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酪蛋白酸钠在冰淇淋抗融性中的作用及配方设计

发表时间:2025-11-07

酪蛋白酸钠通过“构建稳定界面膜+调控冰晶生长+增强体系黏度”三大核心作用提升冰淇淋抗融性,配方设计需围绕其特性搭配原料,在不影响口感的前提下延长融化时间,具体作用机制与配方方案如下:

一、酪蛋白酸钠提升抗融性的核心作用

1. 稳定气液/液固界面,抑制水分迁移

酪蛋白酸钠是两性表面活性剂,分子中的疏水基团可吸附在冰淇淋的脂肪球、气泡表面,亲水基团朝向水相,形成致密的界面膜这层膜能锁住气泡与脂肪球,阻止其在融化过程中聚集破裂,同时减少自由水的迁移,避免融化后出现快速析水现象,延长整体融化时间(添加 0.3%-0.5% 时,融化速率可降低 30%-40%)。

2. 调控冰晶生长,减少大冰晶形成

冰淇淋融化后再冷冻易生成大冰晶,导致口感粗糙且抗融性下降。酪蛋白酸钠可与水相中的钙离子结合,形成“蛋白-钙”复合物,吸附在冰晶表面,阻碍冰晶的长大与团聚,使冰晶维持细小均匀的状态(粒径<20μm)。即使部分融化,重新冷冻后仍能保持细腻质地,同时细小冰晶可减缓热量传导,间接提升抗融性。

3. 增强体系黏度与网络结构

酪蛋白酸钠在水相中可通过疏水作用、氢键形成微弱的三维网络结构,显著提升冰淇淋混合料的表观黏度(添加0.4%时,黏度从500-800mPas 提升至1500-2000mPas)。黏稠的体系能阻碍水分流动与热量传递,延缓融化速度,同时增强冰淇淋的成型稳定性,避免冷冻后塌陷或融化时快速流淌。

二、抗融性导向的冰淇淋配方设计

1. 酪蛋白酸钠用量优化

适宜添加量:0.3%-0.6%(以冰淇淋总质量计),核心是“足量但不过量”。

用量影响:

低于 0.3%:界面膜不完整,冰晶调控效果弱,抗融性提升不明显;

0.3%-0.5%:抗融性极佳,冰淇淋融化时间延长至12-15分钟(普通配方为8-10分钟),且口感细腻无胶质感;

高于 0.6%:体系黏度过高,搅拌困难,冰淇淋易出现“结实、不蓬松”的问题,感官评分下降。

2. 原料协同搭配(总配方示例:100kg

原料类别

原料名称

用量(kg

协同作用

蛋白原料

酪蛋白酸钠

0.4-0.5

核心抗融成分,稳定界面与冰晶


脱脂奶粉

8-10

补充乳蛋白,增强网络结构

脂肪原料

稀奶油(35% 乳脂)

15-20

提升口感顺滑度,辅助抗融

糖分原料

白砂糖

12-15

降低冰点,抑制冰晶生长


麦芽糊精

3-5

增强黏度,提升成型稳定性

稳定剂/乳化剂

单硬脂酸甘油酯

0.2-0.3

协同酪蛋白酸钠稳定脂肪球


瓜尔胶

0.1-0.15

提升黏度,抑制水分迁移

饮用水

余量

调节体系浓度

3. 关键原料搭配原则

脂肪与蛋白比例:乳脂含量控制在8%-12%,与酪蛋白酸钠、脱脂奶粉的蛋白总量(约3%-4%)形成适配,避免脂肪过高导致界面膜不稳定,或蛋白过高导致口感粗糙;

稳定剂复配:酪蛋白酸钠与瓜尔胶、黄原胶等胶体复配(总稳定剂0.3%),协同提升黏度与抗融性,比单一使用效果更优;

糖分选择:除白砂糖外,可搭配5%-8%果葡糖浆,降低体系冰点的同时,避免高蔗糖导致的冰晶粗大问题。

4. 工艺适配优化

混合溶解:将酪蛋白酸钠与白砂糖、麦芽糊精等干粉混合均匀后,缓慢加入60-70℃的温水中,高速搅拌(1500-2000rpm)至完全溶解,避免结块;

均质处理:混合料在 20-25mPa 压力下均质,破碎脂肪球,促进酪蛋白酸钠在界面的吸附,提升体系均一性;

老化与凝冻:老化温度2-4℃,时间4-6小时,让酪蛋白酸钠充分发挥界面作用;凝冻时控制膨胀率在80%-100%,避免过度膨胀导致抗融性下降。

三、注意事项

避免与高钙原料过量搭配:过量钙离子会导致酪蛋白酸钠提前絮凝,影响其界面活性,需控制原料中总钙含量(以Ca2⁺计)在0.1%-0.15%

适配不同类型冰淇淋:

低脂冰淇淋(乳脂<6%):可适当提高酪蛋白酸钠用量至0.5%-0.6%,弥补脂肪不足导致的抗融性下降;

水果风味冰淇淋:减少酪蛋白酸钠用量至0.3%-0.4%,避免蛋白与果酸反应影响稳定性,同时增加0.2%柠檬酸调节pH6.0-6.5

储存条件:冷冻储存温度稳定在-18℃以下,避免温度波动导致冰晶生长,削弱酪蛋白酸钠的抗融效果。

酪蛋白酸钠提升冰淇淋抗融性的核心是“界面稳定+冰晶调控+黏度增强”,配方设计的关键是控制0.3%-0.5%的适宜用量,搭配乳蛋白、脂肪、复配稳定剂形成协同体系。通过原料比例优化与工艺适配,可在保持冰淇淋蓬松细腻口感的前提下,将融化时间延长30%以上,满足冷链运输与常温陈列的抗融需求。

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