2025年11月10日 星期一

冰淇淋裡決定口感滑順與綿密的成分—從乳脂到穩定劑的微觀作用解析

當你品嘗冰淇淋,感受到那入口即化的滑順或嚐到明顯的「沙感」與「冰渣」,

這一切的差異,其實來自——配方中的「成分比例」與「分子結構」。

本篇文章根據食品科學研究〈Effects of Different Ingredients on Texture of Ice Cream〉的成果,
從乳脂、糖類、蛋白質到穩定劑與乳化劑的角度,
深入分析這些成分如何共同塑造出冰淇淋的質地(texture),
也就是我們在舌尖上感受到的「滑、軟、綿、順」。


一、冰淇淋的質地,是一門多相科學

冰淇淋並非單純的冷凍液體,而是一種多相結構體
在顯微鏡下,它由四個相互作用的部分組成:

  1. 冰晶(Ice crystals):提供結構與冷感。

  2. 空氣泡(Air bubbles):讓口感輕盈蓬鬆。

  3. 脂肪球(Fat globules):賦予滑順與濃厚。

  4. 未凍結液體(Serum phase):維持整體的黏彈性。

這些結構的穩定與比例,正是冰淇淋「質地」的本質。
要控制它們,靠的就是成分之間的物理與化學平衡。


二、乳脂:滑順感的靈魂

乳脂(milk fat)是冰淇淋中最關鍵的口感來源。
它能在冷凍過程中形成「脂肪網絡(fat network)」,
穩定氣泡並防止冰晶長大。

適當的脂肪含量能提升「creaminess」——
那種柔滑、厚實、卻不油膩的感覺。
研究指出:

  • 脂肪含量過低:冰晶明顯、口感粗糙。

  • 脂肪含量過高:過於黏稠、掩蓋風味。

最佳比例一般為 10–14%,視乳化劑與穩定劑搭配而定。


三、糖類:不只是甜,更是冰點的調控者

糖的角色遠不止「甜味」。
它能降低冰點,使冰淇淋在 −18°C 仍維持柔軟可舀的狀態。
不同糖類的分子結構會影響冰晶形成速度與黏度。

糖類特性與影響
     蔗糖       經典甜味來源,平衡口感
 葡萄糖漿           提升黏度、降低冰晶生成
     果糖       冰點降低效果顯著,但過多會產生「黏舌感」
 低聚糖       改善融化特性、減緩甜膩感

這也是為什麼高級冰淇淋往往採用多糖混合策略
藉由分子量差異達到穩定又自然的甜度與質地。


四、蛋白質與乳化劑:讓空氣與脂肪共舞

冰淇淋在冷凍中會「打氣」產生膨化(overrun),
這個過程需要**蛋白質與乳化劑(emulsifiers)**合作完成。

  • 蛋白質(如酪蛋白)**能吸附在氣泡表面形成穩定膜。

  • 乳化劑(如單、雙甘油酯、卵磷脂)**能取代部分蛋白質位置,
    降低界面張力,使脂肪球更容易結合,
    進而形成「部分聚合脂肪結構(partially coalesced fat network)」。

這個網絡正是讓冰淇淋「綿密」的核心。
缺乏良好乳化會導致出現水分滲出、氣泡破裂與「油水分離」。


五、穩定劑:延長綿密的時間

穩定劑(stabilizers)是維持質地最關鍵的微量成分。
常見的包括:

  • 黃原膠(xanthan gum)

  • 刺槐豆膠(locust bean gum)

  • 卡拉膠(carrageenan)

  • 結冷膠(gellan gum)

它們的主要功能是:

  1. 減少冰晶再結晶化。

  2. 提升黏彈性,防止融化時分層。

  3. 增強「舀取性(scoopability)」與穩定口感。

研究發現,
當總膠體含量控制在 0.25–0.45% 時,
能在口感與穩定性之間取得最佳平衡。


六、空氣:輕盈感的雕塑師

一球冰淇淋中有 30–50% 的體積其實是「空氣」。
這不是偷工減料,而是藝術。

氣泡大小與分佈均勻度,
會決定冰淇淋是「綿密細膩」還是「鬆散粗糙」。
過少的氣泡使冰品太硬;
過多的氣泡則讓它入口即塌。

氣泡穩定性仰賴:

  • 蛋白質與脂肪形成的彈性界面;

  • 穩定劑維持的流變平衡。

這也是為什麼不同品牌在口感上有巨大差異——
氣泡結構的精細化程度,就是工藝的分水嶺。


七、溫度與時間:決定最終命運的變數

再完美的配方,若冷凍與儲藏控制不當,也會失敗。
冷凍速度太慢會產生大冰晶;
溫度波動會造成再結晶,導致「沙感」。

理想條件是:

  • 快速冷凍(−35°C 內凝凍)

  • 穩定儲藏(−25°C 以下)

搭配低黏度糖體與適量膠體,即可延長「質地壽命」。


八、結語:科學造就幸福口感

冰淇淋的口感並非偶然,而是多種成分的協奏。
脂肪帶來柔滑,糖控制冰點,蛋白質與乳化劑打造細緻結構,
穩定劑則讓這一切在時間中保持不變。


📚 參考資料

Effects of Different Ingredients on Texture of Ice Cream.
Food Science Journal, 2018.

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