雪梨低糖冰淇淋的配方優(yōu)化研究

于成碩

摘 要：本研究選用雪梨作為冰淇淋加工的鮮果材料，木糖醇作為糖類替代品，優(yōu)化配方，探索研制具有鮮果風(fēng)味的低糖冰激凌產(chǎn)品。既能改善傳統(tǒng)冰淇淋的色香味，實(shí)現(xiàn)動(dòng)植物性營(yíng)養(yǎng)的互補(bǔ)，又能解決鮮果不易儲(chǔ)存、運(yùn)輸及容易褐變問題。經(jīng)優(yōu)化實(shí)驗(yàn)得出最適配方為：脫脂奶粉10%，雪梨漿20%，羧甲基纖維素鈉（CMC）0.1%，卡拉膠0.1%，單甘酯0.15%，人造奶油3.5%，煉乳3.0%，木糖醇11%。使用該配方制作的冰激凌產(chǎn)品色澤自然誘人，果香味與乳香味協(xié)調(diào)一致，組織均勻，口感細(xì)膩。

關(guān)鍵詞：冰淇淋;雪梨;低糖;配方;優(yōu)化

冰淇淋作為一種休閑食品，不僅具有乳制品的營(yíng)養(yǎng)特點(diǎn)，還具有迷人的特殊風(fēng)味，在休閑食品領(lǐng)域近年正得到越來越多的關(guān)注。從上世紀(jì)90年代以來，我國冰淇淋制品生產(chǎn)以每年約10%的速度遞增，品種從幾十種增加到3000多種，生產(chǎn)工藝日益完善。[1]

傳統(tǒng)奶油冰淇淋，以奶油為主要原料。雖然口感潤(rùn)滑舒爽，但含有較高熱量。隨著營(yíng)養(yǎng)知識(shí)的普及以及人們對(duì)健康的關(guān)注，對(duì)冰淇淋產(chǎn)品的開發(fā)提出了“三低一高”（低糖、低鹽、低脂、高蛋白）的要求。[2]鮮果冰淇淋的開發(fā)將原料中部分牛乳和奶油用鮮果漿代替，既能改善傳統(tǒng)冰淇淋的色香味，又能實(shí)現(xiàn)動(dòng)植物性營(yíng)養(yǎng)的互補(bǔ)，還能實(shí)現(xiàn)鮮果營(yíng)養(yǎng)的充分保質(zhì)，解決不易儲(chǔ)存、運(yùn)輸及容易褐變問題。

本研究選用雪梨作為冰淇淋加工的鮮果材料，木糖醇作為糖類替代品，優(yōu)化配方，探索研制具有鮮果風(fēng)味的低糖冰激凌產(chǎn)品。

1 材料與方法

1.1 材料與設(shè)備

1.1.1 原材料與試劑

雪梨，購于當(dāng)?shù)剞r(nóng)貿(mào)超市;無糖脫脂奶粉，奶油，木糖醇，甜煉乳，羥甲基纖維素（CMC），單甘酯，卡拉膠等必要輔料均為市售食品級(jí)原料。

1.1.2 試驗(yàn)儀器與設(shè)備

本試驗(yàn)用到的主要儀器設(shè)備包括：均質(zhì)機(jī)（上海申鹿均質(zhì)機(jī)有限公司），BQL-12Y立式臺(tái)式冰淇淋機(jī)（上海梅香儀器有限公司），BYGL-1.0Z4FA冷藏柜（上海拓紛機(jī)械設(shè)備有限公司）等。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 冰激淋制備工藝流程

雪梨冰激凌加工工藝流程如下：

雪梨→分選→去皮→切丁→打漿→熟制→原輔料混合→均質(zhì)→巴氏滅菌→冷卻→老化→凝凍→硬化成形→貯存→成品。

其中，均質(zhì)操作壓力一般控制在15MPa～20MPa，溫度65℃～70℃。滅菌操作采用70℃～75℃殺菌20 min，然后迅速冷卻至10℃。

關(guān)鍵的制備步驟包括老化、凝凍和硬化成型。老化：將殺菌后的混合原輔料迅速冷卻至0℃～4℃，并在此溫度下保持 2h～4h，進(jìn)行物理成熟。使脂肪固化，黏稠度增加，提高成品的膨脹率，改善成品的組織狀態(tài)。凝凍操作在冰激凌機(jī)中按硬冰激凌程序進(jìn)行操作，保證適量的空氣進(jìn)入料液，同時(shí)防止料液生成冰渣或水分結(jié)成冰晶，提高冰激凌的膨脹率。灌裝成型：將凝凍后的冰激凌立即裝入不同形狀的容器內(nèi)，迅速放入-18℃的冰箱冷凍，以提高硬度并保持組織狀態(tài)。

1.2.2 單因素試驗(yàn)設(shè)計(jì)

在處理?xiàng)l件一致的情況下，研究不同卡拉膠含量（0.03%、0.05%、0.10%、0.15%）、木糖醇含量（9%、10%、11%、12%）、人造奶油含量（3%、3.5%、4%、4.5%）、CMC含量（0.03%、005%、0.10%、0.15%）、雪梨漿含量（15%、20%、26%、30%）對(duì)冰激凌感官指標(biāo)的影響。

卡拉膠添加量的測(cè)定：分別采用0.03%、0.05%、0.10%、015%添加量的卡拉膠，與10%的脫脂奶粉、20%的雪梨漿、01%的羧甲基纖維素鈉（CMC）、0.15%的單甘酯、3.5%的人造奶油、3.0%的煉乳、11%的木糖醇，在容器中混合均勻，其余以飲用水加至100%，做出冰淇淋成品。通過對(duì)試驗(yàn)產(chǎn)品感官評(píng)分、抗融率、膨脹率的測(cè)定比較，確定卡拉膠的較優(yōu)添加量水平。

CMC添加量的確定：分別采用0.03%、0.05%、0.10%、015%添加量的CMC，與10%的脫脂奶粉、20%的雪梨漿、01%的卡拉膠、0.15%的單甘酯、3.5%的人造奶油、3.0%的煉乳、11%的木糖醇，做出冰淇淋成品，用同樣方法確定CMC的。

人造奶油添加量的確定：分別采用3%、3.5%、4%、4.5%添加量的人造奶油，與10%的脫脂奶粉、20%的雪梨漿、0.1%的卡拉膠、0.1%的羧甲基纖維素鈉（CMC）、0.15%的單甘酯、3.0%的煉乳、11%木糖醇，做出冰淇淋成品，用同樣方法確定奶油的較優(yōu)添加量水平。

木糖醇添加量的確定：分別采用9%、10%、11%、12%添加量的木糖醇，與10%的脫脂奶粉、20%的雪梨漿、0.1%的卡拉膠、0.1%的羧甲基纖維素鈉（CMC）、0.15%的單甘酯、3.5%的人造奶油、3.0%煉乳，做出冰淇淋成品，用同樣方法確定木糖醇的較優(yōu)添加量水平。

雪梨漿添加量的確定：分別采用15%、20%、26%、30%添加量的雪梨漿，與10%的脫脂奶粉、0.1%的卡拉膠、0.1%的羧甲基纖維素鈉（CMC）、0.15%的單甘酯、3.5%的人造奶油、30%的煉乳、11%的木糖醇，做出冰淇淋成品，用同樣方法確定雪梨漿的較優(yōu)添加量水平。

1.2.3 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)

在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，選取對(duì)產(chǎn)品影響較大的五個(gè)因素（木糖醇的添加量、雪梨果漿的添加量、人造奶油的添加量、CMC的添加量和卡拉膠的添加量），并以較優(yōu)單因素水平為中心，進(jìn)行了原料配比的正交優(yōu)化試驗(yàn)，確定最佳原料配比。正交試驗(yàn)的因素水平表見表1。

1.2.4 配方優(yōu)化過程的判定指標(biāo)

配方優(yōu)化所制備的冰激凌產(chǎn)品的優(yōu)劣主要由感官評(píng)價(jià)、膨脹率和抗融率三個(gè)指標(biāo)判定。

感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)：由8人組成評(píng)分小組，以盲評(píng)形式，從產(chǎn)品的組織形態(tài)、氣味、口感、口味、色澤等方面進(jìn)行打分評(píng)價(jià)?？偡譃?00分，具體評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)如表2。

2 結(jié)果與分析

2.1 單因素試驗(yàn)結(jié)果分析

2.1.1 卡拉膠、CMC含量對(duì)冰淇淋感官指標(biāo)的影響

卡拉膠和CMC的復(fù)配體系作為穩(wěn)定劑加入到冰淇淋制品中，穩(wěn)定劑的加入可以提高冰淇淋的固態(tài)穩(wěn)定性。當(dāng)卡拉膠和CMC含量高于2%時(shí)，體系硬度增加太大，不利于感官評(píng)價(jià);含量低于2%時(shí)，膨脹率和抗融性都有所下降，所以該復(fù)配體系最佳用量為2%。

2.1.2 人造奶油含量對(duì)冰激凌感官指標(biāo)的影響

當(dāng)脂肪含量增加時(shí)，產(chǎn)品抗融性得到提高;當(dāng)脂肪總量小于2%時(shí)，產(chǎn)品的膨脹率很難達(dá)到100%;當(dāng)脂肪總量達(dá)到10%時(shí)，產(chǎn)品口感肥膩;脂肪總量在2%～4%時(shí)，產(chǎn)品口感單薄。在工藝試驗(yàn)所用材料中，脫脂奶粉、人造奶油及煉乳均含有脂肪，通過正交試驗(yàn)證明，人造奶油含量在3.5%時(shí)，產(chǎn)品的抗融性、膨脹率最好，口感最佳。

2.1.3 木糖醇含量對(duì)冰淇淋感官指標(biāo)的影響

保健冰激凌中總糖的含量≤8%。[4]該產(chǎn)品添加木糖醇后，能促進(jìn)雙岐桿菌的增殖，又不增加血糖值，[5]效果優(yōu)于山梨酸等其他糖醇。實(shí)驗(yàn)結(jié)果標(biāo)明，添加11%的木糖醇具有很好的效果。產(chǎn)品的膨脹率達(dá)75%，融化率為9.6%，冰淇淋質(zhì)地均勻，口感純正，相應(yīng)指標(biāo)經(jīng)檢驗(yàn)在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)。

2.1.4 鮮果漿含量對(duì)冰淇淋感官指標(biāo)的影響

鮮果的保藏溫度對(duì)鮮果品質(zhì)的影響顯著，低于0℃時(shí)，因梨含水分較高，結(jié)冰率大，易受物理損傷而使風(fēng)味受到損失。試驗(yàn)結(jié)果表明，雪梨漿添加量為20%時(shí)口感最佳，且保留了雪梨和乳粉的特殊風(fēng)味。添加量超過50%時(shí)，由于果漿中含水分較多，凝凍過程易結(jié)成冰晶，致使冰淇淋的口感較差;加入量少于20%時(shí)，雪梨的風(fēng)味較淡，無法突出鮮果的特點(diǎn)。

2.2 正交試驗(yàn)結(jié)果分析

由正交試驗(yàn)結(jié)果可以看出，影響冰淇淋甜味及其它感官指標(biāo)的因素順序?yàn)椋篈>C（D、E）>B，即木糖醇>復(fù)合穩(wěn)定劑（卡拉膠、CMC）、果漿>人造奶油。根據(jù)產(chǎn)品品質(zhì)的評(píng)分情況篩選出最佳配方為：木糖醇11%、人造奶油3.5%、復(fù)合穩(wěn)定劑0.2%、雪梨漿20%。該五種材料的使用范圍（在冰淇淋中）和使用量均符合 GB2760-2007。

2.3 感官評(píng)價(jià)測(cè)定結(jié)果

經(jīng)試驗(yàn)，在最佳配方工藝條件下制備的雪梨鮮果冰激凌，色澤均勻，呈乳白色，有效控制了雪梨鮮果的褐變。具有清香的水果味及濃郁的奶香味，滋味協(xié)調(diào)，無其它不良異味。形態(tài)完整，組織均勻，無冰晶和凝粒，且口感細(xì)膩。

3 結(jié)論

單因素試驗(yàn)結(jié)果顯示，木糖醇、鮮果漿、人造奶油、CMC和卡拉膠的添加量均會(huì)從感官評(píng)價(jià)、抗融率、膨脹率等方面影響雪梨鮮果冰激凌產(chǎn)品品質(zhì)。正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示雪梨低糖冰淇淋的最佳配方為：脫脂奶粉10%，雪梨漿20%，CMC0.10%，卡拉膠0.10%，單甘酯0.15%，人造奶油3.5%，煉乳3.0%，木糖醇11%。最佳配方所得產(chǎn)品色澤自然誘人，果香味與乳香味協(xié)調(diào)一致，組織狀態(tài)細(xì)膩，結(jié)構(gòu)良好，冰晶顆粒小，口感好，脂肪及還原糖含量均在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)。

參考文獻(xiàn)：

[1]周亞軍，孫鐘雷，姚婷.冰淇淋的發(fā)展現(xiàn)狀與前景[EB/OL].http：//www.doc88.com/p-778476002838.html，2012-11-30.

[2]我國冰淇淋行業(yè)發(fā)展前景分析[EB/OL].http：//www.doc88.com/p-704929707146.html，2012-11-30.

[3]SONIA ZV，ALICIA R C.Antioxidant responses in minimally processed celeryduring refrigerated storage[J].Food Chemistry，2006，94：68-74.

[4]芒果椰子鮮果冰淇淋的加工技術(shù)[EB/OL].http：//www.foodmate.net/tech/jiagong/jiagong1/61238.html.

[5]菌落總數(shù)和大腸桿菌的實(shí)驗(yàn)操作[EB/OL].http：//bbs.foodmate.net/thread-53109-1-1.html.