Ассортимент и классификация выпускаемого мороженого

ВВЕДЕНИЕ 

       Молочная  промышленность является одной из важнейших среди перерабатывающих пищевых отраслей народного хозяйства.

       Становление и развитие промышленности связаны с развитием научных основ технологии, а также с развитием таких дисциплин как химия, физика, биохимия, микробиология и других.

       В нашей стране выпускается широкий  ассортимент мороженого, различающегося по теповой обработке, по химическому составу, с внесением или не внесения наполнителей [1].

       Мороженое обладает высокой пищевой ценностью. Оно содержит молочный жир, белки, углеводы, минеральные вещества и витамины, легко усвояется организмом. Основной процесс, определяющий структуру и консистенцию готового продукта - это фризерование смеси.

       Для производства мороженого используют молоко, которое стерелезуют. Стерилизация молока — это тепловая обработка молока (при температурах выше 100 °С) с целью повышения стойкости в хранении путем уничтожения как вегетативных, так и споровых форм микроорганизмов.

       На  стерилизацию направляется отборное по качеству свежее молоко с кислотностью не выше 16—18 °Т, плотностью не ниже 1027 кг/м³, степенью чистоты по эталону не ниже I группы и бактериальной обсемененностью по редуктазной пробе не ниже I класса, без посторонних привкусов и запахов.  Качество  готового продукта во многом зависит от режимов пастеризации и гомогенезации [3].

       Существенное  влияние на структуру и консистенцию мороженого оказывабт стабилизаторы. 

       Мороженое является очень хорошим пищевым  и энергетическим продуктом для  человека. Поэтому необходимо производить как можно больше различных видов мороженого и для этого использовать высококачественное сырье.

       1 РЕФЕРАТИВНАЯ ЧАСТЬ 

1.  Ассортимент и классификация выпускаемого мороженого

     Мороженое — сложная многофазная система. Вещества, входящие в состав мороженого, находятся в виде истинных и коллоидных растворов и эмульсий. Истинные растворы образуют соли, лактоза и сахароза.

     В виде коллоидных растворов в мороженом присутствуют молочные белки (а также соевые белки, если в смеси содержится соя), стабилизаторы и некоторое количество фосфата кальция.

     Эмульсию  в мороженом образуют жиры. После замораживания мороженое состоит из кристаллов льда (в некоторых случаях с небольшим количеством кристаллов лактозы), маленьких пузырьков воздуха, агломерированных частиц жира, белка, стабилизатора, которые распределены в плазме [4].

       Мороженое вырабатывают из смесей различного состава, число компонентов которых достигает 200 и более.

     Для приготовления смесей мороженого используют молоко и молочные продукты, плоды, ягоды, сахарозу и другие подсластители, стабилизаторы, в некоторых случаях яичные продукты, вкусовые и ароматические вещества, красители.

       По способам выработки мороженое подразделяют на закаленное, мягкое, домашнее.

     Мягким  называют мороженое, вырабатываемое в основном на предприятиях общественного питания и употребляемое в пищу сразу же после выхода из фризера (с температурой —5...—7°С).

       По консистенции и внешнему виду оно напоминает кремообразную массу. В настоящее время, когда на рынке появились готовые сухие смеси, содержащие высокоэффективные комплексные стабилизаторы-эмульгаторы, ароматизаторы, красители, позволяющие быстро приготовить мороженое [7].

     Ассортимент мороженого, выпускаемого промышленностью  представлен в таблице 1: 

Таблица 1- Ассортимент мороженого, выпускаемого промышленностью

2.  Приемка заготавливаемого молока и другого сырья для производства мороженого

     При приемке молока на заводе мастер (приемщик) осматривает тару, лаборант и приемщик молока проводят органолептическую оценку и сортировку. При осмотре тары отмечают целостность пломб, чистоту тары и коробки с молокопроводами в автоцистерне, наличие резиновых колец у фляг и заглушек у молокопроводов. Затем открывают крышку, молоко тщательно перемешивают и определяют его вкус, запах, цвет и консистенцию. При приемке молока от хозяйств, в которых животные подозреваются на инфекционные заболевания, качество молока устанавливают только по запаху, а его вкус определяют лишь после кипячения пробы молока [2].

     На  поступающие на предприятия молочной промышленности молоко установлены  требования, предусмотренные ГОСТ Р52054 - 2003 «Молоко натуральное коровье – сырье. ТУ». Отбирают пробы молока для контроля бактериальной обсемененности по ГОСТ 9225-98, а для оценки физико-химических показателей используется ГОСТ 13928-2000 «Молоко и сливки заготовляемые».

     Пробы для органолептической оценки качества молока отбирают из каждой фляги или секции молочной цистерны. Затем измеряют температуру молока в каждой секции автоцистерны или выборочно в 2—3 флягах из каждой партии молока. Она должна быть не выше 10° С в летнее время и не ниже 0° С зимой.

    После этого отбирают пробу для физико-химического и микробиологического анализа (по ГОСТу). Определяют кислотность, содержание жира, плотность, группу чистоты, бактериальную обсемененность, натуральность и сортность молока.

    Определяют кислотность молока из каждой секции автоцистерны, методом предельной кислотности молока — из каждой фляги. После отбраковки фляг с молоком повышенной кислотности отбирают среднюю пробу и методом титрования устанавливают кислотность партии поступившего молока [8].

    Содержание  жира устанавливают в пробах молока из каждой секции автоцистерны отдельно и среднепропорциональной пробе из партии молока во флягах. Плотность парного молока устанавливают не ранее чем через 2 ч после выдаивания.

     Бактериальную обсемененность молока определяют не реже одного раза в декаду по редуктазной пробе.

     Сортность молока определяют на основании данных органолептической оценки и лабораторных исследований по физико-химическим и  микробиологическим показателям. В производстве мороженого с целью повышения питательной ценности продукта, улучшения его структуры и консистенции используют куриные яйца и яичный порошок (смесь желтка и белка). В яичном порошке содержится 45% белка, 35% жира и около 3,4% минеральных веществ. Он должен быть светло-желтым, порошкообразным, со свойственным яйцу вкусом и запахом.

     Для улучшения консистенции мороженого и повышения его сопротивляемости к таянию применяют стабилизаторы. Они способны связывать свободную  воду и повышать вязкость смеси мороженого. Стабилизаторы обуславливают повышенную взбитость мороженого и препятствуют образованию крупных кристаллов льда. В качестве стабилизаторов применяют желатин, агар и агароид пищевые, крахмал, муку пшеничную, метилцеллюлозу, казеинат натрия [10].

     Вкусовые  и ароматические вещества вносят в смесь мороженого для придания характерных вкуса и аромата готовому продукту. Это такие вещества как ванилин, какао порошок, орехи, плоды и ягоды. Плоды и ягоды должны быть зрелыми, без гнили и плесени. Какао порошок должно не иметь крупинок, а также прогорклого или плесневелого вкуса. Для придания мороженому сладкого вкуса и обеспечения нежной структуры и понижения температуры замерзания используют в основном свекловичный сахар-песок, в котором должно быть не менее 99,75% сахарозы и не более 0,15% влаги. Свекловичный сахар частично может быть заменен кукурузным сахаром (глюкоза), медом, декстрозой, карамельной патокой. 

3.  Требования к заготавливаемому сырью

     Органолептические свойства молока оцениваются органами чувств. Молоко должно быть получено от здоровых животных, иметь чистый, приятный, сладковатый вкус и запах. Цвет должен быть от белого до светлокремового без посторонних оттенков. Иметь однородную консистенцию без сгустков белка, комочков жира и без осадка. Химические свойства молока характеризуются активной кислотностью, титруемой кислотностью и окислительно-восстановительным потенциалом. Титруемая кислотность должна быть в пределах 16-18 Т [6].

     Величина  активной кислотности (рН) характеризует концентрацию свободных водородных ионов в молоке и численно равна отрицательному десятичному логарифму концентрации ионов водорода [Н⁺], выраженной в моль на 1 л. Величина рН цельного молока составляет в среднем 6,7 и существенно зависит от температуры. Развитие в молоке микроорганизмов сопровождается уменьшением количества кислорода и образованием ферментов, катализирующих восстановительные реакции. Это приводит к снижению окислительно-восстановительного потенциала. Титруемая кислотность молока отдельных коров зависит от кормового рациона, породы, возраста, периода лактации, состояния здоровья и пр. Титруемая кислотность молока по ГОСТ 13264—99 является критерием оценки его качества. К физическим свойствам молока относится: плотность, вязкость, оптические свойства молока (показатель преломления), осмотическое давление, температура замерзания и кипения, тепловые свойства молока, электропроводность.

     Плотность молока зависит от плотности его  компонентов и изменяется от 1015 до 1033 кг/м³. Плотность обезжиренного молока выше плотности цельного молока и равна 1033—1038 кг/м³.

     Вязкость  молока при 20⁰С в среднем равна 1,8 • 10³Па • с. Вязкость молока обусловливается присутствием в нем сухих веществ и зависит от физико-химических свойств молока, лактационного периода и состояния животного, продолжительности хранения молока, кислотности, степени механического воздействия на него и других факторов [9].

     Поверхностное натяжение молока значительно меньше, чем воды. Это объясняется наличием в молоке таких поверхностно-активных веществ, как белки и фосфолипиды.

     Оптические свойства молока (показатель преломления) проявляются в способности молока к лучепреломлению благодаря тому, что составные части молока способны к рассеиванию света. Молоко имеет желтовато-белый цвет, интенсивность желтоватой окраски обусловлена наличием в нем жира.

     Осмотическое  давление — это избыточное гидростатическое давление молока, препятствующее диффузии воды через полупроницаемую перегородку (мембрану). Температура кипения молока немного выше 100 °С и равна 100,2 °С. Температура замерзания молока ниже температуры замерзания воды и в среднем составляет-0,54 °С.

     Электропроводность зависит от солевого состава и для нормального молока — величина постоянная. Молоко в начале лактации имеет минимальную электропроводность, в конце— максимальную.

     По  микробиологическим показателям молока оценивают его безопасность. Основные свойства: общебактериальная обсемененность, выражается тыс/см или КОЕ и количество соматических клеток, КОЕ. Для молока высшего сорта бактериальная обсемененность не более 300 тыс/см , для первого и второго сорта не более 500 тыс/см . Количество соматических клеток: для высшего сорта не более 500 тыс/см , для первого и второго не более 1 млн. Молоко должно соответствовать ГОСТу Р52054 – 2003. 

4.  Характеристика вырабатываемого мороженого пломбир

     Большие различия в составе мороженого и  родственных ему продуктов не позволяют привести данные, характеризующие их питательную ценность, однако для практических целей пищевую и энергетическую ценность заданного продукта можно рассчитать по его составу.

   Общая калорийность мороженого зависит от содержания в нем:

- углеводов, включая лактозу, добавленные подсластители, некоторые наполнители и сахара, которые могут присутствовать во фруктах или ароматизаторах;

- белка, включая белок молока, белок заменителей жира, орехов, яиц или стабилизатора;

-  жира из любого источника, включая сливки, эмульгатор, яйца, какао или орехи.

     Энергетическая  ценность (калорийность) жиров, белков и углеводов, измеренная в калориметре, составляет (в ккал/г) 9,45; 5,65, и 4,10 соответственно. Не все ингредиенты, входящие в состав мороженого, усваиваются организмом — в среднем усваивается 5% жиров, 8% белков и 2% углеводов [3].

     Количество энергии, которое, как обычно считают, организм получает из молока, составляет (ккал/г) для жиров, белков и углеводов соответственно 8,79,4,27 и 3,8.

     Эти значения есть не что иное, как количество энергии, высвобождаемое из питательных веществ продукта, выраженных в единицах теплоты (калориях). Обычно на практике эти величины округляют, соответственно, до 9,4 и 4. Ни минеральные вещества, ни витамины не имеют своей энергетической ценности.

     Тип сахара мало влияет на его энергетическую ценность, то есть все сахара имеют примерно одинаковую энергетическую ценность. Плотность смеси меняется примерно от 1,06 до 1,15 г/мл, однако плотность замороженного продукта является функцией от его состава и взбитости.

     В декабре 2002 г. был принят Федеральный  закон «О техническом урегулировании» (№ 184Ф3), направленный на глубокое реформирование действующей действующей системы стандартизации, сертификации и государственного контроля и надзора.

       В ГОСТе Р 51917-2002 «Продукты молочные  и молокосодержащие. Термины и  определения» дано определение 18 видам мороженого.

     В России любят более жирные виды мороженого, например «сливочное и пломбир». В  настоящее время эти вкусы  отстаивает закон. 23 декабря 2003 г. Госстандарт  РФ постановлением № 405 утвердил ГОСТ 52175-2003 «Мороженое сливочное, молочное и пломбир. Технические условия», в котором сохранен принцип преемственности в части использования натурального сырья на молочной основе.

     С 1 января 2005 г. Этот новый ГОСТ вступает в силу. Он вводит ряд новых требований к качеству продукции, ингридиентов, сырья, хранению, транспортировке и реализации мороженого [7].

     Физико-химические показатели мороженого представлены в таблице 2: 

Таблица 2 - Физико-химические показатели мороженого

Продолжение табл. 2

     В таблице 2 физико-химические показатели (массовая доля сахарозы, сухих веществ, кислотность) указаны в зависимости от массовой доли жира в мороженом. Кислотность мороженого на плодовоягодной основе в несколько раз больше, чем в мороженом на молочной основе и в мягком мороженом. Отношение СОМО/жир в мороженом на плодовоягодной основе отсутствует, по сравнению с мороженом на молочной основе и в мягком. Сопротивляемость таянию мороженого на молочной основе и мороженого на мягкой основе практически одинаково. Принципиальным является установление показателя взбитости в зависимости от его жирности (от 60 до 130%). Важным параметром при реализации мороженого является твердость продукта при температуре его оптимальной консистенции. Поверхностное натяжение — это сила, являющаяся результатом взаимодействия молекул поверхности жидкости и определяющая пленочные свойства этой поверхности.

     Общая схема технологических процессов на предприятии включает в себя приемку молока и другого сырья для производства, расчет рецептур, подготовка сырья и составление смесей, фильтрование и эмульгирование смесей, пастеризация и гомогенезация смеси, охлаждение и созревание смесей, фрезерование и фасование, закаливание, упаковка и хранение мороженого.

       А также включает в себя технологическое оборудование, используемое для приемки молока и его охлаждению, оборудование для производства мороженого, его хранения и транспортировки, и дальнейшее его хранение при реализации [6].

     По  микробиологическим показателям мороженое  должно соответствовать требованиям  и нормам, указанным в действующем  СанПиНе. Общее количество микроорганизмов  в 1 см мороженого всех видов не должно превышать 100 тыс.

     Бактерии  группы кишечных палочек (коли формы) не допускаются: в 0,01 см закаленного мороженого на молочной основе и в 0,1 см мягкого мороженого.

     Предприятия молочной промышленности производят разнообразные молочные продукты из молока и мороженое, которое имеет большой спрос на рынке продуктов питания и немало важно для физиологических потребностей человека. 

5.  Технология  производства мороженого пломбир

     На  молочном комбинате применяются различные технологии производства мороженого. Этот процесс на молочном комбинате происходит согласно схеме, приведенной на рисунке 1:

  Рисунок 1 – Технологическая схема производства мороженого.

     Приемка сырья. Приемку и оценку качества молока начинают с внешнего осмотра тары. При этом отмечают чистоту, целостность пломб, правильность наполнения, наличие резиновых колец под крышками фляг или цистерн. Прежде всего отбирают пробы молока для контроля бактериальной обсемененности (ГОСТ 9225—99), затем — для физико-химических анализов. Для оценки физико-химических показателей лаборант отбирает пробу молока в количестве 250—500 мл по ГОСТ 13928—2000 „Молоко и сливки заготовляемые. Отбор проб и подготовка их к испытанию".

     Расчет  рецептур и составление  смесей. Для изготовления мороженого имеется большое число рецептур, что позволяет предприятиям составлять различные по составу смеси [8].

     Существует  несколько методов расчета рецептур — графический (арифметический), алгебраический и метод произвольного выбора.

     Графический метод часто используют на практике. При производстве мороженого применяют молочные продукты с более высоким или более низким содержанием жира или СОМО, чем это требуется по стандарту. Рекомендуемое содержание достигается путем смешивания двух или нескольких молочных продуктов с различным количеством, этих ингредиентов. По выбранной рецептуре рассчитывается потребное количество различного сырья для выработки мороженого заданной партии. Сухие компоненты (молочные продукты, сахар-песок, яичный порошок, какао-порошок, плодово-ягодные и овощные порошки) смешиваются отдельно. Желатин выдерживают в течение 30 мин в холодной воде для набухания при непрерывном помешивании (на 1 часть желатина берут 9 частей воды).

     Затем раствор нагревают до температуры 55...65°С до полного растворения и  вливают в молочную смесь при той же температуре в период ее нагревания для последующей пастеризации.

     Фильтрование и эмульгирование смесей. Для удаления из смеси не растворившихся комочков сырья и возможных различных механических примесей ее фильтруют (после растворения компонентов и после пастеризации), используя дисковые, пластинчатые, цилиндрические и другие фильтры.

     Эмульгирование проводят следующим образом: смесь нагревают до температуры 60...65°С, вносят растительные жиры или заменители молочного жира и проводят эмульгирование с помощью специального оборудования (эмульгаторов или диспергаторов).

     Пастеризация смесей. Пастеризация смеси мороженого, помимо обеспечения необходимого санитарного состояния готового продукта, способствует хорошему смешиванию и растворению компонентов, а также создает лучшие условия для гомогенизации. Обработку смеси ведут в непрерывном потоке, без доступа воздуха, чем обеспечивают высокую эффективность пастеризации, сохранение ароматических веществ, а также витаминов. Пастеризацию проводят при температуре 85°С с выдержкой 50...60 с или без выдержки при температуре 92 ...95°С. На предприятиях, вырабатывающих мороженое, смесь пастеризуют в автоматизированных пластинчатых пастеризационно-охладительных установках, трубчатых пастеризаторах и пастеризаторах с вытеснительным барабаном, а также в аппаратах периодического действия — ваннах со змеевиковой мешалкой, ваннах длительной пастеризации, пароварочных котлах [8].

     Гомогенизация смесей. Отфильтрованная смесь после пастеризации поступает в гомогенизатор для дополнительной обработки. Процесс гомогенизации способствует повышению взбиваемости смеси, улучшает консистенцию готового мороженого и придает ему нежную структуру.

     Цель  гомогенизации состоит в раздроблении жировых шариков. В процессе гомогенизации жировые шарики дробятся на более мелкие размером 1...2 мкм. Температура 75...85°С является оптимальной для гомогенизации смеси мороженого. Это обосновано тем, что при данных температурах межмолекулярные силы ослабевают и молекулы казеина приобретают подвижность.

       Гомогенизация понижает тепловую стабильность молочных белков. Понижение стабильности белков вызывается высокой кислотностью смеси (водородный показатель приближается к 4,7), большим количеством кальция по сравнению с содержанием цитратов и фосфатов, высоким давлением или слишком высокой температурой гомогенизации.