Sušina (total solids)

Rozpočet sušiny (tuk + MSNF + cukry + ostatní pevné látky), proč na ní záleží, optimální rozsah pro různé typy zmrzlin a jak ji skládat.

Rozpočet sušiny (tuk + MSNF + cukry + ostatní pevné látky), proč na ní záleží, optimální rozsah pro různé typy zmrzlin a jak ji skládat.

1. Co je Total Solids (TS)

Total Solids (TS, celková sušina) = vše, co zbude po odstranění veškeré vody z mixu. Hmotnostní procento.

$$\text{TS %} = \frac{m_{\text{sušina}}}{m_{\text{mix celkem}}} \times 100$$

Skládá se z:

• Tuk — mléčný / rostlinný (8–18 %)
• MSNF — mléčné solids non-fat: laktóza, proteiny, minerály (8–12 %)
• Cukry — sacharóza, dextróza, invertní cukr, glukózový sirup, atd. (12–22 %)
• Ostatní pevné látky (OS) — stabilizátory, emulgátory, vlákniny, kakao, žloutek, ovoce sušené atd. (0,2–5 %)

Voda = 100 % − TS (typicky 56–66 %)

Zdroj: Goff, H. D. & Hartel, R. W. (2013). Ice Cream, 7th Ed. Springer, kap. 4.

2. Proč na sušině záleží

2.1 Méně vody → méně problémů

Voda je hlavní zdroj problémů:

• Tvoří ledové krystaly (texturní defekt)
• Podléhá recrystallizaci
• Ředí chuť

Vyšší TS = méně volné vody = jemnější textura, lepší chuť, lepší skladovatelnost.

2.2 Limit „nahoru”

Příliš vysoká TS (> 45 %) způsobuje:

• Tělesnou (heavy) až gumovitou texturu
• Pomalé tání („sticky” pocit)
• Riziko krystalizace laktózy (sandiness) — pokud MSNF > 13 %
• Problémy s šlehatelností (vysoká viskozita brání zatažení vzduchu)

2.3 Limit „dolů”

Nízká TS (< 32 %) vede k:

• Velkým ledovým krystalům (icy texture)
• Slabému tělu (thin, watery)
• Rychlému tání
• Špatné stabilitě pěny

2.4 Optimum

Zdroj: Marshall, R. T., Goff, H. D. & Hartel, R. W. (2003). Ice Cream, 6th Ed. Kluwer Academic.

3. Rozpočet sušiny (mass balance)

Pro recepturu se sestavuje mass balance — kolik kterého ingredientu pro dosažení cílové sušiny a složení.

3.1 Praktické cíle pro klasickou smetanovou zmrzlinu (premium)

3.2 Příklad výpočtu

Receptura na 1000 g mixu, cíl: 12 % tuku, 11 % MSNF, 17 % cukru, 0,4 % SE, 60 % voda.

Suroviny (klasický set):

• Smetana 38 % tuku
• Plnotučné mléko (3,5 % tuk, 8,5 % MSNF)
• Sušené odstředěné mléko (SMP, 96 % sušina, 36 % protein, ~ 50 % laktóza)
• Sacharóza
• Stabilizátor + emulgátor mix

Soustava 4 lineárních rovnic (tuk, MSNF, cukr, voda) → řešení dává hmotnosti jednotlivých surovin. V praxi se používají excel kalkulátory nebo specializovaný software (např. IceCreamCalc, Frozen Dessert Calculator).

3.3 Volné nástroje

• Underbelly Ice Cream Calculator (Excel)
• Dream Scoops Calculator (web)
• Polyscience Frozen Calculator

4. Vztah TS — POD — PAC

Tři hlavní parametry sledované při formulaci:

• TS (%) — sušina (textura, tělo, chuť)
• POD — Potere Dolcificante (sladivost, viz cukry-ve-zmrzline.md)
• PAC — Potere Anti Congelante (mrazuvzdornost, viz cukry-ve-zmrzline.md)

Cílové hodnoty pro klasickou smetanovou zmrzlinu:

• TS: 38–42 %
• POD: 18–22
• PAC: 24–28

Cílové hodnoty pro ovocný sorbet:

• TS: 30–34 %
• POD: 25–28
• PAC: 28–32

Návrh receptury = simultánní balance TS + POD + PAC + tuk + protein. Software nezbytný pro pohodlnou práci.

Zdroj: Mullan, W.M.A. (2013) — dairyscience.info

5. Praktické nástroje pro úpravu TS

5.1 Zvýšení TS bez zvýšení sladivosti

• Sušená syrovátka demineralizovaná (DWP) — laktóza ano, ale neutrální chuť
• MPC / WPC — protein bez laktózy
• Inulin, polydextróza, rezistentní maltodextrin (viz vlaknina-ve-zmrzline.md) — sušina bez sladivosti
• Maltodextrin DE 5–15 — neutrální, neovlivňuje výrazně FPD

5.2 Zvýšení TS bez zvýšení mrazuvzdornosti (PAC)

• Vysokomolekulární látky (MD, inulin HP, vláknina) — vysoká sušina, nízká FPD
• Důležité při formulaci velmi sladkých produktů, aby zmrzlina nezůstala měkká

5.3 Snížení TS

• Méně časté potřeba, ale možné u příliš tvrdých zmrzlin: redukce SMP, redukce maltodextrinu

6. Vztah k ostatním složkám

• Tuk: přispívá k TS (viz tuky-ve-zmrzline.md)
• Cukry a vláknina: přispívají k TS, ovlivňují PAC a POD (viz cukry-ve-zmrzline.md, vlaknina-ve-zmrzline.md)
• Proteiny / MSNF: přispívají k TS, klíčové pro strukturu (viz proteiny-ve-zmrzline.md)
• Stabilizátory: zanedbatelný příspěvek k TS, ale mění viskozitu mixu (viz stabilizatory-ve-zmrzline.md)

7. Reference

• Goff, H. D. & Hartel, R. W. (2013). Ice Cream, 7th Ed. Springer.
• Marshall, R. T., Goff, H. D. & Hartel, R. W. (2003). Ice Cream, 6th Ed. Kluwer.
• Mullan, W.M.A. (2012, 2013) — dairyscience.info