麥胚冰激凌配方研究

李文博，鹿保鑫（黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué) 食品學(xué)院，黑龍江 大慶 163319）

麥胚冰激凌配方研究

李文博，鹿保鑫
（黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué) 食品學(xué)院，黑龍江 大慶 163319）

以麥胚乳、脫脂乳粉、復(fù)配乳化穩(wěn)定劑為主要原料，對麥胚冰激凌的配方進(jìn)行研究，并對主要原料添加量進(jìn)行單因素實(shí)驗(yàn)，在其基礎(chǔ)上進(jìn)行旋轉(zhuǎn)正交優(yōu)化試驗(yàn)，最終得到的最佳配方添加量為：脫脂乳粉 10.95%、稀奶油 4.77%、蔗糖12.65%、麥胚乳5.74%。在最佳配方參數(shù)條件下三次評定麥胚冰激凌的感官評定值，其平均值為14.41。

麥胚；冰激凌；配方

當(dāng)前，我國市場上的冷飲產(chǎn)品種類繁多、口味不一，受到了廣大消費(fèi)者的喜愛。隨著人們健康飲食的觀念不斷進(jìn)步與更新，人們對冷飲產(chǎn)品的營養(yǎng)價(jià)值越來越看重［1－3］。麥胚是面粉加工過程中產(chǎn)生的主要副產(chǎn)物，是小麥籽粒的精華所在，但一直以來都被人們當(dāng)作飼料處理。近些年，有關(guān)專業(yè)人員研究表明，麥胚中含有脂肪、蛋白質(zhì)、氨基酸、各種維生素以及礦物質(zhì)等多種營養(yǎng)活性成分，可作為重要的保健食品原料［4－6］。本實(shí)驗(yàn)就對這種營養(yǎng)價(jià)值較高的副產(chǎn)物——麥胚進(jìn)行綜合利用，以生產(chǎn)符合現(xiàn)代消費(fèi)需求的營養(yǎng)保健麥胚冰激凌，同時(shí)提高產(chǎn)品的營養(yǎng)價(jià)值以及企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益［7］。因此，通過對麥胚冰激凌主要原料的添加量進(jìn)行測試，研究脫脂乳粉、稀奶油、蔗糖、麥胚乳這四種主要原料的添加量并進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，探討生產(chǎn)麥胚冰激凌的最優(yōu)配方，旨在研制出一款品質(zhì)較好且營養(yǎng)豐富的消暑佳品。

1 材料與方法

1.1 原料與試劑

麥胚乳、復(fù)配乳化穩(wěn)定劑（黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)實(shí)驗(yàn)室提供）、脫脂乳粉、稀奶油、蔗糖。

1.2 主要儀器

AR2140電子分析天平，奧豪斯國際貿(mào)易（上海）有限公司；GJB30-100高壓均質(zhì)機(jī)，常州市均質(zhì)機(jī)械有限公司；LDZX-75KBS型殺菌鍋，上海申安醫(yī)療器械廠；JJ-1精密定時(shí)電動攪拌器，江蘇金壇榮華儀器制造有限公司；DRP-9082恒溫培養(yǎng)箱，上海森信試驗(yàn)儀器有限公司。

1.3 方法

1.3.1 麥胚冰激凌制備工藝路線

麥胚冰激凌制備的工藝路線見圖1。

圖1 工藝路線

1.3.2 二次回歸正交旋轉(zhuǎn)組合設(shè)計(jì)試驗(yàn)［8］

在單因素實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，確定中心組合因素（脫脂乳粉、稀奶油、蔗糖、麥胚乳量）與水平。以麥胚冰激凌的感官評定值為響應(yīng)值，通過二次回歸正交旋轉(zhuǎn)試驗(yàn)對冰激凌主要原料的添加量進(jìn)行優(yōu)化。變量參數(shù)P＝4；星號臂值 R＝2；±1水平的因素點(diǎn)試驗(yàn)全部實(shí)施為Mc＝2P＝16；±R水平的星號臂點(diǎn)為MR＝2P＝8；為了使得二次旋轉(zhuǎn)組合設(shè)計(jì)具有正交性，各因素是零水平的中心為 M0＝12；總試驗(yàn)點(diǎn)N＝MC＋MR＋M0＝36。

1.3.3 數(shù)據(jù)處理

采用SAS System 8.2軟件對二次回歸正交旋轉(zhuǎn)組合試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行處理。

1.3.4 冰激凌品質(zhì)的感官分析標(biāo)準(zhǔn)

冰激凌品質(zhì)的感官評定標(biāo)準(zhǔn)見表1。

表1 麥胚冰激凌感官評定標(biāo)準(zhǔn)

2 結(jié)果與討論

2.1 單因素實(shí)驗(yàn)結(jié)果

2.1.1 脫脂乳粉添加量對麥胚冰激凌感官品質(zhì)的影響

脫脂乳粉中脂肪含量低至1%左右，易保存，且不易發(fā)生氧化作用，對老年人、嬰兒以及一些疾病的患者都有一定的好處，是生產(chǎn)餅干、冰激凌等食品最佳原料。

如表2所示，脫脂乳粉的添加量為12%時(shí)，麥胚冰激凌感官品質(zhì)較好，具有濃郁的奶香味，細(xì)膩柔滑，無冰晶，呈微黃色，余味較持久，感官評分值最高，為14.17分。脫脂乳粉因其脂肪含量較少，所以易保存，不易發(fā)生氧化作用，而且脫脂乳粉能在不添加任何食品香料的情況下增強(qiáng)冰激凌的可口性，并且其中的乳糖對蔗糖所產(chǎn)生的甜味具有增效功能。脫脂乳中的蛋白質(zhì)可以增加冰激凌組織結(jié)構(gòu)的致密性，保證其口感潤滑，從而避免組織結(jié)構(gòu)松軟和粗糙。但添加量若過多會使冰激凌產(chǎn)生咸味以及煉乳味，而且在一定條件下較高含量的乳糖會結(jié)晶，導(dǎo)致冰激凌產(chǎn)生冰晶。

表2 脫脂乳粉添加量對麥胚冰激凌感官評定數(shù)值的影響

2.1.2 稀奶油添加量對麥胚冰激凌感官品質(zhì)的影響

稀奶油是一種呈味物質(zhì)，是由全脂乳為原料進(jìn)行分離得到的脂肪和非脂乳固形物等部分，可起到賦予食品美味的作用。

如表3所示，稀奶油添加量為6%時(shí)，感官評分值最高，為14.39分。在冰激凌冷凍過程中，稀奶油中的脂肪粒子會往含水結(jié)晶的氣泡表面集中，從而改善冰激凌的組織結(jié)構(gòu)以及口感。同時(shí)稀奶油還可作為香料的良好添加載體，起到增效劑的作用，對優(yōu)化冰激凌口味具有一定的貢獻(xiàn)。但若加入過多，不僅影響產(chǎn)品最終的質(zhì)地，從經(jīng)濟(jì)上講，生產(chǎn)成本也將會增加。

表3 稀奶油添加量對麥胚冰激凌感官評定數(shù)值的影響

2.1.3 蔗糖添加量對麥胚冰激凌感官品質(zhì)的影響

蔗糖是一種天然有機(jī)物，是自然界分布最為廣泛的非還原性二糖，在許多種植物中都含有此糖，被人食用后最終分解的產(chǎn)物為二氧化碳和水。蔗糖的甜味能給人以愉悅的感覺，而且它的甜味純正、穩(wěn)定、回味良好。

表4 蔗糖添加量對麥胚冰激凌感官評定數(shù)值的影響

如表4所示，蔗糖添加量為 12%時(shí)，感官評分值最高，為14.13分。蔗糖的加入不僅僅能增加甜味，更可以增進(jìn)產(chǎn)品可口的奶味，但添加量若過多，會掩蓋住產(chǎn)品的其他風(fēng)味。蔗糖還可增加原料的黏度，從而增進(jìn)冰激凌的質(zhì)地，但添加量過多，會產(chǎn)生結(jié)晶甚至發(fā)黏，從而影響麥胚冰激凌的感官品質(zhì)。

2.1.4 麥胚乳添加量對麥胚冰激凌感官品質(zhì)的影響結(jié)果

wmax denotes the size of the region where the boundary between the doped and undoped zones is moved back and forth under the effect of a periodic bias signal. The two basic expressions for this model are:

麥胚乳中蛋白質(zhì)、脂肪、各類維生素以及生理活性成分的含量較為豐富，其中蛋白含量高達(dá)30%左右，而各類氨基酸組成比例和FAO／WHO推薦的標(biāo)準(zhǔn)相接近，是人類食品中的“最佳營養(yǎng)品”。

表5 麥胚乳添加量對麥胚冰激凌感官評定數(shù)值的影響

如表5所示，麥胚乳添加量為8%時(shí)，感官評分值最高，為14.26分，具有濃郁的奶味，細(xì)膩柔滑，無冰晶，且呈微黃色。麥胚乳的加入在增加了產(chǎn)品營養(yǎng)的同時(shí)也增加了料液的黏度以及固形物的含量，增加了膨脹率，改進(jìn)了冰激凌的質(zhì)地，效果較明顯。但添加量若過高，會使產(chǎn)品產(chǎn)生冰晶，從而影響麥胚冰激凌的感官品質(zhì)。

2.2 旋轉(zhuǎn)正交試驗(yàn)結(jié)果

2.2.1 二次回歸正交組合試驗(yàn)結(jié)果

二次回歸旋轉(zhuǎn)組合試驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果見表6?；貧w方程的方差分析、各項(xiàng)的方差分析和參數(shù)估計(jì)及顯著性分析的主要結(jié)果歸納分別見表7、8、9。

表6 試驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果

續(xù)表6

表7 回歸方程的方差分析

表8 回歸方程各項(xiàng)的方差分析

由表7和表 8可看出：二次回歸模型 F值為55.78，P值 ＜0.001，大于 F（14，21）0.01＝3.07值，而失擬項(xiàng) 的 F值 為 1.33，小 于 在 0.05水平 上的F（10，11）0.05＝2.86值。由方程的顯著 性檢驗(yàn)可 知，該方程達(dá)到極顯著水平，失擬項(xiàng) P值＝0.32＞0.05，表示該方程不存在失擬因素，回歸模型、實(shí)驗(yàn)值都能較好的擬和。而且一次項(xiàng)、二次項(xiàng)和交互項(xiàng)的 F值均大于0.01水平上的F值，說明各因素對麥胚冰激凌的感官評價(jià)值有極其顯著的影響。

表9 二次回歸模型的參數(shù)

Y＝－49.16＋4.37 X1＋0.37 X2＋5.27 X3＋1.87 X4－0.11 X12＋0.06 X1X2－0.16 X22－0.13 X1X3＋0.02 X2X3－0.18 X32－0.08 X1X4＋0.04 X2X4＋0.08 X3X4－0.19 X42

方程中 Y值代表感官評定值，X1為脫脂乳粉添加量，X2為稀奶油添加量，X3為蔗糖添加量，X4為麥胚乳添加量。方程的顯著性分析得 F1＝55.78，相應(yīng)的概率值 P小于0.0001，失擬性檢驗(yàn)分析得F2＝1.33，相應(yīng)的P值等于0.32。由方程的顯著性檢驗(yàn)可知，該方程的模型極其顯著；失擬性分析表明，該回歸方程無失擬因素存在，回歸模型與實(shí)測值能較好地?cái)M合。麥胚冰激凌配方優(yōu)化及最大感官評定值如表10所示。

表10 麥胚冰激凌配方優(yōu)化及最大感官評定值

根據(jù) SAS System 8.2軟件對該試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行的處理可知，最佳配方參數(shù)為：脫脂乳粉添加量10.95%、稀 奶 油 添加 量 4.77%、蔗 糖 添加 量12.65%、麥胚乳添加量5.74%。該條件下三次評定麥胚冰激凌的感官評定值，其平均值為 14.41。

最佳配方條件優(yōu)化結(jié)果驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)：利用優(yōu)化的四種原料的最佳添加量進(jìn)行品評實(shí)驗(yàn)，其感官評定值14.53，與 SAS 8.2軟件統(tǒng)計(jì)分析給出的最大感官評定值 14.41的誤差小于 0.5%，因此，驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)結(jié)果正確。

3 結(jié)論

本試驗(yàn)通過感官評定法對麥胚冰激凌的配方進(jìn)行研究。首先對四種主要原料的添加量進(jìn)行了單因素分析，之后通過二次旋轉(zhuǎn)正交試驗(yàn)確定麥胚冰激凌的最佳配方。經(jīng)過試驗(yàn)研究以及數(shù)據(jù)分析，可得出如下基本結(jié)論。

采用二次正交旋轉(zhuǎn)組合設(shè)計(jì)進(jìn)行試驗(yàn)，通過分析得到麥胚冰激凌的最佳配方添加量為：脫脂乳粉添加量10.95%、稀奶油添加量4.77%、蔗糖添加量12.65%、麥胚乳添加量5.74%。該最佳配方參數(shù)條件下三次評定麥胚冰激凌的感官評定值，其平均值為14.41。通過驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)得出試驗(yàn)結(jié)果正確的結(jié)論。

在試驗(yàn)范圍內(nèi)各主要原料的添加量對麥胚冰激凌感官評定值的影響順序依次為：蔗糖添加量 ＞脫脂乳粉添加量＞麥胚乳添加量 ＞稀奶油添加量。

通過以上試驗(yàn)制備的麥胚冰激凌，通過檢測得到：感官評定的色澤、形態(tài)、組織結(jié)構(gòu)等五項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到較好水平，蛋白質(zhì)含量為81.27%，固形物含量為65.91%，膨脹率為96.88%，融化率為28.94%。

［1］李明，劉成梅，李積華.高膳食纖維保健冰淇淋的研制［J］.江西食品工業(yè)，2004，（1）：30－31.

［2］謝虎軍.一種酸奶冰淇淋的研制方法［J］.科技創(chuàng)業(yè)月刊，2010，（3）：153－154.

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［4］樊永華.小麥胚芽蛋白制備及應(yīng)用［J］.糧油與油脂，2008，（11）：11－13.

［5］胡春鳳，周顯青，張玉榮.小麥胚理化特性及其穩(wěn)定化技術(shù)研究進(jìn)展［J］.糧食加工，2006，（3）：70－74.

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［7］劉傳富，董海洲，侯漢學(xué)，等.冰激凌質(zhì)量穩(wěn)定控制技術(shù)［J］.冷飲與速凍食品工業(yè)，2004，（1）：22－25.

［8］Bhattacharjee P，Rekha S Singhal.Supercritical Carbon Dioxide Extraction of Cottonseed Oil［J］.Journal of Food Engineering，2007，（79）：892－898.

［責(zé)任編輯：侯 波］

Study on Wheat Germ Ice Cream Formula

LI Wen-bo，LU Bao-xin
（School of Food Science，Heilongjiang Bayi Agricultural University，Daqing 163319，Heilongjiang，China）

With wheat germ，skimmed milk powder，compound emulsion stabilizer as the main raw material，formula for wheat germ ice cream are studied in the paper.Through the single factor experiment of adding amount of the main raw material and rotary orthogonal experiment，the optimal formula is：skimmed milk powder 10.95%，cream 4.77%，sugar 12.65%，wheat germ 5.74%.The average value of sensory evaluation of the best formulation parameters was 14.41。

wheat germ；ice cream；formula

TS277

：A

：1006－8481（2015）02－0029－05

2014－05－30

李文博（1979—），男，黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)食品學(xué)院在讀碩士研究生；

鹿保鑫（1972—），男，黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)食品學(xué)院教授，碩士研究生導(dǎo)師。