Что содержит молочная пенка
Из чего состоит пенка от молока
Содержание статьи
Пенка на молоке
Если говорить упрощено, то пенка – это просто жир. Хотя на самом деле ее состав немного сложнее. В него входят жиры, минеральные вещества и молочные белки – казеин, альбумин и глобулин. Больше всего казеина (порядка 82% от общей доли всех белков), чуть меньше альбумина (12%) и глобулина (6%).
Несмотря на то что пенку чаще всего снимают с молока перед его употреблением внутрь, ничего вредного в ней нет. Просто ее консистенция становится прочнее по мере того, как остужается молоко и проглотить ее целиком становится затруднительно.
Следует различать пенку, которую дает цельное молоко при отстаивании (там в основном накапливаются жиры) и пенку, образующуюся при кипячении молока.
Образуется пенка во время кипячения в момент достижения температуры приблизительно 50 °C. Под воздействием температуры белок молока начинает менять свои качества, отсюда и возникает пенка.
Еще одной причиной, почему от пенки стараются поскорее избавиться даже в момент кипячения, является то, что она не пропускает воздух, полностью покрывая поверхность молока. Пенку тут же снимают, потому что при закипании воздух, поднимающийся со дна кастрюли, не находит выхода. Именно так молоко «убегает», чему никогда не порадуется ни одна домохозяйка.
Как образуется пенка?
Если заострять внимание на химии процессов, создающих пенку в молоке, то выглядят они так. Во время закипания белки, в первую очередь альбумин, начинают сворачиваться. Минеральные вещества, такие как кальций и фосфор, переходят в нерастворимые соединения.
Молочный жир обволакивает все получившиеся твердые включения и получается цельная пленка, которую можно снять с поверхности молока деревянной палочкой целым пластом. В кулинарии встречаются советы о высушивании такой пенки (или замораживании). Когда она высохнет, ее нарезают маленькими кусочками и подают к столу.
Толщина пенки зависит от жирности молока. Больше всего ее у цельного молока, магазинное же (обезжиренное) молоко пенку практически не дает.
Известны случаи, когда пенка способна наносить вред: вызывать головную боль, тошноту, кожные высыпания и зуд, кишечные и желудочные расстройства. Причиной может быть недостаток лактозы – фермента, который расщепляет молочный сахар в организме. Или индивидуальная чувствительность к молочным белкам.
Если ребенок не хочет пить молоко из-за пенки, то ее лучше убрать до того, как стакан с молоком попадет на обеденный стол. Можно заменять кипяченое молоко другими молочными продуктами (кефир, йогурт, творожные десерты и др.). Если же наоборот ребенок любит пенку, то удобнее ее снимать с поверхности молока, соломкой.
5 минут научной фантастики или «Где моя молочная пенка?!»
Молоко является ключевым ингредиентом в кофейнях по всему миру, а также и в торговых автоматах. Гладкая и блестящая пена делает молочные напитки на основе эспрессо очень привлекательными для покупателей. Сочетание шелковистого молока с кофе помогло популяризировать кофе во всем мире. Давайте подробнее рассмотрим химический состав молока и все изменения, которые происходят при нагревании и вспенивании, в этой статье, любезно предоставленной The Coffee Knowledge Hub.
Молоко состоит из трех основных групп ингредиентов: белков, жиров и углеводов или, проще говоря, сахаров. Каждый компонент играет достаточную роль в образовании пены, аромата и вкуса.
Белки в основном отвечают за образование и стабильность молочной пены. Однако следует иметь в виду, что в натуральном молоке есть две основные группы белков — сывороточные белки и казеины, и мы собираемся сосредоточиться в основном на «сыворотках», потому что казеины из-за своей мицеллярной структуры более устойчивы к температуре. Напротив, сывороточные белки, а именно лактоглобулин и лактальбумин, присутствуют в молоке в виде высокоорганизованных глобул.
Благодаря своей структуре они чувствительны к высоким температурам, которые вызывают денатурацию сывороточных белков. Денатурация — это процесс, при котором белок теряет свою первоначальную структуру и свойства в экстремальных условиях, таких как нагревание или изменение уровня pH.
Как сывороточный протеин приводит к образованию пены?
Итак, что происходит, когда бариста вспенивает натуральное молоко? Молоко, используемое в кофейнях, должно соответствовать правилам безопасности. Для этого производители подвергают сырое молоко термической обработке, что делает его микробиологически безопасным.
Пастеризация и ультравысокотемпературная обработка, или просто УВТ, — два основных процесса, которые делают натуральное молоко безопасным для потребления человеком. Однако УВТ подразумевает более сильное нагревание, которое вызывает серьезные изменения в структуре сывороточного белка. На этом этапе бариста решает, какой тип молока он хотел бы использовать в кофейне, учитывая, что пастеризованное молоко, естественно, содержит больше сывороточных белков, доступных для стабилизации пены.
Белки молочной сыворотки имеют амфифильную структуру. Это означает, что молекула сывороточного протеина, например лактоглобулина, в воде будет одновременно гидрофильной (будет «любить» воду) и гидрофобной («ненавидеть» воду). Это происходит потому, что молекулы белков молочной сыворотки содержат аминокислоты как с гидрофобными, так и с гидрофильными радикалами.
Радикал — это часть белковой молекулы, которая позволяет аминокислотам отличать одну от другой. Некоторые радикалы растворимы в воде, а некоторые нет. Поскольку молекулы белков содержат множество различных аминокислот, некоторые из них будут гидрофильными, а другие гидрофобными. Благодаря этому свойству белки молочной сыворотки могут связываться на поверхности пузырьков воздуха, образуя на их поверхности тонкую пленку и, таким образом, стабилизируя их. Короче говоря, сывороточные белки действуют как натуральные поверхностно-активные вещества, точно так же как и химические молекулы в бытовых моющих средствах, которые образуют пену.
Еще одно явление, которое приводит к образованию и стабилизации пены — денатурация сывороточных белков. Обычно термин денатурация белков означает потерю их исходной структуры и свойств. Денатурация может происходить в различных условиях, например, при термообработке, изменении pH, добавлении органических растворителей. В случае с кофе актуальнее всего сосредоточиться на термической обработке.
Итак, когда молоко нагревается (на производстве или позже в кофейне), высокоорганизованная третичная структура сывороточных белков начинает разворачиваться. Первоначально в структуре белка скрыты высокореактивные тиоловые группы, которые оказываются обнаженными на поверхности. Это приводит к образованию новых перекрестных соединений, что делает процесс денатурации необратимым. Температура 70 ° C — это точка, когда начинается денатурация, однако даже при 60 градусах лактоглобулин начинает реагировать с белком, обнаруженным на поверхности глобулы at, таким образом теряя свое исходное состояние.
Почему это должно быть мне интересно?
При температуре 60-65ºC, рекомендованной для приготовления капучино, начинается денатурация сывороточных белков, однако она не вызывает серьезных повреждений молекул. Вязкость молока и пены немного увеличивается, что приводит к образованию «сетки» вокруг пузырьков воздуха. Частично денатурированные белки также обладают большей поверхностной активностью.
При высоких уровнях денатурации белки в основном теряют свою первоначальную структуру, в результате чего остается меньше белков для создания стабилизирующей пленки вокруг пузырьков воздуха. Мы наблюдали подобное поведение во время наших экспериментов. Пена при температурах выше 70 ° C сухая, густая, имеет тенденцию стекать и быстрее разрушаться. Это подтверждает рекомендацию не превышать 65 градусов при приготовлении капучино.
Промышленная термообработка также влияет на структуру белка, поэтому пастеризованное и ультрапастеризованное молоко пенится по-разному. Поскольку UHT-молоко подвергается воздействию более высоких температур, белки в молочной бутылке уже не находятся в исходном состоянии. Когда бариста вспенивает ультрапастеризованное молоко с помощью пароварки, это приводит к образованию менее устойчивой пены. Следовательно, чем меньше подвергается термической обработке протеин, тем легче бариста запарить микропену.
Иногда молоко не пенится. В чем проблема?
В первую очередь, качество и состав молока сильно зависят от сезона и кормов для животных. Также существует процесс, называемый липолизом. В молоке присутствуют свободные жирные кислоты, моноглицериды и диглицериды. Эти соединения образуются при взаимодействии бактерий или ферментов с молочными жирами (пастеризованное молоко не стерильно, поэтому могут быть обнаружены непатогенные бактерии). Если в молоке присутствует много из этих соединений, они будут дестабилизировать пузырьки воздуха в молочной пене, поскольку пузырьки также окружены жировой пленкой, а не только белками. Это приведет к разрушению пены.
Несколько условий могут привести к липолизу: корм для коров, фаза их лактации, плохие погодные условия или плохое хранение (до термической обработки) молока на ферме. Липолиз также может происходить из-за плохого хранения уже нагретого молока; таким образом, чем дольше хранится молоко, тем хуже его пенообразующие свойства. Это может происходить с UHT-молоком, которое, например, может храниться в течение года.
Связывание (абсорбция) белков на поверхности пузырьков воздуха стабилизируется. Термическая обработка вызывает многочисленные обратимые и необратимые изменения структуры белка. При высоких температурах они денатурируют, и исходная структура разворачивается. Однако, когда молоко просто не удерживает стабильную пену, это может быть результатом липолиза. Этот процесс может быть причиной того, что впервые было доказано как Flat white. Как цитирует историк Джонатан Моррис, первое задокументированное упоминание относится к кафе Мельбурна, когда свежее молоко не вспенивалось для создания пены в капучино.
Центр знаний о кофе (CKH) — это совершенно новая платформа, на которой кофейное сообщество может изучать, общаться и открывать для себя новейшие образовательные, исследования и тенденции в кофейной индустрии. Благодаря партнерству с ведущими отраслевыми поставщиками, такими как Cup of Excellence, Coffee Sensorium, CQI, SCA и другими, платформа предлагает более 30 курсов, включая научные, бизнес-навыки, навыки бариста, сенсорные навыки, обжарку и технические навыки.
CKH увеличивает доступность высококачественного образования и программ. Курсы проводятся онлайн и лично через сеть учебных центров по всему миру. CKH имеет полнофункциональную систему управления обучением (LMS), встроенную в платформу. LMS позволяет нам оптимизировать курсы, чтобы сделать их более интересными.
CKH объединяет мировое кофейное сообщество, создавая связи во всем мире кофе и развивая кофейные карьеры. На CKH вы можете найти исследования и идеи от лидеров отрасли и ученых. Вы можете читать, смотреть и слушать новости, людей и исследования, которые формируют нашу отрасль.
Молочная пенка
Кто не любит кофе с нежной молочной пенкой? Капучино, латте… Еще не захотелось чашечку?
Прежде чем поставить вариться свежий кофе и подготавливать молоко для взбивания, давайте разберемся, отчего зависит качество взбитого молока.
4 фактора идеальной пенки
Фактор № 1
– Одним из важных факторов является, как ни странно, умение взбивать молоко, – рассказывает нам Елена Порошина, менеджер по развитию продукта в компании «Монтана Кофе».
Елена имеет 8-летний опыт работы бариста, поэтому понимает, о чем говорит.
Бариста контролирует силу подачи пара, качество размешивания молочной пены и самого молока. На выходе получается глянцевая, однородная масса правильной температуры и консистенции.
Правильно взбитое молоко на вкус похоже на растаявшее сливочное мороженое. Текстура и температура взбитого молока формируют основной вкус молочного напитка.
Фактор № 2
Температура молока. Для приготовления правильной молочной пенки рекомендуют использовать холодное молоко (из холодильника) и холодный питчер (специальный молочник для взбивания). При формировании пены молоко проходит три стадии: формирование пены, перемешивание и нагрев.
Каждый этап очень важен. Если использовать теплое молоко (комнатной температуры), то стадии формирования пены пройдут скомкано, и у нас может просто не хватить времени, чтобы эту пену перемешать. Необходимо прогреть молоко до температуры 60-70 С.
Фактор № 3
Качество молока. Тут есть несколько точек зрения. Как показывает практика, оптимальными показателями молока являются: жирность от 3,2 % до 4 %, содержание белка от 2,6 г до 3,5 г. Количество углеводов влияет на сладость взбитого молока. Жиры формируют тактильные ощущения и текстуру, а белок отвечает за текстуру пены и ее эластичность. Если же молоко плохое, то тут уже ничего не поделаешь – пенки не будет.
Фактор № 4
Сезонность. Это тоже связано с самим молоком, но можно выделить как отдельный фактор. В периоды правильного и насыщенного питания коров показатели молока выше, качество лучше. В середине зимы, как правило, качество корма падает, соответственно, качество молока ниже.
Бывает, что молоко схоже по всем параметрам, но одно получается взбить, другое – нет. В этом случае могут влиять неправильные условия хранения (например, переморозили, и пошло расслоение) или неудачная партия. Не исключены подозрения о добавках в продукт.
Как температура пара и процесс взбивания влияет на качество молочной пены
Учимся делать глянцевую, эластичную и крепкую пену
8 мин. на чтение
39524 просмотра
Опытный бариста может с легкостью взбить молоко с глянцевой пеной и создать красивый латте-арт в чашке капучино. Но не все зависит от профессионализма бариста, как это кажется на первый взгляд. Разбираемся, какие параметры влияют на взбивание молока и качество пены.
Что такое пена и пузырь
Пена состоит из множества пузырей. Сам пузырь — это газ, удерживаемый пленкой из белков и жиров.
Молочная пена состоит из воды, молочного белка и жира. Белки и жиры могут выстраивать сложные и относительно прочные структуры. Но сами по себе это довольно крупные молекулы, которые делают пену матовой. Поэтому для ее глянцевости нужна вода.
Количество воды в молочной пене зависит от влажности пара, с помощью которого взбивают молоко. На влажность влияет температура пара, количество воды в бойлере, а также насадка на паровике. Об этом расскажем дальше.
Как влажность, температура и давление пара влияет на качество взбиваемого молока
Для приготовления кофейно-молочных напитков молоко взбивают с помощью пара — сильно нагретого влажного воздуха. Температура пара может варьироваться от 110 до 130°C.
На взбивание молока влияет влажность, давление и температура пара. Причем давление и температура находятся в прямой зависимости: изменение одного параметра приводит к изменениям другого. Вот как это происходит:
Высокая влажность пара
Долго взбивается молоко.
Глянцевая молочная пена с большим количеством воды.
Пена быстро оседает.
Напиток водянистый на вкус.
Чтобы исправить, можно повысить температуру пара и тогда повысится его давление и снизится уровень влажности, или уменьшить уровень воды в бойлере и тогда снизится уровень влажности и давления пара.
Низкая влажность пара
Быстро взбивается молоко.
Сухая матовая молочная пена.
Насыщенный вкус напитка.
Требует большого опыта бариста, чтобы взбить хорошую пену.
Чтобы исправить, можно снизить температуру пара и тогда снизится его давление и повысится уровень влажности, или увеличить уровень воды в бойлере и тогда повысится уровень влажности и давление пара.
Высокое давление пара
Быстро взбивается молоко
Сухая матовая молочная пена
Чтобы исправить, можно снизить температуру пара и тогда снизится давление пара и увеличится уровень влажности, или использовать форсунки с меньшим диаметром отверстий и тогда снизится скорость взбивания молока, а молочная пена будет более качественной.
Низкое давление пара
Медленно взбивается молоко
Глянцевая молочная пена
Чтобы исправить, можно повысить температуру пара и тогда повысится его давление и снизится уровень влажности, или использовать форсунки с большим диаметром отверстий и тогда повысится скорость взбивания молока.
Пар, который имеет низкую температуру, называют влажным. Чем ниже температура пара, тем меньше будет его давление в бойлере. Из-за этого молоко будет дольше нагреваться, а пена взбиваться. Но пока молоко будет нагреваться, в него попадет большое количество воды.Однако, если вы работаете на однобойлерной кофемашине с теплообменником, мы не рекомендуем менять температуру воды в бойлере. При ее увеличении будет также расти температура воды для эспрессо, что может негативно сказаться на вкусе. В таком случае лучше регулировать объем воды в бойлере либо менять форсунку на паровике.
Если при взбивании пены в молоко попадает много воды, то и пузырь будет покрыт большим ее количеством. А вода под действием гравитации будет стекать вниз. В итоге чем больше воды будет в молочной пене, тем стремительнее она будет разрушаться.
Пар, который имеет высокую температуру, называют сухим. Если молоко нагревать горячим паром, молоко будет нагреваться и взбиваться гораздо быстрее. За счет этого молоко будет менее разбавленным водой, а кофейно-молочный напиток получится более насыщенным по вкусу. Однако такая скорость требует от бариста большего опыта — только тогда получится идеальная пена.
Если воды будет мало — пена получится сухой и хрупкой. И если лопнет один пузырь, его микрочастицы пробьют стенки соседних пузырей. А из-за того, что в пене было мало воды, пузырю будет нечем восстановить стенки. Это приведет к разрушению большого количества пузырей.
Важно, чтобы при взбивании молока пар не был ни слишком влажным, ни слишком сухим (горячим)
В идеале надо достичь такого баланса, когда вода во взбитом молоке не очень быстро стекает вниз. При этом ее количества достаточно, чтобы компенсировать пробитые стенки в пузырях, если лопнет один.
Также влажностью пара можно управлять с помощью количества воды в бойлере. Чем больше воды в нем будет, тем более влажным будет пар, и наоборот. Но если слишком сильно уменьшить количество воды в бойлере, давление пара будет недостаточным для взбивания молочной пены.
Давление пара напрямую зависит от температуры. Чем выше температура, тем выше будет давление. Эти факторы равноценны и одинаково влияют на качество пены.
Как форсунка влияет на качество молочной пены
Положение форсунки в питчере сильно влияет на качество молочной пены. Разберем два положения.
Когда форсунка расположена близко к стенке питчера, струи пара из нескольких сопел бьют в стенку питчера и создают давление воздуха, чтобы раскрутить воронку внутри. При таком способе взбивания молоко получится глянцевым. Но при вливании в эспрессо сразу же появятся крупные пузыри, которые быстро лопнут.
Форсунка должна находиться примерно в середине питчера
Когда форсунка расположена чуть дальше от стенки питчера, все сопла форсунки хорошо взаимодействуют с молоком. Пена получается глянцевая, но при этом при вливании молока в эспрессо не появляются пузыри. Поэтому пена дольше сохраняется.
Струи пара не только помогают закрутить воронку в питчере. Также они постоянно разбивают крупные пузыри на мелкие. В первом случае часть пара бьет только в стенку и не разбивает крупные пузыри. Поэтому они остаются большими и быстро лопаются. Во втором случае все сопла взаимодействуют с молоком и разбивают пузыри. Они получаются мелкими и не лопаются так быстро.
Однако нужно не перестараться и закрутить воронку в питчере так, чтобы разбились все большие пузыри, но при этом молоко не вылилось из питчера.
Также на взбивание молока влияет количество и размер сопел в форсунке. Чем меньше сопел, тем медленнее будет вспениваться молоко, потому что точек выхода пара меньше. И наоборот. При этом чем меньше будет диаметр сопла — тем меньше пара будет выходить и молоко будет медленнее нагреваться. Это повлияет лишь на скорость взбивания молока. Однако тонкие струи пара будут лучше разбивать крупные пузыри, поэтому пена будет более качественная.
На какой температуре и давлении пара взбивать молоко, чтобы получить идеальную пену
Существует своеобразный стандарт давления пара — 1,3–1,4 атмосфер. Такое давление достигается примерно при 125°C. Не рекомендуем выходить за этот стандарт без необходимости. Практика подтверждает, что при таких показателях получается наиболее глянцевая пена.
Именно на глянцевой пене лучше всего получается латте-арт
Можно увеличить давление до 1,4–1,45 атмосфер, подняв температуру до 130°C, — если вы редко взбиваете молоко объёмом ниже 170 мл и постоянно работаете с питчером большого объема. За счет повышения давления большой объем молока будет прогреваться быстрее.
Также для получения идеальной пены нужно ориентироваться на напиток, который вы готовите, — капучино, латте или флэт уайт. Например, для флэт уайта необходима самая тонкая пена, поэтому в молоко нужно запустить меньше всего пузырей. Подробнее о различиях мы рассказали в этой статье.
Благодарим Максима Чувашева, бариста кофейни Tasty Coffee, за помощь в подготовке статьи
Вам может быть интересно:
Кислый или горький — почему мы путаем эти вкусы
04 окт 2021 · 6 мин. на чтение
39524 просмотра
Пенообразование и стабильность молочной пенки
 |
Эксперименты выполнялись на анализаторе пены DFA100. Измерения базировались на возможности образования пены и изучении ее стабильности при различных температурных условиях. Кроме того, был проведен анализ структуры полученных пен, изучен размер полученных пузырьков и характер их распределения при различных условиях исследования.
Молоко состоит из протеинов, которые, являясь природными ПАВ, отвечают за стабильность эмульсий и образование пены. Качество и количество пены в напитке определяется типом молока и содержащимся в нем протеинами. С одной стороны жирность и различные методы по сохранности ультра пастеризованного и пастеризованного молока играют важную роль. С другой стороны, температура при которой формируется молочная пена, оказывает влияние на ее свойства.
Анализ стабильности пены
Молоко разного типа наливалось в измерительную колонку прибора DFA100, после через него продувался воздух с помощью встроенного компрессора, и оно превращалось в пену. Распад сформированной пены по времени фиксировалась ЖК-датчиками, расположенными по всей высоте измерительной колонки, содержащей пробу. Все условия формирования пены: скорость подачи газа, объем пробы, размеры пор в фильтре, время формирования пены были одинаковы для всех образцов. Сначала измерения проводились при трех температурах: 20°С, 25°C, 30°C. Результаты экспериментов представлены в графике.
В рамках проведенных экспериментов, удалось подтвердить основополагающие данные: при низких температурах, ультра пастеризованное молоко больше способно к пенообразованию, нежели пастеризованное молоко, а также полу-взбитое, чем полностью взбитое. При повышенных температурах все типы молока легко подвергаются вспениванию и различия между ними почти отсутствуют.
Из графика слева очевидно, что минимум пенообразования приходится на 25°С. Авторы исследования объясняют это явление формированием полукристаллических глобул жира, которые оказывают негативный эффект на формирование пены.
Исследование показало, что процесс образования пены довольно затруднителен при 25°С, но в нем ничего не говорилось о стабильности пены. Примечательно то, что пенообразующие вещества в жидких пробах также оказывают влияние на способность вспенивания.
По мнению авторов, несмотря на то, что вспенивание проводилось при температуре, процесс распада сформированной пены был исследован без температурного контроля. Хотя при распаде пены колонка поддерживалась при заданной температуре, но авторы предположили, что при охлаждении пены существуют неконтролируемые термические эффекты, которые имеют молекулярную природу (механизм). Как результат, пенообразование и ее стабильное «поведение» показало похожую линию поведения от температурной зависимости, как и предполагалось.
Анализ структуры пены
Оценить структуру молочной пены можно двумя способами. Во-первых, потребитель предпочитал пену с маленькими порами, равномерно распределенными по всему объему, которые имеют прямое отношение к эстетическому виду продукта. Во-вторых, стабильность также зависит от размера пузырьков и распределения их по размеру.
 |
Оствальдовское созревание пузырьков является катализатором механизма распада пены, который зависит от разности давления между большими и малыми пузырьками, посредством чего количество маленьких пузырьков уменьшается со временем, а число больших пузырьков увеличивается. Чем равномернее распределены пузырьки по размеру, тем меньше давление между пузырьками и тем медленнее происходит Освальдское созревание. Эти рассуждения подтверждаются также изображениями структуры пены.
В соответствии с измеренной высотой столба пены, наибольшую стабильность показала пена ультра пастеризованного молока (3,5% жирности) при 40°С. Исследование структуры этой пены выявило мелкие пузырьки с низким стандартным отклонением от среднего размера, и поэтому наблюдалась высокая степень однородности пены (слева). Пена 1,5% ультра пастеризованного молоко (справа) оказалась более нестабильной, при распаде показала большие пузыри с низкой однородностью сразу после вспенивания.
Два изображения структуры пены после 20 сек и после 1800 сек времени затухания иллюстрируют разницу между образцами.
В рамках данного эксперимента исследованы пены четырех образцов молока, приготовленного различными технологическими методами (пастеризованное или ультра пастеризованное молоко) и содержанием жира 3,5% и 1,5%. Основной упор делался на влияние температуры и природы молока на пенообразование и стабильность пены.
Эксперимент подтвердил минимум пенообразования при 25°С, как указано в научной литературе. При температурном контроле колонки с пеной, авторы также продемонстрировали аналогичный же курс для минимальной стабильности пены, вопреки доступным исследованиям.
Исследование структуры пены показало корреляцию между размером пузырька и его распределением по объему с одной стороны, и стабильность пены, с другой стороны: наименьший размер пор- наиболее однородная пена (ультра пастеризованное молоко 3,5% жирности при 40 °С).