高玥雯，候文靜，尉 潔，馬 琳，李 丹，段翠翠

長春大學農(nóng)產(chǎn)品加工吉林省普通高等學校重點實驗室，吉林長春 130022

0 引言

大麥若葉青汁粉的原料是大麥生長到20～30 cm的幼苗[1]，由整株大麥苗干燥磨粉制成的產(chǎn)品，因顏色為青綠色，所以又稱為大麥若葉青汁粉。此時期的幼苗富含葉綠素[2]、黃酮[3]、維生素[4]、黏多糖[5]、不飽和脂肪酸[6]、β-胡蘿卜素[7]、抗氧化酵素[8]等多種功能營養(yǎng)成分。大麥若葉青汁粉含有大量膳食纖維[9]，可促進胃腸蠕動、防止便秘，具有排毒養(yǎng)顏的功效。此外，其可增強飽腹感，對控制體重有幫助。目前含有大麥若葉青汁粉的蛋糕、益生菌固體飲料等產(chǎn)品相繼出現(xiàn)，因大麥若葉青汁粉具有淡綠色顏色喜人，氣味芬芳獨特的特點，故廣受年輕消費者的喜愛[10]。

冰淇淋是一種冷凍奶制品，但是其熱量較高。人們喜歡把果汁、果肉、巧克力等原料加入冰淇淋中，豐富冰淇淋的口感，賦予冰淇淋更高的營養(yǎng)價值[11～13]。但是將大麥若葉青汁粉加入冰淇淋中，利用大麥若葉青汁粉含有大量膳食纖維的特點，開發(fā)的冰淇淋非常少見。大麥若葉味道甘苦，并具有青草香味，冰淇淋中的甜味可掩蓋大麥若葉青汁粉的甘苦，使味道變得清甜[14]，同時大麥若葉粉的青草味賦予冰淇淋特有的清香，有類似抹茶的味道，掩蓋了大麥若葉中的“草腥味”，可被更多人接受[15]。本研究通過測定冰淇淋的膨脹率、融化率、質(zhì)構特性、顏色、口感等指標，探究不同添加量的大麥若葉青汁粉對冰淇淋品質(zhì)的影響，并確定大麥若葉青汁粉的最適添加量，旨在利用大麥若葉青汁粉富含膳食纖維的特點，開發(fā)一款大麥若葉青汁冰淇淋。

1 材料與方法

1.1 材料、試劑與設備

冰淇淋粉，南京漢欽食品有限公司；大麥若葉青汁粉，興安保健科技有限責任公司。

GH360BC隔水式恒溫培養(yǎng)箱，北京市永光明醫(yī)療儀器有限公司；H0503十萬分之一高精密電子天平，邢臺中德機械制造有限公司；TA.XTC-16物性分析儀，上海保圣實業(yè)發(fā)展有限公司；WHL-25AB全自動控溫干燥箱，天津市泰斯特儀器有限公司；XFH-30MA高溫滅菌鍋，浙江新豐醫(yī)療器械有限公司；SW-CJ-2FD超凈工作臺，上海滬凈醫(yī)療器械有限公司；SC-26冰淇淋機，江門市晶菱制冷實業(yè)有限公司；DHR流變儀，美國TA公司；NR10QC 色差儀，深圳市三恩馳科技有限公司；MSD105 電子顯微鏡，邁時迪科技有限公司。

1.2 試驗方法

1.2.1 冰淇淋的制備

按照冰淇淋粉使用說明，將冰淇淋粉與純凈水按400∶1000（g∶mL）的比例慢慢攪拌混勻，將大麥若葉青汁粉用少量純凈水溶解，按冰淇淋漿料重量的1%、2%、3%、4%、6%分別加入至冰淇淋漿料中，靜置15 min，緩慢倒入冰淇淋機中，設置硬度為9，時間20 min，制得冰淇淋，放入-20 ℃冰箱中冷凍12 h后得到不同濃度的大麥若葉青汁冰淇淋。

1.2.2 膨脹率測定

將含有大麥若葉青汁粉的冰淇淋漿料通過4 ℃凝凍處理，采用體積算法計算膨脹率。檢測20 g大麥若葉青汁（不同添加量）冰淇淋漿料的體積和同重量對照組冰淇淋（大麥若葉青汁添加量為0%）的體積，試驗重復3 次，并依照公式（1）計算膨脹率[17]。

式中：B-膨脹率；lv-對照組冰淇淋的容積，mL；Mv-大麥若葉青汁粉冰淇淋漿料的容積，mL。

1.2.3 融化率測定

將各組冰淇淋漿料于-20 °C冰箱中靜置12 h，然后取60 g放置在200目篩網(wǎng)上，將篩網(wǎng)置于30 ℃恒溫箱中，篩網(wǎng)下放置一個電子天平，每5 min測量并記錄冰淇淋融化滴落漿液的重量。融化的冰淇淋漿液重量除以總質(zhì)量為融化冰淇淋的百分比，最后以時間和融化百分比做線性回歸方程，斜率作為冰淇淋的融化率[18]。

1.2.4 冰淇淋質(zhì)構測定

測定前將樣品放置在-4 ℃的冰箱中老化12 h，然后在室溫下快速測定。每個樣品進行3 次平行實驗。質(zhì)構參數(shù)設定：測試前探頭下降速度1 mm/s，測試速度1 mm/s，測試后探頭回程速度10 mm/s， 測試距離20 mm，觸發(fā)力10 g，探頭類型P/25[19]。

1.2.5 色差分析

冰淇淋制好后的第1 d，采用色差儀對冰淇淋樣品的色澤進行測定。首先分別用黑板和白板對色差儀進行校正，然后對冰淇淋樣品進行測定。每組樣品重復測定3 次，取平均值[20]。

1.2.6 感官評定

選定10 名從事食品加工方向的專業(yè)人員，對產(chǎn)品進行品嘗，然后對產(chǎn)品感官品質(zhì)進行綜合評分，具體評分標準參照《GB/T 31114—2014 冷凍飲品 冰淇淋》（表1），并結合在滋味氣味中是否具有大麥若葉獨特香氣為評判標準。

表1 大麥若葉青汁冰淇淋感官檢驗評分標準

1.2.7 冰淇淋微觀結構觀察

利用顯微鏡，分別在40倍物鏡下對各組大麥若葉青汁冰淇淋微觀結構進行觀察，所觀察樣品為融化后的大麥若葉青汁冰淇淋漿料[21]。

1.2.8 冰淇淋動態(tài)流變學的測定

使用流變儀對軟質(zhì)冰淇淋樣品的流變特性進行測定。將4 ℃老化后的冰淇淋漿料迅速放入流變儀的樣品盤上，刮去邊緣樣品，掃描溫度25 ℃，選用夾具為圓錐形夾具（直徑為25 mm），平行板間距為1 mm，測定樣品隨頻率變化（0.01～10 Hz）的彈性模量（G’）、黏性模量（G”）和損耗值正切角（tanδ）變化。對每個處理的面條做3 組平行實驗，記錄試驗結果[22]。

1.2.9 數(shù)據(jù)處理

采用Excel 2007和Graphpad Prism 8.0.2軟件進行數(shù)據(jù)分析和作圖，利用單因素方差分析進行組間比較，所有數(shù)據(jù)平行測定3 次，結果以平均值（mean）±標準偏差（Standard Deviation，SD）表示。P＜0.05表示差異顯著。

2 結果與分析

2.1 膨脹率測定

各組冰淇淋的膨脹率結果見表2，冰淇淋的膨脹率隨大麥若葉青汁粉添加量的增加而下降（圖1）。不同品牌冰淇淋粉在不同機器的攪打下產(chǎn)出的冰淇淋膨脹率都大不相同，且計算方法不同，因此本研究以對照組為基準。當大麥若葉青汁粉的添加量為2%時，冰淇淋的膨脹率與空白組相比沒有明顯差異（P＞0.05），而當大麥若葉青汁粉添加量增加到3%、4%、6%時冰淇淋膨脹率出現(xiàn)明顯下降的趨勢（P＜0.05）。大麥若葉青汁粉中有蛋白質(zhì)、維生素、酶類、礦物質(zhì)、糖類等多種復雜營養(yǎng)成分[23]，其復雜的成分改變了冰淇淋原本穩(wěn)定的內(nèi)部結構，進而影響到冰淇淋漿液的膨脹率。但是當大麥若葉青汁粉含量不高于2%時，對冰淇淋漿液的膨脹率影響不大。

表2 大麥若葉青汁粉添加量對冰淇淋膨脹率的影響

圖1 大麥若葉青汁添加量對冰淇淋融化率的影響

2.2 融化率測定

圖1 為大麥若葉青汁粉添加量對冰淇淋融化率的影響。冰淇淋的融化率可以最直觀的展示冰淇淋的產(chǎn)品品質(zhì)，是冰淇淋的重要指標[24]。冰淇淋的融化率受穩(wěn)定劑、乳化劑和甜味劑影響。與空白組相比，冰淇淋融化率隨大麥若葉青汁粉添加量的增加緩慢上升，在添加量為1%和2%時，對冰淇淋融化率基本沒有影響。當大麥若葉青汁粉添加量增加到3%時，冰淇淋融化率達到最高值，隨后隨大麥若葉青汁粉添加量的增加而逐漸降低。需要說明的是，當大麥若葉青汁粉添加量增加到4%及以上時，由于融化后的冰淇淋漿液非常黏稠，試驗所用的鐵絲網(wǎng)孔徑阻礙了冰淇淋漿液的滴落，所以影響了融化率的進一步增加。大麥若葉青汁粉中主要包含蛋白質(zhì)、膳食纖維、維生素E、不飽和脂肪酸等成分[25]，因此冰淇淋的融化率受到一定影響，冰淇淋中的不溶物質(zhì)增加，從而導致融化率上升。

2.3 冰淇淋質(zhì)構測定

圖2為不同大麥若葉青汁粉添加量對冰淇淋質(zhì)構的影響。從圖中可以看出隨著大麥若葉青汁粉添加量的增加，冰淇淋的凝聚性、黏度、稠度、硬度總體呈現(xiàn)上升趨勢。添加量低于2%時凝聚性上升趨勢平緩。與對照組相比，當大麥若葉青汁粉添加量從1%增加到2%，凝聚性、黏度、稠度、硬度沒有顯著變化，但是當大麥若葉青汁粉添加量大于3%時，各項質(zhì)構指標出現(xiàn)增加的趨勢，提示冰淇淋內(nèi)部結構開始發(fā)生變化。從圖中可以看出隨著大麥若葉青汁粉添加量的增加，冰淇淋的質(zhì)構指標同呈從慢增到快增的趨勢。大麥若葉青汁粉添加量越高，冰淇淋內(nèi)部結構也越緊密，而且大麥若葉青汁粉的添加也增加了冰淇淋的內(nèi)部固形物含量，因此冰淇淋的硬度呈上升趨勢，但是硬度等指標的過度增加會引起口感不佳，因此大麥若葉青汁粉添加量不宜過高。Leopoldina等[26]通過用膳食纖維、異麥芽糖代替冰淇淋中的糖類和脂肪類物質(zhì)不僅降低了原本超高的糖脂攝入量，對風味也沒有太大影響，感官評定也為最高。王才立等[27]發(fā)現(xiàn)CMC-Na的添加會增大冰淇淋漿料的稠度，導致冰淇淋的組織質(zhì)地變得粗糙，過量添加會影響冰淇淋的質(zhì)構特性。大麥若葉中富含豐富的不溶性膳食纖維[28]、β-葡聚糖及礦物質(zhì)，因此當大麥若葉青汁添加量升高時，由于不可溶性膳食纖維的水合作用，表面吸附能力，以及糖類原本的黏性使冰淇淋的質(zhì)構開始出現(xiàn)變化，稠度、凝聚性、黏度都有不同程度的上升，大麥若葉青汁礦物質(zhì)含量豐富，同時也提高了冰淇淋的硬度。

圖2 大麥若葉青汁粉添加量對冰淇淋質(zhì)構的影響

2.4 色差分析

表3中為不同大麥若葉青汁粉添加量對冰淇淋色差的影響，其中L★、a★、b★代表3 個不同色度指標，L★代表色彩的明暗深淺程度，值越大代表色彩越明亮；a★代表紅綠色，正值為紅色，負值為綠色；b★代表黃藍色，正值為黃色，負值為藍色[29]。隨著大麥若葉青汁粉的添加量不斷升高，冰淇淋的顏色也在不斷加深，從白色不斷增加至淺綠色、深綠色。a★的數(shù)值變化則代表綠色調(diào)，因大麥若葉青汁粉的原本顏色為綠色大麥若葉青汁粉的添加量越高a★的值也就不斷上升，b★的數(shù)值不斷升高，即藍色調(diào)逐漸升高，從消費者喜好分析，當大麥若葉青汁粉含量高于3%時（圖3），冰淇淋顏色的從暖色調(diào)進入冷色調(diào)，顏色深度受眾面變小。

圖3 各組冰淇淋顏色對比

表3 大麥若葉青汁添加量對冰淇淋色差的影響

2.5 感官評定

表4為大麥若葉青汁冰淇淋感官評定。當大麥若葉青汁添加量為1%、2%時得分均在95分以上，大麥若葉青汁的加入有效提升了冰淇淋的適口性，但當添加量大于3%時，冰淇淋的組織狀態(tài)、滋味氣味、形態(tài)等指標的評分開始降低，并且隨大麥若葉青汁粉添加量的增加，上述指標評分下降非常明顯。綜合來說，當大麥若葉青汁粉添加量為2%時，冰淇淋的顏色、組織狀態(tài)、氣味等都達到最適狀態(tài)，且與空白組相比，沒有影響冰淇淋的奶香與順滑性，大麥若葉青汁粉的加入也為冰淇淋帶來獨特的清新風味。

表4 各組冰淇淋感官評定結果

2.6 冰淇淋液微觀結構觀察

圖4為不同大麥若葉青汁粉添加量對冰淇淋液微觀結構的影響。對照組中的冰淇淋氣泡密度均勻且分布均勻；當大麥若葉青汁粉的添加量從1%增加至4%時，氣泡的密度和直徑無明顯變化，但是當大麥若葉青汁粉的添加量增加到6%時，40倍物鏡下氣泡的直徑顯著增加，因此大麥若葉青汁粉的添加量應該控制在1%到4%之間。

圖4 不同大麥若葉青汁粉添加量對冰淇淋液微觀結構的影響

2.7 冰淇淋流變性質(zhì)分析

圖5 ～7分別為不同大麥若葉青汁添加量冰淇淋彈性模量（G’）、黏性模量（G”）、損耗角正切值（tanδ）曲線。流變學特性是評價食品原料物化性質(zhì)的重要指標。彈性模量（G’）反映黏彈性物質(zhì)的類固性質(zhì)，是衡量冰淇淋液抵抗彈性變形能力的指標，其數(shù)值越大，說明冰淇淋液體漿料發(fā)生一定彈性變形的應力越大，冰淇淋漿料越不容易形變，彈性形變越小，硬度越大。黏性模量（G”）是指冰淇淋液在發(fā)生形變時，由于黏性形變而損耗的能量的大小，反映了冰淇淋的黏性大小及黏彈性物質(zhì)的類液性質(zhì)。由圖5和圖6可知，在同一頻率下，彈性模量（G’）總是小于黏性模量（G”），表明了冰淇淋呈現(xiàn)黏性流體的性質(zhì)。所有冰淇淋液樣品的彈性模量（G’）和黏性模量（G”）隨著頻率的增大而增大，趨勢一致說明它們均具有頻率相關性。與對照組（空白）相比，添加大麥若葉青汁粉的試驗組彈性模量（G’）更小，這是因為大麥若葉中的膳食纖維、蛋白質(zhì)、礦物質(zhì)等填充在原本的冰淇淋液中[30]，使分子間的作用力變?nèi)?，更容易發(fā)生形變。隨著大麥若葉青汁粉的添加量逐漸升高，彈性模量開始出現(xiàn)下降趨勢。

圖5 不同大麥若葉青汁粉添加量冰淇淋液彈性模量（G’）曲線

圖6 不同大麥若葉青汁粉添加量冰淇淋液粘性模量（G”）曲線

圖7 不同大麥若葉青汁粉添加量冰淇淋液損耗角正切值（tanδ）曲線

tanδ能夠反映面團的綜合黏彈性，由于tanδ=G”/G’， tanδ越大，樣品更趨向于黏性/流體行為，tanδ越小，樣品越趨向彈性或固體性質(zhì)。所有試驗組tanδ均大于1并且呈遞減趨勢，表明不論大麥若葉青汁的添加量為多大，體系均由黏性行為主導并逐漸轉為彈性行為，當剪切頻率大于1 Hz，趨于穩(wěn)定。表明在咀嚼過程中顆粒結構保持，在口腔中產(chǎn)生順滑感，tanδ變化大，體系在口腔中流變行為發(fā)生變化，需要口腔施加的力改變，順滑感降低。因此當大麥若葉青汁添加量為3%、4%、6%時，tanδ有非常顯著的變化，說明當添加量過于高時，因為大麥若葉青汁原本的口感和其內(nèi)部豐富的組成物質(zhì)填充在原本穩(wěn)定的內(nèi)部空間中會影響冰淇淋原本順滑的口感。

3 結論

本研究以探究具有最適大麥若葉青汁添加量的冰淇淋為目的，對不同濃度的大麥若葉青汁冰淇淋進行膨脹率、融化率、質(zhì)構和動態(tài)流變學性質(zhì)等多方面進行分析測定，并將得到的數(shù)據(jù)進行具體分析和處理，發(fā)現(xiàn)在大麥若葉青汁粉添加量為2%不會顯著降低冰淇淋的膨脹率和融化率，并且此添加量未對冰淇淋的質(zhì)構指標和動態(tài)流變學性質(zhì)產(chǎn)生不良影響。在進一步對產(chǎn)品進行感官評價后發(fā)現(xiàn)，大麥若葉青汁粉的添加量為2%時是感官評價的最高分。因此得出大麥若葉青汁的最適添加量為2%，為今后相關產(chǎn)品的開發(fā)也提供了一份有力的數(shù)據(jù)支持。