Роль жира в формировании технологических свойств кремов на растительных маслах

Крем на растительных маслах (КРМ) — продукт, альтернативный животным сливкам, растительный полуфабрикат длительного хранения для профессионального использования в производстве кондитерских изделий.

По своей природе крема на растительных маслах представляют собой эмульсию типа «масло в воде», в которую помимо воды и растительного жира входят стабилизаторы, эмульгаторы, белки, углеводы, вкусоароматические вещества. Каждый компонент играет свою особую роль в комплексной системе.

СОСТАВ ЖИРА

Одним из основных компонентов кремов на растительных маслах является жир, который одновременно должен обеспечивать хорошие структурно-механические и органолептические показатели конечному продукту во взбитом состоянии. При производстве кремов на растительных маслах используются твердые жиры лауринового типа. Эти жиры содержат в своем составе 46–54 % лауриновой кислоты, которая обладает высокой скоростью кристаллизации и способствует образованию мелких однородных кристаллов. Такие свойства жира, в свою очередь, приводят при взбивании кремов к получению пены с высокой прочностью. Жирнокислотный состав определяется методом газовой хроматографии, основанным на разделении жирных кислот на хроматографической колонке в газовой фазе по ГОСТ Р 51483–99. Именно вид, количество, соотношение жирных кислот и их положение на глицеридном остатке определяют физические, химические и пищевые показатели жиров и масел. Типичный жирнокислотный состав жира представлен в табл. 1.

Таблица 1. Типичный жирнокислотный состав жира

Важнейшим показателем, характеризующим состав жира, является йодное число. Йодное число жира — условная величина, представляющая собой количество граммов йода, эквивалентное галогену, присоединившемуся к 100 г исследуемого жира, выраженное в процентах йода. Оно позволяет судить о степени ненасыщенности жирных кислот, входящих в состав жира. Чем выше содержание ненасыщенных жирных кислот, тем выше величина йодного числа. Значения йодного числа для лауриновых жиров, используемых при производстве кремов, находятся в диапазоне от 0 до 4 г J2/100 г.

МАССОВАЯ ДОЛЯ ТВЕРДЫХ ТРИГЛИЦЕРИДОВ И ТЕМПЕРАТУРА ПЛАВЛЕНИЯ ЖИРА

Известно, что жир для производства жироемких продуктов выбирается исходя из содержания в нем твердых триглицеридов (ТТГ). Крема на растительных маслах не являются здесь исключением. Массовая доля ТТГ имеет большое значение для понимания потенциальных технологических свойств жиров. Самым современным способом измерения массовой доли ТТГ в настоящее время является метод ядерного магнитного резонанса (ЯМР), который описан в ГОСТ Р 53158–2008 и ISO 8292:2008. Данный метод определяет процентное содержание ТТГ в образце жира при определенной температуре. График зависимости массовой доли ТТГ от температуры называют кривой плавления (рис. 1). Метод ЯМР обеспечивает возможность оценки массовой доли ТТГ образцов жира с высокой точностью и воспроизводимостью получаемых данных и минимальной длительностью измерений. Абсолютная погрешность определения ТТГ в зависимости от выбранного метода составляет 2–4 %.

Анализ кривой плавления жира позволяет выявить ряд функциональных характеристик, влияющих на качество кремов, полученных на их основе. Исследования, проводимые в ООО «ЭФКО Пищевые Ингредиенты», позволяют численно представить эти характеристики применительно к кремам, выработанным с использованием «безбелковых» стабилизационных систем.

Массовая доля ТТГ жира при температуре 20 °С оказывает влияние на жесткость и взбитость пены КРМ. Установлено, если массовая доля ТТГ в жире при 20 °С составляет более 92 %, то на его основе можно получить крем, удерживающий более 40 % сахарного сиропа (50 % СВ) и имеющий взбитость более 400 %. Массовая доля ТТГ жира при 25 °С влияет на склонность КРМ к загустеванию в условиях повышенных температур хранения и транспортирования. Так, КРМ начинают проявлять склонность к загустеванию при ТТГ более 80 %.

Массовая доля ТТГ жира при 30 °С влияет на склонность взбитых кремов к оплыванию при хранении их в помещении цеха вне холодильника. Установлено, что отделочные полуфабрикаты хорошо сохраняют свою форму, если массовая доля ТТГ в жире более 40 %.

Массовая доля ТТГ при 35 °С влияет на органолептические характеристики. Чем меньше будет значение ТТГ при 35 °С, тем лучше будет таять жир, не оставляя послевкусия, восковитости во рту. Хотя крема показывают хорошие органолептические показатели даже на жире, имеющем в последней точке 10–15 % ТТГ.

Температура плавления является определяющим показателем при формировании вкусовых качеств готового продукта. Низкая температура способствует быстрому таянию и высвобождению аромата. Этот параметр влияет и на усвояемость жира. Чем выше температура плавления, тем хуже жир усваивается организмом человека. Типичная температура плавления жира, используемого для производства КРМ, составляет 34–40 °С.

Температура плавления характеризует переход жира из твердого состояния в жидкое. Она может определяться двумя методами. По ГОСТ Р 52179–2003 точкой плавления считается температура, при которой жир в капилляре начинает подниматься вверх. Относительная погрешность измерения данным методом составляет ±10 %. Измерение с использованием термосистемы «Меттлер Толедо FP 900», предложенной Международной организацией по стандартизации (ИСО), позволяет определять температуру плавления с точностью 0,2 °С/мин: ±0,4 °С. С помощью данного прибора также можно определить температуру начала плавления и температуру полного расплавления жира.

ПОКАЗАТЕЛИ ПОРЧИ ЖИРОВ

Для потребителей пищевых жиров и масел одними из самых важных параметров являются вкус и аромат. Острый едкий запах, смешанный с затхлым и плесневелым, свидетельствует о наличии порчи. Главными причинами порчи пищевых жиров являются окисление и гидролиз.

Гидролиз представляет собой реакцию отщепления жирной кислоты от глицерида под воздействием влаги. Конечным продуктом гидролиза жиров являются глицерин и свободные жирные кислоты, которые характеризуются кислотным числом. Высокомолекулярные жирные кислоты не имеют вкуса и запаха, и поэтому при увеличении их количества в продукте ощутимого изменения органолептических показателей не наблюдается, что не относится к жирам лауриновой группы, которые применяются для производства кремов. Так как свободная лауриновая кислота имеет низкий вкусовой порог, то даже ее следов достаточно для появления парфюмерного («мыльного») привкуса.

Окисление происходит в результате химической реакции кислорода с жиром, что обычно вызвано присутствием воздуха. Процесс ускоряется при освещении, нагревании, в присутствии некоторых металлов. Впоследствии образуются первичные и вторичные продукты окисления, которые характеризуются перекисным и анизидиновым числами. Ввиду низкого содержания ненасыщенных жирных кислот в жирах лауринового типа, их окисление происходит очень медленно и редко бывает причиной порчи.

Кислотное число определяет количество свободных жирных кислот, содержащихся в 1 г жира, и выражается количеством миллиграммов едкого калия (КОН), необходимого для их нейтрализации. Данный показатель определяется в соответствии с ГОСТ Р 52110–2003 методом кислотно-основного титрования, поэтому его установление в производственной лаборатории при приемке жира не должно вызвать серьезных затруднений.

Технический регламент Таможенного союза на масложировую продукцию (ТР ТС 024/2011) установил норму кислотного числа для растительного масла на уровне не более 0,6 мг КОН/г. В жирах специального назначения этот показатель вообще не регламентируется. Однако практика работы с жирами лауринового типа показывает, что жиры с кислотным числом более 0,2 мг КОН/г уже имеют посторонние «мыльный» привкус и запах. Поэтому именно кислотное число является ключевым показателем при определении качества жира, предназначенного для производства кремов.

Количество перекисей и гидроперекисей характеризует перекисное число, которое определяется в соответствии с ГОСТ 26593–85 и измеряется в миллимолях активного кислорода на килограмм (ммоль активного кисло-­рода/кг). Оно показывает, какое количество активного кислорода вступило в реакцию окисления жирных кислот. По ТР ТС 024/2011 перекисное число должно быть не более 10 ммоль активного кислорода/кг.

Анизидиновое число — это мера концентрации α-, β-ненасыщенных альдегидов (вторичных продуктов окисления), встречающихся в масле и жире. Оно может характеризовать возможную устойчивость жира к окислению.

Высокое анизидиновое число исходного жира свидетельствует о том, что данный жир хранился в течение продолжительного времени либо в неудовлетворительных условиях, либо подвергался длительному механическому и термическому воздействию. Стандарта на анизидиновое число для качественного жира не существует, но в мировой практике, так же как и на производстве «ЭФКО Пищевые Ингредиенты», хорошим показателем считается анизидиновое число, не превышающее цифры 3.

На заводе «ЭФКО Пищевые Ингредиенты» для предотвращения окислительных и гид­ролитических процессов при производстве жиров специального назначения высокого качества строго контролируются поступающее сырье и готовый продукт по таким показателям, как кислотное, перекисное и анизидиновое числа. Предельный уровень этих показателей регламентируется в соответствии с международными нормами (табл. 2), которые являются более жесткими, чем нормы, принятые в России.

Таблица 2. Показатели порчи жиров в соответствии с российскими и международными стандартами.

Таким образом, для получения качественных кремов на основе жира необходимо учитывать целый ряд показателей, охватывающих как чисто технологические свойства (твердость, ТТГ, температуру плавления), так и показатели порчи продукта (кислотное, перекисное и анизидиновое числа).

Е. ЯКОВЛЕВ, кандидат технических наук ООО «ЭФКО Пищевые Ингредиенты»