本發明屬于食品技術領域，具體涉及一種冰淇淋穩定劑及其制備方法。
背景技術：
冰淇淋是一種冷食佳品，因其風味醇厚、冰爽甜美、品種多樣而深受廣大消費者的喜愛，尤其是受兒童和青少年的喜愛。冰淇淋的關鍵成分是冰淇淋穩定劑，其可以改善冰淇淋的口感和漿料的穩定性，對冰淇淋的外觀品質具有重要的影響作用。
冰淇淋穩定劑可以提高冰淇淋漿料的粘度，降低流度；同時還可以使冰淇淋漿料中的油脂以及含油脂的固體分散相細粒在均質機或超微膠體磨切變力的作用下，粉碎為微小液滴，從而使油脂易于分散；同時還有助于延緩微粒冰晶的增大，延緩出現冰渣的時間，提高冰淇淋網絡結構的彈韌度和強度，使拉花冰淇淋的拉花具備一定的分散穩定性和抗融化性，從而保持冰淇淋的特有風味，減少冰淇淋風味的損失。
中國專利申請200810217007.3公開了一種冰淇淋用乳化穩定劑及其制備方法，所述乳化穩定劑由單苷酯、蔗糖酯、瓜膠和黃原膠等原料組成，制備得到的乳化穩定劑可以改善冰淇淋的組織結構，提高冰淇淋的口感。但是，該乳化穩定劑對提高冰淇淋的膨化率、融化率和抗融性效果不明顯，對冰淇淋的外觀具有較大的影響。
中國專利申請201410425176.1公開了一種低脂冰淇淋復合乳化穩定劑及其制備方法，所述低脂冰淇淋復合乳化穩定劑主要由分子蒸餾單甘酯、脂肪酸蔗糖酯、卡拉膠、瓜爾豆膠、海藻酸鈉和刺槐豆膠等原料組成，制備得到的低脂冰淇淋復合乳化穩定劑可以解決低脂冰淇淋生產中常見的口感差，抗融性差，膨脹率低等缺點。但是，該復合乳化穩定劑的應用范圍較窄，不利于該復合穩定劑的推廣和應用。
然而，隨著人們消費水平的提高，人們對冰淇淋的要求更趨于營養、保健和回歸自然。人們希望能有一種新的食品添加劑，不僅能縮短冰淇淋老化時間，應用范圍廣，降低生產成本，而且還能有效改變冰淇淋的內在結構，明顯提高冰淇淋的品質。
技術實現要素：
為了解決現有技術中冰淇淋穩定劑存在口感差、成品膨脹率低、抗融性能較差，應用范圍窄的缺陷。本發明的目的在于提供一種可以提高冰淇淋的膨脹率、抗融性和口感，使冰淇淋的組織細膩、均勻，無冰結晶，且具有一定藥效功能的冰淇淋穩定劑及其制備方法。
本發明提供了一種冰淇淋穩定劑，包括如下組分及其重量份數：
羧甲基纖維素鈉30-50份、油酸山梨坦12-18份、卵磷脂10-16份、海藻酸鈉6-8份、磷酸氫二鈉2-4份、D-異抗壞血酸鈉3-6份和果膠2-4份。
進一步地，所述的冰淇淋穩定劑包括如下組分及其重量份數：
羧甲基纖維素鈉44份、油酸山梨坦16份、卵磷脂12份、海藻酸鈉7份、磷酸氫二鈉3份、D-異抗壞血酸鈉4份和果膠3份。
進一步地，所述羧甲基纖維素鈉的制備方法為：
S1用NaOH溶液對纖維素處理20-30min，得堿化纖維素，所述纖維素為平均聚合度為600-700；
S2將步驟S1得到的堿化纖維素與醚化劑混合，在45-50℃條件下攪拌40-60min，所述攪拌的轉速為35-45rpm，得混合液；
S3將步驟S2得到的混合液升溫至90-95℃進行醚化反應，醚化反應時間為45-75min，中和洗滌，即得。
進一步地，所述NaOH溶液的添加量是纖維素總重量的2-3倍，所述NaOH溶液的濃度為50-60wt％。
進一步地，所述醚化劑為富馬酸溶液。
進一步地，所述富馬酸溶液的濃度為75-85wt％。
進一步地，所述步驟S3的中和洗滌后加入濃度為12-18wt％的過氧化氫處理20-30min。
進一步地，所述過氧化氫的添加量是步驟S2獲得的混合液體積的1-3％。
另外，本發明還提供了一種冰淇淋穩定劑的制備方法，包括以下步驟：
A將羧甲基纖維素鈉、油酸山梨坦、卵磷脂、海藻酸鈉、磷酸氫二鈉、D-異抗壞血酸鈉和果膠加入水中配置成濃度為7-10％的料液；
B將步驟S1得到的料液以轉速為5000-6000rpm進行剪切乳化，乳化后將料液進行均質，均質的壓強為40-60MPa；
C將均質后的料液進行噴霧干燥，即得。
進一步地，所述步驟S4中噴霧干燥的進口溫度為160-180℃，出口溫度為120-140℃。
本發明提供的冰淇淋穩定劑中的油酸山梨坦的分子式為C24H44O6，CAS號為1338-43-8，卵磷脂的分子式為C42H84O9PN，CAS號為8002-43-5；海藻酸鈉的CAS號為9005-38-3，果膠的CAS號為9000-69-5。
本發明提供的冰淇淋穩定劑中的磷酸氫二鈉和D-異抗壞血酸可以解決果膠膠體強度低的缺陷，使果膠可以充分的發揮其抗酸性、色香味俱全的優點。同時本發明提供的冰淇淋穩定劑應用于冰淇淋中可以使冰淇淋制品的組織細膩滑潤、口感好、抗融性強，不易變形，而且還可以與牛乳中的鈣離子作用，形成均一的膠凍，可以有效防止冰淇淋的溶劑收縮和組織沙化，可以極大的提高冰淇淋的外觀品質。
進一步地，經試驗發現，本發明提供的冰淇淋穩定劑可以有效的提高冰淇淋的膨脹率和抗融化性能，賦予冰淇淋良好的外形和完好的組織狀態。本發明提供的冰淇淋穩定劑應用于冰淇淋，其膨脹率大于81％，融化率小于48.8％，而且組織細膩滑潤、口感好，是一種較為理想的冰淇淋穩定劑。
進一步地，本發明提供的冰淇淋穩定劑營養豐富，還具有良好的醫療保健效果，其具有增進血液循環，改善血清脂質，清除過氧化物，使血液中膽固醇及中性脂肪含量降低，減少脂肪在血管內壁的滯留時間，防止膽固醇引起的血管內膜損傷，解決了目前吃冰淇淋膽固醇高和容易發胖的問題，適合不同年齡階段的人群食用。
與現有技術相比，本發明提供的冰淇淋穩定劑具有以下優勢：
(1)本發明提供的冰淇淋穩定劑具有一定的保健作用，制備得到的冰淇淋適合各個年齡段的人群食用；
(2)本發明提供的冰淇淋穩定劑制備得到的冰淇淋具有色澤光亮、組織細膩、冰涼爽口、風味純正的優點，而且還具有較高的膨脹率和抗融化性能，賦予冰淇淋良好的外形和完好的組織狀態，是一種較為理想的冰淇淋穩定劑。
具體實施方式：
以下通過具體實施方式的描述對本發明作進一步說明，但這并非是對本發明的限制，本領域技術人員根據本發明的基本思想，可以做出各種修改或改進，但是只要不脫離本發明的基本思想，均在本發明的范圍之內。
實施例1、一種冰淇淋穩定劑的制備方法
A將羧甲基纖維素鈉、油酸山梨坦、卵磷脂、海藻酸鈉、磷酸氫二鈉、D-異抗壞血酸鈉和果膠加入水中配置成濃度為8％的料液；
B將步驟S1得到的料液以轉速為5500rpm進行剪切乳化，乳化后將料液進行均質，均質的壓強為50MPa；
C將均質后的料液進行噴霧干燥，所述噴霧干燥的進口溫度為170℃，出口溫度為130℃，即得。
實施例2、一種冰淇淋穩定劑
所述冰淇淋穩定劑由如下組分及其重量份數：
羧甲基纖維素鈉30份、油酸山梨坦12份、卵磷脂10份、海藻酸鈉6份、磷酸氫二鈉2份、D-異抗壞血酸鈉3份和果膠2份；
所述羧甲基纖維素鈉由以下步驟制備而成：
S1用NaOH溶液對纖維素處理20min，所述NaOH溶液的添加量是纖維素總重量的2倍，所述為NaOH溶液的濃度為50wt％，得堿化纖維素，所述纖維素為平均聚合度為600；
S2將步驟S1得到的堿化纖維素與濃度為75wt％的富馬酸溶液混合，在45℃條件下攪拌60min，所述攪拌的轉速為35rpm，得混合液；
S3將步驟S2得到的混合液升溫至90℃進行醚化反應，醚化反應時間為75min，中和洗滌，接著加入濃度為12wt％的過氧化氫處理30min，所述過氧化氫的添加量是步驟S2獲得的混合液體積的1％，即得。
其制備方法如實施例1類似。
實施例3、一種冰淇淋穩定劑
所述冰淇淋穩定劑由如下組分及其重量份數：
羧甲基纖維素鈉44份、油酸山梨坦16份、卵磷脂12份、海藻酸鈉7份、磷酸氫二鈉3份、D-異抗壞血酸鈉4份和果膠3份；
所述羧甲基纖維素鈉由以下步驟制備而成：
S1用NaOH溶液對纖維素處理25min，所述NaOH溶液的添加量是纖維素總重量的2倍，所述為NaOH溶液的濃度為55wt％，得堿化纖維素，所述纖維素為平均聚合度為650；
S2將步驟S1得到的堿化纖維素與濃度為80wt％的富馬酸溶液混合，在48℃條件下攪拌50min，所述攪拌的轉速為40rpm，得混合液；
S3將步驟S2得到的混合液升溫至92℃進行醚化反應，醚化反應時間為65min，中和洗滌，接著加入濃度為16wt％的過氧化氫處理25min，所述過氧化氫的添加量是步驟S2獲得的混合液體積的2％，即得。
其制備方法如實施例1類似。
實施例4、一種冰淇淋穩定劑
所述冰淇淋穩定劑由如下組分及其重量份數：
羧甲基纖維素鈉50份、油酸山梨坦18份、卵磷脂16份、海藻酸鈉8份、磷酸氫二鈉4份、D-異抗壞血酸鈉6份和果膠4份；
所述羧甲基纖維素鈉由以下步驟制備而成：
S1用NaOH溶液對纖維素處理30min，所述NaOH溶液的添加量是纖維素總重量的3倍，所述為NaOH溶液的濃度為60wt％，得堿化纖維素，所述纖維素為平均聚合度為700；
S2將步驟S1得到的堿化纖維素與濃度為85wt％的富馬酸溶液混合，在50℃條件下攪拌40min，所述攪拌的轉速為45rpm，得混合液；
S3將步驟S2得到的混合液升溫至95℃進行醚化反應，醚化反應時間為45min，中和洗滌，接著加入濃度為18wt％的過氧化氫處理20min，所述過氧化氫的添加量是步驟S2獲得的混合液體積的3％，即得。
其制備方法如實施例1類似。
對比例1、一種冰淇淋穩定劑
所述冰淇淋穩定劑由如下組分及其重量份數：
羧甲基纖維素鈉47份、油酸山梨坦16份、卵磷脂12份、海藻酸鈉7份、磷酸氫二鈉3份和D-異抗壞血酸鈉4份；
所述羧甲基纖維素鈉的制備步驟如實施例3類似。
其制備方法如實施例1類似。
與實施例3的區別在于，沒有添加果膠，增加羧甲基纖維素鈉的重量份數。
對比例2、一種冰淇淋穩定劑
所述冰淇淋穩定劑由如下組分及其重量份數：
羧甲基纖維素鈉30份、油酸山梨坦12份、卵磷脂10份、海藻酸鈉6份、磷酸氫二鈉5份和果膠2份；
所述羧甲基纖維素鈉的制備步驟如實施例3類似。
其制備方法如實施例1類似。
與實施例3的區別在于，沒有添加磷酸氫二鈉，增加D-異抗壞血酸鈉的重量份數。
對比例3、一種冰淇淋穩定劑
所述冰淇淋穩定劑的組分及其重量份數如實施例3。
所述羧甲基纖維素鈉的制備步驟的不同：所述步驟S1中纖維素為平均聚合度為500，其余與實施例3類似。
其制備方法如實施例1類似。
對比例4、一種冰淇淋穩定劑
所述冰淇淋穩定劑的組分及其重量份數如實施例3。
所述羧甲基纖維素鈉的制備步驟的不同：將步驟S1得到的堿化纖維素與濃度為80wt％的氯乙酸溶液混合，其余與實施例3類似。
其制備方法如實施例1類似。
試驗例一、冰淇淋產品質量指標的測定試驗
1、試驗材料：實施例2、實施例3、實施例4、對比例1、對比例2、對比例3和對比例4制備的冰淇淋穩定劑。
2、試驗方法：
將實施例2、實施例3、實施例4、對比例1、對比例2、對比例3和對比例4制備的冰淇淋穩定劑用于冰淇淋中，測定實施例2、實施例3、實施例4、對比例1、對比例2、對比例3和對比例4制備的冰淇淋穩定劑制備得到的冰淇淋穩定劑的膨脹率、融化率和感官評價等指標。其中，膨脹率的測定：膨脹率(％)＝一定體積漿料重量-相同體積冰淇淋重量/該體積下的冰淇淋重量；融化率測定：將一定重量的冰淇淋置于37℃恒溫干燥箱中的2.5mm篩網上，放置45min，然后測定其融化的冰淇淋重量，融化率(％)＝融化的冰淇淋重量/冰淇淋總重量；感官評價：挑選10位食品專業人士，對冰淇淋的口感和組織結構進行，采用10分制。
3、試驗結果：試驗結果如表1所示。
表1冰淇淋的膨脹率、融化率、口感和組織結構的測定數據
由表1的數據可知，使用本發明提供的冰淇淋穩定劑制備的冰淇淋穩定劑可以有效的提高冰淇淋的膨脹率，降低其融化率，可以賦予冰淇淋良好的外形和完好的組織狀態，而且該冰淇淋穩定劑具有較好的口感，是一種滿足現代人需求的保健冰淇淋。