不同分子结构单甘酯在冰淇淋中的应用研究

高博

摘要：以饱和单甘酯、饱和单双甘酯、不饱和单甘酯为乳化剂，制作3 种冰淇淋。对3 种冰淇淋的冰冷感、奶油感、硬度进行感官评价，发现不饱和单甘酯冰淇淋的口感较暖，饱和单双甘酯冰淇淋的奶油感较强，且两者口感相对较软;通过粘度和抗融性测试，发现不饱和单甘酯冰淇淋的料液粘度和抗融性优于其他两种冰淇淋;通过膨化率测定，发现不同分子结构单甘酯对冰淇淋的膨化率无明显影响。

关键词：冰淇淋;饱和单甘酯;饱和单双甘酯;不饱和单甘酯

中图分类号：TS202.3    文献标识码：A    文章编号：1674-1161（2022）01-0051-03

收稿日期：2021-10-26

作者简介：高 博（1984—），女，硕士，中级食品工程师，从事冰淇淋配方高设计研究工作。

单、双甘油脂肪酸酯，简称单甘酯，是一种食品行业常用的乳化剂。粗单、双甘油脂肪酸酯中含40%～48%单甘酯，30%～40%甘二酯，5%～10%甘三酯，0.2%～9%游离脂肪酸和4%～8%甘油。通过分子蒸馏的方法可得到高纯度的单、双甘油脂肪酸酯，其中單甘酯含量达90%～97%。冰淇淋以饮用水、乳粉、油脂、食糖等为原料，需使用乳化剂来稳定油水界面，且其凝冻工艺需混入大量空气，也需乳化剂来稳定空气水界面。单甘酯以其价格便宜、乳化效果好的特点，成为冰淇淋生产的常用乳化剂。本研究以不同饱和程度和不同单甘酯含量的单双甘油脂肪酸酯为乳化剂，制作冰淇淋并比较其感官性状和理化指标，用以冰淇淋生产实践。

1 材料与方法

1.1 材料与设备

饱和单甘酯，丹尼斯克（中国）有限公司;总单甘油脂肪酸酯含量≥95%，碘值≤2 gI2/100 g;饱和单双甘酯，广州凯闻食品发展有限公司;总单甘油脂肪酸酯含量45%～55% ，碘值≤2 gI2/100 g;不饱和单甘酯，理研维他精化食品工业（上海）有限公司;总单甘油脂肪酸酯含量≥70%， 碘值18～24gI2/100 g;白砂糖 ，营口新北方制糖有限公司;脱脂奶粉，呼伦贝尔塞尚雀巢有限公司;稀奶油，呼伦贝尔塞尚雀巢有限公司;香精，国际香料IFF（RSN-00309）香草香精;NDJ-8S型数字旋转粘度计，上海方瑞仪器有限公司;连续型50 L/h冰淇淋凝冻机，上海企贺机械科技有限公司;60-6SX型高压均质机，上海东华高压均质机厂;高剪切分散乳化机，上海朗胜生物科技有限公司。

1.2 试验方法

1.2.1 冰淇淋制备 冰淇淋浆料配料表见表1。

分别以不同分子结构的单甘酯为乳化剂制作冰淇淋，其工艺路线为：

配料→混料→杀菌（85 ℃，5 min）→均质（15 MPa）→冷却→老化（4 ℃，4 h）→调香→凝冻→速冻（-40 ℃）→储存（-18 ℃冰箱放置24 h以上）

1.2.2 感官评价 由沈阳中街冰点城食品有限公司技术部的5 名工程师组成感官评价小组，其中男性2名、女性3 名，最小年龄25岁，最大年龄40岁。3 个样品分别用阿拉伯数字编号，感官评价参考Ame D.B、胡勇刚等采用的方法。从每个样品杯的中心挖出一小匙冰淇淋并将其平整，以确保冰淇淋取量足够且取样均匀。记录样品编号，评价每个样品，最后用37 ℃水漱口。具体评价情况见表2。

1.2.3 冰淇淋浆料粘度 采用NDJ-8S型数字旋转粘度计，测定冰淇淋的浆料粘度。方法是：将做好的冰淇淋浆料注入烧杯中，选择适合该型号的转子，固定在螺钉上旋紧，安装好转子保护架，使转子位于保护架的中心位置。拧动升降旋钮，将转子浸入液面，使转子杆上的液面刻度线与被测液面保持平齐。在仪器操作界面按动转子/转速键，选择合适的转子和转速，按下启动键，待数据稳定后即可读数。

1.2.4 抗融性 取出经硬化的冰淇淋样品，称重后置于35 ℃培养箱中的金属网上。金属网下方放置表面皿，在80 min时间内，每隔5 min测定融化物质量占总质量的百分比。抗融性用融化率来表示，融化率越低，则抗融性越好。

融化率=融化的冰淇淋浆料质量÷冰淇淋总质量×100%

1.2.5 膨化率 冰淇淋的膨胀是指混合原料在凝冻操作过程中空气混入冰淇淋并成为微小的气泡，使冰淇淋体积增加。冰淇淋膨化率是指混合原料在凝冻后冰淇淋体积与增加的比例，即：等体积冰淇淋老化后浆料质量的差除以等体积冰淇淋从凝冻机出口出来后的质量所得的比例。

2 结果与讨论

2.1 感官评价结果

通过评价人员品尝后得出综合意见如表3。

从表3可以看出，使用饱和单甘酯的冰淇淋口感最冷，使用不饱和单甘酯的冰淇淋冷感最低，使用单双甘酯的奶油感较强，主要原因应与双酯含量相对较高有关。使用饱和单甘酯的冰淇淋最硬，使用单双甘酯和不饱和单甘酯的冰淇淋较软。

2.2 粘度测定结果

料液温度12 ℃下测定各配方料液粘度，详见表4。

从表4可以看出，使用单双甘酯的料液粘度最低，与饱和单甘酯相近;使用不饱和单甘酯的料液粘度最高。原因可能是在乳化剂不饱和键作用下，脂肪球表面形成不规则凸出的结晶，使脂肪球之间结合更容易且相对紧密有关。

2.3 抗融性测定结果

冰淇淋抗融曲线见图1。

从图1可以看出，3 种配方的冰淇淋抗融性由大到小依次为配方三>配方二>配方一。使用不饱和单甘酯制作的冰淇淋最抗融，其原因可能是部分不饱和单甘酯能使蛋白质更容易从脂肪球表面剥离而形成部分凸出的脂肪晶，从而形成部分聚结的脂肪结构。这些相对稳定的脂肪结构包围着冰淇淋中的气泡，使冰淇淋中的冰晶融化后仍能稳定气泡，进而保持冰淇淋的形状。使用单双甘酯和饱和单甘酯的冰淇淋抗溶性接近并略好，其原因可能与单双甘酯中的双酯含量相对较多，单酯亲水而双酯亲油，所形成的体系稳定性略强于单酯体系有关。

2.4 膨化率測定结果

在进气量、粘度、料液流速等凝冻机设计参数相同的条件下，3 种配方的冰淇淋膨化率如表5所示。

从表5可以看出，3 种冰淇淋在相同设备操作条件下，膨化率相同，这表明不同单甘酯对冰淇淋膨化率的影响无明显差别。

3 结论

通过比较饱和单甘酯、单双甘酯、不饱和单甘酯在冰淇淋中的应用情况，得出以下结论：

1） 由不饱和单甘酯制作的冰淇淋冷感最低，单双甘酯冰淇淋奶油感较强，且两者口感较软。

2） 不饱和单甘酯冰淇淋的料液粘度高于饱和单甘酯、单双甘酯冰淇淋的料液粘度。

3） 不饱和单甘酯冰淇淋抗融性最佳。

4） 不同单甘酯对冰淇淋膨化率的影响无明显差别。

参考文献

[1] COTERON A，MARTINEZ M，ARACIL J. Reactions of olive oil and glycerol over immobilized lipases[J].Journal of the American Oil Chemists' Society，1998（75）：657-660.

[2] AIME D B，ARNTFIELD S D，MALCOLMSON L J，et al.Textural analysis of fat reduced vanilla ice cream products[J].Food Research International，2001（34）：237-246.

[3] 胡勇刚，邓静.分子蒸馏单甘酯的分子结构对低脂冰淇淋质构的影响[J].食品工业科技，2007，28（11）：196-201.

[4] 周才琼，程道梅，谢静.茶多酚对菜子色拉油的抗氧化研究[J].西南农业大学学报，2000，22（4）：350-352.

[5] 刘爱国，杨明.冰淇淋配方设计与加工技术[M].北京：化学工业出版社，2008.

Study on the Application of Monoglycerides with Different Molecular Structures in Ice Cream

GAO Bo

（Shenyang Zhongjie Cold Drink City Food Co. LTD， Shenyang 110000， China）

Abstract： Three kinds of ice cream were prepared by using saturated monoglycerides， saturated mono-diglycerides and unsaturated monoglycerides as emulsifiers.  The sensory evaluation of cold， cream and hardness of the three kinds of ice cream was carried out. It was found that the unsaturated monoglycerides ice cream had a warm taste， while the saturated mono-diglycerides ice cream had a strong cream taste， and both were relatively soft in taste;  By the viscosity and thawing resistance test it was found that the viscosity and thawing resistance of unsaturated monoglyceride ice cream were better than those of other two kinds of ice cream. By determinating of swelling rate， it was found that monoglycerides with different molecular structure had no obvious effect on the swelling rate of ice cream.

Key words： ice cream; saturated monoglycerides; saturated mono-diglycerides; unsaturated monoglycerides