（食品科学专业论文）甘薯浓缩汁加工工艺研究.pdf

m a s t e ro fe n g i n e e r i n g t h e s i s ( o rd i s s e r t a t i o n ) s u p e r v i s o r ：p r o f e s s o r l u o - c a n g x u e m a y , 2 0 1 0 jfii i p u fjiifj i i f 121 甘薯浓缩汁加工工艺研究 摘要 甘薯是旋花科甘薯属的一个重要栽培品种，在我国，甘薯资源丰富且价 格较低，年产量在1 亿吨左右，居世界第l 位。因甘薯含有丰富的营养成分 及某些生理活性物质，所以其加工方面越来越受到人们的重视。而目前甘薯 的加工产品种类比较单一，大多数是加工成淀粉类和小食品类，这就大大限 制了甘薯作用的充分发挥，所以甘薯深加工技术的研究势在必行。在我国的 甘薯食品中，甘薯浓缩汁制品尚属空白。甘薯浓缩汁如果投入产业化生产， 将为我国的浓缩果蔬汁行业又增添一个新的品种，为此我们对甘薯浓缩汁的 加工工艺进行了研究，确定最佳工艺流程和生产条件，为甘薯深加工奠定基 础。主要试验结果如下： 对于甘薯浓缩汁加工工艺研究，( 1 ) 根据甘薯因富含淀粉的性质及其 本身特性确定生产工艺；( 2 ) 通过对液化酶的对比试验选择了耐高温o 【淀 粉酶；( 3 ) 甘薯液化和糖化的关系试验，结果表明甘薯糖化d e 值随着甘 薯液化d e 值的的增大而降低；( 4 ) 甘薯粉浆浓度试验结果选择了甘薯： 水= 1 ：3 。 以耐高温弘淀粉酶为液化酶，液化最佳工艺参数为：液化温度9 5 、 液化p h 6 5 、液化时间4 0 m i n 、酶用量1 6 u g 淀粉。用高转化率糖化酶糖化， 糖化最佳工艺参数为：糖化温度5 5 ，p h 值4 5 ，糖化时间1 8h ，葡萄糖 淀粉酶用量3 0 0u m l 。结果表明：解决了甘薯汁中因淀粉引起的沉淀，改 善了甘薯汁中蛋白质等杂质的凝聚性，提高甘薯汁的稳定性。 甘薯经过最佳液化和糖化工艺过滤后，首先定性的检测到甘薯汁中含有 果胶，再进行了定量的检测到甘薯汁中含有2 3 果胶。对甘薯汁澄清工艺 研究中，根据b o x - b e n h n k e n 中心实验设计原理，对果胶酶澄清甘薯汁进行 试验设计和分析，得出果胶酶的最佳组合：温度4 3 1 2 ，p h 值3 4 6 ，添加 量1 0 5 m l ，时间6 4 8 8 m i n ，透光率为9 1 1 4 。四种因素对透光率都有不同 程度的影响，添加量对透光率影响最大，其次是时间、p h 值和温度。用 d e s i g n - e x p e r t 7 0 对实验数据进行分析得多元二次回归方程为： 透光率( ) = 9 0 0 4 + 0 4 a + 0 4 5 b + 1 7 3 c + 2 14 d 一0 9 0 a b 一0 4 8 a c + 0 5 7 触汁 1 0 7 b c + 0 6 7 b d 0 5 2c d 1 5 4 a 2 2 2 4 8 2 - 1 7 3 c 2 - 1 9 3 d 2 再通过添加四种澄清剂硅藻土、纤维素酶、明胶、硅藻土和超滤的澄清 效果对比试验，以透光率为衡量指标，进而得到最佳澄清条件。超滤效果最 好，透光率达到了9 8 8 ，且经过9 0 天静置放置后观察，经超滤过的甘薯 汁无沉淀。组合解决甘薯汁中因果胶的存在而引起的沉淀和影响透明度，同 时解决了因悬浮粒子和大分子引起的后沉淀问题。 对甘薯汁浓缩工艺研究中，试验结果发现，压力为0 0 9 m p a ，温度6 0 情况下浓缩，固形物含量达到5 5 6 0 为最佳，固形物含量超过6 5 ， 在0 - - - 4 状态下出现结晶，固形物含量超过7 0 以上，在常温状态下结晶。 对甘薯浓缩汁的流变特性研究表明，在本试验所示的温度和浓度范围内发现 它们的流变学特性均表现为牛顿型流体，在浓度一定的条件下，温度对其粘 度的影响可用阿累尼乌斯方程t l = k e x p ( e a r t ) 表示；在温度一定的条件下， 浓度对其粘度的影响可用指数方程r i = k e x p ( a c ) 表示。 对甘薯饮料研究中，利用d e s i g n - e x p e r t 7 0 试验设计，响应面的曲面分 析得出甘薯饮料的最佳组合为1 0 0 m l 饮料中甘薯浓缩汁1 2 8 m l ，柠檬酸 0 1 9 ，蜂蜜5 4 1 9 ，阿巴斯甜2 8 4 m l 。感官评分为8 3 4 3 。回归模型方差分 析的数据进行处理，得到感官评分的回归方程为： 感官评分= 8 3 0 4 + 0 1 4 a 0 7 3 b + 1 4 c + 2 2 5 d + 0 0 1 3 ab + 0 3 0 ac 0 1 3ad + 0 4 3 bc + o 8 7 b d 2 3 】cd 】55a 2 3 o 】b 2 3 2 】c 2 - 4 0 8 d 2 关键词：甘薯；液化；糖化；澄清；甘薯浓缩汁；甘薯饮料 t h es t u d yo fs w e e tp o t a t o c o n c e n t r a ，r e dj 町i c ep r o c e s s i n g t e c h n o l o g y a b s t r a c t 1 1 1 es w e e tp o t a t oi sa ni m p o r t a n tc u l t i v a t e dv a r i e t yo fc o n v o l v u l a c e a e i n 0 1 1 1 c o u n t r y , s w e e tp o t a t oi sf r u i t f u li nr e s o u r c e sa n dt h ep r i c ei sl o w , t h ea n n u a l o u t p u ti sa b o u t10 0 ，0 0 0 ，0 0 0t o n s ，o c c u p i e dw o r l d1s t b e c a u s es w e e tp o t a t oi s r i c hi nn u t r i e n t sa n ds o m ep h y s i o l o g i c a l l ya c t i v es u b s t a n c e s ，s om o r ea n dm o r e a t t e n t i o nh a sb e e np a i do nt h e i rp r o c e s s i n g a tp r e s e n t , t h ep r o c e s s i n go fs w e e t p o t a t op r o d u c tr a n g er e l a t i v e l ys i m p l e ，m o s t l yp r o c e s s e di n t os t a r c ha n ds m a l l f o o d ，w h i c hg r e a t l yl i m i t st h er o l eo fs w e e tp o t a t oi n t of u l lp l a y ，s ot h es t u d yo f s w e e t p o t a t od e e pp r o c e s s i n gt e c h n o l o g yi si m p e r a t i v e i no u rc o u n t r y ss w e e t p o t a t of o o d ，t h es w e e tp o t a t oc o n c e n t r a t i o nj u i c ep r o d u c tw a ss t i l lb l a n k i ft h e s w e e tp o t a t oc o n c e n t r a t i o n j u i c ei n v e s ta ni n d u s t r i a lp r o d u c t i o n i tw i l li n c r e a s ea n e w v a r i e t yf o ro u rc o u n t r y sc o n c e n t r a t i o nf r u i t sa n dv e g e t a b l e si u i c ep r o f e s s i o n ， f o rt h i sr e a s o nw eh a v ec o n d u c t e dt h er e s e a r c ht ot h es w e e t p o t a t oc o n c e n t r a t i o n j u i c e 8p r o c e s s i n gc r a f t ，d e t e r m i n e dt h a tt h eb e s tt e c h n i c a lp r o c e s sa n dt h e w o r k i n gc o n d i t i o n ，l a yt h ef o u n d a t i o n 衙m es w e e tp o t a t oi n t e n s i v ep r o c e s s i n g t h em a i nt e s tr e s u l ti sa sf o l l o w s ： f o rt h es w e e t p o t a t oj u i c ep r o c e s s i n gt e c h n o l o g yr e s e a r c h ：( 1 ) a c c o r d i n gt o t h en a t u r eo fs w e e tp o t a t or i c ho fs t a r c h ，w o r ko u ti t so w n p r o d u c t i o np r o c e s s ；( 2 ) b yc o m p a r i n gt h ee n z y m el i q u e f a c t i o np i l o ts e l e c t e dt h eh i g ht e m p e r a t u r e a - a m y l a s ee n z y m e ；( 3 ) s w e e tp o t a t ol i q u e f a c t i o na n dt h er e l a t i o n s h i pb e t w e e n t e s tr e s u l t ss h o wt h a tt h ev a l u eo fg l y c a t e dr e d u c e dw h i l e s w e e t p o t a t o l i q u e f a c t i o ns a c c h a r i f i c a t i o ni n c r e a s i n g ；( 4 ) s w e e tp o t a t os t a r c hc o n c e n t r a t i o no f t e s tr e s u l t sw e r es w e e t p o t a t o ：w a t e r = 1 ：3 晰t l ll l i g ht e m p e r a t u r ea - a m y l a s ee n z y m ef o rt h e l i q u e f a c t i o n ，l i q u e f i e d o p t i m u mp r o c e s sp a r a m e t e r sw e r e ：l i q u i dt e m p e r a t u r e 9 5 ，l i q u i dp h 6 5 ， l i q u e f a c t i o nt i m eo f4 0 m i n ，e n z y m ed o s a g e16 u gs t a r c h w 协h i 曲c o n v e r s i o n r a t eo f g l u c o a m y l a s e s a c c h a r i f i c a t i o n o p t i m u mp a r a m e t e r s ：g l y c o s y l a t e d t e m p e r a t u r eo f55 ，p hv a l u eo f4 5 ，s a c c h a r i f i c a t i o nt i m eo f18 h g l u c o s e i a m y l a s e3 0 0u | m l 。t h er e s u l t ss h o wt h a t ：s o l v e dt h ep r e c i p i t a t i o ni nj u i c eo f s w e e tp o t a t oc a u s e db ys t a r c h ，i m p r o v e ds w e e tp o t a t oj u i c ep r o t e i ni m p u r i t i e s s u c ha sc o h e s i o n ，i n c r e a s et h es t a b i l i t yo fs w e e t p o t a t oj u i c e l i q u e f a c t i o na n ds a c c h a r i f i c a t i o no fs w e e tp o t a t ot h r o u g ht h eb e s tf i l t e r i n g p r o c e s s ，t h ef i r s tq u a l i t a t i v ed e t e c t i o no f t h es w e e tp o t a t oj u i c ec o n t a i n i n gp e c t i n ， a n dt h e nc o n d u c t e daq u a n t i t a t i v ed e t e c t i o no ft h es w e e tp o t a t oj u i c ec o n t a i n i n g 2 3 p e c t i n s t u d i e st oc l a r i f yt h ep r o c e s so fs w e e tp o t a t oj u i c e ，a c c o r d i n gt o b o x b e n h n k e nc e n t e rd e s i g ne x p e r i m e n t a lp r i n c i p l e ，c l a r i f yt h ee x p e r i m e n t d e s i g na n da n a l y s i so fs w e e tp o t a t oj u i c ep e c t i n a s e ，t h eb e s tc o m b i n a t i o no f p e c t i n a s eo b t a i n e d ：t e m p e r a t u r e4 3 12 ，p hv a l u eo f3 4 6 ，a d d e da m o u n to f 1 0 5 m l ，t i m e6 4 8 8 m i n ，l i g h tt r a n s m i s s i o nr a t eo f91 1 4 f o u rk i n d so ff a c t o r s i m p a c to nt h el i g h tt r a n s m i s s i o nr a t e ，t h ea d d i n ga m o u n ti st h eg r e a t e s ti m p a c t f o l l o w e db yt i m e ，p h , a n dt e m p e r a t u r e w i t ht h ed e s i g n - e x p e r t 7 0e x p e r i m e n t a l a n a l y s i s ，t h es e c o n dm u l t i p l er e g r e s s i o ne q u a t i o nd a t aw a s ： t r a n s m i t t a n c e ( ) = 9 0 0 4 + 0 4 a + 0 4 5 b + 1 7 3 c + 2 1 4d 一0 9 0 a b 一0 4 8 a c + 0 5 7 a d + 1 0 7 b c + 0 6 7 b d 0 5 2c d 1 5 4 a 2 2 2 4 8 2 - 1 7 3 c 2 - 1 9 3 d 2 a n dt h e nb ya d d i n gf o u rk i n d so fc l a r i f y i n ga g e n td i a t o m i t e ，c e l l u l o s e ， g e l a t i n ，d i a t o m a c e o u se a r t h ，a n dc l a r i f yt h ee f f e c to fu l t r a f i l t r a t i o nc o m p a r i s o n t e s tt om e a s u r el i g h tt r a n s m i s s i o nr a t e ，t h u st oc l a r i f yt h eb e s tc o n d i t i o n s u l t r a f i l t r a t i o nb e s t ，a n dl i g h tt r a n s m i s s i o nr a t ew a s9 8 8 ，a n dp u ti ta s i d ef o r9 0 d a y s ，a f t e rp l a c e m e n tn op r e c i p i t a t i o nw e r eo b s e r v e db yu l t r a f i l t r a t i o no fs w e e t p o t a t oj u i c e t e s ts o l v e dt h ep r e s e n c eo fp e c t i nc a u s e db ys e d i m e n t a t i o na n d i m p a c to ft r a n s p a r e n c yo fs w e e tp o t a t oj u i c e ，w h i l ea d d r e s s i n gar e s u l to f s u s p e n d e dp a r t i c u l a t e sa n dm a c r o m o l e c u l e sc a u s e db yt h ep o s t - p r e c i p i t a t i o n p r o b l e m s t h es t u d yo fs w e e tp o t a t oj u i c ec o n c e n t r a t i o np r o c e s s ，t e s tr e s u l t ss h o w e d t h a tt h ep r e s s u r eb i t0 0 9 m p a , t e m p e r a t u r eo f6 0 。cu n d e rc o n c e n t r a t e ds o l i d s c o n t e n tf r o m5 5 t o6 0 ，s o l i d sc o n t e n to fm o r et h a n6 5 u n d e rt h e0 - - 4 c o n d i t i o nw e r et h eb e s t ，t h ec r y s t a l l i z a t i o no fs o l i d sc o n t e n ta p p e a r so fm o r et h a n 7 0 i nt h ec r y s t a l l i n es t a t ea tr o o mt e m p e r a t u r e t h er h e o l o g i c a lp r o p e r t i e so f s w e e tp o t a t oj u i c ec o n c e n t r a t i o nr e s e a r c hs h o wt h a tt h et e m p e r a t u r es h o w ni n t h i se x p e r i m e n ta n dt h ec o n c e n t r a t i o nr a n g ef o u n di nt h e i rr h e o l o g i c a lp r o p e r t i e s a r em a n i f e s t e da sn e w t o n i a nf l u i d s ，i nt h ec o n c e n t r a t i o no fc e r t a i nc o n d i t i o n s ， i v e q u a t i o nr l = d e s i g n ，r e s p o n s es u r f a c ea n a l y s i so ft h es u r f a c eo b t a i n e dt h eb e s tc o m b i n a t i o no f s w e e tp o t a t od r i n klo o m lo fs w e e tp o t a t oi u i c ed r i n k s1 2 8 m l ，c i t r i ca c i d0 1g ， h o n e y5 4 1 9 a b b a ss w e e t2 8 4 m l s e n s o r ys c o r eo f8 3 4 3 r e g r e s s i o nm o d e l a n a l y s i sd a t ao f v a r i a n c ep r o c e s s e db y s e n s o r ys c o r er e g r e s s i o ne q u a t i o ni s ： s e n s o r ys c o r e = 8 3 0 4 + 0 1 4a 0 7 3 b + 1 4c + 2 2 5d + o 0 1 3a b + o 3 0a c o 1 3ad + 0 4 3 bc + o 8 7b d 一2 31 cd 1 - 5 5 a z 3 o l b z 3 2 1c z _ 4 0 8 d k e y w o r d s ：s w e e tp o t a t o ；l i q u e f a c t i o n ；g l y c o s y l a t e d ；c l a r i f i e d ；s w e e t p o t a t oc o n c e n t r a t e dj u i c e ；s w e e tp o t a t ob e v e r a g e v 1 3 3 甘薯在风味食品方面的应用3 1 3 4 甘薯在饮料方面的应用4 1 3 5 甘薯在酿酒工业中的应用4 1 3 6 甘薯在饲料加工中的应用4 1 4 综合利用和开发研究建议4 1 4 1 多品种甘薯开发的研究4 1 4 2 增加科技投入，不断加强甘薯产品研究与开发5 1 4 3 拓宽甘薯产业的整体化水平一5 1 4 4 陕西甘薯发展及其产业化5 2 酶技术在食品工业中的应用5 2 1 食品酶制剂的特点6 2 2a 淀粉酶6 2 3 糖化酶6 2 3 果胶酶7 3 响应曲面法与应用7 4 食品流变学和b r o o k f i e l d 流变仪的原理7 4 1 食品流变特性与食品的质量8 4 2 食品流变特性与食品研发8 4 3 食品流变特性与生产中的过程控制8 5 本研究立题意义及主要研究内容9 j 1 1 1 2 3 3 3 i 一 一 5 1 立题意义9 5 2 主要研究内容9 第二章甘薯浓缩汁中淀粉的酶转化工艺研究1 1 1 材料与方法1l 1 1 试验材料1 1 1 2 主要试剂1 1 1 3 仪器设备一1 1 1 4 工艺流程1 1 1 5 测定内容与方法1 2 1 6 甘薯液化试验研究方法1 2 1 6 1 甘薯浆浓度对液化结果的影响1 2 1 6 2 甘薯液化优化参数的研究1 3 1 7 甘薯糖化试验的研究方法1 3 1 7 1 甘薯糖化优化参数研究1 3 2 结果与分析1 3 2 1 不同甘薯品种理化指标的测定一1 4 2 2 工艺流程的选择：1 4 2 3 甜淀粉酶的选择1 4 2 4 液化程度对糖化d e 值的影响研究1 5 2 5 甘薯液化影响因素研究1 5 2 5 1 浆液浓度的选择1 5 2 5 2 温度对液化的影畸1 6 2 5 3p h 值对液化结果的影响1 6 2 5 4 液化时间对液化结果的影响1 7 2 5 5 酶用量对液化的影响1 8 2 5 6 甘薯液化优化参数的研究18 2 6 甘薯糖化优化参数的研究2 1 3 ，j 、结2 1 第三章甘薯浓缩汁生产过程中澄清工艺的研究2 3 1 材料与方法2 3 1 1 材料与试剂2 3 2 3 4p h 值和果胶酶添加量之间的交互影响2 8 2 3 5p h 值和水浴时间的交互影响2 9 2 3 6 果胶酶添加量和水浴时间之间的交互作用。2 9 、 2 4 澄清剂和超滤的澄清效果对比3 0 3 j 、结31 第四章甘薯汁浓缩及其浓缩汁流变特性的研究3 2 1 材料与方法3 2 1 2 仪器与设备3 2 1 3 试验方法3 2 2 结果与讨论3 2 2 1 甘薯清汁的浓缩3 2 2 2 甘薯浓缩汁的流变性质研究3 2 2 2 1 甘薯浓缩汁的流体类型3 2 2 2 2 温度对甘薯浓缩汁粘度的影响一3 3 2 2 3 浓度对甘薯浓缩汁粘度的影响一3 5 3d 、结3 6 第五章响应曲面法优化甘薯饮料配方研究3 7 1 材料与方法3 7 1 1 材料与试剂3 7 m 饮料配方3 7 ：；7 标3 7 ：；8 饮料配方及产品配方实验设计感官评分3 8 ：；9 4 0 4 0 4 ：z 。1 ：2 1 2 4 4 4 5 ! ；( ) ! ；1 ! ；：! 甘薯浓缩汁加工工艺研究 第一章文献综述 1 甘薯生产现状及其资源综合应用 甘薯是旋花科甘薯属的一个重要栽培品种，又名红薯、地瓜、番薯、白薯、山芋或 红苕等。在我国重要的粮食作物中，甘薯的种植面积约占全世界的7 0 ，年产量在l 亿 吨以上，产量仅次于水稻、小麦和玉米【- l 。根据有关部门数据统计分析，在我国甘薯中， 用作饲料的占5 0 ，食用部分占1 4 ，用作种苗占6 ，用作工业加工生产的占1 5 ， 另有因保存不当而造成腐烂掉的占1 5 e ：j 。因此，加强对甘薯生产现状及其资源综合应 用的研究，提高甘薯的经济附加值，对发展国民经济，提高人民生活水平很有必要。 1 1 国内外甘薯状况 联合国粮农组织的统计，甘薯在世界上有1 11 个国家栽培，栽培面积主要分布在亚 洲、非洲的发展中国家。据联合国粮农组织年报中显示，1 9 9 7 年世界甘薯栽培面积9 7 9 的集中在发展中国家，为9 0 4 6 万h m 2 ，总产1 3 6 7 5 6 万吨，在上世纪6 卜7 0 年代，亚 洲甘薯栽培面积占世界总面积的8 5 ，1 9 9 7 年栽培面积为7 1 7 8 万h m 2 ，产量为1 2 5 0 5 万吨，平均单产1 7 t h m 2 ，高于世界平均水平【，1 。由于非洲农业经济比较落后，自然条件 差，病虫害多，每公顷产量为5 吨，甘薯栽培面积较大的非洲国家有乌干达、坦桑尼亚 等。在发达国家和地区，如美国、日本、韩国等栽培面积仅相当于上世纪6 0 年代的5 ， 一直呈下降趋势。甘薯传入我国已有4 0 0 年的历史，我国种植面积在在1 7 _ - 1 8 世纪不断 扩大，进入2 0 世纪6 0 年代，甘薯的种植面积达到了1 0 0 0 万h m 2 ，成为我国粮食生产四 大作物之一【4 】。随着我国经济的发展，小麦、水稻和玉米产量也不断增长，温饱问题到 解决，其它的一些经济做作物瓜果、蔬菜的种植面积不断增加，而甘薯相应的种植面积 却逐渐地减少，已从原来的主要粮食作物逐步转向主要应用饲料作物、经济作物种植。 从目前来看，我国甘薯仍然是世界最大的种植面积，在2 0 多个省区广泛种植，面积为 5 6 0 万h m 2 左右，产量1 9 t h m 2 左右【5 1 。 甘薯的栽培上条件差一直是一个主要问题，在水利条件差的地方，夏秋旱情严重时， 得不到及时灌溉，虽大部分甘薯茎仍能存活，但叶片萎蔫、转黄、脱落，最终会导致结 薯慢、薯块少，每年甘薯产量变化大，成为制约甘薯种植发展的重要原因之一。另外一 方面，甘薯种植多在山区和丘陵地带，收获和运输比较困难，需要投入大量的人力和物 力，造成很大的资源浪费。在市场经济条件下，各地对甘薯的栽培和加工缺乏系统的规 划和组织，甘薯价格也是制约甘薯产量不断下降的因素，种植面积不断减小，以上所述， 都导致了甘薯生产难以形成市场化、产业化，难以形成较大的规模和效益 6 1 。另外，我 国的甘薯加工大多处在初级加工阶段，精加工和深加工的产品单一，而且加工工艺简单， 设备落后，科技含量和附加值低。多数加工企业属于中小企业，不少还是家庭手工作坊 陕西科技大学硕士学位论文 式加工。所以总体来说，甘薯深加工水平有待于进一步提高。 1 2 甘薯的营养价值 古人较早就认识到甘薯的保健功能，明朝李时珍在本草纲目称甘薯具有“补虚 乏、益气力、健脾胃、强肾阴 的功能和“红甘薯蒸、切、晒、收，充作粮食，使人长 寿。本草纲目拾遗说，甘薯能补中、和血、暖胃、肥五脏。陆川本草说，甘 薯能生津止渴，治热病口渴。据福建珍藏的古籍金薯传习录记载，甘薯有6 种药用 价值：治痢疾和泻泄；治酒积和热泻；治湿热和黄疸；治遗精和白浊；治血虚和月经失 调；治小儿疳积 7 1 。在实际应用中，民间单验方常用于治疗湿疹、夜盲症、便秘、浮肿、 外伤等症 s l 。甘薯营养丰富，据分析，每1 0 0 9 鲜甘薯块根中含水分6 7 1 9 、蛋白质1 8 9 、 脂肪0 2 9 、碳水化合物2 9 5 9 、钙18 m g 、磷2 0 m g 、铁0 4 m g ，此外还含一些微量元素有 胡萝卜素、v b l 、v b 2 、v c 等，其中所含v c 是苹果、葡萄、梨的1 0 3 0 倍【9 】。甘薯含有丰 富的营养成分，如类胡萝卜素、膳食纤维素、维生素及一些矿物质，都可以提高人体的 免疫力，从而起到保健作用 i o l 。保健型甘薯是指起到一定保健效果作用的甘薯。日本营 养学家在研究中发现：甘薯含有大量的粘液蛋白，它是一种多糖体和蛋白质的混合物， 对人体会产生某种有特殊的保护。对于在消化道、呼吸道、关节腔和血管的弹性方面， 会提高人体的巨噬细胞活性，增强人们的免疫能力，同时该物质还能阻止脂类物质在动 脉管壁上沉积，防止动脉粥状硬化症，预防肝及肾脏器官结缔组织的萎缩，缓解人体器 官功能的老化，减少高血压病的发生 1 1 1 。美国科学家发现，甘薯中含一些脱氢表雄酮的 化学物质，可防治结肠癌和乳腺癌。并含有一定的准雌性激素物质，对保护人体皮肤， 延缓衰老有一定作用 1 2 1 。日本国立癌症预防研究所对4 0 种蔬菜抗癌成分分析及实验性抑 癌实验结果，得出熟干薯、生甘薯是最佳的防癌食品，其有效率分别为9 8 7 和9 4 4 v n 。 甘薯含有丰富的纤维素，促进肠道蠕动，对便秘、肥胖症状的人具有一定的效果。在我 们生活中，所食用的动物性食品与粮食多数为酸性物质，而甘薯是含碱性物质( p i l l 0 3 1 ) ， 用来调节人体血液中的酸碱平衡( 人体血液为弱碱性，p h 7 3 5 7 4 5 ) ，促进人体的新陈代 谢起到良好的效果【1 4 】。保健型甘薯的已经经过科研人员的努力，研制出了一种保健品一 康力。通过一些著名的医院临床使用，结果表明：s i m o n - 1 号对减少原发性血小板症状、 血友病、过敏性紫癜、肾病综合症、非胰岛依赖型糖尿病和多数出血症都有很好的治疗 效果，特别是对止血作用特别明显1 1 5 1 。根据徐州甘薯研究中心研究结果，s i m o n - 1 号对白 血病的治疗效果更佳。8 0 年代以来，日本和欧美一些发达的国家和地区纷纷掀起一场吃 甘薯的热潮r 6 】。最近几年来，随着“文明病 出现越来越多，人民对甘薯的药用价值和 保健作用逐步认识的逐步深入，今后甘薯作为保健食品及高档食品的作用将得到更大的 发挥。 2 甘薯浓缩汁加工工艺研究 1 3 甘薯加工方面的发展趋势 最近几年科研人员对甘薯的一些特殊功能如抗癌、防癌功效的研究逐步深入，加上 人们文化水平的提高，对甘薯食品有了更新的了解和认识，甘薯作为减肥食品、长寿食 品、保健食品逐步被人们所接受。甘薯在深加工方面的应用，逐步渗透到各个领域。 1 3 1 甘薯在淀粉工业方面的应用 甘薯工业加工方面的主要应用是利用甘薯中的淀粉，甘薯中的淀粉含量比较高，价 格低，所以在利用甘薯淀粉及其衍生物生产工业产品原料方面具有广阔的应用前景。甘 薯生产的变性淀粉应用于食品、化工、纺织、造纸、环保、医药等方面，不但物理性能 优于甘薯淀粉，而且有的产品还具有特殊功能，比如，利用甘薯可制成多种有机酸如柠 檬酸、乳酸等。变性淀粉在我国生产最近几年才开始，工业化生产中虽然有几十个品种， 但是却不到世界淀粉总产量的l ，而欧美等发达国家却占到2 0 0 o 3 0 t l n 。我国目前变 性淀粉市场需求量非常大，但是所用的变性淀粉大部分是都通过进口而来，所以，大力 发展我国自主的变性淀粉生产业是十分必要的。 1 3 2 甘薯在调味品方面的应用 甘薯作为主要原材料，可以用来加工成人们日常生活中的甘薯酱、醋、酱油、味精 以及和其它水果搭配成的果酱系列。生活常用的调味品一食醋，具有一定的保健和医疗 方面的功效。在甘薯制作醋的过程中，因为甘薯块根中含淀粉量高，脂肪和蛋白质含量 非常低，又容易蒸煮使其糊化，所以在发酵过程中升温要求不高，淀粉转化成的还原糖，缈 酵母菌在发酵时营养丰富，充分利用，出酒率自然高，进一步进行醋酸发酵，甘薯醋的 产量自然相对较高。从成本方面考虑，许多酿造企业正在探索一些代用原料，探索范围 已经明显扩大。酿造企业当前所使用的原材料主要有玉米、高梁、大麦和粮食的下脚料， 甘薯含有丰富的营养成分和含有一定的保健功能的成分，应用在调味品行业中具有更加 广阔前景【s 】。 1 3 3 甘薯在风味食品方面的应用 在欧美等发达的国家对甘薯在食品方面的开发品种已达2 0 0 0 多种，薯类食品加工在 世界食品市场份额广、前景广阔。近几年来，随着“甘薯热 的不断升温以及消费者对 功能保健食品理性化认识的不断深入，甘薯食品的研制与开发也得到一定程度的发展， 陆续开发了甘薯全质微粉、甘薯全质膏、甘薯人造米等甘薯全质生物食品【t 9 l 。在欧美等 发达的一些国家，甘薯被制成许多种风味各异的食品。在我国甘薯类食品当中，也开发 研制出许多，如方甘薯全粉、甘薯片、甘薯方便面等方便食品，如甘薯糖、甘薯膨化片、 甘薯果脯等休闲食品。像这些甘薯食品，方便休闲，存在非常大的消费空间，市场前景 广阔。总之，风味甘薯食品具有风味好、食用方便、营养价值高、包装精美等优点，种 类齐全、存在巨大的市场潜力蚓。 3 陕西科技大学硕士学位论文 计 1 3 4 甘薯在饮料方面的应用 用甘薯作为原材料，经过