奇亚籽皮多糖对冰淇淋乳化稳定性及品质的影响

冰淇淋品质的好坏主要受冰淇淋内部气泡、脂肪颗粒和冰晶影响，为防止加工或贮藏过程中冰晶的增加，降低融化率，一般加入适量增稠剂及乳化稳定剂提高冰淇淋品质。冰淇淋中常用乳化稳定剂主要有单甘酯、羧甲基纤维素钠、海藻酸钠等。随着消费者对食品安全的重视，关于寻求天然健康冰淇淋食品添加剂成为冷饮食品加工业的重中之重。因奇亚籽皮多糖的高持水性、胶凝特性、乳化特性及增稠作用，使其可应用于冰淇淋中，起到乳化稳定的作用。

吉林农业大学食品科学与工程学院的刘婷婷、张闪闪、张艳荣*等人主要将奇亚籽皮多糖应用于冰淇淋冷饮食品生产中，研究不同质量浓度（0.5、1.0、1.5、2.0 mg/mL）奇亚籽皮多糖对冰淇淋浆料黏度、乳化稳定性和冰淇淋膨胀率、融化率、质构、气泡分布情况及微观结构等性质的影响规律，探索奇亚籽皮多糖应用于冰淇淋等冷饮食品中的潜能，为奇亚籽皮多糖应用于冰淇淋等食品中提供理论基础。

1、冰淇淋的膨胀率和融化率结果

结果可知，随着奇亚籽皮多糖质量浓度的增加，空气吸入量增加，冰淇淋膨胀率不断提高，当奇亚籽皮多糖质量浓度大于1.5 mg/mL时，冰淇淋膨胀率涨幅缩小。原因可能是随着奇亚籽皮多糖质量浓度增大，浆料黏度升高，提高浆料充气量，进而改善了冰淇淋的膨胀率。空白样品的融化率最大，且融化率随着奇亚籽皮多糖质量浓度的增加而显著降低。当奇亚籽皮多糖质量浓度为2.0 mg/mL时，融化率为（16.30±2.08）%，达到最低值，抗融性最高，可能是由于奇亚籽皮多糖分子的持水性，束缚了水分子的迁移，降低冰晶的融化速度，延缓冰淇淋的融化，提高冰淇淋的抗融性。

2、冰淇淋浆料粒度大小及分布结果

由图1可以看出，随着奇亚籽皮多糖质量浓度的增加，冰淇淋浆料的粒度呈现增大趋势，但浆料粒度集中分布在1 μm以下，增加程度较小，浆料平均粒径在0.5 μm左右，这与董彦夫等的研究结果相似。相对于空白冰淇淋浆料粒度，添加奇亚籽皮多糖的冰淇淋粒度均大于空白冰淇淋浆料粒度，但总体上奇亚籽皮多糖的质量浓度对冰淇淋浆料粒度大小及分布影响不大。

3、冰淇淋浆料的流变特性结果

如图2、表2所示，随着奇亚籽皮多糖质量浓度的增加，冰淇淋浆料的表观黏度呈现上升趋势，在低剪切速率下，冰淇淋浆料表观黏度较大，而在高剪切速率下，其表观黏度较小，表明冰淇淋浆料表现为剪切稀化溶液现象。对比空白样品，添加奇亚籽皮多糖的冰淇淋浆料的剪切稀化现象更为显著。剪切稀化现象有助于冰淇淋口感的提升以及方便产品的生产加工。而且结果显示，表观黏度与抗融性具有相关性，表观黏度越大，冰淇淋的抗融性越强。

4、冰淇淋浆料的稳定性结果

从图3可以看出，空白样品与含0.5 mg/mL质量浓度的奇亚籽皮多糖冰淇淋的TSI差异不显著，但随着奇亚籽皮多糖质量浓度增加，冰淇淋浆料的TSI逐渐减小，即表明稳定性逐渐增强。随着奇亚籽皮多糖在冰淇淋体系内的增加，体系内形成更多的三维网状结构，在多糖持水性、持油性及空间位阻的作用下，使浆料黏度增加，进而阻碍溶质分子的迁移，减少物质间的相互作用，增强浆料的稳定性；并且2.0 mg/mL质量浓度的奇亚籽皮多糖表现出最高的抗融性，这说明奇亚籽皮多糖对冰淇淋组织结构产生了更高的稳定性。

5、冰淇淋质构测定结果

由表3可以看出，随着奇亚籽皮多糖质量浓度的增加，冰淇淋的硬度随之降低。这可能由于奇亚籽皮多糖可以增加浆料的黏度，提高凝冻过程中充气能力，促使冰淇淋硬度降低。一般冰淇淋硬度会受到冰淇淋浆料黏度及流变特性的影响，增加浆料黏度及降低浆料中溶质分子迁移率会影响浆料中冰晶的形成速度以及尺寸大小，进而影响冰淇淋硬度。结果表明，冰淇淋硬度与浆料的表观黏度呈负相关。黏附性主要反映了冰淇淋的黏性特性。实验测定结果与浆料流变黏度测定结果相符，当奇亚籽皮多糖质量浓度升高时，黏附性升高。弹性指标主要反映冰淇淋稳定特性。冰淇淋的弹性随着奇亚籽皮多糖质量浓度的升高而增大，这可能是因为奇亚籽皮多糖良好的凝胶特性，促使冰淇淋结构更加稳定。咀嚼性一般是硬度体现，弹性的增加也会致使咀嚼性增大。综上所述，随着奇亚籽皮多糖质量浓度的升高，冰淇淋的质构特性得到进一步的改善。

6、冰淇淋的冷冻电子显微镜观察结果

如图4所示，奇亚籽皮多糖的添加量对冰淇淋的微观结构有显著影响。如图4A所示，空白样品其微观结构粗糙，呈杂乱状，以及有明显的白色颗粒状，原因可能是乳化剂及稳定剂加入量过少，胶体与乳粉粉颗粒不能很好地相容，乳粉脂肪颗粒不能均匀的分散于冰淇淋混料中，致使乳脂析出，从而抑制冰淇淋的膨胀率。图4B～E显示，随着奇亚籽皮多糖质量浓度增加，冰淇淋的微观结构更加有序致密。这说明奇亚籽皮多糖可以起到一定乳化及稳定的作用，可能由于其良好的持水性、持油性及乳液稳定性，有效改善冰淇淋混料的分散性，降低冰淇淋中油脂的表面张力，增强混料黏稠度，提高空气混入量，控制冰晶形成速度及大小，从而使冰淇淋质地更加有序、光滑与致密。

7、冰淇淋的体视显微镜观察结果

如图5A所示，空白样品的气泡直径较大，气泡数量较少，且分布不均匀，主要是因为缺少乳化稳定剂在凝冻过程中控制充气作用，从而影响冰淇淋浆料起泡性及膨胀率。当添加不同质量浓度奇亚籽皮多糖后（图5B～E），冰淇淋中气泡形态发生显著变化，其气泡数量增多，且分布更加均匀；当添加奇亚籽皮多糖的质量浓度达到2.0 mg/mL时，冰淇淋中气泡直径较均一，气泡密度增大，分布均匀，表明冰淇淋微观结构的稳性更好，这与冰淇淋冷冻电子显微镜观察结果一致。

结 论

综上所述，奇亚籽皮多糖是一种重要的新型食品原料，可使冰淇淋具有良好的质构特性、膨胀率、抗融性与乳化稳定性。将天然奇亚籽皮多糖应用于冰淇淋生产中，不仅可取代部分或全部乳化稳定剂，而且改善了冰淇淋固有的品质特征，同时为奇亚籽皮多糖应用于冰淇淋等冷饮食品中提供理论依据。

本文《奇亚籽皮多糖对冰淇淋乳化稳定性及品质的影响》来源于《食品科学》2021年42卷10期32-37页，作者：刘婷婷，张闪闪，赵文婷，陈玥彤，张艳荣。DOI:10.7506/spkx1002-6630-20200729-361。点击下方阅读原文即可查看文章相关信息。

修改/编辑：袁艺；责任编辑：张睿梅

图片来源于文章原文及摄图网

为进一步促进动物源食品科学的发展，带动产业的技术创新，更好的保障人类身体健康和提高生活品质，北京食品科学研究院和中国食品杂志社在宁波和西宁成功召开前两届“动物源食品科学与人类健康国际研讨会”的基础上，将与郑州轻工业大学、河南农业大学、河南工业大学、河南科技学院、许昌学院于2021年9月18-19日在河南郑州共同举办“2021年动物源食品科学与人类健康国际研讨会”。欢迎相关专家、学者、企业家参加此次国际研讨会。