紅薯保健冰激凌生產工藝優化

陳 嬋，陳曉波，林 花，沈曉良，王光杰，官曉芳，王明明

（1.福建農業職業技術學院，福建福州350119；2.福清市東坪阿杰番薯種植農民專業合作社，福建福清350301）

紅薯富含蛋白質、淀粉、果膠、纖維素、氨基酸、維生素及多種礦物質，有“長壽食品”之譽。具有抗癌、保護心臟、預防肺氣腫、糖尿病、減肥等功效[1-3]。紅薯高產穩產、適應性廣、抗逆性強、耐旱耐瘠、病蟲害少、產量高，在我國多個城市廣泛種植，其中福建是主要產區之一。紅薯品種眾多，不同品種的色澤、風味均不相同。龍薯9號是由福建省龍巖市農科所培育的甘薯品種，該品種紅皮橘紅肉，整齊光滑，大塊率高，口味甜糯，適用性強，豐產性好，結薯早[4-6]。

隨著生活水平與健康意識的提高，人們越來越注重飲食對自身健康的影響，傳統冰激凌高糖、高脂、高能量、低膳食纖維等特點不符合現代人的健康需求。利用新鮮的紅薯生產冰激凌，既能滿足人們的感觀需求，又具備保健作用，營養豐富[7-9]。以新鮮紅薯和鮮牛奶為主要原料，添加白砂糖、奶油等輔料加工成營養保健型紅薯冰激凌。為消費者提供一種新型冷飲食品的同時，擴展了紅薯的加工制品，豐富了冰激凌的品種，為紅薯的高值化利用提供借鑒。

1 材料與方法

1.1 原料與儀器

紅薯，福清市東坪阿杰番薯種植農民專業合作社提供（番薯龍九品種）；奶油、白砂糖、牛奶等原料，采購于永輝超市。

IC6308C型全自動冰激凌機，客浦電器有限公司產品；KS-5000型榨汁機，上海精密科學儀器有限公司產品；EG21B-AN型電磁爐，廣東美的電器股份有限公司產品；BS224S型電子天平，福州衡之展電子有限公司產品。

1.2 工藝流程[10-11]

1.3 操作要點

①紅薯挑選。挑選新鮮無蟲害的紅薯，去掉根部及枯敗部分，清洗泥沙并瀝干水分，切塊蒸熟并碾碎。②混勻。將一定量的白砂糖、牛奶、奶油勻漿均勻，再加入一定比例經過初步碾碎的紅薯，用膠體磨研磨2次，使物料混合均勻。③過濾。用80目絹布將較為粗老的紅薯纖維去除。④均質。用高壓均質機在20～50 MPa下進行均質。⑤殺菌冷卻。在85℃條件下殺菌5 min后迅速冷卻。⑥凝凍。在-28℃下進行冷卻，高速攪拌20～30 min，混合料呈半固態，混入空氣體積膨脹。⑦硬化冷藏。在-18℃下冷藏，使冰激凌形成細小冰晶并保持適當硬度。

1.4 單因素試驗

其他條件固定的情況下，根據感官評定的結果，考查紅薯與牛奶的配比、白砂糖添加量、奶油添加量對紅薯冰激凌品質的影響：調整紅薯與牛奶的配比為1∶0.6，1∶0.8，1∶1.0，1∶1.2，1∶1.4，1∶1.6；調整白砂糖添加量為0.2%，0.4%，0.6%，0.8%，1.0%，1.2%；調整奶油添加量為0.2%，0.3%，0.4%，0.5%，0.6%，0.8%。

1.5 紅薯冰激凌的工藝優化

采用正交試驗L9（34），選用紅薯與牛奶的配比、白砂糖添加量、奶油添加量作為3個因素，進行正交分析。

1.6 產品品質指標測定

總固形物、脂肪、蛋白質按SB/T 10009規定的方法測定；衛生標準按GB 2759.1規定的方法測定[12]。

1.7 紅薯冰激凌的感官評定表[13-14]

分別對不同配比的冰激凌色澤、風味、質地、口感進行評價。

紅薯冰激凌的感官品質評分標準見表1。

表1 紅薯冰激凌的感官品質評分標準

1.8 數據處理

采用DPS軟件對正交試驗數據進行處理。

2 結果與討論

2.1 紅薯與牛奶的比例對紅薯冰激凌品質的影響

其他條件固定的情況下，將紅薯與牛奶按照1∶0.6，1∶0.8，1∶1.0，1∶1.2，1∶1.4，1∶1.6的配比，根據1.7中感官評定方法確定紅薯與牛奶的配比。

紅薯與牛奶的配比對紅薯冰激凌品質的影響見圖1。

圖1 紅薯與牛奶的比例對紅薯冰激凌品質的影響

結果表明，紅薯與牛奶的比例為1∶1.4的紅薯冰激凌最受歡迎，從色澤上看，呈淺橙色，顏色鮮艷自然；從組織狀態上看，口感順滑、不黏稠、無顆粒；從風味上看，既保留了紅薯特有的風味，還有牛奶的清香。

2.2 白砂糖添加量對紅薯冰激凌品質的影響

其他條件固定的情況下，白砂糖按照0.2%，0.4%，0.6%，0.8%，1.0%，1.2%的添加量制作紅薯冰激凌，根據1.7中感官評定方法確定白砂糖的最佳添加量。

白砂糖添加量對紅薯冰激凌品質的影響見圖2。

圖2 白砂糖添加量對紅薯冰激凌品質的影響

結果表明，由于選用的龍薯9號紅薯自身甜味夠，在白砂糖添加量為0.6%的紅薯冰激凌最受歡迎，甜度適中，干凈清爽不甜膩，余味自然悠長。當白砂糖添加量為0.2%的冰激凌過淡，口味偏甜者幾乎感受不到其甜味；添加量為1.2%的冰激凌過甜，其甜味對人已產生強烈刺激性，多食喉嚨有不適感。

2.3 奶油添加量對紅薯冰激凌品質的影響

其他條件固定的情況下，奶油按照0.2%，0.3%，0.4%，0.5%，0.6%，0.8%添加量制作紅薯冰激凌，根據1.7感官評定的方法確定奶油的最佳添加量。

奶油添加量對紅薯冰激凌品質的影響見圖3。

圖3 奶油添加量對紅薯冰激凌品質的影響

結果表明，奶油可以增加冰激凌的滑潤感，使冰激凌的口感更為豐富。當奶油添加量為0.5%時制作的紅薯冰激凌最受歡迎，既不會掩蓋了紅薯的風味，又使冰激凌的組織狀態更柔順、絲滑。

2.4 正交結果分析

通過單因素試驗，選取紅薯與牛奶添加量、白砂糖添加量、奶油添加量作為3個因素進行正交分析，根據1.7中感官評定的標準對不同配比的紅薯冰激凌進行評分，得出最佳的紅薯冰激凌的配方。

正交試驗見表2，方差分析見表3。

表2 正交試驗

表3 方差分析

為判斷上述3種受控制的因素對試驗結果的影響是否存在，將正交試驗數據進行方差分析。結果表明，4個因素中對紅薯冰激凌口感的影響從大到小順序是A＞B＞D＞C，其中紅薯與牛奶添加量、白砂糖添加量均呈現顯著性影響水平。紅薯冰激凌的最佳工藝為A2B2C1D2，紅薯與牛奶的配比1∶1.4，白砂糖添加量0.6%，奶油添加量0.4%。

為了驗證最佳提取工藝，利用上述條件進行感官評價試驗，得到此條件下的感官評價總得分為92分，驗證了正交試驗的數據。所制的紅薯冰激凌呈淺橙色，為紅薯與牛奶等混合后的自然色澤。冰激凌有紅薯獨特的風味，且有一定的奶香，口感細膩，余味自然，綿稠度不黏，無阻滯感，甜度適宜。

3 產品品質指標

3.1 感官指標

色澤：淺橙色；組織狀態：細膩、潤滑、形態完整；滋味與風味：具有紅薯的特殊風味和奶香味，無異味。

3.2 理化指標

通過方法1.6中理化指標測定結果表明，總固形物36.5%，脂肪5.8%，蛋白質2.5%。

3.3 衛生指標

衛生指標按照含淀粉或果類冷凍飲品的衛生標準：菌落總數≤3 000 CFU/mL，大腸菌群≤100 MPN/100 mL，致病菌未檢出，符合國家規定標準。

4 結論

紅薯與牛奶的配比1∶1.4，白砂糖添加量0.8%，奶油添加量0.4%的條件下制作出的紅薯冰激凌口感最佳，既保留住冰激凌特有的奶香味，又增加了紅薯獨有的風味。

選用新鮮紅薯為原料制作冰激凌，不添加任何色素和香精，加上紅薯自身富含多種營養價值，尤其是豐富的膳食纖維，提高了冰激凌的綜合營養價值。