麦胚冰激凌配方研究

李文博，鹿保鑫（黑龙江八一农垦大学 食品学院，黑龙江 大庆 163319）

麦胚冰激凌配方研究

李文博，鹿保鑫
（黑龙江八一农垦大学 食品学院，黑龙江 大庆 163319）

以麦胚乳、脱脂乳粉、复配乳化稳定剂为主要原料，对麦胚冰激凌的配方进行研究，并对主要原料添加量进行单因素实验，在其基础上进行旋转正交优化试验，最终得到的最佳配方添加量为：脱脂乳粉 10.95%、稀奶油 4.77%、蔗糖12.65%、麦胚乳5.74%。在最佳配方参数条件下三次评定麦胚冰激凌的感官评定值，其平均值为14.41。

麦胚；冰激凌；配方

当前，我国市场上的冷饮产品种类繁多、口味不一，受到了广大消费者的喜爱。随着人们健康饮食的观念不断进步与更新，人们对冷饮产品的营养价值越来越看重［1－3］。麦胚是面粉加工过程中产生的主要副产物，是小麦籽粒的精华所在，但一直以来都被人们当作饲料处理。近些年，有关专业人员研究表明，麦胚中含有脂肪、蛋白质、氨基酸、各种维生素以及矿物质等多种营养活性成分，可作为重要的保健食品原料［4－6］。本实验就对这种营养价值较高的副产物——麦胚进行综合利用，以生产符合现代消费需求的营养保健麦胚冰激凌，同时提高产品的营养价值以及企业的经济效益［7］。因此，通过对麦胚冰激凌主要原料的添加量进行测试，研究脱脂乳粉、稀奶油、蔗糖、麦胚乳这四种主要原料的添加量并进行统计分析，探讨生产麦胚冰激凌的最优配方，旨在研制出一款品质较好且营养丰富的消暑佳品。

1 材料与方法

1.1 原料与试剂

麦胚乳、复配乳化稳定剂（黑龙江八一农垦大学实验室提供）、脱脂乳粉、稀奶油、蔗糖。

1.2 主要仪器

AR2140电子分析天平，奥豪斯国际贸易（上海）有限公司；GJB30-100高压均质机，常州市均质机械有限公司；LDZX-75KBS型杀菌锅，上海申安医疗器械厂；JJ-1精密定时电动搅拌器，江苏金坛荣华仪器制造有限公司；DRP-9082恒温培养箱，上海森信试验仪器有限公司。

1.3 方法

1.3.1 麦胚冰激凌制备工艺路线

麦胚冰激凌制备的工艺路线见图1。

图1 工艺路线

1.3.2 二次回归正交旋转组合设计试验［8］

在单因素实验的基础上，确定中心组合因素（脱脂乳粉、稀奶油、蔗糖、麦胚乳量）与水平。以麦胚冰激凌的感官评定值为响应值，通过二次回归正交旋转试验对冰激凌主要原料的添加量进行优化。变量参数P＝4；星号臂值 R＝2；±1水平的因素点试验全部实施为Mc＝2P＝16；±R水平的星号臂点为MR＝2P＝8；为了使得二次旋转组合设计具有正交性，各因素是零水平的中心为 M0＝12；总试验点N＝MC＋MR＋M0＝36。

1.3.3 数据处理

采用SAS System 8.2软件对二次回归正交旋转组合试验结果进行处理。

1.3.4 冰激凌品质的感官分析标准

冰激凌品质的感官评定标准见表1。

表1 麦胚冰激凌感官评定标准

2 结果与讨论

2.1 单因素实验结果

2.1.1 脱脂乳粉添加量对麦胚冰激凌感官品质的影响

脱脂乳粉中脂肪含量低至1%左右，易保存，且不易发生氧化作用，对老年人、婴儿以及一些疾病的患者都有一定的好处，是生产饼干、冰激凌等食品最佳原料。

如表2所示，脱脂乳粉的添加量为12%时，麦胚冰激凌感官品质较好，具有浓郁的奶香味，细腻柔滑，无冰晶，呈微黄色，余味较持久，感官评分值最高，为14.17分。脱脂乳粉因其脂肪含量较少，所以易保存，不易发生氧化作用，而且脱脂乳粉能在不添加任何食品香料的情况下增强冰激凌的可口性，并且其中的乳糖对蔗糖所产生的甜味具有增效功能。脱脂乳中的蛋白质可以增加冰激凌组织结构的致密性，保证其口感润滑，从而避免组织结构松软和粗糙。但添加量若过多会使冰激凌产生咸味以及炼乳味，而且在一定条件下较高含量的乳糖会结晶，导致冰激凌产生冰晶。

表2 脱脂乳粉添加量对麦胚冰激凌感官评定数值的影响

2.1.2 稀奶油添加量对麦胚冰激凌感官品质的影响

稀奶油是一种呈味物质，是由全脂乳为原料进行分离得到的脂肪和非脂乳固形物等部分，可起到赋予食品美味的作用。

如表3所示，稀奶油添加量为6%时，感官评分值最高，为14.39分。在冰激凌冷冻过程中，稀奶油中的脂肪粒子会往含水结晶的气泡表面集中，从而改善冰激凌的组织结构以及口感。同时稀奶油还可作为香料的良好添加载体，起到增效剂的作用，对优化冰激凌口味具有一定的贡献。但若加入过多，不仅影响产品最终的质地，从经济上讲，生产成本也将会增加。

表3 稀奶油添加量对麦胚冰激凌感官评定数值的影响

2.1.3 蔗糖添加量对麦胚冰激凌感官品质的影响

蔗糖是一种天然有机物，是自然界分布最为广泛的非还原性二糖，在许多种植物中都含有此糖，被人食用后最终分解的产物为二氧化碳和水。蔗糖的甜味能给人以愉悦的感觉，而且它的甜味纯正、稳定、回味良好。

表4 蔗糖添加量对麦胚冰激凌感官评定数值的影响

如表4所示，蔗糖添加量为 12%时，感官评分值最高，为14.13分。蔗糖的加入不仅仅能增加甜味，更可以增进产品可口的奶味，但添加量若过多，会掩盖住产品的其他风味。蔗糖还可增加原料的黏度，从而增进冰激凌的质地，但添加量过多，会产生结晶甚至发黏，从而影响麦胚冰激凌的感官品质。

2.1.4 麦胚乳添加量对麦胚冰激凌感官品质的影响结果

wmax denotes the size of the region where the boundary between the doped and undoped zones is moved back and forth under the effect of a periodic bias signal. The two basic expressions for this model are:

麦胚乳中蛋白质、脂肪、各类维生素以及生理活性成分的含量较为丰富，其中蛋白含量高达30%左右，而各类氨基酸组成比例和FAO／WHO推荐的标准相接近，是人类食品中的“最佳营养品”。

表5 麦胚乳添加量对麦胚冰激凌感官评定数值的影响

如表5所示，麦胚乳添加量为8%时，感官评分值最高，为14.26分，具有浓郁的奶味，细腻柔滑，无冰晶，且呈微黄色。麦胚乳的加入在增加了产品营养的同时也增加了料液的黏度以及固形物的含量，增加了膨胀率，改进了冰激凌的质地，效果较明显。但添加量若过高，会使产品产生冰晶，从而影响麦胚冰激凌的感官品质。

2.2 旋转正交试验结果

2.2.1 二次回归正交组合试验结果

二次回归旋转组合试验设计及结果见表6。回归方程的方差分析、各项的方差分析和参数估计及显著性分析的主要结果归纳分别见表7、8、9。

表6 试验设计及结果

续表6

表7 回归方程的方差分析

表8 回归方程各项的方差分析

由表7和表 8可看出：二次回归模型 F值为55.78，P值 ＜0.001，大于 F（14，21）0.01＝3.07值，而失拟项 的 F值 为 1.33，小 于 在 0.05水平 上的F（10，11）0.05＝2.86值。由方程的显著 性检验可 知，该方程达到极显著水平，失拟项 P值＝0.32＞0.05，表示该方程不存在失拟因素，回归模型、实验值都能较好的拟和。而且一次项、二次项和交互项的 F值均大于0.01水平上的F值，说明各因素对麦胚冰激凌的感官评价值有极其显著的影响。

表9 二次回归模型的参数

Y＝－49.16＋4.37 X1＋0.37 X2＋5.27 X3＋1.87 X4－0.11 X12＋0.06 X1X2－0.16 X22－0.13 X1X3＋0.02 X2X3－0.18 X32－0.08 X1X4＋0.04 X2X4＋0.08 X3X4－0.19 X42

方程中 Y值代表感官评定值，X1为脱脂乳粉添加量，X2为稀奶油添加量，X3为蔗糖添加量，X4为麦胚乳添加量。方程的显著性分析得 F1＝55.78，相应的概率值 P小于0.0001，失拟性检验分析得F2＝1.33，相应的P值等于0.32。由方程的显著性检验可知，该方程的模型极其显著；失拟性分析表明，该回归方程无失拟因素存在，回归模型与实测值能较好地拟合。麦胚冰激凌配方优化及最大感官评定值如表10所示。

表10 麦胚冰激凌配方优化及最大感官评定值

根据 SAS System 8.2软件对该试验结果进行的处理可知，最佳配方参数为：脱脂乳粉添加量10.95%、稀 奶 油 添加 量 4.77%、蔗 糖 添加 量12.65%、麦胚乳添加量5.74%。该条件下三次评定麦胚冰激凌的感官评定值，其平均值为 14.41。

最佳配方条件优化结果验证实验：利用优化的四种原料的最佳添加量进行品评实验，其感官评定值14.53，与 SAS 8.2软件统计分析给出的最大感官评定值 14.41的误差小于 0.5%，因此，验证实验结果正确。

3 结论

本试验通过感官评定法对麦胚冰激凌的配方进行研究。首先对四种主要原料的添加量进行了单因素分析，之后通过二次旋转正交试验确定麦胚冰激凌的最佳配方。经过试验研究以及数据分析，可得出如下基本结论。

采用二次正交旋转组合设计进行试验，通过分析得到麦胚冰激凌的最佳配方添加量为：脱脂乳粉添加量10.95%、稀奶油添加量4.77%、蔗糖添加量12.65%、麦胚乳添加量5.74%。该最佳配方参数条件下三次评定麦胚冰激凌的感官评定值，其平均值为14.41。通过验证实验得出试验结果正确的结论。

在试验范围内各主要原料的添加量对麦胚冰激凌感官评定值的影响顺序依次为：蔗糖添加量 ＞脱脂乳粉添加量＞麦胚乳添加量 ＞稀奶油添加量。

通过以上试验制备的麦胚冰激凌，通过检测得到：感官评定的色泽、形态、组织结构等五项指标均达到较好水平，蛋白质含量为81.27%，固形物含量为65.91%，膨胀率为96.88%，融化率为28.94%。

［1］李明，刘成梅，李积华.高膳食纤维保健冰淇淋的研制［J］.江西食品工业，2004，（1）：30－31.

［2］谢虎军.一种酸奶冰淇淋的研制方法［J］.科技创业月刊，2010，（3）：153－154.

［3］鄂卫峰.大豆益生菌酸奶冰淇淋的研制［J］.乳业科学与技术，2006，（3）：118－120.

［4］樊永华.小麦胚芽蛋白制备及应用［J］.粮油与油脂，2008，（11）：11－13.

［5］胡春凤，周显青，张玉荣.小麦胚理化特性及其稳定化技术研究进展［J］.粮食加工，2006，（3）：70－74.

［6］刘章武.小麦胚的开发与利用［J］.西部粮油科技，2003，（4）：36－38.

［7］刘传富，董海洲，侯汉学，等.冰激凌质量稳定控制技术［J］.冷饮与速冻食品工业，2004，（1）：22－25.

［8］Bhattacharjee P，Rekha S Singhal.Supercritical Carbon Dioxide Extraction of Cottonseed Oil［J］.Journal of Food Engineering，2007，（79）：892－898.

［责任编辑：侯 波］

Study on Wheat Germ Ice Cream Formula

LI Wen-bo，LU Bao-xin
（School of Food Science，Heilongjiang Bayi Agricultural University，Daqing 163319，Heilongjiang，China）

With wheat germ，skimmed milk powder，compound emulsion stabilizer as the main raw material，formula for wheat germ ice cream are studied in the paper.Through the single factor experiment of adding amount of the main raw material and rotary orthogonal experiment，the optimal formula is：skimmed milk powder 10.95%，cream 4.77%，sugar 12.65%，wheat germ 5.74%.The average value of sensory evaluation of the best formulation parameters was 14.41。

wheat germ；ice cream；formula

TS277

：A

：1006－8481（2015）02－0029－05

2014－05－30

李文博（1979—），男，黑龙江八一农垦大学食品学院在读硕士研究生；

鹿保鑫（1972—），男，黑龙江八一农垦大学食品学院教授，硕士研究生导师。