SMG冰淇淋复合乳化稳定剂 [复制链接]

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摘　要　介绍了冰淇淋乳化剂、稳定剂的作用和常用品种，并比较了它们的优缺点。介绍了以魔芋微细粉为主要成分的SMG(Synergism mannan glue)冰淇淋复合乳化稳定剂的组成、生产工艺、机理和产品性能。
关键词　SMG；冰淇淋复合乳化稳定剂；协同作用；原理；性能

0　前　言
　　冰淇淋以其独特的口感、质地结构、风味、外形而深受消费者的青睐。人们已不再满足于解渴消暑的需要，更追求口感、情调、营养、保健于一体的物质和精神的享受。这对冰淇淋的配料和制作工艺提出了更高的要求，故生产中对乳化剂和稳定剂(增稠剂)的选择和使用显得越来越重要，越来越严格。常用乳化剂和稳定剂在一定程度上已不能满足生产需要，研究开发冰淇淋的复合乳化稳定剂已是形势所迫。

1　乳化剂、稳定剂在冰淇淋生产中的应用
1.1　常用乳化剂在冰淇淋制作中的作用和缺点
　　常用乳化剂主要有3种。
1.1.1　单硬脂酸甘油酯　在冰淇淋中对脂肪球的凝聚度、混合料的粘度和膨胀率的作用效果明显。
1.1.2　蔗糖脂肪酸酯　可以将冰淇淋混合料的粘度抑制在较低水平，且产品的适口性良好。缺点是气泡稍大(与单甘酯相比)，耐热性较差。
1.1.3　司盘和吐温系列　因有异味，在冰淇淋中的使用逐渐减少。以上乳化剂的主要作用是：
　　1)改善脂肪在混合料液中的分散性，促进脂肪与蛋白质的相互作用。在脂肪、蛋白质、水之间的界面膜上形成组织和稠度均匀的稳定乳液。
　　2)控制脂肪的附聚和凝聚作用，提高冰淇淋的保形性。
　　3)促进空气混入，产生合适的膨胀率和粘稠度，从而使产品组织细腻。
1.2　常用稳定剂在冰淇淋制作中的作用和缺点
　　常用稳定剂主要有6种。
1.2.1　明胶　使冰淇淋组织细腻，风味优良。但随着冰淇淋机械化大生产的出现，其局限性越来越明显，明胶要预先用热水浸泡溶解，产品老化时间达8 h，较难控制，所以明胶已不适合机械化工业大生产。
1.2.2　瓜尔豆胶　使产品口感细腻，但抗融性较差。
1.2.3　刺槐豆胶　单独使用效果不明显，但如与卡拉胶配合，可增强凝胶作用，并且能抑制产品的脱水收缩，但价格较高。
1.2.4　卡 拉 胶　能提高冰淇淋的保形性，防止混合料液中乳清的析出，但形成的凝胶较脆弱，易析出游离水，且价格偏高。
1.2.5　黄 原 胶　在各种条件下均可保持良好的性能且产品口感和风味较好。但溶解时因吸水过快易形成絮状块，难以分散均匀，且价格偏高。
1.2.6　魔芋精粉　一种新型的天然食品添加剂。能提高料液粘度，使产品组织滑润，膨胀率高，阻止粗糙冰晶的形成，耐热性好。但需预先用温水溶胀，溶胀速度慢，一般需2～4 h，而且杂质多，需过滤后再使用，不适宜机械化大生产的需要。
　　稳定剂能保持混合料液的粘度，提高乳液的稳定性，在凝冻过程中有助于空气的混入，提高产品的膨胀率。控制产品融化，增强保形性，阻止贮存过程中冰晶的生长。各种稳定剂都有其优缺点，单一使用难以达到理想的效果。
　　为了适应现代化冰淇淋生产工艺的需要，经过特殊工艺精制而成的复合型乳化稳定剂正被广泛使用。这种复合型乳化稳定剂，减少了烦琐的配料、称量工序和误差，简化了操作，大大减少了配料中结团现象的产生，且产品膨胀率适中，缩短了老化时间。

2　SMG冰淇淋复合乳化稳定剂的研制
2.1　SMG冰淇淋复合乳化稳定剂的机理
　　复合乳化稳定剂并不是简单的将几种增稠剂(稳定剂)与乳化剂随意进行混合，而且并不是所有的增稠剂之间都有协同增效作用，只有组分和结构相似或互补的增稠剂在一定条件下才有协同作用。作者经过反复的科学实验，证实魔芋葡甘聚糖(KGM)与黄原胶、瓜尔豆胶三者之间存在着强烈的协同增效作用，并且在一定的比例时协同增效作用最佳。其协同作用机理可能是魔芋葡甘聚糖(KGM)分子平滑，没有分支部分，与黄原胶分子的双螺旋结构以次级键形式相互结合，形成三维网状结构。瓜尔豆胶与黄原胶的协同作用与此相似。因魔芋葡甘聚糖、瓜尔豆胶、黄原胶都是杂聚甘露聚糖，故把此复合胶称为协同甘露聚糖胶(Synergism Mannan Glue，简称SMG)，与乳化剂进行配伍，制成冰淇淋复合乳化稳定剂。
　　由于传统魔芋精粉颗粒较粗，淀粉等杂质较多，溶胀速度慢，无法与瓜尔豆胶、黄原胶同步作用，所以必须对魔芋精粉进行提纯和超微粉碎处理。但普通的粉碎操作产生大量热量，因温度升高会使葡甘聚糖粘度、稠度剧烈下降，达不到预期目的，所以魔芋精粉的提纯和超微粉碎是本技术的关键之一。通过处理后，魔芋微细精粉的葡甘聚糖含量达80%以上，细度达120目以上。溶胀迅速，且不结团，与黄原胶、瓜尔豆胶同步发挥作用，协同增效作用显著。
2.2　SMG冰淇淋复合乳化稳定剂的组成
　　魔芋微细精粉、黄原胶、瓜尔豆胶、单甘酯、蔗糖脂肪酸酯。
2.3　SMG冰淇淋复合乳化稳定剂的工艺流程

3　SMG冰淇淋复合乳化稳定剂的性能
3.1　SMG冰淇淋复合乳化稳定剂的主要技术指标
3.1.1　形状　粉状细粒。
3.1.2　粒度　细度≥120目。
3.1.3　颜色　白色。
3.1.4　粘度　20 Pa^.s(质量分数为1%，在20 ℃下以NDJ-1型粘度计测定。)
3.1.5　分散溶解性　冷水、温水速溶。
3.1.6　保质期　.双层密闭包装可保存18个月。
3.1.7　卫生指标　.符合国家食品添加剂的卫生标准GB 2760—81.
3.2　SMG冰淇淋复合乳化稳定剂的推荐使用量
　　见表1.

表1　SMG冰淇淋复合乳化稳定剂的推荐使用量

0　前　言
　　冰淇淋以其独特的口感、质地结构、风味、外形而深受消费者的青睐。人们已不再满足于解渴消暑的需要，更追求口感、情调、营养、保健于一体的物质和精神的享受。这对冰淇淋的配料和制作工艺提出了更高的要求，故生产中对乳化剂和稳定剂(增稠剂)的选择和使用显得越来越重要，越来越严格。常用乳化剂和稳定剂在一定程度上已不能满足生产需要，研究开发冰淇淋的复合乳化稳定剂已是形势所迫。

1　乳化剂、稳定剂在冰淇淋生产中的应用
1.1　常用乳化剂在冰淇淋制作中的作用和缺点
　　常用乳化剂主要有3种。
1.1.1　单硬脂酸甘油酯　在冰淇淋中对脂肪球的凝聚度、混合料的粘度和膨胀率的作用效果明显。
1.1.2　蔗糖脂肪酸酯　可以将冰淇淋混合料的粘度抑制在较低水平，且产品的适口性良好。缺点是气泡稍大(与单甘酯相比)，耐热性较差。
1.1.3　司盘和吐温系列　因有异味，在冰淇淋中的使用逐渐减少。以上乳化剂的主要作用是：
　　1)改善脂肪在混合料液中的分散性，促进脂肪与蛋白质的相互作用。在脂肪、蛋白质、水之间的界面膜上形成组织和稠度均匀的稳定乳液。
　　2)控制脂肪的附聚和凝聚作用，提高冰淇淋的保形性。
　　3)促进空气混入，产生合适的膨胀率和粘稠度，从而使产品组织细腻。
1.2　常用稳定剂在冰淇淋制作中的作用和缺点
　　常用稳定剂主要有6种。
1.2.1　明胶　使冰淇淋组织细腻，风味优良。但随着冰淇淋机械化大生产的出现，其局限性越来越明显，明胶要预先用热水浸泡溶解，产品老化时间达8 h，较难控制，所以明胶已不适合机械化工业大生产。
1.2.2　瓜尔豆胶　使产品口感细腻，但抗融性较差。
1.2.3　刺槐豆胶　单独使用效果不明显，但如与卡拉胶配合，可增强凝胶作用，并且能抑制产品的脱水收缩，但价格较高。
1.2.4　卡 拉 胶　能提高冰淇淋的保形性，防止混合料液中乳清的析出，但形成的凝胶较脆弱，易析出游离水，且价格偏高。
1.2.5　黄 原 胶　在各种条件下均可保持良好的性能且产品口感和风味较好。但溶解时因吸水过快易形成絮状块，难以分散均匀，且价格偏高。
1.2.6　魔芋精粉　一种新型的天然食品添加剂。能提高料液粘度，使产品组织滑润，膨胀率高，阻止粗糙冰晶的形成，耐热性好。但需预先用温水溶胀，溶胀速度慢，一般需2～4 h，而且杂质多，需过滤后再使用，不适宜机械化大生产的需要。
　　稳定剂能保持混合料液的粘度，提高乳液的稳定性，在凝冻过程中有助于空气的混入，提高产品的膨胀率。控制产品融化，增强保形性，阻止贮存过程中冰晶的生长。各种稳定剂都有其优缺点，单一使用难以达到理想的效果。
　　为了适应现代化冰淇淋生产工艺的需要，经过特殊工艺精制而成的复合型乳化稳定剂正被广泛使用。这种复合型乳化稳定剂，减少了烦琐的配料、称量工序和误差，简化了操作，大大减少了配料中结团现象的产生，且产品膨胀率适中，缩短了老化时间。

2　SMG冰淇淋复合乳化稳定剂的研制
2.1　SMG冰淇淋复合乳化稳定剂的机理
　　复合乳化稳定剂并不是简单的将几种增稠剂(稳定剂)与乳化剂随意进行混合，而且并不是所有的增稠剂之间都有协同增效作用，只有组分和结构相似或互补的增稠剂在一定条件下才有协同作用。作者经过反复的科学实验，证实魔芋葡甘聚糖(KGM)与黄原胶、瓜尔豆胶三者之间存在着强烈的协同增效作用，并且在一定的比例时协同增效作用最佳。其协同作用机理可能是魔芋葡甘聚糖(KGM)分子平滑，没有分支部分，与黄原胶分子的双螺旋结构以次级键形式相互结合，形成三维网状结构。瓜尔豆胶与黄原胶的协同作用与此相似。因魔芋葡甘聚糖、瓜尔豆胶、黄原胶都是杂聚甘露聚糖，故把此复合胶称为协同甘露聚糖胶(Synergism Mannan Glue，简称SMG)，与乳化剂进行配伍，制成冰淇淋复合乳化稳定剂。
　　由于传统魔芋精粉颗粒较粗，淀粉等杂质较多，溶胀速度慢，无法与瓜尔豆胶、黄原胶同步作用，所以必须对魔芋精粉进行提纯和超微粉碎处理。但普通的粉碎操作产生大量热量，因温度升高会使葡甘聚糖粘度、稠度剧烈下降，达不到预期目的，所以魔芋精粉的提纯和超微粉碎是本技术的关键之一。通过处理后，魔芋微细精粉的葡甘聚糖含量达80%以上，细度达120目以上。溶胀迅速，且不结团，与黄原胶、瓜尔豆胶同步发挥作用，协同增效作用显著。
2.2　SMG冰淇淋复合乳化稳定剂的组成
　　魔芋微细精粉、黄原胶、瓜尔豆胶、单甘酯、蔗糖脂肪酸酯。
2.3　SMG冰淇淋复合乳化稳定剂的工艺流程

3　SMG冰淇淋复合乳化稳定剂的性能
3.1　SMG冰淇淋复合乳化稳定剂的主要技术指标
3.1.1　形状　粉状细粒。
3.1.2　粒度　细度≥120目。
3.1.3　颜色　白色。
3.1.4　粘度　20 Pa^.s(质量分数为1%，在20 ℃下以NDJ-1型粘度计测定。)
3.1.5　分散溶解性　冷水、温水速溶。
3.1.6　保质期　.双层密闭包装可保存18个月。
3.1.7　卫生指标　.符合国家食品添加剂的卫生标准GB 2760—81.
3.2　SMG冰淇淋复合乳化稳定剂的推荐使用量
　　见表1.

表1　SMG冰淇淋复合乳化稳定剂的推荐使用量

4　结　论
　　1)SMG冰淇淋复合乳化稳定剂性能好，用量少，使用方便，生产的冰淇淋品质优良。
　　2)SMG冰淇淋复合乳化稳定剂，属于科技含量产品。其主要成分魔芋葡甘聚糖是优良的水溶性膳食纤维素，具有通便、降血脂、降血糖、减肥等药用保健功能，长期食用对人体健康有益。
　　3)SMG冰淇淋复合乳化稳定剂的研制及使用，为魔芋市场拓宽了空间，开辟了新的应用领域。