食品科学与工程-紫菜饼干制作工艺优化.docx
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1、摘 要 紫菜是一种富含蛋白质、氨基酸、碳水化合物、膳食纤维、维生素等元素,营养成分全面的海产品。本文以紫菜和低筋面粉为主要原料,对紫菜饼干加工工艺进行研究,通过单因素试验首先得出紫菜添加量、酵母添加量、细砂糖添加量、焙烤温度四个因素对于紫菜饼干的感官品质均有一定程度的影响。然后利用响应面实验对其进行优化。最终得到紫菜饼干加工工艺优化配方为:100g低筋面粉、紫菜粉4.0g、酵母1.7g、细砂糖9g、焙烤温度180,用此配方制作出来的紫菜饼干,颜色均匀,形态完整,断面层次清晰且均匀,口感松脆,并带有紫菜的独特风味。关键词:紫菜;饼干;优化;响应面实验Abstract Porphyra is a
2、kind of seafood rich in protein, amino acid, carbohydrate, dietary fiber, vitamin and other elements, with comprehensive nutritional components. In this paper, Porphyra and low gluten flour were used as the main raw materials to study the processing technology of Porphyra biscuits. Through single fa
3、ctor experiment, it was found that the four factors, namely, the amount of Porphyra, the amount of yeast, the amount of granulated sugar and the baking temperature, all had a certain impact on the sensory quality of Porphyra biscuits. Then response surface experiment is used to optimize it. Finally,
4、 the optimized formula of the processing technology of laver biscuit is: 100g low gluten flour, 4.0g laver powder, 1.7g yeast, 9g sugar, baking temperature 180 . The prepared laver biscuit has uniform color, complete shape, clear and uniform cross-section, crisp taste and unique taste of laver.Key w
5、ords:Porphyra; biscuit; optimization; response surface experiment目录1 引 言61.1研究背景61.2 国内外发展现状71.3 研究目的和意义81.4 研究主要内容81.5 尚待研究的问题82 材料和方法82.1 实验原料82.2 实验设备92.3 实验方法92.3.1 工艺流程92.3.2 操作要点92.3.3 单因素试验102.3.4 响应面法102.3.5感官评分标准112.4 统计软件123 结果与讨论133.1 单因素试验结果分析133.1.1 紫菜粉添加量的确定133.1.2 酵母加量的确定143.1.3 白砂糖添加
6、量的确定153.1.4 焙烤温度的确定163.2 响应面法分析实验结果173.2.1 感官评价回归及方差分析结果183.2.2因素间的交互关系193.2.3 验证试验264 结 论26参 考 文 献27致 谢28紫菜饼干制作工艺的优化1 引 言1.1研究背景紫菜学名为(Pyropia/Porphyra spp.),在系统分类学上隶属于红藻门(Rhodophyta),原红藻纲(Protoflorideae),红毛菜目(Bangiales),红毛菜科(Bangiaceae),主要生长于近海的岩石上,它的颜色主要是深褐色、紫红色或褐绿色,它的干品颜色是深紫色,它的叶状体主要是由一层包埋在薄层胶质中的
7、细胞组成的,它成熟期的形状有膜状、长形或圆形1。紫菜的种类有很多,目前世界上已知的紫菜种类超过130种。现在人们所食用的紫菜绝大部分来自于人工养殖,种植的紫菜主要是条斑紫菜、坛紫菜和甘紫菜这三种2。紫菜在世界上市产值最高的栽培海藻。紫菜的营养十分全面,根据其营养成分分析表可知,紫菜富含蛋白质、氨基酸、碳水化合物、维生素、Ca、Mg、P、K、I、Se等矿质元素和微量元素,都是人们所需要的营养物质3。紫菜中蛋白质含量丰富4,富含人体所需的8种必需氨基酸,不饱和脂肪酸的含量较高,EPA含量高达18%,紫菜含有多种维生素以及钙、钾、碘、铁、锌等矿物质5。除此以外,紫菜中含有的紫菜多糖具有多种生物学功能
8、,如抗凝血、免疫调节、抗肿瘤、抗衰老、改善肠道菌群及肠道微环境等6,7。紫菜还有许多功能,如降血压、降血脂、防止动脉硬化和脑血栓等8,9。在人们大规模种植的海藻中,其营养价值高居榜首,适合加工成各种家常菜肴及休闲食品以满足人体日常营养需求。紫菜在我国沿海地区大量种植,是我国重要的经济栽培海藻,而且早在21世纪初我国紫菜产量排名世界第一。我国紫菜的主要种植产地分布在江苏、浙江、福建、山东和广州的沿海地区,条斑紫菜和坛紫菜是我国紫菜种植的主要品种,条斑紫菜的养殖主要在江苏、山东沿海地区,最近几年也开始种植坛紫菜;坛紫菜的主要养殖区在福建、浙江、广州沿海地区10。目前我国紫菜的栽培产业规模已经达到6
9、.4万公顷,年产量11.4万吨1,其中2017年福建省紫菜养殖面积15178公顷,占全国的19.07%,产量63509吨,占全国的36.65%11。紫菜的食用方式在我国较为单一,尤其是在内陆地区,人们在日常生活中食用紫菜主要是把它做成汤品,表明紫菜产品的开发还不能满足消费需要,所以我们要加大对紫菜产品的研发,使紫菜走进人们生活中,来满足人门对营养价值高的食品需求。新世纪以来,我国经济得到飞速发展,人们都富裕起来,人们对吃的要求逐渐提高,从而使人们的饮食结构发生巨大改变,对食物的需求也越来越多,进而使休闲食品的市产业不断扩大,饼干产业是休闲食品产业主要组成产业之一,饼干产业也的到快速发展。不过人
10、们对饼干的要求也逐渐发生了变化,从最初的果腹、代餐需求,到休闲、好吃需求,再到健康、营养、美味的需求。前两种需求以基本得到满足,但第三种需求仍未得到满足,人们对功能化的中高端饼干的需求,是未来饼干产业发展的突破点。由于我国的紫菜产量世界第一,而且紫菜价值高。紫菜饼干这样的产品还是比较少的。以紫菜为原料制成饼干,为人们提供一种健康,方便、美味的休闲食品,同时也提高了紫菜的经济价值,为种植紫菜的农民提供新的销路。 1.2 国内外发展现状零八年奥运会以后,我国的经济得到飞速发展,而且我国从基本建成小康社会到现在即将全面建成小康社会的这个阶段,新时代下成长的消费者们的消费观念与上一代消费者们有很大的不
11、同。新一代消费者们对吃的需求越来越高,不在满足于前一代消费者们对食品便宜、便捷、美味的要求,而且还要满足于健康、营养、低脂低糖、安全等需求。紫菜的营养价值就十分的高,相信其经过加工制成的休闲食品能够满足新一代消费者的要求。目前我国拥有紫菜加工企业一百家以上,但是他们主要是对紫菜的初加工企业,而关于紫菜休闲食品加工的企业是比较少的。福建浙江的紫菜加工企业主要生产的是坛紫菜的小饼紫菜和调味紫菜;江苏的紫菜加工企业主要生产条斑紫菜产品,他们引进迚、消化吸收日本一次加工、二次加工生产线和生产技术, 生产标准紫菜片和烤紫菜12,13。目前关于紫菜的加工产品还是比较少的。胡茂芩14以紫菜、色拉油等为原料研
12、究出紫菜馒头。徐向波15以紫菜以及鸡蛋等为原料研究拥有良好色泽、细腻组织、均匀孔洞、柔软口感、较好风味的紫菜法式海绵蛋糕。宋亚茹16以紫菜、牛乳等为原料研究出拥有细腻口感,柔和均一的淡紫色、浓厚醇香的味道、淡淡紫菜风味的紫菜酸奶。任蒙蒙17以紫菜、炒小麦和豆粕为原料,采用高盐稀态工艺酿造了紫菜酱油。伍宏18以福建沿海大量种植的经济海藻坛紫菜为原料,使用生物酶解技术、中药枸杞调配、高温灭菌罐装等工艺技术,开发出一种具有补碘和降压效果的紫菜复合功能饮。如今的社会,人们越来越向往健康以及高质量的生活,因而饮食观念也越来越偏向于营养、健康、安全、绿色的养生理念。因此,我们以营养丰富且健康的紫菜以及如今
13、有良好前景的面包相结合,制作出既有紫菜丰富的营养价值、又有良好风味的紫菜饼干。非常地符合目前人们的需求,相信其拥有广泛的前景。1.3 研究目的和意义现今的饼干市场,饼干的种类越来越多,并且随着人们生活水平的提高,对休闲食品营养健康也提出了较高要求,研制营养保健性饼干也逐渐成为当下主流,如螺旋藻饼干19、麦麸膳食纤维饼干20、低热量南瓜糜子饼干21等,这些功能性饼干越发地受到广大消费者的青睐。我国是世界第一紫菜生产国,紫菜产量特别多。紫菜营养十分全面,符合人们对绿色营养健康食品的需求。采用紫菜粉,可以使饼干色泽分布均匀,紫菜风味更加浓郁,并保留了紫菜中的营养保健物质,促使其更易吸收,也可以让人们
14、在使用休闲食品中更好地摄入营养物质,并且在饼干市场中,关于紫菜口味的饼干还未被开发出来,本实验采用以紫菜为原料加工成的饼干,不仅增加了饼干的种类,而且还提高了紫菜的附加值,同时开拓紫菜的市场,促进经济的发展。1.4 研究主要内容本课题是以紫菜粉和低筋面粉为原料,对紫菜饼干中的紫菜添加量、酵母添加量、细砂糖添加量以及焙烤温度进行单因素试验,以感官评分为评定指标,选出了紫菜粉添加量、酵母添加量、细砂糖添加量、焙烤温度这四个对紫菜饼干感官评分影响较大的因素,进行四因素三水平的响应面优化实验,从而得到紫菜饼干的最佳配方。1.5 尚待研究的问题紫菜在打成粉末时,紫菜的特由风味是否会流失,在高温烘焙过程中
15、是否会破坏紫菜的营养物质。目前对紫菜的烘焙产品还是很少,相信紫菜的烘焙加工是紫菜产业发展的有一个方向。2 材料和方法2.1 实验原料实验原料见表2-1。表2-1 实验原料原料名称产地/公司低筋面粉苏州王后烘焙食品贸易有限公司紫菜宁德霞浦县牛奶内蒙古伊利实业股份有限公司细砂糖大卫贝克有限公司酵母法国燕牌有限公司小苏打安琪酵母有限公司食盐、食用油市售2.2 实验设备实验原料见表2-2。表2-2 实验设备设备名称型号公司电子天平YP802N上海精密科学仪器有限公司烤箱MG38CB-AA广东美的厨房电器制造有限公司粉碎机800A永康市红太阳机电有限公司2.3 实验方法2.3.1 工艺流程原、辅料预处理
16、 称取原辅料 原辅料均匀混合 面团调制 静置 滚轧 造型 焙烤 冷却 成型2.3.2 操作要点(1)原料预处理:将紫菜打成粉末,后将低筋面粉过筛,备用。 (2)称量:精确称取各原辅料所需的用量,备用。(3)混合:将紫菜粉和低筋面粉均匀混合,再将称量好的其余原辅料一起加入混合均匀(4)面团调制:将面粉揉成光滑面团。(5)静置:将揉好的面团用保鲜膜包裹,在室温下静置30min。(6)造型:将面团擀成薄薄的面皮,用饼干模具印出想要的形状,再用牙签在其上方进行均匀扎孔,防止饼干表面起泡。(7)焙烤:将造型好的饼干置于刷过油的烤盘上,每个饼坯之间留出足够的空隙,以防止在焙烤过程中饼干体积变大造成的粘连,
17、放入预热好的烤箱中,在170下烘烤15min,直至饼干表面变成淡黄绿色。(8)冷却:把烤好的饼干取出冷却至室温,在进行密封保存。 2.3.3 单因素试验(1)紫菜粉添加量单因素实验称取低筋面粉100.0g、酵母1.5g、细砂糖7.0g、玉米油25.0g、牛奶50.0g、小苏打0.5g、盐1.0g,再称取紫菜的质量分别为3.0g、3.5g、 4.0g、4.5g、5.0g , 揉成光滑面团,用保鲜膜包裹静置30min,放入预热好的焙烤温度为170的烤箱中烤15min,研究不同紫菜添加量对紫菜饼干感官评分的影响。(2)酵母添加量单因素试验称取低筋面粉100.0g 、紫菜粉4.0g、细砂糖7.0g、米
18、油25.0g 、牛奶50.0g 、盐 1.0g 、小苏打0.5g,再称取酵母的质量分别为1.1g 、1.3g 、1.5g 、1.7g 、1.9g , 揉成光滑面团,用保鲜膜包裹静置30min,放入预热好的焙烤温度为170的烤箱中烤15min,研究不同酵母添加量对紫菜饼干感官评分影响。(3)细砂糖添加量单因素试验称取低筋面粉100.0g、紫菜粉4.0g、酵母1.7g、玉米油25.0g、牛奶50.0g、小苏打0.5g、盐1.0g,再称取细砂糖的质量分别为5.0g 、6.0g、7.0g、8.0g 、9.0g , 揉成光滑面团,用保鲜膜包裹静置30min,放入预热好的焙烤温度为170的烤箱中烤15mi
19、n,研究不同细砂糖添加量对紫菜饼干感官评分的影响。(4)焙烤温度单因素试验称取低筋面粉100g、紫菜粉4.0g、酵母1.7g、细砂糖8.0g牛奶50g玉、米油25g、小苏打0.5g、盐1.0g,揉成光滑面团,用保鲜膜包裹静置30min,分别放入预热好的温度150、160、170、180、190的烤箱中烤15min,研究不同焙烤温度对紫菜饼干感官评分的影响。2.3.4 响应面法通过单因素实验,选取对紫菜饼干感官评价影响较大的紫菜粉添加量、酵母添加量、细砂糖添加量以及焙烤温度四个因素,进行四因素三水平的响应面分析,研究紫菜饼干最佳工艺试验因素及水平表见表2-3。表2-3 响应面试验因素水平编码水平
20、因素A紫菜添加量/gB酵母添加量/gC细砂糖添加量/gD焙烤温度/-13.51.5716004.01.78170+14.51.991802.3.5感官评分标准紫菜饼干的感官评分参考GB/T 20980-2007饼干对紫菜饼干进行感官评分,感官评分由饼干的色泽、形态、口感、滋味、组织五个因素组成,并随机选取10名的同学或老师对饼干进行评分,以百分计,结果取平均值,评分标准见表2-4。表2-4 紫菜饼干感官评定评分标准项目标准分数形态(20分)外形完整, 厚度均匀, 无裂痕, 无凹底, 未起泡15-20分外形完整, 有裂痕, 无较大凹底, 有均匀泡点7-14分有变形, 有明显裂痕, 有凹底以及泡点
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