TEKNİK MAKALE

Kaliteden ödün vermeden yüksek hacimli (overrun) dondurmayı nasıl yapabilirsiniz?

Kaliteden ödün vermeden, yüksek overrun oranına sahip lezzetli dondurmalar hazırlamanın sırrını keşfedin. Palsgaard’ın en son bilgi ve yeniliklerinden faydalanarak mükemmel doku ve stabiliteyi elde etmenin uzman ipuçlarını ve tekniklerini öğrenin.

Bu makalede, Palsgaard A/S Dondurma ve Süt Ürünleri Uygulama Müdürü Claus Prior Hansen, kaliteyi etkileyen bir başka faktörün etkilerini hafifletmenin yollarını inceliyor- yüksek hacim (overrun)

SORUN GİDERME KILAVUZUNU İNDİRİN

Karmaşık bir lezzet

İnsanlar, dondurmayı bir şekilde yüzyıllardır tüketiyor ve bu ürün hala dünyanın en yaygın atıştırmalık ve tatlılarından biri olma özelliğini koruyor. Dondurma genellikle lüks bir ikram olarak görülür ancak onu yemenin keyfi, raf ömrü boyunca pürüzsüzlüğünü ve kremsi dokusunu korumasına bağlıdır. Elbette tarif ve işleme parametreleri bu durumu büyük ölçüde belirler ancak tüketicilerin deneyimlediği ürün kalitesini etkileyen tek faktör bunlar değildir. Örneğin, taşıma ve depolama sırasında ısı şokuna maruz kalma riski yüksektir ve bu da kalite kaybına neden olabilir.

Dondurma nedir?

Dondurma, içindeki havanın küçük kabarcıklar halinde dağılmış olduğu karmaşık bir köpük sistemidir. Bu kısmen donmuş sürekli faz içinde, yağ bir emülsiyonun iç fazı olarak dağılır. Süt katıları ve stabilizatörler kolloidal bir çözeltide bulunur ve şeker ile tuzlar gerçek bir çözeltide çözünür.

Dondurmada havanın önemi

Hava, dondurmanın fiziksel ve duyusal özelliklerini ve depolama sırasında stabilitesini etkileyen önemli bir bileşendir. Overrun, dondurma karışımına dondurma işlemi sırasında eklenen havanın üründe yarattığı genişleme derecesini ifade eder. Dondurma genellikle yaklaşık %100 overrun oranına sahiptir. Bu da hacminin %50’sinin havadan oluştuğu anlamına gelir. Karışıma eklenen hava miktarı, dondurmanın duyusal özelliklerini etkiler – daha az hava ile elde edilen dondurma yoğun, ağır ve yendiğinde daha soğuk hissedilirken; daha fazla hava ile doku; hafif, kremsi ve daha az soğuk hissedilir.

Yüksek hacim 'overrun' ve kalite üzerindeki etkisi

Yüksek overrun tercih etmek, dondurma üretim maliyetlerini düşürmek için faydalı bir strateji olabilir ancak algılanan kalite üzerindeki etkisi dikkate alınmalıdır. Kremsi yapı ve pürüzsüzlük gibi duyusal özellikler ile çekme ve erime direnci, tüketici tercihleri ile çok yakından ilişkili olduğundan ödün verilmemesi gereken unsurlardır.

Kremsilik ve erime direnci, hava hücrelerinin dağılımıyla ilişkilidir – daha homojen bir hava hücresi dağılımı, daha kremsi ve daha yavaş eriyen bir dondurma ile sonuçlanır. Yüksek hava oranı (overrun), genel olarak daha fazla hava hücresi anlamına gelir ve bu da toplam yüzey alanını artırır. Bu durumda, hava hücrelerinin duvarları daha ince ve zayıf olur ve kalite ve stabilitede bozulma riskini yükseltir.

Dondurmadaki emülgatörlerin etkileri

İyi haber şu ki, doğru emülgatörler ve stabilizatörler seçilerek yüksek overrun oranına sahip ancak hala yüksek kaliteli olarak algılanan bir dondurma üretmek mümkündür. Mono- ve digliseridler gibi emülgatörler, bu konuda olumlu etkileri ile iyi bilinir.

Emülgatörler, hidrofilik-lipofilik özelliklere sahip yüzey aktif bileşenlerdir. Yağ/protein ile su arasındaki ara yüzey tabakasına yerleşir ve homojenizasyon sırasında oluşan yağ globüllerinin zarlarını destabilize ederler. Yaşlandırma sürecinde, yağ globülünü kaplayan proteinler emülgatörlerle yer değiştirir ve yağ globüllerinin birikimi ile kısmi birleşmesi kolaylaşır. Bu, çırpma ve dondurma sırasında yapı oluşumu ve hava hücresi dağılımı için önemlidir. Emülgatörler, hava hücrelerinin duvarlarını güçlendirerek stabilitelerini artırmada da önemli bir rol oynar.

Basitçe ifade etmek gerekirse, dondurmada emülgatörlerin başlıca faydaları şunlardır:

Karışımda yağın daha iyi emülsifiye edilmesi
Yağ birikimi ve birleşmesinin kontrol altına alınması
Havanın kolayca karışıma dahil edilmesi
Ekstrüzyonda daha kuru bir yapı sağlanması
Erime direncinin artırılması
Isı şokuna karşı stabilitenin artırılması
Daha pürüzsüz ve kremsi bir yapı sağlanması

Emülgatör çeşitleri

Yağ asitlerinin mono- ve digliseritleri (E471), dondurmada en yaygın kullanılan emülgatörlerdir. Bunlar, gliserol ve yağın interesterifikasyonu yoluyla üretilir ve kullanılan yağın türü, emülgatörün fonksiyonel özelliklerini belirler.

Mono- ve digliseritler, organik asitlerle daha fazla esterifikasyona uğratılabilir. Örneğin, laktik asit, yağ asitlerinin mono- ve digliseritlerinin laktik asit esterlerinin (E472b, "laktik asit esterleri" veya LACTEM olarak adlandırılır) oluşumu için kullanılır. Laktik asit esterleri, mono- ve digliseritlere kıyasla daha hidrofiliktir ve genellikle dondurma üretiminde yaygın olarak kullanılmaz. Ancak, mono- ve digliseritlerle birleştirildiğinde köpük stabilitesi ve doku üzerinde önemli bir etkiye sahip olduğu bulunmuştur. Bu, yüksek overrun oranına sahip dondurma üretiminde kullanılmalarına olanak tanır.

Şekil 2: Yağ asitlerinin mono- ve digliseritlerinin laktik asit esterleri (E472b)

Yüksek hacimli dondurmada stabilizatörlerin etkisi

Emülgatörler, her zaman stabilizatörler ile birlikte kullanılır. Stabilizatörler, su içinde hidratlanır ve dağılır. Böylece dondurma karışımındaki serbest su miktarını azaltır. Bu maddeler, suyu hidrojen bağları ile bağlayarak veya üç boyutlu bir ağ içinde hapsederek karışımın viskozitesini artırır.

Yüksek overrun oranına sahip dondurmalarda stabilizatörlerin başlıca işlevleri şunlardır:

Karışımın viskozitesini artırmak
Peynir altı suyu ayrışmasını (sinerezis) önlemek
Çırpma özelliklerini geliştirmek
Dokuyu iyileştirmek
Depolama sırasında buz kristallerinin büyümesini önlemek
Erime direncini artırmak
Duyusal özellikleri düzenlemek

Stabilizatör seçimi konusunda, emülgatörlere kıyasla çok daha fazla seçenek vardır ve çoğu bölgede geniş bir yelpazede stabilizatörlerin kullanımı onaylanmıştır. Dondurmada en yaygın kullanılan stabilizatörler şunlardır:

Guar gamı (E412)
Keçiboynuzu gamı (E410)
Selüloz gamı (E466)
Sodyum aljinat (E401)
Karragenan (E407)

Danimarka, Türkiye, Meksika, Singapur ve Çin'deki uygulama ekiplerimiz; yüksek hacim oranına sahip, ancak kaliteden ödün vermeyen dondurma tarifleri oluşturmanızda size yardımcı olabilir.

%150 - 180 overrun ile dondurma üretimi

Palsgaard, %150–180 gibi yüksek overrun oranlarına sahip dondurma üretimi için bir çözüm geliştirme hedefi ile yola çıktı. Ana hedefimiz, duyusal özellikler, erime direnci ve depolama stabilitesi açısından standart dondurmayla kıyaslanabilir bir kalite seviyesine ulaşmaktı.

Deneylerimizde, yağ oranları %6 ila %10 arasında değişen dondurmalar test edildi. Bitkisel yağ kullanıldı ve süt yağı dışı katı madde olarak peynir altı suyu tozu ve/veya yağsız süt tozu tercih edildi. Peynir altı suyu tozunun kullanılması, bazı denemelerde protein seviyesinin düşük olmasına da neden oldu.

Dondurmalar, pilot tesisimizde bir HTST ünitesi ve sürekli bir dondurucu kullanılarak üretildi. Sertleştirme işleminin ardından örnekler, -18°C’de bir depolama dondurucusuna aktarıldı. Depolama stabilitesini değerlendirmek için ısı şok testleri yapıldı; bu süreçte sıcaklık dört gün boyunca -10°C’ye yükseltildi ve ardından örnekler tekrar depolama dondurucusuna kondu.

Hem ısı şokuna maruz kalan hem de kalmayan örneklerin duyusal ve erime özellikleri değerlendirildi. Erime özellikleri, kontrollü bir ortamda, 25°C sıcaklıkta 90 dakika boyunca analiz edildi.

Duyusal özelliklerin yanı sıra erime özellikleri, hem ısı şokuna maruz kalmış hem de maruz kalmamış örneklerde değerlendirildi. Erime özellikleri, 90 dakika boyunca 25 ° C'lik kontrollü bir sıcaklıkta analiz edildi.

Yüksek kesme kuvvetinin faydaları

Yüksek overrun oranına ve homojen hava hücresi dağılımına sahip bir dondurma elde etmek için daha yüksek kesme kuvveti uygulanması gerekti. Bunun için sürekli dondurucudaki karıştırıcı hızı artırıldı. Ayrıca, silindir basıncı artırılarak daha ince hava hücresi dağılımı sağlandı. Daha yüksek kesme kuvveti, dondurucudaki çırpma işleminin daha yoğun gerçekleşmesine ve dolayısıyla daha güçlü hava hücresi duvarları ile daha yüksek stabiliteye yol açtı. Bu durum, erime testleri ve ısı şok testleriyle doğrulandı.

Şekil 3, %10 yağ içeren, %180 overrun oranına sahip dondurmaların erime eğrilerini göstermektedir. Hem sabit sıcaklıkta depolanan dondurmaların hem de ısı şokuna maruz kalan dondurmaların sonuçları sunulmuştur. Karşılaştırma amacıyla, %10 yağ içeren ve %100 overrun oranına sahip bir dondurmanın erime özellikleri de verilmiştir. Her iki dondurma, Palsgaard® ExtruIce 285 stabilizatörü ile stabilize edilmiştir.

Şekil 3’te, sabit sıcaklıkta depolanan %100 overrun oranına sahip dondurmanın %10’undan daha azının eridiği görülmektedir. Bu örnek ısı şokuna maruz bırakıldığında, 90 dakikalık test süresi boyunca %12’sinin eridiği kaydedilmiştir. Buna karşın, %180 overrun oranına sahip örnekler çok stabildi ve 90 dakika sonunda dondurmanın yalnızca %2’sinden azı eridi. Hiçbir örnekte çekme (shrinkage) gözlemlenmedi.

Laktik asit esterlerinin kullanımı

Palsgaard® ExtruIce 285’in kullanımı, işlem süreçleri, erime özellikleri ve dondurmanın duyusal kalitesi üzerinde büyük bir etki yarattı. Mono- ve digliseritlerin laktik asit esteri (LACTEM) içeren bu ürün, yüksek overrun oranına sahip dondurmaların stabil bir yapıyla üretilmesini kolaylaştırdı.

Ayrıca, duyusal özellikleri geliştirerek kremamsı ve dolgun bir dondurma oluşturdu. Isı şokuna maruz kalan yüksek overrun oranlı dondurmalar bile buzlanma olmadan kremamsı ve pürüzsüz bir ağız hissi sundu. Yüksek overrun oranına sahip bu dondurmalar daha yumuşak olmasına rağmen, standart bir dondurmaya göre daha yavaş erime özellikleri gösterdi.

Sonuç

Artık dondurma üreticilerinin, kaliteden ödün vermeden maliyetleri düşürmek için kullanabilecekleri yeni bir araç olduğu açıktır. Palsgaard® ExtruIce 285 kullanarak, yüksek overrun oranına sahip dondurma ürünleri üretilebilir ve aynı zamanda kremamsı, pürüzsüz, dolgun bir doku ile hoş bir ağız hissi korunabilir.

Buna ek olarak, ürün mükemmel depolama stabilitesi sunar ve sonuç olarak her yönüyle tüketiciyi tatmin eden bir dondurma elde edilir.

Ürünlerimizi geliştirmeyi ve uyarlamayı hiç bırakmadık

Palsgaard, onlarca yıllık uzmanlık ve yenilik anlayışını sektöre sunmaktadır. Emülgatörler, stabilizatörler ve fonksiyonel bileşenler konusundaki derin bilgi birikimimiz ile sektörde mümkün olanın sınırlarını sürekli olarak zorlamaktayız.

Bilim insanlarından ve teknik uzmanlardan oluşan ekibimiz, araştırma ve geliştirme alanında en ön sırada yer alarak, çözümlerimizin son teknolojiye uygun ve özel ihtiyaçlarınıza göre uyarlanmış olmasını sağlamaktadır.

Palsgaard ile çalıştığınızda, mükemmeliyet taahhüdümüzden ve size rekabet avantajı sağlayacak yenilikçi çözümler sunma yeteneğimizden faydalanırsınız.