1　冰淇淋稳定剂的主要功能

 

 　　1)提高冰淇淋浆料的粘度，降低流度。根据物理化学、胶体化学的基本原理，冰淇淋浆料是一种热力学不稳定的微多相体系。在足量冰淇淋稳定剂存在的前提下，冰淇淋浆料中的分散相经过均质机或超微胶体磨切变力而均质、分散。冰淇淋浆料进入老化罐后的搅拌降温以及达到老化温度后继续搅拌的恒温过程中，由于冰淇淋浆料粘度的提高远远超过搅拌切变稀化粘度的降低，各分散相微粒难于聚结，避免了分散相与分散介质的分离，而使冰淇淋浆料保持稳定。

 

　　2)降低冰淇淋浆料中"空气/水"、"油/水"界面的界面张力，使冰淇淋浆料中的油脂以及含油脂的固体分散相细粒(如可可粉、咖啡粉)在均质机或超微胶体磨切变力的作用下，粉碎为微小液滴，从而使油脂易于分散，经乳化剂湿润膨胀的含油脂固体分散相细粒亦可能以更大的分散度分散。"空气/水"界面的界面张力降低，使冰淇淋浆料易于形成气泡。当冰淇淋浆料进入老化罐，而搅拌器的一部分或大部分露出冰淇淋浆料液面时，气泡随搅拌力度的提高、搅拌时间的增加而增多。不经凝冻机就用这种冰淇淋浆料在盐水槽中速冻，可获得低膨化率的冰淇淋。

 

　　3)冰淇淋浆料中水溶性胶质增稠剂分子强烈水化，大部分水变成结合水，自由水的活度降低，使经过凝冻机凝冻的冰淇淋保持微粒冰晶避免了冰渣的产生。经过乳化的油脂微粒、冰淇淋稳定剂和冰淇淋的有关组分使冰淇淋具有细腻、滑润的口感。在冰淇淋的冷冻过程中，冰淇淋稳定剂有助于延缓微粒冰晶的增大，延缓出现冰渣的时间。

 

　　4)冰淇淋稳定剂中水溶性胶质增稠剂分子，有助于增强冰淇淋中气泡薄膜的拉伸和收缩的强度；有助于提高冰淇淋网络结构的弹韧度和强度，使冰淇淋具备一定的抗融化性，使拉花冰淇淋的拉花具备一定的分散稳定性和抗融化性。

 

　　5)冰淇淋稳定剂有助于保持冰淇淋的特有风味，减少冰淇淋风味的损失。

 

　　6)冰淇淋稳定剂有助于形成不同种类冰淇淋的内部结构和外观形态，配合主料和特有风味料可生产出具有新、奇、特、优4大特点的新产品。

 

　　据此，冰淇淋稳定剂的定义建议如下：凡能提高冰淇淋浆料的粘度，改善油脂以及含油脂固体微粒的分散度，延缓微粒冰晶的增大以及冰渣出现的时间，改善冰淇淋的口感、内部结构和外观状态，提高冰淇淋体系的分散稳定性和一定抗融化性的食品添加剂称为冰淇淋稳定剂。

 

      2　常用增稠剂分类

 

      植物渗出液胶，包括：阿拉伯胶、印度树胶、刺梧桐胶、黄芪胶。以上几种胶的大分子属多种单糖-糖醛酸盐的聚合物系列，可作为特低脂冰淇淋的增稠乳化剂使用，亦可与其他增稠剂、乳化剂配合使用。 植物种子胶，包括：刺槐豆胶、瓜儿豆胶、田菁胶、罗望子胶。以上几种胶的大分子属多种单糖聚合物系列，需与乳化剂配合使用，亦可与其他增稠剂、乳化剂联合使用。

 

       海藻萃取胶及其衍生物，包括：琼胶、卡拉胶、岩藻胶、角叉藻胶、海藻酸丙二醇脂、海藻酸钠。以上几种胶(PGA除外)的大分子均为高分子电解质，有一定的表面活性，可作为特低脂冰淇淋的增稠乳化剂使用，亦可与其他增稠剂、乳化剂配合使用。

 

      蛋白质胶，冰淇淋浆料的pH值高于或低于明胶等电点的pH时，明胶均为高分子电解质，有一定的表面活性，可作为特低脂冰淇淋增稠乳化剂使用，亦可与其他增稠剂、乳化剂配合使用。

 

      植物球茎胶，魔芋胶是迄今为止发现的最佳胶质增稠剂，可与其他增稠剂、乳化剂配合使用。 果胶，它是植物细胞壁中胶层所含的天然胶质增稠剂， 在不同的植物果实中果胶的含量不同，柚皮、橙皮、桔皮、山楂和苹果以及榨汁后的果渣均含丰富的果胶。果胶可与其他增稠剂、乳化剂配合使用。

 

      细菌合成胶，包括葡聚糖、黄原胶。葡聚糖为高分子多糖，黄原胶为多种单糖-糖醛酸盐的聚合物。后者有一定的表面活性，可作为特低脂冰淇淋增稠乳化剂使用，两者均可与其他增稠剂、乳化剂配合使用。

 

      淀粉胶和纤维素胶，包括：淀粉、羧甲基淀粉、羟丙基淀粉、淀粉磷酸脂钠、羧甲基纤维素、羟丙基纤维素、微晶纤维素。以上各种胶可分为高分子电解质和高分子非电解质两类，高分子电解质有一定的表面活性，可作为特低脂冰淇淋增稠乳化剂使用，可与其他增稠剂、乳化剂联合使用。

 

     3　常用乳化剂分类

 

      非离子型乳化剂，包括：单甘酯、单聚甘酯、蔗糖酯、单三聚甘油酯即三聚甘油单硬脂酸酯、单木糖醇酐酯。

　两性离子型乳化剂，有卵磷脂。阴离子型乳化剂，有酪朊酸钠。

 

     4　冰淇淋稳定剂的作用机理

 

　　假塑性增稠剂在冰淇淋浆料中表现的附加结构粘度；混合型假塑性增稠剂分子间的协同增稠作用以及胶凝型增稠剂分子间的温度滞后现象均有助于强化冰淇淋浆料中各组分的分子或微粒间的相互作用。

 

     4.1　强化蛋白质分子间的相互作用

 

　　牛奶蛋白质分子间除空间扭转 、范德华力、静电力、氢键的作用之外，牛奶K-酪蛋白分子间通过钙离子的交联形成稳定的结构。高分子电解质增稠乳化剂，例如卡拉胶有助于强化蛋白质分子间的相互作用。4.2　强化蛋白质分子水分子间的相互作用

 

　　在水中，由于水化使蛋白质分子具有各种各样的构象，直至蛋白质分子聚集成为凝胶时仍然体现蛋白质分子的水化、持水作用。胶质增稠剂的大分子以氢键作为交联键结合，形成桥梁式的交联，强化了蛋白质分子水分子间的相互作用，这种作用明显地表现于冰淇淋浆料的加热过程。加热可导致蛋白质的变性，发生蛋白质分子的聚集而降低蛋白质在水中的溶解度。由于胶质增稠剂分子强化蛋白质分子-水分子间的相互作用，延缓加热过程蛋白质的热变性，改善蛋白质在水中的溶解度，从而稳定了冰淇淋浆料体系。

 

       4.3　强化糖分子水分子间的相互作用

 

　　单纯的糖－水体系在降温凝结冰晶的过程中，由于糖分子的强烈水化使糖－水体系中自由水的活度降低，使糖－水体系的冰点降低。由于胶质增稠剂分子强化糖分子－水分子间的相互作用，使糖－水体系中自由水的活度进一步降低，使糖－水体系的冰点进一步降低。使冰淇淋浆料在老化、凝冻过程中处于较有利的稳定状态

 

      4.4　强化蛋白质分子色素及风味物质分子间的相互作用

 

　　蛋白质分子在冰淇淋浆料中有不同的构象及各种扭结，配合胶质增稠剂分子强化其构象和扭结，有可能提供包容色素及风味物质分子的空间。使色素及不挥发性风味物质稳定而均匀地分散于冰淇淋浆料中，使冰淇淋浆料中的挥发性风味物质尽可能减轻损失。HLB值＞15的乳化剂还可增溶色素及风味物质，这一点常被忽视。

 

     4.5　强化脂肪微粒及含脂肪的微粒乳化剂分子间的相互作用

 

　　乳化剂分子的憎水基向心地包容在脂肪微粒中，乳化剂分子的水化亲水基围绕脂肪微粒表面形成一层水化膜。乳化剂分子的憎水基向心地吸附在含脂肪的微粒表面，乳化剂分子的水化亲水基围绕含脂肪的微粒表面形成一层水化膜，胶质增稠剂分子的各种构象和扭结既可增强水化膜的脂肪微粒乳化剂分子间的相互作用，又可增强具有水化膜的含脂肪的微粒乳化剂分子间的相互作用。使冰淇淋浆料中的脂肪微粒及含脂肪的微粒在加热、冷却、老化、凝冻过程中保持稳定，难于聚集、沉积及漂浮。

 

      4.6　强化胶质增稠剂分子和乳化剂分子间的相互作用

 

　　具备螺旋结构的胶质增稠剂分子除可能发生的螺旋扭结及特殊构象之外，还可能发生胶质增稠剂分子和乳化剂分子间的相互作用。

 

　　胶凝型增稠剂分子间的温度滞后现象与胶凝型增稠剂在冰淇淋浆料中所表现的凝胶结构粘度有关。以明胶、骨胶、鱼鳞胶、蹄筋胶和皮胶等动物胶为例，经过冷水浸泡、溶胀、加热、溶解后形成动物胶溶液，其凝胶结构形成的温度比破坏凝胶结构使凝胶溶解的温度低，这是因为凝胶结构一旦形成，动物胶溶液变成粘弹性的半固体凝胶，要把半固体凝胶熔化变成溶液，就要加热，当加热到凝胶形成的温度时凝胶结构仍然存在，要破坏凝胶结构使凝胶熔化就要提高温度以破坏凝胶结构，因此，凝胶熔化温度高于凝胶形成温度。这就是明胶长期而广泛地应用于冰淇淋浆料体系的根本原因。

 

　　冰淇淋浆料体系中存在明胶时，冰淇淋浆料经过均质、降温、老化，明胶凝胶必然形成，可以明显地观察到冰淇淋浆料体系的逐渐稠化。明胶凝胶的存在使切割、挤压式冰淇淋产品有光洁的表面，柔软、细腻、润滑的口感。另外明胶是一种易于消化的蛋白质，在冰淇淋浆料体系加入0.5%～1.2%的明胶，既可以增加冰淇淋浆料中蛋白质的含量，又强化了冰淇淋的组织结构。

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