紫薯荞麦面包工艺研究----开题报告

武汉生物工程学院毕业论文(设计)开题报告题目名称紫薯荞麦面包工艺研究题目类别毕业论文系别生物工程系专业班级09014201学生姓名李凯歌指导教师陈列芹开题报告日期2012年10月17日研究现状：1面包的发展现状面包是焙烤食品中历史最悠久，消费量最多，品种繁多的一大类食品。近些年，随着人们生活水平的逐步提高，消费意识和消费观念也发生了较大的变化，对面包的需求开始逐步上升，国内外越来越多的人们开始把面包作为早餐食品、旅游食品等[1]。在我国，面包的消费尚属于年轻一代的消费，尤其是6～40岁年龄的消费群体。虽然面包产量稳步、持续增长，但消费量仍没有达到国外发达国家消费量水平。据资料统计目前中国大陆面包产量为160万吨，而德国面包消费量为692万吨、人均84kg，在欧洲国家中居最高。最低的为意大利，年人均消费量50kg。日本面包年消费量127万吨（2000年），人均10kg。台湾面包年消费量约为20万吨，人均约9kg。而大陆估算最多为年人均1.2kg，如将面包产量仅按5亿城镇人口消费来推算，也仅为3.2kg。由于国外面包的引进，强烈刺激着中国本土面包行业，使中国面包从品种、包装、口味、功能等方面均达到了前所未有的高度。也在很大程度上刺激着中国的面包市场，使原来以国有企业和集体企业为主体的中国面包传统市场发生了深刻的变化。由此可见，中国面包消费还属于发展中国家，从饮食习惯相近的日本和台湾发展历程来看，预测中国面包的产量在2010年将达到480万吨。2紫薯的发展现状紫薯又叫黑薯，是一类薯皮呈紫黑色、肉质呈紫色至深紫色的甘薯新品种。它除了具有普通红薯的营养成分外，还富含花青素类色素、硒、多糖、植物蛋白、维生素和矿物质等多种营养成分[2]。紫薯的深加工目前主要是提取花青素，花青素是一种天然紫色素添加剂，它安全无毒副作用，虽然比人工合成的色素价格贵，但仍然畅销于国际市场。紫红薯还可去皮烘干粉碎后加工成全粉，色泽美观，营养丰富，是极好的食品加工原料，可作为各种糕点主料和配料。目前韩国日本东南亚美国等发达国家每年要从我国大量进口紫薯全粉、花青素，货源供不应求。另外，以紫红薯为原料制作的炸薯片、冷冻薯饼和粉丝等，以营养丰富、口感好，颇受市场青睐，另外还可以制糖和酿酒、制酒精。紫薯在国际、国内市场上十分走俏，发展前景非常广阔。紫薯做为一种新鲜健康无污染的绿色产品的上市，一下子就吸引了很多人的眼球。它不但口感好，而已颜色上也比较鲜艳，很能激起人们的食欲，无论是小孩，老年人，还是青年人都爱吃，所以紫薯一上市，就很快别人们抢购一空。虽然每年的紫薯种植都扩大面积，但是也远远满足不了市场的需求。每年的元旦前后，紫薯都非常紧缺的，尤其是酒店业的需求量也是与日俱增的。紫薯可以用来做自助早餐，也可以把它做成各种各样的菜式，还可以用来做出丰盛的糕点，所以小紫薯就更加受酒店业的欢迎了。3荞麦的发展现状荞麦是蓼科荞麦属作物，学名FagopyrumMill，属一年生草本双子叶植物纲[3,4]。荞麦富含高生物价的蛋白质，维生素，矿物质等，是人们喜爱的小杂粮作物。荞麦是集营养、防病疗疾、保健功能于一体的优异粮食品种，被现代营养学家誉为21世纪最有前途的绿色食品[5]。荞麦是我国的重要粮食资源，因其特有的营养保健及药用功能日益成为杂粮开发的焦点，成为促进国家经济及农民收入的一项重要产业。荞麦是我国传统出口商品，我国的荞麦在国际市场上以“粒大、皮薄、质优”享有盛誉。我国从80年代初期开始出口荞麦,当时出口规模3万吨左右，经过十多年的努力，荞麦原料出口已达到10万吨以上，创汇金额达到2000多万美元。主要销往日本、韩国、欧洲等25个国家和地区。日本素有食用荞麦喜好，主要用于制作面条，通常是吃早餐和速冲汤料里。日本本国产的荞麦产量约2万多吨，主要产自北海道的十胜及九州地区，由于受气候影响产量很不稳定。因此，日本主要从中国、加拿大，美国进口荞麦，以满足国内需求。我国对日供应的荞麦主要产自内蒙、陕西、山西、宁夏等省的大粒荞麦。日本对进口荞麦没有什么限制，只征收关税，年进口量约10万吨。我国占其市场份额约80%以上，2001年对日出口数量为8.8万吨。韩国对荞麦实行政府招标，年进口数量约为10万吨，韩国对荞麦的消费习惯与日本接近。近两年，中国对其出口已达到3000～4000多吨。欧洲主要进口我国南方小粒荞麦，年进口量一般在2万吨左右。欧洲进口荞麦主要用于鸟食饲料，因此，对进口的荞麦品质规格要求不是很严格。近年来，由于科学研究的进展，荞麦的药用价值得到新的认识，各省区已在逐渐由出口原粮变为深加工产品。荞麦在国际市场上本来就价位较高，我国荞麦出口量每年尚不足国际市场需求量的十分之一，所以荞麦在外贸出口中属紧俏物资[6]。研究目的和意义：紫薯中含有丰富的蛋白质，18种易被人体消化和吸收的氨基酸，维生素C、B、A等8种维生素和磷、铁等10多种天然矿物质元素。其中铁和硒含量丰富。而硒和铁是人体抗疲劳、抗衰老、补血的必要元素，特别是硒被称为“抗癌大王”，易被人体吸收，可留在血清中，修补心肌，增强机体免疫力，清除体内自由基，抑制癌细胞中DNA的合成和癌细胞的分裂与生长，预防胃癌、肝癌等癌病的发生紫薯富含纤维素，可增加粪便体积，促进肠胃蠕动，清理肠腔内滞留的粘液、积气和腐败物，排出粪便中的有毒物质和致癌物质，保持大便畅通，改善消化道环境，防止胃肠道疾病的发生。紫薯含有大量药用价值高的花青素，法国科学家马斯魁勒博士发现花青素是天然强效自由基清除剂。花青素对100多种疾病有预防和治疗作用，被誉为继水、蛋白质、脂肪、碳水化合物、维生素、矿物质之后的第七大必需营养素。花青素是目前发现的防治疾病、维护人类健康最直接、最有效、最安全的自由基清除剂，其清除自由基的能力是维生素C的20倍、维生素E的50倍[8]。花青素具有小分子结构，是惟一能透过血脑屏障清除自由基保护大脑细胞的物质，同时能减少抗生素给人体带来的危害，当前无公害、绿色、有机食品中首推的保健食品[7]。因此，紫薯可用来开发保健食品和功能性食品[9]。荞麦的营养成分主要是丰富的蛋白质、B族维生素、芦丁类强化血管物质、矿物营养素、丰富的植物纤维素等。荞麦粉中含大量的黄酮类化合物[10]，黄酮中的芦丁具有维生素P的作用,能够降低毛细血管的通透性和脆性,促进细胞增生和防止血细胞的凝集[11],在临床上主要用于糖尿病、高血压的辅助治疗。苦荞麦含有9种脂肪酸类物质,其中80%是不饱和脂肪酸及亚油酸,此类脂肪酸不仅可以降低血脂，而且是合成前列腺素和脑神经组分的重要成分之一，能预防血管硬化[12,13]。荞麦粉中所含丰富的维生素有降低人体血脂和胆固醇的作用，是治疗高血压，心血管病的重要辅助药物。而且，荞麦粉中含有一些微量元素，如镁、铁、铜、钾等这些对于心血管具有保护作用的因子。荞麦还有防治糖尿病的作用，荞麦的抗癌作用也为世界医学界所关注。根据营养专家分析，荞麦预防疾病指数为109.75，能增强人体防病能力，利于疾病的快速康复，生命力指数为9.08，有增强人体生命力作用，还可使抵抗疾病的能力获得提升。最近研究显示：经常食用荞麦不易引起肥胖症，因为荞麦含有营养价值高、平衡性良好的植物蛋白质，这种蛋白质在体内不易转化成脂肪，所以不易导致肥胖。另外荞麦中所含的食物纤维是人们常吃主食品面和米的八倍之多，具有良好的预防便秘作用，经常食用对预防大肠癌和肥胖症有益[14]。现代人对身体健康越来越关注，紫薯荞麦面包兼有紫薯和荞麦的优点，其营养价值高，含有丰富的粗纤维、维生素和矿物质等。它不仅含有这些显著高于其它面包的重要营养素，还具有抗疲劳、抗衰老、增强机体免疫力，清除体内产生癌症的自由基，抑制癌细胞中DNA的合成和癌细胞的分裂与生长，预防胃癌、肝癌等疾病的发生的功能。因此，紫薯荞麦面包以其含丰富营养和特殊的健康成分将颇受推崇。研究内容（内容、结构框架以及重点、难点）：研究内容1紫薯荞麦面包的工艺流程2紫薯荞麦面包的工艺优化（1）面包配方研究的单因素试验（2）面包工艺条件研究的单因素试验（3）面包配方及工艺参数的正交试验3面包品质的品质指标及评价标准（1）面包的感官评价（2）面包的比容测定4面包的理化指标（1）水分测定（2）酸度测定5面包的卫生指标（1）细菌总数的测定（2）大肠菌群的测定实验重点1原辅料的选择与处理2酵母的活化处理3面团调制转速和时间的控制4发酵、醒发湿度的控制实验难点1紫薯粉、荞麦粉、加水量、酵母添加量的确定2发酵时间、醒发时间的确定3烘烤时间的确定4油菜籽法测面包体积研究方法、手段：1实验方法1.1实验内容将紫薯粉、荞麦粉预处理后与小麦粉混合，然后加入白砂糖、脱脂乳粉等其它辅料进行面团调制，再经酵母发酵成型后最后焙烤制得紫薯荞麦面包。通过查阅相关文献资料，对有关数据进行分析，在单因素试验的基础上，就影响紫薯荞麦面包的4个主要因素：紫薯粉的添加量、荞麦粉的添加量、干酵母的添加量以及发酵时间进行正交试验，并从色泽、表面、形态、组织、口感等方面进行感官质量评定[15,16]，最终得出最佳的工艺参数。1.2基本配方小麦粉80g，紫薯粉5g，荞麦粉15g，干酵母0.8g，白砂糖6g，食盐5g，水45g，脱脂乳粉4g，黄油5g，鸡蛋10g1.3工艺流程原辅料→面团搅拌→面团醒发→面团分割→面团搓圆→中间醒发→整形→最后醒发→烘烤→冷却和包装1.4操作要点（1）原辅料的选择与预处理：制作面包的主要原料是面粉，而面粉质量的优劣直接影响到面包的质量，一般选用面筋含量25g/100g以上的面粉。用这种面粉制作的面包发性好，富有弹性，组织松软。使用前小麦粉、荞麦粉、紫薯粉均需打碎团块，过筛除杂；食盐、食糖需用开水化开，过滤除杂；脱脂乳粉需加适量水调成乳状液；酵母需放入25～30℃的温水中，加入少量的糖,搅拌均匀,静置活化数小时；水选用符合饮用水标准的中等硬度的水。凡属于粉状辅料且不需加水的都要过筛,液体辅料都要过滤。（2）面团调制：将面粉、荞麦粉、紫薯粉、脱脂乳粉、食盐、食糖水溶液一起加入和面机内，然后加入已活化好的酵母液，开动机器慢速搅拌，同时缓慢加水，中速搅拌20min，搅拌均匀至面团充分形成前2～3min加入黄油,然后快速搅拌至面筋完全扩展，搅拌后面团温度不超过30℃较理想。粉状辅料需要过筛，准确称量，严格执行配方。（3）发酵：将调制好的面团置于醒发箱中进行发酵，控制温度28～30℃，相对湿度80％，发酵时间为90～120min，使面团发酵成熟。（4）分割、搓圆、静置：将发酵成熟的面团切成100g的小面块，用手搓圆，挤压除去面团内的气体，揉搓形成表面光滑的圆球形，搓圆完成后一定要注意收口向下放置，静置5～10min便可整形。（5）整形：将搓圆的面团压薄、搓卷,做成制品所要求的形状。（6）醒发：将整形后的面包坯放到已刷上油的烤盘上送入醒发箱内进行醒发。醒发温度控制在38～40℃，相对湿度控制在85%左右，醒发时间50～60min。面包坯的体积达到整型后的1.5～2倍，用手指轻轻一按，即可恢复原状，表明醒发完毕，取出后刷蛋液放入烤箱。（7）烘烤：将烤盘推入炉温已预热至200℃左右的烘箱内烘烤，烘焙采用面火220℃、底火200℃入炉，然后再面火210℃、底火190℃下烘烤30～38min，待面包上色成熟即可出炉。（8）冷却、包装:面包出炉后，自然冷却或吹风冷却至面团中心温度达到36℃左右，及时包装。1.5紫薯荞麦面包配方的研究（1）荞麦粉添加量的单因素试验为了研究荞麦粉的添加量对面包品质的影响，设计单因素试验将荞麦粉的添加量设计为5%、10%、15%、20%、25%，通过对所制面包质量的单项评分和综合评分，确定不同荞麦粉添加量对面包制作工艺和最终品质的影响。（2）紫薯粉添加量的单因素试验为了研究紫薯粉的添加量对面包品质的影响，设计单因素试验将荞麦粉的添加量设计为2%、4%、6%、8%、10%，通过对所制面包质量的单项评分和综合评分，确定不同紫薯粉添加量对面包制作工艺和最终品质的影响。（3）酵母添加量的单因素试验为了研究酵母粉的添加量对面包品质的影响，设计单因素试验将干酵母的添加量