奶糖应用的基础原辅料是天然的乳制品(奶油、奶粉或炼乳)、糖类和明胶,它具有浓郁的奶香气,风味独特而区别于其它糖果。奶糖的平均含水量在5~8%,平均含还原糖量为14—25%,是一种富有营养价值的半软性糖果。近年来,奶糖发展很快,品种繁多,深受人们的喜爱。
奶糖的基本组成
蔗糖30~35% 脂肪6~8% 还原糖18~25%或14~20%
蛋白糖1.5~2% 非脂乳固体10~15% 水分5~8%
蔗糖与淀粉糖浆是奶糖组成的基本体系。奶糖应用蔗糖除作甜味剂外,主要是利用其含有两个键合的单糖,在酸或酶存在的条件下,容易破裂分解,产生水解反应而生成一分子葡萄糖和一分子果糖的混合物即转化糖。蔗糖的转化作用在糖果制造过程中经常发生,转化糖的存在对糖果的质构、风味、保存能力都有重要的影响。同时还利用蔗糖具有纯净的口味,良好的耐热性、微弱的吸水汽性和洁白明亮的色泽等物理特征,使奶糖具有较好的色、香、味以及良好的质构特征。
淀粉糖浆含有抗结晶物质,它能抑制蔗糖晶体的重新析出的作用,延缓其返砂现象的产生,同时还利用它来降低奶糖果的甜度,增加粘稠度,不使奶糖在剧烈的搅拌过程中产生微细的砂粒晶体(砂质奶糖除外),保持奶糖的细腻、疏松结构。
乳制品(奶粉或炼乳)和奶油加入基础糖浆中,便将原来均一的糖溶液变成乳浊液糖浆,它们在其中起着天然乳化剂和增香剂的作用,使其分散体系具有稳定性。另外,奶油还在体系内起着润滑作用,使其质构更具有细腻感和润滑感。奶粉是很好的缓冲剂,它既能吸附脂肪和水分子,又能起着稳定的作用。它的粉粒与奶糖体系内的晶态和蛋白质键链互相作用,产生一种特殊的质构。
奶糖采用亲水性蛋白胶体——明胶,主要借助于明胶的凝胶力和粘度以及它的可逆性等特点。明胶是一种分子量较大的蛋白质胶体物质,具有很强的亲水性和保水性的特性,又有较强的机械强度,在急剧的搅拌时,具有良好的泡性能。奶糖就利用明胶这一重要的特性,在机械搅拌分散过程中把空气包裹起来,组成一个极为稳定的泡沫吸附层。同时在各种糖类蛋白质、脂肪的相互作用时,分子与分子之间均匀地分散和吸附,形成坚实的网络,产生较稳定的密集的微孔组织结构。明胶在奶糖的分散体系的形成中起着发泡和凝胶两个作用,使得奶糖整个体系成为较稳定的乳状的气固体分散体系。
奶糖的物态体系和质构
组成奶糖体系的各种物质是蔗糖、淀粉糖浆、胶体蛋白质、油脂、乳固体粉粒、水和空气等。构成奶糖体系是依靠各种不同性能的物质特性。在制造过程中加热熬煮和剧烈的搅拌分散而逐步形成分散体系。
随着奶糖的分散体系的生成和破坏,同时产生一系列化学与物理的变化,使物质体系和界面随之而发生复杂的变化。它们的变化是随温度和物质成分的变化而改变其质构的。
首先,在加热溶解过程中,蔗糖和淀粉糖浆以水为分散介质组成一种连续相。就是说,通过加热溶解的过程,它们的物态体系起了根本性变化,改变原来的蔗糖结构体系,从颗粒状固态变为分子状液态,由于水分子和抗结晶物质的存在,组成了透明的均一的液态混合糖浆在化学上属于真溶液。这就是奶糖的基础糖浆体系。
奶糖的熬煮过程,就是将其基本糖浆体系中多余的水分进行蒸发,提高糖浆的浓度和粘度,使糖浆体系内的固形物接近92%。
事先置放在搅拌机锅内的明胶凝胶,其明胶胶团和水分子牢固地结合在一起,由于机械的急剧的搅拌作用,与空气充分混和,组成一个机械性极稳定的泡沫吸附层。在奶糖基础糖浆冲入后,整个体系又发生极为重要的变化,糖分子吸附在泡沫吸附层内,形成极为稳定的汽~液分散体。此时,糖浆由于水的作用,以单个分子状态存在,形成连续相,而细密的小汽泡作为分散相分布在基础糖浆分散体系内。然后添加乳制品和奶油等辅料后,使奶糖的体系又起了变化,随着温度的提高的水分的蒸发以及浓度和粘度的增强,各种分散相的分散比例和分散状态互相变化,物态体系相逐渐趋于稳定。奶糖内的晶态、粉粒和蛋白键相互作用,产生了一种特殊的质构。气泡的存在和均匀的分布改变了奶糖粗乳结构,变得洁白细腻带有光泽和润滑的物态体系,少量油脂以水球体状分散和吸附在体系内。奶粉粒作为固体分散相分散在整个体系内。这时体系为乳浊状的气~液分散体系。
随着糖坯温度的降低,整个体系构成了丰满富有弹性的、延伸性和可塑性较强的气固物态体系。这是一种多相分散体系。在此体系内,蔗糖和淀粉糖浆及可溶性物质都以水为分散物质组成一种连续相。无数细密的气泡分散在整个体系内,成为分散相,少量的油脂也以极水的球体分散和吸附在这一体系内,成为乳浊状态。奶粉或非溶性细粉粒作为固体分散在体系内,从而形成一个相当复杂的乳浊状的气固分散体系。
归纳起来,奶糖的体系形成,主要经过三个阶段,首先是液~液相分散体系形成乳浊液即粗化阶段。其次是气~液相形成多孔乳浊半固体即粗乳化充气分散阶段。最后是冷却成型气~固稳定体系阶段。
奶糖在形成稳定的乳浊状气固分散体系过程中,各物料的分散比例和分散状态都经变化而稳定下来,形成奶糖固有的独特的质构特点。
奶糖甜体由于低度充气后,其密度和比重都发生了变化,由于气体体积存在,明显地降低了它的密度的甜度,比重约减少10~20%,为1.25~1.40左右。由于气泡、乳固体和脂肪的存在,而形成乳浊状的气固聚集状态,糖体不具有透明度,而呈乳浊色和微黄色,其粘度、硬度和流变性也发生变化。奶糖甜体的粘度较蛋白糖大,流变性而较小。其组织较蛋白更为细腻、富有弹性和韧性,使人们品尝咀嚼时不易断裂,且有愉快的耐咀嚼性。
奶糖的多相分散体系以及它的质构特征,与其生产工艺有着密切的关联。构成奶糖的各种不同性能的物料,在制造过程中加热熬煮和剧烈搅拌逐步形成分散体系,这一分散体系的形成与稳定,特别与明胶溶胶的性质、乳制品等辅料的加入程序、糖浆的熬煮温度以及冲浆的方式有关。奶糖的质构也随着分散体系形成过程中所产生的一系列的物理、化学变化而变化。我们应该掌握奶糖体系形成的主要因素和重点环节,以确保奶糖的物相与质构。
明胶的溶胶制取与起泡
明胶是一种大分子的亲水性很强的胶体,它复水后即成为坚固而有弹性的凝胶即胶冻,其水分子和明胶胶团牢固地结合在一起,一旦受热即生成溶胶。
奶糖的制造主要借助于它的凝胶力和粘度以及它的可逆性等特点,使它在整个体系中发挥其发泡作用。明胶的凝胶力除了构成奶糖的坚实组织,其明显的膨胀作用是和明胶的粘度密切有关的。粘度过低就不能产生强大的起泡性,也就不能使奶糖具有疏松的组织和洁白的外观,同时明胶的粘度是阻止蔗糖分子在急速的机械搅拌下重新结晶的主要因素之一。
首先,我们应正确制取凝胶,现以两种不同的工艺方法加以说明。
原来工艺:
明胶1公斤加水1.5公斤,沸水隔水蒸煮4小时,然后过滤冻结。这种工艺温度高,时间长,产量低。因长时的高温蒸煮,对明胶的粘度有较大的破坏力,据试17°E的明胶,在上述条件的处理中,粘度破坏达47%,粘度仅为9°E。
改进工艺:
低温真空熔胶,胶粘(明胶:加水量=1:1.5)60公斤,温度为50℃,时间为一小时至一个半小时。粘度仍为17°E,使用时因其弹性太强、易强烈收缩,故降低原标准12.7%使用,制得的奶糖弹性足。
明胶溶胶起泡时,如糖浆浓度高,增加明胶溶胶浓度,则起泡度较好,其膨胀度随糖浆浓度增高而增大,就是说,起泡度(泡沫体积对糖浆体积之比)在同样条件下,浓度70%时为2.7,78%时为3.5。但高于一定的明胶溶度,起泡度会降低。起泡时搅拌速度越快,起泡速度越高,而搅拌时温度高会使膨胀减小。最佳搅拌的温度取决于固体含量。因此,我们在明胶起泡时,应使用温度偏低的糖浆,防止明胶蛋白质变性,影响浓胶的粘度和起泡度,如果使用适量的淀粉糖浆作填充剂,那么,淀粉糖浆所含糊精,则将助于胶体加速凝结作用,增强泡沫组织和稳定性。为了改善明胶的起泡能力,可以适量添加一些缓冲剂,如在制造酸性水果味奶糖时,为了不使明胶的胶性受到过度破坏,可以添加酸量的五分之一量的柠檬酸钠或明胶的千分之五有月桂基硫酸钠。它们能改善明胶起泡能力而与pH的增加无关。另外pH值由平常的4.2升高至4.7或5.2时,也会改善体积。
奶糖熬煮的物相、温度及各种物料加入方式
奶糖的多相分散体系的形成和稳定,不但与明胶的性能及明胶溶液的制取方法有关,而且与制造过程中熬煮时的物相,熬煮最终温度和各种物料的加入方式有关。
在奶糖的多相分散体系中,奶糖所组成的物料之所以能够充分混和,构成细腻,润滑,均一的乳浊液固体而不出现分离现象,这主要是由于奶糖所组成的物料经高度均质或乳化剂的作用,使其不相溶的两相间的表面张力受到破坏,分界处的表面无限地扩大,即其中一相的各个小滴必须无限地分散,并被另一相介质紧紧地包围,造成稳固的、在外观上一致的乳浊状的分散体系。同时,在熬煮过程中应尽可能防止和避免已经形成的分散体系遭受破坏。
在奶糖制造过程中,基础糖液即蔗糖、淀粉糖浆应在烊化、过滤后、熬煮之前,汇同经溶解了的乳制品和溶融状态的奶油,一起通过高压均质机,借助于强大的机械压力,将物料颗粒粉碎至1微米左右,此外又因乳制品是天然的乳化剂,乳中含0.2~1%的磷脂等有亲水和亲油的作用,乳蛋白的氨基酸也有分散和吸附的性能,能起很好的乳化作用而最终能充分地相互混溶,形成一种较稳定的乳浊液。
这种呈乳浊状的糖乳混合液,再经熬煮,将其多余的水份蒸发,使其粘度逐渐增大,物态体系的稳定性逐渐趋于牢固,在高温120℃以上,乳制品中所含的蛋白质(特别是酪朊)与糖液中的葡萄糖等还原糖作用,而产生氨基~羰基的化学反应,生成具有特殊乳香味的物质。但是如果温度过高,则往往又因产生焦化反应生成有色物质和异臭,影响其色泽和风味。因此,熬煮温度对奶糖物态体系的形成、稳定以及质构的影响不可忽视,奶糖的熬煮温度应视其物料组成情况和工艺特点以及当时气候等条件而定,就一般而言,奶糖制造时,如果应用的乳制品奶粉,且采取在熬煮后即搅拌时加入的方法,则最好增添适量的乳化剂——硬酯酸单甘脂等,连同起泡后的半固态的气液乳状物,在机械继续的急剧搅拌下,形成均一的稳定体系。砂质型奶糖制造时,物料的加入方法略有区别,冲浆则一般采取两次冲浆法。在第一次冲浆时,就加入事先配制成的微结晶状的糖粉,然后进行第二次冲浆,加入奶粉、奶油、乳化剂、香料等,继续搅拌,充分混和,直至呈均一的组织状态即可。此处的微结晶状的糖粉系砂质型奶糖产生晶体微粒的晶种,糖粉的加入量应根据制造工艺各方面的具体情况而决定,过量则会造成糖坯在制造过程中发生严重返砂而影响成型。砂质型奶糖因微结晶粒子存在,而其韧性和弹性都差于胶质型奶糖,所以砂质型奶糖一般采用平刀车割成型或采用滚压式成型。一次性冲浆及二次性冲浆熬煮温度如下。
工艺特点 熬煮最终温度℃
一次性冲浆 120℃~128℃
两次性冲浆 第一次冲浆为120℃~115℃第二次冲浆为125℃~130℃