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第九章冰淇淋和雪糕的生产第一节冰淇淋的生产一、概述冰淇淋系以牛奶或乳制品和蔗糖为主要原料，并加入蛋或蛋制品、乳化剂、稳定剂以及香料、着色剂等食品添加剂，经混合、均质、杀菌、老化、凝冻等工艺或再经成形、硬化等工艺制成的体积膨胀的冷冻食品。1．概念一、概述气泡包围着冰的结晶连续向液相中分散，在液相中含有固态的脂肪、蛋白质、不溶性盐类、乳糖结晶、稳定剂、溶液状的蔗糖、乳糖、盐类等，即由液相、气相、固相等三相构成。2．质构一、概述分为前、后两个工序3．工艺特点♫前道工序为混合工序，包括配料、均质、杀菌、冷却与成熟。♫后道工序则是凝冻、成形和硬化，它是制造冰淇淋的主要工序。一、概述冰淇淋中含有一定量的乳脂肪和无脂干物质，所以它具有浓郁的香味、细腻的组织和可口的滋味，还具有很高的营养价值。4．产品特点二、冰淇淋的组成及种类●一般冰淇淋中的脂肪含量在6%～12%，高的可达16%以上;●蛋白质含量为3%～4%，蔗糖含量在14%～18%，而水果冰淇淋中含糖量可达27%。●冰淇淋的发热值可达8.36kJ/kg。1．组成（1）高级奶油冰淇淋脂肪14%～16%，总干物质38%～42%。（2）奶油冰淇淋脂肪10%～12%，总干物质34%～38%。二、冰淇淋的组成及种类2．分类（3）牛奶冰淇淋脂肪5%～6%，总干物质32%～34%（4）果味冰淇淋脂肪3%～5%，总干物质26%～30%三、冰淇淋原料和辅料（一）原料1．脂肪类乳脂肪原料：全脂乳、稀奶油、奶油或天然乳脂。植物脂肪原料：向日葵油、椰子油、豆油和葡萄仔油等。可以是乳脂肪或植物油脂原料2．非脂乳固体（MilkSolidNonfat，MSNF）非脂乳固体——含有蛋白质、乳糖及盐类成品中非脂乳固体含量以8%～10%为宜一般以奶粉或脱脂炼乳的形式被加入。3．甜味剂可选用蔗糖、淀粉糖浆和葡萄糖等冰淇淋混和料中通常含有10%～18%的糖。原料4．蛋与蛋制品能改善组织结构和风味，提高冰淇淋的营养价值。一般蛋黄粉用量为0.5%～2.5%，若过量，则易呈现蛋腥味。原料5．稳定剂应具有较强的吸水性；能提高冰淇淋的粘度和膨胀率；防止形成冰结晶，减少粗糙的舌感，使成品的组织润滑、吸水力良好、不易融化。借以改善组织状态并提高凝结能力。用量一般为0.3%～0.9%。原料蛋白质稳定剂——主要有明胶、干酪素、乳白蛋白和乳球蛋白；碳水化合物稳定剂——主要有海藻胶类、半纤维素和改性纤维素化合物。有两种类型的稳定剂6．乳化剂乳化剂是通过减小液体产品的表面张力来协助乳化作用的物质，有助于稳定乳状液。这里的乳化剂可分为四种：硬脂酸酯、山梨醇酯、糖酯和一些其它的酯类。在冰淇淋中的使用量通常为0.3%～0.5%。原料7．香料香味料主要有香草、巧克力、草霉和坚果。通常用量在0.075%～0.1%范围，果仁用量一般为6%～10%，芳香果实用量为0.5%～2.0%，鲜水果（经糖渍）的用量在10%～15%为宜。原料8．食用色素混合料中加入色素以提高冰淇淋的外观品质原料四、冰淇淋的生产工艺图9-2每小时生产500L冰淇淋生产示意图（二）原材料的收纳与贮存干物料用量相应比较小，如乳清粉，稳定剂和乳化剂。液体产品如奶、稀奶油、炼乳、液体葡萄糖和植物油由罐运送四、冰淇淋的生产工艺（二）原料的收纳与贮存乳原料•①在贮存之前需冷却到5℃。•②而甜炼乳，葡萄糖浆和植物油则必须贮于相对较高温度（30～50℃）以保持粘度足够低以便可以泵送。•③乳脂以无水乳脂（AMF）的形式运送，如果是奶油，就需先融化脂肪再泵送入贮缸并保持温度在35～40℃。四、冰淇淋的生产工艺（三）原料的配比与计算冰淇淋原料配比的计算即为冰淇淋混合原料的标准化。1.原料配比的原则原则上要考虑脂肪与非脂乳固体物成分的比例，总干物质含量，糖的种类和数量，乳化剂、稳定剂的选择与数量等。四、冰淇淋的生产工艺2.配方的计算首先必须知道各种原料及冰淇淋质量标准，作为配方计算的依据。3.混合原料的配制冰淇淋混合原料的配制一般在杀菌缸内进行，杀菌缸应具有杀菌、搅拌和冷却之功能。混合料的酸度以0.18%～0.2%范围为宜！4.配方的计算首先必须知道各种原料和冰淇淋质量标准，作为配方计算的依据。例原料：现备有脂肪含量30%、非脂乳固体含量为6.4%的稀奶油；含脂率4%、非脂乳固体含量为8.8%的牛奶；脂肪含量8%、非脂乳固体含量20%、含糖量为40%的甜炼乳及蔗糖等原料。产品标准：拟配制100kg脂肪含量12%、非脂乳固体含量11%、蔗糖含量为14%、明胶稳定剂0.5%、乳化剂0.4%、香料0.1%的混合料。试计算各种原料的用量。（1）先计算稳定剂、乳化剂和香精的需要量。稳定剂（明胶）：0.005×100=0.5（㎏）乳化剂：0.004×100=0.4（kg）香料：0.001×100=0.1（kg）（2）求出乳与乳制品和糖的需要量。稀奶油的需要量为A，原料牛奶需要量为B，甜炼乳的需要量为C，蔗糖的需要量为D。则：A+B+C+D+0.5+0.4+0.1=100（kg）各种原料采用的物料量：脂肪：0.3A+0.04B+0.08C=12非脂乳固体：0.064A+0.088B+0.2C=11糖：0.4C+D=14解上述方程式，分别得：A=26.98kg（稀奶油），B=41.03（原料乳）,C=28.31（甜炼乳）,D=2.68kg（蔗糖）。①100㎏混合原料中要求含有：脂肪：100×0.12＝12（㎏）；非脂乳固体：100×0.11＝11（㎏）；蔗糖：100×0.14＝14（㎏）。（3）核算：②所配制的100㎏混合原料中现含有：脂肪量：共11.99kg。由稀奶油引入26.98×0.3＝8.09kg;由原料乳引入：41.03×0.04＝1.64kg;由甜炼乳引入：28.31×0.08＝2.26㎏;非脂乳固体：共11.0㎏。由稀奶油引入：26.98×0.064＝1.73kg，由原料乳引入：41.03×0.088＝3.61kg，由甜炼乳引入：28.31×0.2＝5.66㎏。蔗糖：共14.0㎏。由甜炼乳引入：28.31×0.4＝11.32㎏。由砂糖引入：2.68kg。③将上述计算的冰淇淋原料的配合比例汇总见表9-3。砂糖预制成为65%～70%的糖浆备用；牛奶、炼乳及乳粉等溶化混合经100～120目筛过滤后使用；蛋品和乳粉除先加水溶化过滤外，还应采取均质处理；奶油或氢化油可先加热融化，筛滤后使用；明胶或琼脂等稳定剂可先制成10%的溶液后加入；如用CMC则要先与砂糖混合，分散开，再用水浸泡、融化制成溶液再用。香料在凝冻前添加为宜，待各种配料加入后，充分搅拌均匀原料处理要点（五）杀菌在杀菌缸内进行杀菌，可采用75～78℃，保温15min的巴氏杀菌条件，能杀灭病原菌、细菌、霉菌和酵母等。四、冰淇淋的生产工艺（六）均质杀菌之后料温在63～65℃间，采用均质机以15～18MPa压力均质。①温度——控制在63～65℃下均质较好②均质压力——过低，脂肪乳化效果不佳，会影响制品的质地与形体；过高，使混合料粘度过大四、冰淇淋的生产工艺（七）冷却与老化冷却：均质处理后，应立即转入冷却设备中，迅速冷却至老化温度2～4℃。老化：是将混合原料在2～4℃的低温下保持一定时间，进行物理成熟的过程。目的使蛋白质、脂肪凝结物和稳定剂等物料充分地溶胀水化，提高粘度，以利于凝冻膨胀时提高膨胀率，改善冰淇淋的组织结构状态。老化时间为2～24h。四、冰淇淋的生产工艺（七）冷却与老化在老化过程中主要发生了如下的变化：（1）干物料的完全水合作用（2）脂肪的结晶（3）脂肪球表面蛋白质的解吸四、冰淇淋的生产工艺凝冻是冰淇淋制造中的一个重要工序，它是将混合原料在强制搅拌下进行冷冻，这样可使空气呈极微小的气泡状态均匀分布于混合原料中，而使水分中有一部分（20%～40%）呈微细的冰结晶。（八）凝冻图9-3连续凝冻机的内部构造1.冰淇淋在凝冻过程发生的变化（1）空气混入冰淇淋一般含有50%体积的空气，由于转动的搅拌器的机械作用，空气被分散成小的空气泡，其典型的直径为50µm。1.冰淇淋在凝冻过程发生的变化（2）水冻结成冰混合物料中大约50%的水冻结成冰晶，这取决于产品的类型。如果在连续式凝冻机中形成的冰晶多，最终产品中的冰晶就会少些，质构就会光滑些，贮藏中形成冰屑的趋势就会大大减小。1.冰淇淋在凝冻过程发生的变化（3）搅拌由于凝冻机中搅拌器的机械作用，失去了稳定的乳化效果，一些脂肪球被打破，液态脂肪释放出来。对于被打破和未被打破的脂肪球，这些液态脂肪起到了成团结块的作用，使脂肪球聚集起来。2.冰淇淋凝冻温度冰淇淋混合原料的凝冻温度与含糖量有关，而与其它成分关系不大在降低冰淇淋温度时，每降低1℃，其硬化所需的持续时间就可缩短10%～20%。但凝冻温度不得低于﹣6℃，因为温度太低会造成冰淇淋不易从凝冻机内放出。3.膨胀率冰淇淋的膨胀是指混合原料在凝冻操作时，空气被混入冰淇淋中，成为极小的气泡，而使冰淇淋的体积增加的现象，又称为增容。冰淇淋的膨胀率系指冰淇淋体积增加的百分率。影响膨胀率的因素：（1）乳脂肪含量（2）非脂乳固体含量（3）糖分（4）稳定剂（5）乳化剂（6）混合原料的处理（7）混合原料的凝冻（九）成型与硬化凝冻后的冰淇淋为了便于贮藏、运输以及销售，需进行分装成型。硬化为了保证冰淇淋的质量以及便于销售与贮藏运输，已凝冻的冰淇淋在分装和包装后，必须进行一定时间的低温冷冻的过程，以固定冰淇淋的组织状态，并完成在冰淇淋中形成极细小的冰结晶的过程，使其组织保持一定的松软度，这称为冰淇淋的硬化。硬化迅速，则冰淇淋融化少，组织中冰结晶细，成品细腻润滑；若硬化迟缓，则部分冰淇淋融化，冰的结晶粗而多，成品组织粗糙，品质低劣。五、冰淇淋的质量标准及质量缺陷（一）冰淇淋的质量标准1.感官要求2．理化要求五、冰淇淋的质量标准及质量缺陷（二）冰淇淋的常见缺陷1.风味缺陷（1）甜味不足（2）香味不正（3）酸败味（4）蒸煮味（5）咸味（6）金属味（7）油腻及油哈味（8）酸败味（9）烧焦味（10）氧化味五、冰淇淋的质量标准及质量缺陷（二）冰淇淋的常见缺陷2.组织缺陷（1）组织粗糙（2）组织松软（3）面团状的组织（4）组织坚实五、冰淇淋的质量标准及质量缺陷（二）冰淇淋的常见缺陷3.形体缺陷（1）形体太粘（2）有奶油粗粒（3）融化缓慢（4）融化后成细小凝块（5）融化后成泡沫状（6）冰的分离（7）冰砾现象（二）冰淇淋的常见缺陷4.冰淇淋的收缩影响冰淇淋收缩的几个主要因素：①膨胀率过高②蛋白质不稳定：③糖含量过高④细小的冰结晶体⑤空气气泡防收缩措施★首先采用品质较好、酸度低的鲜乳或乳制品为原料，在配制冰淇淋时用低温老化，这样可以防止蛋白质含量的不稳定。★第二在冰淇淋混合原料中，糖分含量不宜过高，并不宜采用淀粉糖浆，以防凝冻点降低。★第三严格控制冰淇淋凝冻搅拌操作，防止膨胀率过高。★第四严格控制硬化室和冷藏库内的温度，防止温度升降，尤其当冰淇淋膨胀率较高时更需注意，以免使冰淇淋受热变软或融化等。第二节雪糕的生产一、概述是用乳与乳制品或豆乳品，加入甜味料、油脂、稳定剂、香精以及着色剂等配制冻结而成。仅用甜味料、豆类或果汁、稳定剂、香料及着色剂等配制冻结而成雪糕冰棒在生产时还需要采用凝冻技术，即在浇模前将料液输送到冰淇淋凝冻机内先进行搅拌，凝冻后再浇模、冻结，由于在凝冻过程中有膨胀率产生，故生产的雪糕组织松软，口感好，称为膨化雪糕。一、概述膨化雪糕工艺特点雪糕、冰棒中干物质的作用干物质：豆类外，增加固体的办法是加淀粉。作用：可使棒冰凝结得比较坚硬，同时堆积在冷藏库中也较少变形。还使棒冰、雪糕具有光滑的组织和细腻的形体；增加抵抗融化的能力。一、概述二、雪糕的生产（一）雪糕的生产工艺流程图9-6雪糕的生产工艺流程图原料验收↓混合料配制↓杀菌↓降温←加入色素↓均质↓加入香精→冷却老化→凝冻↓浇模←插扦与消毒↓脱模←冻结←盐水管理↓拔扦↓抽样检查→包装↓入库↓出厂（二）雪