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填充剂对减糖冰淇淋质构特性的影响.pdf


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】的内容,可以使用淘豆网的站内搜索功能,选择自己适合的文档,以下文字是截取该文章内的部分文字,如需要获得完整电子版,请下载此文档到您的设备,方便您编辑和打印。万方数据填充剂对减糖冰淇淋质构特性的影响高博洋地,夏熠殉唬钟芳摘要:随着人们减糖意识的提高,减糖冰淇淋的开发也得到了极大关注。然而,由于蔗糖在冰淇淋体系中除了提供甜味,对冰淇淋的质构特性也起了非常重要的作用,这也是目前研发减糖冰淇淋面临的巨大挑战。为了研究不同填充剂对减糖冰淇淋质构特性的影响,分别采用质量分数为%的蔗糖、糖醇嚼嫣谴肌⒊噢禾谴肌⒙笱刻谴肌⒛咎谴、可溶性膳食纤维剐院ā⒕燮萄糖⒖扇苄院麦芽糊精魑L畛浼林票副苛苎罚⒍愿鞅苛苎返闹使固匦约肮键理化特性进行了系统比较。结果表明,聚葡萄糖、麦芽糖醇和抗性糊精填充样品与蔗糖填充样品感官质构轮廓最为相近。赤藓糖醇和麦芽糊精填充样品硬度过高、可塑性低、铺展性差:而山梨糖醇和木糖醇填充样品硬度较低、泡沫感强。糖醇类填充样品在浆料黏度、粒径分布、摩擦学性质上比较接近蔗糖填充样品;麦芽糖醇填充样品的热力学特性与蔗糖填充样品相似:膳食纤维和糊精填充样品具有较低的摩擦系数,润滑性能更好。可见,,可达到和蔗糖填充剂所制产品相似的质构品质。关键词:冰淇淋;代糖;填充剂:质构:感官评价中图分类号:文章编号:———痡..—...:,江苏无锡;涡宋蠢词称费芯吭海憬涡,甖·.,,’畉瓾,琤畐猺瓾瑃琲ィ甌ㄐ抛髡撸褐臃一┦浚淌冢┦垦芯可际Γ饕4邮率称方禾逵敫兄?,,.,收稿日期:—一基金项目:国家自然科学青年基金项目;江苏省自然科学青年基会项目;未来食品科学中心基本科研项目万方数据啊匿塞翌冰淇淋作为一种冷冻食品,在全世界范围内深受消费者的喜爱。中国饮食行业协会发布的调查数据显示,年中国的冰淇淋市场规模已经跃居全球第一。充足的甜味、细腻丝滑的口感是驱动消费者购买冰淇淋的重要因素,为了保持独特的口感和风味,传统冰淇淋往往具有较高的蔗糖质量分数ァ,然而,糖的过度摄人可能增加肥胖吞悄虿〉攘餍行约膊〉姆⒉÷蕋撕匀死嘟】构成严重威胁,随着人们的减糖意识日渐高涨,低糖或无糖冰淇淋亟待开发。然而,在传统高糖冰淇淋中,蔗糖不仅提供自然、纯净的甜味,也是同形物的重要组成部分,可以增大冰淇淋浆料的黏度,使得搅打充气后的冰淇淋具有一定的保持气泡的能力;同时使乳液油滴周围的水相含量和黏度增加,降低油滴问的碰撞频率,进而促进乳液体系的稳定减少乳析现象欣谧钪毡苛懿返某尚魏抗融性。另外,小分子的蔗糖具有适度降低冰点的作用贡苛茉谀呈毙纬纱罅肯感〉谋В对最终冰淇淋形成柔软、顺滑的质地非常重要。鉴于糖独特而复杂的作用,对于在冰淇淋体系中的糖替代不应该仅停留在甜味替代层面,更应该考虑糖替代带来的质构改变从而制定应对策略。市售的代糖冰淇淋一般选用糖醇、糊精或膳食纤维作为减少蔗糖后的固形物补充物质。等发现除木糖醇和山梨糖醇外,大多填充剂代替部分糖后冰淇淋硬度增大,海藻糖、麦芽糊精、菊粉代糖的冰淇淋胶黏度增大、乳脂感增强篎等根据填充剂经验甜度和冰点降低能力,计算出与蔗糖相近甜度和冰点的填充剂组合噢禾谴肌⒕粉和果糖嬉瘫苛苤械恼崽牵钪张浞仍然存在实际甜度不足、硬度较高、融化速率较慢、黏度较低的缺陷【:】。扔锰畛湫吞鹞都敛糠和全部代替冰淇淋中的蔗糖,发现用海藻糖和赤藓糖醇代糖使冰淇淋硬度增大、融化速率减慢【。到目前为止,关于代糖冰淇淋的研究多为部分代替蔗糖,对于全代糖冰淇淋配方的设计欠缺参考价值,并且多数研究在设置样品时欠缺对固形物含量的控制,导致样品之问的固形物含量不一,不能排除含量本身对于结果的影响,且大多研究缺乏对冰淇淋感官质构的评价分析。因此,为了系统地比较不同类型填充剂对冰淇淋样品的质构品质及其物理特性的影响,以蔗糖柿糠质作为对照,分别采用等量的山梨糖醇、赤藓糖醇、麦芽糖醇、木糖醇、抗性糊精、聚葡萄糖、麦芽糊精作为填充剂制备冰淇淋,研究不同填充剂对冰淇淋感官质构及物理特性的影响,旨在为全代糖冰淇淋填充剂的选择提供指导。全脂牛奶:内蒙古伊利实业集团股份有限公司产品;淡奶油、脱脂奶粉:新西兰恒天然集团产品:塔拉胶:浙江源丰生物科技公司产品;单双甘油脂肪酸酯:佳力士添加剂0有限公司产品:蔗糖,瑂材料与试剂.,瓹,,瑆【甌琾甈瑃瓸,.琲猣琣:瑂海甹嘻物披枣警捩年第卷第万方数据酯:柳州爱格富食品生物股份有限公司产品;蔗糖:广州福正东海食品有限公司产品;木糖醇、赤藓糖醇:保龄宝生物股份有限公司产品;山梨糖醇:浙江华康药业股份有限公司产品;麦芽糖醇:山东福田糖醇有限公司产品;聚葡萄糖:泰莱食品配料通邢薰静罚豢剐院ǎ航÷∩锟萍脊煞萦限公司产品:麦芽糊精:河南巾泰食化有限公司产品。仪器与设备物性分析仪:英国静罚篠涑》⑸渖璧缱酉晕镜:日本株式会社日立高新技术公司产品;狽凝冻机:上海润辰实业有限公司产品;高压均质机:意大利静罚築疊湮吕涠忱洳叵洌赫江星星冷链集成股份有限公司产品;—集成式恒温磁力搅拌器:巩义市予华仪器有限责任公司产品:微牵引力测定仪:英国公司产品;す饬6纫牵河⒐矶囊瞧公司产品:流变仪:美国仪器公司产品;电子天平:梅特勒一托利多仪器虾有限公司产品;悬臂式搅拌器:艾卡阒仪器设备有限公司产品;一超级恒温槽:上海一恒科学仪器有限公司产品;冷冻干燥机:德国公司产品;差式扫描量热仪:德国耐驰仪器制造有限公司产品。基础配方中脂肪、非乳脂同体、填充剂质量分数均为%,各原料的质量分数见表F渲校煌匪锰畛浼练直鹞U崽恰山梨糖醇、赤藓糖醇、麦芽糖醇、木糖醇、抗性糊精、聚葡萄糖、麦芽糊精,制得样品分别记为、原料称量与混合:准确称取各原料,将干粉充分混合,牛奶和奶油混合后隔水加热至。夯希航ɑ煸鹊母煞郾呓涟璞呒尤牛奶和奶油混合物中,高速搅拌保证原料充分溶解;均质:混料保持左右均质,一级压力⒍毒恃沽话褪仙本夯炝显水浴中杀菌焕匣荷本蟮幕炝狭⒓冷却并置于冰箱中冷藏荒常航ɡ匣蟮混料倒入凝冻机中凝冻,得到软质冰淇淋;硬化:将软质冰淇淋盛装于的方形模具中,立即下冷冻硬化,。根据国标/.ü玖槊舳燃煅椴馐浴⒚述能力测试等最终筛选出人组成冰淇淋感官评价小组。参考冉⒌谋苛苤使垢泄倜述词,经过评价员讨论,删除属性定义重复的、不能区分样品问差异的和喜好性的描述词,确定最终描述词,并在培训过程中明确每个描述词的定义和品尝方法,讨论每个属性的参照样及标度。通过培训后,评估每个评价员的重复性、—.、表苛苎坊∨浞全脂牛奶脱脂奶粉奶油填充剂塔拉胶单双甘油脂肪酸酯蔗糖酯图苛苤谱鞴ひ猂.,.篒【:海篢篒『万方数据皓毕能力,评价小组一致性,评估合格后开始测试样品,采用定量描述性分析的方法、点标尺对样品进行评估。每次评价前,将冰淇淋样品从模具中取出,盛放在一次性带盖纸杯中,用数随机编号。由于冰淇淋在品尝过程巾融化较快,且处于不同融化状态下的冰淇淋质构差别较大,冈此在评定中采用多次分批上样的方式呈递样品,每次分发样品和参照样后,评价不超过鍪粜裕后重新分发样品及参照样,保证冰淇淋在质构保持一致的情况下进行评价,每次评价不超过膨胀率测定用相同的一次性杯子分别盛装冰淇淋浆料和软冰淇淋进行称量【式中:E蛘吐剩ィ籱。为冰淇淋浆料的质量,籱为凝冻后相同体积软冰淇淋的质量,,立即测定其硬度。探头型号为/シ⒘ξ馐越硖酵匪俣任/顾蹙嗬胛粒径测定采用す饬6纫遣舛老化后冰淇淋浆料的粒径分布『V竞退恼凵率分别为.,吸收值,遮光率为ァ黏度测定采用旋转流变仪测定老化后冰淇淋混料的黏度。选用直径为⒔嵌为5淖蛋澹下测定其在剪切速率下的黏度变化。由于低黏度食品的口腔感知剪切速率为虼私?羟兴俾饰皇钡酿ざ作为样品的表观黏度。热力学特性测定采用差式扫描量热仪舛ū苛芙系腄曲线。:室温下恒温/乃俾式滴碌揭再以。痳乃俾噬碌揭,恒温之后以/的速率升温至℃。冰点現为样品融化峰上斜率变化最大点的切线与基线的交点,冰淇淋浆料的玻璃化转变温度为其最大冷冻浓缩液的玻璃化转变温度狻。气泡和冰晶观测取硬化一周后的块状样品,在一以下冷冻干燥,将冻干后的样品浸没在液氮中,取出后切片,喷金,在真空下转移到扫描电子显微镜子下,观察样品经搅打充气后形成的气泡以及冰晶升华留下来的空隙。每种样品取欧大倍数为恼掌臣剖右澳谌ú勘Ш推泡,计算气泡和冰晶的平均直径。摩擦系数测定采用微牵引力测定仪测定样品的摩擦系数。的测量装置为球一碟接触杉婀斯龆突街植饬糠绞为了符合人品尝冰淇淋时的感官体验,测试前将样品置于℃水浴锅中搅拌融化至左右上样,,无相分离现象,与品尝过程中实际感受乳脂感、稠厚感及光滑度的时机相似。为了模拟真实口腔环境,选择摩擦副材料为聚二***硅氧烷,浴槽温度为℃,滑滚比为%,加载杆为低载杆,载荷为写俾饰~/样量为,测量结果以样品摩擦系数为纵坐标,夹带速度:嶙辏蒘遊夹带速度及滑滚比计算公式如下:式中:蚝蚒碟分别为球和碟的转速,/籖为滑数据统计与分析数据采用绘制图表。采用进行方差分析、主成分分析、聚类分析、相关性分析。所有数据为沃馗实验所得,表中数据为平均值±标准偏差,不同字母表示样品之问差异显著..苛芪锢硖匦圆舛;以~旦』三生盟%滚比,%。台磊畚锇卧嫫﹠%年第卷第一×ァ,图⑿颓R舛ㄒ的馔.。万方数据嚣擀中果胶质量分数为纵住’黜旨感篙基唧眦酣雌樾魏怕锄朦荆骱般均匀细黜募翌器甓薪糟赫筢骜岁錾掌霎蒹粟恚头和上颚问挤压时冰凉、降温的直观感受,伴分分填充剂对冰淇淋感官品质的影响经过评价小组讨论后,最终确定个冰淇淋质构属性,各个属性定义、参照样及标度见表根据所建立的质构属性描述词对直苛样品进行评价。方差分析结果允荆茄品在硬度、可塑性、挖取黏度、铺展性、融化时问、泡沫感、乳脂感等属性上与钜旖洗螅诠饣取稠厚感、冰晶感、黏度、冰凉感上差异较小。对质构属性进行主成分分析可知,挖取硬度、硬度、融化时间具有良好的正相关性,与铺展性、光滑度、可塑性、挖取黏度之问具有负相关性:;,主成分主要解释了与冰淇淋硬度和可形变性相关的属性,而主成分主要解释了与冰淇淋融化过程巾的质感相关的属性。为了更直观地呈现样品问的质构差异,根据各属性强度对样品进行聚类分析,结合主成分分析结果,将样品分为椋8髯檠分使固氐阒胪以魑2照谝蛔榘⊿、、哂惺手械挠度、较高的可塑性和光滑度、较低的泡沫感和黏度,?。,。一引表苛苤使姑枋龃省⒍ㄒ寮安握昭挖取硬度将勺插入样品一半时用力的大小分、挖取黏度样品拿出后,用勺挖取时粘连性大小可塑性用勺挖取时样品的可塑性程度分分硬度样品置于舌头和上颚间挤压感受到的力融化时间样品在中自然咀嚼至融化所用的时间分铺展性样品在口中铺展开所用力的大小黏度样品在芯捉朗备惺艿降暮凇⒄沉潭冰凉感冰晶感用牙齿咀嚼样品感受到的冰晶大小或数量泡沫感样品在口中融化时产生泡沫量的大小稠厚感样品融化后的流动速度光滑度样品吞咽前后感受到的摩擦感、颗粒感强弱沣:参照样『“”为八喜零蔗糖冰淇淋,“”为光明***,“”为甄稀杯装冰淇淋;样品在评价时均取等量的块状样品。表苛苤使故粜苑讲罘治。量注:”‘“““。“‘”‘““’‘..。‘‘““““。。‘。.‘“;.:囊二?。万方数据篓恻警锻咄删罄嫩喇邑一但的冰晶感稍强,、质构轮廓最为接近;第二组为蚐,与啾染哂薪系的硬度和较高的泡沫感、铺展性、冰凉感、黏度、乳脂感等;第三组为蚆隨相比具有较高的硬度、:感和较低的可塑性、铺展性。不同填充剂对冰淇淋物理特性的影响膨胀率冰淇淋凝冻过程中,连续高速的搅打使大量空气充人体系,冰淇淋体积膨胀。膨胀率受到配方、均质条件、凝冻条件缈掌Э6取⒔%,其余样品均与尴灾圆钜臁J识鹊某淦吭黾恿吮淇淋中可压缩分散相的体积,使冰淇淋对外界施加力产生的阻力更小,并且还观察到膨胀率与冰淇淋硬度和可塑性呈正相关..捕雀荼可知,相比于甅和硬度较高,、捕冉系停甈捕任尴灾圆钜欤庥胧导释谌〖捌烦⑹钡硬度表现一致。有研究表明,冰淇淋的硬度受到膨胀率、热特性、浆料流变学特性等因素的影向。推测较低的空气充人量是导致捕冉细叩闹匾原因。⑾至死嗨频慕峁⑼撇庹馐瞧涓唣度、高玻璃化转变温度和较高冰晶分布均匀性的综合结果?。而较低的虵堑贾耂和捕绕ǖ偷闹匾T颉冰晶和气泡是冰淇淋重要的微观结构元素盜。在优质的冰淇淋结构中,,气泡的平均直径为~斗У某叽缬π∮,直径大于冰晶的存在会导致品尝时的冰晶感、粗糙感,进而降低消费者的接受度闲〉谋~会提供较为理想的贚衸冈2煌畛浼林票傅谋苛芏秤诤蟮谋面,冰晶和气泡的平均大小见表#梢苑⑾諩样品截面的气泡较少,平均直径为.¨嘤地,其膨胀率显著低于其他样品。其他样品的气泡平均直径为~仙=闲〉钠菔贡苛茉诳中融化较为均匀,且细小的气泡有助于人对孚感、稠厚感和冰凉感的感知。,冰晶尺寸较大,这可能是由于小分子填充剂、具有更强的降低葛冰晶和气泡尺寸台磊锛际跗┍甑淼期图分使故粜苑治.。—趟械样品岢煞址治鐾聚类分析同分使固氐阒胪畓装Ⅲ三冰’万方数据叭姗嘞眦呙笏滑膜夹带速度及黏度实墓叵聊。冰点能力,在相同凝冻条件下会产生更少量的冰晶,另外,冰点更低的样品在储藏过程中会发生冰品的生长盜,导致冰晶尺寸增大。类似地,陈东等研究水溶液模拟冰淇淋制备升降温程序下形成的冰晶时发现,蔗糖、聚葡萄糖、麦芽糖醇可以形成较小而密集的冰晶骄本~¨,进而推测其在冰淇淋生产巾可以形成细密的冰晶,进而提供绵密的口感,而术糖醇产生的冰晶体较大,。¨来阐述,该曲线描述了摩擦系数和摩擦变量组合对于非牛顿流体,其黏度是剪切速率的函数,然而摩擦接触中的精确间隙和剪切速率是未知的,因此无法测到特定夹带速度下的黏度,故绘制摩擦系数和夹带速度的曲线表征样品摩擦性能。不同填充剂样品的曲线见图U謇纯矗崽和糖醇类样品在夹带速度较低时摩擦系数较高:可溶性膳食纤维和麦芽糊精填充的样品摩擦系数较低,且在大范围夹带速度内波动较小,具有更高的润滑性能。根据等人体饮水实验得到舌头在喝水时的平均速度为./。悸堑揭瞧精确度,选择夹带速度为/钡哪Σ料凳征样品的摩擦性能。冰淇淋的摩擦系数测试预期模拟实际品尝时的感官体验,结果显示,在相同的夹带速度和载荷下,摩擦系数越低的样品,相应光滑度越高..同样地,等也发现水包油乳液的光滑度和摩擦系数呈现良好的负相关性。对于摩擦系数与乳脂感的相关性,在该研究巾未观察到,这一规律似乎在一些不同脂肪含量的乳液中更加明显,有研究者用橡胶环测量牛奶在相对速度为/钡哪Σ料凳⑾种局柿糠质ァ%时,其乳脂感和摩擦系数线性相关【6杂表煌苛艿奈锢硇灾注:..啊±“.±..±’.‘.±。..“±‘.±.‘。±..±.“.““㈡齃十一±.穅、●万方数据这一现象的物理机制,热衔=系偷哪擦系数与乳液在口腔中发生聚集进而在口腔黏膜上形成脂肪涂层有关【啊6硗庖恍┭芯咳衔pざ是驱动这一相关性的关键因素┤鏢等提出了多尺度黏弹性润滑机制,认为黏度更大的流体通过黏滞曳力来延缓自身脱离摩擦接触面,并延缓贡献黏附作用分子相互作用破裂而减少摩擦阳W艿睦此担胁煌畛浼恋娜橐阂蝠ざ群涂腔剪切敏感性的不同而造成口腔加工过程巾脂肪聚集程度的差异,这可能导致其呈现出差异化的摩擦系数,进而影响冰淇淋的感官质构。⒖。填充剂的保水能力、聚合程度等是影响冰淇淋浆料流变特性的关键因素¨。过高的黏度可能影响凝冻过程中空气的充人,增加冰淇淋硬度。对比样品的黏度梢钥闯觯啾扔赟,和的表观黏度更大,其中麦芽糊精增加黏度的效果最为明显,这与鹊难芯拷峁恢耹=,这是造成其较高感官硬度及较差挖取性质的重要原冈。.>斗植各样品搅打前乳液的粒径分布显示崽呛吞谴祭嘌肪哂邢喽越闲〉粒径。崔娜等发现蔗糖对酪蛋白酸钠荧光强度有猝灭作用,可以降低酪蛋白酸钠的疏水性,增强乳化性,进而增强乳液的稳定性,并推测是南于蔗糖的多羟基结构更容易与水结合,从而在酪蛋白酸钠亲水基冈表面形成一种纳米笼结构,使液滴之间不容易发生碰撞,增强稳定性田@嗨频兀诒狙芯恐校测蔗糖和糖醇类样品可能因为具有较强的吸湿性和较小的相对分子质量,从而使乳液稳定性更强,在相同工艺条件下,乳液聚集程度较低、粒径更小。,而和腖’更低,与鹊慕峁恢隆。只氡苛艽⒉毓程中的热力学稳定性相关。较低的样品在储藏过程中容易发生冰晶的生长,。具有较低乃’的样品在相同温度下,远离其最大冷冻浓缩浓度,水分子扩散运动较强烈,这可能是冰淇淋感官黏度和泡沫感增强的重要原因。冰点降低程度影响着初始形成冰晶的大小和初始热力学不稳定性,进而影响冰晶的生长,一般来说,冰点会随着基质相浓度的增加和溶质相对台磊畚锇卧嫫﹠%:!1泶ā缕骄6龋籇1泶╦分斫『呓砝刍炙籮为%缱畲罂帕5牡刃е本叮煌涣芯哂邢嗤帜傅难何饰摁局钜夹带速度/.±一...。一.“.】.】】..一一.】.?一..“.眂“一.±...“一..万方数据嵊参考文献:分子质量的降低而降低。在该研究中,相对分子质量较低的糖醇鏢、冰点较低,在感官评价中具有较快的融化速度和泡沫感,而相对分子质量较大的、、冰点较高,融化速度较慢。在感官质构品质方面,聚葡萄糖、麦芽糖醇和抗性糊精与蔗糖的填充效果最为相近;赤藓糖醇和麦芽糊精填充样品的硬度较高、可塑性低、铺展性差,可能分别与其较低的膨胀率、较大的浆料黏度和粒径有关;,冰品易生长,所制冰淇淋的硬度低、黏度大、泡沫感强。膳食纤维和糊精样品的摩擦系数较小,具有更高的润滑性能,可能是由于其黏度高和粒径较大所致。研究表明,麦芽糖醇作为填充剂可以较好地代替蔗糖,此外,可以适当与聚葡萄糖、抗性糊精复配使用,以提高冰淇淋浆料的黏度和粒径,增加冰淇淋润滑程度,降低泡沫感。甈肝狼冢橐旱慕峋形;湮榷ㄐ约疤逋庀缘挠跋靃,无锡:汀南大学,..,,琖—瓵:—:琈琋琒甌篛——.:.琄琫瓹甁甉甀:.:—.,,甅.:.猂琑.—:珿琂..—:—..珼琈甀猧獁.,,—琑珻瓹瑀:.琄瓾,猘篴。,:.琇甋瑈,,簊:,.琇猰—琓甊——琕,:琓琀琂万方数据甃—.甅眪煅铮陆ㄉ瑁盖蝗砟Σ晾砺塾氩饬考际跫捌湓谑称犯泄俑兄Q芯縭的应用称房蒲В:.┌甑淼期甁:.瓼:..珹瓼琈瓹,,:琖琖—陈东,苏蕾,ⅲ琍:.琂,,:瓹,瓼狿甀:琀琫.:甋,,崔娜,文鹏程,郭慧媛,.:珻珹.:,,—琒甀篸—琀甌:—.琋甇甈甃..—琀瓵篜甌琈甌,.甋篶’’,,:琂琄甋:.—籰琁琒甋猚,瑂琣,.

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  • 时间2024-03-27