果蔬汁 开题报告

河南科技大学毕业设计（论文）开题报告（学生填表）学院：食品与生物工程学院 2014 年 1 月 3 日课题名称 山药银耳汁的研制学生姓名 舒沿沿 专业班级 食科本 121 课题类型 论文指导教师 郭香凤 职称 副教授 课题来源 生产1. 设计（或研究）的依据与意义1.1 原料概述1.1.1 山药的来源分布及其特征山药（Rhizoma Dioscoreae） ，又名薯蓣、山芋，为薯蓣科植物块茎，含有皂苷、粘液质、胆碱、淀粉、糖蛋白、自由氨基酸等，山药具有健脾、补肺、固肾等功效 1。 山药富含大量的蛋白质、糖、氨基酸及皂甙、尿囊素、胆碱、淀粉等物质及钙、磷、铁等矿质元素，不含任何有害物，食用口感舒适，健脾胃、补肾肺，为当今世界绿色保健食品之王 2。我国栽培山药历史悠久，自夏、商起就开始种植，明清以来逐渐形成道地药材。长江以北各省基本上清一色只种植薯蓣，也就是目前所说的正品山药，并且在长期的栽培过程中形成了许多各具特色的地方性品种，例如太谷山药、铁棍山药、花籽山药、白玉山药、华州山药、双胞无架山药等等。河南焦作地区的温县、武陟、博爱、沁阳等地（旧属怀庆府）是我国正品山药的地道和主要产区，这里出产的山药特称怀山药，品质优良，在国内外享有盛誉。目前该地区已经建立了多处规范化种植园区，山药生产正朝着现代化、规模化的方向发展。而长江以南各省除薯蓣外还分别大量种植参薯、山薯和褐苞薯蓣等 3。1.1.2 银耳的来源分布及其特征银耳(Tremella fuciformis Berk)是银耳科银耳属中著名的食用菌，也叫白木耳、雪耳，银耳在分类上隶属于真菌门，担子菌纲，银耳目，银耳科，银耳属，属中温、好气性真菌，主要分布于亚热带，也分布于热带、温带和寒带。银耳首次栽培记载为 1800 年。目前，我国银耳产区主要集中在四川通江和福建等地，随着制种和栽培技术的发展，银耳产量大幅度提高 5。银耳是一种历史悠久的营养保健品，有润肺通气、生津止咳、强心健脑、滋阴补肾、补血补气、解毒保肝、增强免疫力、抗肿瘤、润肤去斑等功效。在中国用银耳做饮品可追朔到几千年前。银耳汤始于夏、商、周，经过秦、汉、隋、唐、五代的不断充实和发展，到北宋年间作为单独甜点纳入完整的豫菜体系中，应算是最早的银耳饮料。由于银耳具有优越的营养保健功效，且口感滑爽、风味温润，因此用银耳制作饮料的研究较多 4。 1.1.3 山药的营养和保健价值山药气味平和，温补而不骤，微香而不燥，是中医常用的一味健脾补气良药，用于治疗慢性腹泻，食少，体倦，虚劳咳嗽，急慢性肾炎，糖尿病，甲状腺机进，妇女带下等病症。 神农本草经记载，山药“能补虚赢，益气力，久服耳目聪明，轻身延年” 。汉代医圣张仲景首创的调理脾胃、气血双补、内外兼治的薯蓣丸，就是以山药为主制成的， 金匮记载其主治虚劳不足，风气百疾，对调治一些慢性疾病和促进康复有良好的作用。北宋钱仲阳创制的“六味地黄丸”也是以山药佐地黄而名驰于今。近代医学家张锡纯经常用“山药粥”治疗虚劳热，或喘，或咳嗽，或大便滑泻，或小便不利等羸弱虚损之症，屡屡见效 3。另外山药具有多种生物活性，主要含脂肪酸、多糖、蛋白质、氨基酸、微量元素等化学成分。其中山药多糖为主要活性成分，主要由甘露糖、木糖、阿拉伯糖、葡萄糖和半乳糖组成，现代研究表明具有调节免疫、抗衰老、抗肿瘤、降血糖等多种药理作用。山药含有大量的黏蛋白，能防止脂肪沉积在血管壁上，保持血管弹性，阻止动脉粥样硬化过早发生；可减少皮下脂肪堆积，还能防止结缔组织萎缩，预防类风湿关节炎、硬皮病等胶原病的发生。许多滋补方剂，如归脾汤、参苓白术散等中药都含有山药。山药中的多巴胺，也具有扩张血管、改善血液循环的功效 7-8。1.1.4 银耳的营养价值和保健功能银耳为我国传统名贵食用菌，是著名“山珍”之一。银耳甘平无毒，除具有润肺生津、滋阴养胃、益气和血、补脑强心的功效外，还有提神益气、滋嫩皮肤、恢复肌肉疲劳、抵抗肿瘤等作用。分析结果显示，银耳含丰富的粗蛋白、氨基酸、粗纤维、维生素和微量元素，对于慢性支气管炎，肺源性心脏病、肺热咳嗽、产后虚弱，大便秘结、祛痰、镇咳、平喘具有明显疗效。现代研究证实，银耳多糖能提高人体免疫功能、延缓衰老，对肿瘤具有抑制作用 6。1.2 设计意义山药属传统补益中药材，含有多种对人体有益的营养物质和活性成分，对机体功能存在广泛的影响，有健脾养胃、补肺益肾、止泻利湿之功效，对肾炎、糖尿病、血管动脉硬化和肿瘤等有防治作用，是养生健身、药食兼用的佳品。目前山药的营养价值及其药用价值虽逐步被人们发现和认可，但对于山药类保健食品,特别是对饮料开发的还远远不够 9。银耳性平味甘，为滋阴强壮养生佳品，日常食之可滋阴润肺、养胃生津、补肾健脑、润肤健美、抗衰延年，含有多种保健成分。银耳与山药性味相近，功能相似、成分互补，宜于配伍食用。我们开发山药银耳汁不仅合理利用了我国丰富的银耳、山药资源，也为普及传统药食两用食物开辟了新的途径。进而提高全民抵抗疾病的能力达到预防慢性疾病的目的。2.国内外同类设计（或同类研究）的概况综述2.1 混合果汁的研究概况随着人们自我保健意识的增强，消费者对饮料的选择越来越理性化，天然、营养、保健成为人们饮料消费的重要指标，果蔬汁复合饮料以及疗效型天然植物饮料恰好符合了现代人的追求，显示出强劲的发展势头。 由于银耳具有优越的营养保健功效，且口感滑爽、风味温润，因此用银耳制作饮料的相关文献报道较多。参考高雅文，等 10以银耳和蜂蜜为原料研制银耳保健饮料；利用其丰富且卓越的保健功效，挖掘其有效成分，提升饮料的内涵品质。参考于艳琴 11以银耳与冬瓜合制银耳冬瓜饮料；饮料口感优良，风味独特，营养丰富，是新时代男女老幼皆宜养生饮料。参考王健柏，等 12将银耳、莲子、花生磨浆调配制作乳饮料和同样工艺制作的银耳、核桃、莲子乳饮料 13；参考李应彪，等 14，用红枣过滤浆液和银耳浸提液调配，加入一定量的银耳菌肉颗粒和稳定剂，制作红枣银耳粒粒饮料；其研究利用银耳为材料制作悬浮饮料，口感绵软滑爽、风味温润平和，营养保健俱佳，适合作高档保健饮品，本研究证实了银耳菌肉制作菌肉悬浮饮料的优越性。参考许海珍，等 15，以银耳、蜂蜜、红枣为主料生产悬浮型低糖饮料；银耳用打碎机制粒，大小宜控制在直径O2 cm ，这样可有效提高产品的稳定性。参考于国萍，等 16，以银耳、大枣、枸杞的匀浆液复合调配饮料；以银耳、大枣、枸杞为主要原料研制银耳大枣汁拘杞果粒复合悬浮养生饮料，并研究了其生产工艺。对银耳干片、枸杞干粒浸提条件及饮料配方进行优选试验，得到银耳大枣汁枸杞果粒复合悬浮养生饮料自 ll 辫配方为：银耳 0.3、大枣汁10、枸杞粒 2、木糖醇 4.4、柠檬酸 0.12、复合稳定剂 O.25。该饮料口感优良,风味独特，营养丰富，是新时代男女老幼皆宜养生饮料。本草纲目 ，山药为补虚之要药；食物本草载，山药止泻痢；所以对其活性成分及药理方面研究比较多。另外由于山药易褐变、腐烂,含有淀粉、蛋白质易沉淀分层，脂肪易产生脂肪圈，膳食纤维等不但易沉淀分层、而且感粗糙、适口性差等问题。因此近几年其悬浮稳定性、护色等是研究的热点和难点17。参考于水永 18对山药的食疗药膳的研究；山药具有较高的药用价值，古代医书中称山药可驱寒热邪气，补中益气力，长肌肉，久服耳聪明目，具有健脾养胃，补肺益肾，扶正防癌，养生延年的功效。参考吴永娴，等 19，软体料工艺学的研究；风味调配以 10蔗糖及 0.1柠檬酸进行调味能获得较好的口感和外观。参考刘海滨，等 20，山药加工过程中护色方法的研究；通过对常用护色剂对防止山药加工过程中褐变的研究发现 D-VC 的效果最佳，在有柠檬酸共同作用的情况下采用 0.3柠檬酸+0.1D- 抗坏血酸钠护色 45 min 可以有效的控制山药后续加工过程中的变色。2.2 混合果汁加工的关键因素2.2.1 悬浮稳定性的控制混浊型复合果蔬汁具有风味好，营养全等优点在发达国家已成为饮料消费潮流，在带肉果汁的多相悬浮体系中，果肉是分散质，果汁是分散介质，因而该体系具有不稳定性，往往存在着固相液相分层的问题 21。为了使两相充分融合，提高该系统的稳定性，防止果肉在静置过程中的分层沉淀，生产上除采取均质处理以减小颗粒直径外，还可添加稳定剂提高果蔬汁的粘度，保持果肉在液相果汁中的悬浮状态 22。 2.2.2 护色方法的应用山药块根中的多酚氧化酶系活性高，含量大，因此山药加工过程中的初始阶段就会容易发生褐变 23影响产品外观和风味，从而制约其深加工产品的发展，因此，在加工中，方便高效护色方法是山药深加工过程中的关键技术。护色可以通过加入 VC，食盐，亚硫酸氢钠和柠檬酸，按一定的比例复配进行护色。2.2.3 灌装、排气、杀菌将均质脱气后的饮料加热至6570 ，趁热灌装，封口，瓶盖不要拧紧，放入水浴中加热排气，当中心温度升高到85 后，拧紧瓶盖，控制温度在8590杀菌 ，取出后冷却至室温，即得到成品。参考文献：1黄桂东，钟先锋，等山药的研究概括J.农产品加工，2006，(07) ：82赵贵红，牡丹花粉山药酸奶的研究J中国酿造，2008，(2)：143何海玲，单承莺，等山药研究进展J中国野生植物资源，2006， （6）：254朱坚，梁硕，等银耳菌肉悬浮饮料的研究J中国农学通报，2011， （26）：275黄年来，中国银耳生产M 北京：中国农业出版社，2000， （18）： 66彭卫红，王勇，等我国银耳研究现状与存在问题J食用菌学报，2005， （1）：127李志强，曹文富，山药及其主要活性成分药理作用研究进展J中国老年学杂志，2013， （8）：338董瑞萱，山药的功效J 老年教育，2009， （3）：119赵宏，谢晓玲，等山药的化学成分及药理研究进展J今日药学，2009， （3）：1910高雅文，李壮，等银耳保健饮料工艺的研制J中国林副特产，2008，(2)：7-911于艳琴银耳冬瓜饮料工艺研究阴J中国乳业，1999，(12)：13-1412王健柏银耳莲子花生乳饮料的研制J食品与药品，2002，(8)：9-1013王健柏银耳核桃莲子乳饮料的研制J食品与发酵工业，2003，29(8)：98-9914李应彪，李开雄红枣银耳粒粒饮料J冷饮与速冻食品工业，2000，6(2)：23-2415许海珍，杨绮毅，等低糖银耳红枣蜂蜜复合保健饮料的研制J食品工业科技，2001，(3)：71-7216于国萍，张英华，等银耳杞枣复合饮料的研制J食品研究与开发，2003，24(1)： 42-4417于水永山药的食疗药膳J中药材.1995，(4)：12-1418吴永娴，蒋和体 .软体料工艺学M成都：成都科技大出版社，1993，(7)：519刘海滨， 赵红燕等 20山药加工过程中护色方法的研究J 中国农学通报；2009，(4)：25 20陈克夏， 卢晓江，等食品流变学及其测量M北京：中国轻工业出版社，198921郑氏金云 ,许时婴,等柑橘汁悬浮稳定机理的探讨J2002,（4）：400-40422李晓莉，沈金玉，等山药多酚氧化酶特性研究J精细化工 2005，(07)：923候玉泽，李道敏，董铁有.食品理化检验M.北京，中国轻工业出版社，2003：14-15 24吴治海 胡萝卜、杏复合汁饮料加工工艺及悬浮稳定性研究D2006： 3725崔东波 山楂银耳复合保健饮料的研制J北方园艺，2011，（11）：14226徐树来，王永华 食品感官分析与实验M北京，化学工业出版社，2009：109-1123. 课题设计（或研究）的内容试验以山药和银耳为材料，通过清洗、除杂、加水煮制、过滤等预处理得到山药原汁.和银耳原汁，经单因素和正交试验，分别对山药银耳复合饮料的风味调配工艺和悬浮稳定性进行优化，研制出山药银耳复合饮料。4. 设计（或研究方法）4.1.1 原辅料 山药：肉质肥厚、无病、虫害及机械损伤；银耳：呈菊花型或绣球型，白色或米黄色，干燥，无杂质，无虫蛀，市场购买；其他辅料： CMC Na 、海藻酸钠、白砂糖、饮用水、亚硫酸氢钠、柠檬酸、抗坏血酸等；4.1.2 实验设备GYB30-60 高压均质机、722S 分光光度计、KDC-16H 高速离心机、电子天平、榨汁机、电磁炉、滤布、手持糖度仪、碱式滴定管、菜刀、漏勺4.1.3 山药银耳汁的制取山药 清洗 去皮 切片 护色 煮汁 冷却榨汁 过滤山药汁 银耳分选清洗热浸提软化酶解分离调配加热过滤一银耳汁混合调配灭菌灌装成品/ 白糖溶解过滤 过滤溶解琼脂、黄原胶、柠檬酸等4.2 测定方法4.2.1 感官品质：采用感官鉴定方法，以肉眼观察和品尝为主 26 采用简单描述的方法对复合汁的色泽、气味、滋味、组织状态等进行感官评定，每位品评员在品评样品时要独立进行，记录中要写清每个样品的特征。4.2.2 饮料的稳定性：采用冷藏静置沉淀观察法,沉淀率 24在离心管中，准确加人充分摇匀的饮料10ml，然后在4000rmin离心机离心20min，弃去上部溶液，称量底部沉淀重量，利用下式计算沉淀率。沉淀量（）= %10g10）料 重 量 （ ）沉 淀 物 重 量 （ml4.2.3 总酸度的测定：酸碱滴定法 23主要试剂和仪器：1%酚酞溶液，0.1mol/L的氢氧化钠标准溶液，50ml碱式滴定管操作方法：称取1020g混合均匀的样品于小烧杯内，约用150ml去离子水移入250ml容量瓶中充分振荡后加水至刻度，摇匀，用干燥滤纸过滤。吸取滤液50ml，加入酚酞指示剂34滴，用0.1mol/L的氢氧化钠标准溶液滴定至微红色1min内不褪色为终点，并做空白对照实验。如果溶液颜色过深，可先加入等量蒸馏水稀释后再滴定，终点不易辨别时，可用原试剂作对比。计算 ： 总酸度（%）= 105mKcV式中：c-氢氧化钠标准溶液的浓度， mol/L；V-氢氧化钠标准溶液的用量，mL；m-样品的质量，g；K-换算为适当酸的系数：苹果酸为0.067，柠檬酸为0.064。4.2.4 糖度的测定:采用手持式糖测定仪测定溶性固形物：手持糖度计法 25；4.2.5 R值：分光光度计4.3 实验方案 （红枣、银耳复合饮料风味调配工艺的优化）4.3.1 原汁配比的确定分别按1:1等比例将山药原汁和银耳原汁进行搭配，混合均匀，对其色、香、味、组织状态进行综合感官描述、评分。筛选出适宜搭配比例。试验重复三次。感官评价标准见表1。感官评价的方法：随机邀请10人以上的人员，根据评分标准进行感官评定，计算出平均评分。表1 山药银耳最佳配比的感官评定标准Table 1 Sensory evaluation criteria of best ratio of yam fungus评价指标（总分 ） 描述 评分色泽 山药银耳应有色泽 15-20 （满分20分） 乳白色，光泽度稍差 10-15有轻微异色 10气味（满分40 分） 混合香气强烈 35-40混合香气稍淡 30-35基本无混合香气 30滋味（满分40 分） 酸甜适中，风味独特 35-40酸甜适宜度稍差 30-35酸甜不协调 304.3.2 原汁添加量的确定分别按10% 原汁添加量进行调配，混合均匀，对其色、香、味、组织状态进行综合感官描述、评分。筛选出适宜搭配比例。试验重复三次。感官评价标准见表2。感官评价的方法：随机邀请10人以上的人员，根据评分标准进行感官评定，计算出平均评分。表2 复合汁添加量实验的感官评定标准Table 2 The sensory evaluation criteria of the amount of compound juice 评价指标（总分 ） 描述 评分色泽 山药银耳应有色泽 15-20 （满分20分） 乳白色，光泽度稍差 10-15有轻微异色 10气味（满分40 分） 混合香气强烈 35-40混合香气稍淡 30-35基本无混合香气 30滋味（满分40 分） 酸甜适中，风味独特 35-40酸甜适宜度稍差 30-35酸甜不协调 304.3.3 加糖量的确定分别按原汁的8%的蔗糖添加量进行调配，混合均匀，对酸甜度进行综合感官描述、评分。筛选出适宜搭配比例。试验重复三次。感官评价标准见表3。感官评价的方法：随机邀请10人以上的人员，根据评分标准进行感官评定，计算出平均评分。表 3 加糖量实验的感官评定标准Table 3 The sensory evaluation of the experiment of the amount of sugar 评价指标（总分 ） 描述 评分滋味（满分100 分） 酸甜适中，风味独特 85-100酸甜适宜度稍差 70-85酸甜不协调 704.3.4 加酸量的确定分别按原汁的0.10%的柠檬酸添加量进行调配，混合均匀，对酸甜度进行综合感官描述、评分。筛选出适宜搭配比例。试验重复三次。感官评价标准见表4。感官评价的方法：随机邀请10人以上的人员，根据评分标准进行感官评定，计算出平均评分。表 4 加酸量实验的感官评定标准Table 4 Sensory evaluation criteria of the experiment of the amount of acid评价指标（总分 ） 描述 评分滋味（满分100 分） 酸甜适中，风味独特 85-100酸甜适宜度稍差 70-85酸甜不协调 704.3.5 最优配方确定通过单因素试验，确定，果汁添加量，加糖量，加酸量，VC 添加量这 4个主要因素，各取 3 水平进行 L9(3*4 )正交试验，采用感官评分法对山药银耳复合果汁饮料的色、香、味及组织状态等进行综合评分，以此确定山药银耳复合果汁饮料的最佳配方，正交试验因素与水平设计见表 5，感官评定标准见表6。表 5 正交试验因素与水平设计Table 5 Orthogonal factors and level design复合汁 加糖量 加酸量 VC 添加量水平 （%） （% ） （%） （%）123 表6 山药银耳汁正交试验感官评定标准Table 6 The sensory evaluation criteria of orthogonal yam juice fungus 评价指标（总分 ） 描述 评分色泽 山药银耳应有色泽 15-20 （满分20分） 乳白色，光泽度稍差 10-15有轻微异色 10气味（满分40 分） 混合香气强烈 35-40混合香气稍淡 30-35基本无混合香气 30滋味（满分40 分） 酸甜适中，风味独特 35-40酸甜适宜度稍差 30-35酸甜不协调 304.3.6 甜味最佳取代比的确定甜味剂配制：甜蜜素：安赛蜜：阿斯巴甜=4:1:1 配制成 1%的混合甜溶液。分别按目标加糖量的0%，20%取代量进行调配，混合均匀，依照与0%取代组甜味相似度进行综合感官描述、评分。筛选出适宜取代比例。试验重复三次。感官评价标准见表7。感官评价的方法：随机邀请 10 人以上的人员，根据评分标准进行感官评定，计算出平均评分。表 7 甜味取代量实验的感官标准Table 7 The experiments of Sweet sensory substitution sensory evaluation criteria 评价指标（总分 ） 描述 评分滋味（满分100 分） 甜味纯正，与蔗糖无差异 85-100甜味与蔗糖甜味接近 70-85甜味不正，有异味 704.4 悬浮稳定性试验稳定剂种类较多，不同稳定剂对不同果汁饮料稳定性的影响有别，为了获得良好的感官品质，对羧甲基纤维素、黄原胶、果胶和复合胶（羧甲基纤维素+黄原胶）的稳定效果进行比较（静置 24h 观察现象、测定离心前后吸光度比值R、离心后测沉淀率） 。试验方案见表 8，感官评定标准见表 9。每水平重复三次。4.4.1 稳定剂添加量的确定表 8 CMC 添加量的确定Table 8 Determination of the amount of CMC试验序号 稳定剂种类 用量()1 CMC 02 CMC 0.053 CMC 0.104 CMC 0.155 CMC 0.20表 9 稳定性感官评定标准Table 9