с 01.01.2014 по 01.01.2023
Москва, Россия
Москва, Россия
Москва, Россия
Распространенными пороками структуры мороженого, вызываемыми кристаллизацией лактозы, являются «песчанистость» и «мучнистость». Лактоза в мороженом находится в виде перенасыщенного раствора, поэтому при замене сахарозы на другие сахара и заменители следует принимать во внимание возможность кристаллизации лактозы, особенно при температуре близкой к минус 10 °С. Целью исследований являлось установление влияния сахаров, применяемых в производстве мороженого (сахарозы, фруктозы, трегалозы и глюкозы), и их композиций с другими заменителями на образование и рост кристаллов лактозы. При исследовании роста кристаллов лактозы использовали метод световой микроскопии, динамической вязкости – реологические методы. Выявлено, что форма кристаллов лактозы в сечении при наличии других сахаров представлена неровным ромбом, при невысоком их содержании (5 % и менее) – трапецией. В концентрированных модельных растворах сахарозы и композиции фруктозы и трегалозы через 1 мес. хранения размеры кристаллов лактозы были на 4–12 мкм меньше, чем в образцах с заменителями. Более мелкие кристаллы были сформированы в образцах с фруктозой-трегалозой-мальтодекстрином и с сахарозой-мальтитом-мальтодекстрином. Наименьший рост кристаллов наблюдался в образце с сахарозой-мальтитом-мальтодекстрином и составил 5 мкм, наибольший в образце без дополнительных сахаров – 18 мкм. В замороженных взбитых образцах в отсутствии стабилизаторов через 3 мес. хранения при использовании мальтодекстрина средний размер кристаллов лактозы составил 71 мкм, с сахарозой-мальтитом-мальтодекстрином – 74 мкм. Наименьший размер кристаллов (41 мкм) был выявлен в образце при содержании 14 % фруктозы и трегалозы. Замена сахарозы сухими веществами финикового сиропа – фруктозой, глюкозой и инулином вызвала кристаллизацию лактозы, несмотря на значительное увеличение вязкости (в 2,6 раза). Таким образом, исследования показали, что сахара (сахароза, композиция фруктозы и трегалозы) при принятом в производстве мороженого содержании ингибируют кристаллизацию лактозы. При замене сахарозы на сахара природного происхождения, в частности финикового сиропа, и заменители сахарозы по массе и сухому веществу следует обращать внимание на присутствие нутриентов, инициирующих кристаллизацию лактозы.
перенасыщенный раствор, сахароза, фруктоза, трегалоза, глюкоза, форма кристаллов лактозы
1. Nishinaga, T. Handbook of Crystal Growth: Fundamentals / T. Nishinaga. – Elsevier, 2015. – 1214 p.
2. Hagen, N. The rainbow beam experiment: Direct visualization of dipole scattering and optical rotatory dispersion / N. Hagen, T. Tadokoro // Proceedings of SPIE - The International Society for Optical Engineering. San Diego, CA, 2019. 111320E. https://doi.org/10.1117/12.2526479
3. Jawad, R. Crystallisation of freeze-dried sucrose in model mixtures that represent the amorphous sugar matrices present in confectionery / R. Jawad [et al.] // Food & function. 2018. Vol. 9(9). P. 4621–4634. https://doi.org/10.1039/C8FO00729B
4. Webb, B. The Manufacture of Low-Lactose Skim Milk for Use in Ice Cream / B. Webb, O. E. Williams // Journal of Dairy Science. 1934. Vol. 17. P. 103–114. https://doi.org/10.1039/C8FO00729B
5. Syed, Q. A. Effects of different ingredients on texture of ice cream / Q. A. Syed [et al.] // Journal of Nutritional Health & Food Engineering. 2018. Vol. 8(6). P. 422–435. https://doi.org/10.15406/jnhfe.2018.08.00305
6. Ademosun, A. O. Glycemic properties of soursop-based ice cream enriched with moringa leaf powder / A. O. Ademosun // Foods and Raw Materials. 2021. Vol. 9(2). P. 207–214. https://doi.org/10.21603/2308-4057-2021-2-207-214
7. Portnoy, M. Lactose: Use, measurement, and expression of results / M. Portnoy, D. M. Barbano // Journal of Dairy Science. 2021. Vol. 104 (7). P. 8314–8325. https://doi.org/10.3168/jds.2020-18706
8. Wong, S. Y. Crystallization in Lactose Refining-A Review / S. Y. Wong, R. W. Hartel // Journal of Food Science. 2014. Vol. 79(3). P. R257–R272. https://doi.org/10.1111/1750-3841.12349
9. Goulart, D. B. Principles of lactose crystallization and rheology of milk protein concentrate / D. B. Goulart // The Research, Society and Development. 2021. Vol. 10(15). e577101523028. https://doi.org/10.33448/rsd-v10i15.23028
10. Livney, Y. D. Influence of temperature on crystallization of lactose in ice-cream / Y. D. Livney, D. P. Donhowe, R. W. Hartel // International Journal of Food Science & Technology. 1995. Vol. 30(3). P. 311–320. https://doi.org/10.1111/j.1365-2621.1995.tb01380.x
11. Nickerson, T. A. Lactose Crystallization in Ice Cream. II. Factors affecting Rate and Quantity / T. A. Nickerson // Journal of Dairy Science. 1956. Vol. 39. P. 1342–1350. https://doi.org/10.3168/jds.S0022-0302(56)94858-5
12. Nickerson, T. A. Lactose Crystallization in Ice Cream. IV. Factors Responsible for Reduced Incidence of Sandiness / T. A. Nickerson // Journal of Dairy Science. 1962. Vol. 45. P. 354–359. https://doi.org/10.3168/jds.S0022-0302(56)94858-5
13. Trasi, N. S. Factors influencing crystal growth rates from undercooled liquids of pharmaceutical compounds / N. S. Trasi [et al.] // The journal of physical chemistry. B. 2014. Vol. 118(33). P. 9974–9982. https://doi.org/10.1021/jp504450h
14. Sha, Z. Purification by crystallization from solutions of various viscosities / Z. Sha [et al.] // Journal of Crystal Growth. 1999. Vol. 198. P. 692–696. https://doi.org/10.1016/S0022-0248(98)01025-2
15. Резниченко, И. Ю. Потенциал продуктов переработки фиников как биологически ценного сырья в индустрии питания / И. Ю. Резниченко, Т. А. Мирошина // Вестник КрасГАУ. 2024. № 10(211). С. 180–191. https://doi.org/10.36718/1819-4036-2024-10-180-191
16. Akbari, M. The effect of inulin on the physicochemical properties and sensory attributes of low-fat ice cream / M. Akbari [et al.] // International Dairy Journal. 2016. Vol. 57. P. 52–55. https://doi.org/10.1016/j.idairyj.2016.02.040
