蔗糖替代型冰淇淋的制备与评价：基于理化特性与感官研究的优化策略

为解决传统冰淇淋中蔗糖含量过高引发的健康问题，研究人员通过替代15%和30%蔗糖（分别采用海藻糖、赤藓糖醇和异麦芽酮糖醇）系统评估了其对"Fiordilatte"手工冰淇淋的理化特性（如膨胀率Overrun、熔融抗性MDR）及感官品质的影响。结果表明，海藻糖在30%替代水平下可显著延缓熔融相变（X0达8.40 min），赤藓糖醇则影响乳化稳定性（EAI降低23%），而感官评价中海藻糖组综合评分最高（4.5/5分）。该研究为低糖冰淇淋开发提供了配方优化与评价方法学支持。

　　

冰淇淋作为广受欢迎的冷冻甜品，其高蔗糖含量与当代健康饮食理念的矛盾日益凸显。传统配方中16-22%的蔗糖不仅影响血糖水平，还可能导致肥胖等代谢疾病。然而，蔗糖在冰淇淋体系中扮演着多重角色：降低冰点、调控质地、稳定乳化结构，这使得其替代面临巨大技术挑战。目前市场上虽涌现出多种低热量甜味剂（LCS），但关于它们在手工冰淇淋（如意大利特色"Fiordilatte"）中的应用研究仍存在空白，特别是对熔融行为、空气保持能力（Overrun）等关键参数的系统评价不足。

为填补这一研究空白，来自意大利的研究团队在《International Dairy Journal》发表论文，创新性地采用海藻糖（Trehalose）、赤藓糖醇（Erythritol）和异麦芽酮糖醇（Isomalt）三种替代甜味剂，在15%和30%两个替代水平下对"Fiordilatte"冰淇淋进行系统研究。通过建立熔融三相模型（滞后相X₀、快速熔解相、平稳相）和乳化稳定性量化方法，首次揭示了不同甜味剂对冰淇淋微观结构稳定性的差异化影响。

研究采用六种基础配方（CTR1-CTR6）筛选出最优参照组CTR5后，重点分析了甜味剂替代组（E15/E30、I15/I30、T15/T30）的三大核心指标：通过称重法测定膨胀率（Overrun），建立非线性回归模型量化熔融动力学参数（X₀、τ、MDR），采用分光光度法检测乳化活性指数（EAI）和稳定性指数（ESI）。感官评价由25名训练有素的评审员采用5点享乐量表完成。

3.1 "Fiordilatte"冰淇淋配方评估
通过对比六种基础配方发现，含DE21葡萄糖浆的CTR5表现出最优综合性能：膨胀率达28.5%，熔融滞后相X₀为9.09分钟，感官评分4.2分。值得注意的是，高DE值（58-63）糖浆虽提升流动性，但导致τ值降低50%，证实糖浆类型显著影响结构稳定性。

3.2 甜味剂替代品对冰淇淋特性的影响
Overrun和Meltdown
30%异麦芽组（I30）呈现最高膨胀率（32%增幅），但熔融稳定性最差（X₀=6.30 min）。海藻糖在15%替代时表现出与蔗糖相当的滞后相（8.40 vs 9.09 min），其熔解速率常数τ（3.27 min）显著优于赤藓糖醇组（2.02 min）。

Emulsifying properties
甜味剂类别对乳化稳定性影响大于浓度。海藻糖组EAI（1.85 m²/g）最接近蔗糖（2.01 m²/g），而赤藓糖醇使ESI降低40%。相关性分析显示，48小时储存后乳化稳定性与甜味剂类型显著相关（p<0.05）。

Sensory analysis
海藻糖组（T15/T30）获得最均衡的感官评分（4.5分），尤其在"奶油感"和"甜度持久性"指标上表现突出。值得注意的是，30%赤藓糖醇引发明显"颗粒感"，这与该组较高的砂质感评分（3.1分）相符。

这项研究首次建立了手工冰淇淋蔗糖替代的综合评价体系，证实海藻糖在30%替代水平下能同时满足工艺性能和感官需求。其提出的熔融三相模型为冰淇淋稳定性研究提供了新范式，而关于甜味剂-蛋白质相互作用影响乳化稳定性的发现，为低糖乳制品开发奠定了理论基础。研究特别指出，未来需优化甜味剂复配比例，并解决赤藓糖醇带来的质地缺陷。这些成果不仅适用于"Fiordilatte"冰淇淋，对全行业低糖冷冻甜点的开发都具有指导意义。