食品專(zhuān)業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告--紫薯營(yíng)養(yǎng)薯片的配方優(yōu)化及工藝設(shè)計(jì)

1、<p>　　本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）</p><p><b>　　開(kāi)題報(bào)告</b></p><p>　　中文題目 紫薯營(yíng)養(yǎng)薯片的配方優(yōu)化及工藝設(shè)計(jì) </p><p>　　英文題目 Purple potato chips nutritional formulation

2、 optimization and process design </p><p><b>　　目錄</b></p><p>　　第一章 紫薯薯片的研究意義3</p><p>　　1.1紫薯的營(yíng)養(yǎng)成分3</p><p>　　1.2紫薯薯片的國(guó)內(nèi)外研

3、究概況3</p><p>　　1.3紫薯薯片研究的可行性4</p><p>　　第二章 試驗(yàn)方案的論證4</p><p>　　2.1紫薯營(yíng)養(yǎng)薯片的配方優(yōu)化及工藝設(shè)計(jì)4</p><p>　　2.1.1實(shí)驗(yàn)原料4</p><p>　　2.1.2實(shí)驗(yàn)儀器4</p><p>　　2.1.3調(diào)

4、味料的制備5</p><p>　　2.1.4工藝流程5</p><p>　　2.1.5實(shí)驗(yàn)方案5</p><p>　　2.1.6紫薯配方的優(yōu)化及工藝設(shè)計(jì)5</p><p>　　第三章 本課題的重點(diǎn)及難點(diǎn)8</p><p>　　第四章 預(yù)期的結(jié)果9</p><p>　　第五章 研究進(jìn)度

5、9</p><p>　　5.1查閱資料階段9</p><p><b>　　5.2準(zhǔn)備階段9</b></p><p>　　5.3試驗(yàn)（設(shè)計(jì)）階段9</p><p>　　5.4分析寫(xiě)作階段9</p><p>　　5.5答辯準(zhǔn)備階段9</p><p><b>

6、;　　參考文獻(xiàn)10</b></p><p>　　第一章 紫薯薯片的研究意義</p><p>　　1.1紫薯的營(yíng)養(yǎng)成分</p><p>　　紫薯營(yíng)養(yǎng)豐富具特殊保健功能，富含蛋白質(zhì)、淀粉、果膠、纖維素、氨基酸、維生素及多種礦物質(zhì)，同時(shí)還富含硒元素和花青素，其中的蛋白質(zhì)氨基酸都是極易被人體消化和吸收的，其中富含的維生素A可以改善視力和皮膚的粘膜上皮細(xì)胞，維生

7、素C 可使膠元蛋白正常合成, 防治壞血病的發(fā)生, 花青素是天然強(qiáng)效自由基清除劑。</p><p>　　而硒和鐵是人體抗疲勞、抗衰老、補(bǔ)血的必要元素，特別是硒被稱(chēng)為“抗癌大王”，易被人體吸收，可留在血清中，修補(bǔ)心肌，增強(qiáng)機(jī)體免疫力，清除體內(nèi)自由基，抑制癌細(xì)胞中DNA的合成和癌細(xì)胞的分裂與生長(zhǎng)，預(yù)防胃癌、肝癌等癌病的發(fā)生。</p><p>　　紫薯富含纖維素，可增加糞便體積，促進(jìn)腸胃蠕動(dòng)，清理

8、腸腔內(nèi)滯留的粘液、積氣和腐敗物，排出糞便中的有毒物質(zhì)和致癌物質(zhì)，保持大便暢通，改善消化道環(huán)境，防止胃腸道疾病的發(fā)生。</p><p>　　動(dòng)物實(shí)驗(yàn)表明含大量花色苷的紫薯飲料能顯著抑制由四氯化碳引發(fā)肝損傷鼠血清中谷氨酸草醋酸轉(zhuǎn)氨酶(GOT)、谷氨酸一焦葡萄糖酸轉(zhuǎn)氨酶(GTP)的上升，且對(duì)血清和肝臟中硫代巴比妥酸(TBA)反應(yīng)物及氧化脂蛋白的增加有一定的抑制作用；而黃肉紅薯飲料則不能。Fredenck等人每星期5天共

9、4星期，給大鼠灌胃2.5mL分別含1%、5%和10%花色苷的5%乙醇水溶液/kg體重；再給大鼠灌胃0.5mL四氯化碳/kg體重，18h以后，測(cè)得血清中天冬氨酸和丙氨酸轉(zhuǎn)氨酶量明顯低于只灌胃四氯化碳的對(duì)照組，說(shuō)明花色苷能抑制四氯化碳引發(fā)的急性肝損傷。</p><p>　　另外，紫薯還可去皮烘干粉碎后加工成粉，色澤美觀，營(yíng)養(yǎng)豐富，是極好的食品加工原料，可作為各種糕點(diǎn)的主料或配料。紫薯從莖尖嫩葉到薯塊，均具有一定保健功

10、能，是當(dāng)前無(wú)公害、綠色、有機(jī)食品中的食品。</p><p>　　紫薯薯片色澤鮮艷，醇香薄脆，松脆可口，是居家旅行經(jīng)久耐人尋味休閑零食。</p><p>　　1.2紫薯薯片的國(guó)內(nèi)外研究概況</p><p>　　目前,國(guó)內(nèi)外對(duì)于薯片的研究?jī)H僅局限于土豆薯片、紅薯薯片、木薯薯片和混合薯片，伍雨江等對(duì)常壓油炸馬鈴薯片后的煎炸油進(jìn)行了研究，通過(guò)實(shí)驗(yàn)綜合分析得出了抑制煎炸油氧化

11、的最佳參數(shù)[1]；胡小泓等在紅薯中添加適量輔料，用光波和微波加熱處理，將紅薯加工成一種無(wú)油新型工藝食品[2]；張容鵠等研究了油炸木薯薯片的加工工藝[3]；張宇凡等研究了土豆和紅薯混合薯片的主要配料、老化條件、干坯含水量和油炸溫度對(duì)香菇營(yíng)養(yǎng)薯片質(zhì)量的影響，建立了該產(chǎn)品生產(chǎn)的適宜配方和主要條件[4]。紫薯薯片國(guó)內(nèi)外尚無(wú)有人研究，成為薯片中的一大空白，國(guó)內(nèi)外對(duì)于紫薯的研究十分豐富，但一般局限于對(duì)其藥用價(jià)值的研究，孫金輝等研究了紫薯花色苷的組成

12、結(jié)構(gòu)、穩(wěn)定性、保健功能及其食品、化妝品等行業(yè)中的應(yīng)用[5]；朱珠等研究了溶劑萃取法提取色素，考察了不同提取劑對(duì)紫薯色素提取效果的影響[6]；沈靜文等研究了利用酶解法提取紫薯中膳食纖維，同時(shí)測(cè)定分析其提取率、膨脹能力及持水能力[7]。Han K H研究大鼠喂食高膽固醇飲食對(duì)膽固醇代謝的的影響。紫薯薄片降低膽固醇的作用可能與盲腸發(fā)酵和類(lèi)固醇的排泄可能由于磷和多酚類(lèi)物質(zhì)[8]，目前國(guó)內(nèi)外的紫薯產(chǎn)品比較簡(jiǎn)</p><p>

13、;　　1.3紫薯薯片研究的可行性</p><p>　　紫薯薯片不僅吃起來(lái)口感酥脆，而且營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高具有特殊保健功能，富含蛋白質(zhì)、淀粉、果膠、纖維素、氨基酸維生素及多種礦物質(zhì)，還富含硒元素和花青素,比起普通的土豆薯片、紅薯薯片更加營(yíng)養(yǎng)，它可以增強(qiáng)免疫力；富含更多的維生素B族，保持皮膚彈性，預(yù)防疾?。蝗彳涁S富的膳食纖維，幫助緩解便秘，減輕體重；同時(shí)生糖指數(shù)和熱量也比米飯低很多，益于糖尿病患者輔助治療糖尿病，降低血糖。超

14、級(jí)抗氧化成分花青素，可阻礙自由基對(duì)人體的侵害，預(yù)防人體的衰老傳統(tǒng)工藝生產(chǎn)的薯片是油炸的，油脂含量高，有害物質(zhì)多，不利于人的身體健康[9]。而紫薯薯片用非油炸工藝，現(xiàn)在制備紅薯薯片的技術(shù)已經(jīng)相對(duì)比較成熟，只要將紅薯薯片的制備工藝進(jìn)行改良優(yōu)化，抑制在氧化酶的作用下氧化褐變，影響風(fēng)味和色澤，因此在營(yíng)養(yǎng)方面和技術(shù)方面是非?？尚械?。</p><p>　　第二章 試驗(yàn)方案的論證</p><p>　　2

15、.1紫薯營(yíng)養(yǎng)薯片的配方優(yōu)化及工藝設(shè)計(jì)</p><p>　　當(dāng)前薯片的研究材料有馬鈴薯、紅薯、木薯[10]，傳統(tǒng)制備薯片的工藝是高溫短時(shí)油炸[11]，使其迅速脫水，有效的防止馬鈴薯種的水溶性營(yíng)養(yǎng)成分在加工中的損失[12]，但是油炸易產(chǎn)生丙烯酰胺，雖然其生成機(jī)理目前尚不清楚[13]，但降低薯片的含油量和丙烯酰胺的確有利于消費(fèi)者的身體健康[14]，更容易被消費(fèi)者接受。因此，要選擇一種非油炸，有害物質(zhì)少的加工工藝，微波加

16、工是一種高效節(jié)能，無(wú)污染，有害物質(zhì)少[15]的加工工藝，目前廣泛應(yīng)用在各個(gè)領(lǐng)域，但是在食品方面發(fā)展較為緩慢[16]。綜合考慮，為避免有害物質(zhì)的產(chǎn)生，降低營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的損耗，采用微波加工工藝是最好的選擇。</p><p><b>　　2.1.1實(shí)驗(yàn)原料</b></p><p>　　新鮮紅薯，玉米粉，糯米粉，香甜泡打粉，護(hù)色劑，大豆蛋白粉,檸檬酸，食鹽,調(diào)味料等</p&

17、gt;<p><b>　　2.1.2實(shí)驗(yàn)儀器</b></p><p>　　家用微波爐,電子天平，電磁爐，案板，搟面杖，瓷盤(pán)子等。</p><p>　　2.1.3調(diào)味料的制備</p><p>　　將芝麻(4%)置于80℃烘箱中烤10min至熟；將辣椒粉（3%）、花椒粉（0.3%）、五香粉（0.2%）置于60℃烤箱中烘6min；將姜粉

18、（1.5%）、蒜粉（1.5%）、蔥粉（1.5%）、甘草粉在50℃烘箱中烤5min。將上述烘烤過(guò)的輔料與味精（0.4%）、精鹽（2%）攪拌均勻備用。</p><p><b>　　2.1.4工藝流程</b></p><p>　　紫薯挑選→清洗→去皮→護(hù)色→蒸煮→冷卻→添加輔料混合→成型→烘烤→添加調(diào)味料調(diào)味→評(píng)價(jià)</p><p><b>

19、　　2.1.5實(shí)驗(yàn)方案</b></p><p>　　2.1.5.1紫薯挑選選用當(dāng)年收獲的紫薯，要求質(zhì)硬、肥大，無(wú)霉?fàn)€發(fā)芽現(xiàn)象。</p><p>　　2.1.5.2清洗用清水洗凈紫薯表面泥沙。</p><p>　　2.1.5.3去皮用刀子切除紫薯兩端，削去表面薯皮。</p><p>　　2.1.5.4護(hù)色紫薯紅薯富含多酚類(lèi)物

20、質(zhì)和花青素,在氧化酶的作用下發(fā)生氧化,影響薯塊的色澤和風(fēng)味[17],為抑制褐變的發(fā)生，在試驗(yàn)中將去皮的紫薯切成塊在2%NaCl溶液中以及在0.3%檸檬酸溶液中進(jìn)行漂燙，進(jìn)行滅酶。</p><p>　　2.1.5.5蒸煮將滅酶后的薯塊放入燒開(kāi)的150℃的熱水中蒸17min至粘軟。</p><p>　　2.1.5.6冷卻將軟的薯塊用勺子撈出防置于盤(pán)子里，在室溫下冷卻10min至完全冷卻。&

21、lt;/p><p>　　2.1.5.7添加輔料混合冷卻后的薯塊將其捏成泥，按比例添加糯米粉、玉米粉、大豆蛋白粉以及其他輔料調(diào)節(jié)口感，最終和勻成團(tuán)。</p><p>　　2.1.5.8成型將和勻的薯泥團(tuán)搓成20mm左右的圓柱狀，將其切成20mm的圓柱段,用搟面杖按壓成直徑為約30mm、厚度為約2～4mm的厚薄比較均勻的圓片狀。</p><p>　　2.1.5.9烘烤

22、將成型薯片放入微波爐中,在微波不同功率條件下測(cè)定薯片的脫水率。確定最佳微波功率進(jìn)行加熱烘烤，制備紫薯薯片。</p><p>　　2.1.5.10添加調(diào)味料調(diào)味將提前配好的調(diào)味料撒到已經(jīng)烘烤好的薯片上調(diào)味。</p><p>　　2.1.5.11評(píng)價(jià)挑選味覺(jué)比較靈敏的同學(xué)品嘗后進(jìn)行感官評(píng)價(jià),填寫(xiě)感官評(píng)價(jià)表。</p><p>　　2.1.6紫薯配方的優(yōu)化及工藝設(shè)計(jì)&l

23、t;/p><p>　　2.1.6.1薯泥與輔料配比</p><p>　　紫薯薯泥與輔料的比例對(duì)產(chǎn)品的質(zhì)量有很大的影響。在試驗(yàn)中稱(chēng)取薯泥20g左右與輔料以1:1,2:1,3:1,4:1混合成型，制成薯片，進(jìn)行感官評(píng)定，確定最有效的薯泥與輔料配比。</p><p>　　表1 薯泥與輔料配比對(duì)薯片的影響</p><p>　　2.1.6.2輔料中糯米粉

24、和玉米粉的添加量</p><p>　　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，使吸水速度緩慢，在粉團(tuán)中形成吸水不均勻狀態(tài)。加入一定量的玉米粉，以改善粉團(tuán)的吸水性、口感以及糯米粉糊化后較黏特性。在薯泥的重量為18g的條件下，在糯米粉和玉米粉的添加量分別以不同的比例進(jìn)行單因素試驗(yàn)。</p><p>　　表2 輔料中糯米粉與玉米粉配比對(duì)薯片的影響</p>&

25、lt;p>　　2.1.6.3大豆蛋白的添加量</p><p>　　大豆蛋白是一類(lèi)優(yōu)質(zhì)蛋白，具有降低血膽固醇和預(yù)防心腦血管疾病等作用。為進(jìn)一步改善淀粉類(lèi)薯片的營(yíng)養(yǎng)構(gòu)成，提高其蛋白質(zhì)含量，選擇添加大豆蛋白，添加量分別為2.5%，5.0%，7.5%，最后以口感確定添加量。</p><p>　　表3 大豆蛋白的添加量對(duì)薯片的影響</p><p>　　2.1.6.4泡

26、打粉用量</p><p>　　泡打粉是一種復(fù)合疏松劑，主要用于糧食的快速發(fā)酵，具有省時(shí)、省力、衛(wèi)生的特點(diǎn)。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，最終以感官評(píng)定來(lái)確定添加量。</p><p>　　表4 香甜泡打粉添加量對(duì)薯片的影響</p><p>　　2.1.6.5微波方案</p><p>　　在將成

27、型薯片放入微波爐時(shí)，在微波160W，320W,480W，600W功率下分別加熱200s,300s,360s,480s時(shí)測(cè)定紫薯薯片的含水量，最后確定最佳微波功率，在最佳微波功率下進(jìn)行加熱烘烤制備薯片。</p><p>　　2.1.6.6感官評(píng)定</p><p>　　食品質(zhì)量感官評(píng)定是依靠視覺(jué)、嗅覺(jué)、味覺(jué)、觸覺(jué)等來(lái)鑒定食品。通過(guò)感官評(píng)定來(lái)綜合的反映了薯片的色澤、口感、風(fēng)味、形態(tài)、組織結(jié)構(gòu)等各

28、方面物性。以10分計(jì)，要求色澤亮黃、口感酥脆、紅薯風(fēng)味濃厚、形態(tài)厚薄均勻。</p><p>　　表5 紫薯薯片正交試驗(yàn)的感官評(píng)價(jià)表</p><p>　　2.2.6.7正交試驗(yàn)</p><p>　　在單因素考察的基礎(chǔ)上，用正交試驗(yàn)L9（34）對(duì)大豆蛋白粉、玉米粉與糯米粉的添加量進(jìn)行優(yōu)化；用正交試驗(yàn)L9（34）對(duì)微波時(shí)間、微波功率和厚度進(jìn)行優(yōu)化。</p>

29、<p>　　表6 薯片配方單因素表</p><p>　　表7 配方正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)表</p><p>　　表8 薯片工藝單因素表</p><p>　　表9 工藝正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)表</p><p>　　第三章 本課題的重點(diǎn)及難點(diǎn)</p><p>　　本試驗(yàn)材料要求不高，設(shè)備簡(jiǎn)單易得，無(wú)論在試驗(yàn)條件還是操作上均是

30、可行的。一直以來(lái)，微波對(duì)食品的作用方式是微波制熱生物效應(yīng)和非生物效應(yīng)，食品分子與分子間急劇的摩擦、碰撞、擠壓等作用產(chǎn)生熱能，使物料各部分獲得熱量而升溫[18]。微波的能量對(duì)氫鍵、范德華力等有一定的破壞作用，對(duì)美拉德反應(yīng)、自由基的生成等反應(yīng)有促進(jìn)效應(yīng)[19]。微波加熱具有選擇性和即時(shí)性，高效節(jié)能、穿透性好[20]等優(yōu)點(diǎn)。</p><p>　　大劑量的微波輻射對(duì)蔗糖、葡萄糖發(fā)生美拉德反應(yīng)、脫水變?yōu)榻固堑茸兓痆21]，

31、失去營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。因?yàn)樘扉T(mén)冬酰胺、還原糖、脂肪酸和高溫是食品中形成丙烯酰胺的關(guān)鍵因素[22]，所以微波進(jìn)行焙烤或煎炸食品時(shí)產(chǎn)生致癌物丙烯酰胺的可能性很大。</p><p>　　相對(duì)傳統(tǒng)焙烤方法，微波可以提高蛋白質(zhì)的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值[23]，但容易失活，易產(chǎn)生兩種高分子量的可溶性蛋白[24]，使賴(lài)氨酸、色氨酸、芳香族氨基酸和含硫氨基酸的濃度降低[25]，雖然無(wú)毒性報(bào)道，但值得注意。</p><p>&l

32、t;b>　　第四章 預(yù)期的結(jié)果</b></p><p>　　4.1將紫薯薯泥中添加玉米粉、糯米粉和香甜泡打粉，利用微波加工的工藝方法，通過(guò)考察玉米粉、糯米粉和香甜泡打粉的添加量等與微波加工的功率和脫水時(shí)間對(duì)紫薯薯片的膨化率的影響，得到其最佳工藝參數(shù)。</p><p>　　4.2 選取影響較大的4個(gè)因素進(jìn)行L9（34）正交試驗(yàn)，得到其最佳工藝參數(shù)。</p>&

33、lt;p>　　4.3在此基礎(chǔ)上進(jìn)行紫薯薯片的制備工藝的研究。</p><p><b>　　第五章 研究進(jìn)度</b></p><p>　　5.1查閱資料階段 </p><p>　　2014.1.14～2014.3.3 此階段查閱中外期刊與題目相關(guān)的論文等。</p><p><b>　　5.2準(zhǔn)備階段<

34、/b></p><p>　　2014.3.4～2014.3.15此階段向?qū)嶒?yàn)室老師申請(qǐng)實(shí)驗(yàn)室位置，向指導(dǎo)老師申請(qǐng)購(gòu)買(mǎi)試驗(yàn)材料，將所有材料準(zhǔn)備齊全，完成預(yù)試驗(yàn)。</p><p>　　5.3試驗(yàn)（設(shè)計(jì)）階段 </p><p>　　2014.3.16～2014.5.15此階段根據(jù)自己設(shè)計(jì)的試驗(yàn)步驟開(kāi)始進(jìn)行試驗(yàn)操作，在試驗(yàn)中觀察試驗(yàn)現(xiàn)象，記錄

35、試驗(yàn)結(jié)果，對(duì)于發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題，通過(guò)查閱資料和向老師咨詢(xún)，尋找方法解決。</p><p><b>　　5.4分析寫(xiě)作階段</b></p><p>　　2014.5.16～2014.6.15此階段將記錄的試驗(yàn)現(xiàn)象和試驗(yàn)結(jié)果歸納總結(jié)成文，完成畢業(yè)論文。</p><p><b>　　5.5答辯準(zhǔn)備階段</b></p>&

36、lt;p>　　2014.6.16～2014.6.30此階段總結(jié)自己的試驗(yàn)心得，準(zhǔn)備答辯。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 伍雨江,譚興和,鄧潔紅,等.抑制常壓油炸薯片用油氧化的研究[J].農(nóng)業(yè)機(jī)械, 2011 (2): 66-69.</p><p>　　[2] 胡小泓,田耀旗,譚念.紅薯片微波加工

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