Технология производства и упаковывания мороженого

Дисциплина: «ВЫСОКОТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА И УПАКОВКА ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ»

Студента 5 курса, гр. ПИ-05 Головкиной Т. И.

Преподаватель Глебова Н.Б.

г. Смоленск, 2009

СОДЕРЖАНИЕ

Мороженое - это сладкий взбитый замороженный продукт, вырабатываемый из приготовляемых по специальным рецептурам жидких смесей, содержащих в определенных соотношениях составные части молока, плодов, ягод, овощей, сахарозу, стабилизаторы, в некоторых рецептурах - яичные продукты, вкусовые и ароматические вещества.

1.1 Ассортимент мороженого

Ассортимент у всех производителей практически одинаков. Зимой количество наименований мороженого доходит до 45, а летом производители сокращают ассортимент до 10--20 наименований, наиболее узнаваемых и покупаемых. [1].

По способам выработки мороженое подразделяют на закаленное, мягкое и домашнее.[2].

Закаленное мороженое - это продукт, изготовляемый в производственных условиях, который после выхода из фрезера с целью повышения стойкости при хранении замораживают (закаливают) до низких температур (-18° С и ниже). В таком виде его сохраняют до реализации. Закаленное мороженое отличается высокой твердостью. Мягким называется мороженое, которое вырабатывают в основном на предприятиях общественного питания и употребляют в пищу сразу же после выхода из фризера (температурой -5...-7⁰ С). По консистенции и внешнему виду оно напоминает крем. Домашнее мороженое изготовляют в домашних условиях с использованием компрессионного холодильного шкафа или морозильника.

Закаленное мороженое классифицируют по виду продукта и наполнителя (по составу) и по виду фасовки. По виду продукта и наполнителя оно подразделяется на основные и любительские виды. Мороженое любительских видов вырабатывают в сравнительно меньших количествах, чем мороженое основных видов.

Основные виды:

· молочное;

· сливочное;

· пломбир;

· плодово-ягодное;

· ароматическое.

Любительские виды:

· мороженое, вырабатываемое на молочной основе;

· мороженое, вырабатываемое на плодово-ягодной или овощной основе;

· мороженое, вырабатываемое из плодов, ягод и овощей с добавлением молочной основы;

· мороженое, вырабатываемое с использованием куриных яиц;

· многослойное мороженое;

· мороженое специального назначения;

· мороженое, содержащее кондитерский жир.

Разновидности мороженого основных видов получают название в зависимости от своего состава и вводимых в продукт добавок (наполнителей).

По виду фасовки закаленное мороженое подразделяют на весовое, крупнофасованное и мелко фасованное.

Весовое:

· в картонных ящиках с вкладышами из полимерной пленки;

· в гильзах.

Фасованное:

· крупнофасованное - в картонных коробках, торты, кексы;

· мелко фасованное - цилиндры в полиэтиленовой пленке, брикеты (глазированные и неглазированные с вафлями и без них),в вафельных стаканчиках, рожках (конусах), трубочках, пирожные, цилиндры в глазури, фигурное (глазированное и не глазированное), в стаканчиках (бумажных и из полимерных материалов), коробочках.

1.2 Показатели качества мороженого

Мороженое должно обладать высокими вкусовыми достоинствами, достигаемыми благодаря удачно подбираемым количественным сочетаниям составных частей, содержащихся в определенных, рекомендованных формулой сбалансированного питания соотношениях.

Мороженое должно характеризоваться достаточной взбитостью, гомогенностью структуры, не чересчур сильно охлаждать полость рта, медленно таять.

В соответствии с действующей технической документацией вкус и запах мороженого должны быть чистыми, характерными для данного вида мороженого и используемого для его изготовления сырья, без посторонних привкусов и запахов.

Консистенция должна быть однородная по всей массе мороженого, достаточно плотная. Допускается слабо снежистая консистенция в молочном, плодово-ягодном мороженом, а также в маложирном (до 5%) или нежирном мороженом любительских видов.

Цвет должен быть характерным для данного вида мороженого. Допускается наличие неравномерной окраски в мороженом, изготовленном с использованием плодов, ягод и орехов (как в целом, так и в измельченном виде), а также в мраморном мороженом.

В соответствии с «Санитарными правилами и нормами» (СанПиН 2.3.2.560-96) микробиологические показатели закаленного и мягкого мороженого, а также жидких смесей для мягкого мороженого должны отвечать следующим требованиям (см. табл. 1.1).

Таблица 1.1 Микробиологические показатели мороженого

*КМАФАнМ - количество мезофильных аэробных анаэробных микроорганизмов;

**КОЕ - количество колониеобразующих единиц;

***БГКП -- бактерии группы кишечных палочек;

****S. aureus - Staphylococcus aureus Не допускается к реализации мороженое, имеющее хлопьевидную и песчанистую консистенцию, с органолептическими ощутимыми комочками жира и стабилизатора, а также загрязненное или с посторонними включениями.

Допускаемые отклонения массы нетто весового мороженого в металлических гильзах и картонных ящиках с вкладышами составляют ±0,5%. Отклонение массы одной порции при поштучном взвешивании не должно превышать для ручного весового фасования ±3%, для объемного механизированного или ручного фасования ±6% от установленного номинального значения массы.

Допускаемые отклонения массы нетто для крупнофасованного мороженого, г: при массе нетто 500±10; 1000±20; 1500±15; 2000±20.

В торговую сеть мороженое доставляют холодильным или термическим транспортом, в период транспортирования температура мороженого должна сохраняться возможно более стабильной, соответствующей температуре продукта при отгрузке. [2].

1.3 Сырье, применяемое для производства

Для производства пломбира в сливочно-кремовой глазури используются следующие основные виды сырья. Для пломбира по рецептуре: молоко коровье цельное (жира 3,2%), масло коровье сливочное несоленое (жира 82,5%), молоко цельное сгущенное с сахаром (жира 8,5%),молоко коровье сухое цельное (жира 25%), сахар-песок, агароид, ванилин, вода питьевая. Для производства глазури используется масло коровье сливочное несоленое (жира 82,5%), сахар-песок или сахарная пудра, молоко коровье сухое цельное (жира 25%), ароматизатор пищевой, ванилин, вода питьевая.

Молоко для приготовления мороженого должны быть свежими, доброкачественными, без посторонних привкусов и запахов. В состав молока входят молочный жир, белковые вещества, углеводы, липоиды (жироподобные вещества), соли органических и неорганических кислот, минеральные вещества, витамины, ферменты.

Плотность молока при температуре 20° С в зависимости от различных факторов изменяется в пределах 1027-1034 кг/м³ (в среднем 1030 кг/м³). Энергетическая ценность молока в зависимости от состава составляет 2720-2930 кДж/кг.

Содержание сухого молочного остатка (СМО) составляет в молоке в среднем 12,5% с колебаниями от 10,5 до 17%, сухого обезжиренного молочного остатка (СОМО) - 8-10,5% . Содержание СО-МО в молоке при расчетах рецептур мороженого обычно принимают равным 8,1%.

В состоянии эмульсии в молоке находится 2,7-6,0% молочного жира. Содержание в молоке белковых веществ составляет 2,4-4,8%, в том числе казеина 2,7%, альбумина 0,5% и глобулина 0,1%. В состав молока входит также молочный сахар (лактоза) в количестве 4,8-5,1% [2]. На предприятии при приемке молока определяют его количество, плотность, кислотность, температуру и содержание в нем жира. Кислотность должна быть не выше 21єТ, оптимальной является 16-18єТ.

Сгущенное цельное молоко с сахаром получают выпариванием части влаги из пастеризованного коровьего молока и консервированием его сахаром. Оно представляет собой однородную массу белого цвета с кремовым оттенком без ощущаемых органолептических кристаллов молочного сахара. Продукт имеет сладкий чистый вкус с выраженным привкусом пастеризованного молока.

Содержание влаги в сгущенном цельном молоке не должно превышать 26,5%, массовая доля сахарозы не менее 43,5%, а общая массовая доля сухих веществ молока не менее 28,5%, в том числе жира 8,5%. Кислотность продукта не должна быть больше 48° Т.

Сухое цельное молоко получают путем высушивания нормализованного пастеризованного коровьего молока. В производстве мороженого применяют сухое цельное молоко только высшего сорта.

В зависимости от содержания жира сухое цельное молоко выпускают 20%-ной и 25 %-ной жирности. Кислотность восстановленного молока с содержанием 12% сухих веществ составляет 20-22° Т. Рекомендуется использовать сухое молоко распылительной сушки, которое имеет наибольшую растворимость.

Для приготовления мороженого используют только несоленое масло: сливочное высшего сорта, любительское, крестьянское и бутербродное. Указанные виды сливочного масла изготавливают из пастеризованных сливок. Кроме жира в состав масла входят вода, белки, молочный сахар и некоторые другие составные части сливок. Масло обладает высокой энергетической ценностью, отличается хорошей усвояемостью, содержит жирорастворимые витамины А и Е и водорастворимые В₁ , В₂ и С.

Сахароза (сахар), вырабатываемая из свеклы или сахарного тростника, представляет собой дисахарид. По внешнему виду это однородные кристаллы с выраженными гранями. Плотность кристаллов 1587,9 кг/м³. Массовая доля сахарозы в сахарном песке в пересчете на сухое вещество должна быть не менее 99,55-99,75%, а содержание влаги - не более 0,14%.

Путем измельчения сахара-песка получают сахарную пудру, которая используется для приготовления глазури, а также в производстве сухих смесей для мягкого мороженого. Сахар придает продукту сладкий вкус, а также понижает температуру замерзания мороженого, препятствуя тем самым образованию крупных кристаллов льда при фризеровании и обеспечивая нежную и однородную консистенцию готового продукта. и другие сладкие продукты.

Для улучшения вкуса и запаха продукта в мороженое вносят различные вкусовые и ароматические добавки - ванилин.

Он представляет собой твердое кристаллическое вещество игольчатой формы. Молекулярная масса ванилина 152,6. Ванилин плавится при температуре 80-81° С и образует в горячей воде (1:20) прозрачный и бесцветный раствор, растворяется также и в спирте (2:1). Синтетический ванилин по качеству мало отличается от натурального ванилина. Его получают из гваякола и других органических соединений. Раствор ванилина (спиртовой или водный) вносят в смесь мороженого так же, как и ванильную эссенцию, из расчета 0,1 г ванилина на 1 кг мороженого. Хранят ванилин при относительной важности воздуха не выше 80%. [2].

Как правило, мороженое производят преимущественно по одной технологии. Она включает следующие операции: в зависимости от имеющегося сырья выбирают рецептуры или рассчитывают массу компонентов с учетом химического состава сырья и готового продукта, проверяют качество сырья, составляют смесь для мороженого, фильтруют ее, пастеризуют, гомогенизируют, охлаждают и проводят созревание смеси, замораживание (фризерование), формовку, закалку и упаковку мороженого. В данном расчётном задании рассматривается линия по производству брикетов пломбира в сливочно-кремовой глазури. Поэтому после закаливания мороженого производят его глазирование. При необходимости после пастеризации производят дополнительную фильтрацию смеси.

Отмечая высокую пищевую ценность традиционно вырабатываемого в нашей стране мороженого, следует принять во внимание необходимость разработки новых разновидностей этого продукта, отвечающих требованиям современных тенденций в питании. Важным направлением развития отрасли в настоящее время является создание и производство мороженого для здорового образа жизни с низким количеством жира и сахара, содержащего функциональные ингредиенты. Для этого в молочной промышленности, в основном, используют пробиотические культуры и пребиотики.

Анализ научной литературы показал, что до недавнего времени не имелось определенных рекомендаций по применению пробиотических культур в технологии мороженого. В 2008 году на основании опытов была разработана следующая технология производства мороженого с добавлением пробиотиков - в частности лактулозы. Она включает в себя приемку, подготовку сырья, дозирование, смешивание компонентов, фильтрование, гомогенизацию смеси, пастеризацию смеси, охлаждение, заквашивание и сквашивание, перемешивание и охлаждение смеси с добавлением сахарного сиропа, фризерование, внесение инкапсулированных форм культур, формование, закаливание, глазирование, упаковку, маркировку и хранение.

Так как в сложившихся условиях рыночной экономики внедрение достижений научно-технического прогресса является основой обеспечения конкурентоспособности производства продукции, то наиболее рациональной считается поточно-механизированная технология производства мороженого.

Основным оборудованием, применяемым для производства пломбира в поточно-механизированной линии является сливко-созревательная ванна, фильтр, гомогенизатор, пастеризационно-охладительная установка, теплообменник, резервуар для созревания смеси, пластинчатый охладитель, фризер, экструзионно-формовочный аппарат, скороморозильный аппарат, агрегат глазирования.

2.1 Приготовление смеси

Смесь приготавливают в емкостных пастеризаторах с мешалкой. Предварительно компоненты подготовляют и отвешиваются. В первую очередь загружают жидкие компоненты -- воду, молоко, сливки, подогревают их до температуры 35--45 °С, обеспечивающей наиболее полное и быстрое растворение. Сахарный песок вносят в сухом виде после просеивания (через сита с диаметром ячейки 2--3 мм) или в виде сиропа. Сухие молочные продукты смешивают с сахарным песком в соотношении 1:2 и растворяют в небольшом количестве молока до получения однородной массы. Сгущенные молочные продукты вносят 6 емкостные пастеризаторы непосредственно. Сливочное масло или пластические сливки зачищают от штаффа и разрезают на небольшие куски или плавят на змеевиковых плавителях.

При поточном методе производства процесс составления смеси полностью механизирован. Для этого все компоненты предварительно растворяют со строго поддерживаемой концентрацией жира, сахара, СОМО.

2.2 Обработка смеси

Обработка включает фильтрацию, пастеризацию и гомогенизацию.

Фильтрацией удаляются механические примеси и не растворившиеся частицы компонентов. Чтобы предупредить вторичное бактериальное обсеменение, фильтрацию (установку фильтров) лучше проводить до пастеризации. Обычно используют пастеризационно-охладительные установки, в которые входят также фильтр и гомогенизатор.

Обработка смеси проходит в тонком слое и в непрерывном потоке, без доступа воздуха, чем обеспечивается высокая эффективность пастеризации, сохранение ароматических веществ, а также витаминов. Пастеризация проводится при температуре 85 °С с выдержкой 50--60 с. Такие высокие режимы тепловой обработки объясняются тем, что в смесях для мороженого повышенное содержание сухих веществ, которые, увеличивая вязкость смесей, оказывают защитное действие на микроорганизмы.

Смеси на молочной основе необходимо обязательно гомогенизировать, особенно если в качестве дополнительного источника жира применяют сливочное масло. Благодаря гомогенизации жировые шарики дробятся и равномерно распределяются в смеси. Кроме того, мелкие жировые шарики быстрее воспринимают температуры охлаждения и закаливания, в них достигается большая степень отвердевания глицеридов молочного жира, что способствует не только получению однородной консистенции продукта, но и большей взбитости, которая изменяется в прямой зависимости от количества отвердевших глицеридов. С повышением дисперсности жировой фазы уменьшается расстояние между жировыми шариками, что способствует по лучению мелких кристаллов льда при замораживании и улучшает структуру готового продукта.

В хорошо гомогенизированной смеси диаметр жировых шариков не должен превышать 1--2 мкм без наличия жировых скоплений. Гомогенизацию необходимо проводить при температурах, близких к температуре пастеризации, но не ниже 63 °С. При температурах ниже 60 °С происходит усиленная агрегация мелких жировых шариков, резко увеличивается вязкость смеси за счет образования жировых скоплений, что ведет к снижению взбиваемости в процессе фризерования.

Давление гомогенизации должно быть тем выше, чем ниже содержание жира. Пломбирные смеси гомогенизируют при 7,5-- 9 МПа в зависимости от применяемого сырья. С повышением давления гомогенизации уменьшаются размеры жировых шариков, но увеличивается количество жировых скоплений, которые при фризеровании разрушают воздушные пузырьки, ухудшая взбитость. Нарушение режимов гомогенизации приводит к дестабилизации жира при фризеровании и ухудшению консистенции готового продукта -- появлению крупинок молочного жира и др.

2.3 Охлаждение и созревание смеси

Гомогенизированную смесь быстро охлаждают до температуры 0-6°С и направляют в емкостный аппарат с мешалкой для созревания и хранения смеси. Использование в качестве стабилизаторов агара, агароида и других равноценных стабилизаторов позволяет перерабатывать охлажденную смесь без выдержки для физического созревания.

При использовании в качестве стабилизатора желатина и некоторых других веществ необходимо физическое созревание смеси. Оно проводится при температуре 0--6 °С в течение от 4 до 24 ч, при этом происходит гидратация белков молока и стабилизатора, дальнейшая адсорбция различных веществ, содержащихся в смеси, на поверхности жировых шариков; отвердевание глицеридов молочного жира в виде смешанных кристаллов в объеме жировых глобул. Степень отвердевания достигает примерно 50%.

Благодаря отвердевшему жиру созревшая смесь хорошо поглощает и удерживает пузырьки воздуха при замораживании смеси и закалке мороженого. Чем больше отвердевшего жира, тем выше степень поглощения (взбивания) пузырьков воздуха. Готовый продукт, изготовленный из созревшей смеси, имеет высокую взбитость и нежную, без крупинок кристаллов льда/ структуру. Продолжительность физического созревания зависит от состава смеси, ее температуры и гидрофильных свойств стабилизатора.

Перед фризерованием в смесь вносят ароматические вещества (ванилин, ванилон, ароваиилон) в количестве 0,005--0,15% и эссенции. Ванилин добавляют в виде водно-спиртового раствора (300 г ванилина, 200 г спирта и 500 г воды при температуре 30 °С) или порошка, растертого с сахарной пудрой.

2.4 Фризерование смеси

Во время фризерования смесь насыщается воздухом при одновременном частичном замораживании. В результате образуется новая фаза (кристаллы льда и жира), разделенная прослойками жидкой фазы. От правильности проведения этого процесса зависят структура и консистенция готового продукта.

При замораживании происходит фазовое превращение воды, при фризеровании смесей мороженого на молочной основе замерзает от 45 до 67% от общей доли влаги. Для получения мороженого хорошей консистенции необходимо, чтобы размеры кристаллов не превышали 100 мкм. Чем больше воды заморозится в процессе фризерования, тем меньше времени потребуется на закалку и тем лучше будет качество мороженого. Температура начала замораживания смеси колеблется в пределах от --2,2 до --3,5 °С в зависимости от вида смеси.

Структура мороженого зависит также от количества вводимого воздуха и его дисперсности. В мороженом хорошего качества средний размер воздушных пузырьков должен быть не более 60 мкм. Мороженое с высокой взбитостью благодаря низкой теплопроводности воздуха плавится медленнее. При недостаточной взбитости оно получается слишком плотным, с грубой консистенцией и структурой, при слишком высокой -- снегообразным, с хлопьевидной структурой. Взбитость -- очень непостоянная характеристика и зависит от многих факторов: состава смеси (содержание сухих веществ и жира), свойств жира и стабилизатора, эффективности гомогенизации, режима фризерования, конструкции фризера, состояния его ножей. Смеси, в которых используются свежие сливки, взбиваются лучше, чем смеси со сливочным маслом. С увеличением содержания сахара взбитость понижается, а время, необходимое для получения максимальной взбитости возрастает.

Жир ухудшает взбитость, так как жировые шарики ослабляют перегородки между воздушными пузырьками. Но присутствие жира препятствует росту кристаллов льда, обеспечивая тем самым нежную консистенцию мороженого. При взбитости 100% в 1г мороженого содержится около 8,3 млн. воздушных пузырьков с общей поверхностью 0,1м². Для сливочного мороженого и пломбира достигается взбитость 70--100%.

В мороженом после фризерования большая часть жира переходит в твердое состояние, жидкого жира остается 11--12%. Температура мороженого в конце фризерования составляет от --4,5 до --6 °С.

2.5 Фасование и закаливание мороженого