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SENTAI森泰
白色碗中盛有食品级 CMC 粉末,配一把勺子,旁边是印有“Food Grade CMC”的湖南森泰标签卡

冰淇淋用 CMC:作用、添加量与使用方法

CMC(纤维素胶,E466)在冰淇淋、雪葩和冰棍中的作用、用量、如何加入而不结团、与瓜尔胶、刺槐豆胶和卡拉胶的比较,以及如何选择食品级型号。

作者谢爱飞 · 研发部门负责人

技术审核郭建平 · 主要技术负责人

发布于 · 更新于 · 8 分钟阅读

CMC(羧甲基纤维素钠,标签上标注为纤维素胶或 E466)是冰淇淋的稳定剂。它能结合水分并使浆料增稠,使冰晶在凝冻和储存过程中保持细小。冰淇淋口感更细腻,融化更慢、更均匀,在冷柜温度上下波动时也不易出现冰渣感。CMC 可溶于冷的液体,因此热法和冷法工艺的浆料都适用。通常的试验用量为浆料的 0.1–0.2 %,即每公斤 1–2 g,并配少量卡拉胶以防止乳清析出。请选用纯度 ≥ 99.5 % 的食品级 CMC。

CMC 在冰淇淋中的作用

  • 它提高浆料粘度,带来稠厚感,并帮助浆料在凝冻过程中保持住空气。
  • 它结合自由水,使可用于长成大冰晶的水分减少。
  • 产品在运输和储存中回温再冻(即所谓热冲击)时,它能减缓冰晶的生长。
  • 它使口感更细腻,融化更慢、更均匀。
  • 在雪葩、水冰和冰棍中,它提供乳品冰淇淋中由脂肪和乳固体带来的稠厚感。

CMC 不能替代脂肪或乳固体,也不具乳化作用。它的作用是控制水相。在所用添加量下,它本身无味、无臭。

冰淇淋中 CMC 的用量

冰淇淋浆料中稳定剂的总量通常在 0.2–0.5 % 左右。其中,CMC 作为主稳定剂时,通常按浆料的 0.1–0.2 % 试用;与瓜尔胶或刺槐豆胶复配时,用量更低。换算成实际用量,0.1–0.2 % 即每公斤浆料加 1–2 g CMC。森泰食品级 CMC 的通用起始用量范围为配方的 0.1–0.5 %。

产品典型起始用量备注
乳品冰淇淋,热法工艺0.1–0.2 % CMC,配少量卡拉胶常与瓜尔胶或刺槐豆胶复配使用
软冰淇淋和冷法工艺浆料0.1–0.2 % CMCCMC 无需加热即可水化
低脂和轻型冰淇淋范围的偏高一端稳定剂须补足一部分原本由脂肪带来的稠厚感
雪葩、水冰和冰棍范围的偏高一端没有脂肪或乳蛋白来形成稠厚感或减缓融化
以上为公开文献中的典型起始用量,并非森泰测试结果。合适的用量取决于浆料的固形物含量、脂肪含量和工艺;请通过试验确认。

如何将 CMC 加入浆料

  1. 称取 CMC,与至少五倍于其重量的糖干混。
  2. 在强力搅拌下,将干混料缓慢加入牛奶或水中。切勿把 CMC 粉末直接倒入静止的液体。
  3. 持续搅拌至看不到颗粒为止。CMC 可溶于冷的液体;液体温热时溶解更快。
  4. 按常规对浆料进行巴氏杀菌和均质。
  5. 将浆料在 4 °C 或以下低温老化至少四小时,使稳定剂充分水化,然后再凝冻。

CMC 与其他冰淇淋稳定剂的比较

稳定剂溶于优势局限
CMC(纤维素胶,E466)冷、热液体均可质地细腻,冰晶控制好,味道中性,批次间质量稳定单独使用时可能引起乳清析出;强酸性浆料应选用高 DS 型号
瓜尔胶(E412)冷、热液体均可以较低成本快速建立粘度抗热冲击保护作用不及刺槐豆胶
刺槐豆胶(E410)热液体;需加热才能充分水化抗热冲击保护作用很好;口感绵滑价格较高且波动较大;可能引起乳清析出
卡拉胶(E407)热液体极低用量即可防止乳清析出属辅助稳定剂;不单独使用
黄原胶(E415)冷、热液体均可耐酸;适用于雪葩用量较高时口感可能发粘发韧
海藻酸钠(E401)冷、热液体均可稠厚感和融化特性好会与牛奶中的钙反应,因此需要配用螯合剂
以上为公开文献中的一般性能。表中各品种,森泰仅生产 CMC。

CMC、复配稳定剂与乳化剂的区别

许多冰淇淋生产者购买现成的复配稳定剂,而不是单一胶体。在巴西,这类复配料称为 liga neutra。典型的复配料以瓜尔胶和 CMC 为主,有时加入黄原胶、塔拉胶或卡拉胶,并用糖或淀粉稀释,便于称取很小的用量。因此,CMC 是这类复配料的有效成分之一,而不是它的替代品。复配料按包装上的说明添加,因为胶体含量各不相同;纯 CMC 按上文的 0.1–0.2 % 添加。

乳化剂是另一种配料,作用也不同。单、双甘油脂肪酸酯或卵磷脂等乳化剂作用于脂肪:帮助脂肪分散,并帮助浆料包住空气,使冰淇淋更细腻、更轻盈。稳定剂作用于水。多数配方两者都用,彼此不能替代。

冰棍、冰沙与奶味冰棍中的 CMC

冰棍在各地有许多叫法:墨西哥称 bolis 和 paletas de hielo,哥伦比亚称 bolis,秘鲁称 marcianos,阿根廷和智利称 helados de agua,巴西则称 geladinho、sacolé 或 picolé。水基冰棍不含脂肪或乳蛋白,因此稳定剂承担的作用更大。CMC 使冰晶保持细小,冰棍口感顺滑,而不粗糙或有沙感。它能使浆料增稠,在冰棍冻结前防止糖浆和色素沉到袋底或模具尖端,并能减缓冰棍融化时的滴落。

水基冰棍没有脂肪或牛奶来提供稠厚感,因此 CMC 用量通常处于 0.2–0.5 % 范围的上段,约为每升浆料 3–5 g。奶味冰棍(如 bolis de leche 或 geladinho cremoso)的特性与冰淇淋相似,用量通常为 0.1–0.2 %,即每升 1–2 g。如使用 liga neutra 等复配稳定剂,应按其包装上的用量添加,因为复配稳定剂已用糖或淀粉稀释。

  1. 将 CMC 与至少五倍于其重量的糖干混。
  2. 将干混物搅入冷的果汁、水或牛奶中,持续搅拌,直至看不到颗粒。
  3. 让浆料静置至少一小时(尽量冷藏),使 CMC 充分水化;灌袋或注模前再搅拌一次。
  4. 尽量快速冻结:使用速冻柜,或温度够低且未装得过满的冰柜,冰晶会更细小。

冰淇淋应选用哪种 CMC 型号

冰淇淋的 pH 接近中性,因此通常选用 6 型食品级型号(DS 0.75–0.90)。高粘度型号每克能提供更高的稠厚度:森泰 FH6A(1 % 溶液 200–500 mPa·s)、FVH6A-1(500–2,000 mPa·s)和 FVH6A-2(2,000–5,000 mPa·s)。对于水果雪葩等酸性浆料,FVH9A-1 等 9 型产品(DS ≥ 0.90)在低 pH 下能更好地保持粘度。

森泰所有食品级型号的纯度均 ≥ 99.5 %,按中国食品添加剂标准 GB 1886.232-2016 放行,包括其中的砷、铅限值。用于洗涤剂、钻井或造纸的工业级 CMC 不得用于食品。

常见问题及建议措施

问题可能原因建议措施
储存后口感有冰渣或组织粗糙稳定剂用量不足,或冷柜温度波动小幅逐步提高稳定剂用量,并检查冷链
口感发粘发韧,融化缓慢且不自然稳定剂用量过多降低用量
浆料或融化后的冰淇淋出现乳清析出使用 CMC 或刺槐豆胶时未配卡拉胶加入少量卡拉胶
浆料中出现团块CMC 加入过快,或未经干混与糖干混后在强力搅拌下加入,或改用速溶型号
浆料过稠,难以泵送或搅打充气粘度型号过高或用量过大改用粘度较低的型号,或降低用量
以上为典型原因;请在您自己的浆料中通过试验加以确认。

标签与法规

在标签上,CMC 标注为 cellulose gum(纤维素胶)、sodium carboxymethyl cellulose(羧甲基纤维素钠),或直接标注编号:在欧盟为 E466,在国际食品法典(Codex)体系中为 INS 466。在美国,它依据 21 CFR 182.1745 属于公认安全(GRAS)物质。允许的使用量和标签用语因国家而异,请查阅您销售市场的法规。

常见问题

CMC 在冰淇淋中起什么作用?+

CMC 是一种稳定剂。它能结合水分并使浆料增稠,从而使冰晶保持细小,质地更细腻,融化更慢。它还能减轻冰淇淋在储存中回温再冻所产生的冰渣感。

冰淇淋中应添加多少 CMC?+

通常为浆料的 0.1–0.2 %,即每公斤 1–2 g,稳定剂总量约为 0.2–0.5 %。雪葩和低脂浆料的用量处于范围的偏高一端。用量过多会使冰淇淋口感发粘发韧,因此请通过试验确认用量。

不加热浆料也能使用 CMC 吗?+

可以。CMC 可溶于冷的液体,因此适用于冷法工艺和软冰淇淋浆料。将其与糖干混,在强力搅拌下加入,并让浆料老化至少四小时后再凝冻。

为什么 CMC 要与卡拉胶一起添加?+

单独使用 CMC 可能使浆料出现乳清析出。少量卡拉胶能与乳蛋白相互作用,防止这一现象,因此大多数市售复配稳定剂都含有卡拉胶。

CMC 和纤维素胶是同一种物质吗?+

是的。纤维素胶(cellulose gum)是羧甲基纤维素钠(CMC)在食品标签上的名称,在欧盟为 E466,在国际食品法典(Codex)体系中为 INS 466。

CMC 和 liga neutra 这类复配稳定剂是同一种东西吗?+

不是。复配稳定剂(在巴西称为 liga neutra)是几种胶体的混合物,通常是瓜尔胶和 CMC,并用糖或淀粉稀释。CMC 是其中的有效成分之一。复配料按包装上的用量添加,纯 CMC 按浆料的 0.1–0.2 % 添加。

冰淇淋中的稳定剂和乳化剂有什么区别?+

CMC 等稳定剂结合水分,使冰晶保持细小。单、双甘油脂肪酸酯等乳化剂作用于脂肪,并帮助浆料包住空气。多数冰淇淋两者都用,彼此不能替代。

在冰淇淋中,CMC 能替代瓜尔胶或刺槐豆胶吗?+

可以部分或全部替代,许多复配稳定剂就是将 CMC 与其中一种复配使用。CMC 质量稳定,冷溶即可;刺槐豆胶的抗热冲击保护作用最强。请在您自己的浆料中进行对比。

做冰棍每升用多少 CMC?+

水基冰棍通常每升浆料约用 3–5 g CMC(0.3–0.5 %);奶味冰棍每升用 1–2 g(0.1–0.2 %)。先将 CMC 与糖干混。如使用 liga neutra 等复配稳定剂,请按包装上的用量添加,并通过试验确认用量。

作为冷冻甜品的增稠剂,CMC 粉与黄原胶相比如何?+

CMC 在冷、热料液中都能溶解,用量约为混合料的 0.1–0.2 % 时,能让冰淇淋口感顺滑、较好地控制冰晶,而且不影响风味;单独使用可能导致乳清析出,所以通常与卡拉胶、瓜尔胶或刺槐豆胶复配。黄原胶耐酸,适合用于雪葩,但用量较高时口感会发黏。

冰淇淋用 CMC 在哪里买?+

100 g 至数公斤的少量产品,可从烘焙及冰淇淋原料商店和当地食品配料经销商购买。按吨采购的冰淇淋厂和经销商可以直接向生产商购买食品级 CMC:森泰食品级型号采用 25 kg 袋装,内衬食品级 PE 袋,每批随附检验报告,并免费提供试验用样品。无论采购多少,都应购买作为食品级销售并有相应文件证明的产品。

资料来源

  1. Bahramparvar & Mazaheri Tehrani (2011) — Application and functions of stabilizers in ice cream, Food Reviews International 27(4)
  2. Goff, H. D. — Ice Cream Technology e-Book: Stabilizers (University of Guelph)
  3. EFSA (2018) — Re-evaluation of celluloses E 460(i)–E 469 as food additives
  4. 21 CFR 182.1745 — Sodium carboxymethylcellulose (US eCFR)

关于作者

Xie Aifei · 谢爱飞

研发部门负责人

  • 14 年 CMC 研发经验
  • 美国亚什兰江门 CMC 工厂工作 7 年

技术审核: 郭建平 · 主要技术负责人

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