1、本科生毕业论文 I 目 录 摘 要 . - 3 - ABSTRACT . - 4 - 第一章 绪论 . - 5 - 1.1 海藻简介 . - 5 - 1.1.1 概述 . - 5 - 1.1.2 我国沿海海藻的种类与分布 . - 5 - 1.1.3 海藻功效 . - 6 - 1.1.4 海藻的营养特点 . - 6 - 1.1.5 海藻适用人群 . - 7 - 1.2 我国食用海藻加工利用的意义及现状 . - 7 - 1.2.1 海藻加工利用的意义 . - 7 - 1.2.2 海藻的加工利用现状 . - 8 - 1.2.3 我国海藻加工中存在的问题 . - 10 - 1.3 海藻微粉简介 . -
2、 11 - 1.3.1 海藻微粉 概述 . - 11 - 1.3.2 海藻微粉营养功效 . - 12 - 1.3.3 脱腥海藻微粉工艺概述 . - 12 - 1.3.4 海藻脱腥的研究现状 . - 12 - 1.4 本实验研究意义 . 12 第二章 实验材料与方法 . 12 本科生毕业论文 II 2.1 实验仪器与试剂 . 12 2.1.1 实验仪器 . 12 2.1.2 实验试剂 . 13 2.2 实验方法 . 13 2.2.1 脱腥海藻微粉的生产流程 . 13 2.2.2 实验操作内容 . 14 2.2.3 海带浆脱腥效果评价标准 . 17 2.2.4 操作过程中应该注意的问题 . 17
3、第三章 实验结果与分析 . 19 3.1 脱腥后海带浆的感官鉴评 . 19 3.1.1 海带浆的降解 . 19 3.1.2 海带浆的脱腥 . 20 3.2 小结 . 27 3.2.1 海带浆的降解 . 27 3.2.2 海带浆的脱腥 . 28 第四章 结论 . 28 4.1 确定了脱腥海藻微粉的最佳生产工艺 . 28 4.2 脱腥海藻微粉生产过程应注意的问题 . 28 4.3 脱腥海藻微粉市场前景展望 . 28 参考文献 . 30 本科生毕业论文 2 脱腥海藻微粉生产工艺研究 摘 要 本实验是以海带为原料，先经过打浆处理，然后通过超声波处理和添加纤维素酶进行降解，降低黏度，经测其黏度比较两种方
4、法的降解效果，再通过酸法、 -环糊精包埋法及酵母发酵法进行脱腥，经感官品评比较三种方法的脱腥效果，确定最好的脱腥方法及其最佳脱腥工艺条件，最后进行喷雾干燥，得到风味良好的脱腥海带粉。此实验主要研究了：（ 1）海带经过打浆处理后，通过超声波处理和酶解得到黏度降低的海带浆（ 2）通过控制醋酸、乳酸、柠檬酸的添加量对海带浆进行脱腥，品评其脱腥效果（ 3）通过控制 -环糊精的添加量对海带浆进行脱腥，品评其 脱腥效果（ 4）通过控制酵母添加量、葡萄糖添加量、发酵温度、发酵时间，采用正交试验进行酵母发酵脱腥，得到色泽风味俱佳的海带粉的最佳工艺。实验的最佳工艺条件：（ 1）降解条件：海带浆 pH 为 3-4
5、，纤维素酶的添加量为 0.8%，酶解温度为 60，酶解时间为 50min(2)酵母发酵法脱腥的条件：酵母添加量为 0.1%，发酵温度为 30，发酵时间为 30min。 关键词： 海带 降解 脱腥 酵母发酵 喷雾干燥 本科生毕业论文 2 ABSTRACT In the experiment,after beating the kelp as raw material,and then by ultrasonic treatment and cellulase degradation to decrease the viscosity,by measuring the viscosity to c
6、ompare the two degradation methods.Then through the acid,- cyclodextrin France and yeast fermentation method to get rid of its fishy smell.After comparing the deodorization effect of three methods,determining the best method and the best conditions of deodorization.Finally,to obtain good flavor deod
7、orized kelp powder by spray drying.This experiment studies:(1)After beating the kelp,we obtain kelp slurry,whose viscosity is low,by ultrasonic treatment and cellulase degradation.(2)By controlling the content of acetic acid,lactic acid and citric acid to get rid of the kelp slurry， s fishy smell,th
8、en tasting their deodorization effect.(3)By controlling the content of - cyclodextrin France to get rid of the kelp slurry， s fishy smell,then tasting its deodorization effect.(4)By controlling the amount of yeast added,the amount of glucose added,the fermentation temperature,fermentation time and u
9、sing orthogonal test to deodorize fishy smell of the kelp slurry in yeast fermentation process,we get the optimum method of obtaining good color and flavor kelp powder.The optimum conditions of the experiment:(1)Degradation conditions:the pH of kelp slurry is 3-4,the content of cellulase enzyme is a
10、bout 0.8%,reaction temperature is 60 ,reaction time is 50min.(2)Yeast fermentation conditions for deodorization:the content of yeast is 0.1%,fermentation temperature is 30 , fermentation time is 30 min. Key words:Kelp; Degradation; Get rid of fishy smell; Yeast fermentation; Spray drying. 本科生毕业论文 3
11、第一章 绪论 1.1 海藻简介 1.1.1 概述 海藻是生长在海中的藻类，是植物界的隐花植物，藻类包括数种不同类以 光合作用 产生能量 的 生物，如 海带 、 紫菜 、 石花菜 、龙须菜等。有的可以吃，有的可以入药。它们一般被认为是简单的植物，主要特征为：无维管束组织，没有真正的根、茎、叶的分化现象；不开花，无果实和种子；生殖器官无特化的保护组织，常直接由单一细胞产生孢子或配子；以及无胚胎的形成。由于藻类的结构简单，所以有的植物学家将它跟菌类同归于 低等植物 的“叶状体植物群”。 1.1.2 我国 沿海海藻的种类与分布 中国沿海海藻的物种与分布的研究，已有大量的报道，其中，涉及到全海域的有世界
12、著名藻类学家曾呈奎等 1的 一系列论著。 全世界现有海藻记录 6495 种，其中红藻 4100 种，褐藻 1485 种，绿藻 910种 2。而我国沿海已有的记录 835 种，分隶于红藻门 36 科 140 属 463 种，褐藻门 25科 54属 165种，绿藻门 15科 45属 207 种，约占世界总数的 1/8。 各海区的物种数以广东沿岸的物种多样性最高 (246种 )，福建、台湾和南海诸群岛沿岸也达 220种以上，黄海西岸 (包括渤海区 )略少 (200种 )。各门类的属、种数在各海区的分布不尽相同，其中 ， 红藻门的属数各海区没有多大差别；但褐藻门属数的分布有自北往南逐渐减少的现象 (台
13、湾处于闽、粤之间，因许多方面较特殊，为叙述和比较方便，将其移在广东之后 )，黄海西岸褐藻的属数 (35种 )是海南岛沿岸属数 (12 属 )的近 3 倍；反之，绿藻门属数的分布则呈现自北往南递增的趋势，海南岛沿岸绿藻的属数 (27 属 )是黄海西岸属数 (12 属 )的 2 倍多。此外，值得一提的是，南海诸群岛与上述各区相比较略显特殊，各门类普遍出现属数少而种数多的特点，其总属数是各海区最少的，但物种数却达 224种。 福建、台湾、广东三省毗邻，从纬度上看，广东的一部份还在台湾岛以南。但是海藻温度性质的分析，台湾沿岸区系的暖水性质明显地强于福建和广东沿岸，这与黑潮流系的影响有关。部份热带、亚热
14、带种能分布至较高纬度的浙江沿岸，则可能是台湾暖流将海藻孢子带入该区的结果。此外，福建、浙江和广东沿岸的物种相似性较大 ，也不能不说与浙江沿岸流冬季南下和粤东沿岸夏季北上有关3-4。 本科生毕业论文 4 1.1.3 海藻功效 海洋蔬菜，即人们常说的海带、紫菜、苔条、裙带菜、麒麟菜之类的海藻。我国海藻资源丰富，其中有经济价值的约有 100多种。海藻中含有人体必需的蛋白质、脂肪、碳水化合物、多种维生素及矿物质，营养价值远远高于陆生蔬菜。因为在光合作用下，海藻把海洋里的种种无机物转化为有机物，因而在海藻体内更含有陆生蔬菜中没有的一些化合物。 一是降血压 。 人们研究发现，海藻中的糖不仅提供能量，而且其
15、中所含的岩藻多糖是海藻独特的粘液成分，是陆生蔬菜所没有的。岩藻多糖具有肝素的活性，有阻止动物红细胞凝集反应的作用， 可 防止因血液黏性增大而引起的血压上升。 二是防中风、脑血栓、脑溢血，降低其致死率和致残率。食物海藻将大大降低中风的发生率。在海藻中含有一定量的亚油酸和亚麻酸等人体必需的脂肪酸，其中不少是 二十 碳五烯酸。 二十 碳五烯酸是高度不饱和脂肪酸，有防止血栓形成的作用。据化验分析，几乎所有海藻中都含有 二十 碳五烯酸，有的占脂肪酸的15% 20%。从岩藻多糖 (淀粉 )中提取的褐藻淀粉硫酸脂则具有降 低 胆固醇作用，对脂类积聚、脑血管硬化都具有抑制作用。 三是保护心脏。海藻除了含有对心
16、血管有保护作用的多糖、脂肪酸外，还富含硒元素。德国科学家研究发现，人体缺硒是患心血管病的原因之一。 四是抗肿瘤。经常食用海藻的中老年人很少患癌。日本科学家研究证实，日本近海的海带褐藻有抑制肿瘤的作用。海藻中还含有较多的水溶性纤维素，纤维素对防治便秘效果明显，从而减少有害物质在人体内过多的积聚。可食用的海藻均属碱性食物，常食碱性食物，有助于改善现代人的酸性体质，强化人的免疫机能。 这些都可大大增强人体的抗癌能力。海藻中富含的硒也有阻断癌细胞代谢、抑制癌细胞分裂和生长的作用。 五是 抗甲状腺功能亢进（甲亢） 。 海藻中所含的碘可用来纠正因铁碘而引起的甲状腺功能不足，同时也可暂时抑制甲亢的新陈代谢率
17、而减轻症状，但不能持久，仅作为手术前的准备。 六是美容养颜。 海藻中的 蛋 氨 酸 、胱氨酸含量丰富，能防止皮肤干燥，常食还可使干性皮肤富有光泽，油性皮肤可改善油脂分泌。海藻中所含维生素丰富，可维护上皮组织健康生长，减少色素斑点。 1.1.4 海藻的营养特点 海藻是一类宝贵的海洋资源，对人类发挥着越来越重要的作用，也越来越受到各国研究人员的重视。综合对不同海藻及其产品的开发研究，发现海藻的应用本科生毕业论文 5 价值不仅体现在食用价值，还在生态环境保护、海洋药物、功能食品、动物饲料、生物活性物质开发应用、食品添加剂、化工业、有机肥料、食品包装材料、微生物培养基、化妆品以及生物能源等诸多领域和范
18、围发挥日益重要的作用，体现出了巨大的应用潜力和极高的经济价值。加强海藻类的加工开发研究，具有深刻的战略意义。我国是海藻资源和生产加工及利用的大国，海带产量名列世界首位，紫菜产量同日本韩国并列为世界三大紫菜养殖国。进入 21 世纪以来，国家十分重视海藻资源的开发利用，将其列为我国重点研发项目。海藻的营养素构成及本身所含有的人体及生物 必须的微量元素，是吸引人们对其进行大规模研究开发利用的基础。据分析测定，海藻干物质中，粗蛋白含量多在 10% 48%5，高者 (如螺旋藻 )蛋白质含量可达 60%以上；含无氮有机化合物 30% 60% ，主要为海藻胶、淀粉、甘露醇、纤维素等多糖；还含有种类繁多的矿质
19、元素如钙、钾、钠、镁、铁、铜、碘、磷、锌、锰、硒、钴、锶等，其中碘的含量为 0.4% 0.7%，是一类天然的人体补碘食品；同时海藻中还含有 VA、 VC、 VE、 VB1、 VB2、 VB6、 VB12、烟酸、胆碱、肌醇、叶酸等多种维生素，也含有多种色素和许多能促进生 物生长的活性物质。 1.1.5 海藻适用人群 海藻中含有人体必需的蛋白质、脂肪、碳水化合物、多种维生素及矿物质，营养价值远远高于陆生蔬菜 ， 一般人群均适合 。 尤其适合缺碘者；适宜淋巴结、甲状腺肿大者、高血压、高血脂、动脉硬化患者、减肥者、癌症患者；脾胃虚寒者忌食用。 1.2 我国食用海藻加工利用的意义及现状 1.2.1 海藻
20、加工利用的意义 全世界在海藻研究开发及利用上，处于较高水平的国家主要有日本、美国、英国、加拿大、挪威等国，俄罗斯、法国在某些方面也取得了了较为可喜的研究进展。日本海藻的加工利用率很高，除了国内生产的产品外，还有大量进口产品，加工的品种系列也非常丰富，能够为人们提供各种各样的海藻加工产品。挪威水产品的安全控制很出色，由国家成立的专门机构进行水产品的安全性监督与检测，从而保证其安全性。我国自 1950 年代起，逐步开始全面系统地研究海藻的生产开发及加工利用 5。尽管起步相对较晚，但从事海藻研究工作的学者们却充分发挥了自己 的主观能动性，使我国藻类研究与系列产品开发从无到有，至今在本科生毕业论文 6
21、 褐藻、红藻的人工养殖方面已达到世界先进水平，尤其在海带、紫菜、江蓠等的养殖上取得了举世瞩目的成就。目前，我国已开发出的有经济价值的海藻 100多种，其中广泛用于食品生产的主要为褐藻、红藻与绿藻，近年来又对一种蓝藻 螺旋藻的功能应用展开了全面的研究与开发。 1.2.2 海藻的加工利用现状 不同种类的海藻，加工利用的方式也不同，因而开发出了一系列形式各异的海藻类加工产品。目前，我国在海藻加工上已经形成相当规模的海藻加工品。 1.2.2.1 海 藻食品 海藻绝大多数可供食用，将其作为食物资源直接食用，是人类对海藻最原始的认识和利用。当然食用海藻最初也仅限于沿海地区的居民，随后海藻以其美味可口的食用
22、性，吸引了更多的食用者，从而产生了海藻的贮藏加工产业。据考证，我国是世界上食用海藻最早的国家之一，尽管始食年代无从考证，但有文献记载的至少也有 2 000多年的历史 6。记载中国食用和药用海藻最早的辞书为 尔雅，其中记录了“荨”、“海萝”、“纶”和“组”等名目，据后来学者研究论证，这些名称便是指的羊栖菜、石莼、浒苔、礁膜、紫菜、鹅掌菜等常见的经济 海藻类。 目前海藻加工食品可大致分为 3个方面：初加工产品、精加工产品和深加工产品。 （ 1） 初加工产品 海藻采收后经过简单的加工整理，成为直接食用的食品或作为后来加工的原料。加工处理的措施主要包括：清洗、水煮、盐渍、晒干等。 晒干海带：晒干海带可
23、采用 2种干燥方式，一种是盐干海带，另一种是淡干海带，区别在于晒干前是否进行盐腌处理。 干制紫菜：常见的产品形式为紫菜饼、紫菜片、干紫菜丝等。 水煮即食海藻：将新鲜采收的海带裙带菜清洗干净后用水煮熟，佐以调味料即可食用。 盐渍海藻：常用于海带和裙带菜的盐渍。盐渍后能保持物料的新鲜度和质地，以后再行脱盐加工或烹制。 （ 2） 精加工产品 海藻原料经过较为严格细致的加工处理工艺，制作成具有各种不同特色的海藻食品，是一类广受大众喜爱的海产品，也是目前我国食品市场上海藻产品的主角。产品加工形式主要包括：脱水加工、冷冻加工、膨化加工、调味加工、酱类、切片加工、海藻粉加工等。 脱水海藻产品：将藻类经进行冷
24、冻脱水、真空干燥、烘干等，可以制作出品质优良的脱水海带、裙带菜等产品。 冷冻加工：本科生毕业论文 7 海 带、裙带菜、紫菜等藻类进行冷冻加工，产品在 -18下保藏，可以保持海藻鲜美的口感和质地，对其营养成分破坏也比较轻微，解冻后可以调理食用。 海藻调味制品：海带、紫菜、裙带菜等原料，可根据当地或民众的饮食习惯用调味液进行熬煮，煮成后经过后续的包装杀菌便可入市销售。 海藻酱加工：将海藻原料用破碎机破碎成颗粒 0.5mm的浆液，按定量比加入盐、糖、五香粉、味精、柠檬酸、辣椒、姜等调味料，然后进行煮制成海藻酱。 海藻薄片产品：将海带、裙带菜原料切成一定规格的条片，然后将条片进行纵切切片，切成 0.1
25、mm 的薄片，再将薄片 进行人工脱水。产品带有天然纹理，呈半透明状态，具有很好的感官性状。 海藻膨化食品：选择比较肥厚的藻体切成 1cm左右的条片，然后进行调味，入味后取出脱水干制，再进行膨化加工。 海藻粉剂加工：以新鲜或干制后的海藻为原料，经过充分洗净后进行脱腥处理，然后再进行干燥脱水、粉碎过筛，制成海藻粉。 （ 3） 深加工产品 海藻深加工食品是以藻类为原料，经过充分的处理，将其中有价值的成分加以提取应用，加工成食品。深加工食品从表面看不出藻类的形态。海藻深加工后的食品主要有：饮料、胨类、浓缩液、营养品 (胶囊、口服液 )等，以 及有待于进一步应用的海藻提取物。 海藻饮品：海藻可加工出混浊
26、汁和澄清汁，经过调味或与其他果蔬原料复合加工，得到营养海藻汁饮料。 海藻胶胨产品：以海藻为原料，浸出其中的海藻胶，加入调节风味的配料，经胶凝后得到胨类产品。 营养品：利用海藻中特有的对人体健康有益的成分，提取后进一步加工成为人类的营养品，可以制成胶囊、口服液或片剂等形式，也可以结合食品加工，制成营养型的健康食品。 海藻纤维：膳食纤维被认为是人类第七大营养素，利用海藻中提取的膳食纤维可以促进肠道蠕动和体内毒素的排出，预防肠癌，而且海藻纤维还具有减肥、 降低血液中胆固醇以及预防糖尿病等作用，而这些疾病是目前流行病学研究中的主要攻关项目。 其他：海藻通过深加工还可以制作出很多食品，如仿生食品 (人造
27、海蜇皮、人造海参等 ) 、海藻酒、海藻醋、海藻糖果等系列产品，开发这类食品可以产生较高的经济效益，同时也可以广为拓宽海藻食品加工的途径。 1.2.2.2 海藻药物 海藻生长的环境与陆地不同，因而与陆地植物相比，海藻中含有很多陆生植物中没有或者缺乏的特殊物质。这些特殊物质因为对人类健康具有特殊的用途，引起了全世界生物及医学界的重视。 用现代的方法系统地进行深化研究和论证，海藻中含有的各种藻胶、矿物质、本科生毕业论文 8 无机盐、褐藻酸钠、褐藻氨酸、甘露醇、多不饱和脂肪酸、甾醇类化合物、糖类7以及种类繁多的生物活性物质，其功能和作用逐渐被揭示出来。比如海带中含有的多种多糖体，具有阻止人体吸收胆固醇
28、的作用；硫酸多糖可以阻碍红血球凝聚反应，对于以各种谷甾醇为主的甾醇类物质在血液中的积累以拮抗作用，因而可以防止血栓的形成以及因血液粘性增高而导致的高血压 5。从红藻中提取的海藻多糖及其衍生物制剂，具有抗肿瘤作用。从褐藻类中提取活性碘化物制备各种碘制剂，用于防治碘缺乏病。海藻中含有的多不饱和脂肪酸 EPA和 DHA ，提取后用于对肾功能的调节、免疫反应的调节、激素分泌的调节等都有较好的作用。根据海藻中所特有的功能物质进行相应的应用开发，已经形成了一大批研制海藻药物的产业，并以其独特的生理作用和医疗效果造福于人类。 1.2.2.3 海藻化工 海藻中的化学成分除了直接作为食品药物加以应用外，还被广泛
29、用于其他化工领域。如海藻胶的进一步开发利用，是国内外藻类化学研究的 重要方面；从海藻中利用膜分离技术提取甘露醇 8并用超滤技术纯化甘露醇 9，可以在藻类加工中更充分地利用原材料；从海带中提取叶绿素 10可以广泛应用于食品调色、药物着色及化妆品中；海藻中的类胡萝卜素对人体免疫系统具有增强的作用，能增强特异性和非特异性免疫功能，也能增强对肿瘤的免疫性，防止肿瘤的发展和扩散，因而对肺癌、喉癌、胃癌、入侵性膀胱癌、食道癌、乳腺癌等具有防治效果 11。类胡萝卜素主要存在于褐藻类中，可用有机溶剂加以提取，还以作为天然食品色素化妆品中的混凝剂及药品片剂色衣的色素等。 海藻胶来源于 海藻的提取物，海藻胶有许多独特的理化性质，又是天然的对人类安全的化工原料，因而主要应用于药品、食品、化妆品、纺织品、保健、印刷等领域。应用于化妆品，具有除皱、养颜、抗皮肤衰老等作用。我国已由中科院海洋研究所和青岛日用化妆品公司协作开发出了天然化妆品，将要开发出的产品有：海带保健化妆膏、海带浴剂、海带生发营养补剂及海带护发剂等 12。 1.2.3 我国海藻加工中存在的问题 我国有广阔的海域，有漫长的海岸线，海藻资源丰富，经济海藻的养殖也获得了举世瞩目的成就。但是我国海藻的加工、开发及利用还存在着许多问题，有些 问题已经严重影响到我国海藻养殖的前景，再不加以解决，将把我国海藻生产中的一些优势全部丧失。
