甘薯茎叶的干燥制粉技术及青汁固体饮料的研究

摘要

本文以新鲜甘薯茎叶为原料，首先比较了不同温度热水漂烫(80、90、100℃，1～3 min)、蒸汽漂烫1～3 min、不同浓度抗坏血酸溶液漂烫(0.1、0.2、0.5g/100mL，90℃，2 min)和高压处理(100～200MPa，10～20min)对甘薯茎叶色泽及生物活性物质的影响，筛选出一种适宜的甘薯茎叶前处理方法;然后利用热风干燥、真空冷冻干燥和喷雾干燥结合超微粉碎技术制备甘薯茎叶粉，比较不同干燥方法对甘薯茎叶粉物化、营养及功能特性的影响，并采用主成分分析筛选甘薯茎叶粉的品质评价指标;最后以甘薯茎叶粉为原料，结合沸腾造粒技术研发青汁固体饮料，以实现甘薯茎叶资源的高效利用。主要研究结果如下:
　　(1)蒸汽漂烫能最大程度的保留甘薯茎叶原有色泽、总酚含量和抗氧化活性，降低甘薯茎叶中POD活性和PPO活性，提高各单体酚类物质的含量;80℃、90℃和100℃热水漂烫对甘薯茎叶色泽无影响，但POD活性、PPO活性、总酚含量和抗氧化活性显著降低，并随漂烫温度的升高而降低;不同浓度的抗坏血酸溶液漂烫会导致甘薯茎叶色泽偏向橄榄绿，POD活性、PPO活性、总酚含量和抗氧化活性显著降低，但酚类损失少于热水漂烫组;高压处理降低了甘薯茎叶a*值、POD活性和PPO活性，并随着压力和保压时间的延长而降低，总酚和抗氧化活性的损失尤为显著。HPLC分析发现甘薯茎叶中含量最多的单体酚类物质为3，5-CQA和3，4-CQA，不同处理后对其影响较大;CA，4-CQA和3，4，5-CQA这3种组分经80℃热水漂烫后急剧减少;相比之下，5-CQA和3-CQA经不同温度热水漂烫后较稳定，但高压处理后显著减少。
　　(2)热风干燥甘薯茎叶粉的溶胀能力和乳化稳定性高于其他两种干燥方法;真空冷冻干燥的甘薯茎叶粉保持原物料的良好特性，呈现较高的总酚、总黄酮含量，乳化特性也明显高于其他干燥方法;喷雾干燥甘薯茎叶粉具有良好的堆积密度、吸水指数和持油性。此外，喷雾干燥后总糖含量和氨基酸含量也高于其他两种干燥方法;主成分分析筛选出甘薯茎叶粉的物化评价指标分别为持油性、乳化活性、乳化稳定性和吸水指数，营养及功能性评价指标分别为甘氨酸、缬氨酸和脯氨酸;根据主成分分析结果筛选出最适宜制粉的甘薯茎叶品种为徐053601，最佳干燥方法为喷雾干燥。
　　(3)甘薯茎叶青汁固体饮料的最佳工艺为喷雾干燥制备的甘薯茎叶粉中加入麦芽糊精0.50％，卵磷脂3.98％，预糊化淀粉10.00％，β-环糊精2.51％，白砂糖10％，绿茶香精0.3‰;混匀后放入沸腾造粒机（进风温度80～88℃，粘结剂为8％麦芽糊精）进行造粒、间歇杀菌(80℃恒温1h，25℃保持24h，重复4次)、铝+PE复合包装袋包装、成品。该配方下制备的甘薯茎叶青汁固体饮料颗粒粒度为80～100目，色泽均匀一致，具有新鲜甘薯茎叶和绿茶特有的清香味。经热水冲调后溶解性良好，色泽清亮、无沉淀，不分层，口感细腻，不黏口。

目录

声明

论文说明

摘要

英文缩略表

第1章 绪论

1．1 甘薯茎叶研究进展

1．1．1 甘薯茎叶概述

1．1．2 甘薯茎叶的营养成分与功能成分研究进展

1．1．3 甘薯茎叶的生物活性研究进展

1．1．4 甘薯茎叶的加工利用现状

1．2 甘薯茎叶酶促褐变的研究进展

1．2．1 热处理

1．2．2 抗坏血酸处理

1．2．3 高压处理

1．3 固体饮料的加工现状

1．3．1 固体饮料的定义及种类

1．3．2 固体饮料的加工方法

1．4 研究目的及意义

1．5 研究内容

1．5．1．不同处理方法对甘薯茎叶色泽及生物活性成分的影响研究

1．5．2 不同干燥方法对甘薯茎叶粉物化特性的影响及品质评价指标的筛选

1．5．3 不同干燥方法对甘薯茎叶粉营养及功能特性的影响及其品质评价指标的筛选

1．5．4 甘薯茎叶青汁固体饮料配方的确定与产品感官评价

1．6 技术路线

第2章 不同处理方法对甘薯茎叶色泽及生物活性物质的影响

2．1 材料与方法

2．1．1 原料的选择汲处理

2．1．2 试验试剂

2．1．3 试验仪器与设备

2．1．4 试验方法

2．1．5 数据分析

2．2 结果与讨论

2．2．1 不同处理方法对甘薯茎叶色泽的影响

2．2．2 不同处理方法对甘薯茎叶过氧化物酶(POD)活性的影响

2．2．3 不同处理方法对甘薯茎叶多酚氧化酶(PPO)活性的影响

2．2．4 不同处理方法对甘薯茎叶总酚含量的影响

2．2．5 不同处理方法对甘薯茎叶抗氧化活性的影响

2．2．6 不同处理方法对甘薯茎叶多酚组成及含量的影响

2．3 本章小结

第3章 不同干燥方法对甘薯茎叶物化特性的影响及品质评价体系的建立

3．1 材料与设备

3．1．1 材料与试剂

3．1．2 仪器与设备

3．1．3 试验方法

3．1．4 统计分析

3．2 结果与讨论

3．2．1 不同干燥方法对甘薯茎叶粉堆积密度的影响

3．2．2 不同干燥方法对甘薯茎叶粉粒径分布的影响

3．2．3 不同干燥方法对甘薯茎叶粉吸水指数、持油性和溶胀能力的影响

3．2．4 不同干燥方法对甘薯茎叶粉乳化特性的影响

3．2．5 不同干燥方法对甘薯茎叶粉微观结构的影响

3．2．6 甘薯茎叶粉物化指标的主成分分析

3．3 结论

第4章 不同干燥方法对甘薯茎叶粉营养及功能特性的影响及其品质评价指标的筛选

4．1 试验材料与方法

4．1．1 材料与试剂

4．1．2 仪器与设备

4．1．3 方法

4．1．4 统计分析

4．2 结果与讨论

4．2．1 不同干燥方法对甘薯茎叶粉总酚含量的影响

4．2．2 不同干燥方法对甘薯茎叶粉总黄酮含量的影响

4．2．3 不同干燥方法对甘薯茎叶粉总糖含量的影响

4．2．4 不同干燥方法对甘薯茎叶粉氨基酸组成及含量的影响

4．2．5 甘薯茎叶粉营养及功能指标主成分分析

4．3 结论

第5章 甘薯茎叶青汁固体饮料的制备

5．1 材料与方法

5．1．1 材料与试剂

5．1．2 仪器与设备

5．1．3 试验方法

5．2 结果与分析

5．2．1 单因素试验结果

5．2．2 响应面优化试验结果

5．2．3 甘薯茎叶青汁固体饮料感官评定结果

5．3 本章小结

第6章 结论与展望

6．1 结论

6．2 展望

参考文献

附录

致谢

作者简介