高玎玲可吸型珍珠粒螺旋藻果冻的研制.docx
《高玎玲可吸型珍珠粒螺旋藻果冻的研制.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高玎玲可吸型珍珠粒螺旋藻果冻的研制.docx（24页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。
高玎玲可吸型珍珠粒螺旋藻果冻的研制
本科毕业论文
可吸型珍珠粒螺旋藻果冻的研制
PreparationofanInhalationalJellycontainingPearledSpirulina
学院：
食品科学与工程
专业：
食品质量与安全
姓名：
高玎玲
学号：
090914807
指导教师：
任文明
职称：
副教授
论文提交日期：
二Ο一三年六月
摘要
本试验以螺旋藻、卡拉胶、魔芋粉等为原料，旨在研究一种螺旋藻果冻的最佳配方及加工技术。
将螺旋藻采用一系列的方法脱腥后，制成珍珠粒螺旋藻，加入可吸型果冻中，生产出一种可吸型珍珠粒螺旋藻果冻。
采用单因素及正交试验法确定螺旋藻溶液的造粒方案及可吸型果冻的最佳配方。
结果表明：
当海藻酸钠浓度为1.5%，氯化钙的浓度为1.0%时，螺旋藻液成粒效果最好；螺旋藻芯液调配方案为：
柠檬酸0.025%，白砂糖5.0%，乙基麦芽酚0.003%；该果冻的最佳配方为:
凝胶剂0.45%（卡拉胶0.30%，魔芋粉0.15%），白砂糖13%，柠檬酸0.10%，乙基麦芽酚0.002%，珍珠粒螺旋藻10%。
关键词：
可吸型果冻；珍珠粒螺旋藻；正交试验
PreparationofanInhalationalJellycontainingPearlSpirulina
Abstract
UsingSpirulina,carrageenanandkonjacasthemainrawmaterials,thistestaimstostudythebestformulaandprocessingtechnologyofaspirulinajelly.Spirulinawasdeodorizedbyaseriesofmethodsandthenmadepearledspirulina,addingthemtoinhalationaljellyandproducedaninhalationaljellycontainingpearledspirulina.Granulatingideasofspirulinaandtheoptimumrecipeofinhalationaljellywasdevelopedfromsinglefactorexperimentandorthogonalexperiment.Theresultsshowedthatthebestgranulatingeffectwascreatedbyadding1.5%sodiumalginateand1.0%calciumchloride.Theformulaofspirulinaliquidcorewas:
citricacid0.025%,sugar0.025%,ethylmaltol0.003%.Thebestformulaofthejellywas:
thegels0.45%（carrageenan0.30%,konjacpowder0.15%）,sugar13%,citricacid0.10%and0.002%ethylmaltol,10%pearledspirulina.
KeyWords:
inhalationaljelly;pearledspirulina;orthogonaltest
Directedby:
prof.RenWenming
（FoodScienceandEngineeringcollege,InnerMongoliaAgricultureUniversity）
目录
1引言1
2材料、设备与方法2
2.1试验原料和设备2
2.2试验方法3
2.2.1珍珠粒螺旋藻果冻生产工艺流程3
2.2.2操作要点4
2.2.2.1螺旋藻脱腥方案4
2.2.2.2螺旋藻溶液的造粒4
2.2.2.3熬糖煮胶4
2.2.2.4过滤4
2.2.2.5辅料的加入4
2.2.2.6灌装、封口、杀菌5
2.2.3果冻品质的感官评定方法6
2.2.4螺旋藻造粒试验6
2.2.4.1螺旋藻液成粒试验6
2.2.4.2螺旋藻芯液调配试验6
2.2.5可吸型珍珠粒螺旋藻果冻配方的单因素试验7
2.2.5.1凝胶剂的选择7
2.2.5.2凝胶剂的用量7
2.2.5.3白砂糖的添加量7
2.2.5.4酸味剂的添加量7
2.2.5.5珍珠粒螺旋藻的添加量7
2.2.6主因素最佳配方的正交试验8
3结果与分析8
3.1螺旋藻液的造粒8
3.2螺旋藻芯液风味的调配9
3.3凝胶剂的选择10
3.4凝胶剂用量的选择10
3.5白砂糖添加量的选择11
3.6酸味剂的选择11
3.7珍珠粒螺旋藻的添加量试验12
3.8主因素最佳配方的确定13
4结论13
4.1螺旋藻的造粒方案13
4.2螺旋藻芯液调配方案13
4.3可吸型珍珠粒螺旋藻果冻的最佳配方13
参考文献15
致谢17
作者简介19
1引言
螺旋藻是一种营养丰富的食品，含有丰富的蛋白质、维生素、不饱和脂肪酸、螺旋藻多糖和有益于人体的微量元素，具有易消化吸收，营养全面，结构合理，安全无毒等优点。
大量动物实验及部分临床试验证明，螺旋藻具有降血脂、抗衰老、抗疲劳、提高机体免疫力、提高造血功能、改善消化系统功能等保健功效[1,2,3]。
有专家说一克螺旋藻相当于1000克各类蔬菜、水果的营养总和[4]。
螺旋藻的营养保健价值令世人瞩目。
1974年联合国世界粮食会议上螺旋藻被公认为“超级保健品”，联合国粮农组织（FAO）向世界推荐其为“明天最理想的保健食品”，美、德、日等国都把它用来补充日常营养并批准作为食品使用[5,6]。
螺旋藻的蛋白质含量高达60%~70%，且消化吸收率高达95%以上[7]，含有18种氨基酸，其中人体必需的8种氨基酸结构合理，几乎与人血蛋白相似，与联合国粮农组织（FAO）与世界卫生组织（WHO）所推荐的RDA值（人体需要量）极其相近。
如表1所示[8]：
表1螺旋藻中必需氨基酸含量及其与FAO标准和其他食品的比较（％）
Tab.1EssentialaminoacidcontentsinSpirulinaanditscomparison
withFAOandotherfood（%）
氨基酸
螺旋藻
FAO
标准
鸡蛋
牛肉
鱼类
大豆
蔬菜
苯丙氨酸
3.95
6.00
0.65
0.86
0.61
1.98
异亮氨酸
4.13
4.00
0.67
0.93
0.83
1.80
亮氨酸
5.80
7.00
1.08
1.70
1.28
2.70
0.40
赖氨酸
4.00
5.50
0.89
1.76
1.95
2.58
蛋氨酸
2.17
3.50
0.40
0.43
0.58
0.48
0.07
苏氨酸
4.17
4.00
0.59
2.86
0.99
1,62
色氨酸
1.13
1.00
0.20
0.25
0.30
0.55
0.23
缬氨酸
6.00
5.00
0.83
1.05
1.02
1.86
因此，利用螺旋藻开发现代保健食品具有重要意义。
但至今，国内外螺旋藻或小球藻的食品，几乎是清一色的由藻粉加工成的片剂（或胶囊），而供享受型的产品推向市场的却少见。
因产品单一，销售量增长缓慢，制约了微藻生产的发展[9]。
原因就是螺旋藻的腥味较浓，色素受热易发生褐变，这给深加工带来一定的难度[10]。
但是通过一些科学的方法，这一缺点是可以得到很好的改善的，这样人们不仅可以享受螺旋藻的营养价值，还可以调配更美味的螺旋藻产品。
将螺旋藻粉用真空脱腥，配成溶液之后用β-环状糊精包埋法再脱腥，经过风味调配，根据海藻酸钠与氯化钙能形成海藻酸钙膜的原理，将螺旋藻液作为芯液制成一种珍珠粒螺旋藻，与其他产品复合，则既保证了丰富均衡的营养，又提高了螺旋藻的稳定性，改善了其风味和色泽。
果冻亦称啫喱，因外观晶莹，色泽鲜艳，口感爽滑，清甜泽润而成为人们非常喜爱的休闲食品。
果冻不但外观可爱，同时也是一种低热能高膳食纤维的健康食品。
可吸型果冻成半流体凝胶状，能够用吸管或吸嘴直接吸食，使老人、儿童食用也更为安全方便，是近年来市场上较流行的果冻产品[11]。
但常规果冻营养成分很低。
如将珍珠粒螺旋藻加入可吸型果冻中，制成一种可吸型珍珠粒螺旋藻果冻，则不仅外型美观，而且提高了果冻的营养价值，丰富了螺旋藻产品的品种。
珍珠粒螺旋藻果冻适合不同层次和不同年龄的消费者，所以有广阔的开发和生产前景。
2材料、设备与方法
2.1试验原料和设备
本试验所用原料和设备见表2、表3：
表2试验原料表
Tab.2Thetestingrawmaterialtable
名称
生产厂家
名称
生产厂家
螺旋藻粉
产自内蒙古鄂尔多斯市鄂托克前旗察汗淖尔湖
海藻酸钠
郑州盛源化工产品有限公司
卡拉胶
无锡金帆化工有限责任公司
氯化钙
天津市化学试剂三厂
魔芋粉
重庆永川区瑞特魔芋制品厂
乳酸链球菌素
沈阳红梅生物科技有限公司
β-环状糊精
郑州天宇食品配料有限公司
氯化钾
秦皇岛市化学试剂厂
白砂糖
内蒙古草原大江食品有限责任公司
消泡剂
重庆迎龙化工厂
柠檬酸钠
天津市化学试剂三厂
乙基麦芽酚
北京天利海香精香料有限公司
柠檬酸
天津市红岩化学试剂厂
叶绿素铜钠
郑州晨阳化工有限公司
表3仪器设备表
Tab.3Theequipmenttable
名称
型号
生产厂家
电子分析天平
BS/BT系列
德国赛多利斯股份公司
循环水式多用真空泵
SHB-III
郑州长城科工贸有限公司
胶体磨
JMS-50
廊坊通用机械有限公司
数显恒温水浴锅
HH-4、HH-2
国华电器有限公司
立式压力蒸汽灭菌锅
LZDX
上海申安医疗器械厂
果冻封口机
DC-306
广州市富祺食品机械有限公司
2.2试验方法
2.2.1珍珠粒螺旋藻果冻生产工艺流程
如图1所示：
图1珍珠粒螺旋藻果冻生产工艺流程
Fig.1Productionprocessofthepearledspirulinajelly
2.2.2操作要点
2.2.2.1螺旋藻脱腥方案
2.2.2.1.1螺旋藻粉的脱腥
用抽真空法在65℃，0.086MPa的真空度下对螺旋藻粉脱腥70min，得到脱腥螺旋藻粉，备用。
2.2.2.1.2螺旋藻溶液的破壁脱腥
将脱腥螺旋藻粉在温水中充分溶解，配成0.8%的螺旋藻溶液，用胶体磨打磨两次，使其充分破壁，残留的腥味成分释放出来，且有利于消化吸收及色泽的保护。
均质破壁后，溶液中有大量泡沫，加数滴消泡剂静置半小时[12]。
然后，加入0.25%的β-环状糊精，在恒温水浴锅中50℃下加热脱腥30min，然后过滤，得到均匀且几乎无腥味的螺旋藻溶液。
2.2.2.2螺旋藻溶液的造粒
根据氯化钙与海藻酸钠能形成海藻酸钙膜的原理造粒。
操作中注意要将海藻酸钠与螺旋藻溶液的混合液作为芯液用滴管滴入氯化钙溶液中才可能成粒，不能直接将氯化钙溶液混入芯液中，否则会导致芯液大面积凝结，浪费原料。
2.2.2.3熬糖煮胶
将凝胶剂（卡拉胶、魔芋粉）与白砂糖和一起在冷水中拌匀，加总水量的75%后，边搅拌边加热，煮至沸腾，5-8分钟后得粘性透明易流动糖胶液体。
2.2.2.4过滤
制备糖胶体过程中,由于搅拌产生较多泡沫，经过100目的滤布过滤可除去微量的杂质及泡沫，得到透明、粘稠的糖胶体，制成的果冻口感细腻爽口。
否则，制成的果冻口感会较粗糙,影响果冻的质量。
2.2.2.5辅料的加入
2.2.2.5.1果冻辅料及其作用
加入的辅料有氯化钾、柠檬酸、苹果酸、柠檬酸钠、乳酸链球菌素、乙基麦芽酚。
各辅料的作用如下[13]：
（1）氯化钾：
可作为钾盐营养增补剂，加入卡拉胶中可起特殊强化胶凝作用。
（2）柠檬酸：
作为果冻调整糖酸的酸味剂，它的酸味圆润、滋美、爽快可口。
但它使糖胶pH值降低，而易发生水解由稠变稀，影响果冻胶体的成型。
为了减少柠檬酸对胶体的影响，待糖胶液冷却至70℃左右添加适量柠檬酸。
（3）苹果酸：
苹果酸具有明显的呈味作用，其酸味柔和、爽快、刺激性缓慢，保留时间长，与柠檬酸配合使用，可模拟天然果实的酸味特征，使味感自然、协调、丰满，缓和柠檬酸单一的刺激感。
（4）柠檬酸钠：
因为果冻成品含水量大胶体不够坚实，而加入柠檬酸调味又会影响卡拉胶体，使其水解变稀。
加入柠檬酸钠可作为缓冲剂和胶体稳定剂，减少柠檬酸加入后对胶体水解的影响；缓和柠檬酸的酸味。
（5）乳酸链球菌素：
乳酸链球菌素是世界公认安全的天然食品防腐剂，能抑制大部分革兰氏阳性细菌的生长。
在酸性条件下具有热稳定性。
乳酸链球菌素与热处理可相互增效，大大提高热处理效果，降低杀菌温度和减少热处理时间，保持螺旋藻果冻的营养价值和风味。
添加乳酸链球菌素后，再经巴氏灭菌,贷架期可延长。
（6）香料：
增香作用。
本试验选用乙基麦芽酚。
乙基麦芽酚是一种广谱的增香剂和食品添加剂，广泛用于食品、医药、香烟、牙膏、化妆品、感光材料等方面。
其特点是用量少，效果明显，有“工业味精”之称。
在各类食品中加入极少的乙基麦芽酚，就可使香味增浓，增添风味，且香味持久、舌感好，还能延长食品的贮存期[14]。
2.2.2.5.2辅料加入顺序
辅料加入顺序：
乳酸链球菌素、氯化钾、柠檬酸钠、香料、柠檬酸。
预先用少量水溶解辅料。
糖胶溶液过滤后，温度降为90℃边搅拌边加入乳酸链球菌素、氯化钾、柠檬酸钠，香料在80℃以下加入，柠檬酸在70℃加入。
2.2.2.5.3辅料加入量
根据相关资料及国标，加入乳酸链球菌素0.001%，氯化钾0.05%，柠檬酸钠0.10%，氯化钙0.05%，苹果酸0.07%，其他辅料通过试验确定。
2.2.2.6灌装、封口、杀菌
调配好糖胶体后，灌装入模具，加入螺旋藻珍珠粒，封口。
采用巴氏灭菌，在85℃下灭菌5～10min。
然后降温摇匀，使螺旋藻珍珠粒均匀悬浮于其中，放入冷水中快速冷却至10℃以下。
风干自然凝冻即得成品。
2.2.3果冻品质的感官评定方法
果冻品质的感官评价选取代表果冻产品感官性状的外观、口感、风味三项指标进行评判，分别为外观20分，口感40分，风味40分。
选取10名感官评价员按下表所示进行评分，将三项所得分数相加，即为产品的感官评分。
感官评定依据见表4：
表4珍珠粒螺旋藻果冻感官评定表
Table.4Sensoryevaluationformofthepearledspirulinajelly
外观（20）
口感（40）
风味（40）
光滑，半透明，螺旋藻粒适量且均匀悬浮，无裂痕
（18~20）
爽滑，组织均匀，有一定的咀嚼性，用吸管容易吸食
（36~40）
酸甜可口，无异味，
有清香味
（36～40）
光滑，半透明，螺旋藻粒太多或太少，无裂痕
（15~17）
滑润，组织均匀，有一定咀嚼性，用吸管较易吸食
（31～35）
酸味或甜味稍过
（31～35）
光滑，不太透明，螺旋藻粒不均匀，少量气泡
（11~14）
较粗糙，组织较均匀，
有韧性
（21～30）
酸味或甜味稍过，
香味较淡
（21～30）
不太光滑，浑浊，螺旋藻粒的量太多或太少且不均匀，气泡多或析出过多水
（≤10）
粗糙，过韧，不易吸食
（≤20）
过酸或过甜，
有异味
（≤20）
2.2.4螺旋藻造粒试验
2.2.4.1螺旋藻液成粒试验
探究海藻酸钠与氯化钙最佳浓度。
将用叶绿素铜钠护过色的螺旋藻溶液加入一定量的白砂糖、海藻酸钠制成芯液，把芯液逐滴滴入氯化钙溶液中，形成珍珠状颗粒，取出珠粒用水冲洗后浸泡。
2.2.4.2螺旋藻芯液调配试验
螺旋藻脱腥后几乎无特别的味道，需加入一定量糖、酸等来改善口味，本试验分别对影响螺旋藻珍珠粒口味的三个重要因素进行正交试验，以感官评定作为比较指标，找出各因素最佳添加量。
因素及水平见表5：
表5L9（33）正交试验水平因素表
Table.5L9（33）Levelfactoroforthogonaltest
水平
因素A
因素B
因素C
柠檬酸（%）
白砂糖（%）
乙基麦芽酚（%）
1
0.15
4.0
0.001
2
0.25
5.0
0.002
3
0.35
6.0
0.003
2.2.5可吸型珍珠粒螺旋藻果冻配方的单因素试验
2.2.5.1凝胶剂的选择
卡拉胶是一种很好的凝胶剂，可以与水制成水果冻。
用明胶做水果冻的缺点是其凝固点和熔化点低，制备和储藏都得用冰箱。
采用果胶的缺点是需要加高浓度的糖和调至适当的pH值才能凝固。
卡拉胶没有这些缺点，故使用较多[15]。
但单独使用卡拉胶只能获得脆性果冻，魔芋胶可使吸水量明显减少，凝胶强度增强[11]。
魔芋具有独特的保健功能，如排毒减肥，预防和治疗多种疾病等。
魔芋精粉与其它胶如黄原胶、卡拉胶等复配后可形成协同效果，使凝胶粘度大大提高[16,17]。
故本试验采用卡拉胶与魔芋精粉复配，不仅使用胶量减少，而且凝胶性能好，还增强了果冻的保健功能。
试验以一份魔芋精粉为基准，添加不同比例的卡拉胶，对比形成凝胶的质量。
2.2.5.2凝胶剂的用量
以12%的白砂糖，0.17%的总酸量及其他辅料为基础，分别添加0.35%，0.40%，0.45%，0.50%的卡拉胶魔芋复合粉做单因素试验，比较凝胶效果及可吸性。
2.2.5.3白砂糖的添加量
以0.45%的凝胶剂，0.17%的总酸量及其他辅料为基础，分别添加10%，11%，12%，13%，14%的白砂糖做单因素试验，以甜度为主要感官指标比较果冻的口感。
2.2.5.4酸味剂的添加量
以0.45%的凝胶剂，12%的白砂糖，0.07%的苹果酸及其他辅料为基础，分别添加0.06%，0.08%，0.10%，0.12%的柠檬酸复配，以酸味为主要感官指标比较果冻的口感。
2.2.5.5珍珠粒螺旋藻的添加量
以0.45%的凝胶剂，12%的白砂糖，0.17%的总酸量及其他辅料为基础，分别添加果冻总体积6%，8%，10%，12%的珍珠粒螺旋藻做单因素试验，以外形美观度及咀嚼性做感官评价。
2.2.6主因素最佳配方的正交试验
为了确定果冻配方的最佳用量，对影响果冻质量的4个主要因素选用L9（34）正交设计表进行正交试验，每个因素设3个水平，由感官鉴评所得分数获得最佳配方。
主要因素见表6：
表6L9（34）正交实验水平因素表
Table.6L9（34）Levelfactoroforthogonaltest
水平
因素A
因素B
因素C
因素D
凝胶剂（%）
白砂糖（%）
柠檬酸（%）
乙基麦芽酚（%）
1
0.40
11
0.10
0.001
2
0.45
12
0.11
0.002
3
0.50
13
0.12
0.003
3结果与分析
3.1螺旋藻液的造粒
根据氯化钙与海藻酸钠能形成海藻酸钙膜的原理，试验中设计了用包埋螺旋藻芯液的方法，使其在溶液中具有一定的不溶性，从而提高螺旋藻的稳定性，改善其风味和色泽，加入果冻中，不仅外形美观，而且增加了营养。
实验结果表明，氯化钙浓度与海藻酸钠浓度的掌握是形成选型美观的珍珠粒的关键[10]。
当海藻酸钠的浓度为1.5%，氯化钙的浓度为1.0%时，形成的珍珠粒最好。
试验情况见表7：
表7螺旋藻成粒试验
Table.7Spirulinagranulationtest
海藻酸钠（%）
氯化钙浓度（%）
0.5
1.0
1.5
2.0
1.0
较透明，壁薄
较透明
成粒一般
透明
呈小半圆球
透明、壁厚
呈小圆盘状
1.2
透明，凝粒好
透明，成粒一般
同上
同上
1.5
透明，壁适中
透明，壁适中
凝粒好
透明较差
凝粒一般
透明度差
壁厚
1.8
透明度较差
壁稍薄
同左
透明一般
壁厚，成粒好
壁厚
呈小圆粒状
2.0
同上
壁很厚
呈小圆盘状
透明度差
壁厚，成粒好
壁厚
成粒一般
2.3
同上
同上
壁厚
成粒一般
透明度差
壁厚，成粒好
3.2螺旋藻芯液风味的调配
芯液的调配直接影响螺旋藻珍珠粒的口感及风味。
在螺旋藻芯粒液的调配中，以0.8%的螺旋藻溶液为固定因素，然后对不同浓度的糖（白砂糖）、酸（柠檬酸）、增香剂（乙基麦芽酚）进行正交实验组合搭配，筛选出最佳方案。
正交试验结果见表8：
表8螺旋藻芯液调配组份试验表
Tab.8Coreliquidofspirulinaprovisioningcomponenttesttable
序号
A柠檬酸（%）
B白砂糖（%）
C乙基麦芽酚（%）
评分
1
1（0.015）
1（4.0）
1（0.001）
91
2
1
2（5.0）
2（0.002）
88
3
1
3（6.0）
3（0.003）
83
4
2（0.025）
1
2
84
5
2
2
3
93
6
2
3
1
86
7
3（0.035）
1
3
89
8
3
2
1
92
9
3
3
2
90
K1
262.00
264.00
269.00
总和=796.00
K2
263.00
273.00
262.00
K3
271.00
259.00
265.00
R
16.22
33.56
8.22
由正交表可知，最优组合是第5号试验A2B2C3，即螺旋藻芯液的最佳配方为：
柠檬酸0.025%，白砂糖5.0%，乙基麦芽酚0.003%。
各因素的主次关系为：
B>A>C，影响感官评定的主要因素依次为：
白砂糖＞柠檬酸＞乙基麦芽酚。
3.3凝胶剂的选择
卡拉胶与魔芋粉复配试验结果见表9:
表9凝胶剂比例对果冻质量的影响
Table.9Gelagentratioonthequalityofthejelly
比例
1:
1
1.5:
1
2:
1
2.5:
1
3:
1
凝胶强度
较硬
硬
适中
偏软
软
感官评定
偏差
偏差
较好
好
偏差
由以上结果可得出:
卡拉胶与魔芋精粉比例在2:
1时，形成的凝胶品质弹性和韧性最好。
3.4凝胶剂用量的选择
卡拉胶魔芋粉复合凝胶剂添加量对凝胶效果的影响见表10：
表10凝胶剂添加量对凝胶效果的影响
Table.10Additiveamountofgel
升级会员 