Студнеобразователи - это вещества, способные при определенных условиях образовывать студни, которые в жидком состоянии можно разлить в любые формы.
Понятие студнеобразователей
В производстве кондитерских изделий широкое распространение получили студнеобразователи, при помощи которых изделиям придают студнеобразную консистенцию. В большинстве случаев их используют для получения фруктово-ягодных (таких как мармелад и пастила) и конфетных изделий. Для этой цели применяют как натуральное сырье (в виде фруктово-ягодного пюре), так и его искусственные заменители (в виде агара, агароида, пектина).
Структурно-механические свойства студней определяются, прежде всего, такими факторами, как природа, концентрация и температура студнеобразующего коллоида. Кроме того, большую роль играет присутствие других веществ (например, дегидратирующих — сахара, спирта и др.).
Студнеобразователи из натурального сырья
Фруктово-ягодное пюре - это протертая плодово-ягодная мякоть, которую уварили до определенной концентрации сухих веществ. Фруктово-ягодное пюре, являясь натуральным студнеобразователем, получило широкое применение для производства многих кондитерских изделий (прежде всего, мармелада, повидла, пастилы, начинок для карамели, конфет, драже и др.).
Наибольшее распространение получило яблочное пюре, которое можно готовить из различных сортов яблок с наличием достаточного содержания пектина и определенной кислотностью. Получение яблочного пюре может потребовать использования пульпы из целых или нарезанных яблок, а также жома после производства сока. Технология его производства предполагает сначала нагревание яблок при помощи пара до размягчения, а затем их протирание на протирочной машине через сито, отверстия которого имеют диаметр от 0,5 до 2 мм.
Пюре как среда благоприятна для развития микроорганизмов (дрожжей, уксуснокислых бактерий, плесеней), в связи с этим его консервируют путем добавления безвредных для человеческого организма консервантов - сернистой кислоты (0,1-0,2 %) или бензойнокислого натрия (не более 0,1 %).
Помимо яблочного пюре, способность к желированию имеется у ряда других видов фруктового пюре, сделанного, прежде всего, из косточковых плодов — абрикосового, сливового, айвового, алычового и др. Их основное отличие друг от друга заключается в том, что при варке массы из яблочного пюре происходит ее преждевременное студнеобразование («садка») еще в горячем состоянии, чего не наблюдается при уваривании массы из косточковых плодов, которая дает желеобразный продукт уже после охлаждения.
В качестве студнеобразователя в пищевой промышленности широко используется пектин. Он представляет собой высокомолекулярный углевод растительного происхождения, который находится в различных частях растения (в стеблях, корнях, листьях, плодах и др.).
Пектиновые вещества - это сложные полисахариды, у которых главным структурным компонентом является галактуроновая кислота. В растениях содержится два основных вида пектиновых веществ: нерастворимый протопектин и растворимый пектин. Созревание плодов сопровождается гидролизом, в результате которого протопектин частично переходит в пектин. Пектин выглядит как белый порошок, который в воде образует коллоидный раствор большой вязкости.
Специфика пектина состоит в том, что он может приводить к образованию студней в водных растворах только, если имеются сахар и кислота. В кондитерском производстве сейчас применяют три вида сухого пектина: яблочный, цитрусовый и свекловичный. Подобная группировка пектина связана с извлечением пектина из яблочных выжимок, цитрусовой корки и свекловичного жома.
Студнеобразователи из искусственных заменителей натурального сырья
Агар - это полисахарид, который получают из морских красных водорослей рода анфельция, произрастающих в Белом море и Тихом океане. В основе полисахарида агара лежит галактоза. Состав агара, в целом, выглядит следующим образом:
- 75-80 % - полисахариды;
- 15-20 % - вода;
- 1,5-4 % - минеральные вещества (в первую очередь, органически связанная сера).
Агар очень плохо растворяется в холодной воде. Однако в ней происходит набухание агара. В горячей воде агар дает коллоидный раствор, который при охлаждении превращается в студень. Для студней, которые получены на основе агара, характерен стекловидный излом. Способность раствора агара давать студни значительно уменьшается при нагревании в присутствии кислот.
Из красной водоросли филлофора ребристая, произрастающей в Черном море, получают другой полисахарид - агароид. Несмотря на то, что он так же, как и агар, базируется на галактозе, серы в его составе в 4-6 раз больше.
Агароид также плохо растворяется в холодной воде, а в горячей воде он образует коллоидный раствор. При сравнении с агаром способность агароида к студнеобразованию значительно меньше. Студни, которые получают в результате использования агароида, отличаются затяжистой консистенцией и отсутствием стекловидного излома, свойственного для агара.
Одним из видов модифицированного крахмала является желирующий крахмал, который получают в результате окисления нативного крахмала раствором перманганата калия в кислой среде.
В настоящее время вырабатывают три различных вида желирующего крахмала. Речь идет про кукурузный и картофельный крахмал, который используется в холодильной промышленности (в частности, для производства мороженого) и про картофельный желирующий крахмал, который используется в кондитерской промышленности.
Таким образом, для того чтобы получить некоторые кондитерские изделия (прежде всего, мармелад и пастилу), приходится использовать в производственном процессе, так называемые, студнеобразователи, которые могут быть получены как из натурального сырья (фруктово-ягодное пюре, пектин), так и из их искусственных заменителей (агар, агароид, желирующий крахмал).