Разногласия в мнениях специалистов объясняются отсутствием объективной научной основы подбора стабилизаторов, недостаточной изученностью данного вопроса. А между тем известно, что важнейшей проблемой современного производства молочных продуктов является сохранение биологической ценности последних. Это возможно лишь при знании общих принципов устойчивости их структуры, отличающихся наличием достаточно развитой поверхности раздела между твердыми, жидкими и газовыми фазами, умением ими управлять.

 

Многолетние исследования показали: при замораживании пищевых изделий, созданных на основе молочного сырья, происходят различные изменения на молекулярном уровне, уменьшается содержание растворимых белков. В результате сближения макромолекул возникают необратимые связи с образованием новых структур. Появляются нерастворимые комплексы, ухудшающие усвояемость продукта. Проблема предотвращения перечисленных нежелательных изменений особенно важна при производстве пастообразных, взбитых и желированных молочных продуктов.

В ходе изысканий нам удалось объективно выделить и теоретически обосновать механизм действия стабилизирующих компонентов в сложных пищевых системах для получения товаров длительного срока хранения в замороженном состоянии. При этом показано: от сочетания биополимеров и изменения их свойств в ходе технологического процесса зависит качество конечного пищевого продукта. Для исследования свойств состава стабилизаторов были выбраны вещества различной природы: метилцеляюлоза, картофельный кракмал, казеинат натрия и др. В ходе эксперимента выявлено: в растворах с концентрацией 1—2%, соответствующей их содержанию в водной части большинства продуктов, они образуют биополимерные пленки различного характера. Некоторые из них достигают размеров от 30 до 350 мкм без пустот и разрывов, являются довольно пластичными и сохраняют исходные характеристики после замораживания.
В свою очередь, микроструктура 2%-ного водного раствора картофельного крахмала формирует гель в виде сетки из переплетенных полос шириной от 20 до 150 мкм. После замораживания она сжимается и выглядит более жестко. Размеры ячеек при этом в 2—3 раза уменьшаются. В размороженном крахмале появляется нерастворимый осадок, атрегативная устойчивость раствора снижается, что свидетельствует о возникновении денатурапионных процессов, являющихся следствием межмолекулярных взаимодействий в условиях дефицита влаги.

Что же касается 2%-ного водного раствора казеината натрия, то он представляет собой разветвленные пленки с однородной поверхностью, о размерах которых судить сложно, поскольку они образуют фазу со множеством изгибов. После замораживания и размораживания структура раствора сохраняется. Это делает его перспективным в производстве полуфабрикатов, продуктов с заданными реологическими (реология — раздел физики, изучающий течение и деформацию вязких, пластичных и упругих сред) свойствами, обеспечивающими поточность производства, автоматическую формовку и сохранение товарного вида продукта. К полуфабрикатам предъявляются дополнительные требования: начинка не должна увлажняться и разрушать тестовую оболочку. Для последней важно обеспечить целостность при замораживании и последующей тепловой обработке. Добавление к творожной массе 10%-ного раствора казеината и меланжа позволяет получить более прочную микроструктуру.

 

В готовом продукте также образуется высокодисперсная система, в которой сохраняются «спирали», расходящиеся в разных направлениях. В них прослеживается чередование крупных и мелких воздушных пузырьков размерами от 20 до 60 мкм.

Таким образом, наши исследования позволяют сделать вывод; главная роль стабилизирующих веществ в молочных продуктах различной природы сводится к укреплению структуры соответствующего раствора, на основе чего формируется конечная форма сырья с сохранением его биологической ценности и потребительских качеств, отвечающих современным требованиям здорового питания.