大麥若葉青汁冰淇淋的開發及品質分析

高玥雯，候文靜，尉 潔，馬 琳，李 丹，段翠翠

長春大學農產品加工吉林省普通高等學校重點實驗室，吉林長春 130022

0 引言

大麥若葉青汁粉的原料是大麥生長到20～30 cm的幼苗[1]，由整株大麥苗干燥磨粉制成的產品，因顏色為青綠色，所以又稱為大麥若葉青汁粉。此時期的幼苗富含葉綠素[2]、黃酮[3]、維生素[4]、黏多糖[5]、不飽和脂肪酸[6]、β-胡蘿卜素[7]、抗氧化酵素[8]等多種功能營養成分。大麥若葉青汁粉含有大量膳食纖維[9]，可促進胃腸蠕動、防止便秘，具有排毒養顏的功效。此外，其可增強飽腹感，對控制體重有幫助。目前含有大麥若葉青汁粉的蛋糕、益生菌固體飲料等產品相繼出現，因大麥若葉青汁粉具有淡綠色顏色喜人，氣味芬芳獨特的特點，故廣受年輕消費者的喜愛[10]。

冰淇淋是一種冷凍奶制品，但是其熱量較高。人們喜歡把果汁、果肉、巧克力等原料加入冰淇淋中，豐富冰淇淋的口感，賦予冰淇淋更高的營養價值[11～13]。但是將大麥若葉青汁粉加入冰淇淋中，利用大麥若葉青汁粉含有大量膳食纖維的特點，開發的冰淇淋非常少見。大麥若葉味道甘苦，并具有青草香味，冰淇淋中的甜味可掩蓋大麥若葉青汁粉的甘苦，使味道變得清甜[14]，同時大麥若葉粉的青草味賦予冰淇淋特有的清香，有類似抹茶的味道，掩蓋了大麥若葉中的“草腥味”，可被更多人接受[15]。本研究通過測定冰淇淋的膨脹率、融化率、質構特性、顏色、口感等指標，探究不同添加量的大麥若葉青汁粉對冰淇淋品質的影響，并確定大麥若葉青汁粉的最適添加量，旨在利用大麥若葉青汁粉富含膳食纖維的特點，開發一款大麥若葉青汁冰淇淋。

1 材料與方法

1.1 材料、試劑與設備

冰淇淋粉，南京漢欽食品有限公司；大麥若葉青汁粉，興安保健科技有限責任公司。

GH360BC隔水式恒溫培養箱，北京市永光明醫療儀器有限公司；H0503十萬分之一高精密電子天平，邢臺中德機械制造有限公司；TA.XTC-16物性分析儀，上海保圣實業發展有限公司；WHL-25AB全自動控溫干燥箱，天津市泰斯特儀器有限公司；XFH-30MA高溫滅菌鍋，浙江新豐醫療器械有限公司；SW-CJ-2FD超凈工作臺，上海滬凈醫療器械有限公司；SC-26冰淇淋機，江門市晶菱制冷實業有限公司；DHR流變儀，美國TA公司；NR10QC 色差儀，深圳市三恩馳科技有限公司；MSD105 電子顯微鏡，邁時迪科技有限公司。

1.2 試驗方法

1.2.1 冰淇淋的制備

按照冰淇淋粉使用說明，將冰淇淋粉與純凈水按400∶1000（g∶mL）的比例慢慢攪拌混勻，將大麥若葉青汁粉用少量純凈水溶解，按冰淇淋漿料重量的1%、2%、3%、4%、6%分別加入至冰淇淋漿料中，靜置15 min，緩慢倒入冰淇淋機中，設置硬度為9，時間20 min，制得冰淇淋，放入-20 ℃冰箱中冷凍12 h后得到不同濃度的大麥若葉青汁冰淇淋。

1.2.2 膨脹率測定

將含有大麥若葉青汁粉的冰淇淋漿料通過4 ℃凝凍處理，采用體積算法計算膨脹率。檢測20 g大麥若葉青汁（不同添加量）冰淇淋漿料的體積和同重量對照組冰淇淋（大麥若葉青汁添加量為0%）的體積，試驗重復3 次，并依照公式（1）計算膨脹率[17]。

式中：B-膨脹率；lv-對照組冰淇淋的容積，mL；Mv-大麥若葉青汁粉冰淇淋漿料的容積，mL。

1.2.3 融化率測定

將各組冰淇淋漿料于-20 °C冰箱中靜置12 h，然后取60 g放置在200目篩網上，將篩網置于30 ℃恒溫箱中，篩網下放置一個電子天平，每5 min測量并記錄冰淇淋融化滴落漿液的重量。融化的冰淇淋漿液重量除以總質量為融化冰淇淋的百分比，最后以時間和融化百分比做線性回歸方程，斜率作為冰淇淋的融化率[18]。

1.2.4 冰淇淋質構測定

測定前將樣品放置在-4 ℃的冰箱中老化12 h，然后在室溫下快速測定。每個樣品進行3 次平行實驗。質構參數設定：測試前探頭下降速度1 mm/s，測試速度1 mm/s，測試后探頭回程速度10 mm/s， 測試距離20 mm，觸發力10 g，探頭類型P/25[19]。

1.2.5 色差分析

冰淇淋制好后的第1 d，采用色差儀對冰淇淋樣品的色澤進行測定。首先分別用黑板和白板對色差儀進行校正，然后對冰淇淋樣品進行測定。每組樣品重復測定3 次，取平均值[20]。

1.2.6 感官評定

選定10 名從事食品加工方向的專業人員，對產品進行品嘗，然后對產品感官品質進行綜合評分，具體評分標準參照《GB/T 31114—2014 冷凍飲品 冰淇淋》（表1），并結合在滋味氣味中是否具有大麥若葉獨特香氣為評判標準。

表1 大麥若葉青汁冰淇淋感官檢驗評分標準

1.2.7 冰淇淋微觀結構觀察

利用顯微鏡，分別在40倍物鏡下對各組大麥若葉青汁冰淇淋微觀結構進行觀察，所觀察樣品為融化后的大麥若葉青汁冰淇淋漿料[21]。

1.2.8 冰淇淋動態流變學的測定

使用流變儀對軟質冰淇淋樣品的流變特性進行測定。將4 ℃老化后的冰淇淋漿料迅速放入流變儀的樣品盤上，刮去邊緣樣品，掃描溫度25 ℃，選用夾具為圓錐形夾具（直徑為25 mm），平行板間距為1 mm，測定樣品隨頻率變化（0.01～10 Hz）的彈性模量（G’）、黏性模量（G”）和損耗值正切角（tanδ）變化。對每個處理的面條做3 組平行實驗，記錄試驗結果[22]。

1.2.9 數據處理

采用Excel 2007和Graphpad Prism 8.0.2軟件進行數據分析和作圖，利用單因素方差分析進行組間比較，所有數據平行測定3 次，結果以平均值（mean）±標準偏差（Standard Deviation，SD）表示。P＜0.05表示差異顯著。

2 結果與分析

2.1 膨脹率測定

各組冰淇淋的膨脹率結果見表2，冰淇淋的膨脹率隨大麥若葉青汁粉添加量的增加而下降（圖1）。不同品牌冰淇淋粉在不同機器的攪打下產出的冰淇淋膨脹率都大不相同，且計算方法不同，因此本研究以對照組為基準。當大麥若葉青汁粉的添加量為2%時，冰淇淋的膨脹率與空白組相比沒有明顯差異（P＞0.05），而當大麥若葉青汁粉添加量增加到3%、4%、6%時冰淇淋膨脹率出現明顯下降的趨勢（P＜0.05）。大麥若葉青汁粉中有蛋白質、維生素、酶類、礦物質、糖類等多種復雜營養成分[23]，其復雜的成分改變了冰淇淋原本穩定的內部結構，進而影響到冰淇淋漿液的膨脹率。但是當大麥若葉青汁粉含量不高于2%時，對冰淇淋漿液的膨脹率影響不大。

表2 大麥若葉青汁粉添加量對冰淇淋膨脹率的影響

圖1 大麥若葉青汁添加量對冰淇淋融化率的影響

2.2 融化率測定

圖1 為大麥若葉青汁粉添加量對冰淇淋融化率的影響。冰淇淋的融化率可以最直觀的展示冰淇淋的產品品質，是冰淇淋的重要指標[24]。冰淇淋的融化率受穩定劑、乳化劑和甜味劑影響。與空白組相比，冰淇淋融化率隨大麥若葉青汁粉添加量的增加緩慢上升，在添加量為1%和2%時，對冰淇淋融化率基本沒有影響。當大麥若葉青汁粉添加量增加到3%時，冰淇淋融化率達到最高值，隨后隨大麥若葉青汁粉添加量的增加而逐漸降低。需要說明的是，當大麥若葉青汁粉添加量增加到4%及以上時，由于融化后的冰淇淋漿液非常黏稠，試驗所用的鐵絲網孔徑阻礙了冰淇淋漿液的滴落，所以影響了融化率的進一步增加。大麥若葉青汁粉中主要包含蛋白質、膳食纖維、維生素E、不飽和脂肪酸等成分[25]，因此冰淇淋的融化率受到一定影響，冰淇淋中的不溶物質增加，從而導致融化率上升。

2.3 冰淇淋質構測定

圖2為不同大麥若葉青汁粉添加量對冰淇淋質構的影響。從圖中可以看出隨著大麥若葉青汁粉添加量的增加，冰淇淋的凝聚性、黏度、稠度、硬度總體呈現上升趨勢。添加量低于2%時凝聚性上升趨勢平緩。與對照組相比，當大麥若葉青汁粉添加量從1%增加到2%，凝聚性、黏度、稠度、硬度沒有顯著變化，但是當大麥若葉青汁粉添加量大于3%時，各項質構指標出現增加的趨勢，提示冰淇淋內部結構開始發生變化。從圖中可以看出隨著大麥若葉青汁粉添加量的增加，冰淇淋的質構指標同呈從慢增到快增的趨勢。大麥若葉青汁粉添加量越高，冰淇淋內部結構也越緊密，而且大麥若葉青汁粉的添加也增加了冰淇淋的內部固形物含量，因此冰淇淋的硬度呈上升趨勢，但是硬度等指標的過度增加會引起口感不佳，因此大麥若葉青汁粉添加量不宜過高。Leopoldina等[26]通過用膳食纖維、異麥芽糖代替冰淇淋中的糖類和脂肪類物質不僅降低了原本超高的糖脂攝入量，對風味也沒有太大影響，感官評定也為最高。王才立等[27]發現CMC-Na的添加會增大冰淇淋漿料的稠度，導致冰淇淋的組織質地變得粗糙，過量添加會影響冰淇淋的質構特性。大麥若葉中富含豐富的不溶性膳食纖維[28]、β-葡聚糖及礦物質，因此當大麥若葉青汁添加量升高時，由于不可溶性膳食纖維的水合作用，表面吸附能力，以及糖類原本的黏性使冰淇淋的質構開始出現變化，稠度、凝聚性、黏度都有不同程度的上升，大麥若葉青汁礦物質含量豐富，同時也提高了冰淇淋的硬度。

圖2 大麥若葉青汁粉添加量對冰淇淋質構的影響

2.4 色差分析

表3中為不同大麥若葉青汁粉添加量對冰淇淋色差的影響，其中L★、a★、b★代表3 個不同色度指標，L★代表色彩的明暗深淺程度，值越大代表色彩越明亮；a★代表紅綠色，正值為紅色，負值為綠色；b★代表黃藍色，正值為黃色，負值為藍色[29]。隨著大麥若葉青汁粉的添加量不斷升高，冰淇淋的顏色也在不斷加深，從白色不斷增加至淺綠色、深綠色。a★的數值變化則代表綠色調，因大麥若葉青汁粉的原本顏色為綠色大麥若葉青汁粉的添加量越高a★的值也就不斷上升，b★的數值不斷升高，即藍色調逐漸升高，從消費者喜好分析，當大麥若葉青汁粉含量高于3%時（圖3），冰淇淋顏色的從暖色調進入冷色調，顏色深度受眾面變小。

圖3 各組冰淇淋顏色對比

表3 大麥若葉青汁添加量對冰淇淋色差的影響

2.5 感官評定

表4為大麥若葉青汁冰淇淋感官評定。當大麥若葉青汁添加量為1%、2%時得分均在95分以上，大麥若葉青汁的加入有效提升了冰淇淋的適口性，但當添加量大于3%時，冰淇淋的組織狀態、滋味氣味、形態等指標的評分開始降低，并且隨大麥若葉青汁粉添加量的增加，上述指標評分下降非常明顯。綜合來說，當大麥若葉青汁粉添加量為2%時，冰淇淋的顏色、組織狀態、氣味等都達到最適狀態，且與空白組相比，沒有影響冰淇淋的奶香與順滑性，大麥若葉青汁粉的加入也為冰淇淋帶來獨特的清新風味。

表4 各組冰淇淋感官評定結果

2.6 冰淇淋液微觀結構觀察

圖4為不同大麥若葉青汁粉添加量對冰淇淋液微觀結構的影響。對照組中的冰淇淋氣泡密度均勻且分布均勻；當大麥若葉青汁粉的添加量從1%增加至4%時，氣泡的密度和直徑無明顯變化，但是當大麥若葉青汁粉的添加量增加到6%時，40倍物鏡下氣泡的直徑顯著增加，因此大麥若葉青汁粉的添加量應該控制在1%到4%之間。

圖4 不同大麥若葉青汁粉添加量對冰淇淋液微觀結構的影響

2.7 冰淇淋流變性質分析

圖5 ～7分別為不同大麥若葉青汁添加量冰淇淋彈性模量（G’）、黏性模量（G”）、損耗角正切值（tanδ）曲線。流變學特性是評價食品原料物化性質的重要指標。彈性模量（G’）反映黏彈性物質的類固性質，是衡量冰淇淋液抵抗彈性變形能力的指標，其數值越大，說明冰淇淋液體漿料發生一定彈性變形的應力越大，冰淇淋漿料越不容易形變，彈性形變越小，硬度越大。黏性模量（G”）是指冰淇淋液在發生形變時，由于黏性形變而損耗的能量的大小，反映了冰淇淋的黏性大小及黏彈性物質的類液性質。由圖5和圖6可知，在同一頻率下，彈性模量（G’）總是小于黏性模量（G”），表明了冰淇淋呈現黏性流體的性質。所有冰淇淋液樣品的彈性模量（G’）和黏性模量（G”）隨著頻率的增大而增大，趨勢一致說明它們均具有頻率相關性。與對照組（空白）相比，添加大麥若葉青汁粉的試驗組彈性模量（G’）更小，這是因為大麥若葉中的膳食纖維、蛋白質、礦物質等填充在原本的冰淇淋液中[30]，使分子間的作用力變弱，更容易發生形變。隨著大麥若葉青汁粉的添加量逐漸升高，彈性模量開始出現下降趨勢。

圖5 不同大麥若葉青汁粉添加量冰淇淋液彈性模量（G’）曲線

圖6 不同大麥若葉青汁粉添加量冰淇淋液粘性模量（G”）曲線

圖7 不同大麥若葉青汁粉添加量冰淇淋液損耗角正切值（tanδ）曲線

tanδ能夠反映面團的綜合黏彈性，由于tanδ=G”/G’， tanδ越大，樣品更趨向于黏性/流體行為，tanδ越小，樣品越趨向彈性或固體性質。所有試驗組tanδ均大于1并且呈遞減趨勢，表明不論大麥若葉青汁的添加量為多大，體系均由黏性行為主導并逐漸轉為彈性行為，當剪切頻率大于1 Hz，趨于穩定。表明在咀嚼過程中顆粒結構保持，在口腔中產生順滑感，tanδ變化大，體系在口腔中流變行為發生變化，需要口腔施加的力改變，順滑感降低。因此當大麥若葉青汁添加量為3%、4%、6%時，tanδ有非常顯著的變化，說明當添加量過于高時，因為大麥若葉青汁原本的口感和其內部豐富的組成物質填充在原本穩定的內部空間中會影響冰淇淋原本順滑的口感。

3 結論

本研究以探究具有最適大麥若葉青汁添加量的冰淇淋為目的，對不同濃度的大麥若葉青汁冰淇淋進行膨脹率、融化率、質構和動態流變學性質等多方面進行分析測定，并將得到的數據進行具體分析和處理，發現在大麥若葉青汁粉添加量為2%不會顯著降低冰淇淋的膨脹率和融化率，并且此添加量未對冰淇淋的質構指標和動態流變學性質產生不良影響。在進一步對產品進行感官評價后發現，大麥若葉青汁粉的添加量為2%時是感官評價的最高分。因此得出大麥若葉青汁的最適添加量為2%，為今后相關產品的開發也提供了一份有力的數據支持。