螺旋藻蛋糕配方的研究.doc

嘉 应 学 院本科毕业论文（设计）（二零零六 届）题 目： 螺旋藻蛋糕配方的研究 姓 名： 陈少准 学 号： 2020621152 系 别： 生物系 专 业： 生物工程 指导教师： 况伟 申请学位： 学士学位 嘉 应 学 院 教 务 处 制A Thesis Submitted to Jiaying University for Degree of Bachelor of ScienceStudy on the formula of the cake enhanced by spirulinaCandidate: Chen ShaozhunSupervisor: Kuang WeiMay 2006Department of BiologyJiaying UniversityMeizhou, Guangdong, P. R. China, 514015螺旋藻蛋糕配方的研究425摘 要本论文通过对蛋糕和螺旋藻的了解，研究了在螺旋藻蛋糕制作的工艺参数和螺旋藻蛋糕的面粉、糖、蛋糕油和螺旋藻的单因素的实验基础上，通过正交实验，以及正交实验的验证实验，确定螺旋藻蛋糕的最佳配方，并对螺旋藻蛋糕的水分、蛋白质、总糖和脂肪的营养物质进行了测定。结果表明，在蛋糕中添加螺旋藻，一方面可在不影响蛋糕的感观和风味的前提下，利用蛋糕的香甜可口来掩盖单独服用螺旋藻产品时的腥味，另一方面又可以提高蛋糕的营养价值。关 键 词：螺旋藻，蛋糕，配方，正交试验，营养成分AbstractIn this paper,It made a konwledge about the cake and the spirulina,studied in the parameter of the craft process of the cake enhanced by spirulina,and made sure the best formula of the cake enhanced by spirulina by the orthogonal experiment,at the foundation of the humidity,sugar,cakeoil and spirulina single factor.And the study carried the measurement analysis to the main nutrition ingredient of the cake enhanced by spirulina,as humidity,protein,sugar and fat. As the result expressed that increased the spirulina in the cake,on the one hand,could cover up the gamey smell of the spirulina by the cakes taste and sweet,under not affect the cakes taste,on the another hand could raise the nutrition value of the cake.Key words:spirulina，cake，formula，orthogonal experiment，nutrition ingredient目录摘 要Abstract1 前言12 材料与方法32.1 原料32.2 主要的设备与器具42.3 螺旋藻蛋糕的制作工艺流程42.3.1实验参数的确定及操作要点42.3.1.1 打发体积的确定42.3.1.2 焙烤的温度及时间的确定52.3.1.3 取量52.3.1.4 加入面粉52.3.1.5 加入螺旋藻粉52.3.1.6 注模62.3.2 螺旋藻蛋糕的评分标准62.4 螺旋藻蛋糕配方的确定82.4.1螺旋藻蛋糕单因素实验82.4.1.1 面粉单素实验82.4.1.2 糖单因素实验92.4.1.3 蛋糕油单因素实验92.4.1.4 螺旋藻单因素的实验92.4.2 螺旋藻蛋糕单因素实验结果102.5 正交实验102.5.1 确定考察指标102.5.2 确定螺旋藻蛋糕因素水平表（见表2-11）102.5.3 选用合适的正交表进行表头设计102.5.4 确定实验方案122.5.5 验证性实验122.5.6 螺旋藻蛋糕正交实验及验证实验的结果132.6 螺旋藻蛋糕的营养价值132.6.1 水分含量的测定132.6.1.1 称量瓶的烘烤142.6.1.2 称样142.6.1.3 测定142.6.1.4 结果计算142.6.2 蛋白质含量的测定142.6.2.1 称样142.6.2.2 消化142.6.2.3 蒸馏152.6.2.4 吸收与滴定152.6.2.5 结果计算152.6.3 总糖的含量测定152.6.3.1 样品处理162.6.3.2 蔗糖的水解162.6.3.3 标定碱性酒石酸铜溶液162.6.3.4 样品溶液预测162.6.3.5 样品溶液测定172.6.3.6 结果计算172.6.4 脂肪含量的测定172.6.4.1 接受瓶的恒重172.6.4.2 取样、干燥172.6.4.3 抽取172.6.4.4 烘干、称量182.6.4.5 结果计算182.6.5 螺旋藻蛋糕营养成分分析结果183 结果分析183.1 螺旋藻单因素实验的结果分析183.1.1 面粉单因素实验的结果分析183.1.2 糖单因素实验的结果分析183.1.3 蛋糕油单因素实验的结果分析193.1.4 螺旋藻单因素实验的结果分析193.2 正交实验螺旋藻蛋糕配方的确定193.3 螺旋藻蛋糕的营养价值203.3.1 水分含量测定的结果203.3.2 蛋白质含量测定的结果203.3.3 总糖含量测定的结果203.3.4 脂肪含量测定的结果213.3.5 螺旋藻蛋糕营养成分分析结果214 结论22参考文献23致 谢241 前言蛋糕是糕点食品中的一大类品种，是以鸡蛋、糖、面粉和油脂为主要原料，经调制成发松的面糊，浇人模盘，烘烤后制成一种组织松软的糕状制品。蛋糕起源于欧洲，其制作过程有着漫长的发展历史。20世纪初蛋糕开始传入中国，直至20世纪7080年代，蛋糕才被各阶层人们所接受。目前市场上常见的海绵蛋糕主要以蛋糕粉、绵白糖和鲜鸡蛋（去蛋壳）为主要原料（三者质量之比为1：1：1），按照一定的工艺制作而成，蛋糕成品质地柔软、富有弹性，组织细腻多孔，软似海绵，具有浓郁的香味，易消化，是一种营养丰富的食品。随着生产的不断发展和人民生活水平的逐渐提高，无论是从数量还是从品质上讲，消费市场都对蛋糕提出了更高的要求。对于未来的蛋糕而言，一定将朝着绿色、健康、环保和产业化生产的方向发展。螺旋藻生长在热带、亚热带碱性盐湖中，因体形呈螺旋形而得名。在全球的生物资源中，其营养成分和生物活性物质最丰富、最全面、最均衡，被誉为“生命的营养库”1。螺旋藻又名蓝藻，研究表明，螺旋藻具有高蛋白，高营养，高消化吸收率等特点。螺旋藻的营养成分非常丰富，蛋白质含量高达60%70%，是人类己发现的动植物中蛋白质含量最高的，相当于大豆的1.5倍、小麦的6倍、水稻的10倍、猪肉的4倍、牛肉的3倍、鸡肉的3.7倍、鱼肉的3倍、鸡蛋的2.4倍。此外，氨基酸组成平衡合理，几乎和人血蛋白相似，极易为人体吸收。螺旋藻的氨基酸含量丰富，在螺旋藻所含的17种氨基酸中，有8种是人体不能合成的必需氨基酸2。且其赖氨酸、亮氨酸、异亮氨酸和缬氨酸含量尤为突出，所有氨基酸含量均达到联合国粮农组织(FAO)蛋白质咨询小组认定的理想蛋白质的水平3。成人每天服用36克螺旋藻粉，即可满足必需氨基酸的需要量。由于螺旋藻是由单细胞组成的，所以其蛋白质的转化率极高，这个特征也是绝大部分蛋白质食品所无法相比的。早在70年代初期，研究人员就在国际蛋白质会议上向世界宣布：螺旋藻是人类迄今为止所发现的最优秀的纯天然蛋白质食品源2。螺旋藻又是低脂肪、低热量和极少胆固醇的食品。10克藻粉的蛋白质含量和l个鸡蛋相似，只含胆固醇113毫克、热量36卡，这低于1个鸡蛋含胆固醇300毫克、热量80卡的水平。其次，螺旋藻的维生素种类也很丰富3。研究还发现，螺旋藻中的维生素B12和胡萝卜素是所有食品中含量最高的食品。维生素B12的含量是猪肝的4倍多，胡萝卜素含量是胡萝卜的15倍，它还含有大量的亚麻油酸，是已知食物中含量最高的2。此外螺旋藻还含有丰富的矿物质和微量元素，其中有钙、钾、磷、镁、钠及铁、镍、铬、铜、锰、钒、锌、硒等，这些元素与人类的多项生理功能密切相关3。国内外科学家经过长期科学实验和许多临床病例反复证明螺旋藻确实对多种疾病有预防和辅助治疗效果。螺旋藻防病治病的机理在于补充人体所消耗的营养元素调节人体生理机能的平衡，促进人体新陈代谢增强免疫力提高身体素质达到抵抗疾病和根治疾患的目的。螺旋藻具有多种生理调节功能，国内外大量动物实验及部分临床实验证明，螺旋藻具有抗疲劳、抗辐射、增强免疫力、抑制肿瘤、抗病毒、降血脂等多种功能。螺旋藻的保健功能是其所含功效成分功能的体现，其中螺旋藻多糖及藻蓝蛋白是两种重要功效成分，大量的毒理学实验都证实螺旋藻食用安全可靠，对人体健康无任何不良影响4。螺旋藻防病治病的功用可归纳为：(1)激活免疫细胞，抑制肿瘤：螺旋藻中的藻蓝蛋白有明显的抑癌功效。螺旋藻含有3%的小分子多糖，是螺旋藻的活性成分之一，具有抗辐射、抑制癌细胞增殖、提高内切酶活性、促进DNA修复合成的作用，显著提高细胞超氧化物歧化酶的活力，促进人体外周血中Nr细胞的活性。藻蓝蛋白有较强的抗癌作用，并可刺激免疫系统，从而对多种疾病均具有防治作用5。(2)延缓衰老，增强血管弹性，清除体内“自由基”，延缓机体衰老。螺旋藻中维生素十分齐全，-胡萝卜素是VA的前体，吸收到动物体后贮存于肝脏和小肠壁细胞中，在酶的作用下转化为VA。-胡萝卜素、维生素E、维生素D、酵素及微量元素硒，均是抗氧化剂，能有效清除体内“自由基”，防止组织细胞的破坏，延缓机体衰老，改善心脑血管功能。螺旋藻中含有人体无法合成而又必需的不饱和脂肪酸亚麻油酸(GLA)，它有助于脂肪代谢，保持血管弹性，调节血压。特别要提到的是，螺旋藻的尼古丁酸(烟酸)，国际上又称B3，对于防治老年性痴呆庄具有一定的疗效4。(3)防治缺铁性贫血。螺旋藻中的有机铁含量是菠菜的23倍，常食可有效防治缺铁性贫血。螺旋藻的高蛋白质含量及丰富的叶绿素，都保证了对铁质的有效吸收，机体摄入叶绿素后，就很快转化为血红素，从而改善血液循环，这对于心脏病、高血压、心血管系统疾病的治疗都很有利4。(4)减少辐射损伤。螺旋藻中提取物SP-1多糖物质能增强骨髓细胞的增殖能力，减少辐射损伤4。此外，螺旋藻对糖尿病、溃疡病、肝病、肾脏病、风湿病、骨质疏松等多种疾病也有明显的疗效5。作为营养保健食品，螺旋藻的另一个显著特点是，易被人体消化吸收。螺旋藻的蛋白质是水溶性的，极易被人体消化吸收和利用。而大多数植物性蛋白质却是醇溶性的，人体对其难以吸收与利用。螺旋藻与其它藻类生物不同，其细胞壁由多糖组成，几乎不含有纤维素。因此，螺旋藻被食用后，它包含的营养物绝大部分可以被人体迅速消化和吸收。据消化实验测定，在18h内，85%的藻体蛋白质、氨基酸和维生素在人体内可被吸收并得到转化。螺旋藻的可消化系数(DC)达83%95%，净蛋白质利用率(NPU)53%61%，相当于乳酪的85%92%6。螺旋藻蛋糕配方的研究基于螺旋藻含有多种生理活性成分及具有较好营养价值，因而被FAO和世界食品协会誉为“人类最理想和最优秀的食品”、“21世纪的最佳食品”3、7、8、9、10、11。在给予人类丰富营养的同时，还可起到辅助治病和健体防癌的作用。人们预测，进入21世纪，各种各样的螺旋藻食品和营养品将源源不断地进入寻常百姓家，成为人类最理想的营养食品。目前，国内外都先后研制成功一系列螺旋藻营养保健食品如:螺旋藻营养米粉、螺旋藻营养挂面、螺旋藻营养面包、螺旋藻方便面、螺旋藻饼干、螺旋藻软糖、螺旋藻硬糖、螺旋藻果冻、螺旋藻巧克力、螺旋藻冰淇淋、螺旋藻大米片、螺旋藻曲奇饼、螺旋藻威化饼、螺旋藻保健盐以及植物肉松等。然而目前市场的螺旋藻产品中，还未见在蛋糕中添加螺旋藻。本课题拟在蛋糕中添加螺旋藻，通过与蛋糕的结合制作出一种保健作用明显，同时又有较好口感的螺旋藻蛋糕，为我国螺旋藻资源的应用提供一条新途径。2 材料与方法2.1 原料螺旋藻粉，精制等级，梅雁蓝藻有限公司；鸡蛋，新鲜红心鸡蛋，市场购买；白砂糖，精细，市场购买；面粉，低筋糕点粉，市场购买；蛋糕油，标准号：Q/(GZ)XG2-2005，广州市鑫谷精细化工有限公司2.2 主要的设备与器具B20-高速搅拌机，广东番禺力丰食品机械厂，高速：366PRM；中速：193PRM；低速：108PRM；早苗烤炉，上海早苗食品有限公司；其它：网筛(CQ7号）、模具、天平、台秤等。2.3 螺旋藻蛋糕的制作工艺流程图 2-1 螺旋藻蛋糕的制作工艺流程Fig 2-1 The manufactureing process of the cake enhanced by spirulina2.3.1实验参数的确定及操作要点2.3.1.1 打发体积的确定先将鸡蛋、糖高速搅打8min，再加人蛋糕油以同样高速搅打2min至“最适点”时，停止搅打。搅打蛋液发泡，不仅要考虑到蛋液泡沫的体积愈大愈好，同时还要考虑到泡沫的稳定性。泡沫的稳定性在“最适点”之前是比较稳定的，超过“最适点”之后稳定性迅速变差。本实验采用高速搅打，可以缩短蛋液发泡的搅打时间，提高了工作效率，但最后阶段容易造成搅打过度，而影响蛋液泡沫的稳定性，所以在本实验中采用了以下图1-2所示的最大体积的时间点十五分钟前停止搅打。在将接近“最适点”时，其泡沫的体积增加较为缓慢，因此在接近“最适点”之前停止搅打，此时的蛋液泡沫体积稍小一点，但这样操作较为安全，所制得的蛋糕制品与搅打到“最适点”的蛋糕制品体积相差无几。如果停止搅打时所留下的痕迹能保持数秒钟，则表示搅打程度恰到好处。另外，可以通过这样来判断是否达到“最适点”，就是在差不多的时候，停机用手指伸入轻轻一划挑起，如手指感觉还有很大阻力，挑起很长的浆料带出，则还未打起；相反如手指伸入挑起过于轻，没有甚至很短的尖锋带出，则有点过了，所以在这时要特别注意，适时停机能达到理想的效果。表 2-1 鸡蛋打发体积的时间变化表Tab 2-1 The volume of the inflated egg liquid after mixing打发时间（min）051015202530鸡蛋的打发体积（ml）569199924982830259022202160图 2-2 鸡蛋打发体积的时间曲线图Fig 2-2 The volume of the inflated egg liquid after mixing2.3.1.2 焙烤的温度及时间的确定上火为180，下火为165，烘烤的时间为30min12。2.3.1.3 取量鸡蛋的取量为380g，约七到八个鸡蛋。2.3.1.4 加入面粉面粉过筛除去面粉中的老气，加人蛋糊中，边加边搅拌至不见生粉为止。投入面粉时，搅拌的时间不能过长，以防形成过量的面筋，降低蛋糕糊的可塑性，从而影响注模及成品的体积。2.3.1.5 加入螺旋藻粉螺旋藻粉与面粉同时加入蛋糊中，直到均匀。2.3.1.6 注模混合结束后，应立即注模成型。只需将蛋糕糊装入蛋糕模中的八九成既可。2.3.2 螺旋藻蛋糕的评分标准螺旋藻蛋糕的品质评分标准，根据中华人民共和国行业标准蛋糕用小麦粉SB/T10142-93附录A制品（蛋糕）试验方法和评分标准进行12。表 2-2 比容评分表Tab 2-2 The graded of the ratio permits比容(ml/g)得分比容(ml/g)得分比容(ml/g)得分比容(ml/g)得分257341643255226268351744265325279361845275424281037194628552329113820472956223012392148305721311340224929582032144123502859193315422451276018表 2-3 外观评分表Tab 2-3 The graded of the external appearance指 标得分正常隆起，不开裂2325比正常隆起稍低或稍高，不开裂1922平坦微有收缩变形，或比正常隆起较高，或稍有开裂1518稍凹和稍有收缩变形或开裂较大1114中等凹或收缩变形较大，或开裂很大710很凹或严重收缩变形，或稍凹同时收缩变形较大06表 2-4 芯部结构评分表Tab 2-4 The graded of the center structure指 标得分孔泡细密(0.30.5mm)、均匀，孔壁薄1920孔泡细密(0.30.5mm)、均匀，孔壁稍厚1718孔泡基本细密、略有不均匀，孔壁稍厚1516孔泡稍粗(0.60.8mm)、基本均匀，孔壁稍厚1315孔泡粗细和不均匀较明显，孔壁较厚，或孔泡很粗(1.0mm左右)，略有不均匀，孔壁较厚，或较致密1013孔泡粗细不均匀或致密，孔壁厚59表 2-5 口感评分表Tab 2-5 The graded of the taste指 标得分绵软、细腻2425尚绵软，略有坚实或粗糙感2223绵软但略有坚韧感1921绵软性稍差，坚实、坚韧，粗糙感稍较明显或柔软而略有松散发干感，或有粘牙感1519绵软性差，有明显坚实、坚韧或粗糙感，或柔软而松散发干感较明显1014柔软但很松散发干59螺旋藻蛋糕的品质评分项目及分数分配如下:总分100分表 2-6 评分项目及分数分配Tab 2-6 The grade point item and score allotment项目得分比容30分芯部结构20分口 感25分外 观25分本实验按照各项目的分数分配的百分比得出螺旋藻蛋糕的品质得分。2.4 螺旋藻蛋糕配方的确定2.4.1螺旋藻蛋糕单因素实验螺旋藻蛋糕单因素实验的操作工艺由以上操作工艺进行。螺旋藻蛋糕单因素实验采用轮换法安排实验，每种单因素进行5个水平实验，选取5个水平中最好的水平作为下一组单因素的配方含量。通过五名有经验的老师和五名同学进行单因素品质评分，为下面的正交实验确定水平作基础。其中，螺旋藻的含量，面粉的含量，糖的含量和蛋糕油的含量，根据鸡蛋的含量确定的，各单因素的配方如下。2.4.1.1面粉单素实验表 2-7 面粉单因素的实验配方Tab 2-7 The single factor of the flours formulation序号鸡蛋/g蛋糕油/g糖/g螺旋藻/g面粉/g138015.21805220238015.21805240338015.21805260438015.21805280538015.21805300注：1号面粉含量作为糖单因素实验配方的含量。2.4.1.2糖单因素实验表 2-8 糖单因素的实验配方Tab 2-8 The single factor of the sugars formulation序号鸡蛋/g蛋糕油/g面粉/g螺旋藻/g糖/g138015.22205170238015.22205180338015.22205190438015.22205200538015.22205210注：2号糖含量作为蛋糕油单因素实验配方的含量。2.4.1.3 蛋糕油单因素实验表 2-9蛋糕油单因素的实验配方Tab 2-9 The single factor of the cakeoils formulation序号鸡蛋/g糖/g面粉/g螺旋藻/g蛋糕油/g138018022057.62380180220511.43380180220515.243801802205195380180220522.8注：4号蛋糕油含量作为螺旋藻单因素实验配方的含量。2.4.1.4 螺旋藻单因素的实验表 2-10 螺旋藻单因素的实验配方Tab 2-10 The single factor of the spirulinas formulation序号鸡蛋/g蛋糕油/g面粉/g糖/g螺旋藻/g13801922018052380192201808.433801922018011.843801922018015.253801922018018.62.4.2 螺旋藻蛋糕单因素实验结果结果见3.1。2.5 正交实验通过单因素确定的水平进行正交实验。2.5.1 确定考察指标螺旋藻蛋糕的品质评分，根据中华人民共和国行业标准蛋糕用小麦粉SB/T10142-93附录A制品（蛋糕）实验方法和评分标准进行。2.5.2 确定螺旋藻蛋糕因素水平表（见表2-11）表 2-11 螺旋藻蛋糕因素水平表Tab 2-11 The each factor level of the cake enhanced by spirulina项目因 素A螺旋藻/gB白砂糖/gC面粉/gD蛋糕油/g水平18.417022015.2211.818024019315.219026022.82.5.3 选用合适的正交表进行表头设计从因素水平表看，为4因素3水平，可选用L9（34）正交表，四个因素按顺序1，2，3，4列，见表3-3。螺旋藻蛋糕配方的研究表 2-12 螺旋藻蛋糕因素水平的设计Tab 2-12 The design of the cake enhanced by spirulina factor level项目因 素实验结果（指标）A/gB/gC/gD/g品质评分水 平18.417022015.27828.41802401982.7538.419026022.879411.817024022.885.75511.818026015.280.75611.81902201987.75715.21702601980.25815.218022022.873.5915.219024015.275K1239.75244239.25233.75T=722.75K2254.25237243.5250.75K3228.75241.75240238.25R25.574.2517图 2-3 螺旋藻正交实验中螺旋藻蛋糕的图片Fig 2-3 The orthogonal experiment of the cake enhanced by spirulina2.5.4 确定实验方案通过直观分析法，对以上正交实验的数据进行分析。K值为各因素同一水平所有方案的实验结果相加。极差由各因素K值的最大值减去最小值。极差大的因素，意味着其不同水平给指标所造成的影响较大，是主要因素；极差小的因素，意味着其不同水平给指标造成的影响较小，一般是次要因素。从以上正交实验所得的数据看，A因素的极差明显最大，其次是D因素，而B因素和C因素对指标所造成的影响较不显著，因此，其顺序为ADBC，而且，可从数据变化情况上看出，A因素的K1、K2、K3这三个数值的平均值，它对A因素来说，分别代表了1水平、2水平和3水平的实验结果，其极差是由其3个水平变化引起的，与其它因素无关，同理，其它三个因素的的极差是由各自水平变化引起的，与其它因素无关。在对螺旋藻蛋糕的指标影响最大的A因素中，其第二水平对螺旋藻蛋糕的指标影响最大，即A2在A因素中对螺旋藻蛋糕指标的影响最显著，同理，D因素中的第三水平D2对螺旋藻蛋糕指标影响也是显著的，与此相同，可得到B1和C2对螺旋藻蛋糕的指标影响，为了直观起见，用因素的水平变化为横坐标，指标的K值为纵坐标，画出水平与指标关系图：图 2-4 水平与指标关系图Fig 2-4 The relation of the level and dindex从图上可明显看出，最佳方案为A2B1C2D2。而正交实验得出的最佳方案为：A2B3C1D2，即第六个方案，显然，正交实验的9个方案中没有A2B1C2D2这一方案，其是否为最佳方案，需要通过正式实验来证明。2.5.5 验证性实验为了与正交实验选出的最佳方案进行对比，用A2B1C2D2方案和A2B3C1D2方案各作一次验证性实验。通过十名有经验的老师和同学感观评分打分的平均分和螺旋藻蛋糕的膨胀体积倍数的综合评分可得出如下表的结果：表 2-13 验证实验的结果的品质评分Tab 2-13 The graded of validated experiment序 号1号（A2B3C1D2）2号（A2B1C2D2）品质评分86.5584.75螺旋藻蛋糕配方的研究图 2-5 验证实验螺旋藻蛋糕的图片Fig 2-5 The validated experiment of the cake enhanced by spirulina2.5.6 螺旋藻蛋糕正交实验及验证实验的结果结果见3.2。2.6螺旋藻蛋糕的营养价值通过对螺旋藻蛋糕与清蛋糕的营养价值的对比，从中确定螺旋藻蛋糕的营养价值的优越性。2.6.1 水分含量的测定本实验采用常压干燥法，参照GB/T1476993。2.6.1.1 称量瓶的烘烤称量瓶置干燥箱中于1032烘2h，放干燥器中冷却、称重，再烘半小时，再称重，如此重复操作直至恒重（前后两次称重相差不超过0.002g），此重量即称量瓶质量，记录称量瓶的号码和质量。2.6.1.2 称样恒重的称量瓶在电子天平上准确称取样品45g，分别按称量瓶的号码记录样品质量量。2.6.1.3 测定揭开称量瓶盖，置于燥箱中于98100烘23h，用坩埚钳取出称量瓶，盖好盖子，于干燥器中冷却后称重。再复烘后冷却、称重，直至恒重为止。记下烘干恒重后(前后两次称重相差不超过0.002g)的总质量。2.6.1.4 结果计算 m1m2 X(%)100 m式中：X：水分，；m1：试样和称量瓶烘烤前的质量，g；m2：试样和称量瓶烘烤后的质量，g；m：试样的质量，g；2.6.2 蛋白质含量的测定本实验采用凯氏定氮法，参照GB/T1477193和高等教育出版社基础生物化学实验。2.6.2.1 称样称取1g螺旋藻蛋糕和清蛋糕(精确到0.001g)，放入凯氏烧瓶中；2.6.2.2 消化向凯氏烧瓶中依次加入硫酸铜0.4g，硫酸钾10g，浓硫酸20ml及数颗玻璃粒，将凯氏瓶斜放(45)电炉上(要加石棉网)。用电炉以小火加热，待内容物全部炭化后，泡沫停止产生后，加大火力，保持瓶内液体微沸，至液体变蓝绿色透明后，再继续加热微沸30min，冷却后定容到200ml；2.6.2.3 蒸馏取50ml锥形瓶数个，各加入5ml 2%硼酸溶液和12滴指示剂，溶液呈淡紫红色，用表面皿覆盖备用。关闭冷凝水，打开自由夹，使蒸汽发生器与大气相通。将一个盛有硼酸和指示剂溶液的锥形瓶放在冷凝器下，并使冷凝器下端浸没在液体内。用移液管取5ml消化液，慢慢地由加样室下端加入反应室，随后将已准备好的30%NaOH溶液5ml加入，关闭自由夹，在加样漏斗中加入少量水水封。关闭自由夹，打开冷凝水。观察锥形瓶中的溶液由红变绿时(约23min)开始计时，蒸馏3min，移开锥形瓶，使冷凝器下端离开液面约1cm，同时用少量蒸馏水洗涤冷凝管口外侧，继续蒸馏1min，取下锥形瓶，用表面皿覆盖瓶口。2.6.2.4 吸收与滴定2.6.2.5 结果计算(VV0)0.014C100 消化液总量X(%) F m 测定时消化液用量式中:X：食品中蛋白质含量（质量百分率），%（m/m）或%（m/V）；V：滴定试样时消耗0.1 mol/L盐酸标准滴定溶液的体积，ml；V0：空白实验时消耗0.1 mol/L盐酸标准滴定溶液的体积，ml；C：盐酸标准滴定溶液的物质的量浓度，mol/L，本实验为0.1 mol/L；0.014：1 ml 1mol/L盐酸标准滴定溶液相当于氮的质量，g；m：试样的质量，g；消化液总量：250ml；测定时消化液用量：10ml；F：氮换算为蛋白质的系数，本实验的氮换算系数为6.25。2.6.3 总糖的含量测定本实验采用直接滴定法，参照化学工业出版社食品检验技术和高等教育出版社基础生物化学实验。2.6.3.1 样品处理吸取约5g样品，置于250ml容量瓶中，加50ml水，摇匀后慢慢加入5ml乙酸锌和5ml亚铁氰化钾溶液，加水至刻度，混匀，沉淀，静置30min，用干燥滤纸过滤，弃去初滤液，滤液供分析检测用；2.6.3.2 蔗糖的水解吸取处理后的样品溶液50ml放入100ml容量瓶中，加入50ml(1+1)盐酸溶液（量取50ml盐酸慢慢倒入50ml水，混匀），置于6870水浴中加热15min，取出迅速冷却至室温，加甲基红指示剂2滴，用20%NaOH溶液中和至中性，加水到刻度，混匀；2.6.3.3 标定碱性酒石酸铜溶液准确取甲液和乙液5ml，置于150ml锥形瓶中，加水10ml，加玻璃珠两粒，从滴定管加约9ml转化糖标准溶液，加热使其在2min内达到沸腾状态(严格控制)，准确沸腾30s，趁热以每2s一滴的速度继续滴加转化糖标准溶液，直至溶液蓝色刚好褪去为终点。标定碱性酒石酸铜结果如表1-11。记录消耗转化糖标准溶液的总体积。同时平行操作3份，取其平均值，按下列公式计算：FCV式中 F：10ml碱性酒石酸铜溶液（甲液、乙液各5ml）相当于还原糖的质量，mg；C:葡萄糖标准溶液的浓度，mg/ml；V：标定时平均消耗转化糖标准溶液的体积，ml。表 2-14 标定出的F值如下表Tab 2-14 Demarcates F value following table：Cmg/mlV/mlF=CV/mgF的平均值/mg1mg/ml10.410.310.410.410.310.410.36672.6.3.4 样品溶液预测吸取甲、乙液各5ml，置于150ml锥形瓶，加10ml水，玻璃珠两粒，加热使其在2min内沸腾30s，趁热以先快后慢的速度从滴定管中滴加样品溶液，滴定时要始终保持溶液呈沸腾状态。待榈蓝色变浅时，以每2s一滴的速度滴寂，直至溶液蓝色刚好褪去为终点，记录样品消耗的体积。2.6.3.5 样品溶液测定吸甲、乙液各5ml，置150ml锥形瓶中，加两个玻璃珠，从滴定管中加入比预测时样品溶液消耗总体积少1ml的样品溶液，加热使其在2min内达到沸腾状态，准确沸腾30s，趁沸以每2s一滴的速度继续滴加样品，蓝色刚好褪去为终点，记录消耗样品溶液的总体积，做三份，取均值。2.6.3.6 结果计算 F总糖（以转化糖计，%） m（50/ V1）（V2/100）1000式中 F：10ml碱性酒石酸铜溶液相当的转化糖质量，mg； V1：样品处理液总体积，ml；V2：测定时消耗样品水解液体积，ml；m：样品质量，g。2.6.4脂肪含量的测定本实验采用索氏抽提法，参照GB/T1477293和高等教育出版社基础生物化学实验。2.6.4.1 接受瓶的恒重将接受瓶置于干燥箱内于98100烘23h，取出放入干燥器中，冷至室温后称重，再烘半小时，再称重，如此重复操作直至恒重（前后两次称重相差不超过0.002g）；2.6.4.2 取样、干燥用滤纸在电子天平上精确称取样品23g，包好烘干后（或用测水分后的样品）用线捆紧；2.6.4.3 抽取将包扎好的样品放入抽提管内，将抽提管与接受瓶连接好，沿抽提管壁倒入无水乙醚至超过虹吸管上部弯曲处，再与冷凝管连接好。接通冷凝水，在6070水浴中回流抽提34h。2.6.4.4 烘干、称量利用抽提管回收无水乙醚后，将接受瓶取下擦净，往往干燥箱于98100烘23h，取出置干燥器中，冷至室温后称量，反复操作直至恒重（前后两次称重相差不超过0002g）。2.6.4.5结果计算m2m1 X(%) 100m式中：X：蛋糕中粗脂肪含量（质量分数），%；m1：接受瓶的质量，g；m2：接受瓶和粗脂肪的质量，g；m：试样的质量，g。2.6.5 螺旋藻蛋糕营养成分分析结果结果分析见3.3。螺旋藻蛋糕配方的研究3 结果分析3.1 螺旋藻单因素实验的结果分析3.1.1面粉单因素实验的结果分析表 3-1 面粉单因素的品质评分Tab 3-1 The graded of the single factor sense of the flour序 号12345品质评分82.258481.757972从面粉单因素的品质评分，可得到2，1，3号，即面粉的含量为240g，220g，260g对螺旋藻蛋糕的感观影响较大，可作为正交实验水平范围。且1号，即面粉的含量220g作为糖单因素实验配方中面粉的含量。3.1.2糖单因素实验的结果分析表 3-2 糖单因素的品质评分Tab 3-2 The graded of the single factor sense of the sugar序 号12345品质评分8284.582.2577.570从糖单因素的品质评分，可得到2，3，1号，即糖的含量为180g，190g，170g对螺旋藻蛋糕的感观影响较大，可作为正交实验水平范围。且2号，即糖的含量180g作为蛋糕油的单因素实验配方中糖的含量。3.1.3蛋糕油单因素实验的结果分析表 3-3蛋糕油单因素的品质评分Tab 3-3 The graded of the single factor sense of the cakeoil序 号12345品质评分8179848783从蛋糕油单因素的品质评分，可得到4，3，5号，即蛋糕油的含量为19g，15.2g，22.8g对螺旋藻蛋糕的感观影响较大，可作为正交实验水平范围。且4号，即蛋糕油的含量19g作为螺旋藻单因素的实验配方中蛋糕油的含量。3.1.4螺旋藻单因素实验的结果分析表 3-4 螺旋藻单因素的品质评分Tab 3-4 The graded of the single factor sense of the spirulina序 号12345品质评分77.7580.2581.579.6376.75从螺旋藻单因素的品质评分，可得到3，4，2号，即螺旋藻的含量为4.9g，6.3g，3.5g对螺旋藻蛋糕的感观影响较大，可作为正交实验水平范围。通过以上单因素实验确定了影响螺旋藻蛋糕的感观的各个因素的最佳水平范围，螺旋藻的含量水平范围：3.5g-6.3g；面粉的含量水平范围：220g-260g；糖的含量水平范围：170g-190g；蛋糕油的含量水平范围：15.2g-22.8g。3.2 正交实验螺旋藻蛋糕配方的确定通过正交实验及验证实验可得出1号的品质评分大于2号的品质评分，说明1号，即A2B3C1D2为最佳配方，并以此配方进行螺旋藻蛋糕的营养价值分析，即螺旋藻的含量：11.8g；糖的含量：190g；面粉的含量：220g；蛋糕油的含量：19g。3.3螺旋藻蛋糕的营养价值通过对螺旋藻蛋糕与清蛋糕的营养价值的对比，从中确定螺旋藻蛋糕的营养价值的优越性。3.3.1 水分含量测定的结果清蛋糕和螺旋藻蛋糕的水分含量测定的结果：表 3-5 清蛋糕和螺旋藻蛋糕的水分含量测定的结果Tab 3-5 The humidity measurement of the ordinary cake and the cake enhanced by spirulina 样品m1/gm2/gm/gX/%水分含量的平均值/%清蛋糕平行样21.68720.86720.66719.8574.0404.01325.24825.16825.208螺旋藻蛋糕平行样19.56220.13918.41018.9094.0614.32028.36728.47228.4203.3.2 蛋白质含量测定的结果清蛋糕和螺旋藻蛋糕的蛋白质含量测定的结果：表 3-6 清蛋糕和螺旋藻蛋糕的蛋白质含量测定的结果Tab 3-6 The protein measurement of the ordinary cake and the cake enhanced by spirulina 样品V/mlV0/mlCmol/Lm/gF蛋白质含量/%平均蛋白质含量/%清蛋糕平行样0.5000.11.0026.2510.91611.4620.5512.007螺旋藻蛋糕平行样0.551.00212.00713.0990.6514.1903.3.3 总糖含量测定的结果清蛋糕和螺旋藻蛋糕的总糖含量测定的结果：表 3-7 清蛋糕和螺旋藻蛋糕的总糖含量测定的结果Tab 3-7 The total sugar measurement of the ordinary cake and the cake enhanced by spirulina 样品F/ mgV1/ mlV2/ mlm/ g总糖含量/%平均总糖含量/%清蛋糕平行样10.36672152.05.025744.26543.2112.142.157螺旋藻蛋平行样2202.15.015543.35944.4432.045.5273.3.4 脂肪含量测定的结果清蛋糕和螺旋藻蛋糕的脂肪含量测定的结果：表 3-8 清蛋糕和螺旋藻蛋糕的脂肪含量测定的结果Tab 3-8 The fat measurement o