7.6. Піноутворенням та збивання
Піноутворення і збивання , які полягають в диспергуванні газів в рідині, використовують при приготуванні коктейлів, молочних кремів, суфле, збитих вершків, морозива і т. д.
Піноутворення відбувається при перемішуванні продукту в міксерах при великій частоті обертання мішалки, під збивальні апаратах, а також при барботировании газу через рідкий продукт.
Для одержання стійкої, розшаровуються піни в продукт додають поверхнево-активні речовини, наприклад казеинат натрію. При приготуванні кулінарної продукції на підприємствах громадського харчування в неї додають яєчний і молочний білок.
Утворення піни пов'язано з присутністю білків та інших поверхнево-активних речовин, а також бульбашок повітря. Піни бувають монодисперсними і полідисперсними. Полідисперсні піни менш стійкі, ніж монодисперсні, і руйнуються швидше.
Наявність піни знижує коефіцієнт заповнення ємності рідиною.
По висоті піни визначають коефіцієнт піноутворюваність
K = Н п τ р / τ п ,
де Н п - іисотл шару піни в період інтенсивного піноутворення; τ р - час мимовільного руйнування піни після припинення аерації; τ п - час утворення шару піни висотою Н п з моменту початку аерації.
Для гасіння піни застосовують хімічні та механічні методи.
Хімічні методи полягають у використанні натуральних або синтетичних піногасників. З натуральних застосовують в основному жирові піногасники - кістковий, свинячий жир, рослинні олії (соняшникова, оливкова, соєва та ін.)
Однак жирові піногасники, як і синтетичні ПАР, не завжди можуть бути використані через їх несумісності з продуктом.
Механічні піногасники бувають обертовими і статичними. Обертові піногасники руйнують бульбашки повітря, що містяться в пенс, і сприяють виділенню бульбашок газу з неї. Найпростіший механічний піногасник - плоский диск, що обертається з великою швидкістю над дзеркалом піни.
Фізико-хімічні властивості піни залежать від її газосодержания і розмірів бульбашок газу. Газосодержание визначається обсягом газу в загальному обсязі піни
ε = V г / V п ,
де V г , V п - відповідно обсяг газу і піни, м 3 .
Обсяг газу наближено можна виразити таким рівнянням, вважаючи, що бульбашки мають форму кулі, м 3 :
V г = π п d 3 cp / 6,
де п - число бульбашок; D CP - середній діаметр бульбашок, м.
Розмір бульбашок залежить від концентрації поверхнево-активних речовин.
В остаточному вигляді коефіцієнт газосодержания
ε = π п d 3 cp / 6 V п ,
Питома поверхня межфазового контакту (м 2 / м 3 ) між газом і рідиною
F уд = π п d 2 cp / 6 V п .
Зіставляючи останні рівняння, можна одержати середній діаметр бульбашок повітря в піні
D CP = 6 ε / F уд .
Збивання проводять в обертових відкритих ємностях з ексцентрично посадженої на валу мішалкою, яка називається Збивач. Ємність і збивач обертаються в протилежні сторони з різною частотою. При приготуванні морозива з натуральних або сухих сумішей збивання відбувається одночасно із заморожуванням суміші під фризерах і виготовлення морозива. Місткість випускаються змішувачів 20 ... 40 л.
При збиванні відбуваються диспергування повітря і наповнення ним продукту, що призводить до зменшення його щільності. Якість збивання характеризується відношенням початкової щільності до кінцевої. Для багатьох продуктів хороша ступінь збивання досягається при відношенні початкової щільності до кінцевої 1,5 ... 3. Це відношення називають ступенем збивання.
Для характеристики процесу збивання застосовують, як і при піноутворенні, поняття «газонаполнение» і «питома поверхня межфазового контакту».