天麻硬糖的研制

第一章×××××PAGE2天麻硬糖的研制选题的目的、意义(理论意义、现实意义):选题的目的：天麻（学名：GastrodiaelataBl），又称赤箭，作为药食同源收录品种[1],是兰科、属腐生草本植物。目前在我国普遍栽培，分布较广，在种内产生了很多变异，花的颜色、花径的颜色、块茎的形状、块茎的含水量等不同，可以将天麻分为4类型：红天麻、绿天麻、乌天麻、黄天麻。天麻植株可达2米；块茎状，椭圆形至近哑铃形，肉质，茎直立，橙黄色、黄色、灰棕色或蓝绿色，无绿叶。分布于中国大部分地区，生于疏林下，林中空地，林缘，灌丛边缘，海拔400-3200米[2]。天麻生育经过种子、米麻、白麻、箭麻等几个发育过程，生长周期一般为3-4个月。天麻是一种名贵的中药材，具有祛风定惊，平肝息风功能；具有健脑增智，改善学习记忆的作用；脑保护作用；镇静催眠作用；镇痛作用；抗癫痫作用；抗晕厥作用；降压降血脂作用；抗氧化作用；抗肿瘤、增强免疫力作用[3]。天麻富含天麻素、香荚兰素、蛋白质、氨基酸、微量元素[4]。其性辛、温、无毒。用于头痛眩晕，肢体麻木，破伤风，头晕眼花，神经衰弱等[5]。适用于任何年龄、层次的人都有保健和治疗作用，对学生可以增强记忆力、保护大脑、保护视力。对于中年人、老人能延年益寿、保健、防病有百利无一害。但不适用于见津液衰少，血虚、阴虚等的病人[6]。选题的意义：随着当今社会的发展，人们健康意识的提高，糖果不再是各种节日中招待客人的食品，而是转变为日常消费品，是休闲食品中重要的组成部分。硬糖是一种糖体坚硬而脆，属于无定型非晶体结构且干固物含量约在97%以上，入口溶化慢，耐咀嚼的糖果，且风味各异，为广大人群所喜爱。我国是糖果的生产和消费大国，硬糖是以砂糖和淀粉糖浆为主要原料，经过高温煮熟后添加酸、色素、香精等食品添加剂调和、冷却、成型所制得的具有不同质构、风味的固体食品。而在当今社会上，我国糖果市场较多，但功能性的糖果研制有一定的局限，恰反功能性糖果又被广大人群所需要，需求量也逐渐增大。天麻是一种名贵的中药材，迄今为止，对天麻的研究成百上千，但大多偏向于对天麻提取物的研究以及它的药理作用，在糖制品上的应用较为空白。因此，在此次研究中，以天麻为原料，结合天麻的营养价值以及天麻本身具有的天然风味，与适量的白砂糖、葡萄糖、柠檬酸等材料，通过单因素实验、正交实验、感官评价以及微生物指标得出最佳制作天麻硬糖的材料配比和制作工艺。选题的研究现状（理论渊源及演化、国外相关研究综述、国内相关研究综述）：天麻是最早应用于临床的传统中药之一，早在《神农本草经》中就作为上品药物被记载下来。在现代医学中，天麻还具有镇静、镇痛、抗氧化、抗炎抑菌等作用，因而具备良好的医用价值。随着科技的发展及广大的市场需求，以天麻作为主要原材料的烟、酒、茶、食品及化妆品均已出现。目前全国有上百家企业进行天麻产品的加工生产，产品有片剂、丸剂、胶囊、注射液、口服液、酒等，还有天麻与其它中药组方的复方产品[7]。国家规定天麻为“可用于保健食品的物品”，然而虽然天麻产品数量繁多，但以天麻为主原料注册的保健品品种单一，多为改善睡眠、免疫调节、益智健脑之类，而抗氧化、缓解疲劳、抗炎抑菌等功能的保健品较少。随着我国的改革开放,亿万百姓对衣食住行的要求越来越高,社会日益增长的需求,要求食品行业开拓新的市场。食品工业的发展关系到我国人民生活水平的提高和体魄的健壮。到本世纪末,我国的国民经济要初步完成从温饱型向小康水平发展的转变,人们的饮食则是体现小康水平十分重要的标志。糖果工业既是一个传统的行业,又是一门新技术。新工艺不断涌现,充满机会和挑战。随着科学技术的发展,人们的文化素养、经济收人的不断提高,已不再满足于食品饱腹这一直接作用,而是趋向于安全、美味、快捷、营养和方便,对食品的追求,已达到一种艺术的享受,一种文化的追求。而糖果工业作为消闲食品的一大分支,其所起的作用,的确不容忽视。根据功能食品的定义、目前功能糖果市场上销售及相关文献研究的类型，按添加功能因子分主要有添加维生素、添加矿物质、添加低聚糖、无糖、添加特定功能因子五大类。由中国学术期刊数据库中国知网调查显示，从2001年1月至2015年1月，国内期刊发表过的有关功能糖果的论文仅有80多篇，并且主要集中在特定功能软糖糖果的研究，而同期有关功能饮料的论文达1700多篇，中国食品相关研究机构对功能糖果的研究还是处于初期研究状态。1、添加维生素类的功能糖果。随着人们健康意识的提高，补充维生素已经是人们日常生活中的一个常见名词，维生素相关产品市场销量不断攀升，糖果作为休闲食品中的一个大种类，维生素糖果日益得到广大消费者的认可。2003年雅客食品推出了“雅客V9”，号称“含9种维生素”，消费者每天吃2粒即可补充一天所需的维生素，产品推出后年销售额就达到2亿元[8]。旺旺也推出VC软糖，声称“每105g软糖含有高于10个柠檬成分的VC”；上海阿咪儿童食品有限公司也推出VC无糖果味糖、VC无糖可乐糖等产品。关于技术研究文献方面，只有许牡丹等人[9]研究了软糖的配方及干燥温度对高VC红枣软糖中VC含量的影响。2、添加矿物质类的功能糖果。关于补充矿物质糖果方面，目前市场上销售的产品主要以补充钙、铁、锌为主的功能糖果，而且这些产品主要针对的人群为儿童，这些产品中所含的矿物质来源因厂家不同而略有不同，如钙的来源，主要有乳酸钙、碳酸钙、磷酸钙、葡萄糖酸钙、乳矿物盐；铁主要有乳酸亚铁、硫酸亚铁、EDTA铁、富马酸亚铁；锌主要有硫酸锌、葡萄糖酸锌、柠檬酸锌。各种矿物盐所含的有效矿物质各不相同，其中较有代表性的产品为汤臣倍健的乳矿物盐压片糖果，其中的钙矿物盐是来自牛奶中提取的乳矿物盐。3、添加低聚糖类的功能糖果。低聚糖类是近20年来随着人们对健康意识增强而慢慢热起来的一类产品。目前，低聚糖类原料主要有低聚木糖、低聚异麦芽糖、低聚麦芽糖、低聚半乳糖、低聚果糖等。低聚糖类可以替代蔗糖，具有低热量、抗龋齿、防治糖尿病、改善肠道菌落结构、降低胆固醇、抑制肿瘤等作用[10]，由于低聚糖类，由于低聚糖类具有这些功能而被定义为“益生元”。国内生产低聚糖原料的厂家有几家，如山东保龄宝生物股份有限公司生产的低聚异麦芽糖在国内功能糖果中应用较为广泛。美国辉瑞集团旗下的亚当斯糖果公司制造的荷氏(Halls)润喉糖以其特有的薄荷桉叶配方,对于因咳嗽及感冒而引起的充血及咽喉痛具有良好的缓解效果,成为近些年来功能性糖果市场最闪亮的明星。而且以防感冒和抗感冒为主要功能的保健糖果也已在欧美上市,其主要是以紫锥菊为主要功能成份的,目前国内也在进行这方面的研究。乐天公司相继推出含有天然树胶、丰富的天然水果香及薄荷香的清凉感觉的清、凉口香糖;含有乌龙茶的提取物,防止虫牙及蛀牙的形成,以此来保持健康牙齿;含活性肠内乳酸菌(含有高糖橄榄)促进肠的健康等各类口香糖。近几年，随着国家对产学研支持的不断推进，各种科研院校与企业的接触不断深入，科研机构与企业间的了解不断加深，彼此间的强项与需求更加清晰，合作深度不断推进，国内功能糖果的研究水平不断提高。国外对功能糖果的管理是按普通食品管理，只是用营养成分加以区分，不用专门到政府部门备案或注册，所以产品生产后推向市场速度快；随着国内功能糖果研究与制造水平的提高，中国制造的功能糖果走向世界的步伐也不断加快，如广东富味制果厂有限公司生产的各式功能糖果国外市场占有率每年均在不断提高。在未来几年，通过国内相关科研机构与企业的不断努力，我国功能糖果不管是在国内还是在国外将会有一个大的飞跃。论文(设计)主要内容（提纲）：1引言2实验部分2.1材料与方法2.1.1材料、试及仪器2.1.2试验方法2.1.2.1工艺流程2.1.2单因素试验（1）糖配比的确定（2）天麻用量的确定（3）柠檬酸用量的确定（4）调和温度的确定（5）色素使用量的确定2.1.2正交试验2.1.2成品相关指标测定（1）感官评价（2）理化指标测定3结果与分析4结论拟研究的主要问题、重点和难点:研究的主要问题：（1）天麻在糖果成品中的添加比例；（2）探究色素（柠檬黄）在糖果成品中的最佳用量以及糖果中白砂糖和葡萄糖的最佳配比；（3）探究在糖果制作过程中的最佳调和温度是多少及糖果成型后是否有白砂糖晶体等问题。重点和难点：糖配比的确定及调和温度的确定;色素的加入量对天麻价值含量的影响。研究目标及任务：研究目标：本研究的研究目标为研发一款新型天麻硬糖，该硬糖主要利用天麻的药用价值，在其甘甜味道的基础上，加入白砂糖、葡萄糖、柠檬酸、色素等材料，从而研制一款适用于休闲保健，适合于大多数人群的硬糖。研究的任务：天麻在糖果成品中的占比，探究色素在糖果成品中的最佳用量以及糖果中白砂糖和葡萄糖的最佳配比；探究在糖果制作过程中的最佳调和温度及糖果成型后是否有白砂糖晶体等问题。研究方法、技术路线、实验方案、可行性分析：一、研究方法在指导老师的指导下，查询相关文献，采用单因素试验、正交试验、感官评价等方法去研究天麻硬糖的配方及制作工艺。二、技术路线市售天麻市售天麻粉碎成粉目筛过筛热水浸提过滤净化滤液加柠檬酸白砂糖、葡萄糖和水称量、溶解加热熬糖冷却色素搅拌蒸发浓缩注模成型脱膜包装成品三、实验方案1、材料与仪器(1)、材料：市售天麻，白砂糖、葡萄糖、柠檬酸，色素（柠檬黄）均为市售。仪器：电子天平、粉碎机、冰箱、熬糖锅、电磁炉、成型模具、筛网、水浴锅、配料罐食品添加剂：柠檬酸(按生产需要适量使用)[18]；色素—柠檬黄≤0.1g/kg[18]；2、操作方法(1)、天麻粉制备：天麻打碎成粉，过200目筛过筛备用。(2)、热水浸提：称取一定量的天麻粉，放入熬煮锅中，加入一定量的纯净水混匀，在80℃下浸提30min，粗滤，滤渣再加一定量的纯净水重复浸提1次，将2次滤液合并。(3)、原料混合物的准备：将称好的白砂糖、葡萄糖与一定量的水混匀，加热煮沸，并不断搅拌，保持2~3min，使以上原料混合物充分溶解。(4)、糖液的熬煮：将准备好的原料混合物加热熬煮，并不断搅拌，直至糖液清晰透明光亮，浓度为97%以上即可。(5)、搅拌冷却：将熬煮好的糖液冷却，分别添加天麻提取液和柠檬酸，并不断搅拌，使所有物料充分混合均匀。(6)、注模成型：将以上调和好的物料立即定量注入模具中，浇注完毕后，对整个模具盘进行快速冷却，以帮助糖块凝固定型。(7)、脱模、包装：糖块温度冷却到35℃时开始出模，然后对糖块进行挑拣，去除不规则的糖块和次品，最后将合格产品包装成成品。3、实验方法(1)、单因素实验：保持其它工艺条件不变，分别考察天麻粉用量、糖配比（葡萄糖与白砂糖的质量比）、调和温度、和柠檬酸用量、色素(柠檬黄)用量等因素对天麻硬糖品质的影响。a.天麻粉用量的确定项目123456天麻粉/%0.51.21.92.63.34.0感官评分b.糖配比的确定项目123456葡萄糖/g30252015105白砂糖/g101520253035感官评分c.调和温度的确定项目12345温度/℃100110120130140感官评分b.柠檬酸用量的确定项目123456柠檬酸/%0.450.50.550.60.650.7感官评分E．色素（柠檬黄）使用量的确定[11]项目12345柠檬黄/(g/kg)0.020.040.060.080.10感官评分(2)、正交实验：在单因素实验基础上，设计正交试验对工艺进行优化。5.产品质量指标(1)、感官指标：固定选取8人组成感官指标评定小组，将产品置于干燥洁净的白色托盘中，在光照充足的地方进行观察，用温开水漱口后进行品尝。表2、天麻硬糖感官评价标准表指标评分标准得分/分色泽（20分）表面光泽度好，浅黄色，晶莹透亮16～20表面略粗糙，黄色，透明度较好11～15表面粗糙，深黄色，不透明0～10组织形态（30分）成型性好，无结晶返砂，吸湿性弱26～30成型性一般，略有结晶返砂，吸湿性一般21～25成型较难，结晶返砂现象较明显，吸湿性强0～20口感（30分）口感细腻，香脆，不粘牙26～30口感略粗糙，香脆度一般，稍粘牙21～25口感粗糙，香脆度较差，粘牙0～20风味（20分）具有糖果和天麻原有的香气，无异味16～20具有糖果的香气，三七的风味或淡或浓11～15不具有糖果和天麻的风味0～1(2)、理化指标：按GB5009.3-2016[12]对天麻硬糖测定水分含量。水分含量<2%。(3)、微生物指标：分别按GB4789.2-2016[16]和GB4789.3-2016[17]的方法对天麻硬糖中的菌落总数和大肠杆菌群进行测定，要求满足食品卫生标准。菌落总数≤100cfu/g,大肠菌群≤30MNP/100g四．可行性分析1、指导老师：目前学院内有相关专业背景的老师指导。2、实验设备齐全：学院内具备实验所需的仪器设备，包括：电子天平、粉碎机、冰箱、电磁炉等。实验试剂易获得：如柠檬酸。3、有充足的科研经费，原材料可以轻易获得。4、有较为充足的文献资料作为支撑，所需要文献方便可查。5、前期做了大量预实验，可保证本研究顺利完成。研究的特色与创新之处：研究特色：天麻在我国普遍栽培，在海拔400-3200米的地区仍能存活。天麻是一种名贵的中药材，具有祛风定惊，平肝息风功能；具有健脑增智，改善学习记忆的作用；脑保护作用；镇静催眠作用；镇痛作用；抗癫痫作用；抗晕厥作用；降压降血脂作用；抗氧化作用；抗肿瘤、增强免疫力作用。用天麻为原料来研制硬糖，这种糖包含了天麻原本的药用价值以及糖果原本的味道，从而满足大多数人的需求。创新之处：根据前期查阅资料，目前市场上还没有出现以天麻为原料制作的糖果，与天麻有关的研究大多以提取天麻素或是药理成分及作用为主，因此本研究以天麻为原料制作糖果，对其工艺条件进行探究，从而研发一款具有一定保健功能的新型天麻硬糖。进度安排及预期结果：2019年6月-9月下旬：与指导老师协商、确定研究课题并准备开题报告以及预实验；2019年9月下旬-12月下旬：开始论文实验；2019年12月下旬-2020年1月中旬：完成论文初稿；2020年1月中旬-3月底：根据论文写作指导老师的建议进行修改，基本完成论文修改工作；2020年4月-5月：定稿，答辩，并按学位论文规定格式打印修订；参考文献：[1]刘瑰琦,张利民,李国峰.天麻不同品种与不同繁殖方式药材品质比较试验[J].中国林副特产,2008(3):30-32.[2]药用植物天麻GastrodiaeltaB1遗传多样性及化学成分的初步研究[D].四川大学,2006.[3]胡金林.天麻的药理作用与临床应用[J].中国乡村医药,2009,16(3):76-76.[4]王延群.天麻药膳疗疾多[J].现代养生,2014(19):26-27.[5]周娟,贾恩礼,刘福堂.天麻中天麻素含量的测定方法[J].实用医药杂志,2002,19(9):713-714.[6]薛柳华,唐一鹏,洪庆涛,等.天麻素对谷氨酸致培养皮层神经细胞损伤的保护作用[J].北京中医药大学学报,1999(1):39-40.[7]张智,张妤.天麻的研究现状与展望[J].今日健康,2015(7):81-81.[8]朱丹蓬．未来五年糖果品类发展趋势[