乳制品工艺学第4章 冷冻乳制品生产工艺

Dep.OfFoodScience&TechnologyDairyTechnology乳制品工艺学第4章冷冻乳制品生产工艺本章主要内容第一节冰淇淋生产工艺第二节雪糕生产工艺教学重点:1．冰淇淋的生产工艺。教学难点：1．冰淇淋混合料的计算方法；2．凝冻的原理及对冰淇淋质量的影响。

第一节冰淇淋生产工艺一、概述1．概念冰淇淋(icecream)系以饮用水、牛奶、奶粉、奶油(或植物油脂)、食糖等为主要原料，并参加蛋或蛋制品、乳化剂、稳定剂以及香料、着色剂等适量食品添加剂，经混合、均质、杀菌、老化、凝冻等工艺或再经成形、硬化等工艺制成的体积膨胀的冷冻食品。2．产品特点冰淇淋中含有一定量的乳脂肪和无脂干物质，所以它具有浓郁的香味、细腻的组织和可口的滋味，还具有很高的营养价值。1．组成

●一般冰淇淋中的脂肪含量在6%~12%，高的可达16%以上;●蛋白质含量为3%~4%，蔗糖含量在14%~18%，而水果冰淇淋中含糖量可达27%。●冰淇淋的发热值可达8.36kJ/kg。

二、冰淇淋的组成及种类2．分类〔1〕高级奶油冰淇淋脂肪14%~16%，总干物质38%~42%。〔2〕奶油冰淇淋脂肪10%~12%，总干物质34%~38%。〔3〕牛奶冰淇淋脂肪5%~6%，总干物质32%~34%〔4〕果味冰淇淋脂肪3%~5%，总干物质26%~30%三、冰淇淋的组成〔一〕脂肪脂肪，约占牛奶冰淇淋体积的12%〔应用范围3~12%〕，可以采用乳脂肪或植物油脂。乳脂肪原料：全脂乳、稀奶油、奶油或天然乳脂。植物脂肪原料：向日葵油、椰子油、豆油和葡萄仔油等。脂肪可使冰淇淋增加风味、润厚、芳醇；同时改善组织状态，使质地柔软平滑，组织细腻；改进起泡性，提高膨胀率；维持冰淇淋一定型体结构。〔二〕非脂乳固体包括蛋白质、乳糖和无机盐。冰淇淋中非脂乳固体含量以8%~10%为宜。一般以奶粉或脱脂炼乳的形式被参加。特别是维持冰淇淋的造型，减少冰结晶析出，提高膨胀率方面起重要作用。〔三〕糖添加糖可以调整冰淇淋固形物的含量，并给人以喜欢吃的甜味，冰淇淋料的含糖量，一般在10~18%。糖添加过量易降低起泡性和膨胀率，降低冰点，延长冻结时间，加大冻结温度。〔四〕乳化剂可防止脂肪聚集，出现奶油粒，增加产品的光滑性和起泡性，改善搅拌性能，缩短搅拌时间。添加量通常约为冰淇淋混合料的0.3~0.5%。〔五〕稳定剂蛋白质型和碳水合物型。蛋白型的稳定剂包括果胶、干酪素、白蛋白。碳水化合物型包括海产胶、半纤维素等。用量0.2~0.5%。〔六〕调香材料对顾客选择冰淇淋来说，香料的添加是非常重要的。最常用的各种香精、杏仁、巧克力、草莓和坚果等。〔七〕调色物质冰淇淋混合料中添加色素，可使冰淇淋的外观更加吸引人，并增加水果香料添加剂的颜色。色素一般以粉状或糊状形式参加，液体色素的参加量一般是每100L混合料加10~20mL。三、冰淇淋的加工工艺流程：原辅料混合→均质→杀菌→冷却→成熟〔老化〕→灌装→冷藏(软质冰淇淋)→凝冻→成型→硬化→包装→冷藏(硬质)→灌装→硬化→冷藏(硬质冰淇淋)1.原料的配合〔1〕首先要知道各种原料的成分含量。〔2〕制作配合表一般以100kg为单位，各种原料的配合量就是配合比率〔％〕。例1：配成的混合料成分为乳脂肪12.00，非脂乳固体10.00，砂糖15.00，乳化增稠剂0.50，总固体物37.500，可供选用的原料包括奶油，稀奶油，脱脂炼乳，脱脂奶粉，蔗糖和乳化增稠剂，要求奶油和稀奶油提供的乳脂肪各占一半，脱脂乳粉提供的非脂乳固体占一半，计算原料配合量。①奶油的配合量12.00×1/2×1/0.82=7.32②稀奶油的配合量12.00×1/2×1/0.40=15.00③脱脂乳粉的配合量10.00×1/2×1/0.87=5.15④脱脂炼乳的配合量：奶油中非脂乳固体含量:7.32×0.01=0.07稀奶油中非脂乳固体含量：15.00×0.051=0.77脱脂乳粉中非脂乳固体含量：5.15×0.97=5.00应由脱脂炼乳提供的非脂乳固体量：10.00-(0.07+0.77+5.00)=4.16脱脂炼乳配合量:4.16×1/0.30=13.87⑤砂糖的配合量脱脂炼乳中蔗糖含量：13.87×0.42=5.83蔗糖的配合量〔15.00-5.83)×1/1.00=9.17⑥乳化增稠剂的配合量0.50×1/1.00=0.50⑦加水量的计算100.00–(7.32+15.00+5.15+13.87+9.17+0.56)=48.93将上列原辅料的配合量(即配合比)与成分列成表格即成配合表

2.均质防止乳脂层的形成，使各成分完全混合，改善冰淇淋组织，缩短成熟时间，节省乳化剂和增稠剂，有效地预防在凝冻过程中形成奶油颗粒等。第一段均质压力为：14~18MPa第二段均质压力为：3~4MPa

3.杀菌可采用不同的方法，如低温间歇杀菌〔68℃/30min、75℃/15min〕，高温短时杀菌〔80~83℃/30s〕和超高温瞬时杀菌三种方法。4.成熟指杀菌后的混合料应迅速冷却至0~4℃，并在此温度下保持一定的时间进行物理成熟。由于脂肪的固化和粘稠度的增加，可提高成品膨胀率，改善成品的组织状态。根据混合料组成的不同，成熟时间一般约为4~12h。5.添加香料

于成熟终了向混合料中添加香精、色素等，通过强力搅拌，在短时间内使之混均匀6.凝冻

将混合原料在强制搅拌下进行冷冻，使空气更易于呈极微小的气泡均匀地分布于混合料中，使冰淇淋的水分在形成冰晶时呈微细的冰结晶，防止粗糙冰屑的形成。膨胀率----凝冻过程中，由于强烈的搅拌而使空气的极微细气泡逐渐混入，混合料容积增加，这一现象称为增容，以百分率表示即称为膨胀率。空气泡脂肪结晶冰晶酪蛋白摘自利乐公司?乳制品加工手册?7．灌装成型冰淇淋的形状、包装类型多样，但主要为杯形。8．硬化包装后迅速进行10～12h的低温〔-25～-40℃〕冷冻，以固定冰淇淋的组织形态，并使其保持适当的硬度。硬化方法分为以冷盐水为介质的液体硬化法〔饱和盐水〕和以冷空气为介质的风冷硬化法〔硬化室或风冷隧道〕。9．贮藏冷藏库的温度以-20℃为标准，相对温度为85％～90％。冷冻隧道摘自利乐公司?乳制品加工手册?每小时生产500L冰淇淋生产示意图摘自利乐公司?乳制品加工手册?四、冰淇淋的主要缺陷及产生的原因1.风味

脂肪分解味、饲料味、加热味、牛舍味。使用不良牛乳、乳制品和不良混合。2.组织状态

砂状组织、膨松组织、冰状组织、奶油状组织。SNF过高，高温保藏，乳糖结晶大。膨胀率过大，缓慢冻结，贮藏中变温，固形物低、生成脂肪块，乳化剂不适合，均质不良等。

第二节雪糕的生产3．雪糕、冰棒中干物质的作用干物质：除豆类外，增加固体的方法是加淀粉。作用：可使棒冰凝结得比较坚硬，同时堆积在冷藏库中也较少变形。还使棒冰、雪糕具有光滑的组织和细腻的形体；增加抵抗融化的能力。

二、雪糕的生产〔一〕雪糕的生产工艺流程雪糕的生产工艺流程图原料验收↓混合料配制↓杀菌↓降温←参加色素↓均质↓参加香精→冷却老化→凝冻↓浇模←插扦与消毒↓脱模←冻结←盐水管理↓拔扦↓抽样检查→包装↓入库↓出厂摘自网络摘自网络一般雪糕配方砂糖13%~14%，淀粉1.25%~2.5%，牛乳32%左右，糖精0.010%~0.013%，精炼油脂2.5%~4.0%，麦乳精及其它特殊原料1%~2%，着色剂适量，香料适量。〔二〕雪糕的配方〔二〕雪糕的配方品种原料

可可橘子香蕉香草菠萝草莓柠檬水845836816838871855818白砂糖105135106125175149105全脂粉22.5165233甜炼乳17510017512560175淀粉15151515151515糯米粉15151515151515可可粉12精油37404040404040禽蛋373737373737糖精0.170.150.150.150.150.150.15精盐0.150.150.150.150.150.150.15香草香精0.901.14橘子香精1.50香蕉香精0.60菠萝香精0.65草莓香精1.20柠檬香精

1.14(续上表)〔三〕加工工艺1.混合料配制将黏度低的原料如水、牛奶、脱脂奶等先参加，黏度高或含水分低的原料如冰蛋、全脂甜炼乳、奶粉、奶油、可可粉、可可脂等依次参加，经混合后制成混合料液。配制时需注意:〔1〕对于冰蛋或自制的已结冰的鸡蛋浆，要将其先切成小块，并与牛奶和水混合，比例为1:4，在混合缸内加热，温度不能高于55℃，以免鸡蛋变成鸡蛋花。〔2〕使用淀粉，要先用5~6倍的水将其稀释成淀粉浆，然后在搅拌的前提下参加混合缸内，加热温度为60~70℃，使其初步糊化，然后再通过泵循环过滤，将未溶化的淀粉颗粒及杂质过滤掉。将过滤过的淀粉浆打入杀菌缸内。〔3〕可可脂与奶油切成小块，加热熔化后一起在混合缸中过滤，再打入杀菌缸内。〔4〕奶粉可与砂糖、水或牛奶一起搅拌混合，加热温度为75℃左右，过滤打入杀菌缸内。2.杀菌、均质、冷却杀菌温度是85~87℃，时间为5~10min。均质时料温为60~70℃，均质压力为15~17MPa。均质后的料液可直接进入冷却缸中。温度降至4~6℃。3.浇模将混合好的装入模具中4.冻结直接冻结法即直接将模盘浸入盐水内进行冻结，间接冻结法即速冻库〔管道半接触式冻结装置〕与隧道式〔强冷风冻结装置〕速冻。5.插扦要求插得整齐端正，不得有歪斜、漏插及未插牢现象。6.脱模烫模盘槽内的水温度应控制在48~54℃，浸入时间为数秒钟，以能脱模为准。7.包装包装要求紧密、整齐，不得有破裂现象。〔三〕加工工艺三、雪糕和冰棒缺陷1.风味〔1〕甜味缺乏〔2〕香味不正〔3〕酸败味〔4〕咸苦味〔5〕油哈味〔6〕烧焦味〔7〕发酵味2.组织与形体〔1〕组织粗糙〔2〕组织松软〔3〕空头〔4〕歪扦与断扦本章小结本章介绍了冰淇淋和雪糕的生产工艺及操作要点,特别对冰淇淋混合料的计算方法