1、11本科毕业论文系列开题报告食品质量与安全含虾青（红）素冰淇淋的制备一、选题的背景与意义国内外对天然色素虾青素（ASTAXANTHIN）的功能性研究已取得了一定成果虾青素是从河蟹虾外壳中发现的一种红色类胡萝卜素，化学名称是3，3二羟基4，4二酮基，胡萝卜素；有抗氧化、抗衰老、抗肿瘤、预防心脑血管疾病等作用。雨生红球藻（HAEMATOCOCCUSPLUVIALIS）中虾青素含量可达1040MG/G，从雨生红球藻中提取虾青素，被公认为自然界中生产天然虾青素的最好生物，已成为近年来国际上天然虾青素生产的研究热点。近年来冰淇淋在中国市场发展迅速，销量领先世界，但生产工艺并不先进。食品安全问题也就越来越
2、多。曾报道国家监督抽查冷冻饮品产品质量抽样合格率为702，主要发现微生物指标超标、超限量使用甜味剂、总固形物、总糖、脂肪等重要理化指标含量偏低等问题。冰淇淋的问题主要由生产过程存在卫生及安全隐患、立法不严、冷链设备差、创新能力不足、发展缓慢等原因产生。随着消费者崇尚健康的意识不断成熟，“高脂、高糖、高热值”食品的代名词冰淇淋面临着健康需求的巨大挑战。冰淇淋的改革迫在眉睫，高端的新型功能性冰淇淋应运而生，成为以后冰淇淋的发展趋势。现在已经有很多对功能性冰淇淋的研究，如酶改性大豆分离蛋白冰淇淋、燕麦冰淇淋、山莓冰淇淋、芦荟低糖冰淇淋等等，但大多在实验室进行，投入生产的不多；还有对新型稳定剂（CMC
3、、结冷胶等）在冰淇淋中的研究层出不穷。本课题志在利用虾青素的抗氧化、抗衰老、抗肿瘤等保健功能，研制出有益健康的功能性冰淇淋。从雨生红球藻中提取虾青素，将虾青素萃取油添加入冰淇淋，制备出含虾青（红）素的冰淇淋。冰淇淋长期在低温下储存，有利于保持虾青素的生物活性，且添加天然虾青素后冰淇淋具有诱人的颜色，比之其他人工色素更安全且更鲜艳。天然虾青素赋予冰淇淋独特的风味和颜色，使冰淇淋拥有良好口感的同时具备保健功效。因此，虾青素冰淇淋的研究很有实际意义。22二、研究的基本内容与拟解决的主要问题研究的基本内容（1）选用多种乳化剂和稳定剂先单独实验再进行复配，制备出含虾青素的冰淇淋。（2）寻找合适的脱腥方法
4、，去除冰淇淋中带有的藻体中的不良气味。（3）研究添加虾青素对冰淇淋的质地、口感和风味等的影响。（4）通过L9（34）正交实验确定虾青素添加的最佳浓度及最优虾青素冰淇淋配方。拟解决的关键问题（1）如何将虾青素萃取油乳化，均匀分散在冰淇淋中并呈现很好的颜色。（2）试验得出虾青素的最适宜添加量，并研究出虾青素冰淇淋的最优配方。三、研究的方法与技术路线研究的方法（1）从雨生红球藻中提取虾青素，将虾青素萃取油添加入冰淇淋，对明胶、羧甲基纤维素钠（CMCNA）、环糊精、蔗糖脂肪酸酯分别进行单因素实验，再进行复配实验得复合稳定剂的配方；（2）将所得虾青素冰淇淋进行脱腥处理，加入适量柠檬酸掩盖藻体所带入的不良
5、气味及微苦味，并找出合适添加浓度；（3）将不添加虾青素的原始配方作为对照，与虾青素冰淇淋配方在相同条件下制备成冰淇淋，比较虾青素添加前后冰淇淋的质地、口感和风味等的改变。（4）对虾青素、全脂淡奶粉、白砂糖、复合稳定剂分别做单因素试验，各确定三个较适宜水平再做L9（34）正交实验，通过感官评定分析得最优虾青素冰淇淋配方。技术路线四、研究的总体安排与进度虾青素的乳化虾青素冰淇淋的脱腥研究添加虾青素对冰淇淋的影响通过L9（34）正交实验得虾青素冰淇淋最佳配方332010年10月2010年12月查阅文献，初步完成实验设计，准备实验材料等，完成实验前的各种准备任务书、文献综述和开题报告。2011年1月2
6、011年2月研究不同乳化剂和脱腥方法，添加不同浓度虾青素，得虾青素冰淇淋初步配方。2011年3月2011年4月对虾青素、白砂糖、全脂淡奶粉、植脂末不同的添加量做L9（34）正交试验改良冰淇淋的配方，并撰写毕业论文初稿。2011年4月2011年5月初稿交指导教师审阅、修改；完成毕业论文答辩。五、主要参考文献1宋光泉,阎杰,王荣辉等天然虾青素的提取纯化及其应用J广东化工,2007,341163662付佳等天然虾青素的生物保健功能及安全性概述J国外医学卫生学分册,2007,3463823863刘敏,胡嘉想,秦光和等虾青素的毒理学安全性评价J毒理学杂志,2008,2232442464胡荣锁,杨劲松,杨
7、瑞等虾青素果汁饮料的研究J安徽农业科学,2010,382906907,9395耿华田虾青素简介J化学教育,20073576杨艳等虾青素抗氧化活性机制研究进展J国外医学卫生学分册,2008,3542312347林莉,阮晓峰等虾青素药理作用的研究进展J国外医学药学分册,2006,3321391428陈晋明,王世平,马俪珍等虾青素抗氧化活性研究J营养学报,2007,292163165,1699利乐海耶冰淇淋市场的发展需要以市场为导向J中国食品工业,200611110丹尼斯克中国有限公司中国冰淇淋行业发展概况及存在问题J中国食品工业,200611383911万晓东25种冷冻饮品微生物指标超标N中国消费
8、者报,2006726A0312祝美云我国中小型冷饮企业冰淇淋安全问题与对策J农产品加工学刊,20081646513中华人民共和国卫生部中国国家标准化管理委员会GB275912003冷冻饮品卫生标准S北京中国标准出版社,200414中华人民共和国商务部SB/T100132008冷冻饮品冰淇淋S北京中国标准出版社,200915龙颜冰淇淋业的行业分析J现代商业,2008231316杨湘庆,沈悦玉2008年冰淇淋市场竞争的对策J食品工业科技,20071116,18,2017中投顾问冰淇淋企业应加快产品功能化转变N中国食品质量报,2010114,518李卫平,王利彬,任瑞华微量营养素在冰淇淋新品种开发中
9、的应用C中国食品添加剂协会第三届会员代44表大会暨第九届中国国际食品添加剂和配料展览会学术论文集,2005年21521719ORDEZM,ROVIRAJ,JAIMEITHERELATIONSHIPBETWEENTHECOMPOSITIONANDTEXTUREOFCONVENTIONALANDLOWFATFRANKFURTERSJINTERNATIONALJOURNALOFFOODSCIENCEANDTECHNOLOGY,2001,36774975820吴琼,陈丽娜,代永刚等酶改性大豆分离蛋白在冰淇淋生产中的应用J食品科学,20101431331521胡冰,刘邻渭燕麦冰淇淋制作工艺研究J现代食品
10、科技,20107730733,75822李丽贤,朱珠芦荟低糖冰淇淋生产工艺的研究J食品科学,2008972372523陈成,汪洪涛山莓冰淇淋的研制J食品工程,20094272924侯鲁,刘瑞敏冰淇淋稳定剂探逸J现代经济信息,2010621125蔡云升,李淑华,谢苒荑等乳化剂的协同作用及其在低脂冰淇淋生产中的应用研究C第八届中国国际食品添加剂和配料展览会暨第十四届全国食品添加剂生产应用技术展示会学术论文集,20049410226刘梅森,何唯平,曹延明MCC在冰淇淋生产中的应用研究C第十一届中国国际食品添加剂和配料展览会学术论文集,200720620827刘爱国,孙宏侠,田文文等结冷胶在冰淇淋中的
11、应用研究J食品研究与开发,20091117818128DUNCANG,GILLIES,KATHERINER,GREENLEYJESR/SPINPROBESTUDYOFICECREAMAGRICULTURALANDFOODCHEMISTRY,2006,544943494755毕业论文文献综述食品质量与安全冰淇淋发展现状与展望摘要本文介绍了冰淇淋的发展概况，市场潜力巨大，但存在着卫生及安全隐患、冷链设备差、立法滞后且创新少、发展缓慢等问题。国内外对冰淇淋的研究不断，冰淇淋生产主要往高端功能性冰淇淋发展，如采用纯天然原料、添加新鲜植物辅料及稳定剂（乳化剂）的研究。关键词冰淇淋，功能性，稳定剂1、冰淇
12、淋的现状近年来，冰淇淋以其美观、冰凉、快乐与甜蜜的感受在中国的发展迅猛，其市场以每年10的速度递增1，目前中国人均年消费量12升（相当于2530支的冰淇淋），而据专家预计未来20年将会上升到6升，届时将成为世界第一大冰淇淋消费国，冰淇淋工业的发展拥有着广阔的市场前景。冰淇淋的香型选择上，以鲜奶味为基础，再赋予香草、巧克力、草毒味为主2。世界知名冰淇淋品牌美国的HANDELSHOMEMADEICECREAMICECREAMFUNCTIONALITY11引言11功能性冰淇淋国内外对冰淇淋的研究不断，尤其是作为影响冰淇淋的一个重要因素，乳化剂的改良及创新层出不穷。瓜尔豆胶、刺槐豆胶、卡拉胶等都是冰淇
13、淋的常见乳化剂1，近年来结冷胶、羧甲基纤维素钠等新型乳化剂也已研究证实能显著改善冰淇淋膨胀率和抗融性2等品质。近年来，国内消费者崇尚健康的意识不断成熟，“高脂、高糖、高热值”食品的代名词冰淇淋面临着健康需求的巨大挑战。冰淇淋的改革迫在眉睫，高端的新型功能性冰淇淋应运而生3，成为以后冰淇淋的发展趋势。现在已经有很多功能性冰淇淋的研究，但大多在实验室进行，投入生产的不多，还有专门对营养素强化冰淇淋的研究4。功能性冰淇淋大致分两种，一种以纯天然原料用于生产冰淇淋，如小麦麸脂肪代替品加工冰淇淋，可明显降低了冰淇淋的脂肪含量5；通过对大豆进行热改性和酶改性6，提高大豆分离蛋白的乳化性，将其添加入冰淇淋可
14、减少奶粉和稳定剂的用量，提高冰淇淋的营养价值，且明显改善其膨胀率、抗融性和感官品质。另一种添加新鲜植物成分作为辅料，如利用天然植物芦荟榨汁7，将其特有的“清香苦味”添加入冰淇淋中，配以异麦芽低聚糖为甜味剂研制低糖冰淇淋；在冰淇淋中加入荷叶碱研制具有保健功能的荷叶冰淇淋8，兼有荷叶的通肠毒、降脂除油等保健作用，还有清暑解热等特点，同时具有冰淇淋的美味营养和清凉解暑等特点，是一种难得的夏季消暑保健冷食。12虾青素虾青素（英文ASTAXANTHIN简称ASTA，在港台地区又称虾红素），是从河螯虾外壳、牡蛎等中发现的一种红色类胡萝卜素9，有抗氧化、抗衰老、抗肿瘤、预防心脑血管疾病等作用。121虾青素的
15、来源天然虾青素是由藻类、细菌和浮游植物物产生的10。一些水生物种，包括虾、蟹在内的甲壳类动物都食用这些藻类和浮游生物，然后把这种色素储存在壳中。目前，天然虾青素的生物来源一般有3种水产品加工工业的废弃物、红发夫酵母和微藻（雨生红球藻）。其中，废弃物中虾青素含量较低，且提取费用较高，不适于进行大规模生产；天然的红发夫酵母中虾青素平均含量也仅为040；相比之下，雨生红球藻中虾青素含量为1530，被看作是天然虾青素的“浓缩品”，公认为自然界中生产天然虾青素的最好生物。122虾青素的功能（1）抗氧化作用天然虾青素是迄今为止人类发现自然界最强的抗氧化剂11，其抗氧化活性远远超过现有的抗氧化剂，其清除自由
16、基的能力是天然VE的1000倍，天然胡萝卜素的10倍。在虾青素分子中，有很长的共轭双键，并且有羟基和在共轭双键链末端的不饱和酮，其中羟基和酮基又构成羟基酮，这些结构都具有比较活泼的电子效应，能向自由基提供电子或吸引自由基未配对电子，使其极易与自由基反应清除自由基，从而起到抗氧化作用12。（2）着色作用虾青素是类胡萝卜素合成的终点，它进入动物体后可以不经修饰或生化转化而直接贮存在组织中，使一些水生动物的皮肤和肌肉出现健康而鲜艳的颜色，使禽蛋及禽的羽毛、皮肤、脚、项均呈现健康的金黄色或红色。虾青素也可以作为天然色素添加入食品，使之呈现诱人的颜色，相比于其他人工合成的色素有无可比拟的优势。（3）抗癌
17、作用虾青素具有很强的抗癌作用13，研究表明，给实验大鼠和小鼠饲喂虾青素100500MGKG，能显著抑制化学物诱导的初期癌变，对暴露于致癌物质中的上皮细胞具有抗增殖作用和强化免疫功能的作用，而且这种效应存在剂量效应关系。因此推测虾青素具有显著的抗癌特性。最近，科研人员提出了虾青素的抗癌机制，认为它与细胞膜的稳定性和蛋白质基因表达有关，通过改变膜稳定性和基因表达数量来调节细胞间通讯，从而提高细胞间的平衡能力，维持细胞的正常功能。2011届宁波大学本科论文含虾青（红）素冰淇淋的制备（4）增强免疫作用虾青素能显著影响动物的免疫功能14，在有抗原存在时，能明显促进脾细胞产生抗体的能力，增强T细胞的作用，
18、刺激体内免疫球蛋白的产生。虾青素还能够部分恢复年老小鼠的体液免疫系统，其中可使小鼠体内的IGM、IGA和IGG分别都增加至10MOLL，表明在抗原入侵初期，它能增强特异性体液免疫反应。另外，虾青素还可以增强小鼠释放白细胞介素I和肿瘤坏死因子的能力，其作用比胡萝卜素和角黄素强得多。由此认为，虾青素有很强的诱导细胞分裂的活性，具有重要的免疫调节作用。（5）缓解运动疲劳当机体运动时肌肉会释放自由基，这些自由基若不被抗氧化剂及时处理，就会产生氧化压力，致使肌肉酸痛或肌肉组织的损伤。研究表明，虾青素可以作为一种抗氧化剂抑制自由基对机体的氧化损害作用。另外，口服虾青素还可以强化需氧代谢，增加肌肉力量和肌肉
19、耐受力，迅速缓解运动疲劳，减轻剧烈运动后产生的迟发性肌肉疼痛。主要表现在4MG/天，6个月后可增幅体力40。4MG/天，2周后可延长持续运动的时间20，以及减少运动后的乳酸堆积286。（6）清除时差症日本大阪大学蛋白质研究中心使用小白鼠作实验，结果发现虾青素有助于消除因时差反应而产生的“时差症”，且它在消除时差症方面的效果比常用的褪黑激素还要明显。（7）预防心血管疾病动脉硬化及相关心血管疾病的临床研究表明，低密度脂蛋白（LDL）的氧化是导致动脉硬化的重要原因。人体中LDL浓度越高，加之血小板沉积使血管变细阻碍血流速度，人体患动脉硬化的风险就越大。而血液中高密度脂蛋白（HDL）则有相反的作用，它
20、可以阻止动脉硬化的发生。有动物研究表明，虾青素在体内具有显著升高HDL和降LDL的功效，因此推测虾青素能减轻载脂蛋白的氧化，可用来预防动脉硬化、冠心病和缺血性脑损伤。（8）防紫外线辐射众所周知，紫外线辐射是导致表皮光老化和皮肤癌的重要原因。研究表明，虾青素对谷氨酰胺转胺酶具有特殊作用，能够在皮肤受光照时消耗腐胺，口服虾青素对腐胺积累的抑制作用比口服维生素A更强。因此，虾青素的强抗氧化性可能使它成为潜在的光保护剂，有效清除引起皮肤老化的自由基，保护细胞膜和线粒体膜免受氧化损伤，用于阻止皮肤光老化。（9）促进生长繁殖作用水生动物的卵子中虾青素的含量很高，这种高含量的虾青素可削弱鱼对光的敏感度，促进
21、鱼类的生长繁殖，它作为激素能促进鱼卵受精，减少胚胎发育的死亡率，加快个体生长，增加成熟速度和生殖力。虾青素还能提高家禽的产蛋率。123虾青素的应用由于虾青素具有抗氧化、抗肿瘤和增强免疫力等许多重要的生理和生物学功能15，因而在食品添加剂、水产养殖、化妆品、保健品和医药工业等方面具有广阔的应用前景。全球的保健品企业也推出了大约200多款虾青素软、硬胶囊、口服液的保健食品。随着水产养殖和食品医药等工业的发展，近年来国内外对虾青素的需求量越来越大，作为一种新型的生物化工产品，国内虾青素的研究开发才刚刚起步，对虾青素的认识还不是很深。因此加强研究与开发虾青素产品和虾青素的应用领域具有非常广阔的前景。虽
22、然虾青素具有广阔的应用前景16，但是由于虾青素的化学结构中含有一个长的共轭不饱和双键系统，因此，很容易受光、热、氧化物等的作用而破坏其结构；另外，虾青素不溶于水，这两方面的原因限制了虾2011届宁波大学本科论文含虾青（红）素冰淇淋的制备青素的应用范围。因此，采用化学修饰的方法对虾青素进行修饰以提高它的稳定性和水溶性是今后虾青素研究的很重要的一个方面。本实验将虾青素添加入冰淇淋，既可以作为天然色素，赋予冰淇淋诱人的色泽；且冰淇淋的低温保藏环境也能使虾青素的抗氧化等生物活性充分保持，而使之成为有保健作用的功能性冰淇淋。2实验材料与方法21实验材料与设备211实验材料全脂淡奶粉黑龙江光明松鹤乳品有限
23、责任公司白砂糖上海德福糖业有限公司雀巢三花植脂末东莞雀巢有限公司天然虾青素油剂宁波红龙生物科技有限公司环糊精昆山瑞克斯化工原料有限公司羧甲基纤维素钠威怡化工（苏州）有限公司蔗糖脂肪酸酯杭州金鹤来食品添加剂有限公司212实验设备软冰淇淋机ICM3型，宁波新早晨绿色照明科技有限公司电子天平JY2002型，上海方瑞仪器有限公司电热恒温鼓风干燥箱DHG9003型，嘉兴市中新医疗仪器有限公司电冰箱BCD196TMZL型，杭州伟龙制冷设备有限公司30目铁丝网，常用移液管、烧杯、量筒等。213冰淇淋基础配方全脂淡奶粉42，白砂糖42，植脂末14，乳化剂按设计量添加。冰淇淋粉水12517。22实验方法221工
24、艺流程222操作要点（1）原料混合与高速搅拌将饮用水、奶粉、白砂糖、植脂末、乳化剂和虾青素萃取油放入混合容器，在60下搅拌均匀18。因为原料中加入了虾青素的玉米油萃取物，需要在高速搅拌器中进行搅拌，以达到脂肪分散均匀、乳化充分的目的19。（2）杀菌将混合均匀的浆料，加热至85，并保持二十分钟。（3）冷却将杀菌后的浆料迅速冷却至15以下。将盛有浆料的容器放入水或低温盐水中冷却。（4）老化将冷却后的浆料在冷水中放置一段时间，并进行间歇式搅拌。老化时间一般为12个小时。此阶段应避免温度回升和微生物污染，要注意环境的清洁、卫生。老化的主要目的是使浆料各成分悬浊稳定，提高浆料粘度；使蛋白质和稳定剂充分发
25、挥水合作用20。（5）凝冻凝冻是将老化后的混合浆料在冰淇淋机中强烈搅拌并冷冻，使空气以较小的气泡均匀地分散于料液中。在相同的条件下，浆料的温度越低，凝冻的效果越好。凝冻时一定要注意，冰淇淋机凝冻桶要和外界相通，以使空气混入浆料中。凝冻时间视从冰淇淋机原料混合与高速搅拌杀菌冷却老化凝冻2011届宁波大学本科论文含虾青（红）素冰淇淋的制备挤压出的冰淇淋软硬程度、成型效果而定21。223检测方法（1）总糖测定廉爱农法取一定量的冰淇淋经融化后经沉淀剂除去蛋白质后加酸转化，在沸腾状态下，以次甲基蓝为指示剂，直接滴定标定过的碱性酒石酸铜溶液，根据消耗转化液的体积计算冰淇淋中总糖含量。（2）脂肪测定索氏提取
26、法用乙醚和石油醚从冰淇淋试样的氨水乙醇溶液中抽提脂肪，蒸发溶剂，然后称量脂肪，计算冰淇淋中脂肪的含量。（3）总固形物测定将试样在（1022）的鼓风干燥箱内加热至恒重，加热前后的质量差即为总固形物的含量。总固形物含量烘干后试样及所用器皿质量烘干前试样及所用器皿总重。（4）膨胀率测定SB/T1001292取一定体积的冰淇淋融化，加乙醚消泡后滴加蒸馏水定容，根据滴加蒸馏水的体积和加入乙醚的体积，计算冰淇淋体积增加的比例。膨胀率（加入乙醚毫升数滴加的蒸馏水的毫升数）/容器体积（加入乙醚毫升数滴加的蒸馏水的毫升数）（5）融化率测定称取一定量的冰淇淋，在30烘箱下放置5MIN，比较膏体前后的总质量。融化率
27、融化后滴落下的液体质量膏体初始质量。（6）微生物检验GB/T4789212003在灭菌容器内，将冰淇淋融化进行检验。（7）感官评定由10人组成的感官评定小组从色泽、滋味、气味和组织状态等进行综合评分，具体见下表，结果取平均值，总分为100分。表1冰淇淋的感官检验评分标准TAB1THESCORESTANDARDSOFSENSORYTESTFORICECREAM标准色泽气味滋味组织状态优（1625分）颜色分布均匀有淡淡的奶香，风味协调甜味纯正，无明显苦涩味均匀细腻滑润、紧密无塌陷、无空洞、无结晶中（615分）颜色分布有浓淡有杂味，风味较不协调甜味不足或过甜，微苦涩略有塌陷、空洞现象，有结晶差（05
28、分）颜色分布不均，悬浮于壁有令人难以接受的气味香味不足，苦涩味浓塌陷收缩严重，结晶、粗糙黏度大224实验步骤（1）单一乳化剂作为稳定剂对冰淇淋品质的影响从蔗糖脂肪酸酯、环糊精和CMCNA中选择合适的乳化剂，采用基础配方制作100G/份的冰淇淋，过量添加4MG虾青素，充分测试乳化剂的乳化性能22，不同浓度的乳化剂对冰淇淋品质的影响，并确定乳化剂单一使用时的最佳浓度。确定了0，010G，020G，030G，040G5个实验点，进行实验分析。所得结果进行下一步复配实验。（2）环糊精与羧甲基纤维素钠的复配实验采用基础配方制成100G/份的冰淇淋，将环糊精与羧甲基纤维素钠分别按31、21、11、12、1
29、3的比例进行实验，总添加量为03G，比较其对冰淇淋的品质影响。所得符合乳化剂应用于下一步实验。（3）虾青素不同添加量对冰淇淋品质的影响采用基础配方和上述所得复合乳化剂制成100G/份的冰淇淋，虾青素添加量分别为0、10、20、30、40MG，对冰淇淋的色泽、风味和组织状态的影响。所得最优添加量应用于2011届宁波大学本科论文含虾青（红）素冰淇淋的制备下一步实验。（4）虾青素冰淇淋配方的正交实验设计L16（45）正交实验，将虾青素与奶粉，白砂糖，植脂末和复合乳化剂各重要影响因素综合进行实验，冰淇淋粉水125。表2L16（45）正交实验因素水平表TAB2L16（45）THEFACTORANDLEV
30、ELSINORTHOGONALDESIGN水平因素（添加量）A虾青素（MG）B奶粉（G）C白砂糖（G）D植脂末（G）E复合乳化剂（G）1181010200322012122203532214142404424161626045（5）虾青素添加前后冰淇淋品质比较将上述实验所得的最佳配方作为虾青素冰淇淋作为实验组，从中去除虾青素作为对照组，分别测量膨胀率、融化率和色泽均一度等理化指标，色泽、滋味、气味、组织状态等感官指标，菌落总数、大肠菌群和致病菌等微生物指标。3结果与分析31单一乳化剂作为稳定剂对冰淇淋品质的影响表3不同浓度环糊精对冰淇淋品质的影响TAB3INFLUENCEOFCYCLODEXT
31、RINONTHEQUALITYOFICECREAM环糊精添加量（G）色泽均一度膨胀率/融化率/0浮在冰淇淋表面，贴于容器壁23592035010略分散于冰淇淋内，主要在边缘29701895020颜色分布不均匀，边缘已较少38081552030颜色分布均匀33121263040颜色分布均匀32351103表4不同浓度蔗糖脂肪酸酯对冰淇淋品质的影响TAB4INFLUENCEOFSUCROSEFATTYACIDESTERSONTHEQUALITYOFICECREAM蔗糖脂肪酸酯添加量（G）色泽均一度膨胀率/融化率/0浮在冰淇淋表面，贴于容器壁23592035010浮在冰淇淋表面，贴于容器壁28221
32、535020浮在冰淇淋表面，贴于容器壁30171326030略分散于冰淇淋内，主要在边缘31671297040略分散于冰淇淋内，主要在边缘32551256表5不同浓度羧甲基纤维素钠对冰淇淋品质的影响2011届宁波大学本科论文含虾青（红）素冰淇淋的制备TAB5INFLUENCEOFCMCNAONTHEQUALITYOFICECREAM311三种乳化剂对冰淇淋色泽均一度的影响从表3、表4、表5可以看出，蔗糖脂肪酸酯对冰淇淋色泽均一度的影响很小，几乎不能乳化虾青素；环糊精能显著改善冰淇淋的色泽分布，即其对虾青素有很好的乳化作用，03G/100G的用量即可使虾青素均匀分布于冰淇淋；羧甲基纤维素钠对冰淇
33、淋色泽均一度的影响介于其余两者之间，尚不能单独使用。312三种乳化剂对冰淇淋膨胀率的影响000500100015002000250030003500400045005000000010020030040乳化剂添加量（G）膨胀率（）环糊精蔗糖脂肪酸酯羧甲基纤维素钠图1三种乳化剂对冰淇淋膨胀率的影响FIG1INFLUENCEOFEMULSIFIERSONEXPANSIONRATIOOFICECREAM由图1可知，三种乳化剂对冰淇淋的膨胀率的影响各不相同，环糊精和羧甲基纤维素钠对冰淇淋膨胀率的影响程度要比蔗糖脂肪酸酯高。蔗糖脂肪酸酯对冰淇淋的膨胀率影响较小；环糊精在浓度0020范围内时，冰淇淋浆料的
34、膨胀率随着乳化剂添加量的增加而羧甲基纤维素钠添加量（G）色泽均一度膨胀率/融化率/0浮在冰淇淋表面，贴于容器壁23592035010浮在冰淇淋表面，贴于容器壁31381631020略分散于冰淇淋内，主要在边缘40071429030颜色分布不均匀，边缘已较少4351844040颜色基本分布均匀，无明显颗粒44129782011届宁波大学本科论文含虾青（红）素冰淇淋的制备升高，在浓度020040范围内时，冰淇淋浆料的膨胀率随着乳化剂添加量的增加有所减少；羧甲基纤维素钠在浓度0030范围内时，冰淇淋浆料的膨胀率随着乳化剂添加量的增加而迅速升高，在浓度030040范围内时，冰淇淋浆料的膨胀率随着乳化剂
35、的添加量的增加升高缓慢。推测原因可能是由于乳化剂添加量小时，料浆间作用力不够，不足以包裹住混入的空气，所以膨胀率最小23；当乳化剂添加量较大时，搅拌混入空气困难，所以膨胀率不高。所以只有乳化剂添加量适中时，才能使冰淇淋的膨胀率达到最大。313三种乳化剂对冰淇淋融化率的影响0005001000150020002500000010020030040乳化剂添加量（G）融化率（）环糊精蔗糖脂肪酸酯羧甲基纤维素钠图2三种乳化剂对冰淇淋融化率的影响FIG2INFLUENCEOFEMULSIFIERSONMELTINGRATIOOFICECREAM由图2可以看出，乳化剂对冰淇淋融化率有一定的影响，总的影响趋
36、势是随着乳化剂添加量的增加，冰淇淋的融化率降低，即随着乳化剂用量的增加，冰淇淋的抗融性逐渐增大。在浓度为0020的范围内，随着乳化剂添加量增加冰淇淋的融化率逐渐降低，且三种乳化剂效果相差不大。在浓度020040的范围内，蔗糖脂肪酸酯对冰淇淋融化率的基本无影响；随着环糊精添加量的增加，冰淇淋融化率逐渐降低；随着羧甲基纤维素钠添加量的增加，其融化率先降低，后又升高，在浓度为030时融化率达到最低（即添加量为030时冰淇淋抗融性为最佳）。推测原因可能是乳化剂添加量少时，乳化性能差，硬度偏大，软冰淇淋膏体中的起泡少，所以对热的传到阻隔小，抗融性差。314三种乳化剂对冰淇淋品质影响的小结通过上述乳化剂的
37、单因素实验发现羧甲基纤维素钠能够明显改善冰淇淋的膨胀率和抗融性，能使膨胀率升高近一倍，同时降低融化率为对照组的一半以下，作用显著；环糊精也能改善冰淇淋的膨胀率和抗融性，作用不及羧甲基纤维素钠，但对促进冰淇淋色泽分散方面有明显优势，即对虾青素有很好的乳化作用，在03G/100G时即可使冰淇淋颜色分布均匀；蔗糖脂肪酸酯能部分改善冰淇淋各品质，但作用不及其余两者，且没有独特优势。因羧甲基纤维素钠和环糊精各自具独立的优势，故本实验对这两种乳化剂进行下一步复配分析，以期达到更佳的冰淇淋品质。32环糊精与CMCNA的复配实验表6不同比例乳化剂对冰淇淋品质的影响TAB6INFLUENCEOFEMULSIFI
38、ERSRATIOONTHEQUALITYOFICECREAM2011届宁波大学本科论文含虾青（红）素冰淇淋的制备环糊精CMCNA色泽均一度膨胀率/融化率/31颜色分布均匀3485163121颜色分布均匀3853152611颜色分布均匀4167143412颜色分布均匀4474118913颜色基本均匀，无明显颗粒45251096从表6可以看出，随着环糊精与CMCNA比例增加膨胀率和抗融性均逐渐改善，改善程度先急后缓；而色泽均一度表现出相反特性，比例达到13时颜色不能很好的分布。故综合考虑，环糊精与CMCNA的比例为12时，复合乳化剂的效果最佳。33虾青素不同添加量对冰淇淋品质的影响表7不同虾青素添
39、加量对冰淇淋品质的影响TAB7INFLUENCEOFASTAXANTHINONTHEQUALITYOFICECREAM虾青素（MG）色泽风味滋味组织状态综合评定0乳白色乳香味适宜甜味结构细腻柔软良好10微黄色基本呈现乳香味适宜甜味结构细腻柔软良好20浅橙色基本呈现乳香味适宜甜味结构细腻柔软优30橙红色乳香清淡，呈现出虾青素的腥味呈现虾青素的苦味结构细腻柔软中40深橙红色虾青素腥味严重明显感到虾青素的苦味结构细腻柔软差由表7可见，虾青素添加量对冰淇淋的色泽、风味和口感都有较大影响，虾青素添加量少，色泽淡；虾青素添加量过多，呈现出不良的腥味和苦味。虾青素的添加量以20MG为宜，此时的冰淇淋色泽诱人
40、、乳香味适宜，甜味适宜，组织结构细腻，品质较好。34虾青素冰淇淋配方的正交实验表8虾青素冰淇淋配方的正交试验TAB8THERESULTOFORTHOGONALUSEDINOPTIMIZINGFORMULA实验号因素（添加量）综合评分ABCDE11111176212222863133338841444481521234906221439572341285824321832011届宁波大学本科论文含虾青（红）素冰淇淋的制备93134282103243178113312488123421384134142375144231478154324179164413283K1331323342323316K
41、2353337339332336K3332340331339342K4315331319337337R3817231626由表8可以看出，配方中5个因素对冰淇淋品质的影响程度不一，依次为AECBD，即虾青素复合乳化剂白砂糖奶粉植脂末。由此可以看出，5个因素的最佳组合是A2B2C1D4E3，即虾青素添加量为20MG、奶粉量为12G、白砂糖量为10G、植脂末量为26G、复合乳化剂04G。在该配方中，奶粉48、白砂糖40、植脂末104、乳化剂16，微量成分虾青素萃取油023（其中含虾青素20MG）；且虾青素对冰淇淋品质影响最大，奶粉和植脂末对冰淇淋影响较小。35虾青素添加前后冰淇淋品质比较表9虾青素
42、添加前后冰淇淋理化指标的比较TAB9COMPARISONOFPHYSICALANDCHEMICALINDICATORSOFICECREAM表10虾青素添加前后冰淇淋感官指标的比较TAB10COMPARISONOFSENSORYINDICATORSOFICECREAM名称色泽滋味气味组织状态综合评分实验组乳白色，色泽均一甜味较浓纯正乳香细腻润滑，形态完整，不塌陷优对照组浅橙色，色泽诱人甜味适宜淡雅乳香细腻润滑，形态完整，不塌陷良好表11虾青素添加前后冰淇淋微生物指标的比较TAB11COMPARISONOFMICROORGANISMINDICATORSOFICECREAM名称总固形物/总糖/脂肪/
43、膨胀率/融化率/实验组3329115483147381018对照组33141168827446210562011届宁波大学本科论文含虾青（红）素冰淇淋的制备由上述三表综合可得添加虾青素前后冰淇淋的理化指标和微生物指标变化不大，均符合标准，感官指标有明显改善，主要在色泽和滋味方面。4结论通过虾青素冰淇淋的制备研究，得出如下结论（1）羧甲基纤维素钠能够明显改善冰淇淋的膨胀率和抗融性作用显著；环糊精也能改善冰淇淋的膨胀率和抗融性，作用不及羧甲基纤维素钠，但对促进冰淇淋色泽分散方面有明显优势，即对虾青素有很好的乳化作用；蔗糖脂肪酸酯能部分改善冰淇淋各品质，但作用不及其余两者。（2）随着环糊精与CMCN
44、A比例增加膨胀率和抗融性均逐渐改善，而色泽均一度表现出相反特性，故兼顾两者，环糊精与CMCNA的比例为12时，复合乳化剂的效果最佳。（3）虾青素最佳添加量对冰淇淋的色泽、风味和口感都有较大影响，虾青素添加量少，色泽淡；虾青素添加量过多，呈现出不良的腥味和苦味。虾青素的添加量以20MG为宜，此时的冰淇淋色泽诱人、乳香味适宜，甜味适宜，组织结构细腻，品质较好。（4）配方中5个因素的正交实验显示其对冰淇淋品质的影响程度不一，虾青素复合乳化剂白砂糖奶粉植脂末，最佳组合是虾青素20MG、奶粉12G、白砂糖10G、植脂末为26G、复合乳化剂（环糊精CMCNA12）04G，冰淇淋粉水125。在该配方中，奶粉
45、48、白砂糖40、植脂末104、乳化剂16，微量成分虾青素萃取油023（其中含虾青素20MG）。（5）添加虾青素前后冰淇淋的理化指标和微生物指标变化不大，均符合标准，感官指标有明显改善，主要在色泽和滋味方面。名称细菌总数（CFU/G）大肠菌群（MPN/100G）致病菌实验组3000100未检出对照组3000100未检出2011届宁波大学本科论文含虾青（红）素冰淇淋的制备参考文献1蔡云升,李淑华,谢苒荑乳化剂的协同作用及其在低脂冰淇淋生产中的应用研究C第八届中国国际食品添加剂和配料展览会暨第十四届全国食品添加剂生产应用技术展示会学术论文集,2004941022ORDEZ,M,ROVIRA,J,J
46、AIME,ITHERELATIONSHIPBETWEENTHECOMPOSITIONANDTEXTUREOFCONVENTIONALANDLOWFATFRANKFURTERSJINTERNATIONALJOURNALOFFOODSCIENCEANDTECHNOLOGY,2001,3677497583中投顾问冰淇淋企业应加快产品功能化转变N中国食品质量报,2010114,54李卫平,王利彬,任瑞华微量营养素在冰淇淋新品种开发中的应用C中国食品添加剂协会第三届会员代表大会暨第九届中国国际食品添加剂和配料展览会学术论文集,2005年2152175王秀军,张晖,王立等小麦麸脂肪替代品对低脂冰淇淋品质的
47、影响J食品与发酵工业,2009582846吴琼,陈丽娜,代永刚等酶改性大豆分离蛋白在冰淇淋生产中的应用J食品科学,2010143133157李丽贤,朱珠芦荟低糖冰淇淋生产工艺的研究J食品科学,200897237258梁敏山,蒋其斌,夏天兰等荷叶冰淇淋的研制J食品科技,2009273759耿华田虾青素简介J化学教育,200735710宋光泉,阎杰,王荣辉等天然虾青素的提取纯化及其应用J广东化工,2007,3411636611杨艳等虾青素抗氧化活性机制研究进展J国外医学卫生学分册,2008,35423123412陈晋明,王世平,马俪珍等虾青素抗氧化活性研究J营养学报,2007,292163165,
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49、劲松,杨瑞等虾青素果汁饮料的研究J安徽农业科学,2010,382906907,93917刘梅森,何唯平,陈胜利4种稳定剂对冰淇淋品质协同作用研究J中国乳品工业,2005,12192118胡冰,刘邻渭燕麦冰淇淋制作工艺研究J现代食品科技,20107730733,75819赵政,李旭,谢秉锵等芒果鲜果冰淇淋加工研制J食品工业科技,2009,220821020MALCOLMJWPOVEY,SCOTTAHINDLE,ASBJORNAARFLOT,ANDHARALDHOILANDMELTINGPOINTDEPRESSIONOFTHESURFACELAYERINNALKANEEMULSIONSANDITSIMPLICATIONSFORFATDESTABILIZATIONINICECREAMJCRYSTALGROWTHDESIGN2006,6129730121陈成,汪洪涛山莓冰淇淋的研制J食品工程,20094272922DUNCANG,GILLIES,KATHERINER,GREENLEYESR/SPINPROBESTUDYOFICECREAMJAGRICULTURALANDFOODCHEMISTRY,2006,544943494723刘梅森,何唯平,曹延明MCC在冰淇淋生产中的应用
