冰淇淋中主要添加劑的研究什么添加劑能使冰淇淋如此好看又好吃呢？摘要：本文以冰淇淋中穩定劑、乳化劑、甜味劑、香精香料這四種主要添加劑為研究對象,探討了穩定劑和乳化劑單一型以及復配型對冰淇淋黏度,硬度,膨脹率,抗融性等品質的影響以及甜味劑和香精香料在冰淇淋中的應用。結果表明,復配型穩定劑和乳化劑對冰淇淋的品質有較好的影響效果,單一的甜味劑在使用過程中存在各自的缺點，兩種或多種混合使用可使冰淇淋的風味更佳，品質更好。關鍵詞：冰淇淋穩定劑乳化劑甜味劑品質后期儲藏運輸條件等具有很大關系。各冰淇淋生產廠家為爭奪市場占有率在冰淇淋口味、造型、口感等方面進行大量研究，并在制造中使用了新的風味劑,色素以及花色多樣的品質改良劑等等。[2]在歐洲冰淇淋配方中加人蔬菜汁增進產品風味，韓國將提取的植物街醇用于冷凍甜食制造，泰國對冰淇淋產品中添加藍莓感興趣等。目前，國內對冰淇淋添加劑的綜合性研究概括較少。本文通過對冰淇淋乳化劑、穩定劑、甜味劑綜合性對比研究，更好地了解冰淇淋品質的影響因素，對生產有一定的指導作用。1冰淇淋中的穩定劑1.1冰淇淋中穩定劑的應用理由和作用1.1.1冰淇淋中穩定劑的應用理由

穩定劑是親水性的膠體物質，可與冰淇淋混合料中的游離水結合，賦予混合料適當的粘度，提高混合料液的乳化穩定性，攪動時穩定劑促進氣體、液體混合均勻，提高產品膨脹率，避免產生微細冰晶，制成的冰淇淋口感潤滑，還能提高保形性。貯存冰淇淋時能防止冰晶成長，提高耐熱性。1.1.2冰淇淋中添加穩定劑的作用提高混合料的粘度和冰淇淋的膨脹度賦予冰淇淋的質地和結構抑制冰晶的生長改善抗融性降低脫水現象和收縮率促進與空氣結合，使空氣泡易于分布減少蔗糖和乳糖的結晶1.3穩定劑的應用1.3.1穩定劑與冰淇淋抗融性的關系表1不同穩定劑對冰淇淋抗融性效果的比較

由表1實驗結果可知，添加了穩定劑的冰淇淋抗融性有了顯著地提高，同時膨脹率也明顯地上升。刺槐豆膠具有良好的抗融化特性,而瓜爾豆膠則對膨脹率有積極的效果。盡管這二種膠有著相似的化學結構，但是在冰淇淋中顯示出的效果則有較大的差異。而甘露膠同屬大分子多糖膠，也顯示出了較好的抗融化特性，其價格低于刺槐豆膠，可以考慮做為刺槐豆膠的替代物。1.3.2穩定劑與軟冰淇淋膨脹率的關系圖1穩定劑添加量與軟冰淇淋膨脹率

由圖1可知,3種穩定劑對軟冰淇淋的膨脹率有一定影響,黃原膠對軟冰淇淋的膨脹率呈增強趨勢;刺槐豆膠只是在一定的添加范圍內提升軟冰淇淋的膨脹率,在其他添加范圍內則呈降低趨勢;卡拉膠對軟冰淇淋的膨脹率起到降低作用。1.3.3穩定劑對軟冰淇淋硬度的影響圖2穩定劑與軟冰淇淋硬度的關系

由圖2可知,3種穩定劑對軟冰淇淋的硬度有明顯作用,而且趨勢基本一致,隨著添加量的增加硬度先下降后上升。黃原膠與卡拉膠對軟冰淇淋硬度的影響程度接近;刺槐豆膠制作的軟冰淇淋硬度相對較小[4]。1.4復合穩定劑在冰淇淋中的應用如果在冰淇淋中單單使用一種穩定劑，很可能會暴露出其缺點，使得生產出來的冰淇淋的品質不好，所以我們現在大多添加復合穩定劑，復合穩定劑中的各種穩定劑就可以取長補短，達到更優的品質，還可以減少穩定劑的使用量，提高生產利潤。1.4.1復合穩定劑優于單一穩定劑表2單一穩定劑對銀耳冰淇淋性能的影響表3復合穩定劑對銀耳冰淇淋性能的影響表4復合穩定劑的配比對銀耳冰淇淋性能的影響

由表4可見，當魔芋膠和黃原膠復配為總量的0．1％，黃原膠和魔芋膠的配比為1：1時所得到的膨脹率、抗融化性及感官性能都較好。綜合表17和表18所有試驗數據的結果可知，當黃原膠和魔芋膠的配比為1：1，用量為0．1％時得到的銀耳冰淇淋產品的理化性能和感官性能都較理想。從最后的結果看，添加了最優配方復合穩定劑的冰淇淋其性能要遠遠好于只添加了單一穩定劑的冰淇淋的性能。2.乳化劑對冰淇淋質量的影響2．1冰淇淋中添加穩定劑的應用理由和作用2.1.1冰淇淋中添加乳化劑的應用理由

在冰淇淋復雜體系中，乳化劑通過與蛋白質和脂肪的相互作用，有助于冰淇淋的主要性能的形成。乳化劑主要起到了在混合料凝凍過程中促進脂肪球的附聚與凝聚的作用，從而影響冰淇淋的性能。在實際選用乳化劑時要根據產品的設計要求合理地選用乳化劑的種類和用量，綜合平衡效能和價格以及機械加工設備情況，同時還需要考慮乳化劑的化學穩定性。根據具體的試驗結果才能準確進行選擇，從而改善冰淇淋的干性度、保型性、膨脹率、融化性、口感、組織結構、質地等特性，生產出理想的冰淇淋產品。2.1.2乳化劑在冰淇淋中的作用：a改進脂肪在混合料中的分散性，使脂肪粒子微細，均勻分布，提高乳狀液穩定性b促進脂肪與蛋白質的相互作用，有助于控制脂肪的附聚與凝聚作用c改進空氣混入，提高起泡性和膨脹率d防止粗大冰晶的形成，賦予冰淇淋細膩的組織結構和良好的干性度e改善穩定性和保型性，增加室溫下冰淇淋耐熱性f防止貯藏過程中收縮，改善口融性2.3乳化劑的應用2.3.1乳化劑與脂肪球的附聚

在冰淇淋混合料中脂肪以乳化狀態存在。乳化劑主要的作用就是在混合料凝凍過程中促進脂肪球的附聚與凝聚。在混合料均質和老化后，牛乳中的表面活性物質和乳化劑都參與了脂肪膜的重新建立。脂肪球成為微細和均勻的脂肪粒子，這是冰淇淋獲得高起泡性、適宜膨脹率、細膩結構和良好保形性的基礎。在冰淇淋混合料凝凍時乳化劑能起到一種控制脂肪附聚的破乳作用，在脂肪粒子發生附聚時形成三維網絡組織結構，形成冰淇淋的骨架，使氣泡穩定，形成保形性和口融性均好的組織。通過測定冰淇淋融化試樣的濁度可以看出乳化劑對脂肪附聚的影響.表5添加乳化劑與不添加乳化劑對脂肪附聚的影響

由表5可見，加了乳化劑的冰淇淋的濁度隨著凝凍時間的增加而下降，而不加乳化劑的則變化不明顯，表明乳化劑能有效地促進脂肪附聚。2.3.2乳化劑的種類與脂肪附聚的關系

同時，混合料中脂肪粒子的附聚程度和冰淇淋的干性度與乳化劑的種類和結構有關。有一些乳化劑對脂及球的附聚和提高于性度有較明顯的增加，而有一些則作用較小。對于短鏈的c10一c12脂肪酸單甘油酯與不飽和的c18。脂肪酸的單甘油酯和飽和的c16／c18脂肪酸單甘油酯的這種作用就不相同，但都優于飽和及不飽和脂肪酸的二甘油酯。而對于這種作用Tween系列乳化劑高于Span系列乳化劑，在tween系列中Tween80要比Tween60和Tween40有效。2.3.3乳化劑的HLB與脂肪附聚的關系

乳化劑對脂肪附聚的影響還與乳化劑的HLB有關。一般來講，乳化劑的HLB值越高混合料在凝凍時越容易破乳．脂肪附聚的作用就越大，而冰淇淋的融化率則隨著HLB值的增加而下降。具體選擇多大的HLB值應根據脂肪的性質和對產品的具體要求來確定，通過混合乳化劑比例的變化來調整。表7顯示了失水山梨醇酐單棕櫚酸酯／聚氧乙烯失水山梨醇酐單硬脂酸酯混合乳化劑在0.5m／m﹪濃度時HLB值的變化對這種作用的影響。表7脂肪附聚與乳化劑HLB值的關系

由表7可知，隨著乳化劑的HLB值的增加，冰淇淋的濁度也會增加，說明HLB值低的乳化劑有較好的促進脂肪附聚作用.2.3.5乳化劑與冰淇淋的融化性

在混合料凝凍時，脂肪附聚程度與融化性、貯藏穩定性和口感等冰淇淋的結構特性有關。脂肪附聚程度太低，會導致融化過快，貯藏穩定性小及口感不令人滿意等質量缺陷。脂肪附聚程度太高，又會造成初始的脂肪離析，從而使攪打起泡性不好，膨脹率低和口感油膩。通過測量冰淇淋中可萃取的脂肪與總脂肪的比例能夠顯示乳化劑濃度對脂肪附聚程度的影響。而足夠的乳化劑用量能使脂肪迅速附聚，得到保型性好的冰淇淋。

表9各種乳化劑對產品抗融性影響單甘酯、蔗糖酯和親水性單甘酯添加量逐漸增大,產品抗融時間逐漸延長。三聚甘油單硬脂酸醋添加量對抗融性影響并不是隨著添加量增大而抗融性提高,在達到一個最大值后開始減少。通過試驗比較得出,隨著添加量增加,成品膨脹率和抗融性都有提高但添加量較大時,若再增加添加量,成品膨脹率和抗融性有時會下降[5]。2.4單一乳化劑與復合乳化劑對產品質量影響的比較

如果在冰淇淋中使用單一的乳化劑，會暴露出其在某方面的缺陷，使得冰淇淋的品質不高，因此現在越來越多地使用復合乳化劑，不但可以避免單一乳化劑的缺陷，而且可以得到整體的協同，從而減少乳化劑的使用量，提高經濟效益。下面讓我們來對比一下單一乳化劑與復配的乳化劑的效果.2.4.1單一乳化劑與復合乳化劑對產品口感的對比表10單一與復合乳化劑對比實驗結果

由表10可知，單一乳化劑分子蒸餾單甘酯、單甘酯質地和口感不是很好，用蔗糖酯、卵磷脂和分子蒸餾單甘酯復配的乳化劑的冰淇淋質地和口感均有很大改善。可見單甘酯與其它乳化劑復合使用要優于單獨使用，且純度較高的分子蒸餾單甘酯與蔗糖酯的配合使用效果較好。由于目前單甘酯是相對較便宜的乳化劑，因此冰淇淋中大量的使用，在一些商品復合穩定劑中也都有單甘酯的成分。在使用中應根據不同的油脂物料配合適當適量的乳化劑，滿足產品的設計要求。2.4.2單一乳化劑與復合乳化劑對脂肪失穩影響的比較表11單甘酯與復配乳化劑對脂肪失穩影響的比較

兩種乳化劑隨添加量的增加，脂肪失穩程度下降(見表11)，這可能是由于乳化劑質量分數過高，在脂肪球表面形成結晶，脂肪失穩能力下降，但在乳化劑添加量相同情況下，復配型乳化劑的脂肪失穩程度較大，復配型乳化劑的脂肪失穩能力比單一乳化劑強，這是因為復配型乳化劑中含有吐溫80，它是一種親水性較強的乳化劑，對脂肪的結合能力小，易于脫離脂肪表面，使脂肪附聚增大，容易破乳。

冰淇淋漿料通過高壓均質，脂肪被分散成微小的脂肪球。乳化劑優先吸附在脂肪球表面，并在脂肪球表面形成較弱的界面膜，這樣的乳狀液一旦在凝凍機的攪拌剪切作用下，脂肪球膜不足以阻止脂肪球相互碰撞而產生聚集，產生較大的脂肪失穩。簇集的脂肪球定向在空氣泡周圍，起到穩定氣泡的作用。由于脂肪失穩，可以得到質構細膩、膨脹率高及抗融化性好的產品。因此，脂肪失穩同冰淇淋的抗融性與膨脹率有關，脂肪失穩程度太低，導致融化加快；脂肪失穩程度太高，會造成脂肪析出。2.4.3單甘酯與復合乳化劑對冰淇淋膨脹率和抗融性的影響表12單甘酯與復合乳化劑對冰淇淋膨脹率和抗融性的影響從表12看出，隨著單一乳化劑和復合乳化劑添加量的增加，膨脹率下降，復配型乳化劑所得膨脹率比單一乳化劑高。這與乳化劑的脂肪失穩具有相同的變化規律。脂肪失穩程度增大，凝凍過程中充氣性好，氣泡穩定性高，膨脹率相應增大．冰淇淋抗融性也與脂肪穩程度有關，脂肪失穩程度低，抗融性也降低．復配型乳化劑的抗融性明顯優于單一乳化劑.3甜味劑3.1冰淇淋中添加甜味劑的應用理由和作用冰淇淋使用的甜味料有蔗糖、淀粉糖漿、葡萄糖、果糖及甜蜜素、阿斯巴甜（APM）等，這些不同的甜味料具有不同的甜味和其功能特性，對產品的色澤、香氣、滋味、形態、質構和保藏起著極其重要的影響。甜味劑在冰淇淋中的作用有以下3點：1、改善口感。加入甜味劑，使冰淇淋有適口的感覺；2、調節和增強風味。糖酸比是食品的重要風味指標，甜味、酸味相互作用可使產品的風味更加適口；3、掩蔽不良風味。甜味劑可以和冰淇淋中的其他風味物質相互結合，使冰淇淋產生一些特有的味道。3.2冰淇淋中所用甜味劑的種類通常所說的甜味劑是指人工合成的非營養甜味劑、糖醇類甜味劑與非糖天然甜味劑3類。根據GB2760-2007中的規定，可以用于冰淇淋中的非糖天然甜味劑有甜菊糖苷；糖醇類甜味劑有山梨糖醇（液）、麥芽糖醇、異麥芽酮糖醇、木糖醇、乳糖醇；化學合成甜味劑有糖精鈉、甜蜜素、阿斯巴甜。應用于冰淇淋的其他甜味劑還有甜葉菊苷、紐甜、三氯蔗糖、安賽蜜（AK糖）等。3.3甜味劑在冰淇淋中的應用3.3.1甜菊糖苷甜菊糖苷在冰淇淋中用量一般為0.5g/L。甜菊糖苷易溶于水，在空氣中迅速吸濕，味極甜，似蔗糖，略帶類似薄荷醇的苦味和一定程度的后澀味，甜度約為蔗糖的200倍，適度可口，純品后味較少，是最接近砂糖的天然甜味劑。但濃度高時會有異味感，與蔗糖、果糖等其他甜味料配合較好。在一般食品加工條件下，對熱、酸、堿、鹽穩定，在pH大于9或小于3時，長時間加熱（100℃）會使之分解，甜味降低，具有非發酵性，僅有少數幾種酶能使其水解。甜菊糖苷的熱值僅為蔗糖的1/300，且在體內不參與新陳代謝，因而適合于制做糖尿病、肥胖癥、心血管病患者食用的保健冰淇淋。3.3.2山梨糖醇山梨糖醇可以使無色、澄清、味甜的稠厚液體，也可以使無色結晶或白色結晶粉末，具有清涼的甜味，甜度譽為蔗糖的0.5-0.7，熱值與蔗糖相近。它不易于氨基酸發生褐變反應，并能耐酸、耐熱。具有吸濕性，可防止糖、鹽等結晶析出，并可防止淀粉老化。山梨糖醇是一種安全無毒的甜味劑，在人體內不會轉化為葡萄糖，也不受胰島素的影響，故特別適合作糖尿病、肝臟病、膽囊炎患者的甜味劑，是生產保健型冰淇淋時替代蔗糖的良好替代品。3.3.3麥芽糖醇麥芽糖醇是一種低熱量的功能性甜味劑，甜度為蔗糖的90%，對熱和酸穩定，保濕性比山梨糖醇好。麥芽糖醇是人們從淀粉中提煉的麥芽糖加氫而成，像其他糖醇一樣，不會產生褐變反應。它的高甜度使得不需要其他甜味劑配合使用。對比其他的多元糖醇來說，麥芽糖醇入口幾乎沒有清涼感。麥芽糖醇對微生物的抵抗力強，冰淇淋中使用麥芽糖醇，能使產品細膩稠和，甜味可口，并延長保存期。3.3.4糖精鈉糖精鈉為白色結晶或白色結晶性粉末，無臭、稍有苦味、甜味甚強，加熱時稍有類似苯甲醛的芳香發生，易溶于水(20℃時1份水溶1.5份)加熱煮沸時（溶液）徐徐分解，甜味減弱，有機酸存在時能促進其分解。甜度一般為蔗糖的350~450倍，由于糖精沒有營養價值，僅在棒冰、雪糕中使用，在冰淇淋中采用較少，但是對于糖尿病患者，使用糖精制造冰淇淋是比較適宜的。但其用量不得超過總重量的0.015%。3.3.5甜蜜素甜蜜素為白色結晶或結晶粉末，無嗅，溶解于水。具有對熱穩定，不易受微生物感染，沒有吸濕性，水溶性好，甜度大是蔗糖的40~50倍，無不良后味等優良性質，還具有掩蓋苦味的能力。根據我國食品添加劑衛生標準,這種甜味劑用于清涼飲料、冰激凌、糕點、果凍最大用量為0.65g/kg,一般在冰淇淋中的最大使用量為0.25g/kg。其優點是甜味純正,風味自然,在食品加工中具有良好的穩定性,可以代替蔗糖或與蔗糖混合使用,能高度保持原有食品的風味,并能延長食品的保存時間。3.3.6阿斯巴甜阿斯巴甜具有砂糖的純凈甜味，沒有苦味、化學味或金屬后味。當溫度高于100℃時，其甜度顯著降低，故本品尤為適用于冰淇淋等冷飲食品中。它還能有效地增加食品風味，尤其是水果味，十分適合水果類冰淇淋。他含熱量與蔗糖相近，僅需蔗糖用量的1/(150-200)，而其含熱量就大大降低了。通常用量為0.004％-0.05％。APM是開發功能性保健冰淇淋很有發展前途的一種甜味劑,其最大缺陷是在高溫或酸性條件下性質不穩定，易分解而導致甜味喪失。可作防齲齒食品的甜味劑。按我國食品添加劑使用衛生標準,該產品可用于各類食品中(罐頭食品除外)。使用量可按生產需要,或與其他甜味劑合用,密封保存。3.3.7安賽蜜安賽蜜，又稱AK糖，為白色結晶狀粉末，易溶于水，20℃的溶解度270g/L，對熱、對酸性質穩定。其甜度約為蔗糖的200倍，約為糖精的一半，是甜密素的4~5倍。甜味爽口，沒有不良后味，甜度不隨溫度升高而下降。安賽蜜甜味感覺快，沒有任何不愉快的后味。高濃度時會感到略有些苦味，但在低濃度的食品中沒有此感覺。3.3.8三氯蔗糖總結三氯蔗糖的優良特性有：1、甜度高，是蔗糖的600-650倍，是阿斯巴甜甜度的3倍。2、口感優越。三氯蔗糖甜味純正，甜度呈現速度、最大甜味的感受速度、甜味持續時間及后味等三個方面都與蔗糖相似；無異味、苦味，對酸味和咸味有淡化效果，對澀味、苦味、酒味等味道有掩蓋效果，對辛辣、奶香等有增效作用。3、穩定性高。三氯蔗糖堪稱目前所有強力甜味劑中性質最穩定，研究報告顯示，用三氯蔗糖增甜的產品可在整個貯存期內保持甜度不變。4、健康的甜味劑。三氯蔗糖的熱值及能量值幾乎為零，在人體內不參與代謝，不被吸收，不會引起血糖波動，適合糖尿病人、肥胖病患者、心血管類疾病患者食用。3.3.9應用實例研究人員采用糖精鈉、甜蜜素和甜菊苷分別取代冰淇淋中的蔗糖。糖精鈉按蔗糖500倍折算,甜蜜素按30倍折算,甜菊苷按300倍折算后,完全取代上述配料中的蔗糖,其它配料不變,制成三個樣品配方。經過溶解、殺菌冷卻后,在軟質冰淇淋機中凝冰。結果表明:糖精鈉的甜味不正常而且有較強的苦味;甜蜜素的甜味清淡,50%品評者認為尚可接受;只有甜菊苷的甜味很接近蔗糖,比較純正,得到一致好評。因此,用甜味劑完全取代糖是可行的,認為選用甜菊苷是適宜的。而且它還是一種純天然植物甜味劑,因此是絕對安全可靠的,對人體有益無害。甜味劑雖單價高,但用量極少,故相對比蔗糖成本要低得多,能產生很高的經濟效益。

冰淇淋的配方中用木糖醇、Utesse及Minolac替代傳統的蔗糖、葡萄糖漿、牛乳中的糖，并使用少量的高甜度甜味劑，產品風味良好，不但對牙齒有保健功能，并降低了熱值與糖的含量。3.4復合甜味劑在冰淇淋中的應用3.4.1甜蜜素與其他甜味劑的復配甜蜜素通常和糖精一同使用，常用配比為9：1或10∶1，可增強甜度并減少糖精的后苦味,同時也能降低成本。還有報道甜密素與阿斯巴甜有協同增效作用。3.4.2阿斯巴甜與其他甜味劑的復配APM與糖精、AK糖混合使用時有協同增效作用，但有時會感到混合物后味苦澀，這可通過加大APM的比例