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      牛奶原味意式冰淇淋的研制

      2022-07-06 06:41:28劉希鳳任偉偉高金明李卓妍張世奎
      中國(guó)乳業(yè) 2022年6期
      關(guān)鍵詞:意式原味牛乳

      劉希鳳,任偉偉,高金明,李卓妍,張世奎

      1 山東畜牧獸醫(yī)職業(yè)學(xué)院,山東濰坊 261061

      2 煙臺(tái)大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院,山東煙臺(tái) 264005

      3 昌邑市海洋事業(yè)發(fā)展中心,山東昌邑 261300

      0 引言

      目前我國(guó)冰淇淋消費(fèi)已躍居全球首位,隨著生活水平的提高,人們對(duì)冰淇淋不再局限于口感口味,也更加注重營(yíng)養(yǎng)健康。傳統(tǒng)冰淇淋屬于高糖、高脂肪、高熱量的食物[1],不適合糖尿病、心腦血管疾病等人群以及兒童食用。為此,科研工作者一直在研究用低熱量成分代替糖、脂肪等高熱量成分,而又不影響加工品質(zhì)的方法。

      意式冰淇淋即意大利冰淇淋,被稱為“Gelato”。意式冰淇淋堅(jiān)持以新鮮的牛奶、優(yōu)質(zhì)的水果醬料和傳統(tǒng)的手工藝術(shù),直接攪拌冷凍而成,入口香滑綿密,如“絲綢”般柔順濃郁。牛奶原味意式冰淇淋用新鮮牛奶做成,里面沒(méi)有多余的水和空氣,膨脹率低,分量厚實(shí),因此比傳統(tǒng)冰淇淋少了許多熱量和脂肪,具有新鮮、健康、低脂、低糖的特點(diǎn)。意式冰淇淋正逐步成為一股新興的消費(fèi)潮流[1]。因此,健康的Gelato是冷飲市場(chǎng)中的必要產(chǎn)品。選材方面,Gelato選用時(shí)令新鮮水果、堅(jiān)果、牛奶、蛋等,符合學(xué)齡兒童對(duì)口味、營(yíng)養(yǎng)等的要求;食用溫度方面,傳統(tǒng)冰淇淋在制作中放入更多的奶脂與空氣,需要較低的溫度儲(chǔ)存,一般為-12℃~-13℃,而Gelato溫度為-7℃~-2℃,這個(gè)溫度使冰淇淋入口即化,能保護(hù)學(xué)齡兒童的胃腸道健康;口感方面,Gelato因攪拌速度慢,打入很少的空氣,口感更為厚實(shí)綿密,味道細(xì)膩濃郁;營(yíng)養(yǎng)方面,巴氏殺菌乳通過(guò)低溫殺菌,可以最大限度保留牛奶中的營(yíng)養(yǎng)成分和活性物質(zhì),能促進(jìn)兒童成長(zhǎng)發(fā)育,增強(qiáng)抵抗力。

      本文以新鮮牛奶為基底制作的牛奶原味意式冰淇淋,營(yíng)養(yǎng)美味、口感綿軟、清涼解暑,深受兒童喜愛(ài),具有廣闊的市場(chǎng)開(kāi)發(fā)前景。

      1 材料與方法

      1.1 材料

      生牛乳,市售;淡奶油,青島雀巢有限公司;植物纖維,法布芮(上海)食品貿(mào)易有限公司;結(jié)構(gòu)基底粉,吉拉朵食品(青島)有限公司;白砂糖,安琪酵母(赤峰)有限公司;脫脂奶粉,黑龍江貝因美乳業(yè)有限公司。

      1.2 儀器與設(shè)備

      MASTER20意式冰淇淋機(jī),青島益達(dá)制冷設(shè)備有限公司;EBF3速凍柜,青島科博制冷設(shè)備有限公司;ENERGY12FG展示柜,青島科博制冷設(shè)備有限公司;ACS-30B型電子秤,永康市大陽(yáng)衡器有限公司;150型殺菌鍋,山東省諸城美川機(jī)械有限公司;S5-F93攪拌棒,九陽(yáng)股份有限公司;RTS-208溫度計(jì),深圳瑞特斯儀器儀表有限公司;OCHPYJ2121硬刮刀,寧波鎮(zhèn)海沃恩美特新材料科技有限公司。

      1.3 試驗(yàn)方法

      1.3.1 加工工藝

      原料預(yù)處理→混合→巴氏殺菌→均質(zhì)→冷卻→老化(成熟)→凝凍→出料→裝飾→硬化定型→成品[2]。

      1.3.2 操作要點(diǎn)

      (1)原料預(yù)處理:按照配方分別稱量生牛乳、淡奶油、結(jié)構(gòu)基底粉、植物纖維、白砂糖、脫脂奶粉,備用。

      (2)混合:將稱量好的生牛乳、淡奶油倒入量杯中,用攪拌器進(jìn)行攪拌,混合均勻。然后將稱好的干性原料分3 次倒入量杯中,繼續(xù)攪拌2~3 min直至無(wú)結(jié)塊狀干粉出現(xiàn)。

      (3)巴氏殺菌、均質(zhì):原料混合后,將混合物料倒入巴氏殺菌機(jī)中,設(shè)備邊加熱邊攪拌,溫度達(dá)到85 ℃,保持15 s進(jìn)行殺菌處理,然后立即冷卻至60 ℃,轉(zhuǎn)入均質(zhì)機(jī)中進(jìn)行均質(zhì)處理,均質(zhì)壓力為16~18 MPa。均質(zhì)處理可使原料充分混勻,并將牛乳中脂肪球的直徑減少到1 μm以下,使脂肪處在一種永久均勻的懸浮狀態(tài)[3]。另外,均質(zhì)還有利于增進(jìn)攪拌速度、提高膨脹率、縮短老化期,從而使冰淇淋的質(zhì)地更為光滑細(xì)膩、形體松軟、增加穩(wěn)定性和持久性。

      (4)冷卻:均質(zhì)之后的混合物料迅速冷卻至2~4 ℃。冷卻溫度不宜過(guò)低,不能低于0 ℃,否則易使混合料產(chǎn)生冰晶,影響冰淇淋質(zhì)量;冷卻溫度過(guò)高,如大于5 ℃,則易出現(xiàn)脂肪分離現(xiàn)象,會(huì)使酸味增加,影響香味。

      (5)老化(成熟):將上述混合物料置于老化機(jī)中,在2~5 ℃的低溫下老化成熟6 h,進(jìn)一步提高混合料的穩(wěn)定性和黏度。

      (6)凝凍:將成熟后的混合料倒入意式冰淇淋機(jī)中,調(diào)節(jié)冰淇淋機(jī)的溫度在-5~-2 ℃,凝凍時(shí)間10~15 min。冰淇淋機(jī)進(jìn)入工作狀態(tài),邊攪拌邊凝凍。凝凍完成,打開(kāi)出料口,觀察成品的凝固狀態(tài),調(diào)節(jié)時(shí)間,終止凝凍[4]。掌握好凝凍時(shí)間,避免因凝凍時(shí)間過(guò)長(zhǎng),導(dǎo)致硬度過(guò)硬無(wú)法出料、造型以及對(duì)機(jī)器造成損害。

      (7)出料:凝凍完成后,打開(kāi)出料口,使用硅膠材質(zhì)的硬刮刀將冰淇淋置于冰淇淋盆中,順著出料形狀順勢(shì)邊刮邊進(jìn)行造型,出料結(jié)束,將冰淇淋盆置于-30 ℃速凍柜中速凍2~3 min。

      (8)裝飾:速凍結(jié)束后將冰淇淋盆端出,并快速用裝飾原料進(jìn)行裝飾。

      (9)硬化定型:將裝飾好的意式冰淇淋,立即移入-30℃的速凍柜中,冷凍塑型,所需冷凍時(shí)間至少為30min。

      (10)成品:裝飾成品后須在-18 ℃的展示柜中展示出售,成品的最佳賞味期一般為出品后1 周之內(nèi)。

      1.3.3 單因素試驗(yàn)

      結(jié)合預(yù)試驗(yàn),確定牛奶原味意式冰淇淋的基本配方為:鮮牛奶650 g,淡奶油120 g,結(jié)構(gòu)基底粉70 g,植物纖維65 g,白砂糖70 g,脫脂奶粉25 g。

      按照1.3.1加工工藝,以牛奶原味意式冰淇淋的感官評(píng)分為指標(biāo),依次對(duì)6 個(gè)主要影響因素,即牛乳添加量(600 g、620 g、640 g、660 g、680 g)、淡奶油添加量(80 g、100 g、120 g、140 g、160 g)、植物纖維添加量(40 g、50 g、60 g、70 g、80 g)、結(jié)構(gòu)基底粉添加量(50 g、60 g、70 g、80 g、90g)、白砂糖添加量(50g、60g、70g、80g、90 g)以及脫脂奶粉(15 g、25 g、35 g、45g、55 g)進(jìn)行單因素試驗(yàn)。

      1.3.4 正交試驗(yàn)

      在單因素試驗(yàn)基礎(chǔ)上,采用L9(34)正交試驗(yàn),確定牛奶原味意式冰淇淋的最佳配方。正交試驗(yàn)因素與水平設(shè)計(jì)見(jiàn)表1。

      表1 正交試驗(yàn)因素與水平表

      1.3.5 牛奶原味意式冰淇淋的質(zhì)量評(píng)價(jià)[5,6]

      (1)感官評(píng)價(jià)

      根據(jù)《GB/T31114—2014 冷凍飲品冰淇淋》中的方法[7],邀請(qǐng)10 位食品專業(yè)且有感官品評(píng)經(jīng)驗(yàn)的教師和學(xué)生組成品評(píng)小組,按照表2中的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)對(duì)各項(xiàng)進(jìn)行品評(píng)打分,匯總后取平均值,總分為100分。

      表2 牛奶原味意式冰淇淋感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)表

      (2)理化及衛(wèi)生指標(biāo)測(cè)定

      蛋白質(zhì)含量按《GB/T5009.5—2016 食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中蛋白質(zhì)的測(cè)定》進(jìn)行測(cè)定;脂肪含量按《GB/T 5009.6—2016 食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中脂肪的測(cè)定》進(jìn)行測(cè)定;大腸菌群按《GB/T 4789.21—2003 食品微生物學(xué)檢驗(yàn)冷凍飲品 飲料檢驗(yàn)》進(jìn)行測(cè)定。

      2 結(jié)果與分析

      2.1 單因素試驗(yàn)結(jié)果

      2.1.1 牛乳添加量對(duì)牛奶原味意式冰淇淋感官品質(zhì)的影響

      牛乳的添加在冰淇淋的制作中起著非常重要的作用,一方面可以賦予冰淇淋柔和的奶香味,另一方面由于牛乳中脂肪的存在,能提高冰淇淋的穩(wěn)定性,其中較高的蛋白質(zhì)含量,也能使冰淇淋更加細(xì)膩滑潤(rùn)[8]。

      由圖1可知,冰淇淋的感官評(píng)分隨牛乳添加量的增加呈先上升后下降的趨勢(shì),當(dāng)牛乳添加量為640 g時(shí),冰淇淋的感官品質(zhì)最好。當(dāng)牛乳添加量較少時(shí),冰淇淋的乳香味稍淡,且冰淇淋不穩(wěn)定,抗融性較差;當(dāng)牛乳添加量過(guò)高時(shí),奶香味過(guò)濃,且冰淇淋凍結(jié)不結(jié)實(shí),易軟塌。所以,本試驗(yàn)選擇牛乳的添加量為640 g。

      圖1 牛乳添加量對(duì)牛奶原味意式冰淇淋感官品質(zhì)的影響

      2.1.2 淡奶油添加量對(duì)牛奶原味意式冰淇淋感官品質(zhì)的影響

      淡奶油添加量對(duì)牛奶原味意式冰淇淋感官品質(zhì)的影響如圖2所示。

      圖2 淡奶油添加量對(duì)牛奶原味意式冰淇淋感官品質(zhì)的影響

      由圖2可知,隨著淡奶油添加量的增加,冰淇淋的感官評(píng)分呈先增大后減小的趨勢(shì)。當(dāng)?shù)逃吞砑恿繛?20 g時(shí),冰淇淋的感官評(píng)分最高,此時(shí),冰淇淋的組織潤(rùn)滑,入口幾乎感受不到冰晶的存在,而且與牛乳的奶香味也較協(xié)調(diào);當(dāng)?shù)逃吞砑恿啃∮?20 g時(shí),冰淇淋的抗融性較差;而當(dāng)?shù)逃吞砑恿看笥?20 g時(shí),口感變差,有油膩感。所以,本試驗(yàn)中選擇淡奶油添加量為120 g。

      2.1.3 植物纖維添加量對(duì)牛奶原味意式冰淇淋感官品質(zhì)的影響

      植物纖維的添加量可以影響冰淇淋的品質(zhì)。由圖3可知,當(dāng)植物纖維的添加量為60 g時(shí),牛奶原味意式冰淇淋的感官評(píng)分最高,此時(shí)冰淇淋的口感細(xì)膩滑潤(rùn),厚實(shí)綿密,入口無(wú)冰晶感;當(dāng)植物纖維的添加量小于60 g時(shí),冰淇淋口感較粗糙,入口有少量冰晶感;當(dāng)植物纖維的添加量大于60 g時(shí),冰淇淋組織不夠緊密,容易軟塌。所以,本試驗(yàn)中選擇植物纖維添加量為60 g。

      圖3 植物纖維添加量對(duì)牛奶原味意式冰淇淋感官品質(zhì)的影響

      2.1.4結(jié)構(gòu)基底粉添加量對(duì)牛奶原味意式冰淇淋感官品質(zhì)的影響

      結(jié)構(gòu)基底粉添加量對(duì)牛奶原味意式冰淇淋感官品質(zhì)的影響如圖4所示。

      圖4 結(jié)構(gòu)基底粉添加量對(duì)牛奶原味意式冰淇淋感官品質(zhì)的影響

      由圖4可知,隨著結(jié)構(gòu)基底粉添加量的增加,冰淇淋的感官評(píng)分先增大后減小。當(dāng)結(jié)構(gòu)基底粉添加量為70 g時(shí),冰淇淋的感官評(píng)分最高;當(dāng)結(jié)構(gòu)基底粉添加量小于70 g時(shí),冰淇淋的膨脹率較小;而當(dāng)結(jié)構(gòu)基底粉添加量超過(guò)70 g時(shí),冰淇淋組織不夠細(xì)膩,入口有少量冰晶感。所以,本試驗(yàn)中選擇結(jié)構(gòu)基底粉的添加量為70 g。

      2.1.5 白砂糖添加量對(duì)牛奶原味意式冰淇淋感官品質(zhì)的影響

      在冰淇淋的制作中,白砂糖主要是用作甜味料,賦予冰淇淋以甜味,同時(shí)也能使組織更加細(xì)膩。添加量不足,會(huì)使冰淇淋甜味不足;添加量過(guò)高,會(huì)使冰淇淋有甜膩感,且會(huì)掩蓋牛乳的滋味。由圖5可知,隨著白砂糖添加量的變化,牛奶原味意式冰淇淋的感官評(píng)分變化不大。白砂糖添加量為60 g時(shí),冰淇淋感官評(píng)分最高,品質(zhì)最好。

      圖5 白砂糖添加量對(duì)牛奶原味意式冰淇淋感官品質(zhì)的影響

      2.1.6 脫脂奶粉添加量對(duì)牛奶原味意式冰淇淋感官品質(zhì)的影響

      在冰淇淋的制作中,脫脂奶粉主要作用是增加冰淇淋固形物含量,使其具有爽滑細(xì)膩,綿密爽口的美好感覺(jué),并使其減少冰晶。添加量不足,冰淇淋組織不夠緊密,容易軟塌;添加量過(guò)高,會(huì)使冰淇淋口感過(guò)分厚重,由圖6可知,隨著脫脂奶粉添加量的變化,牛奶原味意式冰淇淋的感官評(píng)分變化不大。脫脂奶粉添加量為35 g時(shí),冰淇淋感官評(píng)分最高,品質(zhì)最好。

      圖6 脫脂奶粉添加量對(duì)牛奶原味意式冰淇淋感官品質(zhì)的影響

      2.2 正交試驗(yàn)結(jié)果

      正交試驗(yàn)結(jié)果數(shù)據(jù)和方差分析分別見(jiàn)表3和表4。

      表4 方差分析表

      由表3可知,采用極差分析法可得各因素對(duì)牛奶原味意式冰淇淋品質(zhì)影響的順序依次為結(jié)構(gòu)基底粉添加量(D)>牛乳添加量(A)>植物纖維添加量(C)>淡奶油添加量(B)。其中,結(jié)構(gòu)基底粉的添加量是顯著因素。通過(guò)K值分析可知,該試驗(yàn)的最佳組合為A3B2C3D2,即牛乳添加量650 g,淡奶油添加量120 g,植物纖維添加量65 g,結(jié)構(gòu)基底粉添加量70 g。在此條件下進(jìn)行3 次驗(yàn)證試驗(yàn),得到牛奶原味意式冰淇淋的感官評(píng)分的平均值為90.4分,制得的冰淇淋色澤均勻一致,組織細(xì)膩滑潤(rùn),綿甜適口,入口無(wú)顆粒感,具有柔和的淡牛乳香味。

      表3 正交試驗(yàn)結(jié)果分析表

      2.3 牛奶原味意式冰淇淋理化及衛(wèi)生指標(biāo)測(cè)定結(jié)果

      牛奶原味意式冰淇淋理化及衛(wèi)生指標(biāo)的檢測(cè)是依據(jù)食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《GB/T 31114—2014冷凍飲品 冰淇淋》中規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)。由表5的結(jié)果可知,牛奶原味意式冰淇淋的理化指標(biāo)分別是:蛋白質(zhì)含量為3.2 g/100 g,脂肪含量為8.5 g/100 g,菌落總數(shù)為1.0×104CFU/mL,大腸菌群為100 CFU/100 mL ,均符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。

      表5 牛奶原味意式冰淇淋理化及衛(wèi)生指標(biāo)

      3 結(jié)論

      通過(guò)單因素試驗(yàn)和正交試驗(yàn)優(yōu)化確定牛奶原味意式冰淇淋的最佳配方為牛乳添加量650 g,淡奶油添加量120 g,植物纖維添加量65 g,結(jié)構(gòu)基底粉添加量70 g。在此配方下制得的冰淇淋色澤均勻一致,組織細(xì)膩滑潤(rùn),口感厚實(shí)綿密,無(wú)冰晶顆粒,綿甜適口,具有柔和的淡牛乳香味,感官評(píng)分可達(dá)90.4分,并且理化指標(biāo)和衛(wèi)生指標(biāo)均符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求。本試驗(yàn)制作的產(chǎn)品新鮮、健康、營(yíng)養(yǎng)豐富,可為研制新型營(yíng)養(yǎng)健康冰淇淋提供參考。

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