【正文】 擇、配比方面考慮，根據市場的需要和可能，以及提高企業(yè)效益，研究符合我國消費者要求的冰激凌的復合穩(wěn)定劑。 實驗所需設備 NDJl 型粘度計， TAXT2i 質構儀， W HC5l 型恒溫水浴鍋， JHG 型均質機， HR2839／ A 型飛利浦組織搗碎機， PHS2精密酸度計，冰激凌凝凍機，冰箱，海爾低溫冷柜等。 實驗所需材料 白砂糖、淀粉糖漿、全脂奶粉、奶油、麥芽糊精、香精、乳化劑、 穩(wěn)定劑、黃膠原、瓜爾豆膠、卡拉膠、海藻酸鈉、甘露膠。 幾種穩(wěn)定劑的作用原理 由分子結構可知穩(wěn)定劑多數是糖類在水中溶解形成的高稠度溶液，與蛋白質或鹽類組成冰激凌骨架結構一它在凝凍過程中增加未冷凍部分的粘度，限制水分子向晶核中心移動，控制冰晶的大小。在儲藏中，溫度波動導致產品質地改變。當溫度上升時部分冰結晶融化，溫度下降時融化的游離水將結冰，穩(wěn)定劑吸收或包容融化時釋放的水分子，防止再次凍結產生大的冰晶。由此可知穩(wěn)定劑在冰激凌中的作用就是強化蛋白質分子間的作用、蛋自質分子水分子問的作用、糖分子水分子問 的作用、蛋白質分內蒙古工業(yè)大學本科畢業(yè)論文 3 子色素及風味物質分子間的相互作用、脂肪微粒及古脂肪的微粒乳化劑分子間的相互作用、膠質增稠劑分子和乳化劑分子間的相互作用等。 （一）黃原膠 黃原膠是目前國際上集增稠、懸浮、乳化、穩(wěn)定于于一體．性能最優(yōu)越的生物膠。黃原膠的分子側鏈末端含有丙酮酸基團的多少，對其性能有很大影響。黃原膠具有長鏈高分子的一般性能，但它比一般高分子含有較多的 官能團 ，在特定條件下會顯示獨特性能 。它在水溶液中的構象是多樣的，表現(xiàn)不同的特性。 自 1996 年允許作為食品添加劑使用以來，黃原膠已被食品工業(yè)廣泛接受，因為在低濃度下就能提供優(yōu)良的加工和儲藏穩(wěn)定性。 [3]按照我國食品添加劑使用衛(wèi)生標準，黃原膠可以用于面包、冰激凌、乳制品、肉制品、果醬、果凍、飲料中，具體使用見下 表 11 黃原膠的主要用途。 表 11 黃原膠的主要用途 用途 用量（ %） 作用 液體飲料 ～ 增稠、混懸、提高感官質量 固體飲料 ～ 更易成型、增強口感 肉制品 ～ 嫩化、持水、增強穩(wěn)定性 冷 凍食品 ～ 增稠、增加細膩度、穩(wěn)定食品結構 調味品 ～ 乳化、增稠、穩(wěn)定 餡類食品 ～ 便于成型、增強口感 面制品 ～ 增強韌性、持水、延長保質期 （二）瓜爾豆膠 瓜爾豆膠 主要成分是分子量為 5萬 80萬的配糖鍵結合的 半乳甘露聚糖 、即由半乳糖 和甘露糖 (1:2)組成的高分子量水解膠體多糖類。白色至淡黃褐色粉末。能分散在熱或冷水中形成粘稠液。 1%水溶液粘度約為 45Pas ，為天然膠中粘度最高者。添加少量四硼酸鈉則轉變成凝膠。水溶液為中性，粘度隨 PH 值的變化而變化， PH值6～ 8粘度最高， PH10 以上則迅速降低， PH6～ 內隨 PH值降低。 以下粘度又增大。 瓜爾豆膠在冷飲如冰激凌、雪糕、冰霜、冰片中起優(yōu)良穩(wěn)定劑作用，防止冰晶產生，起著增稠、乳化作用。如冰激凌、冰乳、冰果腩、果汁凍、乳 酸奶等當中，單獨使用或與其它水溶性膠體， 淀粉 ， CMC， 刺槐豆膠 和 海藻酸鈉 等復配使用。可以使凝浮粘連，抑制冰晶生成 ，保證結構平滑、使成品形成均勻的浮液組織，起增稠、乳 化內蒙古工業(yè)大學本科畢業(yè)論文 4 作用，改善口感，同時，在冷凍時保持穩(wěn)定，還可以防止快速融化，延長保持期。添加量不超過 0。 2％ 0。 5％。少量瓜爾豆膠不能明顯地影響這種混合物物在制造時的黏度，但能賦予產品滑溜和糯性的口感。另外一個好處是使產品緩慢熔化，并提高產品抗驟熱的性能。用瓜爾豆膠穩(wěn)定的冰激凌可以避免由于冰晶生成而引起顆粒的存在。 （三）卡拉膠 卡拉膠（ Carrageenan） ,又稱為鹿角菜膠、角叉菜膠?？ɡz是從某些紅藻類海草中提煉出來的親水性膠體，它的化學結構是由 半乳糖 及脫水半乳糖所組成的多糖類硫酸酯的鈣、鉀、鈉、銨鹽。由于其中硫酸酯結合形態(tài)的不同，可分為 K型（ Kappa）、I 型（ Iota）、 L 型（ Lambda）。 在冰激凌和雪糕的制作中，卡拉膠可使脂肪和其它固體成分分布均勻，防止乳成分分離和冰晶在制造與存放時增大，它能使冰激凌和雪糕組織細膩，滑爽可口。在冰激凌生產中，卡拉膠因可與牛奶中的陽離子發(fā)生作用，產生獨特的膠凝特性，可增加冰激凌的成型性和抗融 性，提高冰激凌在溫度波動時的穩(wěn)定性，放置時也不易融化。 在冰激凌生產中，卡拉膠雖然不適合作為主穩(wěn)定劑，但它在很低濃度下能作為很好的防止乳清分離的輔穩(wěn)定劑使用。因為卡拉膠雖然會增加體系的黏度，但不能包容足夠的膠以穩(wěn)定體系。刺槐豆膠、瓜爾豆膠以及羧甲基纖維素單獨使用或組合使用是較好的主穩(wěn)定劑，然而它們具有相同的缺點，即在冰激凌混合物中會導致乳清分離。所以加入卡拉膠能抑制這種現(xiàn)象的發(fā)生。 卡拉膠應用于冰激凌中應注意：一是可以添加少量淀粉填充，數量多了就有粉質感，口感不佳；二是卡拉膠用量較少，多用于老化后凝凍過 程中。 （四）海藻酸鈉 海藻酸鈉又名褐藻酸鈉、 海帶膠 、 褐藻膠 、 藻酸鹽 ，是由 海帶 中提取的天然多糖碳水化合物。廣泛應用于食品、醫(yī)藥、紡織、印染、造紙、日用化工等產品，作為增稠劑、 乳化劑 、穩(wěn)定劑、粘合劑、 上漿 劑等使用。 海藻酸 鈉作為飲料 /乳品等的增稠劑海藻酸鈉在增稠方面有獨特的優(yōu)勢：海藻酸鈉良好的流動性，使得添加后的飲品口感柔滑；并且可以防止產品消毒過程中的黏度下降現(xiàn)象。在利用海藻酸鈉作為增稠劑時，應盡量使用分子量較大的產品，適量添加Ca?？梢源蟠筇岣吆Ｔ逅徕c的黏度。海藻酸鈉作為冰激凌等冷飲的穩(wěn)定劑海藻酸鈉是一種高檔的穩(wěn)定劑，它可使冰激凌等冷飲食品產生平滑的外觀、柔滑的口感。由于海藻酸鈣可形成穩(wěn)定熱不可逆凝膠，因而在運輸、儲藏過程中不會變粗糙 (冰晶生長 )，內蒙古工業(yè)大學本科畢業(yè)論文 5 不會發(fā)生由于溫度波動而引起的冰激凌變形現(xiàn)象；同時這種冰激凌食用時無異味， 既提高了膨脹率又提高了融點，使得產品的質量和效益都有顯著提高。產品口感柔滑、細膩、口味良好。添加量較低，一般為 1— 3‰ ，國外添加量為 5— 10‰ 。海藻酸鈉作為乳制品及飲料的穩(wěn)定劑用海藻酸鈉穩(wěn)定的冰凍牛乳具有良好的口感，無粘感和僵硬感，在攪拌時有粘性，并有遲滯感。 （五）刺槐豆膠 刺槐豆膠 是一種水溶性的使用膠，生活中常見的甘露膠是一種從夭然植物中提取 , 經再提煉等一系列工藝 , 并做了必要的改性后制成的食品添加劑。共有四個品種： KN001 型可用于冰激凌、果醬、果茶、方便食品、火腿、香腸等食品中做增稠、穩(wěn)定、改 良劑和保水劑 , 其增稠效果好 , 溶解迅速 , 適宜酸度范圍寬 。 KN003 型可用于果凍、酸奶、冰激凌等膠態(tài)食品中 , 不需再加凝固劑 , 即可使食品具有獨特的彈性膠凍 , 柔嫩滑爽 , 且凝結溫度低 , 溶解溫度高 , 適于工業(yè)化生產，其中 KN003A1適合于普通脆韌型高透明果凍生產工藝， KN003A2 適合于不析水脆韌型高透明果凍生產工藝。 KN005 型適用于酸奶、冰粉等食品可低濃度凝凍或高強度凝膠 , 且無雜質 , 溶液透明度高 。 KN006 型適用于粒粒橙汁、混合果汁、果奶、果茶等食品 , 加酸、加熱冷后亦不影響粘 度 , 低濃度而高粘度 , 承托力強 , 長時間靜置不發(fā)生沉淀與分層。 實驗內容及步驟 冰激凌，又稱雪糕，奶糕，豆糕和炒冰塊等等，種類繁多，花樣百出，但制作方法大致不外乎用乳或乳制品、蛋或蛋制品、甜味劑、香味劑、穩(wěn)定劑及食用色素作原料，經冷凍加工而成，是夏令冷飲品的重要組成部分，對人體有一定的保健作用，是夏天清涼去暑的好食品。 冰激凌（ ice cream），是以 飲用水 、 牛奶 、 奶粉 、 奶油 （或 植物油脂 ）、 食糖 等為主要原料，加入適量食品添加劑，經混合、滅菌、均質、老化、凝凍、硬化等工藝而制成的體積膨脹的冷凍食品，口感細膩、柔滑、清涼。 內蒙古工業(yè)大學本科畢業(yè)論文 6 冰激凌配方的確定 將冰激凌的各種原料以適當的比例加以混合，即稱為冰激凌混合料，簡稱為混合料。 冰激凌原料雖然有不同的原料選擇，但標準的冰激凌組成大致 在下列范圍：脂肪814%，全脂乳干物質 812%，蔗糖 1315%，穩(wěn)定劑 %%，白砂糖 18％，淀粉糖漿 8％，分子蒸餾單甘酯 0 08％，脂肪酸蔗糖酯 ％，檸檬酸 ％，檸檬酸鈉 ％，香精 ％。 選擇改善冰激凌品質的穩(wěn)定劑 確定低脂冰激凌的最佳配方后，分別用黃原膠、卡拉膠、瓜爾豆膠、刺槐豆膠、魔芋膠、海藻酸鈉、 CMCFH瓊脂、明膠、阿拉伯膠、亞麻籽膠等穩(wěn)定劑和分子蒸餾單甘酯、脂肪酸蔗糖脂進行單一的試驗，以制品的膨脹率、融化率為判斷指標，確定影響冰激凌品質較優(yōu)的四 種穩(wěn)定劑。 復合穩(wěn)定劑的確定 將以上確定的瓜爾豆膠、卡拉膠、海藻酸鈉、刺槐豆膠等穩(wěn)定劑和乳化劑進行復配試驗．以產品的膨脹率、融化率、粘度、口感為指標，獲得冰激凌復合乳化穩(wěn)定劑的優(yōu)良組成，其方法是采用四因素三水平的正交實驗。 內蒙古工業(yè)大學本科畢業(yè)論文 7 第二章 工藝流程與結果討論 實驗工藝流程 工藝流程 原料預處理 → 干混 → 加水混合溶解 (50℃～ 60℃ ) → 殺菌 (80℃ ， 10min) → 均質 (70℃ 左右， 15min左右 ) → 冷卻 (0℃～ 4℃ ) → 老化 (2℃～ 4℃ ， 3— 5h) → 加香 → 凝凍 (2℃～ 5℃ ) → 灌裝成型 → 硬化 (30℃ ) → 冷藏 (18℃ ， 24h) （ 1）混合料的配制 冰激凌的各種原料按配方稱量后，分別倒人容器內混合均勻，需注意的是 乳化劑要先和加熱到 50℃的奶油混合； 穩(wěn)定劑如明膠、 CMC、單甘酯等先用少量的水浸泡 lOmin，再加熱到 65℃，使其溶解后混合。 （ 2）殺菌 將料漿邊攪邊加熱到 75℃，保溫 30min，進行巴氏殺菌。 （ 3）均質 均質的溫度控制在 65℃，使用雙段均質法．第一段壓力為 15MPa，第二段壓力為3MPa。 （ 4） 冷卻、老化 均質后的混合料應迅速冷卻至 2℃～ 5℃，混合料冷卻后，老化 4h。 （ 5）凝凍攪拌 老化成熟后的物料進入冰激凌機凝凍攪拌，使產品中的冰晶微細均勻，組織細膩，口感滑潤。 （ 6）成形 凝凍后裝入容器不經硬化者