Procesy technologiczne w produkcji lodów

Produkcja lodów jest procesem wielofazowym. W artykule skupiamy się na przemysłowej technologii produkcji lodów, w szczególności na procesach emulsyfikacji, homogenizacji oraz mikronizacji.

Tłuszcz w zetknięciu z wodą ma tendencję do separacji od niej. Tłuszcz w lodach przybiera postać małych skupisk umieszczonych na zewnętrznej stronie pęcherzyków powietrza. Mówi się o tzw. proteinowym filmie emulsyjnym tłuszczów. Trwałe utrzymanie struktury pęcherzyków jest zasadniczym zadaniem tłuszczów. Emulsja tłuszczowa składa się z małych kryształków o wymiarach od 0,2 do 20 mikronów. Ta krystaliczna struktura tłuszczu ma zapewniać utrzymanie cząsteczek powietrza, przez co lody nabierają właściwej puszystości, zachowują równocześnie gładką konsystencję.

Do produkcji można wybierać rozmaite tłuszcze, ale powinno się przy tym kierować także wielkością globulek tłuszczów, ponieważ zbyt duże wymuszają stosowanie dodatkowych czynności, takich jak homogenizacja lub emulsyfikacja, po to, żeby te globulki zmniejszyć do rozmiarów, które lepiej łączą się z wodą. Tak się dzieje np. przy użyciu zwykłego masła lub margaryny. Jest to bardzo istotne: jeśli do produkcji używa się, tak jak to praktykowano kiedyś w rzemiośle, tylko mleka płynnego i śmietany, to dodatkowe procesy technologiczne są właściwie zbędne. Wybór masła warunkuje inną, zapożyczoną z przemysłu technologię. To z niej wywodzą się emulsyfikacja, homogenizacja oraz makronizacja mieszanki lodowej.

Produkcja lodów – emulsyfikacja

Z przemysłowej technologii produkcji pochodzi proces emulsyfikacji mieszanki, która polega na mechanicznym rozbiciu cząsteczek tłuszczów z większych na mniejsze, by zapobiec późniejszemu oddzielaniu się tłuszczów od wody w gotowych lodach z powodu różnicy napięć powierzchniowych. Procesu tego można dokonać albo po pasteryzacji w osobnym urządzeniu, działając na mieszankę do czasu, kiedy schłodzi się ona poniżej temperatury 40°C, albo w samym pasteryzatorze, zaczynając już w fazie wzrostu temperatury od 40°C wzwyż i z powrotem, w fazie schładzania do tej samej temperatury. Rozbicia cząsteczek dokonuje się za pomocą bardzo szybkiego mieszania mieszanki. Im mniejsze są cząsteczki tłuszczów, tym większa zdolność do napowietrzania się lodów. Jeśli zatem lody mają być lekkie, to proces emulsyfikacji jest wtedy przydatny.

Homogenizacja

Homogenizacja jest procesem koniecznym w przemyśle. Jej skuteczność zależy od kompozycji mieszanki (przede wszystkim pod kątem proporcji tłuszczów do substancji beztłuszczowych mleka), rodzaju użytych tłuszczów (zwierzęce, roślinne), temperatury mieszanki.

Homogenizacja również jest częścią przemysłowego sposobu produkcji lodów i jest wskazana u rzemieślnika, kiedy decyduje się on na stosowanie masła. Masło zawiera w sobie wodę, która podczas mrożenia lodów może się nie związać i wystąpić w postaci wolnej, co jest zaczątkiem wytrącania się makrokryształów lodu. Jedynie masło odwodnione z tego względu, że jest pozbawione wody nie wytrąca się na powierzchni wody. Tłuszcz znajdujący się w maśle nie ma naturalnej emulsji. Dlatego pierwszym najważniejszym zadaniem dla lodziarza jest wyprodukowanie odpowiedniej emulsji. Należy zatem roztopić masło, wymieszać z wodą w wysokiej temperaturze, dodać dodatek emulgujący i dokonać homogenizacji tak skomponowanej mieszanki.

W celu wykonania odpowiedniej emulsji z masła albo innych tłuszczów utwardzonych konieczne jest poddanie ich temperaturze wyższej niż ich punkt topienia (dla masła jest to 29-33°C) i potem przeprowadzenie homogenizacji. Homogenizacji lodów o małym napowietrzeniu można dokonać za pomocą szybkoobrotowego mieszadła. W innym przypadku, tak jak w przemyśle, konieczne jest stosowanie homogenizacji ciśnieniowej. Wtedy podgrzana do 62-76°C mieszanka pod wysokim ciśnieniem (130-150 atmosfer) jest przepychana przez mały otwór w głowicy, by w ten sposób porozbijać na malutkie drobinki wszystkie części stałe. Osiąga się wymiar drobinek w granicach od 1 do 2 mikronów. Mieszanka zawierająca mniejsze drobinki tłuszczu jest bardziej jednorodna i szybciej się napowietrza, a tak skonstruowane lody rozpuszczają się w dłuższym czasie.

Rodzaje roztworów

W lodach mamy do czynienia z 3 rodzajami roztworów: prawdziwymi roztworami (przede wszystkim cukrami), roztworami koloidalnymi (np. kazeina, albumina) oraz zawiesinami (tłuszczami). Największa trudność wiąże się z trwałością połączeń tych ostatnich. Zmieszane tłuszcze z wodą mają tendencję do separacji po ustaniu mieszania. Wynika to z różnic napięcia powierzchniowego obu materii. Płyn usiłuje przejąć formę o najmniejszej powierzchni. Wymieszanie dwóch substancji płynnych, skłonnych do separacji, wymaga zwiększenia powierzchni części rozpuszczonej z jednoczesnym zmniejszeniem jej ciężaru specyficznego. Jest to możliwe tylko w wyniku akcji mechanicznej, której skutkiem jest podział globulek tłuszczu na jeszcze mniejsze, takie, które mogą pozostawać w zawiesinie i będą jednorodnie rozmieszczone w płynie. Taki wynik jest możliwy po przeprowadzeniu homogenizacji mieszanki.

Produkty

Loading...

Sklep

Cukiernictwo i Piekarstwo (prenumerata)

Cukiernictwo i Piekarstwo (prenumerata)

194,00 zł

zawiera 8% VAT, bez kosztów dostawy

Kup teraz
Cukierniczo-piekarskie receptury 2022

Cukierniczo-piekarskie receptury 2022

75,00 zł

zawiera 5% VAT, bez kosztów dostawy

Kup teraz
Cukierniczo-piekarskie receptury 2021

Cukierniczo-piekarskie receptury 2021

75,00 zł

zawiera 5% VAT, bez kosztów dostawy

Kup teraz
Dekoracje cukiernicze. Krok po kroku (e-book)

Dekoracje cukiernicze. Krok po kroku (e-book)

59,00 zł

zawiera 5% VAT, bez kosztów dostawy

Kup teraz