瓜尔豆胶是由瓜尔豆（产于印度和巴基斯坦） 种子的胚乳提取精制而成，为白色至浅黄褐色粉 末，其特点是水溶性好，吸水性强，粘度高，老化时 间短，与其它胶体共存时有良好的协同増效作用， 而且价格较低，是目前使用较为广泛的一种稳定 剂，但其抗融性较差.黄原胶是由黄单孢菌属细 菌发酵产生的一种孢外杂多糖，为浅黄至淡棕色粉 末，其特点是假塑流变性，即粘度随剪切速度増加 而降低，随剪切速度的减少又迅速恢复，易溶于冷、 热水中，能耐酸碱及高温，在较低浓度下也能获得 较高的粘度，有良好的悬浮稳定性.黄原胶与其它 稳定剂的协同性较好，与瓜尔豆胶复合使用可提高 粘性，在食品中有很好的口感和风味释放能力. 黄原胶与瓜尔豆胶复配可増加料液粘度，形成柔软 的凝胶状，在冰淇淋产品中可抑制水分子迁移，防 止冰晶长大，又有膨松的质地和良好的保形性.瓜 儿胶和黄原胶是冰淇淋生产中的常用胶，但有关这 两种胶体的复配在冰淇淋生产中的应用报道尚不 多，作者主要研究了冰淇淋浆料和硬化后成品的流 变性并结合冰淇淋的膨胀率，抗融性，探讨复配胶 对冰淇淋品质影响的机理.

1材料与方法

1.1材料与设备

黄原胶：丹尼斯克公司产品；瓜尔胶:无锡轻工 大学科技园提供;麦芽糊精：安徽丰原生物化学股 份有限公司产品；分子蒸馏单甘酯：广东番禹市食 品添加剂厂生产;BQ> II型冰淇淋机：航空工业部 无锡第二机械研究所产品；TA. TX2 i质构仪：Sta¬ble Micro Systems 公司产品； AR1000 流变仪 ： TA Instruments公司产品.

1.2冰淇淋配方

蔗糖16 g/dL，脱脂奶粉4 g/dL，麦芽糊精4 g/dL，棕榈油10 g/dL，乳化剂0. 15 g/dL，黄原胶和 瓜尔胶(质量比为1: 4)复配稳定剂0. 3~ 0. 4 g/dL. 1.3冰淇淋生产工艺

按配方称取配料.稳定剂和蔗糖在加料前搅拌 混合均匀，乳化剂加入棕榈油中，加热使其完全溶 解，当水温升高到40 °C时，依次加入脱脂奶、糊精、 加热至80 °C，保温30 min.在65~ 70 °C进行均质， 一级均质压力为16 MPa，二级均质压力为4 MPa. 均质后的冰淇淋浆料在0~ 4 °C冰箱中老化4 h，在 BQ> II型冰淇淋机中进行凝冻，凝冻温度为-2~

-4 °C，凝冻时间为14 min.然后在-20 °C冰箱中 硬化48 h以上.

1.4冰淇淋浆料粘度的测定

采用Haake RV12粘度计，测定经4 °C老化的 冰淇淋浆料粘度，选用MV II型转子测定在不同剪 切速率下冰淇淋浆料粘度，选用MV II型转子测定 在不同剪切速率下冰淇淋浆料表观粘度，稠度指数 k及流动指数n[4].

1.5冰淇淋膨胀率的测定

冰淇淋凝冻前后分别量取冰淇淋浆料和冰淇 淋成品，装满100 mL铝盒后进行称重[2].

膨胀率=(冰淇淋浆料质量-冰淇淋质量)/冰淇淋 质量x 100%

1.6冰淇淋抗融性的测定

取经硬化的冰淇淋成品称重后置于35 °C培养 箱中的金属网上，金属网下放一表面皿，在60 min 时间内，每隔15 min测融化物质量.抗融性以融化 率表示，融化率越低，抗融性越好[6].

融化率=融化的冰淇淋浆料质量/冰淇淋总质量 1.7冰淇淋成品硬度与粘结度的测定

采用TA>TX2i质构仪测量.用P5 Cylinder- stainless 探头，直径 5 mm， 速度 1 mm/s， 探入深度 25 mm，记录探入过程中所需的应力，探入过程中最 大峰值为硬度，黄原胶和瓜尔豆胶的复配稳定剂对冰淇淋品质和流变性的影响，探头回缩过程中负峰最大值为粘结 度.样品为在冰箱硬化48 h以上的冰淇淋，样品从 冰箱取出后立即在室温下(25 °C左右)测定3次，取 平均值間.

1.8动态粘弹性的测定

采用AR1000流变仪测定，直径40 mm的平行 板，间距0. 5 mm，测量温度-4 °C，扭距（torque bar) 90 g* cm，应变扫描为0. 25%(在线性粘弹范围 内)，频率0. 5~ 10 Hz，样品为在冰箱硬化时间大于 48 h的硬化冰淇淋[7].

2结果与讨论

2.1稳定剂对冰淇淋浆料的影响

稳定剂和蔗糖完全溶解后加入乳化剂和棕榈油.浆料的流变性更趋于牛顿流体，剪切稀化现象变得

从表1可以看出，冰淇淋浆料的流动指数n都 小于1，属剪切稀化的假塑性流体.随复配胶用量的 増加，冰淇淋浆料的表观粘度和稠度指数都有所増 加，流动指数也随之増加，即随复配胶用量的増加， 

不明显.

在混合料冷却至老化温度及以后的老化过程 中有大量的水分子与稳定剂结合（主要是氢键结 合)，水被有效地束缚固定在稳定剂所形成的三维 网状物中.这种网状物的形成是由于单个稳定剂分 子间和分子内部或几个分子之间同乳蛋白质的结 合,水被有效地束缚固定，这种情况可以从稳定剂 用量增加混合料粘度增加得到证实.

表1稳定剂对冰淇淋浆料表观粘度、流动指数、稠度指数 的影响

Tab. 1 Effect of stablizer on apperent viscosity and Powei3-

law index of ice cream mixture

稳定剂 添加量/%表观粘度* /

(mPa* s)流动 指数n稠度指数k/

(mPcf s11)

0. 30505. 080. 5353.599

0. 35 0. 40565. 560.5614.183

651. 720. 5934.382

注:表观粘度测定时剪切速率为115 s-、 2. 2稳定剂对冰淇淋膨胀率的影响

膨胀率是冰淇淋质量的一个重要指标,膨胀率 对于冰淇淋的生产具有重要的意义.浆料在凝冻过 程中由于搅打而混入空气，空气以气泡形式分布于 浆料中，形成乳状液，从而使冰淇淋体积膨胀，粘度 太低，浆料持泡能力不够，粘度太高,冰淇淋充料困 难.由于实验条件限制，本实验所用冰淇淋机的最 大膨胀率为70%c~ 80%c.

从图1可以看出，复配胶用量在0. 35%c (质量 分数）时冰淇淋的膨胀率最大，黄原胶和瓜尔豆胶的复配稳定剂对冰淇淋品质和流变性的影响，稳定剂用量为 0. 30%c(质量分数)和0. 40%c (质量分数）时冰淇淋 的膨胀率有所降低，可能由于在0. 30% (质量分数） 用量时粘度过小，在表面张力作用下气泡逐渐变 小，空气泡不能被有效保持在浆料中，在0. 40%c (质量分数）时粘度过大，浆料充气困难，导致膨胀 率下降.

 

0.300.350.40

稳定剂添加量/%

图1冰淇淋在不同稳定剂用量时的膨胀率 Fig. 1 Overrun of ice cream tested at different level of

stabilizer

2. 3稳定剂对冰淇淋抗融性的影响

从图2可以看出，随稳定剂用量的增加，冰淇 淋的抗融性也增加，添加0. 30%c (质量分数）的稳定 剂的冰淇淋融化率最高,45 min时达到40. 2%c (质 量分数)；添加量在0. 35% (质量分数)，45 min为 26. 69%c (质量分数），而添加量在0. 40%c (质量分 数)时，冰淇淋的融化率显著下降，在60 min时只有 4. 56%(质量分数).冰淇淋的制作过程中稳定剂会 通过多糖分子间的作用与多糖、蛋白质作用形成凝 胶网络结构，其持水性及保持空气泡的能力均较 强.稳定剂所形成的三维网络中，水会变成结合水, 使其自由流动性减少，故能增加混合料的粘度；与 此同时，稳定剂能防止混合料在冻结时出现粗大的 冰结晶，有助于使混入的空气达到更均匀的分布, 对气泡保持能力增加,而气泡是热不良导体，从而 取得更佳的抗融效果.

 

图2冰淇淋在不同稳定剂用量时的融化速率 Fig. 2 Melting rate of ice cream at different level of sti- bilizer

2. 4硬化冰淇淋动态粘弹性的测定

从图3~ 5可以看出，3种添加量动态粘弹曲线 的^始终大于G'，体系以弹性为主，即冰淇淋经 过硬化后呈现明显的固态性质.从3个图中都可以 看出，在低频范围内随频率的增加^逐渐增加，最 终在高频趋于平稳，G"随频率的增加变化不明显, 说明稳定剂用量的增加主要对冰淇淋的弹性产生 影响.从图3~ 5可以看出，在稳定剂用量为0.35% (质量分数)时,在频率4 Hz附近G'和G〃比低频区 有显著的增加，可能由于低频时样品受力时间较 长，对样品易产生破坏作用，因此在低频时产生波 动，随着频率的增加G'逐渐增加，最后在高频区趋 于平稳从图3~ 5可以看出，到了高频区，《变化 不大，其中添加0. 30% (质量分数)稳定剂的冰淇淋 在高频区G'值维持在13 kPa附近，稳定剂添加量 0.35% (质量分数）的冰淇淋频率在10 Hz时接近 

G'和G"值都比添加0. 30% (质量分数）和0. 35% (质量分数）的冰淇淋有很大提高，其中G'值增加 最为明显.在高频区G值在25 kPa附近，几乎是以 上两种用量冰淇淋的两倍，黄原胶和瓜尔豆胶的复配稳定剂对冰淇淋品质和流变性的影响，而储能模量G'表示粘 弹体的固态性质，说明稳定剂用量达到0. 40% (质 量分数）时,冰淇淋体系形成的油/水/空气乳状液 体系更加稳定.这点可以从冰淇淋的抗融化曲线可 以看出，从而进一步说明了稳定剂用量增加，冰淇

2.5硬化冰淇淋硬度和粘结性的测定

从图6可以看出，冰淇淋的硬度随稳定剂用量 的增加而增加，其中稳定剂用量为0. 40%质量分数 时,硬度的增加最为显著，从动态粘弹曲线中已经 看出，加入0. 40%质量分数稳定剂时储能模量有显 著上升，反映在硬度上即是硬度显著上升.从图7 可以看出，粘结度随稳定剂用量也呈缓慢增加，说 明随稳定剂加入量的增加，冰淇淋粘结度的增加并 

 

〇l111

04812

频率/Hz

图3添加0.30%(质量分数)稳定剂冰淇淋成品的动态粘弹图 Fig. 3 Effect of 0. 30% stablizer on the storage modulus and loss modulus of ice cream

 

图4添加0.35%(质量分数)稳定剂冰淇淋成品的动态粘弹图 Fig. 4 Effect of 0. 35% stablizer on the storage modulus and loss modulus of ice cream

 

01530456075

时间/min

淋稳定性得以增加.

不明显.Guinard等人报道，冰淇淋硬度的变化与可 溶性固形物含量增加引起冰点的变化有关.硬度太 大影响产品的膨胀率和感官评分[8].由于加入 0. 40%质量分数稳定剂时硬度增加较大，黄原胶和瓜尔豆胶的复配稳定剂对冰淇淋品质和流变性的影响，使得冰淇 淋体系结构变硬，不利于产品的感官性质.

 

0.300.350.40

稳定剂添加置/%

图6不同稳定剂添加量冰淇淋硬度曲线 Fig. 6 Hardness of ice cream tested at different level of stablizer

 

图7不同稳定剂添加量冰淇淋的粘结度曲线 Fig. 7 Stickiness of ice cream tested at different level of stablizer

3 结论 

图5添加ft 40%(质量分数)稳定剂冰淇淋成品的动态粘弹图

黄原胶和瓜尔胶的复配体系在冰淇淋中作为 稳定剂时，随胶用量的增加，浆料的粘度增加；同 时，冰淇淋硬化后的储能模量和硬度也增加。