Dairy industry Dairy industry Молочная промышленность 1019-8946 120512 10.21603/1019-8946-2026-2-78 PYXFYA Научная статья Research Article Научная статья Glycerol Monostearates in High-Fat Ice Cream Оценка эффективности применения моностеаратов глицерина в производстве мороженого с высоким содержанием жира https://orcid.org/0000-0001-5881-2309 Ландиховская Анна Валентиновна Landikhovskaya Anna V. anna.landih@yandex.ru

кандидат технических наук;

candidate of technical sciences;

 Творогова Антонина Анатольевна Tvorogova Antonina A. antvorogova@yandex.ru

доктор технических наук;

doctor of technical sciences;

 Ермоченков Дмитрий Максимович Ermochenkov Dmitry M. d.ermochenkov@fncps.ru Всероссийский научно-исследовательский институт холодильной промышленности – филиал Федерального государственного бюджетного научного учреждения «Федеральный научный центр пищевых систем им. В. М. Горбатова» РАН Москва Россия All-Russian Scientific Research Institute of Refrigeration Industry – Branch of V. M. Gorbatov Federal Research Center for Food Systems of RAS Moscow Russian Federation Всероссийский научно-исследовательский институт холодильной промышленности – филиал Федерального государственного бюджетного научного учреждения «Федеральный научный центр пищевых систем им. В. М. Горбатова» РАН Москва Россия All-Russian Scientific Research Institute of Refrigeration Industry – Branch of V. M. Gorbatov Federal Research Center for Food Systems of RAS Moscow Russian Federation Всероссийский научно-исследовательский институт холодильной промышленности – филиал Федерального государственного бюджетного научного учреждения «Федеральный научный центр пищевых систем им. В. М. Горбатова» РАН Москва Россия All-Russian Scientific Research Institute of Refrigeration Industry – Branch of V. M. Gorbatov Federal Research Center for Food Systems of RAS Moscow Russian Federation 10 04 2026 10 04 2026 2 70 75 09 12 2025 17 03 2026 https://moloprom.kemsu.ru/en/nauka/article/120512/view

Мороженое представляет собой сложный пищевой продукт, для стабилизации которого используются пищевые добавки, включая эмульгаторы. Эмульгаторы стабилизируют эмульсии типа «масло в воде». Наиболее популярными эмульгаторами для применения в мороженом являются моно- и диглицериды жирных кислот. В последнее время возник интерес к моноглицеридам, содержащим моностеараты глицерина и обладающим свойствами стабилизаторов и эмульгаторов. Цель экспериментальных исследований – оценка влияния моноглицеридов с содержанием моностеаратов глицерина 60 и 95 % на показатели качества мороженого пломбир при изготовлении и хранении. Установлено, что динамическая вязкость смесей отличалась в 1,7 раза, была больше при использовании 95 % моностеаратов глицерина. Более высокая вязкость смеси положительно отразилась на количестве агломерированного жира (образовались крупные скопления жировых частиц) и формоустойчивости. Результаты исследований окислительной стабильности позволили определить, что наиболее устойчивым к окислению является образец с содержанием моностеаратов глицерина 95 %. Индукционный период окисления жировой фазы в образцах отличался в 2 раза. Это позволяет предположить наличие антиоксидантных свойств у моностеаратов глицерина. Выявлено положительное влияние эмульгатора с высоким содержанием моностеаратов глицерина (95 %) на дисперсность кристаллов льда. Через 3 мес. хранения в этом образце отмечен наименьший средний размер кристаллов льда, что подтверждает наличие у моностеарата глицерина свойств стабилизатора. Результаты исследований имеют практическое значение. Применение эмульгаторов с высоким содержанием моностеарата глицерина позволит улучшить консистенцию, структуру и окислительную стабильность мороженого с высоким содержанием жира.

Abstract. Ice cream is a complex food product stabilized by emulsifiers that maintain fat-water equilibrium. Mono- and diglycerides of fatty acids are the most popular industrial ice-cream emulsifiers. Monoglyceride emulsifiers contain glycerol monostearates, whose properties are similar to stabilizers and emulsifiers. This article describes the effect of monoglycerides on the quality of ice cream during production and storage. Experimental ice cream mixes demonstrated better viscosity with 95% glycerol monostearates, which enhanced the stability of fat globules and, eventually, the structural integrity of the finished product. The sample with 95% glycerol monostearate was the most resistant to oxidation: the oxidation induction period of the fat phase was twice as long as in the control sample, suggesting the presence of antioxidant properties in glycerol monostearates. The emulsifier sample with 95% glycerol monostearate promoted finer ice crystal dispersion, maintaining the smallest crystal size even after three months of storage. Emulsifiers with high concentrations of glycerol monostearate proved able to enhance the consistency, structure, and oxidative stability of high-fat ice cream.

 мороженое жировая фаза эмульгаторы индукционный период воздушная фаза ice cream fat phase emulsifiers induction period air phase Статья подготовлена в рамках выполнения исследований по государственному заданию FGUS-2025-0003 ФГБНУ «ФНЦ пищевых систем им. В. М. Горбатова» РАН. The article was prepared as part of research carried out under the state assignment FGUS-2025-0003 of the Federal Research Center for Food Systems named after V. M. Gorbatov of the Russian Academy of Sciences.

Pangastuti, H. A. Effect of protein-phenolic acid complexes on ice cream structure and meltdown behavior / H. A. Pangastuti, S. Wattanachaisaereekul, P. Pinsirodom // Food Science and Technology. 2024. Vol. 213. Art. no. 117065. https://doi.org/10.1016/j.lwt.2024.117065 Pangastuti, H. A. Effect of protein-phenolic acid complexes on ice cream structure and meltdown behavior / H. A. Pangastuti, S. Wattanachaisaereekul, P. Pinsirodom // Food Science and Technology. 2024. Vol. 213. Art. no. 117065. https://doi.org/10.1016/j.lwt.2024.117065 Muse, M. R. Ice cream structural elements that affect melting rate and hardness / M. R. Muse, R. W. Hartel // Journal of Dairy Science. 2004. Vol. 87(1). P. 1–10. https://doi.org/10.3168/jds.S0022-0302(04)73135-5 Muse, M. R. Ice cream structural elements that affect melting rate and hardness / M. R. Muse, R. W. Hartel // Journal of Dairy Science. 2004. Vol. 87(1). P. 1–10. https://doi.org/10.3168/jds.S0022-0302(04)73135-5 Творогова, А. А. Мороженое в России и СССР: Теория. Практика. Развитие технологий / А. А. Творогова. – СПб.: ИД «Профессия», 2021. – 249 с. Tvorogova, A. A. Morozhenoe v Rossii i SSSR: Teoriya. Praktika. Razvitie tehnologiy / A. A. Tvorogova. – SPb.: ID «Professiya», 2021. – 249 s. Wu, B. The science of ice cream meltdown and structural collapse: A comprehensive review / B. Wu [et al.] // Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety. 2025. Vol. 24(4). Art. no. e70226. https://doi.org/10.1111/1541-4337.70226 Wu, B. The science of ice cream meltdown and structural collapse: A comprehensive review / B. Wu [et al.] // Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety. 2025. Vol. 24(4). Art. no. e70226. https://doi.org/10.1111/1541-4337.70226 Csáki, K. F. Who will carry out the tests that would be necessary for proper safety evaluation of food emulsifiers? / K. F. Csáki, É. Sebestyén // Food Science and Human Wellness. 2019. Vol. 8(2). P. 126–135. https://doi.org/10.1016/j.fshw.2019.04.001 Csáki, K. F. Who will carry out the tests that would be necessary for proper safety evaluation of food emulsifiers? / K. F. Csáki, É. Sebestyén // Food Science and Human Wellness. 2019. Vol. 8(2). P. 126–135. https://doi.org/10.1016/j.fshw.2019.04.001 Неповинных, Н. В. Пищевые гидроколлоиды: классификация, химические свойства и применение / Н. В. Неповинных, О. Н. Петрова // Пищевые системы. 2025. Т. 8. №1. С. 66–72. DOI 10.21323/2618-9771-2025-8-1-66-72; https://elibrary.ru/wjeckx Nepovinnyh, N. V. Pischevye gidrokolloidy: klassifikaciya, himicheskie svoystva i primenenie / N. V. Nepovinnyh, O. N. Petrova // Pischevye sistemy. 2025. T. 8. №1. S. 66–72. DOI 10.21323/2618-9771-2025-8-1-66-72; https://elibrary.ru/wjeckx Blount, R. J. S. Influence of water content and emulsifiers on the stability and texture of oleogel-emulsions. / R. J. S. Blount, M. J. Ferdaus, R. C. da Silva // Applied Food Research. 2025. Vol. 5(1). Art. no. 100796. https://doi.org/10.1016/j.afres.2025.1007966 Blount, R. J. S. Influence of water content and emulsifiers on the stability and texture of oleogel-emulsions. / R. J. S. Blount, M. J. Ferdaus, R. C. da Silva // Applied Food Research. 2025. Vol. 5(1). Art. no. 100796. https://doi.org/10.1016/j.afres.2025.1007966 Henao-Ardila, A. Emulsification and stabilisation technologies used for the inclusion of lipophilic functional ingredients in food systems / A. Henao-Ardila, M. X. Quintanilla-Carvajal, F. L. Moreno // Heliyon. 2024. Vol. 10(11). Art. no. e32150. https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2024.e321500 Henao-Ardila, A. Emulsification and stabilisation technologies used for the inclusion of lipophilic functional ingredients in food systems / A. Henao-Ardila, M. X. Quintanilla-Carvajal, F. L. Moreno // Heliyon. 2024. Vol. 10(11). Art. no. e32150. https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2024.e321500 Alam, S. Investigation utilizing the HLB concept for the development of moisturizing cream and lotion: In-vitro characterization and stability evaluation / S. Alam [et al.] // Cosmetics. 2020. Vol. 7(2). Art. no. 43. https://doi.org/10.3390/cosmetics7020043 Alam, S. Investigation utilizing the HLB concept for the development of moisturizing cream and lotion: In-vitro characterization and stability evaluation / S. Alam [et al.] // Cosmetics. 2020. Vol. 7(2). Art. no. 43. https://doi.org/10.3390/cosmetics7020043 Xiao, T. Advances in emulsion stability: A review on mechanisms, role of emulsifiers, and applications in food / T. Xiao [et al.] // Food Chemistry: X. 2025. Vol. 29. Art. no. 102792. https://doi.org/10.1016/j.fochx.2025.102792 Xiao, T. Advances in emulsion stability: A review on mechanisms, role of emulsifiers, and applications in food / T. Xiao [et al.] // Food Chemistry: X. 2025. Vol. 29. Art. no. 102792. https://doi.org/10.1016/j.fochx.2025.102792 Blankart, M. Effect of storage at high temperature on chemical (composition) and techno-functional characteristics of E471 food emulsifiers applied to aerosol whipping cream / M. Blankart [et al.] // Journal of Food Engineering. 2019. Vol. 277(1). Art. no. 109882. https://doi.org/10.1016/j.jfoodeng.2019.109882 Blankart, M. Effect of storage at high temperature on chemical (composition) and techno-functional characteristics of E471 food emulsifiers applied to aerosol whipping cream / M. Blankart [et al.] // Journal of Food Engineering. 2019. Vol. 277(1). Art. no. 109882. https://doi.org/10.1016/j.jfoodeng.2019.109882 Krog, N. Additives in Dairy Foods: Emulsifiers / N. Krog // Encyclopedia of Dairy Sciences. – Elsevier, 2011. – P. 61–71. https://doi.org/10.1016/b978-0-12-374407-4.00006-6 Krog, N. Additives in Dairy Foods: Emulsifiers / N. Krog // Encyclopedia of Dairy Sciences. – Elsevier, 2011. – P. 61–71. https://doi.org/10.1016/b978-0-12-374407-4.00006-6 Barfod, N. M. Structure and function of emulsifiers and their role in microstructure formation in complex foods / N. M. Barfod, F. V. Sparso // Understanding and Controlling the Microstructure of Complex Foods. – Elsevier, 2007. – P. 113–152. https://doi.org/10.1533/9781845693671.1.113 Barfod, N. M. Structure and function of emulsifiers and their role in microstructure formation in complex foods / N. M. Barfod, F. V. Sparso // Understanding and Controlling the Microstructure of Complex Foods. – Elsevier, 2007. – P. 113–152. https://doi.org/10.1533/9781845693671.1.113 Liu, X. Effect of fat aggregate size and percentage on the melting properties of ice cream / X. Liu, G. Sala, E. Scholten // Food Research International. 2022. Vol. 160. Art. no. 111709. https://doi.org/10.1016/j.foodres.2022.111709 Liu, X. Effect of fat aggregate size and percentage on the melting properties of ice cream / X. Liu, G. Sala, E. Scholten // Food Research International. 2022. Vol. 160. Art. no. 111709. https://doi.org/10.1016/j.foodres.2022.111709 Ландиховская, А. В. Влияние массовой доли стабилизаторов на показатели качества мороженого экономкласса / А. В. Ландиховская, А. А. Творогова // Молочная промышленность. 2025. № 4. С. 63–69. https://doi.org/10.21603/1019-8946-2025-4-50; https://elibrary.ru/wakfwb Landihovskaya, A. V. Vliyanie massovoy doli stabilizatorov na pokazateli kachestva morozhenogo ekonomklassa / A. V. Landihovskaya, A. A. Tvorogova // Molochnaya promyshlennost'. 2025. № 4. S. 63–69. https://doi.org/10.21603/1019-8946-2025-4-50; https://elibrary.ru/wakfwb Королев, И. А. Автоматизированное определение дисперсности воздушной фазы в мороженом с применением методов машинного обучения / И. А. Королев // Техника и технология пищевых производств. Korolev, I. A. Avtomatizirovannoe opredelenie dispersnosti vozdushnoy fazy v morozhenom s primeneniem metodov mashinnogo obucheniya / I. A. Korolev // Tehnika i tehnologiya pischevyh proizvodstv. Т. 53, № 3. С. 455–464. https://doi.org/10.21603/2074-9414-2023-3-2448; https://elibrary.ru/ejoplm T. 53, № 3. S. 455–464. https://doi.org/10.21603/2074-9414-2023-3-2448; https://elibrary.ru/ejoplm