【正文】 力，在冰激凌滑膩質(zhì)構(gòu)和抗融性上有很重要的作用。尤其是降低其成本。 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(lái)，冰激凌在國(guó)內(nèi)外的銷量一直處于上升的趨勢(shì)。冰激凌在意大利和法國(guó)也有較大的消費(fèi)市場(chǎng)。然而，正當(dāng)這種消暑品頗受歡迎的時(shí)侯，不少產(chǎn)品也存在著不同的問(wèn)題：特別是對(duì)于成型的冰激凌，入口融化比較快，余味不持久，這就直接關(guān)系到消費(fèi)者的第一感官印象。 本文著重從穩(wěn)定劑、乳化劑的選擇、配比方面考慮，根據(jù)市場(chǎng)的需要和可能，以及提高企業(yè)效益，研究符合我國(guó)消費(fèi)者要求的冰激凌的復(fù)合穩(wěn)定劑。 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。在儲(chǔ)藏中，溫度波動(dòng)導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)地改變。由此可知穩(wěn)定劑在冰激凌中的作用就是強(qiáng)化蛋白質(zhì)分子間的作用、蛋自質(zhì)分子水分子問(wèn)的作用、糖分子水分子問(wèn) 的作用、蛋白質(zhì)分內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)論文 3 子色素及風(fēng)味物質(zhì)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(zhì)增稠劑分子和乳化劑分子間的相互作用等。黃原膠的分子側(cè)鏈末端含有丙酮酸基團(tuán)的多少，對(duì)其性能有很大影響。它在水溶液中的構(gòu)象是多樣的，表現(xiàn)不同的特性。 [3]按照我國(guó)食品添加劑使用衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，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(jiàn)下 表 11 黃原膠的主要用途。白色至淡黃褐色粉末。 1%水溶液粘度約為 45Pa添加少量四硼酸鈉則轉(zhuǎn)變成凝膠。 以下粘度又增大。如冰激凌、冰乳、冰果腩、果汁凍、乳 酸奶等當(dāng)中，單獨(dú)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(fù)配使用。添加量不超過(guò) 0。 5％。另外一個(gè)好處是使產(chǎn)品緩慢熔化，并提高產(chǎn)品抗驟熱的性能。 （三）卡拉膠 卡拉膠（ Carrageenan） ,又稱為鹿角菜膠、角叉菜膠。由于其中硫酸酯結(jié)合形態(tài)的不同，可分為 K型（ Kappa）、I 型（ Iota）、 L 型（ Lambda）。在冰激凌生產(chǎn)中，卡拉膠因可與牛奶中的陽(yáng)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。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。所以加入卡拉膠能抑制這種現(xiàn)象的發(fā)生。 （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。 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(shì)：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(guò)程中的黏度下降現(xiàn)象。可以大大提高海藻酸鈉的黏度。由于海藻酸鈣可形成穩(wěn)定熱不可逆凝膠，因而在運(yùn)輸、儲(chǔ)藏過(guò)程中不會(huì)變粗糙 (冰晶生長(zhǎng) )，內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)論文 5 不會(huì)發(fā)生由于溫度波動(dòng)而引起的冰激凌變形現(xiàn)象；同時(shí)這種冰激凌食用時(shí)無(wú)異味， 既提高了膨脹率又提高了融點(diǎn)，使得產(chǎn)品的質(zhì)量和效益都有顯著提高。添加量較低，一般為 1— 3‰ ，國(guó)外添加量為 5— 10‰ 。 （五）刺槐豆膠 刺槐豆膠 是一種水溶性的使用膠，生活中常見(jiàn)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。 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。 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(qiáng) , 長(zhǎng)時(shí)間靜置不發(fā)生沉淀與分層。 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(jīng)混合、滅菌、均質(zhì)、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(xì)膩、柔滑、清涼。 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 ％。 復(fù)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(jìn)行復(fù)配試驗(yàn)．以產(chǎn)品的膨脹率、融化率、粘度、口感為指標(biāo)，獲得冰激凌復(fù)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(shí)驗(yàn)。 （ 2）殺菌 將料漿邊攪邊加熱到 75℃，保溫 30min，進(jìn)行巴氏殺菌。 （ 4） 冷卻、老化 均質(zhì)后的混合料應(yīng)迅速冷卻至 2℃～ 5℃，混合料冷卻后，老化 4h。 （ 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。 （ 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℃。 原料的檢查 原輔料質(zhì)量好壞直接影響冰激凌質(zhì)量。通常首先進(jìn)行感官檢查。 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(lái)確定。計(jì)算前首先必須知道各種原料和冰激凌的組成，作為配方計(jì)算的依據(jù)。 （ 2）混合料的配制 混合料的配制首先應(yīng)根據(jù)配方比例將各種原料稱量好，然后在配料缸內(nèi)進(jìn)行配制，原料混合之順序宜從濃度低的水、牛乳等液體原料始，其次為煉乳、稀奶油等液體原料，再次為砂糖、乳粉、乳化劑、穩(wěn)定劑等固體原料?；旌先芙鈺r(shí)的溫度通常為 40℃～ 50℃。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?；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。冰激凌混合料在殺菌缸內(nèi)用夾套蒸汽加熱至溫度達(dá) 78℃時(shí)，保溫 30分鐘進(jìn)行殺菌，若用連續(xù)式巴氏殺菌器進(jìn)行高溫瞬時(shí)殺菌（ HTST）、以 83～ 85℃、 15s內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)論文 9 應(yīng)用最多，否則高溫長(zhǎng)時(shí)間殺菌易使產(chǎn)品產(chǎn)生蒸煮味和焦味。均質(zhì)一般采用二級(jí)高壓均質(zhì)機(jī)進(jìn)行均質(zhì)，其作用使脂肪球直徑變小，一般可達(dá) 1～ 2μm ，同是使混合料粘度增加，防止在凝凍時(shí)脂肪被攪成奶油粒，以保證冰激凌產(chǎn)品組織細(xì)膩，均質(zhì)處理時(shí)最適宜的溫度 65℃～ 70℃，均質(zhì)壓力第一級(jí) 15～ 20MP，第二級(jí) 2～ 5MP，均質(zhì)壓力隨混合料中的固形物和脂肪含量的增加而降低。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。老化時(shí)要注意避免雜菌污染，老化缸必須事先經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的消毒殺菌，以確保產(chǎn)品的衛(wèi)生質(zhì)量。其作用有： （ 1）冰激凌混合料受制冷劑的作用而溫度降低，粘度增加 ，逐漸變厚成為半固體狀態(tài)，即凝凍狀態(tài)。 （ 3）由于攪拌器的不斷攪拌和冷卻，在凝凍時(shí)空氣逐漸混入從而使其體積膨脹，使冰激凌達(dá)到優(yōu)美的組織與完美的形態(tài)。 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。前者多有商店現(xiàn)制現(xiàn)售，后者產(chǎn)量較大。以固定冰激凌的組織狀態(tài)，并完成在冰激凌中形成極細(xì)小的冰結(jié)晶過(guò)程，使其組織保持適當(dāng)?shù)挠捕?，保證冰激凌的質(zhì)量，便于銷售與貯藏運(yùn)輸。一般硬化時(shí)間在速凍訓(xùn)內(nèi)為10～ 12h，若是采用速凍隧道時(shí)間將短得多，只需 30～ 50分。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(kù)中，庫(kù)溫為 20℃。實(shí)踐表明沒(méi)有好的設(shè)備要生產(chǎn)出好的冰激凌是不可能的。較為先進(jìn)的冷飲品廠多采用高溫短時(shí)巴氏殺菌裝置，對(duì)混合料進(jìn)行自動(dòng)化的連續(xù)殺 菌，該裝置主要由設(shè)計(jì)成四段的板式熱交換器、均質(zhì)機(jī)、控制柜及閥門、管道組成。 均質(zhì)機(jī) 目前較多使用的是雙級(jí)高壓均質(zhì)機(jī)即由兩級(jí)均質(zhì)閥和三柱塞往復(fù)泵組成。使組織細(xì)膩潤(rùn)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。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。冰激凌硬化的優(yōu)劣對(duì)產(chǎn)品最后品質(zhì)有著至關(guān)重要的影響，硬化迅速則融化少，組織中的冰晶細(xì)，成品細(xì)膩潤(rùn)滑，若硬化緩慢，則部分融化，冰的結(jié)晶大，成品粗糙，品質(zhì)低劣，為此目前較先進(jìn)的生產(chǎn)廠多采用速凍隧道。所以硬化要迅速，冰激凌才會(huì)形體穩(wěn)定、結(jié)晶小、溫度低、質(zhì)地細(xì)膩圓滑。通常以百分?jǐn)?shù)表示。 冰激凌制作時(shí)應(yīng)控制一定的膨脹率 , 以便使它具有優(yōu)良的組織和外觀。加工時(shí) , 吸入的空氣越多 , 則體積增長(zhǎng)得越多。同時(shí) , 空氣吸入量的多少必須滿足冰激凌的質(zhì)地及適口性的要求。 空氣含量太少 , 冰激凌就會(huì)有帶冰渣的感覺(jué)。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。 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)論文 12 膨脹率 (％ )=(凝凍前混合料的質(zhì)量 凝凍后同體積冰激凌的質(zhì)量 )／凝凍后同體積冰激凌的質(zhì)量 100％ 融化率的測(cè)定 在恒定溫度 (30℃ )下 ,將冰激凌切成 60g 左右 ,放在間距為 3mm 的金屬篩網(wǎng)上。在絲網(wǎng)上放冰激凌的同時(shí)啟動(dòng)秒表 ,然后每隔 5 min 記錄一次融化的冰激凌的量。 一支完全融化的冰激凌的融化率為 100％，測(cè)定不同時(shí)刻樣品融化的質(zhì)量。將液體小心地注入測(cè)試容器，直至液面達(dá)到錐形面下部邊緣，將轉(zhuǎn)筒浸入為止。 數(shù)據(jù)分析 確定低脂冰激凌的配方后，以黃原膠、卡拉膠、瓜爾豆膠、刺槐豆膠、甘露膠、海藻酸鈉、 CM0F阿拉伯膠、亞麻籽膠、瓊膠以及明膠等十一種膠體進(jìn)行單體實(shí)驗(yàn)，以低脂冰激凌的膨脹率、融化率、粘度及口感作為指標(biāo)，獲得低脂冰激凌單體膠體對(duì)抗融性的影響，結(jié)果 見(jiàn)表 21 不同膠體對(duì)低脂冰激凌的抗融性影響。通過(guò)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(guò)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(wèn)作用效果，但是僅由卡拉膠所配成的冰激凌無(wú)咬勁，在操作過(guò)程中粘度變化較大，所以也可以考慮與其它膠體進(jìn)行復(fù)配。 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科