Цукри в виробництві морозива: PAC, POD і глікемічний індекс

Цукри

Цукри різних видів складають важливу групу інгредієнтів суміші для морозива. Окрім того, що вони роблять морозиво солодким, головною їх властивістю є зниження «точки замерзання» суміші: саме завдяки вмісту цукрів в суміші, вона замерзає не при температурі 0°C, а нижче. Завдяки цукрам італійське джелато при температурі -14...-16°C має м'яку і ніжну консистенцію.

Різні види цукрів (сахароза, декстроза, мальтодекстрин...) впливають на точку замерзання з різною силою. Розуміння цієї властивості відкриває нам можливості контролювати консистенцію морозива. Правильно порахувавши кількість цукрів в кожному виді морозива, ми можемо досягнути однакового ступеню м'якості для всіх видів морозива.

В англомовній літературі здатність до зниження точки замерзання суміші називається FPDF (Freezing Point Depression Factor), а італійці називають її PAC (Potere Anti Congelante). Ми будемо користуватися італійським скороченням PAC, оскільки воно загальновживане в більшій частині Європи.

Молекулярна маса і PAC

Різні види цукрів по-різному впливають на точку замерзання. Вплив сахарози, нашого звичайного білого цукру, прийнято як референс-значення, його PAC = 1. Декстроза, наприклад, понижує точку замерзання значно інтенсивніше, її PAC = 1.9. 

Значення PAC базуються на молекулярній масі кожного з видів цукрів. Справа в тому, що чим менша молекула, тим сильніше вона понижує точку замерзання.

Молекулярна маса сахарози дорівнює 342 г/моль. Саме ця масу прийнято як базову "точку відліку" для PAC. Значення PAC для всіх інших цукрів розраховуються як відношення молекулярної маси сахарози до молекулярної маси цього цукру.

Наприклад, декстроза має молекулу меншу за молекулу сахарози, її молекулярна маса складає 180 г/моль. Тому PAC декстрози 342/180 = 1.9 і вона буде ефективніше понижати точку замерзання, ніж цукроза.

І навпаки, суха глюкоза DE-38 має більшу молекулу, її молекулярна маса складає 450 г/моль. Відповідно, її PAC буде 342/450 = 0.8 і глюкоза слабше впливатиме на точку замерзання, ніж цукроза.

Керуйте "твердістю" морозива в вітрині

Щоб правильно розрахувати загальний PAC для всієї суміші, необхідно пам'ятати про те, що в суміш попадають не тільки ті цукри, які додаються явно, але і природні цукри, які містяться в інших інгредієнтах: наприклад, лактоза в вершках і молоці, фруктоза в фруктах і т.д.

Для прикладу розглянемо рецепт морозива і знайдемо загальний PAC для цієї суміші:

Загальний PAC суміші: 266.60 / 10 = 26.66.

Чим вище це значення, тим м'якшим морозиво буде при тій самій температурі.  При значенні загального PAC суміші від 24 до 28, морозиво зберігає хорошу scoopability - здатність до скручування в кульки, при температурі в вітрині -14°C.

Відноcна підсолоджуюча здатніть або POD

Різні види цукрів мають також різну підсолоджуючу здатність. Італійські виробники морозива для виміру солодкості цукрів використовують такий показник, як POD (Potere Dolcificante).

На відміну від PAC, для POD не існує точного наукового підходу до вимірювання його значення. Якщо PAC легко вираховуються відповідно до молекулярної маси цукрів, то значення POD присвоюються, основуючись на емпіричному досвіді. Тому, в різних джерелах і у різних авторів можливі невеликі розбіжності в цифровому значенні відносної підсолоджуючої здатності різних цукрів.

Однак, як і з PAC, за точку відліку взято солодкість сахарози: POD сахарози = 1.

Використання POD

Декстроза має відносну солодкість 0.7, суха глюкоза DE-38 - 0.5, тобто це цукри, менш солодкі за сахарозу. А от, наприклад, інвертний цукор має POD 1.3, а фруктоза - 1.7, що значно солодше сахарози.

Знаючи POD і PAC різних цукрів, легко коригувати рецепти морозива так, щоб вони поєднували потрібні нам солодкість та твердість/м'якість морозива в вітрині.

Для прикладу розглянемо той самий рецепт суміші, для його ми вже порахували загальний PAC.

Отже загальний POD нашої суміші: 181.32 / 10 = 18.13.

В середньому значення загального POD суміші має складати від 16 до 21.

"Менш солодкий" - не завжди значить "більш корисний"

Розуміння властивостей цукрів цілком логічно викликає бажання зменшити солодкість морозива, щоб зробити його "більш корисним". Є виробники морозива, які мислять так: "візьмемо цукор з меншим POD - наше морозиво буде менш солодким - відповідно воно буде кориснішим, в ньому буде менше калорій, ми, навіть, зробимо для нього модну табличку "без цукру" і будемо пропонувати його людям з діабетом..."

Це помилкова думка. Справа в тому, що, окрім PAC і POD, всі цукри мають ще одну важливу характеристику - глікемічний індекс. Всі вуглеводи в людському організмі конвертуються в глюкозу, яка викликає високі але короткі "піки" в рівні цукру в крові після прийому їжі. Після "піків" спостерігається тривале спадання рівня цукру. Вважається, що корисно уникати різких коливань рівня цукру і споживати продукти, які організм перероблятиме повільно. Такі продукти називаються продуктами з низьким глікемічним індексом. 

Так само, як для PAC і POD референсною "точкою відліку" є характеристики сахарози, для глікемічного індексу за референсне значення (=100) прийнято характеристики чистої глюкози. Глікемічний індекс 100 означає дуже швидку абсорбцію цукру в кров. Спортсмени знають, що відновитися підчас або після фізичних навантажень дуже швидко допомагають т. зв. глюкозні напої або глюкозні батончики.

Важливо розуміти, що глікемічний індекс ніяк не пов'язаний зі значенням відносної солодкості POD.

Наприклад, мальтодекстрин DE-18 має дуже низьку відносну солодкість - всього лише 0.15, але високий глікемічний індекс - 110.

Звичайна сахароза має POD = 1, зате її глікемічний індекс "всього лиш" 65.

Привабливо з цієї точки зору виглядає популярний останнім часом серед джелатерьє цукор трегалоза. Він має глікемічний індекс 70 (трішки вищий ніж в сахарози, набагато нижчий ніж у декстрози і мальтодекстрина) і низький POD - 0.45. Проте ціна трегалози поки що обмежує його широке використання.

Про виробництво морозива без цукру Ви можете почитати тут, а про безлактозне морозиво - тут.