功能性饮料的新加工技术

1、黑龙江农业经济职业学院毕业论文题目：特殊用途饮料的加工技术现状及展望姓名：逢万杰指导教师：陈秀丽专业：食品加工技术班 级：食加0912011年10月20日黑龙江农业经济职业学院毕业论文 摘要错误！未定义书签。关键词 错误！ 未定义书签。前言31。错误！未定义书签。平安福利院污水特点1。1污水回用的可能性错误！未定义书签。1。2污水分类错误！未定义书签。2。错误！未定义书签。污水处理流程与出水水质标准2。1污水的处理流程2。2回用水水质标准错误！未定义书签。错误！未定义书签。3。错误！未定义书签。主要构筑物简介3。1化粪池3。2集水井3。3泵站3。4格栅3。5调节沉淀池 3。6生物转盘3。7二次

2、沉淀池3。8滤池3。9消毒3。10沼气池错误！未定义书签。 错误！未定义书签。 错误！未定义书签。 错误！未定义书签。 错误！未定义书签。 错误！未定义书签。 错误！未定义书签。 错误！未定义书签。 错误！未定义书签。 错误！未定义书签。4。错误！未定义书签。回用水的主要应用错误！未定义书签。错误！未定义书签。错误！未定义书签。4。1绿化灌溉4。2回用水养鱼 4。3其它用水5。 结论错误！未定义书签。致谢4参考文献摘 要随着经济的发展和人们生活水平的提高，消费者对饮料的要求除了美味可口、营养丰富之外，还 希望它们具有特定的功效，以有利于人体健康和提高生活质量。由此，近年来全球功能性饮料市场火

3、爆。根据国际饮料行业协会的新规定，功能性饮料系指具有保健作用的软饮料。大多数功能性饮料均 含有多种人体必需氨基酸、人体免疫功能成分、抗氧化物质、矿物质以及各种维生素等。本文介绍了功能性饮料的国内外发展现状，功能性饮料类别主要包括：运动饮料、能量饮料、抗 氧化饮料、人体免疫功能饮料和其他类型功能饮料五大类，以及介绍了食品工程高新技术在功能性饮 料中的应用进展，例如：混合发酵技术在功能性饮料中的应用、超临界流体萃取技术、纳米技术、色 谱技术等在功能性饮料中的应用，并分析了功能性饮料在发展中现存的问题，展望了功能性饮料的发 展趋势。关键词：功能性饮料 食品新技术纳米技术现状展望.言、八刖功能饮料是指

4、通过调整饮料中天然营养素的成分和含量比例，以适应某些特殊人群营养需要的饮 品，包括营养素饮料、运动饮料和其它特殊用途饮料三类。功能饮料主要作用为抗疲劳和补充能量。其通过调整饮料中营养素的成分和含量比例，在一定程度上调节人体功能的饮料。据有关资料对 功能性饮料的分类，认为广义的功能饮料包括运动饮料、能量饮料和其他有保健作用的饮料。功能饮 料是2000年来风靡于欧美和日本等发达国家的一种健康饮品。它含有钾、钠、钙、镁等电解质，成分与人体体液相似，饮用后更能迅速被身体吸收，及时补充人体因大量运动出汗所损失的水分和电解质（盐分），使体液达到平衡状态。功能饮料不能代替水， 营养学家认为，功能性饮料一般是

5、在水里加入了维生素、葡萄糖、矿物质、电解质、赖氨酸，有的还有咖啡因、牛磺酸等成分。这些成分有一定的抗疲劳和适量补充钙、钾、矿 物质、电解质等作用，比较适合体力损耗较大的特定人群和成年人。功能性饮料不是谁都适合而儿童 正处在发育阶段，运动量较小，如果过量补充这些成分，会加重孩子自我调节的负担，过量饮用还会 超过孩子消化系统和肾脏、肝脏以及神经系统的承受能力。纯果汁含有丰富的维生素，特别是维生素 C含量较高，儿童可适量饮用，但果汁中含糖量较高，过量饮用会引起肥胖、腹泻、营养比例失调等。 功能性饮料和果汁不能代替粥、水果蔬菜，更不能代替水。功能饮料不能代替水水是人体维持正常生 理活动的重要营养素，除

6、了它自身的营养素外，还起着溶化、吸收各种营养素、排出机体各种代谢废 物、参与体温调节，降低累积在肌肉中的疲劳素（孚L酸）等作用。中小学生每天喝水以1。5至2升为宜， 其中应以温开水为最佳。同时要使孩子养成喝粥、吃瓜果蔬菜的良好饮食习惯，以有利于孩子的健康 成长。当饮用功能性饮料成为一种时尚， 这一产业也随之欣欣向荣。行业刊物饮料系列编辑巴里纳 坦松说，功能性饮料的产业价值已高达15亿美元，产品类型超过 150种。然而营养学家提醒消费者，面对功能性饮料，应三思而后“饮”。1功能性饮料的介绍1.1功能性饮料的概念功能性饮料是指通过调整饮料中天然营养素的成分和含量比例，以适应某些特殊人群营养需要的饮

7、品。1.2功能性饮料的分类全球功能性饮料基本上是由运动饮料、能量饮料、抗氧化饮料、人体免疫功能饮料和其他类型功能饮料构成。（1 ）运动饮料定义（GB15266-2000）：营养素的成分和含量能适应运动员或参加体育锻炼人群的运动生理特点、特殊营养需要的软饮料。功能：运动饮料属于功能性饮料中具有特定功用，能使运动员或参加体育运动的人员在饮用后迅速补充水分和多种营养元素的饮品。（2）能量饮料定义：英国canadeam公司将能量饮料定义为一种果汁风味或无果汁风味、能够提供能量的一类软饮料，多数充有碳酸气，但也有不充气以及粉状产品。产品一般含有牛磺酸、咖啡因、瓜拉拿藤、葡 萄糖和植物萃取物以及矿物质、维

8、生素 。目前市场上的能量饮料如“红牛”，作为世界销量第一的功 能饮料，2006年在全球年销量达40亿罐。含有咖啡因、具有提神 功能的能量饮料原产于日本和泰国，全球市场增长迅速，预计2009年全球能量饮料消费将达到 41亿5O2。3抗氧化功能饮料抗氧化饮料，包含清除自由基饮料、生物黄酮饮料等。目前研究较多的抗氧化饮料如银杏饮料、 竹叶饮料、竹叶-松针复合饮料、刺五加茶饮料、绿茶饮料等。查勇等研究以松针和竹叶为原料，使用 筛选出的抗氧化菌进行发酵，得到一种高抗氧化的饮料， 研究发现在发酵过程中随着发酵时间的增加，发酵液的抗氧化效果不断增强，发酵液稀释10倍后清除羟基自由基、DPPH 、超氧阴离子的

9、能力分别是发酵前的6倍、4倍和1。6倍，当发酵液稀释200倍后与0。2mg/ml ,Vc清除羟基自由基的效果 相当，稀释20倍后与0。2ng/ml,Vc清除DPPH的效果相当。夏道宗等以马齿苋和车前草为原料， 开发出具有抗氧化、解热等多种保健功效的复合饮料，能有效清除。2、OH、DPPH-及抑制脂质体过氧化，马齿苋和车前草在我国分布广泛，价格低廉，因此其有着广阔的开发前景。2。4增强免疫力的功能饮料免疫功能饮料，如添加了虫草多糖、香菇多糖、氨基酸和多肽类的饮料。多数虫草多糖组分由甘 露糖、半乳糖、葡萄糖等组成，大量药理实验表明，虫草多糖具有抗肿瘤、增强单核巨噬细胞的吞噬 能力、提高小鼠血清中1

10、gG的含量、对体外淋巴细胞转化有促进和抗辐射等功能8。香菇多糖具有免疫调节、抗肿瘤、抗感染、增强机体的排毒能力、降血脂、抗衰老、抗病毒等功能9。香菇多糖多从子实体中提取，也有研究者用香菇下脚料提取多糖，潘继红等以香菇柄为原料，用蒸馏水、0。5%草酸铵溶液两种提取剂提取香菇柄粗多糖，其提取率分别为0。103%、0。164%10。夏服宝以味精厂下脚料米渣为原料，利用木瓜蛋白酶对米渣水解，制得的氨基酸蛋白饮料中含蛋白质182。35mg/dl, 8种必需氨基酸占总蛋白质的质量分数为39%11。此外，还有以卤虫卵、蚕蛹为原料制取氨基酸及多肽类功能性饮料。2.5其他类型功能饮料除了上述主要的几种功能性饮料

11、外，还有添加膳食纤维、低聚糖（双歧杆菌增殖因子）、活性益生 菌饮料和微量元素（Zn和Se）等的功能性饮料。膳食纤维饮料，如大豆膳食纤维饮料、魔芋可食性膳 食纤维饮料和果皮膳食纤维饮料等。含有益生菌的饮料如酸乳饮料，益生菌是一类通过改变宿主某一 部位菌群的组成，从而产生有利于宿主健康作用的单一或组成明确的混合微生物。益生菌可促进乳糖 消化，有效缓解乳糖不耐症，此外，益生菌还可减缓过敏反应，通过菌体代谢降低血清胆固醇水平， 调节血脂、减少心血管疾病的发生，并有明显的抗氧化作用。王豪、郭本恒等提出了益生菌具有潜在 的抗衰老作用12。目前，益生菌已被广泛应用于商业化生产，主要的益生菌有双歧杆菌和乳杆菌

12、等。 李香华等对补充猕猴桃饮料对大强度运动后机体免疫机能影响展开了观察研究，研究结果显示，大强 度运动导致机体T淋巴细胞活性降低，CD+8淋巴细胞升高CD4+/CD+8比值下降。表现出一定程度的机 体免疫功能下降，补充猕猴桃汁饮料，可拮抗大强度运动引起的免疫功能抑制，推测猕猴桃抗癌和提 高免疫力的作用，可能主要是高含量的Vc、猕猴桃碱及微量元素（Zn和Se）联合作用的结果13。3食品工业新技术在功能性饮料中的应用未来，全世界在功能性饮料生产上的关键技术创新的主要方向是功能因子的分离和纯化技术、功 能因子检测技术（快速检测技术）、原料和产品检伪技术和功能因子的稳定化技术等方面14。目前，在功能性

13、饮料的生产加工领域中的专用技术较少，设备更是如此。因此，研究方向将重点放在生产保 健饮料的专用工艺技术和专用设备上。3.1混合发酵技术在功能性饮料中的应用采用混合菌种发酵酸奶饮料，多菌种发酵豆奶饮料等功能性奶饮品早已有广泛的研究与生产。近 年来，随着人们生活水平的提高和健康意识的增强，无醇及低醇饮料越来越受到大众的欢迎和喜爱。 无醇及低醇饮料，尤其是啤酒、葡萄酒，由于降低了酒精的含量，减少了酒精对人体的危害，同时很 大程度上保持了其原有的色泽及风味，并且含有人体所必需的多种氨基酸、多酚化合物和微量元素， 低热量、助消化，减少血管中脂肪沉积，符合绿色健康消费趋势的需求，特别适合女士、老人、儿童、

14、 司机、疾病患者及时尚青年。利用混合菌种发酵生产饮料正是利用几千年以来各菌种之间的共生性一 互相之间的生长代谢协调作用来代替许多情况下单菌发酵所不能进行的生产。最为典型的且被广泛 利用的为乳酸菌，目前混合菌种种类相对较少，并多数也已明确具有安全性15。刘晓兰等报道，以大麦芽、大麦和大米为主料，优质红茶为辅料，禾U用酵母菌、嗜酸乳酸菌和弱氧化醋酸单胞菌为混合菌 种（比例为1:1:2）,经发酵即可成风格独特、口味纯正的发酵型无醇饮料16。吴翔等利用番茄汁为原料发酵生产低醇饮料17。由于发酵饮料中具有保健性因子很多，不同菌种混合可能产生不同的保健因 子，为此混合菌种发酵生产功能性饮料必将拥有广阔前景

15、。3.2超临界流体萃取技术在功能性饮料中的应用近年来，随着科技进步和生活水平的提高，人们对食品及相关生产方法提出了更高的标准和要求，超临界流体萃取（supererilical fludexlraclion）是利用超临界流体具有特异增加的溶解能力而发展出来的 化工分离新方法18。它作为一种独特、高效和清洁的新型提取、分离手段，在食品工业已展现出良好 的应用前景，成为取代传统化学分离方法的首选。超临界流体萃取技术在功能性饮料中的主要应用为用超临界CO2萃取黄酮类物质。何扩等实验从银杏叶中提取黄酮类物质，采用乙醇浸提与超临界萃取的方法，在较低的操作压力下，可有效地提取 出银杏叶中的药用活性成分黄酮类

16、化合物，提取率达到2。61%，纯度达到27。7%其纯度是直接用乙醇提取的2。43倍，且较好地控制了银杏叶中的有毒物质银杏酚类的含量19。廖周坤等应用超临 界CO萃取技术从去除油脂后的沙棘果渣中提取总黄酮，所得的总黄酮的提取率为传统溶剂工艺提取 率 1.245 倍20。3。3纳米技术在功能性饮料中的应用目前，在食品工业中有关纳米技术的报道还较少，但是纳米技术作为一项新兴技术必将给食品工 业带来新的起点。纳米过滤器、纳米净化剂、纳米保鲜、纳米包装材料和各种新兴技术已经开始应用 于食品行业，并取得了初步成果。纳米技术可以改变食品的结构和性能，使人们能够吸收更多的营养 元素，增强人体的免疫能力，提高人

17、们的身体素质。添加于功能性饮料中的膳食纤维经纳米处理后，它的口感、消化吸收性、生理功能和吸水性、流变学 特性等都发生了巨大的变化21。一些矿物元素如钙、锌、铁由于难溶于水，影响到人体的吸收和利用， 限制了其在功能性饮料中的应用，采用纳米技术制备出的微量元素超微粉，与水有更强的亲合力，在 水中有更强的化学活性，有利于人体的消化吸收22。功能性植物蛋白饮料生产中可引入超微粉碎技术，原料经必要的预处理后用胶体磨加工至微米级，再 经高剪切、超声波均质可达到纳米级，制成的饮料在储存中不会出现蛋白质下沉和脂肪上浮，不仅分散均匀、口感细腻，且原料中蛋白质得到充分利用，生物利用率明显提高23。3.4色谱技术在

18、功能性饮料中的应用色谱分离技术是目前广泛应用于功能性食品及添加剂行业的现代分离技术，全球最主要的色谱分 离技术核心供应商之一诺华赛已经将此技术成功地应用于如多元醇、低聚果糖、柠檬酸、氨基酸以及 从糖蜜中回收甜菜碱等工业生产领域6:。色谱分离技术直接应用于功能性饮料生产中还鲜为报道。 经色谱分离技术而分离出的低聚糖、氨基酸、植物活性成分等可添加于功能性饮料中。色谱分离技术应用于高纯度低聚果糖的生产是一个传统的应用，诺华赛的低聚果糖色谱分离系统，可将进料55%的低聚果糖纯度一步提纯至 97%上，收率可达到90%以上24。宋鲁彬等25报道了高 速逆流色谱技术（HSCC）在植物活性成分分离与纯化中的应

19、用。HSCCC具有较强的适应性，无需固相载体、样品无需严格预处理等优点，可以从复杂的天然产物粗制品中提取不同特性（如不同极性）的 有效成分。高速逆流色谱法已用于天然药物中的生物碱类、黄酮类、萜类、木脂素、香豆素类及其他 物质成分的分离中。5功能性饮料的展望健康成为当今世界人们关注的焦点，功能性饮料将激起更巨大的市场空间。含有维他命/矿物质、不含防腐剂、天然、有机、低含量定位（低糖、低胆固醇、低卡路里）的产品以及有利于心脏、肠胃 健康的有机保健果汁、低糖产品、添加纤维的产品将继续流行并且有增长趋势。如今，还出现了对于 美容或医疗方面的需求，一些即饮冰茶提供美容或药物方面的额外功效，它们效仿其它的

20、食品以及酒 类产品，有的可以帮助消化、血液流通，也有的可以清洁肌肤，或从身体内部清热排毒。天然能量型 饮品及饮食替代型饮料也会有广阔的消费市场，此外，果汁、乳品、茶饮料的复合产品也有一定的发 展空间28。我国的功能性饮料将向强化功能、强化营养和低能量方向发展。从功能饮料看，大豆类饮料、添 加益生菌和益生元的乳制品、新型功能性食品（如添加番茄红素、叶黄素和胶原蛋白等）将受到市场 青睐。从适宜人群看，儿童有机产品、时尚白领抗疲劳产品及老年产品将继续成为中国功能性饮料发 展的主要适用人群。总结FDA如今社会倡导紧张、积极的生活方式，由此添加了中草药、维生素和矿物质等成分的功能性饮料 迎合了消费者的需

21、求。功能性饮料市场的发展一日千里，运动饮料、能量饮料及其他类型的功能性饮 料的销量呈现两位数的增长，总体上已经远远超过其他种类的饮料。由于功能性饮料在审批时阻碍相 对较小，饮料销售商都把眼光瞄准了这个市场，很多功能性饮料在广告宣传时有严重夸大其辞的表现, 甚至市场上许多号称功能饮料的产品并没有经过保健食品注册。越来越多的人关注到过分渲染下利益 的表现扩大和行业规范的不严格，对功能性饮料的不信任和批评的呼声滞缓了功能性饮料的发展。由 此，功能性饮料将面临更严格的市场规范。在这方面美国做出了榜样，其联邦贸易委员会和美国 有足够的权威以确保产品的安全性和标签的真实性27。我国也应建立起一系列功能性饮

22、料的市场规范，从产品审批、注册、生产、销售等环节入手，严格审查和检验，使生产销售的产品真实有效地具 有说明书和广告所述的功能性，在将功能性饮料推向消费者时，应当拿出建立在坚实科学基础之上的 确切证明和告知人们达到宣扬的功效所需的功能性食品的数量的说明书，从而最有效地教育和引导消 费者。只有这样才能提高功能性饮料的市场影响力，而虚假和苍白乏力的说明是不能用于功能性食品 的销售之中的。致 谢当子夜将要散去，窗外的一点亮色钻进窗台，特殊用途饮料的加工技术现状及展望 这篇论文终于要打上一个暂时的句号。短暂的三年也马上要被翻过，而翻过的又岂止是屈指可算的时光？敲完 论文上的最后一个字，思绪格外的复杂，就

23、像置身于赖声川的乱民全讲之中一样，三年前一场大 雨中前来黑龙江农业经济职业学院报道的那个青年，在演讲时激情澎湃的热血男儿，在受伤时不禁掩 面的小小少年，在点滴荣誉前沾沾自喜的幼稚学生，一帧一帧像蒙太奇一样不断变幻黑白、彩色的倒 序、顺序、插叙的演放。一篇文章是三年的终点，但一篇文章又岂可代表三年的光阴。求学的学生，最不能忘记的就是感 谢。感谢食品加工技术专业所有的授课老师和工作人员，是您们无私地把知识传授给我，并为我提供 最好的学习条件和环境。感谢陈秀丽老师、刘玉兵老师、徐微老师、宋宏光老师、贾健辉老师，是你 们给了我学术的启迪，诸位老师的教诲功不可没。感谢黑龙江农业经济职业学院农学院的陈秀丽

24、老师，是你对我的第一篇学术论文提出宝贵修改意 见。感谢黑龙江农业经济职业学院农学院的袁平老师，你对我的生活和学业都给予了太多的关爱。“在青春的世界里，沙粒要变成珍珠，石头要化作黄金 ”青春的魅力，应当叫枯枝长出鲜果，沙漠布满森林”这才是青春的美，青春的快乐，青春的本分”，我愿将这句名言放在整个文章的最后 用以自勉，并与大家共勉。参考文献金宗濂功能性饮料的市场发展趋势与管理对策J 中国食品学报，2007,7:1-5. 梁剑光，黄鹏，徐正军混合发酵生产功能性饮料的开发与研究进展J 中国酿造，2007,9(90):13张金泽，文剑，曾明，等.2008奥运会对我国饮料市场的影响一运动饮料等功能饮料的发

25、展前景浅析J 食品与发酵工业，2005, 3(5) : 119-124.文剑，吴逸民世界能量饮料市场动态J 食品与发酵工业，2004, 30(9):83-88. Zenith InternationalEnergy drinks jump 18%J . InternationalFood Ingredients , 2006,(1):14. 查勇，余晓斌，潘春丽竹叶、松针复合发酵饮料抗氧化效果的初步研究J 中国酿造，2008(5):36-38.夏道宗，陈佳，邹庄丹.马齿苋、车前草复合保健饮料的研制及其抗氧化作用研究J.食品科学,2009, 30(4): 118-122. 武忠伟，王振河，赵现方，等.冬虫夏草液体发酵产多糖条件优化及饮料研制J 食品科学，2007, 28(2): 205-208.吕国英，范雷法，张作法，等.香菇多糖研究进展J.浙江农业学报，2009, 21(2): 183-188.潘继红，刘忠星，杨双双 .香菇柄、平菇柄多糖的提取与测定J.中国野生植物资源2006, 25(5): 31-33.夏服宝.利用米渣蛋白制备氨基酸饮料J.冷饮与速冻食品工业，2003, 9(4): 12-15. 王豪，郭本恒，王荫榆，等.益生菌潜在的抗衰老作用J.中国微生态学杂志，2