Effect of mass fraction of stabilizers on quality indicators of economy class ice-cream | Влияние массовой доли стабилизаторов на показатели качества мороженого экономкласса

Английский. Guar gum, carboxymethylcellulose, and carrageenan compositions with a high, at least 70%, emulsifier content are common parts of ice cream stabilization systems by economic reasons. A lower share of hydrocolloids is likely to affect the consistency and structure of the finished product, since the recommended hydrocolloid rate is at least 0.5% for high-fat vanilla ice cream. This research measured the correlation between the mass fraction of stabilizers (0.135, 0.2 and 0.235%) on the quality of vanilla ice cream with the same emulsifier content (0.3%). Modern rheological, microstructural, and thermostatic research methods were used. It was found that as the stabilizer content increased, the values of the dynamic viscosity of the mixtures increased 1.5 and 2.1 times compared with the indices of the sample with a reduced mass fraction of stabilizers. An increase in dynamic viscosity led to an increase in the mechanical effect on the product during the freezing process and an increase in the number of agglomerates of fat particles. In addition, with an increase in the content of stabilizers in ice cream, the values of indicators characterizing consistency decreased: conditional viscosity, adhesive strength and stickiness, which is favorable. The proportion of stabilizers did not have a noticeable effect on the dispersion of ice crystals and the air phase, however, an increase in their proportion had a positive effect on maintaining their stability during storage. An increase in the proportion of stabilizers due to an increase in viscosity and the proportion of agglomerated fat contributed to an improvement in the "thermal stability" indicator. Studies have shown that the mass fraction of stabilizers in the stabilization system containing mainly guar gum and carboxymethylcellulose sodium salt should be at least 0.2%.

Русский. В составе стабилизационных систем для мороженого по экономическим аспектам доминируют композиции гуаровой камеди, карбоксиметилцеллюлозы и каррагинана при высоком содержании эмульгатора (не менее 70%). При этом существует вероятность отрицательного влияния снижения доли гидроколлоидов на состояние консистенции и структуры готового продукта, поскольку рекомендации остаются постоянными – 0,5% для сливочного мороженого. Цель исследования - установление влияния массовой доли стабилизаторов (0,135; 0,2 и 0,235%) на показатели качества сливочного мороженого при одном и том же содержании эмульгатора (0,3%). Использованы современные реологические, микроструктурные и термостатические методы исследований. Установлено, что по мере увеличения содержания стабилизаторов значения динамической вязкости смесей по сравнению с показателями образца со сниженной массовой долей стабилизаторов увеличились в 1,5 и 2,1раза. Увеличение динамической вязкости привело к повышению механического воздействия на продукт в процессе фризерования и увеличению числа агломератов жировых частиц. При увеличении содержания стабилизаторов в мороженом снизились значения показателей, характеризующих консистенцию: условная вязкость, адгезионная сила и липкость, что благоприятно. Содержание стабилизаторов не оказало заметного влияния на дисперсность кристаллов льда и воздушной фазы, однако повышение их доли положительно сказалось на сохранении их стабильности в процессе хранения. Увеличение доли стабилизаторов вследствие повышения вязкости и доли агломерированного жира способствовало улучшению показателя "термоустойчивость". Исследования показали, что массовая доля стабилизаторов в составе стабилизационной системы при доминирующем использовании гуаровой камеди и карбоксиметилцеллюлозы натриевой соли должна быть не менее 0,2%.