双米低脂保健冰淇淋的开发研究

2015-03-09杨雯雯王坤江

中国食物与营养 2015年5期

贾娟，杨雯雯，王坤江

(1漯河职业技术学院食品工程系，河南漯河 462002;2河南皓佳农业开发有限公司，河南许昌 461000)

薏米，又名薏苡仁、苡仁、六谷子，为禾本科植物薏苡的种仁，含有蛋白质、脂肪、碳水化合物、粗纤维、矿物质(钙、磷、铁)、维生素(B1、B2、烟酸)、氨基酸(亮氨酸、精氨酸、赖氨酸、酪氨酸等)、薏仁油、谷甾醇、生物碱等。玉米又名苞谷、玉蜀黍等，为粗粮中的保健佳品，除了含有碳水化合物、蛋白质、脂肪、胡萝卜素外，还含有核黄素，维生素B1、B2、维生素E、烟酸和微量元素硒、镁等营养物质。

近年来，随着我国人民生活水平的提高，人们的消费需求也发生了很大变化，对自身健康重视也日益提高，天然、营养、保健性产品赋予其良好的功能特性，抗融性和凝固性是冰淇淋的常见问题，如何提高冰淇淋的抗溶性，且不改变产品的质地、口感以及风味成为冰淇淋开发的重点研究对象。本文就新型复合保健冰淇淋有关抗溶性，以及冰淇淋产品中各种营养成分和加工工艺对冰淇淋特性的影响做了一些探究。低脂双米冰淇淋将具有十分重要的现实意义和广阔的市场前景，复合冰淇淋的研制符合发展创新和消费市场发展需求。

1 材料与方法

1.1 材料与设备

1.1.1 材料薏米、玉米:市售，新鲜，无霉烂、无变质;新鲜牛乳;全脂乳粉:市售，雀巢;白砂糖:市售1 级;鸡蛋:新鲜;冰淇淋复合稳定剂、液化酶:盛源食化提供;人造奶油:市售。

1.1.2 主要设备 BCD-205CMN 型冰箱，美的有限公司;JYL-360 型打浆机，山东九阳小家电有限公司;东贝BQL 202S-B 冰淇淋机，黄石市制冷设备厂;NDJ-8S数字式粘度计，上海精密仪器仪表有限公司;BP-1 型冰淇淋膨胀率测定仪:上海上立检测仪器厂;胶体磨、LDZX-40Ⅱ型立式自动电热压力蒸汽灭菌器，上海申安医疗器械厂;CYB 系列实验室高压均质机，上海东华高压均质机厂。

1.2 试验方法

1.2.1 工艺流程［4］

薏米→烘烤→清洗→打浆→液化浸提→离心过滤→薏米乳备用。

玉米粒→清洗→预煮→打浆→玉米汁备用。

鸡蛋清→打蛋→搅拌→与脱脂奶粉、奶油混合备用。

原料→混合→均质→杀菌(85℃、15min)→冷却(2℃)→成熟老化(2℃、2h)→凝冻(－3℃)→装模→硬化→出模→检验→包装→冷藏(－18℃)。

1.2.2 操作要点［1，2］

(1)薏米乳制备操作要点

①烘烤:薏米味道独特，适度烘烤后成为烘烤香型，易为消费者接受。烘烤温度温度为150～180℃，时间为10～15min，具体视薏米的干燥程度而定。②浸泡与打浆:浸泡时添加0.5% NaHCO3，料水比为1∶5，常温浸泡6～10h 至仁粒松软即可磨浆，打浆时料水比为1∶10。③液化浸提:按4～5μg/g 干料加入高温液化酶，80℃液化30min，冷却。④离心过滤:液化后的薏仁乳通过离心过滤机(2 000～3 000r/min)除去残渣，制得薏米乳备用。

(2)玉米汁制备操作要点选择新鲜的玉米粒为原料，清洗干净，料水比为1 ∶10，在90℃温度下煮制10min，将煮制好的玉米与一定比例的水打浆，备用。

(3)原辅料混匀操作要点将脱脂乳粉与部分蔗糖干混65℃充分溶解后过滤，将稳定剂、乳化剂与蔗糖干混65℃充分溶解后，加入剩下的白砂糖、鸡蛋、人造奶油等，混合后加定量的薏米和玉米浆充分搅匀。

(4)均质操作要点通过均质机施以高压力使脂肪球打碎破裂，使冰淇淋起泡性好，组织状态更加稳定。将混匀的原辅料液放入高压均质机进行均质，均质压力一般控制18～19MPa，温度60℃。

(5)杀菌操作要点为防止冰淇淋繁殖微生物，需要对料液进行杀菌处理。杀菌温度75～80℃、时间20min。

(6)冷却操作要点为防止脂肪上浮和酸度增加，一般需要对料液进行迅速冷却处理，一般迅速冷却至6℃，静置。

(7)老化操作要点为了增加稳定性、提高产品粘度、增加产品膨胀率、通常将冷却至6℃的物料置于老化缸中搅拌老化，冷却后的料液必须经过老化成熟，才能生产出品质优良的产品。时间为8～10h、温度2～4℃。

(8)凝冻操作要点将老化好的料液放入冰淇淋机中搅拌成半流动状态，料液大约45%～50%的水分被冻结成微小的冰晶，并使空气混入。一般温度－2～－4℃，然后进行灌装。

(9)硬化、冷藏、检验操作要点产品经过速冻后有大约95%的水分被冻结，成为硬质冰淇淋，温度－30℃左右。速冻后的产品应迅速送入冷藏库冷藏，冷藏温度一般控制在－18℃以下。按国家有关冷饮标准进行项目检验，产品必须符合国家标准的各项要求。

1.2.3 测定方法

(1)理化检验:总固形物测定按照SB/10013—2008;脂肪用索氏提取法;蛋白质用凯氏定蛋法;膨胀率用蒸馏水测定法［3］。

(2)微生物检验［4］:细菌总数按照GB4789，2—94中执行;大肠菌群按照GB4789，3—94 中执行;大肠菌群不得检出。

(3)产品的品质评价:依据冰淇淋品质评定惯例，采用综合评分法。随机选定具有一定品评经验的学生30名，让他们逐一品尝各配方组合，给出正确评价，满分以100 分计，最终取平均值，根据冰淇淋的色泽(10分)、气味(10 分)、滋味(10 分)、组织状态 (30分)、膨胀率(40 分)，按照评分标准邀请20 名评价员进行综合评分。评分标准见表1 。

表1 双米低脂保健冰淇淋的感官检验评分标准

2 结果与讨论

2.1 复合乳化稳定剂最佳配比的确定

海藻酸钠作为冰淇淋等冷饮的稳定剂，是一种高档的稳定剂，它可使冰淇淋等冷饮食品产生平滑的外观、柔滑的口感。瓜尔豆胶能有效提高冰淇淋的产品品质，能赋予冰淇淋产品滑溜和糯性的口感，并能提高产品的抗溶性，同时可以避免颗粒状冰晶的生成，控制大粒冰晶和乳糖结晶的生成［5］。卡拉胶在冰淇淋的制作中，可使脂肪和其它固体成分分布均匀，防止乳成分分离和冰晶在制造与存放时增大，它能使冰淇淋和雪糕组织细腻，滑爽可口，并可增加冰淇淋的抗溶性。单甘脂是制作优质冰淇淋最理想的乳化剂和稳定剂，可改进脂肪分散性，使脂肪粒子微细均匀;促进脂肪和蛋白质的互相作用;防止和控制粗大冰晶形成，使组织细腻幼滑;提高产品保型性和储存性;改善口融性。蔗糖酯在冰淇淋中稳定浆料乳状液和空气泡的作用，可以得到质构细腻，膨胀率及抗溶性好的产品。将上述乳化稳定剂按照合适的比例，可以充分发挥他们的优势，产生协同效应，改善产品的口感、组织结构和风味。通过预试验可以确定选用的因素与水平，正交试验结果见表2。

从表2 可知，双米低脂保健冰淇淋复合稳定剂5 个因素中，黏度极差大小的顺序为C ＞A ＞B ＞D ＞E，即卡拉胶＞瓜尔豆胶＞海藻酸钠＞单甘脂＞蔗糖酯;膨胀率极差大小的顺序为A ＞C ＞E ＞B ＞D，即卡拉胶＞海藻酸钠＞蔗糖酯＞瓜尔豆胶＞单甘脂。根据黏度指标得到复合稳定剂最佳组合:A2B3C3D4E2，即A∶B∶C∶D∶E=0.3%∶0.18%∶0.2%∶0.8%∶0.08%=3.75∶2.25∶2.5∶10∶1。根据膨胀率得到复合稳定剂最佳组合:A2B3C3D4E1，即A∶B∶C∶D∶E=0.3%∶0.18%∶0.2%∶0.8%∶0.05%=6∶3.6∶4∶16∶1。因此，综合考虑产品的质量、价格等因素选择复合稳定剂的最佳组合，即A2B3C3D4E1，由于试验设计中未出现该组合，因此需要做验证试验。

表2 双米低脂保健冰淇淋复合稳定剂正交试验结果与分析

2.2 复合乳化稳定剂验证试验

由正交试验结果分析可知，A2B3C3D4E1为最佳工艺条件，与评分中的最高分组合A2B4C3D2E1不一致，通过不同方案进行感官评分，验证试验黏度为1 012.11 MPa·s，膨胀率为114.53%，高于试验设计中的最高分组合，最终确定A2B3C3D4E1为最终组合，即瓜尔豆胶∶海藻酸钠∶卡拉胶∶单甘脂∶蔗糖酯=6∶3.6∶4∶16∶1，乳化稳定剂添加量为0.4%。

2.3 双米保健冰淇淋最佳配比的确定

从表3 和表4 可见，4 个因素的方差分析薏米乳和人造奶油因素不显著，脱脂乳粉和玉米汁都表现差异显著，所以在试验工艺中都是关键因子。4 个因素对产品感官指标的影响程度为A ＞C ＞B ＞D，脱脂乳粉＞玉米汁＞薏米乳＞人造奶油。双米低脂保健冰淇淋的最适配方为A2B3C3D3，脱脂乳粉10%、薏米乳18%、玉米汁17%、人造奶油4.0%，产品质量最好。由于试验设计中未出现该组合，因此需要做验证试验。通过与评分中的最高分组合A2B4C3D2对比，A2B3C3D3综合评分为96分，高于试验设计中的最高分组合，最终确定A2B3C3D3为最终组合，即脱脂乳粉10%、薏米乳18%、玉米汁17%、人造奶油4.0%。