近年來，無論從飽和脂肪稅收的經濟發展還是從健康原因出發，飽和脂肪在食品中的含量都已經越來越受關注。以冰淇淋為例，市場要求冰淇淋生產商使用更健康的成分或通過減少不健康成分來研發出更健康的冰淇淋產品。本文對單、雙甘油酯乳化劑如何幫助生產商降低冰淇淋中飽和脂肪含量的研究結果進行了介紹。
冰淇淋中的脂肪類型
脂肪是冰淇淋中的一種關鍵成分，對塑造冰淇淋內部結構和提升冰淇淋的奶油感及順滑感具有重要作用。傳統上生產冰淇淋所采用的油脂是椰油和棕櫚仁油，這些油脂中飽和脂肪的含量很高:椰油92%，棕櫚仁油超過80%，這種高含量飽和脂肪賦予脂肪建立冰淇淋內部結構的良好能力。但飽和脂肪的含量降低會使脂肪變軟，所以如果不對所用的乳化劑和穩定劑體係等其他成分進行調整，就很難生產出具有良好結構和達到預期食用品質的冰淇淋。
乳化劑的功效
冰淇淋中的脂肪和乳化劑對於建立和穩定冰淇淋內部結構能起到很大作用。乳化劑的加入可以降低冰淇淋乳狀液的穩定性，這使乳狀液更易出現局部被破壞的情況，且一旦冰淇淋乳液在冰淇淋冷凍機中攪打，脂肪球就更容易形成部分聚結的結構。這些部分聚結的脂肪結構穩定了冰淇淋中的氣泡，使冰淇淋更加順滑。此外，這種部分聚結的脂肪結構對冰淇淋的融化特性具有很大的影響。
研究設置
乳化劑和穩定劑專家Palsgaard最近進行了一項研究，調查不同類型的單、雙甘油酯對飽和脂肪含量降低的冰淇淋的穩定性影響。本研究中使用的配方和生產方法如表1~3所示。


在研究中，測試了3種不同類型的單、雙甘油酯體係:
—完全飽和單、雙甘油酯（FS）；
—部分不飽和單、雙甘油酯，含反式脂肪酸（PuS-T）；
—部分不飽和單、雙甘油酯，無反式脂肪酸（PuS-nT）。
研究中所用的不同植物脂肪皆不含反式脂肪酸：
· 含92%飽和脂肪的植物脂肪（對照脂肪）；
· 含50%飽和脂肪的植物脂肪（Fat 50）；
· 含40%飽和脂肪的植物脂肪（Fat 40）。
熱衝擊（HS）方法：
· -10℃下儲存4天後，置於-20℃下儲存。
3種不同的單、雙甘油酯體係與3種不同類型的脂肪的組合意味著對該研究進行了9個試驗。
分析
在研究中進行3種不同的分析，以評價乳化劑的效果:
· 老化的冰淇淋混合物的粘度，使用Brookfield DV-III，2號轉子，轉速20 rpm進行測定；
· 老化後和融化後的冰淇淋混合物中粒度分布，用Horiba LA 950測定；
· 熱衝擊前後冰淇淋的抗融性。在25℃下監測融化90分鍾。
粘度測定
測定9種不同冰淇淋混合物的混合物，粘度為300~500cps。因此，所有9種混合物的粘度都在冰淇淋工業使用的常見範圍內。
粒度分布 對老化的冰淇淋混合物也進行了粒度分布測量，在圖1a，1b和1c中可以看到響應曲線。
所有混料皆顯示兩個峰值，分別位於0.1~0.5μm和1~2μm處，主峰在1~2μm處。PuS-T乳化劑體係為對照脂肪在主峰處提供了最窄的顆粒度分布。如圖1b所示，3種乳化劑體係在兩個峰處皆為Fat 50提供了非常相似的顆粒度分布，其中PuS-nT體係在主峰處比其他兩種略窄。Fat 40與Fat 50類似，如圖1c所示，3種體係主峰處的粒度分布非常相似，但這裏FS體係給出了最窄的粒度分布。冰淇淋混料的粒度分布表明它們可用於生產冰淇淋。
從飽和脂肪轉變為不飽和脂肪的益處
飽和脂肪的攝入量與心髒病風險的增加有關，這就是為什麼世衛組織建議將飽和脂肪攝入量限製在每日能量攝入量的10％的原因。
對於一些對冰淇淋中飽和脂肪量征稅的國家來說，減少總脂肪的量或轉換為具有較低飽和脂肪含量的脂肪，對冰淇淋終產品的成本具有一定影響。例如，丹麥的稅收是每公斤飽和脂肪16 DKK+25％增值稅。
含92％飽和脂肪的植物脂肪製成的冰淇淋粒度分布 從圖2可以看出，用對照脂肪生產冰淇淋，不同乳化劑體係的冰淇淋，融化後粒度分布具有顯著差異。
與兩種不飽和乳化劑體係相比，FS體係提供了非常窄的粒度分布，這表明不飽和乳化劑造成了較大尺寸的部分聚結脂肪結構的出現。
含50％飽和脂肪的植物脂肪製成的冰淇淋粒度分布 從圖3可以看出，用Fat 50生產冰淇淋，不同乳化劑體係的冰淇淋，融化後粒度分布存在差異。與對照脂肪相同，與兩種不飽和體係相比，FS體係同樣給出了較窄的粒度分布。
對比對照脂肪FS體係冰淇淋與Fat 50的FS體係冰淇淋的主峰，可以看出對照脂肪的粒度分布小於Fat 50的粒度分布，表明乳化劑體係FS體係與Fat 50結合使用，產生部分聚結的脂肪結構的效果更好。而含兩種不飽和乳化劑的冰淇淋都具有較大的顆粒度。這表明這兩種乳化劑體係在形成較大尺寸的部分聚結的脂肪結構方麵效果更好。
含40％飽和脂肪的植物脂肪製成的冰淇淋粒度分布
如圖4所示，用Fat 40生產的冰淇淋，其FS體係和PuS-T體係具有相似的粒度分布，而PuS-Nt體係可形成比FS體係和PuS-T體係更大的顆粒。 含92％飽和脂肪的植物脂肪製成的冰淇淋抗融性測定 由圖5可以看出，用對照脂肪生產的冰淇淋，其抗融性受所用乳化劑類型影響顯著。用FS體係製備的冰淇淋，在90分鍾後融化其質量的25%~30％；而用不飽和乳化劑體係製備的冰淇淋，在90分鍾後僅融掉5％，這與前麵所述的用對照脂肪生產的冰淇淋粒度分布有關。不飽和乳化劑體係產生了比FS體係大得多的顆粒，如圖2所示。
含50％飽和脂肪的植物脂肪製成的冰淇淋抗融性測定
如圖6所示，用Fat 50製成的冰淇淋，各組抗融性非常相似。所有冰淇淋在90分鍾後僅融掉其質量的5％。 從圖3所示的冰淇淋的粒度分布的結果推測，Fat 50和FS體係的組合會產生最低的抗融性。這是由於使用FS的冰淇淋的粒度分布比用不飽和乳化劑體係粒度分布窄。然而實際結果並非如此，因此可以表明，與Fat 50組合使用的乳化劑體係相比，FS體係在對冰淇淋中產生部分聚結的脂肪結構的作用並無明顯區別。
含40％飽和脂肪的植物脂肪製成的冰淇淋抗融性測定 用Fat 40製作的冰淇淋，其抗融性會受到所用乳化劑類型的影響。如圖7所示，在90分鍾後，用PuS-nT體係製作的冰淇淋融化了其重量的12％。而用FS和PuS-T體係生產的冰淇淋在90分鍾後僅融化5％。當將這些結果與前麵討論的Fat 40粒度分布比較時，可以推測，這些冰淇淋具有相似的抗融性。然而，實際結果卻是PuS-nT提供了最低的抗融性，卻具有最大的粒度。由圖4可得，由於部分聚結的脂肪結構聚結增多，無法參與冰淇淋內部組織結構的構建。
結論
由該研究可得，當使用飽和脂肪含量較低的脂肪來生產冰淇淋時，需對單、雙甘油酯體係進行相應調整。
Palsgaard很樂意幫助您選擇正確的單、雙甘油酯體係，幫助您實現對新產品開發或現有產品改良的需要，以滿足消費者對更加健康的冰淇淋的需求。本研究中所采用的乳化劑體係是Palsgaard ^?ExtruIc和Palsgaard ^?MouldIce係列產品中的部分乳化穩定劑。
關於Palsgaard
Palsgaard是開發用於各種類型冰淇淋的乳化穩定劑的專家，從模製式到擠出式冰淇淋、果子露冰和冰棒皆可。在三大洲的應用工廠，Palsgaard還幫助客戶開發新產品或優化現有配方。
Palsgaard的應用中心配備了連續冰淇淋試驗冷凍機，兩級均質機和巴氏殺菌裝置。這就是Palsgaard能夠模擬實際規模生產中每一個加工步驟的原因。