تولید بستنی (قسمت سوم)
فرایند کردن مخلوط
نقطه انجماد مخلوط ها
نقطه انجماد یک مخلوط، تابعی از اجزای متشکله آن می باشد. اجزایی از مخلوط بستنی که به صورت حقیقی حل می شوند، عبارتند از: لاکتوز، انواع شیرین کننده ها و بعضی از نمک های معدنی که به طور طبیعی جزء مواد جامد شیر هستند. چربی و پروتئین شیر به ترتیب، تشکیل امولسیون و محلول کلوئیدی می دهند. چربی و پروتئین گرچه به صورت محلول نیستند، ولی از آن جایی که جایگزین آب می شوند و غلظت مواد حل شده در فاز آبی را افزایش می دهند، به طور غیر مستقیم در نقطه انجماد موثر می باشند. بسته به کل مواد جامد در مخلوط، بخش آبی حدود ۶۰ تا ۷۰% و مواد جامد محلول، ۱۹ تا ۲۳% را به خود اختصاص خواهند داد. به علاوه، نقطه انجماد بسته به نوع و مقدار شیرین کننده ها بسیار متفاوت خواهد بود.
براوردهای ریاضی نقطه انجماد مخلوط، به دلیل متفاوت بودن غلظت شیرین کننده ها، تقریبی است. تغییر نقطه انجماد (2.7- تا ۳.۷-) بر اثر تغییر نوع و مقدار شیرین کننده ها در جدول زیر مشخص شده است.
فرمولاسیون بستنی. کاهش نقطه انجماد با تغییر غلظت و نوع شیرین کننده
استفاده از مخلوطی شامل ۴۰% شربت ذرت حاوی مقدار بالای فروکتوز (HFCS) و ۴۰% شربت با دکستروز اکی والان (DE) 36%، منبع ارزان تری در مقایسه با ساکارز است. از این رو، توجه به نقطه انجماد مخلوط بر حسب نوع جدید شیرین کننده ها ضروری است. آب به صورت کریستال های خالص منجمد می شود، و لذا اجزایی که به طور حقیقی در آن حل شده باشند، در بخش غیر منجمد متمرکز می گردند.
فرایند انجماد
در حال حاضر، از سه نوع فریزر برای این منظور بهره گرفته می شود:
۱- فریزر صنعتی غیر مداوم که گنجایش دستگاه، ۴۰ تا ۲۰۰ لیتر، و ظرفیت تولید آن1200-۲۵۰ لیتر در ساعت می باشد.
۲- فریزر مداوم که ظرفیت آن ، از ۱۵۰ تا ۲۸۰۰ لیتر در ساعت متغییر است.
۳- فریزرهای تولید کننده بستنی نرم که ممکن است غیر مداوم یا نیمه مداوم باشد.
عوامل موثر بر زمان انجماد مخلوط عبارتند از : ترکیب مخلوط، روش فرایند مخلوط، مواد طعم زای اضافه شده، نوع و شرایط فریزر، دمای سیستم خنک کننده و دمای بستنی در هنگام خروج از فریزر. انجماد هر چه سریع تر مخلوط، کوچکتر شدن هر چه بیشتر کریستال های یخ را به دنبال دارد ؛ که در این صورت، بافت بهتری به دست می آید. هر چقدر دمای بستنی در هنگام خروج از فریزر پایین تر باشد، درصد آب منجمد آن بیشتر است. بسته به اجزای تشکیل دهنده مخلوط، یک رابطه کلی بین مقدار آب یخ زده و دمای بستنی وجود دارد.
هوادهی
اختلاف در قابلیت زدن مخلوط های بستنی را نمی توان بر مبنای ویسکوزیته و کشش سطحی توضیح داد. در فرایند ورود سلول های نسبتا ریز هوا، اگر به عنوان مثال قطر سلول ها ور حدود ۶۰ میکرو متر و افزایش حجمی معادل ۱۰۰% مورد نظر باشد، تعداد سلول ها در هر گرم آن حدود 106×8.3 و سطح کل آن ها مساویm2 0.1 خواهد بود. چنانچه حجم هر کریستال یخ معادل40 میکرو متر مکعب باشد. شاهد 106×7.8 عدد از آن در هر گرم، با سطح کل حدود2m 0.08خواهیم بود.
سرعت هوادهی در یک فریزر غیر مداوم اساسا به عوامل زیر بستگی دارد:
۱- کارایی مکانیسم زدن
2- ویسکوزیته مخلوط نسبتا منجمد
3- کامل شدن هوادهی.
بدین معنی که هر چه به انتهای عمل نزدیک تر می شویم، اختلاف میزان هوای ورودی و خروجی کمتر می شود. تا این که سرعت هوادهی به صفر می رسد. مقدار هوایی را که بستنی در خود نگاه می دارد، به استحکام لایه ها در هنگام زدن مخلوط بستگی دارد. لایه ها در اثر هوادهی به تدریج نازک تر می شوند تا لحظه ای که سرعت ورود و خروج هوا یکسان می گردد. از این رو، عواملی، نظیر ترکیب مخلوط بستنی، فرایند و رسیدن مخلوط و همچنین عوامل موثر در انجماد، هوادهی را تحت تاثیر قرار می دهند. نوع چربی به کار رفته، از جمله مهمترین اجزایی است که بر عمل هوادهی موثر است. مخلوط های دارای خامه شیرین در مقایسه با مخلوط های ساخته شده از کره یا روغن کره، بهتر هوادهی می شوند.
همان اصولی که در هوادهی فریزرهای غیر مداوم مورد استفاده قرار می گیرد، در اکثر موارد درباره انواع مداوم هم صدق می کند. تفاوت عمده ای که در عملکرد فریزر های غیر مداوم وجود دارد این است که مخلوط می باید به حالت مناسبی از نظر انجماد برسد تا قابل هوادهی باشد. مشکلات مربوط به عملکردهای فریزر های غیر مداوم اساسا با عوامل موثر در هوا دهی ارتباط پیدا می کند. از جمله این عوامل می توان به درجه حرارت سیستم خنک کننده، وضعیت تیغه های زداینده، سرعت هم زدن و قابلیت مخلوط نسبت به پذیرش هوا اشاره نمود. در فریزر های مداوم با عملکرد مناسب، رسیدن مخلوط به درجه حرارت معینی از سختی، تاثیری بر هوادهی ندارد. زیرا در اثر مکش یا پمپ کردن هوا به داخل سیستم بسته مربوطه، هوا به صورت مطلوبی به داخل بستنی راه می یابد.
تفاوت دو نوع اصلی فریزر های مداوم را در روش هوادهی آن ها می باید جست و جو نمود.
در نوع اول، دو پمپ وجود دارد که اولی مخلوط را از تانک تغذیه به پمپ دوم می فرستد. سرعت پمپ دوم تقریبا دو برابر اولی است که باعث ایجاد خلایی جزئی در میان دو پمپ می شود. این امر سبب می گردد که هوا در اثر کاهش فشار ایجاد شده به داخل مخلوط کشیده شود. میزان ورود هوا به راحتی قابل تنظیم است. نوع دوم فریزرهای مداوم به طرز مشابهی عمل می نماید، اما دو پمپ در فریزر قرار گرفته اند که اولی مخلوط را به داخل استوانه هوادهی می فرستد و دومی آن را با همان سرعت و به صورت نیمه منجمد از محفظه خارج می کند. شایان ذکر است که این دو پمپ نقشی در هوادهی ندارند. بلکه هوا توسط پمپ جداگانه ای مستقیما به داخل مخلوط موجود در محفظه مربوطه فرستاده می شود.
افزایش حجم
مقدار هوایی که وارد بستنی می شود را با درصد افزایش حجم مشخص می نمایند.
افزایش حجم بستنی به دو دلیل زیر حائز اهمیت بسیاری است:
۱- ارتباط آن و بالطبع سوددهی
۲- تاثیر آن بر بافت، پیکره و قابلیت پذیرش بستنی.
در صورت افزایش حجم بسیار کم، محصول دارای پیکره ای سرد و خیس خواهد بود و اگر افزایش حجم بسیار زیاد باشد، بستنی واجد بافت پف کرده شده، در هنگام ذوب، کف مانند می شود. محاسبه صحیح میزان افزایش حجم حائز اهمیت فراوانی است، زیرا یکی از عوامل موثر بر ایجاد حالت خیسی در بستنی های میوه ای و بستنی های طعم دار عبارت از عدم محاسبه مناسب میوه مورد استفاده در بستنی است.
میزان مناسب افزایش حجم عبارت است از:
۱- ۹۰ تا ۱۰۰% در مورد بستنی های دسری
۲- ۷۰ تا ۸۰ ٪ در صورتی که از بسته بندی استفاده شود.
به علاوه میزان افزایش حجم ممکن است تحت الشعاع عوامل زیر نیز قرار گیرد:
1- محدوده مجاز قانونی
۲- کل مواد جامد مخلوط بستنی، زیرا در صورت استفاده از مواد جامد بیشتر می توان به افزایش حجم بیشتری دست یافت.
3- قیمت جزئی و کلی بستنی
منبع: تکنولوژی شیر و فراورده های لبنی
ترجمه: دکتر سید علی متضوی، مهندس محسن قدس رو
برای سفارش تبلیغات کلیک کنید... 
