全 文 :食品与发酵工业 FOOD AND FERM EN TA TION INDUSTRIES
82 2009 Vol.35 No.5(Total 257)
小麦麸脂肪替代品对低脂冰淇淋品质的影响
王秀军 ,张晖 ,王立 ,郭晓娜
(江南大学食品学院 ,国家重点实验室 , 江苏 无锡 , 214122)
摘 要 研究了小麦麸脂肪替代品(WBFS)部分和全部替代冰淇淋中的脂肪对冰淇淋品质的影响。结果表明:
WBFS 可以提高冰淇淋浆料的黏度 , 改善冰淇淋的膨胀率;全部脂肪被替代的冰淇淋(FFS)在抗融性 、感官评定
和质构方面表现出与常规冰淇淋(RF)相似或者略优的品质 , 而部分脂肪被替代的冰淇淋(MFS)却表现出较差
的抗融性和差异明显的感官和质构特性。
关键词 小麦麸脂肪替代品 ,低脂 , 冰淇淋
第一作者:硕士研究生。
收稿日期:200-02-06 ,改回日期:2009-03-13
近年来国内外学者对脂肪替代品的研究主要集
中在以碳水化合物为基质的脂肪替代品和以蛋白质
为基质的脂肪替代品。因此 ,对这两类单一型的脂肪
替代品的研究和开发已经比较广泛和相对深入 ,然而
这些单一型脂肪替代品在模拟脂肪的功能特性上都
存在着很多的局限性和不足 ,因此复合型脂肪替代品
被认为是更具有开发前景和应用潜力的脂肪模拟
物[ 1] 。
我国是小麦生产大国 , 近年来小麦的年产量已
超过 1亿多吨 , 小麦麸皮是小麦加工的主要副产品 ,
每年加工出的小麦麸皮可达 2 000万 t以上 , 但多数
都没有进行深加工和再利用 ,而是作为动物饲料使
用 。小麦麸皮中含有丰富的蛋白质 、碳水化合物 、维
生素和矿物质等 ,以小麦麸皮为原料把其中的淀粉水
解为适宜 DE值的麦芽糊精 ,再把水解液进行喷雾干
燥 ,可以得到主要由麦芽糊精 、水溶性多糖和水溶性
蛋白组成的 1 种新型的复合型脂肪替代品 ———小麦
麸脂肪替代品(wheat bran-based fat substitute ,
WBFS)。
小麦麸脂肪替代品模拟脂肪的原理基于低 DE
值麦芽糊精的脂肪模拟性和小分子蛋白质的脂肪模
拟性[ 2] 。本文研究了 DE 值为 6-10的 WBFS 不同
程度替代冰淇淋中的脂肪 ,对冰淇淋品质的影响 ,主
要考察对象为:常规冰淇(regular fat ice cream ,
RF), 部分脂肪被替代的冰淇淋(medium fat substi-
tuted ice cream , MFS),以及全部脂肪被替代的冰淇
淋(full fat substi tuted ice cream , FFS)。
1 材料与方法
1.1 材料与设备
光明脱脂奶粉(市购),一级白砂糖(市购),植物
黄油(市购),黄原胶 ,阿拉伯树胶 ,分子蒸馏单甘酯 ,
WBFS 。
APV-1000 实验型高压均质机(美国 APV 公
司),AR-1000流变仪(英国 TA 公司),161-40型
冰淇淋机(美国 TAYLOR公司), TA-XT2i型质构
仪(英国 S TABLE M ICROSYS TEM 公司)。
1.2 冰淇淋配方
表 1 冰淇淋配方(质量分数)%
RF M FS FFS
脱脂奶粉 11 11 11
白砂糖 14 14 14
复合稳定剂1) 0.3 0.3 0.3
乳化剂2) 0.3 0.3 0.3
植物黄油 10 5 -
WBFS - 5 10
水 64.4 64.4 64.4
固形物含量/ % 30.72 28.11 25.94
注:1)m(黄原胶)∶m(阿拉伯树胶)=1∶1;2)分子蒸馏单甘脂
1.3 实验方法
1.3.1 冰淇淋生产工艺[ 3]
配料※混匀※均质(20MPa)※老化(0-4℃, 4h)
※凝冻※硬化(-16℃)※产品
1.3.2 冰淇淋浆料流变学性质的测定[ 4]
将老化后的冰淇淋浆料使用 4cm 平板 , 1mm 夹
缝 ,在 25℃恒温条件下 ,用流变仪测定剪切速率与黏
度的关系 ,扫描频率 1.29-250 s -1 。
1.3.3 冰淇淋膨胀率的测定[ 5]
准确移取冰淇淋 50 mL(V),在 250 mL 容量瓶
中插入一玻璃漏斗 ,试样放在漏斗上 ,另外准确量取
DOI :10.13995/j.cnki.11-1802/t s.2009.05.030
生产与科研经验
2009年第 35卷第 5期(总第 257期) 83
200 mL 蒸馏水 ,分数次缓慢加入漏斗 ,使样品全部移
入容量瓶 ,水浴保温 ,待泡沫基本消除后 ,再用移液管
吸取 2 mL 乙醚 ,迅速注入容量瓶中 ,去除容量瓶中
剩余的泡沫 ,用滴定管加入蒸馏水至容量瓶刻度为
止 ,记录加入蒸馏水的体积 V1 。
x = 2+V1
V -(2 +V 1)
式中:x ,膨胀率;V ,冰淇淋体积(mL);V1 ,加蒸
馏水体积(mL)。
1.3.4 冰淇淋融化率的测定
量取一定体积(V0)的冰淇淋 ,放在置有铁丝网
的漏斗上 ,于 37℃的烘箱中融化 ,用量筒收集融化的
液体体积(V)。
X =V
V0
式中:X ,融化率;V ,融化液体体积(mL);V0 ,冰
淇淋体积(mL)。
1.3.5 冰淇淋质构的测定
利用质构仪的检测探头 2次下压测定冰淇淋质
构特性 。测定前样品在-16℃冰箱中贮藏 12 h ,测
定时用小刀将每个样品上部切掉 1 cm ,在室温下迅
速测定 ,每个样品进行 3次平行试验 。参数设定:测
试前探头下降速度 2 mm/ s ,测试速度 3 mm/ s ,测试
后探头回程速度 5 mm/ s ,测试距离 20 mm ,触发力
20 g ,探头类型 P/5。
2 结果与讨论
2.1 不同脂肪替代度的冰淇淋浆料流变学性质研究
图 1 不同脂肪替代度冰淇淋浆料的黏度
与剪切速率的关系
从图 1可以看出 ,随着剪切速率的增大 ,浆料表
现出黏度降低的趋势 ,最终趋于平衡 ,表现出非牛顿
流体的性质。据文献报道 ,冰淇淋浆料的黏度与脂肪
含量和亲水胶体有关 ,通常情况下 ,随着脂肪含量的
降低 ,冰淇淋浆料的黏度下降;而本实验结果表明 ,随
着脂肪替代度的增加 ,冰淇淋浆料的黏度也逐渐增
大。这说明 ,WBFS 克服了因为脂肪的减少而浆料黏
度降低的现象 。这主要是因为 WBFS 主要成分为碳
水化合物 ,它们具有截流水分子的能力 ,从而表现出
与一些胶体相类似的性质 ,使体系的黏度增加。
2.2 不同脂肪替代度的冰淇淋膨胀率的研究
表 2 不同脂肪替代度的冰淇淋膨胀率
膨胀率/ %
平均值 标准差 标准误
RF (10%) 25.67a 0.28 0.20
MFS(5%) 26.55b 0.40 0.23
FFS(0%) 34.45c 0.46 0.33
注:标有不同字母(a ,b , c)表示差异明显(P< 0.05)。
从表 2可以看出 ,随着 WBFS 含量的增加 ,冰淇
淋的膨胀率也表现出增大的趋势 。这是因为 ,WBFS
中的碳水化合物和少量的蛋白质都有一定起泡能力 ,
在冰淇淋机相同搅打和充气过程中 ,添加有 WBFS
的冰淇淋浆料能使冰淇淋持有更多的气泡 。从而表
现出比常规冰淇淋更好的膨胀率 。
2.3 不同脂肪替代度的冰淇淋融化率的研究
图 2 不同脂肪替代度冰淇淋的融化率
图 2表明了不同脂肪替代度冰淇淋的融化特性。
部分脂肪被替代的冰淇淋表现出比常规冰淇淋更易
融化的特点 ,而全部脂肪被替代的冰淇淋表现出比常
规冰淇淋更好的抗融性 ,这主要是因为 WBFS 中大
部分碳水化合物主要是 DE值为 6-10的麦芽糊精 ,
这部分麦芽糊精能在一定的浓度下表现出凝胶的性
质 ,从而使全部脂肪被替代的冰淇淋表现出优于常规
冰淇淋的抗融性 ,而在部分脂肪被替代的冰淇淋中 ,
一方面 ,由于脂肪含量比较低 ,对热量的传递不能表
现出很好的阻碍作用;另一方面 ,WBFS的含量较低 ,
不足以形成凝胶 ,所以表现出很较差的抗融性。
2.4 不同脂肪替代度冰淇淋的质构研究
从表 3可知 ,与常规冰淇淋相比 ,除黏附性差异
明显之外 ,全部脂肪被替代的无脂冰淇淋与常规冰淇
淋的质构特性相似 ,而部分脂肪被替代的低脂冰淇淋
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却表现出更多的特异性差异 。黏附性与冰淇淋的凝
胶性质有关 ,在常规冰淇淋中脂肪颗粒比较均匀地分
布在冰淇淋体系中 ,主要表现出的性质为黏性 ,而在
脂肪全部被替代的无脂肪的冰淇淋中 ,WBFS却是 1
种亲水胶体 ,能在一定的浓度下形成凝胶 ,因此 ,全部
脂肪被替代的无脂冰淇淋表现出较弱的黏性 ,而部分
脂肪被替代的低脂冰淇淋由于其体系的复杂表现出
差异较大的质构特性。
表 3 不同脂肪替代度的冰淇淋的质构特性
RF MFS FFS
硬度 112.51±16.64a 313.76±22.30b 110.62±19.93a
黏附性 162.58±16.97a 237.13±19.78b 147.35±11.99c
弹性 0.96±0.04a 0.99a 0.97±0.02a
胶性 27.16±2.29a 51.66±5.72b 32.96±3.25a
咀嚼性 25.68±3.15a 51.27±5.53b 31.92±3.84a
回复性 0.01a 0.02b 0.01a
注:标有不同字母(a , b , c)表示差异明显(P< 0.05)。
2.5 感官评定
表 4 不同脂肪替代度冰淇淋的感官评定
RF MFS FFS
奶油感 4a 3b 3b
沙质感 1a 1a 1a
粗糙感 1a 2b 2b
蒸煮味 1a 1a 1a
小麦麸皮味 1a 2b 2b
其他不正常味 1a 1a 1a
注:标有不同字母(a , b , c)表示差异明显(P < 0.05)。
从表 4可以看出 ,低脂冰淇淋在奶油感 ,粗糙感
与常规冰淇淋存在一些差异 ,这主要是因为在常规冰
淇淋中 ,脂肪球均匀的分布在冰淇淋体系中 ,形成了
由极性和非极性两相不连续的的体系;而在无脂冰淇
淋中 ,脂肪替代品截留水分子 ,形成了均一的体系 ,从
而可能表现出感官评定的差异。此外 ,由于小麦麸脂
肪替代品会带给冰淇淋一些比较微弱的小麦麸皮味
道 ,而这种风味是可以被大部分感官评定人员所接受
的 ,并且在生产加工中可以通过添加适量的香精香料
来调整冰淇淋的风味。
3 结论
WBFS在低脂冰淇淋中的应用结果表明:脂肪全
部被替代的无脂冰淇淋在黏度 、膨胀率和抗融性方面
对冰淇淋都有一定的改善作用 ,在质构和感官因素方
面表现出与常规冰淇淋相似的性质;而部分脂肪被替
代的低脂冰淇淋却表现出与常规冰淇淋明显的差异。
小麦麸脂肪替代品在冰淇淋中的应用 ,不仅降低
了冰淇淋的脂肪含量 ,又较好的保留冰淇淋应有的品
质。因此 ,作为一种原料廉价丰富 ,制备工艺简单的
天然食品添加剂 ,将会有很大的应用前景。
参 考 文 献
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[ 3] 王秀军 , 张晖.冬小麦麸皮蛋白对冰淇淋品质的影响
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[ 4] 何强 , 江波.菊糖作为脂肪替代品在低脂冰淇淋中对流
变性及品质的影响[ J].研究与探讨 , 2004 , 6:52-54.
[ 5] 钱镭 , 付尧 ,霍贵.质构仪对不同种类冰淇淋质地品质
的研究[ J].中国乳品工业 , 2007(6):42-44.
Effects of Wheat Bran-based Fat Substitute on the
Quality of Fat-reduced Ice Cream
Wang Xiujun ,Zhang Hui , Wang Li , Guo Xiaona
(Jiangnan Unive rsity , State Key Labo ra to ry , Wux i 214122 , China)
ABSTRACT Partial and full fat substituted ice cream were compared.The result i llust rated that w heat bran-
based fat substitute can improve the mix viscosi ty and overrun o f the ice cream;moreover , the properties of
ful l fat substituted ice cream , such as melting resistance , sensory evaluation and tex tural propert ie s w ere
sim ilar o r even bet te r than that of regular ice cream ;however , the partial fat substituted ice cream showed
w o rse melt ing resistance , significantly dif fered senso ry and tex tural properties.
Key words wheat bran-based fat substitute , fat-reduced , ice cream