Теоретическое и экспериментальное обоснование формирования и стабилизации структуры мороженого

Творогова, Антонина Анатольевна

Технология мясных, молочных и рыбных продуктов и холодильных производств

автореферат диссертации по технологии продовольственных продуктов, 05.18.04, диссертация на тему:Теоретическое и экспериментальное обоснование формирования и стабилизации структуры мороженого

доктора технических наук: Творогова, Антонина Анатольевна
город: Москва
год: 2006
специальность ВАК РФ: 05.18.04
цена: 450 рублей

Диссертация по технологии продовольственных продуктов на тему «Теоретическое и экспериментальное обоснование формирования и стабилизации структуры мороженого»

Автореферат диссертации по теме "Теоретическое и экспериментальное обоснование формирования и стабилизации структуры мороженого"

На правах рукописи

ТВОРОГОВА АНТОНИНА АНАТОЛЬЕВНА /р

ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ОБОСНОВАНИЕ ФОРМИРОВАНИЯ И СТАБИЛИЗАЦИИ СТРУКТУРЫ МОРОЖЕНОГО

Специальность 05.18.04 - технология мясных, молочных, рыбных

продуктов и холодильных производств

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Москва - 2006

Работа выполнена в Государственном научном учреждении" ■ Всероссийский научно-исследовательский институт холодильной промышленности Российской Академии сельскохозяйственных наук (ГНУ ВНИХИ Россельхозакадемии)

Официальные оппоненты: - доктор технических наук, профессор

И.А. Евдокимов

- доктор технических наук, профессор В.И. Ганина

- доктор технических наук Н.В. Гурова

Ведущая организация: - Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт молочной промышленности Российской Академии сельскохозяйственных наук (ГНУ ВНИМИ Россельхозакадемии)

Защита состоится ^ февраля 2006 г. в 13 часов на заседании диссертационного совета Д 006.021.01 в ГНУ ВНИИ мясной промышленности им. В.М. Горбатова РАСХН (ГНУ ВНИИМП им. В.М. Горбатова РАСХН) по адресу: 109316, Москва, ул. Талалихина, 26.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГНУ ВНИИМП им. В.М. Горбатова РАСХН

Автореферат разослан 1 I! декабря 2005 г.

Ученый секретарь диссертационного

совета, канд. техн. наук, ст. науч. сотр.

А.Н. Захаров

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Важным направлением Государственной политики индустриально развитых стран является производство качественных безопасных и конкурентоспособных продуктов питания. Мороженое - один из пяти основных продуктов молочной отрасли. Ежегодно в России производится 330 - 350 тыс. т мороженого, в расчете на душу населения 2,3 - 2,4 кг, что меньше в 1,6 раза физиологической нормы и в 1,4 раза потребления в Европе. Учитывая возможность увеличения потребления продукта и наличие для этого требуемых производственных мощностей, производство мороженого - перспективное развивающееся направление молочной отрасли.

Большой вклад в развитие технологии мороженого в России внесли Г. Зоммер (США), Г.М. Дезент, Т.А. Боушев, Д.Г. Рютов, Ю.А.Оленев, H.H. Фильчакова, Н.Д. Зубова, О.С. Борисова, Н.В. Казакова, А.Н. Пискарев, Г.М. Азов, А.Г. Бурмакин, И.Б. Гисин, А.Г. Кладий и др.

В начале 90-х годов XX века развитие рыночных отношений и начавшийся технический прогресс в отрасли вызвали необходимость следования общемировым тенденциям в технологии мороженого. Увеличение спектра применения компонентов привело к необходимости проведения теоретических и практических исследований, направленных на улучшение качества мороженого при снижении затрат на его производство. Стали востребованы научно обоснованные технологии применения современных стабилизационных систем, растительных жиров и сахаридосодержащих продуктов. Произошедшие изменения вызвали необходимость совершенствования технологии мороженого в целом при максимально возможном сохранении привычных для российского потребителя органолептических показателей продукта. В этой связи развитие теоретического и экспериментального системного подхода к

рос национальная

библиотека

изучению многофакторного процесса формирования структуры мороженого является важной и актуальной проблемой.

Цель и задачи исследований. Целью настоящей работы является научное обоснование, разработка и реализация принципов формирования структуры мороженого с целью улучшения его качества.

Достижение поставленной цели осуществлялось путем решения следующих основных задач:

- исследование роли составных частей мороженого в формировании его структуры;

- исследование возможности и направлений применения эмульгаторов в современной отечественной технологии мороженого;

- разработка методологии использования в производстве мороженого гидроколлоидов (стабилизаторов) и их композиций с эмульгаторами;

- исследование влияния стадий технологического процесса на формирование структуры мороженого;

- установление закономерностей формирования структуры мороженого различного состава;

- разработка современной конкурентоспособной технологии мороженого с технологически функциональными ингредиентами.

Научная концепция. В основу научной концепции, развиваемой в работе, положена гипотеза о том, что состояние структуры в мороженом зависит от соотношения массовых и объемных долей компонентов в продукте и определяется взаимным влиянием элементов ультра-, микро- и макроструктуры.

Научная новизна. Впервые создана общая концептуальная модель теоретического обоснования оценки состояния структуры мороженого как комплексной системы трех взаимосвязанных уровней ультра-, микро- и макро.

Установлено взаимовлияние составных частей мороженого на его ультра-, микро- и макроструктуру.

Теоретически обоснована и экспериментально доказана функциональная роль эмульгаторов и стабилизаторов при формировании структуры мороженого.

Получены новые данные о реологических свойствах смесей для мороженого и гелей стабилизаторов.

Научно обоснованы параметры стадий технологического процесса (смешивание сырьевых компонентов, гомогенизация и созревание), оказывающие существенное влияние на формирование структуры мороженого. Расширены сведения о процессах, происходящих в жировой фазе при созревании смесей для мороженого.

Выявлены закономерности формирования структуры мороженого различного состава.

Предложен новый подход к оценке состояния структуры мороженого как криоконцентрированного продукта. Показана зависимость состояния структуры мороженого от концентрации дисперсной фазы (воздушных пузырьков, жировых частиц, кристаллов льда) в плазме.

Практическая ценность. Внесены новые термины и технические требования в нормативные и технические документы по производству мороженого, регламентирующие состояние структуры и консистенции мороженого в виде самостоятельных отдельных понятий.

Введены новые показатели - максимально допустимый предел взбитости и предельно допустимая массовая доля COMO во все действующие в отрасли нормативные и технические документы, исходя из подходов к мороженому как к криоконцентрированному продукту.

Разработаны рекомендации по применению стабилизационных систем в производстве мороженого на основании аналитических и экспериментальных исследований по вопросам диспергирования и солюбилизации стабилизаторов, их функциональных свойств.

Разработаны Инструкции по использованию сахаридосодержащих продуктов в производстве мороженого (патоки, глюкозных сиропов, декстрозы и др.) с учетом целенаправленного воздействия на состояние структуры мороженого.

Определены требования к использованию жиров и масел по технологическим и органолептическим аспектам на основании их физико-химических показателей.

Усовершенствована технологическая схема процесса производства мороженого в соответствии с новыми требованиями технического прогресса в отрасли.

Разработаны и утверждены в установленном порядке ГОСТ Р 52175-2003 «Мороженое молочное, сливочное и пломбир. Технические условия», Типовая технологическая инструкция ТТИ ГОСТ Р 52175-001 «Мороженое молочное, сливочное и пломбир», 110 технических условий и к ним соответственно 110 технологических инструкций по производству мороженого и глазури для мороженого.

Результаты исследований отражены в монографиях «Глазурь для мороженого» (2001. -156 е.), «Как приготовить мороженое дома» (2003. -112 е.), «Справочник по производству мороженого» (2004. -797 е.), «Научно-практические рекомендации по стабилизации структуры мороженого» (2003. -46 с.) и статьях в специализированной литературе.

Апробация работы. Основные положения работы доложены и обсуждены на научно-практических конференциях: «Современные тенденции в производстве и реализации мороженого» (Москва, 2001), «Модифицированные крахмалы: рынок, применение, перспективы» (Москва, 2002), «Технология и продукты здорового питания» (Москва, 2003), «Наполнители для мороженого и кисломолочных продуктов. Новые тенденции развития и перспективы» (Ровно, Украина, 2003), «Современное оборудование для производства, хранения, транспортировки мороженого и замороженных продуктов» (Москва, 2003), «Совершенствование методов

органолептической оценки молочных продуктов на основе международного опыта и отечественной практики» (Москва, 2003), «Индустрия холода в XXI веке» (Москва, 2004), «Качество и безопасность сельскохозяйственного сырья и пищевых продуктов» (Углич, 2004), «Применение растительных жиров в производстве мороженого» (Москва, 2004).

Публикации. По результатам выполненных исследований опубликовано 86 работ, в том числе: 4 монографии, 68 статей в центральных журналах и сборниках научных трудов, 6 докладов на Международных и Всероссийских конференциях, один национальный стандарт, 6 патентов.

Кроме того, основные результаты исследований отражены в отчетах по Госбюджетным работам, в которых автор являлся руководителем и исполнителем тем.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, обзора литературы, главы «Методы исследований», семи глав результатов исследований, выводов, списка литературы, содержащего ссылки на 250 источников, в том числе 70 - зарубежных авторов, и приложений. Основной текст работы изложен на 250 страницах, включает 103 таблицы и 52 рисунка.

На защиту выносятся следующие основные положения:

- концепция о взаимосвязи 3-х уровней структуры ультра-, микро- и макро;

- принципы и методология подбора компонентов и функциональных ингредиентов для мороженого, базирующиеся на системном подходе к организации его трехуровневой структуры;

- методология определения параметров технологического процесса с учетом их влияния на формирование структуры мороженого;

- закономерности формирования структуры мороженого в зависимости от его состава и размера структурных элементов;

- концепция оценки состояния структуры мороженого как криоконцентрированного продукта;

- " современная технология мороженого с технологически функциональными ингредиентами.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы и сформулированы цель, задачи и научная новизна диссертационной работы.

В первой главе проведен анализ теоретических и практических основ производства мороженого со времени начала производства мороженого в России, а также научных исследований структуры и структурных элементов мороженого с 30-х гг. XX в. по настоящее время. На основании систематизации и обобщения информационных данных сформулировано современное представление о структуре мороженого и его структурных элементах (рисунок 1) и разработана концепция, базирующаяся на оценке состояния структуры мороженого как взаимосвязанной системы трех уровней: ультра-, микро- и макро. В соответствии с предложенной концепцией определены элементы каждого уровня структуры.

К макроструктурным элементам мороженого отнесены объекты -элементы структуры (воздушные пузырьки, кристаллы льда, крупные частицы агломерированного жира и включения пищевкусовых продуктов), наблюдаемые невооруженным взглядом или при незначительном увеличении.

Плазма (матрица)

Жировой шарик Кристаллик льда Кристаллик лактозы

Воздушный пузырек

Рисунок 1 - Структурные элементы мороженого

Микроструктуру мороженого образуют элементы структуры с размером менее 10 мкм (жировые частицы, кристаллы лактозы, мелкие кристаллы льда и мелкие воздушные пузырьки).

Ультраструктуру мороженого составляют структурные элементы, обнаруживаемые с помощью электронного микроскопа. Это частицы коллоидных растворов (белков COMO и гидроколлоидов) размером от 0,01 до 0,1 мкм, частицы истинных растворов (сахаров, лактозы) размером от 0,001 до 0,01 мкм.

Во второй главе изложены методы исследований, представлена схема исследований, приведенная на рисунке 2.

При выполнении работы наряду со стандартными использованы методы: микроскопический — для определения структурных элементов смеси для мороженого и мороженого; ротационной реологии - для определения структурно-механических показателей смесей и гелей стабилизаторов; термостатический - для определения устойчивости мороженого к таянию; лазерной дифракции - для установления среднего размера жировых частиц и степени агломерирования жира; светорассеяния - для изучения гидрофильности стабилизаторов и тензиометрический -

для определения поверхностно-активных свойств растворов стабилизаторов.

Для обработки экспериментальных данных использован персональный компьютер с программным обеспечением TableCurve® версии 1.10 из пакета Jandel Scientific® фирмы AISN Software® и программу «Алпроксиматор» версии 1.01 (МГУlib). Достоверность результатов исследований - > 95 %, повторность опытов 3-5 кратная.

Теоретический этап исследований

Анализ теоретических и практических основ производства мороженого в России и за рубежом

Анализ и обобщение результатов отечественных и зарубежных исследований в области формирования структуры мороженого

Систематизация данных по составу и функциональным свойствам стабилизаторов

Разработка научной концепции

Экспериментально-аналитический этап исследований

Обоснование роли составных частей смеси и мороженого в формировании структуры

Выбор и обоснование роли функциональных ингредиентов с целью создания консистенции и структуры мороженого

Определение роли основных стадий технологического процесса производства мороженого

Исследование особенностей формирования структуры в мороженом различного состава

Аналитическое обоснование представления о мороженом как о криокон-центрированном продукте и об объекте физико-химической механики дисперсных масс_

Практическое использование результатов работы

Обобщение полученных результатов в виде научных подходов, отраженных в отчетах о научно-исследовательских работах по госбюджетной тематике, нормативных и технических документах, публикациях в специализированной научно-технической литературе, докладах, брошюрах и монографиях_

Рисунок 2 - Схема исследований

В третьей главе освещена роль составных частей мороженого в формировании структуры. Приведены результаты аналитических и экспериментальных исследований по оценке влияния: жира на консистенцию, структуру и органолептические показатели продукта; белка

на стабилизацию жировой фазы; Сахаров на физико-химические и органолептические показатели продукта, состояние его жировой и воздушной фазы.

Показано, что влияние жира на структуру проявляется благодаря его кристаллизации в мороженом и повышении вследствие этого механической устойчивости, созданной в процессе фризерования дисперсной системы. В результате микроскопических исследований установлено, что в процессе фризерования образуется агломерированный жир, который адсорбируется на поверхности воздушных пузырьков (рисунок 3). Присутствие жира в мороженом в твердом состоянии препятствует объединению жировых частиц и положительно влияет на сохранность формы продукта и его устойчивость к таянию. При хранении мороженого при температуре минус 18 °С и ниже прочность структуры мороженого в значительной степени зависит от непрерывного каркаса из сросшихся кристаллов льда. Экспериментальными исследованиями установлено, что при увеличении массовой доли жира в мороженом устойчивость к таянию возрастает (рисунок 4).

Рисунок 3 - Состояние жировой и воздушной фаз в мороженом

50 70 90 110 130 150 170

Продолжительность выдерживания мороженого, мин —•—10,0%; Стабилизатор-эмульгатор - 0,5% -о-10,0%, Стабилизатор-эмульгатор - 0,5%, Глюкодрай 380-3,0% -л-3,5%; Стабилизатор-эмульгатор - 0,65% -х-3,5%; Стабилизатор-эмульгатор - 0,65%, COM012% -*-3,5%, Стабилизатор-эмульгатор -0,65%, сахарозы 12%, патока 5% -•-3,5%: Стабилизатор-эмульгатор - 0,65%, сахарозы 12%, Меритозы 5% —i—0%,Стабилизатор-эмульгатор - 0,6%, Мальтин 6% —3%; Стабилизатор-эмульгатор - 0,6%, Рафтилин 3%

Рисунок 4 - Зависимость массовой доли плава в мороженом различного состава от продолжительности выдерживания

Показано, что функциональная роль жиров в мороженом в значительной мере определяется их физико-химическими характеристиками. Учитывая влияние жира на органолептические показатели мороженого - консистенцию, структуру и вкусовые ощущения, предложено производить подбор жиров для мороженого по двум определяющим параметрам: «значение йодного числа» и «массовая доля твердого жира при температуре 30 °С».

На основании анализа указанных показателей для значительного числа жиров и масел получены эмпирические данные и соответствующая им графическая зависимость (рисунок 5). Выделены участки, соответствующие характеристикам жиров, пригодных для применения в производстве мороженого.

Значение йодного числа

Рисунок 5 - Влияние йодного числа на содержание твердых жиров при 30 °С

Установлена зависимость между температурой отвердевания жира и йодным числом:

у = а + Ь-х + с-х2 + <1-х\ (1)

где у — температура отвердевания жира, °С; х - значение йодного числа; а = 6,64148; Ъ = 3,047; с = - 0,135966; Л= 1,71208-Ю"3. При этом достоверность составила 0,99838, а модуль средней ошибки аппроксимации 1,436-10"12 %.

Для описания взаимосвязи значения йодного числа и содержания твердых жиров при температуре 30 °С получена зависимость вида:

Ьх+~

У = А-е (2)

где у - содержание твердых жиров, %; х - значение йодного числа;

1п(А) = а = 12,598959; Ъ = -0,12777227; с = -193,48161. При этом достоверность составила 0,999999856 (>0,95), а модуль максимальной погрешности аппроксимации 4,4-10"13 %.

Аналитическими исследованиями установлено, что влияние Сахаров предопределяется их молекулярной массой и нахождением в мороженом в

виде истинного раствора и проявляется путем воздействия на криоскопическую температуру и соответственно долю вымороженной влаги, что позволяет целенаправленно воздействовать на консистенцию продукта, получая ее различной степени твердости. При использовании сахарозы в качестве единственного источника Сахаров в мороженом с высокой массовой долей сухих веществ существует вероятность ее кристаллизации при низких температурах. При низких температурах в таком мороженом сахароза находится в насыщенном растворе. Установлено, что замена части сахарозы сухими веществами продуктов переработки крахмала (патоки или глюкозных сиропов) уменьшает вероятность кристаллизации сахарозы вследствие их способности повышать вязкость растворов, что также способствует образованию большего числа центров кристаллизации влаги и сокращению размеров кристаллов льда.

В результате экспериментальных исследований определены тенденции влияния Сахаров различной молекулярной массы на процессы снижения температуры (рисунок 6) и способности к насыщению воздухом и устойчивости мороженого к таянию. Исследования проводили применительно к мороженому с массовой долей жира 10 %, сахаридосодержащие продукты были представлены в образцах: № 1 -сахарозой (14 %), № 2 - сахарозой (11 %) и глюкозным сиропом (3 %), № 3 - глюкозным сиропом (14 %), № 4 - глюкозой (14 %) и № 5 - глюкозой (8,4 %) и глюкозным сиропом (5,6 %).

Получена зависимость температуры мороженого от продолжительности фризерования во фризерах периодического действия: а + сх

У = Г~1-Т~г> (3)

\ + Ьх + (1х2

где у - температура мороженого, °С;

х - продолжительность фризерования, мин.

Результаты аппроксимации, включая количественную оценку достоверности, для пяти образцов сведены в таблице 1.

Таблица 1

Образец Значения Достоверность

а Ъ с а

№1 5,9918292 -0,17680 -1,2160571 0,019060204 0,996651226

№2 5,8725830 -0,21618 -1,1475225 0,023617385 0,993711671

№3 6,2345506 0,25337 -2,5674157 0,000000000 0,997685613

№4 6,2183974 -0,32408 -1,7355965 0,051630957 0,999690348

№5 6,1841723 -0,23255 -2,0928297 0,043425101 0,994076014

Определена зависимость продолжительности фризерования:

взбитости

е §

1'°

мороженого

(4)

от

" I 2 '

а + Ь-х + с х где у - взбитость мороженого, %;

х - продолжительность фризерования, мин.

£ 7,5 в

0 ж

£ 5 2,5 О

1 "2.5

» -5

2 о Ь

-7,5

О 2 4 6 8 10

Продолжительность фризерования, мин

Рисунок 6 - Зависимость температуры мороженого во фризере от продолжительности фризерования

Результаты аппроксимации с оценкой достоверности и точности для пяти образцов приведены в таблице 2.

\ \ \

1 ^ОЧ 1 \

Таблица 2

Образец Значения Достоверность Модуль средней ошибки, %

а Ъ с й

№1 6,5038-10"2 -1,4318-Ю'2 9,6182-10"4 0,0 0,99686 2,481-Ю'2

№2 5,7434-10'2 -1,1486-Ю'2 7,3559-Ю"4 0,0 0,98546 7,837-Ю"1

№3 1,7639-Ю"1 -7,0388-Ю"2 9,2126-Ю'3 1,0 1,00000 6,229-Ю'14

№4 4,847 МО'2 -1,3922-Ю"3 1,1507-Ю"3 1,0 0,99504 4,395-Ю"2

№5 1,6192-Ю'1 -5,7895-Ю"2 7,4360-10'3 1,0 0,99966 3,182-Ю'1

Для оценки устойчивости мороженого к таянию с различными сахарами получена зависимость:

\пу = а + ^г или у = А-ех\ где А = еа (5)

у - массовая доля растаявшего мороженого (%) в течение времени х (мин)

Значения параметров а и Ь уравнения (5) с указанием уровня достоверности представлены в таблице 3.

Таблица 3

Образец а Ъ Достоверность

Контроль 3,6516813 -12975,743 0,98236

Сахароза 11,0% + «Меритоза» 3,0 % 3,8283073 -13244,820 0,97665

Сахароза 7,0 % + «Глюкодрай» 7,0 % 3,8714563 -7436,286 0,98924

Таким образом показано, что компоненты мороженого - жиры и сахара, составляющие основную массовую долю продукта, оказывают заметное влияние на формирование структуры мороженого, начиная с состояния истинного раствора (сахара) или состояния эмульсии (жиры) в смеси. При фризеровании смеси жиры становятся самостоятельными элементами смеси и выступают в роли стабилизирующих элементов для воздушной фазы. Влияние Сахаров сводится к воздействию на вязкость фризеруемой массы и на процесс кристаллообразования.

В четвертой главе показаны научно-практические аспекты применения эмульгаторов, обоснована функциональная роль эмульгаторов в производстве мороженого, приведены результаты исследований по изучению факторов, влияющих на деэмульгирование жира.

В результате изучения влияния различных факторов на процесс формирования структуры путем проведения сравнительной оценки их воздействия на физические показатели смеси и мороженого, продолжительность созревания смесей и скорость таяния мороженого установлено, что функциональная роль эмульгаторов в мороженом обусловлена их влиянием на процесс деэмульгирования жира. В связи с этим проведены исследования по изучению влияния различных факторов на деэмульгирование жира.

Аналитически и экспериментально показано, что количество деэмульгированного жира заметно влияет на физические и органолептические показатели мороженого. Массовая доля деэмульгированного жира учитывается при производстве мороженого на линиях экструзионного типа с целью достижения требуемой формоустойчивости порций. При увеличении массовой доли свободного жира повышается ощущение кремообразности и жирности в продукте. Вместе с тем излишнее содержание свободного жира в мороженом приводит к его подвзбиванию в процессе фризерования и при употреблении мороженого вызывает ощущение излишней жирности, что нежелательно. В результате микроскопических исследований установлено состояние жировой фазы в мороженом при различной степени деэмульгирования жира (рисунок 7).

В качестве факторов, влияющих на степень деэмульгирования жира в мороженом с массовой долей жира 10 %, были изучены: состав эмульгаторов и гидроколлоидов, температура мороженого на выходе из фризера.

В ходе исследований определяли вязкость смеси по Брукфелду до и после созревания смеси, средний размер жировых частиц и количество агломерированного жира (рисунок 8), устойчивость к таянию по количеству плава при выдерживании образцов при температуре 29 °С.

1) 2) 3)

Рисунок 7 - Состояние жировой фазы в мороженом при различной степени деэмульгирования жира: 1- при нормальной, 2- повышенной, 3 - излишне

высокой

Количество,

ш то Размер частиц

°4 .0

.1»

¡0 »

.10

Количество. %.

тгтвг"

Размер частиц 2)

Количество, %

'V ЯШ 1000

Размер частиц

тает

Рисунок 8 - Количество агломерированного жира в мороженом с различными эмульгаторами: 1 - насыщенными моно-диглицеридами, 2 -насыщенными моно-диглицеридами и полисорбатом, 3 - ненасыщенными

моно-диглицеридами

Определена взаимосвязь вязкости смеси, размеров жировых частиц и массовой доли агломерированного жира (рисунок 9). Установлено, что при понижении температуры выгрузки мороженого из фризера массовая доля агломерированного жира возрастает (рисунок 10).

На основании проведенных исследований получены дополнительные сведения относительно величины деэмульгирующей способности эмульгаторов (в порядке возрастания): насыщенные моно- диглицериды, композиции моно- диглицеридов и полисорбатов, ненасыщенные моно-диглицериды. Количество деэмульгированного жира в мороженом с указанными эмульгаторами соотносилось как 1 : 1,8 : 3,1.

220 230 240 250 260 270 280

Вязкость смеси, мПа*с

Рисунок 9 - Зависимость среднего размера жировых частиц (1) и массовой доли агломерированного жира (2) от вязкости смеси

Температура выгрузки мороженого из фризера, "С

Рисунок 10 - Зависимость массовой доли агломерированного жира от температуры выгрузки мороженого из фризера

Получены эмпирические зависимости, определяющие взаимосвязь вязкости смеси по Брукфелду (х, мПа-с) от среднего размера жировых частиц и массовой доли агломерированного жира (таблица 4).

Таблица 4

Величина^ Зависимость а (/с) Ъ№ Достоверность

Массовая доля мороженого, растаявшего за 1 ч, % ь у = а-е*2 (6) 0,089779 214634,29 0,999894

Средний размер жировых частиц, мкм у-а+ Ь (7) 0,648697 -1,2723-Ю9 0,996825

} " х-с V / 1 + е л 50,251157 -7,7330828

Массовая доля агломерирован ного жира, % (8) 6122,2276 -2,8961-108 0,978996

На основании анализа полученных результатов для характеристики смеси предложено дополнительно применять показатель «интенсивность деэмульгирования», характеризующий массовую долю

деэмульгированного жира на один градус Цельсия. Рассчитанная таким образом «интенсивность деэмульгирования» составляла 15,5 %/град в интервале температур минус 4 °С - минус 5,6 °С и 4,6 %/град в интервале температур минус 2,8 °С - минус 4 "С. Увеличение количества деэмульгированного жира происходит вследствие высокой вязкости фризеруемой массы.

Показано, что количество деэмульгированного жира влияет на устойчивость мороженого к таянию. Количество расплавленного мороженого через 60 мин в образцах 2 и 3 уменьшилось соответственно в 1,9 и 4,7 раза. Экспериментальные исследования показали также, что гидроколлоиды могут оказывать заметное влияние лишь на устойчивость мороженого к таянию, особенно это проявляется при использовании гелеобразователя камеди рожкового дерева. Из приведенных данных следует также, что карбоксиметилцеллюлоза способствует увеличению вязкости смеси до созревания на 25 % - 27 % больше, чем при использовании камеди гуаровой и рожкового дерева.

На основании исследований установлено, что на массовую долю агломерированного жира при прочих равных условиях наиболее заметное влияние может оказывать качественный и количественный состав эмульгаторов и температура мороженого при выходе из фризера. В этой связи предложено использовать показатель «интенсивность деэмульгирования», позволяющий в экспресс-режиме оценивать качество смеси применительно к конкретным условиям производства.

В пятой главе приведены исследования по установлению влияния стабилизаторов на вязкость растворов и смесей для мороженого, изучению поверхностно-активных свойств стабилизаторов, стадий растворения стабилизационных систем (диспергирования и солюбилизации).

Экспериментальные исследования показали, что основная функциональная роль стабилизаторов сводится к их влиянию на вязкость.

В результате изучения вязкости растворов шести гидроколлоидов, наиболее используемых в производстве мороженого, на основании метода ротационной вискозиметрии определены реологические модели для их гелей при концентрациях, применимых в производстве мороженого.

Показано, что модель Оствальда обеспечивает меньшую достоверность аппроксимации, чем модель Шведова-Бингама, но более высокую точность.

Изучение реологических свойств смесей для мороженого позволило установить, что критерием для оценки прочности структуры смесей для мороженого может быть предельное напряжение сдвига. Исследовано 16 видов смесей с массовой долей жира 3,5 % и 10,0 % до созревания и после созревания, изготовленных с четырьмя стабилизационными системами различного состава.

Все реограммы аппроксимировали различными математическими зависимостями, соответствующими моделям основных реологических тел по классификации, предложенной акад. А.В. Горбатовым.

Наиболее достоверные результаты по аппроксимации экспериментальных данных получены при использовании трехпараметрической реологической модели Гершеля-Балкли.

в = ва + в;еп, (9)

где в- напряжение сдвига, Па;

ва - предельное напряжение сдвига, Па;

В\ - динамическая вязкость практически неразрушенной структуры,

Пас;

ё - скорость сдвига, с"1;

и - индекс течения.

Во всех случаях применение этой реологической модели обеспечивало максимальную достоверность аппроксимации.

На основании проведенных исследований установлено, что динамическая вязкость может быть рассчитана как отношение напряжения сдвига вк скорости сдвига £:

г, - во+В> _ л. д* с"-' - , д* ¿-т ..

Пэф--~ё--£ "Т ' ' ( 0)

где ч],ф - эффективная вязкость, Па с;

т = (1- п) - темп разрушения структуры.

Результаты расчета основных реологических характеристик представлены в таблице 5. Состав компонентов, входящих в состав стабилизационных систем различался: обр. №1 (Е471, Е412, Е466, Е407), обр. №2 (Е471, Е412, Е410, Е407), обр. №3 (Е471, Е412, Е433, Е466, Е407), обр. №4 (Е471, Е412, Е415).

Определены поверхностно-активные свойства часто применяемых стабилизаторов, стабилизационных систем и содержащих белок компонентов по их способности понижать поверхностное натяжение на границе раздела фаз с воздухом и жиром. Установлено, что заметно понижают поверхностное натяжение на границе раздела фаз с воздухом стабилизаторы-эмульгаторы, пшеничная мука и обезжиренное молоко (соответственно на 57 %, 50 % и 42 %). Наибольшая способность понижать поверхностное натяжение на границе раздела фаз с маслом установлена у пшеничной муки, обезжиренного молока и желатина.

Таблица 5

NN Массовая доля жира, % Стабилизатор До и после созревания 3>,Па в;, Пас п Достоверность

1 3,5 1 ДО 8,4759 1,3341 0,7572 0,99378

1а 3,5 1 после 7,5250 1,6424 0,7422 0,99307

2 3,5 2 ДО 5,8460 0,5138 0,8303 0,99664

2а 3,5 2 после 6,3406 0,6996 0,8134 0,99738

3 3,5 3 до 5,7823 0,4887 0,8403 0,99831

За 3,5 3 после 7,5779 0,4134 0,8652 0,99883

4 3,5 4 ДО 9,3872 2,4004 0,6751 0,99129

4а 3,5 4 после 13,4958 2,3430 0,6877 0,99440

5 10,0 1 ДО 7,7514 1,3506 0,7772 0,98973

5а 10,0 1 после 10,2955 1,5419 0,7649 0,99277

6 10,0 2 ДО 7,1564 0,3991 0,9057 0,99796

6а 10,0 2 после 8,4516 0,6386 0,8532 0,98809

7 10,0 3 ДО 5,2371 0,6598 0,8406 0,99688

7а 10,0 3 после 15,3506 0,3158 0,9600 0,99032

8 10,0 4 до 8,1877 1,2351 0,7761 0,99348

8а 10,0 4 после 11,9786 1,3318 0,7708 0,99101

Исследования показали, что при использовании стабилизаторов или стабилизаторов-эмульгаторов важно учитывать их способность к растворению, в значительной степени определяемую предшествующими стадиями - диспергированием и солюбилизацией. С целью улучшения

диспергирования стабилизационных систем рекомендованы способы внесения стабилизационных систем, заключающиеся в создании условий, обеспечивающих наибольшую изоляцию их составных частей. Эффективность диспергирования предложено оценивать по качественному и количественному составу осадка на фильтре.

Показано, что эффективность солюбилизации может быть оценена по показателю «гидрофильность». Установлено, что гидрофильность стабилизаторов зависит от ряда факторов: природы растворителя и его ионной силы, температуры, молекулярной массы.

Исследования по оценке поверхностной активности и способности к диспергированию и солюбилизации, реологических характеристик гелей показывают на необходимость научно обоснованного подбора стабилизаторов и стабилизаторов-эмульгаторов для мороженого в зависимости от его состава и вида фасовки.

В шестой главе приведены аналитические и экспериментальные исследования по определению роли основных технологических процессов в производстве мороженого.

На основании результатов теоретических и экспериментальных исследований, представленных в третьей и четвертой главах, были обоснованы и уточнены параметры технологических процессов производства мороженого. ' В частности, рекомендовано для улучшения диспергирования

стабилизационных систем ввести дополнительную стадию -* «предварительный подогрев до 65 °С». Для повышения эффективности

действия эмульгаторов и стабильности воздушной фазы рекомендованы новые режимы процесса гомогенизации смеси для мороженого в зависимости от массовой доли жира в смеси и источника жира - сливки, сливочное масло или растительный жир (таблица 6).

Таблица 6

Давление гомогенизации смеси для мороженого в зависимости от массовой доли жира и его источника

Массовая доля жира в смеси, % Давление гомогенизации, МПа

Источники жира

сливки сливочное масло растительный жир

до 6,0 22,5-23,5 21,0-22,5 19,0-22,0

от 6,0 до 10,0 18,0-22,5 16,0-21,0 13,5 -19,0

от 10,0 до 12,0 12,5-18,0 11,0-16,0 10,0-13,5

В России длительное время применяли давление гомогенизации на 20 % - 30 % ниже рекомендуемого в таблице 6. Давление гомогенизации экспериментально опробировано и рекомендовано для промышленного применения. В частности, установлено, что при его использовании в смеси для сливочного мороженого размер более половины частиц не превышает 1 мкм (таблица 7).

Таблица 7

Распределение по размерам жировых шариков в смеси для сливочного мороженого

Размер жировых шариков, мкм Содержание жировых шариков, % Размер жировых шариков, мкм Содержание жировых шариков, %

1,150 4,11 0,584 8,03

1,000 5,20 0,510 7,59

0,877 6,44 0,445 6,38

0,760 7,39 0,389 5,08

0,669 7,95

Следующим важнейшим этапом технологического процесса производства мороженого является созревание. В этой связи проведены аналитические исследования по изучению факторов, влияющих на процесс созревания жировой фазы. Автором работы показано, что ключевые теоретические положения процесса созревания сливок в маслоделии

применимы с определенными уточнениями для процесса созревания жировой фазы в производстве мороженого.

Экспериментально установлено, что в процессе созревания смеси происходит увеличение вязкости смеси не менее чем на 20 %, а при использовании стабилизационных систем для экструзионных линий значительно больше (таблица 8). Этот процесс связывают с гидрированием, происходящим в смеси для мороженого, и изменениями в состоянии жировой фазы смеси.

Таблица 8

Значение вязкости смесей с массовой долей жира 10 % по Брукфелду после охлаждения и созревания

Состав стабилизационной системы Вязкость смесей, Па-с Повышение вязкости, %

После охлаждения до4°С После созревания в течение 22 ч

Е 471, Е 412, Е 466, Е 407 То же для экструзионных линий 0,30 0,36 20,0

0,40 0,67 67,5

Е 471, Е 410, Е 412, Е 407 То же для экструзионных линий 0,29 0,36 24,1

0,28 0,50 78,5

Е 471, Е 466, Е 412, Е 407 0,24 0,31 29,1

Е 471, Е410, Е 412 0,10 0,14 40,0

Показано, что при использовании молочного жира созревание смеси может происходить при температуре ниже 6 "С, кокосового масла - ниже 13 °С. Продолжительность созревания при использовании моно-диглицеридов в составе стабилизационных систем должна быть не менее 4 ч, при использовании композиции моно- диглицеридов и полисорбатов -не менее 2 ч.

Теоретические и практические исследования показали, что к основным факторам, влияющим на процесс созревания смесей для мороженого, следует отнести: вид жира смеси, размер жировых частиц

смеси, температуру смеси в процессе созревания, качественный и количественный состав эмульгаторов и стабилизационных систем.

Показано, что в последующем за созреванием процессе фризерования происходит снижение температуры смеси с 4 °С - 6 °С до минус 4 °С - минус 5 °С, формируется две новые фазы - кристаллы льда и воздушные пузырьки. Жировая фаза частично агломерируется и стабилизирует воздушную фазу. При этом уделено особое внимание значимости учета влияния температуры мороженого на выходе го фризера и взбитости мороженого, влияющей на величину поверхности воздушной фазы (рисунок 11).

Зависимость числа воздушных пузырьков и общая площадь их поверхности в единице объема от взбитости описаны общим уравнением вида:

У =

Ь' а + — х

(И)

где х - взбитость, %;

у - число воздушных пузырьков в 100 г мороженого или суммарная площадь поверхности воздушных пузырьков в 100 г мороженого, м2.

ТОО 110 120 130 140

Рисунок 11 - Зависимость площади поверхности воздушных пузырьков от взбитости мороженого в 100 г продукта при среднем диаметре: 1-15 мкм,

2-60 мкм.

Зависимости, приведенные на рисунке 11, показывают, что при одном и том же составе мороженого вероятность создания устойчивой оболочки на более крупных жировых шариках наиболее вероятна.

На основании исследований, изложенных в данной главе, под руководством и при непосредственном участии автора принципиально уточнен процесс производства мороженого. Новая технологическая схема производства мороженого позволила реализовать научные подходы к формированию структуры мороженого (рисунок 12).

Рисунок 12 - Модернизированная схема технологического процесса производства мороженого (приготовление и фризерование смеси) в соответствии с ТТИ ГОСТ Р 52175-001

В седьмой главе определены закономерности формирования структуры мороженого различного состава. Показано, что решающее влияние на состоянии структуры мороженого оказывают размеры

структурных элементов. В частности, чем выше в мороженом массовая доля жира тем больше вероятность формирования в нем воздушной фазы с высокой дисперсностью (рисунок 13).

а) б)

Рисунок 13 - состояние воздушной фазы в мороженом с массовой долей жира: а) 3,5 %, б) 12 %

С учетом результатов микроскопических исследований состояния воздушной фазы в мороженом проведены аналитические исследования по оценке зависимости избыточного давления на границе раздела воздушных пузырьков и температуры равновесного давления от диаметра воздушных пузырьков.

Результаты аппроксимации данных научно-технической литературы показали высокую адекватность и точность при описании зависимости давления и температуры от диаметра воздушных пузырьков гиперболой вида:

у**а + -, (12)

где х - размер воздушных пузырьков, мкм;

аиЬ- коэффициенты;

у - температура или давление.

Получена соответствующая графическая зависимость избыточного давления на границе раздела воздушных пузырьков и температуры равновесного давления от диаметра воздушных пузырьков (рисунок 14).

25 50 75 100 125 150 175

Диаметр воздушных пузырьков, мкм

Рисунок 14— Зависимость избыточного давления на границе раздела воздушных пузырьков (1) и температуры равновесного давления (2) от диаметра воздушных пузырьков

На основании исследований определены основные пути совершенствования структуры мороженого различного состава, направленные на регулирование процесса кристаллообразования в мороженом, в их числе рекомендации по массовой доле сухих веществ, качественному и количественному составу стабилизационных систем.

Даны также рекомендации по выбору направлений повышения массовой доли сухих веществ:

- массовая доля сухих веществ в мороженом на 2 % -3 % может быть увеличена за счет массовой доли COMO. Предельно допустимая массовая доля COMO должна определяться из расчета наличия не более 12 частей лактозы на 100 частей незамерзшей влаги;

- массовая доля сухих веществ может быть увеличена на 2 % за счет применения глюкозы, на 3 % - за счет патоки или глюкозных сиропов, на 5 % - за счет высокомолекулярных полисахаридов.

В восьмой главе сформировано комплексное представление о структуре мороженого как о криоконцентрированном продукте.

На основании предложенного подхода к организации структуры мороженого уточнена функциональная роль составных частей смеси и мороженого.

Функциональная роль жира в состоянии эмульсии прямого типа состоит во влиянии на микроструктуру смеси для мороженого, что внешне проявляется во влиянии на вязкость смеси. В состоянии суспензии агломерированные частицы жира влияют на макроструктуру мороженого, что при его массовой доле близкой к 10 % способствует формированию непрерывного каркаса.

Функциональная роль Сахаров в мороженом определяет их влияние на формирование структуры всех уровней. Сахара - существенная составляющая, растворимая часть сухого вещества мороженого, являются важным элементом ультраструктуры продукта, оказывают заметное влияние на состояние консистенции и структуры продукта и, следовательно, организацию микро- и макроструктуры.

После образования в мороженом в процессе фризерования двух новых фаз льда и воздушных пузырьков соотношение компонентов в массе и объеме продукта перестают совпадать. Начиная с этого периода, концентрация составных частей в объеме (криоконцентрация) оказывает решающее влияние на состояние структуры продукта на всех уровнях ее организации.

Для более полного представления о состоянии структуры мороженого целесообразно рассматривать состояние консистенции и структуры мороженого как объекта физико-химической механики дисперсных систем.

С позиций физико-химической механики смесь для мороженого и готовый продукт на разных стадиях технологического процесса отличаются по качественному и количественному составу дисперсной фазы и дисперсионной среды. Предложено деление элементов структуры мороженого на элементы дисперсной фазы и дисперсионной среды (плазмы) (таблица 9).

Таблица 9

Объемная доля структурных элементов в плазме мороженого различной

взбитости

Наименование структурных элементов мороженого Объемная доля, %, структурных элементов при взбитости

30% 100 % 150 %

Плазма (свободная и связанная вода, сахара, соли, белки и гидроколлоиды) 35,6 23,2 17,3

Дисперсная фаза: воздух жир лед 18,8 47,1 63,4

8,3 5,4 4,3

37,3 24,3 19,3

Соотношение объемных долей плазмы и дисперсной фазы 1:1,8 1 :3,3 1 :4,7

В готовой охлажденной смеси для наиболее распространенной разновидности мороженого (10 % жирности) отношение дисперсионной среды к дисперсной фазе составляет 9:1 и в закаленном мороженом —1:5 (рисунки 15 и 16).

Показано, что массовая доля дисперсионной среды в смеси и мороженом определяет тип образующихся структур. Коагуляционные структуры образуются в смеси для мороженого.

Стабилизаторы-эмульгаторы; 0,5

СОМО; 10

Жир; 10

Сахара, 15

Вода в растворе; 54,5

Рисунок 15 - Массовая доля компонентов в смеси для мороженого 10 %

жирности

рос национальная, библиотека ! сямчроург ; ^ О» а» «Г ,

В мороженом образуется конденсационно-кристаллизационная структура, основной признак которой - срастание частиц дисперсной фазы. В мороженом, как показали исследования, происходит срастание кристаллов льда, образование непрерывной сети флокулированных жировых частиц.

Стабилизаторы-эмульгаторы;

вода; 5,4

Рисунок 16 - Объемная доля ингредиентов в мороженом 10 % жирности

при 100 % взбитости

Результаты исследований позволили установить зависимость концентрации структурных элементов в плазме мороженого от его взбитости. Этот показатель предложено использовать в качестве определяющего при решении вопроса о предельно допустимой взбитости мороженого, следовательно, и стабильности структуры мороженого при хранении.

Зависимость концентрации структурных элементов в плазме от взбитости мороженого описана с достаточной достоверностью и точностью степенной функцией вида:

у = а-хь (13)

где х - взбитость мороженого, %.

Значения а, Ъ, а также достоверности и точности приведены в таблице 10.

Таблица 10

Структурный элемент (объемная доля, %) а Ъ Достоверность Модуль средней ошибки, %

Плазма 154,869 -0,427175 0,97085 1,27*10"1

Воздух 1,434 0,757019 0,99994 0,84-10^

Жир 32,316 - 0,396820 0,98935 3,94-10"2

Лед 145,448 -0,397163 0,98858 4,33-10"2

В целом проведенные исследования по изучению факторов, влияющих на формирование структуры мороженого, показывают, что оценку состояния структуры следует проводить как с позиций состояния и взаимосвязи структурных элементов на уровне ультра-, микро- и макроструктуры, так и с позиций состояния структуры как объекта физико-химической механики. В первом случае для изучения структуры следует использовать микроскопические исследования и расчетный показатель "объемная концентрация структурных элементов в плазме", во втором - сдвиговые характеристики "эффективная вязкость" и "твердость" и расчетный показатель "объемная концентрация структурных элементов".

В девятой главе отражены результаты практической реализации исследований в виде:

- новых терминов и технических требований в нормативных и технических документах по производству мороженого, регламентирующих состояние структуры и консистенции мороженого;

- новых показателей - максимально допустимый предел взбитости и предельно допустимая массовая доля COMO;

- рекомендаций по применению стабилизационных систем в производстве мороженого;

- инструкций по использованию сахаридосодержащих продуктов в производстве мороженого (патоки, глюкозных сиропов, декстрозы и др.);

- требований по использованию жиров и масел по технологическим и органолептическим аспектам на основании их физико-химических показателей;

- усовершенствованной технологической схемы процесса производства мороженого;

- национального стандарта ГОСТ Р 52175-2003 «Мороженое молочное, сливочное и пломбир. Технические условия», Типовой технологической инструкции ТТИ ГОСТ Р 52175-001 «Мороженое молочное, сливочное и пломбир», 110 технических условий и соответственно 110 технологических инструкций по производству мороженого и глазури для мороженого;

монографиях и статьях в специализированной литературе, отчетах о научных исследованиях по бюджетной тематике.

ВЫВОДЫ

1. Впервые научно обоснованы закономерности формирования и стабилизации структуры мороженого, изготовляемого по современной отечественной технологии с использованием технологически функциональных ингредиентов, предложены пути целенаправленного управления структурообразованием в продукте с целью повышения его качества.

Разработана, теоретически обоснована и экспериментально подтверждена концепция о зависимости состояния структуры в мороженом от соотношения массовых и объемных долей компонентов и взаимосвязи трех уровней структуры мороженого ультра-, микро- и макро. Определены объекты каждого уровня структуры.

2. Аналитически и экспериментально доказана функциональная роль жира в формировании структуры мороженого. В качестве элемента микроструктуры он оказывает положительное влияние на консистенцию продукта, как элемент макроструктуры в частично агломерированном (деэмульгированном) состоянии стабилизирует воздушную фазу и структуру мороженого в целом. Показано, что устойчивость к таянию мороженого с массовой долей жира 10%в5-10 раз выше, чем мороженого с массовой долей жира 3,5 % и менее.

Экспериментально обоснована основная функциональная роль сахаридосодержащих продуктов в формировании ультраструктуры мороженого, заключающаяся во влиянии на вязкость (консистенцию) продукта. Вязкость смесей при использовании 2,5 % - 5,0 % декстрозы и глюкозных сиропов увеличивается на 30,0 % - 50,0 %.

3. Выявлена и экспериментально обоснована функциональная роль эмульгаторов в формировании структуры мороженого -регулируемое влияние на процесс агломерирования (деэмульгирования) жировой фазы при созревании и фризеровании смеси для мороженого. Установлено, что по величине деэмульгированного жира в мороженом, определяемой соотношением 1:1,8:3,1, эмульгаторы могут быть расположены в последовательности: насыщенные моно- диглицериды, композиции моно- диглицеридов и полисорбатов, ненасыщенные моно- диглицериды.

Предложено использование нового показателя «интенсивность деэмульгирования» для количественной оценки деэмульгированного жира, получаемого в процессе фризерования. Установлено, что в интервале температур минус 2,8 °С-минус 4 °С скорость деэмульгирования составляет 4,6 % /град., в интервале температур минус 4 °С - минус 5,6 °С скорость деэмульгирования составляет 15,5 % /град.

4. Разработаны и научно обоснованы принципы и методология выбора стабилизационных систем для мороженого различного состава, базирующиеся на системном подходе к организации его трехуровневой структуры. Экспериментально подтверждена основная функциональная роль гидроколлоидов в производстве мороженого -влияние на вязкость смесей. Созданы реологические модели для описания закономерностей изменения вязкости растворов гидроколловдов пластично-вязкого тела, описываемая уравнением Шведова-Бингама, и псевдопластичного тела, описываемая уравнением Оствальда. Определена трехпараметрическая реологическая модель Гершеля-Балкли для описания зависимости динамической вязкости, напряжения сдвига и скорости сдвига в смесях для мороженого, позволяющая выявлять конкретные значения этих параметров на основных стадиях технологического процесса приготовления смесей с целью повышения их эффективности. Определены значения эффективной вязкости практически неразрушенной структуры (250 - 650 мПа -с), способствующие оптимальному проведению процесса производства мороженого. Установлено, что критерием для оценки прочности структуры мороженого является предельное напряжение сдвига (5-16 Па в зависимости от состава мороженого).

5. Теоретически и экспериментально установлено влияние на эффективность действия стабилизаторов степени их растворения и стадий, предопределяющих этот процесс, - диспергирования и солюбилизации. Показана целесообразность оценки солюбилизации гидроколлоидов по показателю «гидрофильность». Установлено, что гидрофильность стабилизаторов, применяемых в производстве мороженого, зависит от природы растворителя и его ионной силы, температуры раствора и молекулярной массы гидроколлоидов.

6. Усовершенствован процесс производства мороженого с технологически функциональными ингредиентами: введены новые стадии «предварительный подогрев смеси перед пастеризацией до температуры 60 °С - 65 °С» и «созревание смеси», установлены рациональные технологические параметры производства мороженого, обеспечивающие высокую эффективность процесса. Рекомендовано использование давление гомогенизации на 20 % - 30 % выше применяемого в отрасли с целью получения в смеси для мороженого размера преобладающего числа жировых частиц менее 1 мкм. Выявлены основные факторы, оказывающие влияние на процесс созревания смеси: вид жира, размер жировых частиц, строение оболочки жирового шарика, наличие и вид используемого эмульгатора и температура смеси в процессе созревания.

7. Установлены закономерности формирования структуры мороженого различного состава: обратно пропорциональная зависимость размера структурных элементов от массовой доли сухих веществ, жира и COMO.

Обоснована оценка стабильности воздушной фазы с учетом ее дисперсности, избыточного давления на границе раздела фаз и температуры равновесного давления. Установлено, что для наиболее производимого в нашей стране мороженого с массовой долей жира 10 % с размером воздушных пузырьков 30 - 50 мкм наибольшая их стабильность будет достигнута при температуре минус 18 °С - минус 22 °С.

дисперсную фазу. Установлена эмпирическая зависимость между структурными элементами мороженого с различной взбитостью в виде степенной функции. Установлено, что наиболее стабильна структура мороженого, если объемная доля дисперсной фазы не превышает более чем в 3,5 раза объемную долю плазмы (дисперсионной среды).

9. Разработки реализованы в национальном стандарте России ГОСТ Р 52175-2003 «Мороженое молочное, сливочное и пломбир. Технические условия», Типовой технологической инструкции ТТИ ГОСТР 52175-001 «Мороженое молочное, сливочное и пломбир», 110 технических условиях и соответственно 110 технологических условий к ним, 30 инструкциях по использованию стабилизационных систем и сахаридосодержащих продуктов. Расчетный экономический эффект от внедрения нормативных и технических документов составляет не менее 70 млн. руб. в год.

Список публикаций по материалам диссертации Монографии

1. Творогова A.A., Оленев Ю.А. Глазурь для мороженого. - М.: ДеЛи принт, 2001.-157 с.

2. Оленев Ю.А., Борисова О.С., Творогова A.A. Как приготовить мороженое дома. - М.: ДеЛи принт, 2003. -112 с.

3. Оленев Ю.А., Творогова A.A., Казакова Н.В., Соловьева Л.Н. Справочник по производству мороженого. - М.: ДеЛи принт, 2004. - 798 с.

4. Творогова A.A. Научно-практические рекомендации по стабилизации структуры мороженого. - М.: Россельхозакадемия, 2003. - 46 с.

Технологические инструкции

1. Технологическая инструкция по производству мороженого /Ю.А. Оленев, H.H. Шпякина, A.A. Творогова, Л.Н. Соловьева и [др.]. - М.: Агропромиздат, 1988. - 201 с.

2. Типовая технологическая инструкция ТТИ ГОСТ Р 52175-001 «Мороженое молочное, сливочное и пломбир» /Г.А Белозеров, A.A. Творогова, JI.B. Сорокина, О.С. Борисова, Н.В. Казакова, И.А. Лагуткина, U.A.Турбина. - М.: Связь-Принт, 2004. - 181 с.

Статьи

1. Борисова О.С., Творогова A.A. Традиционные и новые способы производства мягкого мороженого в России //Производство и реализация мороженого и быстрозамороженных продуктов. - 1999. - № 4. - С. 10-12.

2. Творогова А.А, Борисова О.С, Лагуткина И.А., Мишучкова Л.А. Жидкие смеси для мягкого мороженого //Молочная промышленность. -1994,-№6.-С. 23-24.

3. Касторных М.С., Кузьмина В.А., Оленев Ю.А., Творогова A.A. Использование витаминосодержащих красящих концентратов в производстве мороженого //Молочная промышленность. - 1986. - № 12. -С. 20-22.

4. Борисова О.С., Шпякина H.H., Творогова A.A., Зиновкина Н.В. Использование дикорастущих плодов и ягод в производстве мороженого //Холодильная техника. - 1989. -№ 2. - С. 14-15.

5. Казакова Н.В., Творогова A.A. Заменители сахарозы для мороженого пониженной калорийности //Холодильная техника. - 1994. -№ 3. - С. 33-34.

6. Казакова Н.В., Творогова A.A. Подсластители в мороженом пониженной калорийности //Молочная промышленность. - 1994. - № 7. -С. 6-7.

7. Творогова A.A., Казакова Н.В., Иванов В.Н., Барабашина Е.Г. Мороженое с использованием кисломолочных продуктов //Молочная промышленность. - 1998. - № 4. - С. 13-14.

8. Мороженое с концентрированным мандариновым соком /Ю.А.Оленев, Л.Н. Соловьева, A.A. Творогова и [др.] //Молочная промышленность. - 1984. - № 11. - С. 18-19.

9. Творогова A.A., Борисова О.С., Казакова Н.В., Лагуткина И.А. Мороженое с пониженной долей сахарозы //Молочная промышленность. -1993.-№2. -С.6.

10. Творогова A.A., Е. Согаард-Каллисен, А. Дудрексерс, Пономарев Ю.К. Натуральные пищевые красители для мороженого фирмы "Хр. Хансен" //Молочная промышленность. - 1999. -№ 5. - С. 30.

11. Творогова A.A., Борисова О .С., Устинова О.В., Соловьева JI.H. Новая инструкция по технохимическому контролю производства мороженого //Холодильная техника. - 1991. - № 4. - С.5.

12. Творогова A.A., Борисова О.С., Лагуткина И.А., Устинова О.В. Новая техническая документация по мороженому //Молочная промышленность. - 1996. - № 6. - С. 11.

13. Творогова A.A., Борисова О.С., Шпякина H.H., Устинова О.В. Новое в технологии мороженого //Холодильная техника. - 1991. - № 6. -С. 5-6.

14. Оленев Ю.А., Творогова A.A. Обеспечение требуемой толщины слоя глазури на мороженом //Холодильная техника. - 1987. - № 1. - С. 4951.

15. Оленев Ю.А., Творогова A.A. О рецептурах шоколадной глазури для мороженого //Холодильная техника. - 1987. - № 12. - С. 27-30.

16. Оленев Ю.А., Творогова A.A. Новое в производстве шоколадной глазури для мороженого //Мясная и молочная промышленность. - 1988. -№6.-С. 27.

17. Оленев Ю.А., Творогова A.A. Теплопроводность шоколадной глазури для мороженого //Холодильная техника. - 1989. - № 3. - С. 34-36.

18. Оленев Ю.А., Творогова A.A. Разработки по мороженому //Молочная промышленность. - 2000. - № 7. - С. 42-43.

19. Борисова О.С., Творогова A.A., Лагуткина И.А., Жмыхова Л.В. Современные тенденции технологии в новой технической документации по производству традиционного мороженого //Производство и реализация мороженого и быстрозамороженных продуктов. - 2000. - № 3. - С.4-5.

20. Оленев Ю.А., Шпякина H.H., Творогова А.А.и др. Сокращение потерь при производстве мороженого //Молочная промышленность. -1985.-№ 12.-С. 30-32.

21. Творогова A.A., Ф. Клавер, Пивцаева М.М., Булытов Е.В. Стабилизаторы-эмульгаторы фирмы "Квест" //Молочная промышленность. -1998.-№7-8.-С. 34-35.

22. Творогова A.A., Оленев Ю.А. Определение оптимальных режимов хранения молочного эскимо //Холодильная техника. - 1989. -№2.-С. 10-12.

23. Творогова A.A., Зиновкина Н.В., Мишукова JI.A. Совершенствование технологии мягкого мороженого //Холодильная техника. - 1991. - № 4. - С7.

24. Творогова A.A. Производство мороженого и вафельных изделий //Пищевая промышленность. - 1994. - № 8. - С. 10.

25. Творогова A.A., Борисова О.С., Соловьева JI.H. Новый стабилизатор для мороженого //Молочная промышленность. - 1996. - № 1. -С. 17.

26. Творогова A.A., Казакова Н.В., Турбина И.А. Стабилизаторы для мороженого //Холодильная техника. - 1996. - № 3. - С. 20-21.

27. Творогова A.A., Заичко JI.B. Жиры фирмы "Лодерс Кроклаан" для мороженого //Пищевая промышленность. - 1997. - № 5. - С. 20.

28. Творогова A.A., Заичко JI.B. Глазурь для мороженого с растительными жирами фирмы "Лодерс Кроклан" //Пищевая промышленность. - 1997. - № 4. - С. 22-23.

29. Творогова A.A., Борисова О.С., Лагуткина И.А. Мороженое с пониженным содержанием холестерина //Молочная промышленность. -1998. -№1.~ С. 34-35.

30. Творогова A.A., Борисова О.С., Лагуткина И.А. Мороженое с пониженным содержанием холестерина на основе растительного жира "Акобленд Микс" //Холодильная техника. - 1998. - № 5. - С. 4.

31. Творогова A.A., Борисова О.С. Где и как делают мороженое //Производство и реализация мороженого и быстрозамороженных продуктов.-1999.-№ 1.-С. 18-19.

32. Творогова A.A. Новые виды сырья в производстве мороженого //Производство и реализация мороженого и быстрозамороженных продуктов. - 1999. - № 2. - С. 6-7.

33. Творогова A.A. Традиционные и новые способы производства мороженого в России //Холодильная техника. - 1999. - № 4. - С. 5.

34. Творогова A.A., Клавер Ф., Пивцаева М.М. Стабилизационные системы фирмы "Квест" для мороженого на плодово-ягодной основе //Молочная промышленность. - 1999. - № 7. - С. 12-13.

35. Творогова A.A. Анализ современных пороков мороженого //Производство и реализация мороженого и быстрозамороженных продуктов. - 1999. - № 5. - С. 8-9.

36. Творогова A.A., Казакова Н.В. Сахаросодержащие продукты в производстве мороженого //Производство и реализация мороженого и быстрозамороженных продуктов. - 1999. - № 6. - С. 10-11.

37. Творогова A.A. Тенденции совершенствования технологии производства мороженого //Производство и реализация мороженого и быстрозамороженных продуктов. - 2000. - № 2. - С. 6-7.

38. Творогова A.A. Зарубежные ингредиенты в производстве мороженого и глазури //Производство и реализация мороженого и быстрозамороженных продуктов. - 2000. - № 6. - С. 16-17.

39. Творогова A.A., Д Занга, Кричман Е.С. «Биви-систем»: современный взгляд на стабилизацию структуры в мороженом //Производство и реализация мороженого и быстрозамороженных продуктов. - 2001. - № 3. - С. 16-17.

40. Творогова A.A., Борисова О.С., Жмыхова JI.B. Классификация мороженого в проекте нового ГОСТа //Производство и реализация мороженого и быстрозамороженных продуктов. - 2001. - № 3. - С. 22-23.

41. Творогова A.A., Белозеров Г.А., Борисова О.С. Тенденции использования сырья в производстве мороженого и их отражение в

проекте ГОСТа //Производство и реализация мороженого и быстрозамороженных продуктов. - 2001. - № 5. - С. 11-12.

42. Творогова A.A., Борисова О.С., Шпякина H.H., Зиновкина Н.В. Совершенствование технологии приготовления мороженого в бытовой электромороженице// Новые исследования в области производства мороженого: сборник научных трудов, 1989. - с. 10.

43. Творогова A.A., Борисова О.С., Оленев Ю.А. Технология применения сухих молочно-растительных продуктов в производстве мороженого // Новые исследования в области производства мороженого: сборник научных трудов, 1989. -с. 14.

44.0ленев Ю.А., Борисова О.С., Творогова A.A., Бочарникова Л.Ю. Использование творожной сыворотки в производстве сухих смесей для мягкого мороженого// Новые исследования в области производства мороженого: сборник научных трудов, 1989. - с. 6.

45. Творогова A.A., Борисова О.С., Шпякина H.H., Устинова О.В. Новое в технологии мороженого // Холодильная техника. - 1991. - № 6. -С. 5.

46. Творогова A.A. Пломбир за 4 часа //Здоровье. - 1992. - №№ 6-7.

47. Творогова А.А, Борисова О.С., Жмыхова Л.В. Классификация мороженого в проекте первой редакции ГОСТ Р «Мороженое. Общие технические условия»// Мороженщик России. - 2001. - № 3. -С 22 - 23.

48. Творогова A.A., Оленев Ю.А. Глазурь для мороженого // Производство и реализация мороженого и быстрозамороженных продуктов. -2002. - № 6. - С. 9 - 12.

49. Творогова А.А, Казакова Н.В., Лагуткина И.А. Использование полисорбатов в производстве мороженого //Производство и реализация мороженого и быстрозамороженных продуктов. -2003. - № 1. - С .

50. Творогова A.A., Оленев Ю.А. Технология глазури для мороженого на основе растительных жиров //Производство и реализация мороженого и быстрозамороженных продуктов. -2003. -№ 1. - С .

51. Творогова A.A., Турбина И.А. Формирование структуры мороженого со стабилизационными системами «Стабисин»//Производство

и реализация мороженого и быстрозамороженных продуктов. -2003. - № 3. -С. 10-11.

52. Белозеров Г.А., Творогова A.A., Борисова О.С., Жмыхова JI.B., Казакова Н.В., Лагуткина И.А. Проект ГОСТ Р «Мороженое молочное, сливочное и пломбир. Технические условия» II Мороженое и замороженные продукты. -2003. - № 5. - С.

53. Творогова A.A. Особенности современной технологии мороженого // Переработка молока. - 2003. - № 10 (48). - С. 6-7.

54. Казакова Н.В., Творогова A.A. Сахаридосодержащие продукты // Мороженщик России. - 2003. - № 1. - С. 18.

55. Творогова A.A. Оценка качества мороженого -профессиональный конкурс // Мороженщик России. - 2003. - № 2. - С. 12.

56. Творогова A.A., Борисова О.С., Казакова Н.В., Жмыхова Л.В., Гераймович O.A., Макеева И.А. Термины и определения на мороженое. ГОСТ Р 51917-2002 // Мороженщик России. - 2003. - № 6 (16) - С. 6.

57. Творогова A.A., Соловьева С.Ю. Крахмальная патока в производстве мороженого // Мороженщик России. - 2003. - № 6 (16) - С.9.

58. Творогова A.A. Научные аспекты требований национального стандарта России к состоянию консистенции и структуры мороженого // Индустрия холода в 21 веке. Материалы доклада Международной конференции. Москва, декабрь 2004 г.

59. Борисова О.С., Творогова A.A., Лагуткина И.А. Направления производства мягкого мороженого в России // Мороженщик России. -2004.-№5(21).-С. 16-17.

60. Творогова A.A. Научно-практическая оценка влияния показателя «взбитость» на формирование структуры мороженого» // Производство и реализация мороженого и быстрозамороженных продуктов. - 2004. - № 4. -С. 6-7.

61. Творогова A.A. Стабилизация структуры мороженого // Переработка молока. - 2004. - № 8 (58). - С. 22-24, № 9 (59). - С. 13-15.

62. Творогова A.A., Борисова О.С., Казакова Н.В., Лагуткина И.А. Изменение № 5 ТУ 10.16.0015.005-90 «Мороженое» и Изменение № 6 к

Технологической инструкции по производству мороженого. Технические требования к продукту // Производство и реализация мороженого и быстрозамороженных продуктов. - 2005. - № 1. - С. 10 - 13.

63. Творогова A.A., Сафронова И.Н. Особенности использования в производстве мороженого пищевкусовых продуктов фирмы «ESAROM» (Австрия) // Производство и реализация мороженого и быстрозамороженных продуктов. - 2005. - № 1. - С. 20 - 22.

64. Казакова Н.В., Творогова A.A., Ермишина Н.В., Карпухин Д.В. Аспекты применения инулина в производстве мороженого // Производство и реализация мороженого и быстрозамороженных продуктов. - 2005. -№ 1.-С. 26-27.

65. Творогова A.A., Ермишина Н.В., Соловьева JI.H. Показатели мороженого со стабилизационными системами «SWISSGUM» // Мороженщик России. - 2005. - № 1 (23). - С. 18.

66. Творогова A.A. Особенности использования растительных жиров в производстве мороженого // Вестник Института холодильных систем и пищевых производств. - 2005. - № 1. - С. 6.

67. Творогова A.A., Коваль В.А. Применение вкусоароматических добавок компании «Батгер Бадс» (США) в производстве мороженого //Мороженое и замороженные продукты. - 2005. - № 2. - С. 36 -37.

68. Творогова А., Барей Ф., Леклузе И., Панов А. Анализ влияния ряда факторов на степень агломерации жира в мороженом при фризеровании // Империя холода. - 2005. - № 2. - С. 30-31.

Патенты

1. Патент 2057457 6 A23G 9/04. Состав для мороженого / Казакова Н.В., Творогова A.A. [и др.]; заявл. 30.06.93.

2. Патент 2127532 6 A23G 3/00, 9/04. Способ производства шоколадной глазури для мороженого /Творогова A.A., Казакова Н.В. [и др.]; заявл. 12.07.95; опубл. 20.03.99, Бюл. № 8.

3. Патент 2119757 6 A23G 9/04. Способ производства взбитого десерта на молочной основе / Творогова A.A., Устинова О.В.; заявл. 17.12.96; опубл. 10.10. 98, Бюл. № 28.

4. Патент 2146474 6 A23G 9/02 9/04. Состав сухой смеси и способ приготовления мороженого в домашних условиях /Творогова A.A., Борисова О.С., Лагуткина И, А.; заявл. 23.03.98; опубл. 20.03.2000, Бюл. №8.

5. Патент 2217977 7 A23G 9/00 9/02 9/04, А23С 23/00, A23L1/ 9/30. Сухая смесь для получения взбитого молочного продукта и способ его производства /Творогова A.A., Борисова О.С., Соловьева Л.Н. [и др.]; заявл. 27.03.02; опубл. 10.12.03, Бюл. № 34.

6. Патент 2217978 7 A23G 9/00 9/02 9/04, А23С 23/00, A23L1/ 9/30. Композиция для получения взбитого молочного продукта для декорирования мороженого и изделий из мороженого и способ его производства /Творогова A.A., Борисова О.С., Соловьева Л.Н. [и др.]; заявл. 27.03.02; опубл. 10.12.03, Бюл. № 34.

Отпечатано ООО «ДоМира» Москва, ул. Костикова, 12, оф. 25 Подписано в печать 18.11.2005 г. Бумага офсетная. Гарнитура Тайме. 48 стр. Заказ № 1649. Тираж 100 экз.

Оглавление автор диссертации — доктора технических наук Творогова, Антонина Анатольевна

Введение.

1. Состояние вопроса.

1.1 Теоретические и практические основы производства мороженого в России и их дальнейшее развитие.

1.2. Научные исследования структуры и структурных элементов мороженого с 30-х годов 20 в. - по настоящее время.

1.3. Характеристика и свойства основных стабилизаторов для мороженого.

1.4 Современные зарубежные тенденции в производстве мороженого

1.5 Выводы по разделу. Современное представление о структуре мороженого на основе обобщенных данных технической и патентной литературы.

2. Методы исследования.

2.1 Микроскопический метод определения структурных элементов смеси и мороженого.

2.2 Определение структурно-механических показателей смесей и мороженого.

2.3 Определение устойчивости мороженого к таянию.

2.4 Определение гидрофильности гидроколлоидов метод светорассеяния)

3. Аналитические и экспериментальные исследования по определению роли составных частей мороженого в формировании структуры.

3.1 Исследования по определению влияния жира на консистенцию, структуру и органолептические показатели продукта.

3.2 Исследование процесса производства мороженого с различными жирами.

3.3 Определение роли белка и Сахаров в стабилизации структуры мороженого.

3.4 Исследования по оценке влияния Сахаров различной молекулярной массы на физико-химические показатели, состояние жировой и воздушной фазы мороженого.

4. Исследование возможности применения эмульгаторов в производстве отечественного мороженого.

4.1 Исследование факторов, влияющих на деэмульгирование жира.

4.2 Сравнительная оценка влияния различных эмульгаторов на формирование структуры в мороженом.

4.2.1 Влияние эмульгаторов па продолжительность созревания смесей для мороженого.

4.2.2 Влияние различных эмульгаторов на скорость таяния мороженого

4.2.3 Исследование физических показателей смесей и мороженого с моно-диглицеридами и полисорбатами.

5. Исследования функциональной роли стабилизаторов.

5.1 Аналитические и экспериментальные исследования по изучению поверхностно- активных свойств стабилизаторов.

5.2 Исследование стадий растворения стабилизационных систем для мороженого.

5.2.1 Исследования по улучшению диспергирования стабилизаторов.

5.2.2 Исследование процесса солюбилизации стабилизаторов методом светорассеяния.

5.3 Исследованиет влияния стабилизаторов и их композиций на вязкость растворов и смесей для мороженого.

6 Аналитические и экспериментальные исследования по определению роли основных стадий технологического процесса в производстве мороженого.

6.1 Исследование влияния стадии стадий «смешивание компонентов» и «гомогенизация смеси» на процесс формирования структуры мороженого

6.2 Исследование факторов, влияющих на процесс созревания жировой фазы.

6.3 Исследование процесса формирования структуры в мороженом при ускоренном созревании смеси.

6.4 Определение роли стадии фризерование смеси в формировании структуры мороженого.

7. Исследование особенностей формирования структуры мороженого различного состава.

7.1.1 Исследование влияния различных факторов на состояние структуры мороженого с массовой долей жира 3,5%.

7.2 Исследования по использованию в производстве мороженого пищевых волокон.

7.3 Исследование состояния воздушной фазы в мороженом без жира и с пониженной массовой долей.

7.4 Разработка рекомендаций по производству мороженого с массовой долей жира менее 6 %.

8. Мороженое как криоконцентрированный продукт, показатели для оценки его структуры и возможные пороки.

8.1 Формирование комплексного представления о структуре мороженого как криоконцентрированного продукта.

8.2 Аналитические исследования по установлению причин пороков структуры мороженого.

8.2.1 Определение влияния ультраструктуры на состояние структуры мороженого.

8.2.2 Определение влияния микроструктуры мороженого на состояние его макроструктуры.

9. Практическое использование результатов исследований.

ВЫВОДЫ.

Введение 2006 год, диссертация по технологии продовольственных продуктов, Творогова, Антонина Анатольевна

Промышленное производство мороженого в России со своего начала в 30-х годах прошлого столетия более бОлет следовало теоретическим основам, полученным из. США одновременно с приобретенным в этой стране оборудованием. Однако США в 50-е годы, Европа несколько позднее стали применять в производстве мороженого стабилизационные системы, включающие эмульгаторы и эффективные гидроколлоиды, наряду с сахарозой использовать декстрозу, патоку и глюкозные сиропы. Это позволило управлять процессом формирования консистенции и структуры мороженого и одновременно достигать высоких органолептических показателей продукта при снижении затрат на его производство. Последующий за рубежом технический прогресс в промышленности в целом благоприятно отразился и на индустрии производства мороженого.

В России еще более 50 лет 80% мороженого выпускали с неэффективным стабилизатором модифицированным картофельным крахмалом. Мороженое при его применении характеризовалось невысокой взбитостью, уязвимостью в хранении уже при незначительных температурных колебаниях, непродолжительным хранением.

Несмотря на отмеченные особенности производства, в пределах допустимого срока хранения традиционное отечественное мороженое характеризуется высокими органолептическими показателями. Традиционное российское мороженое - это продукт с чистым вкусом качественных молочных продуктов. Его высокие органолептические показатели объясняются сбалансированным химическим составом. В частности, в мороженом сливочном и пломбир высокой массовой долей сухих веществ и молочного жира, находящегося в состоянии эмульсии прямого типа.

В начале 90-х годов 20 столетия начавшийся технический прогресс в отрасли вызвал необходимость следования общемировым тенденциям в технологии мороженого. На российский рынок одновременно с современным оборудованием стали поставлять стабилизационные системы зарубежного производства, содержащие эмульгаторы и композиции эффективных гидроколлоидов. Возникла необходимость разработки технологии их применения, поскольку далеко не на всех предприятиях организация технологического процесса позволяла в полной мере применять такие стабилизационные системы, а технический прогресс затронул в основном участки расфасовки и упаковки продукта.

В этот же период развития рыночных отношений на предприятиях возникла необходимость применения и других новых компонентов: растительных жиров взамен ставшего дефицитным сливочного масла и сахаридосодержащих продуктов для частичной замены сахара-песка с целью целенаправленного формирования консистенции и структуры мороженого.

Произошедшие изменения вызвали необходимость совершенствования технологии мороженого при максимально возможном сохранении привычных для российского потребителя органолептических показателей продукта. Совершенствование технологии потребовало научно обоснованного системного подхода. Значительная доля исследований по разработке научных принципов современной технологии мороженого, в частности, и технологии формирования структуры мороженого проведена в лаборатории технологии мороженого ВНИХИ, руководителем которой 16 лет является диссертант.

Установлено взаимовлияние составных частей мороженого на его ультра, микро- и макроструктуру.

Получены новые данные о реологических свойствах смесей для мороженого и гелей стабилизаторов.

Выявлены закономерности формирования структуры мороженого различного состава.

Достижение поставленной цели осуществлялось путем решения следующих основных задач:

- исследование роли составных частей мороженого в формировании его структуры;

- исследование влияния стадий технологического процесса на формирование структуры мороженого;

- установление закономерностей формирования структуры мороженого различного состава;

- разработка современной конкурентоспособной мороженого с технологически функциональными ингредиентами.

1. Состояние вопроса

Заключение диссертация на тему "Теоретическое и экспериментальное обоснование формирования и стабилизации структуры мороженого"

выводы

2. Аналитически и экспериментально доказана функциональная роль жира в формировании структуры мороженого. В качестве элемента микроструктуры он оказывает положительное влияние на консистенцию продукта, как элемент макроструктуры в частично агломерированном (деэмульгированном) состоянии стабилизирует воздушную фазу и структуру мороженого в целом. Показано, что устойчивость к таянию мороженого с массовой долей жира 10 % в 5-10 раз выше, чем мороженого с массовой долей жира 3,5 % и менее.

3. Выявлена и экспериментально обоснована функциональная роль эмульгаторов в формировании структуры мороженого - регулируемое влияние на процесс агломерирования (деэмульгирования) жировой фазы при созревании и фризеровании смеси для мороженого. Установлено, что по величине деэмульгированного жира в мороженом, определяемой соотношением 1:1,8:3,1, эмульгаторы могут быть расположены в последовательности: насыщенные моно- диглицериды, композиции моно- диглицеридов и полисорбатов, ненасыщенные моно- диглицериды.

Предложено использование нового показателя «интенсивность деэмульгирования» для количественной оценки деэмульгированного жира, получаемого в процессе фризерования. Установлено, что скорость деэмульгирования составляет в интервале температур минус 2,8 "С -минус 4 "С - 4,6 % /град., в интервале температур минус 4 "С - минус 5,6 °С -15,5 % /град.

4. Разработаны и научно обоснованы принципы и методология выбора стабилизационных систем для мороженого различного состава, базирующиеся на системном подходе к организации его трехуровневой структуры. Экспериментально подтверждена основная функциональная роль гидроколлоидов в производстве мороженого - влияние на вязкость смесей. Созданы реологические модели для описания закономерностей изменения вязкости растворов гидроколлоидов пластично-вязкого тела, описываемая уравнением Шведова-Бингама, и псевдопластичного тела, описываемая уравнением Оствальда. Определена трехпараметрическая реологическая модель Гершеля-Балкли для описания зависимости динамической вязкости, напряжения сдвига и скорости сдвига в смесях для мороженого, позволяющая выявлять конкретные значения этих параметров на основных стадиях технологического процесса приготовления смесей с целью повышения их эффективности. Определены значения эффективной вязкости практически неразрушенной структуры (250 - 650 мПа -с), способствующие оптимальному проведению процесса производства мороженого. Установлено, что критерием для оценки прочности структуры мороженого является предельное напряжение сдвига (5-16 Па в зависимости от состава мороженого).

Показана целесообразность оценки солюбилизации гидроколлоидов по показателю «гидрофильность». Установлено, что гидрофильность стабилизаторов, применяемых в производстве мороженого, зависит от природы растворителя и его ионной силы, температуры раствора и молекулярной массы гидроколлоидов.

6. Усовершенствован процесс производства мороженого с технологически функциональными ингредиентами: введены новые стадии «предварительный подогрев смеси перед пастеризацией до температуры 60 °С -65 °С» и «созревание смеси», установлены рациональные технологические параметры производства мороженого, обеспечивающие высокую эффективность процесса. Рекомендовано использование давление гомогенизации на 20 % - 30 % выше применяемого в отрасли с целью получения в смеси для мороженого размера преобладающего числа жировых частиц менее 1 мкм. Выявлены основные факторы, оказывающие влияние на процесс созревания смеси: вид жира, размер жировых частиц, строение оболочки жирового шарика, наличие и вид используемого эмульгатора и температура смеси в процессе созревания.

8. Разработан научно обоснованный подход оценки стабильности структуры мороженого как криоконцентрированного продукта, основанный на оценке влияния структурных элементов на «объемную концентрацию». Определены составные части мороженого как криоконцентрированного продукта, составляющие дисперсионную среду и дисперсную фазу. Установлена эмпирическая зависимость между структурными элементами мороженого с различной взбитостью в виде степенной функции. Установлено, что наиболее стабильна структура мороженого, если объемная доля дисперсной фазы не превышает более чем в 3,5 раза объемную долю плазмы (дисперсионной среды).

9. Разработки реализованы в национальном стандарте России ГОСТР 52175-2003 «Мороженое молочное, сливочное и пломбир. Технические условия», Типовой технологической инструкции ТТИ ГОСТР 52175-001 «Мороженое молочное, сливочное и пломбир», 110 технических условиях и соответственно 110 технологических условий к ним, 30 инструкциях по использованию стабилизационных систем и сахаридосодержащих продуктов. Расчетный экономический эффект от внедрения нормативных и технических документов составляет не менее 70 млн. руб. в год.

Библиография Творогова, Антонина Анатольевна, диссертация по теме Технология мясных, молочных и рыбных продуктов и холодильных производств

1. Азаров Б.М., Арет В.А. Инженерная реология пищевых продуктов.- М.: МТИММП, 1978-112 с.

2. Антонов П.Т. Технология производства мороженого. М. - Л.: Пищепромиздат, 1939. - 230 с.

3. Бдуленко Л.Д. Исследование причин пороков структуры и консистенции мороженого и разработка объективного метода оценки этих показателей. Автореф. канд. дис., Киев, 1970,24 с.

4. Белоусов А.П.Принцип сокристаллизации триглицеридов молочного жира и образование групп смешанных кристаллов: Труды УКРНИИмясомолпрома. Киев.:1981. С.92-113.

5. Белоусов А.П. Физико химические процессы в производстве масла сбиванием сливок. М.:Легкая и пищевая промышленность. 1984. 263 с.

6. Белоусов А.П. Исследование физико-химических процессов в производстве сливочного масла: Диссертация на соискание ученой степени докт. техн. наук в форме научного доклада. М.: МТИММП, 1972.82с.

7. Бронникова В.В. Разработка технологии комбинированного продукта типа сливочного масла, изучение его свойств и пищевой ценности: Канд.диссертация. Л.: ЛТИХП, 1987.117с.

8. Борисова О.С., Творогова A.A. Традиционные и новые способы производства мягкого мороженого в России //Производство и реализация мороженого и быстрозамороженных продуктов. 1999. - № 4. - С. 10-12

9. Борисова О.С., Творогова A.A., Лагуткина И.А. Направления производства мягкого мороженого в России. // Мороженщик России. 2004 - № 5 (21) - с.16-17.

10. Бушуева И.Г. Стабилизирующие системы Meyprogen 1С для производства мороженого: применение, технология, выбор //Молочная промышленность. -2001. -№ 12. С. 53-54.

11. Н.Виноградов A.A., Татушина JI.M., Шнейдер Э.Г. Охладители с очищаемой поверхностью для смесей мороженого //Холодильная техника. -1991.-№6.-С. 7-8.

12. Вышемирский Ф.А.Маслоделие в России.- ОАО «Рыбинский дом печати», 1998-589с.

13. Воюцкий С.С. Курс коллоидной химии. -М. :Химия, 1964 Г.-575 с.

14. Горбатов A.B. Реология мясных и молочных продуктов.- М.: Пищевая промышленность, 1979 383 с.

15. Грищенко А. Д. Сливочное масло.- М.'.Легкая и пищевая промышленность, 1983- 294 с.

16. Гуляев Зайцев С.С. Физико-химические основы производства масла из высокожирных сливок.:Пищевая промышленность, 1974 - 135с.

17. Де Фавери Д Комплексное обеспечение промышленного производства мороженого //Производство и реализация мороженого и быстрозамороженных продуктов. 2000. - № 3. - С. 18-19.

18. Дезент Г.М., Боушев Т.А. Оборудование и поточные линии для производства мороженого. М.: Госторгиздат, 1961. - 216 с.

19. Евдокимов И.А., Кравченко Н.В., Соловьева Л.Н. Сухие смеси для мороженого с использованием полисахаридов //Производство и реализация мороженого и быстрозамороженных продуктов. 2002. - № 2. - С. 19.

20. Егоров A.B., Косой В.Д. Определение консистенции мороженого по реологическим характеристикам //Молочная промышленность. 2001. - № 10. -С. 48-51.

21. Жидкие смеси для мягкого мороженого /А.А.Творогова, О.С.Борисова, И.А.Лагуткина, Л.А.Мишучкова //Молочная промышленность. -1994.-№6.-С. 23-24.

22. Замена сахарозы в мороженом другими сладкими продуктами /Ю.А.Оленев, Н.В.Казакова, Н.В.Зиновкина, Т.С.Иванова //Сборник научных трудов НПО "Агрохолодпром" "Новые исследования в области производства мороженого". М. - 1989. - С. 27-40.

23. Г.Зоммер. Теория и практика производства мороженого.- М.: Главхладопром Наркомпищепром СССР, 1937 г. 576с.

24. Измайлова В.Н., Ребиндер П.А. Структурообразование в белковых системах.- М.: Наука, 1974- 288с.

25. Использование витаминосодержащих красящих концентратов в производстве мороженого /М.С.Касторных, В.А. Кузьмина, Ю.А.Оленев,

26. A.А.Творогова. //Молочная промышленность. 1986. - № 12. - С. 20-22.

27. Использование дикорастущих плодов и ягод в производстве мороженого /О.С.Борисова, Н.Н.Шпякина, А.А.Творогова, Н.В.Зиновкина /Холодильная техника. 1989. - № 2. - С. 14-15.

28. Казакова Н.В., Творогова A.A. Заменители сахарозы для мороженого пониженной калорийности //Холодильная техника. 1994. - № 3. - С. 33-34.

29. Казакова Н.В., Творогова A.A. Подсластители в мороженом пониженной калорийности //Молочная промышленность. 1994. - № 7. - С. 67.

30. Казакова Н.В. Крахмало паточные продукты в производстве мороженого //Производство и реализация мороженого и быстрозамороженных продуктов.- 1999.- №3.- С. 12-13.

31. Казакова Н.В.,Творогова А.А Сахаридосодержащие продукты.// Мороженщик России. 2003 - № 1 - с.18.

32. Казакова Н.В., Творогова A.A., Ермишина Н.В., Карпухин Д.В. Аспекты применения инулина в производстве мороженого. // Производство и реализация мороженого и быстрозамороженных продуктов. -2005 №1 - с.26-27.

33. Карбоксиметилкрахмал стабилизатор для мороженого /Ю.А.Оленев,

34. B.И.Жижин, О.С.Борисова, О.В.Устинова //Холодильная техника. 1984. - № И.-С. 29-31.

35. Карнаух В.И. Исследование механизма сбивания в маслоизготовителе непрерывного действия //Авторереферат канд. диссертации. М.:МТИММП, 1971.15 с.

36. Кладий А.Г. Мороженое исторический обзор и классификация - М.: Росмясмолторг, 1991.-45 с.

37. Кладий А.Г. О переходе к объемному показателю для фасования мороженого //Производство и реализация мороженого и быстрозамороженных продуктов. 2000. - № 4. - С. 16.

38. Кобзев Д. И. Производство мороженого. М.:Пищепромиздат, 1951.226 с.

39. Косой В.Д., Егоров A.B. Методика прогнозирования консистенции мороженого при закаливании //Холодильная техника. -2201 -№ 10. С. 28-29.

40. Косой В.Д., Егоров A.B. Прогнозирование качества смеси мороженого по физико-химическим характеристикам //Молочная промышленность. 2001. -№12.-С. 55-57.

41. Кузьмин Ю.Н., Мухин A.A. Российские гомогенизаторы //Молочная промышленность. 2001. - № 9. - С. 32.

42. Куцакова В.Е., Арсеньева Т.П., Юхневич М.М., Зюканов В.М. Технологические аспекты производства мороженого на основе растительных жиров //Производство и реализация мороженого и быстрозамороженных продуктов. 2002. - № 2. - С. 20-21.

43. Латышев В.П., Оленев Ю.А., Цирулышкова H.A. Расчет удельной теплоемкости, энтальпии и доли вымороженной воды смесей и мороженого по их составу //Холодильная техника. 1982. - № 4. - С. 41-43.

44. Лидер Дж. Г., Остров Б. Причины кристаллизации лактозы в мороженом /В кн.: XVII Международный конгресс по молочному делу М.: Пищевая промышленность, 1971. - С. 87-89.

45. Липатов H.H. Руководство к лабораторным и практическим занятиям по курсу оборудования предприятий молочной промышленности. М.: Пищевая промышленность, 1978 - 288 с.

46. Мачихин Ю.А., Мачихин С.А. Инженерная реология пищевых материалов.-М.: Легкая и пищевая промышленность, 1981-212 с.

47. Мороженое с использованием кисломолочных продуктов /А.А.Творогова, Н.В. Казакова, В.Н. Иванов, Е.Г.Барабашина //Молочная промышленность. 1998. - № 4. - С. 13-14.

48. Мороженое с концентрированным мандариновым соком /Ю.А.Оленев, Л.Н.Соловьева, А.А.Творогова и др. //Молочная промышленность. 1984. -№ 11. - С. 18-19.

49. Мороженое с пониженной долей сахарозы /А.А.Творогова, О.С.Борисова, Н.В.Казакова, И.А.Лагуткина //Молочная промышленность. -1993.-№2. -С. 23.

50. Мухин A.A., Кузьмин Ю.Н., Гисин И.Б. Гомогенизаторы для молочной промышленность. М.: Пищевая промышленность, 1976. - 65 с.

51. Натуральные пищевые красители для мороженого фирмы "Хр.Хансен" /А.А.Творогова, Е. Согаард-Каллисен, А.Дудрексерс, Ю.К.Пономарев //Молочная промышленность. 1999. - № 5. - С. 30.

52. Никонов И.В.Исследования молочного жира//Известия вузов.Пищевая технология.Краснодар.: 1976.№5.С.26-29.

53. Новая инструкция по технохимическому контролю производства мороженого /А.А.Творогова, О.С.Борисова, О.В.Устинова, Л.Н.Соловьева //Холодильная техника. 1991. - № 4. - С. 15.

54. Новая техническая документация по мороженому /А.А.Творогова, О.С.Борисова, И.А.Лагуткина, О.В.Устинова //Молочная промышленность. -1996.-№ 6.-С. 11.

55. Новое в технологии мороженого /А.А.Творогова, О.С.Борисова, Н.Н.Шпякина, О.В.Устинова //Холодильная техника. 1991. - № 6. - С. 5-6.

56. Об использовании концентратов молочной сыворотки в производстве мороженого /Ю.А.Оленев, Н.В.Казакова, О.С.Борисова и др. //Молочная промышленность. 1985. -№ 7. - С. 10-11.

57. Оленев Ю.А., Фильчакова H.H. Метилцеллюлоза стабилизатор для мороженого //Холодильная техника. - 1965. - № 6. - С. 41-44.

58. Оленев Ю.А. и др. Применение желирующих крахмалов в качествестабилизаторов для мороженого. Молочная промышленность, 1966, №4, С.38-40.

59. Оленев Ю.А., Хмелева К.Е.,Фильчакова H.H. Модифицированные желирующие крахмалы новые стабилизаторы для мороженого. - //Холодильная техника, 1966, № 6, С. 31-34.

60. Оленев Ю.А. и др. Получение и применение модифицированного желирующего крахмала. Тезисы докладов 3 научно-технического совещания "Физико-химия и технология крахмала и крахмало-продуктов", М., 1966. С.28.

61. Оленев Ю.А. Об определении взбитости мороженого //Холодильная техника. 1967. -№ 8. - С. 32-33.

62. Оленев Ю.А., Бдуленко Л.Д. Вязкость смесей мороженого в зависимости от температуры и состава. //Холодильная техника, 1968, № 2,. 31-34.

63. Оленев Ю.А., Борисова О. С. Опыты по длительному хранению мороженого //Холодильная техника. 1969. - № 5. - 0.4-5.

64. Оленев Ю.А., Фильчакова H.H., Фавстова В.Н. Сухие смеси для мягкого мороженого //Молочная промышленность. 1969. - № 5. - С. 18-20.

65. Оленев Ю.А., Бдуленко Л.Д. Длительное холодильное хранение мороженого Симпозиум IV и V комиссий Международного института холода. Будапешт, сентябрь 1969, С. 293-295.

66. Оленев Ю.А., Борисова О.С. Новая инструкция по хранению и складированию мороженого. В кн: Новые исследования в области холодильной промышленности: ЦНИИТЭИ Минмясомолпрома СССР, 1969, с. 9091.

67. Оленев Ю.А. и др. Производство и применение модифицированного желирующего картофельного крахмала при выработке мороженого. М.: ЦНИИТЭИ пищепром, 1970, 48с.

68. Оленев Ю. А., Фильчакова Н. Н. Мягкое мороженое. М.: Пищевая промышленность, 1972. - 41 с.

69. Оленев Ю. А., Борисова О. С. Пенообразующие свойства стабилизаторов для мороженого //Холодильная техника. 1977. - № 7. - С. 3537.

70. Оленев Ю. А., Борисова О. С. Влияние низких температур на пенообразующие свойства стабилизаторов мороженого //Холодильная техника -1977.-№8.-С. 35-37.

71. Оленев Ю. А., Борисова О. С. Эмульгирующие свойства стабилизаторов для мороженого //Холодильная техника 1977. - № 12. - С. 3841.

72. Оленев Ю. А., Зубова Н. Д. Производство мороженого. М.: Пищевая промышленность, 1977. 232 с.

73. Оленев Ю. А., Гисин И. Б. Основные физико-химические и теплофизические свойства смесей и мороженого /В кн.: Применение холода в пищевой промышленности. М.: Пищевая промышленность, 1979. С. 227-269.

74. Оленев 10. А., Борисова О.С., Корнелюк Б. В. Связанная вода в растворах ингредиентов в смесях мороженого //Холодильная техника 1980. -№ 1. —С. 31—34.

75. Оленев Ю. А. Энергия связи влаги в смесях мороженого и их ингредиентах //Холодильная техника. 1980. —№ 2. - С. 44-45.

76. Оленев Ю. А. Удельная теплоемкость, энтальпия смесей и мороженого и доля вымороженной воды в мороженом //Холодильная техника. — 1980. —№ 6. — С. 37—41.

77. Оленев Ю. А., Прокофьева Т. В. Применение альгинатов натрия в производстве мороженого //Холодильная техника 1980. - № 8. — С. 42-43.

78. Оленев Ю.А. Содержание различных форм влаги в мороженом //Холодильная техника 1980. - № 9. - С. 38-41.

79. Оленев Ю.А. Криоскопические температуры смесей мороженого //Молочная промышленность 1981, - №3, - С. 24-25.

80. Оленев Ю.А„ Соловьева Л.И., Полянский К.К. О кристаллизации лактозы в смесях мороженого при фризеровании //Холодильная техника 1981.-№ 12.-С. 32-34.

81. Оленев Ю.А. Влияние кристаллизации лактозы в мороженом при хранении на его качество //Холодильная техника 1982. - № 5. - С. 39-42.

82. Оленев Ю. А. Теплопроводность смесей и мороженого //Молочная промышленность -1982, № 1. - С. 28.

83. Оленев Ю.А., Борисова О. С. Изучение свойств стабилизаторов для мороженого /В кн.: XXI Международный молочный конгресс. М. - 1982. - Т. 1 - Кн. 2 - С. 104-105.

84. Оленев Ю. А. Толщина намерзающего слоя и скорость замораживания смеси во фризере //Холодильная техника 1984. - № 5. - С. 45-46.

85. Оленев Ю. А. О способах выражения содержания воздуха вмороженом //Холодильная техника 1984, - № 7. - С. 48-49.

86. Оленев Ю.А., Творогова A.A. О рецептурах шоколадной глазури для мороженого //Холодильная техника 1987. - № 12. - С. 27-30.

87. Оленев Ю.А., Творогова A.A. Новое в производстве шоколадной глазури для мороженого //Мясная и молочная промышленность 1988. - № 6. -С. 27.

88. Оленев Ю.А., Творогова A.A. Теплопроводность шоколадной глазури для мороженого //Холодильная техника 1989. - № 3. - С. 34-36.94.0ленев Ю.А., Устинова О.В., Мишучкова JI.A. Ацидофильное мороженое //Холодильная техника 1991. - № 6. - С. 6-7.

89. Оленев Ю.А., Борисова О.С. Домашнее мороженое М.: ВО "Агропромиздат", 1991 -65с.

90. Оленев Ю.А. Мороженое М: Колос, 1992. - 256с.

91. Оленев Ю.А., Творогова A.A. Полвека служения любимому продукту //Холодильная техника 1995. - № 2. - С. 31-33.

92. Оленев Ю.А. Нужно ли переходить предприятиям на выпуск фасованного мороженого по объему? //Производство и реализация мороженого и быстрозамороженных продуктов 1999. - № 5. - С. 6-7.

93. Оленев Ю.А. Сырье для производства мороженого //Производство и реализация мороженого и быстрозамороженных продуктов 1999. - № 6. - С. 12-13, 2000. - № 2. - С. 20-22.

94. Оленев Ю.А. Технология и оборудование для производства мороженого. -М.: "ДеЛи", 1999.-270 с.

95. Оленев Ю.А. Как фасовать мороженое по весу или по объему? //Молочная промышленность - 2000. - № 1. - С. 51-52.

96. Оленев Ю.А., Творогова A.A. Разработки по мороженому //Молочная промышленность 2000. - № 7. - С. 42-43.

97. ЮЗ.Оленев Ю.А. Состав и особенности технологии мороженого любительских видов //Производство и реализация мороженого и быстрозамороженных продуктов 2000. - № 5. - С. 12-15.

98. Оленев Ю.А. Еще раз о выпуске фасованного мороженого по объему //Производство и реализация мороженого и быстрозамороженных продуктов -2001.-№ 1. С.18-19.

99. Оленев Ю.А. Складирование, хранение, транспортировка и реализация мороженого //Производство и реализация мороженого и быстрозамороженных продуктов 2001. - № 2. - С.22-23.

100. Оленев Ю.А. Мягкое мороженое //Производство и реализация мороженого и быстрозамороженных продуктов 2001. - № 3. - С. 18-19; 2001. -№ 4. - С. 22-23.

101. Оленев Ю.А. Технология и оборудование для производства мороженого. М.: "ДеЛи принт", 2001. - 322 с.

102. Ю8.0ленев Ю.А. Пороки мороженого и контроль его производства //Производство и реализация мороженого и быстрозамороженных продуктов -2001.-№5.-С. 26-27.

103. Ю9.0ленев Ю.А. Методы исследований смесей и мороженого //Производство и реализация мороженого и быстрозамороженных продуктов -2001.-№ 6.-С. 18-20.

104. ПО.Оленев Ю.А. Основные структурные элементы и свойства смесей и мороженого //Производство и реализация мороженого и быстрозамороженных продуктов 2002. - № 4. - С.8-10.

105. Оленев Ю.А. Лактоза, сахароза и минеральные соли в смесях и мороженом //Производство и реализация мороженого и быстрозамороженных продуктов-2002.-№5.-С. 15-17.112.0ленев Ю.А. Производство вафель для мороженого. М.: "ДеЛи принт", 2002.- 114 с.

106. ПЗ.Оленев Ю.А, Борисова О.С., Творогова A.A. Как приготовить мороженое дома. М. ДеЛи принт. 2003-112 с.

107. Ю.А. Оленев, А.А.Творогова, Н.В. Казакова, Л.Н. Соловьева. Справочник по производству мороженого. М. ДеЛи принт.2004-798 с.

108. Пивцаева М.М. Стабилизаторы-эмульгаторы фирмы "Квест" //Производство и реализация мороженого и быстрозамороженных продуктов. -2001.-№4.-С. 12-13.

109. Полянский К.К., Шестов А.Г., Поройкова М.А. Физико-химические процессы при производстве молочного сахара. // Молочная промышленность. -1978, №6,- С. 16-20.

110. Применение глюкозно-фруктозного сиропа в производстве мороженого /Н.В. Казакова, Ю.А. Оленев, Т.А. Ладур, Л.М. Мельникова //Холодильная техника. 1989. - № 2. - С. 15-18.

111. Савельева Г.И. Влияние режимов обработки смесей на качество мороженого /Научно-техническая информация "Молочная промышленность". -М.: ЦИНТИпищепром, 1967. Вып. 10. - С. 9-17

112. Сарафанова Л.А., Ибраев A.B., Гавердовский Б.А., Валиева З.Г. Стабилан-айс: российские стабилизаторы-эмульгаторы для российского мороженого //Производство и реализация мороженого и быстрозамороженных продуктов. 2002. - №2. - С. 22-23.

113. Степаненко Т.А. и др. Изучение отвердевания фракций молочного жира методом диламетометрии/Известия вузов. Пищевая технология, Краснодар: 1973 .№4. С.58-61.

114. Творогова A.A., Оленев Ю.А. Определение оптимальных режимов хранения молочного эскимо //Холодильная техника 1989. - № 2. - С. 10-12.

115. Творогова A.A., Зиновкина Н.В., Л.А.Мишукова. Совершенствование технологии мягкого мороженого //Холодильная техника 1991. -№ 4. - С. 7.

116. Творогова A.A. Производство мороженого и вафельных изделий //Пищевая промышленность 1994. - № 8. - С. 10.

117. Творогова A.A., Борисова О.С., Соловьева J1.H. Новый стабилизатор для мороженого //Молочная промышленность 1996. - № 1. - С. 17.

118. Творогова A.A., Казакова Н.В., Турбина И.А. Стабилизаторы для моро-женого //Холодильная техника 1996. - № 3. - С. 20-21

119. Творогова A.A., Заичко J1.B. Жиры фирмы "Лодерс Кроклаан" для мороженого //Пищевая промышленность 1997. - № 5. - С.20.

120. Творогова A.A., Заичко Л.В. Глазурь для мороженого с растительными жирами фирмы "Лодерс Кроклан" //Пищевая промышленность -1997.-№4.-С. 22-23.

121. Творогова A.A., Борисова О.С., Лагуткина И.А. Мороженое с пониженным содержанием холестерина //Молочная промышленность 1998. -№ 1.-С. 34-35.

122. Творогова A.A., Борисова О.С., Лагуткина И.А. Мороженое с пониженным содержанием холестерина на основе растительного жира "Аскобленд Микс" //Холодильная техника 1998. - № 5. - С.4.

123. Творогова A.A., Борисова О.С. Где и как делают мороженое //Производство и реализация мороженого и быстрозамороженных продуктов. -1999. -№1. С.18-19.

124. Творогова A.A. Новые виды сырья в производстве мороженого //Произ-водство и реализация мороженого и быстрозамороженных продуктов. -1999. №2. - С.6-7.

125. Творогова A.A. Традиционные и новые способы производства мороженого в России //Холодильная техника 1999. - № 4. - С. 5.

126. Творогова A.A., Клавер Ф., Пивцаева М.М. Стабилизационные системы фирмы "Квест" для мороженого на плодово-ягодной основе //Молочная промышленность 1999. -№ 7. - С. 12-13.

127. Творогова A.A. Анализ современных пороков мороженого //Производство и реализация мороженого и быстрозамороженных продуктов. -1999. №5. - С.8-9.

128. Творогова A.A., Казакова Н.В. Сахаросодержащие продукты в производстве мороженого //Производство и реализация мороженого и быстрозамороженных продуктов. 1999. - №6. - С. 10-11.

129. Творогова A.A. Тенденции совершенствования технологии производства мороженого //Производство и реализация мороженого и быстрозамо- роженных продуктов. 2000. - №2. - С.6-7.

130. Творогова A.A. Зарубежные ингредиенты в производстве мороженого и глазури //Производство и реализация мороженого и быстрозаморожен- ных продуктов. 2000. - №6. - С. 16-17.

131. Творогова A.A., Занга Д, Кричман Е.С. "Биви-систем": современный взгляд на стабилизацию структуры в мороженом //Производство и реализация мороженого и быстрозамороженных продуктов. -2001. -№3. С.16-17.

132. Творогова A.A., Борисова О.С., Жмыхова JI.B. Классификация мороженого в проекте нового ГОСТа //Производство и реализация мороженого и быстрозамороженных продуктов. 2001. - №3. - С.22-23.

133. Творогова A.A., Оленев Ю.А. Глазурь для мороженого. М.: "ДеЛи принт" 2001.- 157с.

134. Творогова A.A., Белозеров Г.А., Борисова О.С. Тенденции использования сырья в производстве мороженого и их отражение в проекте ГОСТа //Производство и реализация мороженого и быстрозамороженных продуктов. 2001. - №5. - С.11-12.

135. Технологическая инструкция по производству мороженого (Ю.А. Оленев, H.H. Шпякина, A.A. Творогова, Л.Н. Соловьева и др.) М.: Агропро-миздат, 1988.-201с.

136. Творогова А.А, Борисова О.С., Жмыхова Л.В. Классификация мороженого в проекте первой редакции ГОСТ Р «Мороженое. Общие технические условия». // Мороженщик России. 2001 - № 3. - 22-23.

137. Творогова A.A., Оленев Ю.А. Глазурь для мороженого. // Производство и реализация мороженого и быстрозамороженных продуктов. -2002-№6-с. 9-12.

138. Творогова A.A. Функциональная роль лецитинов в производстве мороженого//Материалы Международной конференции «Технологии и продукты здорового питания». Москва.3-6 июня 2003 г.

139. Творогова A.A., Турбина И.А. Формирование структуры мороженого со стабилизационными системами «Стабисин» // Производство и реализация мороженого и быстрозамороженных продуктов. -2003 №3 - с. 10-11.

140. Творогова A.A., Борисова О.С., Жмыхова Л.В., Казакова Н.В., Лагуткина И.А. Проект ГОСТ Р «Мороженое молочное, сливочное и пломбир.

141. Технические условия». //Мороженое и замороженные продукты. 2003 - №5. -С.5.

142. Творогова A.A. Особенности современной технологии мороженого/ЯТереработка молока.-2003 № 10(48). - С.6-7.

143. Творогова A.A. Оценка качества мороженого профессиональный конкурс.// Мороженщик России. - 2003 - № 2 - с. 12.

144. Творогова A.A., Борисова О.С., Казакова Н.В., Жмыхова Л.В., Гераймович O.A., Макеева И.А. Термины и определения на мороженое. ГОСТ Р 51917-2002.// Мороженщик России. 2003 - № 6(16).

145. Творогова A.A., Соловьева С.Ю. Крахмальная патока в производстве мороженого.// Мороженщик России. 2003 - № 6(16).

146. Творогова A.A. Научные аспекты требований национального стандарта России к состоянию консистенции и структуры мороженого. // Индустрия холода в 21 веке. Материалы доклада Международной конференции. Москва, декабрь 2004г.

147. Творогова A.A. Научно-практическая оценка влияния показателя «взбитость» на формирование структуры мороженого» // Производство и реализация мороженого и быстрозамороженных продуктов. -2004 №4. - С.6-7.

148. Творогова А.А.Стабилизация структуры мороженого. //Переработка молока.-2004 № 8(58) - с.22-2,. - № 9(59) - с.13-15.

149. Творогова A.A., Сафронова И.Н. Особенности использования в производстве мороженого пищевкусовых продуктов фирмы «ESAROM» (Австрия). // Производство и реализация мороженого и быстрозамороженных продуктов. -2005 №1. - С. 20-22.

150. Творогова A.A., Ермишина Н.В., Соловьева Л.Н. Показатели мороженого со стабилизационными системами «SWISSGUM».// Мороженщик России. -2005 -№ 1(23).- С. 18

151. Творогова A.A. Особенности использования растительных жиров в производстве мороженого. // Вестник Института холодильных систем и пищевых производств.- 2005 -№1. С 6.

152. Творогова A.A., Коваль В.А. Применение вкусоароматических добавок компании «Баттер Бадс» (США) в производстве мороженого». //Мороженое и замороженные продукты. 2005 - №2. - С.36-37.

153. Творогова А., Барей Ф., Леклузе И., Панов А. Анализ влияния ряда факторов на степень агломерации жира в мороженом при фризеровании. // Империя холода. 2005 - № 2,- С.30-31.

154. Творогова A.A., Борисова О.С., Казакова Н.В., Жмыхова Л.В. Изменения в техническую документацию по производству мороженого.// Мороженщик России. 2005 - № 1(23).- С. 10-11.

155. Творогова A.A., Оленев Ю.А. Глазурь для мороженого. //Молочная промышленность.-2005-№2.-с.40-42.

156. Творогова A.A., Борисова О.С., Сорокина J1.B., Казакова Н.В., Лагуткина И.А.,И.А. Турбина. Взаимосвязь технических и нормативных документов в производстве мороженого. //Молочная река.-2005-№2(18).-С. 28-32.

157. Творогова A.A., Борисова О.С., Казакова Н.В., Л.В.Жмыхова. ГОСТ «Мороженое молочное, сливочное и пломбир» //Молочная река.-2005-№1(17).-С.26-27.

158. Творогова A.A., Борисова О.С., Казакова Н.В., Л.В.Сорокина.

159. ГОСТ Р 52175-2003 «Мороженое молочное, сливочное и пломбир.

160. Технические условия. Современные требования к традиционному мороженому» //Сборник научных трудов к 75-летию ГНУ ВНИХИ.-2005-С.140-145.

161. Творогова A.A., Казакова Н.В., Турбина И.А. Особенности использования растительных жиров и сыворотки в производстве мороженого. // Сборник научных трудов к 75-летию ГНУ ВНИХИ.-2005-С.167-170.

162. Типовая технологическая инструкция ТТИ ГОСТ Р 52175-001./ Белозеров Г.А.,Творогова A.A., Л.В. Сорокина, Борисова О.С., Казакова Н.В., Лагуткина И.А., Турбина И.А.- М.: ООО «Связь-Принт», 2004-181с.

163. Томсен М., Холстборг Дж. Влияние давления гомогенизации и типа эмульгатора на смесь для мороженого //Молочная промышленность. 2001. -№9. -С. 53-54.

164. Фильчакова H.H., Оленев Ю.А. Стабилизация структуры мягкого мороженого //Холодильная техника. 1977. - № 2. - С. 43-45

165. Фильчакова H.H. Микроскопический метод определения размеров воздушных пузырьков в мороженом //Холодильная техника. 1972. - № 9. -С.34-36.

166. Фильчакова H.H. Способ оценки физико-химических свойств стабилизаторов для мороженого //Холодильная техника. 1974. - № 11. - С. 4648.

167. Храмцов А.Г. Молочный сахар (научные основы технологии).-М.: Пищевая промышленность.-1972.-192 с.

168. Храмцов А.Г. Исследование физико-химических основ и совершенствование технологических процессов производства молочного сахара. Автореф. Дис. докт.техн. наук.- М., 1973. 38 с.

169. Цузкова Ж. Исследование влияния некоторых факторов на кристаллизацию лактозы в мороженом /В кн.: XVIII Международный конгресс по молочному делу. — М.: Пищевая промышленность, 1972. С. 266.

170. Чижов Г. Б. Тепло физические процессы в холодильной технологии пищевых продуктов. — М.: Пищевая промьшленность, 1979. — 272 с.

171. Arbukle W.S. Ice Cream (Second edition). Westport Connecticut: The Avi Publishing Company, Inc., 1972.- 474 p.

172. Barford, N. M. 2001. The emulsifier effect. Dairy Industries Internat. 66(l):32-33.

173. Barfod N.M., N.Krog, G.Larsen. W.Buchheim.Effects of emulsifiers on protein-fat interaction in ice cream mix during ageing. 1 ¡Quantitative analyses.- FettWissenschaft-Technologie, 1991-№93- 24-35.

174. Berger K.G., Bullimore B.K., White G.W. and Wright W.B. The structure of ice cream. Dairy Ind., 1972, Aug., p. 419-424; Dairy Ind., 1972, Sept., p. 493497.

175. Buchheim W. Zur Struktur der Hullen von milchfettkugelchen. Die Naturwissenschaften. 1970, Bd.57,№72, S. 672-678.

176. Boode K, P.Walstra. Partial coalescence in oil-in-water emulsions. 1 .Nature of the aggregation. Colloids Surfaces. 1993- №81 121-137.

177. Boode K, P.Walstra E.A.deGroot-Mosters. Partial coalescence in oil-in-water emulsions.2. Influence ofthe fat. Colloids Surfaces. A.1993- №81 139-151.

178. Bolliger, S., H. D. Goff, and B. W. Tharp. 2000. Correlation between colloidal properties of ice -ream mix and ace cream. Internal Dairy J. 10: 303-309.

179. Boode, K., and P. Walstra. 1993. Partial coalescence in oil-in-water emulsions. 1. Nature ofthe aggregation. Colloids Surfaces A., 81:121-137.

180. Boode, K., P. Walstra, and A. E. A. deGroot-Mostert. 1993. Partial coalescence in oil-in-water emulsions. 2. Influence of the properties of the fat. Colloids Surfaces A., 81:139-151.

181. Bourriot, S., C. Gamier, and J.-L. Doublier. 1999a. Phase separation, rheology and structure of micellar casein-galactomannan mixtures. International Dairy J. 9:353-357.

182. Downhowe, D. P. 1993. Ice recrystallization in ice cream and ice milk. Ph.D. thesis. Univ.of Wisconsin-Madison, Madison.

183. E1-Rahman, Abd A. M., S. A. Madkor, F. S. Ibrahim, and A. Kilara. 1997. Physical characteristics of frozen desserts made with cream, anhydrous milk fat or milk fat fractions. J. Dairy Sci. 80:1926-1935.

184. Euston, S. E., H. Singh, P. A. Munro, and D. G. Dalgleish. 1995. Competitive adsorption between sodium caseinate and oil-soluble surfactants in oil-in-water emulsions. J. Food Sci. 60:1151-1156.

185. Euston, S. E., H. Singh, P. A. Munro, and D. G. Dalgleish. 1995. Oil-in-water emulsions stabilized by sodium caseinate or whey protein isolate as influenced by glycerol mono-stearate. J. Food Sci. 61:916-920.

186. Euston S.E., H.Singh, P.A.Munro, D.G.Dalglleish. Oil-in-water emulsions stablized by sodium eazeeinate or whey prjtein isolate as influenced by glicerjl monostearate.J/Food.Sci. 1996-№61 -916-920.

187. Fisker A. und Mortensen B.Konsistenz und Struktur der Kontinuerlich hergesfallten Butter. Nordisk Mejerindustri/ 1974,6,S.200-207.

188. Flores, A. A. and H. D. Goff. 1999a. Ice crystal size distributions in dynamically frozen model solutions and ice cream as affected by stabilizers. J. Dairy Sci. 82:1399-1407.

189. Frandsend I.H., Arbucle W.S. Ice cream and related products. New York, London: Westport Connecticut, 1961. - 372 p.

190. Frazeur D.R. Some factors affecting churning of butter fat in soft-serve ice cream. Part 1. Effects of certain salts. Ice Cream Field, 1959, 73, №3, p. 18-23.

191. Geilman, W. G., and D. E. Schmidt. 1992. Physical characteristics of frosen desserts made from ultrafiltered milk and various carbohydrates. J. Dairy Sci. 75:2670-2675.

192. Geurts T.J., Gotwijn H. Transport phenomena in butters in relation to its structure.- Neth. Milk & Dairy J. 1975, v/29, №2/3, p.253-262.

193. Goff, H. D., D. Ferdinando, and Schorsch. 1999a. Fluorescence microscopy to study galactomannan structure in frozen sucrose and milk protein solutions. FoodHydrocoll. 13:353-364.

194. GoffH. D., E. Verespeg, and A. K. Smith. 1999b. A study of fat and air structures in ice cream. Internat. Dairy J. 9:817-829.

195. Goff H.D., K.B.Caldwell, D.W. Stanley, T.J.Maurice. The influenceof polysaccarides on the glass transition in frozen sucrose solution and ice cream.-J.Dairy Sci. 1993- №76 1268-1277.

196. Hagiwara, T., and R. W. Hartel. 1996. Effect of sweetener, stabilizer and storage temperature on ice recrystallization in ice cream. J. Dairy Sci. 79:735-744.

197. Harper, E. K., and C. F. Shoemaker. 1983. Effect of locust beam gum and selected sweet-ening agents on ice crystallization rates. J. Food Sci. 48:1801-1803.

198. John M.G., Sherman P.S. The effect of stabilisers and emulsifying agents upon the properties of ice cream. XVI International Congress of Refrigeration, -Kobenhavn, 1962, p. 61-69.

199. Keeney P.G. Effect of some citrate and phosphate salts on stability of fat emulsion in ice cream. -J. Dairy Sci., 1962,45, №3, p. 430-431.

200. Keeney, P. G. 1992. How long can be ice cream be stored? Proceedings of Penn State ice Cream Centennial Conference (M. Kroger, Ed.), Pennsylvania State University, State College, PA.

201. Keeney, P. G., Josephsohn D.V. New concepts on the mode of action of emulsifiers. XVI International Dairy Congress, Kobonhavn, 1962, p. 53-58.

202. Keeney, P. G., Mage J.A. Factors affecting composition and yield of foam fraction isolated from ice cream. -J. Dairy Sci., 1965,48, №12, p. 1789-1792.

203. Kessler H.G. Speiseeisherstellung. In: Lebensmittel Verfahrenstechnic. Schwerpunkt Molkereitechnologie. - Munchen: Weihenstephan, 1976. - S. 409-420.

204. King N. Microscopy of dispersion state of milk fat in ice cream. XVI Int. Congress, 1962, p. 48-51.

205. King N. The physical structure of ice cream. -J. Dairy Ind., 1950,10, p. 10521055.

206. Kuksis S., Marai L., Myher J.J. Nriglyceride strukture of milk fats.- J. Amer.Oil Chem.Soc/1773, v.50, №6, p.193-201.

207. Kleyn D.H. The control of overrun in soft serve frozen dessert. Am. Dairy Rev., 1967,29, №6, p.42,92-94.

208. Klotzek L.M., Leeder J.J. Relationship of emulsifier and homogenization pressures to fat destabilization of soft-serve ice cream. J. Dairy Sci., 1963, №6, p. 592.

209. Kramer, A., and W. S. Arbuckle. 1965. Getting greater economy in your filling operation. Ice Cream World. 72(12):10, 14-15.

210. Kokubo S., K. Sakurai, K.Hakamata, M. Tomita and S.Yoshida. The effekt of manufacturing conditions on the de-emulsification of fat globules in ice cream. Milchwissenschaft. 1996, 51:262-265.

211. Kokubo S., K. Sakurai, S. Iwaki, M. Tomita and S.Yoshida. Agglomeration of fat globules during the freezing process of ice cream manufacturing. Milchwissenschaft. 1998, 53:206-209/

212. Morrison L. Examing new ingredient possibilities. Am. Dairy Rev., 1968, 30, №5, p. 46,71-75.

213. Pandolfe, W. D. 1982 development of thr new Gaulin Micro-Gap homogenizing valve. Dairy Sci. 65:2035-2044.

214. Patmore, J. V., H. D. Goff, and S. Fernandes. 2003. cry-gelation of galactomannans in ice cream model systems. Food Hydrocoll. 17:161-169.

215. Regand, A., and H. D. Goff. 2002. Effect of biopolymers on structure and ice recrystallization in dynamically frozen ice cream model systems. J. Dairy Sci. 85:2722-2732.

216. Roland, A. M., L. G. Phillips, and K. J. Boor. 1999. Effects of fat content on the sensory properties, melting, color, and hardness of ice cream. J. Dairy Sci. 82:32-38.

217. Schmidt, K. A., and D. E. Smith. 1989. Effects of homogenization on sensory characteristics of vanilla ice cream. J. Dairy Sci. 71:46-51.

218. Schorsh, C., M. G. Jones, and I. T. Norton. 2000. Phase behavior of pure micellar casein/K-carrageenan systems in milk salt ultrafiltrate. Food Hydrocoll. 14:347-358.

219. Walstra, P., and R. Jenness. 1984. Dairy Chemistry and Physics. New York: John Wiley and Songs. 467 pp.

220. Goff, H. D., and V. J. Davidson. 1992. Flow characteristics and holding time calculation of ice cream mixes in HTST holding tubes. J. Food. Prot. 55:34-37.

221. Sherman P. Rheological methods for studying the physical properties of emulsifier films at the oil-water interface in ice cream. Food Technol., 1961, 15, №9, p. 394-399.

222. Sherman P. The texture of ice cream. J. FoodSci., 1965, 30, №2, p. 201211.

223. Schmidt, K. A., and D. E. Smith. 1989. Effects of varying homogenization pressure on the physical properties of vanilla ice cream. J. Dairy Sci. 72:378-384.

224. Sommer H.H. The theory and practice of ice cream making. Milwaukee, Wisconsin, USA; Published by the auther. Tne Olsen Publishing Co., 1951. - 723 p.

Похожие работы

Технология продовольственных продуктов
05.18.00