Comment mettre au point une glace à faible teneur en sucre et en matières grasses ?

Résumé
Une formulation de crème glacée à faible teneur en sucre et en matières grasses a été conçue et la formule optimale a été obtenue : 0,04% de glycosides de stéviol, 6% d'huiles végétales hydrogénées, 0,4% de stabilisants et 0,3% d'émulsifiants. La crème glacée fabriquée selon cette formule a réduit la teneur en huile et en sucre tout en conservant le goût et la saveur traditionnels, et lui a conféré une nouvelle valeur nutritionnelle.
Mots clés Crème glacée ; faible teneur en sucre et en matières grasses ; formulation
La crème glacée, en tant que produit laitier congelé, se caractérise par une nutrition riche, un goût délicat, une saveur riche et une digestion facile. La crème glacée, en tant qu'aliment riche en sucres, en graisses et en énergie, n'est pas favorable à la santé des patients souffrant d'obésité, d'hypertension, de diabète et de maladies cardiaques. La structure du régime alimentaire de la population moderne tend également vers une alimentation saine à faible teneur en sucre et en matières grasses. Afin de répondre aux exigences des consommateurs, il est urgent de développer des soins de santé et des crèmes glacées composites.
L'allégé en sucre fait référence à l'utilisation de glycosides de stévia, d'aspartame ou d'autres édulcorants à faible teneur en calories pour remplacer une partie du saccharose, et l'allégé en matières grasses fait référence à l'utilisation de matières premières à faible teneur en matières grasses dans la crème glacée autant que possible, ou avec un traitement spécial du concentré de protéines de lactosérum ou du polydextrose modifié (Litesse) au lieu d'une partie de la graisse, réduisant ainsi la teneur en matières grasses et réduisant les calories. Les glaces à faible teneur en sucre et en matières grasses ont la saveur générale des glaces, mais elles ont également des effets physiologiques spéciaux sur la santé, un goût doux et délicat, frais et onctueux.
Aux États-Unis, la société Breyers a lancé une glace à la vanille naturelle à faible teneur en matières grasses, dont la teneur en matières grasses est de 50% par rapport à la glace traditionnelle ; la glace Con Agra's Healthy Choice contient au total moins de 7 g de sucre par part, La crème glacée à faible teneur en sucre Le Crab utilise le sucralose comme édulcorant, le produit a une bonne saveur, la crème glacée à faible teneur en sucre Atkins Le Crab utilise le sucralose comme édulcorant et le produit a une bonne saveur, tandis que la crème glacée à faible teneur en sucre Atkins Endulge a une teneur en hydrates de carbone d'environ 4 g/portion.
La société américaine PARAGON Ice Cream Company produit des glaces sans matières grasses avec sept parfums. Pfizer (États-Unis) a mis au point une variété de glaces sans sucre et à faible teneur en matières grasses avec Litesse et aspartame. Xiao Zhijian a utilisé des glycosides de stévia et d'autres édulcorants hypocaloriques pour remplacer une partie du saccharose, avec du beurre et du lait entier en poudre pour produire des glaces à faible teneur en sucre et en matières grasses. Tang Chunmei, entreprise publique de Guangdong, Yantang Milk Company, a produit des glaces à base de soja à faible teneur en sucre en utilisant de l'aspartame (APM) et du lait de soja.
Dans cette expérience, la formulation de la crème glacée à faible teneur en sucre et en matières grasses a été conçue en utilisant du stévioside, un édulcorant à faible teneur en calories, à la place du saccharose, et en comparant les deux proportions de stabilisants, les proportions optimales de stabilisants ont été déterminées, et les effets de quatre facteurs, tels que la teneur en édulcorants, la teneur en huiles végétales hydrogénées, la teneur en stabilisants et la teneur en émulsifiants sur la qualité de la crème glacée à faible teneur en sucre et en matières grasses ont été étudiés et les conditions de traitement les plus raisonnables ont été sélectionnées sur la base d'un test à sens unique à l'aide de tests orthogonaux. Sur la base d'un test à un facteur, le test orthogonal a été utilisé pour sélectionner la combinaison la plus raisonnable de conditions de traitement, de sorte que la crème glacée à faible teneur en sucre et en matières grasses puisse présenter les caractéristiques de la crème glacée, telles que la couleur, l'arôme, le goût, la structure délicate du tissu et la texture lubrifiante.
Matériels et méthodes
1.1 Matériaux et instruments d'essai 1.1 Matériaux d'essai Lait écrémé en poudre, Mengniu Limited Liability Company ; sucre, Guangdong Fuzheng Donghai Food Co., Ltd ; amidon de patate douce, Zhejiang Wufeng Food Development Co.
1.2 Instruments de test Moulin colloïdal, Shanghai Xiesheng Fluid Mixing Equipment Co., Ltd ; viscosimètre rotatif, Shanghai Jingke Industry Co., Ltd ; balance analytique FA, Shanghai Optical Instrument Factory ; congélateur à crème glacée, Shanghai Weizhou Ice cream freezer.
2.1 Processus de production des glaces à faible teneur en sucre et en matières grasses Stabilisateur, émulsifiant, édulcorant → mélange de matières premières et auxiliaires → stérilisation (75 ℃, 25 min) → homogénéisation → refroidissement → vieillissement et maturation (4 ℃, 12 h) → congélation (-4 ℃) → produits finis.
2.2 Points de fonctionnement 2.2.1 Mélange des matières premières de la crème glacée Mélange des matières premières dans le cylindre de stérilisation, le cylindre de stérilisation doit avoir la fonction de stérilisation, de mélange et de refroidissement du mélange des matières premières. La température de mélange et de dissolution est généralement de 40 ℃ ~ 50 ℃ ; le lait frais est filtré à travers un tamis de 100 mesh pour éliminer les impuretés et pompé dans le réservoir ; le lait en poudre dans la configuration de la première eau chaude pour le dissoudre, filtré et homogénéisé et mélangé avec d'autres matières premières ; le sucre doit d'abord être ajouté à une quantité appropriée d'eau, chauffé pour se dissoudre en un sirop, filtré à travers un tamis de 160 mesh et ensuite pompé dans le réservoir.
2.2.2 La stérilisation est effectuée dans le réservoir de stérilisation, à 75 ℃ ~ 78 ℃, dans des conditions de pasteurisation de 15 minutes, ce qui permet de tuer les bactéries pathogènes, les bactéries, les moisissures et les levures.
2.2.3 Homogénéisation après stérilisation température du matériau entre 63 ℃ ~ 65 ℃, homogénéisation avec une pression de 15 MPa ~ 18 MPa.
2.2.4 Refroidissement Les matières premières mélangées après homogénéisation doivent être immédiatement transférées dans l'équipement de refroidissement, refroidissement rapide à la température de vieillissement de 2 ℃ ~ 4 ℃.
2.2.5 Vieillissement des matières premières mélangées à une température basse de 2 ℃ ~ 4 ℃ pendant 2 h ~ 24 h, pour la maturation physique.
2.2.6 La congélation consiste à mélanger les matières premières dans le mélange forcé de la congélation, de sorte que l'air est constitué de très petites bulles uniformément réparties dans les matières mélangées, de sorte qu'une partie de l'eau (20% ~ 40%) est constituée de cristaux de glace microfins.
La quantité de saccharose et de lait en poudre étant faible, elle réduit considérablement la teneur en solides de la crème glacée et affecte le goût du produit. Il convient donc d'ajuster les ingrédients de manière appropriée lors du test afin d'augmenter la quantité d'épaississants et d'émulsifiants et d'améliorer ainsi la qualité du produit.
2.3 Critères de notation En fonction des caractéristiques de la crème glacée, élaborer des critères de notation sensorielle. Goût et odeur : goût naturel du lait, saveur pure, pas d'autre odeur (25 points) ;
État des tissus : tissus fins, lubrification, forme complète, pas de cristaux de glace évidents (50) ; couleur : couleur lait frais et couleur uniforme (25 points).
Le personnel chargé de la notation a été sélectionné au hasard, le nombre total étant de 100 personnes, conformément au principe de la distribution normale, la distribution des âges allant de 8 à 50 ans.
3.1 L'effet du dosage du stévioside sur la qualité sensorielle de la crème glacée : 7% de saccharose, 10% de lait écrémé en poudre, 6% d'huile végétale hydrogénée, 0,4% de stabilisateur, 0,2% d'émulsifiant, 0% de stévioside, 0%, 0,02%, 0,04%, 0,06%, 0,08%, respectivement. La crème glacée a été évaluée selon la norme de notation sensorielle afin de déterminer la quantité optimale de glycosides de stéviol.
3.2 L'effet de la quantité d'huile végétale hydrogénée sur la qualité sensorielle de la crème glacée Dans des conditions de 7% de saccharose, 0,04% de stévioside, 10% de lait écrémé en poudre, 0,4% de stabilisateur, 0.2% d'émulsifiant et 2%, 4%, 6%, 8% et 10% d'huile végétale hydrogénée, respectivement, 200 g de crème glacée ont été préparés et la crème glacée a été évaluée selon les critères sensoriels afin de déterminer la quantité optimale de stévioside. La quantité optimale d'huile végétale hydrogénée a été déterminée.
3.3 Effet du dosage de stabilisant sur la qualité sensorielle de la crème glacée : 7% de saccharose, 0,04% de stévioside, 10% de lait écrémé en poudre, 6% d'huile végétale hydrogénée, 0,2% d'émulsifiant, 0,1%, 0,2%, 0,3%, 0,4%, 0,5% de stabilisant, etc. Dans les conditions de 0,1%, 0,2%, 0,3%, 0,4%, 0,5%, respectivement, la crème glacée a été fabriquée dans des tubes de 200 g, et la meilleure quantité de stabilisant a été déterminée sur la base de l'évaluation organoleptique. La crème glacée a été évaluée selon les critères de notation sensorielle afin de déterminer la quantité optimale de stabilisant.
3.4 Effet du dosage de l'émulsifiant sur la qualité sensorielle de la crème glacée : 7% de saccharose, 0,04% de stévioside, 10% de lait écrémé en poudre, 6% d'huile végétale hydrogénée, 0,4% de stabilisateur, 0,1%, 0,2%, 0,3%, 0,4%, 0,5% d'émulsifiant, etc. 200 g de crème glacée ont été préparés et la meilleure quantité d'émulsifiant a été évaluée sur la base des critères organoleptiques. La meilleure quantité d'émulsifiant a été déterminée en évaluant la crème glacée selon les critères sensoriels.
4. À partir de la gamme de paramètres déterminée par les facteurs uniques ci-dessus, les paramètres optimaux du processus ont été déterminés par un test orthogonal L9 (34) à quatre facteurs et à trois niveaux.
Résultats et analyse
1. Analyse des résultats à un facteur
1.1 Effet du dosage de l'édulcorant sur la qualité de la crème glacée
Avec l'augmentation de la dose de stévioside, les notes de dégustation de la crème glacée augmentent, mais lorsque la dose d'édulcorant est supérieure à 0,04%, les notes de dégustation de la crème glacée diminuent. Cela s'explique par le fait que le goût sucré du sucre peut être pleinement utilisé lorsque le stévioside est mélangé au sirop de saccharose. Lorsque le dosage de stévioside dépassait 0,04%, son multiplicateur de douceur diminuait et il était légèrement amer, ce qui affectait le goût de la crème glacée. Lorsque le dosage de stévioside était de 0,04%, le goût de la crème glacée et son état étaient également meilleurs et elle n'était pas facile à fondre. Par conséquent, 0,02%, 0,04% et 0,06% ont été sélectionnés comme les trois niveaux du test orthogonal.
1.2 Effet de la quantité d'huile végétale hydrogénée sur la qualité de la crème glacée
Avec l'augmentation de la quantité d'huiles végétales hydrogénées, les résultats de la crème glacée augmentent, l'état du tissu adipeux est fin et la saveur est meilleure, mais lorsque la quantité d'huiles végétales hydrogénées dépasse 6%, les résultats de la crème glacée diminuent. En effet, lorsque la dose d'huile végétale hydrogénée augmente jusqu'à 6%, le produit fini présente un tissu délicat, une lubrification, une morphologie complète et une saveur pure ; lorsque la dose dépasse 6%, le produit fini présente une texture grasse et la qualité sensorielle diminue. Par conséquent, 4%, 6% et 8% ont été sélectionnés comme les trois niveaux du test orthogonal.
1.3 Effet du dosage du stabilisateur sur la qualité de la crème glacée
Avec l'augmentation de la dose de stabilisant, l'état des tissus devient stable et délicat, et la note d'évaluation de la crème glacée augmente également. Lorsque la quantité de stabilisant est de 0,4%, le produit fini est lubrifié, délicat, pas facile à fondre et le goût est meilleur. Toutefois, lorsque la quantité de stabilisant dépasse 0,4%, la note de la crème glacée diminue. Ceci est dû au fait que le stabilisateur a une forte absorption d'eau, peut augmenter la viscosité de la crème glacée, réduire le taux d'expansion, de sorte que l'organisation du produit fini est trop solide, le goût n'est pas bon. Par conséquent, 0,3%, 0,4% et 0,5% ont été sélectionnés comme les trois niveaux pour le test orthogonal.
1.4 Effet de la teneur en émulsifiants sur la qualité de la crème glacée
Lorsque la quantité d'émulsifiant augmente, les notes de dégustation de la crème glacée augmentent, mais lorsque la quantité d'émulsifiant dépasse 0,2%, les notes de dégustation de la crème glacée se stabilisent. Cela s'explique par le fait que l'émulsifiant améliore la dispersion de la matière grasse dans le mélange de crème glacée, de sorte que les particules de matière grasse sont fines et uniformément réparties pour améliorer la stabilité de la crème glacée, et que la stabilisation de la crème glacée a atteint l'effet optimal lorsque le dosage est de 0,2%. Par conséquent, 0,2%, 0,3% et 0,4% ont été sélectionnés comme les trois niveaux du test orthogonal.
2. Sur la base du test à un facteur, le test orthogonal L9(34) à quatre facteurs et trois niveaux a été réalisé avec le dosage d'édulcorant, le dosage d'huile végétale hydrogénée, le dosage de stabilisant et le dosage d'émulsifiant comme facteurs d'influence. Le plan factoriel du test orthogonal est présenté dans le tableau 1, et les résultats du test sont présentés dans le tableau 2. tableau 1 Plan factoriel
Tableau 2 Les résultats du test orthogonal ont été analysés par l'analyse de variance polaire afin d'analyser l'ampleur des valeurs k, k et R de chaque facteur. Le tableau 2 montre que l'ampleur des facteurs affectant la qualité de la crème glacée est dans l'ordre suivant : A＞B＞C=D, c'est-à-dire dosage d'édulcorant＞dosage d'huile végétale hydrogénée＞dosage de stabilisant=dosage d'émulsifiant. Le rapport optimal de la crème glacée allégée en sucre et en matières grasses est A2B2C3D3, c'est-à-dire 0,04% d'édulcorant, 6% d'huile végétale hydrogénée, 0,5% de stabilisateur, 0,4% d'émulsifiant, et la texture et l'organisation de la crème glacée sont les meilleures dans ces conditions.
3 Sélection des ratios de stabilisants La gélatine et l'alginate de sodium, le carraghénane et l'alginate de sodium en tant que stabilisants ont été ajoutés proportionnellement aux ingrédients de la crème glacée (les autres ingrédients étaient les mêmes).
Les résultats montrent que la gélatine et l'alginate de sodium ont de bons effets synergiques et que la texture et l'organisation de la crème glacée sont très bonnes lorsque les deux stabilisateurs sont mélangés.
Conclusion
La formulation optimale pour la production de crème glacée à faible teneur en sucre et en matières grasses a été obtenue par des tests à sens unique et orthogonaux : glycosides de stéviol à 0,04%, huiles végétales hydrogénées à 6%, stabilisants à 0,4% et émulsifiants à 0,3%. Les résultats ont montré que les deux stabilisateurs, la gélatine et l'alginate de sodium, avaient de bons effets synergiques et que le mélange des deux était efficace.

Références:Légères (Sui Ming1,2* Zhang Fengying1, Tang Xianhua1, Wu Xia1, Zhao Silei1:1 Institut du commerce et de l'industrie du Sichuan, Dujiangyan, Sichuan 611832, Université du Sichuan, Chengdu, Sichuan 61000)