در سال های اخیر بسته بندی های بستنی سازندگان روسی سرسختانه ماندگاری بستنی را ۱۲، ۱۸ یا ۲۴ ماه نشان داده اند. در دمای بالاتر از -۱۸ درجه سانتیگراد. استاندارد بستنی سنتی ماندگاری بیش از ۶ ماه در دمای مشخص شده را توصیه می کند.

هنگام تأسیس، تجربیات داخلی موجود و توصیه‌های مؤسسه بین‌المللی تبرید مورد توجه قرار گرفت. ماندگاری بستنی در دمای ۲۴- درجه سانتی گراد می تواند به ۲ سال، -۱۸ درجه سانتی گراد – ۶ ماه، -۱۲ درجه سانتی گراد – ۱ ماه برسد. تحقیقات انجام شده در VNIHI این توصیه ها را تایید می کند.

هنگام تعیین ماندگاری بستنی، باید از الزامات TR TS 021/2011 “در مورد ایمنی مواد غذایی” استفاده کرد. انواع اصلی فساد مواد غذایی تغییرات میکروبیولوژیکی، شیمیایی و فیزیکی است. این فرآیندها در بستنی می تواند منجر به کاهش شاخص های ایمنی و از بین رفتن خواص مصرف کننده شود. در عین حال، تغییر در شاخص های ایمنی نه به دلیل تغییر در شاخص های میکروبیولوژیکی، بلکه به دلیل موارد شیمیایی (تشکیل محصولات اکسیداسیون چربی برای سلامتی مضر) رخ می دهد.

شاخص های میکروبیولوژیکی بستنی

مطابق با مطالعاتی که قبلاً در VNIHI انجام شده است، پارامترهای میکروبیولوژیکی بستنی باید با در نظر گرفتن ترکیب چند جزئی آن تعیین شود.

مواد اولیه مورد استفاده در تولید این محصولات حاوی انواع میکرو فلور است در حالی که تعداد کل میکروارگانیسم ها در ۱ گرم است. از ۵٫۸ ۱۰۲ (شکر دانه ریز) تا ۳٫۰ ۱۰۶ (شیر خام) متغیر بود. لازم به ذکر است که در حال حاضر تعداد میکروارگانیسم ها در شیر خام نباید از ۰٫۵ ۱۰۶ CFU/g بیشتر باشد.

تجزیه و تحلیل پارامترهای میکروبیولوژیکی مخلوط نشان داد که بلافاصله پس از پاستوریزاسیون (قبل از سرد شدن)، تعداد کل میکروارگانیسم ها در ۱ گرم است. بستنی از ۲۰۰۰ تجاوز نمی کرد. وقتی روی تجهیزاتی با شرایط بهداشتی خوب خنک شد، تعداد باکتری ها در ۱ میلی لیتر از مخلوط به ۱۰۳ رسید.

همچنین مشخص شده است که هنگامی که مخلوط در دمای بیش از ۴ درجه سانتیگراد نگهداری می شود، رشد قابل توجهی از میکرو فلور رخ نمی دهد. و هنگامی که مخلوط در دمای ۱۰ درجه سانتیگراد ذخیره می شود، شاخص های میکروبیولوژیکی پس از ۶ ساعت شروع به تغییر می کنند. کارشناسان معتقدند که اینها عمدتاً میکرو فلور روانگردان و باکتری های اسید لاکتیک مقاوم به سرما هستند.

میکرو فلور مخلوط سرد پاستوریزه شده توسط باکتری های اسید لاکتیک مزوفیل، باکتری های اسپور از جنس باسیل، انتروکوک ها، باکتری های گروه Escherichia coli و باکتری های روانگردان از جنس Pseudomonas نشان داده می شود. در همان زمان، باکتری های اسپور از مواد خام وارد مخلوط می شوند؛ بسیاری از هاگ ها در برابر پاستوریزه شدن مقاومت می کنند. بخشی از میکرو فلورا پس از پاستوریزه شدن وارد مخلوط می شود.

افزایش آلودگی باکتریایی مخلوط قبل از انجماد باعث ورود محصولات طعم‌دهنده مواد غذایی به آن می‌شود که در معرض پاستوریزه شدن نیستند. هنگامی که بستنی لعاب داده می شود، آلودگی باکتریایی محصول نیز ۱٫۵-۳ برابر افزایش می یابد.

در هنگام انجماد و بسته بندی، پارامترهای میکروبیولوژیکی بستنی تغییر محسوسی نمی کند. وقتی بستنی سفت می شود، تعداد میکروارگانیسم ها کاهش می یابد. همچنین داده هایی از محققان روسی در مورد کاهش محتوای میکروارگانیسم ها در بستنی در هنگام نگهداری در دمای -۲۰ درجه سانتیگراد وجود دارد. آنها دریافتند که میزان میکروارگانیسم ها در ۱ میلی لیتر بستنی پس از تولید در سطح ۳٫۴ ۱۰۴ است. پس از نگهداری به مدت ۳، ۶، ۹ و ۱۲ ماه. به ترتیب ۱٫۹ ۱۰۴; ۵٫۴ ۱۰۳; ۳٫۶ ۱۰۳ و ۱٫۸ ۱۰۳٫

بنابراین، با در نظر گرفتن کاهش سطح میکرو فلور در دسرهای منجمد در طول نگهداری، سیر واکنش های شیمیایی و فرآیندهای فیزیکی باید از عوامل اصلی در نگهداری بستنی و محصولات مرتبط باشد.

تغییرات شیمیایی در بستنی

آنها به دلیل زوال اکسیداتیو چربی به دلیل وجود اکسیژن در ترکیب فاز هوای محصول ایجاد می شوند. یک اثر قابل توجه بر فرآیندهای اکسیداتیو در فاز چربی وجود بخشی از چربی در حالت آزاد (بدون پوسته پروتئین-لیپیدی) است. امولسیون بخشی از چربی به طور هدفمند در بستنی برای حل مشکلات فنی و اقتصادی انجام می شود. قانون فعلی فقط محصولاتی را که از فساد اولیه چربی ها (پراکسیدها و هیدروپراکسیدها) هستند، تعریف می کند. و با توجه به اینکه بستنی محصول نگهداری طولانی مدت است، احتمال زیادی وجود دارد که حاوی محصولات اکسیداسیون عمیق (آلدئیدها، کتون ها و غیره) باشد.

در VNIHI، مطالعاتی برای تعیین اعداد اسید (AN) و آنیسیدین (AN) در بستنی به عنوان تولیدی ترین نوع بستنی با ماندگاری ۱-۱۱ ماه انجام شد.

تعیین CN برای تعیین حضور محصولات حاصل از تجزیه هیدرولیتیک لیپیدها (اسیدهای چرب آزاد)، محصولاتی که اکسیداسیون را از پیش تعیین می کنند، در بستنی انجام شد. عمق فرآیندهای اکسیداتیو در بستنی با مقدار آنیسیدین تعیین شد که محتوای محصولات اکسیداسیون ثانویه در محصول حاوی چربی را مشخص می کند.

هیچ استانداردی برای مقدار AN وجود ندارد که تازگی چربی را مشخص کند. در عمل جهانی، مقدار ۳ برای چنین هنجاری از تازگی چربی شیر پذیرفته شده است.

در نتیجه تحقیق مشخص شد که مقدار عدد اسید در نمونه ها ۰٫۲۵-۰٫۵۴ mg KOH/g می باشد. دامنه مقادیر AF معنی دارتر بود (۱٫۸-۱۱٫۰).

هنگام تجزیه و تحلیل عوامل مؤثر بر مقدار AN، تأثیر حضور امولسیفایرها در ترکیب سیستم های تثبیت کننده، مدت زمان نگهداری قبل از مطالعه، دمای ذخیره سازی و ترکیب بستنی را در نظر گرفتیم.

تجزیه و تحلیل نتایج تحقیق دلایل زوال اکسیداتیو بالای چربی در بستنی پلمبیر را نشان داد. از جمله آنها می توان به استفاده از امولسیفایرها، به طور عمده با اثر امولسیون کنندگی بالا، و کسر جرمی ناکافی پروتئین وارد شده در ترکیب SOMO، که در تشکیل پوسته روی گلبول های چربی نقش دارد، اشاره کرد. و همچنین – عمر مفید مواد خام حاوی چربی قبل از استفاده.

در بستنی، کسر جرمی SOMO معمولاً در همه انواع ۱۰٪ است. با این حال، در بستنی، کسر جرمی چربی بزرگترین (۱۲-۱۵٪) است، بنابراین پوسته روی گلبول های چربی نازک تشکیل می شود و تحت تأثیر امولسیفایر، چربی به طور قابل توجهی نسبت به انواع با امولسیون تبدیل می شود. کسر توده ای کمتر از چربی

و اگر به دلایلی از مقدار COMO در بستنی بستنی کاسته شود، تنها تحت تأثیر عمل ترمومکانیکی در فریزر، احتمال تخلیه چربی بدون تأثیر امولسیفایر زیاد است.

تغییرات فیزیکی در بستنی در طول نگهداری

این نوع فساد به دلیل تغییر در پراکندگی عناصر ساختاری: کریستال های یخ و لاکتوز و حباب های هوا تا حد زیادی آشکار می شود.

کریستال های یخ بیشترین تغییرات را در فرآیند نوسانات دما متحمل می شوند که منجر به تغییر در ساختار محصول به عنوان یک کل می شود. تغییرات در ساختار به ویژه در صورت افزایش مکرر دمای محصول به سطحی نه کمتر از -۱۲ درجه سانتیگراد و به دنبال آن ذخیره سازی بیشتر حتی در دمای پایین تر قابل توجه است.

با افزایش و کاهش بیشتر دمای ذخیره سازی، یخ دوباره متبلور می شود. انواع مختلفی از تبلور مجدد کریستال های یخ شناسایی شده است که منجر به افزایش اندازه بلورها می شود.

تبلور مجدد در واقع تغییر حالت کریستال های یخ است که با تغییر تعداد، شکل، اندازه و جهت گیری آنها در محصول بیان می شود. تبلور مجدد در صورت از بین رفتن یا عدم دستیابی به تعادل فاز در فرآیند تکنولوژیکی در محصول رخ می دهد. در این مورد، این اختلاف بین نسبت واقعی آب منجمد و مقدار احتمالی آن در دمای واقعی است. این نوع تبلور مجدد با افت دما مشاهده می شود.

تبلور مجدد نیز در دمای ثابت رخ می دهد. این نوع اغلب به عنوان بلوغ استوالد شناخته می شود. نیروی محرکه آن تفاوت در حالت تعادل کریستال ها بسته به اندازه آنها است. اعتقاد بر این است که کریستال های کوچک شعاع انحنای بیشتری دارند، بنابراین گرادیان دما نیز بیشتر است، به همین دلیل است که پایداری کمتری دارند، ذوب می شوند و ناپدید می شوند و کریستال های بزرگ به دلیل آنها اندازه آنها افزایش می یابد.

مکانیسم دوم تبلور مجدد به دلیل شکل ناهمگن کریستال ها و در نتیجه انحنای متفاوت سطح است. هر چه شعاع انحنای کمتر باشد دمای ذوب کمتر می شود. در دمای ذخیره سازی ثابت، مساحت کریستال با انحنای بیشتر سطح ذوب می شود، در حالی که کریستال های مسطح تر از نظر اندازه افزایش می یابند. کریستال گرد است نتیجه نهایی بلوغ بلورهای یخ “گرد” و افزایش اندازه آنهاست (شکل ۱).

برنج. ۱٫ کریستال های یخ در بستنی بستنی

الف) بعد از ۱ ماه. ذخیره سازی

ب) بعد از ۱۳ ماه. ذخیره سازی

در جریان تحقیقات در VNIHI، مشخص شد که شکل کریستال‌های یخ در طول ذخیره‌سازی دچار تغییرات قابل‌توجهی می‌شود. به طور خاص، شکل “مخروط کوتاه” به شکل “بیضی” تغییر می کند. در این راستا پیشنهاد شد که چنین تغییراتی با زاویه تشکیل شده توسط قاعده تحتانی و وجه جانبی مخروط یا مماس بر آنها با نام مشروط “زاویه انحنا” تعیین شود.

روند ذکر شده در بالا در هنگام نگهداری بستنی خامه ای معمولی نیز به خوبی مشخص می شود (شکل ۲). مشخص شد که نسبت کریستال های با “زاویه انحنا” کمتر از ۹۰ درجه برای ۶ ماه. ذخیره سازی ۱٫۷ برابر کاهش یافته است.

برنج. شکل ۲٫ فتومیکروگرافی از کریستال های یخ در بستنی خامه ای با مناطق انتخاب شده برای تعیین “زاویه انحنا”

پس از سخت شدن

در ۶ ماه

VNIHI همچنین مطالعاتی را برای ارزیابی تأثیر نوسانات چرخه‌ای در دمای محیط خنک‌کننده -۱۸ درجه سانتی‌گراد، -۱۲ درجه سانتی‌گراد، -۱۸ درجه سانتی‌گراد بر پراکندگی کریستال‌های بستنی در طول ذخیره‌سازی انجام داد که با نشانگر «بزرگترین» ارزیابی شد. اندازه هندسی” (Pk) و سرعت کاهش پراکندگی.

مشخص شد که PC در نمونه‌های کنترل بستنی (که در معرض نوسانات دما قرار نگرفته بودند) پس از سفت شدن ۳۵ میکرون بود، در حالی که نگهداری در دمای ۱۸- درجه سانتی‌گراد پس از ۱۵، ۳۰، ۱۲۰ و ۱۸۰ روز به ترتیب ۳ افزایش یافت. درصد، ۶، ۲۷ درصد و ۳۴ درصد.

بلافاصله پس از قرار گرفتن در معرض نوسانات دمای محیط خنک کننده (۱، ۳ و ۷ چرخه) و متعاقباً دستیابی به دمای -۱۸ درجه سانتیگراد ، Pk از ۳۵ میکرون برای حالت اولیه به ترتیب ۲۶٪ افزایش یافت. ۲۸% و ۳۳% و به ۴۴ میکرون رسید. ۴۵ میکرومتر و ۴۷ میکرومتر.

مشخص شد که Rk به مدت ۶ ماه. ذخیره سازی پس از ۱، ۳ و ۷ چرخه نوسانات دما در مقایسه با PK نمونه های کنترل بستنی برای همان دوره ذخیره سازی (۴۷ میکرومتر) به ترتیب ۱۵ میکرومتر (۳۱٪)، ۱۶ میکرومتر (۳۳٪) و ۲۲ میکرومتر افزایش یافت. (۴۶%). لازم به ذکر است که یک تغییر جزئی در PC پس از یک چرخه نوسانات با ذخیره کوتاه (۱ ماه) بیش از ۵٪ نیست.

در بررسی پراکندگی عناصر ساختاری دسرها در VNIHI که در معرض تغییرات دمایی با ذوب مقدار قابل توجهی آب قرار می‌گیرند، حقایق ادغام و رشد کریستال‌های یخ مشخص شد (شکل ۳).

برنج. ۳٫ رشد کریستال های یخ در دسرهای منجمد پس از شوک دما

تغییرات فیزیکی در فاز هوا در حین ذخیره سازی به دلایل مختلفی ایجاد می شود:

  • عدم تناسب (رسیدن استوالد)؛
  • ادغام (ادغام حباب های همسایه)؛
  • زهکشی (توزیع ناهموار هوا با بالا آمدن حبابها).

درجه حرارت در محفظه ذخیره تاثیر بسزایی در پراکندگی فاز هوا دارد. به ویژه در بستنی بستنی وقتی در دمای ۱۸- درجه سانتی گراد نگهداری می شود ، پراکندگی حباب های هوا کاهش می یابد.

دلیل آن بارها در مقالات تخصصی مطرح شده است: به دلیل پراکندگی بالای فاز هوا، این دما برای فشارهای داخل حباب و هوای اطراف تعادل ندارد. این نوع عدم تعادل منجر به انقباض محصول، “عقب ماندن” آن از دیواره های بسته می شود. این عیب به ویژه در غلبه زیاد (بیش از ۱۰۰٪) قابل توجه است. در دمای ۲۴- درجه سانتیگراد و پایین تر، به ویژه ۳۰- درجه سانتیگراد، فاز هوا پایدارترین است (جدول را ببینید).

 

نتایج تحقیقات ارائه شده نه تنها برای تولیدکنندگان در تعیین ماندگاری بستنی، بلکه برای شرکت‌های تجاری که ترجیح می‌دهند محصولاتی با ماندگاری طولانی انتخاب و به فروش برسانند، مفید خواهد بود.

فهرست منابع استفاده شده
  • Goff G.D., Gartel R.W. بستنی. سن پترزبورگ “Professiya” 2016، ۵۳۷ ص.
  • Belozerov G.A.، Tvorogova A.A.، Koreshkov V.N.، Stefanovsky V.M.، Khokhlova L.M.، Gavrilychev V.S. “تأثیر نوسانات دوره ای دما بر پراکندگی کریستال های یخ در بستنی در حین نگهداری”. // تکنولوژی تبرید. ۱۳۹۵، شماره ۵، صص ۲-۵٫
  • توروگووا A.A. “وضعیت بلورهای یخ در بستنی سنتی در هنگام نگهداری” / A.A. توروگووا، تی.وی. کونوالوا، A.V. اسپیریدونوا، I.A. گورسکی // صنایع لبنی. ۲۰۱۶٫ شماره ۸٫ S. 57-58.
  • Stele R. “مدت ماندگاری محصولات غذایی. محاسبه و آزمایش. سن پترزبورگ: “حرفه”، ۲۰۰۸٫ ۴۷۹ ص.
  • GOST 31457-2012 “بستنی لبنی، خامه و بستنی”.
  • (طبق گزارش کنفرانس علمی و عملی اتحادیه بستنی‌کاران روسیه “وظایف واقعی تولید بستنی در شرایط مدرن” در ۲۶ نوامبر ۲۰۲۰)

مجله: №۱ (۱۰۶) ژانویه ۲۰۲۱
نویسنده: آنتونینا توروگووا

holodinfo

ارسال پاسخ

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *