番茄紅素奶片的生產(chǎn)工藝設(shè)計

1、食品工藝設(shè)計設(shè)計題目：番茄紅素奶片的牛產(chǎn)工藝設(shè)計學(xué)生姓名：學(xué)號：班級：專業(yè)：食品科學(xué)與工程指導(dǎo)教師:番茄紅素奶片的生產(chǎn)工藝設(shè)計第1章緒論番茄紅素的研究進展【1】番茄紅素是人們膳食中一種類胡蘿卜素，主要來自番茄和番茄制品。它是許多類胡蘿卜素合成的中間體。動物無法自己合成，只能從食物中攝取。番茄紅素不僅是天然的色素，還具有較強的抗氧化、防癌抗癌的作用，被譽為神奇的“功能性天然色素”。結(jié)構(gòu)1910年Willstatter和Escher首先提出番茄紅素是胡蘿卜素的異構(gòu)體，并確定其分子式為C40H561930年Karrer等提出，番茄紅素的化學(xué)結(jié)構(gòu)式為11個共軌及2個非共軌的碳-碳雙鍵組成的非環(huán)狀平面共

2、軌多不飽和脂肪脛，在1932年由Kuhn和Grundmann證實，其結(jié)構(gòu)如圖1。圖1-1番茄紅素的全反式結(jié)構(gòu)理化性質(zhì)番茄紅素是一種開鏈式的不飽和胡蘿卜素，分子M為536.88,針狀深紅色晶體（從二硫化碳和乙醇混合液中的析出物）；熔點：174C,可燃。順式異構(gòu)體和反式異構(gòu)體在物化性質(zhì)上完全不同：順式構(gòu)型的顏色弱，熔點低（小于174。,消光系數(shù)小，極性強，更易溶解，并在紫外-可見光區(qū)的短波長處（350?365nm）會出現(xiàn)較強的吸收，而全反式的番茄紅素?zé)o此吸收。多雙鍵結(jié)構(gòu)使番茄紅素的化學(xué)性質(zhì)非?；顫?，極不穩(wěn)定。凡對其他類胡蘿卜素可造成降解的物理或化學(xué)因素包括光照、溫度的升高、pH降低、與氧接觸以及表

3、面活性劑等均可使它降解。Sharma和Mageur認為：番茄紅素的分解反應(yīng)是假一級反應(yīng)，說明番茄紅素的分解受多種因素的影響。分布番茄紅素在自然界中分布很廣泛。在植物中主要是那些成熟的紅色水果和蔬菜,如番茄、西瓜、番石榴、番微果等。番茄紅素也廣泛存在于人體各種器官和組織中，此外，番茄紅素還普遍存在藻類、真菌、細菌中。生理功能防癌抗癌方面上世紀50年代，美國科學(xué)家首次報道番茄紅素具有抗癌效應(yīng)，隨后多項動物實驗、人體細胞培養(yǎng)和流行病學(xué)研究均表明，番茄紅素具有防癌抗癌生物學(xué)作用。番茄紅素對癌癥的作用機制主要有以下幾種，抗氧化消除自由基機制、誘導(dǎo)解毒酶機制、阻滯細胞周期和誘導(dǎo)細胞凋亡機制、生長因子機制、

4、抑制膽固醇合成機制、增強抗腫瘤免疫調(diào)節(jié)機制、增強細胞間隙連接機制。保護心腦血管番茄紅素可深入清除血管垃圾，調(diào)節(jié)血漿膽固醇濃度，保護低密度脂蛋白（LDL）不受氧化，還可修復(fù)完善被氧化的細胞，促進細胞間膠質(zhì)形成，增強血管柔韌度。一項調(diào)查研究顯示，血清番茄紅素濃度與腦梗死和腦出血的發(fā)病機率呈負相關(guān)。番茄紅素抗家兔動脈粥樣硬化的研究表明，番茄紅素能有效地降低家兔血清總膽固醇（TC）、甘油三酯（TG、低密度脂蛋白膽固醇（LDL-C）水平，其效果與氟伐他汀鈉相當(dāng)。Hsiao等研究顯示，番茄紅素對局部腦缺血有保護作用，其主要通過抗氧化、清除自由基作用抑制神經(jīng)膠質(zhì)細胞活性，縮小腦灌注損傷的面積。Sesso等研

5、究發(fā)現(xiàn)，提高番茄紅素攝入量可降低冠心病發(fā)生的風(fēng)險：女性每星期攝入幾種或更多的番茄制品，與攝入量較低的婦女比較，可降低冠心病發(fā)生幾率約30%。唐湘宇等研究發(fā)現(xiàn)，番茄紅素對兔主動脈脂質(zhì)過氧化損傷有較好的保護作用，并能降低甘油三酯，保護血管內(nèi)皮功能，減輕高脂兔動脈粥樣硬化病變的形成，具有抗動脈粥樣硬化的作用。保護皮膚番茄紅素還有降低皮膚受輻射或紫外線（UV）傷害等功能。當(dāng)UV照射皮膚時，皮膚中的番茄紅素與UV產(chǎn)生的自由基結(jié)合，保護皮膚組織免受破壞，與未照射UV的皮膚相比，番茄紅素減少31%46%，其它成分含量幾乎不變。Stahl等證明，通過平時攝入富含番茄紅素的食物可對抗UV，避免UV照射產(chǎn)生紅斑。

6、番茄紅素還可淬滅表皮細胞中的自由基，對老年色斑有明顯的褪色作用。增強免疫力番茄紅素可活化免疫細胞，保護吞噬細胞免受自身的氧化損傷，促進T、B淋巴細胞增殖，刺激效應(yīng)T細胞的功能，促進某些白介素產(chǎn)生及抑制炎癥介質(zhì)生成。吳麗君等研究補充番茄紅素及運動對人體T淋巴細胞亞群的影響，研究發(fā)現(xiàn)，中等劑量服用番茄紅素膠囊，可提高人體的免疫力，減輕急性運動對機體免疫力的損害。Watzl等報道番茄紅素可促進白介素2和白介素4分泌，提高老年人免疫力。馮丹等11在脂多糖（LPS誘導(dǎo)的巨噬細胞炎癥反應(yīng)模型中發(fā)現(xiàn)，番茄紅素可通過抑制LPS誘導(dǎo)巨噬細胞中的脊髓小膠質(zhì)細胞（TLR4易位到脂筏，從而阻斷LPS誘導(dǎo)下游炎癥信號通

7、路信號調(diào)節(jié)蛋白激酶（ERK1，p38絲裂原活化蛋白激酶和轉(zhuǎn)錄因子蛋白家族（NF-KB）的激活，抑制炎癥介質(zhì)一氧化氮（NO和促炎因子白介素6生成，有一定抗炎作用。番茄紅素產(chǎn)品根據(jù)Minte公司的“全球新產(chǎn)品數(shù)據(jù)庫”（GNPD，20032010年，全球共推出418種含有番茄紅素的新產(chǎn)品。這些產(chǎn)品涵蓋了食品、補充劑和化妝品領(lǐng)域，其中含番茄紅素的補充劑是最受歡迎的產(chǎn)品。番茄紅素的提取工藝國內(nèi)外近十年來天然番茄紅素提取工藝的研究概況,將其歸納為有機溶劑萃取法、超臨界C02萃取法、酶解輔助萃取法、超聲波輔助萃取法、微波輔助萃取法、超聲波-微波協(xié)同萃取法、超高壓輔助萃取法、高壓脈沖電場輔助萃取法。1.1.7

8、.1番茄紅素的檢測方法【4】羅琥捷，區(qū)海燕等人建立了一種廣泛適用于功能食品的測定番茄紅素含量的高效液相色譜檢測方法。樣品前處理采用水油兩相萃取方法;色譜條件為色譜柱InertsilODSSP柱（5口m4.6X250mm）,流動相為乙睛：甲醇=1:1，流速為1.2mL/min，檢測波長為472nm。分析結(jié)果表明，番茄紅素在0.30?50.0Pg/mL線性良好，相關(guān)系數(shù)R2=0.9998，加標(biāo)回收率98.6%,RSD為3.0%,說明該方法準確可靠。1.1.7.2紫外分光光度法【5】用蘇丹I代替番茄紅素做標(biāo)準品制備標(biāo)準曲線，在波長485nm處測定番茄紅素含量,回收率99.09%2.0%。此方法簡便快

9、捷、穩(wěn)定準確,適合于番茄紅素片劑的含量測定。番茄紅素的安全性研究孫杰等人的實驗結(jié)果：雌、雄小鼠的番茄紅素急性經(jīng)口毒性2666.64mg/kg，屬實際無毒級；番茄紅素200、433.33、666.67mg/（kg?d）劑量（以體質(zhì)量計，下同）在30d喂養(yǎng)實驗中沒有對大鼠的血液常規(guī)和血清生化指標(biāo)產(chǎn)生影響，且Ames實驗、小鼠骨髓細胞微核實驗、小鼠精子畸形實驗結(jié)果呈陰性；以33.33、66.67、200mg/（kg?d）3個劑量進行小鼠免疫功能實驗，200mg/（kg?d）劑量組的雞紅細胞吞噬指數(shù)、自然殺傷（naturalkiller，NK細胞活性高于陰性對照組，且差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（Pv0.05）

10、。結(jié)論：番茄紅素食品安全性良好，高劑量番茄紅素作為食品添加劑在小型嚙齒類動物實驗中具有增強免疫力的功能?！?】隋自潔等人番茄紅素膠囊作為一種新的保健食品安全性如何,番茄紅素膠囊小鼠急性毒性試驗表明,該受試物屬無毒物質(zhì)。小鼠骨髓嗜多染紅細胞微核試驗、小鼠精子畸形試驗、Ames試驗結(jié)果均為陰性,說明番茄紅素膠囊既無染色體畸變也無點突變作用。大鼠短期喂養(yǎng)試驗結(jié)果表明番茄紅素膠囊對動物的生長發(fā)育無影響,對血液系統(tǒng)及肝腎功能均無損害,番茄紅素膠囊對大鼠未引起病理明顯形態(tài)改變,未觀察到的有害作用劑量為1.67g/kgBW。在本試驗劑量范圍內(nèi)番茄紅素膠囊無毒、無致突變性,說明番茄紅素膠囊食用的安全性。番茄紅

11、素特性及不穩(wěn)定性的改進方法袁永成實驗研究了光、還原劑、溫度、抗氧化劑、金屬離子等對番茄紅素穩(wěn)定性的影響，為番茄紅素的開發(fā)應(yīng)用提供參考。其結(jié)果說明番茄紅素在弱堿性，30C左右，避光及有抗氧化劑和還原劑而沒有Cu2+,Fe3+離子的情況下比較穩(wěn)定?！疽K小華等人總結(jié)了國內(nèi)外解決番茄紅素穩(wěn)定性技術(shù)難題的技術(shù)：常規(guī)技術(shù)，包埋技術(shù)，微膠囊技術(shù)，納米技術(shù)。奶片的研究進展奶片的簡介奶片的原料主要是鮮乳或乳粉，添加或不添加如下原料：包括例如乳清蛋白粉、脫鹽乳清粉、乳糖、奶油等乳來源原料；包括例如植脂末、植物油、葡萄糖漿、白砂糖、果粉、谷物粉等；包括食品添加劑、營養(yǎng)素等原料；經(jīng)過混合、壓片、包裝制成的片狀乳制品

12、，亦或?qū)⒛唐a(chǎn)所需的原料經(jīng)混合、均質(zhì)、濃縮、噴霧干燥制成奶片基料粉，再與其他輔料進行混合、壓片、包裝制得。奶片的主要營養(yǎng)成分主要包括蛋白質(zhì)、脂肪、碳水化合物等，由于其營養(yǎng)豐富、可宜接食用、攜帶方便、保質(zhì)期長等優(yōu)點，與鮮奶相比，奶片無需冷藏、無需加熱食用，已成為乳制品中的亮點。食用奶片可享受到牛奶的風(fēng)味和質(zhì)地，獨有的加工工藝，保留了牛奶中多種營養(yǎng)成分。奶片的營養(yǎng)價值成分名稱每100克中含蛋白質(zhì)14.0g脂肪20.0g蔗糖20.0g灰分8.0g水分6.0g鈣300mg鈣（毫克）269磷（毫克）427鉀（毫克）356鈉（毫克）179.7鎂（毫克）32鐵（毫克）1.6鋅（毫克）3硒（微克）12.1銅

13、（毫克）0.06鎰（毫克）0碘（毫克）0奶片的生產(chǎn)工藝“0】|礦輸元第一決混14|基粉過弗_11I，堿干熱天I,J、一一I/微牢J_L-.帚1/*用微型位樸H齊-大任裝小包裝嚴單片包耗1.3番茄紅素奶片的設(shè)計意義產(chǎn)品意義隨著我國電力行業(yè)和互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)及科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，家電已經(jīng)走進社會各行各業(yè)和每個家庭中，為人們的生活、工作、學(xué)習(xí)、娛樂等帶來方便。但是家電所產(chǎn)生的電磁輻射會給人們身體上的傷害，如增加人們神經(jīng)衰弱綜合癥，肩頸腕綜合癥、腰背酸痛，抵抗力下降等癥狀。孕婦、老人、兒童則是電磁輻射中的易感人群，而心臟和生殖系統(tǒng)等也是電磁輻射的敏感器官。限定人群孕婦、老人、兒童1.4番茄紅素奶片的研究現(xiàn)狀

14、目前沒有抗輻射奶片的研究，無市售。第2章工藝流程設(shè)計T加潤T濕劑T制濕粒T干燥番茄紅素奶片的生產(chǎn)工藝成品J殺困J壓片J整番茄紅素的提取涂寶軍，李勇等超臨界C02萃取番茄紅素工藝及其抗氧化性能研究表明超臨界流體萃取法在番茄紅素提取中具有明顯的優(yōu)勢，經(jīng)超臨界流體萃取的番茄紅素?zé)o異味、無溶劑殘留，同時能保留番茄全部生物特性，產(chǎn)品品質(zhì)較圖。舊番茄紅素的添加在功能食品領(lǐng)域中，運用納米微膠囊技術(shù)對功能食品中的功能因子進行包埋，既可以減少功能因子在加工或貯藏過程中的損失，又能有效地將功能因子輸送到人體的胃腸道位置。納米膠囊特定的靶向性可以使功能因子改變分布狀態(tài)而濃集于特定的靶組織，以達到降低毒性、提高療效的

15、目的，并通過控制釋放功能因子提高其生物利用率，同時保持食品的質(zhì)地、結(jié)構(gòu)以及其感官吸引力。P3J應(yīng)用于功能食品中的抗氧化劑主要包括酚類物質(zhì)、黃酮類化合物（主要有黃酮醇類、 TOC o 1-5 h z 黃酮類、黃烷酮類、黃烷酮醇類等）、生物堿類等，同時還包括食用色素中的B-胡蘿卜素、番茄紅素、葉黃素、姜黃素等，都是天然的抗氧化劑。采用納米微膠囊對抗氧化劑進行包埋，可以提高其在食品應(yīng)用中的穩(wěn)定性和人體的生物利用率，增強其對人體的保健功效?！?4】俞莉等人微膠囊化番茄紅素片對小鼠免疫功能的影響表明微膠囊化的番茄紅素片在適宜劑量下具有增強小鼠免疫力的功能?！?5】操作要點a.將全蛋粉、脫脂奶粉和經(jīng)研磨的

16、植脂末過60目篩，備用。b.將混合均勻的物料用50%的乙醇濕潤，制成軟材。乙醇加入量以使軟材適合制粒為宜，根據(jù)經(jīng)驗，加入乙醇混合后，應(yīng)以手握能將軟材捏成團，用手指輕輕一按能按散為宜。c.造粒機進行造粒。d.將制好的濕粒迅速置于恒溫干燥箱中干燥，干燥溫度控制在60?65C,干燥時間為6?8h,途中需翻動顆粒2?3次以使顆粒均勻干燥。干燥終點顆粒的水分含量在4%以下。e.將干燥后的顆粒先過14目篩，再過12目篩，除去細小顆粒（可供下次軟材使用），以保證壓片均勻。f.選擇沖頭確定產(chǎn)品形狀，調(diào)節(jié)片劑厚度及壓片壓力，使片劑硬度適宜，通過實驗最終將壓片壓力確定為2.5?3.0MP&g.將壓好的片劑置于紫外

17、燈下照射1h。2.5番茄紅素的檢測羅琥捷等功能食品中番茄紅素的高效液相色譜檢測方法中得出結(jié)論：雖然目前番茄紅素功能食品主要以軟膠囊為主，但是隨著番茄紅素包埋粒的推廣及普及，番茄紅素功能食品會越來越多出現(xiàn)固體制劑形式。本實驗建立了一種廣譜的用HPLC方法測定方法。該方法選擇適宜的水油萃取體系、檢測波長、色譜柱溫、等度洗脫等參數(shù)，較好地實現(xiàn)了番茄紅素的分離，平均回收率達到98.6%,RSD為3.0%,說明該方法實用、準確可靠、重現(xiàn)性好?！矩辍康?章試驗方案設(shè)計試劑與材料番茄紅素；脫脂奶粉；蛋白糖；牛奶香精；植脂末；食品級無水乙醇。儀器設(shè)備電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱；TDP-1.5單沖壓片機；JFSD-70

18、實驗室混料機；馬福爐；YK-60搖擺式制粒機。研究技術(shù)路線試驗方案全蛋粉奶片調(diào)味配方的確定通過單因素對比實驗，分別研究番茄紅素與奶粉比例、蛋白糖、植脂末及牛奶香精用M對奶片感官質(zhì)M的影響(各因素濃度梯度2),根據(jù)分別見表1),并依據(jù)單因素實驗結(jié)果進行正交優(yōu)化實驗(因素水平編碼表見表感官評分確定最佳配方。表1單因素實驗參數(shù)因素番茄紅素：奶粉水平1:0.5、1:1、1:1.5、1:2、1:2.5、1:3、1:3.5、1:4、1:1:5蛋白糖的含M (%)植 脂末含M ( %)牛奶 香精含M ( %)0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1.02、4、6、8、10、

19、12、14、16、18、200.05、0.20、0.35、0.50、0.65、0.80、0.95、 1.10表二正交實驗因素水平設(shè)計水平因素A番茄紅素:奶粉B蛋白糖()C植脂末(%)D牛奶香精(%)11:3.00.6120.3521:3.50.7140.5031:4.00.8160.65第4章產(chǎn)品設(shè)計產(chǎn)品規(guī)格、包裝形式片形：19*19*6mm片重：每片2.5g,每噸40萬片。用枕式糖果全自動包裝機進行包裝，包裝材料為PT/PE雙層玻璃紙質(zhì)量指標(biāo)所謂產(chǎn)品標(biāo)準是指對產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)、規(guī)格、質(zhì)M和檢驗方法所作的技術(shù)規(guī)定，制定、修改和不斷完善產(chǎn)品標(biāo)準，加強產(chǎn)品質(zhì)M監(jiān)督是提高產(chǎn)品質(zhì)M的重要手段之一17。因此根

20、據(jù)DB15/395-2004奶片和DBS15/002-2011乳粉制固態(tài)成型制品所規(guī)范的標(biāo)準并結(jié)合產(chǎn)品自身特點，制定了番茄紅素奶片的產(chǎn)品質(zhì)M標(biāo)準。感官指標(biāo)a.外觀：表面光滑完整，薄厚均勻，無裂痕，無掉渣；b.色澤：乳黃色，色澤分布均勻，無斑點；c.口感：口感細膩潤滑；d.風(fēng)味：奶香濃郁，甜度適中，無蛋腥味；e.質(zhì)地：硬度適中，內(nèi)質(zhì)均勻致密。理化指標(biāo)水分含MW6%灰分含MW8%蛋白質(zhì)含M10%脂肪含MW15%鉛W1.0mg/kg,神w0.5mg/kg,銅w10mg/kg微生物指標(biāo)細菌總數(shù)W50000cfu/g,大腸菌群W10MPN/g致病菌無檢出。4.3產(chǎn)品展示參考文獻：【1】陳峻峰？呂新美？張

21、濤番茄紅素的研究進展期刊論文卜中國化工貿(mào)易2013(5)【2】劉蕊侏希強，IURui.ZHUXi-qiang番茄紅素的生理保健功能及應(yīng)用研究進展文卜食品與藥品2013(5)31林澤華，任嬌艷？天然番茄紅素提取工藝研究進展？食品科學(xué)技術(shù)學(xué)報-5541羅琥捷，區(qū)海燕，楊宜婷.功能食品中番茄紅素的高效液相色譜檢測方法技，2012,17:299-302【5】程楊.番茄紅素的提取工藝及檢測方法探討.食品研究與開發(fā)雜志2012,31(6):160-162【6】孫杰，胡奇，李世芬等？番茄紅素的安全性評價及對小鼠免疫功能的影響2015,9:170-175【7】隋自潔，孫蘭，孟令儀，宋昕恬，張晶瑩，吳小剛番茄紅

22、素膠囊的毒理學(xué)安全性評價期刊論2014,32(5):50.食品工業(yè)科.食品科學(xué)期刊論文卜中國實用醫(yī)藥2014(35)【8】袁永成?淺析多種因素對番茄紅素穩(wěn)定性影響的研究?中國釀造2012,31(11):128-131期刊論文卜生物技術(shù)【9】蘇小華?鮑波*?朱少平?柴星星番茄紅素的功能與穩(wěn)定性研究進展進展2013(1)【10】林道.營養(yǎng)保健奶片的制作.致富之友1995,1:25【11】林麗，遲玉杰.全蛋粉奶片的研制.食品工業(yè)科技2013（2）：218-221【12】周孝禹，周杰等.番茄紅素的分離提取與合成制備研究進展.中國藥房2015，26（19）：2723-2726【13】涂寶軍，李勇，陳尚龍，鄒綺.超臨界C02萃取番茄紅素工藝及其抗氧化性能研究.食品工業(yè)2014，35（6）：138-143【14】楊小蘭，袁婭，譚玉榮，夏春燕