Несмотря на значительное разнообразие в ассортименте, производство мороженого с некоторыми изменениями осуществляется по общей технологической схеме и состоит из следующих операций: приемка сырья, подготовка сырья, составление смеси, пастеризация смеси, гомогенизация смеси, охлаждение и созревание смеси, фризерование смеси, фасование изакаливание мороженого, упаковывание ихранение мороженого.
Рисунок 1 - Схема технологического процесса производства мороженого
Схема технологической линии производства мороженого приведена на рисунке 2.
Рисунок 2 - Схема технологической линии производства мороженого
- ванна для приготовления смеси; 2- насос; 3- фильтр; 4- уравнительный бак; 5 - пластинчатая пастеризационно-охладительная установка; 6 - гомогенизатор; 7 - емкость для смеси; 8 - фризер; 9- автомат для фасования мороженого в вафельные стаканчики; 10 - морозильный аппарат; 11 - автомат для завертки мороженого
Рассмотрим каждый из этапов производства мороженого подробнее.
Приемка сырья. Сырье для производства мороженого поступает на предприятия в автоцистернах, деревянных и металлических бочках, флягах, мешках, ящиках, а также в стеклянной таре и емкостях из полимерных материалов. Его проверяют на соответствии органолептическим и физико-химическим показателям, указанным в стандартах. Затем требуемое по рецептуре сырье освобождают от упаковки, взвешивают, затем оно поступает в специальные смесительные ванны. Все сырье, необходимое для выработки мороженого, хранится в камерах, в которых поддерживаются соответствующие для каждой группы продуктов температура ивлажность воздуха. Молоко цельное, обезжиренное, сливки, пахта и сыворотка до переработки находятся в охлажденном виде в емкостях для хранения молока [18].
|
|
Расчет рецептур, подготовка сырья и составления смесей. Необходимое количество сырья для составления смеси определяют по соответствующим рецептурам. Однако в ряде случаев, когда нет полного набора сырья или сырье имеет иной состав, чем в рецептурах, необходимо провести перерасчеты на имеющееся сырье.
Арифметический метод основан на применении графических способов расчета - по квадрату или треугольнику смешения. Его применяют при наличии двух-трех молочных компонентов.
Расчет алгебраическим методом предусматривает решение системы из трех уравнений с тремя неизвестными: по количественному балансу сырья, по балансу жира и по балансу сухих обезжиренных молочных остатков (СОМО).
При расчете нормативным методом преобразуют основную рецептуру, что позволяет получить новые рецептуры мороженого, различающиеся между собой количественным соотношением компонентов. При этом химический состав мороженого и номенклатура сырья полностью сохраняются [16].
Перед составлением смеси все ее компоненты должны быть соответствующим образом подготовлены. Для этого жидкое сырье (молоко цельное, обезжиренное, сливки и др.) фильтруют для того, чтобы очистить его от возможных механических примесей. Все сыпучие виды сырья (сахар, какао-порошок, мука и др.) просеивают через сито с ячейками не более 2 миллиметров. Сухие молочные продукты в случае необходимости дробят, растирают и просеивают через такое же сито.
Сухое молоко для лучшего растворения тщательно перемешивают с сахарным песком из расчета 2:1 и растворяют в небольшом количестве теплого молока до получения однородной массы. Молоко сгущенное цельное и обезжиренное очищают от частиц древесины, попавших при вскрытии тары. Сгущенные молочные продукты можно вносить в смесь без предварительного их растворения.
|
|
Поверхность сливочного масла освобождают от пергамента, зачищают, разрезают при помощи маслорезок на небольшие куски и расплавляют их на змеевиковых плавителях.
При использовании куриных яиц вначале проверяют их свежесть, затем яйца моют в проточной воде, дезинфицируют 2 % раствором хлорной извести и ополаскивают чистой водой. Освобожденные от скорлупы яйца, не более двух штук, помещают в небольшую посуду. Только после повторной проверки свежести их переливают в емкость, в которой полученную яичную массу, лучше с добавлением сахарного песка, перемешивают мутовкой до получения однородной консистенции.
Подготовку плодов, ягод, овощей и бахчевых культур начинают с их сортировки, отделяя при этом недоброкачественное сырье. Затем у плодов удаляют плодоножки, у ягод - чашелистики, у овощей и бахчевых - остатки стеблей и др. Сырье тщательно моют. Плоды с толстой кожицей бланшируют, из плодов удаляют имеющиеся косточки, овощи и бахчевые очищают, освобождают от семян и разрезают на кусочки. После этого плоды, ягоды, нарезанные кусочками овощи, протирают или дробят до получения однородной нежной массы в виде пюре с соком.
Соответствующим образом подготавливают и стабилизаторы. Желатин выдерживают для набухания в холодной воде не менее 30 мин. Количество воды определяют из расчета получения 10 %-ного раствора желатина. После набухания желатин нагревают до 55-65 °С для полного его растворения и перед внесением в смесь фильтруют через два слоя марли. Агар и агороид приготавливают в виде 10 %-ных растворов. Вначале их промывают холодной водой, затем нагревают для полного растворения до температуры 90-95 0С, фильтруют и вносят в смесь. Альгинат натрия можно вносить в смесь в сухом виде или в виде 5 %-ного водного раствора, нагрев его до 70 °С. Казеинат натрия и модифицированный желирующий крахмал вносят в смесь при температуре 35-40 °С в сухом виде. Для лучшего распределения их предварительно смешивают с одним из сухих компонентов.
|
|
Из метилцеллюлозы готовят 1 %-ный прозрачный раствор, который имеет киселеобразную консистенцию. Для этого ее заливают горячей водой или молоком, нагревают и выдерживают в течение 5 мин при температуре 95°С. Затем раствор охлаждают до температуры 6 °С и фильтруют. Приготовление раствора идет при непрерывном перемешивании. Пектин яблочный и свекловичный заливают холодной водой в соотношении 1:20 и при постоянном помешивании нагревают до полного его растворения. Картофельный или кукурузный крахмал и муку используют в виде клейстера. Для этого сначала их смешивают с небольшим количеством холодной воды, затем при постоянном перемешивании заваривают кипятком. Для приготовления раствора стабилизаторов воду или молоко используют из общего количества, предусмотренного рецептурой. Вкусовые и ароматические наполнители (ванилин, какао-порошок, кофе, цукаты и др.) подготавливают тоже.
Составление смесей. Процесс происходит в ваннах, имеющих тепловую рубашку и мешалку. Для более полного и быстрого растворения и равномерного распределения компонентов смесь составляют в определенной последовательности. Первыми в смесительную ванну вносят жидкие продукты (воду, молоко, сливки и др.), подогревая их до температуры 35-45°С. При постоянном перемешивании в ванну вносят сначала сгущенные продукты и расплавленное сливочное масло, а затем сухие и яичные продукты. В последнюю очередь, перед пастеризацией, вносят стабилизаторы. При употреблении метилцеллюлозы ее добавляют в уже готовую и охлажденную смесь непосредственно перед фрезерованием. Тогда же вносят ароматические и некоторые вкусовые вещества.
Составление смеси является длительной операцией, требующей больших затрат труда, в том числе и ручного. При поточном методе производства мороженого процесс составления смеси полностью механизирован. В этом случае все составные части смеси предварительно переводят в жидкое состояние, соблюдая необходимое содержание в них жира, СОМО и сахара. При помощи электронных весов отвешивают необходимое количество каждой жидкой части, направляют их в смесительные ванны, откуда после тщательного их перемешивания смесь идет на дальнейшую переработку.
Правильное составление смеси мороженого оказывает существенное влияние на его качество. Повышенное содержание сухих веществ, особенно водорастворимых, способствует созданию мелкокристаллической нежной структуры [17].
Фильтрование смесей. Для удаления из смеси нерастворившихся комочков сырья и возможных различных механических примесей ее (после растворения компонентов и после пастеризации), используя дисковые, пластинчатые, цилиндрические и другие фильтры. Фильтрующие материалы в фильтрах периодически очищают или заменяют, не допуская скопления большой массы осадка [15].
Пастеризация. Обязательная технологическая операция, которая способствует гибели микроорганизмов и обеспечивает лучшее растворение и перемешивание компонентов смеси [17].
Смесь при периодическом способе производства пастеризуют при следующих режимах:
1 75 ± 2 °С с выдержкой 15-20 мин;
2 80 ± 2 °С с выдержкой 8-10 мин;
85 ± 2 °С с выдержкой 3-5 мин [18].
Высокие режимы тепловой обработки объясняются тем, что смеси для мороженого содержат повышенное количество сухих веществ, которые, увеличивая вязкость смеси, оказывают защитное действие на микроорганизмы.
Обработку смеси ведут в непрерывном потоке, без доступа воздуха, чем обеспечивают высокую эффективность пастеризации, сохранение ароматических веществ, а также витаминов.
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 и т.д. [15].
Гомогенизация. Одна из важных технологических операций, от которой зависит качество готового продукта. Для придания однородности (гомогенности), равномерного распределения всех компонентов смеси ее пропускают через гомогенизатор. Это приводит к измельчению всех составных частей смеси и прежде всего жира. С повышением степени дисперсности жировых шариков значительно увеличивается их общая поверхность, вязкость гомогенизированной смеси возрастает в 5-15 раз (в зависимости от ее жирности).
Гомогенизация смеси улучшает физическое состояние мороженого и способствует получению продукта с пластичной, нежной структурой, поскольку вязкость повышается. Наличие большего количества мелких жировых шариков обеспечивает лучшее поглощение воздуха при взбивании и предотвращает образование крупных кристаллов льда в период закалки.
В результате гомогенизации повышается и пищевая ценность мороженого, так как измельченные частицы легче усваиваются. Наилучший эффект гомогенизации достигается при температуре не ниже 63 °С, поэтому смесь направляют в гомогенизатор сразу после пастеризации [17].
Охлаждение смесей. После гомогенизации смесь быстро охлаждают до 2-4 °С. Охлаждение до более низкой температуры (без замерзания) необходимо для лучшего сохранения смеси и подготовки ее к следующей операции - фризерованию. В охлажденную смесь вносят ароматические вещества (если это предусмотрено рецептурой) и направляют в ванны для созревания, где ее выдерживают в течение 4-8 ч [17]. На предприятиях - производителях мороженого смесь охлаждают при помощи пластинчатых и оросительных охладителей, а также автоматизированных установок [15].
Созревание смесей. Созревание смеси мороженого проводится при пониженных температурах. В процессе созревания смеси происходит отвердевание примерно 50 % молочного жира, вызванное кристаллизацией некоторых глицеридов. Белки молока и стабилизатор в процессе выдержки набухают, поглощая влагу, происходит адсорбция некоторых компонентов смеси на поверхности жировых шариков. В результате вязкость созревшей смеси возрастает, а количество находящейся в свободном состоянии воды уменьшается, что препятствует образованию крупных кристаллов льда в процессе замораживания смеси. Созревшая смесь во время фризерования более интенсивно поглощает и удерживает воздух, что улучшает ее взбитость и обеспечивает нежную структуру мороженого.
Продолжительность созревания зависит от гидрофильных свойств применяемого стабилизатора. При внесении в смесь желатина процесс созревания длится не менее 4 ч. Использование в качестве стабилизаторов агара, агароида и других равноценных стабилизаторов, обладающих большой гидрофильностью, позволяет перерабатывать охлажденную смесь без выдержки для физического созревания [16]. Если по каким-либо причинам охлажденную и созревшую смесь нельзя направить на дальнейшую переработку при температуре от 4 до 6 ° С смесь можно хранить не более 24 ч, при температуре от 0 до 4 ° С - не более 48 ч. При этом должны быть строго соблюдены санитарно-гигиенические требования и технологические режимы во избежание резкого увеличения бактериальной обсемененности смеси.
Резервуары для хранения смеси снабжены охлаждающими устройствами, через которые осуществляется циркуляция хладоносителя температурой не выше -5 °С [18].
Фризерование. Процесс включает замораживание смеси с одновременным ее взбиванием для вработки воздуха. В результате фризерования жидкая смесь превращается в кремообразную массу, частично замороженную и увеличенную в объеме в 1,5-2 раза, т.е. имеющую взбитость 50-100 %. При этом 55-60 % воды превращается в мельчайшие кристаллики льда, а воздух, введенный в смесь, равномерно распределяется в виде пузырьков высокой степени дисперсности, что обеспечивает нежную структуру мороженого и придает ему способность противостоять быстрому таянию.
Лучшее оборудование для замораживания смеси - фризеры непрерывного действия. Они обеспечивают быстрое замораживание и дают продукт высокого качества с хорошей взбитостью и мелкими неощутимыми кристалликами льда [17].
Фасование и закаливание мороженого. Выходящее из фризера мороженое имеет кремообразную структуру и температуру минус 3 - минус 5 °С. Его быстро фасуют и направляют на домораживание (закалку) для придания продукту необходимой плотности и удержания в нем взбитого воздуха. В зависимости от разновидности мороженого его фасуют в гильзы (металлические банки вместимостью 8-10 кг) - для предприятий общественного питания; в виде брикетов на вафлях; в виде эскимо, а также в картонные, бумажные и вафельные стаканчики, рожки, трубочки, коробки и пр. При выработке мороженого с шоколадной глазурью его после фасовки глазируют, погружая в массу, которую готовят из шоколада (10 частей) и сливочного масла (13 частей) или какао-порошок (1 часть), сахара (2 части) и сливочного масла (4 части). Мороженое мелкой фасовки помещают в картонные коробки или в специальные люльки закалочного конвейера и направляют на закаливание; гильзовое мороженое закаливают в гильзах. Во время закаливания количество вымороженной воды доходит до 90 % и из кремообразной массы мороженое превращается в твердый продукт. Этот процесс ведется в закалочных камерах или скороморозильных аппаратах при температуре воздуха минус 22 - минус 27 °С. Продолжительность закаливания влияет на качество готового продукта: чем она меньше, тем мельче образующиеся кристаллы льда и нежнее структура мороженого.
При закаливании важно не допускать колебания температур, так как это приводит к укрупнению кристаллов льда и образованию крупных кристаллов сахара, что вызывает в мороженом дефект «песчанистость».
В результате воздействия низких температур уничтожаются 25 - 40 % микроорганизмов, находящихся в продукте, что положительно сказывается на его санитарном состоянии.
После закалки мороженое направляют в холодильные камеры на хранение и затем в реализацию [17].
Некоторые отличия наблюдаются при производстве мягкого и плодово-ягодного мороженого.
Производство мягкого мороженого. Этот продукт не проходит закалки и имеет нежную кремообразную консистенцию. Такое мороженое по вкусовым достоинствам значительно превосходит закаленное. При взбитости 40-60 % оно содержит около 50 % замороженной влаги, имеет малую прочность и при комнатной температуре быстро тает. Его производят непосредственно в местах потребления - кафе, ресторанах, столовых и специальных павильонах на фризерах небольшой производительности.
Сырьем для получения мягкого мороженого служат специальные готовые сухие или сгущенные консервированные смеси, вырабатываемые молочными заводами.
Применяемые смеси удобны тем, что в восстановленном виде (после растворения их в холодной воде) не требуют технологической обработки перед фризерованием. Смесь фризеруют таким образом, чтобы до 50 % воды превратить в мелкие кристаллы льда и достаточно насытить смесь воздухом.
Мороженое с нормальной взбитостью (не менее 40 %) при мелких кристаллах льда имеет хорошую структуру, нежную консистенцию и лучше противостоит таянию.
Мягкое мороженое предназначено для быстрой реализации и наилучшим качеством обладает в свежефризерованном виде при температуре минус 5 - минус 7 °С. Его хранение, даже кратковременное, приводит к ухудшению вкуса, консистенции и товарного вида, что чаще всего связано с образованием комочков молочного жира.
В случае необходимости создания некоторого запаса мягкого мороженого его хранят в холодильных шкафах при минус 8 - минус 9 °С. В этих оптимальных условиях структура и консистенция мороженого сохраняется в течение 2 ч. Хранение при низких температурах вызывает частичное закаливание мороженого с образованием крупных кристаллов льда, что значительно ухудшает структуру продукта [17].
Производство плодово-ягодного мороженого. Предварительно готовят плодово-ягодную и сахарную основы.
Сахарный раствор готовят из сахара и воды, пастеризуют при температуре 85 ± 2 °С в течение 10 ± 2 мин. По окончании пастеризации раствор в горячем виде фильтруют.
Для приготовления плодово-ягодной смеси в резервуар загружают плодово-ягодную основу, фильтрованный сахарный раствор или сахар-песок, воду, стабилизатор, все перемешивают и фильтруют.
Схема производства плодово-ягодного мороженого представлена на рис. 4.2.
Смесь пастеризуют при температуре 80-85 ° С с выдержкой 5 ± 2 мин и охлаждают до температуры 2-6 °С.
Для предотвращения кристаллизации сахарозы необходимо использовать инвертный сироп. В инвертный сироп переводят 25 % сахара от всей массы, рассчитанной по рецептуре.
После охлаждения или в процессе охлаждения в смесь вносят лимонную кислоту и ароматические вещества. Масса кислоты зависит от кислотности плодово-ягодной основы и определяется исходя из разницы между заданной и фактической кислотностью смеси. В летнее время плодово-ягодное мороженое вырабатывают с кислотностью не выше 70 ° Т, а в осенне-зимний период - с кислотностью от 55 до 60 ° Т.
Смесь хранят при температуре не выше 6 ° С. Во избежание оседания частиц плодово-ягодного сырья смесь при хранении необходимо перемешивать.
Затем смесь направляют на фризерование (взбитость должна быть не ниже 40 %) и фасование.
Расфасованное мороженое немедленно поступает на закаливание, чтобы не ухудшилась его структура. Мороженое закаливают при температуре - 25 6 ° С (допускается - 18 6 ° С).
Каждый этап производства мороженого сопровождается производственным контролем, который осуществляют лаборатории предприятия, вырабатывающих мороженое. Производственный контроль представляет проверку органолептических, физико-химических показателей качества мороженого на соответствие показателям, регламентируемым стандартами РФ, техническими условиями, другой нормативно-правовой документацией. Этапы, методы проверки производственного контроля представлены в приложении Б.