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| 發表: 9/17/2003 ∼ 8:15am | IP 已記錄
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乳化穩定，增味提值
霜淇淋乳化穩定劑淺析
鄒春雷 霜淇淋應用經理，鄧尼斯克(中國)有限公司 |
 自1850年美國建立起世界上第一家霜淇淋工廠以來，冷飲工業得到了迅猛的發展。2001年統計數字表明世界總產量達到了151億升，而中國上個世紀80年代起也保持了較高的增長速度，去年總產量約150萬噸左右，居世界第二位。但人均消費量僅1.1公斤/年，約為美國人均消費量的十分之一。這反映了我國霜淇淋工業的巨大的發展潛力。
若按使用量0.4%來計算，霜淇淋乳化穩定劑的年需求量可達6000噸。作為大規模工業化生產霜淇淋必不可少的一部分，霜淇淋乳化穩定劑業已成為其中一項支柱產業。
穩定劑 (stabilizer) 一詞由弗蘭德森 (Frandsen) 於1915年提出，是指一些膠體、填料和束縛水的物質，其主體是親水性膠體。它在霜淇淋中的作用是: 賦予細膩的組織結構、延緩或減少冰結晶、提高抗溶性。親水性膠體的功能是通過在水中形成凝膠和水合物，從而束縛住其他粒子成分。另外，它和高分子粒子的交聯作用也提高了粘度。劑是使油水互不相溶的液體形成一個穩定的懸浮液的物質，它在霜淇淋主要作用獲得較幹，堅挺和光滑表觀的產品。
事實上，有一些質地優良的極高檔霜淇淋產品沒有使用乳化劑和穩定劑，因為它們含有極高的乳製品成分，這些牛奶和乳製品中天然存在具有穩定和乳化作用的物質如蛋白質、磷脂、磷酸鹽、檸檬酸鹽等。但對於大眾化產品而言，適當地使用一些穩定劑和乳化劑確實能改善霜淇淋的口感、抗溶性、產品成型、貨架期等等，從而提高產品的商業價值。
（一）穩定劑：
霜淇淋工業中使用的穩定劑大體上可分為８大類;
1) 蛋白質 明膠，乳清蛋白；
2) 植物提取物 阿拉伯膠，刺梧桐樹膠，黃芪膠;
3) 植物塊莖 澱粉，魔芋膠；
4) 種子膠 刺槐豆膠，瓜爾豆膠，他拉膠，
亞麻子膠，羅望子膠；
5) 微生物膠 黃原膠，結冷膠；
6) 海藻抽提物 瓊脂，海藻酸鹽，卡拉膠；
7) 果膠
8) 纖維素類 CMC, MCC, HPMC。
以上膠體除第一類外均是多糖類。但不論何種膠體，單一種親水性膠體很難提供理想的效果，每種膠體對產品的質感、結構、抗溶性和儲存穩定性都有不同的表現。因此，合理的混配數種膠體並與乳化劑共同作用，才能獲得不同性能傾向的添加劑。
許多研究人員還做了大量實驗來確定穩定劑和乳化劑的組分。除考慮膠凝及攪打效果外，還要測定制成的霜淇淋幾個參數來判定複合添加劑的特性。
（二）乳化劑：
在霜淇淋工業中使用的乳化劑主要有:
名稱 （親水親油平衡值） HLB值
單硬脂酸甘油酯 3.8
聚山梨醇酯80 15
蔗糖酯 3-15
卵磷脂 -
磷脂 -
蛋白質 -
三聚甘油酯 7
乳化劑在霜淇淋生產的工藝過程中作用表現為：
1）均質，確保更均一的和細小的脂肪球；
2）老化，提高從脂肪球表面去吸附的蛋白質數量，增加油相的結晶，促進脂肪的分散；
3）凝凍，由於減少了空氣和水之間的表面張力，從而改善了空氣的分配性，且控制脂肪的俯聚與凝聚；
4）灌裝，提高抗溶性、凝凍機擠出時的幹性和保型性；
5）儲存，減少冰晶增長，減少脫水收縮的風險。
◆ 對乳化劑的作用可用以下方法試相應的項目。
◆ 老化過程脂肪重結晶數量:核磁共振儀(NMR);
◆ 老化過程脂肪球表面蛋白質去吸附：電子顯微鏡(Microscopy);
◆ 霜淇淋可抽提脂肪含量（SEF）：庚烷抽提法;
◆ 抗溶性：篩網/電子天平;
◆ 硬度: 質構儀(Texture analysis）;
◆ 表面幹性：光反射法。
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判定複合加劑特性的參數 |
| 項目 |
方法 |
相關參數 |
| 漿料粘度 |
粘度計 |
400-600cps |
| 口感 |
三角測試 |
冷/暖，質感強／弱，冰晶感強／弱，風味釋 放快／慢等 |
| 冰晶大小 |
鐳射粒徑測量儀 |
小於45-50mm（Mastersizer） |
| 儲存穩定性 |
控溫冷櫃 |
--5°C／-20°C(每6小時變換持續1星期) | |
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由於這些測定都需要較昂貴的設備支持，目前相關數據主要源於國際文獻的提供。
這裏值得一提的是，要想充分發揮乳化劑的作用，必須保證以下生產條件：
1. 在殺菌和均質前均要保持攪拌，以避免中間相的形成。
2. 均質溫度要高於所有乳化劑的熔點，推薦75℃。
3. 均質壓力保證適當，壓力大小隨含油量增加而遞減。如對植物油而言，8%對應18MPa，12%對應於10MPa。過高或過低都會影響均質效果。
4. 凝凍機的背壓、攪拌速度、出糕溫度、膨脹率都會影響擠出效果。上述參數都要保持穩定。
乳化劑的用量是基於非脂乳固體系數(MSNF factor)等於11，這相當於現行霜淇淋行業標準SB/T10013-99)的前提下跟脂肪／蛋白質的比率相關。
脂肪含量越高，乳化劑用量越低。非脂乳固體系數的計算方法如下：MSNF factor = %非脂乳固體Χ100 / (100-%總幹)。
（三）結論及展望：
霜淇淋穩定劑和乳化劑的選擇使用應在不斷積累實踐經驗的前提下，參考相關的技術文獻，按照性能對應，質量穩定，價格適宜的原則去選配。
隨著消費者對食品質量和口味越來越挑剔和生產廠家對貨架期的延長的情況下，若霜淇淋生產廠家需要大量使用乳化劑和穩定劑又缺乏相當的檢驗手段，應優先考慮技術力量雄厚的著名品牌的供應商和複合產品，同時獲得相應的技術支持，以保證生產經營的順利進行。
目前，乳化劑和穩定劑已經工業化地混配在一起出售，一般是幹拌的形式。例如，複配功能性乳化穩定劑產品的創始人鄧尼斯克公司，1945年發明瞭“完全複合造粒”工藝並開始工業化生產，現在能將有些產品如冰牡丹系列產品複合造粒，使乳化劑均勻包裹在穩定劑外面，這樣更能發揮各組分的功能。
霜淇淋產品的口味、質地和成本都主要取決於各種原料配方比例和工藝。在選用穩定劑時應考慮：易溶于水或易於混合；能賦予混合料良好的粘性和起泡性；能賦予產品良好的組織和質構；能改善產品的保型性；能防止冰晶擴大。而達到穩定性所需要的穩定劑範圍一般為0.15%-0.50%，這根據穩定劑的種類和對產品所產生的穩定效果而定，通常取決於配料的脂肪含量；配料的總固體含量；凝凍機的種類。
乳化劑在霜淇淋工藝中的具有三個基本作用：脂肪分散、起泡和凝結，由於這三種作用的結果，霜淇淋具有了所需的出品量、泡沫和組織造型。一般乳化劑的使用量和脂肪含量成比例，按重量計，乳化劑的總量不超過油脂的2％（這一含量足以使霜淇淋混合料的O／W乳狀液十分穩定），過量使用會產生溶解緩慢及產品質地上的不足。
| 摘自：國際食品飲料配料商情 |
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