毛竹笋超微粉碎、理化特性研究及复合固体饮料开发

摘要

竹笋作为高膳食纤维食品，在食品加工中应用广泛，但全笋的利用率低下，品质稍差的笋肉、笋头常被废弃。本文以毛竹全笋为研究对象，比较了各种超微粉碎方法对竹笋物料的粉碎效果，研究了竹笋超微粉的相关理化性质变化，重点分析了超微粉碎对物料的改性作用。同时，竹笋制得的超微粉为主要成分，进行高膳食纤维固体饮料的产品开发。主要研究结果如下：
　　1．胶体磨和转子磨难以将竹笋研磨至超微粉碎的规格，高压均质可在胶体磨基础上将物料粉碎至20μm左右，球磨的干、湿法研磨均效率低下，湿法需18h，干法10h，高频振动式研磨效率较高，30min即可使平均粒径达到19μm以下，60min后可达10μm以下，并基本趋于稳定。
　　2．选取高频振动研磨30min、60min后样品，与未经超微粉碎的粗粉进行相关理化特性比较，超微粉碎可使竹笋物料的颜色均匀且明亮，粉体流动性有所减弱，物料的比表面积有数十倍的增加。
　　3．研究超微粉碎对竹笋中膳食纤维的影响，结果表明，超微粉总膳食纤维含量变化不大，可溶性膳食纤维含量有显著升高，持水力、溶胀度有所下降，溶解性、阳离子交换能力有一定提高。通过红外、热重、XRD、GPC等分析方法，超微研磨对物料物理上改性，无较大化学变化。
　　4．通过单晶格混料试验设计及响应面（RSM）分析，优化得到固体饮料的主料配方：竹笋超微粉25%，蔗糖6.25%，葡萄糖6.25%，麦芽糊精8.25%，燕麦粉36.31%，玉米粉17.94%。
　　5．通过单因素试验，筛选出0.6%的磷酸二氢钾可较好减弱竹笋超微粉中的苦涩味。经过增香增味剂筛选，乙基麦芽酚添加效果较好。以增稠效果、饮料冲调性、稳定性为评价指标，得到增稠剂添加方法为0.6%羧甲基纤维素钠(CMC)。
　　6．造粒工艺：通过团聚造粒法，经过混料、加黏合剂、拌料、过筛60目、40目筛摇摆造粒、烘干等工艺，获得约为40目大小的颗粒。并通过筛选，20%浓度蔗糖溶液，按10mL/100g液料比添加，可使造粒效率提升，制取率可达81%。
　　7．最终固体饮料产品颗粒均匀，经热水冲调后，稍加搅拌即可充分混匀，可维持20min稳定不分层，饮料香味明显，味道微甜，有竹笋、燕麦的风味，口感细腻，无明显粗纤维的刺口感，基本符合固体饮料产品要求。

目录

声明

中英文缩写对照表

第一章 绪论

1 竹笋资源及其利用现状

1.1 竹笋资源现状

1.2 竹笋营养特性

1.3 竹笋的加工利用现状

2 膳食纤维研究现状

2.1 膳食纤维

2.2 膳食纤维的生理功能

2.3 膳食纤维物化特性

2.5 竹笋中膳食纤维

3 超微粉碎技术研究进展

3.1 食品加工中超微粉碎方法

3.2 超微粉碎后物料特性变化

3.3 竹笋超微粉的利用

4 研究内容及意义

4.1 技术路线

4.2 目的意义

4.3 研究内容

第二章 竹笋的超微粉碎加工

1.1 试验材料

1.2 主要仪器

1.3 试验方法

2 结果与分析

2.1 球磨湿法研磨效果

2.2 胶体磨研磨效果

2.3 高压均质处理

2.4 高速转子磨研磨

2.5 球磨干法粉碎

2.6 振动式棒磨粉碎

3 本章小结

第三章 竹笋超微粉碎对其物化特性的影响

1.1 试验材料

1.2 主要试剂及药品

1.3 主要仪器设备

1.4 试验方法

2 结果与讨论

2.1 超微粉表观特性

2.2 持水力和持油力变化

2.3 溶胀度及溶胀速度

2.4 溶解度及粘度变化

2.5 阳离子交换能力

2.6 膳食纤维含量

2.7 纤维素分子量

2.8 纤维素XRD图谱分析

2.9 竹笋物料的红外光谱分析

3.10 超微粉碎对热稳定性影响

3 本章小结

第四章 竹笋超微粉复合固体饮料开发

1.1 试验材料

1.2 主要食品添加剂

1.3 主要仪器设备

2 试验方法

2.1 固体饮料主料配方设计

2.2 添加剂设计

2.3 造粒工艺研究

2.4 包装贮存

2.5 终成品的感官品质评析

3 结果与分析

3.1 混料实验设计结果

3.2 添加剂设计

3.4 固体饮料的造粒

3.5 最终产品评鉴

3 本章小结

参考文献

附录 读研期间发表的论文

致谢