A kísérleti munka során felhasznált emulziók

Munkám során többféle emulziótípust, és azok stabilitását vizsgáltam reológiai és termofizikai szempontból. A különböző emulziókhoz különböző modell élelmiszereket alkalmaztam. Ezek a következők:

 margarinok: víz az olajban típusú emulziók, melyben az olaj fázis dermedéspont alá hűtésével alakul ki a „kváziszilárd” szerkezet

 kihabosított margarin: víz az olajban emulzió, melyben a levegő diszpergált állapotban van

 cukrászati krémek: olaj a vízben típusú emulzió, melyben a levegőbuborékok diszpergált állapotban vannak, a vízfázist géllé alakított keményítő rész tartja az emulzióban

 fagylaltok: speciális fagyott állapotú olaj a vízben típusú emulzió, amely három különböző halmazállapotú fázis finom elegye. A szilárd fázis a jégkristály szerkezet, a folyadék fázis a ki nem fagyasztott víztartalom, mely az oldott anyagokat tartalmazza, a gáz fázis az apró légbuborékok, amelyek a fagylaltot habossá teszik.

4.1.1. Margarinok

2009-ben norvégiai tanulmányutam során egy olyan kutatócsoporthoz csatlakoztam, ahol különböző kereskedelmi forgalomban kapható csészés és krémekhez ajánlott margarintípusok fizikai tulajdonságait és a minták közötti különbségeket vizsgáltuk. Ezért mértem ezeket a margarinokat (2. táblázat) többféle oszcillációs módban. A margarinok és az összetételük a 2.

táblázatban található, zsírtartalmuk összetételét az M2 mellékletben szerepeltetem. Az első három margarin csészés, a többi 5 pedig krémek készítéséhez ajánlott. Ezen minták mérésével és bemutatásával a célom, hogy felmérjem az adott mérési módszer alkalmas-e a minták közötti különbségek, illetve a stabilitásban bekövetkező változások kimutatására.

2. táblázat Margarinok és jellemzőik

Margarin neve típusa zsír% víz% fehérje% szénhidrát%

Vita hjertego napraforgó olajat tartalmaz 70 ~30 0,5> 0,5>

Soft oliven olivaolajat tartalmaz 40 ~60 0,5> 0,5

Brelett omega 3 halolajat tartalmaz 27 63 7 3

Melange 31% szója olajat tartalmaz 80 ~20 <0,5 <0,5 Soft Flora 36% szója olajat tartalmaz 80 ~20 <0,5 <0,5 Soft Light 28% szója olajat tartalmaz 40 ~60 <0,5 <0,5

Brelett Lettmargarin tejet tartalmaz 40 51 7 2

Bremykt a zsíradéktartalom 70%

vajjal és 30% repce olajjal 82 16 1 1

49 4.1.2. Kihabosított margarin

További vizsgálataimhoz Meistercreme extra típusú speciális cukrászati célmargarint használtam fel. Ez a margarintípus alkalmas megfelelő cukrászati krém kialakítására és fagyasztásra, fagyasztva tárolásra. Összetétele a következő: növényi olajok és zsírok (80%-ban), víz, soványtej (5,5%), emulgeálószer (mono és digliceridek zsírsavészterei), savanyúságot szabályozó anyag: tejsav, tartósítószer: kálium-szorbát, só, aromák, színezék: béta-karotin.

Zsírtartalmának pontos összetételérőlnincs információ, viszont mivel speciális margarin, az irodalomban található információ az ilyen típusú termékek zsírsavösszetételéről, amelyet az M2 mellékletben szerepeltetek.

A margarint konyhai robotgéppel habosítottam ki, így könnyítve állományán, hogy oszcillációs mérésre alkalmas legyen. Az általam használt viszkoziméterrel (Physica MCR51) 12°C alatt ezt a margarint nem tudtam mérni, az értékek méréshatáron kívül estek, túl kemény volt a minta.

4.1.3. Cukrászati krémek

Vizsgálataim során 5 féle norvég (Melange, Soft Flora, Soft Light, Brelett Lettmargarin, Bremykt) krémnek ajánlott margarinnal és a Meistercreme extra típusú margarinnal készítettem pudingporral (P) / natív kukorica keményítővel (K) cukrászati krémeket, a következő a gyakran használt receptúra szerint: l 1 tej (1,5% zsírtartalmú), 0,14 kg Dr Oetker vaníliás pudingpor vagy natív kukoricakeményítő, 0,3 kg cukor, 1,4 kg margarin. (FÖLDES & RAVASZ, 1998)

A norvég margarinok közül azért csak a fenti 5 féle margarinnal készítettem krémeket, mert a csészés margarinokból nem lehetett megfelelő terméket előállítani. A kukorica keményítőt azért választottam, mert jó gélképző és jó víztartó képességgel rendelkezik, alkalmas cukrászati krémek készítéséhez, megfelelő stabil emulzióképzéshez. A pudingport azért választottam, mert a cukrászipar ezt használja krémkészítéshez, ezért fontos tudni, hogy hogyan viselkedik cukrászati krémben, illetve hogy viseli a fagyasztást és fagyasztva tárolást.

Összetétele szerint kukoricakeményítő, színezék és aroma, de mivel előcsirízesített kukorica keményítőt is tartalmaz ismeretlen mennyiségben, amely a gyorsabb gélképződést segíti elő, így ismernünk kell, hogy a fagyasztás hatására milyen viselkedést mutat.

Hagyományos úton készítettem a krémeket, vagyis a tejet a cukorral felforraltam, majd a pudingporral illetve a kukoricakeményítővel készre főztem, lehűtés után az adott mennyiségű margarinnal habosítottam egyforma térfogatra. A minták jelölése a dolgozat további részében a következő: a pudingporral készült krémek esetében a margarin neve és P (pl. Melange P), a kukoricakeményítővel készült krémeké pedig a margarin neve és K (pl. Melange K)

50

A különböző margarinokból készült cukrászati krémeket reométerrel mértem, hőmérsékletsöprés módszerével, hogy megvizsgáljam, melyek azok a minták, amik jól fagyaszthatóak. A további kísérleteket csak a Meistercreme típusú margarinnal és az abból készült krémekkel készítettem, mert ezek a krémek tűrték legjobban a fagyasztást, illetve speciális margarin lévén ebből készült a legjobb minőségű krém, és az ipar is ilyen típusú margarinokat használ.

Cukrászati krémek fagyasztása

Két cukrászati krémtípust (az egyik kukorica keményítővel a másik pudingporral készült, Meistercreme extra margarinnal habosítva) három fagyasztási móddal fagyasztottam és fagyasztva tároltam 6 hónapig, -24°C-on. A tárolás alatti változásokat DSC (differenciális pásztázó kaloriméter) és SMS (Stable Micro System állománymérő) készülékkel, valamint oszcillációs reométerrel követtem nyomon. A mintákat fagyasztás előtt, majd a tárolás alatt havonta vizsgáltam.

A cukrászati krémek egy részét a műszeres vizsgálatokra készítettem elő, míg másik részüket az érzékszervi vizsgálatokra réteges süteménynek elkészítve tároltam. Ezt a süteményt, valamint a műszeres vizsgálatokra szánt mintákat 3 féle módszerrel fagyasztottam le.

Lassú fagyasztás során háztartási fagyasztószekrényt alkalmaztam, a fagyasztó -24°C-os hőmérsékletű volt.

Áramló levegőben történő fagyasztás során a 25. ábrán látható Nortech QCF 103 típusú sokkoló fagyasztót használtam, -35°C-on fagyasztottam a mintákat csomagolás nélkül 2-3m/s légsebesség mellett.

Kriogén fagyasztás során a 26. ábrán látható CES-BFLIN/LCO²-140L-S típusú kriogén fagyasztószekrényt alkalmaztam. A fagyasztáshoz folyékony nitrogént használtam, és a fagyasztót -60°C-on működtettem.

A 3 féle fagyasztás után LDPE polietilén tasakokba csomagoltam a mintákat és -24°C-on fagyasztva tároltam a mintákat 6 hónapig, havonta mintát véve belőlük.

25. ábra Sokkoló fagyasztószekrény 26. ábra Kriogén fagyasztószekrény

51 4.1.4. Fagylalt

Munkám során hidegen készített tejes fagylaltok reológiai és termofizikai tulajdonságait is vizsgáltam, melyeknél az alap receptúrában található tej mennyiségét különböző mennyiségben savanyú savó koncentrátumával helyettesítettem. A savanyú savó koncentrátumot a Magyar Tejgazdasági Kísérleti Intézet Kft biztosított számomra. A savanyú savó koncentrátum paraméterei a 3. táblázatban szerepelnek.

3. táblázat A savanyú savó koncentrátum paraméterei

savanyú savó koncentrátum összetevői Összetevők mennyisége (g/100g)

Összes szárazanyag-tartalom (g/100g) 25,07 táblázatban megnevezett minták számjelzése azt jelenti, hogy hány százalékban helyettesítettem az adott minta eredeti tejtartalmát savanyú savó koncentrátummal. Ezeket a jelzéseket használtam a dolgozatom során.

4. táblázat Tejes fagylaltok receptúrái

Tejes fagylalt

Savanyú savó koncentrátum aránya az eredeti tejtartalom függvényében

Savanyú savó koncentrátum 0 0,132 0,264 0,396 0,528 0,66

Tej 0,66 0,548 0,43 0,318 0,207 0,092

Tejszín 0,14 0,15 0,161 0,171 0,182 0,192

Emulgeálószer (MEC+3) 0,04 0,04 0,04 0,04 0,04 0,04

Ízesítő paszta (vanília) 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01

Cukor 0,15 0,12 0,095 0,065 0,033 0,006

A fenti receptúrák alapján az összetevőket konyhai robotgép segítségével homogenizáltam, majd pihentettem 1 órát. A fagyasztást a 27. ábrán látható Andretti CRM Gel5 típusú fagylaltgépben végeztem. Ezután az elkészült fagylaltokat Nortech QCF 103 típusú sokkoló fagyasztóban (28. ábra) keményítettem -30°C-on. Az oszcillációs viszkoziméteres méréshez meghatározott küllemű mintára volt szükség. Ehhez 50 mm átmérőjű, 2 mm vastag sablont használtam (29. ábra), ami pontosan megegyezik a viszkoziméter PP50/S 50 mm átmérőjű mérőfejének méretével, mely alá fóliát terítettem, majd a mintákat a sablonra kentem és sokkoló fagyasztó segítségével fagyasztottam készre.

52

27. ábra Fagylaltgép 28. ábra Sokkoló fagyasztó 29. ábra Minta előkészítő sablon A margarinokat, a habosított margarint, a cukrászati krémeket és a fagylaltokat DSC készülékkel és oszcillációs reométerrel több módszerrel vizsgáltam, amelyek részletes leírását a következő 4.2. fejezetben mutatom be.

4.2. A kísérleti munka során használt műszerek, módszerek