李 娜，莫海珍，劉士充，崔舒鑫，史子龍，李紅波，

（1.新鄉(xiāng)學(xué)院生命科學(xué)技術(shù)學(xué)院，河南新鄉(xiāng) 453003；2.陜西科技大學(xué)食品與生物工程學(xué)院，陜西西安 710021）

冰激凌以其柔滑細(xì)膩的組織、醇厚的風(fēng)味，以及豐富的營養(yǎng)和清涼的口感等特點(diǎn)，深受消費(fèi)者喜愛，是冷飲食品工業(yè)的主要產(chǎn)品之一。冰激凌是指用飲用水、乳和（或）乳制品、蛋制品、水果制品、豆制品、食糖、食用植物油等一種或多種原輔料，添加量或不添加食品添加劑和（或）食品營養(yǎng)強(qiáng)化劑，經(jīng)混合、滅菌、均質(zhì)、冷卻、老化、凍結(jié)、硬化等工藝制成的體積膨脹的冷凍飲品。根據(jù)《2016—2022 年中國冰激凌市場運(yùn)行態(tài)勢及投資戰(zhàn)略研究報(bào)告》，中國冰激凌市場在全球范圍內(nèi)發(fā)展最快，且10 年內(nèi)中國的冰激凌市場產(chǎn)量增長16 倍，將長期保持20%的增速。獨(dú)立市場研究咨詢公司英敏特報(bào)告顯示，2014 年中國冰激凌消費(fèi)額達(dá)到114 億美元（約合人民幣708 億元），消費(fèi)量占全球的1/3，已超越美國成為全球最大市場。目前，冰激凌市場的產(chǎn)銷量和銷售額均以空前的速度增加，市場也在急劇擴(kuò)大。巨大的市場潛力加上冰激凌毛利較高，乳制品企業(yè)都在加碼冰激凌市場。冰激凌是指定型預(yù)包裝冰激凌，針對(duì)影響冰激凌品質(zhì)的因素與評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行了歸納和總結(jié)，并對(duì)冰激凌的發(fā)展前景進(jìn)行展望，以期為冰激凌的生產(chǎn)和產(chǎn)品開發(fā)提供參考。

1 冰激凌品質(zhì)的影響因素分析

冰激凌的物理構(gòu)造很復(fù)雜，氣泡包圍著冰結(jié)晶連續(xù)向液相中分散，液相中含有固態(tài)脂肪、蛋白質(zhì)、不溶性鹽類、乳糖結(jié)晶、穩(wěn)定劑、溶液狀蔗糖、乳糖和鹽類等，是由液體、氣體和固體構(gòu)成的復(fù)雜三相系統(tǒng)。冰激凌產(chǎn)品從制作到銷售需要經(jīng)過很多環(huán)節(jié)，要滿足食品生產(chǎn)良好操作規(guī)范外，其品質(zhì)還會(huì)受到很多因素的影響，要達(dá)到規(guī)定的冰激凌質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和物理結(jié)構(gòu)，可以從冰激凌原輔料、加工工藝、生產(chǎn)設(shè)備和運(yùn)輸過程幾個(gè)方面去分析探討。

1.1 原輔料對(duì)冰激凌品質(zhì)的影響

原輔料的選擇和配比在很大程度上決定著終產(chǎn)品的品質(zhì)及組織狀態(tài)。制作冰激凌的主要原輔料有脂肪、非脂乳固體、甜味劑、穩(wěn)定劑、乳化劑、香精和色素等。冰激凌的配方組成按照消費(fèi)者喜好、原料價(jià)格、供應(yīng)情況和產(chǎn)品的銷售狀況來確定，通常先定質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，再根據(jù)原料的成分和冰激凌質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)用數(shù)學(xué)方法來計(jì)算各種原料的量，從而保證所制成的產(chǎn)品品質(zhì)符合規(guī)定。

脂肪可以提供豐富的營養(yǎng)和熱能，賦予組織潤滑的結(jié)構(gòu)和增加抗融性。脂肪的來源有純奶油、奶油、稀奶油、無水奶油、鮮奶、煉乳、奶粉和黃油等。由于乳脂肪價(jià)格昂貴，企業(yè)普遍會(huì)使用人造奶油、氫化油、棕櫚油和椰子油等植物脂肪來全部或部分取代乳脂肪。非脂乳固體是牛乳總固形物除去脂肪后所含蛋白質(zhì)、乳糖和礦物質(zhì)的總稱。非脂乳固體能賦予產(chǎn)品適當(dāng)?shù)膱?jiān)挺度，并可強(qiáng)化產(chǎn)品口感、質(zhì)地、穩(wěn)定性、增加容積等。乳糖的柔和甜味和礦物質(zhì)的隱約鹽味給予制品顯著的風(fēng)味特征，蛋白質(zhì)與乳化劑形成脂肪球表面薄膜，同時(shí)促使空氣在凝凍過程中很好地混入，并能防止制品中冰結(jié)晶的擴(kuò)大，使質(zhì)地潤滑。甜味劑具有提高甜味、調(diào)整固形物含量、降低溶液冰點(diǎn)和防止冰的再結(jié)晶等作用。最常用的甜味劑是蔗糖，添加量為14%～16%。為了改進(jìn)產(chǎn)品風(fēng)味、增加產(chǎn)品種類或降低成本，企業(yè)常常將甜蜜素、甜菊糖苷、阿斯巴甜、白砂糖、果糖、淀粉糖漿、蜂蜜、葡萄糖、果葡糖漿、阿斯巴甜和糖醇等與蔗糖等配合使用。通過調(diào)香可以使冰激凌具有該品種應(yīng)有的天然風(fēng)味，風(fēng)味柔和純正、回味長。多選用水質(zhì)及乳化香精，使用量為0.1%左右。著色劑的選用要與產(chǎn)品的類別相諧調(diào)，配色時(shí)可選用天然色素或合成色素，添加量要嚴(yán)格按照食品添加劑使用衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)GB 2760—2014 的規(guī)定[1]。

任何一種乳化劑和穩(wěn)定劑都各有其優(yōu)缺點(diǎn)，單一使用難以達(dá)到理想效果。但乳化劑與穩(wěn)定劑，以及乳化穩(wěn)定劑與食品體系之間都存在巨大的協(xié)同增效作用，因此在冰激凌生產(chǎn)中常采用復(fù)合乳化穩(wěn)定劑，以期獲得最佳效果[2]。穩(wěn)定劑能提高冰激凌的黏度和膨脹率，防止冰結(jié)晶的產(chǎn)生，對(duì)產(chǎn)品融化的抵抗力亦強(qiáng)[3]。蔡云升[4]詳細(xì)闡述了明膠、羧甲基纖維素鈉、瓜爾豆膠、海藻酸鈉、黃原膠、卡拉膠、刺槐豆膠、魔芋膠、果膠、富蘭克膠、羥丙基甲基纖維素、羅望子膠和結(jié)冷膠這13 種穩(wěn)定劑在冰激凌生產(chǎn)中的特性、作用、選用和添加量。穩(wěn)定劑的添加量為0.1%～0.5%，生產(chǎn)中混合使用效果更好[5]。乳化劑的作用主要是乳化、分散、起泡、改善保型性、改善貯藏性、防止或控制粗大冰晶的形成[6]。蔡云升[4]詳細(xì)闡述了單硬脂酸甘油酯、蔗糖脂肪酸酯、山梨醇酐單硬脂酸酯、聚氧乙烯山梨醇酐單油酸酯、三聚甘油單硬脂酸酯、卵磷脂、大豆磷脂和酪蛋白酸鈉這8 種乳化劑在冰激凌生產(chǎn)中的特性、作用、選用和添加量。

1.2 加工工藝對(duì)冰激凌品質(zhì)的影響

加工工藝也是影響冰激凌品質(zhì)的重要因素之一，一般冰激凌加工工藝流程如下：

稱量配料→原料混合→巴氏殺菌→均質(zhì)→冷卻→老化→凝凍→灌裝→硬化→冷藏→成品。

將各種原料按配方比例稱量好，通過巴氏殺菌殺滅料液中的病原菌和絕大部分非病原菌，以保證產(chǎn)品的安全性和衛(wèi)生指標(biāo)，殺菌時(shí)需注意控制溫度和時(shí)間。殺菌后通過均質(zhì)機(jī)使脂肪球直徑變小，以改善產(chǎn)品的組織狀態(tài)及口感，目前較多使用的是兩級(jí)高壓均質(zhì)機(jī)，即由三柱塞往復(fù)泵和兩級(jí)均質(zhì)閥組成。均質(zhì)時(shí)需注意控制溫度、均質(zhì)壓力、均質(zhì)機(jī)位置和混合物料成分等。均質(zhì)完成后的混合料在2～4 ℃的低溫下冷藏放置4～24 h 進(jìn)行老化，又稱“成熟”或“熟化”。老化的作用是提高脂肪、蛋白質(zhì)和穩(wěn)定劑的水合作用，使穩(wěn)定劑充分吸收水分，料液黏度增加，有利于凝凍攪拌時(shí)膨脹率的提高[7]。老化結(jié)束后，將混合料在低溫和強(qiáng)制攪拌下進(jìn)行凝凍，使空氣以極微小的氣泡狀態(tài)均勻分布于全部混合料中，這是物料形成細(xì)微氣泡密布、體積膨脹、組織疏松和一部分水成為冰的微細(xì)結(jié)晶的過程。凝凍后的冰激凌必須立即灌裝，操作要嚴(yán)格控制溫度和時(shí)間，避免冰激凌融化再凍結(jié)。冰激凌灌裝后迅速進(jìn)行-18 ℃～-20 ℃低溫冷凍，以固定其組織狀態(tài)和保持適當(dāng)?shù)挠捕?，便于貯藏、運(yùn)輸與銷售。成品冷藏期間要保持恒溫，防止溫度波動(dòng)，以免產(chǎn)品融化后再凍結(jié)而形成大的冰結(jié)晶。

1.3 生產(chǎn)設(shè)備對(duì)冰激凌品質(zhì)的影響

良好的生產(chǎn)設(shè)備是生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)冰激凌的前提條件。生產(chǎn)冰激凌的設(shè)備按工藝流程依次為配料罐、殺菌機(jī)、均質(zhì)機(jī)、冷卻設(shè)備、老化缸、凝凍機(jī)、灌裝機(jī)、速凍庫和冷藏庫等。其中，殺菌機(jī)、均質(zhì)機(jī)、凝凍機(jī)和速凍庫（或速凍隧道）為關(guān)鍵設(shè)備。優(yōu)良的生產(chǎn)設(shè)備、設(shè)備的及時(shí)保養(yǎng)和維護(hù)對(duì)于保證冰激凌的品質(zhì)有重要作用。

1.4 運(yùn)輸過程對(duì)冰激凌品質(zhì)的影響

環(huán)境變化極易使冷凍食品出現(xiàn)不可控的反復(fù)凍融和重結(jié)晶，從而導(dǎo)致食品發(fā)生不期望和不可逆的變化。制作完成后的冰激凌要送往不同的銷售點(diǎn)，運(yùn)輸過程中若是條件控制不當(dāng)，冰晶的數(shù)量和大小都可能會(huì)發(fā)生變化，可能會(huì)出現(xiàn)新的大塊結(jié)晶，從而破壞冰激凌的組織結(jié)構(gòu)，增加其粗糙度，嚴(yán)重降低冰激凌的品質(zhì)。因此，冰激凌的運(yùn)輸要嚴(yán)格控制溫度，保持低溫儲(chǔ)存條件，減少冰晶的變化，保證冷鏈運(yùn)輸環(huán)境。

1.5 冰激凌品質(zhì)的評(píng)價(jià)指標(biāo)

制作好的冰激凌除理化指標(biāo)和衛(wèi)生指標(biāo)應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定外，還應(yīng)符合組織柔滑、口感細(xì)膩、膨脹率和抗融性適當(dāng)?shù)囊?。膨脹率能夠客觀地反映冰激凌的配方和工藝等條件對(duì)品質(zhì)的影響，并直接影響冰激凌的抗融性、適口性和經(jīng)濟(jì)效益?？谷谛圆畹谋ち柙谶\(yùn)輸過程中難以維持原有形狀，對(duì)產(chǎn)品的銷售不利。冰激凌產(chǎn)品的硬度、彈性、內(nèi)聚性和膠黏性等質(zhì)構(gòu)特性可以用儀器進(jìn)行客觀測定，具有操作簡便、快速、靈敏度高和結(jié)果的重現(xiàn)性好等優(yōu)點(diǎn)[8]。但是，沒有一種可靠的儀器能夠完全代替人類所特有的感覺器官對(duì)食品感官評(píng)定所起的作用。通過建立感官實(shí)驗(yàn)室、培訓(xùn)感官品評(píng)員和選擇感官品評(píng)方法進(jìn)行感官分析，可以了解食品本身的感官特性，還可以為產(chǎn)品研發(fā)和質(zhì)量控制提供依據(jù)。

冰激凌品質(zhì)的評(píng)價(jià)指標(biāo)見表1。

表1 冰激凌品質(zhì)的評(píng)價(jià)指標(biāo)

2 冰激凌發(fā)展前景

冰激凌是炎炎夏日里最受歡迎的降暑食品。隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展，家庭收入和消費(fèi)水平的逐年提高，國內(nèi)冰激凌行業(yè)進(jìn)入了高速發(fā)展期，其生產(chǎn)能力和產(chǎn)品質(zhì)量都有所提高，品種也日漸豐富。近年來，市面上出現(xiàn)加入五谷和新鮮時(shí)令果蔬的冰激凌，還出現(xiàn)了冰激凌火鍋和冰激凌月餅。同時(shí)，伴隨著消費(fèi)理念的改變，人們對(duì)冰激凌的需求不單單停留在口味上，更是向健康和高品質(zhì)方面發(fā)展，并賦予了更多時(shí)尚的情感內(nèi)涵。多元化的消費(fèi)需求給冰激凌市場帶來挑戰(zhàn)，更帶來了巨大的機(jī)遇，引來跨國品牌的關(guān)注和投資，推動(dòng)了冰激凌市場的競爭與發(fā)展。與此同時(shí)，國內(nèi)日益完善的食品管理監(jiān)督政策和食品生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化也保障了冰激凌冷凍食品行業(yè)的有序和快速發(fā)展[22]。

2.1 保健型冰激凌

研發(fā)低糖、低脂肪、高蛋白的保健型冰激凌是冰激凌行業(yè)的發(fā)展趨勢，可以滿足糖尿病、心腦血管疾病及肥胖癥患者等特殊人群的健康需求，擁有廣闊的消費(fèi)市場。張文明等人[23]利用低聚果糖和山梨醇配比以取代全部的蔗糖，利用聚合葡萄糖部分取代脂肪，采用單因素及正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)開發(fā)無蔗糖低脂肪低熱量的保健冰激凌。陳龍等人[24]綜述了以碳水化合物、蛋白質(zhì)和脂肪為基質(zhì)的脂肪替代品在冰激凌中應(yīng)用的研究進(jìn)展。蘭建麗等人[25]經(jīng)過原料的反復(fù)篩選試驗(yàn)，研制出一種配方總干物含量達(dá)37%，蛋白質(zhì)含量為2.75%的高蛋白功能性冰激凌。同時(shí)，開發(fā)具有調(diào)節(jié)腸道微生態(tài)作用的高活性益生菌冰激凌也將成為市場追逐的熱點(diǎn)。發(fā)酵型益生菌冰激凌不僅可以提高冰激凌的營養(yǎng)價(jià)值，還可以補(bǔ)充體內(nèi)有益微生物，達(dá)到改善腸胃功能和營養(yǎng)保健的作用[26]。趙雯等人[27-28]綜述了冰激凌生產(chǎn)過程中機(jī)械、滲透和冷凍等各種脅迫因素，以及冷凍儲(chǔ)存時(shí)間對(duì)產(chǎn)品中乳酸菌活性的影響，并概述了提高冰激凌中益生菌活性的最新研究進(jìn)展。

2.2 新型原輔材料的應(yīng)用

深挖我國飲食文化，研發(fā)具有中國特色的冰激凌。邵虎等人[29]研究了以紫山藥、黑豆和酸奶等為主要原料的黑元素酸奶冰激凌，其最佳配方為酸奶添加量50%，紫山藥漿添加量3%，黑豆汁添加量25%，白砂糖添加量14%，棕櫚仁油添加量4%和復(fù)配型乳化穩(wěn)定劑添加量0.3%。李昱桐等人[30]將具有保健功效的紅豆和薏米粉添加到冰激凌漿料中，當(dāng)配比為1∶1 的紅豆/薏米粉的添加量為10%，乳化劑的添加量為0.3%時(shí)，冰激凌的膨脹率達(dá)到66%，且抗融性、穩(wěn)定性和黏彈性表現(xiàn)優(yōu)異，不僅口感良好，而且增加了冰激凌的保健功能。蔡桂林等人[31]研究了枸杞濃縮汁的制備及在冰激凌中的應(yīng)用。周堅(jiān)等人[32]通過試驗(yàn)，研究綠茶汁冰激凌和紅茶汁冰激凌的最佳配方。劉婷婷等人[33]利用人參粉配以其他輔料研制具有特殊營養(yǎng)功能的冰激凌，通過單因素試驗(yàn)及正交試驗(yàn)確定人參冰激凌的最佳配方為人參粉、奶粉、單甘脂、明膠的添加量依次為0.2%，10%，0.3%，0.3%。

2.3 創(chuàng)意的包裝設(shè)計(jì)

對(duì)于商品而言，傳統(tǒng)的包裝設(shè)計(jì)具有保護(hù)、整合、運(yùn)輸和美化的作用。隨著時(shí)代的發(fā)展，包裝不單單是圍繞視覺美感的簡單設(shè)計(jì)，人們對(duì)商品除了講究內(nèi)在的品質(zhì)外，還希望在產(chǎn)品的造型和外包裝上有所突破。一個(gè)有創(chuàng)意的包裝設(shè)計(jì)可以吸引消費(fèi)者的眼球，這對(duì)產(chǎn)品的銷售有促進(jìn)作用。因此，冰激凌生產(chǎn)企業(yè)還要在包裝上下一番功夫，融入文化元素，從優(yōu)化圖文設(shè)計(jì)、創(chuàng)新包裝形式、體現(xiàn)環(huán)保理念、研究實(shí)現(xiàn)包裝的可持續(xù)發(fā)展等方面設(shè)計(jì)。

2.4 加工技術(shù)與裝備水平的提升

機(jī)械裝備的改良與創(chuàng)新對(duì)冰激凌品質(zhì)的改善具有重要推進(jìn)作用。隨著科技的發(fā)展和新技術(shù)的應(yīng)用，冰激凌制造技術(shù)不斷發(fā)展，傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝得到技術(shù)的革新。高壓均質(zhì)技術(shù)的應(yīng)用可以產(chǎn)生更小的脂肪球，并使其分布更加均勻，從而改善冰激凌口感。近年來，市面上出現(xiàn)了采用超低溫-196 ℃液氮凝固法制作的分子冰激凌，用超濾法或反滲透法濃縮脫脂乳制造冰激凌的新技術(shù)。劉利清[34]研究了膜孔徑、溫度、壓力和錯(cuò)流流速對(duì)膜通量、除菌率、蛋白截留率和冰激凌感官品質(zhì)的影響，為陶瓷膜除菌生產(chǎn)冰激凌的實(shí)際應(yīng)用提供技術(shù)參考。

2.5 品牌的責(zé)任使命

企業(yè)要想在市場中分得一杯羹，就需要有拿得出手的拳頭產(chǎn)品，品牌和品質(zhì)優(yōu)勝。未來冰激凌企業(yè)將更注重品牌文化的塑造，消費(fèi)向品牌集中，這需要專業(yè)的品牌策劃、產(chǎn)品策劃和銷售策劃的支撐。除了對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)的堅(jiān)持外，企業(yè)更應(yīng)該重視如何打造產(chǎn)品品牌形象，形成消費(fèi)忠誠度，重視與推廣企業(yè)的社會(huì)公益責(zé)任。