冰淇淋是一種凍結的乳制品，其物理結構是一個復雜的物理化學系統(tǒng)，空氣泡分散于連續(xù)的帶有冰晶的液態(tài)中，這個液態(tài)包含有脂肪微粒、乳蛋白質、不溶性鹽、乳糖晶體、膠體態(tài)穩(wěn)定劑和蔗糖、乳糖、可溶性的鹽、如此有氣相、液相和固相組成的三相系統(tǒng)，可視為含有40%-50%體積空氣的部分凝凍的泡沫。

制冷設備的作用

冰淇淋的生產(chǎn)工藝主要包括原料的檢查、配料混合與殺菌，均質，冷卻與老化，凝凍，成型灌裝，速凍、硬化與貯藏等幾個過程。這些工藝過程必須遵照一定的技術條件來完成，否則就不能制作出質量優(yōu)良的產(chǎn)品。我們知道，在冰淇淋的生產(chǎn)和貯藏過程中，制冷設備起到了至關重要的作用。但具體哪些工藝過程需要制冷設備，各個工藝過程又對制冷設備又有哪些要求呢？

冷卻、老化

老化是將混合料在2~4℃的低溫下冷藏一定時間，稱為“成熟”或“熟化”。其實質是在于脂肪、蛋白質和穩(wěn)定劑的水合作用，穩(wěn)定劑充分吸收水分使料液粘度增加，有利凝凍攪拌時膨脹率的提高。老化時間與料液的溫度、原料的組成成分和穩(wěn)定劑的品種有關，一般在2~4℃下需要4~24h。老化時要注意避免雜菌污染，老化缸必須事先經(jīng)過嚴格的消毒殺菌，以確保產(chǎn)品的衛(wèi)生質量。

冰淇淋的微觀結構

凝凍過程是將混合料在強制攪拌下進行冰凍，使空氣以極微小的氣泡狀態(tài)均勻分布于全部混合料中，一部分水成為冰的微細結晶的過程：冰淇淋混合料受制冷劑的作用而溫度降低，粘度增加，逐漸變厚成為半固體狀態(tài)，即凝凍狀態(tài)；由于攪拌器的不斷攪拌和冷卻，在凝凍時空氣逐漸混入從而使其體積膨脹，使冰淇淋達到優(yōu)美的組織與完美的形態(tài)。凝凍溫度是-2~-4℃，間歇式凝凍機凝凍時間為15~20分鐘，冰淇淋的出料溫度一般在-3~ -5℃，連續(xù)凝凍機進出料是連續(xù)的，冰淇淋出料溫度為-5~ -6℃左右，連續(xù)凝凍必須經(jīng)常檢查膨脹率，從而控制恰當?shù)倪M出量以及混入之空氣。

速凍、硬化與貯藏

凝凍后的冰淇淋不經(jīng)硬化者為軟質冰淇淋，若灌入容器后再經(jīng)硬化，則成為硬質冰淇淋。前者多有商店現(xiàn)制現(xiàn)售，后者產(chǎn)量較大。

速凍、硬化的目的是將凝凍機出來的冰淇淋（-3~-5℃）迅速進行低溫（-23℃）冷凍，以固定冰淇淋的組織狀態(tài)，并完成在冰淇淋中形成極細小的冰結晶過程，使其組織保持適當?shù)挠捕龋ＷC冰淇淋的質量，便于銷售與貯藏運輸。速凍、硬化可采用速凍庫（-23~-25℃）或速凍隧道（-35~-40℃）。

一般硬化時間在速凍訓內(nèi)為10~12h，若是采用速凍隧道時間將短得多，只需30~50分。影響硬化的條件有包裝容器的形狀與大小、速凍室的溫度與空氣的循環(huán)狀態(tài)、室內(nèi)制品的位置以及冰淇淋的組成成分和膨脹率等因素。貯藏硬化后的冰淇淋產(chǎn)品，在銷售前應保存在低溫冷藏庫中，庫溫為-20℃。