Сахарін (натрієва, калієва та кальцієвасолі ) (Е 954) — сульфамід бензойної кислоти, що був синтезований у 1879 році. Він витримує тривале зберігання, нагрівання та є найдешевшим з підсолоджувачів, що не мають харчової цінності. Сахарин визнаний безпечним та дозволений до споживання більше ніж у 100 країнах світу. МДР сахарину встановлено на рівні до 1200 мг/кг. Розчинність сахарину — 660 г/дм3.
Сукралоза — це новий інтенсивний некалорійний підсолоджувач, який отримують шляхом хлорування цукру. Сукралоза дозволена до застосування для широкого спектру продуктів та напоїв. Солодкість сукралози зменшується зі збільшенням її вмісту або рН, та з пониженям температури. Сукралоза вельми стійка до температурного впливу та кислотності середовища (рН=3…7).
Синтетичні інтенсивні підсолоджувачі часто використовують у вигляді композиційних сумішей з метою одержання стійкого солодкого смаку.
Емульгатори. У нових технологіях морозива, особливо із застосуванням рослинних олій, широко використовують емульгатори. Їх роль полягає у стимулюванні кристалізації жиру для скорочення часу визрівання сумішей, підвищенні агрегативної стійкості повітряних бульбашок, полегшенні процесу збивання за рахунок кращого диспергування повітря в морозиві, одержанні «сухого» морозива внаслідок часткової дестабілізації жиру (це полегшує формування порцій морозива), у підвищенні опору до танення продукту та забезпеченні однорідності текстури морозива, завдяки заданому структуруванню жиру. Про обладнання для виробництва морозива.
Емульгатори здатні адсорбуватися на межі розділу фаз жир-плазма у вигляді тонких адсорбційних оболонок, що знижує міжфазний поверхневий натяг та запобігає коалесценції часточок жиру після гомогенізації сумішей. За відсутності емульгатора самочинна коалесценція часточок жиру призведе до розділення системи на дві фази (жир-плазма) до фризерування. У жиромістких системах після гомогенізації за відсутності емульгаторів на поверхні жирових кульок будуть адсорбуватися лише білки, а при введенні олеофільних поверхнево-активних речовин, під час охолодження та визрівання сумішей, частина білків буде виштовхуватися з поверхні розділу фаз жир-плазма та замінятися на емульгатори. Це призводить при фризеруванні часткової дестабілізації жиру, що формує жирову структуру у замороженому продукті, визначає текстуру та характеристики плавлення.
Емульгаторами є сполуки жирних кислот, моно — та дигліцериди, ефіри цукрів і жирних кислот, ефіри пропіленглколю та жирних кислот, лецитин (Е-322), пірофосфати, поліфосфати та ін., що формують стабільну дрібнодисперсну систему декількох незмішуваних фаз. Найчастіше для морозива використовують ефіри гліцерину та іх суміші, що мають назву «моно-дигліцериди» (Е 471), піро — та поліфосфати (Е 450, Е 452), ефіри цукрози та жирних кислот (Е 473), поліоксиетиленсорбітан моноолеат (Е 433).
Отже, вищевказані емульгатори покращують дисперсність жиру, полегшують насичення суміші повітрям, забезпечують однорідну консистенцію, високий опір таненню та стабільність об’єму морозива при зберіганні.
Стабілізатори. Введення стабілізаторів (гідроколоїдів, біополімерів) у суміші передбачається для всіх видів морозива. Стабілізатори — це речовини, які сприяють збиванню сумішей для морозива та протидіють його суцільному промерзанню. Ці речовини активно зв’язують вільну вологу, утворюють просторову гелеподібну структуру та підвищують в’язкість сумішей, забезпечують ніжну структуру морозива, запобігають утворенню великих кристалів льоду та їх зростанню, надають високий опір таненню та стабілізують структуру при зберіганні продукту, знижують міграцію вологи з продукту в упаковку.
Стабілізатори повинні мати нейтральний смак і запах, не вступати у хімічну взаємодію зі смакоароматичними речовинами морозива, забезпечувати необхідні характеристики плавлення та надавати бажану для споживання текстуру. Не зважаючи на здатність суттєво змінювати в’язкість сумішей для морозива, стабілізатори незначно впливають на зниження температури їх замерзання.
Суміші для плодово-ягідного морозива мають нижчу в’язкість, ніж молочні суміші, а їх висока кислотність частково руйнує стабілізатори структури. Саме тому при виробництві подібних видів морозива в рецептури передбачається вносити більшу кількість цих речовин.
Високотемпературне оброблення сумішей для виробництва морозива на молочній основі сприяє денатурації сироваткових білків, що збільшує в’язкість сумішей та зменшує потребу у стабілізаторах.
Високоякісне морозиво на молочній основі можна виготовляти і без застосування стабілізаторів та емульгаторів, оскільки молоко та молочні продукти вміщують природні стабілізуючі та емульгуючі речовини.
За походженням стабілізатори можна поділити на такі види:
Білки (тваринні та рослинні): желатин, модифіковані молочні білки, модифіковані соєві білки, казеїнати. Найбільш широковживаним з них є желатин — тваринний білок, водорозчинний продукт розкладання, деструкції або розщеплення нерозчинних у воді колагенових волокон. Останнім часом використання його обмежене внаслідок появи широкого спектру універсальних за властивостями стабілізаційних систем.
Натуральнірослинні ексудати: гуміарабік, камеді гхаті та карайя. Ця група стабілізаторів не набула у виробництві морозива широкого застосування.
Камеді таслизи рослин: камедь з вівса, камедь з бобів рожкового дерева (кароб) (Е 410), камедь з насіння робінії, гуарова камедь (Е 412), камедь зі стручків білої акації, камедь насіння псіллума, камедь насіння айви, тамаринд, тра-гакантова камедь бобових та ін.
Камеді — це гідрофільні гетерополіцукри, що складаються з галактози, маннози, арабінози, ксилози, галактуронової кислоти. З камедей найкращими стабілізаторами у виробництві морозива вважають камедь з насіння робінії та гуарову камедь. Ці види камедей складаються з галактоманнана (галактози та маннози). Гуарова камедь більш гідрофільна, ніж камедь з насіння робінії, та може розчинятися навіть у холодній воді. Суттєвим недоліком гуарової камеді є її здатність утворювати високов’язкі суміші, що призводить до надмірної слизистості, та здатність осаджувати молочні білки під час теплового оброблення сумішей. Саме тому цю камедь часто застосовують лише у складі стабілізаційних систем.
Екстракти водоростей: агар та агарощ (Е 406), каррагенан і його натрієва, калієва і амонійна солі та фурцелларан (Е 407), альгінат натрію (Е 401), альгінат пропиленгликолю.
Усі вони, окрім альгінатів, — поліцукри, побудовані з дисахаридних ланок, що складаються з галактози і сульфованої галактози. Галактани добре набухають у розчиннику і тому доза їх внесення у суміші незначна — на рівні 0,05…0,3 %.
Альгінати — це поліцукри, побудовані із залишків маннурової та гулуронової (альгінових) кислот.
Усі екстракти з бурих або червоних водоростей широко і давно використовують у виробництві морозива. З них найбільш широко застосовують каррагенан та альгінати. Перший має здатність припиняти осадження білків, викликане присутністю інших стабілізаторів, як, наприклад, гуарової камеді або похідними целюлози. Альгінати мають технологічну цінність внаслідок здатності покращувати текстуру морозива, особливо морозива плодово-ягідного та щербету.
Пектини — це полісахариди, одержувані з яблук, буряків, цитрусових, кошиків соняшнику: низькоетерифіковані та високоетерифіковані пектини (Е 440). Пектини є харчовими біополімерами, ланцюжки яких складаються із залишків О-галактуронової кислоти, мають гарну желюючу здатність, особливо у системах з високим вмістом цукру. Пектини широко використовують у складі стабілізаційних систем.
Високометоксильовані пектини запобігають зсіданню білків молока у разі додавання соків або під час одержання термізованих кисломолочних продуктів. Їх використовують у виробництві морозива, кисломолочних напоїв, десертів вершкових. Низько-метоксильовані пектини застосовують у виробництві йогуртів та молочних десертів.
Молекули пектинових речовин мають лінійну структуру. Основним для пектинових речовин є молекулярний ланцюг із залишків О-галактуронової кислоти, що мають піранозну конфігурацію і з’єднаних 1,4 глікозидним зв’язком.