食品乳化劑在冰淇淋制作中的應用

2021-08-26 15:36:30 來源：食品安全導刊

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李丹（上海巧牧食品有限公司，上海 201499）

摘要：冰淇淋屬于冷凍乳制品中的一種，為固體冷飲食品類，因營養豐富、口感極佳受到廣大消費者的喜愛。合理的混合配方與良好的加工條件是冰淇淋制作的關鍵要素，乳化劑在其中發揮了非常重要的作用。本文簡要闡述了食品乳化劑在冰淇淋制作過程中的具體應用，以期為冰淇淋的研發提供參考。
關鍵詞：食品乳化劑；冰淇淋制作；應用
冰淇淋主要由脫脂乳、白糖、穩定劑、乳脂肪、調味料、水及水果醬共同組成，通過殺菌處理與攪拌，混進大量空氣所制的半固體或固體泡沫產品，乳品添加劑是冰淇淋生產制作時不可缺少的材料，直接關系到冰淇淋的品質[1]。因油脂與水不相溶，唯有受到機械外力的影響方可彼此混合，不過無法形成穩定的乳濁液，若施加的外力取消，短時間內又會快速分離成原來的兩類液體[2]。冰淇淋制作時若要保證相互均勻混合的狀態可持續維持，應添加乳化劑[3]。本文對食品乳化劑在冰淇淋制作中的應用展開了相關探索。
1 乳化劑在冰淇淋中的應用
冰淇淋硬度、口味、成本、質地等因素均與原料配方比例有關，保障配方設計合理的同時注重添加劑使用，才能讓質量更具穩定性[4]。對冰淇淋混合料的各類成分配方進行簡單概述（見表1）。添加乳化劑后各類原料表面張力下降，水與油可彼此混合成完全的渾濁液，減小空氣泡（冷凍狀態下小氣泡極易混進且儲存于冰淇淋組織），膠體處于完全分散態且保持均一化，脂肪球、乳化劑、空氣匯壁、非脂肪固體物相互結合，形成一個組織（其中含有各類其他粒子），讓冰淇淋口感更圓滑，味道鮮美。

冰淇淋里的糖類與可溶性鹽呈真溶液狀態，蛋白質、膠體磷酸鹽、穩定劑呈膠體狀態，乳化劑與脂肪呈乳濁狀態，但乳化劑的使用能發揮乳化作用，物料凝凍時促進脂肪球的凝聚[5]。乳化劑的用量與脂肪含量相互間呈比例，冰淇淋混合料中乳化劑的用量約占油脂總量的2%可讓冰淇淋混合料的乳狀液趨于穩定，預防大冰晶體產生，讓冰淇淋結構更加疏松細膩，若用量偏多會對冰淇淋的形體與質地造成影響。冰淇淋中乳化劑的使用可進行性質穩定性維持，脂肪球變成混合料均質后的微細粒子，乳化劑與脂肪相互間關系緊密，讓脂肪在冰淇淋混合物里徹底分散，冷凍混合時通過機械攪拌，讓攪打性質得到改善。
乳化劑的使用有利于產生氣泡，凝凍時把空氣攪拌到冰淇淋混合物，乳化劑的使用可在凝結時對充氣給予控制并形成泡沫，使冰淇淋混合料膨脹率與起泡性提升，促使體積變大。乳化劑應用于冰淇淋制作中可起到保護氣泡膜的功效，實現產品質量的提升。冰淇淋氣泡的穩定性很強，可阻止熱傳導，提高其在室溫下的耐熱性，維持產品固有形狀。冰淇淋的微細空氣泡含量較多，給人非常松軟與柔潤的口感。
凝凍過程中，乳化劑的應用減少脂肪球中的液態脂肪破乳析出，在脂肪附聚與凝聚中發揮重要功效，當脂肪附聚于攪打時產生的氣泡附近和空氣充分混合，得到期望的超出量。乳化劑在冰淇淋凝凍過程里的應用除了能讓兩個不相溶的相發生乳化[6]，并對脂肪球遷移有控制作用。因冰淇淋牛乳蛋白質含量高，當脂肪結晶后，乳化劑會移除水-脂肪界面的蛋白質，主要是因界面張力下降而引起。這一過程中乳化劑則向脂肪粒子表面遷移，取代蛋白質所處的位置，形成與網絡狀相似的結構，維持冰淇淋的起泡性與膨脹率。乳化劑能避免大冰晶的形成，使冰淇淋結構疏松、結構細膩柔軟，乳化劑還可使冰淇淋從冷卻器出來后變硬，更利于包裝。
2 冰淇淋中常用的乳化劑類別
2.1 卵磷脂
卵磷脂屬于天然乳化劑的類別，存在于油料種子與蛋黃。目前應用的卵磷脂大部分都是由大豆制作而成，因此這種卵磷脂主要為大豆磷脂，具備較強的乳化、潤濕、分散功能。
2.2 蔗糖脂肪酸酯
蔗糖脂肪酸酯別名蔗糖酯，主要由蔗糖和精制氫化油所制，屬于合成乳化劑，性狀為白色或黃褐色粉末，HLB值范圍2～15，具備高親水性與高親油性，低于120 ℃時性狀較穩定，超過145 ℃會分解，受到酸、堿與酶的作用均會分解，且溫度高的情況下水解更快。蔗糖脂肪酸在冰淇淋制作中的應用可讓氣泡變大，穩定性與耐熱性均較差，故而多與單甘油酯同用，比例是1︰1。
2.3 山梨糖醇酐脂肪酸酯
這屬于合成乳化劑的一種，現今常用的包括棕櫚酸酯、軟脂酸酯、硬脂酸酯等一系列非離子型乳化劑。山梨糖醇酐脂肪酸酯數量與種類對溶解度有影響，與水和油均相溶，因脂肪酸鏈長的增加與基團數量的變多，與親油性物質更易溶。在低于120 ℃的溫度下可保持良好的熱穩定性，但若超過120 ℃則會出現焦糖化式的變化，并形成油—水型以及水—油型兩類乳濁液，山梨糖醇酐脂肪酸酯用于冰淇淋制作中的用量通常是混合料的0.1%～0.2%。
2.4 聚甘油脂肪酸酯
聚甘油脂肪酸酯簡稱聚油酯，為高效乳化劑的一種，因脂肪酸與聚甘油反應而形成，存在明顯的色澤變化，可由白色變為米黃色或褐色，給予加熱處理可在水里快速分散，與甘油相溶表現出混濁狀，屬于水包油型乳化劑，在冰淇淋制作中使用聚甘油酯能提高產品膨脹率，讓冰淇淋的口感更佳且具備較好的性狀。
2.5 單、雙甘油脂肪酸酯
單雙甘油脂肪酸酯又稱單甘脂、雙甘脂，以氫化油與甘油為原料所制而成，是一種食品添加劑，其中單甘油脂肪酸酯為非離子型表面活性劑，在化妝品、食品與醫藥等領域得到了廣泛應用。而雙甘油脂肪酸酯為甘油的兩個羥基受脂肪酸酯化的產物，在冰淇淋制作中也得到了廣泛應用。
3 結語
乳化劑作為冰淇淋生產制作不可缺少的食品添加劑，直接關系到冰淇淋的品質與口感，為冰淇淋生產技術里的一項關鍵環節。在我國食品行業快速發展的進程里，食品種類將越來越豐富，乳化劑在其他食品生產制作中的應用也將更廣泛。以期在后續研究提供參考，使乳化劑在食品生產領域中的應用更加全面。
參考文獻
[1]朱蝶,胡藍,汪師帥.乳化劑分類、作用及在食品工業中應用[J].現代食品,2019,5(9):7-10.
[2]劉寶亮,康可佳.食品乳化劑的特性及在油脂乳化中的應用[J].中國食品添加劑,2008(2):61-64.
[3]楊湘慶,沈悅玉,徐仲莉,等.冰淇淋中食品乳化劑的理化性質及其主要功能[J].冷飲與速凍食品工業,2005(4):1-5.
[4]苗攀登,李瑩瑩,劉鐘棟.我國食品乳化劑現階段發展的問題以及機理探究[J].中國食品添加劑,2017(10):177-182.
[5]王麗穎,魏雪艷,章小童.我國食品乳化劑使用現狀及發展趨勢[J].中外食品工業,2014(5):74-76.
[6]徐寶財,張潔穎,張桂菊,等.聚甘油脂肪酸酯類乳化劑的合成、性質與應用研究進展[J].食品科學技術學報,2019,37(5):1-6.