پایان نامه رایگان با موضوع بستنی، چربی، افزایش

ویسکوزیته بیش از سایر ترکیبات می‌باشد (اسچمیت32 ، 1993؛ بهندری، 2001 و رگاند33، 2003).
تاکنون مشخص نشده است که چه مقدار ویسکوزیته برای مخلوط بستنی لازم می‌باشد (گوهری و همکاران، 1384 و اوزر34، 1997). در یک زمان تصور این بود که ویسکوزیته بالا مطلوب می‌باشد اما برای انجماد سریع در دستگاه‌های مدرن امروزی به نظر می‌رسد ویسکوزیته کم مطلوب باشد. به طور معمول هنگامی که ویسکوزیته افزایش می‌یابد، سرعت هم زدن مخلوط بستنی کاهش و نرمی بافت بستنی افزایش می‌یابد. امروزه ویسکوزیته به عنوان ویژگی شناخته می‌شود که غالباً در ایجاد ساختار و بافت مناسب دخالت دارد، از این رو فرمولاسیون مخلوط بستنی باید نسبت به ترکیب، غلظت و کیفیت اجزای تشکیل دهنده مخلوط به طور صحیح موازنه شود و به طور مناسبی فرایند شود تا قدرت هم زدن، ساختار و بافت مطلوبی را پیدا کند. تحت این شرایط ویسکوزیته مطلوبی بدست می‌آید (مارشال و آربوکل، 1996 و شاما و شرمن35، 1996).
2-1-8-3- درصد افزایش حجم (اورران) مخلوط
بنابر تعریف اورران افزایش حجم بستنی نسبت به حجم مخلوط بستنی به دلیل ورود هوا در مخلوط می‌باشد (استاندارد تحقیقات و صنعتی ایران، 1387؛ میلانی، 1993 و آکین وهمکاران36، 2007). اورران بر بافت و قابلیت پذیرش بستنی و سود دهی محصول اثرگذار می‌باشد. اگر بستنی اورران بسیار کمی داشته باشد، محصول نهایی دارای بافت سرد و خیس خواهد بود و هم چنین افزایش حجم بسیار زیاد هم باعث ایجاد بافت پفکی در بستنی شده و هنگام ذوب، محصول کف مانند می‌شود و میزان افزایش حجم باید طبق محدوده مجاز قانونی باشد (کالدول و همکاران37، 1995، کلارک، 2004). از عوامل افزایش دهنده اورران می‌توان به مواد جامد آب پنیر، برخی پایدارکننده‌ها، امولسیفایرها، زرده تخم مرغ و فرایند پاستوریزاسیون در دمای بالا اشاره کرد، همچنین زیاد بودن املاح کلسیم، هموژنیزاسیون ضعیف، گرم بودن بیش از حد مخلوط، سرد کردن ناکافی، میزان زیاد بودن ماده خشک بدون چربی شیر، چربی، پایدارکننده‌ها و افزودن قطعات شکلات به بستنی منجر به کاهش درصد افزایش حجم بستنی می‌شود (مارشال وآربوکل، 1996؛ بهندری، 2001 و آکین وهمکاران ، 2007).
2-1-8-4- مقاومت به ذوب
سرعت ذوب شدن یکی از مهم‌ترین ویژگی‌های کیفیت بستنی می‌باشد. محصولی که سریع ذوب می‌شود، به آسانی دچار شوک حرارتی و تشکیل کریستال‌های نامناسب یخ می‌شود (بهندری، 2001). شرایط محیطی و پایین بودن نقطه‌ی انجماد دو عامل اصلی افزایش سرعت ذوب می‌باشند (مارشال و آربوکل، 1996).
مطالعات نشان می‌دهد که ویژگی مقاومت به ذوب تحت تأثیر ترکیب فرمولاسیون و مواد تشکیل دهنده آن، پروتئین و اندازه گلبول‌های چربی می‌باشد (بست38، 1991، کوکسهولت39، 2001). هم چنین قندها بر سفتی و نرمی بافت بستنی و سرعت ذوب هنگام استفاده از ساکارز و شیرین کننده‌های دیگر اثر گذار می‌باشند (آربوکل، 1986).
2-1-9- فرایند تولید بستنی صنعتی
2-1-9-1- محاسبه‌ی اجزای مخلوط
از روش‌های متفاوتی برای محاسبه‌ی فرمولاسیون مخلوط بستنی استفاده می‌شود مانند روش مربع پیرسون، معادلات جبری، محاسبه فرمولاسیون بستنی بر اساس میزان سرم موجود در بستنی و جدیدترین روش فرمولاسیون کامپیوتری می‌باشد. روش معادلات جبری روش کامل‌تری بوده ولی چند دستگاه معادلاتی باید به صورت هم زمان حل شوند که محاسبات پیچیده‌ای دارد. نتایج حاصل از روش میزان سرم مخلوط مشابه روش جبری است ولی دارای محاسبات ساده‌تر و یادگیری راحت‌تر می‌باشد و بر اساس مقدار ماده خشک بدون چربی شیر (سرم) و چربی که از شیر تأمین می‌شود، از مقدار کل چربی و ماده خشک بدون چربی شیر مورد نیاز فرمولاسیون کم شده و باقی‌مانده ماده خشک بدون چربی شیر فرمولاسیون از طریق سایر منابع چربی تامین می‌شود (آربوکل، 1986؛ مارشال وآربوکل، 1996؛ کلارک، 2000؛ بهندری، 2001 و گوف، 2003). روش مربع پیرسون زمانی استفاده می‌شود که تنها محاسبه‌ی میزان شیر و خامه به عنوان تأمین چربی مخلوط استفاده شود (چگینی، 1385؛ ترکاشوند، 1381).
2-1-9-2- توزین واختلاط ترکیبات بستنی
پس از این که مواد اولیه موجود در فرمولاسیون مخلوط بستنی انتخاب و توزین شد، یکی از مهم‌ترین مراحل تولید بستنی فرآیند اختلاط آن می‌باشد. مخلوط بستنی بنابر فرمول مورد نظر با محیط‌های مایع نظیر آب، شیر بدون چربی، چربی حیوانی (خامه)، چربی نباتی و مواد خشک مانند شیرخشک، شکر، پودر کاکائو، مواد طعم دهنده، پایدارکننده و امولسیفایر صنعتی و… تهیه و مخلوط می‌شود. درتهیه فرمولاسیون توجه به خصوصیات و اثرات متقابل مواد بر روی یکدیگر در مخلوط بستنی بسیار مهم می‌باشد. چرا که هر یک از اجزای تشکیل دهنده بستنی خواص ویژه‌ای دارند که می‌توانند برعملکرد و خواص محصول نهایی اثر بگذارند. زمان مخلوط کردن ترکیبات فرمولاسیون مخلوط بستنی، دمای مخلوط بستنی بر روی اختلاط و حل‌شدن هر‌چه بهتر مواد جامد خیلی مؤثر می‌باشد (چگینی، 1385، مارشال واربوکل، 1996، مارشال و گوف، 2003).
مواد جامد مثل شکر، شیرخشک، وانیل، امولسیفایر و پایدارکننده و… باید قبل از رسیدن دمای محیط مایع به حدود 35 درجه سانتی‌گراد به آن افزوده شوند، چون در این دما پخش و اختلاط مواد در محیط مایع بهتر صورت می‌گیرد و زمانی که با ادامه حرارت مخلوط دمای آن به حدود 50 درجه سانتی گراد رسید، در این حالت چربی حیوانی یا نباتی به مخلوط اضافه می‌شود و در این مرحله می‌توان دمای مخلوط را به حدود 65 درجه سانتی‌گراد رساند و پس از اختلاط کامل آنگاه مخلوط بستنی به مرحله بعد یعنی فرایند پاستوریزاسیون فرستاده می‌شود. اگر دمای مخلوط حدود 55 تا 65 درجه سانتی‌گراد باشد در این صورت دمای مخلوط را می‌توان زودتر به حدود 80 تا 84 درجه سانتی گراد رساند و اطمینان ما از این که مخلوط به طور کامل پاستوریزه شد افزوده می‌شود (بهندری، 2001).
2-1-9-3- پاستوریزاسیون
به منظور نابودی کلیه میکروارگانیسم‌های بیماری‌زا و افزایش زمان ماندگاری محصول از طریق کاهش بار میکروبی و آنزیمی، فرآیند پاستوریزاسیون بر روی مخلوط بستنی انجام می‌شود. البته هدف از پاستور کردن در بستنی تنها از بین بردن میکروارگانیسم‌های بیماری‌زا و عوامل آنزیمی نیست بلکه اثرات سودمند حرارت بر بافت بستنی نیز مدنظر است. پاستوریزاسیون باعث افزایش آب‌گیری پروتئین‌ها، پایدارکننده‌ها و سایر اثرات متقابل اجزای مخلوط بستنی بر هم می‌شود که در ایجاد بهبود ویژگی‌های بافتی مورد نظر مؤثر هستند. برطبق مطالعات انجام شده، دمای پاستوریزاسیون بر روی کربوهیدرات‌ها اثر نمی‌گذارد اما در تغییر شکل پروتئین‌ها موثر هستند. درمورد چربی می‌توان گفت که حرارت پاستور هیچ گاه به حدی نمی‌رسد که باعث افزایش اسیدیته، چربی و اثر سوء بر روی امولسیفایر و پایدارکننده شود. برای انجام فرایند پاستوریزاسیون باید از سیستم پاستوریزاتور مناسب استفاده شود. معمولاً مهم‌ترین ملاک در انتخاب نوع سیستم پاستوریزاتور (به شکل مداوم و یا غیرمداوم) ظرفیت تولید کارخانه می‌باشد. پاستوریزاتور غیر مداوم یا ناپیوسته برای کارخانجات با ظرفیت پایین، پاستوریزاتور مداوم برای کارخانجات بزرگ و با ظرفیت بالا مورد استفاده قرار می‌گیرد. در روش پاستوریزاتور مداوم مخلوط بستنی به مدت 30-15 ثانیه در دمای حدود 85 درجه سانتی‌گراد پاستوریزه شده و به مرحله بعد برده می‌شود (مارشال و آربوکل، 1996؛ بهندری، 2001؛ چگینی، 1385؛ ترکاشوند، 1384).
شکل 2-2: دستگاه پاستوریزاتور
2-1-9-4- هموژنیزاسیون
هدف اصلی از هموژن کردن مخلوط بستنی بدست آوردن یک امولسیون یکنواخت و پایدار از چربی است. به این ترکیب گلبول‌های چربی تا اندازه 2 میکرون یا کم تر کاهش می‌یابند. هموژنیزاسیون برای هر مخلوطی که شامل چربی یا روغن به صورت امولسیون ناپایدار است، لازم است (چگینی، 1385). اصولاً هموژنیزاسیون مخلوط بستنی برای بدست آوردن نتایج زیر صورت می‌گیرد (برگر40، 1997).
1) کاهش و یکنواخت کردن اندازه گلبول‌های چربی.
2) سطح تماس ذرات چربی موجود در امولسیون بستنی را افزایش می‌دهد و منجر به اختلاط بهتر امولسیفایرها با گلبول‌های چربی می‌شود.
3) بافت بستنی را نرم و خامه‌ای می‌کند.
4) غشاهای جدید در سطح چربی ایجاد می‌کند.
5) قابلیت هم‌زدن بستنی را بالا می‌برد.
6) محصول را پرمایه وخوشمزه می‌کند وحالت خامه‌ای به محصول می‌دهد.
7) مقاومت بستنی را دربرابر ذوب شدن افزایش می‌دهد.
8) از تجمع چربی برسطح چربی جلوگیری می‌کند.
9) منجربه کاهش مصرف پایدارکننده درمخلوط بستنی می‌شود.
دریک فرایند هموژنیزاسیون موثر، چربی باید به صورت کاملاً مایع باشد و دمای آن نیز بالاتر از دمای ذوب چربی باشد. دماهای بین 65-60 درجه سانتی‌گراد معمولاً دماهای مناسبی هستند ولی کم‌ترین دمای قابل قبول 60 درجه سانتی‌گراد می‌باشد. در برخی منابع دمای مناسب برای همژنیزاسیون 71 درجه سانتی‌گراد می‌باشد. همچنین افزایش دما تا حدود 80 درجه سانتی‌گراد باعث افزایش راندمان هموژنیزاسیون و بهتر شکسته شدن گلبول‌های چربی در هر فشاری می‌شود و توده‌ای شدن چربی و تمایل در به وجودآوردن ساختار سفت و غلیظ را کاهش می‌دهد. فشار هموژنیزاسیون رابطه عکس با مقدار چربی ترکیبات مخلوط بستنی دارد. درفرایند هموژنیزاسیون بسته به نوع ترکیبات محصول از هموژنایزرهای تک مرحله‌ای و 2 مرحله‌ای (درمرحله اول فشارpsi2000 و در مرحله دوم psi500) استفاده می شود (اسچیمیت و اسمیت 41، 1990).
اما مطالعات نشان می‌دهند که هموژنیزاسیون 2 مرحله‌ای تحت شرایط یکسان باعث کاهش اندازه گلبول‌های چربی شده و بافت همگن‌تری ایجاد می‌نماید. اندازه ذرات چربی بر مقاومت به ذوب بستنی اثر دارد و هر چه توده ذرات چربی کوچک‌تر باشد، مقاومت به ذوب محصول افزایش می‌یابد (لویتون42، 1999؛ کوکسهولت، 2001 و بهندری، 2001)
شکل 2-3: دستگاه هموژنایزر
2-1-9-5- سرد کردن وعمل آوری محصول
مخلوط بستنی که تا دمای 4-5 درجه سانتی‌گراد خنک شده است برای انجام فرایند عمل‌آوری درون تانک‌های مخصوص رسانیدن ریخته می‌شود و حداقل باید به مدت 4 ساعت و در دمای 5-4 درجه سانتی‌گراد درون این تانک‌ها به ملایمت هم زده شود تا فرایند هوادهی و عمل آوری به خوبی انجام پذیرد. اتفاقاتی که به طور کل در این مرحله در مخلوط بستنی رخ می‌دهد شامل:
1) ترکیب پایدارکننده‌ها با آب
2) انجماد بستنی
3) تغییرجزئی در شکل و ساختار پروتئین‌ها
4) افزایش ویسکوزیته مخلوط بستنی
5) پایداری بیش‌تر ترکیبات سازنده‌ی مخلوط بستنی
مرحله رسانیدن (با توجه به دمای5-4 درجه سانتی گراد) مانع از رشد میکروبی در مخلوط بستنی شده و از طرف دیگر تغییرات فیزیکی در مخلوط ایجاد می‌شود که موجب بهبود خواص مربوط به انجماد و بافت بستنی می‌شود. در طی این مرحله مواد خشک موجود در مخلوط مانند تثبیت کننده‌ها و پروتئین‌ها آب جذب می‌کنند و با گذشت زمان و تکمیل آب‌گیری پروتئین‌ها و پایدارکننده‌ها موجب می‌شود تا محصول نهایی بافت نرم‌تر، خواص ذوب بهتر و پایداری خوبی هنگام نگهداری در سردخانه داشته باشد. بخش مهمی از تغییرات کیفی مورد نظر در مخلوط بستنی طی 4 تا 5 ساعت اول این مرحله تأمین می‌شود و در اغلب منابع علمی و کارخانجات معروف از این مدت برای عمل آوری مخلوط بستنی استفاده می‌شود، زیرا از نظر اقتصادی مقرون به صرفه‌تر است. لازم به ذکر است که در طی مرحله عمل‌آوری، امولسیفایرها نیز فعال شده و هوادهی محصول در طی فرآیند انجماد یکنواخت‌تر و پایدارتر خواهد شد (کالاب، 1985 و گوف، 1997). مطالعات نشان می‌دهد که بافت بستنی که مخلوط

مطلب مشابه :  منبع مقاله با موضوعحمل و نقل

Author: y7oozita

دیدگاهتان را بنویسید