劉珍宇，曹 余，雒彤艷，蒲愛英，朱彩玲，李艷民，謝曉馳

（甘肅豐收農(nóng)業(yè)科技有限公司，甘肅 天水 741020）

冰淇淋是老少皆宜、營養(yǎng)豐富的食品。它是以飲用水、牛乳、奶粉、奶油（或植物油脂）、食糖等為主要原料，加入適量食品添加劑，經(jīng)混合、滅菌、均質(zhì)、老化、凝凍、硬化等工藝制成的體積膨脹的冷凍食品。冰淇淋以其營養(yǎng)豐富、口感細膩、易于消化、香味濃郁等特點，被譽為“冷食之王”，備受消費者歡迎。但冰淇淋屬于高脂肪、高熱量和高膽固醇食品，不適合患糖尿病、高血脂、冠心病等病人食用。 隨著生活水平的提高，人們對冰淇淋的要求不斷提高，不僅僅局限在對口感和味覺需求，更加注重其營養(yǎng)保健、低脂低熱量等功能，這推動了冰淇淋相關(guān)方面的研究。

玉米淀粉經(jīng)改性處理后，具有類似脂肪的組織結(jié)構(gòu)，且抗凍性能提高，可以使冰淇淋口感更加細膩光滑，并且融化速度下降。在此通過對不同指標的玉米乙酰化二淀粉磷酸酯在冰淇淋中的應用效果的研究，來探討提高變性淀粉在冰淇淋中的應用效率，開發(fā)性質(zhì)優(yōu)良、適合冰淇淋使用的變性淀粉，擴大玉米淀粉應用領(lǐng)域[1]。

1 實驗材料與方法

1.1 實驗材料

食用玉米淀粉、乙酸酐（AR）、氫氧化鈉（AR）、鹽酸（AR）、檸檬酸（AR）、白糖（市售）、稀奶油、鮮牛奶、單硬脂酸甘油酯、香精

1.2 試驗儀器

冰淇淋機、電子天平、調(diào)漿機、大號量筒、打蛋器、JJ-1攪拌器、燒杯 、PH/電導率/離子綜合測試儀、水流抽氣機、水浴鍋及布拉班德粘度儀。

1.3 實驗方法

1.3.1 淀粉制備方法

稱取一定量的淀粉，加入到一定體積的去離子水中，25℃下配制成40%的淀粉乳，不斷攪拌，用3.0%的氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)淀粉乳pH=11.0～11.2，向淀粉中加入一定量的三氯氧磷反應1～2 h，反應過程中維持淀粉乳pH=11.0～11.2，反應結(jié)束后，用3.0%～5.0%的鹽酸溶液調(diào)節(jié)淀粉乳pH=9.0，加入一定量的乙酸酐酯化反應1～2 h，反應過程中維持淀粉乳pH=8.0～9.0，反應結(jié)束后，用3.0%～5.0%的鹽酸溶液調(diào)節(jié)淀粉乳pH=7.0，淀粉乳抽濾、水洗、干燥、粉碎及檢測待用[2]。

1.3.2 冰淇淋制備方法

1.3.2.1 實驗配方

鮮牛乳25%、稀奶油3%、白糖14%、雞蛋3%、淀粉3%～6%、檸檬酸0.15%、單硬脂酸甘油酯0.075%、香精適量、水適量。

1.3.2.2 工藝流程

原料復配→調(diào)酸→滅菌→均質(zhì)→冷卻→老化→凝凍→成品

1.3.2.3 操作步驟

原料復配：先將液體原料進行加熱，再倒入變性淀粉、單硬脂酸甘油酯等混合溶解。

調(diào)酸：將3%檸檬酸水溶液緩慢加入到冰淇淋液中，邊加入邊攪拌均勻。

殺菌：目的是殺滅有害微生物，可以使制品組織均勻，氣味良好，殺菌時溫度80℃、時間30 min。

均質(zhì)：采用溫度60～63℃、壓力18～20 MPa的均質(zhì)條件最適宜。

冷卻老化：先將殺菌后的混合物在冷水中冷卻至室溫，然后放入冰柜冷卻老化12～24 h。

凝凍：將老化好的混合料在冰淇淋機內(nèi)進行凍結(jié)處理的過程稱為凝凍。

成品：將凝凍后的料液在冰淇淋機出口處接出制成成品。

1.3.3 淀粉凍融穩(wěn)定性檢測

稱取淀粉樣品（按樣品濃度稱取)放入燒杯中，加入110 g水，攪拌均勻后放入水浴鍋中糊化30min后，取出靜置在室溫下放涼。用60℃蒸餾水補重到100 g后攪拌均勻。放涼后的重量誤差要求控制在1 g以內(nèi)。稱取糊重m1放入已知管（10 mL、重m0）中，在4 000 r/min下離心20 min，稱取棄去上清液后的重量m2。按以下計算公式計算：

凍融析水率%=（m1+m0-m2）/m1×100

式中：m1為冷凍前糊質(zhì)量；m2為離心后沉淀物和離心管的質(zhì)量；m0為離心管的質(zhì)量。

1.3.4 淀粉保水性檢測

稱取淀粉樣品（按樣品濃度稱?。湃霟?，加入110 g水。攪拌均勻后放入水浴鍋中糊化30min。取出靜置在室溫下放涼。用60℃蒸餾水補重到100 g后攪拌均勻。放涼后的重量誤差要求控制在1 g以內(nèi)。稱取糊重m1放入已知管（10 mL、重m0中，在4 000 r/min下離心20 min。稱取棄去上清液后的重量m2。按以下計算公式計算：

淀粉保水率 %=（m2-m0-m1×6%）/（m1×6%）×100

式中：m1為離心前糊質(zhì)量，g；m2為離心后沉淀物和離心管的質(zhì)量，g；m0為離心管的質(zhì)量，g。

計算出樣品的保水率。

1.3.5 冰淇淋抗融性的檢測

抗融性是指冰淇淋對室溫的耐受程度，抗融性差的冰淇淋入口會影響口感。取出相同體積的冰淇淋成品，在23℃下，觀察軟化和完全融化所需的時間，并記錄實驗結(jié)果。

1.3.6 冰淇淋膨脹率的檢測

冰淇淋的膨脹率是指混合料在凝凍操作時，空氣以及微小的氣泡混合于混合料中，使料液體積膨脹而體積增加的百分率就是冰淇淋的膨脹率。用250 mL玻璃燒杯在冰淇淋機出口處接取足夠量的軟冰淇淋，用刮刀令其充滿容器（不得留有間隙），并與容器口齊平，用天平稱出總質(zhì)量減去容器的質(zhì)量為軟冰淇淋質(zhì)量（m2）；用軟冰淇淋混合料液充滿同一容器，用天平稱取總質(zhì)量減去容器的質(zhì)量為混合料液的質(zhì)量（m1）。

計算公式：X=(m1-m2)/m1×100%

式中：X為軟冰淇淋膨化率，%；m1為混合料液的質(zhì)量，g；m2為軟冰淇淋產(chǎn)品的質(zhì)量，g。

2 實驗結(jié)果與分析

2.1 玉米乙?；矸哿姿狨サ奶匦灾笜?/h3>

B點粘度是淀粉的峰值粘度，是淀粉在糊化過程中粘度的最大值，D點是淀粉在高溫條件下保溫結(jié)束后的粘度值，E點是淀粉糊液在低溫下開始的粘度值，E-D表示淀粉糊液在低溫和高溫條件下粘度的差值，差值越大，說明淀粉糊液凝膠性越強[3]。

特性指標見表1。從表1可以看出，不同乙?；亢驼扯鹊牡矸燮浞逯嫡扯取⒑瘻囟?、淀粉糊液凝膠性均有差異，淀粉峰值粘度隨著乙?；亢腿妊趿准铀幜康脑黾佣岣撸矸鄣恼扯?、崩解值和凝沉性也隨之變化，說明磷酸酯淀粉的酯化程度和交聯(lián)程度對淀粉的粘度特性產(chǎn)生較大影響，酯化和交聯(lián)處理會影響淀粉顆粒結(jié)構(gòu)的強度，以及顆粒膨脹和破裂。1號和2號樣品的乙酰基較高，1號和5號樣品的峰值粘度較高，3號和7號樣品的凝膠性較強。

表1 玉米乙酰化二淀粉磷酸酯的特性指標

2.2 乙?；矸哿姿狨ケＫ院蛢鋈诜€(wěn)定性檢測結(jié)果

檢測結(jié)果見表2。從表2可以看出，不同指標的玉米乙?；矸哿姿狨テ浔Ｋ阅芎蛢鋈诜€(wěn)定性均有差異，說明磷酸酯淀粉的酯化程度和交聯(lián)程度對淀粉的保水性能和凍融穩(wěn)定性產(chǎn)生較大影響。3號和7號樣品的保水性和凍融穩(wěn)定性較好。

表2 不同變性淀粉保水性和凍融吸水率

2.3 不同變性淀粉對冰淇淋膨脹率和抗融性檢測結(jié)果

檢測結(jié)果見表3。從表3可以看出，不同指標的玉米乙?；矸哿姿狨テ浔苛芸谷谛院团蛎浡示胁町悾f明磷酸酯淀粉的酯化程度和交聯(lián)程度對淀粉的冰淇淋抗融性和膨脹率產(chǎn)生較大影響。3號和7號樣品的抗融性和膨脹率較好，其中7號樣品的抗融性和膨脹率最好[4]。

表3 不同粘度變性淀粉對冰淇淋抗融性和膨脹率的影響

2.4 變性淀粉替代冰淇淋中的奶油用量試驗結(jié)果

從8種變性淀粉選取7號CJA2018081502樣品，減少冰淇淋中奶油用量，考察冰淇淋的抗融性與膨脹率。

從表4可以看出，玉米乙酰化二淀粉磷酸酯應用到冰淇淋制作過程中，可明顯提高冰淇淋的抗融性和膨脹率，其中替代30%的奶油用量，其抗融性和膨脹率與空白樣相同[5]。

表4 變性淀粉替代奶油不同用量特性檢測結(jié)果

3 結(jié)論

冰淇淋屬于高脂肪、高熱量和高膽固醇食品，不適合患糖尿病、高血脂、冠心病等病人食用[6]。變性淀粉可以替代冰淇淋中部分奶粉，同時由于變性淀粉具有類似脂肪的組織結(jié)構(gòu)，可以使冰淇淋口感更加細膩光滑，并且融化速度下降[7]。實驗表明：玉米乙酰化二淀粉磷酸酯用于冰淇淋制作中可顯著提高冰淇淋產(chǎn)品的抗融性和膨脹率，峰值粘度為763BU、乙?；繛?.72%的玉米乙酰化二淀粉磷酸酯應用于冰淇淋制作中,可代替30%的奶油添加量，減少了冰淇淋中奶油添加量，不但降低冰淇淋制作成本，而且擴大冰淇淋適用人群，降低人們脂肪攝入量。