牛蒡脆粒冰淇淋加工工藝研究

安瑩，王漫漫

（徐州工業職業技術學院，江蘇 徐州 221140）

牛蒡脆粒冰淇淋加工工藝研究

安瑩，王漫漫

（徐州工業職業技術學院，江蘇 徐州 221140）

探討了牛蒡粒添加量、復合甜味劑添加量及復合穩定劑添加量對冰淇淋性能的影響，設計了新配方，開發了新產品。

牛蒡；冰淇淋；加工工藝

0 引 言

營養型冰淇淋是在冰淇淋制品原有營養成分的基礎上，加入一些功能性配料來完善，體現冰淇淋制品的優勢，比如保健型、運動型、適合糖尿病患者型的冰淇淋制品。目前已投放市場的有枸杞、桑椹等水果口味冰淇淋，苦瓜、山藥等蔬菜口味冰淇淋，銀杏、玉米等植物蛋白冰激淋。

牛蒡富含有蛋白質、膳食纖維、鈣、鐵、鋅等營養成分，經常食用可以預防糖尿病和高血壓，防止人體過早衰老，還可治療咳嗽，咽喉腫痛等病癥。本研究以牛蒡為原料，去皮清洗、破碎切丁、蒸煮、配料、混合、殺菌、冷卻、老化、凝凍、灌裝成型、硬化至成品，制得的牛蒡脆粒冰淇淋口感細膩，牛蒡?？煽谙愦?，老少皆宜，尤其適應中老年及三高人群，是一種新型的保健冰淇淋。

1 實 驗

1.1 設備與材料

均質機；滅菌鍋；冰箱；家用冰淇淋機。

牛蒡，人造奶油，牛奶，脫脂奶粉，蔗糖，蜂蜜，雞蛋，單甘酯，明膠，黃原膠，羧甲基纖維素鈉，香蘭素。以上均為食品級。

1.2 膨脹率的測定

2 步 驟

2.1 工藝流程

2.2 操作要點

（1）牛蒡預處理。先挑選無破損和霉變的新鮮牛蒡，將其去皮切段后，放入0.6%～0.8%的NaCl水溶液中浸泡，以防止牛蒡發生褐變，幾分鐘后放入清水中漂洗，然后切成2 mm3的小丁，放置蒸鍋上，蒸制5 min左右，熟化即可，以保持其脆性，出鍋后攤放在工作臺面以冷風散熱至常溫。

（2）混合料的配制。先將牛奶和人造奶油、蜂蜜等液體原料混合，再加入砂糖、乳粉、穩定劑等固體原料，最后加水溶解，混合溶解的溫度為40～50℃，混合后用兩層紗布過濾；雞蛋充分攪拌發泡后與水按照1︰4的比例混合，充分攪拌后與混合料混合均勻；復合穩定劑先加少許水溶脹，再加入混合料中溶解。

（3）均質。將上述混合料放入均質機，進行均質處理。經20 MPa高壓均質處理，使脂肪球微細化，混合料黏度增加，同時穩定劑、蛋白質通過均質處理，得以均勻分布。由于均質過程提高了料液的黏稠度和起泡性，故均質后成品的細膩感、膨脹率、潤滑性會增強。

（4）殺菌。將混合料放入耐高溫高壓的容器中，采用壓力式滅菌鍋，在0.105 MPa條件下滅菌20 min，以保證混合原料中的細菌總數符合冰淇淋衛生指標的規定。

（5）冷卻老化?；旌显蠚⒕蟀幢壤烊胝糁蠛玫呐］蛄２⒓皶r冷卻到0～4℃，防止細菌在中溫范圍內迅速繁殖，在該溫度條件下存放12 h左右，以使其充分老化成熟。

（6）凝凍攪拌。將老化后的料液倒入凝凍機中，凝凍機中出料溫度控制在-4℃，高速攪拌15～20 min，此時混合料呈半固態，及時調整攪拌轉速、保持較高的膨脹率，由于混入空氣，體積膨脹至原來的一倍。

（7）硬化冷藏。將凝凍后的冰淇淋注入容器后，立即送入-28℃左右的冰柜中，使冰淇淋中心溫度迅速降至-15℃以下，冷藏12 h以增加硬度，固定冰激淋的組織狀態即為成品。在冷藏過程中須保持恒溫，避免因溫度變化引起大冰晶的產生，影響冰淇淋的口感。

2.3 單因素實驗

采用不同用量果粒、不同蔗糖與蜂蜜按比例混合甜味劑的添加量及復合穩定劑添加量做單因素實驗，選出風味好、結構細膩、質地潤滑、無冰晶、膨脹率適當、成本低的最佳配方和合適的工藝。

2.4 優化實驗

在以上實驗基礎上，采用Box-Behnken Design方法，確定以果粒用量、蔗糖與蜂蜜添加量、復合穩定劑添加量3個因子為自變量，以冰淇淋綜合評分為響應值，通過相應曲面對牛蒡脆粒冰淇淋工藝進行優化。

3 結果與分析

3.1 單因素實驗結果

3.1.1 牛蒡粒用量

按2.3中所述工藝，加入不同用量的牛蒡丁制成的冰淇淋品嘗結果如表1所示。

表1 不同用量牛蒡粒冰淇淋品嘗結果

由表1可以看出，牛蒡用量為8%時，冰淇淋風味較好，既能保證冰淇淋質地細膩，膨脹率最佳，又保證具有獨特的牛蒡風味，感官綜合評分最高。

3.1.2 復合甜味劑用量

按2.3中所述工藝，加入不同添加量的復合甜味劑制成的冰淇淋品嘗結果如表2所示。

表2 不同復合甜味劑的添加量實驗結果

復合甜味劑的用量對冰淇淋的風味和質量具有直接的影響，根據單因素實驗結果，由表2可以看出，蔗糖及蜂蜜復合甜味劑添加量為10%時冰淇淋感官綜合評分最高。

3.1.3 復合穩定劑用量

按2.3中所述工藝，加入不同添加量的復合穩定劑制成的冰淇淋品嘗結果如表3所示。

表3 不同復合穩定劑的添加量實驗結果

在制作冰淇淋時發現，使用單一種類的穩定劑所制作出來的冰淇淋感官性能較差，因此一般都考慮使用復合穩定劑，通過膠體間的協同增效作用使其性能達到互補，增加產品口感細膩、爽滑及膨脹的程度。復合穩定劑的用量對冰淇淋的風味和質量具有直接的影響，根據單因素實驗結果，由表3可以看出，復合穩定劑添加量為0.8%時冰淇淋感官綜合評分最高。

3.2 響應面優化實驗結果

根據Box-Behaken中心組和實驗設計原理，綜合單因素實驗所得結果，選取牛蒡粒添加量、甜味劑添加量及復合穩定劑添加量3個因素對冰淇淋綜合品質的影響，采用3因素3水平的響應面分析法，實驗因素水平設計表見表4。

表4 實驗自變量因素編碼與水平%

采用響應面分析法，牛蒡粒添加量和復合甜味劑添加量對冰淇淋綜合評分的影響如圖1所示；牛蒡粒添加量和復合穩定劑添加量對冰淇淋綜合評分的影響如圖2所示；復合甜味劑添加量和復合穩定劑添加量對冰淇淋綜合評分的影響如圖3所示。

利用Design-Expert軟件對實驗模型進行典型性分析，得出最優提取條件：在牛蒡粒添加量為8.6%，復合甜味劑添加量為9.9%，復合穩定劑添加量為0.82%時，制得冰淇淋綜合評分理論最大值，為94.8。

3.3 驗證實驗

在牛蒡粒添加量為8.6%，復合甜味劑添加量為9.9%，復合穩定劑添加量為0.82%條件下進行驗證實驗，3次平行實驗得到的實際平均得分為93.8，與理論值相差1.1%。故利用響應面法優化牛蒡粒冰淇淋的配方可行，得出的工藝條件具有實際應用價值。

4 結 論

通過單因素實驗的對比分析和響應面分析等研究方法，優化出牛蒡脆粒冰淇淋生產的最佳配方為：人造奶油6%，脫脂奶粉6%，蔗糖8.5%，蜂蜜1.4%，牛蒡粒8.6%，雞蛋13%，明膠0.31%,單甘酯0.25%，黃原膠0.13%，CMC-Na0.13%（均為質量分數）。實驗結果表明，冰淇淋原料中添加8.6%的牛蒡脆粒，產品不再是單一的奶味，而兼有牛蒡的香味和奶的風味，風格典型。本制品是在實驗室條件下進行，大多工藝過程手工操作，產品略為粗糙，需進一步探討。

[1]黃發新，龍咸衛.嚴寒.番木瓜鮮果冰淇淋技工工藝[J].食品工業，2006（1）：5-7.

[2]徐群英.銀杏冰淇淋的研制[J].食品工業，2001（1）：6-7.

[3]劉春梅，張守義，代亨燕，等.響應面分析法確定刺梨醋的加工工藝[J].中國調味品，2011（1）：40-44.

Processing study of burdock crisp ice-cream

AN Ying,WANG Man-man
（Xuzhou College of Industry Technology,Xuzhou 221140，China）

In this article,we will research the additive amount of burdock granule、complex sweetener and compound stabilizer and their influences to the ice-cream and develop the new formula and new product.

burdock；ice-cream；processing

TS252.7

A

1001-2230（2011）08-0054-03

2011-04-11

安瑩（1981-），女，講師，研究方向為食品加工。