毕业设计（论文）-薏米蒲公英功能饮料的研制.doc

学 士 学 位 论 文系 别： 生 命 科 学 系 学科专业： 食品科学与工程 姓 名： 运 城 学 院2016 年6月薏米蒲公英复合饮料的研制系 别： 生 命 科 学 系 学科专业： 食品科学与工程 姓 名： 指导教师： 运 城 学 院2016 年6月薏米蒲公英复合饮料的研制（运城学院生命科学系1208班，山西运城，044000）摘 要：蒲公英有丰富的营养价值和功效作用，薏米属保健食品。用蒲公英和薏米作为原辅料，再加入适量的常用添加剂，研制出既有较好的口感、又能促进人身体健康和有效预防疾病的功能性饮料。通过研究蒲公英和薏米汁浓度比例以及添加量、柠檬酸添加量、白砂糖的添加量、蜂蜜的添加量以及黄原胶的添加量等对饮料综合评分的影响，并利用单因素试验和五因素四水平正交试验确定了薏米、蒲公英复合饮料生产的最佳实验配方。薏米乳的最佳料水比为1:10，蒲公英汁的最佳料水比为1:5；最佳配方为；根据最佳配方是蒲公英（浓度为16.5%）薏米(体积比，浓度为10%)为12，糖在本次实验中的含量为8%，柠檬酸在本次实验中的含量为0.2%，黄原胶在本次实验中的含量为0.05%，蜂蜜在本次实验中的含量为1.5%。影响饮料品质的因素顺序为白砂糖添加量 黄原胶的添加量 柠檬酸添加量 蜂蜜的添加量 蒲公英和薏米的体积比；本次实验成功得到薏米蒲公英复合饮料的生产配方。并且由于薏米和蒲公英是两大保健植物，是一种在一定程度上可提高人们的身体素质、预防疾病的健康饮品。关键字：薏米；蒲公英；正交试验；复合饮料 The development of functional beverage of Coix seed and dandelionWang Jinghua（Department of Life Science ,Class 1208 ,Yuncheng University, Yuncheng, Shanxi, 044000）Abstract: The purpose of the experiment is with dandelion and barley as raw material, then add appropriate amount of additives that are commonly used, developed both have good taste, and promote the health of the human body, effectively prevent disease, functional beverages. Dandelion plants containing dandelion alcohol, dandelion elements, choline, organic acid, inulin, etc. a variety of health and nutrition ingredients, diuretic, laxative, jaundice and cholagogic effect and so on. Dandelion also contains protein, fat, carbohydrate, trace elements and vitamins, there is a wealth of nutritional value. Barley and barley, sweet pale, slightly sweet, rich in nutrition, carbohydrate containing 52%-80%, 13-17% of protein, fat by that oil is a kind of unsaturated fatty acids, which accounted for 34% of linoleic acid, and has special Coixenolide; mill pasta with very high value of health food products. So this experiment through the research of dandelion and barley juice, citric acid, sugar, honey and the amount of xanthan gum addition amount of beverage comprehensive score, and the use of citric acid, sugar, honey and the amount of xanthan gum addition amount of single factor test and five factor four level orthogonal test to determine the Coix seed, dandelion beverage production optimum recipe for dandelion: barley (volume ratio) is 2: 1, sugar amount to 8% and citric acid addition is 0.2%, xanthan gum addition amount is 0.05%, honey amount to 1.5%. This experiment successfully obtained the production formula of compound beverage of dandelion seed. And the seed of jobs tears and dandelions are two major health plant, is a in a certain extent can be peoples physical quality, improve the disease prevention and health drinks.Keywords: barley; dandelion; Prevent acne; Energy Drinks目 录1前 言11.1 薏米的功能简介11.2 蒲公英的简介11.3 复合型保健饮料的发展状况21.4 本次论文的主要内容和意义22材料与方法 42.1 实验材料42.2 试验仪器42.3 工艺流程52.4 操作要点52.4.1 蒲公英的处理52.4.2 薏米的处理52.4.3 混合调配63结果与分析73.1 蒲公英汁的护色处理73.2 单因素对饮料的影响73.2.1 薏米的料水比73.2.2 蒲公英的料水比83.2.3 白砂糖单因素实验83.2.4 黄原胶单因素实验93.2.5 柠檬酸单因素实验93.2.6 蜂蜜单因素实验103.2.7 蒲公英薏米体积比单因素实验103.3 产品配方123.3.1 设计产品配方123.3.2 薏米、蒲公英复合饮料最佳方案的确定124结 论15参考文献16致 谢171前 言1.1 薏米的功能介绍薏米之所以被誉为“禾本科植物之王”是因为它的营养价值很高。薏米当做粮食吃时味道类似水稻，煮粥、作汤容易促进消化和帮助吸收，而且还能防止中暑。不管是滋补还是治病用，作用都不是很激烈，较为平和。薏米性寒却不伤胃，对脏器有益处而不滋生油腻。据报道，薏米治病的成份薏苡仁酯，不仅起到营养保健作用，而且还是一种抗癌物质，能抑制艾氏腹水癌细胞，可以用它来治疗胃癌和子宫颈癌。因为薏米营养丰富，所以是体弱多病的人比较好的药用食物，可以随时服用3。在古时候，人们经常将薏米的外壳和种皮去除，将种仁做药。它的性淡甜味略寒，有很多功能：第一利水消肿、健脾去湿；第二舒筋除痹、清热排脓。为常用的利水渗湿药。薏米的根中所含的薏米醇，不仅有上述作用，还有降低血压、通便利尿、清热解毒和驱逐蛔虫的神奇作用，对高血压、尿路结石、尿路感染、蛔虫病等患者有良好的药用效果。此外，薏米也是人们经常食用的食物，薏米这种植物绝大多数生长在山地，在中国众多的山地中武夷山的栽培历史首屈一指9。薏米被古人看做是自然赐给人类的珍品，所以用来进行祭祀等活动，薏米被现代人看做营养丰富的良品。不仅可以用来消暑，而且可以药用。薏苡种仁是我国传统的食品资源之一，可以做成各种主食供人们食用。体弱多病的人常吃薏米做成的食物效果更佳7。所以说薏米全身都是宝，它的籽实、根、茎、叶，人类都可以利用。薏米的营养价值、药用价值在植物界中独占鳌头，人类赐给薏米的称号也非常之多。薏米富含淀粉，也是一种营养性食品，可作主食或菜肴的配料，在药膳中应用也很广泛，曾被列为宫廷膳食之一。卫生部将薏米列为药食兼用品，利水渗湿补脾，清热排脓8。1.2 蒲公英的功能介绍蒲公英，别名也有很多比如有叫黄花地丁的，也有叫婆婆丁的。然而在我国的江南地区蒲公英常常被叫作华花郎。它属于菊科，蒲公英是多年生草本植物蒲公英的带根全草。头状花序，种子上有白色冠毛结成的绒球，花开后随风飘到新的地方孕育新生命。蒲公英有非常之多的功效比如第一能利尿、缓泻；第二可以退黄疸、利胆等16。蒲公英可以泡水喝，可以炒着吃，甚至还可以生吃。它是既能做食品又能做药品的植物。蒲公英在全国大部分地区有分布，为常用中药材，它具有特别丰富的营养成分。蒲公英性寒、味甘苦，有很多功效比如第一能清热解毒，第二能消肿散结，第三能利湿退黄等。从蒲公英植物中提取出来的物质，具有1.治疗痈肿疔毒的作用2.治疗肺痈咳痰的作用3.治疗湿热黄疸的作用4.治疗小便淋沥涩痛的作用5.治疗乳痈等，保健品和食品可以拿蒲公英当原料17。此外本品尚有利尿健胃，轻泻等作用。1.3 复合型保健饮料的研究现状21世纪之后，我国的经济不断地发展，人们的生活生平和质量随着经济的发展也相继提高，消费者对饮料的要求越来越高，不仅要求饮料要美味可口、营养丰富，还想要饮料能促进人体健康，甚至希望平常喝的饮料能够预防疾病。所以近年来全球功能性饮料市场火爆。功能性饮料现在有主要的几种，那就是抗氧化饮料、能力饮料、运动饮料、人体免疫复合饮料以及其他功能的饮料。我国在保健饮料这一方面已经有很大进展。主要有糖饮料、维生素和矿物质饮料、蛋白质和多肽及氨基酸饮料、益生菌和益生原类饮料、低能量饮料等六大类。饮料产业向保健饮品转型 保健饮料前景明朗。保健饮料行业广阔的前景越发明朗。所以说在国内外保健饮料都有一个较大的，长时间的，稳定的增长趋势。在日本、西欧、北美等国家和地区，已陆续兴起研究与开发，野菜“绿色无污染食品”消费热，并把它称为“天然野味”、“健康食品”，需求量与日俱增。蒲公英作为常用、多效的中药材已经被国内消费者熟知。1.4 本次论文的意义和主要内容目前市场上所流行的饮料大多为青少年所喜爱，青少年在饮用时往往只注重饮料的口感而忽视了对自己身体产生的不良影响，甚至还有小小年纪常喝高糖饮料喝出糖尿病的案例。本次实验的意义在于研制出有益人体健康的饮料，提高人民的身体素质与生活水平。本次研制旨在突破传统的高糖与高脂的口感型饮料，将薏米与蒲公英这两大养生植物相结合，研制出促进人体健康，有效预防疾病的功能性饮料。在满足消费者口感的同时，又含有丰富的营养价值。真正做到喝出健康，喝出强壮体魄的理念。本实验以蒲公英和薏米为原料，在查阅一些软饮料制作配方参数的基础上对所制得的薏米粉、蒲公英汁进行复配，以感官评定为标准，在单因素的基础上利用正交试验确定该复合饮料的最佳配方，再经过不同的加工工艺分别制成的成品与市售普通复合饮料进行比较。具体研究内容如下：1、以单因素试验的结果为基础，采用正交设计，根据感官评定结果确定薏米蒲公英复合饮料的最佳配方。2、选用原料配比、常用添加剂进行单因素试验，分别确定该复合饮料的原料配比及常用添加剂的含量比例。3、将该复合饮料与普通复合饮料在感官品质方面进行比较分析。为蒲公英、薏米复合功能性饮料的加工提供技术支持和理论支持，也为其它果蔬汁的复合型复合饮料加工提供参考，同时也为开发利用蒲公英这一野生资源开辟了一条新途径。2材料与方法2.1 实验材料实验原料来源见表1。表1 薏米蒲公英复合饮料原料原 料来源地蒲公英市售万荣县果园薏 米市售佳缘超市白砂糖市售佳缘超市柠檬酸食用实验室提供黄原胶食用实验室提供蜂蜜市售佳缘超市淀粉酶市售淘宝2.2 试验仪器蒲公英薏米复合饮料研制所用仪器见表2。表2 蒲公英薏米复合饮料研制所用仪器仪器型号厂家电子天平电子天平上海良平仪表有限公司胶体磨DJM50LA天津市瑞金特化学品有限公司恒温水浴锅B-22O上海亚荣生化仪器匀浆机FSH-2上海凌仪实业离心机TG16长沙英泰仪器有限公司榨汁机KS-3000广东番禹联通食品机械远红外线食品烘箱PL-4广东番禹恒联食品机械2.3 工艺流程蒲公英薏米复合饮料制作工艺如下：蒲公英原料 挑选 清洗 破碎 榨汁 匀浆 离心 过滤 蒲公英汁薏米原料 挑选 清洗 沥干 烘烤 粉碎 加水 胶体磨均质 薏米乳蒲公英汁、薏米乳 调配（再调配的过程中加入定量白砂糖、柠檬酸、蜂蜜、黄原胶等） 均质 杀菌 冷却 成品2.4 操作要点2.4.1 蒲公英的处理：（1）原料选取出没有病虫侵害、没有发霉腐烂的鲜嫩蒲公英。摘除干枯叶、杂草等，加水浸泡并且反复清洗干净，这是为了去除蒲公英表面上的泥土或部分病毒和细菌。（2）烫漂护色 把蒲公英放进70 80 的水中烫4分钟左右，能够软化组织，便于打浆，提高出汁率。漂烫时在水中加入质量分数为04CaCl2和O2zncl2，便于护色，捞出后用清水冲洗。（3）粗碎、打浆 用刀将蒲公英切成23厘米碎片，加入质量是其5倍的水，倒入匀浆机中进行匀浆，得到蒲公英浆。（4）榨汁、离心 将蒲公英浆从匀浆机中取出，倒入榨汁机中，进行榨汁。将榨得粗汁用离心机进行离心，离心时间为10分钟、转速为3000转每分钟、过滤，得蒲公英汁。（5）均质 由于蒲公英中有果胶、纤维素、半纤维素等成分，应通过胶体磨进行均质，从而得到稳定的、质地均匀的蒲公英汁。用胶体磨处理56次。2.4.2 薏米的处理：（1） 挑选 清洗 将薏米中有虫蛀，霉斑的拿出，并去除残留壳及砂粒等杂质滤除。对薏米籽粒饱满，色泽洁白的进行清洗。清洗45次。之后沥干. (2) 烘焙 对沥干后的薏米平铺到烘盘上，放入烘箱中烘烤，温度为底温150，上温140。并不时的翻转，至薏米呈淡黄色，并且有很好的香味时，取出并冷却。(3) 粉碎 将烘焙好的薏米，用高速粉碎机进行粉碎。使很粉碎后的薏米能通过80目的筛网。（4） 均质 对取得的薏米上清液，用胶体磨进行均质，得到的薏米乳。2.4.3 混合处理 （1） 混合调配，先将薏苡仁乳、蒲公英汁和稳定剂、白砂糖、蜂蜜在配料罐中混合均匀。（2） 由于混合溶液的不稳定性，所以将调配好的混合液用胶体磨进行均质得到稳定的混合液。（3） 杀菌与冷却，采用高温短时杀菌，即95保持30 50 s，杀菌后迅速冷却至30以下。（4）二次杀菌与冷却，采用常压沸水杀菌法，即100保持69 rain，杀菌后迅速冷却至30左右，进行储藏。3结果与分析3.1 蒲公英汁的护色处理蒲公英在处理过程中容易发生褐变，而且汁中的叶绿素在酸性环境中非常不稳定因此用不同的处理方法进行护色，在(371)恒温箱中保温观察。见表3蒲公英护色实验效果。表3 蒲公英护色实验效果序号处理方法护色效果1热烫 绿偏褐色 有沉淀 略有异味20.1%VC 绿偏黄色 稍有沉淀 无异味30.2%Cacl2 0.15%Zncl2 淡绿色 稍有沉淀 无异味4无 深褐色 有沉淀 有异味由表3可知，一定浓度的Zncl2：、Zncl2、VC对蒲公英汁都有较好的护色作用，其中02Cacl2：+O15Zn观察，呈绿色，沉淀少，无异味。3.2 料水比原料的影响3.2.1 薏米的料水比 分别取薏米料水比为 1：8、1: 9、1；10、1: 11、1：12进行单因素实验。在固定的100的水浴锅中。结果如表4所示。表4 薏米料水比单因素分析表 由表4可知：在料水比小于1:10，原料的利用率是随着水量的增加而增加的；大于1:10感官评分有所下降。当料水比为1:10，感官评分最高。3.2.2 蒲公英的料水比 取蒲公英料水比分别为 1:3、1:5、1:7、1:9、1:11,进行实验，分别对起感官品尝，选取最佳料水比。 当料水比 1:3时 汁液略淡绿色 味苦； 当料水比 1:5时 汁液为淡绿色 略苦； 当料水比 1:7时 汁液偏黄色 略苦； 当料水比 1:9时 汁液淡黄色 略苦； 当料水比 1:11时 汁液淡黄色 味淡。 所以蒲公英的料水比较适宜的为1:5。 3.2.3 白砂糖单因素实验在相同条件下，分别取白砂糖添加量为5%、6%、7%、8%、9%、进行单因素实验。结果如图表5所示。表5 白砂糖添加量单因素分析表由表5可知：在白砂糖添加量小于8%，感官评分是相继增加的；大于8%感官评分有所下降。当白砂糖添加量为8%时，感官评分最高。3.2.4 黄原胶单因素实验在相同条件下，分别取黄原胶添加量为0.05%、0.10%、0.15%、0.20%进行单因素实验。结果如图表6所示。表6 黄原胶添加量单因素分析表由表6可知：在黄原胶添加量为0.05%时，感官评分最高。之后感官评分都有所下降。3.2.5 柠檬酸单因素实验在相同条件下，分别取柠檬酸添加量为0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、进行单因素实验。结果如图表7所示。表7 柠檬酸添加量单因素分析表由表7可知：在柠檬酸添加量小于0.2%，感官评分是相继增加的；大于0.2%感官评分有所下降。当柠檬酸添加量为0.2%时，感官评分最高。3.2.6 蜂蜜单因素实验在相同条件下，分别取蜂蜜添加量为0.5%、0.1%、1.5%、2.0%进行单因素实验。结果如图表8所示。表8 蜂蜜添加量单因素分析表由表8可知：在蜂蜜添加量小于1.5%，感官评分是相继增加的；大于1.5%感官评分有所下降。当蜂蜜添加量为1.5%时，感官评分最高。3.2.7 蒲公英薏米体积比单因素实验在相同条件下，分别取蒲公英薏米体积比为2:1、1:1、1:2、1:3进行单因素实验。结果如图表9所示。 表9 蒲公英薏米体积比单因素分析表由表9可知：当蒲公英薏米体积比小于1:2时，感官评分是相继增加的；大于1:2感官评分有所下降。当蒲公英薏米体积比为1:2时，感官评分最高。3.3 产品配方3.3.1 设计产品的最佳配方本实验选择用蒲公英和薏米米汁体积比、柠檬酸在本次实验中的含量、白砂糖在本次实验中的含量、蜂蜜在本次实验中的含量以及稳定剂在本次实验中的含量作为单因素进行分析，使用五因素四水平正交试验。薏米、蒲公英复合饮料的配方因素和比例。如表10所示。表10 因素水平表水平A蒲公英：薏米（体积比）B白砂糖添加量%C柠檬酸添加量%D黄原胶添加量%E蜂蜜添加量%12:150.10.05 0.5 21:160.20.10 1.0 31:270.30.15 1.5 41:380.40.20 2.0 根据表一中原料和辅料的比例进行调配，配制完毕之后冷却至常温，然后让6名同学分别为3名男同学和3名女同学，按照表10评分标准进行打分。感官评定标准如表11所示。表11 感官评定标准项目评分细则得分组织状态品质均匀稳定、无杂质、无沉淀25品质较均匀、产品稍有杂质，不含沉淀15含有明显杂质或有大量沉淀0香味有较轻烤大米香气、无异味25烤大米香味淡、带有杂质15口感和风味烤大米香味强烈、无异味、香气感足50甜味一般、细腻润滑25甜度不好、缺乏细腻润滑103.3.2 薏米、蒲公英复合饮料最佳方案的确定本实验应用L16（45）方法设计的正交试验，把感官效果评分作为指标。正交试验的结果如表12所示。表12：正交试验结果序号ABCDE综合分数11111162 21222264 31333368 4144446552123458 62214363 72341262 8243217093134259103243159113312472123421379134142359 144231472154324172164413266K1261.57 240.20 264.10 280.80 265.10 K2259.80 258.85 274.95 266.45 256.95 K3269.60 280.30 271.00 253.10 270.20 K4269.80 281.42 250.72 260.42 268.52 k165.3960.0566.02 70.2066.27k264.95 64.71 68.7366.61 64.23k367.4070.0767.75 63.2767.55k467.45 70.3562.6865.1067.13 极差R2.510.36.056.933.32因素主导B（白砂糖添加量） D（黄原胶添加量） C（柠檬酸添加量） E（蜂蜜添加量） A（蒲公英薏米体积比）最优方案A4B4C2D1E3通过上表对16个样品进行的综合评定分析可以看出：1. 一般来说各列的极差是不相等的，这表明每一个因素的水平变化对实验结果的影响是不同的，极差越大，说明该列因素的改变，会导实验结果的改变，所以极差最大的就是本实验中的最主要的影响因素，在上表中我们可以看出白砂糖的添加量（B）极差最大，为10.3是主要因素。蒲公英薏米体积比（A）因素的极差最小，为2.5，不是主要因素。柠檬酸添加量（C）、黄原胶添加量（D）、蜂蜜添加量（E）的极差分别为：6.05/6.93/3.32。所以，可知影响饮料品质的因素顺序为：B D C E A，在实验中为白砂糖添加量 黄原胶的添加量 柠檬酸添加量 蜂蜜的添加量 蒲公英和薏米的体积比 ；2.在实验中各因素最优的水平组合就是最优方案。如果指标越大越好，我们应该选择指标大的选择，也就是K中最大的那个值对应的水平。以此为据，得出最优方案为：A4B4C2D1E3，即：蒲公英：薏米体积比为（A）1:3，糖的添加量（B）8%，柠檬酸添加量（C）为0.2%，黄原胶的添加量（D）为0.05%，蜂蜜的添加量（E）为1.5%。将最佳条件与A3B4C2D1E3进行对比验证试验。结果显示配方为A4B4C1D3E2时的打分值低于配方为A3B4C2D1E3时的打分值，并且A4B4C2D1E3组合的蒲公英口感苦涩，不适合饮用。因此，最终选择A3B4C2D1E3作为最佳饮料配方，就是蒲公英薏米(体积比)为12，糖在本次实验中的含量为8%，柠檬酸在本次实验中的含量为0.2%，黄原胶在本次实验中的含量为0.05%，蜂蜜在本次实验中的含量为1.5%。4结 论 通过白砂糖在本次实验中的含量、柠檬酸在本次实验中的含量、蜂蜜在本次实验中的含量以及黄原胶在本次实验中的含量为单因素试验和五因素四水平正交试验得到以下结论。1、薏米乳的最佳料水比为1:10，蒲公英汁的最佳料水比为1:5；2、最佳配方为；根据最佳配方是蒲公英（浓度为16.5% ）薏米(体积比，浓度为 10% )为12，糖的添加量为8%，柠檬酸的添加量为0.2%，黄原胶的添加量为0.05%，蜂蜜添的加量为1.5%。3、影响饮料品质的因素顺序为：B D C E A，在实验中为 白砂糖添加量 黄原胶的添加量 柠檬酸添加量 蜂蜜的添加量 蒲公英和薏米的体积比；4、本产品色泽为乳黄色，口感柔和细腻，具有薏米和蒲公英结合而成的特殊茶香。无任何杂质且安全卫生，原料易开发，生产方法并不复杂繁琐适合扩大生产，具有优越的经济价值和社会地位，市场前景广泛。参考文献1 汪开治. 国外科技简讯J . 植物杂志, 2004, (1):48- 48.2 刘月好. 薏米的营养及其在食品中的开发应用J . 食品科技, 2003, (9):47- 49.3 赵晓红. 薏米的营养、医用价值及制作饮料的发展前景J . 山西食品工业, 2002, (3): 35- 36.4 友田正司, 陆光伟. 生药中的生物活性多糖J . 国外医学: 中医药分册, 1990,( 5) : 20- 23.5 徐梓辉, 周世文. 薏苡仁多糖的分离提取及其降血糖作用的研究J . 第三军医大学学报2000, (6):578- 581.6 吴雪辉, 何淑华, 谢炜琴. 薏米淀粉的颗粒结构与性质研究J . 中国粮油学报, 2004, 3: 35- 37.7 Susanne Winter;Olaf Wappelhorst;Bernd Markert Umweltwissenschaften und Schadstoff-Forschung 2000-6 Springer期刊.8 Marina Arias;Javier Herrero;Ma