【正文】 過第二級均質(zhì)閥（低壓閥）以達(dá)到分散的作用，從而保證冰激凌物理結(jié)構(gòu)中脂肪球達(dá)到規(guī)定的尺寸。 膨脹率的測定 膨脹率亦稱增容，是由于凝凍時(shí)強(qiáng)烈攪拌而使空氣形成極小的氣泡均布于冰激凌中，使容積增加的現(xiàn)象?？諝馊绻胩?, 導(dǎo)致冰激凌松軟且口感不好 。用融化的量除以總質(zhì)量就得到融化的百分比 ,最后以時(shí)間和融化百分比做回歸方程 , 斜率被記錄下來 ,作為冰激凌的融化率?？紤]冰激凌混臺料液的粘度、膨脹率、抗融性及價(jià)格等因素，選取卡拉膠、瓜爾豆膠、海藻酸鈉、剌槐豆膠為主要穩(wěn)定劑。總之，試驗(yàn)?zāi)康亩喾N多樣，而對應(yīng)的指標(biāo)也各不相同。正交試驗(yàn)中，首先要選擇可控因素列入到試驗(yàn)當(dāng) 中，而對不可控因素，要盡量保持一致，即在每個(gè)方案中，要對試驗(yàn)指標(biāo)可能有影響的不可就可以忽略不可控因素對試驗(yàn)造成的影響。括號中“ 3”，表示每個(gè)因素 取 3個(gè)水平 (位級 )。 表 32 冰激凌感官測定標(biāo)準(zhǔn)表 評價(jià)內(nèi)容 評價(jià)標(biāo)準(zhǔn) 色澤 乳白色或微黃色 氣味和滋味 具有牛奶特有香味 組織形態(tài) 均勻流體、無沉淀、無凝塊、無肉眼可見雜質(zhì) 理化指標(biāo) 食品的理化指標(biāo)是評價(jià)食品營養(yǎng)性與安全性的重要指標(biāo)。 計(jì)算分析方法如下： 首先，把每個(gè)因素 1 水平所有方案試驗(yàn)結(jié)果相加；把 2 水平方案試驗(yàn)結(jié)果相加；把 3 水平方案試驗(yàn)結(jié)果相加。而正交試驗(yàn)選出來的最佳方案也為A3B3C2D1。影響融化率因子的主從順序?yàn)椋菏紫仁悄z體 C的添加量，其次是膠體 D 的用量，再次是膠體 B的用量，最后是膠體 A 的用量，即 A1B3C1D3。綜合考慮卡拉膠 B應(yīng)取 B3，即：卡拉膠 B 為 %。做法是對 A3B3C1D A3B3C2D A1B3C1D3 分別進(jìn)行試驗(yàn)，試驗(yàn)編號依次為 3。根據(jù)膨脹率指標(biāo)獲得 低脂冰激凌最佳復(fù)合穩(wěn)定劑配料是：A3B3C2D1，即：瓜爾豆膠 A 為 %、卡拉膠 B 為 %、海藻酸鈉 C 為 %、剌槐豆膠 D 為 %。 最后深深地感謝我的家人，他們的支持和鼓勵(lì)一直是我前進(jìn)的動(dòng)力！ 。 綜上所述，確定最終的因素水平最佳組合，綜合平衡選取最優(yōu)方案。試驗(yàn)數(shù)據(jù)見表 35 驗(yàn)證試驗(yàn)數(shù)據(jù)。因素海藻酸鈉 C對融化率影響最好的是 C1，綜合考慮因素海藻酸鈉 C應(yīng)取 C1，即：海藻酸鈉 C為 %。 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)論文 21 確定最終的因素水平最佳組合，綜合平衡選取最優(yōu)方案。如不一致時(shí)，需要分別作一次實(shí)驗(yàn)，在二者中選擇最優(yōu)方案。分別用 K K K3 來表示，如 A因素 1水平方案試驗(yàn)結(jié)果即是 A 因素的 K1，記在 A因素下方。 表 33 冰激凌理化指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)表 項(xiàng)目 理化指標(biāo) 脂肪（ %） ≥ 總糖（以葡萄糖計(jì) ， %） ≥ 蛋白質(zhì)（ %） ≥ 總固形物含量（ %） ≥ 衛(wèi)生指標(biāo) 衛(wèi)生指標(biāo)主要是原料及產(chǎn)品不含雜質(zhì)，致病菌不得檢出 [5]。 本實(shí)驗(yàn)以瓜爾豆膠（ A)、卡拉膠 (B)、海藻酸鈉（ C）、剌槐豆膠 (D)等乳化劑及穩(wěn)定劑進(jìn)行復(fù)配試驗(yàn)，以制品的膨脹率、融化率、粘度、口感為指標(biāo)，獲得冰激凌自配乳化穩(wěn)定劑的優(yōu)良組成。 試驗(yàn)中選定的因素所處的狀態(tài)和條件稱為水平或位級。例如，可把色澤按不同深度分成不同等級，否則試驗(yàn)結(jié)果難以處理和分析。它是以概率論數(shù)理統(tǒng)計(jì)、專業(yè)技術(shù)知識和實(shí)踐經(jīng) 驗(yàn)為基礎(chǔ) , 充分利用標(biāo)準(zhǔn)化的正交表來安排試驗(yàn)方案，并對試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行計(jì)算分析，最終達(dá)到減少試驗(yàn)次數(shù)，縮短試驗(yàn)周期，迅速找到優(yōu)化方案的一種科學(xué)計(jì)算方法。 融化率 (％ )=(融化樣品質(zhì)量／樣品總質(zhì)量 ) 1O0％ 粘度的 測定 需要的液體體積約 15 毫升采用 NDJ 一 79 型旋轉(zhuǎn)式粘度計(jì)?？傮w來說 , 冰激凌的總固形物含量越高 , 吸入的空氣也會(huì)多一些。分別稱得凝凍前后一定體積的混合料重量。 凝凍機(jī) 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)論文 11 凝凍機(jī)是混合料制成冰激凌成 品的關(guān)鍵性機(jī)械設(shè)備。 冰激凌生產(chǎn) 設(shè)備的影響 生產(chǎn)冰激凌的設(shè)備按工藝流程順序有配料缸、殺菌缸、均質(zhì)機(jī)、板式冷卻器、老化缸、凝凍機(jī)、灌裝機(jī)、速凍庫、冷藏庫等，其中對冰激凌質(zhì)量影響最大的要數(shù)殺菌器、均質(zhì)機(jī)、凝凍機(jī)、速凍庫（或速凍隧道）。 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)論文 10 速凍、硬化與貯藏 凝凍后的冰激凌不經(jīng)硬化者為軟質(zhì)冰激凌，若灌入容器后再經(jīng)硬化，則成為硬質(zhì)冰激凌。 老化時(shí)間與料液的溫度、原料的組成成分和穩(wěn)定劑的品種有關(guān)，一般在 2℃～ 4℃下需要 4～ 24h。 殺菌 混合料的酸度及所采用的殺菌方法，對產(chǎn)品的風(fēng)味有直接影響。先定質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，再根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)要求用數(shù)學(xué)方法合 （ 1）原料的配合計(jì)算 制造冰來計(jì)算其中各種原料的需用量，從 而保證所制成的產(chǎn)品質(zhì)量符合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。其形狀隨包裝容器的形狀而定。 選擇改善冰激凌品質(zhì)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(jìn)行單一的試驗(yàn)，以制品的膨脹率、融化率為判斷指標(biāo)，確定影響冰激凌品質(zhì)較優(yōu)的四 種穩(wěn)定劑。共有四個(gè)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 。在利用海藻酸鈉作為增稠劑時(shí)，應(yīng)盡量使用分子量較大的產(chǎn)品，適量添加Ca。 在冰激凌生產(chǎn)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。少量瓜爾豆膠不能明顯地影響這種混合物物在制造時(shí)的黏度，但能賦予產(chǎn)品滑溜和糯性的口感。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(nèi)隨 PH值降低。 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?yàn)樵诘蜐舛认戮湍芴峁﹥?yōu)良的加工和儲(chǔ)藏穩(wěn)定性。 幾種穩(wěn)定劑的作用原理 由分子結(jié)構(gòu)可知穩(wěn)定劑多數(shù)是糖類在水中溶解形成的高稠度溶液，與蛋白質(zhì)或鹽類組成冰激凌骨架結(jié)構(gòu)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(dòng)，控制冰晶的大小。據(jù)美 Daiu,FI 雜志 1997年報(bào)道， 1996 年年底前后 52周內(nèi)，冰激凌的銷售量增長了 ％。脂肪含量的減少，使得空氣泡的穩(wěn)定性下降，影響膨脹率，亦影響了質(zhì)構(gòu)。由此選出四種較為理想的膠體進(jìn)行復(fù)配，從而確定一個(gè)對低脂冰激凌抗融性具有顯著效果的穩(wěn)定性組合。最終確定了一組最佳的穩(wěn)定劑組合。一方面提供了空氣泡的穩(wěn)定性，同時(shí)給予冰激凌在人口時(shí)的滑膩感。 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)論文 2 第一章 緒 論 研究目的及內(nèi)容 近年來，冰激凌在國內(nèi)外的銷量一直處于上升的趨勢。 實(shí)驗(yàn)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。它在水溶液中的構(gòu)象是多樣的，表現(xiàn)不同的特性。添加少量四硼酸鈉則轉(zhuǎn)變成凝膠。 5％。在冰激凌生產(chǎn)中，卡拉膠因可與牛奶中的陽離子發(fā)生作用，產(chǎn)生獨(dú)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(dòng)時(shí)的穩(wěn)定性，放置時(shí)也不易融化。 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(dú)特的優(yōu)勢：海藻酸鈉良好的流動(dòng)性，使得添加后的飲品口感柔滑；并且可以防止產(chǎn)品消毒過程中的黏度下降現(xiàn)象。 （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(jīng)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。 冰激凌原料雖然有不同的原料選擇，但標(biāo)準(zhǔn)的冰激凌組成大致 在下列范圍：脂肪814%，全脂乳干物質(zhì) 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 ％。 （ 6）成形 凝凍后裝入容器不經(jīng)硬化者為軟質(zhì)冰激凌，經(jīng)速凍硬化者為硬質(zhì)冰激凌。 配料 混激凌最基本的是配料，即配方計(jì)算，冰激凌的配方組成按消費(fèi)者嗜好、原料價(jià)格及供應(yīng)情況、產(chǎn)品的銷售狀況來確定。冰激凌復(fù)合乳化穩(wěn)定劑可與其 5倍以上的砂糖拌勻后，在不斷攪拌的情況下加入到混合缸中，使其充分溶解和分散。其實(shí)質(zhì)是在于脂肪、蛋白質(zhì)和穩(wěn)定劑的水合作用，穩(wěn)定劑充分吸收水分使料液粘度增加，有利凝凍攪拌時(shí)膨脹率的提高。 成型灌裝 凝凍后的冰激凌必須 立即成型和硬化，以滿足貯藏和銷售的需要，冰激凌的成型有冰砧、紙杯、蛋筒、澆模成型、巧克力涂層冰激凌、異形冰激凌切割線等多種成型灌裝機(jī)，其重量有 320 克、 160 克、 80克、 50 克等，還有供家庭用的 1公斤、 2公斤不等。貯藏硬化后的冰激凌產(chǎn)品，在銷售前應(yīng)保存在低溫冷藏庫中，庫溫為 20℃。使組織細(xì)膩潤滑，所以均質(zhì)機(jī)的質(zhì)量好壞對冰激凌質(zhì)量有直接的影響。通常以百分?jǐn)?shù)表示。 空氣含量太少 , 冰激凌就會(huì)有帶冰渣的感覺。 一支完全融化的冰激凌的融化率為 100％，測定不同時(shí)刻樣品融化的質(zhì)量。 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)論文 14 第三章 主要穩(wěn)定劑的正交試驗(yàn) 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本概念 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)法（簡稱正交法）是統(tǒng)計(jì)數(shù)學(xué)的重要分支。指標(biāo)一般分為定量指標(biāo)和定性指標(biāo)，正交 試驗(yàn)需要通過量化指標(biāo)以提高可比性，所以，通常把定性指標(biāo)通過評分定級等方法轉(zhuǎn)化為定量指標(biāo)。 。指數(shù)“ 4”，表示該表有 4列，最多可安排四個(gè)因素，因此，該表可作四因素 3水平試驗(yàn)之用，需做 9次試驗(yàn)，如方案為三因素 3水平，也可用這表，只需任意去掉表中一列安排即可，但試驗(yàn)次數(shù)不減。低脂冰激凌制作工藝研究中安全指標(biāo)主要有蛋白質(zhì)含量、脂肪含量、總固形物含量、乳酸菌活菌數(shù)、酸度等。這實(shí)際上是把每 1 個(gè)因素的試驗(yàn)結(jié)果分成了 3 組。則影響膨脹率的最優(yōu)方案就為 A3B3C2D1，無需驗(yàn)證。所以，若要降低融化率，首先考慮的應(yīng)是膠體 C的添加 量，說明膠體 C 所體現(xiàn)的融化性能較強(qiáng) ,所以根據(jù)融化率指標(biāo)獲得低脂冰激凌最佳復(fù)合穩(wěn)定劑配料是：瓜爾豆膠 A為%、卡拉膠 B為 %、海藻酸鈉 C 為 %、剌槐豆膠 D為 %。 因素海藻酸鈉 C：對融化率影響較大，處于第一位置；對膨脹率影響不大，處于第二位置。最終選擇最優(yōu)組合。根據(jù)融化率指標(biāo)獲得低脂冰激凌最佳復(fù)合穩(wěn)定劑配料是： A1B3C1D3，即：瓜爾豆膠 A 為 %、卡拉膠 B 為 %、海藻酸鈉 C 為 %、剌槐豆膠 D