用液氮作冷源制作冷品技術(shù)研究

楊添棋（吉林省長春市東北師范大學(xué)物理學(xué)院）

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用液氮作冷源制作冷品技術(shù)研究

楊添棋
（吉林省長春市東北師范大學(xué)物理學(xué)院）

一般來講，人們?nèi)粘Ｊ秤玫谋苛芏际怯扇橹破?、甜味劑、調(diào)味劑等材料預(yù)處理混合后，經(jīng)殺菌、均質(zhì)、老化、凝凍制成的，耗時(shí)較長，成本較高。液氮是一種能使物體快速降溫的較為新奇的事物。如今人們期待方便、快捷的生活方式，對新奇事物更是有著不斷的追求，為了迎合大眾心理，小組成員在商討后，一直覺得將研究內(nèi)容設(shè)定為：在只備有最基本的原材料的情況下，尋求最佳口感冰淇淋的配方。通過查閱資料，了解到液氮質(zhì)量為原材料質(zhì)量30% ～40%時(shí)，所制得的冰淇淋軟硬適中，口感最佳，由此，本實(shí)驗(yàn)控制液氮、淡奶油、純牛奶、綿白糖等原材料質(zhì)量不變，通過改變加入水的質(zhì)量來改變冰淇淋口感。

1.實(shí)驗(yàn)設(shè)備與材料

材料主要有：液氮（低溫實(shí)驗(yàn)室提供），雀巢淡奶油，廣澤純牛奶，核靈綿白糖，另外還購買了原料，如純凈水、美汁源爽粒紅葡萄汁等。

容器有一下幾種：寬口杜瓦瓶、不銹鋼盆（直徑約25cm）、攪拌工具（金屬材質(zhì)勺）。

2.實(shí)驗(yàn)原理

液態(tài)氮?dú)?，簡稱為液氮。惰性的，無色，無臭，無腐蝕，不可燃，常壓下溫度為-196℃，在空氣中迅速揮發(fā)；氮在空氣中的體積比為78.03%。由此，液氮可被用作冷源制作可食用的冰淇淋。液氮溫度極低，在冷凍時(shí)采用液氮罐中蒸發(fā)的-80℃氮?dú)饪焖俳禍?，使冰淇淋液立即凍結(jié)，使冰淇淋的營養(yǎng)成分、形狀等不被破壞。

3.實(shí)驗(yàn)方案與研究過程

實(shí)驗(yàn)分三次進(jìn)行，始終保持液氮、純牛奶、綿白糖、果汁的用量不變，改變純凈水的用量來完成實(shí)驗(yàn)。第一次不加入純凈水，為無水冰淇淋；第二次加入少量純凈水，為少水冰淇淋；第三次加入較多量純凈水，為多水冰淇淋。

3.1實(shí)驗(yàn)操作步驟

3.1.1無水冰淇淋制作

（1）向不銹鋼盆中加入淡奶油125 ml、純牛奶125 ml、綿白糖50 g、果汁30 ml、純凈水0 ml；

（2）將盆中液體進(jìn)行充分?jǐn)嚢?，形成質(zhì)地細(xì)膩、粘稠的冰淇淋液；

（3）向混合均勻的冰淇淋液中倒入約70ml液氮，充分?jǐn)嚢瑁?/p>

（4）此時(shí)冰淇淋初步完成冷凍過程，但質(zhì)地較軟，繼續(xù)加入液氮50 ml，充分?jǐn)嚢?，直至冰淇淋液完全凝固，無水冰淇淋完成。

3.1.2少水冰淇淋制作

（1）向不銹鋼盆中加入淡奶油125 ml、純牛奶125 ml、綿白糖50 g、果汁30 ml、純凈水30 ml；

（2）將盆中液體進(jìn)行充分?jǐn)嚢?，形成質(zhì)地細(xì)膩、黏稠的冰淇淋液；

（3）向混合均勻的冰淇淋液中倒入約70ml液氮，充分?jǐn)嚢瑁?/p>

（4）此時(shí)冰淇淋初步完成冷凍過程，但質(zhì)地較軟，繼續(xù)加入液氮50 ml，充分?jǐn)嚢?，直至冰淇淋液完全凝固，少水冰淇淋完成?/p>

3.1.3多水冰淇淋制作

（1）向不銹鋼盆中加入淡奶油125 ml、純牛奶125 ml、綿白糖50 g、果汁30 ml、純凈水90 ml；

（2）將盆中液體進(jìn)行充分?jǐn)嚢?，形成質(zhì)地細(xì)膩、黏稠的冰淇淋液；

（3）向混合均勻的冰淇淋液中倒入約70ml液氮，充分?jǐn)嚢瑁?/p>

（4）此時(shí)冰淇淋初步完成冷凍過程，但質(zhì)地較軟，繼續(xù)加入液氮50 ml，充分?jǐn)嚢瑁敝帘苛芤和耆?，多水冰淇淋完成?/p>

3.2實(shí)驗(yàn)意外及處理

在實(shí)驗(yàn)進(jìn)行到3.1.2（3）時(shí)，出現(xiàn)意外。由于小組成員初次使用寬口杜瓦瓶倒液氮，操作上存在錯(cuò)誤：倒液氮的速度過慢，導(dǎo)致部分極低溫液氮流入杜瓦瓶真空層中，冷熱相差過大，致使杜瓦瓶破碎。

處理：將破碎玻璃拾起，將不銹鋼盆中的原材料倒掉，將盆洗凈，重新進(jìn)行原料配比。更換新的寬口杜瓦瓶，繼續(xù)按照3.1.2完成制作。

3.3實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)

（1）液氮被轉(zhuǎn)移到寬口杜冷瓶后，在不使用時(shí)一定要將瓶口蓋住，以防止液氮揮發(fā)；

（2）在將液氮從杜冷瓶倒出時(shí)，注意速度不能過慢，以防止杜冷瓶爆炸；

（3）由于液氮溫度極低，實(shí)驗(yàn)器材一定要使用金屬材質(zhì)，必要時(shí)需要佩戴隔熱手套，以防凍傷；

（4）制作好冰淇淋后應(yīng)盡快食用，液氮在空氣中容易揮發(fā)，冰淇淋很容易化掉。

3.4實(shí)驗(yàn)成本分析

本次實(shí)驗(yàn)研究，購買淡奶油花費(fèi)15.9（元/瓶）×5（瓶）=79.5（元），純牛奶花費(fèi)1.3（元/袋）×7（袋）=9.1（元），綿白糖花費(fèi)5.5（元/袋）×1（袋）=5.5（元），果汁（葡萄汁、橙汁）花費(fèi)3.3（元/瓶）×2（瓶）=6.6（元），水果（香蕉）花費(fèi)1.9（元/斤）×1.37（斤）=2.6（元），液氮約2L（低溫實(shí)驗(yàn)室提供）。本次實(shí)驗(yàn)除去液氮共花費(fèi)103.3元。

小組成員11人，人均9.4元，與市面上普通冰淇淋價(jià)格基本持平，但味道、口感均優(yōu)于普通冰淇淋，且為大家自己動(dòng)手、獨(dú)立完成，制作過程亦十分美妙，建議大家日后想吃冰淇淋，可以采用本方法獨(dú)立完成。

3.5冰淇淋成品展示

采用不同配方和不同制作工藝制作的冷品樣品。（圖略）

3.6實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析

小組成員依據(jù)《冰淇淋的感官評定方法與感官質(zhì)量控制》對自制冰淇淋進(jìn)行評定，分析結(jié)果如下：

感官指標(biāo)以及評定標(biāo)準(zhǔn)：

（1）滋味和氣味：無水及少水冰淇淋均滋味和順，香氣純正，多水冰淇淋口感過硬，但三種配方冰淇淋均符合其應(yīng)有滋味，無異味。

（2）組織狀態(tài)：無水冰淇淋細(xì)膩，均勻，無空洞；少水冰淇淋較為均勻，無空洞；多水冰淇淋粗糙、較為不均勻，空洞較多。

（3）雜質(zhì)：三種配方冰淇淋均無肉眼可見的雜質(zhì)。

4.結(jié)論

通過以上分析，不難發(fā)現(xiàn)，無水冰淇淋口感、色澤、氣味、組織狀態(tài)等方面均為最佳，為本次試驗(yàn)尋找到的最佳口味冰淇淋配方。

參考文獻(xiàn)：

李淑儀.新型冰淇淋設(shè)備［J］.中國食品工業(yè)，2000（06）.

·編輯薛直艷