Laptele condensat îndulcit (SCM) este în esență o suspensie cu vâscozitate ridicată a cristalelor de lactoză, a globulelor de grăsime, a cazeinei și a proteinelor din zer într-o soluție saturată de lactoză și zaharoză.

îndulcit

Termeni asociați:

  • Lactoză
  • Siropuri
  • Proteine
  • Drojdii
  • Baterii
  • Produse de patiserie

Descărcați în format PDF

Despre această pagină

Produse lactate concentrate: lapte condensat îndulcit

Descriere produs

Laptele condensat îndulcit (SCM) este unul dintre cele mai vechi produse lactate produse industrial. Este produs prin îndepărtarea majorității apei din laptele proaspăt de vacă și prin adăugarea de zahăr; se păstrează prin conținutul său de zahăr, nu prin sterilizare.

Prima înregistrare a unui produs de tip SCM pare a fi un brevet englez acordat în 1810 lui De Heine pentru conservarea laptelui și zahărului prin încălzirea amestecului într-un vas deschis. Mai multe brevete au fost acordate în anii următori pentru variații și îmbunătățiri ale acestui proces, până când, în 1856, Borden a primit un brevet SUA pentru un proces care este în esență folosit și astăzi, adică folosind o tigaie sub vid pentru a scoate apa din lapte cu zahăr adăugat.

Componența CSM este reglementată de Codex Alimentarius și de legislația fiecărei țări. Codex necesită un minim de 8% grăsimi din lapte, un minim de 28% din totalul solidelor din lapte pentru SCM cu conținut total de grăsimi, iar proteinele din lapte din solidele din lapte - fără grăsimi ar trebui să fie mai mari de 34%. Zahărul este, în general, considerat zaharoză, dar poate fi utilizată o combinație de zaharoză cu alte zaharuri, la o concentrație care asigură calitatea conservării produsului. Conținutul de zaharoză din practica industrială este calculat ca raportul zaharoză/(zaharoză + apă) și ar trebui să fie de aproximativ 62,5%, dând un conținut de zaharoză de aproximativ 45% pentru SCM cu conținut ridicat de grăsimi. Produsul conține doar aproximativ 27% apă, astfel încât factorul de concentrație al solidelor din lapte în raport cu apa este foarte mare, aproximativ 7,3. Codexul permite ajustarea procentului de proteine ​​din substanțele solide, fără grăsimi, la orice valoare peste 34%, prin adăugarea de permeate sau retentate de ultrafiltrare a laptelui sau lactoză. Modificarea raportului proteine ​​din zer/cazeină, de exemplu prin adăugarea de proteine ​​din zer sau cazeinat, nu este permisă. Se pot adăuga diverse săruri, lecitină și caragenan pentru a regla vâscozitatea, cremarea și gelificarea în vârstă. Legislația țărilor individuale respectă de obicei Codexul, dar nu întotdeauna sub toate aspectele.

O parte sau toate solidele din lapte pot fi derivate din lapte praf și din grăsimea anhidră din lapte, dacă disponibilitatea laptelui proaspăt este limitată. Denumirea tehnică a acestui produs este SCM recombinat, care reprezintă în prezent o parte semnificativă a producției mondiale de SCM. Proprietățile acestui produs nu trebuie să fie semnificativ diferite de cele ale produsului fabricat din lapte proaspăt. SCM recombinat se face adesea folosind grăsime vegetală în loc de grăsime din lapte; acest lucru este de obicei etichetat „umplut” SCM, dar uneori numai cu un nume comercial. Uleiul de palmier este cea mai frecventă grăsime utilizată în SCM umplut, datorită abundenței sale locale și a prețului scăzut. Oferă un produs de bună calitate. Grăsimea de nucă de cocos a fost folosită frecvent în trecut, dar este mai puțin adecvată, datorită conținutului său ridicat de acid lauric, care are un prag de aromă foarte scăzut, astfel încât chiar și activitatea lipazei reziduale foarte scăzute poate conferi produsului un gust cu săpun.

Cota de piață a cremelor condensate îndulcite (SCC) crește, în special pentru albirea și îmbunătățirea gustului ceaiului și cafelei. Compoziția acestui produs variază în funcție de producători, dar conține întotdeauna grăsimi vegetale, iar nivelul de solide din lapte-nu-grăsime este mai mic decât în ​​SCM obișnuit. De obicei, conținutul de zahăr al SCC este cu câteva procente mai mare decât cel al SCM, grăsimile pot varia între 7% și 15%, iar conținutul de proteine ​​din lapte este mai mic de 5%. O parte din solidele din lapte, fără grăsimi, pot fi derivate din zer (pulbere) sau lactoză, în loc de lapte degresat (pulbere).

REOLOGIA PRODUSELOR DIN LAPTE LICHID ȘI SEMI-SOLID

Lapte condensat îndulcit și Dulce De Leche

Laptele condensat îndulcit (SCM) este în esență o suspensie cu vâscozitate ridicată din cristale de lactoză, globule de grăsime, cazeină și proteine ​​din zer într-o soluție saturată de lactoză și zaharoză. Comportamentul său reologic este complex.

SCM prezintă îngroșarea vârstei, care apare mai repede la temperaturi mai mari de depozitare. Se consideră că dezvoltarea structurii implică nu numai micelele de cazeină, ci și proteinele din zer (mai ales dacă acestea au suferit un grad ridicat de denaturare în timpul preîncălzirii laptelui) și globulele grase. Vâscozitatea și rata de îngroșare în funcție de vârstă a SCM recombinat sunt influențate semnificativ de condițiile utilizate în timpul fabricării laptelui praf.

SCM prezintă subțierea prin forfecare dependentă de timp. Recuperarea structurii (și, în consecință, a vâscozității) la temperaturi ambiante este foarte întârziată de vâscozitatea încă ridicată care există după forfecare.

Proprietățile reologice ale SCM diluat prin forfecare pot fi caracterizate prin ecuația puterii [13] sau ecuația Herschel - Bulkley [15], în funcție de compoziție și condițiile de procesare. Abaterea de la comportamentul newtonian este ușoară imediat după fabricare, dar crește cu timpul în timpul depozitării.

Proprietățile viscoelastice ale SCM au fost descrise prin intermediul unui model Maxwell generalizat care încorporează solicitări de randament.

Dulce de leche este un produs lactat argentinian similar compoziției SCM, dar cu proprietăți reologice și mai complexe. Există trei tipuri: standard, cu conținut scăzut de calorii și cofetărie. Ultimul conține un îngroșător hidrocoloid. La fel ca SCM, dulce de leche este un material subțire de forfecare dependent de timp. Proprietățile probelor diluate prin forfecare pot fi modelate prin ecuația legii puterii [13], ecuația Herschel - Bulkley [15] sau ecuația Casson, în funcție în principal de compoziție. Ecuația Casson este

unde ηCa și τ0, Ca sunt vâscozitatea Casson și respectiv tensiunea de randament Casson.

Ecuațiile Herschel-Bulkley și Casson par a fi modele la fel de utile pentru eșantioanele care au o tensiune de producție.

Dulce de leche, ca și SCM, este viscoelastic, așa cum este indicat de depășirea stresului care are loc imediat după începerea unui experiment cu viteză de forfecare constantă. Ulterior, tensiunea de forfecare scade odată cu trecerea timpului, pe măsură ce structura este descompusă de forfecare. Întreaga informație de tensiune de forfecare - timp poate fi modelată bine cu o formă generalizată a ecuației Bird-Leider:

unde k și n sunt constantele ecuației legii puterii, b și δ sunt parametri care se potrivesc care modelează dependența de timp, iar wj este un factor de ponderare. În timp îndelungat, această ecuație converge la ecuația legii puterii [13], care descrie comportamentul fluxului de echilibru al multor alimente.

Uneori, după tensiunea maximă (depășire), decăderea tensiunii de forfecare în timpul subțierii forfecării poate fi modelată cu ecuația Weltman:

unde A este tensiunea de forfecare maximă (depășire), B este coeficientul defalcării dependente de timp și t este timpul.

Măsurătorile oscilatorii de măturare a frecvenței reometrice, la tulpini din regiunea elastică liniară, a modulului elastic dinamic G ′ și a modulului de pierdere G ″ (unde G ′ + iG ″ = G *, modulul elastic complex) relevă diferențe în caracteristicile structurale dintre trei tipuri de dulce de leche. Comportamentul tuturor celor trei abordează cel al soluțiilor concentrate, mai ales atunci când sunt ascultate. Tipul de cofetărie, atunci când este tăiat, posedă caracteristici intermediare între cele ale unei soluții concentrate și ale unui gel și, astfel, poate fi denumit gel slab.

LAPTE CONDENSAT

Lapte condensat îndulcit

Laptele condensat îndulcit se obține prin adăugarea de zahăr în laptele integral și îndepărtarea apei din lapte la aproximativ jumătate din volumul său inițial. Produsul este conservat sau ambalat în alte recipiente fără sterilizare, zahărul acționând ca un conservant. Standardele internaționale prescriu:

un conținut minim de grăsimi din lapte de 8%;

un conținut minim de solide din lapte de 28%.

Conținutul minim de zahăr nu este adesea specificat cu precizie, dar ar trebui să fie suficient pentru a evita deteriorarea.

Stabilizatorii autorizați sunt de obicei specificați ca săruri de sodiu, potasiu și calciu din:

Denumirea produsului poate fi:

lapte condensat îndulcit;

lapte integral condensat îndulcit; sau

lapte condensat cu smântână integrală.

Legislația din unele țări necesită un conținut de substanțe solide din lapte și grăsimi ușor mai ridicat, de obicei 9% grăsime din lapte și 31% din totalul laptelui solid. Cu toate acestea, există și prevederi pentru laptele condensat îndulcit degresat cu un conținut de solide din lapte de până la 24% și compoziții cu conținut scăzut de grăsimi, în principiu, de 4% grăsimi și 24% din totalul laptelui solid.

Frecvent, acest produs este fortificat prin adăugarea de vitamine, în principal A, D3 și B1. (A se vedea FORTIFICAREA ALIMENTELOR.)

Produse din lapte lichid | Produse recombinate și reconstituite

Lapte condensat îndulcit recombinat

Produse

Produsele din lapte condensat îndulcit recombinat conțin aproximativ 7-9% grăsimi, 20-22% solide fără grăsimi și 43,5-45% zaharoză. În plus, cremierele care conțin zaharoză, înlocuitori de lapte praf, ingrediente pe bază de zer și grăsimi și uleiuri vegetale sunt produse ca produse recombinate alternative cu costuri mai mici.

Procese

După ce toate ingredientele uscate au fost dispersate în porțiunea de apă a formulării, amestecul este preîncălzit, filtrat, omogenizat, pasteurizat și apoi răcit sub vid și însămânțat cu lactoză (de obicei mai puțin de 5-10 μm). În abordarea mai tradițională a fabricării acestui produs, se adaugă de obicei 10% mai multă apă în timpul etapei de amestecare și apoi îndepărtată în timpul procesului de răcire și însămânțare sub vid. O abordare relativ nouă implică formularea amestecului până la nivelul solidului final cuplat cu însămânțarea continuă a lactozei într-un schimbător de căldură de suprafață răzuită. Semănatul permite suficient nuclee pentru a ajuta la reglarea mărimii cristalelor de lactoză și a vâscozității finale a produsului.

Ingrediente

S-a demonstrat că laptele praf utilizat în formulare este unul dintre cei mai importanți factori în producția de lapte condensat îndulcit recombinat. La fel ca în cazul laptelui evaporat recombinat, optimizarea vâscozității pe toată durata de valabilitate a laptelui condensat îndulcit recombinat este de prim interes. Dacă produsul este cu vâscozitate scăzută, poate duce la separarea rapidă a grăsimilor și la sedimentarea componentelor, cum ar fi cristale de lactoză și fosfat de calciu. Dacă produsul este prea vâscos, poate deveni dificil de turnat din recipient. În timp ce valorile WPNI pot oferi câteva linii directoare pentru selectarea laptelui praf, pot fi necesare teste la scară pilot pentru a asigura o bună performanță a unui anumit lapte praf în laptele condensat îndulcit recombinat. Reacțiile Maillard (reacții de rumenire nonenzimatice) sunt, de asemenea, accelerate în aceste produse concentrate care au un conținut ridicat de zaharuri reducătoare.

Conservarea produselor lactate

8.3.4 Răcirea și adăugarea lactozei din semințe

Când laptele condensat îndulcit este suficient de concentrat, măsurat prin evaluarea densității folosind un picnometru, acesta este răcit cu agitare continuă la 25-30 ° C. Răcirea poate fi efectuată într-un rezervor cu manta de apă echipat cu un agitator sau prin pomparea laptelui prin bobine de răcire. Deoarece laptele condensat îndulcit este o soluție suprasaturată cu zahăr din lapte, zaharurile trebuie forțate să cristalizeze rapid ca niște cristale mici. Acest lucru se face prin însămânțarea lotului de lapte condensat cu cristale de lactoză în timpul ciclului de răcire. Laptele condensat cu semințele de lactoză se amestecă ușor timp de 6-14 ore.

Dacă cristalizarea nu este pornită corespunzător în acest moment, zahărul din lapte se va cristaliza ulterior în recipient în timpul depozitării, producând cristale grosiere mari. Acest lucru produce o textură inacceptabilă „granuloasă/granuloasă” în lapte.

Produse lactate concentrate Dulce de Leche

Defecte și probleme în Dulce de Leche

Cristalizarea lactozei

DL este un produs lactat concentrat, similar cu laptele condensat îndulcit, în care cristalizarea lactozei are loc atunci când umezeala din produs este suprasaturată cu lactoză. Prin urmare, prezența cristalelor de lactoză în DL este o problemă comună întâlnită în timpul producției și depozitării. Cristalizarea lactozei în DL poate fi prevenită printr-un control atent al procesului de fabricație, în special etapa de răcire.

De obicei, DL conține aproximativ 10% lactoză și 45% zaharuri adăugate (în principal zaharoză și glucoză) asociate cu 30% umiditate. Dintre cele trei zaharuri, lactoza este cea mai puțin solubilă în apă (~ 20% (greutate/greutate) în apă pură la 20 ° C). Cu toate acestea, datorită prezenței zaharozei și glucozei în amestec, solubilitatea lactozei este de -10% (g/g). În consecință, lactoza este foarte suprasaturată în DL; concentrația sa în faza apoasă este echivalentă cu 36,3% (g/g). Datorită concentrației ridicate de lactoză în faza apoasă a DL (adică zona intermediară de echilibru a curbelor de solubilitate a lactozei), poate apărea cristalizarea lactozei din soluția suprasaturată.

În DL, α- și β-lactoza ating un echilibru. Când se întâmplă acest lucru, rata de cristalizare a lactozei depinde nu numai de rata de formare a cristalelor, ci și de rata de mutare. Prin urmare, cea mai lentă reacție va limita procesul de cristalizare. Problema cristalizării lactozei în DL este foarte complexă datorită vâscozității mari a mediului și prezenței sărurilor, zaharozei, glucozei, citratului și fosfaților, produse ale reacției Maillard. Cunoștințele disponibile despre cristalizarea lactozei sunt în principal empirice, bazate pe decenii de observație și experiență. În plus, lactoza care precipită în astfel de condiții este sub formă de cristale α-lactoză monohidrat, care sunt mari și dure. Aceste cristale conferă texturii nisipoase și simțului gurii DL.

În DL de bună calitate, formarea de cristale mai mari de 10 μm, care sunt detectabile în gură, nu are loc înainte de 120 de zile de depozitare la temperatura ambiantă (întotdeauna sub 20 ° C). Astfel, industria a adoptat 120 de zile ca termen de valabilitate obișnuit pentru DL, deși produsul este adesea consumat înainte de 120 de zile din cauza cererii sale ridicate.

Există câteva modalități tehnologice de a evita cristalizarea lactozei. Una dintre cele mai utilizate abordări pentru prevenirea cristalizării lactozei este hidrolizarea lactozei enzimatic la glucoză și galactoză înainte de fabricarea DL. Β-galactozidaza disponibilă comercial (EC 3.2.1.23) este adăugată în lapte și incubată timp de câteva ore pentru a realiza hidroliza. Deoarece glucoza și galactoza sunt mai solubile și mai dulci decât lactoza, cantitatea de zahăr care trebuie adăugată este redusă. Dacă se realizează 30-35% hidroliză a lactozei în laptele utilizat pentru fabricarea DL, cristalizarea lactozei este evitată pentru o perioadă de 180 de zile. Dezavantajul acestei abordări este costul ridicat al enzimei, care este justificabil numai dacă produsul urmează să fie exportat. DL nu este un produs recomandat persoanelor cu intoleranță la lactoză.

O a doua abordare este să însămânțăm cu o anumită cantitate de cristale α-lactoză monohidrat măcinate fin (nu mai mult de 10 μm) ca nuclee pentru cristalizare, pentru a accelera procesul și a produce un număr mare de cristale foarte mici, nedetectabile. Această practică este obișnuită în laptele concentrat îndulcit (de ± 0,5%), dar nu este obișnuită în producția de DL.

O altă abordare tehnologică este răcirea lentă a DL până la 93,5 ° C, pentru a favoriza formarea β-lactozei, urmată de o răcire rapidă sub această temperatură.

Stabilitatea și durata de valabilitate a produselor de cofetărie

19.5.1 Structură și compoziție

Toffeele și caramelele sunt făcute prin amestecarea zaharozei, siropului de porumb, ingredientului din lapte (de obicei lapte condensat îndulcit), grăsime, emulgator și aromă. Amestecul este apoi omogenizat și gătit la un conținut ridicat de solide totale. Structura unei caramele este aceea a picăturilor de grăsime dispersate într-o matrice de zahăr foarte concentrată, în care sunt dispersate solidele din lapte, care nu sunt grase. Produsele Butterscotch, care au un conținut de umiditate foarte scăzut, sub 3%, au o matrice de zahăr sticlos, dar caramelele utilizate în barele multicomponente s-au dovedit a avea o matrice de zahăr mai asemănătoare siropului. Aroma și caracteristicile texturii produselor sunt determinate atât de ingrediente, cât și de parametrii de procesare utilizați.

Interacțiunea indusă de căldură între proteine ​​(aminoacizi) și zaharurile reducătoare, denumită reacția Maillard, este responsabilă pentru dezvoltarea aromei și a culorii caramelului. Viteza acestei reacții crește odată cu creșterea temperaturii, a timpului de încălzire și a grupărilor libere de amină și aldehidă. Reacția este promovată de condiții alcaline și, prin urmare, creșterea pH-ului amestecului cât mai mult posibil va crește aroma și dezvoltarea culorii. În cazul produselor din caramel și caramel, o valoare de pH 6 ar fi adecvată pentru a produce un produs de bună calitate.

Combinația de sirop de porumb cu zaharoză afectează nivelul final de dulceață, profilul de aromă și textura. Gradul obișnuit de sirop 42 DE este utilizat în mod obișnuit la caramel. Cu toate acestea, alte clase sunt utilizate în cazuri speciale. Siropurile DE mai mari au ca rezultat produse mai moi și mai întunecate, care sunt mai susceptibile de a curge la rece (pierde forma) în timpul depozitării. Siropurile cu DE scăzut (mai puțin de 42 DE) au o vâscozitate mai mare și sunt recomandate pentru fabricarea de cafele pentru climă tropicală, deoarece reduc tendința la curgerea rece (Lees, 1976). Siropurile de porumb cu conținut ridicat de maltoză sunt de asemenea recomandate pentru utilizare în produse formulate pentru condiții de depozitare tropicală, deoarece sunt mai puțin higroscopice. Cu toate acestea, acestea au un nivel mai scăzut de dulceață, care trebuie compensat în formulări. Alte siropuri cu utilizare limitată sunt siropul de porumb cu conținut ridicat de fructoză și zahărul inversat. Acestea afectează culoarea, vâscozitatea și lipiciul caramelelor.

Grăsimea joacă un rol important în caramel, acționând ca un lubrifiant pentru gură prin reducerea lipiciosității și prin afectarea eliberării aromelor. În majoritatea sistemelor de toffee, grăsimea este prezentă ca picături de diferite dimensiuni, împreună cu o anumită cantitate mică de grăsime liberă. Grăsimea gratuită este importantă pentru a contribui la simțirea gurii și aroma. Nivelul de emulsionare a grăsimilor are o influență importantă asupra aromei, deoarece prea multă emulsifiere poate duce la lipsa de aromă. Cu toate acestea, omogenizarea este, de asemenea, importantă pentru determinarea nivelului de netezime atins la caramel. Grăsimea de unt a fost singura grăsime folosită în caramelul tradițional. Deși grăsimea din unt aduce încă o contribuție importantă la aroma din caramel, alte grăsimi sunt folosite în rețete pentru a îmbunătăți stabilitatea la depozitare. În mod tradițional, cele mai frecvent utilizate grăsimi au fost uleiul de sâmburi de palmier hidrogenat, dar acum este disponibilă o gamă de amestecuri speciale de grăsimi cu diferite puncte de topire pentru a fi utilizate în formulările de caramel. Grăsimea ideală ar trebui să se topească brusc la o temperatură de aproximativ 40 ° C (104 ° F). Grăsimile de topire mai mari sunt utilizate în cafele destinate climelor tropicale.

Drojdii și mucegaiuri Matrite de deteriorare în produse lactate

Alte produse lactate