優(yōu)化生產(chǎn)工藝 提升絲肽素軟質(zhì)冰淇淋的口感

任大文 宋喜云

絲肽素是以天然家蠶蠶絲為基料，經(jīng)過提取和超低溫冷凍干燥工藝獲得的粉末，含有豐富的甘氨酸、絲氨酸、酪氨酸和丙氨酸，具有良好的營養(yǎng)價(jià)值和生理功效。分子量在1000-5000的絲肽，保濕性、分散性、溶解性極好，用于冰淇淋中具有很好的起泡性、持泡能力、保香性。

本研究利用絲肽素粉的天然乳化性、起泡性及穩(wěn)定性，經(jīng)過優(yōu)化配比添加到鮮奶冰淇淋工藝中，通過對(duì)冰淇淋膨脹率、形體穩(wěn)定性、維持軟度防止硬化等工藝的研究，開發(fā)出口感細(xì)膩、軟滑的絲肽素軟質(zhì)冰淇淋，產(chǎn)品膨脹率提高到42%，為進(jìn)一步探討絲肽素在食品領(lǐng)域的應(yīng)用提供理論支持。

一、材料與方法

1.材料與儀器。全脂鮮牛奶：濰坊紫鳶乳業(yè)有限公司；絲肽素粉：濰坊北洋綠色食品有限公司提供，食用級(jí)；白砂糖：市售；CKX200軟冰淇淋機(jī)：黃石東貝制冷有限公司；SHP-60高壓均質(zhì)機(jī)：上海科學(xué)技術(shù)大學(xué)機(jī)電廠；冰柜；手持酸度計(jì)；NDJ-1旋轉(zhuǎn)黏度計(jì)：上海昌吉地質(zhì)儀器有限公司；自制硬度計(jì)等。

2.試驗(yàn)方法。（1）絲肽素冰淇淋配方的確定。本研究采用正交試驗(yàn)法確定絲肽素冰淇淋的最佳成分組合條件。以組織狀態(tài)、口感、顏色和香氣的感官分值為指標(biāo)，對(duì)影響較大的4個(gè)因素：絲肽素粉的添加量、蔗糖加入量、乳固形物濃度、均質(zhì)次數(shù)等進(jìn)行4因素3個(gè)水平正交試驗(yàn)L9（34），并請(qǐng)20位有經(jīng)驗(yàn)的食品專業(yè)人員對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行綜合感官評(píng)分。

（2）絲肽素乳化性質(zhì)的影響。①試驗(yàn)點(diǎn)。為研究絲肽素作為乳化劑時(shí)對(duì)軟冰淇淋各性質(zhì)的影響，在根據(jù)正交實(shí)驗(yàn)確定均質(zhì)次數(shù)、乳固形物濃度和蔗糖添加量后，實(shí)驗(yàn)分別選取了0%、0.1%、 0.2%、0.3%、0.4%、0.5%的添加量作為6個(gè)實(shí)驗(yàn)點(diǎn)，并最終據(jù)此確定最佳絲肽素用量。

② 黏度測(cè)定。利用旋轉(zhuǎn)黏度計(jì)測(cè)定黏度，期間漿料溫度保持在25℃。

③膨脹率。利用自制膨化管，測(cè)膏體體積及漿料體積。

④抗融性測(cè)定。稱取一定量的樣品，在30℃烘箱下放置5min和10min，稱量膏體的前后重量進(jìn)行計(jì)算。融化率越大，抗融性越小。

⑤硬度測(cè)定。采用自制硬度計(jì)（總重87g，材料包括鐵板、鐵絲、塑料、刻度尺、砝碼），對(duì)相同厚度的膏體施加相同的力，計(jì)量硬度計(jì)垂直下降固定距離（5cm）所需的時(shí)間，所需時(shí)間越長(zhǎng)，硬度越大。

⑥穩(wěn)定性。將乳化均質(zhì)好的冰淇淋漿料（100g軟冰淇淋粉+300ml水）放在恒溫箱內(nèi)（60℃），保溫20h，測(cè)量分層后上層液體（清液）高度d1以及軟冰淇淋漿料初始高度d2，然后進(jìn)行比較。

3.產(chǎn)品質(zhì)量評(píng)價(jià)及檢測(cè)方法。（1）感官評(píng)價(jià)方法。產(chǎn)品感官評(píng)價(jià)主要根據(jù)產(chǎn)品的組織狀態(tài)、滋味和氣味進(jìn)行綜合評(píng)分。選10位有品評(píng)經(jīng)驗(yàn)的人綜合評(píng)審分別打分，取平均分為總感官評(píng)分。（2）微生物檢測(cè)方法。細(xì)菌總數(shù)按GB4789.2-2016《食品微生物學(xué)檢驗(yàn) 菌落總數(shù)》檢測(cè)；大腸菌群按GB4789.3-2016《食品微生物學(xué)檢驗(yàn) 大腸菌群計(jì)數(shù)》檢測(cè)。

二、實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析

1.優(yōu)化實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果分析。本研究根據(jù)感官評(píng)分，初步設(shè)計(jì)主要影響冰淇淋品質(zhì)的各因素。通過極差分析可知，對(duì)絲肽素冰淇淋品質(zhì)有重大影響因素的主次順序?yàn)椋喝橐汗绦挝锖?絲肽素粉>加糖量>均質(zhì)次數(shù)，即A﹥B﹥C﹥D，綜合各因素的最佳組合為：A3B2C2D3，即最佳組合條件為乳固形物含量20%、加糖量12%、絲肽粉添加量0.3%、均質(zhì)次數(shù)2次。

2.絲肽素對(duì)冰淇淋性狀的影響。（1）黏度。隨著絲肽素添加量的增加，乳化性也隨之增強(qiáng)，在0.3%時(shí)黏度達(dá)到最大；隨后，由于乳化性和去乳化性的綜合作用，黏度有所下降。

（2）膨脹率。由圖1可見，冰淇淋的膨脹率變化與黏度變化相類似，絲肽素添加量為0.4%時(shí)膨脹率達(dá)到最大值。這是由于黏度越大，致密結(jié)構(gòu)越明顯，對(duì)空氣的束縛也越大，充入空氣越多，膨脹率也就越大，但凝凍時(shí)間長(zhǎng)。在添加量為0.5%時(shí)，冰淇淋內(nèi)脂肪球發(fā)生聚集、破乳、內(nèi)部脂肪溢出，原料的穩(wěn)定狀況被破壞，故膨脹率有所下降。膨脹率是評(píng)價(jià)冰淇淋品質(zhì)的重要指標(biāo)，當(dāng)絲肽素添加量為0.3%時(shí)，膨脹率提高到42%左右，品質(zhì)最佳。

（3）抗融性?？谷谛允窃u(píng)價(jià)冰淇淋品質(zhì)的重要指標(biāo)之一，抗融性越好，融化率越低。當(dāng)添加量為0.3%時(shí)，融化率最小，融化得最慢，即抗融性最好。此時(shí)，5min內(nèi)融化率僅為3%，故抗融性良好。

（4）硬度。絲肽素可使冰淇淋形成良好的剛性和質(zhì)構(gòu)，直接表示為硬度計(jì)在冰淇淋膏體內(nèi)下降的時(shí)間長(zhǎng)短，時(shí)間越長(zhǎng)，硬度越大。當(dāng)絲肽素添加量為0.2%時(shí)，硬度最小，冰淇淋口感綿軟。

（5）穩(wěn)定性。添加絲肽素的冰淇淋產(chǎn)品隨著絲肽素濃度提高，絲肽素的乳化穩(wěn)定性提高，當(dāng)添加量為0.3%時(shí)，穩(wěn)定性最好。

3.絲肽冰淇淋的質(zhì)量分析。以乳固形物濃度20%、蔗糖加入量12%、絲肽素粉添加量0.3%的配比，均質(zhì)工藝進(jìn)行兩次，并對(duì)成品進(jìn)行感官分析和微生物檢測(cè)。（1）感觀分析結(jié)果。所得產(chǎn)品感官評(píng)分為94，分?jǐn)?shù)最高。（2）微生物檢測(cè)結(jié)果。菌落總數(shù)（cfu/mL）≤3000，大腸菌群（MPN/100L）≤45，致病菌未檢出，所測(cè)指標(biāo)符合GB4789.2-2016和GB4789.3-2016的規(guī)定。

三、結(jié)論

1.絲肽素軟質(zhì)冰淇淋質(zhì)構(gòu)細(xì)膩，氣泡大小均勻，穩(wěn)定性好。絲肽素粉的最佳添加量為0.3%，產(chǎn)品膨脹率提高到42%，具有良好的黏度、抗融性和穩(wěn)定性，口感及感官性狀最佳。今后有待進(jìn)一步研究絲肽素與其它組分之間的相互作用，使產(chǎn)品品質(zhì)得以更大改善。

2.工藝條件最佳組合為：絲肽粉添加量0.3%、加糖量12%、鮮乳和乳粉混合后固形物含量達(dá)20%、均質(zhì)2次，產(chǎn)品質(zhì)量?jī)?yōu)良。（基金項(xiàng)目：國家科技部星火項(xiàng)目，項(xiàng)目編號(hào)2007EA740031。）

作者簡(jiǎn)介：任大文（1966-），男，大學(xué)本科，研究方向：食品深加工。