2.1 冰激凌的种类冰淇淋(ice cream)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产品。同时也是一种营养食品,且易于消化,因此不仅是夏季的嗜好饮料,即使是冬季也有很多人喜食。根据冰淇淋加工工艺的不同,可分为清型冰淇淋、混合型冰淇淋、夹心型冰淇淋、拼型冰淇淋、涂布型冰淇淋等;按冰淇淋中脂肪含量,可分为高脂型冰淇淋、中脂型冰淇淋、低脂型冰淇等;按硬度来分有硬质冰淇淋和软质冰淇淋。硬质者系指经硬化置于冰柜内的冰淇淋,而软质者系在制造过程中省去最后硬化操作的冰淇淋。2.2 冰激凌的主要原料及作用2.2.1 饮用水冷饮一般含有60~90的水,普通为65~80,主要由饮用水提供。水是乳品冷饮生产中不可缺少的一种重要原料。对于冰淇淋来说,其水分主要来源于各种原料,如鲜牛奶、植物乳、炼乳、稀奶油、果汁、鸡蛋等,还需要添加大量的饮用水。2.2.2 乳与乳制品乳与乳制品是生产冰激凌的主要原料之一,是冷饮中脂肪和非脂乳固体的主要来源。其品质的优劣直接关系到成品的质量。冰激凌用脂肪最好是鲜乳脂,若乳脂缺乏,则可用奶油或人造奶油代替。乳脂肪在冰激凌中,一般用量为6~12最高可达16左右。其作用在增进风味,并使成品有柔润细腻的感觉。冰淇淋中的非脂乳固体,可以从鲜牛乳、全脂淡乳粉、全脂甜乳粉、脱脂乳粉、乳清粉、炼乳或浓缩乳等中获得,在组织状态上可防止冰淇淋水分的冰晶粗大化,由于蛋白质的保水效果使组织状态圆润,增加稠度,提高膨胀率,改进形体及保形性。一般在冰淇淋中用量为8~10。2.2.3 蛋与蛋制品冰棋淋生产早期即已采用鸡蛋作为原料,主要因为这些原料含有卵磷脂,有形成永久性乳化的能力。在冰淇淋中蛋黄亦适合作为一种稳定剂。近年来,由于新型稳定剂、乳化剂的出现,可以不使用蛋及蛋制品。但使用蛋制品(特别是鲜蛋)
的冷饮可产生一种特殊的清香味,而且膨胀率较高。鲜鸡蛋常用量1~2。蛋黄粉常用量0.1~0.5。2.2.4 稳定剂稳定剂是稳定和改善冷冻饮料的物理性质和组织状态的添加剂。2.2.4.1 稳定剂必备的条件:⑴在冷饮混合料中易于分散,并形成均匀的混合体物。⑵适用于巴氏灭菌条件,可用巴氏灭菌装置灭菌,并易于过滤。⑶加入混合料后,其粘度不至于过高,同时有必要和足够的稳定作用。⑷在凝冻前无析出现象,或低于硬化冷饮食品的凝冻和融化条件。2.2.4.2 稳定剂应具有的性能:⑴能使冷饮食品获得良好的组织,增加食品的粘滑感,并保持优良的口感。⑵能使混合料具有良好的稠度,改善冷饮食品的形体。⑶能提高混合料的凝结能力和膨胀率,延缓产品的融化过程。⑷在贮藏过程中,如温度条件起变化时,能控制和防止冰晶的生长,减少产品粗硬的感觉。2.2.5 乳化剂乳化剂是一种分子中具有亲水基和亲油基的物质,它可介于油和水的中间,使一方很好地分散于另一方的中间而形成稳定的乳化液。冰淇淋的成分复杂,其混合料中加入乳化剂的作用可归纳为:⑴乳化。使脂肪球呈微细乳浊状态,并使之稳定化。⑵分散。分散脂肪球以外的粒子并使之稳定化。⑶起泡。在凝冻过程中能提高混合料的起泡力,并细化气泡使之稳定化。⑷保形性的改善。增加室温下冰淇淋的耐热性。⑸储藏性的改善。减少储藏中制品的变化。⑹防止或控制粗大冰晶形成,使冰淇淋组织细腻。2.2.6 甜味剂甜味剂是提供甜味的物质,甜味的高低成为甜度,甜度是甜味剂的重要指标,一般选择蔗糖为标准,一般选择蔗糖为标准,其他糖和甜味剂的甜度,则是与蔗糖比较的相对甜度。甜味剂具有提高甜味、充当固形物、降低冰点、防止冰的再结晶等作用,对产品的泽、香气、滋味、
形态、质构和保藏起着极其重要的影响。甜味剂按其来源,可分为天然甜味剂和合成甜味剂两大类。2.2.7 食用油脂在各种冷饮中冰激凌含脂量是最高的,单靠牛乳或者乳粉中的含脂量是远远不能达到含脂量的要求的,为此还要添加其他脂肪制品,除奶油外,可添加的食用油脂还有人造奶油、硬化油。脂肪对冰淇淋、雪糕有很重要的作用:⑴为乳品冷饮提供丰富的营养及热能⑵影响冰淇淋、雪糕的组织结构⑶乳品冷饮风味的主要来源⑷增加冰淇淋、雪糕的抗融性2.2.8 食用香料食用香料是为冰激凌提供香味的物质食用香料分为油溶性香料和水溶性香料两大类。油溶性香料采用精炼植物油、甘油、丙二醇稀释剂调和香料而制成的。而水溶性香料采用蒸馏水、乙醇、丙二醇或甘油为稀释剂调和香料而制成的,此类香料在冷冻饮品中被广泛使用。2.2.9 着剂冷饮品一般需要配合其品种和香气口味进行着。食用天然素食用天然素有:焦糖(麦芽糖或砂糖经加热焦化而制成);植物素有胡萝卜素、叶绿素、姜黄素;微生物素有核黄素、红曲素;动物素有虫胶素。食用合成素食用合成素有:苋菜红、胭脂红、柠檬黄、靛蓝等,为了满足冰淇淋加工生产着的需要,可将不同的素按不同的比例混合拼配。2.2.10 其他在冷饮品的开发中,人们逐渐探索在冷饮品中加入咖啡、红茶、绿茶、乌龙茶、芝麻、巧克力、豆类、芋头、黑糯米、薏米、玉米、蔬菜、蜜饯、饼干、面包屑等,制成各种不同花的冰淇淋。3 冰激凌的工艺冰激凌的品种千变万化,重要是在产品配方上的推陈出新。其主要的生产工序则差别不大,图2-1 显示了冰激凌的基本工艺流程。3.1 冰激凌的生产工艺流程冰激凌水分仪深圳冠亚冰激凌的生产工艺流程如图3-1 所示配料混合冷却杀菌老化(成熟)均质凝冻辅拌和组合坯灌装料料灌装抽检包装包装抽检包装硬化成品硬化成品硬化清型冰检验检验激凌混合型检验成品冰激凌成品组合型成品清型冰冰激凌激凌混合型冰激凌图3-1 冰激凌的生产工艺流程图3.2 冰激凌的工艺技
术要点冰淇淋的整个生产工艺流程的关键控制点是:混合料的配制、混合料的均质、杀菌、老化和凝冻。3.2.1 混合料的配制为了使产品符合标准要求,具有稳定的产品质量,必须对原材料进行标准化,并制作好原料配合表。在冰激凌的组成成分中,脂肪可由稀奶油、奶乳、人造奶油、精炼植物油等调制,非脂乳固体可由原料乳、脱脂乳、炼乳、乳粉等调制,糖可使用蔗糖、果葡萄浆、葡萄糖等,乳化剂和稳定剂可使用鸡蛋、蛋黄粉、明胶、琼脂、海藻酸钠、甲基纤维素等,其他辅料包括香兰素、可可粉、果仁、各种水果香料。在制作原料配合表时,首先要知道各种原料的成分含量。常用各种原料的组成成分见表2-2。制作配合表时,一般以100 千克为单位,各种原料的配合量就相当于配合比率()。将上列原辅料的配合量(即配合比)与成分列表成格,[其中涉及冰激凌的配方计算,很关键]即成配合表见表2-3. 表3-2 冰激凌生产三线常用原辅料的成分原料脂肪∕%非脂乳固体∕%
甜味料∕%总固形物∕%脱脂乳— 8.5 — 8.5 牛乳3.3 8.2 — 11.5 稀奶油40.0 5.1 — 45.1 奶油82.0 1.0 — 83.0 全脂炼乳8.0 21.5 43.0 72.5 脱脂炼乳— 30.0 42.0 72.0 脱脂乳粉— 97.0 — 97.0 蔗糖—— 100.0 100.0 饴糖粉—— 19.0 95.0 乳化增稠剂——— 100.0 表3-3 冰激凌生产三线原料配合表原辅料配合比乳脂肪∕%非脂乳固体甜味料∕%总固形物∕%∕%稀奶油25.90 10.36 1.32 11.68 牛乳49.72 1.64 4.08 5.72 脱脂炼乳15.31 4.59 6.43 11.02 白砂糖8.57 8.57 8.57 稳定剂0.50 0.50 合计100.00 12.00 9.99 15.00 37.49 表3-4 五种典型冰激凌组成单位:
冰激凌类型脂率非脂物质糖乳化剂稳定剂水膨胀率随便18 度10 14 16 0.6 59.4 95 香雪杯9 17 13 0.5 60.
5 100 莎白特2 4 22 0.4 71.6 50 奶杯13 12 15 0.3 59.7 107 甜点15 10 15 0.4 59.6 1103.2.2 混合料的均质均质一般采用二级高压均
质机进行,其作用是使脂肪球直径变小,一般可达到1~2μm,同时使混合料的黏度增加、冰淇淋的组织细腻。均质处理时最适宜的温度为65~75℃。均质压力第一段15~20MPa,第二段2~5MPa。均质压力随混合料中的固形物和脂肪含量的增加而降低。3.2.3 混合料的杀菌杀菌可以在配料缸内以直接或间接加热蒸汽使物料温度达到80℃、20min,或85~90℃、5min;若用板式热交换器,杀菌条件90~95℃、20s。3.2.4 混合料的冷却和老化混合原料均质后,通过片式换热器迅速冷却至老化温度(2~4℃)。将混合料在2~4℃的低温下冷藏一定时间,称为“成熟”或“老化”,其实质在于脂肪、蛋白质和稳定剂的水合作用。稳定剂充分吸收水分,使料液黏度增加,有利于凝冻搅拌时膨胀率的提高。老化时间与料液的温度、原料的组成成分和稳定剂的品种有关,一般在2~4℃条件下,需6~24h。老化时要注意避免杂菌污染,老化缸必须事先经过严格的消毒杀菌,以确保产品的卫生质量。往老化终了的混合料中添加香精、素,搅拌混合均3.2.5 凝冻凝冻是将混合料在强制搅拌下进行冰冻,使空气以极微小的气泡状态均匀分布于全部混合料中,一部分水成为冰的微细结晶的过程。冰淇淋混合物料受制冷剂的作用而温度降低、粘度增加,逐渐变厚,成为半固体状态,即凝冻状态凝冻过程中,由于强烈的搅拌而使空气的极微细气泡逐渐混入,混合料溶剂增加,这一现象称之为增容,一百分率表示即为膨胀率。冰淇淋膨胀率的计算:。膨胀率100(混合料的质量-同容积的冰淇淋的质量)/同容积的冰淇淋的质量最适当
的膨胀率为80~100,过低则冰淇淋风味过浓、在口中溶解不良、组织也粗硬。另一方面,过高则变成海绵状组织、气泡大,保形性和保存性不良,在口中溶解很快,风味感觉弱,凉的感觉小。4 无糖低脂冰激凌普通冰激凌虽营养美味,但其含糖、脂均高,不适应中老年人,尤其是肥胖者、糖尿病、心血管病人的要求。无脂低糖冰激凌既保持了原来冰激凌的口感、泽、味道,又无脂低糖,已成为了一种保健食品。4.1 无糖低脂冰激凌的配料4.1.1 特原料⑴Litesse:一种水溶性食用纤维,含热量约为脂肪的1/8,并具有脂肪的实体感,是脂肪的良好替代品。还具有多种保健功能,譬如降血脂;减少吸收食物中的致癌物质等。⑵Dairy-Lo:一种经特殊加工的乳清蛋白浓缩物,可代替冰激凌中的脂肪,热量还不到脂肪的1/2,可强化冰激凌的口感与质地;此外它与水的结合能力强,具有稳定剂的功能,能防止冰激凌形成冰的味觉,使其更具有奶油状口味。4.1.2 实用配方表4-1 无糖低脂冰激凌的配方设计全脂乳粉13 APM 适量Litesse 7 复合乳化稳定剂0.5糯米粉 3 香精适量加水至1004.2 无糖低脂
冰激凌的脂肪含量的测定(SB/T10011—92)采用水解法进行测定,并建立对照组,即同时对香雪杯冰激凌的脂肪含量进行测定。4.2.1 试剂①6mol/L HCL:浓盐酸:2.48ml 与水252ml 混合;②95乙醇:化学醇;③乙醚:分析纯;④石油醚:沸程30~60℃.4.2.2 仪器①烧杯;②电热恒温水浴器:室温~100℃;③移液管;④分液漏斗;
⑤称量皿;⑥电烘箱;⑦称量瓶。4.2.3 样品试样的制备:①2 ㎏无糖低脂冰激凌(生产于2009-11-07);②1.5 ㎏香雪杯冰激凌。(生产于2009-11-23)分别取两种冰激凌过半置于室温下的称量瓶中,
充分搅拌均匀,盖好盖子,用水浴加温至30~40℃,以促进混合,然后将样品冷至室温备用。4.2.4 试验步骤(水解法)分
别称取无糖低脂冰激凌冰激凌与香雪杯冰激凌各5g 于50ml 烧杯中,在两烧杯中分别加入6mol/L 盐酸15ml 在水浴上加热1h,待冷却后用15ml 乙醇分别移入125ml 分液漏斗中,分别加入乙醚25ml 振摇1min,再分别加入石油醚25ml,振摇1min,静置10~20min,待上部液体清晰,用吸管吸取醚层溶液25ml 分别放入已知重量的称量皿中,挥发溶剂,将称量皿放入105℃水浴烘中烘2h,取出置干燥器中冷却20~30min 后称重。重复干燥冷却称量至恒重。两种样品分别作一组平行试验,以缩小误差。计算:脂肪含量=2m1/m×100 式中m—样品质量,g;m1—称量皿增加量(脂肪质量),g.4.2.5 数据分析①无糖低脂冰激凌分为 A 与B 两个平行试验组试验组样品质量g 称量皿增加量gA 5 0.14B 5 0.15注:通过计算得此无糖低脂冰激凌的脂肪含量为6②香雪杯冰激凌分为A 与 B 两个平行试验
组试验组样品质量g 称量皿增加量gA 5 0.24B 5 0.20注:通过计算得此香雪杯冰激凌的脂肪含量为94.3 无糖低脂冰激凌的蛋白质含量的测定(SB/T10011—92)采用凯氏定氮法进行测定,并建立对照组,即同时对香雪杯冰激凌的蛋白质含量进行测定。4.3.1 试剂①硫酸(化学纯);②无水硫酸钠(化学纯);③硫酸铜(化学纯);
乌龙茶的种类④50氢氧化钠溶液;⑤4硼酸吸收液;⑥0.1mol/L HCL 标准液;⑦甲基红指示剂。
4.3.2 仪器①500ml 凯氏烧瓶;②蒸馏装置;③三角烧瓶;④沸石;⑤氮气球;⑥电炉:600W⑦红石蕊试纸。4.3.3 样品制备同上4.3.4 试验步骤⑴精确称取两种样品各3g 于两个500ml 的凯氏烧杯中,分别加入10g 无水硫酸钠,0.5g 硫酸铜,25g 硫酸。⑵在通风橱中缓慢加热,尽量减少起泡,待泡沫消失后,则加大火力,消化至液体澄清,呈黄绿,则停止加热,冷却。⑶将两个凯氏烧瓶分别肓礁稣袅笞爸昧 樱 直鹪诶淠 芟露私右坏脊芎?50ml 三角瓶(瓶内预先放入60ml 饱和硼酸及 1 滴0.1甲基红指示剂)⑷在凯氏烧瓶中分别加入100ml 蒸馏水,为防暴沸添加沸石若干,然后加入60ml~80ml 50氢氧化钠(至溶液呈蓝黑为止),将氮气球迅速连接好。⑸开冷却水,开电炉加热蒸馏,直至馏出液用红石蕊试纸测试不变蓝为止(一般约蒸馏出瓶内溶液的三分之二左右)。⑹用0.1mol/L 盐酸分别滴定至、微红为止。⑺计算:蛋白质含量={(V×c×0.014×6.25)/m}100式中V—滴定所消耗的盐酸标准溶液的体积/ml c—盐酸标准溶液的浓度,mol/L0.014—N2/2 毫摩质量,g/mmol 6.25—氮换算成蛋白质的系数m—样品质量,g4.3.5 数据分析①无糖低脂冰激凌分为A 与 B 两个平行试验组试验组样品质量g 滴定所消耗的
盐酸标准体积mlA 3 14.3B 3 14.5注:通过计算得此无糖低脂冰激凌的蛋白质含量为4.2②香雪杯冰激凌分为A 与B 两个平行试验组试验组样品质量滴定所消耗的盐酸标准体积mlA 3 11.2B 3 11.3注:通过计算得此香雪杯冰激凌的蛋白质含量为3.34.4 无糖低脂冰激凌与香雪杯冰激凌的理化指标对照及分析表4-2 无糖低脂冰激凌与香雪杯冰激凌的理化指标对照脂肪含量蛋白质含量糖含量无糖低脂冰激凌 6 4.2 —香
雪杯冰激凌9 3.3 13分析:通过试验获取了无糖低脂冰激凌及香雪杯冰激凌的脂肪及蛋白质的含量,已知香雪杯冰激凌的含糖量,通过这三项理化指标的对照,不难发现无糖低脂冰激凌基本具备了保健冰激凌的低脂低糖低热高蛋白的要求。香雪杯冰激凌作为市面上所销售的普通冰激凌的代表,两者的对照表明保健冰激凌研制的重要性,同时拓宽了冰激凌的市场。5 冰激凌常见的品质问题与控制措施5.1 冰激凌的感官评定影响冰激凌质量的主要因素是原辅料的质量,配方及工艺关键点的控制和贮藏销售等方面。工作中感官评定是第一步,也是很关键的一步,
通过感官分析进而对冰激凌的工艺流程进行稽核。在工作中我实践总结了冰激凌的部分常见缺陷及产生原因。其内容列于表2-4 表5-1 冰激凌的常见缺陷及其产生原因缺陷产生原因香味不纯香料添加不当或香料本身质量低劣风味缺陷酸败味乳制品原料不新鲜,或混合料贮藏时间过长、温度过高油耗味所用脂肪酸败所致煮焦味混合料加热温度过高、时间过长或使用了酸度过高的牛乳组织粗糙有混合料中总固体含量不足;稳定及质量不佳或用量不足;原冰碴料乳及乳制品质量差或均质压力不当;空气循环不良,硬化时间过长;贮藏期间温度波动面团状组织稳定剂用量过多,或混合料均质压力过高组织坚实干物质含量过高,可通过准确计算配料准确调整这是膨胀率较低造成的。解决方法包括:提高脂肪含量,脂肪含量要达到10%左右,最低不少于6%;混合料中干物质含量.
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