Студнеобразование. Кондитерские изделия с желеобразной структурой получаются в результате применения фруктового пектинсодержащего сырья или желирующих веществ (студнеобразователей): агара, агароида, пектина, модифицированного крахмала, желатина и др. Растворы этих веществ отличаются способностью при определенных условиях давать студни, которые образуются цепеобразными молекулами желирующих веществ.
Процессу образования желеобразной структуры кондитерских изделий обязательно предшествуют следующие операции: набухание студнеобразователя, его растворение, добавление сырьевых ингредиентов, уваривание и, наконец, охлаждение (выстойка).
Для набухания студнеобразователь замачивается в холодной воде, при этом происходит увеличение его объема в зависимости от вида студнеобразоватля. Процесс этот является взаимодействием длинных цепеобразных молекул с низкомолекулярной жидкостью, ограниченным только поглащением жидкости (воды), без самопроизвольного растворения в ней.
Набухший студнеобразователь подвергается растворению в горячей воде, к нему добавляется предусмотренное рецептурой сырье, и смесь уваривается до концентрации, зависящей от вида и количества студнеобразователя. В горячих сиропах студнеобразующие вещества представлены в растворенном виде. Их молекулы участвуют в броуновском движении и не связаны в пространственную структуру.
При охлаждении ниже температуры текучести эти растворы (сиропы) образуют студень. Студни-растворы высокомолекулярных соединений в низкомолекулярных жидкостях, обладающие свойствами полутвердых тел, заметной прочностью и упругостью, отсутствием текучести при малых напряжениях сдвига и способностью к сохранению формы.
При изготовлении желирующих кондитерских изделий весьма важным является знание температуры и времени перехода раствора, содержащего студнеобразователь, из жидкого текучего состояния в полутвердое студнеобразное состояние. Этот переход в растворах высокомолекулярных веществ происходит не скачкообразно, а во времени, с некоторой размытостью температуры стеклования (студнеобразования) и зависит как от вида, так и от концентрации студнеобразователя.
Скорость перехода из жидкого в полутвердое состояние находится в зависимости от длины и гибкости макромолекулы и от полярности побочных групп. С понижением температуры происходит постепенная перегруппировка сегментов макромолекул. Скорость перегруппировки зависит от времени релаксации (важного для производства изделий показателя, позволяющего находить минимально необходимое время выстойки изделий в процессе формования).
При увеличении скорости охлаждения повышается температура студнеобразования, и это осложняет ее определение.
В процессе нагревания студня увеличивается тепловое движение молекул; оно приводит к ослаблению каркаса и его растворению. Температура разрушения каркаса является температурой плавления. При высокой температуре раствора вязкость не имеет большого значения и температура плавления студня мало зависит от концентрации в нем желирующего вещества (если она не очень велика).
Добавление сахара к растворам желирующих веществ увеличивает количество сухих веществ в растворах и повышает их вязкость.
Вязкость снижается при добавлении к ним дегидратирующих веществ, например спирта.
Большое значение для физико-хмических свойств растворов и студней желирующих веществ имеет их химический состав и природные физико-химические особенности вещества. Эти свойства могут значительно изменяться под влиянием многих физических и физико-химических факторов.
Снижение желирующей способности высокомолекулярных соединений наблюдается и в тех случаях, когда под действием кислот, щелочей, окислителей и других химически активных веществ изменятся химический состав. Различные желирующие вещества неодинаково подвержены такой деструкции.
Снижение студнеобразующей способности может в разной степени наблюдаться у желирующих веществ под влиянием и других воздействий физического характера (ультразвука, ионизирующих облучений, диспергирования и т.п.).
Синерезис. Студни, как структурированные метастабильные системы подвергаются процессам старения, происходящим во времени самопроизвольно. При этом происходит дальнейшее сближение и ориентация частиц с выжиманием дисперсионной среды из каркаса студня, объем студней уменьшается и жидкая среда спонтанно выпрессовывается из студня. В результате образуются две микрофазы – жидкая и студнеобразная. Это явление называют синерезисом.
Тиксотропия. Важным свойством студней, связанным с их структурно-механическими характеристиками, является тиксотропия-изометрически обратимые превращения раствора в студень.
Структура некоторых студней под влиянием механического воздействия может быть сначала разрушена, а затем снова самопроизвольно восстановлена вследствие возникновения связей между частицами студня, что происходит при определенных условиях.
Факторы, влияющие на студнеобразование. Многие факторы оказывают влияние на процессы студнеобразования и свойства образующегося студня.
Прочность студня возрастает при увеличении концентрации желирующего вещества. Она возрастает пропорционально степени концентрации. Эта степень может быть различной в зависимости от специфических особенностей желирующего продукта.
Желирующие вещества, являющиеся полиэлектролитами (агар и агароид), имеют обычно нейтральную реакцию, в присутсвии даже слабых кислот и особенно в условиях повышенных температур легко гидролизуются, при этом резко снижается их желирующая способность.
Влияние кислот на различные желирующие вещества не одинаково. Водные растворы пектина и желирующего крахмала значительно более устойчивы к действию кислот, чем агар и агароид.
Все применяемые в кондитерской промышленности студнеобразователи не растворяются в спирте и многих других органических растворителях, но обладают значительной растворимостью в воде.
Сахара, некоторые виды спиртов (маннит, сорбит и др.) снижают растворимость студнеобразователей и одновременно увеличивают прочность студневых структур, повышают температуры плавления студней и застудневания их растворов.
Соли щелочных и щелочноземельных металлов влияют на студнеобразующие вещества. Их влияние на отдельные студнеобразователи не одинаково. Положительное действие на процесс студнеобразования соли оказывают лишь при малых их концентрациях, не превышающих 0,05н. Повышение концентрации солей приводит к снижению прочности студней и к некоторому ухудшению вкуса.
Соли слабых кислот являются типичными буферными растворами, обладающими свойством сдерживать процессы гидролитического расщепления студнеобразующих веществ, сахарозы и др.
Дата добавления: 2015-04-11; просмотров: 403 | Поможем написать вашу работу | Нарушение авторских прав |