甘薯饮料制作工艺研究

1、甘薯饮料制作工艺研究 【摘 要】甘薯食用历史悠久，是一种较重要的粮食作物，但由于加工中存在的困难，较少的被加工制成其他产品随着人们生活水平的提高，具有营养保健功能的甘薯食品倍受消费者青睐，科学工作者已开始重视对这一资源的开发与利用，但关于甘薯饮料加工工艺的研究还很少，本研究采用热烫法提取甘薯汁，对影响提汁和甘薯饮料稳定性及风味的诸多因素进行了系统试验分析，并对甘薯汁中淀粉酶解条件和饮料配方进行了实验优化，为促进甘薯这一植物资源的综合开发利用提供了一定理论基础。 【关键词】甘薯；饮料；淀粉酶 1.材料与方法 1.1材料。甘薯又名甘薯、白薯、地瓜、番薯等，它的营养价值十分丰富，含有大量的糖、氨基酸

2、、膳食纤维以及矿物质、维生素等营养元素。特别是甘薯中含有丰富的赖氨酸，是其他谷类粮食作物所缺乏的，将甘薯与米面搭配食用，可以得到更为全面的蛋白质补充。 1.2仪器与设备。uv-754型紫外-可见分光光度计：上海第三分析仪器厂；lxj-2 型高速离心机：上海医用分析仪器厂；re-52aa型旋转蒸发仪：上海亚荣生化仪器厂；ja1203型电子分析天平：上海精密科学天平厂；循环水多用真空泵：shb-3，郑州杜普仪器厂；水浴锅：郑州长城科工贸有限公司；雷磁phs-3c精密ph计：上海精密科学仪器有限公司；阿贝折射仪：2wa-j上海光学仪器五厂；pelliconrxl filter超滤机：milipore

3、 公司。 1.3工艺流程 1.3.1甘薯饮料测定方法 色度的测定 采用分光光度计，以蒸馏水做参比，在420nm下测定吸光度，用a10表示褐变度。 澄清度的测定 采用分光光度计，以蒸馏水做参比，在628nm下测定透光率，用t%表示澄清度。 稳定性的测定 采用离心法，10cm高的离心管中加入10ml甘薯汁饮料，4000r/min离心10min，测定离心沉淀的高度（cm）。 1.3.2甘薯饮料的护色工艺设计 榨汁过程中，甘薯组织被破碎，在有氧条件下甘薯中的多酚氧化酶（ppo）及过氧化物酶（pod）等催化酚类物质引起变色。护色剂单因素实验的结果为，质量分数0.5%，抗坏血酸质量分数0.2%，柠檬酸质量

4、分数0.5%。在单因素试验得到的最适浓度附近选取试验点，采用正交试验表，通过正交试验确定最佳护色配比和条件。db值越小，说明护色效果越好。 通过正交试验和极差分析，确定护色最佳方案是，即最佳护色条件为抗坏血酸0.3%，柠檬酸0.6%，浸泡时间15min，不添加亚硫酸钠。 该配比不在已进行的试验中，经验证试验，bd值为1.55。 1.3.3甘薯饮料稳定剂工艺参数设计 根据工程热力学原理，颗粒在流体层内沉降速度符合斯托克斯定律：即，沉降速度与微粒半径的平方、密度差均成正比，与溶液的粘度成反比。因此，通过细磨和均质进行微粒化，可大大降低粒径；添加稳定剂可增加饮料的粘度，以达到饮料状态的均一稳定。实验

5、中发现采用单一稳定剂很难取得较好的稳定效果。我们选取黄原胶、cmc-na和海藻酸钠做了正交试验，并以饮料离心沉淀的高度为衡量指标。由结果可知，影响饮料稳定性的主次因素顺序为abc，最佳状态组合为和，考虑到成本因素，最终选择，即cmc-na0.2%、黄原胶0.12%、海藻酸钠0.15%。 1.4步骤及操作要点 影响饮料配方的主要因素为甘薯、白砂糖、甜蜜素及柠檬酸的用量，本实验采用正交试验，以感官评分为评价指标，选出最佳配比，然后进行调配，由结果可知，为最优组合，即原料与水配比为1：4，砂糖为4%，甜蜜素为0.1%，柠檬酸为0.25%，口感、色泽、风味较最接近的7号方案好；由极差bdac可知，砂糖

6、用量对饮料风味影响最大，其次为柠檬酸，再次为原料与水的配比，影响最小的为甜蜜素的用量。 2.结果与分析 2.1酶添加量对甘薯饮料制作的影响 根据分析因素水平的选取，box-benhnken中心实验设计原理，实验设计及分析结果design-expert7.0 对实验数据进行分析得多元二次回归方程为：透光率（%）=90.04+0.4a+0.45b+1.73c+2.14d-0.90ab-0.48ac +0.57ad+1.07bc+0.67bd-0.52cd-1.54a2-2.24 b2-1.73c2-1.93d2。因pr|t|值大于0.05不显著，小于0.05的显著，小于0.01的特别明显。可以看出

7、，模型p值=0.0006影响极其显著，失拟项p值=0.0865，影响不显著。通过结果我们可以发现果胶酶在甘薯汁的添加量，水浴温度、ph值和水浴时间都会影响果汁的澄清度，由于甘薯汁果胶酶的实验因素，酶的添加量、水浴温度、ph值和水浴时间低时，甘薯和酶之间不会对透光率受到影响。数值越大他们对透光率的影响就不断的增大。添加量影响的程度大小由透光率-时间-ph值-温度顺序排名。透光率到达较大值时会不同层次的降低。 2.2ph对甘薯饮料制作的影响 甘薯的主要原料是果胶，将甘薯果胶对ph的特点进行讨论，结果表明，随着ph升高，新鲜乳化颗粒粒径（d4，3）先减小后增大（p 2.3温度对甘薯饮料制作的影响 对

8、比910在10-20摄氏下，其紫心甘薯和黄心甘薯在不同温度下（1、4.7），冷害率，霉腐率，失重率都被破坏。研究表明：霉腐率和失重率之适合低温状态，甘薯商品在1和4储存时间不易过长，其中，9d左右的时间适合甘薯温度为1，45d左右的时间适合甘薯温度为4，而180d时间适合储藏甘薯温度为7。不会发生不良反应。因此，要想甘薯商品保存的比较好，又可以抵制霉腐和失重，并且能够在生产线上顺利进行，最好的温度为7。 2.4时间对甘薯饮料制作的影响 温度能够达到发酵时，产品的发酵时间越长酸性越大，风味以及口感都会大幅度受到影响，发酵5小时的话，产品风味及口感更加理想，凝固状态好；时间超过5小时的话，甘薯的酸味会比较大，口味变质，凝固度不强，乳清稀薄。所以，最适合甘薯的发酵5小时。 3.结论 采用酶解法酶解甘薯汁中的淀粉颗粒，加热凝聚蛋白质颗粒、高压均质微细化处理、添加复合稳定剂、常压杀菌等工艺技术，制备的甘薯保健饮料在常温下保存12个月不变质，无沉淀。甘薯保健饮料营养丰富、口感优良，又有别具一格的风味，且不含任何合成色素、香精、甜味剂和防腐剂，给人以一种天然的真实感，是一种安全的健康饮料。护色的最佳条件为0.3%vc加0.6%柠檬酸复合使用，护色15min。酶解澄