食品新产品开发设计要点.doc

华南农业大学华南农业大学 食品新产品开发设计说明书食品新产品开发设计说明书 设设计计产产品品名名称称 DHA 茶籽油 设设计计产产品品类类别别 脑保健新产品设计 设设计计人人姓姓名名学学号号 学学院院专专业业年年级级 食品学院 08 级食品科学专业 最最佳佳联联络络方方式式 E mail 2011 年 12 月 2 目录目录 1 产品开发目的 意义 2 2 产品配方简介 设计依据 3 2 1 配方简介 3 2 2 设计依据 4 3 产品形式 包装设计简介 6 4 产品法律法规符合依据 7 5 产品利润和生产成本说明 8 5 1 材料成本 8 5 2 机械成本 9 5 3 建筑工程 10 5 4 投资估算 10 5 5 生产成本分析 10 5 6 利润分析 11 6 产品市场规划定位与前景展望 11 参考文献参考文献 11 附录产品试用调查问卷附录产品试用调查问卷 13 3 1 开发目的 DHA是二十二碳六烯酸 docosahexaenoic acid 的简称 俗称脑黄金 属 3系多不饱和脂肪酸 3polvunsaturated fatty acids 一3PuFAs DHA是神 经系统细胞生长及维持的一种主要元素 是大脑和视网膜的重要构成成分 在 人体大脑皮层中含量高达20 在视网膜中所占比例最大 约占50 1 它的缺 乏可导致学习能力下降 影响视力 近年来的研究发现 DHA对婴幼儿的生长 发育具有重要的生理作用 促进胎儿 婴幼儿的智力和视力发育 2 3 因此在 婴幼儿配方食品中添加DHA越来越受到重视 DHA 属于长链多不饱和脂肪酸 具有特殊的生理功能 对胎儿 婴儿智力 和视力发育至关重要 对防治心血管系统疾病 癌症 炎症等也具有积极的防 治作用 广泛地应用于食品和功能性食品中 显示极好的开发前景 茶油来自大自然 本身有相当高的营养价值 加上茶油自然野生的生长方 式和科学的物理压榨工艺 使茶油的品质更自然健康 是 中国食物结构改革 与发展规划纲要 中大力提倡推广的食用植物油 也是 国际粮农组织 首推 的卫生保健植物食用油 通过设计添加 DHA 的食用茶籽油 为人们在日常生活中摄入 DHA 提供方 便 新颖的途径 使人们可以通过食用由 DHA 茶籽油烹制的食品而摄入 DHA 不再拘泥于过去依靠服食鱼肝油片来摄取 2 产品配方简介 设计依据 2 1 配方简介 2 1 1 产品构思 本产品将以精炼茶油为基础 在调和时加入功能性因子 DHA 获得健脑益 智 预防视力减弱 降血脂等功效 2 1 2 配方设计 按医学的要求 成人每人每天正常的食用油摄入量不能高于 20 克 食用 油密度大概是 0 9 克 毫升 20 克食用油相当于 18 毫升 而对于 DHA 的摄入 量 美国国立卫生研究院和国际脂肪酸及油脂学会推荐 孕期及哺乳期妇女每 4 天至少摄入 DHA300mg WHO 建议每天根据婴幼儿体重摄入 DHA20mg kg 早产儿每天根据婴幼儿体重摄入 DHA40mg kg 健康人每天至 少摄入 DHA220mg 结合其他因素 考虑每 100 毫升茶油里面添加微藻 DHA 的量为 1000mg 2 2 设计依据 2 2 1 原料的成分与加工特性 微藻 属于一类通常含有叶绿素的植物性水生微生物 例如 大家熟悉的 螺旋藻便是其中之一 很多藻种可以从海洋中分离获得 微藻 DHA 的生产 首 先要通过生物工程的方法进行微藻的纯种培养 然后经过抽提和精炼制取而成 微藻 DHA 作为一种新型营养食品配料和营养素补充剂 较之传统的 DHA 补充剂 鱼油而言 微藻 DHA 突出的优越性在于它的高纯度 可做到不含 EPA 无污染 并容易做到生产过程的稳定操作 从而保证产品质量的稳定性 4 利用海洋微藻生产多不饱和脂肪酸的研究始于 80 年代初期 并且多以自养 微藻生产 DHA 和 EPA 为主 其中的三角褐紫藻 P tricornutum 紫球藻 Porphyridium cruen tum 盐生微小绿藻 Nannochloropisis salina 球等 鞭金藻 Isochrysis galbana 硅藻 Diatom 等当时被认为最有可能实现微藻 产业化 Cohen 和 Heimer 报道 5 户外培养红藻 Porphyidiumcruentum 的 EPA 产量冬天为 0 5 mg L d 夏天为 1 0mg L d Barelay 等据 Richmond 和 Vonshak 1982 年报道户外培养微藻的最高产量 50 g m2 d 和 Lopez Alonso 等 1992 年实验研究中报告的自养微藻品系中 3 型多不饱和脂肪酸最高含量 值 在 Isochrysis galbana 中占干重 6 7 对户外培养积累多不饱和脂肪酸的 光合自养微藻最高产量进行了理论推断 其值也仅为 16 7 mg L d 我国微 藻养殖方面发展较快 养殖方式也比较一致 都是采用开放式或半开放式的培养 方式 培养一些可以作为生物饵料或者食品添加剂的藻种 6 对于开放大池培养 微藻用以生产 PUFA 研究得不多 戴俊彪等 7 曾对开放大池培养球等鞭金藻 Isochrysis galbana 生产 DHA 和 EPA 进行过初步的探讨 科学家把从海洋中分离出的微藻经过筛选 驯化 得到富含 DHA 并且不含 EPA 的藻种 8 利用这些纯种微藻 通过添加不含污染物并且可以食用的营养 5 液进行规模化培养 从而生产出大量的微藻 然后在低温无菌环境下对微藻进 行抽提 精炼 进而得到微藻油 因为微藻油的整个生产过程从微藻纯种培养 到精炼均必须经过严格消毒 无菌操作 并采用国际认可的食品安全生产及控 制管理技术 所以 生产出的微藻油中 DHA 的纯度相当高 可做到不含 EPA 无污染 具有很高的食用安全性 而且微藻油中的 DHA 稳定性好 具有独特的 海藻味 不含鱼腥味 9 茶油是茶籽的主要成分 占茶籽干重的 25 一 35 茶油是指山茶科植物果 实 茶籽 中提取油脂的总称 属于不干性油 为无色或淡黄色的油状液体 理 化性质与国际上较名贵的橄榄油相似 包含棕桐酸 硬脂酸 花生酸 棕搁油 酸 油酸 亚油酸 脂溶性维生素等 70 多种成分 10 不饱和脂肪酸超过 80 尤其是亚油酸含量高达 20 6 是一种营养价值极高的食用植物油脂 由于茶 籽油成分多为以油酸和亚油酸为主的不饱和脂肪酸 不含芥酸 山愈酸等难以 消化吸收的组分 也不含致癌性很强的黄曲霉毒素 更易于人体安全吸收 消 化 具有预防和治疗高血压 冠心病 动脉粥样硬化等心血管疾病以及抗氧化 等功效 11 另外 茶油不含亚麻酸 不易氧化变质 油质稳定 具有耐储存和 耐高温的良好性能 2 2 2 工艺操作要点 2 2 2 1 茶油生产工艺主要包括四道工序 脱磷 将原毛油放进碱炼锅中 加入比原毛油湿高 5 10 的热盐水 使 原毛油的磷脂 蛋白质 胶粘物质吸水膨胀而分离出来 脱酸 根据原油酸价 选择不同浓度的酸液 按原油重量的一定比例加入 碱炼锅内中和油酸 使之形成皂粒 经过沉淀后排出 脱色 将脱酸后的中性油在真空的脱色锅中加热干燥后 加入油重 3 左右 的活性白土 吸附油脂中的色素 再用过滤机把白土过滤分离出来 脱臭 将脱色油在真空的脱臭锅中加热到 245 以上 喷入适量的水蒸气 在气 液相接触的表面 水蒸汽被挥发出的臭味所饱和 并按其分压出的比率 逸出 被真空泵抽出 脱臭后的油冷却便是精制食用油 12 6 2 2 2 1 微藻 DHA 生产 微藻收集 大规模培养生产多不饱和脂肪酸的最终微藻浓度较低 因此脱 水是微藻收集的重要环节 微藻个体较小 一般的分离方法很难应用于微藻 另外 微藻细胞周围大多含有多糖 高细胞浓度时培养液非常粘稠 给收集工 作带来很大麻烦 目前常用的方法有过滤法 沉淀法 低温结晶法 离心法和 喷雾干燥法等 近年来又出现了超临界 CO2 萃取 脂肪酶水解 膜分离和硝酸 银层析等方法 分离 多不饱和脂肪酸的分离分析方法主要有薄层色谱 硅胶吸附柱色谱 DEAE 纤维素离子交换色谱 高压液相色谱和反相液相色谱等 微藻的收集及多不饱和脂肪酸的提取和加工过程中 避免多不饱和脂肪酸 的氧化 维持其稳定性是重点 在选择收集和分离方法时 除考虑成本 效益 等因素外 应以反应条件温和 不造成油脂氧化为原则 并避免使用有毒试剂 13 2 2 2 产品主要技术指标 项目项目标准标准 透 明 度澄清 透明 气 滋 味气味 滋味好 色泽 罗维朋比色槽 133 4mm 黄 10 红 0 2 水分及挥发物 0 10 杂 质 0 05 酸 价 mgKOH 0 2 过氧化值 meg kg 5 不皂化物 1 烟 点 215 DHA 含量 mg 100ml 1000 3 产品形式 包装设计简介 DHA 及茶油均具有较高的营养价值 本产品以精炼茶油为基础 往茶油中 添加经纯化的 DHA 从而获得 DHA 茶籽油 使人们在进食该产品时获得双倍的 7 营养效果 目前 国内食用油的生产主要采用 PET 塑料瓶装瓶销售 PET 塑料安全卫 生 强度大 透明性好 无毒 防渗透 质量轻 因此本产品亦采用 PET 塑料 瓶作为包装容器 瓶型采用扁平的瓶型 使得朝向消费者的那个方向面积最大 从而在货架 上占据尽可能多的平面 容量为 2 5L 装 为了突出本产品的健康功能 产品包 装的主色调选择使用绿色 因为绿色在人们的意识中是一种健康的颜色 而且 很容易让人们联想到绿色食品这一概念 产品将采用绿色的瓶盖 把手 挂标 和标签纸 此外 还会尽可能地推广绿色的自制陈列架 利用这些与别不同的 设计来吸引消费者的注意力 在文字及图案设计上 将在产品标签上标明 来自海洋的脑动力 这一句 话以揭示该产品对大脑功能的有益作用 并且在图案上印上一个人类大脑的图 案 通过联想法勾起消费者对产品功效的联想 调动消费欲望 4 产品法律法规符合依据 我国制定的 食用调和油标准 食品营养强化剂使用标准 及 食品安 全国家标准食品添加剂二十二碳六烯酸油脂 发酵法 规定了食用调和油及食 品营养强化剂的分类 要求 试验方法 检验规则和标签以及藻类为原料加工 而成的 DHA 的生产和流通 本品严格按照国家法律法规 从藻中提取的 DHA 中溶剂残留量 反式脂肪 酸 黄曲霉毒素 总砷及铅含量均符合符合各项标准 以上规定属于国家强制标准 若非真正使用 DHA 茶籽油 而是直接勾兑而 成 未经发酵提取的产品就不在国标范畴之列 今后也不可在包装上标注 发酵 字样 这就明确了发酵型与勾兑型的区别 能够让消费者从概念分辨 无疑将 淘汰掉一批浑水摸鱼的小企业 本芦荟饮料产品利用 DHA 具有脑保健的作用 此外 茶籽油还可预防心血 管病 具有一定疗效 目前市场上以 DHA 添加进入食用油的产品尚不多 福临 门公司曾推出 DHA 食用油 并在食用油行业掀起了强劲的 脑健康 风暴 不 仅给整个行业带来技术上的革新 更带动了整个产业的升级 8 本品旨在推出新型的功能性保健作用食用油开发其潜在市场价值 5 产品利润和生产成本说明 5 1 机械成本 序号项目规格数量 原料前处理 1 破碎除梗叶机 30t h1 2 GX螺旋式输送机 1 3 移动式离心泵 20t h1 4 计量泵 1 5 HK 820型不锈钢五谷杂 粮磨粉机 1420 r min 1 6 流化床干燥器 2 制备DHA 7 立式发酵罐 100t20 8 立式发酵罐 50t4 9 搅拌罐 20t2 10 搅拌罐 10t2 11 CIP装置 1 茶籽油制备 12 压榨机 10 5000kg h4 13 精炼罐 4 14 不锈钢脱色锅 4 15 不锈钢脱臭锅 4 后处理 16 离心澄清机 20t1 17 硅藻土过滤机 50t1 18 板框过滤机 50t1 9 19 活塞泵 1 20 多功能搅拌罐 1 21 CIP装置 1 22 罐装 23 无菌微孔过滤机0 4 1 24 缓冲罐 50t h1 25 罐装线3000瓶 小时 1 辅助设备 26 软化水设备 50 t h1 27 冷冻机组15万kcal h 1 28 电瓶叉车 2t1 29 空压机 3 5m3 h1 5 3 建筑工程 根据项目生产规模及生产工艺要求 拟建设破碎压榨车间 发酵车间 灌 装车间等建筑物 共计建筑面积3000平方米 5 4 投资估算 本项目工程投资估算见下表 单位 万元 序号项目费用总计 1 设备购置 200 榨油车间 35 发酵车间 902 建筑工程 灌装车间 30 3 公用工程 35 4 安装 调试 10 5 咨询 技术 10 6 不可预见 50 560 10 7 流动资金 100 5 5 生产成本分析 项目单位 消耗定 额 单价 金额 元 茶籽吨 180008000 微藻吨 170007000 包装材料吨 0 530001500 各类试剂 3000 商标只 18000 3540 纸箱只 2253 5788 原材料 其他 3000 电 Kwh4000 6240 蒸汽吨 2 169 15146 外购燃 料动力 水吨 101 515 销售 1000 工资 工作人 员 人 50 人均月 1000 150 车间 管理 1200 其他 1000 合计 27579 5 6 利润分析 项目每吨茶籽约能生产1 2吨DHA茶籽油 成本为27579 每份产品重量 为2 5L 售价为109元 利润约合16021元 年产2000吨DHA茶籽油总成本为 5515 8万元 营业额为8720万元 利润为3204 2万元 11 6 产品市场规划定位与前景展望 6 1 产品定位 6 1 1 消费者定位 该产品的目标客户群主要为孕期孕妇和婴幼儿 孕妇在孕期食用茶油不仅 可以增加母乳 而且对胎儿的正常发育十分有益 而 DHA 能优化胎儿大脑锥体 细胞的磷脂的构成成分 尤其胎儿满 5 个月后 如人为地对胎儿 的听觉 视 觉 触觉进行刺激 会引起胎儿大脑皮层感觉中枢的神经元增长更多的树突 这就需要母体同时供给胎儿更多的 DHA 婴幼儿及儿童食用茶油可利气 通 便 消火 助消化 对促进骨骼等身体发育很有帮助 DHA 能促进婴幼儿的脑 部和视力的机能发育 并有助于婴幼儿的生长发育 15 6 1 2 竞争力分析 目前市场上的茶油产品 多数走高档产品路线 比较之下均有较大竞争实 力 各有优势 但本产品是在精炼茶油基础上添加功能因子 DHA 的功能性食用 油 结合茶油的保健功效 主要针对孕期的孕妇及婴幼儿 宣传卖点是让孕妇 及婴幼儿在日常饮食中便能获得充足的 DHA 免去孕妇为是否摄取充足的 DHA 而烦恼的问题 而相关研究表明 微藻 DHA 添加到食用油具有较高的实际应 用价值 在热稳定性 在常用烹调过程中 保质期及感官指标方面均表现优异 作为一种新型功能性食品 添加 DHA 的茶油有着广阔的市场前景 16 参 考 文 献 1 卢定强 陈钧 二十二碳六烯酸和脑的健康 江苏理工大学学报 1996 1 7 10 I5 2 王鲜艳 婴幼儿智力发展影响因 g 9 析 IJ 儿童保健 20 5 10 1351 一 l353 3 许丽华 DHA ARALj 生长发育的关系 UJ 天津护理 2001 9 3 l55 156 12 4 倪学文 海洋微藻应用研究现状与展望 海洋渔业 第 27 卷第 3 期 1004 2490 2005 03 0251 05 5 Cohen Z Heimer Y M Production of polyunsaturated fatty acids EPA ARA and GLA by the microalgaePorphyridiumand Spirulina J Industrial application of single cell oil C Cham paign Illinois American Oil Chem Soc 1992 243 273 6 梁 英 麦康森 孙世春 微藻应用概述 J 海洋湖沼通报 1999 2 70 82 7 戴俊彪 吴庆余 外培养海洋单细胞微藻的生长及生化组成 J 海洋科学 2000 6 29 32 8 李荷芳 樊云真 刘发义 海洋微藻高度不饱和脂肪酸研究 I 几种常用海洋 微藻的脂类和脂肪酸组成 J 海洋科学集刊 1998 40 149 153 9 陈 颖 李文彬 孙勇如 藻类基因工程及其展望 J 世界农业 1998 6 30 32 10 张卫明 吴国荣 赵海涛 等 茶籽油和饼粕的化学成分研究 J 南京师 大学报 1992 15 3 23 26 11 阮海健 李少 茶籽油加工现状及开发对策 粮油加工与食品机械 2003 2 101 103 12 钟海雁 谢碧霞 王承南 我国油茶加工利用研究现状及方向 林业科技开发 2001 15 4 6 8 13 魏 琪 鲍时翔 姚汝华 海洋微藻发酵法生产 DHA 食品工业科技 1999 年第 6 期 14 陈徐学兵 茶油