黑木耳冰淇淋生产工艺优化及其品质评价

高秀兰，刘静

（内蒙古商贸职业学院食品工程系，内蒙古呼和浩特010070）

黑木耳冰淇淋生产工艺优化及其品质评价

高秀兰，刘静

（内蒙古商贸职业学院食品工程系，内蒙古呼和浩特010070）

主要研究黑木耳冰淇淋的生产工艺及品质评价，探讨黑木耳浆、全脂奶粉、CMC-Na、明胶添加量对冰淇淋品质的影响，采用单因素试验和正交试验筛选产品最佳工艺配方。结果表明：当黑木耳浆添加量为7%、全脂奶粉添加量为7%、羧甲基纤维素钠（CMC-Na）添加量为0.2%、明胶添加量为0.4%时，制得的黑木耳冰淇淋口感润滑细腻，风味独特，组织状态良好。

黑木耳；冰淇淋；工艺；理化指标

冰淇淋是以饮用水、牛奶、奶粉、奶油（或植物油脂）、食糖等为主要原料，加入适量食品添加剂，经混合、灭菌、均质、老化、凝冻、硬化等工艺而制成的体积膨胀的冷冻食品[1]。其中含有丰富的蛋白质、氨基酸以及钙、磷、钾、钠等具有调节机体渗透压等生理功能的矿物质元素[2-3]。我国近年冰淇淋年产量约150余万吨，花色品种在千种以上，包装形式多样化，口味形态各异，但每年人均消费量仍较低仅1.1 kg左右，冰淇淋产品花色品种有待进一步的开发[4]。

黑木耳又称木耳、细木耳、光木耳，是我国传统的食药兼用菌，除了含有蛋白质、脂肪、糖类、粗纤维、胡萝卜素、核黄素外，还含有钙、磷、铁及多种氨基酸[5]。黑木耳具有益气强身、滋肾养胃、活血等功能，它能抗血凝、降血脂，此外黑木耳还有较强的吸附作用，经常食用能够及时将机体产生的垃圾排出体外，其对胆结石、肾结石等疾病的治疗和预防也具有一定的保健作用，这是由于其所含的植物碱类物质能够调节消化道等各种腺体的分泌特性[6-7]。黑木耳丰富的营养功能和保健作用正适合应用到冰淇淋中，不仅可以拓宽木耳的应用领域还能够丰富冰淇淋市场，使冰淇淋不仅具有消暑降温、解渴的作用，还能改善其风味，提高营养价值等，因此，本研究以黑木耳等为原料加工黑木耳营养冰淇淋，为黑木耳冷饮产品开发提供技术参考。

1 材料与方法

1.1 材料

全脂奶粉：双城雀巢有限公司；绵白糖：南京甘汁园糖业有限公司；单甘酯：济南鑫九龙生物科技有限公司；黑木耳：蛟河市旭日菌业有限公司；麦芽糊精：济南旺盛化工有限公司；明胶：济南国风化工有限公司；羧甲基纤维素钠：淄博途盟工贸有限公司。

1.2 仪器及设备

SPN402F型电子天平：梅特勒-托利多（常州）称重设备系统有限公司；ACS-15F型电子计价秤：上海第二天平仪器厂；C21-ST2107型电磁炉：美的生活电器有限公司；A5213EF-40型软冰淇淋机：武汉商业机械厂；SRR-FC1281N型恒温冷藏柜：大连三洋冷链有限公司；SLS-60-70型高压均质机：上海中鹿均质机有限公司；HR2168型飞利浦搅拌机：珠海经济特区飞利浦家庭电器有限公司。

1.3 试验方法

1.3.1 工艺流程

1.3.2 操作要点

1.3.2.1 黑木耳浆的制备

将挑选后的干黑木耳浸泡在温水中待其完全复水后去除根部，用流动水冲洗以除去其表面所粘有的泥沙或虫卵等杂质。加入适量水进行组织捣碎，捣碎程度要适中，若粉碎不完全，则不利于黑木耳中营养物质的溶出，进而影响最终产品的组织状态及口感。

1.3.2.2 混合调配

先将单甘酯、CMC-Na与绵白糖干粉混匀，加水进行溶解，为防止结块可适当进行加热并不断的搅拌，待其完全溶解后过滤备用，滤液与已溶解的全脂奶粉、明胶、麦芽糊精进行混合，在搅拌过程中加入黑木耳浆，继续搅拌至料液混合均匀。

1.3.2.3 均质

均质可以防止冰淇淋混合料液脂肪上浮，提高产品膨胀率，赋予制品柔滑细腻的口感[8]。均质条件为25 MPa，40 ℃。

1.3.2.4 杀菌、冷却

将混合料液加热至75℃并在此温度条件下维持30 min，对混合料液进行杀菌处理。并冷却至室温。

1.3.2.5 老化

将冷却后的混合料液在4℃条件下老化8 h～10 h，老化的目的是使混合料液中的游离水减少，防止凝冻时形成较大的冰晶；促使混合料液中脂肪、蛋白质等物质充分混合，改善料液稳定性，提高产品膨胀率。

1.3.2.6 凝冻

将老化后的混合料液加到冰淇淋凝冻机料斗中并进行凝冻搅打，其目的是使混合料液更加均匀，产品组织更加细腻，并加速产品硬化成型过程。

1.3.2.7 灌装成型、硬化

当膨胀率达到70%以上时即可进行灌装与包装。将包装好的软质冰淇淋迅速送入低温冷冻柜，在-18℃至-27℃条件下进行速冻，得到硬质黑木耳冰淇淋，进行储存或直接销售。

1.4 单因素试验设计

采用单因素试验，当麦芽糊精添加量为5%、绵白糖添加量为8%、单甘酯添加量为0.5%时，分别研究黑木耳浆、全脂奶粉、CMC-Na、明胶4个因素对黑木耳冰淇淋品质的影响，并选择最佳的工艺配方。

1.4.1 黑木耳浆添加量对冰淇淋品质的影响

以全脂奶粉添加量为7%，明胶添加量为0.4%，CMC-Na添加量为0.2%不变，设定黑木耳浆添加量为5%、6%、7%、8%、9%，以感官评分为考核指标，研究不同黑木耳浆添加量对冰淇淋品质的影响。

1.4.2 全脂奶粉添加量对冰淇淋品质的影响

以黑木耳浆添加量为7%，明胶添加量为0.4%，CMC-Na添加量为0.2%不变，设定全脂奶粉添加量为6%、7%、8%、9%、10%，以感官评分为考核指标，研究不同全脂奶粉添加量对冰淇淋品质的影响。

1.4.3 CMC-Na添加量对冰淇淋品质的影响

以黑木耳浆添加量为7%，全脂奶粉添加量为7%，明胶添加量为0.4%不变，设定CMC-Na添加量为0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%，以感官评分为考核指标，研究不同CMC-Na添加量对冰淇淋品质的影响。

1.4.4 明胶添加量对冰淇淋品质的影响

以黑木耳浆添加量为7%，全脂奶粉添加量为7%，CMC-Na添加量为0.2%不变，设定明胶添加量为0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%，以感官评分为考核指标，研究不同明胶添加量对冰淇淋品质的影响。

1.5 冰淇淋膨胀率的测定

分别取100 mL混合料液和冰淇淋并称其质量，测定其膨胀率，计算公式如下[8]。

1.6 正交试验设计

在单因素试验基础上，考察黑木耳浆添加量（A）、全脂奶粉添加量（B）、CMC-Na添加量（C）、明胶添加量（D）对冰淇淋品质的影响，进行L9（34）正交试验，确定产品最佳工艺配方，因素水平见表1。

1.7 感官评定标准

冰淇淋感官评定标准综合考虑冰淇淋的色泽、组织状态、口感、风味等指标，对冰淇淋感官进行评价。满分以100分计，请10名具有冰淇淋品评经验的专业人员品尝鉴评后给出得分，取其平均值作为最终结果[9]。感官评分标准见表2。

表1 正交试验因素水平表Table 1 Factors and levels in orthogonal array design

表2 感官评分标准Table 2 Sensory evaluation criteria

1.8 产品各项指标的测定

总固形物含量、总糖含量、脂肪含量、蛋白质含量检测参照GB/T 31321-2014《冷冻饮品检验方法》，膳食纤维含量检测参照GB 5009.88-2014《食品安全国家标准食品中膳食纤维的测定》。

2 结果与分析

2.1 单因素试验结果与分析

2.1.1 黑木耳浆添加量对冰淇淋品质的影响

黑木耳浆添加量对冰淇淋品质的影响见图1。

图1 黑木耳浆添加量对冰淇淋品质的影响Fig.1 Effect of black fungus add on the quality of ice cream

由图1可知，随着黑木耳浆添加量的增加，冰淇淋的感官评分先增高后降低，当添加量为7%时，冰淇淋颜色适中，组织状态均匀细腻，口感柔滑，软硬程度适中，感官评分最高；添加量为5%时，产品表面有塌陷，质地粗糙，有少量冰晶存在；添加量为9%时，产品口感黏稠，有腻口感。因此选择黑木耳浆的添加量为6%、7%、8%设计正交试验。

2.1.2 全脂奶粉添加量对冰淇淋品质的影响

全脂奶粉添加量对冰淇淋品质的影响见图2。

图2 全脂奶粉添加量对冰淇淋品质的影响Fig.2 Effect of milk powder add on the quality of ice cream

由图2可知，随着全脂奶粉添加量的增加，冰淇淋的感官评分先升高后降低；当添加量为8%时，冰淇淋口感细腻，表面光滑，风味适中，感官评分最高；添加量为6%时，产品组织状态较粗糙，有冰晶出现；全脂奶粉添加量为10%时，冰淇淋奶香味过浓，有腻口感，造成感官评分下降。因此选择全脂奶粉的添加量为7%、8%、9%设计正交试验。

2.1.3 CMC-Na添加量对冰淇淋品质的影响

CMC-Na添加量对冰淇淋品质的影响见图3。

图3 CMC-Na添加量对冰淇淋品质的影响Fig.3 Effect of CMC-Na add on the quality of ice cream

研究表明，木耳中含有丰富的木耳多糖，因而具有作为增稠稳定剂的前提[10]。CMC-Na作为稳定剂添加到冰淇淋中可以防止冰晶产生，使产品组织状态润滑细腻[11]。由图3可知，冰淇淋的感官评分随着CMC-Na添加量的增加先上升后下降。当添加量在0.2%时，产品色泽适中，表面光滑，细腻爽口，综合品质最佳；当添加量高于0.3%时，冰淇淋的膨胀率降低，料液过于黏稠。因此选择CMC-Na添加量为0.1%、0.2%、0.3%设计正交试验。

2.1.4 明胶添加量对冰淇淋品质的影响

明胶添加量对冰淇淋品质的影响见图4。

图4 明胶添加量对冰淇淋品质的影响Fig.4 Effect of gelatin add on the quality of ice cream

明胶可以防止冰淇淋在冷冻过程中形成较大的结晶，保证其组织光滑，提高膨胀率并降低融化率[12]。由图4可知，当明胶添加量为0.3%时，产品感官评分最高，此时冰淇淋组织状态均匀，口感细腻，风味最佳；当添加量为0.1%时，产品成形性差，状态过软；而当添加量为0.5%时，产品表面过于黏稠，口感较差，造成感官评分下降。因此选择明胶的添加量为0.2%、0.3%、0.4%设计正交试验。

2.2 黑木耳冰淇淋正交试验结果与分析

通过单因素试验，确定黑木耳浆添加量、全脂奶粉添加量、CMC-Na添加量、明胶添加量4个因素为影响冰淇淋品质的主要因素，每个因素设立3个水平以进行L9（34）正交试验，以感官评分为考核指标，确定产品最佳工艺配方，结果见表3。

表3 正交试验结果Table 3 Results of orthogonal experiment

续表3 正交试验结果Continue table 3 Results of orthogonal experiment

根据表3正交试验结果，由K值分析可知，最佳试验组合为A2B1C2D3，与第4组相吻合，产品最佳工艺配方为黑木耳浆添加量7%、全脂奶粉添加量为7%、CMC-Na添加量为0.2%、明胶添加量为0.4%，在此优化工艺条件下，通过做3次平行试验进行验证后，冰淇淋感官评分为91.7分。影响黑木耳冰淇淋配方的4个因素中，对产品感官指标影响程度由大到小依次为A>D>B>C，即黑木耳浆添加量>明胶添加量>全脂奶粉添加量>CMC-Na添加量。

2.3 冰淇淋的膨胀率的测定结果

冰淇淋膨胀率结果见表4。

表4 冰淇淋膨胀率结果Table 4 Ice cream inflation results

冰淇淋膨胀可使混合原料凝冻与硬化后得到优良的组织与形体，使其品质更适口，更为柔润与松软，在一定程度上可以影响冰淇淋得分，从表4冰淇淋膨胀率结果可以看出，第4组膨胀率较高，其口感更好。

2.4 理化指标

该产品的各项理化指标均符合GB/T 31321-2014《冷冻饮品检验方法》中关于冰淇淋及雪糕的理化指标相关检测及GB 28050-2011《食品安全国家标准预包装食品营养标签通则》中关于食品安全国家标准预包装食品营养标签通则所规定要求。各项理化指标值见表5。

表5 最佳配方产品的性质Table 5 Best formula product properties

2.5 产品质量标准

产品颜色适中，组织状态均匀，紧密无塌陷，无空洞，表面无冰晶存在，口感细腻柔滑，有淡淡的乳香味，爽口怡人。

3 结论

本研究通过单因素试验和正交试验对黑木耳冰淇淋的生产工艺配方进行优化，最终确定产品最佳工艺配方为黑木耳浆添加量为7%、全脂奶粉添加量为7%、CMC-Na添加量为0.2%、明胶添加量为0.4%，在此条件下制得的黑木耳冰淇淋口感细腻润滑，风味独特，组织状态良好，有较好的膨胀率。

[1]段静静.棕榈油中间分提物(PMF)在软冰淇淋预拌粉中应用[D].广州:华南理工大学,2016

[2]刘婷婷,陈雪,徐玉娟,等.滑菇在冰淇淋生产中的增稠稳定作用[J].食品科学,2014,35(14):273-279

[3]杜鹃.菊粉在低脂冰淇淋中的应用[D].烟台:烟台大学,2014

[4]刘丽.大豆分离蛋白冰淇淋的研制及其功能特性的研究[D].哈尔滨:东北农业大学,2013

[5]尹红力,赵鑫,佟丽丽,等.黑木耳多糖体外和体内降血糖功能[J].食品科学,2015,36(21):221-226

[6]孙慧婵.黑木耳食品的开发及理化性质研究[D].南京:南京农业大学,2014

[7]都凤华,田兰英,崔永华,等.黑木耳乳酸发酵饮料的研制[J].食品工业科技,2011,32(5):266-269,272

[8]陈雪.高纤维食用菌冷饮食品的研制[D].长春:吉林农业大学,2014

[9]刘梅森,何唯平.油脂种类对软冰淇淋品质影响研究[J].食品科学,2007,28(8):40-43

[10]何文猛.谷朊粉改性及其在冰淇淋中应用研究[D].无锡:江南大学,2014

[11]郭奇慧,白雪,胡新宇,等.冰淇淋的感官评定方法与感官质量控制[J].食品研究与开发,2009,30(1):136-138

[12]华景清,蔡健.雪莲果保健冰淇淋的研制[J].食品科技,2008,33(12):83-85

Production Process Optimization and Quality Evaluation of Black Fungus Ice Cream

GAO Xiu-lan，LIU Jing
（Department of Food Engineering，Inner Mongolia Business&Trade Vocational College，Huhhot 010070，Inner Mongolia，China）

This experiment mainly study the black fungus production formula and production process of ice cream and discuss the effects of black fungus，whole milk powder，CMC-Na，gelatin content addition on the quality of ice cream.The best formula determined by orthogonal experiments.The result as follows：black fungus addition was 7%，milk powder addition 7%，sodium carboxymethyl cellulose（CMC-Na）0.2%，gelatin 0.4%，in the condition of black fungus ice cream tasted exquisite lubrication，and it had particular flavor and good texture.

black fungus；ice cream；technology；physical and chemical index

10.3969/j.issn.1005-6521.2017.23.024

高秀兰（1972—），女（汉），副教授，硕士，研究方向：食品营养、检测。

2017-04-21