Технология производства мороженного

       Обработка смеси. Обработка включает фильтрацию, пастеризацию и гомогенизацию.

       Фильтрацией удаляются механические примеси  и нерастворившиеся 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. 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.

       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) в количестве 0,005—0,15%. 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.

       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. 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.

       Фасование и закаливание  мороженого. Выходящее из фризера мороженое быстро фасуют и немедленно направляют на закаливание, так как при задержке часть закристаллизованной воды может оттаять, что в дальнейшем приводит к образованию крупных кристаллов льда.

       В процессе закаливания температура понижается до -15 – -18°С. При этом вымораживается 75—85% общего количества воды, содержащегося в мороженом. Полная кристаллизация воды невозможна, так как сильно возрастает концентрация солей и сахара в незамерзшей части раствора, вследствие чего резко снижается температура замерзания (ниже минус 50°С). При закаливании глицериды молочного жира почти полностью переходят в твердое состояние, жидкого жира остается всего лишь доли процента.

       Процесс закаливания протекает значительно  медленнее, чем фризерование,   и   без механического перемешивания,  поэтому создаются условия для  образования крупных кристаллов льда, и их срастания в жесткий  кристаллизационный каркас. Наличие тонкодиспергированной отвердевшей фазы жира, многочисленных пузырьков воздуха препятствует образованию крупных сросшихся кристаллов воды. В мороженом температурой -20°С преобладает кристаллизационная структура. Такое мороженое имеет плотную консистенцию и достаточно высокую прочность. Продолжительность закаливания зависит от состава  мороженого, температуры окружающей среды, применяемого оборудования вида упаковки и пр.

       В камерах для закаливания поддерживается температура -22 - -30°С.

       Обычно  процесс фасования и закаливания мороженого полностью механизирован: применяют поточные линии, состоящш из ФНД, дозатора-автомата и морозильного аппарата, соединенных системой транспортеров. Благодаря интенсивному перемешиванию охлажденного до -30 °С воздуха в морозильном аппарате закаливание длится 35 - 45 мин, выходящее мороженое имеет температуру -12 - -18 °С. Такое быстрое закаливание  способствует образованию  мелких кристалликов   льда   с нежной структурой мороженого.

       Упаковывание  и хранение мороженого. Тара, применяемая для упаковывания, хранения и транспортирования мороженого, разделяется на потребительскую и транспортную. Потребительская тара является тарой одноразового пользования. К ней относятся этикетки и пакетики для завертывания мелкофасованного мороженого, а также бумажные стаканчики и коробочки, в которые помещают порции мороженого. Применяемый для тары материал должен быть совершенно безвреден для организма человека и не должен при длительном контакте придавать мороженому посторонние привкусы и запахи. Для лучшей сохранности продукта необходимо, чтобы он был водонепроницаемым и влагопрочным, жиронепроницаемым и жиростойким, имел низкую газо-, паро- и ароматопроницаемость и хорошую морозоустойчивость.

       Этикетки  и пакетики изготовляют из пергамина, подпергамента, целлофана лакированного, фольги кашированной и ламинированной бумаги. Стаканчики - из бумаги и картона с водостойким пищевым покрытием или из полистирола. Коробочки для мороженого вместимостью 0,25 кг делают из картона белого цвета с водостойким покрытием или из фольги кашированной.

       В транспортной таре продукт поступает  в торговую сеть. Мелкофасованное  мороженое и с крупнофасованным мороженым массой 0,5—2 кг укладывают в ящики из гофрированного картона. Можно применять ящики из коробочного картона. Для доставки мелкофасованного мороженого используют также изотермические контейнеры двухсменные, с изоляцией, вместимостью 20—25 кг.

       Изотермические  контейнеры и гильзы являются тарой  многоразового пользования.

       До  отправки мороженого на предприятия  общественного питания и в торговую сеть его хранят в камерах с температурой воздуха не выше минус 18⁰С и

относительной влажностью 35—90%. В камере необходимо поддерживать строгий санитарный режим.

       Готовое мороженое пломбир должно соответствовать  нормативной документации. Для этого  при производстве мороженого пломбира надо соблюдать рецептуру; качество сырья и санитарные условия приготовления  смеси; вид применяемых стабилизаторов и ароматических веществ; процессы фильтрации, пастеризации, гомогенизации, фризерования и хранения продукции.

       4 Характеристика рекомендуемого  оборудования 

       Как уже отмечалось выше, производство мороженого ведут по единственной технологии с использованием различного оборудования и режимов. В данном работе рассматривается линия для производства мороженого пломбира. Определим ведущее оборудование. К нему обычно относится оборудование, на котором сырье становится готовым продуктом или полуфабрикатом с большой степенью готовности, или где выполняются основные технологические процессы. Учитывая технологию производства, в качестве ведущего при производстве пломбира выбираем следующее оборудование. Это сливкосозревательная ванна марки ВГСМ, фильтр марки А1-ОШФ,  пластинчатая пастеризационно-охладительная установка, гомогенизатор марки А1-ОГМ, автоматизированный пластинчатый охладитель марки А1-00Я-1,2, резервуар для созревания смеси марки РМВЦ-6, фризер марки ОФИ, экструзионно - формовочный аппарат WN055, ленточный скороморозильный аппарат АПС-450, горизонтальная упаковочная машина «Линепак ФА».

       Перечень  и назначение оборудования представлены в таблице 6.

   Таблица 6 – Перечень и назначение  оборудования

Наименование  оборудования	Тип, марка оборудования	Производительность, ед.измерения	Назначение  оборудования
1	2	3	4
Сливкосозревательная  ванна	ВГСМ - 2000	2000 литров /ч	Перемешивание сырья
Фильтр	А1-0ШФ	2500 кг/ч	Фильтрация  смеси
Автоматизированная  пластинчатая пастеризационно-охладительная  установка		1200 литров	Пастеризация  смеси
Гомогенизатор	А1-ОГМ	1200 литров	Гомогенизация смеси
Автоматизированный  пластинчатый охладитель	А1-ООЯ-1,2	2500 кг	Быстрое охлаждение смеси
Резервуар для созревание смеси	РМВЦ-6	6000 литров	Созревание  смеси