Piattaforma Tecnico Informativa B2B
Ci trovi al 351 – 3779980
oppure se lo preferisci, mandaci una email
a info@allinfood.it o con
La classe di confezioni aerate comprende una vasta gamma di caramelle, dai marshmallow, alle caramelle spugnose, fino al torrone. L’aerazione viene utilizzata anche per modificare la consistenza di altre categorie di caramelle, tra cui caramelle dure, croccanti e cioccolato. Il componente principale che distingue le caramelle gassate dalle altre confezioni è l’aria. La
quantità di aria incorporata e la natura della distribuzione delle dimensioni delle bolle, insieme all’idrocolloide utilizzato per stabilizzare l’aria, hanno un impatto considerevole sulle qualità del prodotto come consistenza, rilascio di sapore e durata di conservazione.
Le caramelle aerate, vengono classificate in base al loro peso specifico e giusto per avere un paragone, le caramelle non areate hanno un peso specifico di 1,2-1,5 mentre quelle areate possono arrivare ad avere un peso specifico fino a 0,2 nella tipologia più aerata. I componenti principali delle caramelle aerate, oltre all’aria e allo stabilizzante, sono lo zucchero e lo sciroppo di glucosio.
L’ingrediente principale che caratterizza queste caramelle, inutile dirlo, è l’aria. La fase continua delle caramelle contiene zucchero disciolto e altri ingredienti, ma la presenza di piccole celle d’aria distribuite in tutta la fase zuccherina conferisce una consistenza e un aspetto unici a questo tipo di caramelle. Oltre ad aumentare il volume e ridurre la densità, l’aerazione provoca:
⊃ un aumento della viscosità e
⊃ una diminuzione della fluidità della massa di caramelle durante la lavorazione.
Ne modifica l’aspetto, la consistenza, diminuisce il colore e le proprietà sensoriali del prodotto finito diminuendo anche la dolcezza.
La produzione di tutte le caramelle aerate segue generalmente lo stesso processo, sebbene esistano alcune differenze per i diversi tipi. In primo luogo, la massa zuccherina viene miscelata e cotta. Dopo che la massa zuccherina si è leggermente raffreddata viene aggiunto l’agente stabilizzante, non prima, poiché temperature troppo alte potrebbero degradarlo; è solo a questo punto che la massa viene aerata, ed esistono numerosi modi per farlo. Le caramelle aerate possono essere:
⊃ estruse con iniezione d’aria,
⊃ montate in ciotole di miscelazione,
⊃ tirate con ganci o,
⊃ aerate chimicamente.
Si passa alla formatura, che può essere fatta: con la colatura in stampi di amido o plastica, mediante estrusione attraverso uno stampo di formatura, in rulli batch per formare corde di caramelle che vengono poi tagliate nella forma desiderata, o diffondendo la massa di caramelle in un foglio per la marcatura e il taglio.
I componenti principali delle confezioni aerate, oltre all’aria e allo stabilizzante, sono lo zucchero e lo sciroppo di glucosio. Numerosi sono gli ingredienti possono essere aggiunti per fornire funzionalità, consistenza e/o caratteristiche nutrizionali modificate. Ad esempio, vengono spesso aggiunti gli umettanti per controllare l’attività dell’acqua e la durata di conservazione, possono essere aggiunti i grassi per fornire lubrificazione, gli emulsionanti per aiutare a disperdere la fase grassa in un’emulsione fine e infine possono essere usati anche i modificatori di consistenza come l’amido, per conferire proprietà fisiche specifiche.
Anche se, il saccarosio e gli sciroppi di glucosio sono i dolcificanti primari utilizzati nelle confezioni aerate, esistono versioni con altri dolcificanti come sciroppi invertiti e polioli. Nelle caramelle aerate, il rapporto tra saccarosio e sciroppo di glucosio determina la probabilità e l’entità della granulosità. Livelli più elevati di saccarosio (fino al 70% dei solidi zuccherini) favoriscono la granulosità e portano ad una consistenza corta; mentre livelli più elevati di solidi sciroppo (fino al 70%) la inibiscono e conferiscono alle caramelle una masticabilità. Normalmente, viene utilizzato lo sciroppo di glucosio 42DE, sebbene si possano ottenere trame diverse dall’uso di altri sciroppi di glucosio. L’uso dello sciroppo di glucosio 63DE conferisce una consistenza leggermente più morbida, mentre lo sciroppo di glucosio ad alto maltosio conferisce una consistenza leggermente masticabile. L’aggiunta di una piccola quantità di sciroppo di zucchero invertito può essere utilizzata per dare una consistenza più morbida e per fornire proprietà umettanti riducendo l’attività dell’acqua e inibendo la perdita di umidità durante lo stoccaggio.
Per ottenere un peso specifico molto basso come nei marshmallows, è necessario usare uno stabilizzante. Montare lo sciroppo di zucchero senza stabilizzante può provocare una leggera aerazione; mentre montarlo in presenza di uno stabilizzante consente di incorporare maggiore aria, e mantenerla nelle caramelle impedendo alle bolle d’aria di fondersi durante e dopo l’aerazione. In molte confezioni aerate, in particolare nei marshmallows altamente aerati, lo stabilizzante è una proteina che si orienta all’interfaccia aria-siero e impedisce alle bolle appena formate di ricombinarsi. La gelatina è di gran lunga lo stabilizzante più comune nel marshmallow, ma possono essere utilizzate anche albumina d’uovo, proteine del latte e proteine della soia. Quando le proteine vengono utilizzate nelle confezioni aerate, per ridurre al minimo la loro degradazione, la temperatura deve generalmente essere mantenuta al di sotto della loro temperatura di denaturazione . Le proteine dell’uovo, del latte e della soia sono soggette a denaturazione se mantenute per troppo tempo, ad alte temperature. Di norma, queste proteine iniziano a denaturarsi a circa 68-70°C. Tuttavia, la denaturazione è un processo cinetico, il che significa che più tempo trascorre a temperature superiori al punto di denaturazione, maggiore è l’estensione della denaturazione. Anche la gelatina si degrada o si rompe ad alta temperatura, con l’entità della degradazione proporzionale al tempo e alla temperatura. Una volta che la proteina è denaturata o degradata, non fornisce più lo stesso livello di aerazione. Per questo motivo, le proteine sarebbe meglio aggiungerle alla massa zuccherina cotta, cioè dopo che si è parzialmente raffreddata a una temperatura sicura per la degradazione. Ogni stabilizzatore conferisce una consistenza diversa alla confezione aerata. Gli albumi (uova, soia e latticini), tipicamente utilizzati a livelli dell’1-1,5%, conferiscono una consistenza morbida e corta. Anche l’agar (1-2%) conferisce anche una consistenza morbida e leggera. La gomma arabica (usata al 20-30%), e gli alginati (1,5-3%) al contrario, producono caramelle con una consistenza dura e gommosa. Anche gli amidi modificati possono essere utilizzati nelle confezioni aerate, loro conferiscono una consistenza dura se usati dal 7 all’11%. Non è raro vedere gli stabilizzanti utilizzati in combinazione tra loro per creare texture uniche; in commercio sono disponibili varie miscele di stabilizzanti studiate per applicazioni specifiche. Un riepilogo dei diversi stabilizzanti utilizzati nelle caramelle aerate è visibile sotto.
La maggior parte degli stabilizzanti devono essere idratati prima dell’uso. È necessaria un’idratazione completa per garantire che lo stabilizzante sia completamente attivo così da poter dare i massimi risultati. Alcuni stabilizzanti possono essere molto difficili da idratare, pertanto, è fondamentale che a questo passaggio sia concesso il tempo sufficiente. Alcuni stabilizzatori sono inclini a formare grumi. Questo può essere ridotto al minimo disperdendo le polveri negli zuccheri o in uno sciroppo prima di idratare o disperdere con un miscelatore ad alto taglio. Inoltre, generalmente essere prevista una certa quantità di acqua per consentire una completa idratazione; quest’acqua deve essere sottratta dal totale presente nella formulazione della caramella aerata.
La scelta dello stabilizzatore viene effettuata, in primo luogo in base alle caratteristiche che si desidera avere nel prodotto finale, ma anche in base ad altri fattori come il target price, la facilità di lavorazione, e le esigenze di mercato (Halal, Kosher, Vegani ecc.).
Per moderare la consistenza e prevenire la perdita di umidità durante lo stoccaggio, vengono talvolta aggiunti agenti umettanti come il sorbitolo (E420i), il glicerolo (E422) e gli sciroppi di zucchero invertito. L’aggiunta dell’1-2% di agente umettante rende il prodotto più morbido e trattiene l’umidità durante lo stoccaggio. Se lo sciroppo di zucchero invertito viene usato come umettante, il livello totale nella caramella (data dall’aggiunta e dall’inversione durante la lavorazione) dovrebbe rimanere inferiore al 4%, altrimenti la caramella risulterà eccessivamente appiccicosa. L’aggiunta di glicerolo o sorbitolo provoca una significativa riduzione dell’attività dell’acqua, e aiuta a prevenire un eccessiva disidratazione del prodotto durante la conservazione.
L’aggiunta di grassi, ad eccezione dei marshmallow (che non ne contengono) alle confezioni aerate come il torrone, e le taffy*, fornisce lubrificazione, sia durante la lavorazione che durante il consumo. I grassi aggiunti al 3-8% della massa di caramelle promuovono una più facile lavorazione (meno aderenza ai macchinari di processo) e portano a una minore appiccicosità sui denti durante il consumo. Tuttavia, i grassi hanno un effetto negativo sull’aerazione poiché migrano verso l’interfaccia dell’aria e causano la rottura delle bolle d’aria. Per questo motivo, l’aggiunta di grassi, dove prevista, deve essere attentamente controllata, in particolare nel torrone, per garantire che l’aerazione non sia inibita o venga persa. Nei torroni si desidera una minore aerazione e la fase zuccherina continua altamente viscosa tende a trattenere le bolle d’aria, e questo fa si che nella sua formulazione può essere inserita una certa quantità di grassi. Il grasso liquefatto viene normalmente miscelato nella massa aerata calda del torrone, sotto il minor taglio possibile, e come una delle fasi finali del processo prima della formazione. Quando il torrone si raffredda, i globuli di grasso diventano semicristallini e forniscono la lubrificazione desiderata senza influire sull’aerazione. In altre caramelle come le taffies, l’aerazione è sufficientemente bassa che l’effetto negativo del grasso non è un problema e il grasso può essere aggiunto fin dall’inizio. Questo è particolarmente valido per le caramelle che vengono tirate, poiché l’elevata viscosità della massa di caramelle sulla macchina di trazione (o gancio, se la trazione è manuale) stabilizza le celle d’aria incorporate mentre la massa viene piegata e ripiegata. Normalmente, i grassi utilizzati nelle caramelle gommose aerate sono grassi vegetali modificati, scelti principalmente per il loro basso prezzo, per le loro proprietà di fusione e la loro resistenza all’ossidazione. I grassi in genere aggiungono poco in termini di sapore a questi prodotti; ma, i loro attributi fisici sono molto importanti per le caratteristiche del prodotto finito. Dovrebbero essere semi-solidi a temperatura ambiente per fornire proprietà strutturali e prevenire l’oliatura, con una temperatura di fusione inferiore alla temperatura della bocca in modo che non vi sia una sensazione cerosa in bocca. Grassi con un punto di fusione di 33-35°C sono generalmente considerati ottimali per le taffy, anche se grassi con punti di fusione più alti, 35-40°C, possono essere più indicati in regioni più calde. Poiché i grassi sono esposti all’aria anche all’interno della caramella stessa, l’ossidazione lipidica è un problema per questo tipo di caramelle perchè può causare sapori rancidi.
*La Taffy è un tipo di caramella inventato negli Stati Uniti ottenuto allungando o tirando una massa appiccicosa di zucchero bollito, burro o olio vegetale, aromi e coloranti fino a quando non diventa aerata (si formano minuscole bolle d’aria), con conseguente caramelle leggere, soffici e gommose. Quando questo processo è completato, la massa viene srotolata e tagliata a pezzetti. Le taffy vengono avvolte in carta oleata per mantenerle morbide; di solito hanno un sapore fruttato.
L’aggiunta di grassi alle caramelle gommose aerate (torrone e taffy) impone generalmente l’aggiunta di un emulsionante per aiutare a disperdere e stabilizzare i globuli di grasso durante la lavorazione, in particolare quando la massa di caramelle è ancora fluida. Tuttavia, la viscosità della massa generalmente impedisce la fusione dei globuli di grasso e la separazione dell’olio; Pertanto, l’emulsionante non è strettamente necessario in questa tipologia di prodotti, ma quando usato, la lecitina è l’emulsionante più trovato nelle confezioni aerate, anche se in alternativa possono essere usati : i monodigliceridi E471 e i sucresteri (E473). L’E471 in particolare, aiuta a ridurre la viscosità dei torroni e delle taffy. I livelli di utilizzo degli emulsionanti sono generalmente bassi, tra lo 0,1% e lo 0,2%.
Bassi livelli di modificatori di consistenza possono essere utilizzati per influenzare le proprietà fisiche e ottenere specifiche caratteristiche strutturali. Gli idrocolloidi, come la pectina, la gelatina e le varie gomme, possono essere usati per fornire effetti strutturali specifici. L’uso dell’amido nel taffy, per esempio, aiuta a migliorare le proprietà strutturali e conferisce una consistenza leggermente più corta al pezzo di caramella, mentre i saccaridi ad alto peso molecolare (polisaccaridi), come le maltodestrine, migliorano le caratteristiche di masticazione dei taffy.
L’aggiunta di grassi alle caramelle gommose aerate (torrone e taffy) impone generalmente l’aggiunta di un emulsionante per aiutare a disperdere e stabilizzare i globuli di grasso durante la lavorazione, in particolare quando la massa di caramelle è ancora fluida. Tuttavia, la viscosità della massa generalmente impedisce la fusione dei globuli di grasso e la separazione dell’olio; Pertanto, l’emulsionante non è strettamente necessario in questa tipologia di prodotti, ma quando usato, la lecitina è l’emulsionante più trovato nelle confezioni aerate, anche se in alternativa possono essere usati : i monodigliceridi E471 e i sucresteri (E473). L’E471 in particolare, aiuta a ridurre la viscosità dei torroni e delle taffy. I livelli di utilizzo degli emulsionanti sono generalmente bassi, tra lo 0,1% e lo 0,2%.
Per attirare un consumatore più attento alla salute, molte caramelle aerate sono ora formulate con succo di frutta e/o concentrato. Poiché i succhi di frutta concentrati contengono tipicamente un alto contenuto di glucosio, gli altri dolcificanti devono essere scelti con cura per fornire un profilo di zuccheri equilibrato per evitare che le caramelle siano eccessivamente morbide e appiccicose. Un’altra considerazione importante con i succhi di frutta aggiunti prima della cottura è che perdono una notevole quantità di sapore attraverso la volatilizzazione a temperature di ebollizione e, quindi non sostituiscono l’uso degli aromi che sono ancora normalmente necessari.
È comune aggiungere acidi organici per completare le caramelle aerate aromatizzate alla frutta. Come per altre tipologie di caramelle, gli acidi aggiunti a bassi dosaggi, inferiori all’1%, fanno risaltare i sapori della frutta, mentre con livelli più elevati (1-2%) si possono usare, per fornire una percezione molto “acida” in bocca. Spesso i migliori abbinamenti di sapori si verificano quando l’acido organico corrisponde al sapore di base. Per esempio, l’acido lattico si abbina ai sapori del latte e della panna, l’acido citrico con le note agrumate, mentre l’acido malico, per esempio con gli aromi di fragola.
Gli aromi a base di acqua, glicole e alcol sono più adatti per le confezioni aerate. Gli aromi a base di olio non dovrebbero essere utilizzati per prodotti altamente aerati come i marshmallow poiché potrebbero causare una perdita di aerazione. Per questo stesso motivo, la polvere di cacao magro dovrebbe essere utilizzata al posto del cioccolato a causa del suo basso contenuto di grassi. Gli aromi devono essere stabili quando aerati e non devono denaturare le eventuali proteine montanti. L’utilizzo degli aromi dipende in gran parte dalla forza dell’aroma e dalle aspettative dei clienti. In ogni modo è spesso compreso tra lo 0,2 e lo 0,5%.
Come per gli aromi, è prudente non utilizzare coloranti a base di olio, soprattutto in caramelle altamente aerate. Al contrario, possono essere accettabili in confezioni a bassa aerazione come le taffies tirate e i torroni. La dispersione del colore è più facile con un colorante liquido che con una polvere, che potrebbe causare striature. I livelli di utilizzo (specialmente per le tonalità di colore scuro) tendono ad essere più alti rispetto ad altre tipologie di caramelle poiché l’aerazione abbassa la percezione di ogni colore.
Tra le caramelle aerate di questa categoria, il torrone è quello che ha maggiori probabilità di contenere inclusioni. Nel torrone, è comune trovare noci e pezzi di frutta; in effetti, il torrone originale proveniente dalla Francia e dall’Italia conteneva noci e forse anche frutta. Le inclusioni sono tipicamente tagliate in pezzi fini e mescolate nella massa di caramelle appena prima del raffreddamento, della solidificazione e della formatura. Le inclusioni aumentano il peso specifico complessivo del pezzo, sebbene la fase del torrone rimanga altamente aerata e forniscano un contrasto unico tra l’inclusione solida densa e il torrone più leggero e aerato.
La fabbricazione di tutte le caramelle aerate, ad eccezione di quelle espanse sottovuoto, segue generalmente lo stesso processo. Alcune differenze nel metodo e nelle temperature di cottura e di aerazione si basano sulla natura del prodotto.
Dopo che i dolcificanti sono stati mescolati insieme, lo sciroppo di zucchero viene cotto alla temperatura corretta per dare il contenuto di umidità desiderato nel prodotto finito. L’agente stabilizzante può essere aggiunto prima della cottura o dopo, a seconda del processo. Il lotto viene quindi raffreddato e aerato per produrre una caramella con densità ridotta. Il metodo e l’ordine di aggiunta degli ingredienti, la fase di aerazione e i processi di formatura sono fasi che dipendono invece dal tipo di prodotto aerato.
Come con la maggior parte delle caramelle, i dolcificanti vengono mescolati insieme e riscaldati per sciogliere gli ingredienti cristallini. La miscela di sciroppo viene quindi cotta alla temperatura specificata per ottenere una massa di caramelle con il livello di umidità desiderato. Le temperature di cottura tipiche sono nell’intervallo di:
⊃ 107-110°C per i marshmallow,
⊃ 123-129°C per il torrone e,
⊃ 121-132°C per le gommose aerate e le taffy.
La fabbricazione di tutte le caramelle aerate, ad eccezione di quelle espanse sottovuoto, segue generalmente lo stesso processo. Alcune differenze nel metodo e nelle temperature di cottura e di aerazione si basano sulla natura del prodotto.
È importante controllare la temperatura di cottura per monitorare l’umidità; soprattutto nel torrone, nelle gommose aerate e nei taffy, perchè anche lievi differenze nel contenuto di umidità possono essere sufficienti a far sì che il prodotto mostri proprietà tessiturali e sensoriali non adeguate. Variazioni di consistenza si possono verificare anche quando si riscontrano cambiamenti nei tempi di cottura. L’aumento del tempo di cottura nei sistemi di cottura in batch può promuovere l’inversione dello zucchero, e si traduce in una consistenza più morbida e in un aumento della viscosità. Anche la qualità dell’acqua è un fattore importante e dovrebbe essere monitorata; anche valori di pH più bassi e il contenuto di minerali può influenzare l’inversione dello zucchero.
Prima di poter essere utilizzato, uno stabilizzante deve essere adeguatamente idratato in modo che tutti i suoi benefici si possano sviluppare. L’idratazione dipende dal rapporto tra acqua e stabilizzante (vedi tabella sotto) e dal tempo concesso per l’idratazione. L’idratazione tipica per le gelatine e gli albumi è 2:1–4:1 acqua/stabilizzante per 30 minuti. Il tempo esatto di idratazione dipende però dal rapporto e dalla dimensione della polvere.
È inoltre buona norma utilizzare acqua fredda per una corretta dispersione e per prevenire la formazione di “occhi di pesce”. Nei marshmallow, la gelatina idratata può essere aggiunta prima o dopo la cottura. Sebbene sia preferibile aggiungere gelatina dopo che lo sciroppo cotto si è raffreddato, non è raro nella cottura in batch che la gelatina idratata venga aggiunta al lotto direttamente alla fine della cottura, insieme ad altri ingredienti sensibili al calore (come gli aromi e i colori). Nei sistemi continui più grandi, la gelatina e altre proteine possono essere dosate nello sciroppo cotto attraverso una porta di iniezione davanti a un miscelatore statico in linea. Quando lo stabilizzante idratato viene aggiunto dopo la cottura, la temperatura di cottura iniziale dello sciroppo di dolcificante deve essere impostata leggermente superiore a quella prevista, questo per compensare la quantità di acqua aggiunta alla fine con lo stabilizzante. Cioè, lo sciroppo di zucchero viene cotto a una temperatura leggermente superiore per ottenere un contenuto d’acqua ridotto, che viene poi portato al livello di umidità desiderato mediante aggiunta dell’idrocolloide sciolto in acqua. Per semplificare il processo, la gelatina (e talvolta altre proteine) può essere aggiunta direttamente allo sciroppo di zucchero e poi l’intera massa viene rapidamente cotta alla temperatura impostata. Poiché la degradazione delle proteine avviene a temperature di circa 68-70°C, aggiungere prima gli stabilizzanti proteici con lo sciroppo di zucchero significa che inevitabilmente si verificherà una certa degradazione. Questo va tenuto presente perchè può avere un effetto negativo sulle proprietà di aerazione e sulle caratteristiche del prodotto finale. Tuttavia, se il tempo di cottura è breve, la quantità di degradazione può essere sufficientemente piccola da compensare la perdita di aerazione e struttura con i vantaggi che porta una singola fase di cottura. Secondo le leggi della cinetica, il tasso di degradazione aumenta esponenzialmente all’aumentare della temperatura e l’entità della degradazione è correlata al periodo di tempo che la proteina rimane ad una temperatura elevata. Per avere un’idea, in 30 minuti la gelatina (pH5) perde:
⊃ circa il 10% della sua forza a 95°C,
⊃ circa il 2-3% a 80°C,
⊃ circa l’1% a 60°C.
Con un pH più basso, i tassi di degradazione sono significativamente più rapidi; per esempio a pH 2 in 30 minuti la degradazione sarebbe tra il 5 e il 10% a 60°C. Nelle moderne tecnologie di cottura rapida continua, la gelatina può sperimentare temperature superiori a 120°C, ma solo per un breve periodo (meno di un minuto), e nonostante si verifichi una certa degradazione della gelatina in queste condizioni, che potrebbe potenzialmente portare a una minore capacità di aerazione e a una forza del gel più debole, l’entità della degradazione può essere abbastanza piccola che un produttore può scegliere di cuocere la gelatina direttamente nello sciroppo di zucchero. Le proteine dell’uovo si denaturano più rapidamente della gelatina e vengono spesso aggiunte allo sciroppo dopo la cottura. Un’altra conseguenza negativa della cottura della proteina con lo sciroppo di zucchero è l’imbrunimento. Le proteine sono i principali reagenti nella reazione di Maillard; le proteine (uova, soia, siero di latte e gelatina) quando riscaldate, reagiscono con gli zuccheri riducenti per produrre pigmenti marroni e aromi tipici. Le tecnologie di cottura continua, con brevi tempi di permanenza ad alta temperatura, riducono al minimo la formazione di colore così che l’imbrunimento generalmente non sia un problema.
In generale, la massa di caramelle per le confezioni aerate deve essere raffreddata un po ‘prima dell’aerazione, specialmente se lo stabilizzante viene aggiunto dopo la cottura. Se non sufficientemente raffreddato, l’agente stabilizzante può denaturarsi o degradarsi e non funzionare più correttamente come agente montante. D’altra parte, se la massa di caramelle è troppo fredda prima dell’aggiunta delle proteine, sarà difficile ottenere una dispersione omogenea nello sciroppo di zucchero. Si preferisce aggiungere gelatina e altre fonti proteiche una volta che lo sciroppo si è raffreddato a 77°C per ridurre il pericolo di una grave degradazione, anche se temperature più basse, intorno a 65,5°C, sono preferite per ridurre al minimo gli effetti negativi del calore. Per il marshmallow, è importante che la massa di caramelle sia raffreddata appena sopra il punto di presa della gelatina prima dell’aerazione. In parte, è la gelificazione della gelatina che mantiene separate le bolle d’aria durante il raffreddamento e promuove l’aerazione durante la montatura. Se la massa di caramelle è troppo calda durante l’aerazione, le bolle d’aria si fonderanno e il peso specifico non sarà sufficientemente basso. Tipicamente, la massa di caramelle viene raffreddata a 45-55°C, appena sopra il punto di fusione della gelatina, prima di procedere con l’aerazione. Il raffreddamento della massa di caramelle, prima dell’aggiunta dello stabilizzatore e della successiva aerazione, può essere realizzato in diversi modi che variano a seconda che siano produzioni su piccola o larga scala.
Il raffreddamento della massa di caramelle prima dell’aggiunta dello stabilizzatore e della successiva aerazione può essere realizzato in diversi modi. Nelle operazioni su piccola scala, la massa di caramelle da un fornello viene semplicemente versata su un tavolo freddo per il raffreddamento, con acidi, aromi e altri ingredienti sensibili al calore aggiunti prima della prima piegatura. Un altro metodo comune è il tamburo di raffreddamento per la massa del torrone, delle gommose aerate e dei taffy. L’acqua fredda che circola all’interno del tamburo fornisce un rapido raffreddamento di un sottile strato di sciroppo di zucchero. La rotazione del tamburo è sufficientemente lenta da raffreddare la massa di caramelle alla temperatura desiderata dopo da mezzo a due terzi di rotazione del tamburo. La massa di caramelle raffreddata viene raschiata dal tamburo e raccolta per ulteriori elaborazioni. In operazioni continue più grandi, il raffreddamento della massa di marshmallow e torrone può essere realizzato in uno scambiatore di calore a superficie raschiata. Altri tipi di scambiatori di calore (piastre, fasci tubiferi, ecc.) non sono in genere sufficienti per raffreddare masse di caramelle così spesse.
L’estensione e il metodo di aerazione dipendono dal tipo di caramelle prodotte. Sono disponibili numerose opzioni sebbene i prodotti altamente aerati come il marshmallow richiedano generalmente attrezzature diverse rispetto ai prodotti leggermente aerati come il taffy. L’aerazione può avvenire dalla semplice frusta all’aria aperta a un’iniezione d’aria più precisa durante l’estrusione.
Nei marshmallow, l’aerazione avviene a temperature calde, quando la massa è ancora liquida e al di sopra del punto di fusione della gelatina. Uno dei metodi più semplici per l’aerazione del marshmallow è montare in un bollitore o in una ciotola con un mixer a frusta, spesso chiamato miscelatore planetario. L’azione della frusta introduce aria nella massa attraverso un costante processo di piegatura e ripiegatura. Le sacche d’aria più grandi vengono quindi suddivise in bolle d’aria più piccole dalla continua azione di taglio della frusta. La massa viene montata fino a raggiungere la densità desiderata, misurata pesando periodicamente la massa in una tazza di volume noto. Densità fino a 0,3 o 0,4 possono essere facilmente raggiunte con una mescolatrice planetaria usata nelle giuste condizioni. Tuttavia, oltre ad essere un processo batch, ci sono diversi svantaggi con il metodo del miscelatore planetario. Per esempio, durante la montatura può verificarsi una perdita d’acqua fino al 2-3%, che deve essere aggiustata nella formulazione iniziale. Inoltre, poiché si tratta di un processo batch, il controllo dell’aerazione è meno preciso rispetto ad altri metodi di aerazione, con una variazione più ampia del peso specifico da batch a batch. Per un migliore controllo e un’aerazione più rapida, è possibile utilizzare un miscelatore di pressione. I bollitori chiusi, o fruste a pressione, funzionano con aria compressa (filtrata) iniettata a pressioni fino a 345 kPa. Il peso specifico viene controllato dalla quantità di aria iniettata nella massa, con densità fino a 0,3 facilmente raggiungibili .
Per la produzione su larga scala, l’aerazione dei marshmallow può essere eseguita in battitori a pressione continui, un processo che realizza anche diverse altre fasi (raffreddamento e formatura) contemporaneamente. Lo sciroppo di zucchero cotto, contenente la gelatina idrata, viene immesso nel miscelatore dove viene iniettato un flusso d’aria controllato sotto pressione. Una giacca di raffreddamento fornisce il controllo della temperatura mentre la massa di caramelle viene montata. La testa di miscelazione fornisce un’azione di taglio in modo che le bolle d’aria, relativamente grandi iniettate nel miscelatore, vengano scomposte in bolle molto piccole dalle elevate forze di taglio. Una valvola di contropressione, all’uscita del miscelatore, consente di mantenere la pressione nel miscelatore. Le minuscole bolle nella massa, all’interno del miscelatore, si espandono leggermente secondo la legge del gas ideale mentre le caramelle passano attraverso l’orifizio di uscita dell’estrusore. I battitori a pressione continua, possono essere utilizzati anche per aerare il torrone. Anche se, a causa della maggiore viscosità del torrone, sono necessarie pressioni più elevate per forzare l’aerazione.
La dimensione delle bolle d’aria prodotte in marshmallow da un battitore a pressione continua è determinata da numerosi fattori, tra cui le forze di taglio applicate, dalla temperatura di montatura, dall pressione nella testa di miscelazione. L’aumento della forza di taglio porta generalmente a bolle d’aria più piccole; Tuttavia, se viene aggiunto troppo calore al marshmallow attraverso l’ingresso di energia meccanica e il calore di attrito rilasciato, la diminuzione della viscosità locale può portare alla coalescenza e, infine, a bolle d’aria più grandi. Pertanto, un attento controllo della temperatura è molto importante negli aeratori continui. Un marshmallow con una densità di 0,5-0,7 g/ml esce attraverso lo stampo di uscita dove viene tagliato nei pezzi di dimensioni appropriate o raccolto su un trasportatore di asporto che si muove alla stessa velocità in cui il prodotto esce dall’estrusore. La temperatura di uscita è fondamentale poiché la gelatina dovrebbe iniziare a formarsi mentre esce dall’aeratore in modo che non collassi sul trasportatore. I coadiuvanti alla gelificazione, come il Polifosfato di Sodio E452 (i), possono essere aggiunti alla formulazione per aiutare a solidificare più rapidamente i marshmallow.
Dopo l’aerazione e poco prima delle fasi finali di raffreddamento e formatura è il momento in cui vengono aggiunti gli ultimi ingredienti, come i grassi e le inclusioni (e talvolta aromi e colori), in particolar modo per i torroni. A questo punto, la massa di caramelle ha numerose piccole bolle dalla fase di aerazione e queste bolle sono stabilizzate in una certa misura dallo stabilizzante. Tuttavia, le bolle a questo punto sono ancora inclini alla coalescenza, dove le bolle più piccole si combinano per formare bolle più grandi con meno superficie. La coalescenza è promossa dalla fluidità della massa di caramelle e dalla miscelazione, poiché ciò riunisce le bolle e promuove la rottura dell’interfaccia tra le bolle. Sebbene la miscelazione debba essere ridotta al minimo a questo punto, è necessaria una miscelazione sufficiente per incorporare completamente i grassi, i colori e i sapori in una massa di caramelle omogenea. Il grasso liquido può distruggere l’aerazione, quindi la miscelazione dei grassi dovrebbe essere il più delicata possibile per mantenere l’aerazione caratteristica.
Una volta incorporati gli ingredienti finali, la massa di caramelle viene raffreddata e formata nelle forme desiderate (o formata e raffreddata, a seconda della tecnologia). Ci sono numerosi metodi di formatura, e la scelta è in base alla natura della caramella che si sta producendo.
I marshmallow sono tipicamente formati per deposito o per estrusione. Nel primo caso, le formulazioni fluide di marshmallow vengono depositate in depressioni stampate in amido, e lasciate solidificare per una notte in una stanza calda e asciutta che favorisce l’essiccazione fino al contenuto di umidità finale. Questo metodo permette di ottenere forme e dettagli ben definiti. La natura fluida del marshmallow depositato consente alle caramelle di riempire i dettagli dello stampo di amido. In alternativa, il marshmallow può essere depositato direttamente su un trasportatore mobile. In questo caso, deve essere formulato al contenuto di umidità finale e la gelatina deve fissarsi rapidamente dopo il deposito per mantenere la forma desiderata. Dopo il deposito su un nastro trasportatore, i marshmallow vengono spolverati con amido o particelle di zucchero per evitare che si attacchino. I marshmallow possono anche essere formati estrudendo la massa di caramelle attraverso un orifizio nella forma desiderata. I marshmallow estrusi possono essere di forma cilindrica, con pezzi tagliati in brevi lunghezze, o possono assumere quasi tutte le forme desiderate (stelle, ecc.) a seconda della natura dell’orifizio attraverso il quale viene forzata la caramella. La tecnologia di co-estrusione può essere utilizzata per creare corde o torsioni marshmallow multicolori o per inserire disegni all’interno della corda marshmallow. Per evitare l’attaccamento del prodotto finale, i marshmallow estrusi sono tipicamente rivestiti con una polvere di amido essiccata. Il torrone, le caramelle gommose aeratei e i taffy, con densità più elevata, sono spesso formati utilizzando metodi standard con rulli di taglio discontinui simili a quelli utilizzati nella formatura delle caramelle dure. Per un torrone, per esempio, rivestito di cioccolato, ci sono molte opzioni, alcune molto manuali, altre molto automatizzate. Una tipica linea automatizzata raffredda il torrone cotto alla temperatura desiderata su una ruota di raffreddamento, che viene poi formata al giusto spessore della lastra passando attraverso rulli di dimensionamento con coltelli rotanti. Le corde separate di torrone vengono poi tranciate alla giusta lunghezza prima di essere ricoperte di cioccolato.
I marshmallows sono disponibili in un’ampia varietà di forme, dimensioni e consistenze, così si possono trovare marshmallows con un ampio range di pesi specifici. Possono avere da 0,25 per quelli altamente aerati, a 0,7 o anche di più per quelli più densi.
I componenti principali dei marshmallows, oltre all’aria, sono saccarosio, sciroppo di glucosio e stabilizzanti, aromi e colori.
Nel marshmallow classico, lo sciroppo di glucosio, che normalmente è 42DE, deve essere più del 50% per inibire la formazione di cristalli di zucchero durante la lavorazione o lo stoccaggio. L’uso di altre tipologie di sciroppi di glucosio, permettono trame diverse; per esempio con il glucosio 63DE si ottengono consistenze più morbide, mentre lo sciroppo di glucosio ad alto maltosio conferisce una consistenza leggermente masticabile. L’aggiunta di una piccola quantità di sciroppo di zucchero invertito può essere utilizzata per dare una consistenza più morbida e per inibire la perdita di umidità durante lo stoccaggio, grazie alle sue proprietà umettanti. I marshmallow senza zucchero possono essere realizzati con una gamma di polioli. Il maltitolo (E965) e lo sciroppo di sorbitolo (E420ii) o lo sciroppo di poliglicitolo (E964), possono essere utilizzati insieme esattamente allo stesso modo del saccarosio e dello sciroppo di glucosio. Altri polioli che possono essere utilizzati in confezioni aerate senza zucchero includono sorbitolo (E420i) e isomalto (E953).
Per ottenere un peso specifico molto basso come quello dei marshmallows, è indispensabile uno stabilizzante. Montare lo sciroppo di zucchero senza l’aiuto di uno stabilizzante porterebbe solo ad una leggera aerazione; mentre la sua presenza consente di incorporare e mantenere l’aria nella massa, impedendo alle bolle appena formate di ricombinarsi. La gelatina a medio Bloom (150–200 g). è di gran lunga lo stabilizzante più comune nei marshmallows, poiché conferisce una consistenza elastica unica che può essere moderata in base alla scelta della forza della gelatina (gradi Bloom) e alla quantità di gelatina utilizzata. Nel marshmallow, la gelatina a basso bloom (125) utilizzata a livelli più alti (4-6%) conferisce una consistenza gommosa, mentre la gelatina ad alta fioritura (250) utilizzata a livelli più bassi (2,5-4%) dà una consistenza più corta. Per ottenere texture diverse, possono essere usate anche le proteine della soia o dell’uovo, singolarmente o in combinazione con la gelatina. Vedi anche gli Idrocolloidi.
Coadiuvanti per la gelificazione
In alcuni tipi di marshmallow come marshmallow senza zucchero o marshmallow standard in cui è richiesta una rapida impostazione della gelatina per il processo di produzione, è possibile aggiungere un coadiuvante di gelificazione alla formulazione. Il Polifosfato di Sodio E452 (i), e i sali metallici come il cloruro di calcio (E509) aiutano a promuovere una rapida gelificazione formando un ponte ionico tra i filamenti di gelatina. La presa rapida della gelatina è necessaria per il marshmallow estruso poiché la corda del marshmallow si appiattirebbe quando lascia l’estrusore e viene trasferita al nastro trasportatore.
Gli aromi e i coloranti vengono aggiunti dopo la fase di aerazione, prima della formatura, quindi in teoria non subiscono trattamenti termicamente stressanti, ma serve comunque una selezione degli stessi perchè non siano causa di problemi sulla struttura dei Marshmallows.
Gli aromi a base di acqua, glicole e alcol sono i più adatti per i Marshmallow, mentre quelli a base di olio non dovrebbero essere utilizzati per prodotti altamente aerati, poiché come già anticipato potrebbero causare una perdita di aerazione. Nei prodotti aerati come i marshmallow in cui è presente aria, gli aromi sono suscettibili all’ossidazione e si degradano rapidamente. In questo caso gli aromi incapsulati rappresentano una buona soluzione. Il dosaggio di utilizzo degli aromi dipende dalla loro forza, ma bisogna sempre tenere presente che l’alto contenuto di aria diminuisce le proprietà sensoriali del prodotto finito. In linea generale il dosaggio è spesso compreso tra lo 0,2 e lo 0,5%.
Anche per i colori, come per gli aromi, è necessario prestare attenzione ai coloranti contenenti pigmenti oleosolubili o comunque non idrosolubili (come carotenoidi e curcumina), spesso le loro formulazioni commerciali contengono polisorbato 80. Sono comunque consigliate forme liquide, più facili da disperdere rispetto alla polvere che potrebbe causare striature e colori non uniformi. I livelli di utilizzo tendono ad essere più alti rispetto a quello per altri tipi di caramelle poiché l’aria inglobata diluisce il colore.
Tartrazine, Cartamo, Curcumina,
Luteina, β-Carotene giallo.
Blend Artificiali,
β-Carotene arancio,
Paprika.
Carminio, Antociani polvere micronizzati *
Caramelli, Zucchero bruciato, Malto
Brillant blue E.133
Carbone Vegetale
*In genere, la famiglia degli antociani sviluppano il loro colore rosso solo a pH intorno a 4; esistono però dei colouring foodstuff, studiati per applicazioni anidre, che sviluppano il loro colore caratteristico anche a pH non acido.
In genere, i grassi tendono a deprimere la capacità di montare e non vengono mai aggiunti nelle formulazioni dei marshmallows. Il Marshmallow è destinato ad avere una bassa densità e un alto contenuto d’aria, che preclude l’aggiunta di grasso, e di altri ingredienti come la frutta, che possono modificarne i valori di pH e di conseguenza la struttura tipicamente morbida e molto leggera.