2018功能性食品 典型功能性食品生产 模块四、典型功能性食品的生产.pptx
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功能性食品,1,江苏食品药品职业技术学院食品学院,模块四、典型功能性食品的生产,2,项目一、功能性碳水化合物食品的生产项目二、功能性蛋白质、肽及氨基酸食品的生产项目三、功能性脂类食品的生产项目四、功能性维生素食品的生产项目五、功能性矿物食品的生产项目六、功能性微生物食品的生产,【知识目标】通过本模块的学习,理解并掌握功能性碳水化合物、功能性脂类、功能性微生物、功能性维生素、功能性矿物质及功能性蛋白质、肽及氨基酸中功效成分的制备,了解高新技术中的提取分离及纯化技术在功效成分制备中的应用,理解高新技术的原理,能正确选择分离纯化方法。
【技能目标】通过本模块学习,学生能够对典型功效成分进行提取分离并进行产品制备;能够选择相应的食品原料,经过提取纯化制备功能性产品。
3,项目一、功能性碳水化合物食品的生产,一、膳食纤维的制备、制备膳食纤维原料:
主要有五类:
、粮谷类:
麦麸、米糠、稻壳、玉米、玉米渣、豆类:
大豆、豆渣、红豆、红豆皮等。
、水果类:
橘皮、椰子渣、苹果皮、梨子渣等、蔬菜类:
甜菜渣、山芋渣、马铃薯、藕渣、其他:
酒糟、竹子、海藻、虾壳、贝壳、酵母、淀粉等。
4,
(二)、不溶性膳食纤维的制备方法粗分离法化学法酶法发酵法综合制备法,5,粗分离法制备不溶性膳食纤维,原料清洗过筛悬浮法和气流法分级,粗分离烘干粉碎,目的?
粮谷类原料目的:
除淀粉,6,化学法制备不溶性膳食纤维,成品,对蛋白质、脂肪影响,原料清洗粗粉碎热水处理碱处理目的?
漂洗至中性酸处理漂洗至中性离心或过滤滤渣干燥粉碎过筛,7,碱处理:
蛋白及脂肪水解。
酸处理:
淀粉水解。
酶法制备不溶性膳食纤维,8,原料清洗粗粉碎水处理除植酸蛋白酶淀粉酶灭酶漂洗离心或过滤滤渣干燥粉碎过筛成品,发酵法制备不溶性膳食纤维,原料选剔清洗磨浆调料装罐菌种?
灭菌冷却接种培养脱水发酵渣漂洗干燥粉碎过筛成品保加利亚乳杆菌嗜热链球菌,9,(三)可溶性膳食纤维的制备方法乙醇沉淀法膜浓缩法挤压法淀粉转化法,10,乙醇沉淀法收集滤液、发酵液调pH三氯醋酸处理渗析搅拌乙醇沉淀可溶性膳食纤维离心弃去上清液可溶性膳食纤维膜浓缩法收集滤液、发酵液调pH离心沉淀上清液超滤浓缩可溶性膳食纤维,11,挤压法原料粗粉碎挤压粉碎过筛水提取离心沉淀上清液过滤冷冻干燥精制干燥成品淀粉转化法淀粉水解成糊精极限糊精聚合低聚糖可溶性膳食纤维淀粉原料酸处理预干燥焙烤调乳酶解灭菌脱色过滤滤液离子交换浓缩干燥成品,12,二、膳食纤维在功能食品中的应用、焙烤食品中的应用1、主要产品:
高膳食纤维面包、蛋糕、饼干、桃酥、脆饼等。
2、作用:
改变产品质构、提高持水力、增加柔软性、疏松性、防止储存期变硬。
3、参考添加量:
56%,不要超过10%。
13,、主食中的应用1、主要产品:
挂面、快餐面、馒头等;2、参考添加量:
5%6%。
14,、饮料中的应用1、主要产品:
液体、固体、碳酸饮料、乳酸杆菌发酵的乳清型饮料。
2、参考用量:
水不溶性的1%、粒度200目以上;水溶性适当增加。
15,、肉制品中应用1、主要产品:
低热能香肠、低热能火腿等2、作用:
保持肉制品中水分;降低热量3、参考用量:
15%。
16,发酵法缺点:
一次性投资大,工艺长,产品缺乏子实体的芳香风味。
产品风味差优点:
生产周期短,产量高,降低了,价格,子实体提取法,缺点:
生产周期长(半年以上)、价格也较高。
优点:
产品风味好,三、真菌活性多糖的制备加工方法,17,典型的真菌多糖生产工艺,
(一)香菇多糖生产1、提取法
(1)工艺流程鲜香菇捣碎浸渍过滤浓缩乙醇沉淀乙醇、乙醚洗涤干燥成品。
18,典型的真菌多糖生产工艺,
(一)香菇多糖生产1、提取法
(2)操作要点香菇新鲜子实体,水洗干净,捣碎后加5倍量沸水浸渍815h,过滤,滤液减压浓缩。
浓缩液加1倍乙醇得沉淀物,过滤,滤液再加3倍量乙醇,得沉淀物。
19,典型的真菌多糖生产工艺,
(一)香菇多糖生产1、提取法,
(2)操作要点将沉淀加约20倍的水,搅拌均匀,在猛烈搅拌下,,滴加0.2molL氢氧化十六烷基三甲基胺水溶液,逐步调至pH值12.8时产生大量沉淀,离心,沉淀用乙醇洗涤,收集沉淀。
沉淀用氯仿、正丁醇去蛋白,水层加3倍量乙醇沉,淀,收集沉淀。
沉淀依次用甲醇、乙醚洗涤,置真空干燥器干燥,,即为香菇多糖。
20,2.深层发酵法
(1)工艺流程菌种斜面培养一级种子培养二级种子培养深层发酵发酵液
(2)操作要点(3)发酵液中多糖的提取香菇发酵液由菌丝体和上清液两部分组成,胞内多糖含于菌丝体,胞外多糖含于上清液。
因此多糖提取要分上清液和菌丝体两部分来完成。
21,上清液胞外多糖的提取工艺流程:
发酵液离心发酵上清液浓缩透析浓缩离心上清液乙醇沉淀沉淀物丙酮、乙醚洗涤P2O5干燥胞外粗多糖;操作步骤:
离心沉淀,分离发酵液中菌丝体和上清液。
上清液在不大于90条件下浓缩至原体积的五分之一。
上清浓缩液置透析袋中,于流水中透析至透析液无还原糖为止。
透析液浓缩为原浓缩液体积,离心除去不溶物,将上清液冷却至室温。
加3倍预冷至5的95乙醇,510下静置12h以上,沉淀粗多糖。
沉淀物分别用无水乙醇、丙酮、乙醚洗涤后,真空抽干,然后置P2O5干燥器中进一步干燥,得胞外粗多糖干品。
22,菌丝体胞内多糖的提取工艺流程发酵液离心菌丝体干燥菌丝体干粉抽提,浓缩离心上清液透析浓缩离心上清液沉淀物丙酮、乙醚洗涤P2O5干燥胞内粗多糖。
操作要点菌丝体在60干燥,粉碎,过80目筛。
菌丝体干粉水煮抽提三次,总水量与干粉重之比为50:
1100:
1。
提取液在不大于90下浓缩至原体积的五分之一。
其余步骤同上清液胞外提取。
23,
(二)金针菇子实体多糖分离工艺金针菇多糖1.工艺流程原料称重匀浆调配抽提过滤滤液醇析复溶去蛋,白产品,滤渣弃去,2.操作要点
(1)选用质地优良的鲜子实体(或按失水率计算称取定量的干,菇)。
(2)使用试剂氯仿、正丁醇、乙醇、葡萄糖等均为分析纯。
(3)多糖总量测定采用酚硫酸法,以葡萄糖为标准品。
(4)提取条件:
浸提时间1h,温度80,溶剂体积为样品30倍,,多糖得率达到1.03%。
(5)醇析的乙醇最终浓度为60%70%,放置一定时间后,离,24,四、真菌活性多糖在功能食品中的应用,浓缩液、菌丝体、粗糖成品、纯糖成品来添加。
、灵芝多糖口服液生产工艺,1、工艺流程灵芝纯多糖调配均质过滤灌封杀菌成品2、工艺说明、配方:
灵芝纯多糖0.1%、蜂蜜8%、山梨酸钾0.02%、水92.9%。
柠檬酸糖酸比。
25,、均质:
30Mpa。
、过滤:
先经0.45m精密过滤器,再经截留分子质量20万的超滤机过滤,取透过液灌装。
(4)、灌装、杀菌:
洗瓶,用200mg/kg的二氧化氯浸泡10min,无菌水清洗,捞起滤干,灌装、封口。
120C下杀菌30min。
3、产品质量标准色泽:
淡黄或金黄色、无沉淀、酸甜适口、口感圆润、每支(10mL)含纯灵芝多糖10mg。
26,五、功能性糖的制备果葡糖浆的加工工艺流程,-淀粉酶,-淀粉酶,葡萄糖淀粉酶,葡萄糖异构酶,果葡糖浆的加工工艺流程,27,28,果糖加工工艺流程,29,功能性低聚糖生产,从天然原料中提取:
适用于棉子糖(甜菜汁中)、大豆低聚糖但大多数天然原料中的低聚糖含量极低,化学合成法:
需要多步反应,比较烦琐、复杂很少采用此方法生产功能性低聚糖,酶学方法:
包括转移糖苷合成法、可逆水解合成法、酶水解法此方法极具开发潜力(未来的方向),30,大豆低聚糖生产工艺,低聚果糖,31,低聚木糖,低聚麦芽糖,32,六、功能性果糖在食品中的应用
(一)结晶果糖在食品中的应用利用结晶果糖高甜度、低能量、其代谢与胰岛素无关等功能特点,可用来代替其他碳水化合物甜饮料应用于一些较特殊的专用型食品或功能食品中。
结晶果糖最成功的应用例子是在糖果制造业上,用来生产高质量的巧克力或角豆糖衣,果糖约占糖衣总量的35%左右,由于果糖的甜度大,因此可在不降低总体甜度的前提下把糖衣制得薄些。
33,
(二)果糖在低能量蛋糕中的应用传统蛋糕含有高糖、高脂,是高能食品,易导致喜爱甜食的消费者肥胖。
果糖代替蔗糖,配合高效复合乳化物减少起酥油用量,生产出低能蛋糕。
低能蛋糕用结晶果糖为甜味料,用N-Flate(混合乳化物)代替起酥油,蛋糕的能量比一般蛋糕减少33%以上。
34,(三)果糖在运动饮料和低能量饮料中的应用,是运动员,转化速度,适用于分和矿物,美、日等国家和地区,果糖一种基本原料。
糖的运动饮料,饮用后能量不会引起血液中血糖的升高劳后恢复体力并及时补充水,在欧、饮料的使用果快,但人体疲质。
35,(四)果糖在焙烤食品中的应用果糖被广泛用于焙烤食品中,这是利用了果糖的发酵性、焦化性及保湿性。
在焙烤食品中,酵母利用果糖比蔗糖快,发酵性能好,可缩短面包发酵时间;在焙烤过程中果糖易发生焦糖化反应,生成的焦糖具有焙烤食品特有的风味;由于果糖保湿性好,所以面包在贮存中可以较长时间保持新鲜和松软,这是蔗糖面包所不能及的。
36,(五)果糖在冷饮食品中的应用果糖的冰点比其他甜味剂低,在所有营养型甜味剂中,果糖的抗冻性比其他甜味剂要好。
利用果糖的这种特性,在冰冻食品如雪糕、冰淇淋的制造过程中,添加果糖可较好地预防冰冻食品的结冰,使产品质地松软,组织细腻。
37,小结膳食纤维的制备制备膳食纤维原料不溶性膳食纤维的制备方法可溶性膳食纤维的制备方法膳食纤维在功能食品中的应用真菌活性多糖的制备真菌活性多糖在功能食品中的应用功能性糖的制备功能性糖在食品中的应用,38,课外作业1、简述不溶性膳食纤维的制备方法及其在食品中的应用。
2、简述真菌多糖的制备方法及其在食品中的应用。
39,项目二、功能性蛋白质、多肽及氨基酸食品的生产,一、功能性蛋白质的制备及应用免疫球蛋白(Immunoglobulin,简称Ig)是一类具有抗体活性,能与相应抗原发生特异性结合的球蛋白。
免疫球蛋白不仅存在于血液中,还存在于体液、粘膜分泌液以及B淋巴细胞膜中。
目前,食物来源的免疫球蛋白主要是来自乳、蛋等畜产品。
特别是近年来人们对牛初乳和蛋黄来源的免疫球蛋白研究开发的较多。
40,
(一)免疫球蛋白的制备:
医药部门:
用免疫球蛋白制品可从免疫血清中、初乳中提取,成本高食品工业:
鸡蛋蛋黄中提取8-20mg/ml成本低工业化生产有困难:
奶类中含量低蛋黄中脂类太多、血清收集难,41,根据蛋白质的分子大小、电荷多少、溶解度以及免疫学特征等,从血液中提取免疫球蛋白归纳起来主要有盐析法(如多聚磷酸钠絮凝法、硫酸铵盐析法)、有机溶剂沉淀法(如冷乙醇分离法)、有机聚合物沉淀法、变性沉淀法等。
用于大规模生产的方法主要有冷乙醇分离法、盐析法、利凡诺法和柱层析法等,应用较多的有硫酸铵盐析法和冷,乙醇分离法。
42,43,44,
(1)盐析法,45,采用硫酸铵盐析法从猪血中提取免疫球蛋白,其提取工艺为:
新鲜猪血猪血浆20%饱和硫酸铵沉淀上清液50%饱和硫酸铵免疫球蛋白粗品。
(2)有机溶剂沉淀法有机溶剂沉淀法从血清中提取免疫球蛋白,其工艺流程为:
血清用水稀释4倍25下调节pH至7.7置冰盐水中冷却至有小冰生成慢慢加入50%的乙醇,并搅拌使乙醇最终浓度为20%57离心分离取沉淀加水溶解免疫球蛋白的粗提液。
46,(3)超滤法,初乳中免疫球蛋白的分离方法主要有超滤法、色谱分离法、等电点分子筛过滤法等。
但从工业化生产、产品得率、工艺条件等方面考虑,常用的是超滤法。
其分离过程如下:
初乳离心去脂63,30min杀菌35下添加凝乳酶凝乳离心初乳乳清超滤浓缩(浓缩4.5倍)冷冻干燥。
47,用水稀释法提取蛋黄Ig的工艺流程,48,
(二)免疫球蛋白在食品中的应用婴儿配制奶粉(仿母乳):
加免疫球蛋白海王牛初乳:
免疫球蛋白,49,50,婴儿食品和老年食品中,用以提高人体的免疫力,增强对各种疾病的抵抗力。
典型的例子就是生产仿母乳配制奶粉,通过添加免疫球蛋白,使配制奶粉的免疫能力与母乳相近。
同时还可将其作为食品添加剂添加于食品中
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