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螺旋藻在冰淇淋中的应用研究

发布日期:2016-12-16      浏览量:368  

曹立民  吕朋

(青岛海洋大学食品工程系,青岛266003)

摘要:螺旋藻添加于冰淇淋中,除赋予产品独特的风味和清新的色泽外,还能显著地提高混合料液的粘度以及冰淇淋的膨胀率和抗融化性能。较适宜的工艺条件为:添加量为0.5%;采用85℃,20s的高温短时杀菌;一级均质压力为40MPa,二级均质压力为5MPa,料液老化时间为4h。

关键词 螺旋藻冰淇淋 粘度 膨胀率 抗融性

螺旋藻被誉为人类最理想的健康食品之一。它的主要营养特点是螺旋藻蛋白质含量较高,并富含维生素、不饱和脂肪酸、藻多糖等生理活性物质[1-2]。在冰淇淋等冷饮食品中添加螺旋藻,可以利用低温生产工艺最大限度地保留其有效营养成分,一方面赋予产品明显的营养和保健特征,一方面为有效利用螺旋藻资源开辟了新的途径,因而具有重要的研究和开发价值。

1  材料与方法

1.1实验材料

螺旋藻市售于粉,蛋白质含量为60%(湿基);

脱脂淡奶粉、蔗糖、麦芽糊精、明胶、瓜尔豆胶、海藻酸钠、分子蒸馏单甘脂、香兰素、人造奶油、6381奶油香精。

1.2冰淇淋生产工艺流程

原料→称量配料→混合(50~60℃) →杀菌→均质(两级)→冷却(0~5℃) →老化(3—5℃,3一12h)→凝冻→冷藏(- 20一30℃)→成品

1.3冰淇淋混和料的配方(%1)

蔗糖14,脱脂奶粉8,人造奶油10,麦芽糊精5.螺旋藻0.1~2.0,乳化剂0.25,稳定剂0.4,香精0.1~ 0.3,总固形物37.85~ 39.95,非脂乳固体(MSNF)

8,脂肪10,MSNF理论限量9。

1.4测定方法

1.4.1膨胀率测定分别称取100ml老化前混和料液的重量W1和100ml凝冻后冰淇淋的重量W2,膨胀率(%)=( WI - W2)/W2 x 100%。

1.4.2融化率测定将冰淇淋在.20℃下保存18h以上,称取一定重量( Wc)的样品,置于金属丝网上(网眼1mm),放入37℃烘箱中,下接烧杯。45min后称取烧杯中融化液体的重量Ws。融化率(%)=Ws/We×100%。

1.4.3粘度测定取老化过程中的冰淇淋料液,用NDJ-1旋转粘度计在恒温25℃,时间为15s条件下测定其粘度。

1.4.4  β—胡萝卜素测定  按许辉等人的方法进行[3]。

2结果与讨论

由表1可以看出,螺旋藻添加比例低于0.1%时,除颜色由白色转变为淡绿色之外,对冰淇淋的质地和风昧基本不产生影响;而添加比例高于1.0%时,产品色泽非常鲜艳,但藻的味道稍显浓重,不仅破坏了冰淇淋的特有风味,还会产生一种类似于“辛辣”的后昧,同时在冰淇淋组织中逐渐有沙粒状细小颗粒出现,口感也有些粗糙,这可能是由于螺旋藻悬浮颗粒过于密集而未能充分融人乳化体系所致。相比较而言,0.5%左右的添加量是比较合适的,此时的冰淇淋具有健康、清新的鲜绿色泽,组织质地仍然非常细腻,螺旋藻风味比较明显,而且能与原有奶油风味协调地融合在一起而相得益彰。

2、2螺旋藻对冰淇淋料液粘度、膨胀率及抗融性的影响

螺旋藻不仅会使冰淇淋的感官品质发生显著变化,它同时对于产品的膨胀率、融化率等品质指标产生了明显的影响,从而起到了一种类似于乳化稳定剂的效果。增加螺旋藻用量,可大幅提高混和料液的粘度,降低产品的融化率;而冰淇淋的膨胀率则在一定范围内随螺旋藻添加量增加而增加,但当用量达到2.0%时,反而有所下降(表2)。

螺旋藻干粉中富含蛋白质,它的加入必然使得冰淇淋料液中的乳化体系变得更为复杂。由于微观结构中蛋白质的比例大幅提高,有可能在气液及液一液界面上构成丰富而稳定的蛋白质网状立体结构,一方面结合大量的自由水分,使料液粘度提高,抗融性增强;另一方面,在搅打过程中能吸纳大量的微小气泡,从而形成细腻而稳定的泡沫体系,提高了冰淇淋的膨

胀率。但是,由于螺旋藻难以在料液中完全溶解而多以悬浮颗粒状存在,如果添加量太多或者在乳化体系中分布不均匀,螺旋藻悬浮颗粒就会产生局部的凝集、析出,进而形成砂状组织,导致冰淇淋质地的粗糙化。混和料液粘度与产品的膨胀率并无明显的比例关系[4],溶液的粘度提高,可增加冰淇淋的融化阻力和光滑度,获得稳定的泡沫:但表面粘度太大,会使界面处液膜变脆,使泡沫容易在搅打过程中破碎,反而造成膨胀率的降低。螺旋藻用量达2.0%时,料液粘度增加而膨胀率下降,原因可能就在于此。

2.3杀菌条件的选择

超高温瞬时杀菌和高温短时杀菌对于保存螺旋藻中的营养成分是非常有利的,但85℃以上的温度会使藻色素迅速分解,产品色泽由绿色变成难以为人所接受的黄绿色;普通的巴氏杀菌可有效地保护鲜绿色泽,但以口、胡萝卜索为代表的活性成分损失严重(表3)。这一问题的全面解决尚有待进一步的研究,仅从目前看来,80 - 85℃,15~ 20s的高温短时杀菌是较为理想的。

2.4 -级均质压力对料液粘度的影响

均质条件是决定螺旋藻悬浮颗粒大小及其在乳化体系中分布状况的决定性因素。提高一级均质压力,可以将螺旋藻颗粒及脂肪球打得更细.并使它们能够更迅速、更均匀地分散于气一液及液,液界面,从而构建起丰富、完整的蛋白质网状立体结构,其具体表现即为料液粘度的增加以及老化时间的缩短。当一级均质压力为40MPa时,只要4h即可完成老化过程,并保持较高的粘度。

2.5稳定剂对螺旋藻冰淇淋品质的影响

明胶、瓜尔豆胶和海藻酸钠为三种常用的冰淇淋稳定剂,其作用效果见表6。瓜胶和海藻酸钠能明显提高产品的抗融化性能,这主要是因为混合料液较高的粘度增加了冰晶的融化阻力。采用明胶作为稳定剂,料液粘度相对较低,产品融化率也较高,可能与老化时间太短有关。据贾日生等人的研究[1],加入明胶后一般需20h以上才能达到最大粘度值。

由于螺旋藻本身具有明显的增稠、起泡能力,因此在选择相应的乳化稳定剂时,应充分考虑到这一特点,使各组分之间协同作用,互为补充。螺旋藻悬浮颗粒容易发生局部的聚集、析出,因此对于蛋白质类物质具有良好的分散和稳定性能的乳化稳定剂,可能更适于螺旋藻冰淇淋的生产。

3结论

3.1将螺旋藻添加到冰淇淋中是完全可行的。较为适宜的添加量为0.5%左右,较为适宜的杀菌条件为85℃,15~20s,应尽可能采用高压均质。产品具有清新的鲜绿色泽和细腻的组织质地,风味纯正,藻香浓郁,并较好地保存了螺旋藻的营养成分。

3.2螺旋藻干粉具有较强的增稠性和起泡性,能够显著地提高冰淇淋料液的粘度,提高产品的膨胀率和抗融化性能。随稳定剂种类和均质条件不同,其作用效果有所差异。

本文《螺旋藻在冰淇淋中的应用研究》,文章刊于《食品工业科技》,2001年2期。作者曹立民、吕朋详细信息请见原文。

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