Студнеобразователи, пенообразователи, эмульгаторы

Студнеобразователи — вещества, способные при определенных условиях образовывать студни (гели), которые в жидком состоянии можно отлить в любые формы. При охлаждении студни переходятв полутвердое состояние (золи). В кондитерской промышленности студнеобразователи применяются при изготовлении мармелада, желейных конфет, а также стабилизации пенной структуры пастилы и сбивных конфет. В качестве студнеобразоватеяей используют пектин, агар, агароид, желирующий крахмал и желатин.

Пектин
Входит в состав фруктов, ягод, овощей, стеблей, листьев, корней и других частей многих растений. Используют также пектин, получаемый в сухом или жидком виде из яблочных выжимок и из свекловичного жома.
Получение пищевого пектина из растительного сырья сводится к двум основным процессам: извлечению (экстрагированию) пектина и обработке полученного пектинового раствора.
Пектин представляет собой порошок без посторонних включений, без комков, от светло-серого до кремового цвета. Пектин легко набухает, растворяется в холодной и горячей воде. Водные растворы обладают высокой вязкостью. Особенностью пектина как студнеобразователя является способность формировать гели в водных растворах только в присутствии сахара и кислоты.
Пектин чувствителен к нагреванию, особенно при температуре более 70 °С. Повышение температуры и увеличение продолжительности нагревания ведет к ослаблению свойств пектина. Массовая доля влага в пектине не должна превышать 8 %.
Пектин хранится при температуре до 20°С и относительной влажности воздуха не более 75 %.

Агар
Это вещество получают из морских водорослей анфельции или фурцеллярии. Промытые подготовленные водоросли вываривают в горячей воде с добавлением определенного количества щелочи. Отвар фильтруют, охлаждают до полного застудневания, разрезают, дополнительно очищают, затем обезвоживают. Агар, высушенный вымораживанием, имеет крупнопористую структуру и белый цвет; его изготовляют в виде полос или пластин.
Агар, высушенный тепловым способом, в зависимости от способа сушки вырабатывается в виде тонкой пленки светло-коричневого цвета или порошка.
К качеству агара в соответствии с ТУ 16280—88 предъявляются следующие требования: цвет — в зависимости от сорта и вида от белого до светло-коричневого; вкус и запах — без посторонних оттенков. Регламентируются стандартом прочность студня, температура застудневания (для раствора агара, содержащего 0,85 % сухого агара, — не ниже 30 °С); температура плавления (для студня, содержащего 0,85 % сухого агара, — не ниже 80 °С); массовая доля влаги и золы: для агара, вымороженного в естественных условиях, — количество влаги составляет 20 %, для агара тепловой сушки — 18 %. Массовая доля золы для агара высшего сорта — не более 4,5 %, 1 сорта — не более 6,0 %.
В последние годы применяют агар из водорослей фурцеллярии, которые произрастают в Балтийском море. Этот вид агара получил название фурцелларан. В кондитерские изделия его вводят в 1,5—2 раза больше, чем агара.
Агар упаковывают в 3 — 5-слойные бумажные мешки массой не более 20 кг или короба из гофрированного картона не более 10 кг.
Внутри короба выстилают пергаментом, лодпергаментом или оберточной бумагой. Агар хранят в чистых сухих проветриваемых складах, не имеющих посторонних запахов. Температура в складе не должна иметь резких колебаний, а относительная влажность воздуха не должна превышать 80 %.

Агароид
Получают из черноморской красной водоросли филлофоры ребристой. Агароид, как и агар, представляет собой полисахарид, построенный из остатков галактозы. Однако в состав его входит значительно (в 4—6 раз) больше серы. Агароид плохо растворим в холодной воде, в горячей образует коллоидный раствор. По способности к студнеобразованию он значительно уступает агару. Студни, полученные с применением агароида, имеют затяжистую консистенцию и не имеют стекловидного излома, характерного для агара. Температура застудневания студней на агароиде значительно выше, чем на агаре. Для снижения температуры застудневания вводят лактат натрия или кислый фосфат натрия.
Водоудерживающая способность у студня на агароиде слабее, поэтому стойкость его к высыханию и засахариванию ниже, чем у студня, приготовленного яа агаре. Технологическая схема производства агароида близка к схеме выработки агара.
К качеству агароида предъявляют следующие требования: агароид и 1 %-ный студень из него не должны иметь посторонних вкуса и запаха, цвет от светло-серого до серого, внешний вид — пластинки, хлопья, порошок или крупка без посторонних примесей, включений, плесени и признаков микробиологической порчи.
Массовая доля влаги не более 18 %. Агароид хранят в чистых сухих хорошо проветриваемых складах при относительной влажности воздуха не более 80 %. Агароид легко впитывает посторонние запахи, поэтому его нельзя хранить рядом с пахучими веществами и материалами.

Желирующий крахмал
Является одним из видов модифицированного крахмала. Его получают путем окисления нативного крахмала раствором, перманганата калия в кислой среде. Для кондитерской промышленности вырабатывается картофельный желирующий крахмал как студнеобразователь. К желирующему крахмалу предъявляют следующие требования: внешний вид — однородный порошок белого цвета с кремовым оттенком, запах — свойственный крахмалу, массовая доля сухих веществ — не менее 80%, золы — не более 0,4%. Кроме того, нормируются прочность студня, полученного на основе крахмала, и вязкость сахарокрахмального раствора. Желирующий крахмал хранят в упакованном виде в сухих чистых
проветриваемых складах при относительной влажности воздуха не выше 70 %. Срок хранения в таких условиях 12 мес.

Желатин
Это студнеобразное вещество животного происхождения.
Получают желатин из сырья, содержащего коллаген или осеин (шкур, сухожилий, хрящей и костей животных).
В холодной воде и в разбавленных кислотах желатин набухает, поглощая воду в количестве, 10—15-кратно превышающем его собственную массу. Желатин легко растворяется в горячей воде, образуя при охлаждении студень. Для получения слабого студня в растворе должно содержаться не менее 1 % желатина.
Студнеобразующая способность желатина в условиях кондитерского производства в 5 —8 раз слабее, чем агара и пектина.
Желатиносахарные студни отличаются высокой чувствительностью к действию кислот. На кондитерских фабриках желатин имеет ограниченное применение.
В качестве пенообразователей в кондитерской промышленности применяются яичные белки, препараты из белков молока, кровяной альбумин, желатин, экстракт мыльного корня.
В кондитерской промышленности желатин используется не только как студнеобразователь, но и как пенообразователь.
Пенообразующая способность желатина зависит от содержания в нем глюкозы. Чем больше глюкозы, тем выше пенообразующая и ниже студнеобразующая способность.

Яичные белки
В кондитерской промышленности применяют свежие, мороженые, высушенные, а также законсервированные сахаром яичные белки. Белок яйца составляет примерно 92,6 % сухого вещества. При сильном сбивании он увеличивается в объеме за счет насыщения массы пузырьками воздуха. Пенообразующая способность белков при постепенном добавлении воды увеличивается. При добавлении сахара или жира пенообразующая способность белков снижается.

Пенообразователи из белков молока
Применяются как заменители яичного белка. Получение пенообразователей из белков молока основано на щелочном, кислотном или ферментативном гидролизе белкового комплекса молока. Продукт гидролиза высушивают. По пенообразующей способности он не уступает яичному белку.

Кровяной альбумин
Представляет собой сыворотку крови, высушенную распылительным способом. Применяется кровяной альбумин в качестве пенообразователя.

Экстракт мыльного корня
Корень растения мыльнянки, произрастающей на Украине и в Средней Азии, содержит сапонин ~ вещество, обладающее пенообразующей способностью.
Содержание сапонинов в мыльном корне колеблется от 4 до 15%. Сапонины обладают большой поверхностной активностью, они значительно понижают поверхностное натяжение, их растворы дают обильную и стойкую пену. Однако сапонины вызывают растворение красных кровяных шариков. Это действие в достаточной степени нейтрализуется в присутствии жиров и сопровождающих их фосфатидов и стеринов. Поэтому при производстве халвы отвар мыльного корня разрешено применять в небольшом количестве (0,03 % сапонина), а для других кондитерских изделий его употребление запрещено.
Мыльный корень поступает на производство в высушенном виде, кусками длиной 15—20 см. Влажность корня не должна превышать 13%.
В производстве сахарных кондитерских изделий эмульгаторы применяют для разжижения шоколадных масс. Наиболее широко для этого используются фосфатиды, обладающие высокой поверхностной активностью. Один из самых распространенных фосфатидов — лецитин. На кондитерские фабрики он поступает в виде фосфатидных концентратов, которые получают из масличных семян при производстве растительных масел.
Содержание лецитина в фосфатидных концентратах 40—70 %. Фосфатидные концентраты вырабатывают в основном двух видов: подсолнечные и соевые.
К качеству фосфатидных концентратов предъявляют следующие требования: вкус — свойственный фосфатидам, не допускается прогорклый, кислый или какой-либо посторонний привкус. Консистенция при 20 °С — текучая. Массовая доля влаги — не выше 1 %.
Фосфатидные концентраты хранят в чистых сухих хорошо вентилируемых складах, защищенных от воздействия солнечных лучей. Срок хранения фосфатидных концентратов высшего сорта — 1 нес., I сорта — 4 мес.
Кроме фосфатидов как эмульгаторов и разжижителей в кондитерском производстве используют и другие вещества подобной структуры. Один из видов таких веществ получают синтетически из сахара и жирных кислот.