牛蒡脆粒冰淇淋加工工艺研究

安莹，王漫漫

（徐州工业职业技术学院，江苏 徐州 221140）

牛蒡脆粒冰淇淋加工工艺研究

安莹，王漫漫

（徐州工业职业技术学院，江苏 徐州 221140）

探讨了牛蒡粒添加量、复合甜味剂添加量及复合稳定剂添加量对冰淇淋性能的影响，设计了新配方，开发了新产品。

牛蒡；冰淇淋；加工工艺

0 引 言

营养型冰淇淋是在冰淇淋制品原有营养成分的基础上，加入一些功能性配料来完善，体现冰淇淋制品的优势，比如保健型、运动型、适合糖尿病患者型的冰淇淋制品。目前已投放市场的有枸杞、桑椹等水果口味冰淇淋，苦瓜、山药等蔬菜口味冰淇淋，银杏、玉米等植物蛋白冰激淋。

牛蒡富含有蛋白质、膳食纤维、钙、铁、锌等营养成分，经常食用可以预防糖尿病和高血压，防止人体过早衰老，还可治疗咳嗽，咽喉肿痛等病症。本研究以牛蒡为原料，去皮清洗、破碎切丁、蒸煮、配料、混合、杀菌、冷却、老化、凝冻、灌装成型、硬化至成品，制得的牛蒡脆粒冰淇淋口感细腻，牛蒡粒可口香脆，老少皆宜，尤其适应中老年及三高人群，是一种新型的保健冰淇淋。

1 实 验

1.1 设备与材料

均质机；灭菌锅；冰箱；家用冰淇淋机。

牛蒡，人造奶油，牛奶，脱脂奶粉，蔗糖，蜂蜜，鸡蛋，单甘酯，明胶，黄原胶，羧甲基纤维素钠，香兰素。以上均为食品级。

1.2 膨胀率的测定

2 步 骤

2.1 工艺流程

2.2 操作要点

（1）牛蒡预处理。先挑选无破损和霉变的新鲜牛蒡，将其去皮切段后，放入0.6%～0.8%的NaCl水溶液中浸泡，以防止牛蒡发生褐变，几分钟后放入清水中漂洗，然后切成2 mm3的小丁，放置蒸锅上，蒸制5 min左右，熟化即可，以保持其脆性，出锅后摊放在工作台面以冷风散热至常温。

（2）混合料的配制。先将牛奶和人造奶油、蜂蜜等液体原料混合，再加入砂糖、乳粉、稳定剂等固体原料，最后加水溶解，混合溶解的温度为40～50℃，混合后用两层纱布过滤；鸡蛋充分搅拌发泡后与水按照1︰4的比例混合，充分搅拌后与混合料混合均匀；复合稳定剂先加少许水溶胀，再加入混合料中溶解。

（3）均质。将上述混合料放入均质机，进行均质处理。经20 MPa高压均质处理，使脂肪球微细化，混合料黏度增加，同时稳定剂、蛋白质通过均质处理，得以均匀分布。由于均质过程提高了料液的黏稠度和起泡性，故均质后成品的细腻感、膨胀率、润滑性会增强。

（4）杀菌。将混合料放入耐高温高压的容器中，采用压力式灭菌锅，在0.105 MPa条件下灭菌20 min，以保证混合原料中的细菌总数符合冰淇淋卫生指标的规定。

（5）冷却老化。混合原料杀菌后按比例混入蒸煮好的牛蒡粒并及时冷却到0～4℃，防止细菌在中温范围内迅速繁殖，在该温度条件下存放12 h左右，以使其充分老化成熟。

（6）凝冻搅拌。将老化后的料液倒入凝冻机中，凝冻机中出料温度控制在-4℃，高速搅拌15～20 min，此时混合料呈半固态，及时调整搅拌转速、保持较高的膨胀率，由于混入空气，体积膨胀至原来的一倍。

（7）硬化冷藏。将凝冻后的冰淇淋注入容器后，立即送入-28℃左右的冰柜中，使冰淇淋中心温度迅速降至-15℃以下，冷藏12 h以增加硬度，固定冰激淋的组织状态即为成品。在冷藏过程中须保持恒温，避免因温度变化引起大冰晶的产生，影响冰淇淋的口感。

2.3 单因素实验

采用不同用量果粒、不同蔗糖与蜂蜜按比例混合甜味剂的添加量及复合稳定剂添加量做单因素实验，选出风味好、结构细腻、质地润滑、无冰晶、膨胀率适当、成本低的最佳配方和合适的工艺。

2.4 优化实验

在以上实验基础上，采用Box-Behnken Design方法，确定以果粒用量、蔗糖与蜂蜜添加量、复合稳定剂添加量3个因子为自变量，以冰淇淋综合评分为响应值，通过相应曲面对牛蒡脆粒冰淇淋工艺进行优化。

3 结果与分析

3.1 单因素实验结果

3.1.1 牛蒡粒用量

按2.3中所述工艺，加入不同用量的牛蒡丁制成的冰淇淋品尝结果如表1所示。

表1 不同用量牛蒡粒冰淇淋品尝结果

由表1可以看出，牛蒡用量为8%时，冰淇淋风味较好，既能保证冰淇淋质地细腻，膨胀率最佳，又保证具有独特的牛蒡风味，感官综合评分最高。

3.1.2 复合甜味剂用量

按2.3中所述工艺，加入不同添加量的复合甜味剂制成的冰淇淋品尝结果如表2所示。

表2 不同复合甜味剂的添加量实验结果

复合甜味剂的用量对冰淇淋的风味和质量具有直接的影响，根据单因素实验结果，由表2可以看出，蔗糖及蜂蜜复合甜味剂添加量为10%时冰淇淋感官综合评分最高。

3.1.3 复合稳定剂用量

按2.3中所述工艺，加入不同添加量的复合稳定剂制成的冰淇淋品尝结果如表3所示。

表3 不同复合稳定剂的添加量实验结果

在制作冰淇淋时发现，使用单一种类的稳定剂所制作出来的冰淇淋感官性能较差，因此一般都考虑使用复合稳定剂，通过胶体间的协同增效作用使其性能达到互补，增加产品口感细腻、爽滑及膨胀的程度。复合稳定剂的用量对冰淇淋的风味和质量具有直接的影响，根据单因素实验结果，由表3可以看出，复合稳定剂添加量为0.8%时冰淇淋感官综合评分最高。

3.2 响应面优化实验结果

根据Box-Behaken中心组和实验设计原理，综合单因素实验所得结果，选取牛蒡粒添加量、甜味剂添加量及复合稳定剂添加量3个因素对冰淇淋综合品质的影响，采用3因素3水平的响应面分析法，实验因素水平设计表见表4。

表4 实验自变量因素编码与水平%

采用响应面分析法，牛蒡粒添加量和复合甜味剂添加量对冰淇淋综合评分的影响如图1所示；牛蒡粒添加量和复合稳定剂添加量对冰淇淋综合评分的影响如图2所示；复合甜味剂添加量和复合稳定剂添加量对冰淇淋综合评分的影响如图3所示。

利用Design-Expert软件对实验模型进行典型性分析，得出最优提取条件：在牛蒡粒添加量为8.6%，复合甜味剂添加量为9.9%，复合稳定剂添加量为0.82%时，制得冰淇淋综合评分理论最大值，为94.8。

3.3 验证实验

在牛蒡粒添加量为8.6%，复合甜味剂添加量为9.9%，复合稳定剂添加量为0.82%条件下进行验证实验，3次平行实验得到的实际平均得分为93.8，与理论值相差1.1%。故利用响应面法优化牛蒡粒冰淇淋的配方可行，得出的工艺条件具有实际应用价值。

4 结 论

通过单因素实验的对比分析和响应面分析等研究方法，优化出牛蒡脆粒冰淇淋生产的最佳配方为：人造奶油6%，脱脂奶粉6%，蔗糖8.5%，蜂蜜1.4%，牛蒡粒8.6%，鸡蛋13%，明胶0.31%,单甘酯0.25%，黄原胶0.13%，CMC-Na0.13%（均为质量分数）。实验结果表明，冰淇淋原料中添加8.6%的牛蒡脆粒，产品不再是单一的奶味，而兼有牛蒡的香味和奶的风味，风格典型。本制品是在实验室条件下进行，大多工艺过程手工操作，产品略为粗糙，需进一步探讨。

[1]黄发新，龙咸卫.严寒.番木瓜鲜果冰淇淋技工工艺[J].食品工业，2006（1）：5-7.

[2]徐群英.银杏冰淇淋的研制[J].食品工业，2001（1）：6-7.

[3]刘春梅，张守义，代亨燕，等.响应面分析法确定刺梨醋的加工工艺[J].中国调味品，2011（1）：40-44.

Processing study of burdock crisp ice-cream

AN Ying,WANG Man-man
（Xuzhou College of Industry Technology,Xuzhou 221140，China）

In this article,we will research the additive amount of burdock granule、complex sweetener and compound stabilizer and their influences to the ice-cream and develop the new formula and new product.

burdock；ice-cream；processing

TS252.7

A

1001-2230（2011）08-0054-03

2011-04-11

安莹（1981-），女，讲师，研究方向为食品加工。