□ Claus Prior Hansen Palsgaard應(yīng)用科學(xué)家

降低飽和脂肪含量的冰淇淋穩(wěn)定劑產(chǎn)品

□ Claus Prior Hansen Palsgaard應(yīng)用科學(xué)家

近年來，無論從飽和脂肪稅收的經(jīng)濟(jì)發(fā)展還是從健康原因出發(fā)，飽和脂肪在食品中的含量都已經(jīng)越來越受關(guān)注。以冰淇淋為例，市場要求冰淇淋生產(chǎn)商使用更健康的成分或通過減少不健康成分來研發(fā)出更健康的冰淇淋產(chǎn)品。本文對單、雙甘油酯乳化劑如何幫助生產(chǎn)商降低冰淇淋中飽和脂肪含量的研究結(jié)果進(jìn)行了介紹。

冰淇淋中的脂肪類型

脂肪是冰淇淋中的一種關(guān)鍵成分，對塑造冰淇淋內(nèi)部結(jié)構(gòu)和提升冰淇淋的奶油感及順滑感具有重要作用。傳統(tǒng)上生產(chǎn)冰淇淋所采用的油脂是椰油和棕櫚仁油，這些油脂中飽和脂肪的含量很高:椰油92%，棕櫚仁油超過80%，這種高含量飽和脂肪賦予脂肪建立冰淇淋內(nèi)部結(jié)構(gòu)的良好能力。但飽和脂肪的含量降低會使脂肪變軟，所以如果不對所用的乳化劑和穩(wěn)定劑體系等其他成分進(jìn)行調(diào)整，就很難生產(chǎn)出具有良好結(jié)構(gòu)和達(dá)到預(yù)期食用品質(zhì)的冰淇淋。

乳化劑的功效

冰淇淋中的脂肪和乳化劑對于建立和穩(wěn)定冰淇淋內(nèi)部結(jié)構(gòu)能起到很大作用。乳化劑的加入可以降低冰淇淋乳狀液的穩(wěn)定性，這使乳狀液更易出現(xiàn)局部被破壞的情況，且一旦冰淇淋乳液在冰淇淋冷凍機(jī)中攪打，脂肪球就更容易形成部分聚結(jié)的結(jié)構(gòu)。這些部分聚結(jié)的脂肪結(jié)構(gòu)穩(wěn)定了冰淇淋中的氣泡，使冰淇淋更加順滑。此外，這種部分聚結(jié)的脂肪結(jié)構(gòu)對冰淇淋的融化特性具有很大的影響。

研究設(shè)置

乳化劑和穩(wěn)定劑專家Palsgaard最近進(jìn)行了一項(xiàng)研究，調(diào)查不同類型的單、雙甘油酯對飽和脂肪含量降低的冰淇淋的穩(wěn)定性影響。本研究中使用的配方和生產(chǎn)方法如表1~3所示。

在研究中，測試了3種不同類型的單、雙甘油酯體系:

—完全飽和單、雙甘油酯（FS）；

—部分不飽和單、雙甘油酯，含反式脂肪酸（PuS-T）；

—部分不飽和單、雙甘油酯，無反式脂肪酸（PuS-nT）。

研究中所用的不同植物脂肪皆不含反式脂肪酸：

· 含92%飽和脂肪的植物脂肪（對照脂肪）；

表1 冰淇淋配方

植物脂肪10.0%脫脂乳粉11.4%蔗糖11.5%葡萄糖漿，42 DE 3.35%穩(wěn)定劑體系（E410，E412）0.16%單、雙甘油酯0.40%水63.2%

生4產(chǎn)均巴0冰℃質(zhì)氏5淇下：℃滅冷淋將1下菌卻4混所老0：至 料有b化8 a55的原r過℃℃，工料夜，7藝混55℃流合s程

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· 含50%飽和脂肪的植物脂肪（Fat 50）；

· 含40%飽和脂肪的植物脂肪（Fat 40）。

熱沖擊（HS）方法：

· -10℃下儲存4天后，置于-20℃下儲存。

3種不同的單、雙甘油酯體系與3種不同類型的脂肪的組合意味著對該研究進(jìn)行了9個試驗(yàn)。

分析

在研究中進(jìn)行3種不同的分析，以評價(jià)乳化劑的效果:

· 老化的冰淇淋混合物的粘度，使用Brookfield DV-III，2號轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)速20 rpm進(jìn)行測定；

· 老化后和融化后的冰淇淋混合物中粒度分布，用Horiba LA 950測定；

· 熱沖擊前后冰淇淋的抗融性。在25℃下監(jiān)測融化90分鐘。

粘度測定

測定9種不同冰淇淋混合物的混合物，粘度為300~500cps。因此，所有9種混合物的粘度都在冰淇淋工業(yè)使用的常見范圍內(nèi)。

粒度分布

對老化的冰淇淋混合物也進(jìn)行了粒度分布測量，在圖1a，1b和1c中可以看到響應(yīng)曲線。

圖1a 對照脂肪

圖1b Fat 50

圖1c Fat 40

所有混料皆顯示兩個峰值，分別位于0.1~0.5μm和1~2μm處，主峰在1~2μm處。PuS-T乳化劑體系為對照脂肪在主峰處提供了最窄的顆粒度分布。如圖1b所示，3種乳化劑體系在兩個峰處皆為Fat 50提供了非常相似的顆粒度分布，其中PuS-nT體系在主峰處比其他兩種略窄。Fat 40與Fat 50類似，如圖1c所示，3種體系主峰處的粒度分布非常相似，但這里FS體系給出了最窄的粒度分布。冰淇淋混料的粒度分布表明它們可用于生產(chǎn)冰淇淋。

從飽和脂肪轉(zhuǎn)變?yōu)椴伙柡椭镜囊嫣?/h2>

飽和脂肪的攝入量與心臟病風(fēng)險(xiǎn)的增加有關(guān)，這就是為什么世衛(wèi)組織建議將飽和脂肪攝入量限制在每日能量攝入量的10%的原因。

對于一些對冰淇淋中飽和脂肪量征稅的國家來說，減少總脂肪的量或轉(zhuǎn)換為具有較低飽和脂肪含量的脂肪，對冰淇淋終產(chǎn)品的成本具有一定影響。例如，丹麥的稅收是每公斤飽和脂肪16 DKK+25%增值稅。

含92%飽和脂肪的植物脂肪制成的冰淇淋粒度分布

從圖2可以看出，用對照脂肪生產(chǎn)冰淇淋，不同乳化劑體系的冰淇淋，融化后粒度分布具有顯著差異。

與兩種不飽和乳化劑體系相比，F(xiàn)S體系提供了非常窄的粒度分布，這表明不飽和乳化劑造成了較大尺寸的部分聚結(jié)脂肪結(jié)構(gòu)的出現(xiàn)。

圖2 對照脂肪-融化后冰淇淋的粒度分布

含50%飽和脂肪的植物脂肪制成的冰淇淋粒度分布

從圖3可以看出，用Fat 50生產(chǎn)冰淇淋，不同乳化劑體系的冰淇淋，融化后粒度分布存在差異。與對照脂肪相同，與兩種不飽和體系相比，F(xiàn)S體系同樣給出了較窄的粒度分布。

對比對照脂肪FS體系冰淇淋與Fat 50的FS體系冰淇淋的主峰，可以看出對照脂肪的粒度分布小于Fat 50的粒度分布，表明乳化劑體系FS體系與Fat 50結(jié)合使用，產(chǎn)生部分聚結(jié)的脂肪結(jié)構(gòu)的效果更好。而含兩種不飽和乳化劑的冰淇淋都具有較大的顆粒度。這表明這兩種乳化劑體系在形成較大尺寸的部分聚結(jié)的脂肪結(jié)構(gòu)方面效果更好。

圖3 Fat 50-融化后冰淇淋的粒度分布

含40%飽和脂肪的植物脂肪制成的冰淇淋粒度分布

如圖4所示，用Fat 40生產(chǎn)的冰淇淋，其FS體系和PuS-T體系具有相似的粒度分布，而PuS-Nt體系可形成比FS體系和PuS-T體系更大的顆粒。

圖4 Fat 40-融化后冰淇淋的粒度分布

含92%飽和脂肪的植物脂肪制成的冰淇淋抗融性測定

由圖5可以看出，用對照脂肪生產(chǎn)的冰淇淋，其抗融性受所用乳化劑類型影響顯著。用FS體系制備的冰淇淋，在90分鐘后融化其質(zhì)量的25%~30%；而用不飽和乳化劑體系制備的冰淇淋，在90分鐘后僅融掉5%，這與前面所述的用對照脂肪生產(chǎn)的冰淇淋粒度分布有關(guān)。不飽和乳化劑體系產(chǎn)生了比FS體系大得多的顆粒，如圖2所示。

圖5 對照脂肪-抗融性

含50%飽和脂肪的植物脂肪制成的冰淇淋抗融性測定

如圖6所示，用Fat 50制成的冰淇淋，各組抗融性非常相似。所有冰淇淋在90分鐘后僅融掉其質(zhì)量的5%。

從圖3所示的冰淇淋的粒度分布的結(jié)果推測，F(xiàn)at 50和FS體系的組合會產(chǎn)生最低的抗融性。這是由于使用FS的冰淇淋的粒度分布比用不飽和乳化劑體系粒度分布窄。然而實(shí)際結(jié)果并非如此，因此可以表明，與Fat 50組合使用的乳化劑體系相比，F(xiàn)S體系在對冰淇淋中產(chǎn)生部分聚結(jié)的脂肪結(jié)構(gòu)的作用并無明顯區(qū)別。

圖6 Fat 50-抗融性

含40%飽和脂肪的植物脂肪制成的冰淇淋抗融性測定

用Fat 40制作的冰淇淋，其抗融性會受到所用乳化劑類型的影響。如圖7所示，在90分鐘后，用PuS-nT體系制作的冰淇淋融化了其重量的12%。而用FS和PuS-T體系生產(chǎn)的冰淇淋在90分鐘后僅融化5%。當(dāng)將這些結(jié)果與前面討論的Fat 40粒度分布比較時，可以推測，這些冰淇淋具有相似的抗融性。然而，實(shí)際結(jié)果卻是PuS-nT提供了最低的抗融性，卻具有最大的粒度。由圖4可得，由于部分聚結(jié)的脂肪結(jié)構(gòu)聚結(jié)增多，無法參與冰淇淋內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)的構(gòu)建。

圖7 Fat 40-抗融性

結(jié)論

由該研究可得，當(dāng)使用飽和脂肪含量較低的脂肪來生產(chǎn)冰淇淋時，需對單、雙甘油酯體系進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整。

Palsgaard很樂意幫助您選擇正確的單、雙甘油酯體系，幫助您實(shí)現(xiàn)對新產(chǎn)品開發(fā)或現(xiàn)有產(chǎn)品改良的需要，以滿足消費(fèi)者對更加健康的冰淇淋的需求。本研究中所采用的乳化劑體系是Palsgaard?ExtruIc和Palsgaard?MouldIce系列產(chǎn)品中的部分乳化穩(wěn)定劑。

關(guān)于Palsgaard

Palsgaard是開發(fā)用于各種類型冰淇淋的乳化穩(wěn)定劑的專家，從模制式到擠出式冰淇淋、果子露冰和冰棒皆可。在三大洲的應(yīng)用工廠，Palsgaard還幫助客戶開發(fā)新產(chǎn)品或優(yōu)化現(xiàn)有配方。

Palsgaard的應(yīng)用中心配備了連續(xù)冰淇淋試驗(yàn)冷凍機(jī)，兩級均質(zhì)機(jī)和巴氏殺菌裝置。這就是Palsgaard能夠模擬實(shí)際規(guī)模生產(chǎn)中每一個加工步驟的原因。