«Приготовление эмульсии для мучных кондитерских изделий»
И.А. Машкова, Е.С. Новожилова, В.А. Васькина
Для приготовления мучных кондитерских изделий в производстве применяют различные виды теста. Для приготовления теста используют либо замес, либо сбивание сырья. В тесто для мучных кондитерских изделий рецептурой предусматривается смешивание 10–12 различных видов сырья. При этом компоненты рецептуры находятся в различном физическом состоянии: жидком – вода, инвертный сироп, патока; твердом – мука, сахар, соль, разрыхлитель; в виде эмульсии – молоко, меланж, маргарин. Некоторые компоненты рецептуры взаимно нерастворимы – например, вода и жиры.
Для упрощения процесса приготовления теста и уменьшения количества дозируемого сырья в месильный агрегат непрерывного действия вводят два потока: в виде эмульсии, состоящей из воды и всех компонентов рецептуры, кроме муки, и собственно мука, которую обычно предварительно смешивают с крахмалом или крошкой печенья. Каждый из компонентов подается в диспергатор отдельным дозатором непрерывного действия.
Эмульсия представляет собой дисперсную систему, состоящую из двух жидких фаз, из которых одна распределена в другой в виде мельчайших капель. Жидкость, образующая такие капли, называется дисперсной фазой, а жидкость, заключающая эти капли, – дисперсионной средой. По концентрации дисперсной фазы эмульсии подразделяют на три типа: разбавленные (объемная доля дисперсной фазы до 2 %), концентрированные (до 74 %) и высококонцентрированные (выше 74 %). Эмульсии для мучных кондитерских изделий относятся к концентрированной с долей жира до 40 %.
Перед приготовлением эмульсии проводят подготовку жидких компонентов и их выдерживание до температуры: патока – 40–50 °C; молоко коровье пастеризованное – 10–12 °С; жир – 38–42 °С; инвертный сироп – 40–50 °С; меланж – 18–25 °С; сгущенное молоко – 40–45 °С; раствор соли – 20–25 °С. Темперирование жидких компонентов должно обеспечить температуру готовой эмульсии 30– 40 °С.
Подготовленные жидкие компоненты, кроме жира, и сахар-песок обрабатывают в гомогенизаторе в течение 2–7 мин, в результате образуется смесь, состоящая из сахарного раствора и кристаллов нерастворившегося сахара. За 1–2 мин до окончания приготовления смеси в гомогенизатор добавляют химические разрыхлители, эссенцию и жир, при необходимости другие рецептурные компоненты. Рецептурная смесь должна иметь температуру не выше 40 °C и быть однородной.
Для получения прочной, не расслаивающейся эмульсии из двух взаимно нерастворимых жидкостей необходимо присутствие в этой системе третьего вещества – эмульгатора, который снижает поверхностное натяжение на границе раздела двух фаз и обволакивает тонкой пленкой частички жира, тем самым предотвращая возможность слияния этих частичек. Для создания прочной эмульсии для большинства сортов сахарного печенья нет необходимости специально вводить в рецептуру эмульгаторы, так как почти во всех рецептурах содержатся эмульгирующие вещества из сырья (лецитин в яичных продуктах, казеин в молоке и т. п.). Это создает условия для образования стойкой эмульсии без специального введения эмульгаторов. Однако если в рецептуре не предусмотрено сырье, имеющее в своем составе эмульгирующие вещества, или они просто присутствуют в недостаточном количестве, то дополнительно вводят эмульгаторы. В качестве эмульгаторов широко используют пищевые фосфатидные концентраты, а также поверхностно-активные вещества, к числу которых относится, например, специально приготовленная «Паста для сбивания».
Применение эмульсии способствует получению пластичного теста, которое хорошо поддается формованию. Сахарное печенье, приготовленное с использованием эмульсии, имеет более четкий рисунок, обладает большей намокаемостью, пористостью и хрупкостью. Таким образом, применение эмульсии нужно не только для осуществления непрерывного замеса теста, но и для повышения качества печенья. Применяемая эмульсия должна быть прочной, т. е. не должна расслаиваться продолжительное время. Прочность эмульсии в значительной степени зависит от степени дисперсности жира: чем меньше капельки жира, тем прочнее эмульсия. Поэтому в процессе приготовления эмульсии значение имеет процесс диспергирования жира.
Приготовление эмульсии производится в рецептурно-смесительном комплексе. Общий вид комплекса представлен на рис. а.
Комплекс работает следующим образом. Через люки 7 и 8 в диспергатор (рис. б) загружают жидкие и сыпучие компоненты (сахарная пудра, соль, молоко, меланж, жир и др.). В диспергаторе установлен горизонтальный вал 14, снабженный лопастями 13 и двумя крыльчатками 19, способствующими диспергированию компонентов. Вал приводится в движение электродвигателем 3 через пальцевую муфту 4.
Для поддержания температуры эмульсии в заданных пределах (35– 40 °С) диспергаторы 15, 16 снабжены водяной рубашкой 17, в которую подается теплая вода. Изменяя количество горячей и холодной воды, проходящей через вентили 2, регулируют температуру манометрическим термометром 9, связанным капиллярной трубкой 10 с термобаллоном 11, заполненным легкоиспаряющейся жидкостью. Для экономии теплоты и стабильной работы диспергатор обеспечен изоляцией. Готовая эмульсия выпускается из диспергатора через клапан 18, который через шток 5 поднимается электромагнитом 6. Затем эмульсия фильтруется через сетчатый фильтр 12 и шестеренным насосом 1 подается в бак постоянного уровня, установленный около тестомесильной машины.
Если при приготовлении теста для сахарного печенья используют не сахарную пудру, а сахар-песок, то при изготовлении эмульсии применяют звуковую обработку. Использование сахара-песка значительно удобнее, проще и дешевле. Для обработки смесь сырья многократно пропускают через гидродинамический звуковой преобразователь. Обработку производят в течение 20 мин на гидродинамическом преобразователе, который является одним из агрегатов комплексной установки. Кроме преобразователя, в установку входят шестеренчатый насос и фильтр со сменными сетками. Насос подает массу под давлением, откуда она через специальное сопло попадает на упор, расположенный внутри преобразователя. При истечении смеси сырья под давлением возникают упругие колебания со звуковой частотой, от воздействия которых ускоряется процесс растворения кристаллического сырья, его измельчение и дробление жира на мельчайшие шарики. Многократное пропускание смеси сырья через гидродинамический преобразователь по замкнутому циклу позволяет получить мелкодисперсную эмульсию. Эта эмульсия не расслаивается продолжительное время.
Готовую эмульсию хранят в промежуточных баках с мешалками пропеллерного типа. Это связано с тем, что эмульсия все же содержит часть нерастворившегося сахара, доля которого составляет около 5–9 %. Сахар имеет значительно более высокую плотность, чем жидкие компоненты эмульсии. Поэтому мешалки поддерживают нерастворившийся сахар во взвешенном состоянии и не дают ему осесть на дно бака.
В работающий эмульсатор одновременно подаются приготовленная рецептурная смесь из гомогенизатора и жир из емкости весов. Жир предварительно расплавляют, фильтруют и насосом перекачивают в объемный дозатор, откуда он подается в смеситель. Эмульсия образуется в результате непрерывной интенсивной работы эмульсатора в течение 30–60 с. Перемешивание продолжается еще 5 мин до полного равномерного распределения жира в массе сырья.
При отсутствии специализированного оборудования эмульсию приготовляют непосредственно в тестомесильной машине при максимальной частоте вращения рабочего органа. При этом рекомендуется соблюдать определенную последовательность загрузки сырья и полуфабрикатов: инвертный сироп, вода, соль, сахар, меланж и другие компоненты, кроме жира, химических разрыхлителей и муки. Смесь перемешивается 5–7 мин, затем добавляется жир. Перемешивание с жиром продолжается 6–7 мин. Незадолго до окончания приготовления эмульсии вводят растворы химических разрыхлителей. Количество заливаемой воды находят расчетным путем в зависимости от влажности теста. Воду на растворение химических разрыхлителей берут от общего количества воды, идущей на замес теста.
Некоторое уточнение параметров технологического процесса приготовления эмульсии с учетом имеющегося оборудования и фактического качества сырья, в первую очередь муки, обеспечит высокое качество продукции и его стабильность.
Изобретение относится к кондитерской промышленности. Эмульсия для кондитерских изделий содержит масляную и водную фазы и пищевую добавку. Эмульсия дополнительно содержит сахар-песок, в качестве масляной фазы служит подсолнечное масло, а пищевая добавка, представляющая собой порошок, состоит из смеси компонентов: пшеничная мука, декстроза, кукурузный крахмал, альбумин, камедь рожкового дерева, гуаровая камедь, динатриевый пирофосфат, сода пищевая, казеинат натрия, которые взяты в определенном соотношении. Изобретение позволяет создать эмульсию, которая позволит в яично-сахарной смеси сократить количество необходимого меланжа, а при приготовлении теста получить пористую консистенцию бисквита, которая улучшает потребительские свойства готового продукта.
Изобретение относится к кондитерской промышленности, в частности для производства бисквита.
В отечественной кондитерской промышленности для получения теста для бисквита традиционно используют яично-сахарную смесь, на основе которой замешивают тесто с добавлением муки (Мархель П.С. и др. Производство пирожных и тортов. М.: Пищевая промышленность, 1973, с. 48).
Недостатком известной смеси является большой расход меланжа для получения взбитого теста, что ведет к удорожанию готового продукта.
За рубежом в последнее время используют для замеса теста масложировой состав в виде эмульсия «вода в масле», содержащий 30-70% водной фазы и 30-70% масляной фазы с индексом твердого жира > 30-10%, моноглицерид с 5-100 мол. % мононенасыщенной транскислоты и 0,1-10% пасты, например из крахмала или каррагенана (см. патент Японии N 2835126, МПК A 21 D 2/16, 1998).
Недостатками известной эмульсии являются ее неспособность по своим функциональным свойствам заменить свойства меланжа (пенообразование, эмульгирование), достаточно высокая себестоимость готового продукта, невысокая устойчивость к хранению (черствение).
По своей структуре эмульсия представляет собой гомогенную систему, в ней нет частей, разделенных поверхностью раздела. В процессе изготовления эмульсии происходит тонкое диспергирование пищевой добавки в виде порошка и масляно-водной фазы. Сахар-песок является агентом, улучшающим процесс диспергирования. Обладая высокой стабилизирующей и эмульгирующей способностью, эмульсия способствует образованию пористой консистенции теста, что в свою очередь препятствует высыханию бисквита, т.е. черствению.
Смесь готовят механическим смешением компонентов в заданном соотношении.
Пищевая добавка представляет собой порошок от белого до светло-бежевого цвета.
Технический результат от реализации эмульсии выражается в снижении себестоимости, повышении качества потребительских (замедление черствения) и диетических свойств готового продукта.
Особенности использования «кондитерских» эмульгаторов
Рынок кондитерских изделий характеризуется высокой конкуренцией, которая заставляет производителей искать пути повышения качества изделий и снижения их себестоимости. Качество изделий зависит от стабильности показателей качества сырьевых ингредиентов, входящих в рецептурный состав. Поэтому важным аспектом является адаптация технологий к существующим колебаниям качества сырья. В связи с этим производителям приходится постоянно искать новые технологические решения и использовать регуляторы структуры, к которым относятся поверхностно-активных вещества (ПАВ).
К основным функционально-технологическим свойствам ПАВ относятся: стабилизация эмульсий и пенообразных структур, модификация кристаллической формы жировых композиций, регулирование структурно-механических свойств полуфабрикатов и готовых изделий.
При производстве кондитерских изделий с целью достижения определенного технологического эффекта рекомендуется применять различные ПАВ: фосфатидные концентраты, соевые лецитины, моно-, ди-, триглицериды жирных кислот, сахароглицериды, эфиры полиглицерина и жирных кислот, сорбаты или смеси эмульгаторов — стабилизационные комплексные системы различных компаний. К сожалению, не всегда при применении ПАВ достигается желаемый результат. В большинстве случаев это связано с тем, что при формировании структуры кондитерских изделий необходимо подбирать состав и дозировки ПАВ с учетом их физико-химических свойств и в минимальных дозах, позволяющих получить заданный технологический эффект. Передозировка может привести к отрицательному результату.
Современная классификация предусматривает разделение ПАВ по целому ряду признаков, прежде всего учитывающих дифильный характер строения молекул – содержание гидрофильных и гидрофобных атомных групп. Гидрофильные группы обеспечивают растворение ПАВ в воде, гидрофобные – растворению ПАВ в неполярных средах. Основные физико-химические и технологические свойства ПАВ определяются гидрофильно-липофильным балансом (ГЛБ), который отражает соотношение гидрофильных (полярных) и липофильных (неполярных) групп. Величина ГЛБ может иметь значение от 1 до 20 (эмпирическая шкала Гриффита). Эмульгаторы, имеющие ГЛБ 10, преимущественно гидрофильны. Чем больше ГЛБ, тем ярче проявляется способность молекулы ПАВ к образованию и стабилизации прямых эмульсий «масло в воде» (М/В), чем меньше ГЛБ — тем ярче проявляется способность к образованию и стабилизации обратных эмульсий «вода в масле» (В/М). Эмульгатор (или смесь эмульгаторов) ускоряет образование и стабилизирует тот тип эмульсии, в дисперсионной среде которой он лучше растворим.
По способности к диссоциации в водных растворах и виду иона, проявляющего поверхностную активность, ПАВ разделяются на 4 основных группы: анионактивные, катионактивные, амфолитные, неионогенные.
В пищевой промышленности наиболее широкое применение нашли неионогенные ПАВ. По своей химической природе это производные одноамных и многоатомных спиртов, моно и дисахаридов, структурными компонентами которых являются остатки жирных кислот различного строения.
В последнее время широкое распространение нашли стабилизационные системы, состоящие из нескольких ПАВ с различными функциональными свойствами, которые применяются для улучшения качества сахарного, затяжного, сдобного, слоеного печенья, вафель, бисквитной группы, кремовых начинок. Использование стабилизационных комплексных смесей дает возможность значительно повысить качество изделий, уменьшить их себестоимость, повысить эффективность технологического процесса. При правильном подборе нескольких видов ПАВ проявляется их синергизм, т.е. взаимное усиление действия.
В Украине производителем пищевых ПАВ является компания «EGH ingredients» (ООО НПП «Электрогазохим»). Предприятие владеет передовой научно-технической базой, позволяющей разрабатывать и производить продукцию высокого качества в объемах, достаточных для обеспечения потребности отечественных предприятий. Применение современных технологий и оборудования, использование высококачественного сырья растительного происхождения, постоянный контроль
технологического процесса дает возможность предприятию выпускать продукцию, не уступающую по качеству зарубежным аналогом.
Для кондитерской промышленности компания «EGH-ingredients» производит как отдельные эмульгаторы и стабилизаторы, так и их стабилизационные комплексные смеси для разных групп изделий: эмульгатор «Эстер П» (Е 475) – смесь эфиров полиглицерина и пищевых жирных кислот растительного происхождения, улучшитель «Эстер Т» – смесь сложных моно-, ди- и триэфиров, с преобладанием триглицеридов жирных кислот, моностеарат глицерина (Е 471), эмульгатор «Эстерин С» (Е 492) — сорбат тристеарат; полиглицерол полирицинолеат РGРR (Е476) — смесь эфиров полиглицерина и взаимоэтерифицированных рицинолевых кислот растительного происхождения; пасты-эмульгаторы — «Эстер М 011» и «Эстер М 031», в состав которых входит до 5 видов эмульгаторов и стабилизаторов.
ИПДО НУПП совместно с учеными ООО НПП «Электрогазохим» была проведена научно-исследовательская работа по рациональному использованию отечественных ПАВ для разных групп мучных кондитерских изделий.
Современная тенденция снижения калорийности мучных кондитерских изделий требует уменьшения количества жира в рецептурах, поэтому особый интерес представляет применение комплексных смесей при производстве сдобного песочного и сахарного печенья. При проведении исследований для определения оптимальных дозировок эмульгаторов было установлено, что при добавлении пасты-эмульгатора «Эстер М 011» уменьшалось время сбивания эмульсии, уменьшалась ее плотность, эмульсия не расслаивалась на протяжении 2-3 часов. Структурно-механические свойства песочного теста после его приготовления оставались стабильными на протяжении 1,5 часов. Наблюдалось также улучшение качества готовых изделий: печенье при достаточной прочности имело нежную, рассыпчатую структуру. Оптимальная дозировка комплексной смеси «Эстер М — 011» составляла 0,8-1,0 % к массе эмульсии.
На основании проведенных исследований была разработана новая технология для сдобных сортов печенья, формируемых методом отсадки или экструзии, согласно которой в рецептурах количество жира уменьшено от 8 до 10 % и полностью исключен меланж. Разработаны также рецептуры для сахарных сортов печенья с уменьшенным содержанием жира.
При производстве овсяного печенья добавление в тесто пасты «Эстер М — 011» в количестве 0,3 — 0,5 % к массе муки позволило уменьшить содержание жира, улучшить структуру и внешний вид изделий.
При производстве кексов рекомендуемая дозировка пасты «Эстер М — 031» — 1,0 – 1,5 % к массе муки. В результате кекс приобретает нежную мелкопористую структуру, уменьшается миграция жира на поверхность изделия, снижается содержание жира и меланжа.
Для производства вафельного листа следует применять другое сочетание ПАВ («Эстер П твердый», «Эстер Т 05») в количестве 0,3 – 0,5 % к массе муки. Использование комплексной смеси для вафель позволяет уменьшить расход яйцепродуктов, а в некоторых рецептурах и полностью их исключить; способствует снижению вязкости вафельного теста и, соответственно, улучшению его текучести. При выпечке вафельного листа улучшаются его адгезионные свойства, снижается количество лома и возвратных отходов. Вафельные листы приобретают необходимую прочность и в то же время хрупкость.
Жировые начинки для вафельных изделий должны содержать достаточное количество воздуха, иметь легкотающую, маслянистую, нежную, пышную консистенцию и пластичные свойства. При приготовлении начинок для вафель рекомендуется использовать эмульгатор ЭСТЕР П 01 и «Эстерин СТС» в количестве 0,2 – 0,4 %. Данная комплексная смесь способствует аэрации начинки, улучшению реологических свойств.
При производстве шоколадных масс и шоколадных глазурей хорошо зарекомендовал себя полиглицерол полирицинолеат (ПГПР, РGРR), использование которого совместно с лецитином позволяет снизить расход масла-какао. Совместное использование лецитина в количестве 0,1% и ПГПР (РGРR) – 0,15% к шоколадной массе позволяет экономить около 50-70 кг какао масла на 1 т полуфабриката. Эмульгаторы добавляют последовательно за час до конширования. Лецитин снижает пластическую вязкость шоколадной массы, РGРR снижает предел текучести. В результате происходит максимальное снижение вязкости и улучшение текучести шоколадных масс.
В процессе хранения глазированных изделий с мягкими жировыми начинками может происходить жировое поседение глазурей вследствие миграции жира из начинок. В данном случае при приготовлении начинок, особенно в летнее время, рекомендуется использовать улучшитель «Эстер Т 05» в количестве 0,5 — 1,0%. Данный улучшитель способствует быстрой кристаллизации жиров, связывает жидкие жиры и предотвращает их миграцию.
Таким образом, использование отечественных ПАВ дает возможность повысить качество кондитерских изделий, снизить их калорийность, уменьшить себестоимость, повысить эффективность технологического процесса. Для каждого вида изделий рекомендуется определенная комплексная смесь, дозировка которой может корректироваться в зависимости от свойств рецептурных компонентов и особенностей технологического процесса.
Оболкина В.И., Институт последипломного образования Национального университета пищевых технологий Гуреева В.С., ООО НПП “Электрогазохим” «EGH ingredients»
Какая основная цель получения эмульсии в кондитерке
ЭМУЛЬСИИ в кулинарии
База, которую нужно знать каждому повару и кондитеру
+4 верных способа стабилизации эмульсий.
Я обещала написать про пены, но чтобы понимать устройство пен, для начала нужно хорошо понять и прочувствовать устройство эмульсий. Поэтому статья о них.
Многим она покажется унылой, потому что смешивать масло с уксусом вообще не самое веселое занятие да и визуальных эффектов, за которыми все так гонятся, вряд ли в вашем арсенале прибавится в результате.
Однако самые внимательные, я надеюсь, постараются вникнуть в эту тему хоть немножко, потому что на самом деле знания об эмульсиях невероятно важны для современного повара. Почему? Потому что эмульсии, чёрт подери, окружают нас везде.
Эмульсии – это стабилизированные однородные смеси жира и воды, они встречаются и вне модернистской кулинарии: майонез, шоколад, молоко и молочные продукты – все это примеры эмульсий.
Как правило, вода и жир не смешиваются из-за того, что молекулы жира слабополярны; чтобы образовать эмульсию, необходимо добавить эмульгатор. (См. прикрепленная картинка 1)
Масло и лимонный сок сами по себе прозрачны, но когда вы сделаете из них соус винегре (смесь оливкового масла и лимонного сока), они создают мутную эмульсию, это происходит из-за того, что свет преломляется по-разному в разных средах, как в опыте на картинке ниже (воздух и вода пример разных сред). (См. картинку 3)
По той же причине вы не должны допускать кипения при варке бульона: мелкие капельки жира, содержащиеся в нем, создадут эмульсию с водой, поскольку бурное кипение способствует разбиванию дисперсной фазы.
Структура эмульсии — это мелкие капельки жира, подвешенные в жидкости или, наоборот, мелкие капельки воды, подвешенные в жире. Капельки стремятся всплыть и объединиться, так со временем эмульсия и расслаивается. Представьте себе соус винегре (оливковое масло+лимонный сок): когда вы хорошенько его взболтали, он однородный и слегка мутный, но со временем масло всплывает, а сок оседает на дне.
ДВА ТИПА ЭМУЛЬСИЙ
Эмульсия представляет собой по структуре взвесь маленьких капелек масла в воде или взвесь маленьких капелек воды в масле.
Всякая эмульсия является дисперсной системой и состоит из дисперсной фазы и дисперсионной среды.
Возьмем для примера соус винегре (смесь оливкового масла и лимонного сока). Он представляет из себя взвесь маленьких капелек масла в воде (лимонном соке), соответственно, масло — это дисперсная фаза, а вода (лимонный сок) — непрерывная дисперсионная среда.
Это частный случай эмульсии, бывает и наоборот, капельки масла являются дисперсионной средой, а вода — дисперсной фазой.
Вещества дисперсной фазы находятся во взвешенном состоянии и распространены в дисперсионной среде.
Исходя из того, что написано выше, мы можем говорить о двух типах эмульсий: прямые (масло в воде) и обратные (вода в масле).
В прямых эмульсиях вода является дисперсионной средой, а масло – дисперсной фазой, или, если проще, мелкие капельки масла взвешены в воде.
В обратных эмульсиях масло является дисперсионной средой, а вода – дисперсной фазой или, если проще, капельки воды взвешены в масле.
ПРИМЕРЫ ЭМУЛЬСИЙ
СТАБИЛИЗАЦИЯ ЭМУЛЬСИЙ С ПРАКТИЧЕСКОЙ ТОЧКИ ЗРЕНИЯ
1. Думаю, многие уже интуитивно поняли, что эмульсия будет тем более гладкой и стабильной, чем мельче капельки дисперсной фазы. Используйте для достижения этой цели все, что есть вокруг вас — венчики, блендеры, гомогенизаторы и т. д. Чем мельче вы сможете разбить вещество дисперсной фазы, тем лучше.
2. В любом случае эмульсия будет постепенно расслаиваться. Наша с вами задача — замедлить этот процесс, как минимум, до момента подачи блюда. Самый надежный способ — использовать ПАВ (поверхностно-активные вещества). Если мы говорим об эмульсии масло в воде (винегре), используйте желтки и белки яиц, а также соевый лецитин в концентрации до 1%.
3. Если вы стабилизируете эмульсию типа вода в масле, используйте глицериды жирных кислот. Добавьте 8% глицеридов в масло и нагрейте до 60 градусов, затем остудите. Пена из оливкового масла — пример эмульсии типа вода в масле — в огуречных роллах (см. картинку 6)
4. Вы можете добавить к эмульсии любой желеобразующий или загущающий гидроколлоид в низких концентрациях (агар, ксантан, геллан, гуар, каррагинаны и т. д.), смесь станет более густой, это замедлит движение капелек в дисперсионной среде, соответственно, эмульсия будет расслаиваться медленнее.
Полезные поварские ликбезы в группе Simple Cooking
От Марии Магиной, профессиональной энтузиастки модернистской кулинарии
Эмульсии – это стабилизированные однородные смеси жира и воды, они встречаются и вне модернистской кулинарии: майонез, шоколад, молоко и молочные продукты – все это примеры эмульсий.