雪梨低糖冰淇淋的配方优化研究

于成硕

摘 要：本研究选用雪梨作为冰淇淋加工的鲜果材料，木糖醇作为糖类替代品，优化配方，探索研制具有鮮果风味的低糖冰激凌产品。既能改善传统冰淇淋的色香味，实现动植物性营养的互补，又能解决鲜果不易储存、运输及容易褐变问题。经优化实验得出最适配方为：脱脂奶粉10%，雪梨浆20%，羧甲基纤维素钠（CMC）0.1%，卡拉胶0.1%，单甘酯0.15%，人造奶油3.5%，炼乳3.0%，木糖醇11%。使用该配方制作的冰激凌产品色泽自然诱人，果香味与乳香味协调一致，组织均匀，口感细腻。

关键词：冰淇淋;雪梨;低糖;配方;优化

冰淇淋作为一种休闲食品，不仅具有乳制品的营养特点，还具有迷人的特殊风味，在休闲食品领域近年正得到越来越多的关注。从上世纪90年代以来，我国冰淇淋制品生产以每年约10%的速度递增，品种从几十种增加到3000多种，生产工艺日益完善。[1]

传统奶油冰淇淋，以奶油为主要原料。虽然口感润滑舒爽，但含有较高热量。随着营养知识的普及以及人们对健康的关注，对冰淇淋产品的开发提出了“三低一高”（低糖、低盐、低脂、高蛋白）的要求。[2]鲜果冰淇淋的开发将原料中部分牛乳和奶油用鲜果浆代替，既能改善传统冰淇淋的色香味，又能实现动植物性营养的互补，还能实现鲜果营养的充分保质，解决不易储存、运输及容易褐变问题。

本研究选用雪梨作为冰淇淋加工的鲜果材料，木糖醇作为糖类替代品，优化配方，探索研制具有鲜果风味的低糖冰激凌产品。

1 材料与方法

1.1 材料与设备

1.1.1 原材料与试剂

雪梨，购于当地农贸超市;无糖脱脂奶粉，奶油，木糖醇，甜炼乳，羟甲基纤维素（CMC），单甘酯，卡拉胶等必要辅料均为市售食品级原料。

1.1.2 试验仪器与设备

本试验用到的主要仪器设备包括：均质机（上海申鹿均质机有限公司），BQL-12Y立式台式冰淇淋机（上海梅香仪器有限公司），BYGL-1.0Z4FA冷藏柜（上海拓纷机械设备有限公司）等。

1.2 试验方法

1.2.1 冰激淋制备工艺流程

雪梨冰激凌加工工艺流程如下：

雪梨→分选→去皮→切丁→打浆→熟制→原辅料混合→均质→巴氏灭菌→冷却→老化→凝冻→硬化成形→贮存→成品。

其中，均质操作压力一般控制在15MPa～20MPa，温度65℃～70℃。灭菌操作采用70℃～75℃杀菌20 min，然后迅速冷却至10℃。

关键的制备步骤包括老化、凝冻和硬化成型。老化：将杀菌后的混合原辅料迅速冷却至0℃～4℃，并在此温度下保持 2h～4h，进行物理成熟。使脂肪固化，黏稠度增加，提高成品的膨胀率，改善成品的组织状态。凝冻操作在冰激凌机中按硬冰激凌程序进行操作，保证适量的空气进入料液，同时防止料液生成冰渣或水分结成冰晶，提高冰激凌的膨胀率。灌装成型：将凝冻后的冰激凌立即装入不同形状的容器内，迅速放入-18℃的冰箱冷冻，以提高硬度并保持组织状态。

1.2.2 单因素试验设计

在处理条件一致的情况下，研究不同卡拉胶含量（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%）、雪梨浆含量（15%、20%、26%、30%）对冰激凌感官指标的影响。

卡拉胶添加量的测定：分别采用0.03%、0.05%、0.10%、015%添加量的卡拉胶，与10%的脱脂奶粉、20%的雪梨浆、01%的羧甲基纤维素钠（CMC）、0.15%的单甘酯、3.5%的人造奶油、3.0%的炼乳、11%的木糖醇，在容器中混合均匀，其余以饮用水加至100%，做出冰淇淋成品。通过对试验产品感官评分、抗融率、膨胀率的测定比较，确定卡拉胶的较优添加量水平。

CMC添加量的确定：分别采用0.03%、0.05%、0.10%、015%添加量的CMC，与10%的脱脂奶粉、20%的雪梨浆、01%的卡拉胶、0.15%的单甘酯、3.5%的人造奶油、3.0%的炼乳、11%的木糖醇，做出冰淇淋成品，用同样方法确定CMC的。

人造奶油添加量的确定：分别采用3%、3.5%、4%、4.5%添加量的人造奶油，与10%的脱脂奶粉、20%的雪梨浆、0.1%的卡拉胶、0.1%的羧甲基纤维素钠（CMC）、0.15%的单甘酯、3.0%的炼乳、11%木糖醇，做出冰淇淋成品，用同样方法确定奶油的较优添加量水平。

木糖醇添加量的确定：分别采用9%、10%、11%、12%添加量的木糖醇，与10%的脱脂奶粉、20%的雪梨浆、0.1%的卡拉胶、0.1%的羧甲基纤维素钠（CMC）、0.15%的单甘酯、3.5%的人造奶油、3.0%炼乳，做出冰淇淋成品，用同样方法确定木糖醇的较优添加量水平。

雪梨浆添加量的确定：分别采用15%、20%、26%、30%添加量的雪梨浆，与10%的脱脂奶粉、0.1%的卡拉胶、0.1%的羧甲基纤维素钠（CMC）、0.15%的单甘酯、3.5%的人造奶油、30%的炼乳、11%的木糖醇，做出冰淇淋成品，用同样方法确定雪梨浆的较优添加量水平。

1.2.3 正交试验设计

在单因素试验的基础上，选取对产品影响较大的五个因素（木糖醇的添加量、雪梨果浆的添加量、人造奶油的添加量、CMC的添加量和卡拉胶的添加量），并以较优单因素水平为中心，进行了原料配比的正交优化试验，确定最佳原料配比。正交试验的因素水平表见表1。

1.2.4 配方优化过程的判定指标

配方优化所制备的冰激凌产品的优劣主要由感官评价、膨胀率和抗融率三个指标判定。

感官评价标准：由8人组成评分小组，以盲评形式，从产品的组织形态、气味、口感、口味、色泽等方面进行打分评价。总分为100分，具体评分标准如表2。

2 结果与分析

2.1 单因素试验结果分析

2.1.1 卡拉胶、CMC含量对冰淇淋感官指标的影响

卡拉胶和CMC的复配体系作为稳定剂加入到冰淇淋制品中，稳定剂的加入可以提高冰淇淋的固态稳定性。当卡拉胶和CMC含量高于2%时，体系硬度增加太大，不利于感官评价;含量低于2%时，膨胀率和抗融性都有所下降，所以该复配体系最佳用量为2%。

2.1.2 人造奶油含量对冰激凌感官指标的影响

当脂肪含量增加时，产品抗融性得到提高;当脂肪总量小于2%时，产品的膨胀率很难达到100%;当脂肪总量达到10%时，产品口感肥腻;脂肪总量在2%～4%时，产品口感单薄。在工艺试验所用材料中，脱脂奶粉、人造奶油及煉乳均含有脂肪，通过正交试验证明，人造奶油含量在3.5%时，产品的抗融性、膨胀率最好，口感最佳。

2.1.3 木糖醇含量对冰淇淋感官指标的影响

保健冰激凌中总糖的含量≤8%。[4]该产品添加木糖醇后，能促进双岐杆菌的增殖，又不增加血糖值，[5]效果优于山梨酸等其他糖醇。实验结果标明，添加11%的木糖醇具有很好的效果。产品的膨胀率达75%，融化率为9.6%，冰淇淋质地均匀，口感纯正，相应指标经检验在标准范围内。

2.1.4 鲜果浆含量对冰淇淋感官指标的影响

鲜果的保藏温度对鲜果品质的影响显著，低于0℃时，因梨含水分较高，结冰率大，易受物理损伤而使风味受到损失。试验结果表明，雪梨浆添加量为20%时口感最佳，且保留了雪梨和乳粉的特殊风味。添加量超过50%时，由于果浆中含水分较多，凝冻过程易结成冰晶，致使冰淇淋的口感较差;加入量少于20%时，雪梨的风味较淡，无法突出鲜果的特点。

2.2 正交试验结果分析

由正交试验结果可以看出，影响冰淇淋甜味及其它感官指标的因素顺序为：A>C（D、E）>B，即木糖醇>复合稳定剂（卡拉胶、CMC）、果浆>人造奶油。根据产品品质的评分情况筛选出最佳配方为：木糖醇11%、人造奶油3.5%、复合稳定剂0.2%、雪梨浆20%。该五种材料的使用范围（在冰淇淋中）和使用量均符合 GB2760-2007。

2.3 感官评价测定结果

经试验，在最佳配方工艺条件下制备的雪梨鲜果冰激凌，色泽均匀，呈乳白色，有效控制了雪梨鲜果的褐变。具有清香的水果味及浓郁的奶香味，滋味协调，无其它不良异味。形态完整，组织均匀，无冰晶和凝粒，且口感细腻。

3 结论

单因素试验结果显示，木糖醇、鲜果浆、人造奶油、CMC和卡拉胶的添加量均会从感官评价、抗融率、膨胀率等方面影响雪梨鲜果冰激凌产品品质。正交实验结果显示雪梨低糖冰淇淋的最佳配方为：脱脂奶粉10%，雪梨浆20%，CMC0.10%，卡拉胶0.10%，单甘酯0.15%，人造奶油3.5%，炼乳3.0%，木糖醇11%。最佳配方所得产品色泽自然诱人，果香味与乳香味协调一致，组织状态细腻，结构良好，冰晶颗粒小，口感好，脂肪及还原糖含量均在标准范围内。

参考文献：

[1]周亚军，孙钟雷，姚婷.冰淇淋的发展现状与前景[EB/OL].http：//www.doc88.com/p-778476002838.html，2012-11-30.

[2]我国冰淇淋行业发展前景分析[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]芒果椰子鲜果冰淇淋的加工技术[EB/OL].http：//www.foodmate.net/tech/jiagong/jiagong1/61238.html.

[5]菌落总数和大肠杆菌的实验操作[EB/OL].http：//bbs.foodmate.net/thread-53109-1-1.html.