（食品科学专业论文）椰肉椰水成分及其加工的研究附年产3000吨椰汁工厂设计.pdfVIP

摘要 本论文划马来西弧椰子进行了椰肉、椰水成分的测定，研究马来西亚椰子 加t 椰汁的适应中牛，将测得的数据与文献中数据进行比较。本论文确定了以马 来西弧椰子为原料生产椰汁的工艺方案，研究了乳化剂、稳定剂以及均质条件 与椰汁稳定性的关系，确定了适宜的均质、杀菌等工艺条件，通过正交试验和 感官评定确定了椰汁的配方。本论文以椰汁加工的废料一椰水为原料，通过微 生物的作用，研制了乳酸发酵椰子水饮料和椰子纳塔。 马来西亚椰子的椰肉中各成分含量为：水分5 1 2 ；蛋白质5 5 ；脂肪 3 1 5 7 ；车r 纤维4 4 ；碳水化合物1 01 5 ：灰分i 0 2 ；钾4 0 2 3 m g k g ：钙 1 4 5 m g k g 钠4 3m g k g ；镁4 7 5m g k g ；锌0 9 5m g k g ；铁1 3 3m g k g ：铜 o 2 5m g k g ；锰13 1m g k g 。 马来西亚椰子的椰水中各成分含量为：总糖5 3 8 8 ；蛋白质o 0 2 8 ；总 氨基酸2 6 0 7m g l o o m l ；维生素c9 7 2m g 1 0 0 m l ；维生素b 29 6 9 ；钙2 0 1 6 t a n g i o o m l ；镁1 2 1 6r a g 10 0 m l 。 比较的结果表明，马来西旺椰子椰肉的脂肪含量低于海南椰子，分别为 j l s 7 和j 5 ；马来西皿椰子椰肉的蛋白质含量高于海南椰子，分别为5 5 和4 。马来西亚椰子较适宜用作生产椰汁的原料，马来西亚椰子与海南椰子二 者脂肪含量相差不多，均适合用作提取椰油的原料。 以马来西_ ! ：椰肉为原料生产椰汁采用不进行提取椰油的常规椰汁生产工 艺，其配方及晟佳工艺条件是：椰肉：水为l ：9 ；复合乳化剂为：蔗糖酯0 1 0 ， 荦甘酯0 2 5 ，吐温一8 00 1 1 ；复合稳定剂的配方：c m c n ao 0 3 ，酪蛋白 酸钠o 2 5 ：均质条件：均质温度8 0 。c ，均质压力3 5 m p a ，均质两次：杀菌条 件：杀菌温度1 1 5 ，杀菌时间2 8 m i n 。 以马来西亚椰水为原料制备乳酸发酵液子水，发酵原液、椰子水与甘草汁调 配比例为8 ：3 0 ：3 ；稳定剂为：0 2 海藻酸钠：6 6 ”c 间歇杀菌三次，每次3 0 m i n 。 马来西亚椰水为原料制备椰子纳塔，成品纳塔厚度：2 0 3 c m ；纳塔湿重： 6 88 3 9 ；主要成分：水分9 5 0 9 ；粗纤维2 0 5 ；脂肪0 1 1 ；蛋白0 7 6 ； 总糖】1 4 ：总灰分o 6 9 。 本论文还进行了年产3 0 0 0 吨椰汁工j 一的设计：制定产品方案，设计工艺， 进行物判平衡，设备选型，水电汽平衡，劳动力平衡，设定企业管理组织架构 进行成本与利润估算，绘制产品工艺流程图、设备布局图、车问管路图和全厂 平面图。 关键词： 椰子椰汁椰水稳定性工厂设计 c o c o n u tw e r ed e t e r m i n e da n d c o m p a r e dw i t ht h a to fh a i n a nc o c o n u t ，t h es u i t a b i l i t yo fm a l a y s i ac o c o n u ti n t h e p r o d u c t i o n o fc o c o n u tj u i c ew a ss t u d i e d ；t h eo p t i m a lp r o c e s s i n gt e c h n o l o g yo f m a l a y s i ac o c o n u tj u i c e w a sd e t e r m i n e d ；t h ee f f e c to fe m u l s i f i e r ，s t a b i l i z e ra n d h o m o g e n i z a t i o n o ns t a b i l i t yo fc o c o n u tj u i c ew e r es t u d i e d ；t h ef o r m u l a t i o no f c o c o n u t j u i c ew a s d e t e r m i n e db yo r t h o g o n a ld e s i g na n d s e u s o r ye v a l u a t i o n t h ec o n s t i t u e n t so f m a l a y s i ac o c o n u tm e a tw e r e ：m o i s t u r e51 2 ；p r o t e i n5 5 ； f a t3 3 ：c r u d ef i b e r4 4 ；c a r b o h y d r a t e1 0 1 5 ；k4 0 2 3 m g k g ；c a1 4 5 5 m g k g ； m g4 7 5 m g k g ；z no 9 5 m g k g ；c u0 2 5 m g k g ；m n1 3i m g k g t h er e s u l t so fc o m p a r i s o ns h o w e d ：t h ef a tc o n t e n to fm a l a y s i ac o c o n u tw a s 31 5 7 ，l o w e rt h a nt h a to fh a i n a nc o c o n u t ，3 5 ；t h ep r o t e i nc o n t e n to fm a l a y s i a c o c o n u tw a s5 5 ，h i g h e rt h a nt h a to f h a i n a nc o c o n u t ，4 o ；m a l a y s i ac o c o n u tw a s s u i t a b l et o r p r o c e s s i n gj u i c e m a l a y s i a c o c o n u ta n dh a i n a nc o c o n u tw e r eb o t h s u i t a b l ef o ro i le x t r a c t i o n n o r m a lp r o c e s s i n gt e c h n o l o g yu s i n gm a l a y s i ac o c o n u tw i t h o u te x t r a c t i n go i l w a se m p l o y e d ，t h ef o r m u l a t i o na n dt h eo p t i m a lt e c h n o l o g yw e r e ：c o c o n u tm e a tt o w m e r 1 ：9 ；t h e e m u l s i f i e rw a sc o m p o s e do fs u c r o s e f a t t y a c i de s t e r0 10 ， m o n o s t e a r i u0 2 5 ，t w e e n 一8 0o11 ；t h es t a b i l i z e rw a sc o m p o s e do fc m c o 0 3 ， s o d i u mc a s e i n a t e0 2 5 ：t h et e m p e r a t u r eo fd o u b l e s t a g eh o m o g e n i z a t i o nw e r e b o t ha t8 0 。c ，3 5 m p a ；t h et e m p e r a t u r ea n dt i m eo f s t e r i l i z a t i o nw e r e l15 c ，2 8 m i n t h ef o r m u l a t i o na n dt h eo p t i m a lt e c h n o l o g yo ff e r m e n t e dc o c o n u tw a t e rw e r e ： 如r m e n t a t i o ns o l u t i o nt oc o c o n u tw a t e rt ol i c o r i c ej u i c e8 ：3 0 ：3 ；o 2 s o d i u ma l g i n a t e w a se m p l o y e da ss t a b i l i z e r ；i tw a ss t e r i l i z e d3t i m e si n t e r m i t t e n t l yu n d e r6 0 。cf o r 3 0 m i n c o c o n u tn a t ai s2 0 3 c mt h i c k w e i g h6 8 8 3 9 ；t h ec o n s t i t u e n t so fc o c o n u tn a t a w e r e ：w a t e r9 5 0 9 ，c r u d e f i b e r2 0 5 ，f a t0 1 1 ，p r o t e i no 7 6 ，a s ho 6 9 a p l a n to fc o c o n u tj u i c ew i t ha n n u a lo u t p u to f3 0 0 0 tw a sd e s i g n e dt h ed e s i g n i n c l u d ep r o d u c tp r o j e c tm a k i n g ，t e c h n i q u ed e s i g n ，m a t e r i a lb a l a n c e ，d e v i c es e l e c t i o n ， l a b o rb a l a n c e ；w a t e r e l e c t r i c i t y s t e a m b a l a n c e ，o r g a n i z a t i o n a lc o n t r o lc h a r t ，e c o n o n l i c f e a s i b i l i t ye v a l u a t i o n ，p r o c e s sc h a r t ，e q u i p m e n tl a y o u td i a g r a m ，s h o p p i p i n gd i a g r a m a n df l o o rd i a g r a mo f t h ew h o l e p l a n t k e yw o r d ：c o c o n u t ；c o c o n u tj u i c e ；c o c o n u t w a t e r ；s t a b i l i t y ；p l a n td e s i g n a n 吣 h 缸 a on雌嘣e郎 印p h 丕堡型丝叁堂塑! 兰些堡兰一 1 前言 1 1 椰子的品种 椰子是一种典型的热带作物，属棕榈科椰子属常绿乔木，该属虽有6 6 种植 物，但作为重要经济植物的只有椰子。椰子别名可可椰子、奶桃、越芋头等， 一般高达十数米。椰子在菲律宾、印度、马来西亚、斯里兰卡等国家均有栽培， 其中以菲律宾种植的面积和产量居世界之首1 2 j 。 椰子栽培历史悠久，分布广泛，椰子的品种在植物学上没有系统地整理。 一般按果形分大圆果、中圆果、三菱果、细( 小) 果四类；按果色分青椰、红 榔、红蒂椰三类；按果肉分糯米种和沙米种二类。品种虽多，但品质差异不大， 目前世界较多的人把椰子分为高种椰子、矮种椰子和中间类型椰子( 即半高种 椰子) 1 3 。 高种椰子高种椰子为世界椰子产区广泛栽培的种类，占总面积的9 5 左 为。这个类型的特点是树干粗壮，高达1 5 - 2 5 m 以上，基部膨大称圆锥体或葫 芦头。捌冠有叶2 5 4 0 片，叶长可达6 m 。粗生，结果迟，大壳种树势高大，单 株约产3 0 至4 0 个果实，盛产期在栽种后的1 8 年，树龄可高达7 0 至8 0 年。出 于以异花授粉为主而出现广泛的变异，如树的高度，果实的颜色、形状、大小， 椰干的产量，质量和抗性等。高种椰子果实多数为椭圆形，外果皮松而厚、黄 褐色，肉厚白色或黄色，味香甜，椰水较多，一般5 个果可制得i k g 的椰干。 矮种椰子与高种椰子相比，矮种椰子的捌干矮小，高度约5 1 0 m ，基部不 膨大。开花结果早，在正常条件下种植后3 - 4 年开始开花，此时树干刚好露出地 丽。叶片长度很少超过4 m 。产果多，单株产量可达1 0 0 个，但有大小年结果的 倾向，结果2 5 年后产量趋于下降，经济寿命3 5 4 0 年。矮种椰子只占世界椰子 栽培面积的5 l 右。主要利用椰子水和椰花汁作饮料用，也用作观赏树和育种 的杂交亲本。果实比高椰的果实要稍大，椭圆形，外果皮黑褐色，椰子肉厚皮 薄，含油量高，味甜，一般4 个果可制1 k g 椰干“3 。 中间类型椰子植物高度中等，茎与矮种不同，有圆锥体。果实卵圆形， 较细，开花迟，自花授粉，椰肉薄，每果椰干重量1 0 5 克，椰水含糖量高达5 6 ， 为优质饮料。 我圈栽培的椰子，主要为高种，占9 0 以上，由于种质的不同和长期栽培 等因素的影响，有许多不同的类型，目前还没有进行系统的分类。按果实的颜 色分为青椰予、红椰子等。不同颜色的果实又按其大小和形状分为大圆果、中 圆果和“摘蒂仔”，其中以“摘蒂仔”最优良。 摘蒂仔主要分布在海南岛文昌，干高中等，种植后6 7 年丌花结果，单 株年平均产果7 0 8 0 ，最高达1 0 0 个以上，果肉厚1 1 c m ，含油量较高。 中圆果干高大，植后8 年结果，单株年产果6 0 - - 7 0 个，果肉厚1 o j 1 c m 。 前苦 大圆果干高大，植后l o 年结果，产量不高，单株年产果3 0 - - 4 0 个，果肉 厚约l ，o c m 6 1 0 1 2 椰子果的构成 椰子果是植物中纤维含量最高的核果，形状近似球形，呈黄褐色，一般纵 径2 5 3 0 c m ，横径2 0 - 2 5 c m ，个刚成熟的中等大小的果实重1 5 - 2 k g ，整个椰 果可包括以下几部分”： a 外果皮即果实外表的革质薄层，光滑、饱满，果尖部分略有皱纹。青椰子 的幼果为绿色，成熟后变褐色；红椰子的幼果浅红色或棕色，成熟后变成赤褐 色，皮质坚韧，可防水分侵入。 h 中果皮表皮内层，俗称“椰衣”，是由棕色纤维质合成的中间层，厚而软， 质轻，不宜剥除，可使果实漂浮而不沉。它富有弹性，果实自树上落地时果核 不致破裂。中果皮含钾元素很多，利于幼芽生长发育。纤维由基部趋向果顶， 便于幼芽穿出果皮，向外伸长。熟果的中果皮可提取椰衣纤维。 c 内累皮即椰壳，为深棕色紧密而坚硬的角质层，受撞击时易裂开，近蒂部 有3 个相似的圆形凹点，通称“芽眼”或果眼，其中仅一个发育完全，其余两 眼小而硬，已退化。果腔内含种仁、胚和椰汁。 d 果肉即胚乳、种仁，附着于内果皮上。正常发育的果实，果肉厚约0 9 一 j 3 5 c m ，厚薄均匀，肉质白色，富含脂肪，是果实的主要营养贮藏部分。种仁 与壳之删有一层紧附在椰肉上的褐色种皮椰肉中空成空腔，其中充盈着椰子 7 j 。 e 椰子水贮于内果皮中。随椰子的发育，椰子水逐渐减少，可由此来判断椰 r 是否成熟。 i 胚很小，白色，圆柱形，藏于芽眼处的椰肉中。 椰子果实各部分的组成与成熟程度有很大的关系，鲜嫩的椰子其肉软而薄， 成熟后则硬而厚。一般成熟的椰子果实中壳占果实重量的2 8 ，肉占5 5 ，汁 占1 7 左右悼1 。 国际上的“标准椰子”系指将带壳椰子干燥4 周后进行取样，此时果实的 直径为1 5 - 1 7 5 c m 。椰子各部分质量见下表1 l “。 表卜l 椰子的组成 i _ _ - - _ _ - - _ - _ _ _ - - _ - _ _ - _ - - - _ - - _ _ _ - 。- - - _ _ - _ _ _ _ _ _ - _ _ _ _ - - - _ - _ _ _ _ - _ _ _ _ _ _ - - - 一 一 坠望翌坌堡婆兰! i 星型旦_ 望厦量盟丛亟量! 王! 丛点! 垦亟量笪丛 椰衣4133 9 2 3 3 0 4 9 0 椰壳17 71 6 8 1 5 5 2 20 祸j j 肉3 3 93 2 2 1 8 2 2 71 坚韭堡l 一! ! ：! ! ：! 一一 1 3 椰子的化学成分 天津科技大学碳j j 学位论文 椰子含有蛋白质、脂肪、碳水化合物和矿物质等。下，新鲜椰子的化学组 成见下表1 2 “”1 。 表卜2 新鲜椰子的化学组成( 质量) 成分水分蛋白质脂肪总糖无机盐粗纤维 未泉 相5 子相5 肉 8 0 61 45 ，51 1 90 60 9 熟椰子椰肉 5 1 93 92 9 11 7 2o 92 1 椰子水 9 5 70 5 50 7 42 5 50 4 6 1 3 1 椰肉中的蛋白质 物蛋白原料富含蛋白质，可分为简单蛋白质和结合蛋白质两大类，简单蛋 白质主要有清蛋白和球蛋白，此外还有醇溶蛋白和谷蛋白。球蛋白是植物蛋白 的丰要成分，通常占总蛋白质含量的8 0 以上，它不溶于水而溶于中性盐类溶 液，球蛋白的碱性略大于清蛋白，其等电点p h 值5 5 - 6 5 ，受热时也容易发生 变性作用和凝固现象，但其比清蛋白难得多“1 。 据分析椰蛋白中清蛋白占3 0 ，0 ，球蛋白占6 1 9 ，醇蛋白占l - 1 ，谷 蛋白占4 7 ，同动物蛋白比较，椰肉蛋白的氨基酸态氮与总氮之比低于动物 蛋白，这主要是由于赖氨酸、蛋氨酸和苏氨酸不足，但同花生蛋白比较，椰肉 蛋白的蛋氨酸、异亮氨酸、赖氨酸、苏氨酸和缬氨酸都较多“。椰肉蛋白的等 电点是3 4 4 0 ，存p h 值3 4 4 0 时只有2 5 的椰肉蛋白是可溶的e 1 2 1 0 1 3 2 椰肉中的脂肪 脂肪是植物蛋白原料的主要成分之一，它可赋予饮料可口的风味和乳白的 外观，其含量因原料不同而异。植物蛋白原料中通常不饱和脂肪酸较饱和脂肪 酸的含量多“。椰肉的脂肪含量较高，它所含的游离脂肪中以月桂酸( 十二酸) 、 肉豆蔻酸( 十四酸) 等饱和脂肪酸为丰。在其脂肪酸的组分中，含有高达5 0 的短链甘油三酸酯，所以熔点低，2 3 时即呈液态，这在食用油脂中十分罕见 ”。由于它具有熔点低且溶化迅速的特点，因此油脂在口腔里溶化的过程中需 吸收大量的热量，食者会感到凉爽，椰油这一特性特别适于调治人造奶油、起 酥油、饼干用油和冰淇淋等，同时由于椰油风味醇和，发烟点较低，不易被氧 化，表而光泽好，因而同样非常适于煎炸孥果类的快餐食品。氢化椰油及椰 油脂肪酸还能抑制肝肿瘤的发牛，作为软骨病人的食物能提高对磷和钙的吸收 和维持。在欧美，主要用于制人造奶油和烹调用油，印度克拉拉邦把椰油当作 食用油”。椰油皂化值2 4 8 2 6 4 ，在动植物油脂中最高，具有良好的发泡性能， 在硬水和盐水中超泡都特别多，是制皂业，特别是高级香皂、硬水皂和海水皂 等的优良原料，椰油也用于制高级化妆品，如雪花膏、发油等。椰油在工业 上还有其他用途，如作机械润滑油，作牛产纺织品、电镀器材和绝缘材料过程 前高 中的催干剂和用于制造增塑剂等【1 引。 1 3 3 椰肉中的微量元素” 椰肉中含有钙，钙能帮助骨骼生长，抑制神经系统的异常兴奋，令人情绪 稳定；椰肉中含有锌，能使免疫机能正常化，有助于顽固性溃疡早日康复、促 进发育、改善视力，减轻酒精的危害：椰汁中含有铁，铁在人体内可以补血、 促进生长发育、智力发育和增强免疫力，椰肉中还含有钟、磷、锰等多种人体 必需的微量元素。 1 3 4 椰肉中的氨基酸 椰汁中含有丰富的蛋氨酸、异蛋氨酸、精氨酸、赖氨酸、苏氨酸、胱氨酸、 甘氨酸、亮氨酸等十几种可以促进人体蛋白质、酶、激素的合成，构成机体活 动和调节的物质基础的氨基酸舱”。 i 3 5 椰肉中的维生素 椰汁中合有人体所需的多种维生素，如维生素a 、维生素b 2 、维生索b ，、 维生素d 、维生素c 、维生素e 、p 一胡萝h 素等 2 2 3 0 1 4 椰肉的加工及利用腔引 椰肉是椰子的主要利用部分，具有很高的营养价值，可直接食用，也可加 工成各种产品。椰肉的加 二分两类，一是传统的椰于加工，然后再加工成椰油， 二：是用新鲜椰子进行“湿法加工”，生产各种椰子食品原料，如椰汁、椰子蛋白、 椰奶、椰子奶粉、脱脂奶粉、无色椰油等，以及用新鲜椰肉生产各种规格的食 品，如椰蓉、椰丝，或进一步加工成椰子酱、椰子蜜等。 1 5 椰汁 1 5 1 植物蛋白饮料 1 5 i 1 植物蛋白饮料的定义 植物蛋白饮料是用蛋白质含量较高的植物的果实、种子或核果类、坚果类 的果仁为原料，经加工制得的制品。成品中蛋白质含量不低于5 9 几。 1 5 1 2 植物蛋白饮料的分类 ( 1 ) 豆乳类饮料 豆乳类饮料是以大豆为主要原料，经磨碎、提浆、脱腥等工艺制得的浆液 中加入水、糖液等调制而成的制品。如纯豆乳、调制豆乳、豆乳饮料等。 ( 2 ) 椰子汁饮料 椰子汁饮料为以新鲜、成熟适度的椰子为原料，取其果肉加工制得的椰子 浆中加入水、糖液等调制而得的制品。 ( 3 ) 杏仁乳( 露) 饮料 杏仁乳饮料为以含仁为原料，经浸泡、磨碎等工艺制得的浆液中加入水、 糖液等调制而成的制品。 ( 4 ) 其他植物蛋白饮料 天津科技人学颂二卜学位论文 其他植物蛋白饮料为以核桃仁、花生、南瓜子、葵花籽等为原料，经磨碎 等工艺制得的浆液中加入水、糖液等调制而成的制品。 1 5 1 3 植物蛋白饮料的营养效用“ 植物蛋白饮料主要原料为植物核果类籽及植物的种籽。这些籽仁含有大量 脂肪、蛋白质、维生素、矿物质等，是人体生命活动中不可缺少的营养物质。 植物蛋白及其制品由于不含胆固醇而含大量的亚油酸和亚麻酸，长期食用不仅 不会造成血管壁上的胆固醇沉积，而且还对血管壁上沉降胆固醇既有溶解作用。 植物籽仁中含有较多的维生素e ，可防止不饱和脂肪氧化，去除过剩的胆固醇， 防止血管硬化，减少褐斑，有预防老年病的作用。 植物蛋白饮料还富含钙、锌、铁等多种物质和微量元素，为碱性食品，可 以缓冲肉类，鱼、蛋、家禽、谷物等酸性食品的不良作用。部分人尤其是多数 亚洲人体内不含乳糖酶，饮用牛奶有过敏问题，而饮用不含乳糖的植物蛋白饮 料就无此问题。 1 5 1 4 植物蛋白在人类生活中的重要意义“” l 廿界e 部分地区食物与蛋白供应不足，已成为人类无法回避的问题。根据 f a o 统计，发展中国家有2 0 的居民热量不足，6 0 的居民食物中的蛋白质满足 小了要求。这种实际情况，迫使各国政府和人民采取有效措施解决食物与蛋白 的供应问题。 我国人民解决了温饱，但饮食结构中缺乏优质蛋白。鉴于我国人多地少及 粮食转化为动物蛋白的效率低( 即l k g 动物蛋白消耗能源和劳动工本分别高于 植物蛋白的9 倍和1 5 倍) 等因素，中国食品工业协会以及相关部门先后提出发 展植物蛋白与动物蛋白并举的方针。 2 0l _ l ；i ：纪9 0 年代，随着世界经济的不断发展，世界人均蛋白质供应有所提 高，详细数据见表1 3 “。 日u 禹 表卜31 9 9 4 年人均蛋白质供给量 从表卜3 中可以看出，发达国家人民的蛋白质来源主要是动物性食物。由 于过多地食用动物性食物，导致了“文明病”的发生，如肥胖、肿瘤、心脑血 病等。这一倾向在我国发达地区也有明显表现。为此，西方国家开始重视低脂 肪、无胆固醇的植物蛋白。美国将干豆和坚果与肉、禽、鱼、蛋归在同一类食 品中，日本人也将大豆与鱼、肉、蛋划为。类。 总之，无论从人类食物供求的角度，还是从膳食平衡的需要出发，发展植 物蛋白，f 益引起世界各国的高度重视。 1 51 5 植物蛋白饮料发展状况幢9 目前，我国的植物蛋白饮料正处于一个最佳发展时期，每年以3 0 的速度 增长，植物蛋白饮料以其特殊的色香味褥到了中国广大消费者的喜爱。其中海 南的椰树椰汁、承德的露露、核桃洲、花生露等在国内外市场上取得了成功。 植物蛋自饮判的发展前景广阔。 1 5 2 椰汁的功效日叫 椰子汁是将椰肉榨汁而成的天然饮品，含有大量植物蛋白以及1 7 种人体所 需的氨基酸和锌、钙、铁等微量元素，是迄今为止世界上氨基酸含量最高的天 然饮品。其所含的维生素e 能保持女性青春活力，丰富的锌可促进少女发育， 镁可改善老年人的循环系统，常饮椰子汁不仅不会增加体重，还可降低人体血 脂水平，预防高血脂症，从而起到对心血管的保健作用。研究人员还发现，先 饮椰子汁再饮酒，即使饮量多也不易醉。 椰子汁还可用来烹调食品，用椰汁煮饭、炖鸡、蒸鸡蛋或做椰汁鱼头汤， 不仅香味诱人，还有一定滋补作用，在咖啡、啤酒、葡萄滔、冰水、菠萝汁中 6 天津利技大学砸l 学位论文 加入椰子汁，更具一番独特风味。 1 5 3 椰汁生产工艺流程 原料一选料一剥椰衣一去壳一去皮一压榨一过滤一调配乳化剂、增稠剂一 调节糖度一均质一加热一灌装一杀菌一冷却一成品 1 5 4 椰汁生产的基本原理” 选择成熟的椰子，除去椰衣、椰壳和椰肉表层的黑皮得到的新鲜的白果肉， 然后经压榨处理得到椰子乳液，再向所述的乳液中加入蔗糖，经乳化混合后， 在一定温度f 胶磨、均质，然后加热脱气，即可得到理想的天然椰子汁。 合理掌握胶体磨的细度，利用均质机控制椰汁中脂肪球的大小，就可以改变 椰汁蛋白质在常温和低温条件下的凝固和游离油的分离现象，实现椰汁在贮存 期的物态稳定性。 1 5 5 椰汁的稳定性 1 ，5 5l 植物蛋白饮料的稳定性“” 各种植物蛋白原料经过调配、均质、乳化而成的饮料是一种胶体溶液，是 水包油型( o w ) 乳浊液，为热力学不稳定的体系。蛋白饮料质量的共同问题是 稳定性，在制造后的贮藏、流通直至消费过程中，常常出现分层、凝絮、微滴 合并、破裂等问题。在蛋白饮料牛产过程中，用于提高乳化稳定性的方法归结 起来大致有以下几种： a 均质处理 牛产上常用胶体磨和均质机对乳浊液体系进行乳化和均质处理。胶体磨可 使固形物颗粒细度达到2 5 0 m ，具有乳化和预均质作用。均质机是通过剪切、 空穴、撞击、爆破等作用，使悬浮粒子的粒度减少并改变粒径分布。均质效果 与均质压力温度和次数密切相关。高压和低于蛋白质变性温度的均质处理有利 于蛋白浑浊饮料的稳定性。般采用3 0 - - 4 0 m p a 的均质压力。 b 使用乳化剂 使用乳化剂的目的是为了将蛋白质和油脂等分散相以微粒状态分散在与之 不相溶的分散介质中，用有较强吸附作用的膜包裹分散粒子，防止其相互凝集， 达到稳定乳浊液的目的。由于蛋白饮料都是o w 型乳化剂。常用乳化剂有蔗糖 脂肪酸酯、甘油脂肪酸酯、山梨糖酐脂肪酸脂、丙二醇脂肪酸酯以及卵磷脂和 酪蛋白酸钠等，可以根据蛋白质饮料种类及生产经验选用。乳化剂还有乳化稳 定、混浊以及抗菌作用等o 。“。 c 使用增稠剂 增稠剂起乳化稳定作用，它虽无明显的表面活性作用，但其水溶液具有粘 性和胶体保护性，不仅能够提高分散介质的粘度，还可缩小两项的相对密度差， 从而稳定乳浊液中的分散粒子，也是提高蛋白饮料浑浊稳定性的重要方法。 由s t o c k e s 定律可知，提高分散介质的密度，使分散相粒子密度与分散介 质密度的差趋于零，就可提高乳浊液的稳定性。另一方面，悬浮粒子的稳定性 与分散介质的粘度成正比，增加分散介质的粘度，产生承托力，可以增加大粒 子的沉降阻力，防止分层现象发生。 增稠剂多为水溶性高分子物质，常用的有海藻酸钠、阿拉伯胶、卡拉胶、 羧甲基纤维素钠、果胶等。单一增稠剂虽然可以提高悬浮粒子的稳定性，但效 果不很理想，可考虑两种或多种增稠剂复配使用，发挥协同效应。据报道， 0 1 5 0 1 8 果胶和0 0 5 0 1 2 卡拉胶配伍时效果最佳。 d 添加糖 糖能在蛋白质分子表面形成糖膜，可提高蛋白质与水的亲和性。糖还能增 加分散介质的粘度和密度。高浓度、多羟基糖类可在定程度上提高蛋白浑浊 饮料的稳定性。其中，蔗糖与蛋白质粒子的亲和性较好。 e 除去金属离子 会属离子会使蛋白质发生赫析作用，从而降低蛋白饮料的稳定性。这时可 添加柠檬酸盐或磷酸盐的阳离子使蛋白质表面电荷增加，水合层增厚。 f 果汁的预处理 制作果汁蛋白浑浊饮料时，酸性环境中带正电的蛋白质与果汁中所含的果 胶、单宁等带负电的高分子物质会发生凝聚沉淀。故果汁应先用果胶酶或纤维 素酶将残留的果胶或纤维索分解成低分子化合物，同时用明胶等澄清剂除去单 宁。 g 控制生产要点 由于蛋白饮料均有等电点问题，特别是含果汁的蛋白饮料中，既有蛋白质 及果汁微粒形成的悬浮液、脂肪形成的乳浊液，又有糖、盐等形成的真溶液， 这类蛋白饮料在等电点附近容易引起凝聚和沉淀，并且易与果汁成分中的果胶、 多酚、反应而凝聚沉淀。特别是如果在蛋白质中直接添加有机酸或酸性果汁，则 蛋白质在等电点处会形成高强度凝乳。因此含果汁的蛋白饮料除选择适当乳化 剂和乳化稳定剂外，更应在加工工艺方面进行控制。要注意乳化剂的添d l ：lj 1 1 月序 和添加方法，一般先用热水溶解乳化剂，稍加搅拌就可形成白色稳定的乳状液， 然后再同蛋白质和脂肪等成分充分混合，再经均质。如需添加增稠剂，最好分 丌混合，其次序为乳化一增稠一调酸一均值一杀菌一均质。生产果汁蛋白饮料 关键工序是调配，严密混合工艺和管理，掌握好调配搅拌效果、调配温度及各 类原料添加顺序和方法。如果己形成高强度凝乳，这时即使再采取其他物理方 法，如均质、添加添加剂等都难以保持其稳定的悬浊状态。如果生产工艺上先 用乳酸菌将蛋白乳浊液发酵，在低凝固点形成低强度凝乳，再加入果汁或有机 酸进行调配，且不断搅拌，可以得到稳定性较好的果汁蛋白浑浊饮料。 此外，还可调整果汁和蛋白乳浊液的浓度，以形成阴离子带电物质的双电 层，增大蛋白质颗粒之间的静电排斥力，控制适当的杀菌温度等方法来提高蛋 丕堡型垫盔堂堡! ：兰垡望兰 一 白饮料中悬浮粒子的稳定性。 1 5 5 2 椰汁的乳化剂和稳定剂 与其他植物蛋白饮料一样，椰汁是一种水包油型( o w ) 乳浊液，乳化剂及 乳化稳定剂对于椰汁的乳化稳定性有很大影响。椰汁中乳化剂多用脂肪酸酯， 例如t h 梨醇酐硬脂酸酯( 司盘6 0 ) 、山梨醇酐三硬脂酸酯( 司盘6 5 ) 、山梨醇酐 油酸酯( 司盘8 0 ) 以及蔗糖脂肪酸酯等，可根据产品品种和要求选用，乳化剂 可单独使用也可组合使用，最大用量一般不超过0 3 0 1 4 3 0 稳定增稠剂可选 用海藻丙二醇酯、卡拉胶、黄原胶、琼脂以及羧甲基纤维素钠等，使用量 0 0 3 0 0 5 。乳化剂和稳定剂可分别用其量4 5 倍的热水，在6 5 7 5 温 度下搅拌3 - 5 m i n 后按先后顺序加入椰子汁中。调配时，各种配料和添加剂要按 一定顺序添加，同时添加时要不断搅拌3 - f i m i n 。为防止p h 接近其等电点，可 适当加入一些p h 调节剂 3 4 3 0 蔗糖脂肪酸酯简称蔗糖酯( s e ) ，h l b 值为l 1 6 ，产品呈稠厚凝胶，软化 固体或白色至浅灰色粉末，无臭或微臭，溶于水或乙醇。水溶液有粘性，并有 润湿性，对油和水有良好的乳化作用。与甘油酯及山梨糖醇酯乳化剂相比，其 亲水性最大，适用于0 w 型饮料的乳化、稳定，因此在蛋白饮料中应用较多“。 单甘酯，由硬脂酸和过量的甘油在催化剂存在下加热酯化而制得的甘油酯。 酯化生成物有单酯、双酯和三酯三种。三酯就是油脂，完全没有乳化能力。双 酯的乳化性质电较差，表面张力下降能力仅为单酯的1 以下。目前工业产品分 为单酯含量4 0 、5 0 的单双混合酯( m d g ) ，以及经分子蒸馏的单酯含量6 0 、7 0 ( 一次蒸馏) 和单酯含量大于9 0 ( 二次蒸馏) 的分子蒸馏单甘酯。单甘酯为 白色或微黄色粉状、球状、块状固体。h l b 值3 8 ，不溶于水，但与热水强烈振 荡混合时可分散在水中，为油包水( w o ) 型乳化剂。因本身的乳化性很强，也 可作为水包油( o w ) 型乳化剂。单甘酯是乳化剂中应用面最广，用量最大的品 种。它具有优良的乳化能力和耐高温性，添加于含油脂或蛋白质的饮料中，可 提高溶解度和稳定性o m 。 司盘( s p a n ) ，即山梨醇酐脂肪酸酯，一般由山梨醇加热失水成酐后再与脂 肪酸酯化而得。这类乳化剂的产品分类是以脂肪酸构成划分的，如司盘一2 0 ( 月 桂酸1 2 c ) ，司盘一4 0 ( 棕榈酸1 4 c ) ，司盘一6 0 ( 硬脂酸1 8 c ) ，司盘一8 0 ( 油酸1 8 稀酸) 等。蛋白饮料中最常用的是司盘一6 0 ( h l b 4 7 ) 和司盘一8 0 ( h l b 4 3 ) 。司 盘呈白色至黄棕色的液体、粉末、薄片、颗粒或蜡块状。性质因构成的脂肪酸 种类而异。l b 值1 8 8 6 。常用于乳化蛋白饮料的司盘类h l b 值为4 8 。司盘 不溶于冷水，能分散于热水。司盘的乳化力优于其他乳化剂，味温和，但有特 殊气味。 吐温( t w e e n ) ，即聚山梨酸酯，由山梨糖醇与各种脂肪酸作部分酯化而得 前苦 的混合物。蛋白饮料中使用的有吐温一6 0 ( h l b l 4 9 ) 和吐温一8 0 ( h l b l 5 0 ) ， 为黄色至橙色油状液体，有轻微特殊臭味，略带苦味，极易溶于水，形成无嗅 及几乎无色的溶液。不溶于矿物油和植物油。由于其h l b 值较高，价格又远低 于等h l b 值的蔗糖酯等乳化剂，通常与低h l b 值的单甘酯、司盘、蔗糖酯合 用，以适应各类蛋白饮料的需要i j 。 羧甲基纤维素钠，白色或浅黄色纤维状粉末，几乎无臭、无味，有吸湿性。 1 含量的水溶液其p h 为6 5 - 8 5 ，易分散于水中形成胶体溶液。c m c n a 是增稠 剂中应用较广的品种之一。在蛋白饮料中添加c m c n a 不仅有增稠和改善口感的 明显效果，而且由于具有乳化性能和对蛋白质的胶溶性能，它可防止蛋白饮料 出现分层、油花、沉淀等“。 酪蛋白酸钠，一般以牛乳为原料，用凝乳酶或酸沉淀法制得生酪蛋白，经 脱水或酪蛋白在水中分散，膨润后的物质中，添加氢氧化钠、碳酸钠或碳酸氢 钠的水溶液，经蒸发喷雾干燥或冷冻干燥而得。酪蛋白酸钠含蛋白质( 千基) 大于9 0 ，为白色至淡黄色粘状、粉末或片状。无臭、无味或稍有特异香气和 味道。易溶于水。酪蛋白酸钠在蛋白饮料中常用作稳定剂、乳化剂和蛋白质强 化剂，能增进脂肪和水分的亲和性，使各成分均匀混合分散。对椰汁、核桃乳、 腰果乳等脂肪含量明显高于蛋白质含量的蛋白饮料尤为适用口“。 1 6 椰水 椰予水是椰子坚果腔内的天然果水，营养丰富，约占整个椰果重量的2 5 。 七、八月龄嫩椰果的椰子水，每1 0 0 9 中含7 2 7 j 热量。此时，它含水9 5 5 ， 蛋白质0 1 ，脂肪含量 0 1 ，0 4 矿物质，4o 碳水化合物，0 0 2 钙， 磷 o0 1 ，铁o 5 r a g 1 0 0 9 。在嫩果期间椰子水中糖分浓度最高，一个大果的 椰子水含糖量甚至可超过2 8 9 ，其p h 值为4 。8 - - 5 3 。另外，椰子水含有维生索 c 和维生素b 类。每1 0 0 m l 椰子水含有维生素c 2 2 - - 3 7 m g ，随着椰子水周围 的椰肉开始变硬，维生素c 含量逐渐减少，含烟酸o 6 4 p - i m l 、泛酸o 5 2 9 l m l ， 维生素& o 0 1 9 l m l 、叶酸0 0 0 3 9 l m l ，并含有微量的维生素b 。和民。嫩椰子水 还含有不同的矿质元素，而钾是其主要组分。当椰果将近成熟时，果腔中椰子 水的容量大大减少，如把果实拿在手里摇时感到水量减少了，听到果内有水液 的晃动声，便是熟果。同嫩椰子水相比，椰子水的组分，特别含糖量，有着明 显的变化。当果龄达2 2 0 天时随着果实的成熟，转化糖和总糖浓度下降，果实 发育到7 个月左右，在椰子水中糖的浓度最高( 约5 ) 口们。 完好的椰子果的水是无菌的，7 8 个月嫩果的椰子水可治疗胃炎，也可用 于严重腹泻和呕吐后防止体内脱水的补液，椰子水能增强肾脏、血液循环，并 且有极好的利尿作用。在夏天旅游季节，椰子水既可以解渴，又可以防止长痱 子，还有助于清除身上由天花、水痘和麻疹等引起的斑痘。最新研究发现，椰 丕婆! ! 丝查堂堡主堂丝堡兰一 子水经过简单的改性，可成为一种理想的口服补液。对儿童急。i i i 腹泻症有特效， 椰子水中所含的生理活性物质，有促进儿童生长的作用。菲律宾科学家经过研 究发现，椰子水可减少致癌物对染色体的破坏，从而达到防癌效果。秘鲁科学 家也发现，椰子水十分有利于一种叫b t i 细菌的繁殖，1 0 0 个细菌在椰子水 中经过3 天可增加到1 亿个，这种细菌可杀灭蚊子幼虫 3 6 o 1 7 本课题研究的目的和方法 椰肉营养丰富，富含蛋白质、脂肪和碳水化合物、也有丰富的维生素和氨 基酸，椰肉中还含有对人体有益的多种矿物质，品种不同的椰子其椰肉的各营 养物质的含量是不一样的。在我国，文献资判以报道海南椰子的成分为主，本 沦文对马来西亚椰子进行椰肉成分的研究：对椰肉的成分进行测定，并将所测 得的数据与现有文献中的数据进行比较：由于椰肉中脂肪、蛋白质含量的不同 会对椰肉加工产生很大的影响，本论文也对海南和马来西亚两地椰子椰肉中的 营养成分，主要是脂肪和蛋白质，进行比较，对海南椰子和马来西亚椰子的应用 方向提出一些建议；本论文将椰肉中对人体有益的微量元素的含量与其他常见 水果中微量元素的含量进行比较。 在椰汁的品质控制中，很重要的一项指标就是椰汁的稳定性。椰汁的不稳 定性表现在脂肪上浮和蛋白质下沉两方面。引起不稳定的因素很多，包括原料 的影响、制作工艺的影响及储藏条件的影响等”。其中在工艺过程中所添加的 乳化剂和稳定剂的种类和量，以及均质条件的不同都会导致椰汁稳定性的差异。 同前所掌握的国内外的研究情况表明，菲律宾、巴匿、泰国、马来西亚等国家 同我国一样，有利用椰子中的椰水进行加工制成椰汁的，也有利用椰肉榨汁制 取椰汁的，但对其稳定性进行专门研究的并不多；在我国，目前关于椰汁的研 究主要是对其制作工艺的研究，湖南医科大学的李清解、广州食品工业研究所 的杨虹o 、天津轻工业学院的赵虎山、梅礼洪皓铆等、广西区华侨企业局工业处 的梁向东】、中国热带农业科学院椰子研究所的赵松林“等人进行了椰汁饮料 生产。工艺的研究。目前，可能由于技术秘密，或者是经济条件等原因，对椰汁 中添加的乳化剂、稳定剂及均质条件、杀菌条件等工艺的研究还缺乏详细的文 献报道。本论文以马来西亚椰子为原料研制具有良好稳定性、营养丰富的椰汁， 并对其稳定性进行全面地研究，完成使椰汁稳定的最佳乳化剂和稳定剂的复配， 同时也对均质条件和杀菌条件作研究。 椰子的主要加工产品是椰油、椰汁和椰蓉，但在椰子加工过程中，一般都将 椰子水废弃掉。随着椰子加工业的发展，人们越来越意识到椰子水的废弃是资 源的极大浪费，丽且大量废弃的椰子水还会引起环境的污染。这在椰子h t ) i i 来说，无疑是需要迫切解决的问题f 4 2 o 大多数学者认为瓶装天然椰子水是一种最有发展前途的饮料产品，目前国 外市场上也有加入防腐剂或高温加压灭菌的瓶装椰子水，其保存期可达半年之 前高 久。但由于高温、高压导致营养成分的破坏，风味的改变，其产品受欢迎程度 低。而添加防腐剂保鲜的瓶装椰子水，消费者在心理上又不能接受。尽管国内 外学者就椰子水的保鲜问题进行过许多研究，但成效甚微，迄今为止，尚未有 人成功地提出大规模处理椰子水的方法。长期以来，椰子水都没有得到充分利 用，因此，椰子水的利用研究，对提高社会效益和经济效益具有重要的现实意 义。发酵乳酸饮料除了有增香、开胃、利于人体对钙的消化吸收之外，还古有 某些生理活性物质，这些生理活性物质有调节人体肠胃功能、帮助消化、抑制 肠道腐败细菌的保健功能，对胃炎、下痢、便秘、大肠炎、食欲不振及贫血等 疾病有一一定的疗效。研究发现，乳酸菌发酵能产生大量的有机酸及各种氨基酸 等代谢产物，具有抑制腐败菌、提高消化率和防癌的功效。本论文利用乳酸菌 发酵椰子水，消耗其氮源，使碳氮比失调，不利于微生物繁殖，同时增进了乳 酸发酵特有的风味，提高酸度，降低杀菌温度，最大限度地保留了原有风味和 营养成分，同h 寸d i l 入低热量甜昧剂甘草汁，既能提高甜度，又具有抑菌作用， 从而提高饮料的防腐性能，为椰子的综合利用研究提供了新思路。本论文还以 椰子水为原半斗，通过微生物的作用制作纳塔，纳塔具有独特凝胶状质构，作为 种新型的食品加工半成品，可制成多种特色食品，还可加工成纳塔冰淇淋、 纳塔果冻、纳塔饮料或某些仿生食品。将椰子水作为培养液发酵产生纳塔，也 为椰子水的利用提供了思路。 以椰汁工艺研究结果为依据，设计一个坐落热带年产3 0 0 0 t 的椰汁加工厂。 2 1 原料、试剂与仪器 2 1 1 原料 马来西亚椰子 2 1 2 主要试剂 乙醚( 分析纯) 石油醚3 0 一6 0 ( 分析纯) 硫酸( 分析纯) 硼酸( 分析纯) 盐酸( 分析纯) 氢氧化钠( 分析纯) 氨水( 优级纯) c m c n a ( 食用级) 黄原胶( 食用级) 单硬脂酸甘油酯( 食用级) 吐温- 8 0 ( 食用级) 蔗糖脂肪酸酯 微品纤维紊 硫酸纠f 五水硫酸铜 溴甲酚绿 海藻酸钠 甘草 酵母膏 蛋白胨 k h 2 p 0 4 m g s 0 4 7 h 2 0 保加利亚乳杆菌 嗜