黑木耳冰淇淋生產工藝優化及其品質評價

高秀蘭，劉靜

（內蒙古商貿職業學院食品工程系，內蒙古呼和浩特010070）

黑木耳冰淇淋生產工藝優化及其品質評價

高秀蘭，劉靜

（內蒙古商貿職業學院食品工程系，內蒙古呼和浩特010070）

主要研究黑木耳冰淇淋的生產工藝及品質評價，探討黑木耳漿、全脂奶粉、CMC-Na、明膠添加量對冰淇淋品質的影響，采用單因素試驗和正交試驗篩選產品最佳工藝配方。結果表明：當黑木耳漿添加量為7%、全脂奶粉添加量為7%、羧甲基纖維素鈉（CMC-Na）添加量為0.2%、明膠添加量為0.4%時，制得的黑木耳冰淇淋口感潤滑細膩，風味獨特，組織狀態良好。

黑木耳；冰淇淋；工藝；理化指標

冰淇淋是以飲用水、牛奶、奶粉、奶油（或植物油脂）、食糖等為主要原料，加入適量食品添加劑，經混合、滅菌、均質、老化、凝凍、硬化等工藝而制成的體積膨脹的冷凍食品[1]。其中含有豐富的蛋白質、氨基酸以及鈣、磷、鉀、鈉等具有調節機體滲透壓等生理功能的礦物質元素[2-3]。我國近年冰淇淋年產量約150余萬噸，花色品種在千種以上，包裝形式多樣化，口味形態各異，但每年人均消費量仍較低僅1.1 kg左右，冰淇淋產品花色品種有待進一步的開發[4]。

黑木耳又稱木耳、細木耳、光木耳，是我國傳統的食藥兼用菌，除了含有蛋白質、脂肪、糖類、粗纖維、胡蘿卜素、核黃素外，還含有鈣、磷、鐵及多種氨基酸[5]。黑木耳具有益氣強身、滋腎養胃、活血等功能，它能抗血凝、降血脂，此外黑木耳還有較強的吸附作用，經常食用能夠及時將機體產生的垃圾排出體外，其對膽結石、腎結石等疾病的治療和預防也具有一定的保健作用，這是由于其所含的植物堿類物質能夠調節消化道等各種腺體的分泌特性[6-7]。黑木耳豐富的營養功能和保健作用正適合應用到冰淇淋中，不僅可以拓寬木耳的應用領域還能夠豐富冰淇淋市場，使冰淇淋不僅具有消暑降溫、解渴的作用，還能改善其風味，提高營養價值等，因此，本研究以黑木耳等為原料加工黑木耳營養冰淇淋，為黑木耳冷飲產品開發提供技術參考。

1 材料與方法

1.1 材料

全脂奶粉：雙城雀巢有限公司；綿白糖：南京甘汁園糖業有限公司；單甘酯：濟南鑫九龍生物科技有限公司；黑木耳：蛟河市旭日菌業有限公司；麥芽糊精：濟南旺盛化工有限公司；明膠：濟南國風化工有限公司；羧甲基纖維素鈉：淄博途盟工貿有限公司。

1.2 儀器及設備

SPN402F型電子天平：梅特勒-托利多（常州）稱重設備系統有限公司；ACS-15F型電子計價秤：上海第二天平儀器廠；C21-ST2107型電磁爐：美的生活電器有限公司；A5213EF-40型軟冰淇淋機：武漢商業機械廠；SRR-FC1281N型恒溫冷藏柜：大連三洋冷鏈有限公司；SLS-60-70型高壓均質機：上海中鹿均質機有限公司；HR2168型飛利浦攪拌機：珠海經濟特區飛利浦家庭電器有限公司。

1.3 試驗方法

1.3.1 工藝流程

1.3.2 操作要點

1.3.2.1 黑木耳漿的制備

將挑選后的干黑木耳浸泡在溫水中待其完全復水后去除根部，用流動水沖洗以除去其表面所粘有的泥沙或蟲卵等雜質。加入適量水進行組織搗碎，搗碎程度要適中，若粉碎不完全，則不利于黑木耳中營養物質的溶出，進而影響最終產品的組織狀態及口感。

1.3.2.2 混合調配

先將單甘酯、CMC-Na與綿白糖干粉混勻，加水進行溶解，為防止結塊可適當進行加熱并不斷的攪拌，待其完全溶解后過濾備用，濾液與已溶解的全脂奶粉、明膠、麥芽糊精進行混合，在攪拌過程中加入黑木耳漿，繼續攪拌至料液混合均勻。

1.3.2.3 均質

均質可以防止冰淇淋混合料液脂肪上浮，提高產品膨脹率，賦予制品柔滑細膩的口感[8]。均質條件為25 MPa，40 ℃。

1.3.2.4 殺菌、冷卻

將混合料液加熱至75℃并在此溫度條件下維持30 min，對混合料液進行殺菌處理。并冷卻至室溫。

1.3.2.5 老化

將冷卻后的混合料液在4℃條件下老化8 h～10 h，老化的目的是使混合料液中的游離水減少，防止凝凍時形成較大的冰晶；促使混合料液中脂肪、蛋白質等物質充分混合，改善料液穩定性，提高產品膨脹率。

1.3.2.6 凝凍

將老化后的混合料液加到冰淇淋凝凍機料斗中并進行凝凍攪打，其目的是使混合料液更加均勻，產品組織更加細膩，并加速產品硬化成型過程。

1.3.2.7 灌裝成型、硬化

當膨脹率達到70%以上時即可進行灌裝與包裝。將包裝好的軟質冰淇淋迅速送入低溫冷凍柜，在-18℃至-27℃條件下進行速凍，得到硬質黑木耳冰淇淋，進行儲存或直接銷售。

1.4 單因素試驗設計

采用單因素試驗，當麥芽糊精添加量為5%、綿白糖添加量為8%、單甘酯添加量為0.5%時，分別研究黑木耳漿、全脂奶粉、CMC-Na、明膠4個因素對黑木耳冰淇淋品質的影響，并選擇最佳的工藝配方。

1.4.1 黑木耳漿添加量對冰淇淋品質的影響

以全脂奶粉添加量為7%，明膠添加量為0.4%，CMC-Na添加量為0.2%不變，設定黑木耳漿添加量為5%、6%、7%、8%、9%，以感官評分為考核指標，研究不同黑木耳漿添加量對冰淇淋品質的影響。

1.4.2 全脂奶粉添加量對冰淇淋品質的影響

以黑木耳漿添加量為7%，明膠添加量為0.4%，CMC-Na添加量為0.2%不變，設定全脂奶粉添加量為6%、7%、8%、9%、10%，以感官評分為考核指標，研究不同全脂奶粉添加量對冰淇淋品質的影響。

1.4.3 CMC-Na添加量對冰淇淋品質的影響

以黑木耳漿添加量為7%，全脂奶粉添加量為7%，明膠添加量為0.4%不變，設定CMC-Na添加量為0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%，以感官評分為考核指標，研究不同CMC-Na添加量對冰淇淋品質的影響。

1.4.4 明膠添加量對冰淇淋品質的影響

以黑木耳漿添加量為7%，全脂奶粉添加量為7%，CMC-Na添加量為0.2%不變，設定明膠添加量為0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%，以感官評分為考核指標，研究不同明膠添加量對冰淇淋品質的影響。

1.5 冰淇淋膨脹率的測定

分別取100 mL混合料液和冰淇淋并稱其質量，測定其膨脹率，計算公式如下[8]。

1.6 正交試驗設計

在單因素試驗基礎上，考察黑木耳漿添加量（A）、全脂奶粉添加量（B）、CMC-Na添加量（C）、明膠添加量（D）對冰淇淋品質的影響，進行L9（34）正交試驗，確定產品最佳工藝配方，因素水平見表1。

1.7 感官評定標準

冰淇淋感官評定標準綜合考慮冰淇淋的色澤、組織狀態、口感、風味等指標，對冰淇淋感官進行評價。滿分以100分計，請10名具有冰淇淋品評經驗的專業人員品嘗鑒評后給出得分，取其平均值作為最終結果[9]。感官評分標準見表2。

表1 正交試驗因素水平表Table 1 Factors and levels in orthogonal array design

表2 感官評分標準Table 2 Sensory evaluation criteria

1.8 產品各項指標的測定

總固形物含量、總糖含量、脂肪含量、蛋白質含量檢測參照GB/T 31321-2014《冷凍飲品檢驗方法》，膳食纖維含量檢測參照GB 5009.88-2014《食品安全國家標準食品中膳食纖維的測定》。

2 結果與分析

2.1 單因素試驗結果與分析

2.1.1 黑木耳漿添加量對冰淇淋品質的影響

黑木耳漿添加量對冰淇淋品質的影響見圖1。

圖1 黑木耳漿添加量對冰淇淋品質的影響Fig.1 Effect of black fungus add on the quality of ice cream

由圖1可知，隨著黑木耳漿添加量的增加，冰淇淋的感官評分先增高后降低，當添加量為7%時，冰淇淋顏色適中，組織狀態均勻細膩，口感柔滑，軟硬程度適中，感官評分最高；添加量為5%時，產品表面有塌陷，質地粗糙，有少量冰晶存在；添加量為9%時，產品口感黏稠，有膩口感。因此選擇黑木耳漿的添加量為6%、7%、8%設計正交試驗。

2.1.2 全脂奶粉添加量對冰淇淋品質的影響

全脂奶粉添加量對冰淇淋品質的影響見圖2。

圖2 全脂奶粉添加量對冰淇淋品質的影響Fig.2 Effect of milk powder add on the quality of ice cream

由圖2可知，隨著全脂奶粉添加量的增加，冰淇淋的感官評分先升高后降低；當添加量為8%時，冰淇淋口感細膩，表面光滑，風味適中，感官評分最高；添加量為6%時，產品組織狀態較粗糙，有冰晶出現；全脂奶粉添加量為10%時，冰淇淋奶香味過濃，有膩口感，造成感官評分下降。因此選擇全脂奶粉的添加量為7%、8%、9%設計正交試驗。

2.1.3 CMC-Na添加量對冰淇淋品質的影響

CMC-Na添加量對冰淇淋品質的影響見圖3。

圖3 CMC-Na添加量對冰淇淋品質的影響Fig.3 Effect of CMC-Na add on the quality of ice cream

研究表明，木耳中含有豐富的木耳多糖，因而具有作為增稠穩定劑的前提[10]。CMC-Na作為穩定劑添加到冰淇淋中可以防止冰晶產生，使產品組織狀態潤滑細膩[11]。由圖3可知，冰淇淋的感官評分隨著CMC-Na添加量的增加先上升后下降。當添加量在0.2%時，產品色澤適中，表面光滑，細膩爽口，綜合品質最佳；當添加量高于0.3%時，冰淇淋的膨脹率降低，料液過于黏稠。因此選擇CMC-Na添加量為0.1%、0.2%、0.3%設計正交試驗。

2.1.4 明膠添加量對冰淇淋品質的影響

明膠添加量對冰淇淋品質的影響見圖4。

圖4 明膠添加量對冰淇淋品質的影響Fig.4 Effect of gelatin add on the quality of ice cream

明膠可以防止冰淇淋在冷凍過程中形成較大的結晶，保證其組織光滑，提高膨脹率并降低融化率[12]。由圖4可知，當明膠添加量為0.3%時，產品感官評分最高，此時冰淇淋組織狀態均勻，口感細膩，風味最佳；當添加量為0.1%時，產品成形性差，狀態過軟；而當添加量為0.5%時，產品表面過于黏稠，口感較差，造成感官評分下降。因此選擇明膠的添加量為0.2%、0.3%、0.4%設計正交試驗。

2.2 黑木耳冰淇淋正交試驗結果與分析

通過單因素試驗，確定黑木耳漿添加量、全脂奶粉添加量、CMC-Na添加量、明膠添加量4個因素為影響冰淇淋品質的主要因素，每個因素設立3個水平以進行L9（34）正交試驗，以感官評分為考核指標，確定產品最佳工藝配方，結果見表3。

表3 正交試驗結果Table 3 Results of orthogonal experiment

續表3 正交試驗結果Continue table 3 Results of orthogonal experiment

根據表3正交試驗結果，由K值分析可知，最佳試驗組合為A2B1C2D3，與第4組相吻合，產品最佳工藝配方為黑木耳漿添加量7%、全脂奶粉添加量為7%、CMC-Na添加量為0.2%、明膠添加量為0.4%，在此優化工藝條件下，通過做3次平行試驗進行驗證后，冰淇淋感官評分為91.7分。影響黑木耳冰淇淋配方的4個因素中，對產品感官指標影響程度由大到小依次為A>D>B>C，即黑木耳漿添加量>明膠添加量>全脂奶粉添加量>CMC-Na添加量。

2.3 冰淇淋的膨脹率的測定結果

冰淇淋膨脹率結果見表4。

表4 冰淇淋膨脹率結果Table 4 Ice cream inflation results

冰淇淋膨脹可使混合原料凝凍與硬化后得到優良的組織與形體，使其品質更適口，更為柔潤與松軟，在一定程度上可以影響冰淇淋得分，從表4冰淇淋膨脹率結果可以看出，第4組膨脹率較高，其口感更好。

2.4 理化指標

該產品的各項理化指標均符合GB/T 31321-2014《冷凍飲品檢驗方法》中關于冰淇淋及雪糕的理化指標相關檢測及GB 28050-2011《食品安全國家標準預包裝食品營養標簽通則》中關于食品安全國家標準預包裝食品營養標簽通則所規定要求。各項理化指標值見表5。

表5 最佳配方產品的性質Table 5 Best formula product properties

2.5 產品質量標準

產品顏色適中，組織狀態均勻，緊密無塌陷，無空洞，表面無冰晶存在，口感細膩柔滑，有淡淡的乳香味，爽口怡人。

3 結論

本研究通過單因素試驗和正交試驗對黑木耳冰淇淋的生產工藝配方進行優化，最終確定產品最佳工藝配方為黑木耳漿添加量為7%、全脂奶粉添加量為7%、CMC-Na添加量為0.2%、明膠添加量為0.4%，在此條件下制得的黑木耳冰淇淋口感細膩潤滑，風味獨特，組織狀態良好，有較好的膨脹率。

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Production Process Optimization and Quality Evaluation of Black Fungus Ice Cream

GAO Xiu-lan，LIU Jing
（Department of Food Engineering，Inner Mongolia Business&Trade Vocational College，Huhhot 010070，Inner Mongolia，China）

This experiment mainly study the black fungus production formula and production process of ice cream and discuss the effects of black fungus，whole milk powder，CMC-Na，gelatin content addition on the quality of ice cream.The best formula determined by orthogonal experiments.The result as follows：black fungus addition was 7%，milk powder addition 7%，sodium carboxymethyl cellulose（CMC-Na）0.2%，gelatin 0.4%，in the condition of black fungus ice cream tasted exquisite lubrication，and it had particular flavor and good texture.

black fungus；ice cream；technology；physical and chemical index

10.3969/j.issn.1005-6521.2017.23.024

高秀蘭（1972—），女（漢），副教授，碩士，研究方向：食品營養、檢測。

2017-04-21