عوامل موثر بر نقطه ی انجماد بستنی
2020/08/10
ارسال شده توسط fatemeh ameri
39.25k بازدید
انجماد یکی از مهم ترین مراحل تولید بستنی می باشد که کیفیت، درجه مطلوبیت و راندمان محصول نهایی بستگی به آن داشته و شامل دو مرحله می باشد:
- مخلوط در حالی که همزده مي شود تا هوا وارد آن شود، به سرعت منجمد شده، تا بلورهای ريز یخ در آن تشکیل شود.
- محصول که در مرحله ی اول تا حدی منجمد شده است بسته بندی شده و سپس در مرحله سخت کردن (Hardening) بدون آن که هم زده شود، در یک محیط مخصوص، با دمای پائین که برای ایجاد برودت سریع در محصول طراحی شده است، سفت می شود.
- در طی انجماد هرچه تعداد کریستال های یخ تشکیل شده بیشتر و اندازه ی آن ها کوچکتر باشد، کیفیت محصول نهایی بالاتر خواهد بود. هرچه انجماد سریع تر انجام گیرد، کریستال های کوچک تری تولید می شوند. افزایش تعداد کریستالها بستگی به دمای مخلوط و همچنین هسته های کریستالی ایجاد شده دارد.
- وجود پروتئین و چربی باعث افزایش هسته های کریستالی می شود.
- مرحله اول انجماد با استفاده ازفریزرهای بستنی ساز انجام می شود، که داراي انواع مختلف می باشند. وقتی که مخلوط در داخل فریزر قرار می گیرد، دمای آن به سرعت کاهش یافته و بعد از گذشت حدود 1 تا 2 دقیقه، انجماد شروع مي شود.
- در حين انجماد، در اثر هم زدن سریع، شبکه ی سه بعدی مخلوط از هم گسیخته شده و خوشه های چربی شکسته می شوند که در نتیجه ويسكوزيته ی مخلوط کاهش و هوا وارد آن می شود.
- زمانی که، دمای داخل فريزر به نقطه ی انجماد رسید، آب از حالت مایع به صورت کریستال درمی آید. این بلورها آب خالص محسوب شده و جدا شدن آن ها از مخلوط باعث افزایش غلظت مواد محلول می شود و در نتیجه نقطه ی انجماد مخلوط منجمد نشده کاهش می یابد.
- همان طور که غلظت مواد محلول افزایش می یابد، نقطه ی انجماد آن قدر كاهش یافته که دیگر تشکیل کریستال های یخ ادامه نمی یابد. بنابراین حتی در مرحله ی سفت کردن بستنی، هرگز تمام آب مخلوط، منجمد نمی شود و حدود 10%آب به صورت غیر منجمد باقی می ماند.
-
برای انجماد مخلوط از دو نوع فریزر مداوم و غیر مداوم استفاده می شود:
- فریزر های مداوم: این سیستمها مبدل حرارتی لوله ای هستند. مخلوط بستنی و هوا توسط پمپ وارد فریزر می شود و به وسیله ی همزنی که درون استوانه قرار دارد کاملاً مخلوط شده و نیمه منجمد می شود. همزن ها، دارای تیغه های تیزی هستند که یخ تشکیل شده در دیواره ی استوانه را می تراشند، به سوی مرکز آن فرستاده و باعث یکنواختی مخلوط می شوند. همزمان، هوا در مخلوط وارد شده و پایدار می شود. مدت زمان انجماد در این فریزرها 30 ثانیه است. بستنی پس از عبور از فریزر مداوم، دارای بافت یخی و نرمی است و در این حالت حدود 40 درصد آب موجود در آن منجمد شده است.
- فریزر های غیر مداوم: این فریزرها از یک استوانه ی افقی دو جداره ساخته شده اند که مایع سرمازا در جداره های آن قرار داشته و همزنی درون آن قرار دارد که مخلوط را به طرف دریچه ی تخلیه به جلو می راند. در سیستم های غیرمداوم زمان انجماد 10 تا 15 دقیقه طول می کشد.
در هنگام انجماد تغییرات زیر انجام می گیرد:
- دمای مخلوط از °C 4 به °C 6- می رسد.
- حدود نیمی از آب مخلوط منجمد می شود.
- هوا وارد مخلوط می شود و بافت بستنی شکل می گیرد.
- اندازه ی حباب های هوا، کاهش می یابد.
- پروتئین روی سطح حباب های هوا قرار می گیرد و به پایداری آن ها کمک می نماید.
- گویچه های چربی به هم چسبیده و باعث محافظت از کف و پایداری سیستم می شوند.
نقطه ی انجماد
- نقطه انجماد بستنی بستگی به مواد جامد محلول آن دارد و با توجه به ترکیب و فرمولاسیون بستنی متغیر می باشد.
- مواد جامد غیر محلول نظیر چربی، به علت جایگزینی با مواد جامد محلول به طور غیر مستقیم می توانند بر نقطه انجماد تاثیر گذارند.
- نقطه ی انجماد بستنی معمولی تقریبا 5/2- درجه سانتی گراد می باشد. در مخلوط هایی که قند و MSNF بیشتری دارند، نقطه انجماد کاهش و در مخلوط هایی که چربی بیشتر ولی قند و MSNF کمتری دارند، افزایش می یابد.
- زمانی که در اثر انجماد مخلوط، بلورهای یخ تشکیل شوند، نقطه انجماد کمتر شده، زیرا غلظت مواد جامد محلول در مایع باقی مانده پس از تبلور، افزایش می یابد. بنابراین اگر به عنوان مثال انجماد یک مخلوط در 2- درجه سانتی گراد شروع شود، وقتی که حدود 80% آب آن منجمد شود، نقطه انجماد به حدود 20- درجه سانتی گراد می رسد.
تهیه و تنظیم: فاطمه عامری
منابع:
- دانش و تكنولوژي بستنی/ مهندس بهارك چگني، مهندس آرش مشكوه (1385)
- جزوه ی فرآورده های لبنی منجمد/ دکتر قدس روحانی (1395)
دیدگاهتان را بنویسید