技术文章
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如何在不影响质量的前提下实现高膨胀率冰淇淋
解锁打造高膨胀率、同时兼具卓越品质的冰淇淋秘诀。通过帕斯嘉最新的知识与创新洞察，了解实现理想质构与稳定性的专业技巧与方法。
在本文中，帕斯嘉A/S冰淇淋与乳品应用经理Claus Prior Hansen探讨了如何降低另一项影响品质的因素——高膨胀率带来的挑战。
一种复杂的美味
数百年来，人们以各种形式享用冰淇淋，它至今仍是全球最常见的零食和甜品之一。冰淇淋通常被视为一种奢享产品，其愉悦体验取决于整个货架期内持续的顺滑与细腻口感。配方与工艺参数在很大程度上决定这些特性，但并非唯一因素。例如在运输与储存过程中，极易发生热冲击，从而导致品质下降。
什么是冰淇淋?
冰淇淋是一个复杂的泡沫体系，其中气体（空气）以微小气泡形式分散存在。在这一部分冻结的连续相中，脂肪以乳化形式分散为内相，乳固体和稳定剂以胶体溶液形式存在，而糖和盐则形成真正溶液。
空气在冰淇淋中的重要性
空气是冰淇淋的重要组成部分，会影响其物理特性、感官体验以及储存稳定性。膨胀率指的是在冷冻过程中引入空气所带来的体积膨胀程度。通常冰淇淋的膨胀率约为100%，即空气约占总体积的50%。空气含量会直接影响口感：空气较少时，冰淇淋更致密厚重、入口更冷；空气较多时，质地更轻盈细腻，冷感也较弱。
高膨胀率对品质的影响
采用高膨胀率有助于降低生产成本，但必须谨慎评估其对感知品质的影响。诸如细腻度、顺滑度以及抗收缩和抗融性等感官属性不应被牺牲，因为它们与消费者偏好密切相关。
细腻度和抗融性与气泡分布密切相关——气泡分布越均匀，冰淇淋越细腻且融化更慢。高膨胀率意味着更多气泡及更大的总表面积，这会导致气泡壁更薄、更脆弱，从而增加品质和稳定性下降的风险。
乳化剂在冰淇淋中的作用
好消息是，通过选择合适的乳化剂和稳定剂，可以生产出高膨胀率且仍具高品质感的冰淇淋。单甘酯和双甘酯等乳化剂在这方面具有显著积极作用。
乳化剂属于表面活性物质，具有亲水和亲脂特性，能够分布在脂肪/蛋白与水的界面层上，并削弱均质过程中形成的脂肪球膜。在老化过程中，覆盖脂肪球的蛋白质会被乳化剂取代，从而促进脂肪球的聚集和部分聚结。这对打发和冷冻过程中结构形成及气泡分布至关重要。同时，乳化剂还能增强气泡壁的稳定性。
简而言之，乳化剂的主要作用包括：
- 改善体系中脂肪的乳化
- 控制脂肪的聚集与聚结
- 促进空气引入
- 改善挤出时的干爽度
- 提升抗融性
- 提高抗热冲击稳定性
- 改善顺滑度与细腻口感
乳化剂类型
脂肪酸单、双甘油酯（E471）是最常用的冰淇淋乳化剂，由甘油与脂肪经酯交换反应制得，其功能特性取决于所选脂肪类型。
单、双甘油酯还可进一步与有机酸酯化。例如乳酸可形成E472b（乳酸酯，LACTEM）。乳酸酯比单、双甘油酯更亲水，虽不常单独用于冰淇淋生产，但与其复配时可显著提升泡沫稳定性和质构，非常适用于高膨胀率冰淇淋。
150–180%膨胀率冰淇淋的生产
帕斯嘉近期开发了一种可实现150–180%膨胀率的解决方案，目标是在感官特性、抗融性及储存稳定性方面达到与常规冰淇淋相当的水平。
实验采用6–10%脂肪含量配方，使用植物脂肪，并以乳清粉和/或脱脂奶粉作为非脂乳固体。在部分实验中，由于使用乳清粉，蛋白含量较低。
样品在试验工厂中通过HTST系统及连续冷冻机制备，硬化后在-18°C储存。通过升温至-10°C进行4天热冲击测试，再恢复低温，以评估储存稳定性。
同时对样品的感官特性与融化特性进行评估，融化测试在25°C下持续90分钟。
高剪切的优势
为了实现高膨胀率且均匀的气泡分布，需要提高剪切力，例如提升连续冷冻机的搅拌速度及筒体压力。这有助于形成更细小均匀的气泡，提高气泡壁强度与整体稳定性。
测试结果显示，即使在热冲击条件下，高膨胀率样品仍表现出优异的抗融性和稳定性。
乳酸酯的应用
含乳酸酯的Palsgaard® ExtruIce 285在加工性能、抗融性及感官品质方面表现出显著优势。LACTEM的加入有助于形成稳定结构，同时提升口感，使冰淇淋更加细腻浓郁。即使经历热冲击，高膨胀率冰淇淋仍保持顺滑无冰感。
结论
冰淇淋制造商如今拥有了一种在不牺牲品质的前提下降低成本的新工具。通过使用Palsgaard® ExtruIce 285，可生产高膨胀率且依然保持细腻、顺滑和饱满口感的冰淇淋，同时具备优异的储存稳定性，从而全面满足消费者需求。
我们从未停止产品的开发与优化
帕斯嘉将数十年的专业经验与创新带入行业。凭借对乳化剂、稳定剂及功能性配料的深刻理解，我们不断突破行业边界。
我们的科学家和技术专家始终处于研发前沿，确保解决方案先进且可根据客户需求定制。
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