冰淇淋制造—穩定劑和乳化劑的水合

穩定劑和乳化劑僅占冰淇淋混合物的一小部分(通常不超過1%),但對產品具有許多性能: 

  • 凍融穩定性。當分散到液相中時,穩定劑會水合,將水結合成小液滴網絡?;旌衔镏?ldquo;自由”水的流動受到限制,可防止在冷凍過程中形成大的冰晶。
  • 增稠或膠凝效果也有助于“身體”和質地(或“口感”)。 
  • 在低脂產品中,穩定劑充當膠凝劑和填充劑,代替了通常由脂肪含量提供的身體和質地。
  • 加入乳化劑可確保冰淇淋混合物中的脂肪含量均勻分散,以防止產品呈現“黃油狀”質地。
冰激凌

流程

有許多穩定劑和乳化劑可用(請參見清單),通常使用穩定劑混合物來獲得zui佳產品特性。還可以提供穩定劑/乳化劑的組合產品。

穩定劑: 

  • 蛋白質類型:明膠,蛋清
  • 口香糖:瓜爾豆膠,刺槐豆膠,黃原膠
  • 海藻提取物:海藻酸鈉,海藻酸丙二醇酯(PGA),卡拉膠
  • 基于纖維素:CMC,微晶纖維素(MCC)

乳化劑:

  • 單甘油二酯
  • 聚甘油酯
  • 山梨糖醇酯 

為了成功地分散穩定劑和乳化劑并使其水合,必須滿足以下過程要求: 

  • 粉末/液體混合系統必須能夠快速摻入粉末并將其分散在混合物的整個內容物中。
  • 當添加到基礎液中時,穩定劑/乳化劑趨于附聚?;旌掀鞅仨毮軌蚍纸膺@些。
  • 穩定劑/乳化劑也必須減小到zui小可能的粒徑,以使產率zui大化。除非粒徑充分減小,否則某些產品不會被“活化”。
  • 同樣,有時需要一定程度的剪切力才能活化某些產品并使其充分水合。

問題

使用常規粉末/液體混合系統和攪拌器時,可能會遇到許多問題: 

  • 必須以可控的速率添加粉末以減少結塊。
  • 經常進行粉末預混合以減少團聚,增加了成本和加工時間。
  • 常規系統不能產生足夠的剪切力來分解附聚物。
  • 需要較長的處理時間才能完成分散并達到令人滿意的一致性。
  • 分散不良會導致部分水合的物質聚集在熱交換器的壁上,從而損害傳熱。
  • 附聚物還會對均質機性能產生不利影響,從而導致結果不一致。
  • 需要頻繁的清潔周期,從而導致停機,清潔化學品和浪費昂貴的原材料而增加成本。
  • 水化不完全也會降低原料的產量。
  • 許多配方中不必要地包含了這些原料的高含量,以彌補不良的產量和浪費。 

解決方案

通過在現有工藝中增加高剪切乳化機,可以克服上述問題。操作說明如下。

**階段

轉子的高速旋轉產生強大的吸力,將液體和固體/粉狀成分吸入混合區。這些可以添加而無需預混。

第二階段

 

然后,在工作頭的密閉區域中使材料承受強烈的高剪切力。團塊在轉子葉片和定子壁之間的間隙中被分解??焖佾@得無結塊的混合物。

第三階段

隨著新鮮材料被吸入工作頭,產品被從定子中擠出。建立了一個循環混合循環,其中所有物料均通過Silverson工作頭,從而加速了水合過程。


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