Поседение и размягчение глазурей — как результат миграции жира.

Духу Т.А., ведущий эксперт по кондитерским жирам компании Русагро, к.т.н.

В производстве кондитерских изделий довольно часто сталкиваются с проблемой жирового поседения. Оно вызывается изменениями в морфологии кристаллов жира уже после изготовления продукта и проявляется в виде беловатого налета на его поверхности или в ухудшении блеска. Существуют две основные причины жирового поседения:

— полиморфные изменения кристаллов жира;

— миграция жира из начинки или корпуса изделия в покрывающую его глазурь.

Оба эти типа поседения встречаются довольно часто и в отсутствие соответствующего технологического контроля могут стать причиной экономических потерь. Проблемы с жировым поседением обычно вызваны отклонениями от установленных режимов обработки, использованием несовместимых жиров и нарушениями условий хранения.

Скорость образования обоих типов поседения зависит от температуры хранения:

— при хранении шоколада при 15°С вероятность появления поседения в течение срока годности изделия очень мала;

— при 20°С через несколько месяцев хранения может начаться поседение, особенно у темного (чистого) шоколада;

— при температуре 20-25°С жировое поседение проявляется через несколько недель или месяцев;

— а при хранении при 25-30°С- уже через несколько дней или недель.

Второй тип жирового поседения, обусловленный миграцией жира, также зависит от температуры, поскольку миграция жира сама по себе обусловлена температурой. И в том, и в другом случае происходит повышение содержания в шоколаде жидкого жира. При этом увеличивается мобильность молекул триглицеридов и повышается вероятность растворения масла какао в жидкой жировой фазе, которая получает возможность мигрировать к поверхности шоколада, где происходит ее кристаллизация в виде жирового поседения.

Группа ученых, занимавшихся изучением жирового поседения, объясняет его образование (особенно на конфетах пралине) миграцией орехового масла из корпуса пралине к поверхности шоколадной глазури. Развитие жирового поседения на таких конфетах во многом зависит от типа шоколада и температуры хранения изделий. Для молочного шоколада поседение больше всего проявляется при температурах от 18 до 22°С, тогда как для темного шоколада – от 18 до 26 °С (максимальное – при 20°С).

Cчитается, что молочный жир замедляет жировое поседение, в связи с чем в темный шоколад добавляют небольшое количество (до 3%) молочного жира. Последний размягчает шоколад и тем самым должен был бы ускорять, а не тормозить жировое поседение (по описанному выше механизму). Тем не менее, в составе жирных кислот молочного жира содержится смесь триглицеридов с короткими, средними и длинными цепями, которые «разрывают» структуру кристаллов масла-какао и тем самым задерживают образование жирового поседения.

Аналогичным образом используются небольшие количества гидрогенизированного рапсового масла с высоким содержанием эруковой кислоты. В нем также присутствует смесь жирных кислот с длинными (С18) и очень длинными (С22) цепями жирных кислот. Их добавление в шоколад в соответствии с требованиями законодательства в странах ЕС и ЕАЭС запрещено, но в рецептурах начинок их можно использовать.

Жировое поседение шоколадных глазурей не ограничивается лишь глазурями с высоким содержанием какао-масла. Оно встречается также на глазурях на основе лауриновых жиров, особенно если в какао-компонентах слишком высокое содержание масла какао. Такой тип жирового поседения в зависимости от температуры хранения может быть связан как с триглицеридами масла какао, так и лауриновыми триглицеридами.

Жировое поседение – это не единственная проблема, связанная с миграцией. Кондитерские изделия становятся все сложнее, в них все шире используются различные жиры с разной твердостью. Одной из связанных с этим проблем является миграция жира из одной фазы (слоя) в другую. Самый простой случай – это миграция орехового масла из начинки конфеты-пралине в покрывающую ее шоколадную глазурь. Более сложный случай наблюдается в покрытом шоколадной глазурью печенье типа сэндвич, которое состоит из трех жиросодержащих фаз – печенья, прослойки и глазури, причем жир может мигрировать между всеми этими фазами. Помимо образования жирового поседения миграция жира проявляется также в размягчении более твердых фаз, в которые мигрирует масло, и затвердевании более мягких фаз, из которых оно мигрирует, что в совокупности приводит в готовом изделии к потере желаемых текстурных различий.

Также проводились исследования о важности роли нежировых сухих веществ в процессе миграции жира – чем их больше, тем медленнее миграция. Поскольку полностью предотвратить миграцию жира очень трудно, можно использовать разные стратегии по ее снижению. Некоторые из них опираются на состав глазури – например, на снижение размера частиц. Кроме того, с помощью более толстого слоя глазури, двойного глазирования, увеличения соотношения шоколада и начинки можно получить изделие, в котором мигрирующий жир поглощается большим количеством шоколада.

Существуют и другие стратегии. Первая из них сводится к обеспечению совместимости жира для начинки с жиром для глазури.

 Все жиры для начинки и глазури можно разделить на три группы:

— полиморфные нелауриновые (типа масла какао и ЭМК);

— неполиморфные нелауриновые (как гидрогенизированные, так и негидрогенизированые);

— лауриновые жиры.

Жиры из одной такой группы обладают наибольшей совместимостью друг с другом. Лауриновые жиры меньше всего совместимы с жирами из двух вышеперечисленных групп нелауриновых жиров. Таким образом, если используется шоколадная глазурь, то в целях совместимости лучше всего использовать в жире для начинки жиры типа SOS. Если же используется глазурь на основе лауриновых жиров, то по тем же причинам для начинки лучше использовать лауриновый жир. Подобная стратегия не прекращает миграцию жира полностью – она всего лишь обеспечивает, что любое размягчение глазури будет обусловлено только миграцией жидкого масла из начинки, которая разбавляет более твердый жир глазури, и что не произойдет избыточного размягчения из-за образования эвтектической смеси. В некоторых исследованиях показано, что существует явная связь между степенью миграции жиров из начинки в глазурь, совместимостью этих жиров и твердостью глазури по данным анализа текстуры.

Вторая стратегия относительно жировой фазы начинки – это использование так называемого структурирующего жира на основе тугоплавких триглицеридов, который при кристаллизации образует своего рода сетку, эффективно захватывающую в начинке жидкое масло и тем самым затрудняющую его миграцию. Такие жиры используются в производстве шоколадных и арахисовых спредов для воспрепятствования образованию на их поверхности масляной пленки. Правильная работа с такими начинками подразумевает проведение отсадки начинки в шоколадный корпус в полностью расплавленной форме с последующим охлаждением, что позволяет образоваться вышеупомянутой сетке. Если же начинка в ходе кристаллизации каким-либо образом подвергается воздействию сил сдвига, то эта сетка разрушается и остаются лишь мелкие кристаллы структурирующего жира, не способные выполнять требуемую защитную функцию.

В некоторых редких случаях можно использовать своего рода барьер между жировыми фазами – например, между вафлей с прослойкой и внешней шоколадной глазурью. Такой «барьерный жир» должен иметь высокое содержание ТТГ при температуре хранения и в то же время быть жидкими при температуре полости рта или чуть более высокой.

Как было отмечено выше, именно миграция часто определяет срок годности составных кондитерских изделий, когда шоколад или глазурь непосредственно контактируют с другими жиросодержащими компонентами – орехами, печеньем и кремом.

Срок годности также зачастую бывает лимитирован структурными изменениями, особенно размягчением глазури, что в крайнем случае приводит к тому, что глазурь пачкает внутреннюю поверхность упаковки или руки потребителя. С подобной ситуацией столкнулся наш клиент и они обратились с просьбой подобрать жир для печенья, глазируемого лауриновой глазурью, отработать оптимальные температуры хранения. Было отмечено, что на 3-ий месяц хранения происходит размягчение глазури, ухудшается внешний вид печенья.

Теоретически размягчение глазури возможно при миграции жидких жиров из сахарного печенья в лауриновую глазурь и наиболее критичная ситуация в случае их несовместимости.

Факт миграции жира можно установить путем отслеживания динамики изменения жирно-кислотного состава глазури и органолептических свойств печенья (внешний вид, вкус, структура печенья (твердая, рассыпчатая) состояние глазури (сухая или мажущаяся поверхность, поседение).

Были выбраны условия хранения образцов:

1. При температуре 17°С – рекомендуемая температура для лауриновых глазурей

2.При температуре 24°С – критическая температура для лауриновых глазурей.

Рис.1 Внешний вид печенья при разных температурах хранения.

При подборе жира для печенья были проведены выпечки печенья с разными жирами. Пользуясь внутренней методикой, определяли и сравнивали подвижность жира по площади промасливаемости бумажной подложки.

Из всех образцов был выбран переэтерифицированный жир из смеси пальмового и пальмоядрового масла, его физико-химические показатели приведены в таблицах 1,2,3.

Таблица 1 Температура плавления и содержание твердых триглицеридов в жире для печенья при разных температурах

Таблица 2 Жирнокислотный состав жира для печенья

Таблица 3 Триглицеридный состав жира для печенья

Из табл.3 видно, что преобладающим триглицеридом является РОР (17,1%). Преимущество использования переэтерифицированных жиров заключается в том, что они имеют более выраженные пластичные свойства, что важно для равномерного распределения в тесте.

В соответствии с программой исследования в исходной глазури и в образцах глазированного печенья (в глазури), хранившихся при температурах 17°С и 24°С определяли жирнокислотный состав. Результаты исследований приведены в таблице 4. Для большей наглядности данные представлены еще в виде графиков (рис.2).

Таблица 4

У образцов, хранившихся при температуре +17°С глазурь твердая, с незначительным блеском, хорошо расходится в ротовой полости, печенье имеет хороший хруст.

За первый период хранения при температуре 17°С в глазури увеличилось содержание пальмитиновой кислоты на 2,1%, олеиновой кислоты – на 6,6%, линолевой кислоты – на 1,5%. Исходя из триглицеридного состава жира печенья, можно предположить, что из печенья в глазурь переходят триглицериды РОО, PLO и ООО, так как при этой температуре они находятся в жидком состоянии и являются наиболее подвижными. Но такие количества жидкого жира не могут повлиять существенно на мягкость глазури. Тем более, что следующие два периода хранения шел процесс незначительного выравнивания жирнокислотного состава в обратном направлении.

У образцов, хранившихся при температуре 24°С, глазурь имеет выраженный блеск, при нажатии глазурь пачкает палец.

Если отследить динамику изменения жирнокислотного состава глазури, то увидим, что наиболее значительные изменения в составе жирнокислотного состава происходили в первые 3 месяца хранения. При температуре 24°С в глазури увеличилось содержание пальмитиновой, олеиновой и линолевой кислоты и этот процесс шел все три периода накопительно. Пальмитиновая кислота в жирнокислотном составе жира глазури увеличилась на 10,1%, олеиновая – на 14%, линолевая – на 4,2%.

Последствием такой миграции жидкой жировой фазы явилось размягчение глазури. Было опубликовано много гипотез и механизмов для объяснения кинетики миграции жира в различных шоколадных и кондитерских изделиях, большинство из которых приписывается диффузии и капиллярному подъему из-за дисперсной природы структуры шоколада и глазурей.

Рис.2 Диаграммы изменения жирнокислотного состава жира глазури печенья, хранившихся при температурах +17°С и +24°С.

В нашем случае, жидкий жир мигрирует из печенья и его количество увеличивается значительно при повышении температуры до 24°С ввиду перехода в расплавленное состояние еще большего количества триглицеридов. Также надо учитывать способность жидкой жировой фазы при определенных условиях растворять твердые триглицериды, содержащиеся в глазури. Активизации всех процессов способствует относительно высокая температура (+24°С). Но при этом на глазури поседения нет и это объясняется тем, что по мере повышения температуры наступает равновесие между повышением скорости диффузии, ускоряющим жировое поседение, и снижением скорости кристаллизации, его замедляющим.

По результатам проведенных исследований клиенту рекомендовано использовать протестированный жир в печенье, глазированном глазурью на лауриновом жире при условии хранения при температуре 17±2°С.

Каждая отдельная проблема жирового налета, миграции требует анализа причин, и когда механизм миграции известен, могут быть приняты соответствующие меры для решения проблемы.

 

Литература.

Джефф Талбот. Технологии глазированных изделий и изделий с начинками. — СПб.:Профессия, 2011. – 495с.

Канеш К. Раджа. Жиры в пищевой промышленности. — СПб.:Профессия, 2016. – 463с.

ОˈБрайен Р. Жиры и масла. Производство, состав и свойства, применение. — СПб.:Профессия, 2007. – 752с.

Lonchampt P, Hartel RW (2004) Жировой налет в шоколаде и составных покрытиях.

Eur J Lipid Sci Technol 106:241–274

 

ava
Задать вопрос технологу
Анна Ванчикова,
Технолог сопровождения
catalog