菊粉在低脂冰淇淋中的应用

摘要

随着经济的发展,消费水平的提高,中国人的饮食结构正在不知不觉中发生重大变化,人们越来越认识到健康的重要性。冰淇淋特有的口感与饱满的风味得到大众的青睐,但是传统冰淇淋中的脂肪含量比较高,非常不利于人体健康,因此研发出新型低脂冰淇淋是冰淇淋行业的发展趋势。本论文以菊粉和冰淇淋为研究对象,将菊粉替代部分奶油研发出新型低脂冰淇淋。
　　由于菊粉的理化性质与菊粉的相对分子质量密切相关,故先采用高效凝胶渗透色谱法研究了菊粉的分子量分布。发现菊粉的平均相对分子质量在2000左右,菊粉样品的分子量主要分布在200-2000范围内,占到菊粉总量的60％。菊粉大多以多糖的形式存在于菊粉样品中。
　　其次研究了菊粉的理化性质。菊粉在水中的黏度随浓度的增大而增大,菊粉质量分数为35%时,黏度达到最大值。菊粉膨胀度与持水力随温度的增大均呈现出先增大后减小的趋势,在40℃时,两者均达到最大值。分子量200-2000的菊粉在40℃时,膨胀度与持水力也达到最大值。菊粉各成分含量与菊粉分子量的关联性不是很大。菊粉溶液的pH呈碱性。当菊粉浓度低于30%时,菊粉凝胶指数随着溶液浓度的增大而增大,当浓度达到40%,凝胶指数达到100%,且不再随着溶液浓度的变化而变化。菊粉凝胶的TPA质构参数基本上都随着菊粉质量分数的增大而增大,如硬度、黏附性、内聚性、胶黏性、咀嚼性等。
　　最后,运用响应面 Design-Expert优化低脂冰淇淋配方。用菊粉替代部分奶油,采用响应面法对低脂冰淇淋的配方进行了优化研究,以感官品质为评价指标,研究了稳定乳化剂、菊粉、奶油用量对冰淇淋感官品质的影响。通过单因素实验筛选出稳定乳化剂、菊粉、奶油等对低脂冰淇淋感官品质影响较大的3个主要因素,再对这3个单因素进行中心复合设计。经响应曲面法分析,当稳定乳化剂、菊粉、奶油用量分别为0.46%,4.99%,4.06%时,可以得到高感官品质的冰淇淋。验证实验表明,实际冰淇淋的感官品质与模型预测值相近,因此响应面法对低脂冰淇淋的配方优化合理可行、准确且高效。
　　进而对冰淇淋的理化指标以及卫生质量控制指标进行了检测,结果表明低脂冰淇淋中的菌落总数为6000CFU/g,完全符合中华人民共和国国内贸易行业标准 SB/T10418-2007每克冰淇淋中菌落总数小于6万CFU的标准。低脂冰淇淋中大肠杆菌数目为200 MPN/100g,也符合冰淇淋行业标准中大肠杆菌数量小于1000 MPN/100g的规定,低脂冰淇淋中未检测出沙门氏菌、志贺氏菌和金黄色葡萄球菌等致病菌。

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1 绪 论

1.1 菊粉简介

1.2 菊粉生理功能的研究进展

1.2.1 低热量作用

1.2.2 调节血糖作用

1.2.3 改善肠道功能作用

1.2.4 促进维生素的合成及预防癌症

1.3 菊粉应用的研究进展

1.3.1 乳制品

1.3.2 饮料

1.3.3 低脂低热食品

1.3.4 保健食品

1.3.5饲料添加剂

1.3.6面食

1.4 低脂冰淇淋的研究进展

1.5 立题背景与意义

1.6 主要研究内容

2 菊粉理化性质及分子量分布

2.1 引言

2.2 实验材料与方法

2.2.1 实验材料

2.2.2 实验试剂

2.2.3 主要仪器与设备

2.2.4 实验方法

2.3结果与讨论

2.3.1 红外光谱表征

2.3.2高效凝胶渗透色谱法(HPGPC)测定菊粉的分子量分布

2.3.3 菊粉水溶液黏度

2.3.4 菊粉膨胀度及持水力

2.3.5 还原糖标准曲线

2.3.6 总糖标准曲线

2.3.7 菊粉各成分的含量

2.3.8 菊粉溶液的pH

2.3.9 菊粉浓度对凝胶形成的影响

2.3.10 菊粉的凝胶特性

2.4本章小结

3 响应面法优化制备低脂冰淇淋的研究

3.1 引言

3.2 实验材料与方法

3.2.1 实验材料

3.2.2 实验方法

3.3 结果与讨论

3.3.1 单因素实验结果与分析

3.3.2 Box-Behnken中心复合设计实验

3.3.3 TPA实验

3.3.4 冰淇淋的理化指标

3.3.5 冰淇淋的卫生质量控制指标

3.4 本章小结

致谢

参考文献

附录1 攻读学位期间发表的论文目录

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