Факторы, влияющие на вязкость масс, на расход жировых

Рецептурных компонентов

Вязкость какао тертого зависит от влажности, дисперсности, температуры, содержания ПАВ, от состояния таких углеводов как крахмал, пентозаны, от механического воздействия, от содержания какао масла. С увеличением влажности вязкость какао тертого повышается. С повышением влажности какао тертого выше 2% оказывает влияние не только влага, но и набухшие крахмальные зерна и пентозаны. Рост вязкости вызывает клейстеризация крахмала при температуре более 50 ^оС. Повышение содержания жира в какао тертом, рост температуры, введение поверхностно-активных веществ, механическая обработка, приводящая к разрушению тиксотропно обратимых молекулярных связей, снижают вязкость какао тертого. Чем выше дисперсность частиц какао тертого, тем более полно вскрыты клетки ядра и выделен из них жир. Вязкость какао тертого при прочих равных условиях снижается.

Вязкость шоколадных масс зависит от влажности, содержания какао масла или жиров, дисперсности,температуры, природы твердых частиц, присутствия поверхностно-активных веществ. Таким образом, вязкость и прочность шоколадных масс зависят от многих факторов и могут регулироваться с учетом направленного действия этих факторов.

Физико-химические показатели, реологические свойства пралиновых масс зависят от вида используемых орехов, дисперсности тертой ореховой массы, от соотношения твердых и жидких жиров, от их свойств.

 

Использование природных и синтетических поверхностно-

Активных веществ (ПАВ)

Дисперсионной средой какао тертого и шоколадных масс является какао масло. Оно относится к неполярным гидрофобным веществам. На поверхности частиц ткани какао бобов имеются полярные группы и могут быть покрыты гидратными оболочками. Кристаллики сахара в шоколадных массах покрыты гидратными оболочками и какао масло не смачивает поверхность кристаллов сахара и не может образовывать жидкие пленки между кристаллами сахара. Это способствует структурообразованию и повышению вязкости. Эффективное снижение вязкости какао тертого и шоколадных масс (при минимально допустимом количестве какао масла) может быть достигнуто путем введения веществ, слабо растворимых в воде и обладающих гидрофильными и липофильными свойствами. Такие свойства присущи поверхностно-активным веществам.

Из природных поверхностно-активных веществ широкое применение в шоколадном производстве нашли соевые фосфатидные концентраты. В их состав входят 60-65% фосфатидов и 35-40% соевого масла. В таком виде они более стойки к прогорканию. Среди фосфатидов содержатся холинфосфатиды (лецитины) и этаноламинфосфатиды (кефалины). Молекулы фосфатидов состоят из двух частей: полярной группы и неполярного углеводородного радикала. Лецитины представляют собой сложные эфиры глицерина. Два гидроксила этерифицированы жирными кислотами. Третий гидроксил замещен ортофосфорной кислотой, которая в свою очередь, образует сложный эфир с азотсодержащим соединением-холином. Кефалины вместо холина содержат азотсодержащий этаноламин.

Полярными группами ПАВ могут быть группы:-ОН,-СООН,-СНО,-NН₂ и др. Неполярной частью служат неполярные углеводородные радикалы, алифатические или ароматические радикалы.

При введении фосфатидов в какао тертое молекулы лецитина адсорбируются на поверхности водных пленок, покрывающих твердые частицы какао, и снижают поверхностную энергию, уменьшают силы притяжения твердых частиц, препятствуют образованию коагуляционных структур, понижают вязкость и прочность.

В шоколадных массах молекулы лецитина адсорбируются также в виде монослоя на поверхности водных пленок, покрывающих микрокристаллики сахара. Молекулы лецитина могут также занимать промежуточное положение между пленками воды на поверхности твердых частиц и какао маслом в шоколадной массе. Все эти факторы способствуют снижению ее вязкости.

Из природных ПАВ используют фосфатиды, выделяемые из сои, семян подсолнечника, рапса. Из синтетических ПАВ используют дистиллированные моноглицериды подсолнечного масла, эфиры моноглицеридов с диацетиловой кислотой, эфиры моноглицеридов с лимонной кислотой.

 

Повышение эффективности разжижающего действия ПАВ в

Шоколадных массах

Эффективность действия фосфатидов и синтезированных ПАВ при производстве шоколада принято характеризовать по их разжижающей способности и определять по количеству какао масла, понижающему вязкость шоколадной массы до такой величины, которая достигается при добавлении 0.4 процента ПАВ. Из приведенных выше ПАВ наибольшую разжижающую способность имеют соевый фосфатидный концентрат (4.2-4.5 %), рапсовый фосфатидный концентрат (4.3-4.6%), наименьшую-дистиллированные моноглицериды подсолнечного масла (0.7 %) и эфиры моноглицеридов (2.2-2.4%).Таким образом использование синтезированных ПАВ в шоколадном производстве нецелесообразно. Однако, совместное использование лецитина и эмульгатора Палсгаард 4125,представляющего собой эфир полиглицерина взаимоэтерифицированных рицинолевых кислот (ПГПР), приводит к большему снижению содержания какао масла в шоколаде.Палсгаард уменьшает поверхностное натяжение шоколадной массы,уменьшает предел текучести,взаимодействует синергетически с лецитином и уменьшает пластическую вязкость. По данным фирмы добавление в молочный шоколад 0.1% ПГПР 4125, кроме лецитина, можно сэкономить около 7% какао масла.

Эффективность действия ПАВ повышается при их введении в шоколадную массу после разрушения структуры при энергичном перемешивании. В этом случае для молекул ПАВ открыт свободный доступ к поверхностям частиц дисперсной фазы. С целью повышения эффективности действия ПАВ рекомендуется вводить их в две стадии в процессе конширования в определенной оптимальной последовательности, установленной для молочного шоколада с высоким содержанием сухих молочных продуктов,а также для десертного шоколада.

 

4.7 Влияние ПАВ на жировое "поседение "шоколада

Жировое "поседение "шоколада проявляется в появлении на поверхности плиток шоколада серого налета в виде мельчайших игольчатой формы кристалликов нестабильных форм триглицеридов какао масла. В изломе появляется зернистая структура. Поседевший шоколад является браком и подлежит переработке, несмотря на то, что пищевая ценность шоколада, его доброкачественность и безвредность сохраняются.

На скорость полиморфных превращений влияет ряд факторов: температура, присутствие других жиров, добавки ПАВ, вязкость какао масла. В периодической литературе встречаются сообщения о предотвращении или замедлении поседения шоколада в присутствии поверхностно-активных веществ (лецитин, Grinsted STS-сорбитан тристеарат, на основе пищевых рафинированных растительных жирных кислот), о предотвращении поседения в заменителях какао масла (CBS,CBR). На жировое "поседение"шоколадных изделий влияют различные примеси, находящиеся в какао масле. Жиры, повышающие температуру плавления какао масла, увеличивают стойкость изделий к поседению. Поверхностно-активные вещества задерживают поседение шоколада, так как ингибируют кристаллизацию какао масла.

 

Оптимальные показатели вязкости полуфабрикатов

1.Вязкость какао тертого при температуре 32^оС не должна превышать 6Па·c.

2.Оптимальная вязкость шоколадной массы, достигаемая на стадии конширования -11-14 Па·с.

3.В соответствии с технологической инструкцией вязкость шоколадной массы при температуре 32^оС на приборе В.А.Реутова должна составлять для производства:

-плиточного шоколада-12-16Па·с

-шоколада для формования шоколадных батонов и конфет "Ассорти"

для корочки -11-13 Па·с

для донышка - 9-11 Па·с

дл шоколадной глазури -9-12 Па·с

 

Физико-химические процессы, протекающие в какао бобах при термической обработке, приготовлении какао тертого, при коншировании шоколадных масс. Их роль в формировании вкусовых и ароматических

Качеств изделий

Технология производства шоколада включает длинный перечень операций, некоторые из которых имеют наибольшее значение в формировании вкусовых, ароматических качеств шоколада, в создании определенной твердой и хрупкой структуры. При этом в основе этих процессов лежат физико-химические изменения в продуктах переработки товарных, т.е. ферментированных какао бобов и получаемых на их основе шоколадных массах. Одной из основных операций, определяющих положительные физико-химические изменения, считают термическую обработку какао бобов или какао крупки.

При воздействии высоких температур при термической обработке протекают физико-химические, химические и биохимические процессы, в результате которых из предшественников аромата образуются вещества,усиливающие характерный аромат какао и цвет. Окислительные процессы дубильных веществ и частичный переход их в нерастворимую в воде форму сопровождается смягчением горького вяжущего вкуса какаопродуктов. Этому способствуют ферментативные окислительные процессы, вызываемые ферментом полифенолоксидазой, при наличии его в активной форме. Значительную роль в повышении качества обжаренных какао бобов играет сахаро-аминная реакция (реакция меланоидинообразования). Конечные продукты реакции -меланоидины усиливают окраску какао бобов, промежуточные продукты реакции-альдегиды участвуют в образовании аромата. Исходными продуктами реакции являются редуцирующие сахара: глюкоза, фруктоза, арабиноза, галактоза. Участвующие в этой реакции свободные аминокислоты образуются и накапливаются в процессе ферментации какао бобов на плантациях, за счет гидролиза белков. В товарных какао бобах установлено наличие 20 свободных аминокислот, в том числе все незаменимые. Свободные аминокислоты имеют специфический индивидуальный вкус: горький, слегка горький, слегка сладкий, сладкий, пресный и оказывают влияние на вкусовые качества какао бобов и получаемых продуктов. Количественные изменения свободных аминокислот способствуют изменению вкусовых свойств. В обжаренных какао бобах установлено более 300 соединений, из которых 46 являются специфическими для аромата какао.

При термической обработке происходит прежде всего прогрев какао бобов (крупки),удаляется частично влага и летучие органические кислоты, главным образов уксусная кислота, накапливающаяся в какао бобах при ферментации в результате уксуснокислого брожения. Уменьшается кислый вкус бобов. В тоже время кислотная среда способствует гидролизу сахарозы.

Одновременно происходят в какао бобах структурные изменения. Частично разрушаются клеточные оболочки в результате удаления влаги в виде пара и летучих кислот из клеток. Одновременно нарушается прочная связь какаовеллы с ядром какао бобов. Все это приводит к увеличению хрупкости какао бобов, облегчает их последующее дробление, измельчение и отделение какаовеллы. При обжарке какао бобов наблюдаются потери какао масла за счет диффузии в какаовеллу. Потери зависят от технологических параметров.

Термическая обработка в определенной степени дезинфицирует какао бобы, однако значительная часть микрофлоры остается и требуется дополнительная обработка какао бобов в дебактеризаторе непосредственно перед поступлением какао бобов в обжарочный аппарат.

Продолжение физико-химических процессов происходит при получении из какао крупки какао тертого. Наряду с диспергированием ткани какао бобов и выделением из клеток какао масла происходит нагрев какао тертого и связанные с этим реакции. Особенно интенсивно протекают физико-химические процессы при получении какао тертого в ударно-штифтовых мельницах (дезинтеграторных установках) за счет аэрации воздухом и достижения более высоких температур.

Окончательное формирование вкуса и аромата шоколада происходит при коншировании шоколадных масс. При коншировании продолжаются физико-химические процессы, которые протекали на стадиях термической обработки какао бобов и получении какао тертого из какао крупки. Происходит облагораживание вкуса и аромата. Но процессы протекают медленно и требуется большая длительность обработки. С процессом конширования совмещены процессы обработки шоколадной массы эмульгатором и разведение какао маслом.

Темперирование шоколадных масс после конширования и предварительного охлаждения и фильтрации приводит к физико-химическим изменениям какао масла,препятствует возникновению жирового"поседения"шоколада и обеспечивает необходимую усадку (уменьшение обьема получаемой плитки) и легкую выборку из форм.

Таким образом, шоколадное производство основано на ряде фихико-химических процессов, без которых было-бы невозможным получение готового продукта.

 

Вопросы для самоконтроля

1.К каким дисперсным системам относятся шоколадные полуфабрикаты (какао тертое, шоколадная масса, шоколадная глазурь) и пралиновые конфетные массы? Состав дисперсных фаз и дисперсионной среды

2.Виды структур в шоколадных массах. Изменение структуры в процессе технологической обработки (вальцевание, разводка) шоколадной массы?

3.Механизм образования структур в шоколадных полуфабрикатах и пралиновой массе?

4.Показатели реологических свойств шоколадных полуфабрикатов и пралиновой конфетной массы?

5.Аномалия вязкости шоколадных полуфабрикатов (какао тертое, шоколадная масса). Тиксотропное восстановление?

6. Факторы, влияющие на реологические свойства шоколадных полуфабрикатов (влажность, содержание жира, дисперсность, концентрация эмульгатора, температура, механическая обработка. Характер их влияния?

7. Физико-химические процессы, протекающие в какао бобах и орехах при термической обработке, их влияние на качество шоколада и пралиновых конфет?

8. Физико-химические процессы, протекающие в шоколадных массах при коншировании, их роль в формировании вкуса и аромата шоколада?

9. Влияние поверхностно-активных веществ на вязкость шоколадных полуфабрикатов (какао тертое, шоколадная масса), на жировое поседение шоколада?

10.Оптимальные показатели вязкости шоколадных полуфабрикатов?

 

Тест по теме

1.При какой технологической обработке в шоколадных массах образуются коагуляционные компактные структуры:

а) приготовление рецептурной смеси;

б) вальцевание шоколадной массы;

в) конширование шоколадной массы;

г) темперирование шоколадной массы;

2.При наличии, каких структур шоколадные полуфабрикаты обладают тиксотропными свойствами:

а) коагуляционные рахлые;

б) коагуляционные компактные;

в) конденсационно-кристаллизационные;

3.Какой из реологических показателей шоколадной глазури имеет существенное значение для декорирования изделий:

а) эффективная вязкость;

б) пластическая вязкость;

в) предел текучести;

4.Какие факторы приводят к снижению вязкости какао тертого и шоколадных масс:

а) увеличение влажности;

б) повышение дисперсности твердой фазы;

в) увеличение содержания какао масла;

г) повышение температуры;

д) механическое воздействие;

е) введение оптимального количества ПАВ;

5.Какие вещества, образующиеся при термической обработке какао бобов в результате физико-химических процессов, участвуют в формировании аромата:

а) водорастворимые дубильные вещества (флобафены);

б) меланоидины;

в) альдегиды;

г) пиразины;