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玻璃化在冰淇淋中的應用

   2022-03-31 23
核心提示:冰棋淋含有脂防、蛋白質、碳水化合物、礦物質和維生素,營養價值很高,且易消化吸收,具有清涼解礬、充饑解渴之功效,是深受人們

冰棋淋含有脂防、蛋白質、碳水化合物、礦物質和維生素,營養價值很高,且易消化吸收,具有清涼解礬、充饑解渴之功效,是深受人們喜愛的食品。

組織細膩是冰淇淋越官評價的一個重要標準,它主要取決于冰洪淋中冰品的尺寸、形狀及分布。冰晶越小、分布越均勻,冰祺淋柔軟細膩的口感越好。

所以,在冰洪淋的加工和貯存過程中,必須嚴格控制冰品的尺寸。

1,影響冰淇淋中冰品生長的因素冰淇淋中冰品的生長發生在兩個過程中:冰祺淋的凝凍過程以及貯存輸運過程。

(1)凝凍過程中冰品的生長:冰淇淋含水量為60%一66%,當凝凍過程結束時,所含水分的90%左右將結為冰品。冰品的尺寸與冷凍速度及所使用的穩定劑有關。

冰洪淋中冰品的尺寸小于25m時,口感非常細膩。冰品尺寸是凝凍速度的函數,凝凍速度越大,形成的冰品數量越多、尺寸越小、分布也越均勻。單從誠小冰晶尺寸的角度來講,應盡量降低凝凍機放料溫度。但是,放料溫度也會影響冰祺淋其他方面的性質,如黏稠度、質地等。冰淇淋的黏度隨放料溫度的降低而增大,結果使凝凍機的功率增大。所以,在保證冰品尺寸符合質量要求的前提下,應綜合考慮多方面因素,選擇合適的放料溫度。

在凝凍過程中,穩定劑通過結合部分水分而降低冰晶的生長速度,并與凝凍操作相結合,促使冰晶細小,防止生成的冰粒子相互接觸,增加液相部分的黏度,起到穩定作用。可以根據具體情況選擇使用組合型穩定劑,揚長避短,避免單一穩定劑的缺點。

(2)貯存、運輸過程中冰品的生長:冰淇淋在貯存、運輸過程中易受升溫或溫度波動的影響。將冰淇淋在一16℃的環境中貯存3個月,并在不同時間節點測量冰淇淋的硬度,發現冰淇淋硬度隨貯存時間的增加而增大,這是由冰品的再結晶引起的。溫度波動對冰品的影響更大,因為當溫度升高時,冰淇淋中的未凍水分增多,而當溫度降低時,未凍水分重新凝結,使原來細小的冰品長大。可見,在貯存、運輸過程中冰品的再結晶使冰祺淋變得質地粗糙,失去了原有的細膩口感。

從上述分析可以看出,只要選擇合適的凝凍速度和穩定劑,就可以控制生產過程中冰晶的尺寸,使冰淇淋在質地細膩方面符合質量要求。因此,要使冰淇淋到達消費者手中后仍保持細膩的口感,主要應解決貯存、輸運過程中冰品的生長間題。

2.冰淇淋的玻璃化加工和貯存

(1)冰淇淋的玻璃化貯存:冰淇淋在凝凍前是一種多元溶液,其凝凍過程如圖8~1的A一B一C。凝凍結束后,冰淇淋可能處于兩種狀態:橡膠態和玻璃態。實際上,冰淇淋的T。一般為一30~一43℃,而其貯存溫度在一18℃左右,所以在貯存過程中的冰淇淋大多處于橡膠態。根據玻璃化理論,橡膠態下結品、再結品的速度較大,所以在此狀態下貯存一定時間后,冰淇淋中有大量的粗冰粒生成,質地變得粗糙。圖8-?所示為粗冰粒度與△T(T一T)的關系曲線,可見,△T越大,冰淇淋中粗冰粒越多。所以英國對冰祺淋的有效

貯存期有以下規定:貯存溫度為一23℃時,有效貯存期為1d:一32℃時為7d:

一37℃時為30d,若冰淇淋在玻璃態保存,其中的結品、再結品速度極緩慢,則在較長的貯存期內,冰品尺寸仍符合質量標準,冰淇淋保持原有的細膩口感。玻璃化貯存可通過下列措施實現。

①降低冰淇淋的貯存溫度,在T<T。的溫度下貯存:冰淇淋的T。為一30一一43℃,生活中大多數冰箱、冰柜達不到如此低的冷凍溫度。若貯存在超低溫冷柜中,必將耗費更多的能源,所以這一措施在實際中應用很少。

②改變冰淇淋的配方,提高其玻璃化轉變溫度T。:改變冰淇淋的配方,主要是添加一些能提高T。的穩定劑。Slade等對80種淀粉水解產品(starch hydrolysis products,SHP)進行測試,找到了這些物質的T。與其葡萄糖當量(dextrose equivalent,。DE)之間的關系,如圖8-8所示。由圖可見,SHP的Tg隨DE的減小而增大。由于DE與物質的分子質量成反比,所以T,隨分子質量增大而增大,SHP的T,與其DE及分子質量的這種變化規律對大多數聚合物也是適用的。

冰淇淋的T:主要是由其中的低分子質量糖類決定的(大多數低分子質量糖類的Tg也為一30~一43℃)。添加低DE或高分子質量的物質作穩定劑,可以提高冰淇淋的T',。但由于每種物質的DE和分子質量各不相同,對T。的影響程度也就不同,另外,添加劑的量也會影響T。,所以,添加何種穩定劑、添加多少才能使冰淇淋的T。符合要求,應視具體情況而定。

(2)配方舉例:有專利提出了一種新的冰淇淋配方,這種冰祺淋在一18℃的冰箱中可貯存6一12個月,期間沒有冰品的生長和再結品現象發生,質量穩定。該配方的特點如下:①用多元醇代替一部分低分子質量的糖類,多元醇所占比例為0.25%一10%(質量分數),其作用是既可降低冰淇淋的甜度,又可增大T。值.②用分子質量較大的多糖作穩定劑,加人的量占冰祺淋總量的

0.25%一5%,比較常用的多糖穩定劑見表8-3。

該專利認為CMC提高T,的效果較好,而CMC與卡拉膠的混合物或CMC、卡拉膠及微品纖維素三者的混合物的效果更好些。

這種通過改變冰淇淋的配方來提高T。的方法較易實現,又節約能源,是較有價值的發展方向,


 
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