《功能性食品开发与应用》课件-项目10 产品开发与实验实训

功能性食品开发与应用实验山银花提取物的制备CONTENTS实训目标1实训原料及器材2实训原理3实训内容4一、实训目标实训目标14掌握功效成分的制备工艺掌握水蒸气蒸馏法的操作二、实训原料与器材实训原料与器材261.山银花（原料）

25g2.水（溶剂）

适量蒸馏烧瓶、烧杯、冷凝管、接受瓶、量杯、玻棒、电炉、铁架台等原料器材器材三、实训原理实训原理38提取的定义

通过溶剂（如乙醇）处理、蒸馏、脱水、经受压力或离心力作用，或通过其他化学或机械工艺过程从物质中制取有用成分（如组成成分或汁液）。提取方法

常用的提取方法有溶剂提取法、超声波提取法、超临界流体萃取法、蒸馏法等，原料为含有挥发性成分的植物材料多用蒸馏法制备。四、实训内容实训内容4101.前处理

将山银花用清水洗净后，搭建水蒸气整理装置，进行水蒸气蒸馏提取。实训内容4112.收集馏液

收集馏液至山银花气味淡薄为止。实训内容4123.分装、存放

将馏液分装于灭菌的容器中，密封即得。实训内容413实训思考1.制备山银花提取物时应注意什么问题？2.请简要说明在搭建水蒸气蒸馏装置时的安装顺序和拆除装置的顺序。2026/5/14项目六功能性食品新品开发

——试验设计教学目标【知识目标】

掌握新产品、新技术的研究方法和过程。掌握食品企业科研管理的基本知识。【技能目标】

具有科研项目可行性报告编制、试验方案设计、试验方案实施及科研成果申报及管理的能力。【素质目标】

具有获取信息、分析问题及解决问题的思维和能力。新产品开发新产品开发是指从研究选择适应市场需要的产品开始到产品设计、工艺制造设计，直到投入正常生产的一系列决策过程。从广义而言，新产品开发既包括新产品的研制也包括原有的老产品改进与换代。新产品开发是企业研究与开发的重点内容，也是企业生存和发展的战略核心之一。研发思路以前从未有过的产品新上生产线，生产新产品原有产品的重新定位扩大系列的产品改进现有产品原有产品的优惠包装以功能为中心制定产品开发计划最大限度的降低产品总成本形成新产品开发的良性循环开展创造性思维研发思路新产品开发的一般程序

新产品的初步设计→新产品开发可行性实施方案的制定→新产品的研制→新产品的鉴定、试销和大批生产新产品开发研制样品试制阶段。它的目的是考核产品设计质量，考验产品结构、性能及主要工艺，验证和修正设计图纸，使产品设计基本定型，同时也要验证产品结构工艺性，审查主要工艺上存在的问题。小批试制阶段。这一阶段的工作重点在于工艺准备，主要目的是考验产品的工艺，验证它在正常生产条件下（即在生产车间条件下）能否保证所规定的技术条件、质量和良好的经济效果。试制后，必须进行鉴定，对新产品从技术上、经济上作出全面评价。然后才能得出全面定型结论，投入正式生产。例：植物性功能饮料植物原料浸提澄清过滤浓缩原料处理装箱砂糖调配灌装(加热)其他添加辅料过滤溶糖容器处理密封检验杀菌冷却工艺流程：新产品开发的一般过程计划书制定开发研究开始第1次评价委员会评价品质预测评价调查第2次评价委员会评价第3次评价委员会原料调查制品开发研究暂定配方、工艺

配方改进各种规程、标准制定制定具体计划书开发试制基本配方中止、保留中止、保留工艺的再研讨批量试产最终配方、工艺、标准第4次评价委员会中止、保留开发完成反馈(1)(2)(3)(9)(5)(4)(8)(7)(6)(13)(14)(11)(12)(10)(17)(16)(15)(18)反馈中止、保留反馈反馈项目实施—试验研究试验研究步骤

收集整理和分析资料

试验设计试验的实施

结果的统计分析试验设计是影响研究成功与否最关键的一环。试验设计

在少做试验的情况下得到最佳工艺参数，从而提高产品质量。主要包括研究的因素、水平的确定和试验设计方法的确定。试验设计试验设计的作用分清试验因素对试验指标影响的大小顺序，找出主要因素。了解试验因素对试验指标影响的规律性。了解试验因素之间的相互影响情况。找出最优生产条件或工艺条件，确定最佳方案。1.试验因素和因素水平

试验因素:对试验指标有影响的原因或要素，也称为因子。提取时间、提取温度、提取方法

因素水平:试验设计中选定的试验因素所处的状态和条件,称为因素水平，n.提取时间n=3；提取温度n=3；提取方法n=2提取时间提取温度提取方法2h，3h，4h30℃，40℃，50℃超声法、浸提法灵芝提取液的制备试验设计常用术语2.试验指标

试验设计中根据试验目的而选定的用来考察或衡量试验效果的特征量称为试验指标，也称实验结果。

如：考察加热时间和温度对果胶酶的活性的影响时，果胶酶活性就是试验指标。

试验设计常用术语定性指标：不能用数量表示的指标。如：色泽、风味、口感、手感等。食品的感官指标多为定性指标。定量指标（或数量指标）：能用数量表示的指标。如：食品的糖度、酸度、pH、提汁率、糖化率、吸光度、合格率等。食品的理化指标及由理化指标计算得到的特征值多为定量指标。试验指标分为定性指标和定量指标两类。试验设计常用术语试验设计试验设计的方法单因素试验正交试验设计均匀设计回归正交设计旋转回归设计混料设计当存在多个因素时，将其它因素固定在某个水平上，只改变某一个因素的水平进行优化。当这个因素优化后，再优化下一个因素，从而完成对所有因素的优化工作。优点：数据处理简单、直观；缺点：不能全面反映化学过程的本质，在因素间存在交互作用时，得到的结果是不准确的。单因素试验因素分类及水平数量的选取质性：如不同生产工艺、不同包装方式、不同触媒种类等。一般实际有多少种就取多少个水平。量性：如温度、时间、压力、某组分的添加量等。需考虑其水平控制范围及间隔、水平数量。水平数量一般3-5个比较合适。水平范围应尽可能在最佳区域或接近最佳区域。试验指标对其反应灵敏的因素，水平间隔应小些，反之应大些。单因素试验量性因素的水平间隔设置方法等差法：因素水平间隔是等差的，如40%、50%、60%等比法：因素水平间隔是等比的，如5min、10min、20min、40min随机法：随机，水平大小无一定关系，如15mg、10mg、30mg、40mg，一般用于预备试验。单因素试验范例： 进行单因素试验，寻找好的工艺使得提取率最高。

A为提取温度，B提取时间，C为液固比A（℃）808590B（min）90120150C（v:m）567单因素试验设计第一步 将时间（B＝90min）和液固比（C＝5）固定，变化温度。A（℃）80℃85℃90℃得率（％）33%70%64%第二步 固定温度（A=85℃）和液固比（C=5），变化时间B（min）90min120min150min得率（％）70%73%59%第三步 固定时间（B＝120min）和温度（A＝85℃），变化液固比C567得率（％）73%75%68%确定最佳工艺

A＝85℃，B＝120min，C＝6。单因素试验缺点：试验次数比较多，花费的时间较多；没有充分利用试验结果的信息；对于存在交互作用的试验，误差较大。正交试验法正交试验法是一种合理安排、科学分析多因素试验的有效的数学方法。整体设计:借助一种规格化的“正交表”，从众多的试验条件中确定若干代表性较强的试验条件，科学地安排实验，然后再对试验结果进行综合比较、统计分析，探求各因素水平的最佳组合。图中圆点表示的为正交设计的试验，这些点在三维空间的分布是均匀分散的。正交表一种特制的表格如：L9（34）

试验号

列号ABCD111112122231333421235223162312731328321393321正交表正交表的记号正交表的性质特点每列中不同数字出现的次数是相等的。在任意两列中，将同一行的两个数字看成一个有序数对时，每种数对出现的次数是相等的。L9(34)正交表需做的试验次数最多允许安排的因素个数因素的水平数范例：

L9(34)

表示该表最多能考察4个因素，每个因素可取3个水平，共需做9次试验。

L8(4X24)

表示一个因素是4个水平，4个因素各为2个水平的混合水平正交表，共需做8次试验。（1）安排合理，经济高效。全面考察4个因素、3个水平需做34＝81次试验，而采用正交表L9(34)仅需做9次试验。（2）分清主次，找出关键。同时对多个因素进行优化，并从中找出影响试验结果的关键因素。（3）掌握规律，有效控制。能搞清因素与指标间的因果关系，并能够发现因素之间的交互。（4）指明方向，效果明显。能从试验设计结果分析中，进行预测、估计，找出最优方案。正交设计的作用正交试验例：某保健品生产企业，为了得到最佳的DHA软糖口感，通过试验选择最好的生产方案，进行了正交试验。各影响因素和水平如下：

水平

因素ADHA添加比例B成型温度（℃）C加水量%11:161701221:182301531:1420013正交试验

试验号

因素ABC感官得分11(1:16)1(170)1(12)15212(230)2(15)45313(200)3(13)3542(1:18)124052234562313073(1:14)1340832140933260K131.731.728.3K238.343.348.3K346.741.740.0极差15.011.620.0最优条件A3B2C2通过简单的极差分析可知，影响因素从主到次依次为CAB，最佳条件为A3B2C2需做验证试验⑴明确试验目的，确定试验指标如为功效成分提取试验，试验目的是寻求提取的最佳条件，以提取综合指标为试验指标，指标值越高，说明提取效果越好。⑵挑因素、选水平，制定因素水平表主要根据试验目的查找的有关资料、试验人员的实践经验和试验的具体条件，确定相关因素。一般试验中，因素以不超过4个为好。因素挑好后，就要根据资料和实际情况选水平。一般水平数选2-4个为宜。正交设计的步骤⑶选取合适的正交表总原则：能容纳所有考察因素，又使试验号最小。

(1)先看水平数。根据水平数选用相应的水平的正交表。

(2)其次看试验要求。一般情况下，试验因素的水平数应恰好等于正交表记号中括号内的底数；因素的个数（包括交互作用）应不大于正交表记号中括号内的指数；各因素及交互作用的自由度之和要小于所选正交表的总自由度，以便估计试验误差。

正交设计的步骤⑷作表头设计

所谓表头设计，就是把挑选出的因素和要考察的交互作用分别排入正交表的表头适当的列上，从而形成试验方案。

同一试验，即使采用同一张正交表，可以有不同的表头设计方案，但这并不影响最终的结果分析。为了便于对试验结果进行方差分析，在表头设计时 应尽量留出空列正交设计的步骤⑸进行试验，收集试验数据对于试验方案表的实施，既可以按表中试验号顺序来做，也可将试验号按随机排列的顺序来做。

不能将各个试验号中处理组合的内容随意更改。

在试验过程中，要加强管理，试验结束，及时收集有关试验指标数据，并进行分析。正交设计的步骤⑹对试验结果进行分析

对正交试验的结果分析，可采用直观分析法和方差分析法。正交设计的步骤直观分析法

是对各试验结果进行直接比较，并由试验结果求出各因素每个水平的试验结果综合值与平均值，再求出每个因素的极差，由极差确定因素主次，由平均值大小确定最佳工艺水平组合。优点：该分析方法简单明了；缺点：不能估计试验中必然存在的误差的大小；1）直接比较，找出试验的好结果

对试验结果进行直接比较，找出在正交试验中指标最好的因素水平的组合。如果在实际生产中时间比较紧，可将找出的好结果暂时用于生产中。正交试验的直观分析方法2）分别计算各因素各水平的指标之和和指标平均值

某因素某水平的指标之和，等于该因素该水平相对应的指标值相加。某因素某水平的指标平均值，等于该因素该水平的指标之和除以该水平出现的次数。

各因素各水平的指标之和应相等。各因素各水平的指标的平均值的和应相等。正交试验的直观分析方法3）计算各因素的极差

某因素的极差R，等于该因素各水平指标的平均值中，最大的数减去最小的数。正交试验的直观分析方法4）作出试验结论

通过上述的分析，可以作出因素对试验指标影响的主次顺序，并选出最优的处理组合。1.找出主要因素

极差R值越大，因素对试验指标影响也越大，因素也就越重要。（需要挑选其最佳水平）

范例：本例中，根据极差R值的大小，找出影响DHA软糖口感指标的因素主次顺序依次为：C（加水量）>A（DHA添加比例）>B（成型温度）。正交试验的直观分析方法4）作出试验结论2.选出最优处理组合各因素、各水平的指标之和最大者，即是要选的最好水平。范例：

经直观分析，DHA添加比例1:14、成型温度为230℃、加水量15%为最好，即最优处理组合是A3B2C2

。

而实际试验以第9号试验的综合指标为最好，即DHA添加比例1:14、成型温度为200℃、加水量15%，其处理组合为A3B3C2。正交试验的直观分析方法5）验证试验或进一步优选

正交试验是部分实施的试验设计，所以分析选出的最优处理组合常常不一定与实际试验结果最好的处理组合相符合。 这也是正交试验的先进之处，即有可能通过试验结果的分析找出更好的处理组合。正交试验的直观分析方法5）验证试验或进一步优选

因分析出的可能最佳的处理组合一般未经试验，故为最后确认最佳工艺条件，还需将分析选出的可能最优处理组合与实际试验的结果最好的处理组合进行验证试验。 对于大多数项目，当分析所得的好条件不在正交表已做的范围内时，其指标值将会超过实际试验的好条件。也有少数试验，分析所得的好条件缺比不上实际试验的好条件。 因而分析出的好条件还只是一种可能好的水平组合。正交试验的直观分析方法直观分析的局限性：

从极差值的大小可以判断各个因素对实验指标影响的主次关系，不能告诉我们各个因素对实验指标影响的程度，不能判断各个因素的作用是否显著。

所以需要采用方差分析的方法来弥补上述的不足。用正交设计助手安排试验及结果分析例为提高某膳食纤维的提取率，选择了三个有关的因素进行条件试验，提取温度（A），提取时间（B），用碱量（C），并确定了它们的试验范围：A：80-90

℃B：90-150minC：5-7

%试验目的是搞清楚因素A、B、C对转化率的影响，哪些是主要因素，哪些是次要因素，从而确定最优生产条件，即温度、时间及用碱量各为多少才能使转化率提高。试制定试验方案。正交设计助手界面：新建工程修改工程名字新建实验填写实验说明（可简短）选择合适的正交表填写因素与水平填写完实验信息后软件自动安排试验填写实验结果直观分析（即极差分析）极差分析结果指标—因素图的获得指标－因素图正交试验的方差分析)方差分析选择误差所在列为第四列方差分析结果功能性食品开发与应用实验蜜丸的制备CONTENTS实训目标1实训原理23实训内容4实训原料及器材一、实训目标实训目标181掌握塑制法制备蜜丸的方法二、实训原理实训原理283定义

蜜丸是指饮片细粉以蜂蜜为黏合剂制成的球形或类球形制剂，常用塑制法制备。炼蜜

1.所选用的蜂蜜要符合《中国药典》2020年版一部蜂蜜项下有关规定的检验。2.一般需将蜂蜜炼制后使用，可除去杂质和部分水分，破坏酶类的活性和杀灭微生物，促进蔗糖的转化等，以提高蜂蜜的质量、稳定性和增加黏性。三、实训原料与器材实训药品与器材385原料器材（主药物）黑芝麻粉80%

黑豆粉10%

花生粉10%（黏合剂）蜂蜜35g方盘、圆盘、一次性手套、电磁炉、勺子、锡纸、搓丸板及制条板等四、实训内容实训内容489称量A混合B制丸块C分条D搓圆E实训内容490前期准备

提前将黑芝麻、花生、黑豆炒熟，备用。

所有器皿用洗洁精洗后再用热水烫洗，最后用纯净水荡洗。实训内容4911.称量、混合及炼蜜

先将炒熟后的黑芝麻、花生和黑豆单独粉碎，备用。

在方盘内放好洁净的锡纸，称取黑芝麻粉、黑豆粉和花生粉共100g置方盘内，混合均匀。

同时，用蒸发皿称取35g蜂蜜，置电炉上炼蜜，炼至嫩蜜或中蜜程度即可。注：1.三种药粉的总量控制为100g，黑芝麻为主，黑豆粉与花生粉可根据个人口味需要增加。（比如黑芝麻粉80g，黑豆粉10g，花生粉10g）2.中蜜需炼至出现鱼眼泡。实训内容4922.制丸块

将混合均匀的粉末堆成火山性状，少量多次加入炼蜜，将炼蜜与粉末混合均匀至一个坨（手捏可随意变形而不粘手，不开裂即可）注：1.炼好蜜后要稍稍摊凉后再加入原料粉末中，太热则容易烫伤手，太凉则流动性差，难与粉末混合均匀。2.和好坨后的方盘内应无多余粉末残留实训内容4933.制丸条、分粒及搓圆有两种方法选用方法1：将药坨分成数块，在方盘内用手搓成长条形，再根据实际需要分成数个小块，用双手搓圆即可。实训内容4943.制丸条、分粒及搓圆

方法2：将药坨放置在制条板上，用小方板把药坨搓成粗细均匀、与制条板宽度相当的长条（不开裂为佳）。在搓丸板的底板和压板上（具凹槽）均匀喷淋少许75%乙醇，将丸条横向放置在底板上，上盖压板，手持把手，由轻至重向下压并前后搓按，丸条即被切断而搓成球状。实训内容495制丸条分粒及搓圆实训内容4964.蒸制及包装

将做好的蜜丸放置指定容器内，蒸制10分钟。

取出，用糯米纸包裹，包上糖纸或装进密封袋即可。实训内容497实训思考1.炼蜜的种类和适用范围？谢谢功能性食品研发的立项调研报告2022-04-052022目录01.调研目的与方法02.调研结果03.配方筛选04.工艺确定05.产品质量标准体系01调研目的与方法调研目的与方法目的：1.调查该产品的消费前景2.了解消费者对该产品的意见、评价和期望3.提供正确的市场信息，了解市场可能的变化趋势以及消费者潜在购买动机和需求，有助于识别市场机会方法：文献查阅、问卷调查、统计分析、市场调研02调研结果1.市场情况痤疮是毛囊皮脂腺单位的一种慢性炎症性皮肤病，主要好发于青少年。痤疮的发生主要与皮脂分泌过多、毛囊皮脂腺导管堵塞、细菌感染和炎症反应等因素密切相关，俗称“青春痘”，从调查结果上看，长痘部位多为脸颊、额头。长痘原因为青春期、熬夜后、吃辣、精神压力过大等。大多数人更关注于产品的安全性和效果，然而，市面上部分治疗痤疮的产品成分复杂，对于敏感肌的患者不适用，若治疗不当会使毛孔变大，形成麻脸，不仅造成皮肤损害，还可能对患者产生社交、心理、情绪等方面的影响。目前虽然有一些医治痤疮的办法，比如在西药中主要有维甲酸及抗生素类的药物，虽然价格低廉，但往往治标不治本。中药汤剂服用需要煎煮，会带来不便。经过调查，大部分人群表示，能接受通过食用功能性食品来治疗痤疮且倾向于此功能性食品为软糖。且随着生活水平的提高，人们日渐开始注重痤疮的预防与医治，所以，研发治疗痤疮的软糖市场潜力巨大,发展前景广阔。2.功效定位促进新陈代谢、防青春痘、改善伤痕、营养保湿、清热解毒、疏散风热、美容祛斑、增强皮肤抵抗能力3.产品优势本产品采用软糖的制作手法，在软糖中添加金银花、芦荟、红花、蒲公英的提取物，专门针对特定的人群所制作。除了有软糖的口感，还具有携带和食用方便等特点。制作软糖所需要的辅料有凝胶剂、甜味剂、防腐剂以及香料等。其中凝胶剂采用明胶和卡拉胶，做出的软糖爽口不粘牙，弹性好，稳定性强。木糖醇作为甜味剂，木糖醇是人体糖类代谢的中间体，在体内缺少胰岛素影响糖代谢情况下，无需胰岛素促进，木糖醇也能透过细胞膜，被组织吸收利用，供细胞以营养和能量，且不会引起血糖值升高,消除糖尿病人服用后的三多症状（多食、多饮、多尿），且能作为营养补充剂和辅助治疗剂。4.效益分析软糖有很好的开发应用前景，是生活中常见的休闲食品之一，受到大众尤其是年轻人的喜爱。我们所研制的软糖能够丰富祛痤疮功能性食品的种类，在软糖中选取了几种关键成分，携带方便，作为人们日常服用的休闲食品，可以吃更少剂量并联合其他治疗方式，起到辅助祛痤疮的效果，解决青少年长痘的烦恼，让治疗痘痘的过程变得简单有效，改善青少年内分泌失调的亚健康状态，降低青少年在社交、心理、情绪等方面的影响。03配方筛选配方筛选1．原辅料种类：金银花、芦荟、红花、蒲公英2．辅料：明胶、卡拉胶、甜味剂、防腐剂、香料3．配伍：金银花和蒲公英、芦荟和红花4．用量：金银花6-15g、芦荟2～5g、红花3～10g、蒲公英10～15g5．安全性：参加文献：《金银花的功能性成分及其生物活性研究进展》

《芦荟使用的安全性与科学开发利用》

《蒲公英功能性成分的提取及生物活性研究综述》6．依据：《卫生部关于进一步规范保健食品原料管理的通知》7．标准：NT/T2303-2013J农产品等级规格金银花

T/CCCMHPIE1.60-2021蒲公英提取物

QB/T2489-2016芦荟04工艺确定工艺确定1.剂型：明胶软糖2.设备：电子天平、煎药机、干燥箱、硅胶立体模盘、鼓风干燥箱、包装设施3.流程：中药粗提液（金银花、芦荟、红花、蒲公英）→木糖醇→混合糖液→熬煮（明胶、卡拉胶→浸泡→溶化）→保温加胶→注模→冷却干燥→脱模→成品①溶胶。将称好的明胶、卡拉胶放入烧杯中，加入3倍的蒸馏水浸泡2h，在90℃水浴中保温备用。②熬糖。将无蔗糖糖浆、中药提取液和适量水一同放入熬糖锅中加热熬煮。温度降至80℃左右加入溶好的胶，并拌均匀。③注模。将混合糖液缓慢倒入硅胶模盘中。④冷却干燥。将模盘置于阴凉干燥处冷却12h。⑤脱模。将模盘中的产品倒出，进行包装。05产品质量标准体系产品质量标准体系1.稳定性试验：采用耐温性试验，将样品放置于38℃的恒温箱中，放24小时；软糖质地稳定，不会出现形变。保质期不超过12个月。2.卫生学试验：感官项目要求色泽颜色鲜艳，透明度好滋味、气味具有软糖应有的甜味状态肉眼可见无异物口感无中药的苦涩味软硬度适中弹性弹性充足粘度不粘牙①理化指标：食品添加剂

按GB

2760规定

铅（以Pb计）,

≤

1

mg/kg砷（以As计）,

≤

0.5

mg/kg铜（以Cu计）,

≤

10

mg/kg

理化检验样品处理：软糖用剪刀剪碎，各自混合。取10g样品于凯氏烧瓶中，按硝酸硫酸法进行有机破坏后定容至100mL。水分含量参照

GB5009.3—2016

标准测定菌落总数参照

GB4789.2—2016

食品微生物学检验；大肠菌群计数参照

GB4789.3—2016②细菌指标：菌落种数：软糖

≤

1

000个/g

大肠杆菌：软糖

≤

90个/100g

细菌检验样品处理：用无菌镊子夹取带包装纸的糖果，称取数块约25g

加入预温

GB

9678.1-94

至45℃的灭菌生理盐水225mL，待溶化后检验。产品质量标准体系3.功效：促进新陈代谢、清热解毒、增强皮肤抵抗能力4.人体试食：随机将患者分为两组，每组20例。对照组20人涂抹外敷产品进行治疗；试食组服用软糖，每日160g，分早晚两次服用。软糖所含各配料量都在人体适宜的合理范围内，如出现不适情况，则立即停止食用。所有患者在使用本产品期间未服用其他治疗痤疮类型的药物。两组患者治疗周期均为30天，期间应避免化妆、摄入辛辣、刺激性食物，避免加重病情。谢谢红茶泡腾片物美价廉，易冲泡益健康04参考文献02产品配方03功效定位01市场情况

目录CONTENTS

面向市场人群情况1、容易乏惫的人群红茶含有大量的咖啡碱成分，咖啡碱具有兴奋神经中枢系统、消除疲劳、振奋精神、增进思维等作用，对于容易乏惫的人群，有消除疲劳、提神醒脑的效果。2、尿路不畅人群红茶中的咖啡碱和芳香物质成分，能够增强肾脏的血流量，提高肾小球过滤率，促使尿量的增加，对于尿路不畅的人群，有利尿的作用。3、胃部不适人群红茶是全发酵茶，茶性温和，红茶中含有的物质成分，能在胃部形成一种保护粘膜，有养胃护胃的功效，胃部不适、胃溃疡的人群，经常饮用，有一定治疗的效果。4、心脏病患者研究发现，心脏病患者每天饮用红茶，血管的舒张度会增加，红茶具有舒张血管的作用，对于心脏病患者有一定的辅助治疗作用。5.对于茶行业来说，将茶饮料与泡腾产品结合，开发新型的茶泡腾片，既可以保持传统茶饮料的色香味俱佳的特色，保留茶的清香，充分利用茶有效成分清热解毒、明目提神等多种保健功效，又可以保持泡腾片本身的诸多优点，适应市场需求，可以满足消费者，尤其是新一代青年消费群体的求新、求异的需求，市场前景广阔。而且在适当改变配方或调整口味后研发成不同功效、不同品味的系列茶泡腾产品，充分利用我国大量的夏秋茶资源，增加茶叶原料的附加值，提升茶叶的利用价值，为我们茶叶行业在新的纵深领域发展作出一份贡献。

调查情况产品配方一、原、辅料主要为红茶粉（茶多酚）；95%乙醇；无水柠檬酸、酒石酸、苹果酸、碳酸氢钠、碳酸钠、乳糖、麦芽糊精、蔗糖、聚乙烯吡咯烷酮K30、聚乙二醇二、用量红茶粉添加量35%、酸碱比1︰1.25（g/g）、酸碱添加量45%、蔗糖添加量1%、乳糖添加量19%。制得的泡腾片品质最好。在此加工工艺条件下，红茶泡腾片的其崩解时间173s，产气量0.0922g，pH6.18,硬度4076g，工艺流程

仪器LYO一1冷冻干燥设备CSl01—2A电热干燥箱，水浴锅，RE一52A旋转蒸发器；循环水多用真空泵；倾斜式高速万能粉碎机，TDPI单冲压片机，78X—Z型片剂四用测定仪泡腾剂的选择泡腾剂包括酸源和碱源，分别以柠檬酸、苹果酸、酒石酸为酸源，碳酸钠、碳酸氢钠为碱源，以乳糖为填充剂，对酸源和碱源分别进行比较。对于酸源，酒石酸的口感差，有涩味，气泡不易消除，有研究表明，酒石酸易与水中的钙镁离子发生反应形成胶状沉淀，故不采用酒石酸。苹果酸口感较好，吸湿性没有柠檬酸柠强，但会使茶汤的色泽变淡，故不采用苹果酸。柠檬酸口感好，且溶于水后没有可见的不溶物，缺点在于吸湿性强，但在制备过程中控制环境湿度及压片前充分对物料进行干燥可以克服，故选择柠檬酸为酸源。对于碱源，碳酸氢钠和碳酸钠的各项指标相差很小，但是以碳酸氢钠为碱源制备的泡腾片能在水中迅速溶解，产生较多二氧化碳，故选择碳酸氢钠为碱源。填充剂选择食用泡腾片应完全溶于水，所以选取了乳糖、麦芽糊精作为填充剂进行压片，通过预试验对其外观、黏冲程度以及溶解情况进行判断得出，以麦芽糊精为填充剂制成的颗粒吸湿性强，崩解速度慢；以乳糖为填充剂制成的颗粒干燥，不易黏冲，并且光泽度好，易于压片，崩解速度较快，故选用乳糖作为填充剂。其他辅料的选择通过参考泡腾片常用辅料及泡腾片相关研究中使用的其他辅料，选取聚乙烯吡咯烷酮K30作为黏合剂，聚乙二醇6000作为润滑剂，95%乙醇作为润湿剂，蔗糖作为甜味剂。通过预试验得到，以聚乙烯吡咯烷酮K30的乙醇溶液作为黏合剂制成的颗粒，容易发生黏冲，且泡腾液不澄清，而红茶提取物润湿后具有一定黏性，可制备出较为理想的软材颗粒，故不采用聚乙烯吡咯烷酮K30作为黏合剂进行制粒，直接采用95%乙醇进行制粒。以聚乙二醇6000作为水溶性润滑剂压片，泡腾溶液浑浊不澄清，有研究表明可能是红茶提取物中的某类成分和聚乙二醇6000发生反应。通过控制压片时的湿度，可制备出满意的泡腾片，故不采用润滑剂聚乙二醇6000。功效定位红茶泡腾片含有大量的胡萝卜素、维生素e、钙离子、镁离子、钾离子，还有很多的人体所必需的氨基酸。，可以有效的促进消化功能、增加食欲，并且可以起到增强心脏功能的作用，红茶中含有的黄酮类化合物比较多，具有较强的抗氧化作用，且随温度的升高抗氧化作用增强可以对抗自由基，缓解机体衰老。具有很强的消除有害自由基的作用。清除活性氧自由基，阻断脂质过氧化过程，提高人体内酶的活性，从而起到抗突变、抗癌症的功效：诸多的医学实验已经证明，茶多酚有极强的清除有害自由基，阻止脂质过氧化的作用;诱导人体内代谢酶的活性的增高，促进致癌物的解毒;抑制和阻断人体内源性亚硝化反应，防止癌变和基因突变。抑制致癌物与细胞DNA的共价结合，防止DNA单链断裂;提高肌体的细胞免疫功能。研究表明，每人每天摄入160mg茶多酚即对人体内亚硝化过程产生明显的抑制和阻断作用，摄入480mg的茶多酚抑制作用达到最高。产品质量标准体系安全性第一部分:茶多酚毒理学安全性评价目的:1.急性毒性实验:求出茶多酚的LD_(50),初步评估其急性毒性,为其亚慢性毒性实验剂量设计提供参考。2.亚慢性毒性实验:探讨茶多酚对机体产生的毒性反应和可能毒作用靶器官,确定最大物作用剂量,为探讨人群使用的安全剂量提供依据。

方法:1急性毒性实验:采用Horns法,SD大鼠,180-220g,40只,雌雄各半,按体重将雌雄动物随机各分为4组,雌性动物设0.464、1.0、2.15、4.64g/kg.bw四个剂量组,雄性动物设1.0、2.15、4.64和10.0四个剂量组;受试物一次性灌胃给予,连续观察14天,观察动物的一般体征和死亡情况,计算茶多酚的LD_(50)。2.亚慢性毒性实验:SD大鼠,60-80g,80只,雌雄各半,按性别体重随机分为4组,受试物经口灌胃给予,设0、400、600和800mg/kg.bw/day四个组,检测指标包括体重、食物利用率、血生化、血常规、PT及APTT、尿常规、脏体比和脏器的组织病理学检查。结果:1.急性毒性实验:雌性动物的LD_(50)为1.71g/kg,雄性动物的LD_(50)为2.33g/kg,茶多酚属低毒物质。

2.亚慢性毒性实验:与对照组比较,体重、食物利用率、血常规、血生化、尿常规和组织病理学各指标均未发现有意义的改变。结论:1.急性毒性实验:茶多酚属于低毒物质。2.亚慢性毒性实验:400、600和800mg/kg.bw/day的茶多酚,连续灌胃90天,各剂量组均未发现对动物有不良影响,因此其最大无作用剂量为800mg/kg.bw。第二部分:茶多酚抗氧化作用评价一、体外实验目的:测定茶多酚的总的抗氧化能力,并验证DPPH法是否可作为抗氧化剂的快速筛检方法。

方法:建立DPPH实验体系,以V_C和V_E为参照,TP设0.025、0.050、0.100、0.150、0.200g/L5个剂量组,对茶多酚的抗氧化能力进行测定。结果:与VC和VE相比较,茶多酚清除DPPH自由基的能力更明显。结论:茶多酚有很强的抗氧化能力,总抗氧化能力强于VC和VE;DPPH法可作为抗氧化剂的体外快速筛检模型。二、体内实验目的:研究茶多酚体内抗氧化作用的效果、量效关系及机理,并提出评价抗氧化作用的模型及指标。方法:雄性昆明种小鼠随机分为5组,即空白对照组、溴代苯诱导氧化损伤阳性对照组(阳性对照组)和25、50、100mg/kg.bw三个茶多酚剂量组,连续灌胃30天后,除空白对照组外,各组灌胃给予溴代苯油30mg/kg.bw,20小时后,处死动物,取血和肝组织,用于各相关指标测定。结果:与空白对照组比较,阳性对照组肝组织MDA含量、NOS活性、CAT活性、肝组织细胞的彗星OLIVE尾矩值明显增加,肝组织SOD、TAOC、GSH-Px和血清GSH-Px活性明显降低;与阳性对照组比较,25、50、100mg/kg.bw三个茶多酚剂量组肝组织MDA含量、NOS活性、CAT活性、肝组织细胞的彗星OLIVE尾矩值不同程度的降低,肝组织SOD、TAOC、GSH-Px和血清GSH-Px活性不同程度的升高。结论:本研究成功建立了溴代苯诱导的小鼠急性肝组织氧化损伤模型,肝组织SOD、GSH-P_X、TOAC、NOS、MDA、肝组织细胞DNA损伤和血清GSH-P_X均可作为评价抗氧化作用的生物标志物,茶多酚在25mg/kg.bw/day下就有明显的抗氧化作用。人体试食稳定性

加速试验.将样品置40+2°C、相对湿度为75%+5%的恒温箱中放置6个月，于1、2、3、6个月末取样测定。加速试验结果表明:本品在模拟上市包装条件下，于40+2*C、相对湿度为75%+5%的条件下保存6个月，样品的外观性状、含量、崩解时限、pH值、对氨基酚、有关物质、微生物限度检查等主要指标与0月相比无明显变化。长期试验

将样品置于留样室(温度25C+2°C,RH60%+10%)中，于3、6、9、12月末取样测定。长期试验结果表明:本品在室温条件下保存12个月，样品的外观性状、含量、崩解时限、pH值、对氨基酚、有关物质、微生物限度检查等主要指标与0月相比无明显变化。稳定性试验结论及建议有效期

影响因素试验结果表明，光照、高温和高湿试验使本品产生少量降解产物，但并未使本品含量有下降趋势，含量和有关物质检查均符合本品质量标准草案的规定;其他各项考察指标均未有明显变化。本品在相对湿度75.0%的条件放置10天、92.5%的条件放置5天后减重>5%，可能是水分使泡腾剂酸源和碳源发生酸碱中和反应所致，说明泡腾剂是湿度敏感制剂，具有较强的引湿性，因此必须密封贮存。加速试验结果表明，本品按市售包装，在温度40°C+2°C、RH75%+5%条件下放置6个月，其外观性状、含量、崩解时限、pH值、对氨基酚、有关物质、微生物限度检查等主要指标与0月相比无明显变化，质量稳定。室温长期放置试验结果表明，本品按市售包装，在温度25°C+2°C、相对湿度60%+10%条件下，放置12个月，其外观性状、含量、崩解时限、pH值、对氨基酚、有关物质、微生物限度检查等主要指标与0月相比无明显变化，质量稳定。此试验尚未结束，正在进行之中。根据加速试验及室温长期放置试验的结果表明，本品性质比较稳定，参考同类品种有效期，建议有效期暂定为24个月。建议包装及贮存条件

以上稳定性试验及影响因素试验结果表明，光照、高温、高湿试验使本品有关物质增加，且含量有下降趋势，但仍符合规定:高湿试验结果表明，本品是湿度敏感制剂，具有较强的引湿性;加速试验及室温长期放置试验的结果表明，本品性质比较稳定，故本品贮存时应密封保存。产品优势1.泡腾片作为近年上市的一种新剂型，具有携带、使用方便，在水中分布迅速、均匀，有效成分便于吸收、生物利用度高等优点，兼具固体制剂和液体制剂的特点，在药品、食品和农药行业具有很广阔的市场前景。首先由于泡腾片在制作过程中除了主剂和泡腾剂外，还可以添加矫味剂、甜味剂、着色剂以及赋形剂等，对食品而言，可以改进食品的风味，开发系列风味的泡腾食品，进而可以添加药食兼用的中草药及其有效成分研发成系列保健泡腾食品。2.由于泡腾片具有特殊的崩解———泡腾崩解剂，在冷水中即可迅速崩解，利于吸收，较其它剂型携带服用方便。泡腾片形式食品，色香味俱佳，即冲即饮，尤其迎合了青少年喜爱新、奇、特的优点，在儿童、青少年领域具有明显的优势。参考文献张宏康,李德荣,徐乐冰,等.泡腾片固体饮料加工技术现状及发展趋势.食品研究与开发,2016,37(12):187-192.许宣林.绿茶泡腾片的制备及质量评价.中国药业,2014,23(3):42-44.孙辉,毛志幸,陈宗道.茶膏包埋型泡腾片制备工艺优化和质量分析.食品工业,2018,39(2):156-162.王艺萌,国佳鑫,孔庆新,等.荔枝草泡腾片的制备工艺及质量评价.食品工业科技,2019,40(2):165-169.毛平生,朱运华,张贱根,等.茶汤的酸碱性分析.蚕桑茶叶通讯,2013(1):22-23.

功能性食品开发与利用第八章

功能性食品研发思路与流程不止“乳”此

美味与健康的诠释案例三：产品设计目录01后疫情时代消费行为及市场趋势02如何深挖功能性乳制品的价值点消费者持续高度关注免疫健康酸奶类肉制品类

提高免疫力产品

44%

43%

42%烘焙类零食糖果类精包装蔬菜类

植物肉类

植物奶类

茶饮料类

白奶保健品类

速食类冷冻食品类

咖啡类酒类罐头食品类

代餐类29%28%272423222121191818171411消费观念和行为在疫情下的变化，提升消费者对于乳制品以及提高免疫力产品的消费需求疫情后，您希望增加哪些食品类的消费？疫情后的两大健康主题免疫健康营养强化作为优质营养的来源,

乳制品与提高免疫力建立了强关联主要摄入优质蛋白质类食物

（每天150-200克）乳酸菌可“激活”人体免疫系统建议每天：

300克奶制品国家卫健委发布营养膳食指导协会/学会推荐科普官方媒体传播解读目录01后疫情时代消费行为及市场趋势02如何深挖功能性乳制品的价值点全面营养要素整合植物营养要素选择提升牛奶中的营养及功能物质益生菌酸奶促进消化健康乳酸菌饮料促进肠道健康

益生菌菌株与免疫功能以免疫功能及营养强化来展开功能性乳制品的新品研发营养强化免疫健康•肠道健康（如：抗生素治疗后肠道恢复）•

免疫系统•营养吸收（如：对抗铁缺乏症）•系统性炎症（如：女性健康）•葡萄糖代谢（如：高血脂糖尿病等慢

性代谢性疾病）•

肥胖

(如：体重管理）•肝脏，脂肪组织•

口腔•关节炎/关节健康•精神（如：对抗抑郁）•

认知能力

健康功效从内部开始。当肠道内有益菌群的平衡被打破时，

人体免疫的第一道防线也因此被削弱乳双歧杆菌

在肠道益菌群（%）肠道内益菌群失去平衡造成的健康问题60-70%30-40%成年人老年人0-5%儿童婴儿10%在亚太区，一半以上的消费者认为益生菌有益健康

正面影响

没有影响

负面影响

不知道什么是益生菌3%6%25%NAFTA66%SAM63%18%Europe

46%27%16%3%AP23%27%MEA9%22%11%China85%12%5%1%

3%42%20%58%9%524226211基于：

2,869名过去3个月内吃/喝过酸奶的20-49岁互联网用户功能性目的（汇总）改善消化

补充蛋白质%

补充钙质休闲性目的(汇总)作为零食作为甜点

充饥解渴以上都没有食用/饮用目的，

2019年5月“以下哪些是您在过去3个月内吃/喝酸奶的目的？”消费者更将酸奶视作一种功能性食品4792805378产品质量更好产品更健康可支配收入增加

产品专门为小孩或老人设计

物价上涨送礼更体面身边的人（如同事、朋

…消费者认为高端产品的主要特征53%

51%

47%

73%66%39%38%38%34%21%消费者认为具备更优功效及更健康的产品比较高端购买更贵食品的原因，2019年2月"您过去6个月内购买更贵的食品饮料产品的原因是什么？（多选）

"54%具备更优功效46%38%更美的

外观与设计感使用高品质原料全球

平均中国%12益生菌是酸奶功效性升级的重要落点以针对性的功能性酸奶来满足多层次的消费需求深圳晨光推出轻食悠活力燕麦谷物

粒酸奶，有原味，蓝莓，和草莓三种风味，包含大约200g膳食纤维,每杯含有40亿益生菌CFU（杜邦

HN019,NCFM菌种）

2019年3月上市娃哈哈妙眠在酸奶自有的营养基础上，创新添加了几种可助眠的成分，包括GABA、

茶叶茶氨酸新希望活润推出添加益生菌群bl-04+HN-2强化益生菌酸奶，科学益生菌组合，

激活身体防火墙.2019年3月上市益生菌菌株的功能以及复合菌株配方的功效益生菌剂量过高，影响口感质量解决四大痛点做到好吃又健康后酸影响口感货架期活菌数稳定•

提供更稳定的后酸保障•确保益生菌活菌货架期活菌数稳定；•

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益生菌菌种种类与免疫功能营养强化销售额单位：

10亿美元1049696817570646862584942344940291310全球超过1/3消费者寻求食物中的功能性益处，

迎来功能性食品巨大发展前景全球功能性食品规模（按区域）37%消费者寻求食物

中的功能性益处+23%消费者寻求食物

中带给他们健康的功能(2019年）2015

2016

2017

2018201920202021202220232024

中东和非洲

中南美洲欧洲北美亚太地区Global

CAGR

8.0%361383011641132510717121710171013845443758515655984332527液态奶总体风味奶儿童奶2功能奶819常温牛奶高端奶基础白奶低温牛奶367功能性乳制品新品占比逐渐上升

疫情期间功能奶增长率更为明显2015

2016

2017

20182019

23.4%22.0%19.6%

18.1%2014-2019年亚太地区功能性乳制品新品占比中国液态奶销售额增长率

（%）

2020CNY

2019CNY16.9%-1-1-31-16-16-17-12-11-5-5中国牛奶品类目前的创新重点围绕“减少”宣称。同时，

采用“添加”宣称的创新仍然由高蛋白牛

奶，以及高钙牛奶主导。关注强化牛奶营养，以加强与健康的联系，满足消费者的需求，成为创新焦点营养强化能提供针对具体健康问题的功效

满足消费者健康需求并提升产品的附加价值27%全球“添加”宣称在牛奶品类新品中的占比（2014-Q12020年）13%中国54393328263添加营养素是最受中国消费者欢迎的奶产品特征“请问您在过去3个月中喝过的奶产品有下列哪些特征？”添加了营养素（a）有机低脂

坚果制成的（

b）针对成人的

大豆制成的（c）无乳糖以上都没有如钙、维生素、益生

元或其他矿物质等如杏仁或核桃奶如豆奶%6057国内不少乳企品牌在产品营销上突出了牛奶中营养成分的消费者沟通牛奶中含有丰富的营养和功能物质，通过科普和推广，消费者的认知也越发的专业，对其要求也更高为满足消费者对于营养均衡，一些品牌开始做加法，强调各种蛋白来源的营养价值Live

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