4.1.4 Белки

Белки играют важную роль в производстве мороженого. В большинстве случаев они представлены молочными белками, которые вводят в смесь в виде цельного, обезжиренного, сгущенного, сухого молока, сухой сыворотки, молочно-белковых концентратов (казеинатов, копреципитатов, сывороточно-белковых концентратов и др.). Для замены дефицитных молочных белков возможно использование белков растительного происхождения; например, соевых белков. Белки сои растворяются в воде, взбиваются, не имеют запаха, их биологическая ценность хотя и уступает молочным белкам, но достаточно высока. Мороженое, приготовленное с использованием соевых белков конкурентоспособно, имеет низкую стоимость и пользуется спросом у населения.

Белок в мороженом выполняет несколько ролей, из которых наиболее важные – роль эмульгатора жировой фазы во время гомогенизации и пенообразователя – в процессе фризерования. Правда обе эти функции может взять на себя внесенный эмульгатор.

Во время созревания и фризерования смеси белок десорбирует с поверхности жировых шариков, становится более гидратированным и вместе с введенным стабилизатором увеличивает вязкость смеси, улучшая в дальнейшем взбитость и консистенцию готового продукта.

Содержание белка в смеси регламентируется – оно должно быть в пределах 3,0…6,7 %. Нижний предел определяется минимальным содержанием СОМО в смеси, а верхний – возможен при внесении в нее молочно-белковых добавок (обогатителей).

Теоретически увеличение количества белка в мороженом должно улучшать как вкус, так и взбитость смеси, но поскольку наиболее часто используемые сухое обезжиренное молоко и сухая сыворотка содержат большое количество лактозы, безграничное повышение СОМО может привести к увеличению ее содержания и возникновению порока «песчанистости».

4.1.5 Сладкие веществе

Долгие годы для придания мороженому сладкого вкуса использовали главным образом сахарозу. Сейчас с учетом современных требований науки о правильном питании для замены сахарозы применяют подслащивающие вещества (подсластители) как природного растительного происхождения (инвертный сахар, глюкозу, фруктозу, глюкозофруктозные сиропы, лактозу, ксилит и др.), так и полученные химическим путем (аспартам, сунетт, сахарин и др.). Их сладость неодинакова, обычно ее сравнивают со сладостью сахарозы, которую принимают за 100 %.

Сахароза и ее природные заменители. Сахароза (тростниковый или свекловичный сахар) является одним из важнейших компонентов мороженого. Она действует как подслащивающее вещество, а также усиливает вкус жира, внесенных ароматических и вкусовых веществ. Сахароза дополняет сухие вещества продукта, благотворно влияет на консистенцию мороженого и делает его более пластичным. Однако добавление излишнего количества сахарозы в смесь увеличивает ее вязкость и ухудшает взбитость. Иногда бывают случаи кристаллизации сахарозы, особенно при низких температурах хранения продукта (-25…-30 °С).

Таблица 4.4 - Физико-химические показатели подсластителей растительного происхождения

Подсластитель	Молекулярная масса	Относительная сладость, %
Сахароза Глюкоза Фруктоза Лактоза (гидрат) Лактулоза Мальтоза (гидрат) Инвертный сахар Глюкозный сироп Фруктозный сироп Мед Патока (75% сухих веществ) Сорбит Ксилит	342,3 180,2 180,2 360,3 342,3 360,3 - - - - - 182,2 152,1	100 70-80 130-173 16-30 48-62 32,6 110-140 25-60 100 71 26 50-60 около 100

Термин «инвертный сахар» обозначает смесь равных количеств глюкозы и фруктозы, получаемую в результате гидролиза сахарозы.

В среднем инвертный сахар содержит 50 % сахарозы и по 25 % глюкозы и фруктозы. Сладость глюкозы составляет примерно 80 % сладости сахарозы, фруктоза почти в 2 раза слаще сахарозы. Следовательно, инвертный сироп обладает сладостью, превышающей сладость сахарозы, из которой он получен, приблизительно в 1,1…1,4 раза. Инвертный сахар (как и глюкоза) снижает точку замерзания смесей. В настоящее время он применяется ограниченно (в производстве глазури, шербетов), так как способствует снижению кристаллизации сахарозы.

Глюкоза (декстроза или виноградный сахар) и фруктоза (левулеза или фруктовый сахар) представляет собой моносахариды состава С₆Н₁₂О₆.

Глюкозу получают путем гидролиза кукурузного крахмала при нагревании в присутствии разбавленной кислоты.

Фруктозу получают из сахарозы (или из кукурузного крахмала), а также из фруктанов, содержащихся в топинамбуре (инулин-фруктозный сироп). При использовании разных ферментных систем можно получить сиропы с высокой концентрацией фруктозы. Однако она намного дороже глюкозы; ее применяют только в смесях для диабетиков.

При использовании в мороженом глюкозы вместо сахарозы необходимо первую брать в 1,25 раза больше, поскольку сладость ее на 20 % ниже. Однако глюкоза понижает точку замерзания раствора почти в два раза сильнее, чем сахароза (что объясняется разницей их молекулярных масс).

Понижение температуры замерзания смеси будет способствовать интенсивному образованию центров кристаллизации и более мелким кристаллам льда, что положительно скажется на структуре мороженого.

Аналогично глюкозе снижению точки замерзания смеси способствуют фруктоза, инвертный сахар, мед и патока.

Однако полная замена сахарозы глюкозой невозможна, так как с одной стороны, мороженое не будет достаточно сладким, а с другой – сильно понизится температура замерзания смеси. Резкое понижение точки замерзания вызывает замедление процесса замораживания, при этом увеличивается расход холода и энергии на единицу продукта, а также возникает трудность сохранения мороженого в достаточно твердом состоянии при перевозке и продаже – оно будет вязким, текучим и быстро таять. Поэтому при использовании глюкозы (и инвертного сахара) количество ее снижают и берут лишь 25 или 30 % от всего содержания сахарозы.

Мед может быть использован в производстве мороженого в качестве подсластителя, а также в качестве ароматического вещества.

В меде содержится 74 % глюкозы и фруктозы (в равных количествах), небольшое количество (около 2 %) сахарозы и декстринов. На точку замерзания раствора мед оказывает такое же влияние, как и глюкоза, поэтому целесообразно использовать его смесь с сахарозой в равных частях. Однако применение меда следует ограничивать из-за наличия сильного запаха, который плохо сочетается с другими запахами; например, ванилина.

Патока является продуктом осахаривания картофельного и кукурузного крахмала, содержит много декстринов, мальтозу и глюкозу; используется в производстве плодово-ягодного мороженого для частичной замены сахарозы с целью предупреждения образования корки на поверхности готовой продукции, т. е. в качестве антикристаллизатора.

Солодовый сироп, содержащий в большом количестве мальтозу, применяют в производстве мороженого в ограниченном количестве – только с целью придания ему соответствующего вкуса (обычно для изготовления шоколадного мороженого). Существуют различные сорта солодового сиропа, отличающиеся по кислотности, интенсивности вкуса и т. п.

Вкус солода зависит в значительной степени от реакции среды. При изготовлении шоколадно-солодового мороженого привкус солода может быть усилен путем нейтрализации солодового сиропа раствором соды примерно за полчаса до употребления.

Лактоза и ее производные. В настоящее время существует тенденция к потреблению низкокалорийного мороженого, не влияющего на уровень глюкозы в крови. В этой связи представляет интерес (особенно для диабетиков) лактоза и ее производные.

При восстановлении лактозы образуется сахарный спирт – лактитол (лактит), который имеет более высокую сладость по сравнению с лактозой и хорошо растворяется в воде. Лактитол обладает чистым, освежающим вкусом, имеет хорошие адсорбционные и эмульгирующие свойства, легко комбинируется с интенсивными подсластителями (аспартамом и др.). Мороженое с лактитолом имеет кремообразную консистенцию, хорошо взбивается и в нем отсутствует порок «песчанистость». Он (как и лактоза) рекомендуется для производства мороженого для диабетиков.

В результате щелочной изомеризации лактоза превращается в лактулозу, состоящую из молекул галактозы и фруктозы. Она в два раза слаще лактозы и хорошо растворяется в воде. Известно, что лактулоза не переваривается в верхнем отделе желудочно-кишечного тракта и способствует развитию бифидобактерий в толстом кишечнике. Таким образом, лактулоза является пребиотиком, ее можно рекомендовать для производства лечебно-диетического мороженого.

Сорбит и ксилит. Сорбит и ксилит применяют вместо сахарозы при изготовлении мороженого для больных сахарным диабетом и ожирением.

Сорбит и ксилит хорошо растворимы в воде, имеют сладкий вкус (первый – около 60 % сладости сахарозы, второй – самый сладкий, его сладость практически равна сладости сахарозы).

Синтетические интенсивные подсластители. К ним относят «Сунетт», аспартам, сахарин и ряд других. Их сладость в десятки и сотни раз выше сладости сахарозы. «Сунетт» (производитель Германия) имеет сладость, превышающую сладость сахарозы в 200 раз.

Аспартам представляет собой дипептид, состоящий из остатков аспарагиновой кислоты и фенилаланина. В России нашел применение аспартам с торговой маркой «Нутра-Свит» и «Санекта» (производство США). Его сладость в 200 раз выше сладости сахарозы; плохо выдерживает тепловую обработку, поэтому его рекомендуется добавлять перед фасованием продукта или увеличивать вносимую дозу на 30…40 %.

Сахарин (натриевая, калиевая, кальциевая соли) – это сульфамид бензойной кислоты, в 300…500 раз слаще сахарозы.

Сукралоза представляет собой производное сахарозы. Она в 600 раз слаще сахарозы. Сукралоза устойчива при хранении, ее можно добавлять в мороженое на любой стадии производства.

При смешивании нескольких подсластителей возможно проявление качественного и количественного синергического эффекта. Например, при смешивании сунетта и аспартама улучшается вкус продукта. Сладость сунетта ощущается мгновенно, но недолго, а сладость аспартама проявляется не сразу, но сохраняется дольше. Следовательно, сочетанием обоих подсластителей можно приблизиться к устойчивому вкусу сахарозы. За счет количественного синергизма можно добиться усиления сладости совместно употребляемых подсластителей при снижении их доз и т. д.

В настоящее время производятся комбинированные смеси подсластителей «Свитли-Сладость диетическая», «Сластин», «Сламикс» (Россия), «Сусли» (Германия) и др.