【正文】 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 為 %。 因素海藻酸鈉 C：對(duì)融化率影響較大，處于第一位置；對(duì)膨脹率影響不大，處于第二位置。則影響膨脹率的最優(yōu)方案就為 A3B3C2D1，無需驗(yàn)證。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。 。 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。 空氣含量太少 , 冰激凌就會(huì)有帶冰渣的感覺。使組織細(xì)膩潤滑，所以均質(zhì)機(jī)的質(zhì)量好壞對(duì)冰激凌質(zhì)量有直接的影響。 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。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。 （ 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。 （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。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。添加少量四硼酸鈉則轉(zhuǎn)變成凝膠。 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。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。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(duì)低脂冰激凌抗融性具有顯著效果的穩(wěn)定性組合。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 ％。 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。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。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。 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。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)。 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。 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(duì)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）。分別稱得凝凍前后一定體積的混合料重量。 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)。例如，可把色澤按不同深度分成不同等級(jí)，否則試驗(yàn)結(jié)果難以處理和分析。 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。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。 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。試驗(yàn)數(shù)據(jù)見表 35 驗(yàn)證試驗(yàn)數(shù)據(jù)。 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！ 。做法是對(duì) A3B3C1D A3B3C2D A1B3C1D3 分別進(jìn)行試驗(yàn)，試驗(yàn)編號(hào)依次為 3。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。 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。括號(hào)中“ 3”，表示每個(gè)因素 取 3個(gè)水平 (位級(jí) )?？傊?，試驗(yàn)?zāi)康亩喾N多樣，而對(duì)應(yīng)的指標(biāo)也各不相同。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。 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。影響硬化的條件有包裝容器的形狀與大小、速凍室的溫度與空氣的循環(huán)狀態(tài)、室內(nèi)制品的位置以及冰激凌的組成成分和膨脹率等因素。 冷卻、老化 老化是將混合料在 2℃～ 4℃的低溫下冷藏一定時(shí)間，稱 為 “ 成熟 ” 或 “ 熟化 ” 。同時(shí)檢測原料之比重、粘度以及固形物、脂肪、糖分等含量是否符合規(guī)格，其細(xì)菌數(shù)、砷、鉛重金屬等的含量是否在法定標(biāo)準(zhǔn)以下，以及所使用的食品添加劑是否符合規(guī)定等。 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)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(dāng)?shù)谋壤右曰旌希捶Q為冰激凌混合料，簡稱為混合料。廣泛應(yīng)用于食品、醫(yī)藥、紡織、印染、造紙、日用化工等產(chǎn)品，作為增稠劑、 乳化劑 、穩(wěn)定劑、粘合劑、 上漿 劑等使用。 2％ 0。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(tuán) ，在特定條件下會(huì)顯示獨(dú)特性能 。 本文著重從乳化劑、穩(wěn)定劑的選擇、配比方面考慮，根據(jù)市場需求和可能，以及有利于廠方的利益出發(fā)，研究符合國內(nèi)消費(fèi)者要求的低脂冰激凌復(fù)合乳化穩(wěn)定劑。在同一原料配方的相同制作工藝條件條件下，確定了以分子蒸餾單甘酯、脂肪酸蔗糖酯為乳化劑的前提下．分別對(duì)瓜爾豆膠、海藻酸鈉、 CMCNa、亞麻籽膠等 11 種穩(wěn)定劑進(jìn)行單體實(shí)驗(yàn)．選擇單體膠體作為穩(wěn)定劑進(jìn)行實(shí)驗(yàn)比較，以制品的膨脹率、融化率、口感等為評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)，確定了卡拉膠、瓜爾豆肢、海藻酸 鈉、刺槐豆膠為備用膠體，通過正交實(shí)驗(yàn)．作四因素三水平的正交實(shí)驗(yàn)。而且，脂肪含量的減少，可能會(huì)造成冰激凌抗融性較差。在儲(chǔ)藏中，溫度波動(dòng)導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)地改變。 以下粘度又增大。因?yàn)榭ɡz雖然會(huì)增加體系的黏度，但不能包容足夠的膠以穩(wěn)定體系。 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(dú)特的彈性膠凍 , 柔嫩滑爽 , 且凝結(jié)溫度低 , 溶解溫度高 , 適于工業(yè)化生產(chǎn)，其中 KN003A1適合于普通脆韌型高透明果凍生產(chǎn)工藝， KN003A2 適合于不析水脆韌型高透明果凍生產(chǎn)工藝。 （ 7）硬化 冰激凌的硬化是將凝凍成形后的冰激凌迅速地進(jìn)行一段時(shí)間的低溫冷卻，其溫度為 30℃?；旌狭系乃岫纫?～ %乳酸度為宜，酸度高時(shí)殺菌前需用氫氧化鈣或小蘇打進(jìn)行中和。前者多有商店現(xiàn)制現(xiàn)售，后者產(chǎn)量較大。凝凍機(jī)按使用制冷劑種類不同可分為氨液凝凍機(jī)、氟里昂凝凍機(jī)等。一般認(rèn)為 , 較好的冰激凌的膨脹率約等于配料中總固形物含量的 2～ 3倍。它是產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程和質(zhì)量管理的重要工具和方法。例如：加熱溫度為 70、80、 90 這 3 個(gè)狀態(tài)，可分別用“ 1”、“ 2”、“ 3”來表示。 實(shí)驗(yàn)結(jié)果 根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)計(jì)劃進(jìn)行了九次實(shí)驗(yàn)，有關(guān)制品的膨脹率、融化率、粘度、口感見表 32 正交試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析表。 同理用上述方法，可以得出 9 次實(shí)驗(yàn)的融化率的最優(yōu)方案。 因素剌槐豆膠 D：對(duì) 融化率影響較大，處于第二位置；對(duì)膨脹率基本沒有影響，處于第四位置。上述得到的二組因素水平最佳組合是針對(duì)膨脹率和融化率而言的，而最終的最優(yōu)方案只能是一組；所以需要對(duì)上述二組因素水平組合進(jìn)行綜合平衡，找出 兼顧膨脹率和融化率的最佳方案組合。 按極差大小?？ɡz B因素取 B3 水平時(shí)，對(duì)膨脹率影響最好，且對(duì)融化率也影響最好。 為了直觀起見， 用因素的水平變化為橫坐標(biāo)，指標(biāo)的平均值為縱坐標(biāo)，畫出水平與指標(biāo)關(guān)系圖： 圖 31 因素水平與膨脹率關(guān)系圖 圖 31 膨脹率 從上圖可明顯看出，最佳方案為 A3B3C2D1。 表 31 正交試驗(yàn)表 實(shí)驗(yàn)號(hào) 瓜爾豆膠（ A) 卡拉膠 (B) 海藻酸鈉（ C） 剌槐豆膠 (D) 1 0． 08％ 0． 02％ 0 .02％ 0 .03％ 2 0． 08％ 0 .03％ 0 .03％ 0． 04％ 3 0． 08％ 0. 04％ 0 04％ 0． 05％ 4 0. 10％ 0． 02％ 0 .03％ 0． 05％ 5 0. 10％ 0 .03％ 0 04％ 0 .03％ 6 0. 10％ 0. 04％ 0 .02％ 0． 04％ 7 0． 12％ 0． 02％ 0 04％ 0． 04％ 8 0． 12％ 0 .03％ 0 .02％ 0． 05％ 9 0． 12％ 0. 04％ 0 .03％ 0 .03％ 原料及產(chǎn)品質(zhì)量控制指標(biāo) 感官評(píng)價(jià) 食品感官評(píng)價(jià) [7]是以人的視覺、聽覺、味覺、嗅覺等感覺器官為工具，利用客觀內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)論文 16 方法收集產(chǎn)品對(duì)人類刺激的感官 反應(yīng)，從而感知到的食品的特征或者性質(zhì)的一種科學(xué)方法，以得到或推測消費(fèi)者對(duì)產(chǎn)品的反映?？煽匾蛩刂冈诂F(xiàn)有科學(xué)技術(shù)條件下，能人為控制調(diào)節(jié)的因素；不可控因素指在現(xiàn)有科學(xué)技術(shù)條件下，暫時(shí)還無法控制和調(diào)節(jié)的因素。通過比較其均質(zhì)后與凝揀前的牯度，發(fā)現(xiàn)瓜爾豆皎在操作過程中穩(wěn)定性好，但其漿料中有明顯的空氣泡，保藏一段時(shí)間容易出現(xiàn)收縮現(xiàn)象，所以可以考慮將其與其它膠體 復(fù)配一在融化率方面，卡拉膠對(duì)低脂冰激凌的抗融性較好，這可能與卡拉膠和冰激凌原料中的糖、脂肪、蛋白質(zhì)、水等相互作用優(yōu)于其它膠體與這些組分之問作用效果，但是僅由卡拉膠所配成的冰激凌無咬