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第三章冰淇淋和雪糕的生产第一节冰淇淋的生产我国行业标准（SB/T10007-1999）将冰淇淋、雪糕等归属于冷冻饮品冰淇淋的定义：冰淇淋是以饮用水、乳品、蛋品、甜味料、食用油脂等为主要原料，加入适量香料、稳定剂、乳化剂、着色剂等食品添加剂，经混合、杀菌、均质、老化、凝冻等工艺或再经成型、硬化等工艺制成的体积膨胀的冷冻饮品。据有关数据显示，2007年我国冰淇淋市场的产销量达256万吨，同比增长12%，预计2008年产销量可突破280万吨。目前世界最大的冰淇淋生产国是美国，年产量达800多万吨，人均40公斤。我国近年来冷饮产量在200多万吨左右，人均2.3公斤左右。澳大利亚17公斤、瑞典16公斤、日本11公斤、荷兰18公斤，市场前景非常乐观。第一节冰淇淋的生产051015202530354045中国美国澳大利亚瑞典日本荷兰(公斤/人)系列1表1各国冰淇淋年人均占有量比较中国冷饮市场主要高端冰淇淋市场由外资品牌占据份额最大，中端及以下市场由国内品牌占据，行业领导品牌伊利连续13年蝉联市场第一。第一节冰淇淋的生产伊利冷饮在2008年带领行业实现战略升级，隆重推出的升级代表产品为巧乐兹臻品系列有黑巧克力和摩卡两种口味，强调国际流行的纯粹感受。一、冰淇淋的组成和种类本质上冰淇淋属于发泡制品，空气以很小的气泡分布在部分冻结的水包油乳化液连续相内，这一连续相内还溶有一些固体物质，如糖、盐和胶体物(蛋白质和稳定剂)等。一、冰淇淋的组成和种类冰淇淋品种很多，其分类方法各异。(1)按原料中乳脂种类分为：全乳脂冰淇淋、半乳脂冰淇淋和植脂冰淇淋。(2)按产品形状分为：砖状冰淇淋、杯状冰淇淋、蛋卷冰淇淋、蛋糕冰淇淋等。(3)按所加的特色原料分为：果仁冰淇淋、布丁冰淇淋、水果冰淇淋、糖果冰淇淋等。二、冰淇淋原料及其作用冰淇淋的基本配料包括：脂肪、非脂乳固体、甜味剂、稳定剂与乳化剂、香料、风味剂、色素。由于原料的品质及其配比直接影响到冰淇淋的质量、成本等，因此必须控制好选料及其配比，并相应调整生产工艺，以求提高冰淇淋的质量，并降低成本。二、冰淇淋原料及其作用（1）脂肪脂肪约占乳品冰淇淋混料的6%～16%，脂肪的数量和质量直接影响到冰淇淋的感官、风味等。冰淇淋生产的脂肪来源有鲜（稀）奶油，固体奶油、冷冻奶油、黄油、甜性奶油、无水奶油、植物性脂肪。二、冰淇淋原料及其作用鲜（稀）奶油：最佳乳脂肪，容易变质，价格昂贵。固体奶油、冷冻奶油：最终产品品质不佳。黄油、甜性奶油、无水黄油：优质冰淇淋。椰子油、棕榈油、棕仁油：一般冰淇淋。植物油替代乳脂肪要求：熔点28-30℃，部分氢化。保证37℃必须融化，以避免出现持续的脂肪口感。二、冰淇淋原料及其作用由于市场对低脂产品的要求，出现了无脂冰淇淋或使用脂肪替代品。这些替代品可以部分或全部替代乳脂肪，却能保持冰淇淋的口感和质地不发生较大改变。（二）非脂乳固体(MSNF)非脂乳固体(MSNF)是指牛乳总固形物除去脂肪而剩余的蛋白质、乳糖及矿物质的总称。其关键成分是蛋白质。非脂乳固体包括蛋白质36.7%，乳糖55%，矿物元素7.8%。二、冰淇淋原料及其作用MSNF可由牛乳、脱脂乳、酪乳、鲜奶油、浓缩乳、甜炼乳、脱脂乳粉、全脂乳粉、乳清粉等提供。（三）甜味料定义：一切有甜味的物质（固体、液体、天然、合成）分类：蔗糖、淀粉糖浆、葡萄糖、果糖、糖精、甜蜜素、阿斯巴甜。作用：具有不同的甜味和功能，对产品的色泽、香气、滋味、形态、质构和保藏起着极其重要的作用。二、冰淇淋原料及其作用举例：1、砂糖—甘蔗、甜菜块茎中提取的结晶体。有爽口的甜味。2、转化糖浆—砂糖在酸与酶的作用下能水解为葡萄糖与果糖。1mol葡萄糖与1mol果糖的结合称为转化糖，转化糖的甜度为砂糖的1.3倍。含有转化糖的水溶液称为转化糖浆，转化糖浆为淡黄色透明液体，具有黏度小、溶解度与吸水性高，甜味好的特点。3、葡萄糖浆—淀粉水解后生成的含有多种碳水化合物的混合糖浆。DE值—淀粉转化的程度，还原糖占糖浆总固体的百分比。DE值与甜度成正比，DE值越高，甜度越高。二、冰淇淋原料及其作用葡萄糖浆中含有部分糊精，能增加冰淇淋混合料的黏度其次是定量的还原糖是理想的抗结晶物质和填充料。4、葡萄糖——单糖，使偏振光而向右旋转，右旋糖。二、冰淇淋原料及其作用5、麦芽糖浆——又称饴糖，利用大麦发芽后的麦芽酶将蒸熟的米类淀粉糖化分解制成的一种混合糖浆，一种淡黄色半透明的黏稠液体，甜味纯正而适口，具有麦芽糖特有的风味。主要成分：麦芽糖（50%以上），糊精。二、冰淇淋原料及其作用6、高麦芽糖浆——酸酶或酶酶的双重转化，麦芽糖+麦芽糖多聚体。7、果葡糖浆——淀粉制成葡萄糖，再经异构化反应转变成果糖。是葡萄糖+果糖的混合糖浆制品。化学合成甜味剂⑴糖精钠甜度为蔗糖的350-450倍，没有营养作用，仅在棒冰雪糕中使用。用量不得超过总质量的0.015%⑵甜蜜素甜蜜素与糖精一同使用的比例为10:1。两者甜度相等，能相互掩盖其不良风味。二、冰淇淋原料及其作用⑶阿斯巴甜（天门冬酰苯酸甲酯）Apm两种不同氨基酸（天门冬氨酸＋苯丙氨酸）合成。具有砂糖的纯净甜味，没有苦味、化学味或金属后味。甜度为蔗糖的200倍。是开发功能性保健冰淇淋的甜味剂。缺陷是：在高温或酸性条件下性质不稳定，易分解而导致甜味丧失。二、冰淇淋原料及其作用⑷安赛蜜（AK糖）甜度是蔗糖的200倍，甜味爽口，对热对酸性质稳定。⑸阿力甜是蔗糖的200倍，对酸对热稳定。⑹三氯蔗糖以蔗糖为原料合成的甜味剂，为蔗糖的600倍，可耐高温和酸性。二、冰淇淋原料及其作用天然甜味剂①甜菊糖苷②罗汉果甜苷二、冰淇淋原料及其作用二、冰淇淋原料及其作用⑷稳定剂稳定剂具有亲水性，其作用是与冰淇淋中的游离水结合成为结合水，从而减少物料中游离水的数量。在冰淇淋生产中加入稳定剂的目的：1、提高混合物料的黏度和冰淇淋的膨胀率2、防止或抑制冰晶的形成3、提高抗融化性和保藏稳定性4、改善冰淇淋的形体和组织结构选用稳定剂时一般依据为：1、配料的脂肪含量2、配料的总固体含量3、凝冻机的种类二、冰淇淋原料及其作用稳定剂种类：1、蛋白质类：明胶2、海藻提取物：卡拉胶、海藻胶、琼脂3、纤维素产品：羧甲基纤维素（CMC）、微晶纤维素（MCC）4、植物胶类：瓜尔胶、刺槐豆胶、果胶、魔芋胶（多糖）5、微生物发酵类：黄原胶（多糖）二、冰淇淋原料及其作用稳定剂的作用：①提高混合料的黏度和冰淇淋膨胀率②防止或抑制冰晶的过量，提高抗融化性和保藏稳定性③改善冰淇淋的形体和组织结构添加量：0.15-0.5%添加量的确定：①配料的脂肪含量②配料的总固体量③凝冻机的种类二、冰淇淋原料及其作用⑸乳化剂甘油酸酯（单甘酯）、蔗糖脂肪酸酯（蔗糖酯）、聚山梨酸酯（吐温）、山梨醇酐脂肪酸酯（司盘）、丙二醇脂肪酸酯（PG）、卵磷脂、大豆磷脂等。二、冰淇淋原料及其作用乳化剂的作用：①乳化作用：使脂肪球呈微细乳浊状态，并使之稳定化②分散作用：分散脂肪球以外的粒子并使之稳定化③起泡作用：在凝冻过程中能提高混合料的起泡力，并细化气泡使之稳定化二、冰淇淋原料及其作用④改善保型性，增加高温下冰淇淋的耐热性⑤改善贮藏性，减少贮藏中制品的变化⑥防止或抑制粗大冰晶的形成，使冰淇淋组织细腻添加量：0.2～0.3%复合稳定剂（稳定剂+乳化剂）二、冰淇淋原料及其作用⑹食用色素和风味剂⑺水和空气二、冰淇淋原料及其作用三、冰淇淋的生产工艺冰淇淋生产线①料的混合干物料的混合（稳定剂、乳化剂、糖）干物料在低于35℃以下很难润湿、分散解决办法：将稳定剂＋糖干拌，再加入到混合料中。因为胶会粘附在糖粒上，使得胶在溶液中分散均匀。所有液态配料先投入配料缸中，并立即进行搅拌和加热，干配料干混后在49℃之前加入。三、冰淇淋的生产工艺②热处理冰淇淋混合料处理的目的是杀灭其中的致病菌。小企业一般用夹层罐（罐内装热水或蒸汽），低温长时间杀菌。大企业一般用板式热交换器，高温瞬时间杀菌。三、冰淇淋的生产工艺夹层锅③均质和乳化均质可以减少乳脂肪的大小，避免脂肪聚集，提高搅拌性能，提高空气的混入量。膨胀率高的产品必须经过均质这一步骤。低脂产品、膨胀率低的产品可不用均质。三、冰淇淋的生产工艺均质、杀菌的顺序均质在前，杀菌在后会出现后序工段（老化）时的脂肪上浮。均质在后，杀菌在前，会存在较大的卫生质量问题。解决办法：均质机和杀菌设备组合在一起来解决，让混合料在最高杀菌温度前或最高杀菌时进行均质。也就是说在一定温度下均质，均质时实际是杀菌的保温酸段。三、冰淇淋的生产工艺均质压力的确定：均质压力高，脂肪球细小，反而会在后序工段中结团、结块。单级均质对植物脂肪采用12mPa，乳脂肪16mPa。双级均质对乳脂肪采用、植物脂肪采用一级均质压力15mPa，二级均质压力4mPa。三、冰淇淋的生产工艺④冷却及老化均质杀菌后必须尽可能快地冷却到4℃左右进入老化。什么叫老化（成熟）：老化过程是将经杀菌和均质后的浆料于一板式交换器中冷却至0-5℃，并在2-4℃的低温冷藏一定时间。老化过程包括蛋白的水合作用、脂肪结晶、胶体的吸水过程。三、冰淇淋的生产工艺老化的作用：①改善起泡性能（即在凝冻时能稳定发泡）②获得细微良好的组织③提高搅融性，改善贮存稳定性三、冰淇淋的生产工艺牛乳蛋白的水化酪蛋白、乳清蛋白在浆料杀菌并冷却后，会发生部分变性，随着老化会形成一个较为亲水的分子结构。1g蛋白能结合3g水。稳定剂的水化稳定剂与大量的水分子相结合，形成三维网状结物，对水分子的定位作用、持水作用。液体脂肪的结晶作用蛋白质的解吸作用三、冰淇淋的生产工艺⑤凝冻凝冻：是将混合原料在强制搅拌下进行冰冻，使空气以极微小的气泡状态均匀分布于全部混合原料中，一部分水成为水的微细结晶的过程。三、冰淇淋的生产工艺凝冻机凝冻的作用：（三种）⑴冰淇淋混合原料受制冷剂的作用而温度降低，粘度增加，逐渐变厚成为半固体状态，即凝冻状态。⑵由于搅拌器的搅动，搅拌器刮刀不断将筒壁的料液刮下，可防止冰淇淋混合原料因凝冻而结成冰屑，从而使冰淇淋温度达到一致。⑶由于搅拌器不断地搅拌，在凝冻时空气逐渐混入，从而使冰淇淋的体积膨胀，可使冰淇淋达到优良的组织与完美的形态。三、冰淇淋的生产工艺凝冻机分为两类：①间歇式②连续式工艺参数：进入凝冻机的混合料的温度0-1℃。出口温度-7℃。膨胀率可达130%，套筒压力0.35-0.55mPa膨胀率－冰淇淋容积增加的百分率。我国一般要求70%-100%三、冰淇淋的生产工艺膨胀率计算：用容积来计算：膨胀率(%)＝冰淇淋的容积－混合料的容积×100%混合料的容积用质量来计算：膨胀率(%)＝混合料的质量－冰淇淋的质量×100%冰淇淋的质量三、冰淇淋的生产工艺影响膨胀率的因素：①配料的影响②均质的影响③老化的影响④凝冻的影响三、冰淇淋的生产工艺奶油冰淇淋最适宜的膨胀率90-100果味冰淇淋最适宜的膨胀率50-60膨胀率为超过混合原料中干物质含量的2-2.5倍是适当的。膨胀率对产品的影响：过高：组织较松软，雪状，松软，口感不佳。过低：组织坚实，水感严重，口感厚重的缺陷固形物含量较高，冰淇淋宜采用较高的膨胀率。三、冰淇淋的生产工艺⑥硬化快速分装，送至冰淇淋硬化室内进行硬化速凝温度-23－-25℃，速冻时间10-12h。为了减少对室内温度的影响，半成品的合入加利用小库门。低温隧道，-35℃速冻30分钟。⑦贮存与分销贮存温度-20－-25℃，运输零售-13－-18℃三、冰淇淋的生产工艺四、冰淇淋的主要缺陷及产生的原因影响冰淇淋质量的原因很多，主要缺陷包括风味、理化组成、微生物特性3个方面1、冰淇淋风味的缺陷（1）香味不正（2）香味不纯、有异味（3）甜味不足或过甜（4）氧化味(哈味)（5）酸败味（6）焦化味（7）陈旧味（8）咸味四、冰淇淋的主要缺陷及产生的原因2、理化缺陷(1)组织粗糙(2)组织过于坚实(3)组织松软(4)出现较大的奶油粒(5)出现较大的冰结晶(6)质地过黏(