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基本信息
- 項(xiàng)目名稱(chēng)：
- 一種果凍式湯圓的研發(fā)
- 來(lái)源：
- 第十二屆“挑戰(zhàn)杯”省賽作品
- 小類(lèi)：
- 生命科學(xué)
- 大類(lèi)：
- 科技發(fā)明制作B類(lèi)
- 簡(jiǎn)介：
- 基于當(dāng)前我國(guó)傳統(tǒng)食品面臨的挑戰(zhàn)和機(jī)遇，作品創(chuàng)造性提出傳統(tǒng)食品改進(jìn)與創(chuàng)新概念模型，并以傳統(tǒng)湯圓為模型基點(diǎn)，為解決其熱量高、不易消化問(wèn)題，對(duì)傳統(tǒng)湯圓的皮和餡料進(jìn)行改進(jìn)。發(fā)明以魔芋葡甘聚糖(KGM)、κ-卡拉膠(KC)、大豆分離蛋白(SPI)等為試材，運(yùn)用計(jì)算機(jī)分子模擬和實(shí)驗(yàn)分析相結(jié)合手段，重點(diǎn)探討三者復(fù)配取代傳統(tǒng)糯米粉湯圓皮的可能性和果凍式湯圓的加工工藝。
- 詳細(xì)介紹：
- 湯圓是我國(guó)古老的傳統(tǒng)節(jié)日性食品之一，在歷經(jīng)上千年的發(fā)展后，已有速凍湯圓、彩皮湯圓、干吃湯圓等許多品種。但傳統(tǒng)湯圓始終存在著以下缺點(diǎn)：1.湯圓皮均用黏性高、不易消化的高精糯米粉制成，多吃容易導(dǎo)致胃腸不適、腹脹等消化不良癥狀。2.熱量高，含有大量的油脂和糖分，限制了一部分特殊人群的飲食需求。 基于以上傳統(tǒng)湯圓存在的問(wèn)題，本發(fā)明產(chǎn)品——果凍式湯圓主要對(duì)其皮、餡進(jìn)行創(chuàng)新和改進(jìn)，重點(diǎn)解決傳統(tǒng)湯圓的不易消化、能量高問(wèn)題。發(fā)明以魔芋葡甘聚糖(KGM)、κ-卡拉膠(KC)、大豆分離蛋白(SPI)等為試材，運(yùn)用計(jì)算機(jī)分子模擬和實(shí)驗(yàn)分析相結(jié)合手段，重點(diǎn)探討三者復(fù)配取代傳統(tǒng)糯米粉湯圓皮的可能性和果凍式湯圓的加工工藝。結(jié)果表明，將傳統(tǒng)湯圓和果凍兩種食品相結(jié)合，由魔芋葡甘聚糖復(fù)配膠取代傳統(tǒng)精糯米粉湯圓皮，并改進(jìn)傳統(tǒng)餡料，從而發(fā)明出即食果凍式湯圓的創(chuàng)意設(shè)想在理論和實(shí)際操作上切實(shí)可行，該產(chǎn)品具有一定的實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用價(jià)值。
作品圖片
作品專(zhuān)業(yè)信息
設(shè)計(jì)、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點(diǎn)、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)
- 目的：對(duì)傳統(tǒng)湯圓的皮、餡進(jìn)行創(chuàng)新和改進(jìn)，重點(diǎn)解決傳統(tǒng)湯圓的不易消化、能量高問(wèn)題。 思路： 1.分析傳統(tǒng)食品現(xiàn)狀，提出概念模型。 2.以概念模型為指導(dǎo)，提出發(fā)明設(shè)想。 ①食材利用上，將果凍中的主要凝膠劑——魔芋葡甘聚糖（KGM）、κ-卡拉膠（KC），以及大豆分離蛋白（SPI）用于低熱量復(fù)配膠湯圓皮的制作； ②工藝和技術(shù)上，將果凍生產(chǎn)工藝、技術(shù)與傳統(tǒng)湯圓制作工藝相結(jié)合； ③文化內(nèi)涵上，將中國(guó)傳統(tǒng)的湯圓文化與富有西方時(shí)尚氣息的果凍相結(jié)合，增加傳統(tǒng)湯圓的文化色彩。 3.根據(jù)設(shè)想，開(kāi)發(fā)果凍式湯圓。具體發(fā)明構(gòu)思圖見(jiàn)圖2 4.作品總結(jié)、展望和進(jìn)一步拓展。 創(chuàng)新點(diǎn)： 1.理論創(chuàng)新：分析傳統(tǒng)食品面臨的現(xiàn)狀，首次提出傳統(tǒng)食品改進(jìn)與創(chuàng)新概念模型，并以該模型為指導(dǎo)，發(fā)明果凍式湯圓。 2.技術(shù)創(chuàng)新：運(yùn)用分子模擬技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)模擬與實(shí)際試驗(yàn)有效結(jié)合，，縮短實(shí)驗(yàn)周期，降低實(shí)驗(yàn)成本。 技術(shù)關(guān)鍵： 1.KGM、KC、SPI三者間的復(fù)配比例，添加順序。 2.餡料制作中，芝麻、植物油、蜂蜜之間的比例、穩(wěn)定劑的添加量。 3.餡料注入工藝。 技術(shù)指標(biāo)： 1.感官品質(zhì)：色澤，顏色鮮亮、均勻；風(fēng)味，湯圓皮酸甜可口、餡料香味濃郁；口感，細(xì)膩、有一定嚼勁、不粘牙；形態(tài)，顆粒飽滿(mǎn)。 2.粘性≤1.87MPa?s，凝膠強(qiáng)度55-65g/cm2。 3.菌落總(cfu?g-1)<100，大腸菌群＜3MPN/100g；致病菌不得檢出。
科學(xué)性、先進(jìn)性
- 1.材料利用上：采用高膳食纖維、低熱量，具有減肥、降血脂等功效的魔芋葡甘聚糖復(fù)配膠取代傳統(tǒng)糯米粉，從而制成新型湯圓皮。通過(guò)調(diào)節(jié)復(fù)配膠成分比例，增加產(chǎn)品Q(chēng)感和韌性，同時(shí)風(fēng)味更加豐富。 2.工藝技術(shù)上：將果凍和湯圓的生產(chǎn)工藝相結(jié)合，采用注入法在一定溫度下將餡料注入到復(fù)配膠中從而制得產(chǎn)品。該發(fā)明在理論和實(shí)際操作上切實(shí)可行。 果凍式湯圓優(yōu)點(diǎn)： 1.無(wú)需蒸煮，屬于即食食品，快捷方便，口感風(fēng)味獨(dú)特。 2.克服傳統(tǒng)湯圓高糖、高熱量缺點(diǎn)，具有降脂功效。 3.市場(chǎng)認(rèn)可度：初步網(wǎng)上調(diào)查，產(chǎn)品的市場(chǎng)認(rèn)可度為96.4%。
獲獎(jiǎng)情況及鑒定結(jié)果
- 本作品曾獲2010年福建農(nóng)林大學(xué)課外學(xué)術(shù)科技作品競(jìng)賽科技發(fā)明類(lèi)B類(lèi)二等獎(jiǎng)（該年一等獎(jiǎng)空缺）。
作品所處階段
- 中試階段
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 配方
作品可展示的形式
- 圖片，實(shí)物
使用說(shuō)明,技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì),適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說(shuō)明,市場(chǎng)分析,經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測(cè)
- 技術(shù)特點(diǎn)： 1.利用計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)從分子水平上研究魔芋葡甘聚糖復(fù)配膠結(jié)構(gòu)穩(wěn)定特性，實(shí)現(xiàn)多種食品膠的穩(wěn)定復(fù)配。 2.結(jié)合果凍和傳統(tǒng)湯圓生產(chǎn)工藝，可操作性強(qiáng)。 作品優(yōu)勢(shì)： 1.將計(jì)算機(jī)模擬與具體實(shí)驗(yàn)相結(jié)合，縮短實(shí)驗(yàn)時(shí)間，一定程度上減少了人力和物力的投入。 2.綜合運(yùn)用了專(zhuān)利技術(shù)，使產(chǎn)品具有專(zhuān)業(yè)性、獨(dú)特性。 適用范圍： 果凍式湯圓具有低油脂、低糖的特點(diǎn)和降血脂的功效，健康、營(yíng)養(yǎng)、安全，適合不同年齡段人群食用，老少皆宜。 市場(chǎng)前景分析： 本發(fā)明——果凍式湯圓，與現(xiàn)有湯圓相比，首先解決了傳統(tǒng)湯圓的不易消化、熱量高問(wèn)題，在功能上更勝一籌；其次，果凍式湯圓在口感上變化較大，增加了Q性和韌性，同時(shí)融合果凍風(fēng)味，使得產(chǎn)品變得更加獨(dú)特；最后，其開(kāi)袋即食的特點(diǎn)，滿(mǎn)足了相當(dāng)一部分高節(jié)奏生活人群的消費(fèi)需求。同時(shí)，與傳統(tǒng)湯圓相比，在相同餡料相同情況下，果凍式湯圓的生產(chǎn)可節(jié)約原料成本約25%。因此，果凍式湯圓有望帶來(lái)較好的經(jīng)濟(jì)效益。
同類(lèi)課題研究水平概述
- 由于傳統(tǒng)文化宣傳力度不夠、技術(shù)停滯、工業(yè)化發(fā)展緩慢等原因，我國(guó)傳統(tǒng)食品面臨著各種挑戰(zhàn)，許多傳統(tǒng)食品甚至面臨著失傳境地。因此為尋求發(fā)展，傳統(tǒng)食品工業(yè)化、現(xiàn)代化、快餐化等概念被不斷提出和實(shí)踐。而在傳統(tǒng)食品的改進(jìn)和創(chuàng)新上，雖然當(dāng)前有許多老字號(hào)及企業(yè)在不斷摸索，生產(chǎn)出新產(chǎn)品，如蔬菜面條、五谷麻花、野菜餃子等，但要形成成熟、完整的理論和生產(chǎn)體系仍任重道遠(yuǎn)。 湯圓是我國(guó)傳統(tǒng)的節(jié)日性食品，具有悠久歷史。中國(guó)的第一顆速凍湯圓發(fā)明于“三全”，始于1991年；速凍湯圓的二次革命發(fā)生在2009年，以“思念”的高檔系列玉湯圓為代表。近年來(lái)，隨著國(guó)內(nèi)速凍食品的發(fā)展和人們生活節(jié)奏的加快，速凍湯圓發(fā)展迅速。但期間也出現(xiàn)了許多難題，如冷凍過(guò)程中發(fā)生凍裂和蒸煮時(shí)出現(xiàn)破肚、糊湯現(xiàn)象等。目前，針對(duì)湯圓存在的問(wèn)題，國(guó)內(nèi)外專(zhuān)家學(xué)者主要集中力量研究速凍湯圓品質(zhì)改良，如使用速凍油脂使其保型抗融；加入變性淀粉提高產(chǎn)品穩(wěn)定性等。不難發(fā)現(xiàn)，其研究重點(diǎn)在于改善湯圓口感和延長(zhǎng)貨架期，而針對(duì)湯圓存在的功能性缺陷研究鮮有報(bào)道。也有學(xué)者嘗試用玉米淀粉替代湯圓的主原料——糯米粉，但因口感不佳，發(fā)展緩慢。 魔芋是唯一能大量提供葡甘聚糖經(jīng)濟(jì)作物，目前魔芋產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)技術(shù)已日趨成熟。在食品工業(yè)中，魔芋葡甘露聚糖（KGM）可作為添加劑使用，利用其增稠性、持水性、穩(wěn)定性等性質(zhì)，可廣泛應(yīng)用于酸奶、面條、米粉等食品中。此外，魔芋具有降血脂、降血糖、減肥、通便等功效，食用價(jià)值高。然而，對(duì)于魔芋的開(kāi)發(fā)運(yùn)用，我國(guó)目前有很大一部分還停留在粗制品階段，精制品階段還處在發(fā)展中。針對(duì)葡甘露聚糖的功能性進(jìn)行研究和開(kāi)發(fā)，進(jìn)而將其應(yīng)用于各種食品中的趨勢(shì)也在不斷擴(kuò)大。其中KGM與天然高分子的物理復(fù)配逐漸成為國(guó)內(nèi)外的KGM研究重點(diǎn)。如KGM與天然多糖黃原膠、結(jié)冷膠、淀粉等都可發(fā)生相互作用，起到增稠和膠凝的作用；KGM與卡拉膠、黃原膠復(fù)配可以改善凝膠的韌性和強(qiáng)度。但KGM復(fù)配膠在食品中的應(yīng)用仍不是很普遍。 果凍式湯圓是利用KGM、SPI、KC三者復(fù)配，獲得穩(wěn)定性較高的凝膠，再注入傳統(tǒng)湯圓餡料從而制成成品，是魔芋葡甘聚糖復(fù)配膠在湯圓中的創(chuàng)新應(yīng)用。
