苦瓜复合饮料主剂工艺及特性研究

摘要

本文以绿苦瓜为主要原料，在分析了苦瓜的基本成分和主要功能成分的基础上，研究了苦瓜复合饮料主剂的加工工艺和流变特性，建立了饮料主剂颜色变化的动力学模型及贮藏期间预测动力学模型，对加工所产生的苦瓜渣进行了再利用研究。主要研究内容包括：
　　 ⑴以色泽为主要考察指标确定护色液漂烫法护色工艺，护色液中葡萄糖酸锌浓度为150mg/kg，氢氧化钙浓度为0.08％，85℃漂烫2min。以出汁率为考察指标确定鲜榨法榨汁工艺。通过对苦瓜鲜榨汁澄清工艺的研究确定采用酶解澄清法，果胶酶添加量0.08％，温度45℃，自然pH，酶解1h。在复合饮料浓缩工艺研究中，采用真空浓缩的方法，以浓缩比、感官品质和总皂苷含量为指标，通过SAS分析确定最佳浓缩温度64℃，浓缩时间42min。同时通过试验确定了合理杀菌公式10'-10'-10'/121℃。
　　 ⑵以多肽得率为主要考察指标，通过对苦瓜渣提取物的制备工艺研究，得出提取制备工艺为:先经纤维素酶辅助酶解，加酶量(E∶S)5％，温度50℃，pH值5.5，作用时间1h，再经木瓜蛋白酶酶解，加酶量(E∶S)3.0％、温度50℃、pH值6.5、作用时间2.5h。利用葡聚糖凝胶G-25层析测定酶解液中多肽分子量分布，测得提取物中含有三个小分子多肽组分，分子量分别为:1500Da、810Da和430Da。
　　 ⑶使用D(V)-Ⅲ+型数字流变仪，研究了苦瓜复合饮料主剂的流变特性，结果表明:主剂流体为非牛顿胀塑性流体，其流变特性可以用幂函数来表示;温度对粘度影响的数学模型为η=Kexp(-Ea/RT)，其中K=6.9780mPa·s，Ea=14.393KJ/mol;浓度对粘度影响的数学模型为η=Kexp(AC)，其中在20℃时K=1.9690mPa·s，A=0.04350Brix-1;温度、浓度对粘度综合影响的数学模型为η=Kexp(Ea/RT+AC+BC2)，其中K=0.0572mPa·s, Ea=9954.530KJ/mol, A=-0.01200Brix-1, B=0.10Brix-2。
　　 ⑷以复合饮料主剂色泽为主要品质因子，通过跟踪检测其在贮藏过程中的变化并且经过相关性分析，选择(-a*)/L*/b*作为色泽指标研究其变化规律，预测复合饮料主剂的保存期。研究结果表明，复合饮料主剂色泽指标变化属一级反应。恒温条件下，苦瓜复合饮料主剂的贮藏寿命可以用模型lgd=-0.0266t+2.9861来预测。

目录

声明

摘要

1 前言

1.1 苦瓜

1.1.1 苦瓜的植物学特征

1.1.2 苦瓜化学成分

1.1.3 苦瓜的生物活性研究

1.1.4 苦瓜的开发利用现状及发展前景

1.2 果蔬汁饮料概况

1.2.1 果蔬汁饮料的概念

1.2.2 果蔬汁饮料的加工与消费现状

1.2.3 澄清型果蔬汁饮料生产的技术关键

1.3 饮料主剂

1.3.1 饮料主剂的概念与简介

1.3.2 饮料主剂的分类

1.3.3 使用饮料主剂生产饮料的优点

1.3.4 饮料主剂发展现状与前景

1.4 饮料主剂物性研究

1.4.1 食品的流变特性

1.4.2 食品的光学性质

1.4.3 化学反应动力学

1.5 本课题研究的目的、内容和意义

1.5.1 研究目的和意义

1.5.2 研究的主要内容

2 材料与方法

2.1 原料、试剂与仪器

2.1.1 原料

2.1.2 主要试剂

2.1.3 主要仪器设备

2.2 实验方法

2.2.1 苦瓜基本成分分析

2.2.2 苦瓜主要功能成分分析

2.2.3 苦瓜复合饮料主剂工艺

2.2.4 护色工艺研究

2.2.5 榨汁工艺研究

2.2.6 澄清工艺研究

2.2.7 浓缩工艺研究

2.2.8 苦瓜复合饮料主剂杀菌工艺研究

2.2.9 苦瓜渣提取物的制备

2.2.10 主剂成品主要质量指标检测

2.2.11 苦瓜复合饮料主剂流变特性研究

2.2.12 苦瓜复合饮料主剂贮藏过程中品质变化规律的研究

2.2.13 苦瓜复合饮料主剂贮存期预测模型

3 结果与讨论

3.1 苦瓜基本成分分析

3.2 苦瓜主要功能成分分析

3.2.1 苦瓜中总皂苷含量测定

3.2.2 苦瓜中抗坏血酸含量测定

3.2.3 苦瓜中多糖含量测定

3.3 苦瓜复合饮料主剂工艺研究

3.3.1 护色工艺结果

3.3.2 榨汁工艺结果

3.3.3 澄清工艺结果

3.3.4 浓缩工艺结果

3.3.5 主剂杀菌工艺研究

3.3.6 苦瓜复合饮料主剂主要质量指标检测

3.4 苦瓜渣提取物的制备研究

3.4.1 苦瓜渣主要成分

3.4.2 提取物制备工艺研究

3.4.3 凝胶过滤层析法测定提取物中多肽分子量分布

3.5 苦瓜复合饮料主剂的流变特性

3.5.1 苦瓜复合饮料主剂流体类型的确定

3.5.2 温度对苦瓜复合饮料主剂流体的影响

3.5.3 浓度对苦瓜复合饮料主剂流体的影响

3.5.4 温度和浓度对苦瓜复合饮料主剂粘度的综合性影响

3.6 苦瓜复合饮料主剂贮藏过程中色泽指标的研究

3.6.1 28℃贮藏条件下饮料主剂色度值变化的研究

3.6.2 38℃贮藏条件下饮料主剂色度值变化的研究

3.6.3 48℃贮藏条件下饮料主剂色度值变化的研究

3.6.4 苦瓜复合饮料主剂色泽指标变化规律的确定

3.7 苦瓜复合饮料主剂贮藏期研究

3.7.1 苦瓜复合饮料主剂贮藏过程中质量评价指标的确定

3.7.2 颜色反应速度常数K值的测定和反应级数的确定

3.7.3 温度系数Q10的计算

3.7.4 恒温下苦瓜复合饮料主剂贮藏寿命预测

4 结论

5 展望

参考文献

7 研究生期间发表论文情况

致谢