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ZT:黄原胶在冰淇淋生产中的应用 [复制链接]

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黄原胶在冰淇淋生产中的应用

摘要:试验和分析黄原胶在冰淇淋生产中的应用特性和应用价值。


关键词:黄原胶;粘度;流变性;稳定剂


0前言


瓜尔豆胶是目前冰淇淋生产中使用最为广泛的增稠胶,但其抗融性差、易生物降解、热稳定性和酸稳定性不高,给冰淇淋生产带来一些质量问题。在食品增调胶中,黄原胶的增稠性仅次于瓜尔豆股,象瓜尔豆胶一样也能在冷水中溶解,此外,黄原胶还具有热、酸稳定性高,抗融性突出等特点。在冰淇淋生产中,应用黄原胶作增稠剂的主体组分,可改进和提高冰淇淋配料及产品的质量。


l试验方法


l.1材料设备


黄原胶:淄博中轩生物制品有限公司产品;


NDJ-旋转式粘度计;


国产RDL?00A冰淇淋凝冻机;


国产SD-1000自动多功能冰淇淋成型机;


国产500升间歇式冰淇淋凝冻机;


意大利Mark公司生产的Gelmark160冰淇淋凝冻机以及 Ariete 250成型机。


1.2工艺流程


配料→灭菌→均质→冷却→老化→凝冻→成型→硬化→检验→成品


1.3试验配方及工艺要求


1.3.1基料配方


      表1基料配方表(单位:kg/t)





















































配料


高脂冰淇淋


中脂冰淇淋


无脂冰淇淋


白砂糖


160


160


120-150


全脂淡奶粉


100


50


-


人造奶油


40


40


-


棕桐油


30


-


-


玉米淀粉


-




20-30


黄原胶


2-4


2-4


2-3


瓜尔豆胶


l-3


1-3


1-3


卡拉胶


0.3-0.5


0.3-0.5


0.3-0.5


单甘脂


2.5-3


2


-


表2工艺参数



































品种


灭菌


均质


老化


温度℃


时间min


温度℃


压力MPa


温度℃


时间h


高脂冰淇淋


80


30


70


1.8-2


2-4


2-3


中胸冰淇淋


80


30


70


1.6-2


2-4


1


无脂冰淇淋


80


30


不均质


不老化



2结果与分析


2.l配料特性


2.1.1流变特性 配料的剪切应力/剪切速率曲线为指数曲线,具有显著的假塑性。在冰淇淋生产过程中,均质工序具有强剪切作用,剪切稀化效应使配料的粘度下降30%左右。配料具有假塑性有利于泵送和灌注,但剪切稀化而引起的粘度损失也易导致配料的粘度不足,带来冰淇淋组织粗糙等质量问题。冰淇淋配料的基本粘度一般要求在60-300cp的范围内。在生产过程中,如果存在强烈的剪切作用,配料中的增调胶用量应适度偏高,但黄原胶的最大用量一般不会超过0.4%。


黄原胶的假塑性非常突出,用浓度为1%的黄原胶做试验,转速为6r/min时,粘度值为10600cp,转速增至60r/min时,粘度降至1360cp,85%左右的粘度已损失。与瓜尔豆胶、卡拉胶的假塑性不同的是,剪切变稀后的黄原胶溶液在静置时,可恢复部分粘度,这种特性有利于灌注工序、成型工序,当然,粘度下降必需适度,否则配料乳状液的稳定性将受影响。


2.1.2热稳定性 灭菌工序使配料的表现粘度下降5%-10%,粘度损失不大。用1%黄原胶溶液在80℃保温30min,粘度下降约8%。黄原胶在很大的温度范围内(-18-100℃)具有粘度稳定性,黄原胶溶液在-18℃冷冻4h,然后在室温下融化,冻融处理后粘度几乎没有损失,冻融稳定性能保证冰淇淋产品的冻融稳定性。黄原胶在-40-93℃范围内的粘度变化很小,这是增稠胶的特例,在灭菌温度80℃和老化温度3℃,配料粘度变化幅度约20%,其生产意义是在不同温度下均保持配料乳化液的稳定。


2.1.3耐酸性 黄原胶溶液在pH2-12这样宽的pH范围内粘度比较稳定,在 pH3-11的范围内,粘度最大值与最小值相差不到10%。尽管瓜尔豆胶溶液的粘度受酸值影响较大,上述各种配方对应的配料都有足够高的酸稳定性。冰淇淋为了形成甜中带酸的口感,一般加入0.2%的柠檬酸,加入柠檬酸后,配料的粘度略有下降,下降幅度通常不超过5%,这种粘度损失在生产中不需作粘度补偿,调整黄原胶在增调胶体系中的比重,可以调整配料的耐酸性。2.1.4其他特性黄原胶溶液的粘度对浓度变化非常敏感,在生产中,通过调整配料中黄原胶和瓜尔豆胶的浓度来 调节配料粘度非常方便。浓度0.3%是黄原胶溶液高低粘度的分界点,0.l%黄原胶溶液的粘度约40cp,此粘度对于大部分冰淇淋配料来说已偏低,因而如果用黄原胶作为稳定剂的主要组分,则其用量一般高于0.l%;0.5%黄原胶溶液的粘度高达450Cp左右,此粘度已超出一般冰淇淋配料粘度的上限,所以黄原胶作为配料中增稠胶的主要组分时,其用量只在0.2%-0.5%之间变化。营原胶和瓜尔豆胶的粘度协同增效作用很小,0.3%黄原胶溶液的粘度为200cp,0.3%瓜尔豆胶溶液的粘度约为65cp,它们混合液的粘度仅为190cp。在进行生产配方设计时,可以根据黄原胶和瓜尔豆胶的配方量,不必考虑协同作用直接计算黄原胶和瓜尔豆胶在配料中的粘度贡献,估算配料的大致粘度和流变性 质,分析配料的加工性能,确定配料的工艺适用性,这样,可对生产配方进行初步评价,这在实际生产中非常有用。


黄原胶和瓜尔豆胶的悬浮性能在常用食品胶中是最好的,只要配料保持一定粘度,生产豆棒或添加葡萄干、菠萝丁等物时,添加物在产品中的分布均匀,没有沉底现象。


2.2产品质量


应用黄原胶作稳定剂,对冰淇淋的产品质量只有建设作用而没有负面作用。冰淇淋既有滑溜绵软的口感,也有起砂的口感,这些口感的差异是由于冰晶大小、形状、分布的不同造成的。不管冰晶处于哪种状态,黄原胶都能提供足够的粘度阻力,限制分子扩散,抑制水分子迁移,防止冰晶长大。上述高脂、中脂冰淇淋在-25℃贮藏3个月,口感没有变化,没有颗粒感,没有冰屑产生;但无脂产品在-25℃贮藏3个月后有少量冰屑产生,有明显的颗粒感,产品略发硬,这可能是无脂产品的总固形物含量太低的缘故。


应用黄原胶,各种产品的抗融性都有不同程度的提高,中脂产品的融化率比使用明胶、CMC、瓜尔豆胶作主要增调剂时下降3%-5%。中脂产品的融化率为24%,高脂产品的融化率为21%,无脂产品的融化率较高,达到28%。


用挤压切割成型工艺生产时,相对于灌注成型工艺,黄原胶的用量需增大20%左右,目的在于增加配料的粘度,保证从凝冻机加工出来的浆料有良好的可塑性、柔软性和一定的粘性,保证挤压和切割操作顺利进行。但高粘度会延长搅打时间或降低膨胀率,解决这一负面影响的办法是用乳化剂来缩短搅打时间,高脂和中脂产品的膨胀率都能控制在80%-100%之内。


应用黄原胶作稳定性,冰淇淋产品的持形性有明显提高。用最容易收缩变形的蛋简冰淇淋做试验,产品在-18℃贮藏3个月,没有收缩变形的现象,贮藏4个月后有轻度收缩。选用瓜尔豆胶、卡拉胶、CMC、明胶作主增稠剂的蛋筒产品,在-18℃贮藏3个月后便出现收缩,雪糕蛋筒的变形尤为严重。在实际生产中,蛋筒产品的收缩变形不但与配方有关,也与生产控制有关。受蛋简壳的影响,蛋简产品的快速冷冻效果较差。凝冻机的出料温度约-4℃,在-35?40℃冷冻隧道里速冻30min后,蛋筒中心温度为-4?6℃,此时只有约50%的水凝冻,把已包装好并装入纸箱的蛋筒产品置于-25℃的冷冻贮藏硬化,其中心温度降到-15℃需24h以上。这些因素使蛋筒产品常得不到及时硬化,加上运输、销售过程中的冷热波动,所以蛋筒产品容易出现收缩变形问题,对于这种收缩变形,黄原胶优良的持形性能也难以克服。


3结论


黄原胶具有独特的流变性、优良的热稳定性、酸稳定性和悬浮性,非常适合应用于冰淇淋生产中,而且黄原胶的用量较易确定,中小型厂家可依靠其技术人员结合本厂生产设备、生产工艺和产品质量的特殊性,利用黄原胶作主要成分配制非通用型的更具有针对性的乳化稳定剂。许多市售的复合稳定剂也是选用瓜尔豆胶、黄原胶和单甘脂等组分,用特殊工艺使增调胶均匀分布于乳化剂中而形成复合体,由于涉及浓缩、包裹等复合技术,成本较高。自己配制乳化稳定剂只需把几种原料混合,在使用性能不受影响的前提下,成本可降低30%,1t冰淇淋可节约30-50元。

[此贴子已经被作者于2006-4-27 21:33:29编辑过]

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2#

太好了

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3#

呵呵,又学到了一些东东.....

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