如何控制你的冰淇淋涂层

涂层有多硬?

“生活中最美好的事情都是简单的”。不管是谁最先提出了这个令人振奋的声明,他肯定不是在说冰淇淋的涂层。因为当你咬下柔软的冰淇淋时,要不断地获得巧克力脆爽的感觉,可可的味道美味地抵消了冰淇淋的甜味,这一点都不简单。

事实是,对于每一个电视广告,描绘了一群快乐,放松消费者享受巧克力饼干冰淇淋的感觉在炎热的夏季的一天,有一个压力和沮丧的生产经理做所有他或她可以克服管理粘度的不断挑战,不同的表面温度和更多。

然而,事情并不一定是这样的。事实上,冰淇淋涂层的成功很大程度上取决于以正确的方式使用正确的乳化剂。不幸的是,即使生产商承认乳化剂是一种解决方案,但可供他们参考的文献也不多,所以我将主要利用帕尔斯加德的内部技术来提供可能有用的建议。

在帮助客户消除挫折的35多年中,我们几乎看到了各种挑战的组合。我们已经成功地改进了我们自己的乳化剂和技术,现在有了一个有效的工具箱,可以克服每一个挑战,使生产人员能够与产品的消费者一起微笑。

涂料之美

冰淇淋外层通常是由廉价脂肪制成的薄层,如椰子油或氢化棕榈仁。总脂肪含量通常在60%以上,以达到足够薄的层和较短的结晶时间。

从棒状冰淇淋到爱斯基摩巧克力棒,有很多产品都可以从涂层中受益。一层典型的糖果涂层可以保护馅料,让馅料留在果仁里面,确保它不会变干。那些享受该产品的人可以保持它最少的混乱,当吃,一个良好的涂层给一个愉快和多样的体验,无论是在口感和味道释放。这在很大程度上要归功于糖果脂肪的特殊特性,比如可可脂,可可脂在30°C(86°F)以下特别硬而脆,但在35°C(95°F)时在口中融化。

黑暗的一面

是什么使得使用涂料如此困难?首先,冰激凌最好在冷的时候制作,而巧克力在热的时候最容易搭配。另一方面,巧克力几乎不含水分,而冰淇淋主要是水。因此,让他们两人走到一起绝非天作之合。

但还有更多的挑战,这些挑战集中在填充和涂层之间的相互作用上,大多数情况下,不是在生产过程中,而是在接下来的几天或几个月里出现问题:

•所需涂层速度远快于其他非冰淇淋应用。
水分总是会从冰淇淋迁移到巧克力中。
例如,如果巧克力的可塑性不够,可能会导致破裂。
•脂肪会从填充物迁移到巧克力涂层,形成一层灰色的“布鲁姆”。
•填充物中的酒精含量可能导致不稳定甚至泄漏。

我将重点讨论本文的前三个最重要的问题。

屈服值(YV)定义了在非牛顿流体(如巧克力)中启动流动所需的力。在低剪切条件下工作时,例如成型/振动时,YV通常很重要。塑料粘度(PV)定义了维持巧克力中恒定流动所需的力。在中高剪切条件下工作时,如在包封过程中,PV非常重要。

准备好了,,泡!

与传统的涂层过程不同,在这一过程中,结晶需要几分钟的时间,浸渍/涂层过程需要将流动的巧克力或巧克力混合物与冷冰淇淋结合起来,需要在几秒钟内完成。巧克力从液体状态转变为固体状态的速度非常快,根本没有时间通过吹或振动来调节生成层的厚度。相反,巧克力的流变学,所使用的脂肪的结晶速度,以及冰淇淋巧克力的温度决定了这个关键参数。

在外行人看来,通过控制流变学和确保巧克力和冰淇淋的最佳温度,所有的生产问题都可以解决。不幸的是,事情没那么简单。在生产过程中,冰淇淋涂层将改变其流变学,这将改变整个游戏。

水迁移

想象一下,你将一块几乎无水的巧克力(好的巧克力制造商尽其所能从产品中挤出99%以上的水)加热到35°C(95°F),放在一块主要由水组成的冰淇淋中,并在-15°C(5°F)左右舒适地休息。会发生什么?融化的冰淇淋混合物将迁移到热巧克力中,逐渐增加后者的粘度和屈服值(YV)。如果你的工艺参数设置得不够理想——可能是因为巧克力或冰激凌的温度在浸泡之前就已经升高了——这种破坏性的影响会发生得更快。

为什么要关心涂层的YV开始增加?因为你最终很可能会得到一层逐渐变厚的冰淇淋,融化和膨胀的冰淇淋混合物会通过仍然柔软的涂层产生“针孔”的风险,更长的结晶时间,在极端情况下,冰淇淋涂层会分离。

但是等等!难道你不能简单地通过提高巧克力浴的温度,然后再把它变薄来应对巧克力层厚度的增加吗?是的,你可以,但我不能推荐它。这样做会加速水的迁移,并对冰淇淋本身造成热损害。当然,您可能会考虑添加更多的脂肪,这将有助于减少厚度,但这将增加成本,它的浮动使用将使最终成本计算成为一个困难的练习。

事实上,在生产运行期间可以进行许多调整,但这种方法不太可能为平稳运行和一致的结果创造正确的环境。

冰淇淋涂层W针孔
当涂层的YV开始增加时,你可能会有“针孔”的风险,或者在极端情况下涂层会在冰淇淋上分离。

破解代码

如果一种冰淇淋的外层巧克力在吃的时候很容易裂开,或者更糟的是,在剥掉包装纸之前就已经裂开了,那么它可能会对消费者对某个品牌的质量产生严重影响。

当然,涂层的塑料含量越高,就越能承受产品内部的变化。然而,椰子油和棕榈仁脂肪在冷却后会形成相对坚硬、脆弱的层。解决这个问题的一种方法是加入大约8%的液体油(玉米油、花生油、葵花籽油或菜籽油)来提高可塑性。

牛奶和白巧克力除了含有可可脂外,还含有乳脂,增加了柔软性和可塑性,在结晶过程中收缩较小。但是,如果你对冰淇淋涂层感兴趣,我强烈建议你添加4 - 5%的无水乳脂,即使是在黑巧克力中,特别是在挤压型冰淇淋中,因为中间坚硬,没有收缩空间。最后,许多国家还允许在不失去真正巧克力地位的情况下添加CBEs(可可脂等同物),进一步支持了可塑性。

需要:高性能涂料

现在,读者应该已经意识到,解决这些问题的方法是在某种程度上改变涂层的配方,使其在整个生产过程中发挥相同的作用,尽管暴露在不同数量的融化的冰淇淋混合物中。这听起来可能是一个艰巨的任务,但多次的成功告诉我们,通过专业知识和实验确定的乳化剂的正确组合,可以创建一个缓冲液,以防止流变学的变化。它还有助于生产稳定、均匀、耐生产过程中粘度变化的冰淇淋涂层。

乳化剂挽救了局面

许多糖果制造商传统上使用卵磷脂(E322)来调节冰淇淋涂层的流变性。在巧克力中,卵磷脂的用量通常在0.4%左右,因为这是最佳功能的发现——如果超过了这个量,YV就会增加。在冰淇淋涂层中,通常使用0.7 - 0.8%的卵磷脂,从大豆或葵花籽油中提取,以缓冲生产过程中的水分迁移。这是有效的,但它可能达到一个更好的结果!

为了达到更有弹性的缓冲水的迁移,并改善液体巧克力块的流动特性,一种不同种类的乳化剂是选择的武器。

铵磷脂

磷酸铵,也称为乳化剂YN或E442,是一种通常由菜籽油或葵花籽油制成的产品。在对抗水分迁移方面,它比卵磷脂更有效,并且可以添加更高剂量,而不会对YV产生负面影响(从而避免了与巧克力生产相关的可怕的“增稠效应”)。正是这种独特的加药能力使得YN乳化剂非常适合冰淇淋涂层应用。

近年来,我们在实验室和实际生产中对卵磷脂和乳化剂YN的效果进行了全面的测试。显然,与不含乳化剂的冰淇淋涂层相比,添加卵磷脂或乳化剂YN(我们测试的形式是Palsgaard®AMP 4455)延迟了增稠效果——如图1所示。

图1卵磷脂和Palsgaard AMP 4455对冰淇淋包衣的流变学影响
图1:冰淇淋涂层的流变学-卵磷脂和Palsgaard®AMP 4455的影响。

更准确地说,这张图显示了在剪切速率2 [1/s](巧克力的速度)下,将不同数量的冰淇淋混合物涂抹在涂有或没有添加卵磷脂或Palsgaard®AMP 4455的涂层上时,粘度的增加。实验发现,这是描述冰淇淋浸渍过程中条件的最佳测量方法。它也很好地说明了在生产过程中可能发生的变化。很明显,乳化剂相比免费冰淇淋涂层,增加卵磷脂和Palsgaard®4455安培延迟测量值的增加,或者换句话说,延迟造成的增稠效果增加含水量在涂料生产的一天。然而,在巧克力中加入任何一种乳化剂都会比加入YV更能降低塑料粘度,而且由于水特别能增加YV,所以无论是乳化剂YN还是卵磷脂都不能形成真正的最佳溶液。

PGPR

结果表明,通过将乳化剂YN与另一种乳化剂(至少有三个名称:聚蓖麻油酸甘油酯、PGPR或E476)组合,可以获得更好的效果。当你试图降低YV或避免增加YV时,PGPR正是正确的成分。它可以与卵磷脂一起使用,但我们的数据表明,通过将PGPR的特殊性质与乳化剂YN的特殊性质结合起来,可以中和冰淇淋涂层中水的负面影响,并确保一天生产的稳定性和均匀性——白天不会产生增稠效应。此外,如表1所示,PGPR可将涂层中的脂肪含量降低高达7%。

标准食谱% 提高吸水率% 减脂%
可可粉 12.00 12.00 12.00
脱脂奶粉 5.00 5.00 5.00
椰子油或棕榈仁脂肪 51.90 51.90 44.90
液态油 8 8 8
22.25 22.36 29.36
Palsgaard®AMP 4455或大豆卵磷脂 0.80 0.50 0.50
Palsgaard®PGPR 4190 - 0.19 0.19
香兰素 0.05 0.05 0.05
总计 100 100 100
总脂肪含量 62 62 55.00

表1:典型的冰淇淋涂层配方建议

在实际生产试验中,我们也证实了PGPR/乳化剂YN组合的性能,将一系列冰淇淋浸泡在-18℃(64.4 of)的40℃(98.6 of)的涂层中,然后检查涂层的提取。如图2所示的结果讲述了一个强有力的故事。

%冰淇淋涂层的提取-浸渍试验

在没有乳化剂的情况下,随着冰淇淋混合料的增加,皮卡迅速上升,产生重稠效果,而卵磷脂和PGPR的组合显著降低了这种趋势。然而,最好的结果是,在混合了AMP和PGPR的冰淇淋中,即使只增加了2%的皮卡,也只能确保稳定和经济的生产运行。

保持凉爽

除了有效的乳化剂组合,如果我有一条建议给那些努力实现低成本涂层一致性的制造商,那就是:冰淇淋的温度越低越重要——最好是零下15摄氏度。确保这将有助于减少水分迁移,避免形成针孔。

涂层参赞

在大多数文化中,当双方的关系开始破裂时,咨询师可以提供指导——在有经验的专业人士的指导下,分歧可以解决,和谐可以恢复。对于涂料和冰淇淋,Palsgaard扮演着这个角色,将客户带到我们的应用中心,重新审视他们的配方,试验推荐的乳化剂混合物和生产技术,直到一切都好。

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