с образца, хранившегося при 29,5 °С Температура плавления 34,2 °С
За истинную температуру плавления можно принять температуру 34,5 °С, очень близкую к температуре плавления устойчивой p-формы какао-масла.
На графиках, где отражена температура плавления, интересно отметить периоды хранения, по прошествии которых температура плавления образца достигает 34,5 °С.
Был проведен отдельный эксперимент, в котором использовалось а) чистое какао-масло и б) такое же какао-масло, к которому было добавлено 12% молочного жира (в составе шоколада — 4%). Образцы, как и в предыдущем случае, были темперированы и хранились при температуре 27 °С. Температура плавления определялась через промежутки продолжительностью до семи месяцев, и полученные данные наносились на график (рис. 20.3).
Такого рода эксперимент показывает, что может произойти с шоколадом (темперированным, неудачно темперированным, или с добавлением молочного жира), хранящимся при температурах от «умеренных» до «тропических», и дает некоторое представление о том, за какое время при определенной температуре хранения мо-
жет образоваться поседение шоколада, а также о том, за какой срок неустойчивые формы какао-масла переходят в устойчивые.
Но одним этим нельзя объяснить выход на поверхность устойчивых (3-форм. Предположим, что шоколад был плохо темперирован и быстро охлажден; тогда во входящем в его состав какао-масле образуется значительное количество неустойчивых форм (а и р‘), которые будут присутствовать в отвердевшем шоколаде сразу после его застывания.
При хранении такого шоколада в условиях окружающей среды будет постепенно происходить переход этих неустойчивых форм в устойчивые, и во всей шоколадной массе образуются устойчивые кристаллы. Само по себе это еще не объясняет поседения, на которое оказывает влияние другой фактор. По показателям дилатометра и адиабатного калориметра можно узнать, что при температуре окружающей среды какао-масло содержит некоторую долю жидкого жира, а при повышении температуры доля жидкой фазы возрастает, и жир (или шоколад) становится все более мягким. Доля жидкой фазы зависит от того, что с какао-маслом (или шоколадом) происходило ранее. Какао-масло (или шоколад), застывшее в результате охлаждения, которое производится в промышленном охладителе (при этом шоколад прошел нормальное темперирование) может содержать 20% жидкой фазы, а через несколько часов хранения при температуре 18 °С эта доля снижается до 15%. Установлено, что около 25% какао-масла и после этого может находиться в неустойчивом
состоянии (или Р). Эти показатели, естественно, значительно отличаются в зависимости от используемых технологий темперирования и охлаждения.
Если взять для примера вышеприведенные данные, то получится, что еще 25% какао-масла должно перейти в устойчивую форму, а еще 15% масла от этого количества еще предстоит отвердеть.
Можно считать, что в период, когда происходит переход неустойчивых форм в устойчивые и застывание жидкой фазы, какао-масло или, в частности, шоколад, можно считать полумобильной кристаллической решеткой, внутри которой в течение долгого времени происходит кристаллизация какао-масла.
Если во время хранения температура повышается, например, до 24-27 °С, возрастет содержание жидкой фазы. Следовательно, жир в этой решетке становится более подвижным, и формирующиеся кристаллы устойчивой p-формы будут прорастать наружу между поверхностными частицами какао-масла, сахара и частиц какао-продуктов, а также внутри самого шоколада.
При более низких температурах хранения подвижность в пределах кристаллической решетки будет небольшой, поэтому наружу кристаллы прорастать не будут, либо, в крайнем случае, их рост будет ограничен.
Следовательно, для того чтобы предотвратить или задержать поседение, необходимо предотвратить рост крупных устойчивых кристаллов p-формы, а для этого нужно добиться, чтобы как можно большее количество какао-масла перешло в устойчивую форму во время темперирования и охлаждения. В случае, когда быстро вырастают маленькие p-кристаллы, роста больших, медленно развивающихся р-кристаллов удается избежать.
Возникает вопрос: каким лее образом молочный жир препятствует поседению? Это явление нельзя объяснить только увеличением доли жидкого жира, так как другие жидкие жиры способствуют поседению, не мешая медленно расти устойчивым крупным кристаллам какао-масла (Р-форма). А если такая кристаллизация продолжается, то жидкий жир увеличит количество жидкой фазы, и следовательно, подвижность кристаллической решетки, в результате чего крупные p-кристаллы будут легче выходить на поверхность. Это подтвердил эксперимент с включением в состав масла фундука; было также обнаружено, что оно, в отличие от молочного жира, не способствует удержанию температуры плавления на более низком уровне.
На основе результатов эксперимента, в котором измерялась температура плавления, можно предположить, что молочный жир задерживает или предотвращает образование нормальных p-форм кристаллов какао-масла. По мнению автора работы, предотвращается образование крупных р-кристаллов.
Разделение на фракции какао-масла, масла иллипе и молочного жира. Пробы этих трех жиров были приведены в жидкое состояние при температуре 45 °С, отфильтрованы, а затем хранились в совершенно неподвижном состоянии при следующих температурах, °С: 35, 29,4, 26,7, 22,8, 15,6. Один из образцов хранился при температуре, варьировавшейся от 15,6 до 10 °С.
Происходила медленная кристаллизация, и при каждой температуре хранения из жира осторожно извлекались кристаллы, что делалось до тех пор, пока не перестала быть заметна кристаллизация. Количество взятых проб не учитывалось; было получено пять фракций (для масла иллипе — 4), для которых была определена температура плавления.
При 35 °С из какао-масла кристаллов извлечь не удалось, из масла иллипе было извлечено 3%, а из молочного жира — 12%.
Полученные результаты представлены в табл. 20.5.
Таблица 20.5. Температуры плавления жиров, разделенных на фракции
|
Эти цифры показывают, насколько разнообразны кристаллические формы этих трех жиров, и насколько может отличаться температура плавления различных фракций.
Рассматривая данные по разным фракциям этих жиров, можно заметить, насколько широк диапазон температур плавления фракций молочного жира и масла иллипе. Йодное число фракций какао-масел и иллипе изменяется обратно пропорционально температуре плавления.
Поскольку в масле иллипе, хотя и в небольшом количеств, содержится фракция, имеющая очень высокую температуру плавления, то темперирование шоколада, в состав которого включен этот жир, необходимо осуществлять при более высоких температурах. Совершенно очевидно, что если шоколад такого типа не темперируется надлежащим образом и охлаждается при низких температурах, то присутствие таких фракций с более высокой температурой плавления приведет к поседению шоколада, если значительное их количество все еще находится в неустойчивом состоянии, поскольку при хранении они будут постепенно кристаллизо- вываться. У фракций молочного жира диапазон температур плавления настолько широк, что можно сделать вывод, что некоторые из его фракций будут влиять на
Известно, что использование начинки, содержащей жиры или масла с низкой температурой плавления (за исключением молочного жира) способствует появлению поседения на шоколадных изделиях, произведенных с помощью глазирования, но для формованных литьем шоколадных конфет этой проблемы не существует, если не считать случаев, когда слой шоколада слишком тонок (что обычно может произойти из-за дефекта формочки).
Судя по всему, в трещины, образующиеся в шоколадной глазури, просачивается жир из начинки, кроме того, создаются условия для большей подвижности жидких неустойчивых фракций, переходящих в устойчивые р-формы.
Бракованный шоколад. Речь идет об имеющих внешне дефекты шоколадных изделиях, а также об изделиях неправильной формы, вполне пригодных в пищу. Такой шоколад продавали сотрудникам предприятия или отправляли в магазины уцененных продуктов.
На таком шоколаде при его внимательном рассмотрении часто обнаруживалось жировое поседение, располагавшееся на нижней стороне изделия или пятнами на поверхности.
На этом примере хорошо видна еще одна причина жирового поседения; возможно, эти наблюдения также подтверждают теорию, согласно которой неповрежденная поверхность шоколада позволяет предотвратить поседение. На поверхности кондитерских изделий, покрытых шоколадной глазурью, могут оказаться отпечатки пальцев или царапины, также она может быть нарушена в случаях, когда изделия сняли с конвейера глазировочной машины до их окончательного застывания. Поседение поврежденной поверхности возникает через некоторое время после хранения при тех температурах, которые, как было показано ранее, способствуют поседению.
Интересно отметить, что на поцарапанных или отколотых участках поверхности формованного шоколада также возникает поседение; можно предположить, что устойчивые p-формы, находящиеся в процессе кристаллизации, могут прорасти на поверхность в области с поврежденной поверхностью.
Поседение молочного шоколада. Публикаций, повященных поседению молочного шоколада, практически нет; возможно, это связано с представлениями о том, что из-за содержащегося в нем натурального молочного жира поседению такой шоколад не подвержен. Это неверно, поскольку поседение молочного шоколада также может происходить, если продукция в течение долгого срока хранится при температуре около 18 °С, при которой начнется поседение, зависит от содержания молочного жира. Поседение появляется по прошествии от 6 до 9 мес., — условия хранения продукции в магазинах и на складах чаще всего совпадают с описанными выше, хотя шоколад обычно не приходится хранить в течение такого длительного срока.
Основными причинами поседения молочного шоколада являются плохое темперирование и охлаждение, поэтому при соблюдении правильных технологий поседение молочного шоколада достаточно маловероятно.
При хранении при теплых температурах поседения молочного шоколада также не происходит, но на шоколаде, долгое время хранившемся при температуре около 18 °С, могут появляться пятна поседения, расположенные на нижней поверхности, в местах трения или там, где остались следы пальцев.
Поседения молочного шоколада можно избежать с помощью тепловой обработки.