Fazy produkcji lodów
Produkcja lodów jest
procesem wielofazowym składającym się z przygotowania tzw.
kompozycji, jej dojrzewania, zamrażania z jednoczesnym
napowietrzaniem oraz hartowania .
Przygotowanie mieszanki
Do najczęściej produkowanych lodów należą: lody mleczne i
śmietankowe o różnych smakach oraz owocowe z dodatkiem owoców
świeżych, mrożonych, konfitur itp.
Spośród lodów mlecznych i śmietankowych rozróżnia się lody o
smaku: waniliowym, kawowym, kakaowym, karmelowym i orzechowym.
Do produkcji lodów owocowych stosuje się najczęściej: maliny,
truskawki, poziomki, morele, cytryny, ananasy itp. W zakładach
ciastkarskich, w których produkcja lodów prowadzona jest
sposobem tradycyjnym, tj. z zachowaniem wszystkich wymienionych
faz technologicznych stosuje się surowce świeże ( mleko, jaja)
wysokiej jakości. Natomiast w zakładach mleczarskich, gdzie
produkcja lodów odbywa się na skalę przemysłową stosuje się
surowce zarówno świeże, jak również w postaci koncentratów w
proszku (mleko, jaja ).
Pasteryzacja
Pasteryzacja polega na ogrzewaniu materiału do temperatur nie
przekraczających 100°C (przeważnie 65-85°C). Ma on na celu
zniszczenie drobnoustrojów chorobotwórczych i przedłużenie
trwałości produktu wskutek prawie całkowitego unieszkodliwienia
form wegetatywnych, a w przypadku żywności o pH poniżej 4,5 (np.
owoców) pasteryzacja pozwala na uzyskanie pełnej trwałości
mikrobiologicznej produktu.
W zależności od stosowanych temperatur i czasu ogrzewania
wyróżnia się różne sposoby pasteryzacji. Na przykład w
technologii mleczarstwa stosuje się najczęściej:
- pasteryzację niską albo długotrwałą, polegającą na ogrzewaniu
w temp. 63-65°Cw czasie 20-30 minut;
- pasteryzację momentalną, polegającą na ogrzaniu do temp.
85-90°C i natychmiastowym schłodzeniu;
-pasteryzację wysoką, w której stosuje się ogrzewanie w temp. od
85°C do prawie 100°C w czasie od co najmniej 15 sekund do kilku,
a czasem kilkudziesięciu minut.
Pasteryzuje się najczęściej produkty płynne (jak mleko, piwo,
masa jajowa) i kwaśne (jak soki owocowe, ogórki konserwowe)
przed lub po umieszczeniu ich w opakowaniach hermetycznych.
Urządzenia, w których prowadzi się pasteryzację, noszą nazwę
pasteryzatorów. Mogą one pracować w sposób ciągły lub okresowy.
Mają one różną budowę, przy czym najczęściej spotyka się
wymienniki płytowe i rurowe (stosowane głównie do pasteryzacji
krótkotrwałej i momentalnej), tunelowe oraz wannowe.
Filtrowanie lodów
Filtracja polega na zatrzymywaniu stałych (niekiedy ciekłych)
cząstek – zawiesin na porowatej przegrodzie (filtrze), a
przepuszczeniu cieczy lub gazu, stanowiących ośrodek
dyspersyjny. Odgrywa ona doniosła rolę w wielu działach
technologii żywności, tam gdzie chodzi o produkcję klarownych
ekstraktów i roztworów, np. w produkcji soków i syropów
owocowych lub przy oddzieleniu produktu od towarzyszących mu w
toku przerobu części stałych. Operacja filtrowania jest często
związana z tzw. klarowaniem, wymagającym uprzedniego dodania
środka klarującego.
Typowym przykładem filtrowania stosowanego w różnych branżach
przemysłu spożywczego (zwłaszcza w cukiernictwie) jest prasa
filtracyjna, zwana również błotniarką.
Napowietrzanie lodów
Białka odgrywają bardzo ważną rolę w procesie napowietrzania
lodów. Podczas początkowego etapu pęcherzyki powietrza są
tworzone głównie przez rozpuszczalne białka. Adsorpcja kuleczek
tłuszczowych do pęcherzyków powietrza następuje w późniejszych
etapach napowietrzania. Musi być dostateczna ilość białka w
mieszance, aby utworzyć początkową błonę pęcherzyków powietrza.
Okrywanie się pęcherzyków powietrza przez kuleczki tłuszczu
następuje po wtłoczeniu powietrza i jest ostatecznie
stabilizowane przez białka.
Białka w mieszance lodowej są także odpowiedzialne za stopień
możliwości wiązania wody w analogiczny sposób do stabilizatorów
polisacharydowych, które są zwykle dodawane do mieszanki. Ta
zdolność wiązania wody wpływa na lepkość mieszanki przed
zamrażaniem we frezerze, nadając korzystną strukturę lodom i
wydłużając czas topnienia lodów. Ponadto związanie wolnej wody
uniemożliwia jej krystalizację podczas wahań temperatury lub
szoków temperaturowych.
Wprowadzenie dodatków smakowych
W przypadku lodów mlecznych i śmietankowych przygotowanie
kompozycji polega na sporządzaniu mieszaniny mlecznego roztworu
cukrowego z masą jajową- cukrową, a następnie poddaniu jej
procesowi pasteryzacji w temp.60-70°C.
Sporządzając mieszaninę tych składników jaja należy umyć, wybić
ze skorupy i wymieszać z częścią cukru (50% ogólnej jego
ilości). Następnie w mleku rozpuszcza się pozostałą ilość cukru
i otrzymany roztwór ogrzewa się do momentu zagotowania, po czym
wlewa się go do cienkim strumieniem do masy jajowo-cukrowej przy
ciągłym mieszaniu. Uzyskaną kompozycję mieszając ogrzewa się w
celu zagęszczenia. Właściwy stopień zagęszczenia odpowiada tzw.
próbie fałdy lub róży. Stwierdzenie tego zjawiska polega na
utworzeniu się charakterystycznych fałd przy dmuchaniu na
warstwę kompozycji znajdującej się na powierzchni kopyści
wyjętej z ogrzewanej masy. Ogrzewając kompozycję nie należy
przekraczać temp. 70°C, a w żadnym wypadku nie należy dopuścić
do zagotowania.
Właściwą jakościowo kompozycję cechuje przede wszystkim
jednorodność struktury, bez śladów ściętego, na skutek zbyt
wysokiej temperatury, białka. Jakość surowców w znacznym stopniu
wpływa na jakość kompozycji, a tym samym i lodów.
Przy sporządzaniu kompozycji na lody owocowe gotuje się w ciągu
5-10 minut wodny roztwór cukrowy o zawartości około 40% cukru.
Dojrzewanie lodów
Otrzymaną kompozycję należy przecedzić i niezwłocznie ochłodzić
do temp. ok. 4°C w jak najkrótszym czasie. Następnie poddaje się
ją procesowi dojrzewania, tj. przechowywania przez okres około 4
godzin w temp. 0-4°C. W tym czasie następuje twardnieje kuleczek
tłuszczu, zmniejsza się ilość wody nie związanej i wzrasta
lepkość kompozycji. Zmiana właściwości fizycznych kompozycji
zapobiega tworzeniu się dużych kryształów lodu w czasie
zarażania.
Zamrażanie mieszanki
Proces ten odbywa się w temp. -17°C przy jednoczesnym
napowietrzaniu w specjalnych urządzeniach. W celu zapewnienia
prawidłowego przebiegu procesu zamrażania, należy stosować
ciągłe i szybkie mieszanie kompozycji , a czas zmrażania
powinien być jak najkrótszy. Zbyt wolne mieszanie powoduje
uzyskanie niejednorodnej struktury lodów, w skład której wchodzą
duże kryształy lodu. W procesie napowietrzania i zamrażania
następuje wypadanie drobnych kryształów lodu, które podczas
szybkiego mieszania się mają możliwość łączenia się i tworzenia
nowych, większych cząsteczek, ponieważ są nieustannie z nich
spłukiwane.
Cząsteczki te same tworzą nowe jądra krystaliczne. W ten sposób
powstaje masa lodowa składająca się wyłącznie z drobnych
kryształów, Ponieważ masa lodowa jest mieszaniną kilku
substancji, stąd każda z nich krystalizuje niezależnie od
pozostałych. Woda zamarza wcześniej od innych składników. W
związku z tym w pierwszej fazie procesu zamrażania następuje jej
krystalizacja i zagęszczenie roztworu. Otrzymany roztwór
bardziej stężony, w celu jego dalszego zamrażania nie następuje
całkowita krystalizacja mieszaniny. Jednak w zamrożonej masie
lodowej większość wody i niektóre składniki, jak, tłuszcz,
występują w postaci mikrokrystalicznej, która warunkuje
„gładkość” gotowego produktu.
Zamrożona masa lodowa jest mieszaniną kryształów lodu, pewnej
ilości nie zamarzniętej cieczy oraz pęcherzyków powietrza. Ważne
jest, aby w procesie zamrażania odpowiednio napowietrzyć masę
lodową. Masa lodowa zawierająca niedostateczną ilość powietrza
sprawia wrażenie wodnistej i twardej. Natomiast nadmierne
napowietrzenie masy lodowej powoduje jej sypkość, tzn. nabiera
ona konsystencji śniegu. Prawidłowe napowietrzenie nadaje
właściwą gładkość lodom.
Hartowanie lodów
Hartowanie jest to proces całkowitego wymrożenia wody zawartej w
zamrożonej masie lodowej. Polega na przechowywaniu zamrożonych
lodów w temp. od -23 do - 30°C. Optymalna temperatura wynosi -
25°C, przy czym wahania jej nie powinny przekraczać 1°C.
Przechowywanie lodów w niewłaściwej temperaturze powoduje
pogorszenie ich konsystencji i struktury. W lodach
przechowywanych przy dużych wahaniach temperatury następuje
przechodzenie do roztworu mieszanki drobnych kryształów lodu i
powiększenie się kryształów dużych.
