食品质量与安全专业毕业论文果汁饮料加工技术的研究所有专业Word格式.docx
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在此基础上,最终获得品质稳定、口感好的雪莲果饮料产品和加工技术。
【结果】雪莲果护色的最佳工艺:
护色时间2min、%、%;
雪莲果饮料怎定性的最佳配方:
%,%;
雪莲果果汁饮料的最佳调味配方:
果汁含量25%、%、%。
【结论】开发出的雪莲果新产品,保留了雪莲果特殊的保健作用和特殊的风味,口感和品质较好,符合国家有关的标准。
关键词:
雪莲果;
护色;
稳定性;
甜味剂
LiRenJia
(FacultyofFoodScienceandTechnology,YunNananAgriculturalUniversity,kunming650201)
ABSTRACT
【Objective】YaconisonekindofstemtuberfruitbeingnativetoAndesaswasexpected,leadintosincethat"
LostCropsoftheIncas"
thatUSApublishesin1989comesoutisNewZealandfirstfruitqueen,Yaconhavingcausedconcernsamongcommonpeople,theatlastconductsenteringfieldssuchasJapan,BrazilKoreaRepublic.BeinEuropeatpresent,American-Japanwaitforthedevelopedcountrycatchfavor.OurcountryintroducesafinevarietyinrecentyearsalreadyinYunnan,Fujian,Hainan,Guizhou,Hunan,Hubei,Shandong,Henan,Hebeicultivatingsuccess.YaconthemainbodyofabookissoldwithKunMingCityisanobjectofstudyaswasexpected,processingtechnologystudyingfreshYaconisthatrawmaterialmakesjuicedrink'
saswasexpected,beforehealthcareeffectandthefoodvalueatthesametimeensuringthatYaconisaswasexpectedpeculiar,productexploitationandfurtherprocessingestablishabasisforYaconfruit;
【Methods】Usestheorthogonaldesignexperiment,comesthesciencedevelopmentYaconinvolucratefruitpunchprocessingcraftandthetechnicalparameterresearch,carrieson,theaerosolexperimentstablybythedifferentstabilizer,determinesthebeststableeffectthestableamountused.Bythedifferentsweeteningagent,thesourodormedicinalpreparation,determinethegoodfeelinginthemouth.Basedonthis,obtainsthequalitytobestablefinally,feelinginthemouthgoodYaconinvolucratefruitdrinkproductandprocesstechnology.【Results】Yaconfruitoptimumcolor:
colortime2min,differentVcsodium%,dihedronsodiumacetate%;
Yaconhowfruitdrinksasthebestformula:
%,xanthangum%;
Yaconthebestfruitjuiceflavoringformula:
25%juicecontent,sweeteners%,%souragent.【Conclusion】Yaconfruitdevelopednewproducts,fruitpreservesYaconspecialroleinhealthcareandspecialflavor,bettertasteandquality,inlinewiththestatestandards.
Keywords:
Yaconfruit;
color;
stability;
sweeteners
雪莲果果汁饮料的研制
1引言
【本研究的重要意义】雪莲果原产于南美洲的安第斯山脉,是当地印第安人的一种传统根茎食品,于2004年首次引入我国云南省嵩明县试种,面积为16.67hm2;
2005年扩大到26.67hm,每667m产值达4000~5000元,具有较好的经济效益和社会效益。
目前,对雪莲果的研究主要集中在栽培技术方面,对雪莲果的利用还停留在初级阶段,国内关于雪莲果加工利用研究的文章发表很少,因此深入研究开发雪莲果饮料产品不仅能给水果深加工开辟新的途径,还能极大地促进软饮料行业的发展,为人们的生活提供、具有保健功能的果蔬饮料产品,满足日益增长的需要。
特别是在这两年云南嵩明雪莲果连续获得丰收的背景下,对雪莲果产业的发展具有重要意义[2-4]。
【前人研究进展】雪莲果(俗名:
yacon学名:
SmallanthusSonchifolius)原产于南美洲的安第斯山脉,是当地印第安人的一种传统根茎食品,属热带高山水果,菊科多年生草本植物。
茎杆直立生长,圆形而中空,呈紫红色;
叶对生,阔叶形如心状,叶上密生绒毛,叶基部各着生有一个腋芽,植株貌似菊芋,可生长到2-3米高。
雪莲果是长日照作物,在长日照条件下促进生长和开花,花顶生,有五朵,形如黄色,形如葵花煞是可爱,蒴果,但不结种籽,以块种无性繁殖为主。
雪莲果的外形像蕃,其汁多而晶莹剔透,香甜而脆爽、百吃不厌[5]。
雪莲果不含淀粉,低聚果糖、蔗糖、果糖、葡萄糖等糖类物质为雪莲果块茎的主要成分,其含量占雪莲果果实干基的90%以上,其中雪莲果含的果寡糖(低聚糖)是所有植物中含量最高的被称为低聚果糖之王,属于果寡低热量保健食品,特别适宜糖尿病人和肥胖病人食用[7]。
日本研究并发现,每天服用3-6g的果寡糖,3周之内,人的粪便中有毒致癌化合物的含量可减少百分之40以上。
雪莲果中的果寡糖具有:
①进消化,调理胃肠道;
②是肠内有益菌丛的促生剂,产生双歧因子;
③调理血液,清除高血脂,有效地控制胆固醇和糖尿病;
④通便、防治下痢;
⑤降火清毒、防治面疱、暗疮;
⑥提高免疫力。
雪莲果还含有的双岐杆菌的增殖因子(也称双岐因子)可以清理胃肠,排除毒素,增加人体胰岛素的生成,预防和抵搞各种癌细胞的生成和发展。
它还还含有丰富的矿物质及钙、镁、铁、锌、钾、硒等微量元素。
雪莲果碳水化合物很少为人体吸收,因此很适合糖尿病人及减肥者食用[8]。
需要注意的是,雪莲果含有一种化学成分,即单宁,又称鞣质。
雪莲果被切开和去皮后,暴露在空气中就会变成褐色。
变色的原因是由于氧化作用,单宁中的酚类产生醌的聚合物形成褐色素,也就是黑色素,所以在加工时应进行护色处理,以保证雪莲果的色泽和组织状态[9]。
【本研究切入点】目前,国内(外)对雪莲果深加工的研究很少,在日本、美国和台湾地区等地把雪莲果的块茎加工成罐头、果冻、果糕和糖果等,更多的是把雪莲果当作水果来生吃,或用雪莲果作为蔬菜来蒸、炖鸡、鸭、排骨汤食用[4]。
因此,把雪莲果制成人们的生活提供方便、具有保健功能的果蔬饮料产品果蔬汁饮料是非常有意义的研究,其次开发雪莲果产品提高其商品性和市场价格,普及雪莲果的食用,延长其保存期、保持其功能性成分及特殊风味和口感,解决种植户的销售难题等有重大的意义。
【拟解决的关键问题】本课题主要是研究不同的护色方法、护色剂及烫漂时间对雪莲果护色的影响;
研究不同的复合稳定剂对果汁稳定性的影响;
不同甜味剂、酸味剂及原料的添加量对饮料风味的影响;
研究影响雪莲果产品品质的各种因素;
通过正交实验得出最佳的护色工艺和最佳的雪莲果稳定性饮料的制作工艺,生产出符合国家标准营养的、健康的雪莲果产品。
2材料与方法
试验时间地点
本研究以2008年10月选题同年11月开始做试验到2009年5月结束,历时30周,试验地点是云南农业大学食品科学技术学院食品加工实验室。
材料及试验设备
:
新鲜的雪莲果
脱氢醋酸钠、异Vc钠、柠檬酸、柠檬酸钠、琼脂、CMC、黄原胶、赤藓糖醇、阿斯巴甜。
(沈阳龙腾电子有限公司)
HH-2型数显恒温水浴锅(常州市华普达教学仪器有限公司)
美的电磁炉(美的电磁炉有限公司)
飞利浦榨汁机HR2826(珠海经济特区飞利浦家庭电器有限公司)
雷磁PHS-3EPH计(上海精密科学仪器有限公司)
WYT型手持糖量计0—80%(成都光学厂)
胶体磨
均质机
高压灭菌锅
方法及工艺要点
雪莲果浓缩汁工艺:
雪莲果(称重)→清洗→去皮→切块→烫漂→榨汁(加异Vc钠、脱氢醋酸钠)→过滤(纱布100目)→调制→灌装→灭菌→成品→检验
正交实验
在研制新产品配方的时候存在各种不同的影响因素,这些因素又有着不同的状态,它们相互混合在一起,共同作用并直接影响着试验的结果,因此为了探究各个因素间的最优条件,找到最佳工艺和配方,而采用了正交试验法。
感官分析法
利用人体感官对食品进行分析鉴别,即利用人体五官的感觉,对食品各项指标评分。
色泽3分、口味5分、风格3分,总分10分。
3结果分析
雪莲果果汁饮料的研制
原料的选择
只有选择优质的制汁原料,采用合理的工艺,才能得到优质果蔬汁。
加工果蔬汁的原料要求具有美好的风味和香味,无异味,色泽美好而稳定,糖酸比合适,并且在加工储藏中能保持这些优良的品质。
雪莲果果汁加工对原料的果形大小和形状虽无严格要求。
但对成熟度要求较严,严格说,未成熟或果蔬的雪莲果不适合制作果蔬汁。
这是因为,雪莲果被称为低聚果糖之王。
低聚果糖、蔗糖、果糖、葡萄糖等糖类物质为雪莲果块茎的主要成分,其含量占雪莲果果实干基的90%以上。
其中低聚果糖是其主要的糖类物质,其含量占果实干基的45%~65%。
据研究,雪莲果在收获后由于储存条件的不同,其功能性成分低聚果糖的含量会出现明显的变化,低聚果糖会分解成蔗糖,甚至分解成葡萄糖和果糖。
。
避光储存12d的雪莲果块茎,其低聚果糖含量由50%~62%(干基)降至27%~39%(干基);
如雪莲果块茎不避光保存6d,其低聚果糖含量由49%~58%(干基)降至29%~44%(干基)[10]。
经测定,因成熟度及储藏时间不同,雪莲果中的含糖量从4~13bix不等,所以加工前要测定其含糖量,而搭配使用,以免因原果汁的甜度不同而使成品口感参差不齐。
剔除霉烂果、病虫果。
以保证果汁的质量。
尤其是有少量混入,就会影响大量果蔬汁风味。
清洗、去皮
雪莲果清洗的目的在于洗去果蔬表面附着的尘土、泥沙和大量的微生物以及部分残留的化学农药,保证产品的清洁卫生,从而保证制品的质量。
应根据生产条件、果蔬形状、质地、表面状态、污染程度、夹带泥土量以及加工方法而选用适宜的清洗设备。
清洗用水应符合饮用水标准。
热烫处理对雪莲果出汁率的影响
热烫是果蔬加工中常用的一种预处理方法,生产上常称预煮。
即将已切分的或经其他与处理的新鲜果蔬原料放入沸水或热蒸汽中进行短时间的热处理。
热烫处理主要目的在于:
可以使植物组织中的酶类失活,防止酶褐变。
一般认为抗热性较强的氧化还原酶可以在71~,以稳定改进色泽;
可以软化或改进组织结构,提高细胞膜透性,以提高出汁率;
可以降低果蔬中的污染物和微生物数量。
表1热烫处理对雪莲果出汁率的影响——未对榨汁后果肉挤压
Table1TheheatburnsprocessesleavesthejuiceratetotheYaconinvolucratefruitinfluence——notpressedoutthejuicethefruitpulpextrusion
编号
热烫时间(min)
出汁率ml/100g)
汁液颜色
1
黑绿色
2
暗绿色
3
亮绿色
4
灰绿色
5
黄绿色
6
暗黄色
表2热烫处理对雪莲果出汁率的影响——对榨汁后果肉挤压
Table2TheheatburnsprocessesleavesthejuiceratetotheYaconinvolucratefruitinfluence——pressedoutthejuicethefruitpulpextrusion
出汁率(ml/100g)
出汁率的高低直接影响饮料厂的生产成本和效益,是果汁饮料加工中至关重要的一步。
经过多次的预实验可知,通过榨汁处理的雪莲果果肉里仍然含有大量的果汁,所以本实验采用对雪莲果榨汁,对榨汁后的果肉再挤压,之后用100目滤布过滤用量筒记录数据的方法,对在不同温度下热烫的雪莲果出汁率进行测定,如表1。
由表1、2看出,热烫时间对雪莲果出汁率与汁液色泽有较大影响,不热烫直接对雪莲果进行榨汁所得汁液量少,且颜色较深;
热烫时间超过3分钟,出汁率开始下降,且汁液色泽混暗,较差,且随着热烫时间的增加,果汁中有明显的蒸煮味,严重影响了雪莲果自身的风味。
热烫时间为2分钟时,出汁率最高,汁液色泽为亮绿色,并且滋味纯正。
雪莲果的防褐变处理[11-13]
由于雪莲果在加工过程中受自身因素和加工条件的影响,很容易发生褐变和绿变。
热烫处理后所得的汁液为亮绿色,这与黄色透明的雪莲果果肉颜色大相径庭,不易被消费者接受,所以必须给雪莲果汁液做护色处理。
本试验采用有机酸溶液护色法进行护色,有机酸溶液即可降低PH值、抑制多酚氧化酶活性。
又可以降低氧气的溶解度而兼有抗氧化作用。
雪莲果加工中防褐变主要的因素有:
热烫时间、VC、脱氢醋酸钠。
在保证有较高出汁率的条件下选取热烫时间为(~2min)以及VC(~%)、脱氢醋酸钠(~%),为达到防褐变的最佳效果设计正交试验,选择最佳的防褐变方案。
利用L9(34)正交试验进行的配比优化试验,如表2,3。
表3雪莲果防褐变正交试验因素与水平表
Table3Anti-browningfruitYaconfactorsandtheleveloforthogonaltesttable
因素
水平
异VC钠含量(%)
A
B
表4雪莲果防褐变正交试验表
Table4Anti-browningfruitYaconorthogonaltesttable
感官评分(10分)
1
(1)
1(0)
2()
3()
7
3
(2)
8
9
∑K1
∑K2
∑K3
11
K1
K2
K3
3.3
极差R
2.3
主次因素
B>
最佳组合
A3B3
表5雪莲果防褐变感官评定参考表
Table5Anti-browningfruitYaconsensoryevaluationreferencetable
等级
色泽
评分(3分)
一级
二级
1-2分
三级
亮黄色
3-5分
榨汁
热烫后的雪莲果,应立刻放入装有凉水的容器内冷却,避免有蒸煮味的出现。
然后用榨汁机进行榨汁。
过滤
对于混浊果汁,主要在于去除分散于果蔬汁中的粗大颗粒和悬浮粒,同时又保存色粒以获得色泽、风味和典型的香味。
将榨汁后的雪莲果用100目的滤布过滤,除去粗渣。
汁液应装在玻璃、塑料、不锈钢容器内,盖紧。
以免金属离子及空气使其褐变。
调味
果汁饮料是指在已经加工制成的果汁或浓缩果汁中,加入水、糖液、酸味剂等,勾兑而成的透明或非透明汁液。
成品中果汁含量不低于10%。
果汁饮料能作为商品,口味让消费者满意是关键。
在健康和食品安全日益受到人们重视的今天,食品添加剂的使用得十分讲究。
所以本实验设计的甜味剂,选用了阿斯巴甜和赤藓糖醇,两者不但甜度高,且安全性也高。
阿斯巴甜:
安全性好、味质好。
我国卫生部对使用量的规定:
不受限制,可按生产需要与其它甜味物质混用。
其在体内代谢,但不需要胰岛素参加。
国际上各国的卫生管理规定:
FDA、WHO、EEC、HPB等国际组织批准使用[14]。
赤藓糖醇:
是所有糖醇类甜味剂中热量值最低、耐受量最高的一种,最适合用于控制热量的保健饮料和糖尿病人的专用饮料中。
赤藓糖醇的甜度为蔗糖的70~80%,和高倍甜味剂符合使用,可以明显抑制高倍甜味剂的后苦味,产生近似蔗糖的甜感和口味。
如果在添加了营养素或植物提取物的功能性饮料中加入适量赤藓糖醇,能明显掩盖和改善这些添加物带来的不愉快味道[15]。
酸味剂经过参考其他果蔬汁的酸味剂和多次的预实验,选用了柠檬酸和柠檬酸钠。
所以,为了比较不同的糖酸比的添加对饮料的口感和品质的影响,选择出最佳的调配方案使雪莲果饮料酸甜可口,在此基础上做L9(34)正交试验,进行配方优化。
如表4、表5。
表5雪莲果果汁饮料糖酸比的正交试验因素与水平表
Table5AcidandsugerofYaconjuicetheorthogonaltestfactorsandlevelsofTable
水平
原果汁含量(%)
甜味剂含量(%)
酸味剂含量(%)
C
15
25
35
表6雪莲果果汁饮料糖酸比的正交试验表
Table6AcidandsugerofYaconjuicetheorthogonaltestofTable
感官评分
1(15)
1
(2)
1()
2(4)
3(6)
2(25)
3(30)
16
20
23
17
18
影响因素
A>
最优组合
A2B2C3
表6雪莲果果汁饮料感官评定参考表
Table6Saussureafruitjuicesensoryevaluationreferencetable
级别
色泽3分
口味5分
风格2分
亮黄、悦目、诱人(3分)
口味清爽、酸甜适中(3-5分)
风格突出独特(2分)
淡黄、清爽、新鲜(2-1分)
口味一般,偏酸或偏甜(2-1分)
风格不明显(1分)
暗黄、反感(0分)
口味差,有异味(0分)
风格缺陷(0分)
注:
感官评定人员为20人,其中女性11人,男性9人,最后为20人评分的平均值。
对表6所得的数据在表5中进行分析可以看出,影响感官评定最大的因素是甜味剂的添加量(R=),其次是原果汁的含量(R=)、最后为柠檬酸的含量(R=),从表中可以得出不同比例的添加效果最佳的组合是:
A2(原果汁)、B2(甜味剂)C3(柠檬酸)即A2B2C3组合,但是通过感官评定人员的意见,在正交最优组合的基础上进行了微调,得到了原果汁含量25%,甜味剂含量5%,%的配方。
稳定性的确定
本实验的加工工艺,保留了部分雪莲果果肉,时间久了,由于重力的原因,果肉和纤维素会自然沉降到容器底部。
波兰科学家在研究中发现,有沉淀的果汁因为含有更多的抗氧化剂,其益处远比清澈透明的果汁要多。
有沉淀,说明果汁内含有的果肉和纤维素被原封不动地保留了下来。
果汁中丰富的纤维素,能够吸附
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