优化生产工艺 提升丝肽素软质冰淇淋的口感

任大文 宋喜云

丝肽素是以天然家蚕蚕丝为基料，经过提取和超低温冷冻干燥工艺获得的粉末，含有丰富的甘氨酸、丝氨酸、酪氨酸和丙氨酸，具有良好的营养价值和生理功效。分子量在1000-5000的丝肽，保湿性、分散性、溶解性极好，用于冰淇淋中具有很好的起泡性、持泡能力、保香性。

本研究利用丝肽素粉的天然乳化性、起泡性及稳定性，经过优化配比添加到鲜奶冰淇淋工艺中，通过对冰淇淋膨胀率、形体稳定性、维持软度防止硬化等工艺的研究，开发出口感细腻、软滑的丝肽素软质冰淇淋，产品膨胀率提高到42%，为进一步探讨丝肽素在食品领域的应用提供理论支持。

一、材料与方法

1.材料与仪器。全脂鲜牛奶：潍坊紫鸢乳业有限公司；丝肽素粉：潍坊北洋绿色食品有限公司提供，食用级；白砂糖：市售；CKX200软冰淇淋机：黄石东贝制冷有限公司；SHP-60高压均质机：上海科学技术大学机电厂；冰柜；手持酸度计；NDJ-1旋转黏度计：上海昌吉地质仪器有限公司；自制硬度计等。

2.试验方法。（1）丝肽素冰淇淋配方的确定。本研究采用正交试验法确定丝肽素冰淇淋的最佳成分组合条件。以组织状态、口感、颜色和香气的感官分值为指标，对影响较大的4个因素：丝肽素粉的添加量、蔗糖加入量、乳固形物浓度、均质次数等进行4因素3个水平正交试验L9（34），并请20位有经验的食品专业人员对产品进行综合感官评分。

（2）丝肽素乳化性质的影响。①试验点。为研究丝肽素作为乳化剂时对软冰淇淋各性质的影响，在根据正交实验确定均质次数、乳固形物浓度和蔗糖添加量后，实验分别选取了0%、0.1%、 0.2%、0.3%、0.4%、0.5%的添加量作为6个实验点，并最终据此确定最佳丝肽素用量。

② 黏度测定。利用旋转黏度计测定黏度，期间浆料温度保持在25℃。

③膨胀率。利用自制膨化管，测膏体体积及浆料体积。

④抗融性测定。称取一定量的样品，在30℃烘箱下放置5min和10min，称量膏体的前后重量进行计算。融化率越大，抗融性越小。

⑤硬度测定。采用自制硬度计（总重87g，材料包括铁板、铁丝、塑料、刻度尺、砝码），对相同厚度的膏体施加相同的力，计量硬度计垂直下降固定距离（5cm）所需的时间，所需时间越长，硬度越大。

⑥稳定性。将乳化均质好的冰淇淋浆料（100g软冰淇淋粉+300ml水）放在恒温箱内（60℃），保温20h，测量分层后上层液体（清液）高度d1以及软冰淇淋浆料初始高度d2，然后进行比较。

3.产品质量评价及检测方法。（1）感官评价方法。产品感官评价主要根据产品的组织状态、滋味和气味进行综合评分。选10位有品评经验的人综合评审分别打分，取平均分为总感官评分。（2）微生物检测方法。细菌总数按GB4789.2-2016《食品微生物学检验 菌落总数》检测；大肠菌群按GB4789.3-2016《食品微生物学检验 大肠菌群计数》检测。

二、实验结果及分析

1.优化实验设计及结果分析。本研究根据感官评分，初步设计主要影响冰淇淋品质的各因素。通过极差分析可知，对丝肽素冰淇淋品质有重大影响因素的主次顺序为：乳液固形物含量>丝肽素粉>加糖量>均质次数，即A﹥B﹥C﹥D，综合各因素的最佳组合为：A3B2C2D3，即最佳组合条件为乳固形物含量20%、加糖量12%、丝肽粉添加量0.3%、均质次数2次。

2.丝肽素对冰淇淋性状的影响。（1）黏度。随着丝肽素添加量的增加，乳化性也随之增强，在0.3%时黏度达到最大；随后，由于乳化性和去乳化性的综合作用，黏度有所下降。

（2）膨胀率。由图1可见，冰淇淋的膨胀率变化与黏度变化相类似，丝肽素添加量为0.4%时膨胀率达到最大值。这是由于黏度越大，致密结构越明显，对空气的束缚也越大，充入空气越多，膨胀率也就越大，但凝冻时间长。在添加量为0.5%时，冰淇淋内脂肪球发生聚集、破乳、内部脂肪溢出，原料的稳定状况被破坏，故膨胀率有所下降。膨胀率是评价冰淇淋品质的重要指标，当丝肽素添加量为0.3%时，膨胀率提高到42%左右，品质最佳。

（3）抗融性。抗融性是评价冰淇淋品质的重要指标之一，抗融性越好，融化率越低。当添加量为0.3%时，融化率最小，融化得最慢，即抗融性最好。此時，5min内融化率仅为3%，故抗融性良好。

（4）硬度。丝肽素可使冰淇淋形成良好的刚性和质构，直接表示为硬度计在冰淇淋膏体内下降的时间长短，时间越长，硬度越大。当丝肽素添加量为0.2%时，硬度最小，冰淇淋口感绵软。

（5）稳定性。添加丝肽素的冰淇淋产品随着丝肽素浓度提高，丝肽素的乳化稳定性提高，当添加量为0.3%时，稳定性最好。

3.丝肽冰淇淋的质量分析。以乳固形物浓度20%、蔗糖加入量12%、丝肽素粉添加量0.3%的配比，均质工艺进行两次，并对成品进行感官分析和微生物检测。（1）感观分析结果。所得产品感官评分为94，分数最高。（2）微生物检测结果。菌落总数（cfu/mL）≤3000，大肠菌群（MPN/100L）≤45，致病菌未检出，所测指标符合GB4789.2-2016和GB4789.3-2016的规定。

三、结论

1.丝肽素软质冰淇淋质构细腻，气泡大小均匀，稳定性好。丝肽素粉的最佳添加量为0.3%，产品膨胀率提高到42%，具有良好的黏度、抗融性和稳定性，口感及感官性状最佳。今后有待进一步研究丝肽素与其它组分之间的相互作用，使产品品质得以更大改善。

2.工艺条件最佳组合为：丝肽粉添加量0.3%、加糖量12%、鲜乳和乳粉混合后固形物含量达20%、均质2次，产品质量优良。（基金项目：国家科技部星火项目，项目编号2007EA740031。）

作者简介：任大文（1966-），男，大学本科，研究方向：食品深加工。