瓜爾豆膠在冰淇淋中的應(yīng)用:
瓜爾豆膠在冰淇淋中的應(yīng)用,在冰淇淋中添加穩(wěn)定劑的作用在于:提高冰淇 淋漿料的粘度；改善油脂以及含油脂固體微粒的分 散度；防止或抑制冰晶的生長以及延緩冰渣出現(xiàn)的 時間；改善冰淇淋口感、內(nèi)部結(jié)構(gòu)和外觀狀態(tài)；提高 冰淇淋體系的分散穩(wěn)定性和抗融性。目前應(yīng)用最廣 泛的穩(wěn)定劑是卡拉膠、黃原膠、刺槐豆膠、瓜爾豆膠 以及羧甲基纖維素(CMC)。刺槐豆膠、瓜爾豆膠和 CMC無論是單獨使用還是組合使用都是較好的主 穩(wěn)定劑，因為它們有優(yōu)異的保水能力。在食品工業(yè) 中瓜爾豆膠主要用作増稠劑、持水劑，通常單獨或與 其它食用膠復(fù)配使用，如用于色拉醬、肉汁中起増稠 作用，用于冰淇淋中増強產(chǎn)品的抗融性。瓜爾豆膠 是目前國際上最為廉價而又廣泛應(yīng)用的親水膠體之 一，來源于印度和巴基斯坦等干旱和半干旱地區(qū)廣 泛栽培的一年生草本抗旱農(nóng)作物CVampsis te- tragonofcbus。自1993年瓜爾豆膠打入中國市場以 來，由于其優(yōu)良的特性和低廉的價格，逐漸成為中國 食品工業(yè)中用量較大的増稠劑之一。瓜爾豆膠與水 的結(jié)合能力，使它在食品工業(yè)中有著廣泛的應(yīng)用。 作者將瓜爾豆膠作為穩(wěn)定劑應(yīng)用于冰淇淋中，結(jié)果 表明：瓜爾豆膠能較好地改善冰淇淋配料的粘度，提 高冰淇淋產(chǎn)品品質(zhì)。
1材料與方法
1.1主要原料
1)瓜爾豆膠(F-21):印度雪龍公司產(chǎn)品；
3)全脂奶粉：上海光明乳業(yè)有限公司產(chǎn)品；
4)新西蘭黃油：文德堡食品有限公司產(chǎn)品。
1.2主要儀器和設(shè)備
高壓均質(zhì)機(jī)(60-6S型)、小型凝凍機(jī)、旋轉(zhuǎn)粘度 計(NDJ-1 型）
1.3試驗方法
1.3.1冰淇淋的工藝流程配料—滅囷—均質(zhì)— 冷卻—老化—凝凍—成形—硬化—檢驗—成品 1.3.2粘度測試方法
1)瓜爾豆膠粘度的測試方法:稱取一定量的樣 品置入已干燥的600 mL的燒杯中，瓜爾豆膠在冰淇淋中的應(yīng)用,加蒸餾水500 mL，攪拌10 min使樣品充分?jǐn)U散至水中。在沸水 浴中加熱，間歇攪拌30 min待升溫至80 C冷卻 至確定溫度后移入恒溫槽中，用轉(zhuǎn)子（預(yù)先加熱）以 轉(zhuǎn)速30 r/min旋轉(zhuǎn)1 min待標(biāo)尺盤上的指針保持 穩(wěn)定后，得出讀數(shù)，重復(fù)兩次，取平均值。
2)配料老化后粘度的測定方法：配料老化終止 后，在4 ~ 10 °c時移取400 mL料液至600 mL的燒 杯中，用轉(zhuǎn)子以不同的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)1 min待標(biāo)尺盤上 的指針保持穩(wěn)定后，得出讀數(shù)，重復(fù)兩次，取平均值。
1.3.3膨脹率的測定方法.老化終止后，取200 mL的燒杯（稱重w )—只，盛滿漿料至燒杯杯口，此 時稱重wi;凝凍后，將冰淇淋料液充滿小杯，并將 杯口刮平，此時稱重W2。同時做兩個平行樣，取平 均值。
膨脹率=(wi — W2)/(W2— w )
1.3.4抗融性的測試方法.在25 °C的室溫下，用 小刀將冰淇淋切成一立方小塊(稱重為70 g)放在 篩網(wǎng)上(篩網(wǎng)孔徑為1. 5 mm)記錄冰淇淋融化后 第一滴滴下的時間，重復(fù)3次，取平均值。
1.3.5冰淇淋品質(zhì)的感官分析.由10位專業(yè)人 士，對制作出的冰淇淋產(chǎn)品進(jìn)行感官特征的鑒評。 1.4試驗配方
產(chǎn)品配方見表1和表2。
表1冰淇淋的產(chǎn)品配方/ %
原輔料名稱配比乳脂肪非脂乳固體甜味劑總固形物
全脂奶粉13. 03 .259. 75-13 0
黃油6.56.5--6 5
白砂糖14. 0--14 014 0
乳化穩(wěn)定劑* *---* *
水66. 0----
合計100.09.759 7514 033. 6 ?34. 6
注：數(shù)據(jù)見表2.
2結(jié)果與討論
2.1瓜爾豆膠的粘度特性
瓜爾豆膠是中性多糖，相對分子質(zhì)量約20 ~30 萬，能分散在熱水或冷水中形成粘稠液，瓜爾豆膠在冰淇淋中的應(yīng)用,在冷水中就 能充分水化（一般需要2 h) 1%瓜爾豆膠水溶液 的粘度在4 ~5 Pa°s之間，具體粘度取決于粒度、制 備條件及溫度，為天然膠中粘度最高的一種。分散 于冷水中約2 h后呈現(xiàn)較強的粘度，以后粘度逐漸 增大，24 h時達(dá)到最高點，粘稠力為淀粉糊的5 ~8 倍。如加熱粘度則迅速達(dá)到最高值，膠溶液的粘度 隨膠粉粒度直徑的減小而增加；水化速率則隨溫度 上升而加快，如果加熱至85 °C，10 min即可充分水 化達(dá)到最大粘度，但長時間高溫處理將導(dǎo)致瓜爾豆 膠降解，使粘度下降。同樣，溶液中如有蔗糖等其它 強需水劑存在時，也會導(dǎo)致瓜爾豆膠的水化速率下 降，所以在實際應(yīng)用(如制作冰淇淋配料時）中，應(yīng)在 瓜爾豆膠充分水化后再添加蔗糖。從瓜爾豆膠的高 粘度特性可知，它能顯著提高冰淇淋漿料的粘度。 溫度對瓜爾豆膠粘度的影響，見圖1。
0 IIII
020406080
溫度/-C
圖11%瓜爾豆膠溶液在不同溫度下的粘度
瓜爾豆膠的水溶液為中性，pH在3. 5 ~10范圍 內(nèi)，對膠溶液的性狀影響不很明顯；當(dāng)pH在6. 0 ~ 3.5范圍內(nèi)，隨著pH的降低，粘度也有所降低;pH 在3.5以下，則粘度又增大；當(dāng)pH在6~8范圍內(nèi)， 其溶液粘度可達(dá)到最大值;pH在10以上則迅速降 低，所以瓜爾豆膠溶液在pH 2 ~7范圍內(nèi)粘度相對 比較穩(wěn)定。當(dāng)pH在8 ~9時瓜爾豆膠可達(dá)最快的 水化速度，然而當(dāng)pH值大于10或小于4時，則水 化速度很慢。因此，在應(yīng)用瓜爾豆膠時應(yīng)待其充分 水化后，再調(diào)節(jié)溶液的pH值。在冰淇淋生產(chǎn)中，有 時為了形成甜中帶酸的口感，要添加0. 25% ~ 0.30%(以乳酸計)的酸味劑，加入酸味劑后，會提高 配料液的酸度，當(dāng)pH降至4. 8左右，由圖2可知， 瓜爾豆膠溶液的粘度會略有下降，但下降幅度相當(dāng) 有限，所以以瓜爾豆膠作為冰淇淋中主要的穩(wěn)定劑 能保證配料的酸穩(wěn)定性。酸度對瓜爾豆膠粘度的影 響，見圖2。
2.2. 1料液特性瓜爾豆膠能與某些線型多糖（如 黃原膠、魔芋粉、瓊脂糖和K一型卡拉膠）相互作用 形成具有一定協(xié)同增效作用的復(fù)合膠，所以在冰淇 淋實際生產(chǎn)中，常以瓜爾豆膠為主要穩(wěn)定劑，黃原 膠、卡拉膠和魔芋粉等為輔助穩(wěn)定劑復(fù)配，這樣比單 一使用瓜爾豆膠作為穩(wěn)定劑時效果要好，制作出的 冰淇淋品質(zhì)更佳。作者做了對比試驗，為避免其它 因素的干擾，在冰淇淋的制作試驗時采用了較為簡 單的配方，只以瓜爾豆膠作為唯一的穩(wěn)定劑。將5 個樣品均質(zhì)、老化后，在8 °C下測定其粘度值，具體 數(shù)值見圖3。
由圖3可知，料液的假塑性較突出，在I號料液 中，當(dāng)轉(zhuǎn)速從6 r/min增加至60 r/min時，瓜爾豆膠在冰淇淋中的應(yīng)用,粘度從 2 560 cPa-s下降至1 660 cPa、粘度損失約35%, 而11、111、隊¥號粘度分別損失41%，44%，45%和 45%左右，料液的假塑性較為突出。隨著瓜爾豆膠 用量的增加，假塑性越來越明顯。一般而言，0.5% 以上的瓜爾豆膠溶液已呈非牛頓流體的假塑性流體 特性，具有攪稀作用。在冰淇淋生產(chǎn)中，均質(zhì)工序具 有強剪切作用，剪切變稀后的溶液在靜置后可以增 加或恢復(fù)部分粘度，這種特性有利于灌注和成形。
2.2.2瓜爾豆膠父對成品品質(zhì)的影響.試驗結(jié)果見
表3。
表3瓜爾豆膠對冰;其淋成品品質(zhì)的影響
編號膨脹率/ %抗融性/ s產(chǎn)品口感
對照78. 8431. 50略有砂感，冰晶較粗大，口感單薄。
I81. 6632. 60略有砂感，冰晶較粗大，口感略單薄。
II83. 1439 .60細(xì)膩滑爽，無粗大冰晶，口感適宜。
HI83. 6840 .20細(xì)膩，略有粘膩的口感，無粗大冰晶。
V84. 2440 .30細(xì)膩，有粘膩的口感，無粗大冰晶。
V84. 2540 .90細(xì)膩，有明顯粘膩的口感，無粗大冰晶。
注:測定產(chǎn)品的抗融性時以第一滴滴下的時間為準(zhǔn)。
由表3可知，隨著瓜爾豆膠濃度以及總固形物 含量的增加，冰淇淋成品的膨脹率和抗融性都有不 同程度的提高。但是在III、IV、V號樣品中，雖然抗 融性和膨脹率得到一定程度的提高，但是在不同程 度上其口感都顯粘膩。相對而言，II號（含0.4%的 瓜爾豆膠）樣品的口感最好，且膨脹率、抗融性和III、 V和V號都相差不大，同時添加量少，成本也低。將 5個樣品置于一 18 C下儲藏3個星期后，瓜爾豆膠在冰淇淋中的應(yīng)用,口感沒有 變化;6個星期后，I號樣品中有較明顯的顆粒感，產(chǎn) 品發(fā)硬，II號樣品的口感沒有變化，依舊細(xì)膩滑爽， III、IV、V也無變化但仍有粘膩感。
由上可知，瓜爾豆膠除能賦予產(chǎn)品潤滑和糯性 的口感外，另一個特別的優(yōu)點是減緩了冰淇淋的融 化速度，提高了產(chǎn)品抗驟熱的性能。同時由表3可 知，在冰淇淋生產(chǎn)中，瓜爾豆膠作為穩(wěn)定劑可以避免 顆粒狀冰晶的生成。
3結(jié)語
對瓜爾豆膠溶液、配料液粘度和制作出的冰淇 淋的膨脹率、抗融性及其口感等特性進(jìn)行單因素對 比分析，結(jié)果表明：在冰淇淋生產(chǎn)中，瓜爾豆膠能有 效提高冰淇淋的產(chǎn)品品質(zhì)。加入適量瓜爾豆膠 (0. 2%~ 0.5 %)作為穩(wěn)定劑，能賦予冰淇淋產(chǎn)品滑 溜和糯性的口感，并能提高產(chǎn)品的抗融性和抗驟熱 性。同時用瓜爾豆膠作為穩(wěn)定劑，可以避免顆粒狀 冰晶的生成，控制大粒冰晶和乳糖結(jié)晶體的生成，減 少或消除脫水縮合。
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