冰淇淋是一種含牛奶的乳制品，其物理結構是一個復雜的物理化學系統，空氣泡分散于連續的帶有冰晶的液態中，這個液態包含有脂肪微粒、乳蛋白質、不溶性鹽、乳糖晶體、膠體態穩定劑和蔗糖、乳糖、可溶性的鹽、如此有氣相、液相和固相組成的三相系統，可視為含有40%-50%體積空氣的部分凝凍的泡沫。冰淇淋的質量標準可參見***行業標準SB/T10013-99。要達到規定的冰淇淋質量標準及物理結構，應該從冰淇淋混合料的組成（配方與原輔料質量）、生產工藝條件和生產設備三方面去分析研究。
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冰淇淋生產線設備：
生產冰淇淋的設備按工藝流程順序有配料缸、殺菌缸、均質機、板式冷卻器、老化缸、凝凍機、灌裝機、速凍庫、冷藏庫、冷藏車等，其中對冰淇淋質量影響的要數殺菌器、均質機、凝凍機、速凍庫（或速凍隧道）。實踐表明沒有好的設備要生產出好的冰淇淋是不可能的。
1殺菌器
冰淇淋混合料的殺菌設備有各種不同的型式和結構，一般分為間歇式和連續式兩大類，間歇式殺菌器又稱“冷熱缸”，結構簡單、易于制造，操作方便、價格低廉，為一般冷飲品廠所廣泛采用。較為冷飲品廠多采用高溫短時巴氏殺菌裝置，對混合料進行自動化的連續殺菌，該裝置主要由設計成四段的板式熱交換器、均質機、控制柜及閥門、管道組成。其特點是殺菌效果好，混合料受熱時間短，尤其是乳品成分因熱變性的影響較少，從而保證產品的質量。
2均質機
目前較多使用的是雙級高壓均質機即由兩級均質閥和三柱塞往復泵組成。冰淇淋混合料通過二級均質閥（高壓閥）使脂肪球粉碎達到1~2μm，再通過第二級均質閥（低壓閥）以達到分散的作用，從而保證冰淇淋物理結構中脂肪球達到規定的尺寸。使口感細膩潤滑，所以均質機的質量好壞對冰淇淋質量有直接的影響。
3凝凍機
凝凍機是混合料制成冰淇淋成品的關鍵性機械設備。凝凍機按使用制冷劑種類不同可分為氨液凝凍機、氟里昂凝凍機等。按生產方式又分為間歇式和連續式兩種，連續式凝凍機在現代冰淇淋生產中較常用，混合料在0.15~0.2Mpa壓力下泵入和放出,這樣就可以使用低的冷凍溫度,而***更多的水分,使其制品的冰結晶直徑控制在10~5μm,氣泡的直徑在30~150μm左右,從而組成均勻的混合體,它所制成的冰淇淋口感均勻和細膩潤滑,同時達到生產連續性和品質性生產能力.
4速凍庫(或速凍隧道)
當冰淇淋制品離開灌裝機時,其溫度為-3~-5℃,在此溫度下約有30%~40%的混合料中的水分被速凍,為了確保冰淇淋產品的穩定和凝凍后留下的大部分水分成Ji微小的冰結晶以及便于貯藏、運輸和銷售，必須迅速地將分裝后的冰淇淋進行速凍硬化，然后轉入冷庫貯藏。
