（农产品加工及贮藏工程专业论文）海带超微粉加工技术及其理化特性的研究.pdf

c l a s s i f i c a t i o n c o n f i d e n t i a l i t y ： r e s e a r c h o o - ： ： 拿 独创性声明 本人声明，所呈交的学位( 毕业) 论文，是本人在指导教师的指导下独 立完成的研究成果，并且是自己撰写的。尽我所知，除了文中作了标注和致 谢中已作了答谢的地方外，论文中不包含其他人发表或撰写过的研究成果。 与我一同对本研究做出贡献的同志，都在论文中作了明确的说明并表示了谢 意，如被查有侵犯他人知识产权的行为，由本人承担应有的责任。 学位( 毕业) 论文作者亲笔签名：l 八群 日期：劢p ，& 夕 论文使用授权的说明 本人完全了解福建农林大学有关保留、使用学位( 毕业) 论文的规定，即学 校有权送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅；学校可以公布论文的全部或 部分内容，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。 保密，在年后解密可适用本授权书。 不保密，本论文属于不保密。 学位( 毕业) 论文作者亲笔签名：j 、凡群 日期： 羽p 乡0 指导教师亲笔签名： i j 协馋 1 日期：即p ，多宕 口 福建农林大学硕士学位论文 海带超微粉加工技术及其理化特性的研究 目录 摘要i a b s t r a c t i i i 第一章引言1 1 海带功用及研究概况1 1 1 海带的营养价值和保健功能1 1 2 国内外海带研究发展概况3 1 3 海带粉的营养价值和保健功能4 1 4 国内外海带粉研究发展概况5 2 干燥技术的研究进展6 2 1 不同干燥技术原理及特点6 2 2 不同干燥技术对干品品质特性的影响8 3 超微粉的研究进展一9 3 1 超微粉碎技术原理及特点9 3 2 超微粉碎技术的研究进展9 3 3 超微粉的研究进展1 1 4 超微粉的理化特性研究进展1 2 5 不同干燥技术对超微粉加工的影响的研究进展1 2 6 本项目研究的目的及意义13 第二章不同干燥方法对海带品质特性及超微粉加工的影响1 4 l 材料与方法14 1 1 材料1 4 1 2 主要仪器1 4 1 3 试验方法15 2 结果与分析1 6 2 1 不同干燥技术对海带失水特性的影响1 6 。 2 2 不同干燥方法对海带营养成分的影响一2 2 2 3 不同干燥方法海带干燥能耗分析。2 3 2 4 不同干燥方法对海带超微粉出粉率的影响2 4 3 爿、结：! ! ； 第三章海带超微粉的加工2 7 1 材料与方法。2 7 1 1 材料2 7 1 2 主要仪器2 7 1 3 试验方法2 7 2 结果与分析：2 8 2 1 海带超微粉碎单因素试验结果与分析2 8 2 2 海带超微粉碎正交试验结果与分析3 3 2 3 不同干燥方式对海带超微粉出粉率的影响3 5 3 爿、l ；占3 5 福建农林大学硕士学位论文海带超微粉加工技术及其理化特性的研究 第四章海带超微粉的特性研究3 6 l 材料与方法3 6 1 1 材料3 6 1 2 主要仪器。3 6 1 3 试验方法3 6 2 结果与分析3 7 2 1 电镜观察结果及分析3 7 2 2 不同目数海带超微粉的休止角和滑角。4 3 2 - 3 不同干燥方式海带超微粉湿润性的比较一4 4 2 4 不同干燥方式海带超微粉的冲调性的比较4 5 2 5 不同干燥方式海带超微粉膨胀力的测定。4 6 3d 、l g ；z 1 7 第五章海带超微粉的应用4 8 l 不同粒径海带超微粉的应用范围。4 8 2 海带超微粉应用实例5 0 2 1 海带超微粉用于面包的试验。5 0 3d 、l ；5 z i 第六章结论与展望5 5 1 结论5 5 2 展望5 5 3 存在的问题及研究建议。5 6 参考文献5 7 附录6 1 致谢7 0 福建农林大学硕士学位论文海带超微粉加工技术及其理化特性的研究 摘要 海带( l a m i n a r i a j a p o n i c a ) 是一种营养丰富的海洋性蔬菜。本文以福建海带 为原料，通过不同的方式干燥海带并粉碎。通过正交试验优化超微粉碎工艺，并 研究其理化特性及应用，为海带深加工提供了理论基础。 1 通过比较热风干燥、微波干燥、微波真空干燥、真空冷冻干燥海带的出粉 率，并测定海带成分变化和能耗，结果表明：热风、微波和微波真空3 种干燥方 式的干燥过程都可分为加速、恒速、降速期三个阶段，真空冷冻干燥先经过预冻， 干燥阶段分为升华干燥阶段和解析干燥阶段；钙、镁、硒、碘含量真空冷冻干燥 海带最多，其他三种干燥方式含量相对少一些，但是变化不大；微波和微波真空 干燥时间较短能耗较少，但是 2 0 0 目出粉率都比较低，真空冷冻干燥海带时间 最长，能耗最高，但是微粉 2 0 0 目的出粉率最高，热风干燥相对于其他三种干 燥方式耗能一般，出粉率比较高仅次于真空冷冻干燥，选择热风干燥法干燥的海 带进行粗粉碎较为合适。 2 分别以海带粗粉投料量( 5 0 0 9 、6 2 5 9 、7 5 0 9 、8 7 5 9 、1 0 0 0 9 ) 、超微粉碎机 的风速( 1 4 h z 、2 3 h z 、3 2 h z 、4 1 h z 、5 0 h z ) 、超微粉碎机的转速( 1 0 i - h 、1 7 h z 、2 4 h z 、 3 1 h z 、3 8 h z ) 、海带粉的含水量( 5 、9 、1 3 、1 7 、2 1 ) 作单因素试验，然后以 风速( 2 8 h z 、3 2 h z 、3 6 h z ) 转速( 3 6 h z 、3 8 h z 、4 0 h z ) 海带粗粉投料量( 6 9 0 9 、 7 5 0 9 、8 l o g ) 做正交试验，得出最佳的超微粉碎海带粉工艺为：风速3 2 h z ，转 速4 0 h z ，海带粗粉的量6 9 0 9 ；在此条件下考察不同干燥方式海带超微粉的出粉 率，2 0 0 目的出粉率分别为真空冷冻干燥7 4 7 8 、热风干燥7 1 3 4 、微波干 燥4 6 10 、微波真空干燥4 2 0 6 。 3 对海带超微粉理化特性进行研究，通过电镜对海带粉的结构进行观察， 并测定其休止角、滑角、润湿性、冲调性、膨胀力，结果表明真空冷冻干燥加工 的海带粉最好，热风干燥一般，微波和微波真空干燥指标不一。 4 不同干燥方式加工和不同粒径的海带粉应用范围不同，通过将海带粉应 用于面包加工中得出影响海带面包的因素：酵母粉用量 海带粉用量 海带粉细 度 海带粉的干燥方式，海带面包的最佳生产工艺为：酵母粉用量1 9 ；海带 福建农林大学硕士学位论文 海带超微粉加工技术及其理化特性的研究 粉用量2 ；海带粉细度 2 0 0 目；海带粉的干燥方式为真空冷冻干燥。海带超 微粉还可以添加到许多食品中，海带超微粉在食品中的开发具有广阔的市场前 景，通过分析和加工应用可以得出， 1 2 0 0 目海带粉的应用最广。 关键词：海带；干燥；超微粉碎；理化特性；应用 福建农林大学硕士学位论文海带超微粉加工技术及其理化特性的研究 a b s t r a c t k e l p ( l a m i n a r i a j ap o n i c a ) i sak i n do fn u t r i t i o u ss e av e g e t a b l e k e l pp r o d u c e d i n f u j i a np r o v i n c ew a su s e da st h em a t e r i a li n t h i sr e s e a r c hw a sd r i e da n dt h e n p u l v e r i z e dt h r o u g h d i f f e r e n tm e t h o d s t h eo p t i m a lp a r a m e t e r so fd e h y d r a t i o n p u l v e r i z a t i o n w a ss e l e c t e d t h r o u g ho r t h o g o n a le x p e r i m e n t s f u r t h e r m o r e ，i t s p h y s i c o c h e m i c a lp r o p e r t i e sa n da p p l i c a t i o nd e p e n g d i n go nt h et h e o r e t i c a lf o u n d a t i o n w e r ea l s os t u d i e d f i r s t l y ，k e l pw a sd r i e dt h r o u g ht h em e t h o d so fh o t a i rd r y i n g ，m i c r o - w a v ed r y i n g ， v a c u u mm i c r o w a v ed r y i n ga n dv a c u u mf r e e z ed r y i n gr e s p e c t i v e l ya n dt h ei n g r e d i e n t s c h a n g eo fk e l pa n dt h ee n e r g yc o n s u m p t i o no fe v e r ym e t h o da r em e a s u r a t e d t h e y i e l d so fd r i e dk e l pp o w d e rt h r o u g ha b o v e - m e n t i o n e dm e t h o d sw e r ec o m p a r e d t h e r e s u l t si n d i c a t e dt h a tt h ep r o g r e s so fh o t - a i rd r y i n g ，m i c r o w a v ed r y i n ga n dv a c u u m m i c r o - w a v ed r y i n ga l lc o u l db ed i v i d e di n t ot h r e ep e r i o d s ，n a m e l ya c c e l e r a t i n gp e r i o d ， c o n s t a n ts p e e dp e r i o da n ds p e e d - r e d u c i n gp e r i o d w h e r e a s ，w h e nk e l pw a sp r e f r o z e n b e f o r ev a c u u mf r e e z ed r y i n g ，i t sd r y i n gp e r i o dw a sf u r t h e rd i v i d e di n t os u b l i m a t i o n d r y i n gp e r i o da n da n a l y t i cd r y i n gp e r i o d ，a n dt h ec o n t e n to fc a l c i u m ，m a g n e s i u m , s e l e n i u ma n di o d i n ei nd r i e dk e l pw a sr e l a t i v e l yh i g h e rt h a nt h o s et h r o u g ht h eo t h e r t h r e em e t h o d s t h ee n e r g ya n dt i m ec o n s u m p t i o no fm i c r o w a v ed r y i n ga n dv a c u u m m i c r o w a v ed r y i n gi s l e s s ，b u tt h ep o w d e ry i e l do fo ra b o v e2 0 0m e s h e sw a s c o m p a r a t i v e l yl o w e rt h a nt h o s et h r o u g ho t h e rm e t h o d s t h ev a c u u mf r e e z ed r y i n g m e t h o dc o n s u m e dm o r et i m ea n de n e r g yb u tt h eh i g h e s ty i e l do fp o w d e ro fo ra b o v e 2 0 0m e s h e sw a sg i v e n t ob eac o m p r o m i s eb e t w e e nt i m ea n de n e r g yc o n s u m p t i o n a n dp o w d e ry i e l d ，t h em e t h o do fh o t - a i rd r y i n gw a sp r o v e dt ob et h eo p t i m u m m e t h o d i nt h es e c o n dp l a c e ，s i n g l e - f a c t o re x p e r i m e n t s ，砸n 1f a c t o r si n c l u d i n ga m o u n to f r o u g h l yp u l v e r i z e dk e l pp o w d e r ( 5 0 0 9 ，6 2 5 9 ，7 5 0 9 ，8 7 5 9 ，10 0 0 9 ) ，w i n ds p e e do f u l t r a - m i z e r ( 14h z ，2 3h z ，3 2h z ，4 1h z ，5 0n z ) ，r o t a t i n gs p e e do fu l t r a - m i z e r ( 10h z ， 1 7h z ，2 4h z ，3 1h z , 3 8h z ) ，a n dw a t e rc o n t e n to f k e l pp o w d e r ( 5 ，9 ，1 3 ，1 7 ， 21 ) ，w e r ed o n ei n t h i sr e s e a r c h t h e n o r t h o g o n a le x p e r i m e n t s ，丽t l l f a c t o r s l 福建农林大学硕士学位论文海带超微粉加工技术及其理化特性的研究 i n c l u d i n gw i n ds p e e d ( 2 8h z ，3 2h z ，3 6h z ) ，r o t a t i n gs p e e d ( 3 6h z ，3 8h z ，4 0n z ) ， a m o u n to fr o u g h l yp u l v e r i z e dk e l pp o w d e r ，w e r ea l s od o n e t h et w og r o u p so f e x p e r i m e n t sm e n t i o n e da b o v es h o w e dt h a tt h eo p t i m a la m o u n to fk e l pp o w d e ra b o v e 8 0m e s h e s ，o p t i m a lw i n ds p e e da n do p t i m a lr o t a t i n gs p e e da r e6 9 0 9 ，3 2h za n d4 0h z r e s p e c t i v e l y u n d e rt h i sc o n d i t i o n , t h ey i e l dr a t e so fu l t r a - m i c r ok e i pp o w d e ro fo r a b o v e2 0 0m e s h e so fk e l pd r i e dt h r o u g hv a c u u mf r e e z ed r y i n g ，h o t a i rd r y i n g ， m i c r o w a v e d r y i n ga n dv a c u u mm i c r o w a v ed r y i n gw e r e7 4 7 8 ，71 3 4 ，4 6 10 a n d 4 2 0 6 r e s p e c t i v e l y t h i r d l y ，t h ep h y s i c o c h e m i c a lp r o p e r t i e so fu l t r a - m i c r ok e l pp o w d e rw e r es t u d i e d t h es t r u c t u r eo fk e l pp o w d e rw a so b s e r v e d 、) l ，i 吐le l e c t r o nm i c r o s c o p ea n di t sa n g l eo f r e p o s e ，a n g l eo fs l i p ，w e t t a b i l i t y ，s o l u b i l i t ya n ds t a b i l i t yo fk st u r b i dl i q u i dw i t hw a t e r , a n de x p a n s i b i l i t ya r em e a s u r a t e d t h er e s u l t ss h o wt h a tt h e b e s tm e t h o do fk e l p p r o c e s s i n gi sv a c u u mf r e e z ed r y i n g ，w h i c hi sf o l l o w e db yh o t - a i rd r y i n g ，a n dt h e i n d e x e so fm i c r o w a v ed r y i n ga n dv a c u u mm i c r o w a v ed r y i n ga r ev a r i o u s f i n a l l y ，k e l pp o w d e rp r o c e s s e dt h r o u g hd i f f e r e n td r y i n gm e t h o d sa n do fd i f f e r e n t g r a i nd i a m e t e r sw e r ea p p l i e dt od i f f e r e n tu s e s t h r o u g ha p p l y i n gk e l pp o w d e ri n t ot h e p r o c e s s i n go fb r e a d ，t h er a n k i n go fi n f l u e n c i n gf a c t o r s ( f r o mt h eg r e a t e s t t ot h e s l i g h t e s t ) o fk e l pb r e a dw a sp r o v e dt ob e ：y e a s tp o w d e r , a m o u n to fk e l pp o w d e r ，g r a i n d i a m e t e ro fk e l pp o w d e r ，t h ed r y i n gm e t h o do fk e l pp o w d e r a n dt h ek e l pb r e a dw i t h 1 9 o fy e a s tp o w d e ra n d2 o f k e l pp o w d e rw a sp r o v e dt ob et h eb e s to nc o n d i t i o n t h a tt h ek e l pp o w d e rs h o u l db ea b o v e2 0 0m e s h e sa n ds h o u l db ed r i e dt h r o u g h v a c u u mf r e e z ed r y i n g u l t r a m i c r ok c i pp o w d e ra l s oc a nb ea d d e dt oo t h e rf o o d sa n d t h ea p p l i c a t i o no fu l t r a m i c r ok e l pp o w d e ri nf o o dp r o c e s s i n gh a sab r i g h tm a r k e t p r o s p e c t t h r o u g ha n a l y s i s ，p r o c e s s i n ga n da p p l i c a t i o n , c o n c l u s i o ni sm a d et h a tt h e k e l pp o w d e ro f o ra b o v e2 0 0 m e s h e se n j o y st h ew i d e s ta p p l i c a t i o n k e yw o r d s ：k e l p ，d r y i n g , u l t r a m i c r o p u l v e r i z a t i o n , p h y s i c o c h e m i c a lp r o p e r t i e s ， a p p l i c a t i o n i v 福建农林大学硕士学位论文海带超微粉加工技术及其理化特性的研究 1 海带功用及研究概况 1 1 海带的营养价值和保健功能 第一章引言 海带( l a m i n a r i a j ap o n i c a ) 是褐藻门( p h a e o p h y t a ) 海带目( l am i n a x i a l e s ) 海 带科( l a m i n a r i a c e a e ) 海带属( l a m i n a r i a ) 生长在海底的岩石上，形状像带子， 因此得名海带，别名纶布馏3 ，江白菜b 1 ，海马蔺h 3 ，药用称昆布乜3 ，是一种冷水性 的海洋蔬菜，具有丰富的营养价值佰1 ，属于大叶藻科植物，是大叶藻的全草哺3 ， 其主要分布在北太平洋与大西洋的沿海地区，在我国主要以人工养殖为主，是非 常重要的经济藻类阿1 ，我国的海带养殖规模与养殖产量均居世界首位。海带为长 条扁平叶状藻体，深褐色或者褐绿色，叶片中部有两条纵沟贯穿，形成中部带， 两侧边缘渐薄，且有波状皱褶，叶片基部呈楔形，下有一圆柱形或扁圆形的短柄， 平均长度为1 5 - - 3m ，宽度为1 5 - - 2 5c l l l ，最长者可达6m ，最宽可达5 0c m 。海 带一般生长在海边低于潮线下2 - - 3i n 深度的岩石上，人工养殖的海带能附着在 用竹竿或棕绳制作的生长基上生长1 ，海带不仅是一种深入民间的美味可口的食 品，而且是非常重要的医药工业原料哺3 。其中含有蛋白质、碳水化合物、粗纤维、 钙、磷、镁、铁、碘以及胡萝卜素、核黄素、硫胺素、尼克酸、脂肪、钾、钴、 v a 、v e 等6 0 多种营养成分，海带作为食品和中药原料，不仅含有丰富的蛋白质、 维生素和矿物质，而且含有褐藻酸、甘露醇、海带氨基酸、高不饱和脂肪酸、1 3 一胡萝b 素、有机碘、细胞激动素、多卤多萜类化合物、甾醇类化合物、褐藻淀 粉、膳食纤维等多种具有独特生理活性的成分阳1 。经分析每1 0 0 9 干海带含蛋白 质8 2 9 、脂肪0 1 9 、碳水化合物5 6 2 9 、粗纤维7 9 、无机盐1 2 9 9 、胡萝卜素0 0 7 m g 、 硫胺素( 维生素b 1 ) 0 6 9 m g 、核黄素( 维生素b 2 ) 0 3 6 m g 、尼克酸1 6 m g 、钙2 2 5 9 、 铁0 1 5 9 、碘2 4 m g 、钴2 2 u g 、氟1 8 9 u g ，能发出2 6 2 千卡热量，此外，还含有锰、 锌、铜、硒、磷、钾、硼等多种微量元素嫡，。 海带不仅成本低、营养很丰富，而且功能特别多，很早人们就知道，海带是 一种食用与药用价值都很重要的海洋生物资源，嘉佑本草记载海带能“去瘿 行水，下气化痰州1 0 1 ，唐代孟诜编撰的食疗本草写道：“昆布下气，久服瘦 福建农林大学硕士学位论文海带超微粉加工技术及其理化特性的研究 人 u ，中医认为，海带味甘、咸、性寒、无毒，具有软坚散结、消痰平喘、 通行利水、祛脂降压等功效；可治痈肿、宿食不消、小便不畅、咳喘、水肿、高 血压等症。是价值非常高的食补和食疗本草n 羽。在我国，很早以前就把海带作为 一种重要的食品，神农本草经、本草纲目、食辽本草中均有记载n 朝。 碳水化合物、纤维素、矿物元素等的含量特别高，维生素、蛋白n 4 3 含量中等，脂 肪 1 5 3 含量很低，这是海带营养成分的特点。海带又是一种营养成分丰富、可常年 食用的海洋黑色食品n6 1 ，因此被誉为“营养元素的宝库 。本草纲目记载： “海带可治瘿病( 即甲状腺肿) 与其他水肿症，有化痰、散结功能。 海带被称 为“植物碘源 ，碘是人体中一种必需的微量元素，是合成甲状腺素的重要原料， 如果长期缺碘，不仅会出现地方性甲状腺肿大，而且会导致各种与甲状腺增长和 发展有关的疾病，通常这些疾病被称为碘缺乏症，仍然是一个全球性的健康问题 n 7 1 ，消除碘缺乏病非常重要，已经引起社会的广泛关注n 钔，全球至少有十亿人生 活在缺碘的环境中，在我国内陆和一些高山地区，碘缺乏病较为严重，由于缺碘， 这些地区的儿童智商很低，我国目前有智力残疾的人当中有一半以上是因缺碘造 成的，而且每年都在增长n 引，海带所富含的碘8 0 是有机活性碘，可直接被人 体吸收利用，因此多吃海带可以预防治疗碘缺乏病、骨质疏松等啪1 。海带中含有 丰富的可以提取高活性膳食纤维的优质原料，褐藻胶、纤维素、半纤维素、维生 素和矿物质等比。食用海带还可以增强食物纤维的摄入，因而可以促进消化，还 可以减少胃、肠癌等疾病3 ，此外它还含有丰富的b 胡萝卜素、硫胺素、核黄 素、尼克酸等维生素等营养成分，海带的高矿物质、中蛋白、低热量等特点，有 助于促进消化3 、防止肥胖和便秘等阱1 ，因此海带可作为营养丰富的美容食品， 可以促进头发油亮乌黑，皮肤细腻光滑陟1 。海带中海带多糖含量最高，是一种非 常重要的生物活性成分，不仅具有一些特殊的医疗保健功能，如：抗肿瘤、降血 糖、降血脂、提高免疫力，而且具有抗病毒、抗菌、抗疲劳等特别重要的作用。 海带多糖为海带主要有效成分，随着现代科学技术的发展，逐渐发现海带在医疗 保健方面有很多的功用乜”，如调节血脂嘲、降血糖捌、降血压啪1 、抗凝血口、抗 突变和防辐射、抗病毒、增强免疫、抗肿瘤口2 1 功能等。海带中含有丰富的甘露醇， 在医药上可用于治疗高胆固醇血症、动脉硬化、脑膜炎、急性休克及糖尿病等1 。 还含有双歧杆菌，是一种非常优良的促生长因子m 1 。由于海带中的多糖类物质 2 福建农林大学硕士学位论文海带超微粉加工技术及其理化特性的研究 丰富，如淀粉硫酸脂等，对高血压有很好的治疗功能，因此把一些海带添加在油 腻的食物中，可降低脂肪在体内的积聚，同时可降低胆固醇的含量，因而对血管 硬化、冠心病、高血压和肥胖症有一定的预防和辅助治疗作用；海带中的海藻酸 钠，有预防白血病，骨疼病的作用，对动脉出血也有一定的止血效能h 1 。海带含 铁量较高，食用海带可以预防和辅助治疗铁缺乏症口5 1 ，海带中含有丰富的钙镁元 素，补钙可以保持牙齿坚固，并可增强骨质，预防骨质疏散症维持肌肉的收缩和 扩展，镁为多种酵素的主要成份，有利于蛋白质的制造、脂肪代谢、以及遗传物 质d n a 的组成，因此常吃海带可以补充人体日常所需要的钙镁汹1 ，硒是人体所 必需的微量元素之一，是人体中一些抗氧化酶和硒一p 蛋白的重要组成部分， 在体内起着平衡氧化还原氛围的重要生理作用，与人类健康密切相关。研究 表明，具有提高人体免疫力的作用，心血管病、各种癌症的发生，视觉功能改 善、防老抗衰、重金属解毒等都与硒有关口7 1 ，在国际上硒对于免疫力影响和癌 症预防的研究是该领域的热点问题。海带对人体有重要的保健作用瑚1 ，因而被 营养学家誉为健康食品和长寿菜口引。 1 2 国内外海带研究发展概况 海带是一种生长于较低水温浅海中的大型藻类植物，在我国，广泛分布于北 部及东南沿海，而且养殖量很大呻1 ，海带养殖已发展成大规模产业，辽宁、山东、 江苏、浙江、福建及广东省北部沿海均有养殖，产量居世界首位，约占世界 海藻总量的5 0 ，在国外，海带主要分布在朝鲜、日本和原苏联太平洋地区沿岸， 海带是我国、日本、朝鲜等东方人喜欢食用的经济藻类。海带不仅成本很低，而 且功能很多，在有效成分提取和食品加工中作用明显，市场潜力很大呤3 。由于海 带众多的食用、药用价值，近几十年来，国内外曾对海带进行了大规模的生产养 殖和开发利用m 1 ，由于人们越来越重视保健，而海带的保健功能很多，因此对海 带的研究越来越深入汹1 ，但是基本上都是提取活性物质和微量元素，如，t s h i m a d a t e ，f u r o s e n s t e i n & h w k i r c h e r 从提取了褐藻酸后的海藻残留物中提 取岩藻固醇。j s e d m o n d s k a f r a n c e c o n i & j a h a n s e n 从厌氧分解过程中的昆布 中分离出砷化物。最近，美国j 口, j h 的科学家从一种巨型海带中提取了大量的天然 气、氯化钾和可用于化妆品中的乳化剂等物质，因此他们把海带称为是一种可以 3 福建农林大学硕士学位论文海带超微粉加工技术及其理化特性的研究 种植的“能源”。日本生产研制的海带系列保健食品最多，包括减肥食品、抗癌 食品、降脂食品、排铅饮料、糖尿病食品拉钉，并开发出2 0 0 多种海藻食品，包括 海藻胶囊、海藻茶、海藻饮料、海藻酒、海藻豆腐、海藻糖果、海藻糕点、海藻 面包、海藻色拉、海藻罐头等h 1 l 。海带是中国最重要的人工养殖经济藻类h 羽。我 国海带资源丰富，现在海带经过人工养殖，年产量最高达4 0 万吨，世界第一h 3 1 。 近几年我国也正在兴起利用海藻加工功能性食品的热潮，比如海带丝、海带卷、 海带酱等，但是由于经济、技术等原因，目前我国海带主要以初级产品形式廉价 销售，再加工品及成品都很少，海带资源没有得到有效利用，显然是一种极大的 浪费他钔，这不仅在经济上是很大的损失，而且极大地浪费了宝贵的食物资源，极 大地限制了海带的广泛食用以及海带的转化增值，我国海带制品具有很大的发展 潜力，但在深加工方面不及国外，故开发利用海带具有很大的市场，因此，研究 开发海带产品，促进我国海带产品深加工利用，变海带资源优势为经济优势，具 有重要意义。 海带粉的营养价值和保健功能 海带粉是以海洋养殖及捕捞的海带为原料加工碾制而成的，约含蛋白质8 2 、脂肪0 1 、糖5 7 、粗纤维9 8 、钙2 2 5 、碘o 9 ，还含有无机盐、 维生素和多种常量、微量元素，如钾、铁、钙、磷、碘、硒、钻等，特别是含有 某些免疫抗病因子、抗应激因子和具有生物活性的激素，主要具有防治便秘、排 毒养颜、预防肠癌、降血脂、预防动脉硬化、降血糖、降血压、排除体内铅及放 射性元素、保持大脑中液体碱性、提高智商、延年益寿等功能h 钔。海带粉中含有 丰富的碘，过去海带主要用来防治甲状腺肿大，近几年国内外的专家对海带进行 了大量的研究，研究发现海带粉对人体的健康有着极其重要的作用，在畜产养殖 中，具有提高饲料转化率，促进肌体新陈代谢功能。利用海带粉做饲料添加剂， 可改进饲料的营养结构，促进畜禽的生产性能和繁殖能力，还能改善畜禽产品的 品质，为畜禽市场增加了大量的优质货源，也为很多养殖户提高了经济效益。 添加2 5 的海带粉于饲料中，能大大改善畜禽食物的营养结构和品质，促进 畜禽的繁殖能力，同时对畜禽产品的品质也有很大的改善，目前在生产实践中已 经取得良好的应用效果，如添加5 的海带粉于饲料中来喂养奶牛，可以使奶牛 4 - ，? - ， ，研j 0 福建农林大学硕士学位论文海带超微粉加工技术及其理化特性的研究 提高l 以上的产奶量，还可以促进母牛的发情和受胎。将2 的海带粉添加在断 奶仔猪的基础日粮中喂养9 0 天，可使仔猪体重日增2 3 6 。将l 海带粉添加于 母绵羊饲料中饲喂，可大幅提高母绵羊的毛和奶的产量，也可使其泌乳期延长 2 5 - 3 0 天。添) j 1 2 - 4 的海带粉于饲料中饲喂肉鸭，可促使雏鸭成活率增加6 - - 9 6 ，还可增加其体重。将5 的海带粉添加在种蛋鸡的饲料中，可将蛋的 受精率提高4 8 1 4 ；也可使种蛋的出雏率增) e 2 0 9 1 。将2 6 的海带粉添 加在产蛋鸡的饲料中，产蛋率将增) j 1 6 6 2 1 4 3 8 。将海带粉添加于饲料中 饲喂产仔的母猪，可以促使母猪的泌乳量大大提高，也可使母猪产仔后的食欲迅 速恢复。将5 海带粉添加在饲料中饲喂成年龟1 0 0 天，可使其体重日增5 - - 1 0 ， 增大5 4 产卵量，提高2 7 的受精率，提高1 0 的饲料转化率，提高2 0 - - 3 5 的 生长率。将海带粉添加在饲料中饲喂鱼、虾，既可使饲料营养大大增加，又可将 饲料凝结，还可增加饲料的抗浸泡时间，避免浪费和污染其生长环境，又提高了 饲料的利用率，还可抑制饲料中霉菌的繁衍，还能对鱼、虾的肠炎、消化不良等 多种疾病有效地防治。海带粉不仅具有海带的功能，而且还有很多微粉特有 的功能，运用现代超微粉碎技术，可使海带的细胞破壁率高达9 5 ，大大增加 了海带的吸收率，保留了其生物活性成分，并提高了其生物利用度，海带粉被应 用于人们喜爱的美味食品加工中，它除了能够调剂人们的口味外，还可以为人类 提供丰富的营养价值，保健作用也越来越被人们所重视。 1 4 国内外海带粉研究发展概况 海带粉富含丰富的碘化物、无机盐、维生素以及刺激动物生长的活性成分。 近年来，海带粉作为畜禽饲料添加剂的资料在国内外早有报道h 5 1 。海带粉已经应 用到很多食品中，在国内，赵贵红等( 啼3 2 0 0 5 ) 以海带粉、赤藓糖醇为原料，研 究海带保健果冻的加工工艺，开发的果冻营养丰富，低热量，防龋齿，口感细腻， 风味极佳，是一种具有保健作用的新产品。赵士豪等( n5 1 2 0 0 6 ) ，利用大豆、核 桃、海带粉等原料研制酥糖，研制出酥、脆、光亮，香味浓郁，营养丰富，且具 功能性的酥糖产品。宋莲军( 啪3 2 0 0 5 ) 等对海带粉的加工方法及海带粉在面包生 产中的应用进行了研究。用去腥海带粉加工出营养保健面包。次年， ( 1 2 0 0 6 ) 对海带粉的加工方法及海带挂面的优化配方进行了研究，制得的海带挂面具有独 5 福建农林大学硕士学位论文海带超微粉加工技术及其理化特性的研究 特的海鲜味煮后不糊、不粘、不浑汤，柔滑爽口。赵贵红( 啪1 2 0 0 6 ) 介绍了马齿 苋海带营养面条的制作工艺、操作要点、配方和产品的特点。生产出复水快，耐 煮，口感好，而且营养丰富，具有药食同源功效的面条。徐桂花( h 1 1 2 0 0 5 ) 介绍 了海带保健面包的保健功能及加工工艺，通过正交试验确定了该产品的最佳配 方：海带粉5 、白砂糖8 、面包改良剂1 2 、酵母用量3 ，并且分析了海带 粉对面包质量品质的影响。加工的产品风味独特、营养丰富，适合中老年人群食 用。孙建霞( m 1 2 0 0 8 ) 以3 0 0 目超微海带粉、小麦面粉作为原料，通过正交实验， 研究了海带和食盐添加量对海带面蒂的感官品质的影响。结果认为，添加6 海 带粉、2 食盐为最佳生产工艺，其最终产品具有良好的外观及内在品质和一定 的营养保健功能。将海带超微粉添加于面条中，吃在口中不会有任何粒度的感觉， 并使面条中富含海带的营养和保健成分，同时还赋予了面条天然绿色，制成了具 有特殊风味的海带面条。在国外，近几年来海藻保健食品是海藻食品研究与开发 的主要方向，目前日本在这方面已居于世界前列，并开发出2 0 0 多种海藻食品，超 微海带粉可直接添加到挂面1 、糕点、婴儿食品中。由于海带粉的营养价值及以 上应用研究，海带粉的应用会越来越广。 2 干燥技术的研究进展 2 1 不同干燥技术原理及特点 热风干燥就是直接利用较高的热空气为热源，将原料组织中所含的大量游离 水和部分胶体结合水蒸发掉，使原料湿的状态变为干的状态，其干燥过程就是水 份蒸发过程。 特点是设备投资少、能耗低、操作简单、生产率高，但对产品的品质有严重 的影响，特别是干燥食品及生物制品。 微波是一种频率在3 0 0 m i - - i z - 3 0 0 g h z 的电磁波h ”，可产生高频的电磁场。介质 材料由极性分子、非极性分子两部分组成，在电磁场的作用下，可将极性分子的 随机分布状态转向依照电场的极性排列状态，在高频电磁场的作用下，使分子运 动和相互摩擦而产生能量，介质温度不断增高。由于高频率的电磁场使得极性分 子的振动频率很大，因而产生很高的热量。当用微波加热食品时，高频电磁场使 得食品中的极性分子吸收微波能产生热量，将食品迅速加热、干燥。微波干燥一 6 福建农林大学硕士学位论文 海带超微粉加工技术及其理化特性的研究 般分为4 个阶段：内部调整、液体流动、等速干燥、减速干燥。每个阶段都有各 自的温度、湿度分布h 引。 微波干燥与传统的干燥方式不同，其热传导方向与水分扩散方向相同。与传 统的干燥方式相比，具有干燥速率大、节能、生产效率高、干燥均匀、清洁生产、 易实现自动化控制等优点，因而在干燥的各个领域越来越受到重视h 引，但是对一 些敏感性较强的物料品质影响很大，容易出现焦化，此外，微波加热时，热量容 易向角及边处集中，产生所谓的尖角效应。 真空干燥是利用真空度越大，湿物料所含的水或湿介质对应的饱和温度越低 这一物理特性，在真空条件下将气相中的低压水蒸气及空气等含量较少的不凝结 气体，借真空泵的抽吸而除去。但真空干燥时物料的脱水是依靠热传导将外来热