罗望子胶在冰淇淋中的应用研究:
罗望子胶在冰淇淋中的应用研究,罗望子胶是从罗望子中提取出的一种带有支链的中性聚多糖。作为一种植物来源 的胶体，其应用广泛。在冰淇淋中可作为增稠剂，饮料中可作为悬浮剂，果冻和糕点 中可作为胶凝剂，淀粉中可作为品质改良剂，还可作为一种保健品，并在医药、纺织 等行业也有应用。本文通过对罗望子胶的理化性质、流变特性、与其他常用胶体复配 的研究，开发出酸奶冰淇淋、酥脆冰、有咬紧的小布丁，从而为扩大其在冰淇淋中的 应用提供良好的理论依据和实践基础。
本文主要研究了以下内容：
1)采用TCW3-RVATecMaster粘度计测定乳粉浓度、pH、盐浓度、品质改良剂
磷酸钠、均质、老化时间与罗望子胶溶液的粘度关系。粘度计参数设置为：温度25°C， 转速1440rpm/mm。当罗望子胶溶液中加入乳粉的含量小于2%时，罗望子胶的粘度随 乳粉含量增加而升高，而当乳粉含量高于2%时，罗望子胶粘度呈一条直线；罗望子 胶具有很强的耐酸、碱和耐盐性，其粘度不随pH及盐浓度的变化而变化；罗望子胶 溶液中加入品质改良剂磷酸钠后，当其浓度为1%或3.5%时，罗望子胶溶液的粘度达 到最大；当罗望子胶溶液经均质后，其粘度下降；罗望子胶的粘度也不随老化时间的 延长而变化。
配置不同浓度的罗望子胶溶液，在剪切速率o.oid-iooo^1递增的条件下，通过流 变仪测定罗望子胶溶液的流变学特性，并与PowerLaw数学模型进行拟合。25°C时， 罗望子胶表现出典型的非牛顿流体中假塑性的特点一剪切变稀。拟合结果显示随着罗 望子胶浓度的増大，其流动性越小，粘稠性越大，从而假塑性也越大。
2)单一罗望子胶粘度较低，通过与常用胶体复配可以增加粘度。按比例分别为 为0:10、1:9、2:8、3:7、4:6、5:5、6:4、7:3、8:2、9:1，配置罗望子胶与CMC、黄原 胶、瓜尔胶、魔芋胶、卡拉胶、刺槐豆胶的复配溶液。通过TCW3-RVATecMaster粘度 计测定复配溶液的粘度变化，可知罗望子胶与CMC、黄原胶、瓜尔胶、魔芋胶、卡拉 胶、刺槐豆胶复配的最佳配比分别为2:8、3:7、1:9、4:6、3:7、5:5。通过罗望子胶与 黄原胶、瓜尔胶复配的正交试验，可知影响其粘度的重要性因素依次为：黄原胶>瓜 尔胶>罗望子胶，其三者的最佳实验条件为A3B3C3，即罗望子胶2%。，黄原胶2%。，瓜 尔胶2%。。
3)上述实验结果应用于冰淇淋中。经感官评价及膨胀率测定，并与瓜尔胶、黄 原胶、魔芋胶、CMC对比可知，罗望子胶具有油脂感强、组织细腻、风味释放佳、 不糊口等特点。而将罗望子胶与其他胶体复配应用于冰淇淋中，可提高料液粘度，增 加凝冻时的拉花效果，提高产品的膨胀率。
因罗望子胶粘度低、冰晶小、不糊口、香气释放好、抗融性好，故开发酥脆型冰 棍。经感官鉴定可知，酥脆冰中罗望子胶添加量为0.04%~0.08°/。；氯化钾能提高酥朋 型，在加入0.1%时效果更佳；而三聚鱗酸钠有垫牙感要少加。因黄原胶、瓜尔胶粘违 较大，与罗望子胶复配后可提高粘度，将其正交实验结果应用于有咬劲的小布丁中， 可知罗望子胶、黄原胶、瓜尔胶为1:1:1时咬劲最佳。由于酸奶容易吸收、酸甜适口、 老少皆宜，是近几年乃至今后长时间流行的产品。结合罗望子胶的耐酸性，抑制冰晶 生长能力强的特点，开发酸奶冰淇淋。经感官鉴评，酸奶冰淇淋组织细腻，口感爽滑。 上述产品均得到一致好评。
随着社会的发展以及人们消费水平的日益提高，冷冻饮品行业开始全面苏醒，进 入新的发展高度。在人们越来越喜欢休闲食品的今天，越来越多的人看出了冷冻饮品 行业的商机，这也推动了这一产业前进的步伐。近些年来，为了迎合消费者不同的消 费理念和心理，冷冻饮品行业发生了翻天覆地的变化，不断地推陈出新，市面上各种 类型的产品层出不穷，行业产量逐年递增，市场需求量也日益见长[1]。冷食行业发展 至今，仅仅清凉美味的产品已经不再能满足人们的消费观念，更多的人群开始关注具 有一定功能性的冷冻饮品，这也揭示了冷食行业发展的新方向。近年来，国外提出了 低脂肪、低糖、低盐、高蛋白的“三低一高”的饮食理念，冷食行业也顺应这一营养 理念，确定了冷食行业中新的发展趋势，国内外的冷食市场中开始逐渐掀起一股开发 天然、保健、功能化冷冻饮品的热潮[2]。为了迎合健康理念大背景下的国际冷冻饮品 市场的需求，中国的冷食行业也在努力转型中。近年来，国内的冷食企业及其相关行 业不仅致力于开发新型健康的、天然的原辅料，并研制出更符合消费者要求的冷冻产 品。
冰淇淋作为一种冷冻饮品，它是以乳制品及砂糖等为主要原料，并加入适量食品 添加剂，经混合、杀菌、均质、老化、凝冻、硬化等工艺制成一种体积膨胀的冻结乳 制品[3]。因其组织润滑细腻，形体紧密柔软，风味醇厚持久，营养丰富和冷凉甜美而 深受消费者的喜爱。未来冰淇淋的发展趋势应该是安全、卫生、天然、保健，并适合 人们对营养的要求。因此，“三低一高”的理念就是冰淇淋产品今后开发的主要趋势。 从而诞生了低脂或无脂冰淇淋、低糖或无糖冰淇淋、不含乳糖冰淇淋、富钙冰淇淋、 膳食冰淇淋、其他添加维生素等各种功能性冰淇淋。
稳定剂在冰淇淋中的作用是提高浆料的粘度，改善油脂以及含油脂固体微粒的分 散度，防止或抑制微粒冰晶的增大，延缓冰渣出现的时间，改善冰淇淋的口感、内部 结构和外观状态，提高冰淇淋体系的分散稳定性和抗融性等。罗望子胶做为食品胶可 限制分子扩散，抑制水分子的迁移，防止冰晶长大，从而可防止产品组织结构粗糙， 并使之融化缓慢，还可提高产品抗骤热的性能，以赋予产品润滑的口感。因此，罗望 子胶是一种比较理想的冷饮稳定剂，具有广阔的应用前景。
1.1.1罗望子胶概述
在食品行业，许多多糖被用来修饰现有食品的功能或者质构特性，更甚者用于制 造新型食品[4]。而罗望子胶就是其中一种在食品行业应用广泛的重要多糖。
罗望子胶又称为罗望子多糖办，简称 巧户)，它是从S科罗望子属植物罗望子(Tamarindus indica 的种子的胚乳经烘烤后粉碎，经特殊工艺精制而成的一种高纯度带浅棕色的灰白杉
末。
罗望子又称酸角、酸豆、罗晃子、酸梅（海南）、“木罕”（傣 语），为苏木科酸角属的一种高大的常绿乔木植物[5]。罗 望子原产于热带非洲，经苏丹引入印度后开始繁衍种植，现广泛分布于除南、北极洲 外的其他各大洲。主要分布在我国广西、广东、福建、四川[6]等省区的南部以及海南、 台湾等海拔低于1400m旱坡、荒地和干热河谷地区[7]，而我国罗望子资源最丰富的地 区是云南省的南部、西南部和西部地区。此外在老挝、印度、孟加拉、缅甸、斯里兰 卡、马来西亚、泰国[8]等国也有分布。
罗望子如图1-1，一般8~12年开始结果，20~30年后进入盛果期，结实期可持续 60年，如以嫁接繁殖的植株则5~6年可挂果，其果肉呈深褐色，在果肉外还包有一层 软薄的硬壳质外果皮，在每个长圆形的荚果内有3〜12粒种子[9];该种子近似长方形或 卵圆形，外皮坚硬，呈红褐色，有光泽；种仁是一种优良的食品添加剂和蛋白质；茎 质地坚硬致密，是一种良好的木材，被商人誉为“马德拉红木”[1°]。因此，罗望子作为 一种具有集多种用途的重要经济树种，受到人们的关注[11—14]。
据Duke[15^P Kh〇urmlay[16]等报道，在罗望子种子中非纤维碳水化合物含量为 65%〜73%，蛋白质含量15%〜20%,脂肪含量为6%〜8%,纤维为3%〜5%，灰分为 2.5%〜3.2%。由此可以看出，在罗望子种子中绝大多数为非纤维碳水化合物，艮P多糖 类物质。所以，罗望子种子的利用价值极高。
图1-1罗望子 Fig. 1-1 Tamarindus indica
刘婉乔[17]等发现罗望子胶具有良好的耐热、耐盐、耐酸、耐冷冻和解冻性，并具 有稳定、乳化、增稠、凝结、保水、成膜的作用，其水溶液的粘稠性较强，粘度不受 酸类和盐类等的影响，是一种用途广泛的食用胶。此外，精制罗望子胶还是一种具有 良好生理功能的膳食纤维[18]。
1.1.2罗望子胶的分子结构
罗望子胶的分子结构主要是由D-半乳糖、D-木糖、D-葡萄糖以1:2:3组成的中性 聚多糖[19_22]，也有报告称，其三者比为1:2.25:2.8[23_24]。除多糖外，还有少量游离的 L-阿拉伯糖。罗望子胶的分子结构中，主链为P-D-1,4-连接的葡萄糖，侦I避是a-D-1,6- 连接的木糖和P-D-1,2-连接的半乳糖[25]，由此构成了支链极多的多糖类物质[26]，分子 结构[27]如图1-2。罗望子胶的相对分子量因测定方法不同相差很大。据报道，用粘度 法、渗透法、铜值法和3,5-二硝基水杨酸还原法测定的结果分别是523500、546000、 556000 和 115000[28]。
罗望子胶本身不带电荷，属于中性植物胶。但是当罗望子胶用金属氢氧化物或碱 式盐溶液处理后，得到相应的金属络合物，能变成阴离子或阳离子衍生物[29]。
图1-2罗望子胶的分子结构 Fig. 1-2 The molecular structure of Tamarind gum
1.1.3罗望子胶的溶解性
普通的罗望子胶在冷水中分解较好，但是其分子不能完全水化，因此超分子纠缠 仍存在于水溶液中[3°]。当加热至85°C则形成均匀的黏稠状液体[31_32]，胶液的粘度与 质量浓度有关。高立颜[33]等报道称，经羟丙基化的罗望子胶可以在室温的冷水中溶解， 但是其粘度大幅下降。罗望子胶不溶于大多数有机溶剂和硫酸铵、硫酸钠等盐溶液。 1.1.4罗望子胶的生产工艺
目前罗望子胶的提取方法主要有两种：一种是热水抽提法；另一种是有机酸提耳 法。
热水抽提法[34]是早期提取罗望子胶的主要方法，罗望子胶的得率约为50%。提取 过程中保证了罗望子胶结构不发生变化。具体工艺为：罗望子种子一去皮一粉碎一热 水提胶一等电点沉降一分离一异丙醉沉淀一过滤一干燥一微粉碎一罗望子胶。
与热水抽提法相比，有机酸提取法[35]罗望子胶的得率较高，且省去了醇沉淀的工 序。有报道称用柠檬酸处理后罗望子胶的最高得率高达70%。阚欢[36]等通过响应面法 优化罗望子胶的提取工艺，提取率达到了 53%,而王文光[37]等通过正交试验研究罗望 子胶的提取工艺，提取率高达70.2%。具体工艺为：罗望子种子一去皮一粉碎一煮沸(有 机酸溶液)一静置沉降一过滤一浓缩一烘干一粉碎一罗望子胶。
1.1.5罗望子胶的毒性和致突变性研究
1996年，赵岩[38]等对罗望子胶的毒性和致突变性经行了研究，发现罗望子胶对 雌、雄性大鼠、小鼠经口 LD5〇分别为9260mg/kg和大于10000mg/kg，属于实际无毒。 在Ames试验（污染物致突变性检测）中，未呈现致突变性。在体内试验中，未引起 小鼠骨髓嗜多染红细胞微核率和小鼠精子畸变率的增加，在3项致变试验中，罗望子 胶均未呈现致突变活性。因此可以说明罗望子胶没有毒性，也没有致突变性，可以应 用。
1.2罗望子胶的应用
1.2.1罗望子胶在食品工业中的主要应用
罗望子胶是一种多功能的食品添加剂，与其他动植物胶相比，罗望子胶具有优良 的化学性质和热稳定性。
1.2.1.1在冰淇淋中的应用
罗望子胶作为稳定剂，分散于冰淇淋料液中，逐渐与水结合，使大量水分子与氢 键相连，在结构上形成三维网状结构，控制了残余水相的流动性，使料液具有一定的 粘稠度，这种性能有利于冰淇淋在凝冻时有效充入的空气，并且其无軔性的粘性使冰 淇淋入口后融化性好，从而使冰淇淋组织细腻、致密、柔软，并使之有良好的保形性、 抗融性和抗热震荡能力。此外，还能使冰淇淋形成纹理细小的冰晶。
罗望子胶与其它稳定剂的兼容性好，表现在与卡拉胶、黄原胶、魔芋胶、刺槐豆 胶、CMC等胶体复配使用具有较好的效果，可弥补其它胶体冰晶粗大的缺陷。不会 掩盖或吸附冰淇淋中的风味物质，有利于香味的充分释放，风味释放性明显优于其他 胶体。一般情况下，罗望子胶与其它胶体并用的协同增效作用不明显，但是每一种胶 各自的优点不会互相抵消。
1.2.1.2罗望子胶在水冰中的应用
在水冰类产品中，添加罗望子胶对改善产品的组织结构非常明显，能够有效抑制 冰晶的增长，得到组织非常细腻、表面光滑的产品。在此类产品中，罗望子胶的粘结 力强但不粘口，成型性好，耐酸、耐盐、抗融性好，既爽口又能増加产品的实物感。 罗望子胶的存在还可以使切片产品切面光滑，口感细腻润滑。 1.2.1.3罗望子胶在饮料中的应用
罗望子胶能在低浓度(〇.〇5%~1.5%)下形成溶胶，粘度受酸度影响不大，在pH值 3.2〜10.5的范围内，其粘度和色泽基本上没有变化。用作果汁饮料的增稠剂，可以增 加饮用时爽滑、厚实、细腻的口感。同时，罗望子胶的悬浮性还可防止果汁因长期放 置而导致的小颗粒沉淀，使细小的果肉颗粒均勻地悬浮[39]于果汁中，大大降低下沉速 度。
1.2.1.4用作果冻和糕点的胶凝剂
罗望子胶具有强保水作用，可有效地阻止温度降低时果冻和弹性糕点中的水分冷 凝析出，从而形成细腻的冰晶。与其它种子胶相比，罗望子胶具有优良的化学和热稳 定性，使其在制作过程中加热、冷却时保持较稳定的性质。有关人员经过实验表明[4°], 制作马蹄糕时，分层现象是由于调粉浆时，有部分马蹄淀粉颗粒和其他淀粉颗粒没有 充分溶胀。蒸煮过程中，未充分溶胀的淀粉颗粒因密度差而沉降使蒸出的糕体分层。 当加人罗望子胶后，因其对马蹄粉的增粘作用使得粉浆混合体系的粘度大大提高。因 此，那些未充分溶胀的淀粉颗粒不发生沉降，形成很好的悬浮液体系，使得蒸出的糕 体均匀无分层现象。制出不起丝，无黏性，耐酸性好，保形性优良，有咬劲、有弹性、 润滑爽口的马蹄糕。
1.2.1.5用作淀粉品质改良剂
淀粉是广泛用于加工食品方面的材料，具有粘性，还可以形成食品的骨架，但是 淀粉在加工各种食品的过程中，存在着许多缺点，最主要的就是已经糊化(ot化)的淀 粉在放置的过程中会老化〇3化)，致使粘度上升，甚至形成凝胶，透明的食品变成半 透明或不透明，析水并生成不溶化的淀粉粒甚至沉淀等，所有这些现象都将导致食品 的口感和风味受损、稳定性下降、品质变差，而加入罗望子胶作为淀粉的品质改良剂 能抑制淀粉老化[41]。
罗望子胶是相对分子质量50万以上、侧链极多的高分子多糖，添加到淀粉中时， 侧链上的-OH通过氢键与淀粉相互作用，形成一种更巨大的高分子体，这种高分子体 很难定向，能够稳定地存在。另一方面，在加工过程中淀粉粒容易破裂受损，罗望子 胶与淀粉并用，就可以将淀粉包裹起来，防止破裂，起到保护淀粉的作用，使加工的 产品在放置过程中不会出现淀粉粒的聚集和老化。此外，罗望子胶还有优良的保水性， 可防止析水。
罗望子胶与乳化剂同时存在，抑制淀粉老化的效果比单独使用罗望子胶或乳化剂 大大提高。因此，罗望子胶用作淀粉的品质改良剂，能稳定食品品质，改善质地和结 构，提局口感和风味。
1.2.1.6用于牛奶中
在牛奶中添加0.5%左右的罗望子胶可增强制品的稠厚感和甜味，同时不会有黏口 的感觉，用于低脂牛奶或脱脂牛奶，口感就像全脂牛奶一样；用于咖啡牛奶或果汁4 奶，可以同时增强浓厚感和甜味。
1.2.1.7用于调味汁中
—些西餐用调味汁因为加入食醋使pH降低，这些调味汁要求有较高的粘度，若 添加少量的罗望子胶，由于其耐酸并有一定的增稠作用，所以可以改善调味汁的口感 和稳定性[42]。同时，罗望子胶的黏附性能良好，对于烧肉、烧鸡以及蔬菜等的调味汁 要求黏附在制品表面不脱落，单独使用罗望子胶或将罗望子胶与其它胶体并用，都能 取得显著的效果。
1.2.1.8用于保健食品
罗望子胶中的多糖是葡聚木糖，它是一种理想的膳食纤维来源[43]。可起到防治高 血症的作用，另外尚可增加小肠非扰动层的厚度，减弱糖类物质的吸收，防治糖尿病 的发生发展。
总之，罗望子胶在食品中的作用可以归结为以下几个方面：冰晶稳定作用，增稠 稳定作用，保水作用，乳化稳定作用，悬浮稳定作用，品质改良作用，胶凝作用，保 健作用。如下表：
表1-2罗望子胶在食品中的作用 Table 1-2 The role of tamarind gum in food
冰晶稳定作用在冷冻产品中能够形成细小的冰结晶 赋予冰淇淋细腻的组织结构和口感 增强产品的冻融稳定性
增稠稳定作用能够赋予食品饱满自然的口感、浓厚的奶油口感 没有粘口感、赋予液态食品流畅的流动性 对酸、盐、热具有很高的稳定性
保水作用对自由水的控制能力强，提高产品的保水性能 能够防止饮料、乳品和果冻的析水 能够赋予产品诱人的光泽
乳化稳定作用具备乳化功能，并对乳化剂具有增效柞用 能够赋予乳化型食品滑爽的口感
悬浮稳定作用防止果汁中果肉聚集沉淀
品质改良作用抑制淀粉老化
改善面制品的口感
提高淀粉的耐热性和机械剪切力
胶凝作用在很宽的pH内都能形成凝胶 与乙醇形成凝胶而制成酒类果冻
保健作用膳食纤维来源 防止高血压 防止糖尿病发生
1.2.2罗望子胶在其他领域的应用
1.2.2.1罗望子胶在牙膏中的应用
罗望子胶可以作为牙膏中的粘结剂和增稠剂，其用量为0.5%〜1.2%。使用罗望子 胶的牙膏具有较好的稳定性，牙膏在_2°C的低温和55°C的高温下贮存24,其膏体的 硬度和挤出性均无明显改变。特别是在加酶牙膏中，其稳定性更为突出。当采用羧甲 基纤维素钠(CMC)时，牙膏膏体硬度在贮存2个月后即会降低到原值的1/6,而采用 罗望子胶贮存4个月后，膏体的硬度基本不变[44]。
1.2.2.2罗望子胶在洗涤剂中的应用
罗望子胶在液体洗涤剂中作为增稠剂和稳定剂使用时，能够确保液体洗涤剂在贮 存期内粘度基本不变。从而保证液体洗涤剂在垂直的硬表面上有较好的滞留性，能够 充分发挥洗涤剂的清洗效果。同时，罗望子胶还有一定的乳化能力和抗再沉积能力， 因为罗望子胶具有耐盐、耐热、耐酸性的増稠稳定作用，其粘度不受酸类和盐类等的 影响。因此，它是液体洗涤剂中良好的增稠稳定剂[44]。
1.2.2.3罗望子胶在烟草工业中的应用
罗望子胶是良好的天然粘合剂。在烟草工业中，查正根[45]等研究发现罗望子胶是 生产再生烟丝(重组烟丝、膨胀烟丝)良好的粘合剂；在医药J：业中，罗望子胶既是药 片良好的粘合剂，又是膏霜类药物的增稠剂和稳定剂。
1.2.2.4罗望子胶在医药行业的应用
罗望子胶应用于医药行业它可控制药物的释放[46_51]、并具有高药物容量和高的热 稳定性[52]。例如高义霞[53]等以罗望子多糖制备的纳米硒，可能具有硒和罗望子多糖的 双重生物学功效，将在癌症的化学预防和治疗方面有光明的前景，同时可能在动物生产 中将有广阔的应用前景。
1.3罗望子胶的研究现状
早在20世纪50年代，美国、日本、西班牙等一些发达国家就开始研究罗望子胶 的应用。20世纪60年代，由日本率先实现罗望子胶的工业化生产，并作为食品添加 剂销售。随后美国、英国、法国、中国等多个国家也陆续开始了罗望子胶商品的工业 化生产[54]。因一些食品工业发达的国家如美国、日本等，对罗望子胶都有很长一段时 间的研究，故罗望子胶的使用范围也较为广泛。在国外，罗望子胶作为食品添加剂主 要利用其增稠性、胶凝性、稳定性和乳化性，用于冰淇淋、冰糕、调味酱、烹调品、 罐头、即食咖喱调料、水果饮料、果酱、橘皮果冻、松蛋糕、羊羹、软糖等的生产中， 甚至在国外，口香糖和泡泡糖的生产中也开始大量使用罗望子胶[55_57]。
随着国外对罗望子胶研究的不断深入，发现其还具有其他功能性，不但对人体没 有任何毒性，相反对治疗痢疾和腹泻有很好的帮助[58]，罗望子胶因而被视作功能性添 加剂。在印度和埃及，罗望子胶已经被应用于保健型饮料中，经过证明已经确定了岁 望子胶具有很好的消炎和治疗的功效[59]。罗望子胶还在纺织、乳胶、建筑、木材、和
合剂、炸药、造纸、油脂及日化等行业得到广泛的应用。
在我国，由于对罗望子胶的开发和应用起步较晚，相关的研究报道较少。并且其 使用的范围相对也较小，目前也仅在冷冻饮品、可可制品、巧克力和巧克力制品以及 糖果、果冻的生产中有使用，其使用情况如表1-1。但是我国罗望子资源尤为丰富，有 较大的开发潜力。
表1-1罗望子胶的使用情况 Table 1-1 The application of Tamarind gum
食品名称最大使用量（g/Kg)备注
冷冻饮品2.0
可可制品、巧克力和巧克力
制品（包括代可可之巧克力2.0
及其制品）以及糖果如用于果冻粉，按冲调倍数增
果冻2.0加使用量
近几年，随着对罗望子胶研究力度的加深，尤其是青岛利邦达公司的罗望子胶， 不仅在冰奶、碎冰沫、冰乳和冰糕等冰质食品应用上有出色的表现，而且也已推广到 包括果冻、布丁、低浓度酱、牛奶果冻、羊羹、牛奶沙司、蛋糕、加哩、年糕、烤果 子、日式果子、饺子皮和乌东面在内的大量传统以及舶来食品上，使罗望子多糖胶这 一安全、健康又经济实惠的食品添加剂应用更加广泛[6()]。
1.4本课题的研究意义
罗望子广泛分布于我国南部等地区，而罗望子胶是从罗望子种子中提取出的中性 多糖，罗望子胶在冰淇淋中的应用研究,因此罗望子胶资源丰富；同时据国外研究可知罗望子胶具有增稠、乳化、胶凝、 悬浮、保水、保健等功能，可应用于冰淇淋、牛奶、调味汁、饮料、果冻、保健食品 等各种食品中，还可应用于牙膏、洗涤剂、烟草、医药行业等。目前，我国对罗望子 胶的研究较少，同时人们对其认识也比较少，这就限制了罗望子胶的应用。因此，需 加大研究力度及深度。
本文主要研究罗望子胶在冰淇淋中的应用。首先，当罗望子胶分散于料液中，可 逐渐与水结合，使大量水分子与氢键相连，在结构上形成三维网状结构，控制了残余 水相的流动性，使料液形成一定的粘稠度。这种性能有利于冰淇淋在凝冻时空气的有 效充入，从而使冰淇淋组织细腻、致密，并形成细腻的冰结晶，使之有良好的保形性、 抗融性和抗热震荡能力。其次，罗望子胶不会掩盖或吸附冰淇淋中的风味物质，有利 于香味的充分释放，风味释放性明显优于其它胶体。此外，罗望子胶油脂感强，耐酸、 碱、盐，可扩大器其应用范围。本文通过对罗望子胶理化及流变学性质、与其它常月 胶体的复配，以及对冰淇淋的生产、检测等方面的研究，可为实际生产提供必要的I
考，通过对冰淇淋的配方设计及生产实践，还可使理论与实践更好地结合在一起，并 为将来的工作打好基础。
第二章罗望子胶的理化性质
2.1材料和方法 2.1.1实验材料
精致罗望子胶162c 青岛利邦达海洋科技有限公司 氧氧化钠、氯化钓、磷酸钠均为分析纯 乳粉、柠檬酸、白砂糖均在市场购买
2.1.2仪器设备 TCW3-RVATecMaster 粘度计 JA4103A电子天平
GJZJ-50高压均质机
搅拌器
实验室pH计
Phy s icaMCR3 01 流变仪
澳大利亚Newport Scientific仪器公司
上海精密电子仪器有限公司 天津市特斯达食品机械科技有限公司 德国IKA艾卡广州仪科实验室技术有限公司 梅特勒托利多仪器（上海）有限公司 奥地利安东帕有限公司 2.1.3乳粉对罗望子胶粘度的影响
配制1%的罗望子胶溶液300g，并向其中添加不同浓度的乳粉，乳粉浓度分别为: 0.0%、2.0%、4.0%、6.0%、8.0%、10.0%。水浴加热到 85°C维持 lOmin，然后定容为 300g，常温放置3h后，用TCW3-RVATecMaster粘度计测定溶液的粘度。参数设置为: 温度25°C，转速分别为1440rPm/mm。作图分析粘其度变化。
2.1.4 pH值对罗望子胶粘度的影响
2.1.4.1酸对罗望子胶粘度的影响
配制1%的罗望子胶体溶液，85°C下溶解，边搅拌边向胶体溶液中加入0.01%的 柠檬酸溶液，分别将溶液的最终pH值调至7.5、7.0、6.5、6.0、5.5、5.0、4.5、4.0, 静置3h后，测定8组溶液的粘度。测量时，设置TCW3-RVATecMaster粘度计的测定 条件为25°C恒温，转速为1440rpm/mm。另外配制一组1%的罗望子胶溶液，同样的 条件下测其粘度，测得的粘度用来做为对照组的实验数据。作图分析其粘度变化。 2.1.4.2碱对罗望子胶粘度的影响
实验方法同 2.1.4.1，将最终的 pH 值调至：8.0、8.5、9.0、9.5、10.0、10.5、11.5、 12.0、12.5。
2.1.5盐浓度对罗望子胶粘度的影响
由于水和乳粉中都含有钙、镁等离子成分，因此主要影响本实验最终产品效果的 盐类即为钙盐，故本实验在测定盐浓度对罗望子胶粘度的影响时所选用的为钙盐 ——CaCl2。据冷冻饮品行业标准（SB/T 10016-2008)和国家生活饮用水卫生标准
(GB5749-2006)，冷冻饮品所用的饮用水硬度（以CaCOjf)为450mg/L[61]，故实 验中将盐浓度设在0-800mg/L。
配制罗望子胶浓度为1%，CaCl2浓度分别为0.00%、0.01%、0.02%、0.03%、0.04%、 0.05%、0.06%、0.07%、0.08%的胶体溶液，加入去离子水配制成200g溶液。于85°C 条件下溶解，水浴保温l〇min，取出定容至200g，静置3h，用TCW3-RVATecMaster 粘度计测定9组溶液的粘度。测量时，将TCW3-RVATeCMaster粘度计的测定条件设 置为25°C恒温，转速为MdOrpm/miiu作图分析其粘度变化。
2.1.6均质对罗望子胶粘度的影响
配制1%的罗望子胶300g，水浴加热到85°C维持lOmin，常温放置3h，用 TCW3-RVATecMaster粘度计测定溶液的粘度，然后再于20MPa高压下均质，再次测 定均质后其粘度值。TCW3-RVA TecMaster粘度计参数设置为：温度25°C，转速为 1440rpm/min，作图分析其粘度变化。
2.1.7磷酸钠对罗望子胶粘度的影响
配制1%的罗望子胶溶液300g，并向其中添加不同浓度的磷酸钠，磷酸钠浓度分 别为：0.0%、0.5%、1.0%、1.5%、2.0%、2.5%、3.0%、3.5%、4,0%、4.5%、5.00/〇。 水浴加热到85°C保温lOmin，然后定容为300g，常温放置3h，用TCW3-RVATecMaster
粘度计测定溶液的粘度，参数设置为：温度25°C，转速为1440rpm/mm，作图分析其 粘度变化。
2.1.8老化时间对罗望子胶粘度的影响
配制1%的罗望子胶300g，并水浴溶解加热到85°C维持lOmin，然后定容为300g， 降温至 30°C，分别于 Oh、0.5h、1.5h、2.0h、3.0h、3.5h 使用 TCW3-RVA TecMaster
粘度计测定溶液的粘度，参数设置为：温度30°C,转速为1440rPm/mm，作图分析其 粘度变化。
2.1.9罗望子胶的流变特性
制备不同浓度的罗望子胶溶液：在恒定搅拌下将罗望子胶分散于溶剂中，并将分 散液水浴加热至85°C，10mm，使其充分溶解，取出后定容，降至室温。
将样品缓慢加入流变仪底座上，选取CP50锥板几何转子，转子与平台之间的间隙 为0.208mm，待转子降下，刮去转子边缘的残留样品，确认转子边缘充满物料，稳定 5mm。记录罗望子胶的流动曲线，并与PowerLaw数学模型进行拟合。
流变仪参数设置：25°C下，剪切速率递増0.01s_1~1000s_1，对数模式（log mode)， 每个数量级取点8个（points per decade 8)。
2.2结果与讨论
2.2.1乳粉与罗望子胶粘度的关系
表2-1不同乳粉含量对罗望子胶溶液粘度的影响 Table2-1 The effect of different powder content on the viscosity of tamarind gum
乳粉含量0%2%4%6%8%10%
粘度（cp)120.0142.7142.8142.8142.9143.0
图2-1乳粉含量与罗望子胶溶液粘度的关系 Fig.2-1 The relationship between powder content and the viscosity of tamarind gum
根据图2-1显示的结果，随着乳粉含量的增加，罗望子胶溶液的粘度也随之增 加。当乳粉含量在〇%~2%之间时，罗望子胶溶液的粘度有明显的上升趋势，而当乳 粉含量大于2%时，罗望子胶的粘度不随乳粉含量的増加而变化，说明当乳粉含量大 于2%时，罗望子胶与乳粉混合溶液达到稳定，粘度值不再变化，这可以为冰淇淋配 方设计及其生产提供依据。
2.2.2 pH与罗望子胶粘度的关系
2.2.2.1酸与罗望子胶粘度的关系
4.55.05.5 pH 6.06.5
4.0
7.0
115
105
图2-2 pH值与罗望子胶粘度的关系 Fig.2-2 The relationship between pH and the viscosity of tamarind gum
图2-2为罗望子胶的粘度随pH变化的关系图。根据测定结果可知，罗望子胶溶 液的粘度与pH值呈现一条平缓的曲线，即随着溶液pH值的不断减小，罗望子胶的 粘度值基本不随其而变化。由此可以说明，酸对罗望子胶溶液的粘度影响并不大，在 广泛的pH值范围内，罗望子胶都能维持比较稳定的状态。比如在酸性产品如酸奶冰 淇淋中，罗望子胶就可以保持其结构稳定，起到其应有的作用。
125
120
〇115
110
105
100
pH (碱
2.2.2.2碱与罗望子胶粘度的关系 130 -
8.599.51010.51111.51212.
图2-3碱对罗望子胶粘度的影响 Fig.2-3 The effect of alkali on the viscosity of tamarind gum
图2-3为罗望子胶的粘度随pH (碱）变化的关系图。由上图可知，随着pH值的 不断增大，即碱值越大，罗望子胶的粘度基本不随pH值而变化。由此可以说明，锎 对罗望子胶溶液的粘度影响并不大，在碱性pH值范围内，罗望子胶都能维持比较卷
定的状态。如平时生活用水多为碱性的，当罗望子胶分散其中时就可以保持其分子结 构的稳定性，而发挥稳定的作用。
由2.2.2.1及2.2.2.2可知，罗望子胶具有很好的耐酸碱性。当其应用于冰淇淋的 实际生产中，可增加其稳定性，扩大应用范围。
2.2.3盐浓度与罗望子胶粘度的关系
^ 140 - a 〇
一 130 -
盐浓度（％)
100
0.000.010.020.030.040.050.060.070.08
图2-4盐浓度与罗望子胶粘度的关系 Fig.2-4 The effect of saltconcentration on the viscosity of tamarind gum
根据表2-4的测定结果，盐浓度与罗望子胶溶液粘度的关系呈现一条平缓的曲线。 从图2-4的结果来看，随着氯化钙浓度的不断增长，罗望子胶溶液的粘度并没有明显 变化。这说明，盐浓度对罗望子胶溶液粘度的影响很小。由此可以说明，罗望子胶具 有一定的耐盐性。
2.2.4均质与罗望子胶粘度的关系
表2-2均质对罗望子胶溶液粘度的影响 Table 2-2 The effect of homogenization on the viscosity of tamarind gum
序号123
均质前粘度（cp)383840
均质后粘度（cp)242626
表2-2呈现了罗望子胶均质前后粘度的变化。由图2-5可知：均质使罗望子胶溶 液的粘度减小。这可能是因为均质时，高压剪切，碰撞，空穴作用使罗望子胶的分子 结构发生变化，从而使罗望子胶的粘度减小。
2.2.5磷酸钠与罗望子胶粘度的关系
浓度（％)
图2-6磷酸钠对罗望子胶粘度的影响 Fig.2-6 The effect of sodium phosphate on the viscosity of tamarind gum
磷酸钠在冰淇淋中是作为一种品质改良剂而发挥作用。它可使非膨化类产品的冰 晶体更加细小，由粗丝体变为细丝体，冰丝体之间的结合力提高；还可增加与钙的结 合力，降低冷冻点以及提高与淀粉等的交联，从而是产品更具有柔韧性和拉花能力； 还具有螯合剂和缓冲剂的作用[62]。
图2-6是罗望子胶粘度随磷酸钠浓度变化的关系图。由图可知，鱗酸钠浓度在1°/ 之前，罗望子胶的粘度随磷酸钠浓度的增加而增加；而浓度在1%〜3.5%之间时，罗望 子胶的粘度随磷酸钠的浓度的增加不断增加；在浓度大于3.5%时，罗望子胶的粘度随 磷酸钠的浓度增大而降低。说明磷酸钠浓度在1%或3.5%时可以发挥作用。
2.2.6老化时间与罗望子胶粘度的关系
140 r
120 ^**^*»*
100 - 〇 80 - 姻 60 - 40 - 20 -
图2-7罗望子胶粘度随老化时间的变化 Fig.2-7 The effect of ageing time on the viscosity of tamarind gum
老化是将混合原料在2〜4°C的低温下保持一段时间，进行物理成熟过程，罗望子胶在冰淇淋中的应用研究,目的在 于使蛋白质、脂肪凝结物和稳定剂等物料充分地溶胀水化。提高粘度，以利于凝冻膨 胀时，提高膨胀率，改变冰淇淋的组织状态。老化所需时间与混合原料的组成成分有 关，主要与其中的稳定剂有直接关系，稳定剂的粘度越高，老化时间则愈短。
图2-7为1%的罗望子胶溶液随老化时间变化的关系图。由图可知，罗望子胶的 粘度不随老化时间的增加而变化，说明在老化时，罗望子胶已与水充分结合，粘度不 再变化。因此配方中只存在罗望子胶时，可不再考虑老化时间对混合原料的粘度影响， 只需另考虑原料中其他组分所需的老化时间即可。
2.2.7罗望子胶的流变学性质
图2-8浓度及剪切速率对罗望子胶剪切力的影响 Fig.2-8 Effect of tamarind gum concentration and shear rate on shear force
图2-9浓度及剪切速率对罗望子胶粘度的影响 Fig.2-9 Effect of tamarind gum concentration and shear rate on viscosity
图2-8和图2-9描述了25°C下，粘度和剪切应力随剪切速率和浓度变化的关系图。图 2-8显示，浓度一定时，剪切应力随剪切速率的增加而增加；在剪切速率一定时，剪切 应力随着浓度的增加而增加。而从图2-9可以看出，在相同的剪切速率下，罗望子胶的 粘度随浓度的增加而増加。浓度低于1.0%时，在低的剪切速率下，粘度随着剪切速弯 的增加而降低，而在高剪切速率下，粘度没有表现出对剪切速率的依赖性，即无限S
近于牛顿流体；当浓度高于1.0%时，粘度随着剪切速率的增加而减小。由此可见，罗 望子胶表现出了典型的非牛顿流体中假塑性的特点一剪切变稀，而这一效应对其在生 产加工具有极为重要的实际意义。比如，在一定的剪切速率范围内，适当的提高剪切 速率（机器转速，推进速度），以降低材料的粘度，增加流动性，从而可降低能耗， 提高生产效率[63]。
表2-3不同浓度罗望子胶的増稠指数和流动指数
Table 2-3 The power law parameters for tamarind gum dispersions at different concentrations
浓度KnR2
0.2%0.00270.992640.99991
0.5%0.01070.979090.99980
1.0%0.08520.897700.99724
1.5%0.43850.790480.99377
2.0%1.79620.677220.99119
罗望子胶的流动曲线可以用power law模型（即幂律模型）T=KYn来描述，其中 K是液体粘稠度的量度，K越大，液体越粘稠。n值是假塑性程度的量度，n=l为牛顿 流体；n<l,为假塑性流体，n与1的差值越大，则意味着剪切越易变稀，即假塑性程 度越大，相反，如果n与1的差值越小，则意味着假塑性越小，越接近牛顿流体；n>l 为胀塑流性流体[64_66]。
将罗望子胶的流动曲线与power law模型拟合，相关系数均大于0.99,说明罗望子 胶溶液的流动曲线与其有良好的相关性。其増稠指数和流动指数，见表2-3。由表2-3 可见，随着浓度的增加，罗望子胶溶液的增稠指数逐渐增加而流动指数逐渐降低，说 明罗望子胶溶液浓度越高，其粘稠性越大，假塑性也越大。罗望子胶浓度低于1.0%时 稠度系数很小，而且流动指数接近于1，表现出牛顿流体的性质，这与图2-8和图2-9 表现出的结果一致。
2.3小结
乳粉含量小于2%时，罗望子胶的粘度随乳粉增加而增加，当乳粉含量大于2%时， 罗望子胶粘度基本不随乳粉含量变化而变化。罗望子胶具有很强耐酸耐碱性，当溶液 pH值在3~12之间时，罗望子胶的粘度不随pH值变化。罗望子胶还有较强的耐盐性， 当氯化钙浓度不断增大时，罗望子胶粘度也不随盐浓度增加而变化。磷酸钠作为品质 改良剂，在一定程度上可以改变罗望子胶的粘度，体现在磷酸钠浓度为1%或3.5%时， 罗望子胶溶液的达到最大。罗望子胶经均质后，其粘度降低。而当罗望子胶溶液老化 时，其粘度基本不随老化时间变化而变化。说明罗望子胶稳定性好。
罗望子胶溶液的流变特性：罗望子胶在25°C下，表现出了典型的非牛顿流体中f 塑性的特点一剪切变稀的特性，并随着罗望子胶浓度的增大，其流动性越小，粘稠怊
第三章罗望子胶的复配
为了提高粘度，确定实验配方的最佳效果，故采用胶体复配的方法。先将罗望子 胶与竣甲基纤维素（CMC)、黄原胶、瓜尔胶、魔芋胶进行两两复配，通过粘度测试， 得出罗望子胶分别与这四种胶体的最佳比例，再通过正交实验确定罗望子胶、黄原胶、 瓜尔胶三者的最佳比例。
3.1材料与方法
3.1.1实验材料
青岛利邦达海洋科技有限公司 江门量子高科生物工程有限公司 山东中轩股份有限公司 广州市升迅化工有限公司 广州利源化工有限公司 广东肇庆海星食品工业有限公司 南京泛成生物化工有限公司
精致罗望子胶162c 羧甲基纤维素钠 黄原胶 瓜尔胶 魔芋胶 卡拉胶 刺槐豆胶
3.1.2仪器设备
TCW3-RVA TecMaster 粘度计澳大利亚 Newport Scientific 仪器公司 JA4103A电子天平上海精密电子仪器有限公司
搅拌器德国IKA艾卡广州仪科实验室技术有限公司
HH-SY21-N1电热恒温水浴锅北京市长风仪器仪表公司
3.1.3罗望子胶与羧甲基纤维素钠（CMC)的复配
在一定的条件下，复配后胶体溶液的粘度和单一胶体溶液的粘度相比会发生一定 的变化。在随着两者比例的变化或者比单一同浓度胶体溶液的粘度值增加，或者降低。 当存在两种以上胶体时，由于各种胶体的分子结构、所带电荷、分子大小、空间结构 等因素造成粘度的变化。因此，在复配时，要注意因胶体比例改变而造成的粘度降低， 从而使质构品质下降。
按照胶体溶液中罗望子胶与羧甲基纤维素钠的含量分别为0:10、1:9、2:8、3:7、 4:6、5:5、6:4、7:3、8:2、9:1的比例，分别称取不同比例的罗望子胶和CMC共3g， 添加量如表3-1所示。加入去离子水，85°C下溶解并保温lOmin，定容后配成300gl°/〇 的胶体溶液。静置3h，在25°C恒温，转速为0~30秒40rpm/min，30~60秒为500rpm/min， 60〜90秒1440rpm/min的条件下，使用TCW3-RVATecMaster粘度计测定10组溶液的 粘度。记录测得数据并于1440rPm/mm下取其粘度，作图分析其粘度变化。
表3-1罗望子胶与CMC添加量 Table 3-1 The added content of tamarind gum and CMC
项目对照溶液1溶液2溶液3溶液4溶液5溶液6溶液7溶液8溶液9
罗望子胶0.00.30.60.91.21.51.82.12.42.7
CMC3.02.72.42.11.81.51.20.90.60.3
3.1.4罗望子胶与黄原胶的复配
按照胶体溶液中罗望子胶与黄原胶的含量分别为0:10、1:9、2:8、3:7、4:6、5:5、 6:4、7:3、8:2、9:1的比例，分别称取不同比例的罗望子胶和黄原胶共3g，罗望子胶在冰淇淋中的应用研究,添加量如 表3-2所示。加入去离子水，85°C下溶解并保温10mm，定容后配成300gl%的胶体溶 液。静置三3h，使用TCW3-RVATecMaster粘度计测定10组溶液的粘度，测定条件 设置参考3.1.3。记录测得数据并于1440rpm/mm下取其粘度，作图分析其粘度变化。
表3-2罗望子胶与黄原胶添加量 Table 3-2 The added content of tamarind gum and xanthan gum
项目对照溶液1溶液2溶液3溶液4溶液5溶液6溶液7溶液8溶液9
罗望子胶0.00.30.60.91.21.51.82.12.42.7
黄原胶3.02.72.42.11.81.51.20.90.60.3
3.1.5罗望子胶与瓜尔胶的复配
配制1%的罗望子胶与瓜尔胶复配的溶液300g，按照胶体溶液中罗望子胶与瓜尔 胶的含量分别为 0:10、1:9、2:8、3:7、4:6、5:5、6:4、7:3、8:2、9:1 的比例，分别称 取不同比例的罗望子胶和瓜尔胶共3g，添加量如表3-3所示。加入去离子水，85°C下 溶解并保温10mm，定容后配成300gl%的胶体溶液。静置3h,使用TCW3-RVA TecMaster•粘度计测定10组溶液的粘度，测定条件参考3.1.3。记录测得数据并作图分 析其粘度变化。
表3-3罗望子胶与瓜尔胶添加量 Table 3-3 The added content of tamarind gum and guar gum
项目对照溶液1溶液2溶液3溶液4溶液5溶液6溶液7溶液8溶液9
罗望子胶0.00.30.60.91.21.51.82.12.42.7
瓜尔胶3.02.72.42.11.81.51.20.90.60.3
3.1.6罗望子胶与魔芋胶的复配
配制1%的罗望子胶与魔芋胶复配的溶液300g，按照胶体溶液中罗望子胶与魔芋 胶的含量分别为 0:10、1:9、2:8、3:7、4:6、5:5、6:4、7:3、8:2、9:1、10:0 的比例， 分别称取不同比例的罗望子胶和魔芋胶共3g，添加量如表3-4所示。加入去离子水， 85°C下溶解并保温10mm，定容后配成300gl%的胶体溶液。静置3h，使用TCW3-RV/
TecMaster粘度计测定10组溶液的粘度，测定条件参考3.1.3。记录测得数据并于 1440rpm/min下取其粘度，作图分析其粘度变化。
表3-4罗望子胶与魔芋胶添加量
Table 3-4 The added content of tamarind gum and konjac glucomannan
项目对照溶液1溶液2溶液3溶液4溶液5溶液6溶液7溶液8溶液9
罗望子胶0.00.30.60.91.21.51.82.12.42.7
魔芋胶3.02.72.42.11.81.51.20.90.60.3
3.1.7罗望子胶与卡拉胶的复配
按照胶体溶液中罗望子胶与卡拉胶的含量分别为0:10、1:9、2:8、3:7、4:6、5:5、 6:4、7:3、8:2、9:1的比例，分别称取不同比例的罗望子胶和卡拉胶共3g，添加量如 表3-5所示。加入去离子水，85°C下溶解并保温10mm，定容后配成300gl%的胶体溶 液。静置3h，在25°C恒温下、转速设置为0〜30秒为40rpm/min; 30~60秒为500rpm/min; 60~90秒1440rpm/min的条件下，使用TCW3-RVATecMaster粘度计测定10组溶液的 粘度。记录数据并于1440rpm/mm下取其粘度，作图分析其粘度变化。
表3-5罗望子胶与卡拉胶添加量 Table 3-5 The added content of tamarind gum and carrageenan
项目对照溶液1溶液2溶液3溶液4溶液5溶液6溶液7溶液8溶液9
罗望子胶0.00.30.60.91.21.51.82.12.42.7
卡拉胶3.02.72.42.11.81.51.20.90.60.3
3.1.8罗望子胶与刺槐豆胶的复配
按照胶体溶液中罗望子胶与刺槐豆胶的含量分别为0:10、1:9、2:8、3:7、4:6、5:5、 6:4、7:3、8:2、9:1的比例，分别称取不同比例的罗望子胶和刺槐豆胶共3g，添加量 如表3-6所示。加入去离子水，85°C下溶解并保温10min，定容后配成300gl%的胶体 溶液。静置3h，在25°C恒温下、转速设置为0〜30秒为40rpm/min; 30~60秒为 500rpm/min; 60~90 秒 1440rpm/min 的条件下，使用 TCW3-RVATecMaster 粘度计测 定10组溶液的粘度。记录测得数据并于1440rpm/mm下取其粘度，分析其粘度变化。
表3-6罗望子胶与刺槐豆胶添加量 Table 3-6 The added content of tamarind gum and Locust bean gum
项目对照溶液1溶液2溶液3溶液4溶液5溶液6溶液7溶液8溶液9
罗望子胶0.00.30.60.91.21.51.82.12.42.7
刺槐豆胶3.02.72.42.11.81.51.20.90.60.3
3.1.9罗望子胶与瓜尔胶、黄原胶复配
在保型性的研究中，罗望子胶、黄原胶和瓜尔胶的含量是影响保型性的重要因素 且三因素之间，两两均有交互作用，为了尽量覆盖试验研究范围，因此，选取三因素 三水平的L27(313；)型正交试验进行优化，因素水平表详见表3-7:
表3-7复配正交试验设计 Table 3-7 orthogonal experiment for mixed
水平因素
罗望子胶黄原胶瓜尔胶
10%〇0%〇0%〇
21%01%01%0
32%〇2%〇2%〇
3.2结果与讨论
3.2.1罗望子胶与CMC复配的粘度变化
图3-1显示，溶液2 (即罗望子胶:CMC=2:8)的粘度最大。溶液1的粘度小于溶 液2的，但溶液2之后随着胶体溶液中罗望子胶的比例增加，CMC比例的减少，胶 体溶液的粘度值越来越低。将对照组溶液（即1%CMC胶体溶液）的粘度与9组胶体 溶液的粘度进行对比，其中溶液2的粘度明显高过对照组溶液的粘度。这可能是因为 罗望子胶的分子结构为带有支链的多糖类物质，而CMC为直链状的分子结构，当溶 液中罗望子胶的分子量大于CMC时，CMC的直链就会分布于罗望子胶各分支之间， 形成毛刺结构，而当两者配比为2:8时，毛刺结构达到最佳。因此可以知，当罗望子 胶:CMC=1:4时，罗望子胶与CMC之间具有胶体协同作用，且其复配的效果最佳。
罗望子胶具有抑制冰晶、风味释放佳、保水性强的特点，但是成本较高。CM( 具有粘度较高、耐酸性强、防止蛋白沉淀的功能，成本较低。将两种胶体复配后，杉
其用于酸性含蛋白的冰淇淋中，不但节约了成本，而且品质得到提高。 3.2.2罗望子胶与黄原胶复配的粘度变化
对照溶液1溶液2溶液3溶液4溶液5溶液6溶液7溶液8溶液9
图3-2罗望子胶与黄原胶以不同比例复配后的粘度值 Fig.3-1 The viscosity value of Tamarind gum and xanthan gum in different mixed proportion
据图3-2显示，从溶液1到溶液4，胶体溶液的粘度逐渐增加，但溶液4之后， 随着罗望子胶比例的增加，胶体溶液的粘度逐渐减少。因此溶液4 (即罗望子胶:黄原 胶=4:6)的粘度最大。将对照组溶液（即1%黄原胶胶体溶液）的粘度与9组胶体溶 液的粘度进行对比，发现溶液4的粘度相对高于对照组溶液的粘度，这一结果说明： 只有当罗望子胶:黄原胶=4:6时，罗望子胶与黄原胶的复配效果较好。
黄原胶具有粘度高、耐盐性强、剪切影响小、成本低的优势，再结合罗望子胶的 特点，可较好地用于添加钙、锌、铁的保健冷食品中。
3.2.3罗望子胶与瓜尔胶复配的粘度变化
对照溶液1溶液2溶液3溶液4溶液5溶液6溶液7溶液8溶液9
图3-3罗望子胶与瓜尔胶以不同比例复配后的粘度值 Fig.3-3 The viscosity value of Tamarind gum and guar gum in different mixed proportion
图3-3为罗望子胶与瓜尔胶复配的粘度随其配比不同而变化的关系图。由图可知 随着复配中罗望子胶的比例逐渐增加，瓜尔胶的比例逐渐减少，其复配的粘度值逐涛
降低。对9组复配溶液的粘度进行由大到小的排序：溶液1>溶液2>溶液3>溶液4> 溶液7>溶液5>溶液6>溶液8>溶液9,溶液1 (即罗望子胶:瓜尔胶=1:9)的粘度最大。 而在与单独的1%的瓜尔胶对比时，复配的粘度明显大于单独的瓜尔胶。因此可知，
罗望子胶与瓜尔胶之间存在着协同增效作用，罗望子胶在冰淇淋中的应用研究,应用于冰淇淋等食品中可增加粘稠度， 并可在一定程度上降低成本。
3.2.4罗望子胶与魔芋胶复配的粘度变化
oooooooo
64208642
1X 1x 1X
3 —
对照溶液1溶液2溶液3 溶液4 溶液5溶液6 溶液7溶液8 溶液9
图3-4罗望子胶与魔芋胶以不同比例复配后的粘度值 Fig.3-4 The viscosity value of Tamarind gum and konjac glucomannan in different mixed
proportion
依据图3-4显示出的结果，复配溶液的粘度随罗望子胶比例增加而首先表现出增加 的趋势，至溶液4的粘度增加到达最大值，而从溶液4开始粘度明显下降，之后5组 溶液的粘度值虽然下降趋势平缓，但较之溶液4的粘度值仍然下降了很多。从图6中， 可以很确切的知道溶液4的粘度最大。将对照组溶液（即1%魔芋胶胶体溶液）的粘 度与9组胶体溶液的粘度对比，结果证明：当罗望子胶:魔芋胶=4:6时，罗望子胶与 魔芋胶的复配效果最为理想。
魔芋胶的粘度高，受食品体系中盐的影响较小，用于食品中可改善食品的物理特 性、増加食品的粘稠性、赋予食品以柔滑适口感、且具有稳定乳化状态和悬浮状态的 作用。将罗望子胶与魔芋胶复配后，粘度比单独罗望子胶増大，可以较好地应用于果 酱、果冻、冰淇淋中。
3.2.5罗望子胶与卡拉胶复配的粘度变化
据图3-5显示，从溶液1到溶液3，胶体溶液的粘度逐渐增加，但溶液3之后， 随着罗望子胶比例的增加，卡拉胶比例的减少，胶体溶液的粘度逐渐减少。对9组溶 液的粘度进行由大到小的排序：溶液3>溶液4>溶液2>溶液5>溶液1>溶液6>溶液1> 溶液8>溶液9,溶液3 (即罗望子胶:卡拉胶胶=3:7)的粘度最大。将对照组溶液（即 1%卡拉胶胶体溶液）的粘度与9组胶体溶液的粘度进行对比，发现只有溶液3的粘度 相对高于对照组溶液的粘度，这一结果说明：只有当罗望子胶:卡拉胶=3:7时，罗望 子胶与黄原胶的复配效果比较好。
卡拉胶较好的凝胶性，将罗望子胶和卡拉胶复配可以很好地提高冰淇淋的抗融 性，当应用于果冻中，就可以保持其粘弹性和保水性。
3.2.6罗望子胶与刺槐豆胶复配的粘度变化
280 240
L1
对照溶液1溶液2溶液3溶液4溶液5溶液6溶液7溶液8溶液9
图3-6罗望子胶与刺槐豆胶以不同比例复配后的粘度值 Fig.3-6 The viscosity value of Tamarind gum and Locust bean gum in different mixed proportion
图3-6为罗望子胶与刺槐豆胶复配的粘度随其配比不同而变化的关系图。由图可 知，随着复配中罗望子胶的比例逐渐增加，瓜尔胶的比例逐渐减少，复配溶液的粘度 先减小，而当罗望子胶与刺槐豆胶的配比为5:5时，溶液粘度突然增至最大，然后又 随着罗望子胶比例的增加而降低。罗望子胶:刺槐豆胶=5:5比单独的1%的刺槐豆胶小。 因此可知，瓜尔胶存在时，可在一定程度上增加其粘度，并于其配比为5:5时达到最 大复配效果。
刺槐豆胶粘度大，当应用于冰淇淋等食品中可增加粘稠度，并可增强产品的某些 特性，比如保型性。
3.2.7罗望子胶与黄原胶、瓜尔胶复配的粘度变化
表3-8罗望子胶与黄原胶、瓜尔胶复配的正交试验结果 Table 3-8 Result of orthogonal experiment
所在列
因素1
A2
B3
AxB4
AxB5
C6
AxC7
AxC8
BxC9
空10
空11
BxC12
空13
空粘度
111111111111110
2111122222222274.7
3111133333333390.7
4122211122233378.7
51222222333111101.3
61222333111222109.7
7133311133322296
81333222111333119
91333333222111136
10212312312312368.6
11212323123123181
122123312312312100.5
13223112323131286.7
142231231312123106.3
152231312123231122.7
162312123312231107.3
172312231123312128
182312312231123149.7
19313213213213273.7
20313221321321386.75
213132321321321109.5
22321313221332197.3
续表3-8罗望子胶与黄原胶、瓜尔胶复配的正交试验结果 Continue table 3-8 Result of orthogonal experiment
所在列123 456 78 91011 1213
因素ABAxB AxBCAxC AxCBxC空空BxC空空粘度
23321 321 33 211 32115
24321 332 11 322 13130.7
25332 113 23 212 13115.3
26332 121 31 323 21140
27332 132 12 131 32154.7
K!907699 998099 9899 9898101 9899
K2106105106 105106106 106105 105105103 106104
K3114127104 105123104 105105 106105106 105105
R24516.3 6427 7.75.9 7.66.95 7.45.6
表3-9罗望子胶与黄原胶、瓜尔胶复配的正交实验方差分析表
Table 3-9 Analysis of variance
因素偏差平方和自由度F比F临界值 显著性
A2710.98321.4063.37
B11862.2926.1543.37氺
AXB193.12920.13.37
AXB210.4520.1093.37
C8154.8224.2313.37氺
AXC242.73420.1263.37
AXC300.25420.1563.37
BXC195.53120.1013.37
空338.83820.1763.37
空276.04620.1433.37
BXC114.48920.0593.37
空289.8820.153.37
空168.21920.0873.37
误差25057.6626
罗望子胶、黄原胶、瓜尔胶复配粘度测试正交试验结果如表3-8,方差分析如表 3-9。根据表3-8和表3-9数据并通过F值的比较，对罗望子胶、黄原胶、瓜尔胶复配 粘度的影响3个因素中，黄原胶>瓜尔胶>罗望子胶，而三种胶体之间的两两的协同；
效作用对粘度的影响大小关系为：罗望子胶与瓜尔胶 > 罗望子胶与黄原胶 > 黄原胶与瓜 尔胶。其中黄原胶和瓜尔胶影响显著，而罗望子胶，及其三种胶体中两两胶体交互作 用影响不显著。按照效应值粘度愈大愈好的标准判断，正交试验所得最佳实验条件为： A3B3C3，即罗望子胶2%。，黄原胶2%。，瓜尔胶2%。。。
3.3小结
罗望子胶与CMC、黄原胶、瓜尔胶、魔芋胶、卡拉胶、刺槐豆胶复配的最佳配 比分别为为 2:8、3:7、1:9、4:6、3:7、5:5。
罗望子胶与黄原胶、瓜尔胶复配的正交试验得出其三者的最佳实验条件为 A3B3C3，即罗望子胶2%。，黄原胶2%。，瓜尔胶2%。。其影响因素的重要性依次为：黄 原胶 > 瓜尔胶 >罗望子胶。虽然三种胶体之间互相存在着协同作用，但由正交试验可知， 其之间作用对复配胶体溶液的影响小于单独胶体对其的影响。
罗望子胶与各种胶体复配的配比值可应用于冰淇淋配方设计中，可通过产品来 进一步验证个胶体复配之间的最佳配比。
第四章产品开发
4.1配方设计
根据冰淇淋相关标准及其配方设计的一般要求拟定冰淇淋配方，并按图4-1工艺 流程从配料、杀菌、均质、老化、凝冻到最终生产出成品，严格按照各步要求进行， 并在制作过程中测定其膨胀率及固形物含量，将成品放于冰箱中至少24h，最后进行 感官评价。
4.1.1生产工艺
(1)混合：将胶体与甜味料混合均勻，以确保胶体能够完全分散，防止胶体在 溶解时出现抱团现象，影响料液的溶解效果。在配料过程中以黏度低的原料为溶剂， 黏度高的原料为溶质，充分混合后制成混合料液。
(2)杀菌：不同的实验室或工厂会采取不同的杀菌温度和时间，有采用巴氏杀 菌，本实验室杀菌温度85 °C，10mm。
(3) 均质：65〜70°C，一级压力18〜20MPa，二级压力3~5MPa，可使脂肪球直径 变小，混合料的黏度增加，冰淇淋的组织细腻。
(4)冷却：混合料经均质后，应迅速冷却至老化温度（2〜4°C)，不能超过5°C， 以防止脂肪球上浮。
(5)老化：一般老化温度为2〜4°C，具体情况可根据料液的冰点进行调整。老化 时间一般为三小时。可使脂肪凝结物、蛋白质和稳定剂充分发生水合作用，从而使料 液黏度增加，有利于凝冻搅拌时膨胀率的提高。
(5)凝冻：是将混合原料在强制搅拌下经行冰冻，使空气以极微小的气泡状态 均勻分布于全部混合原料中，一部分成为水的微细结晶的过程。凝冻过程中调节膨胀 阀，以达到所需的膨胀率。
(6)包装：为了便于贮藏、运输和销售，同时若冰淇淋表面部分受热融化，析 出游离水，再经低温冻结则会形成较大的冰结晶，影响产品质量，为了防止此现象的 发生，需及时包装。可用纸盒、纸杯、塑料杯以及外涂巧克力衣等。
(7)硬化：由于凝冻机直接放出的冰淇淋的温度一般为-3〜-5°C，尚具有流动 性，组织柔软，因此需在一定低温下（<-23°C)固定冰淇淋的组织状态并完成冰淇 淋中极细小的冰的结晶过程，保证冰淇淋的质量。
(8)检验：抽样检验产品是否达到国家标准，保证食用安全。
(9)成品
生产工艺流程如下[67]:
图4-1冰淇淋的生产工艺
Fig.4-1 Production technology of ice cream
4.1.2膨胀率的测定
冰淇淋的膨胀，系指混合原料在凝冻过程操作时，空气被混合于冰琪淋中，罗望子胶在冰淇淋中的应用研究,成为 微小的气泡，而使冰淇淋的容积增加。此外，因凝冻关系，混合原料中绝大部分水分 的体积亦稍有膨胀。冰淇淋的膨胀率，即指冰激凌容积增加的百分率。
B =
m\-mi
xlOO%
冰淇淋容积膨胀，可使混合原料凝冻与硬化后得到优良的组织与形体，使其品质 比不膨胀的或膨胀不够的冰淇淋适口，且更柔润与松软。又因空气的微泡均勻的分布 于冰淇淋组织中，有起稳定和阻止热传导的作用，可使冰淇淋成型硬化后较持久不融。 膨胀率的计算公式（以质量计算）：
式中：B—膨胀率，％; mi—一定体积的混合原料的质量，g;
m2—等体积的冰淇淋的质量，g。
4.1.3总固形物含量的测定
精确称取l〇g左右经融化均勻的样品于烘干至恒重的烧杯中，将盛有样品的烧杯 置于102±2°C的干燥箱内，加热约2.5h，置于干燥器冷却0.5h,称量。重复加热0.5h， 直至连续两次称量不超过0.002g，即为恒重，以最小称量为准。
总固形物含量的计算公式：
X = m2~m x\00% mi - m
其中，X—样品中总固形物的含量，％; m—烧杯的质量，g;
mi一样品与烧杯的质量，g; m2一烘干后样品和烧杯的质量，g。
4.1.4冰淇淋感官评定
通过感官分析，不仅可以了解食品本身的感官特性，而且为产品研发者、质量管 理人员提供关于产品感官性质重要且有价值的信息，为产品的研发和质量控制提供依 据[68]。所以，一种有组织并且有效的感官评价对冰淇淋的质量保证非常有利。表4-1 为冰淇淋的感官评价表，论文依表4-1对冰淇淋进行感官评价。
表4-1冰淇淋感官评价术语表 Table 4-1 Sensory evaluation glossary of ice cream 术语定义
冰晶感门齿咬下一部分产品评价，观察冰晶形状及大小。
奶粉味[69]乳制品气味的强度。
口融性上鄂间转动并判断咽下后口中所剩样品的量，如果剩下很少，说明口融性好。
实物感嘴里的产品固形物和水分含量大小。
脂肪感产品中脂肪含量的感觉（回忆陈放炸过的油或饼干面团）。
滑腻性产品入口及融化过程中的爽滑性。
冰淇淋感官质量保证方案应当满足以下几点要求[7()]:首先，帮助确定新型以及现 有产品的质量标准；其次，应在产品进入消费领域前就发现其存在的不符合质量标准 的项目；第三，精确地确定出所出现问题的性质，以便能够以一种明智而又有重点的 方式来鉴定和纠正引起问题的原因；第四，确保产品每天的感官属性均匀一致，如果 是由多个工厂生产，则须保证每个工厂也一致。
4.1.5添加不同胶体的冰淇淋质量对比
在上述配方的基础上，通过添加羧甲基纤维素（CMC)、黄原胶、瓜尔胶、魔芋 胶等不同胶体与添加罗望子胶的冰淇淋进行对比，并进行膨胀率、固形物含量、感官 评价等测定。
4.1.6复配胶应用于冰淇淋配方
在基础配方前提下添加复配的胶体，并进行膨胀率、固形物含量、感官评价等测 定，从而确定最终配方。
4.2罗望子胶的应用
4.2.1罗望子胶及其复配胶在冰淇淋中的应用
4.2.1.1罗望子胶与其他胶体的对比
根据冰淇淋相关行业标准及其配方设计的一般要求拟定冰淇淋配方。具体见下 表。
表4-2罗望子胶与瓜尔胶、黄原胶对比 丁able 4_2 丁amarind gum compared with guar gum, xanthan gum
配方一含量(％)配方二含量(％)配方兰含量(％)
全脂奶粉9全脂奶粉9全脂奶粉9
黄油5黄油5黄油5
白砂糖15白砂糖15白砂糖15
怡糖4始糖4饴糖4
麦芽糊精3麦芽糊精3麦芽糊精3
棕榈油2棕榈油2棕榈油2
单甘脂0.2单甘脂0.2单甘脂0.2
罗望子胶0.2瓜尔胶0.2黄原胶0.2
配方一膨胀率=(196.9-156.6)/156.6X100%=25.7% 配方二膨胀率=(192.3-161.6)/161.6X100%=19.0% 配方三膨胀率=(198.8-166.6)/166.6 X100%=19.3%
经感官评价可知配方一的奶味大，并且甜度也稍大，因此在配方一基础上降低全 脂乳粉和白砂糖的含量，但为保证固形物含量不变，同时又为降低成本，増加了麦芽 糊精和棕榈油的含量，具体配方见表4-3。
表4-3罗望子胶与魔芋胶、CMC对比
Table 4-3 Tamarind gum compared with konjac glucomannan and CMC
配方四含量(％)配方五含量(％)配方六含量(％)
全脂奶粉8全脂奶粉8全脂奶粉8
黄油3黄油3黄油3
白砂糖13白砂糖13白砂糖13
治糖4饴糖4饴糖4
麦芽糊精4麦芽糊精4麦芽糊精4
棕榈油3棕榈油3棕榈油3
单甘脂0.2单甘脂0.2单甘脂0.2
罗望子胶0.2魔芋胶0.2CMC0.2
配方四膨胀率=(197.8-157.6)/157.6X100%=25.5% 配方五膨胀率=(198.0-153.8)/153.8 X100%=28.2% 配方六膨胀率=(197.1-159.7)/159.7X100%=24.0%
表4-4添加各胶体的冰淇淋感官评价表
Table 4-4 Sensory evaluation of ice cream with different colloids
序胶体冰晶冻融稳风味 质构质构柔综合
号大小定性释放 脆性软性口感
1 无稳定剂粗大-++ ++-很差
2 罗望子胶细小++++++ +++好
3 瓜尔胶粗中+- -+++一般
4 黄原胶细中+++ -+++一般
5 CMC粗中++ -++一般
6 魔芋胶粗中+++ ++-较好
注：“+’’表示较好，表示较差
通过膨胀率及感官评价，可知与瓜尔胶、黄原胶、魔芋胶、CMC相比，添加罗 望子胶生产的冰淇淋具有油脂感强、组织细腻、风味释放佳、口感爽滑等优点。让冰 淇淋真的体现其高档型。
配方一是因奶香味和甜度大而降低到配方四的，说明冰淇淋配料中的原有风味不 会被抑制，从另一个角度而言，减少纯奶味就是减少奶油和乳粉，甜度大就是说明可 以降低糖用量，不抑制风味说明香精的原有香气得到充分发挥。
对各胶体溶液浊度进行比较，罗望子胶溶液洁净，较清澈，罗望子胶在冰淇淋中的应用研究,只比CMC、阿拉伯 胶溶液的清澈度略低，而CMC为合成品，阿拉伯胶在冷食中的应用几乎没有，所以， 罗望子胶在冰淇淋中的应用有明显的优势，如果能用离心的方法将其中的沉淀除去则 更佳。
通过膨胀率的测定，以及在感官评价基础上不断改进配方，最后得到单独添加罗 望子胶的最优配方为：全脂乳粉：8%，黄油3%，白砂糖13%，饴糖4%，麦芽糊精 4:%，棕榈油3%，单甘脂0.2%，罗望子胶0.2。
4.2.1.2罗望子胶与其它胶体复配在冰淇淋中的应用
由3.2.1、3.2.4、3.2.6可知罗望子胶与CMC的最佳配比为2:8，与魔芋胶的最佳 配比为4:6,与刺槐豆胶的最佳配比为5:5。将其应用用冰淇淋配方中，具体添加量如 下表。
表4-5胶体复配应用与冰淇淋的配方 Table 4-5 Mixed gum and its application inice cream
配方一含量(％)配方二含量(％)配方三含量(％)
全脂奶粉8全脂奶粉8全脂奶粉8
黄油3黄油3黄油3
白砂糖13白砂糖13白砂糖13
饴糖4饴糖4饴糖4
麦芽糊精4麦芽糊精4麦芽糊精4
棕榈油3棕榈油3棕榈油3
单甘脂0.2单甘脂0.2单甘脂0.2
罗望子胶0.1罗望子胶0.04罗望子胶0.08
刺槐豆胶0.1CMC0.16魔芋胶0.12
配方一膨胀率=(196.7- 111. 7)/l 11.7 X 100%=76.1 %
配方二膨胀率=(196.1-129.9)/129.9X100%=51.0%
配方三膨胀率=(197+ 8_ 118.6)/l 18.6 X 100%=66.8%
罗望子胶与其他胶体复配后生产的冰淇淋，在固形物含量基本恒定(34%)的前損 下，其膨胀率远大于单独添加罗望子胶的膨胀率(25.6%)。主要是因为复配胶体可以損 高混合料液的粘度，增加凝冻时的拉花效果，降低大冰晶体的形成，因此可提高产品 的膨胀率，最终可以增加产量。
4.2.2罗望子胶在酥脆型冰棍配方中的应用
考虑罗望子胶有如下优点：粘度低、冰晶小、不糊口、香气释放好、抗融性好， 其中粘度小是冰棍酥脆的重要原因，故开发酥脆型冰棍。因为，罗望子胶的粘度低， 若做出冰棍，其口感酥脆；冰晶小，产品会表现出爽口的感觉；香气释放好，说明罗 望子胶不会掩盖香气物质的香味；而抗融性好，正说明产品在温度稍高时可长时间放 置而不会融化。配方如下：
表4-6穌脆型冰棍配方 Table 4-6 Crispy Popsicle formula
原料名称添加量（％)
白砂糖7.5
葡糖糖8.5
工业乳粉1.5
黄油1.5
蔗糖酯0.01
香兰素0.005
甜蜜素0.04
阿斯巴甜0.03
香蕉香精0.12
黄油香精0.015
天然炼奶香精0.04
在此配方基础上加入不同含量的罗望子胶、氯化钾、三聚磷酸钠，通过感观鉴定 确定酥脆冰棍的最终配方。具体添加量见下表：
表4-7罗望子胶、氯化钾、三聚磷酸钠的含量变化
Table 4-7 The content change of tamarind gum, potassium chloride, sodium tripolyphosphate
配方一配方二配方三配方四配方五配方六
罗望子胶0.040.10.040.040.040.08
氯化钾0.040.040.10.040.150.1
三聚磷酸钠0.30.30.30.10.30.1
通过对上述配方生产的酥脆型冰棍进行感官评价发现，配方一生产的冰棍冰晶体 呈有规则的针状，酥脆型差，味甜；配方二生产的产品冰晶呈针状与片状交错的不枭 则状，在口中不易碎，咸味较大；按配方三所得冰棍冰晶呈有规则的针状，味甜，藤
脆性好；配方四生产的产品冰晶规则呈针状，凉爽性好，罗望子胶在冰淇淋中的应用研究,垫牙性明显降低；配方五生 产的冰棍冰晶规则呈针状，基本不垫牙，酥脆性好，但较配方四差；配方六生产的冰 棍冰晶呈有规则的针状，基本不垫牙，酥脆性好。
由此可知：在酥脆型冰棍中罗望子胶不能加太多，添加量控制在0.04%〜0.08%， 要小于0.1%;氣化钟明显能提咼穌脆型，在加入0.1%时更佳，最尚加入0.15%。二 聚磷酸钠有垫牙感，因此要少加；无论是三聚磷酸钠还是氯化钾因都有咸味，故加入 量不宜过多。
酥脆型冰棍的最终配方为：白砂糖7.5%，葡糖糖8.5%，乳粉1.5%，黄油1.5%， 蔗糖酯0.01%，香兰素0.005%，甜蜜素0.04%，阿斯巴甜0.03%，香蕉香精0.12%， 黄油香精0.015%，天然炼奶香精0.04%，罗望子胶0.04%，氯化钾0.1%，三聚磷酸钠 0.1%。
4.2.3罗望子胶在有晈劲产品中的应用
由表3-8罗望子胶与黄原胶、瓜尔胶复配的正交试验结果可以看出：罗望子胶与 瓜尔胶黄原胶复配的最佳配比为1:1:1。考虑对比性试验，选取粘度较大的六组配比， 分另IJ为（1) 1:1:1; (2) 1:2:2; (3) 2:2:1; (4) 0:2.5:2.5; (5) 2:1:2; (6) 1.25:2.5:1.25。 将上述比例的增稠剂（5%。）按下列配方添加，进行咬劲感官鉴定。具体见表4-9。
表4-7正交试验结果应用于雪糕 Table 4-7 Result of orthogonal experiment and its application
原■~•二3四五六
白砂糖121212121212
饴糖151515151515
麦芽糊精2.52.52.52.52.52.5
奶粉444444
黄油111111
棕榈油444444
单甘脂0.150.150.150.150.150.15
罗望子胶0.1670.10.200.20.125
瓜尔胶0.1670.20.20.250.10.25
黄原胶0.1670.20.10.250.20.125
咬劲鉴定结果为：配方一的咬劲最佳，其次为配方六，较劲较小的为配方五，而 配方二、三、四咬劲小，达不到期望效果。主要原因是，配方一中罗望子胶与瓜尔胶 黄原胶的配比为最佳配比，粘度较大，因此其咬劲最大；而影响复配溶液粘度最重要 的因素是黄原胶的含量，配方六中，黄原胶的含量降低了，因此咬劲不如配方一。_ 最终确定有咬紧的产品配方为：白砂糖12%，饴糖15%，麦芽糊精2.5%，奶粉 4%，黄油1%，棕榈油4%，单甘脂0.15%，罗望子胶0.167%，瓜尔胶0.167%，黄原 胶 0.167%。
4.2.4酸奶冰淇淋产品的研发
4.2.4.1研发@的
由于酸奶容易吸收、酸甜适口、老少皆宜，被称为“长寿奶”，是近几年乃至今 后长时间流行的产品。而酸奶冰淇淋在过去的理论研究较多，但是市面上的产品较少。 本文结合罗望子胶的耐酸性，抑制冰晶生长能力强的特点，开发这一产品。
根据冰淇淋产品的价格及酸奶冰淇淋的特点及配方，对酸奶冰淇淋先进行酸奶研 制，然后冰淇淋老化过程中将发酵好的酸奶加入，达到冰淇淋中含有数量较多的益生 菌，使其具有保健功效。
4.2A2配方研究
首先根据酸奶生产工艺：混料一均质一杀菌（95°C，10mm)—冷却（43°C)— 发酵（41~43°C，300min)—熟化（4〜8°C)，生产酸奶。酸奶配方为蔗糖6%、全脂乳 粉12%、帝斯曼发酵剂821适量。将生产好的酸奶在冰淇淋老化阶段加入，按酸奶冰 淇淋配方生产，具体见表4-8:
表4-8酸奶冰淇淋配方 Table 4-11 Yogurt ice cream formula
原料名称配方一配方二
蔗糖1313
全脂乳粉44
无水奶油33
罗望子胶0.20.12
CMC0.150.1
黄原胶0.050.18
单甘酯0.30.3
酸奶6060
柠檬酸0.10.1
考虑到罗望子胶与黄原胶，CMC的协调增效作用，故将配方一调整为配方二， 其中胶体总量不变。
图4-2为配方一和配方二生产出的酸奶冰淇淋的直观图，经感官评价发现，配方 二产品的韧性有所加强，但是其冰晶体较配方一的大，且组织结构也不如配方一细腻。 主要是由于罗望子胶具有较好的抑制冰晶体增长的作用，虽然配方二中各胶体协调后 粘度增加，但是对抑制冰晶体的作用降低。因此为了生产的冰淇淋组织细腻，光滑， 爽口，最终酸奶冰湛淋配方为：蔗糖13%，全脂乳粉4%，无水奶油3%，罗望子胶 0.2%，CMC0.15%，黄原胶 0.05%，单甘酯 0.3%，酸奶 40%，柠檬酸 0.1%。
4.3小结
罗望子胶及与其它胶体复配应用于冰淇淋中，经感官评价可知，罗望子胶在冰淇淋中的应用研究,罗望子胶具有油 脂感强、组织细腻、风味释放佳、不糊口等特点。
应用于酥脆型冰棍中，经感官评价得最终配方：白砂糖7.5%，葡糖糖8.5%，工 业乳粉1.5%，黄油1.5%，蔗糖酯0.01%，罗望子胶0.04。/。，氯化钾0.1%，三聚磷酸 钠0.1°/。，香兰素0.005%,甜蜜素0.04%，阿斯巴甜0.03%，香蕉香精0.12%，黄油香 精0.015%天然炼奶香精0.04%;
应用于有咬劲的小布丁产品中，经感官评价得最终配方：白砂糖12%，饴糖15%， 麦芽糊精2.5%，奶粉4%，黄油1%，棕榈油4%，单甘脂0.15%，罗望子胶0.167%， 瓜尔胶0.167%，黄原胶0.167%;
应用于酸奶冰淇淋中，经配方改进及感官评价得配方：蔗糖13%，全脂乳粉4%， 无水奶油3%，罗望子胶0.2%，CMC0.15%，黄原胶0.05%，单甘酯0.3%，酸奶40%， 丰宁檬酸0.1%。
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