典型乳制品配方单因素试验设计(冰淇淋)(精)

番茄冰淇淋配方设计的单因素试验
1.材料及方法
1.1 材料与设备
1.1.1材料
原料：新鲜番茄（购于淮安农贸市场）鸡蛋（购于淮安农贸市场），奶油、香精、色素（购于淮安乐天玛特超市）、复合稳定乳化剂（上海昊岳实业有限公司），活性炭、白砂糖（购于淮安乐天玛特超市）。

1.1.2设备
HTJY-130-7型打浆机，上海锐派机械有限公司；YJGY-150-30型高压均质机，天津市特斯达食品科技有限公司；SLG-3型电动搅拌机，上海瑞兹机械有限公司；JBL-25型冰淇淋机，广州金佰利电器厂；2-13T/H夹层冷热缸，武汉显海机械设备有限公司；接种箱：南京优尼生物科技有限公司。

1.2基本配方
在前期多次试验的基础上在前期试验的基础上，本文番茄牛奶冰淇淋的基本配方为，全脂奶粉8%，番茄汁20%，糖粉13%，植脂末8%，复合乳化稳定剂0.5%，净化水补充至100%。

1.3 制作工艺流程和主要操作要点
1.3.1 番茄汁的制作工艺流程
选料→筛选→去杂→清洗→破碎→浸提→过滤→重复过滤→浸提→打浆
1.3.2工艺流程
原辅料→预处理→搅拌混合→糊化→杀菌→均质冷却→老化→凝冻→灌装成型→硬化成品冷藏 1.3.3番茄汁的制备
应选择新鲜、成熟度适宜、颜色鲜红、无病无害、无农药污染物、表面光滑、香昧浓郁的蕃茄制浆，用水果洗洁精洗去附着在蕃茄表面的杂质，将清洗修整后的蕃茄果实送入破碎机中挤碎，用打浆机进行双道或三道打浆．然后进入胶体磨细磨．再进行真空脱气处理，以除去在加工过程中混入的空气。

真空脱气的条件为真空度0.08MPa。

1.3.4奶粉复原
先将净化水加热，后将称取好的全脂乳粉和乳清粉，奶粉与水的质量比为1:6，加入到55～60℃的净化水中，需缓慢加入，同时要不断地搅拌，以防结块，静置，备用。

1.3.5混合老化和凝冻
将以上浆料与牛奶按比例混匀，将杀菌好并冷却至室温的混合料液倒入冰淇淋机中进行老化，大概30min左右。

1.3.6杀菌与均质
为使杀菌效果更好，同时又降低因加热而造成营养成分的损失，选用高温瞬间杀菌器。

在131℃、5s下高温杀菌，然后冷却至65～70℃，在 l5～17 MPa的均质压力下进行均质处理，最后经板式热交换器迅速冷却至4℃左右。

1.3.7分装与硬化
将凝冻出来的冰淇淋分装后迅速迷凡28℃以下的冷库中硬化l0～12 h，在速冻隧中硬化30～60 min，硬化后的冰淇淋产品在销售前应保存在-20℃的低温冷库中。

产品中番茄的添加量为冰淇淋料液的0.5%。

1.4研究内容
1.4.1糖粉添加量对番茄冰淇淋感官的影响
在上述各添加物最适添加量确定的基础上，配方的其它取值不变，添加13% ~15%的糖粉。

通过产品的感官质量评分，确定糖粉最适添加量。

1.4.2番茄汁加量对番茄冰淇淋感官质量的影响
其它配方取值不变，在上述各添加物最适添加量确定的前提下番茄汁加量控制在5%~20%。

根据感官质量评分，确定植脂末最适添加量。

1.4.3植脂末添加量对番茄冰淇淋感官质量的影响
其它配方取值不变，在上述各添加物最适添加量确定的前提下，植脂末添加量控制在7%~9%。

根据感官质量评分，确定植脂末最适添加量。

1.4.4全脂乳粉与乳清粉的配比及添加量对番茄冰淇淋感官质量的影响
在2.4.1~2.4.3试验结果确定的基础上，其它配方取值不变，添加6%~10%的全脂乳粉与乳清粉。

通过感官质量评分，确定全脂乳粉与乳清粉最适添加量。

1.4.5复合乳化稳定剂的配比及添加量对番茄冰淇淋感官质量的影响
在配方的其它取值不变，上述各添加物最适添加量确定的基础上，复合乳化稳定剂中稳定剂与乳化剂按不同比例进行试验。

先确定稳定剂与乳化剂的最佳配比，后控制复配乳化稳定剂添加量在0.45%~0.55%。

通过番茄冰淇淋的感官质量评分，确定复合乳化稳定剂最适添加量。

1.5 质量指标评价标准
1.5.1感官指标评价标准
感官评价方法。

参考我国冰淇淋的标准并进行适当修改，从色泽(20分)、组织状态(30分)、气味(20分)和滋味(30分)4个方面对番茄冰淇淋进行评分。

番茄冰淇淋的感官评定标准见表1。

表1 番茄冰淇淋的感官指标评分标准
评分标准评分
组织状态形态不完整，黏度不高，变形，软塌，收缩，有蜂眼0~10 形态完整，些许变形，黏度高，无软塌，无收缩，无蜂眼11~20 组织细腻，形态完整，黏度高，无收缩，无软塌，无蜂眼21~30
色泽色泽呈褐色，色泽极不均匀0~6 色泽偏红色，色泽均匀，有些许不均7~13 色泽呈粉红色，色泽协调，均匀一致14~20
气味番茄香味浓，奶香味不足，有异味0~7 番茄香味浓，奶香味足，有些许不良气味8~14 浓郁的番茄香味，奶香味浓郁，香味纯正，无异味15~20
滋味滑腻感差，有脂肪感，口融性不好0~10滑腻感不足，稍有脂肪感，口融性良好11~20 滑腻感足，无脂肪感，口融性较好21~30
1.5.2理化指标
总固形物，按SB/T 10009-2007规定的方法测定；蛋白质，按SB/T 5009.5-2007规定的方法测定；脂肪，按SB/T 10009-2007规定的方法测定；膨胀率按SB/T 10009-2007规定的方法测定。

1.5.3卫生指标
总砷：按GB/T 5009.11-2007规定的方法测定；铅：按GB/T 5009.12-2007规定的方法测定；铜：按GB/T 5009.13-2007规定的方法测定。

1.5.4微生物指标
菌落总数，按GB/T 4789.2-2007规定的方法测定；大肠菌群，按GB/T 4789.3-2010规定的方法测定；金葡菌、沙门氏菌、志贺氏菌等致病菌，分别按GB/T 4789.10-2010，GB/T 4789.4-2010，GB/T 4789.5-2012规定的方法进行检测。

2.结果与分析
2.1糖粉添加量对产品感官质量的影响
糖粉是冰淇淋中甜味的主要来源，糖粉的甜度相比较而言比较高，因此，糖粉的添加量一定要适量，过高会使得冰淇淋甜腻度高，过低又会使得冰淇淋无甜味。

在前期试验的
基础上，设定糖粉添加量为13%、14%、15%。

糖粉添加量对产品感官质量的影响，结果见
表2。

表2 糖粉添加量对产品感官质量的影响
实验号糖粉添加量/% 评分
1 13 89
2 14 83
3 15 79
表2表明，糖粉的添加量在13%时最佳，这时的冰淇淋甜而不腻，风味较好，口感极好；
添加量在14%时，甜度的变化不是太明显；添加量在15%时，产品甜腻度过高，口融性不佳。

2.2番茄汁添加量对产品感官质量的影响
表3 番茄汁添加量对产品感官质量的影响
实验号番茄汁添加量/% 评分
1 5 82
2 10 87
3 20 90
由表3可看出，当番茄汁添加量在5%～10%时，感官质量评分低；番茄汁添加量在20%
时，产品呈现最佳，这时产品组织黏度高且细腻；色泽呈现均匀一致；具有浓郁的番茄香
味，口感润滑，无脂肪感。

2.3植脂末添加量对产品感官质量的影响
植脂末的添加与乳粉搭配可起协同增效作用，使奶质更饱满、更绵长，进一步提高产
品品质，并能有效降低成本。

在前期试验的条件下，设置植脂末添加量为7%、8%、9%。

植脂末添加量对产品感官质量的影响，结果见表4。

表4 植脂末添加量对产品感官质量的影响
实验号植脂末添加量/% 评分
1 7 83
2 8 87
3 9 77
由表4可见，植脂末添加量对产品的影响变化较大，当添加量为8%时，番茄冰淇淋不
仅具有浓郁的番茄香味且奶香味足。

2.4全脂乳粉与乳清粉添加量对产品感官质量的影响
全脂乳粉与乳清粉的配比及添加量的高低，对冰淇淋的黏度、风味和香味有较大的影
响。

乳清粉的添加能提高产品中蛋白质的含量，但添加量需适宜。

在前期试验的基础上，
设定全脂乳粉与乳清粉的配比为4:1，添加量为8%、10%、12%。

全脂乳粉与乳清粉添加量
对产品感官质量的影响，结果见表5。

表5 全脂乳粉与乳清粉添加量对产品感官质量的影响
全脂乳粉与乳清粉
评分
比例添加量%
3:1
4:1
5:1
8 81
10 85
12 80
表5可看出，全脂乳粉与乳清粉的配比为4:1时，添加量需适宜，如全脂乳粉添加过多，
会造成成本增加。

由感官质量评分看出，全脂乳粉与乳清粉添加量为10%时，产品黏度最
好，风味和香气极佳。

2.5复合乳化稳定剂添加量对产品感官质量的影响
冰淇淋中稳定剂的添加是为了提高冰淇淋浆料的黏度，改善冰淇淋口感、内部结构和
外观状态。

乳化剂的添加对冰淇淋的膨胀率、抗融性有明显的提高。

在前期试验的基础
上，设置瓜尔豆胶：明胶：单甘脂：蔗糖酯配比为1:1:1:1，稳定剂与乳化剂配比为2:3、3:2、
2:1，添加量为0.45%、0.5%、0.55%。

复合乳化稳定剂添加量对产品感官质量的影响，结果
见表6。

表6 复合乳化稳定剂添加量对产品感官质量的影响
复配乳化稳定剂（稳定剂：乳化剂）
评分
比例添加量抗溶性/min 膨胀率/%
2:3
0.4
2 22 74
3:2 5
24
78
2:1 7
26
72
2:3
0.5
8 28 85
3:2 15
30
95
2:1 20
34
86
2:3
0.6
22 36 80
3:2 24
38
75
2:1 27
38
72
由表6可知，当稳定剂与乳化剂的配比为3:2，复合乳化稳定剂添加量为0.5%时，稳定
剂添加量为0.3%，乳化剂添加量为0.2%，此时番茄冰淇淋的口感更好，组织状态更软滑细
腻。

添加复合乳化稳定剂对产品稳定性和乳化性比单一的稳定剂和乳化剂的效果更佳，其
协同增效作用充分发挥，使得番茄冰淇淋更加趋于完善。