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如何在热震荡稳定的情况下生产冰淇淋

冰淇淋质量受到运输和储存期间温度波动的影响,发现问题的根源,以及乳化剂和稳定剂的正确结合如何帮助冰淇淋制造商保持从工厂门到消费者桌的冰淇淋。

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暖气开着.

全世界几乎所有人都知道,冰淇淋对温度变化极为敏感。 大多数人会想到太阳的影响,比如夏天的一天,太阳会融化他们的美食。 但即使从生产厂到这些美味的长途旅程中相对轻微的波动,冷却的口腔也会导致冰淇淋产品质量的恶化。 而这种温度上升和下降的不良证据包括失去品味、沙质、粗糙的口服和明显的水晶化。

以击退热冲击效应

当然,控制所有可能的温度波动点 — 在工厂、装货、转运、进入零售商店、放置和储存在展示柜、消费者家之旅等 — 都超出了任何制造商的能力。 但在配方和确保产品做好战斗准备、尽可能保持其原质的流程方面可以做很多事情。

 

图 1:热震(heat shock)的其中一个影响是会导致冰淇淋出现可见的收缩。左侧的冰淇淋没有经历温度波动,即所谓的热震,因此保持了与储存包装一样的完美方形。相比之下,右侧的冰淇淋在视觉上已经变形,并且明显比参考冰淇淋更小,因为它经历了温度波动,从而导致了冰淇淋的收缩。

 

成分物质

冰淇淋是一种复杂的泡沫系统,含有一种气体(空气),在部分冷冻的连续阶段作为小细胞散落。 在连续的阶段,脂肪在乳胶中作为内相散落,牛奶固体和稳定剂在乳胶溶液中,糖和盐形成一个真正的解决方案。

三种成分对典型的冰淇淋抵御热震的能力影响最大:牛奶固体、糖和乳化剂和稳定剂形式的添加剂。

当涉及到冰淇淋的冰冻点时,牛奶固体和糖都有很多话要说,所以必须使用的种类和数量完全正确。

脂肪虽然对产品结构很重要,但对其冰晶影响不大,因为它在脂肪阶段而不是水阶段起作用。

固体影响

牛奶固体的作用是稳定冰淇淋,为产品的网络结构提供身体。

但水是产品中昂贵的部分,因此减少水量对于许多制造商来说是一种可取的举动。 但是,如果用量较少的牛奶固体,产品中水的比例将会更大。 水分需要结晶 — 导致水性口el和更大的不稳定性。

选择一种能够抗热冲击的牛奶固体需要制造商对质量有一个良好的眼睛。 首先,牛奶固体需要一种最能够支持所需质地形成的形式。 通常使用粉末,但牛奶或奶油也比较常见。

糖:小变化,大影响

糖在冰淇淋中扮演了双重角色:帮助控制口味和产品冷冻点。 添加大量糖会降低冷冻点,帮助实现软性,比如,可以挖出的冰淇淋应用。 但是,这样做也使得产品在旅途中更容易受损,因为更多的水可以自由移动,附着现有的冰晶并导致其生长。 另一方面,糖太少使得冰淇淋变得更难。

即使含同样的脂肪和牛奶固体含量,如果调整糖的含量或种类,被冻入冰晶的水的百分比也会不同。

图2显示了不同的糖成分单独对含有8%脂肪的冰淇淋和1%牛奶固体非脂肪(MSNF)的冰淇淋冷曲线的影响。

当然,糖当然有不同的种类。冰淇淋通常使用精炼糖和葡萄糖浆的组合。这种组合也会影响产品的质地和冷点。 一些生产商甚至会在混合物中添加一点盐,进一步抑制冰点,并增加热震荡的易感性。

 

图 2 显示了在仅改变配方中糖的组成时,对含有 8% 脂肪和 11% 脱脂乳固体(MSNF)的冰淇淋冻结曲线所产生的影响。

 

乳化效果

幸运的是(或更确切地说,是10多年发展的结果),现代的、以植物为基础的乳化剂是现成的,可以大大地保护冰淇淋免受热震。

如图3图3所示,乳化剂由于其水生物-脂性能,是表面活性成分,在脂肪/蛋白和水之间处于间层,有助于改进或控制:

  • 混合体中的脂肪乳化
  • 脂肪集聚和煤联
  • 航空公司注册
  • 挤压时干燥
  • 熔阻力
  • 热冲击稳定
  • 平滑和乳润

 

图 3:乳化剂是一种具有两亲性特质的分子(其分子结构的一部分是亲水的,另一部分是亲脂的)。在多相体系中,乳化剂会根据能量最有利的位置进行排列。乳化剂能够降低各相之间的界面张力。

 

冰淇淋中的常见乳化剂

在冰淇淋中使用的最常见乳化剂是单晶化甘油(E471)、白酸酯(E472b)、丙烯甘醇酯(E47)及其混合物。

一般说来,大多数广泛使用的乳化剂和稳定剂,如单甘油和甘油、caragienan和蝗虫豆胶,都可以作出良好的成份,如果是这样的话,它们的成份和成份都适合每种配方。

例如,如图4所示,增加丙烯甘醇单质酸酯(PGMS)等丙烯甘醇酯,通过确保在冷冻期间产生小冰晶,并减少其在前往消费表的旅程中生长的趋势,保护人们免受热震荡效应的影响。

 

图 4:丙二醇脂肪酸酯(PGMS)乳化剂如何在运输和储存温度波动的情况下,仍能保持冰晶的尺寸稳定。

 

工艺方面的考虑因素

在冰淇淋生产的冰冻阶段,目标是尽可能多地建立小型冰晶,提供尽可能大的总面积。

冰淇淋的冷冻过程(也包括鞭打)并不冻结所有水,因为冰淇淋将冷冻在 - 6°C(21.2°F ) 左右,可以填充浴缸或放置在棍子上。 一旦完成这项工作,并且为了提供保护热震荡的最佳起点,产品需要尽快放在 - 40°C(-40°F)的加固隧道中,最后放在 - 18°C(-0.4°F)的贮存冰箱中。

不幸的是,在这一生产阶段,控制并不总足够严格,有些植物通过长管输送冰淇淋,例如温度可能升高到3°C(26.6°F)的长管,在填充开始之前就升至3°C(26.6°F ) 。填充过程进一步提升了温度,然后在托盘上也可能会有等待时间,直到托盘满载并可以适当冷藏。在温暖的气候或季节,这可以产生相当大的效果,有些冰晶已经开始融化,变成水,成为其他晶体生长的一部分。深冻整个产品所需的时间越长,水就会以这种方式流动,早期热震荡的破坏就会越大。

还需要注意老龄化问题,即混合步骤和冷冻步骤之间的阶段,需要消毒来溶解乳化剂和稳定剂并杀死细菌,还需要注意同质化,以便在5°C(23°F)和5°C(23°F)对4小时到一夜之间的任何物质进行脂肪结构和冷却。

 

经历热震(heat shock)的冰淇淋往往会失去对消费者的吸引力。

 

集成乳化器和稳定器

图5描绘了用一台特殊机器进行精确测量而融化的冰淇淋的两个融化曲线。 在产品下放置的碗中的冰淇淋着陆量是按其总重量的百分比测量的。 上曲线反映了普通的冰淇淋配方,而下曲线则表现得好得多,它显示了添加Palsgaard的乳化剂和稳定剂综合混合物之一的效果。 %78 Extruce.

值得指出的是,如果同质化不是在适当的压力水平上进行的,融化曲线也会受到同质化的影响。 这不会直接影响到热震荡的强度,但可能会削弱冰淇淋的结构并加速融化。

 

图 5:含有与不含乳化剂和稳定剂的冰淇淋的融化曲线对比。

 

哪种乳化剂最适合抗热冲击效应?

因此,哪个乳化剂最适合抗热冲击的效果?例如,单体二极分解(E471)以多种形式和品质出现(脂肪酸成分不同,单体和甘油含量不同),每一种形式和品质都带来不同的冰淇淋品质。

将乳化剂稳定剂混合成一个精密的混合物,配以冰淇淋结构,保护免受热震,实现制造商和产品消费者所希望的一切都需要大量的专门知识。 它需要坚持不懈地关注大图,包括成分、乳化剂/稳定剂成分、工艺和设备。 您也可以明智地与制造商讨论您的产品包装,后者可以推荐更好的包装和处理解决方案。

在 Palsgaard, 我们使用不同的配方来寻找乳化物和稳定剂的正确组合和质量。 例如,我们知道并非所有乳化物都配有奶替代剂(用于取代滑雪奶粉的乳油固体)效果良好,而且根据所使用的牛奶固体类型,它们也会产生不同的效果。 这意味着在确定哪种添加剂、添加剂和剂量的组合效果最好时,要多得多的尝试和错误。

你的战略是什么?

您的热震荡保护策略是什么? 它可能取决于您产品在质量、工厂条件和物价现实等方面的市场定位,例如,在您所在地区。

无论你采取什么步骤,你都可以确信,在冰淇淋中建立热震荡稳定性将有助于保持其质量,为零售市场的产品提供更好的消费经验和更加安全的未来。 毫无疑问,你选择的乳化剂/稳定剂混合剂将是使这一切发生的核心。

重新开始带来机会

记住,审查你的乳化剂选择也带来了一个新的重要机会:引入可持续来源和生产成份、满足快速增长的消费者和监管优先事项的能力。 一个很好的例子可能是Palsgaard的无GMO、基于植物的、可持续的乳化剂范围,这些是工厂生产的,其战略重点是减少能源消耗和二氧化碳排放,并且只能使用10%的REPO(可持续棕榈油健康)的分离水平棕榈油和衍生物。

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