生活水平的提高增强了人们的健康意识,传统冷食热量高,低脂、无脂食品成为发展的必然趋势。纳米微晶纤维素作为天然纤维素的水解产物,具有无毒无害、安全性高、来源广泛等优点。它能在水中分散并形成具有三维网状结构的凝胶分子,可作为脂肪替代品应用于无脂或低脂冰淇淋中。本论文研究的主要内容如下:经过特殊工艺处理的纳米微晶纤维素(NCC)作为脂肪替代品,其外形酷似奶油,其本身具有的油脂感特性是研究的重点。实验对羧甲基纤维素钠(CMC)、纳米微晶纤维素(NCC)、微晶纤维素(MCC)三种纤维素类脂肪替代品的性质进行对比,以表观粘度,持水、持油性,冻融稳定性,静态、动态流变性为指标进行研究。结果表明:NCC的表观粘度、持水性能介于CMC和MCC之间,持油性能要优于CMC和MCC,NCC具有较好的冻融稳定性,静态、动态流变学性质也能体现NCC作为脂肪替代品的优良特性。本研究以NCC作为替代品完全替代传统冰淇淋中的脂肪,确定无脂冰淇淋配方中脂肪替代品的添加量。无脂冰淇淋中脂肪替代量的多少直接影响冰淇淋的品质,是研发无脂冰淇淋成功与否的最关键因素。实验选取NCC的添加量范围0.2%~0.8%,共7个浓度梯度进行筛选,目的在于筛选出效果最理想的脂肪替代量。研究从浆料和成品冰淇淋两个方面进行。对于冰淇淋配料的研究,采用TCW3-RVA Tec Master粘度计测定浆料的粘度,采用Alpha MOS Astree电子舌模拟口腔味蕾对样品进行味阈识别,采用冷冻显微镜模拟测定冰淇淋实际生产、流通过程中冰晶的变化情况。对冰淇淋成品的研究,采用TA-XT Plus质构仪外加先进温控箱测定冰淇淋的质构特性,由25名经过特殊培训具有丰富感官评价经验的品评员对冰淇淋的质构和风味进行感官评定打分,以融化率和膨胀率为常规指标评价冰淇淋质量。研究表明:NCC添加量为0.7%时无脂冰淇淋组织与感官品质最佳。在确定最佳NCC添加量为0.7%的基础上,确定配方中的乳化剂。本实验对常见的蒸馏单硬脂酸甘油酯、蔗糖脂肪酸酯、司班60、吐温80四种乳化剂进行筛选。采用吸光值法和起泡高度法测定单一乳化剂,采用吸光值法测量以HLB值为指标复配的乳化剂。研究表明:蒸馏单硬脂酸甘油酯的单一乳化效果最好,当HLB值为10时,44.6%的蒸馏单硬脂酸甘油酯和55.4%的吐温80复配乳化效果最好。分析CMC、罗望子胶、卡拉胶、黄原胶四种稳定剂的性质。先确定卡拉胶添加量为0.01%,其它三种稳定剂两两复配以粘度为指标确定最佳组合及其复配比例,在卡拉胶和另外一组复配稳定剂确定的基础上,以抗融性和膨胀率为指标,确定总添加量。研究表明:复配稳定剂的总添加量为0.5%,其中,CMC∶罗望子胶∶卡拉胶为58.8∶39.2∶2。最终确定的无脂冰淇淋配方为:葡萄糖、蔗糖、脱脂乳粉、麦芽糊精、NCC、单甘酯、吐温80、CMC、罗望子胶、卡拉胶。按照既定的技术路线,完成纳米微晶纤维素为脂肪替代品替代量为0.7%的无脂冰淇淋配方,结果显示冰淇淋的感官、质构以及抗融性良好。纳米微晶纤维素在冰淇淋的成功应用为无脂冰淇淋配方的研究与开发提供新的思路。