食品专业毕业设计开题报告(共11页).doc

精选优质文档-倾情为你奉上 本科生毕业论文（设计）开题报告中文题目 紫薯营养薯片的配方优化及工艺设计 英文题目 Purple potato chips nutritional formulation optimization and process design 学生姓名 班级 学号 学 院 生物与农业工程学院 专 业 食品科学与工程专业 指导教师 职称 副教授 目录第一章 紫薯薯片的研究意义1.1紫薯的营养成分紫薯营养丰富具特殊保健功能，富含、果胶、纤维素、氨基酸、维生素及多种矿物质，同时还富含硒元素和花青素，其中的蛋白质氨基酸都是极易被人体消化和吸收的，其中富含的维生素A可以改善视力和皮肤的粘膜上皮细胞，维生素C 可使胶元蛋白正常合成, 防治坏血病的发生, 花青素是天然强效自由基清除剂。而硒和铁是人体抗疲劳、补血的必要元素，特别是被称为“抗癌大王”，易被人体吸收，可留在中，修补，增强机体，清除体内，抑制癌细胞中DNA的合成和癌细胞的分裂与生长，预防、肝癌等癌病的发生。紫薯富含，可增加粪便体积，促进肠胃蠕动，清理肠腔内滞留的粘液、积气和腐败物，排出粪便中的有毒物质和，保持大便畅通，改善环境，防止胃肠道疾病的发生。动物实验表明含大量花色苷的紫薯饮料能显著抑制由引发肝损伤鼠血清中草醋酸(GOT)、谷氨酸一焦酸转氨酶(GTP)的上升，且对血清和中硫代巴比妥酸(TBA)反应物及氧化脂蛋白的增加有一定的抑制作用；而黄肉红薯饮料则不能。Fredenck等人每星期5天共4星期，给大鼠灌胃2.5mL分别含1%、5%和10%花色苷的5%水溶液/kg体重；再给大鼠灌胃0.5mL四氯化碳/kg体重，18h以后，测得血清中天冬氨酸和量明显低于只灌胃四氯化碳的对照组，说明花色苷能抑制四氯化碳引发的急性肝损伤。另外，紫薯还可去皮烘干粉碎后加工成粉，色泽美观，营养丰富，是极好的食品加工原料，可作为各种糕点的主料或配料。紫薯从茎尖嫩叶到薯块，均具有一定保健功能，是当前无公害、绿色、有机食品中的食品。紫薯薯片色泽鲜艳，醇香薄脆，松脆可口，是居家旅行经久耐人寻味休闲零食。1.2紫薯薯片的国内外研究概况目前,国内外对于薯片的研究仅仅局限于土豆薯片、红薯薯片、木薯薯片和混合薯片，伍雨江等对常压油炸马铃薯片后的煎炸油进行了研究，通过实验综合分析得出了抑制煎炸油氧化的最佳参数1；胡小泓等在红薯中添加适量辅料，用光波和微波加热处理，将红薯加工成一种无油新型工艺食品2；张容鹄等研究了油炸木薯薯片的加工工艺3；张宇凡等研究了土豆和红薯混合薯片的主要配料、老化条件、干坯含水量和油炸温度对香菇营养薯片质量的影响，建立了该产品生产的适宜配方和主要条件4。紫薯薯片国内外尚无有人研究，成为薯片中的一大空白，国内外对于紫薯的研究十分丰富，但一般局限于对其药用价值的研究，孙金辉等研究了紫薯花色苷的组成结构、稳定性、保健功能及其食品、化妆品等行业中的应用5；朱珠等研究了溶剂萃取法提取色素，考察了不同提取剂对紫薯色素提取效果的影响6；沈静文等研究了利用酶解法提取紫薯中膳食纤维，同时测定分析其提取率、膨胀能力及持水能力7。Han K H研究大鼠喂食高胆固醇饮食对胆固醇代谢的的影响。紫薯薄片降低胆固醇的作用可能与盲肠发酵和类固醇的排泄可能由于磷和多酚类物质8，目前国内外的紫薯产品比较简单，除了紫薯仔、紫薯干片外，还有紫薯速溶食品、紫薯饮料，紫薯加工传统单一，没有进行深加工，经济价值没有完全开发出来。1.3紫薯薯片研究的可行性紫薯薯片不仅吃起来口感酥脆，而且营养价值高具有特殊保健功能，富含、果胶、纤维素、氨基酸维生素及多种矿物质，还富含硒元素和花青素,比起普通的土豆薯片、红薯薯片更加营养，它可以增强免疫力；富含更多的B族，保持皮肤弹性，预防疾病；柔软丰富的膳食纤维，帮助缓解便秘，减轻体重；同时生糖指数和热量也比米饭低很多，益于糖尿病患者辅助治疗糖尿病，降低血糖。超级抗氧化成分，可阻碍自由基对人体的侵害，预防人体的衰老传统工艺生产的薯片是油炸的，油脂含量高，有害物质多，不利于人的身体健康9。而紫薯薯片用非油炸工艺，现在制备红薯薯片的技术已经相对比较成熟，只要将红薯薯片的制备工艺进行改良优化，抑制在氧化酶的作用下氧化褐变，影响风味和色泽，因此在营养方面和技术方面是非常可行的。第二章 试验方案的论证2.1紫薯营养薯片的配方优化及工艺设计当前薯片的研究材料有马铃薯、红薯、木薯10，传统制备薯片的工艺是高温短时油炸11，使其迅速脱水，有效的防止马铃薯种的水溶性营养成分在加工中的损失12，但是油炸易产生丙烯酰胺，虽然其生成机理目前尚不清楚13，但降低薯片的含油量和丙烯酰胺的确有利于消费者的身体健康14，更容易被消费者接受。因此，要选择一种非油炸，有害物质少的加工工艺，微波加工是一种高效节能，无污染，有害物质少15的加工工艺，目前广泛应用在各个领域，但是在食品方面发展较为缓慢16。综合考虑，为避免有害物质的产生，降低营养物质的损耗，采用微波加工工艺是最好的选择。2.1.1实验原料新鲜红薯，玉米粉，糯米粉，香甜泡打粉，护色剂，大豆蛋白粉,柠檬酸，食盐,调味料等2.1.2实验仪器家用微波炉,电子天平，电磁炉，案板，擀面杖，瓷盘子等。2.1.3调味料的制备将芝麻(4%)置于80烘箱中烤10min至熟；将辣椒粉（3%）、花椒粉（0.3%）、五香粉（0.2%）置于60烤箱中烘6min；将姜粉（1.5%）、蒜粉（1.5%）、葱粉（1.5%）、甘草粉在50烘箱中烤5min。将上述烘烤过的辅料与味精（0.4%）、精盐（2%）搅拌均匀备用。2.1.4工艺流程紫薯挑选清洗去皮护色蒸煮冷却添加辅料混合成型烘烤添加调味料调味评价2.1.5实验方案2.1.5.1紫薯挑选选用当年收获的紫薯，要求质硬、肥大，无霉烂发芽现象。2.1.5.2清洗用清水洗净紫薯表面泥沙。2.1.5.3去皮用刀子切除紫薯两端，削去表面薯皮。2.1.5.4护色紫薯红薯富含多酚类物质和花青素,在氧化酶的作用下发生氧化,影响薯块的色泽和风味17,为抑制褐变的发生，在试验中将去皮的紫薯切成块在2%NaCl溶液中以及在0.3%柠檬酸溶液中进行漂烫，进行灭酶。2.1.5.5蒸煮将灭酶后的薯块放入烧开的150的热水中蒸17min至粘软。2.1.5.6冷却将软的薯块用勺子捞出防置于盘子里，在室温下冷却10min至完全冷却。2.1.5.7添加辅料混合冷却后的薯块将其捏成泥，按比例添加糯米粉、玉米粉、大豆蛋白粉以及其他辅料调节口感，最终和匀成团。2.1.5.8成型将和匀的薯泥团搓成20mm左右的圆柱状，将其切成20mm的圆柱段,用擀面杖按压成直径为约30mm、厚度为约24mm的厚薄比较均匀的圆片状。2.1.5.9烘烤将成型薯片放入微波炉中,在微波不同功率条件下测定薯片的脱水率。确定最佳微波功率进行加热烘烤，制备紫薯薯片。2.1.5.10添加调味料调味将提前配好的调味料撒到已经烘烤好的薯片上调味。2.1.5.11评价挑选味觉比较灵敏的同学品尝后进行感官评价,填写感官评价表。2.1.6紫薯配方的优化及工艺设计2.1.6.1薯泥与辅料配比紫薯薯泥与辅料的比例对产品的质量有很大的影响。在试验中称取薯泥20g左右与辅料以1:1,2:1,3:1,4:1混合成型，制成薯片，进行感官评定，确定最有效的薯泥与辅料配比。表1 薯泥与辅料配比对薯片的影响薯泥/g辅料/g比例分数20201:11020102:162173:132054:112.1.6.2辅料中糯米粉和玉米粉的添加量添加糯米粉能有效改善紫薯薯片的口感，但是糯米粉有一定的增水性，使吸水速度缓慢，在粉团中形成吸水不均匀状态。加入一定量的玉米粉，以改善粉团的吸水性、口感以及糯米粉糊化后较黏特性。在薯泥的重量为18g的条件下，在糯米粉和玉米粉的添加量分别以不同的比例进行单因素试验。表2 辅料中糯米粉与玉米粉配比对薯片的影响薯泥/g糯米粉/%分数1815.01820.01825.01830.0薯泥/g玉米粉/%分数186.0188.01810.01812.02.1.6.3大豆蛋白的添加量大豆蛋白是一类优质蛋白，具有降低血胆固醇和预防心脑血管疾病等作用。为进一步改善淀粉类薯片的营养构成，提高其蛋白质含量，选择添加大豆蛋白，添加量分别为2.5%，5.0%，7.5%，最后以口感确定添加量。表3 大豆蛋白的添加量对薯片的影响试验号大豆蛋白添加量/%产品品质12.525.037.5410512.52.1.6.4泡打粉用量泡打粉是一种复合疏松剂，主要用于粮食的快速发酵，具有省时、省力、卫生的特点。在配方中以0.6%，0.8%，1.0%，1.2%，1.6%用量添加到紫薯薯片中，最终以感官评定来确定添加量。表4 香甜泡打粉添加量对薯片的影响试验号香甜泡打粉添加量/%产品品质10.620.831.041.251.62.1.6.5微波方案在将成型薯片放入微波炉时，在微波160W，320W,480W，600W功率下分别加热200s,300s,360s,480s时测定紫薯薯片的含水量，最后确定最佳微波功率，在最佳微波功率下进行加热烘烤制备薯片。2.1.6.6感官评定食品质量感官评定是依靠视觉、嗅觉、味觉、触觉等来鉴定食品。通过感官评定来综合的反映了薯片的色泽、口感、风味、形态、组织结构等各方面物性。以10分计，要求色泽亮黄、口感酥脆、红薯风味浓厚、形态厚薄均匀。表5 紫薯薯片正交试验的感官评价表感官评价1号2号3号4号5号6号7号8号9号色泽淡紫且颜色均匀好看(10)质地酥脆可口不粘牙(10)紫薯风味浓厚,无焦糊味,有淡淡的盐味(10)形态接近圆形,厚薄均匀(10)组织疏松有孔(10)综合评分(10)2.2.6.7正交试验在单因素考察的基础上，用正交试验L9（34）对大豆蛋白粉、玉米粉与糯米粉的添加量进行优化；用正交试验L9（34）对微波时间、微波功率和厚度进行优化。表6 薯片配方单因素表单因素A大豆蛋白/%B空白C玉米粉/%D糯米粉/%12.516.02025.028.02537.5310.030表7 配方正交试验设计表试验号ABCD实验方案综合评分（10）11111A1B1C1D17.7921222A1B2C2D28.1331333A1B3C3D38.0242123A2B1C2D37.0752231A2B2C3D16.9162312A2B3C1D27.2473132A3B1C3D26.13832 13A3B2C1D35.7993321A3B3C2D15.64K123.9420.9920.8220.34K221.2220.8320.8421.50K317.5620.9021.0620.88R6.380.160.241.16表8 薯片工艺单因素表单因素A微波/sB空白C微波功率/WD厚度/mm118012501230024003342035505表9 工艺正交试验设计表试验号ABCD实验方案综合评价（10）11111A1B1C1D17.54 21222A1B2C2D28.9331333A1B3C3D36.15 42123A2B1C2D36.71 52231A2B2C3D17.31 62312A2B3C1D28.32 73132A3B1C3D28.0183213A3B2C1D36.34 93321A3B3C2D17.71 K122.6222.2622.2022.56K222.3422.5823.3525.26K322.0622.1821.4719.2k1k2k3R0.560.401.886.06第三章 本课题的重点及难点本试验材料要求不高，设备简单易得，无论在试验条件还是操作上均是可行的。一直以来，微波对食品的作用方式是微波制热生物效应和非生物效应，食品分子与分子间急剧的摩擦、碰撞、挤压等作用产生热能，使物料各部分获得热量而升温18。微波的能量对氢键、范德华力等有一定的破坏作用，对美拉德反应、自由基的生成等反应有促进效应19。微波加热具有选择性和即时性，高效节能、穿透性好20等优点。大剂量的微波辐射对蔗糖、葡萄糖发生美拉德反应、脱水变为焦糖等变化21，失去营养价值。因为天门冬酰胺、还原糖、脂肪酸和高温是食品中形成丙烯酰胺的关键因素22，所以微波进行焙烤或煎炸食品时产生致癌物丙烯酰胺的可能性很大。相对传统焙烤方法，微波可以提高蛋白质的营养价值23，但容易失活，易产生两种高分子量的可溶性蛋白24，使赖氨酸、色氨酸、芳香族氨基酸和含硫氨基酸的浓度降低25，虽然无毒性报道，但值得注意。第四章 预期的结果4.1将紫薯薯泥中添加玉米粉、糯米粉和香甜泡打粉，利用微波加工的工艺方法，通过考察玉米粉、糯米粉和香甜泡打粉的添加量等与微波加工的功率和脱水时间对紫薯薯片的膨化率的影响，得到其最佳工艺参数。4.2 选取影响较大的4个因素进行L9（34）正交试验，得到其最佳工艺参数。4.3在此基础上进行紫薯薯片的制备工艺的研究。第五章 研究进度5.1查阅资料阶段 2014.1.142014.3.3 此阶段查阅中外期刊与题目相关的论文等。5.2准备阶段2014.3.42014.3.15此阶段向实验室老师申请实验室位置，向指导老师申请购买试验材料，将所有材料准备齐全，完成预试验。5.3试验（设计）阶段 2014.3.162014.5.15此阶段根据自己设计的试验步骤开始进行试验操作，在试验中观察试验现象，记录试验结果，对于发现的问题，通过查阅资料和向老师咨询，寻找方法解决。5.4分析写作阶段2014.5.162014.6.15此阶段将记录的试验现象和试验结果归纳总结成文，完成毕业论文。5.5答辩准备阶段2014.6.162014.6.30此阶段总结自己的试验心得，准备答辩。参考文献1 伍雨江,谭兴和,邓洁红,等.抑制常压油炸薯片用油氧化的研究J.农业机械, 2011 (2): 66-69.2 胡小泓,田耀旗,谭念.红薯片微波加工工艺的研究J.食品工业,2009(6): 48-50.3 张容鹄,窦志浩,万祝宁,等.油炸木薯片工艺研究J.安徽农业科学,2010 (027):15084-15086.4 张宇凡,贾冬英,张茜,等.香菇营养薯片的加工配方及主要工艺研究J.食品工业科技,2006,27(4):125-127.5 孙金辉,王微,董楠.紫薯花色苷的研究进展J.粮食与饲料工业,2011(11): 38-40.6 朱珠,柳中梅,刘云派.紫薯中提取色素的工艺研究J.Journal of Jiangxi University of Science and Technology,2013,34(3).7 沈静文,王子晋,丁义龙,等.酶解法提取紫薯中膳食纤维的研究J.上海商学院报,2011,12(B07):111-113.8 Han K H, Kim S J, Shimada K, et al. 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