近年来，无论从饱和脂肪税收的经济发展还是从健康原因出发，饱和脂肪在食品中的含量都已经越来越受关注。以冰淇淋为例，市场要求冰淇淋生产商使用更健康的成分或通过减少不健康成分来研发出更健康的冰淇淋产品。本文对单、双甘油酯乳化剂如何帮助生产商降低冰淇淋中饱和脂肪含量的研究结果进行了介绍。
冰淇淋中的脂肪类型
脂肪是冰淇淋中的一种关键成分，对塑造冰淇淋内部结构和提升冰淇淋的奶油感及顺滑感具有重要作用。传统上生产冰淇淋所采用的油脂是椰油和棕榈仁油，这些油脂中饱和脂肪的含量很高:椰油92%，棕榈仁油超过80%，这种高含量饱和脂肪赋予脂肪建立冰淇淋内部结构的良好能力。但饱和脂肪的含量降低会使脂肪变软，所以如果不对所用的乳化剂和稳定剂体系等其他成分进行调整，就很难生产出具有良好结构和达到预期食用品质的冰淇淋。
乳化剂的功效
冰淇淋中的脂肪和乳化剂对于建立和稳定冰淇淋内部结构能起到很大作用。乳化剂的加入可以降低冰淇淋乳状液的稳定性，这使乳状液更易出现局部被破坏的情况，且一旦冰淇淋乳液在冰淇淋冷冻机中搅打，脂肪球就更容易形成部分聚结的结构。这些部分聚结的脂肪结构稳定了冰淇淋中的气泡，使冰淇淋更加顺滑。此外，这种部分聚结的脂肪结构对冰淇淋的融化特性具有很大的影响。
研究设置
乳化剂和稳定剂专家Palsgaard最近进行了一项研究，调查不同类型的单、双甘油酯对饱和脂肪含量降低的冰淇淋的稳定性影响。本研究中使用的配方和生产方法如表1~3所示。


在研究中，测试了3种不同类型的单、双甘油酯体系:
—完全饱和单、双甘油酯（FS）；
—部分不饱和单、双甘油酯，含反式脂肪酸（PuS-T）；
—部分不饱和单、双甘油酯，无反式脂肪酸（PuS-nT）。
研究中所用的不同植物脂肪皆不含反式脂肪酸：
· 含92%饱和脂肪的植物脂肪（对照脂肪）；
· 含50%饱和脂肪的植物脂肪（Fat 50）；
· 含40%饱和脂肪的植物脂肪（Fat 40）。
热冲击（HS）方法：
· -10℃下储存4天后，置于-20℃下储存。
3种不同的单、双甘油酯体系与3种不同类型的脂肪的组合意味着对该研究进行了9个试验。
分析
在研究中进行3种不同的分析，以评价乳化剂的效果:
· 老化的冰淇淋混合物的粘度，使用Brookfield DV-III，2号转子，转速20 rpm进行测定；
· 老化后和融化后的冰淇淋混合物中粒度分布，用Horiba LA 950测定；
· 热冲击前后冰淇淋的抗融性。在25℃下监测融化90分钟。
粘度测定
测定9种不同冰淇淋混合物的混合物，粘度为300~500cps。因此，所有9种混合物的粘度都在冰淇淋工业使用的常见范围内。
粒度分布 对老化的冰淇淋混合物也进行了粒度分布测量，在图1a，1b和1c中可以看到响应曲线。
所有混料皆显示两个峰值，分别位于0.1~0.5μm和1~2μm处，主峰在1~2μm处。PuS-T乳化剂体系为对照脂肪在主峰处提供了最窄的颗粒度分布。如图1b所示，3种乳化剂体系在两个峰处皆为Fat 50提供了非常相似的颗粒度分布，其中PuS-nT体系在主峰处比其他两种略窄。Fat 40与Fat 50类似，如图1c所示，3种体系主峰处的粒度分布非常相似，但这里FS体系给出了最窄的粒度分布。冰淇淋混料的粒度分布表明它们可用于生产冰淇淋。
从饱和脂肪转变为不饱和脂肪的益处
饱和脂肪的摄入量与心脏病风险的增加有关，这就是为什么世卫组织建议将饱和脂肪摄入量限制在每日能量摄入量的10％的原因。
对于一些对冰淇淋中饱和脂肪量征税的国家来说，减少总脂肪的量或转换为具有较低饱和脂肪含量的脂肪，对冰淇淋终产品的成本具有一定影响。例如，丹麦的税收是每公斤饱和脂肪16 DKK+25％增值税。
含92％饱和脂肪的植物脂肪制成的冰淇淋粒度分布 从图2可以看出，用对照脂肪生产冰淇淋，不同乳化剂体系的冰淇淋，融化后粒度分布具有显著差异。
与两种不饱和乳化剂体系相比，FS体系提供了非常窄的粒度分布，这表明不饱和乳化剂造成了较大尺寸的部分聚结脂肪结构的出现。
含50％饱和脂肪的植物脂肪制成的冰淇淋粒度分布 从图3可以看出，用Fat 50生产冰淇淋，不同乳化剂体系的冰淇淋，融化后粒度分布存在差异。与对照脂肪相同，与两种不饱和体系相比，FS体系同样给出了较窄的粒度分布。
对比对照脂肪FS体系冰淇淋与Fat 50的FS体系冰淇淋的主峰，可以看出对照脂肪的粒度分布小于Fat 50的粒度分布，表明乳化剂体系FS体系与Fat 50结合使用，产生部分聚结的脂肪结构的效果更好。而含两种不饱和乳化剂的冰淇淋都具有较大的颗粒度。这表明这两种乳化剂体系在形成较大尺寸的部分聚结的脂肪结构方面效果更好。
含40％饱和脂肪的植物脂肪制成的冰淇淋粒度分布
如图4所示，用Fat 40生产的冰淇淋，其FS体系和PuS-T体系具有相似的粒度分布，而PuS-Nt体系可形成比FS体系和PuS-T体系更大的颗粒。 含92％饱和脂肪的植物脂肪制成的冰淇淋抗融性测定 由图5可以看出，用对照脂肪生产的冰淇淋，其抗融性受所用乳化剂类型影响显著。用FS体系制备的冰淇淋，在90分钟后融化其质量的25%~30％；而用不饱和乳化剂体系制备的冰淇淋，在90分钟后仅融掉5％，这与前面所述的用对照脂肪生产的冰淇淋粒度分布有关。不饱和乳化剂体系产生了比FS体系大得多的颗粒，如图2所示。
含50％饱和脂肪的植物脂肪制成的冰淇淋抗融性测定
如图6所示，用Fat 50制成的冰淇淋，各组抗融性非常相似。所有冰淇淋在90分钟后仅融掉其质量的5％。 从图3所示的冰淇淋的粒度分布的结果推测，Fat 50和FS体系的组合会产生最低的抗融性。这是由于使用FS的冰淇淋的粒度分布比用不饱和乳化剂体系粒度分布窄。然而实际结果并非如此，因此可以表明，与Fat 50组合使用的乳化剂体系相比，FS体系在对冰淇淋中产生部分聚结的脂肪结构的作用并无明显区别。
含40％饱和脂肪的植物脂肪制成的冰淇淋抗融性测定 用Fat 40制作的冰淇淋，其抗融性会受到所用乳化剂类型的影响。如图7所示，在90分钟后，用PuS-nT体系制作的冰淇淋融化了其重量的12％。而用FS和PuS-T体系生产的冰淇淋在90分钟后仅融化5％。当将这些结果与前面讨论的Fat 40粒度分布比较时，可以推测，这些冰淇淋具有相似的抗融性。然而，实际结果却是PuS-nT提供了最低的抗融性，却具有最大的粒度。由图4可得，由于部分聚结的脂肪结构聚结增多，无法参与冰淇淋内部组织结构的构建。
结论
由该研究可得，当使用饱和脂肪含量较低的脂肪来生产冰淇淋时，需对单、双甘油酯体系进行相应调整。
Palsgaard很乐意帮助您选择正确的单、双甘油酯体系，帮助您实现对新产品开发或现有产品改良的需要，以满足消费者对更加健康的冰淇淋的需求。本研究中所采用的乳化剂体系是Palsgaard ^?ExtruIc和Palsgaard ^?MouldIce系列产品中的部分乳化稳定剂。
关于Palsgaard
Palsgaard是开发用于各种类型冰淇淋的乳化稳定剂的专家，从模制式到挤出式冰淇淋、果子露冰和冰棒皆可。在三大洲的应用工厂，Palsgaard还帮助客户开发新产品或优化现有配方。
Palsgaard的应用中心配备了连续冰淇淋试验冷冻机，两级均质机和巴氏杀菌装置。这就是Palsgaard能够模拟实际规模生产中每一个加工步骤的原因。