低糖低脂冰淇淋的研制

2019-10-11 14:08:22張鳳英唐賢華趙思蕾

食品工程 2019年3期

隋明張鳳英唐賢華吳霞趙思蕾

1（四川工商職業技術學院，四川都江堰 61183）2（四川大學食品與輕紡學院，四川成都 61000）

冰淇淋作為一種冷凍乳制品，具有營養豐富、口感細膩、香味濃郁、易于消化等特點。奶油冰淇淋作為一種高糖高脂高能量食品，不利于肥胖、高血壓、糖尿病、心臟病等患者的身體健康。現代人的飲食結構也日趨向低糖低脂的健康飲食方向發展，為滿足消費者的要求，亟需開發保健型及復合型冰淇淋。

低糖是指采用甜菊苷、阿斯巴甜或其他低熱量甜味劑代替部分蔗糖，低脂是指在冰淇淋中盡量使用低脂原輔料，或用特殊加工的乳清蛋白質濃縮物或改性聚葡萄糖（Litesse）代替部分脂肪，從而降低脂肪含量，減少熱量。低糖低脂冰淇淋具有一般冰淇淋的風味，又有特殊的生理保健作用，口感柔軟細膩、清涼滑爽。

美國Breyers 公司推出純天然香草低脂肪冰淇淋，脂肪含量為傳統冰淇淋的50%。Con Agra’s公司Healthy Choice 冰淇淋總糖含量低于7 g/ 份，Le Crab 低糖冰淇淋中采用三氯蔗糖作為甜味劑，產品風味良好，Atkins Endulge 低糖冰淇淋其碳水化合物含量約4 g/份。美國PARAGON 冰淇淋公司制造出無脂冰淇淋，有7 種口味。美國輝瑞公司用Litesse 和阿斯巴甜開發了多種無糖低脂冰淇淋。肖志劍用甜菊苷等低熱量甜味劑替代部分蔗糖，用黃油和全脂奶粉配比制得了低糖低脂肪冰淇淋。廣東國營燕塘牛奶公司，湯春梅用阿斯巴甜（APM）及豆乳制作出大豆低糖冰淇淋。

本試驗對低糖低脂冰淇淋的配方進行了設計，采用低熱量保健甜味劑甜菊苷代替蔗糖，通過對比穩定劑的2 種配比方案，確定穩定劑的最佳配比，并考察了甜味劑含量、植物氫化油含量、穩定劑含量、乳化劑含量等4 個因素對低糖低脂冰淇淋品質的影響，在單因素試驗的基礎上，采用正交試驗優選出最合理的工藝條件組合，使低糖低脂冰淇淋具有冰淇淋的色、香、味，組織結構細膩、口感潤滑等特性。

1 材料與方法

1.1 試驗材料與儀器

1.1.1 試驗材料

脫脂奶粉，蒙牛有限責任公司；白砂糖，廣東福正東海食品有限公司；紅薯淀粉，浙江五鳳食品開發有限公司；特制糯米粉，三象水磨糯米粉；植物氫化油、甜菊苷、明膠、卡拉膠、海藻酸鈉，海南省瓊海市長青瓊脂廠。

1.1.2 試驗儀器

膠體磨，上海協盛流體混合設備有限公司；旋轉式黏度計，上海精科實業有限公司；FA 分析天平，上海光學儀器廠；冰淇淋凝凍機，上海偉宙冰淇淋凝凍機。

1.2 試驗方法

1.2.1 低糖低脂冰淇淋生產工藝

穩定劑、乳化劑、甜味劑→原輔料混合→殺菌（75 ℃，25 min）→均質→冷卻→老化成熟（4 ℃，12 h）→凝凍（-4 ℃）→成品

1.2.2 操作要點

1.2.2.1 冰淇淋混合原料

原料混合在殺菌缸內進行，殺菌缸應具有殺菌、攪拌和冷卻的功能原料混合。混合溶解的溫度通常為40 ℃～50 ℃；鮮乳經100 目篩過濾，除去雜質后泵入缸內；乳粉在配置前先加溫水溶解，經過濾和均質后與其他原料混合；砂糖應先加入適量的水，加熱溶解成糖漿，經160 目篩進行過濾后泵入缸內。

1.2.2.2 殺菌

在殺菌缸內進行，采用75 ℃～78 ℃，保溫15 min 的巴氏殺菌條件，能殺滅病原菌、細菌、霉菌和酵母等。

1.2.2.3 均質

殺菌之后料溫在63 ℃～65 ℃間，采用均質機以15 MPa～18 MPa 壓力均質。

1.2.2.4 冷卻

混合原料經過均質處理后，應立即轉入冷卻設備中，迅速冷卻至老化溫度2 ℃～4 ℃。

1.2.2.5 老化混合原料在2 ℃～4 ℃的低溫下保持2 h～24 h，進行物理成熟。

1.2.2.6 凝凍

將混合原料在強制攪拌下冷凍，這樣可使空氣呈極微小的氣泡狀態均勻分布于混合原料中，而使水分中有一部分（20%～40%）呈微細的冰結晶。

由于蔗糖和奶粉的用量較少，大大降低了冰淇淋固形物含量，影響了產品口感，所以在試驗中應適當調整配料，增加增稠劑和乳化劑的用量，改善產品品質。

1.2.3 評分標準

根據冰淇淋特點，制定感官評分標準。

滋味、氣味：具有牛奶的天然香味，風味純正，無其他異味（25 分）；

組織狀態：組織細膩，潤滑，形態完整，無明顯冰晶（50）；

色澤：呈鮮奶顏色，且色澤均勻（25 分）。

評分人員均為隨機抽取，總人數為100 人，按照正態分布的原則，年齡分布由8 歲～50 歲。

1.3 單因素試驗

1.3.1 甜菊苷用量對冰淇淋感官質量的影響

固定蔗糖用量7%，脫脂乳粉用量10%，植物氫化油用量6%，穩定劑用量0.4%，乳化劑用量0.2%，甜菊苷用量分別選取0%、0.02%、0.04%、0.06%、0.08%條件下，制得每支200g 的冰淇淋，根據感官評分標準對其進行品評，確定甜菊苷最佳用量。

1.3.2 植物氫化油用量對冰淇淋感官質量的影響

固定蔗糖用量7%，甜菊苷用量0.04%，脫脂乳粉用量10%，穩定劑用量0.4%，乳化劑用量0.2%，植物氫化油用量分別選取2%、4%、6%、8%、10%條件下，制得每支200 g 的冰淇淋，根據感官評分標準對其進行品評，確定植物氫化油最佳用量。

1.3.3 穩定劑用量對冰淇淋感官質量的影響

固定蔗糖用量7%，甜菊苷用量0.04%，脫脂乳粉用量10%，植物氫化油用量6%，乳化劑用量0.2%，穩定劑用量分別選取0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%條件下，制得每支200 g 的冰淇淋，根據感官評分標準對其進行品評，確定穩定劑最佳用量。

1.3.4 乳化劑用量對冰淇淋感官質量的影響

固定蔗糖用量7%，甜菊苷用量0.04%，脫脂乳粉用量10%，植物氫化油用量6%，穩定劑用量0.4%，乳化劑用量分別選取0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%條件下，制得每支200 g 的冰淇淋，根據感官評分標準對其進行品評，確定乳化劑最佳用量。

1.4 正交試驗

由以上各單因素所確定的參數范圍，通過四因素三水平的L9（34）正交試驗確定最佳工藝參數。

2 結果與分析

2.1 單因素結果分析

2.1.1 甜味劑用量對冰淇淋質量的影響

圖1 甜菊苷不同含量冰淇淋的品評分數

由圖1 可以看出，隨著甜菊苷用量的增加冰淇淋的品評分數隨之增加，但當甜味劑用量超過0.04%時，冰淇淋的品評分數反而降低。這是因為甜菊苷與蔗糖漿混合使用時，可以充分發揮糖的甜味。當甜菊苷用量超過0.04%時，其甜度倍數有所下降，且微帶苦味，影響冰淇淋口感。當甜菊苷用量為0.04%時，冰淇淋的口感，狀態也較好，不易融化。因此選取0.02%、0.04%、0.06%為正交試驗的3 個水平。

2.1.2 植物氫化油用量對冰淇淋質量的影響

圖2 植物氫化油不同含量冰淇淋的品評分數

由圖2 可以看出，隨著植物氫化油用量的增加冰淇淋的品評分數也隨之增加，脂肪組織狀態細膩，風味較好，但當植物氫化油用量超過6%時，冰淇淋的評分反而降低。這是因為植物氫化油用量增加到6%時，成品組織細膩、潤滑，形態完整，風味純正；當超過6%時，成品口感油膩，感官品質下降。因此選取4%、6%、8%為正交試驗的3 個水平。

2.1.3 穩定劑用量對冰淇淋質量的影響

圖3 穩定劑不同含量冰淇淋感官評分值

由圖3 可以看出，隨著穩定劑用量的增加，組織狀態變得穩定、細膩，冰淇淋的品評分數也隨之增加。當穩定劑用量為0.4%時，成品組織潤滑、細膩、不易融化，口感較好。但當穩定劑用量超過0.4%時，冰淇淋的評分反而降低。這是由于穩定劑具有較強的吸水性，能提高冰淇淋的黏度，降低膨脹率，使成品組織過于堅實，口感不好。因此選取0.3%、0.4%、0.5%為正交試驗的3 個水平。

2.1.4 乳化劑用含量對冰淇淋質量的影響

圖4 乳化劑不同含量冰淇淋感官評分值

由圖4 可以看出，隨著乳化劑用量的增加冰淇淋的品評分數也隨之增加，但當乳化劑用量超過0.2%時，冰淇淋的評分趨于平穩。這是因為乳化劑改進脂肪在冰淇淋混合料中的分散性，使脂肪粒子細微、均勻分布，提高冰淇淋穩定性，用量為0.2%時，冰淇淋穩定已達最佳效果。因此選取0.2%、0.3%、0.4%為正交試驗的3 個水平。

2.2 正交試驗結果

在單因素試驗的基礎上，以甜味劑用量、植物氫化油用量、穩定劑用量、乳化劑用量為影響因素進行四因素三水平L9(34)正交試驗。正交試驗因素水平設計見表1，試驗結果見表2。

表1 因素水平設計表

表2 正交試驗結果

由極差分析法對各因素的K、k、R 值的大小進行分析，由表2 可知，影響冰淇淋質量的因素大小依次是：A＞B＞C=D，即甜味劑用量＞植物氫化油用量＞穩定劑用量=乳化劑用量。低糖低脂冰淇淋的最佳配比為：A2B2C3D3，即甜味劑用量0.04%，植物氫化油用量6%，穩定劑用量0.5%，乳化劑用量0.4%時，此條件下冰淇淋的口感，組織狀態最佳。