胡萝卜玉米酸奶的研制

PAGE17本科毕业设计（论文）胡萝卜玉米酸奶的研制学院轻工化工学院专业食品科学与工程摘要胡萝卜有“小人参”之称，它富含β-胡萝卜素及人体必需的多种维生素、氨基酸，是预防近视及增强抗病能力的保健食品。玉米是营养比较全面的粮食，其营养丰富，含有较多的蛋白质、脂肪、氨基酸、有机酸、碳水化合物和矿物质，还含有一种特殊抗癌物质谷肤甘肽及多种不饱和脂肪酸的油脂，对抗癌、降低血浆胆固醇浓度及预防冠心病有一定的药用价值。酸奶能够维持肠道菌群生态平衡、抑制致病菌和抗感染、降低血中固醇含量、改善便秘、预防衰老、降低乳糖含量，缓解乳糖不耐症、提高人体对钙磷铁的吸收。以奶粉、胡萝卜汁、玉米汁为主要原料，以保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌1：1混合为发酵剂，配以白砂糖、稳定剂等辅料，利用正交实验确定胡萝卜玉米酸奶的最佳工艺参数，研制出一种色香味营养俱全的具有保健功能的酸奶。实验结果表明最佳工艺参数为胡萝卜汁：玉米汁=1：4，蔗糖量6％，乳酸菌接种量4％，稳定剂CMC0.40％，发酵温度42℃，发酵时间4.5h。以胡萝卜、玉米为原料生产的酸奶，组织细腻，风味独特，生产成本降低，对胡萝卜、玉米的深加工有一定作用，具有一定的商业推广价值。关键词：胡萝卜、玉米、酸奶、营养保健AbstractCarrotisalsocalledlittleginseng.Itisrichinβ-carotene、vitaminswhichareessentialtohumanbeingsandaminoacids.It’sthehealthfoodtopreventmyopiaandenhancediseaseresistance.Cornisamorecomprehensivenutrition©food,itisnutrient-rich,containmoreprotein,fat,aminoacids,organicacids,carbohydrateandminerals.Itlsocontainsaspecialanti-cancersubstances--Glutathioneandandavarietyofunsaturatedfattyacidsinoilsandfats,andhavesomemedicinalvalueinpreventionofcancer,decreasedplasmacholesterollevelsandCHD.Yogurtcanmaintaintheecologicalbalanceofintestinalflora,inhibitbacteriaandinfection,reducethesteroidcontentofblood,constipation,preventaging,reducethelactosecontent,easelactoseintolerance,helpingthebodytoabsorbcalciumandphosphorusiron.Thedrymile,carrotandcornwereusedasthemainmaterialstodeveloptheyoghurt.UseLactobacillusbulgaricusandStreptococcusthermophilusasstarter,togetherwithsugarandstabilizer.Theoptimumtechnicalconditionsaredeterminedbyorthogonaltest.Theresultsshowedthattheoptimalparametersofthefermentedprocesswere:Theproportionofcarrotsandcornis1:4,6%sucrose,inoculationsizedose4%,stabilizerofCMCis0.4%.Fermentationtemperaturewas42℃andfermentationtimewas4.5h.Thecarrotsandcornyogurthasdelicateorganization,uniqueflavor,reduceproductioncosts,onthecarrots,hasaroleondeepprocessing,hascommercialpopularizationvalue.Keywords：carrot，corn，yoghurt，nutritionandhealth目录1绪论 11.1前言 11.1.1酸奶的发展现状 1.1.2酸奶的储存方式及保质期 21.1.3酸奶的消费群体 21.1.4酸奶的展望 31.1.5酸乳的营养价值及保健功能 31.1.6胡萝卜的营养特点 41.1.7玉米的营养特定 91.2立题的依据及意义 101.3重点研究内容 112实验部分 122.1实验材料和仪器 122.1.1实验材料2.1.2实验仪器与设备2.2实验工艺 132.3实验操作 142.4实验方法 142.4.1不同混合法的酸奶组织状态 142.4.2萝卜汁、玉米汁添加比例确定的单因素试 142.4.3砂糖添加量确定的单因素试验 142.4.4稳定剂添加量确定的单因素试验 142.4.5发酵时间对酸奶质量影响的单因素试验 142.4.6发酵温度对酸奶质量影响的单因素试验 152.4.7胡萝卜玉米酸奶配方优化实验 152.5胡萝卜玉米酸奶感官评定项目和方法 163结果与讨论 183.1混合方法 183.2萝卜汁、玉米汁添加比例确定的单因素试验 183.3砂糖添加量确定的单因素试验 183.4稳定剂添加量确定的单因素试验 193.5发酵时间对酸奶质量影响的单因素试验 193.6发酵温度对酸奶质量影响的单因素试验 193.7胡萝卜玉米酸奶配方优化实验 204结论 22参考文献 23致谢 25PAGE30第一章绪论1.1前言曾经有权威机构和专家对比了酸奶、纯奶、豆奶等3种食品的营养价值,得出的结论是酸奶的营养保健价值最高。随着社会的高速发展，人们生活水平的不断提高和健康消费观念的不断加强,酸奶越来越受到人们的青睐。目前我国年人均酸奶消费量不足0.5kg,远低于欧洲年人均20kg的消费水平。近几年,我国的酸奶产业得到了飞速发展,尤其是近两年以40%的速度增长[1]。专家预测,今后几年酸奶的增长率不会低于20%。广大消费者则期待有更多更新的保健功能突出、完善,美味可口的酸奶产品活跃于市场[2]。酸奶是以优质原料奶为主要原料,经2种或2种以上乳酸菌发酵制成的发酵乳制品。乳酸菌的协同发酵作用不仅能使酸奶独具风味,适口性强,而且具有改善胃肠功能,促进钙、磷吸收的作用,在增强人类体质与营养健康方面起到食疗兼收的作用。随着社会的发展和消费水平的提高，消费者在“健康”概念的引领下对食品营养的认知更全，营养价值要求更高，但市场上花色奶制品种类太少，已远远满足不了消费者的需求[3]。胡萝卜和玉米含有大量的维生素、矿物质、膳食纤维，是人们普遍认为的营养丰富的食物，在酸奶中加入萝卜和玉米汁，不仅使酸奶具有胡萝卜和玉米的色香味，还加强酸奶的营养价值。胡萝卜玉米酸奶适合各种人群饮用，营养方便，必将成为时尚潮流[4]。1.1.1酸奶起源于保加利亚我国晋朝已有关于酸奶的记载。酸奶是以各种乳品为原料，经乳酸菌发酵而成的产品。目前，国际市场上供应的酸奶大多以牛奶加工而成。酸奶可分为搅拌型、凝固型、饮用型等类型。酸奶的营养价值颇高，比鲜奶更利于消化吸收，这是因为发酵乳中存在活性乳酸菌，能增强消化、促进食欲、加强胃肠的蠕动和机体的物质代谢，因此经常饮用酸奶可以起到食疗兼收的作用。酸奶除保留牛奶的全部营养外，与鲜奶最显著的差异就在于它还含有大量的乳酸及益于人体健康的活性乳酸菌。乳酸不仅使酸奶富有醇香、清爽的酸香味，而且还使乳蛋白质更加细腻润滑，有利于人体消化吸收利用。在奶制品消费中，酸奶的比例呈逐年上升的趋势。在我国，随着生活水平的不断提高和对生活品质的更高要求。酸奶产销量在乳品市场中增长迅速，国内酸奶和酸味奶在2000年的销售总量达到了3.07亿升，较1999年同期增长了74%，这种超常发展速度在全球酸奶发展史上是非常罕见的。2003年酸奶的消费占总体奶制品的11%。美国AC尼尔森公司调查表明，在中国，2001年实现两位数增长的13个品类当中，有8居我国所有品类增长速度之首。与此同时近年来我国一批大中型乳品企业在市场竞争中奇迹般地崛起。搅拌型酸奶和饮用型酸奶已在市场占据支配地位，这两类酸奶，风味各异，因口感良好而受到我国消费者的青睐；冷冻酸奶也受到人们的喜爱，不过还未达到普及的程度。但相对来说，我国的酸奶研究和生产与发达国家相比还比较落后。欧洲早在年便已开始酸奶商业化生产。这些国家在产品方面的创意引领了酸奶发展的趋势值得我们借鉴。酸奶产品的发展趋势即是满足消费者随着习惯、生活方式和食品的改变而产生的新需要。目前的酸奶产品正向口感温和、风味纯正、保健功能高、保质期长、包装形式多样的方向发展[5]。美国、日本、欧洲及我国食品市场信息显示，酸奶正朝着嗜好和健康两个方向发展。酸奶作为嗜好性甜品，给人以良好的食感，并带给人快乐和满足；酸奶作为功能性食品的代表产品，正日益显示出其明显的优势。根据市场信息和国外专家对21世纪食品发展趋势的预测，高品质、健康、方便、嗜好是酸奶市场的发展趋势[6]。1.1.2酸奶的储存方式及保质期酸奶产品品种多样，根据其所含活菌数的不同，储存方法和保质期也有很大差别，含活菌的酸奶一般要求在2℃～6℃保存，保质期在10～15天.而不含活菌的酸奶饮料在常温阴凉干燥处保存即可，保质期可达8个月。1.1.3酸奶的消费群体调查数据显示，酸奶产品主力消费群体有三类，他们分别是：儿童、青少年、中青年女性。而酸奶产品的购买群体是青少年和中青年女性。这类人群消费酸奶的共同动机有：对自身健康的需求，包括肠道调理、促进消化、调节免疫、营养成分的吸收，因此消费群体对酸奶的消费是功能型的。除此之外，酸奶的休闲性质也是消费群体消费酸奶的次要动机。口感是3种人群在选择酸奶时首先考虑的因素，其次才是品牌、价格。超市、大卖场是3种人群购买酸奶首先考虑的地点。从目前来看，酸奶的即时消费和家庭消费并存，家庭消费比例略高。随着酸奶消费群体年龄的增长，老年群体也成为酸奶消费群体的一部分[5]。1.1.4展望从世界范围来看酸奶是发展最快的乳制品。欧洲是开发酸奶新产品的基地，每年乳制品的新产品中大约7%是各种酸奶，每年约有近千种酸奶新产品问世。酸奶的产品开发有如下共同的趋势：1、营养强化型及功能型酸奶，如添加有益菌，增加钙质，降低胆固醇以及增加纤维素，美容减肥的酸奶等。2、丰富多彩的儿童酸奶，采用儿童喜爱的风味和包装，如多风味联杯及棒状包装。3、酸奶与多种果料组合，如分层灌装，子母杯包装等。4、酸奶与多种膨化食品或者巧克力涂覆的膨化食品及各种干果的组合。5、开发新颖独特的包装技术和设备。国内酸奶市场的发展特点：1、发展迅速，在过去两三年内产销量都以每年40%的速度增长。2、发展潜力巨大，业内人士预测今后5年，仍将是酸奶大发展的时期。3、由于引进先进生产技术及包装设备，甚至直接移植成熟的酸奶产品，酸奶生产的技术及包装与国外先进水平相比差距迅速缩小。一些别具一格的包装形式，如子母杯包装、小容量塑杯包装、棒状包装等被行业龙头企业选用并受到消费者的欢迎[7]。4、酸奶包装以塑杯为主，各大乳品公司都十分重视引进高质量、新颖的包装设备。另外，小型酸奶机作为新鲜事物，也将走进家庭，家庭主妇亲自动手制作新鲜、营养、健康的酸奶也将成为可能。1.1.5酸乳的营养价值及保健功能1、营养丰富，易于消化吸收酸乳具有原料乳中的所有营养成分，而且营养价值优于原料乳，主要表现在以下几个方面：乳酸可与乳中Ca，P，Fe等矿物质形成易溶于水的乳酸盐，大大提高了机体对Ca，P，Fe的利用率；乳酸菌发酵产生蛋白质水解酶，使原料乳中部分蛋白质水解，使酸乳中含有比原料乳更多的肽和比例更合理的人体必需氨基酸，而且发酵产生的乳酸使乳蛋白质形成微细的凝块，更易于被人体消化吸收；酸乳中含有大量的B族维生素和少量脂溶性维生素；酸奶因受乳酸菌脂酶的作用，不仅产生少量的游离脂肪酸，而且脂肪的构造发生变化，易于消化吸收。2、提高人体抗病能力酸乳生产需要添加发酵剂，发酵剂菌种在生长繁殖过程中，能够合成某些抗菌素。例如：乳酸链球菌能产生乳酸链球菌素，乳油链球菌产生乳油链球菌素等，这些抗菌素能抑制和消灭多种病原菌，因此食用酸乳可以提高机体自身的抗病能力。3、缓解乳糖不耐症人在刚出生时，体内乳糖酶活力最强，断乳后开始下降，成年人体内的乳糖酶活力仅为其刚出生时的10%，有的人体内的乳糖酶活力更小，以至于无法消化乳糖，当喝牛乳时就会出现腹痛、腹泻、痉挛、肠鸣等症状，称为“乳糖不耐症”[8]。酸乳中一部分乳糖被水解成半乳糖和葡萄糖，再被转化为乳酸，因此酸奶中的乳糖比鲜牛乳中要少。另外，酸乳中的活菌直接或间接地具有乳酸酶活性，因此摄入酸乳可以减轻喝牛乳时出现的乳糖不耐症，常饮效果更佳。4、调节肠道菌群平衡，抑制有害菌生长酸乳中的乳酸菌能以活体形式到达大肠，在肠道中营造一种酸性环境，有利于肠道内有益菌的繁殖，而对一些致病菌和腐败菌的生长有显著的抑制作用，从而起到协调人体肠道中微生物菌群平衡的作用。5、其他功能酸乳还能够促进钙、镁、单糖等营养物质的吸收，产生B族维生素等大量有益物质；降血压，抑制胆固醇；控制体内毒素，提高肝功能；具有美容润肤、明目、固齿等作用。1.1.6胡萝卜的营养特点胡萝卜为伞形花科二年生草本植物，既是普通的家常莱肴，又以其极高的营养价值和保健价值、莱药兼用、味道芳香和清甜适口，色泽靓丽等优势倍受人们的青睐。胡萝卜的营养成分1、β-类胡萝卜素胡萝卜的最主要营养成分是类胡萝卜素，它包括β-胡萝卜素、α-胡萝卜素、黄体素等多种胡萝卜素，其中含量最高、最负盛名的是β-胡萝卜素，占胡萝卜素的80%，每100g(熟)胡萝卜含β-胡萝卜素9800μg；每100g生胡萝卜含β-胡萝卜素4130μg，比白萝卜及其他各种蔬菜高出30~40倍，居常见水果蔬菜之首，是一种重要的天然功能成分，也是一种重要而安全的维生素A源。它的生理学和营养学作用已日益引起国内外研究人员的重视。美国于1985年将天然胡萝卜素编入“美国药典”，联合国粮农组织（FAO）和世界卫生组织（WHO）食品添加剂联合专家委员会推荐，认定天然β-胡萝卜素是A类优秀营养色素。2、其它营养素胡萝卜含有丰富的糖类、蛋白质、脂肪、纤维素、多种维生素、各种无机盐、微量元素及10多种酶、双歧因子、核酸物质、芥子油、伞形花内醋、咖啡酸、氯原酸、没食子等成分，胡萝卜细胞壁中含有丰富的果胶酸脂。现代营养学分析表明：胡萝卜每100g可食部分含热量37kcal、蛋白质1.0g、脂肪0.2g、碳水化合物8.8g、纤维素1.1g、钙32.0mg、磷27.0mg、钠71.4mg、镁14.0mg、铁1.0mg、锌0.23mg、硒0.63mg、铜0.08mg、锰0.24mg、钾190.0mg、尼克酸0.6mg、维生素C13.0mg、核黄素0.03mg、硫胺素0.24mg、维生素E0.36mg、叶酸14μg、维生素A668μgRE。胡萝卜营养丰富，在各类蔬菜中名列前茅。胡萝卜的保健功能：祖国医学认为胡萝卜味甘性平，归肺脾经，具有健脾消食化滞、补肝明目、下气止咳、清热解毒、顺肠通便、增进食欲等功效。《本草纲目》记载“胡萝卜下气补中利胸隔肠胃，安五脏，令人健食，有益无损”。《医学篡要》说它能“润肾命，壮元阳，暖下部，除寒湿”。民谚说：冬吃萝卜夏吃姜，不劳医生开药方；萝卜上了街，药铺不用开。胡萝卜是一种极佳的天然保健食品，具有多种保健功能。1、抗氧化，延缓衰老胡萝卜富含类胡萝卜素，类胡萝卜素又被称为抗氧化营养素，其中的β-胡萝卜素具很强的抗氧化作用：（1）在体内消除单个氧的活性更强，被认为是机体单线态氧的淬灭剂；（2）对付由辐射引发的氧自由基及光敏作用的重要物质；（3）是补充与加强维生素C和维生素E的作用；（4）是在脂质过氧化过程中，它是中断连锁作用的有效抗氧化剂。能破坏体内自由基的活性和清除体内多余的自由基，降低脂质过氧化物损伤，抑制体内脂质过氧化物产生及脂褐素的生成，延缓衰老，并能防止老化和衰老引起的多种退化性疾病。2、促进生长发育，保护视力，维持皮肤健康β-胡萝卜素作为维生素A的前体发挥着重要的生理活性功能，能促进蛋白质的生物合成及骨细胞的分化，从而促进小儿生长发育和骨骼发育，是维持骨骼、牙齿、婴幼儿正常生长发育不可缺少的营养素。β-胡萝卜素也参与视紫红质的合成和再生，对维护正常视觉系统、保护视力、防治夜盲具有十分重要的作用；能促进上皮细胞的正常形成、维护粘膜细胞的正常结构、维护皮肤的健康等，可防治毛囊角化症、眼干燥症、呼吸道粘膜感染和泌尿道疾病等。3、防癌抗癌，降低化疗毒副反应经国内外专家研究证实，胡萝卜确有防癌、抗癌功能。其一胡萝卜含有大量的β-胡萝卜素、维生素C，这些成分是保持细胞间基质结构完整的必需物质，起着抑制癌细胞生长的作用；其二胡萝卜含有一种糖化酵素，能分解食物中的亚硝胺，可大大减少该物质的致癌作用；其三胡萝卜中有较多的木质素，可提高巨细胞的吞能力，能使体内的巨细胞吞癌细胞的活力提高2~3倍[9]。多年来对β-胡萝卜素治疗癌症的研究也证明，β-胡萝卜素可使肺癌、胃癌、乳腺癌、脑癌和其他癌症的发病下降1/2-2/3，尤其是在防治肺癌上有独特的疗效。因β-胡萝卜素对吸烟引起的血液中高尼古丁具有迅速降解作用，能够减缓肺部功能退化，让肺更“年轻”。国内外大量研究资料证实，β-胡萝卜素还能降低癌症患者接受放疗和化疗时的毒副反应。放疗能诱发产生氧自由基，而细胞微粒体膜完整性能阻止氧自由基产生，β-胡萝卜素能维护微粒体膜完整;化疗药物在杀灭癌细胞同时，可使正常细胞致突变，而β-胡萝卜素有抗突变作用，从而减少其毒副反应[10]。4、提高机体免疫力，保护肠道微生态胡萝卜中的类胡萝卜素与维生素A一样，能调节大、小鼠及培养基中淋巴细胞的免疫反应。在实验动物和人体中，β-胡萝卜素都能提高免疫反应，能增强机体内免疫力。5、降压、降胆固醇，防治心血管病胡萝卜所含的类胡萝卜素可降低冠心病和脑卒中的危险性。在“医生健康研究”报告中报道：稳定型心绞痛患者和冠状动脉搭桥手术病人补充胡萝卜素5年后，冠心病大发作的危险性降低了51%。类胡萝卜素保护心血管的作用机制是减少了LDL的氧化。胡萝卜细胞壁的成分里含有极其丰富的钙果胶酸脂[11]。钙果胶酸脂可促使胆汁酸的凝固，加速人体内胆固醇向胆汁酸发生转变，从而起到降胆固醇、预防冠心病的作用。当体内胆固醇含量越高，胡萝卜中的钙果胶酸脂发挥的降胆固醇效果就越明显，当体内的胆固醇含量保持正常水平时，钙果胶酸脂降低胆固醇的作用则减弱。另据约翰普金斯大学的一项研究表明，具有高水平β-胡萝卜素的人群比具有最低水平β-胡萝卜素的人群，心脏病病例几乎减少一半。此外，最近研究还发现：每天膳食中摄人15mg胡萝卜素的人与摄人量不足6mg者相比，心脏病发作率减少40%，心肌梗塞的发病率低22%，中风发病率低40%；每天喝25ml的鲜胡萝卜榨汁，即可保持体内维生素A的正常水平，并能达到防治心肌梗塞和脑中风等疾病。6、调节血糖胡萝卜富含膳食纤维，膳食纤维有利于延缓肠道葡萄糖的吸收，减少血糖上升的幅度，并能调节血糖水平、改善糖耐量，还可以增加胰岛素的敏感性，通过胰岛素互助的降糖效果，减少对胰岛素的需求。[12]现代药理研究证明，胡萝卜还含有一种能够降低血糖的成分，即将胡萝卜经石油醚提取后可得到一种不定型的黄色物质(主要成分为β-胡萝卜素)，对人和动物有明显的降血糖的作用。美国疾病控制与防治中心的流行病专家福特及其同事，对1665名年龄在40~74岁的志愿者进行了普查。研究人员测量了受试者血液中血糖含量，以确定其是否患有糖尿病，同时，比较每一个体血液中β-胡萝卜素含量。结果显示，健康人血液中β-胡萝卜素的含量最高，而糖尿病患者的最低[13]。它建议在日常饮食中多吃胡萝卜、甘蓝及其它富含胡萝卜素的蔬菜，对预防糖尿病有极大的帮助。7、预防过敏症日本专家最近发现，胡萝卜中的β-胡萝卜素能有效预防花粉过敏症、过敏性皮炎等过敏反应[14]。在动物实验中，日本国立药品食品卫生研究所的专家给一组实验鼠喂普通饲料，而给另一组实验鼠喂的饲料每100g中添加2mgβ-胡萝卜素。他们用药物刺激实验鼠，使它们出现过敏反应，然后分析实验鼠的症状和血液中组胺的浓度。结果显示，摄人适量β-胡萝卜素的实验鼠体内组胺的含量较少。专家们还从这些实验鼠的脾脏中取出细胞培养并加以分析，发现β-胡萝卜素能调节细胞内的平衡，使实验鼠较少出现过敏反应。8、增进食欲，促进消化从中医角度看，胡萝卜有行气消食、补脾健胃、养阴润燥、祛痰导滞、清热解毒等作用。现代药理实验亦证实，胡萝卜所含的纤维素能明显刺激体液分泌、增强胃肠蠕动、促进消化。民间常用胡萝卜食疗治多种消化不良病症，如胡萝卜茶叶水煎汁，治婴儿单纯性消化不良，胡萝卜大米粥主治脾胃虚弱或老年人的食欲不振、消化不良等[15]。《临床食疗配方》一书中也有较多的胡萝卜食疗方剂用于治疗胃胀纳呆、少食不饥等疾病。9、其它胡萝卜是一种带根皮的蔬菜食品。根皮生长在土壤中，其根部和皮壳中含有大量的矿物质和营养素。据国外资料报道，常食胡萝卜可以健壮身体，御寒耐冷[16]。此外，胡萝卜中木质素可与金属结合，对抗化学药物及食品添加剂的有害作用；果胶物质能与进人体内的汞离子结合，促进人体内汞离子排出，消除或降低汞对人的毒害[17]。胡萝卜中的芥子油和粗纤维等有益成分，可增进胃肠蠕动，促进排便，用于治疗便秘；胡萝卜所含的果酸成分，能润滑皮肤、增加肌肤弹性、改善皮肤质地，常作为护肤化妆品的基料。国际市场上将胡萝卜的提取物β-胡萝卜素作为第一类食品和化妆品的天然色素产品[18]。1.1.7玉米的营养特点玉米原产于墨西哥、秘鲁和古巴等地，1573年至1578年由阿拉伯商人传人我国。随着国人营养保健意识的逐渐增强，越来越多的人开始重视对玉米的营养保健作用的研究。中医认为，玉米性平味甘，有开胃、健脾、除湿、利尿、降压、促进胆汁分泌、增加血中凝血酶和加速血液凝固等作用。主治腹泻、消化不良、水肿等[19]。德国营养保健协会著名营养学家拉赫曼教授指出，在当今被证实的最有效的50多种营养保健食品中，玉米含有7种营养元素——钙、维生素E、谷胱甘肽、纤维素、镁、硒和脂肪酸。经测定，每100g玉米能提供近300mg的钙，几乎与乳制品中所含的钙差不多。1、玉米中的营养物质玉米是粗粮中的保健佳品。德国营养保健协会的一项研究表明，在所有主食中，玉米的营养价值最高、保健作用最好。玉米中的维生素含量非常高，为稻米、小麦的5～10倍。同时，玉米中含有大量的营养保健物质也让专家们感到惊喜。除了含有碳水化合物、蛋白质、脂肪、胡萝卜素外，玉米中还含有核黄素等多种维生素。这些物质对预防心脏病、癌症等疾病有很大的好处。据研究测定，每100g玉米中含：蛋白质85g，脂肪4.3g，糖类72.2g，能量1398.4千焦，钙22mg，磷120mg，铁1.6mg还含有维生素、，维生素E，维生素A原(胡萝卜素)，烟酸和微量元素硒、镁等。胚芽含52％不饱和脂肪酸，是精米精面的4~5倍。玉米油富含维生素E、维生素A、卵磷脂及镁等，亚油酸高达50％。2、玉米的保健作用（1）玉米的胚芽和花粉里含有大量维生素E，它可促进细胞分裂，增强机体新陈代谢，降低血清胆固醇，调节神经和内分泌功能，并使皮下组织丰润，皮肤细胞富有弹性和光泽，防止皮肤病变。可增强人的体力和耐力，防细胞衰老及脑功能退化，并有抗血管硬化的作用。玉米中富含的维生素C等，有长寿、美容作用。玉米胚尖所含的营养物质有增强人体新陈代谢、调整神经系统功能，能起到使皮肤细嫩光滑，抑制、延缓皱纹产生作用。玉米有调中开胃及降血脂、降低血清胆固醇的功效。中美洲印第安人不易患高血压与他们主要食用玉米有关。（2）玉米中所含的丰富的植物纤维素具有刺激胃肠蠕动、加速粪便排泄的特性，可防治便秘、肠炎、肠癌等；纤维素能束缚及阻碍过量的葡萄糖的吸收，起到抑制饭后血糖升高的作用；纤维素还可以抑制脂肪吸收，降低血脂水平，预防和改善冠心病、肥胖，胆结石症的发生。（3）玉米中所含的玉米黄质，可以预防老年黄斑性病变的产生。根据1994年美国哈佛大学医学院和许多研究中心一起做的研究显示，摄取较高量的玉米黄质，能降低老年黄斑性病变的机率[20]。（4）玉米中所含的胡萝卜素，被人体吸收后能转化为维生素A。玉米中还含有烟酸，含量比大米高很多。烟酸在蛋白质、脂肪、糖的代谢过程中起着重要作用，能帮助维持神经系统、消化系统和皮肤的正常功能[21]。人体内如果缺乏烟酸，可能引起精神上的幻视、幻听、精神错乱等症状，还有口角炎、舌炎、腹泻等症状，以及皮肤上的癞皮病。（5）玉米脂肪中含有50％以上的亚油酸、卵磷脂。这些物质均具有降低胆固醇，防止高血压、冠心病、细胞衰老及脑功能退经等效果，并有抗血管硬化的作用。磨得很粗的玉米面中含有大量白胺酸和麸胱甘肽，能抑制抗癌药物对人体产生的副作用，还能抑制肿瘤生长[22]。（6）玉米含有丰富的钙质，而钙具有降血压的功效。科学家研究发现，成年男性每天吃1g钙质，6周后血压低压能降低9％；1.2立题的依据及意义酸奶是当今乳制品研究开发的一个主流。随着生活水平的提高，人们对食品需求已由营养、安全上升为保健功效方面，而酸奶由于其特有的营养价值和保健功能，越来越受到人们的普遍重视和欢迎，使得酸奶的需求量逐年增加。由于乳制品市场竞争愈加激烈，发酵酸奶制品将成为乳品市场的又一热点[23]。酸奶除保留牛奶的全部营养外，与鲜奶最显著的差异就在于它还含有大量的乳酸及益于人体健康的活性乳酸菌：乳酸不仅使酸奶富有醇香，清爽的酸香味，而且还使乳蛋白质更加细腻润滑，有利于人体消化吸收利用；活性乳酸菌对人体具有很多的好处，随着相关科学研究的不断深入，活性乳酸菌对于人体健康的益处被越来越多地揭示出来，如促进机体对营养成分的吸收利用、维持肠道菌群的微生态平衡、增强机体免疫功能等，同时它们可以在消化道中吸收胆固醇，有降低胆固醇的作用，对防止老年人的动脉粥样硬化、心脑血管栓塞、高血压等疾病有较好的辅助治疗效果。酸奶有向着添加对人体有益的营养素的形式发展，胡萝卜玉米酸奶，既具有柔和的发酵奶的酸香味，又具有胡萝卜、玉米的天然风味；另一方面又使酸奶富含多种维生素、微量矿物质和可溶性膳食纤维等功能性成分，弥补了原味酸奶营养的不足的缺点。1.3重点研究内容胡萝卜玉米酸奶的研究内容主要是以下方面：1、不同混合法酸奶组织状态的研究：通过研究“分别灭菌后混合原料再接菌”和“先混合原料灭菌再接菌”2种混合法，确定最佳混合方法。2、胡萝卜汁、玉米汁合理加入量的研究：挑选新鲜优质的胡萝卜经处理加工制成胡萝卜汁、新鲜玉米经榨汁制成玉米汁，通过试验找出胡萝卜玉米酸奶中胡萝卜汁、玉米汁的最佳添加量。3、砂糖添加量的确定：酸奶随着糖量的不同而体现出不同的风味，在原料乳中加入不同量的白砂糖，观察不同加糖量对产品风味的影响。4、最佳发酵时间：不同发酵时间使酸奶产生不同的酸度，本研究通过设计正交试验找出合适的发酵时间。5、发酵温度的确定：温度过高菌种会被杀死，过低则延长发酵时间而影响风味，本研究通过设计正交试验找出合适的发酵温度。第二章实验部分2.1实验材料和仪器2.1.1表2.1实验材料名称级别生产厂家胡萝卜食品级市售玉米食品级市售白砂糖食品级广州市华侨糖厂CMC食品级上海淘捷化学试剂有限公司发酵剂食品级哈尔滨美华生物技术股份有限公司奶粉食品级雀巢公司2.1.2表2.2仪器与设备名称型号生产厂家胶体磨DJM501上海东华高压均质机厂超净工作台SW-CJ-2F苏州安泰空气技术有限公司恒温培养箱DHP-9052上海一恒科技有限公司高压蒸汽灭菌锅YXQ-LS-18SL上海博讯实业有限公司医疗设备厂电子天平JA5003上海安锐自动化仪表有限公司电磁炉BT16-16D--冰箱DCD-25H海信（北京）电器有限公司2.2实验工艺胡萝卜玉米酸奶工艺流程：水胡萝卜汁菌种↓↓↓脱脂奶粉→混合→煎煮→调配→杀菌→冷却→接种→发酵→冷却→发酵乳↑↓蔗糖、稳定剂、玉米汁成品←冷藏2.3操作要点胡萝卜汁工艺流程：胡萝卜→清洗→去皮→切小块→预煮→磨浆→加热→冷却→过滤→得胡萝卜汁1、清洗用清水洗去胡萝卜表面的灰尘和泥土。2、预处理去掉胡萝卜皮，再切成小块后，于95~100℃预煮10~15分钟，钝化酶的活性，防止β-胡萝卜3、磨浆将胡萝卜加入3倍水，用胶体磨磨浆后，经加热并进行浆渣分离，冷却后用4层纱布过滤，得胡萝卜汁。4、冷却、保藏倒入已灭菌的瓶子，自然冷却之后，放入4℃以下冷藏。玉米汁工艺流程：鲜玉米→清洗→灭酶→脱粒→磨浆→加热杀菌→冷却→过滤→得玉米汁1、原料选择：选择幼嫩饱满、无病虫害、无腐烂的鲜玉米。2、清洗：用清水洗去玉米表面的灰尘和泥土。3、预处理：将清洗后的玉米在100℃时蒸20min，起灭酶作用，冷却后用不锈刚刀刮粒。4、磨浆将玉米加入3倍水，用胶体磨磨浆后，经加热并进行浆渣分离，冷却后用4层纱布过滤，得玉米汁。5、冷却、保藏倒入已灭菌的瓶子，自然冷却之后，放入4℃以下冷藏。稳定剂的制备：将稳定剂与白砂糖混合均匀，加入一定量的胡萝卜汁、玉米汁，注意边加入边搅拌，然后置于50℃~60℃的水浴中将稳定剂充分溶解，使其质地均有，不存在凝块。发酵乳的制备：采用保加利亚乳杆菌：湿热链球菌=1：1的菌量对纯奶在42℃(±2℃)发酵4~6小时2.4实验方法2.4.1不同混合法的酸奶组织状态方法1把胡萝卜汁、玉米汁和其它材料分别于90℃下灭菌10min。方法2把胡萝卜汁、玉米汁和其它材料共同混合后90℃灭菌10min。其后接菌、发酵、冷藏。通过感官评分初步确定胡萝卜玉米酸奶的混合方法。2.4.2萝卜汁、玉米汁添加比例确定的单因素试验萝卜汁和玉米汁的体积比直接影响到成品的风味，选取两种果蔬汁的不同比例进行添加，具体操作是取发酵好的酸牛奶100mL若干份，以添加萝卜汁的量5mL为基准；添加萝卜汁与玉米汁的比例分别为1:1，1:2，1:3，1:4，1:5进行感官评价，通过感官评分初步确定胡萝卜和玉米的添加比例。2.4.3砂糖添加量确定的单因素试验根据一般人对甜味的敏感性和对酸的耐受程度，选择一组砂糖用量分别是：4%、6%、8%、10%。实验其余条件都相同，均为加胡萝卜汁10％、玉米汁10%、发酵菌接种量4％、发酵温度42℃、发酵时间5h，然后进行感官评价，通过对产品进行感官评分，初步确定砂糖的添加量2.4.4稳定剂添加量确定的单因素试验稳定剂的选择。实验中胡萝卜玉米酸奶如果不加稳定剂，储藏一段时间后外观上易出现絮状沉淀、分层等现象，严重影响产品的感官品质，CMC的添加量分别为0.05%、0.10%、0.20%、0.30%、0.40%、0.50%，将酸奶冷藏后，进行感官评价，通过对产品进行感官评分，确定最佳稳定剂的添加量。2.4.5发酵时间对酸奶质量影响的单因素试验设计一组实验来确定最好的发酵时间，发酵时间分别为3.5h、4h、4.5h、5h、5.5h。发酵条件统一选择为：萝卜汁、玉米汁添加比例1:4、加糖量6％，接种量4％．发酵温度42℃。通过对产品进行感官评分，确定发酵时间。2.4.6发酵温度对酸奶质量影响的单因素试验设计一组实验来确定最好的发酵时间，发酵温度分别为40℃、42℃、44℃、46℃。发酵条件统一选择为：萝卜汁、玉米汁添加比例1:4、加糖6％，接种量4％，发酵时间5h2.4.7胡萝卜玉米酸奶配方优化实验具体用以影响酸奶风味的4个主要因素：胡萝卜汁玉米汁比例、砂糖含量、发酵时间、稳定剂的添加量作为研究对象，每个因素拟定3个水平（见表1），以感官评价作为考核指标，采用L9()正交实验进行配方优选试验，试验因素水平表见表2.1，正交设计表见表2.2。表2.3因素水平表水平A胡萝卜汁：玉米汁B蔗糖含量（%）C发酵时间（h）D稳定剂量（%）11：343.50.221：464.50.331：585.50.4表2.4正交设计表试验号因素A胡萝卜汁：玉米汁B蔗糖含量（%）C发酵时间（h）D稳定剂量（%）111112122231333421235223162312731328321393321组织10人小组对各处理所制得的胡萝卜玉米酸奶进行感官鉴定、评分，然后用统计分析评价，评分标准参照表2.5胡萝卜玉米酸奶的感官评定。2.5胡萝卜玉米酸奶感官评定项目和方法胡萝卜玉米酸奶感官评定，采用评分检验法，总分为100分，评定的指标为组织形态、口感、香味及色泽，参与评定人数为10人，评分标准如表2.5所示。表2.5感官评定标准感官评定分级评价标准组织状态(30分)组织状态均匀一致、无乳清析出、不分层(20～30)均匀一致、有少量乳清析出、不分层(10一20)不均匀、有较多乳清析出、分层(0～10)口感（30分）口威细腻、酸味柔和(20～30)酸味稍重或者过轻(10～20)不细腻、酸味重或者没酸味(0～10)气味（20分）有胡萝卜和玉米独特香味、发酵乳香味、香味协调(16～20)有胡萝卜和玉米香味、发酵乳香味淡、香味较协调(8～16)无胡萝卜和玉米香味、无发酵乳香味(0～8)色泽（20分）色泽均匀一致(14～20)颜色较浅或较深、色泽均匀(8～14)颜色较浅、色泽均匀(8～14)3结果与讨论3.1混合方法使用不同混合法，得到的酸奶组织状态是不同的。方法1把胡萝卜汁、玉米汁和其它材料分别于90℃下灭菌10min。方法2把胡萝卜汁、玉米汁和其它材料共同混合后90℃灭菌10min。其后接菌、发酵、冷藏。表3.1不同混合法酸奶组织状态方法组织状态1.分别灭菌后混合接菌酸奶分层，上层为酸奶，下层为胡萝卜玉米汁2.先混合灭菌再接菌酸奶质地均匀，色泽温和由表3.1确定混合方法为23.2萝卜汁、玉米汁添加比例确定的单因素试验表3.2胡萝卜汁、玉米汁添加量对酸乳品质的影响胡萝卜汁：玉米汁感官评定1：1胡萝卜味较浓厚，颜色深1：2玉米香味很淡1：3有玉米香味1：4玉米香味伴有胡萝卜的清香1：5玉米香味掩盖了胡萝卜的香味由表3.2可知，胡萝卜汁与玉米汁比例过高或过低不利于同时突出胡萝卜与玉米的香味。只有胡萝卜汁与玉米汁比例为1：4时，才能得到品质良好的酸乳。3.3砂糖添加量确定的单因素试验表3.3砂糖添加量对酸乳品质的影响序号砂糖（%）酸度口感组织状态14偏酸差差26酸甜适中好好38酸甜适中好好410过甜差较好由表3.3可以看出，随着砂糖添加量的增大，酸奶口感由酸到甜，当白砂糖的添加量为6%时，酸度适中，凝乳较好，更易被人们接受。3.4稳定剂添加量确定的单因素试验实验中，如果胡萝卜玉米酸奶不加稳定剂，储藏一段时间后外观上易出现絮状沉淀、分层等现象，严重影响产品的感官品质。为解决此问题，在实验中使用CMC稳定剂。添加不同量的CMC，将酸奶冷藏后，进行感官评价，确定最佳稳定剂的添加量。如表3.4所示。表3.4不同的CMC添加量对酸奶感官质量评价添加量（%）感官评价0.05色泽不均，入口粗糙0.10色泽不均，有沙粒感0.20色泽较好，稍有沙粒感0.30色泽均一，口感好，粘稠度稍差0.40色泽均一，口感好，粘稠度适中0.50色泽均一，但粘稠度过高根据试验结果，确定CMC的最佳添加量为0.40%3.5发酵时间对酸奶质量影响的单因素试验发酵时间对酸奶的凝固、乳清析出情况、口感、芳香度有影响，如表3.5所示。表3.5发酵时间对酸奶质量的影响时间（h）感官评价综合评价凝固乳清析出情况口感芳香3.5不良有乳清析出偏甜不香654较软无乳清析出一般微香764.5好无乳清析出良好香味浓915较好无乳清析出较好香味较浓855.5较好有乳清析出偏酸一般72由表3.5可知，发酵时间为4.5h是本实验的最佳发酵时间3.6发酵温度对酸奶质量影响的单因素试验发酵温度高低也会影响酸奶的感官评价，如表3.6所示。表3.6发酵温度对酸奶质量的影响温度（℃）感官评价综合评价凝固乳清析出情况口感芳香40不良无乳清析出较好微香8642较软无乳清析出好香9244不好乳清析出较少不好香7746不好乳清析出较少不好一般70由表3.6可知，如果发酵温度低，则凝固速度慢，但凝块质地好；如果发酵温度高，则凝固速度快，凝块质地有变差的趋势。可见发酵温度决定了凝块质地，当发酵温度在42℃，凝块质量好，而且口感也好。3.7胡萝卜玉米酸奶的配方优选实验以胡萝卜汁、玉米汁添加量、稳定剂量、蔗糖含量、发酵时间作为影响乳酸菌发酵胡萝卜玉米酸奶的主要因素，采用正交试验设计，确定最优配方，试验因素水平见表3.7。表3.7L9()正交试验结果表序号因素评分A胡萝卜汁：玉米汁B砂糖C发酵时间D稳定剂CMC111117721222863133381421239152231836231279731327583213809332172K1244 243240 232243240232K253 249249 240249249240K3227 232239 252232239252k181.33 8180 77.33k284.33 8383 80k375.67 77.3379.67 84R 8.66 5.67 3.33 6.67通过极差的大小可以反映出各因素对指标的影响程度，根据表3.7的正交试验极差分析可知，影响胡萝卜玉米酸奶风味诸因素的主次关系依次为胡萝卜玉米酸奶的胡萝卜汁与玉米汁的添加比例（A）>稳定剂（D）>砂糖含量（B）>发酵时间（C）。从表可以看出最佳工艺为，即胡萝卜汁：玉米汁=1：4，砂糖含量6%，发酵时间为4.5h，稳定剂为0.4%。4结论本工艺采用1：1的保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌发酵生产出具有色香味以及丰富营养的胡萝卜、玉米混合发酵酸奶。（1）胡萝卜玉米酸奶的最佳配方为胡萝卜汁:玉米汁=1:4，加人6%的蔗糖，发酵时间为4h，采用0.4%的CMC作为稳定剂，发酵温度为42℃。（2）胡萝卜玉米酸奶产品的感官指标：色泽为粉红色，口感细腻爽口，组织状态为凝乳均匀结实，表面光滑，无乳清析出，具有胡萝卜和玉米的特有香味。参考文献[1]郭本恒.酸奶[M].北京:化学工业出版社,2003.[2]朱俊岭,王磊.2004年国际酸奶市场发展现状及展望[J].中国乳业,2004(10):12-14.[3]段善海,缪铭.胡萝卜酸奶的开发研究[期刊论文]-食品工业科技2004(6).[4]叶波，蒲彪.胡萝卜的加工特性[J].食品研究与开发，2005，26(26):90-93.[5]金世琳.乳与乳产品生产[M].北京:轻工业出版社,1987.[6]陈智颜，吴继军.玉米饮料加工工艺研究进展[J].粮食与油脂，2003(9):13-14.[7]黄伟坤.食品检验与分析[M].北京:中国轻工出版社,1997[8]谢继志,葛庆丰.影响酸奶的因素及其质量控制[J].中国乳品工业,2001(6):20-24.[9]李会侠，王宗学.玉米茶饮料的工艺研究[J].食品科技与经济,2004(3):38.[10]官元娟，曾日新，田素博，李成华．胡萝卜精细加工技术及其综合应用．农业工程学报，2006,22．[11]蔡皓．β胡萝卜素应用的研究进展．肠外与肠内营养,2005,2(3)121-123．[12]凌关庭，食品添加剂手册.北京：化学工业出版社，1989:4.[13]冯听，王吉中，呼玉侠.五味子酸奶工艺研究.食品工业,2006,27(6):4、5-47.[14]郑晓杰，皮贺新.风味型胡萝卜饮料的研制[J].食品研究与开发，2004,25(1):81-82.[15]罗祖友，向进乐，秦恩华.大豆胡萝卜浆复合发酵酸豆奶工艺的研究.广州食品工业科技2003(02)[16]常永柱,李元鹏.发酵胡萝卜汁工艺技术研究1991(3).[17]曾少葵,蒋志红.胡萝卜海带番茄复合汁的研制2001(2).[18]温鲁.玉米的营养保健和食品开发1998(2).[19]王克会,李卫,程倩.我国风味型酸奶的研究现状及发展趋势[期刊论文]-广东化工2009(5).[20]胡文斌.我国混合原料发酵型酸奶新品种研发现状.江西化工2005(4).[21]LyngRM,Snadine.WE.Influenceoftemperatureonassociativegrowthofstreptococcusthermophilusandlactobacillusbulganricus[J].DariySci,1986，68(10):2558-2568.[22]BlumM.Thehiddensecretsofgreens.InternationalFoodIngredients,2000,（6）:7-8,10.[23]董怀荣，陈宗道，等．食品感官鉴定[M]．西南农业大学.食品科学院自编教材,1995,8.致谢本论文是在导师姜燕博士悉心指导下完成的。姜老师渊博的专业知识，精益求精的工作作风，平易近人的人格魅力对我影响深远。本论文从选题到完成都在姜老师的指导下完成，在此，谨向姜老师致以深深的敬意和最衷心的感谢!本论文的顺利完成，离不开各位老师、同学和朋友的关心和帮助。在此感谢姜老师、祈燕玲老师的指导和帮助；多谢MrErichGarber、黄展东同学的关心和帮助。没有他们的帮助和支持是没法完成我的论文的。最后，我再次真诚的想帮助过我的老师、同学和朋友表示感谢！目录TOC\o"1-2"\h\z\u1总论 11.1概述 11.2编制依据和原则 11.3项目提出的背景、投资的经济意义 21.4研究范围 81.5研究结论 92市场预测 132.1产品概述 132.2国外市场分析 132.3国内市场分析 172.4价格分析 223生产规模及产品方案 243.1生产规模 243.2产品、副产品规格 244工艺技术方案 264.1工艺技术方案的选择 264.2工艺流程和消耗定额 294.3自动控制 324.4主要设备的选择 355原料及辅助材料的供应 395.1原料供应 395.2辅助材料供应 41６建厂条件和厂址选择方案 426.1厂址的地理位置、地形、地貌概况 426.2工程地质、地震烈度、水文地质概况和有关的水文资料 436.3当地气象资料 446.4交通运输条件 456.5公用工程及环境条件 457公用工程和辅助设施方案 477.1总图运输 477.2给水排水 527.3供电 577.4电讯 647.5供热 667.6冷冻 677.7供气 677.8原料、产品贮运 697.9工艺及供热外管 707.10维修 717.11分析化验 727.12土建 728节能 778.1能耗指标 778.2节能措施 789环境保护 809.1厂址与环境现状 809.2执行的环境质量标准及排放标准 829.3拟建项目的主要污染源及污染物 879.4环境保护与综合利用论述 889.5环境保护费用 9110劳动保护与安全卫生 9210.1项目概述 9210.2设计依据及采用的标准规范 9210.3建设项目生产过程中主要职业危害因素分析 9410.4职业安全卫生防护措施 10010.5劳动保护及安全卫生设施费用 10511消防 10611.1设计依据 10611.2