低醇紫山药饮料的可控发酵及其营养成分分析

摘要

紫山药(Dioscorea alata L.),又称“紫人参”,具有很高的营养价值。不仅含有淀粉、蛋白质、氨基酸以及微量元素等营养成分,还含有多糖、皂甙、花色苷、尿囊素等活性成分,其具有抗氧化、清除自由基、降血脂等功效。近年来紫山药的产量不断增加,这为紫山药食品的开发提供了充足原料。同时低醇发酵饮料具有浓郁的发酵香气和乙醇含量低等特点,因而低醇饮料的市场前景广阔。本研究的目的是开发了紫山药低醇发酵饮料,建立了紫山药低醇饮料中乙醇的气相测定方法,研究了紫山药淀粉的液化、糖化以及发酵工艺条件,优化了紫山药低醇饮料的可控发酵的工艺,同时分析了紫山药低醇饮料中营养成分以及花色苷等生理活性成分物质的含量。
　　建立了气相色谱法测定低醇饮料中乙醇含量的方法,并采用内标法对乙醇定量分析。甲醇为样品的稀释剂;正丙醇可作为乙醇定量分析的内标物。甲醇、乙醇、正丙醇的出峰时间分别为2.909、3.110、3.846min,乙醇与正丙醇的分离度大于30。乙醇浓度在0.2~6.0mg/ml范围时,内标法测定的乙醇浓度与乙醇的峰面积的相关系数为0.9996,紫山药样品中乙醇的最低检出限为0.05mg/ml。该测定方法的乙醇回收率在94.4％~107.4%之间,重复性实验的相对标准偏差(RSD)为4.23%,可满足紫山药低醇发酵饮料中乙醇含量的测定要求。
　　采用单因素和正交实验研究了酶量、温度、pH以及时间等对紫山药液化、糖化的影响。在液化工艺中,温度影响最大,其次是液化pH,再次是酶量和时间;最佳的液化工艺条件是液化酶添加量为8U/g,液化温度为70℃,液化pH为6.0,液化时间为60min,其液化DE值为10.89%。在糖化工艺中,影响最大的是糖化时间和酶量,其次是温度和pH;最佳的条件是pH为5.0,糖化温度为60℃,糖化酶添加量为200U/g,糖化时间为2h,得到糖化浆液中还原糖的含量为4.80%。紫山药液化和糖化工艺为发酵工艺打下了基础。
　　以液化和糖化的紫山药浆液为原料,研究了酵母菌种、酵母接种量、发酵pH、温度等因素对乙醇的生成量和感官评价的影响。确定最佳的发酵条件是:采用安琪葡萄酒果酒干酵母SY,接种量为0.15‰,pH值为3.70、温度为20℃、发酵时间为48h,所得紫山药低醇饮料的酒精度低于3%(v/v),感官评价得分为84.17分。
　　分析了紫山药低醇饮料的理化指标、营养成分、活性成分等。结果发现每100ml紫山药低醇饮料中,蛋白质0.30g、脂肪0.063g、维生素C9.36mg、钾95.8mg、钠9.56mg、钙3.32mg、镁4.81mg等,同时活性成分含量是花青素0.775mg、总黄酮19.0mg、总酚24.0mg、尿囊素11.0mg,因而可知紫山药低醇饮料具有保健作用。

目录

封面

声明

中文摘要

英文摘要

目录

第一章 前 言

1.1 紫山药的研究概况

1.2 低醇发酵饮料的研究进展

1.3 液化、糖化工艺对低醇发酵饮料的影响

1.4 低醇发酵饮料中乙醇形成机理

1.5 发酵工艺对低醇发酵饮料的影响

1.6 饮料中乙醇的分析方法

1.7 研究意义

第二章 紫山药低醇发酵饮料中乙醇含量的气相色谱法测定

2.1 材料与仪器

2.2 实验方法

2.3 结果与分析

2.4 结论

第三章 紫山药低醇饮料液化糖化工艺的研究

3.1 材料与仪器

3.2 紫山药液化试验

3.3 紫山药糖化试验

3.4 紫山药液化工艺结果与分析

3.5 紫山药糖化工艺结果与分析

3.6 结论

第四章 紫山药低醇饮料发酵工艺研究

4.1 材料与仪器

4.2 发酵单因素试验

4.3 响应面试验设计

4.4 分析方法

4.5 结果与分析

4.6 小结

第五章 紫山药低醇发酵饮料的营养成分分析

5.1 材料与仪器

5.2 理化指标测定

5.3 基础营养成分测定

5.4 紫山药低醇饮料中活性成分测定

5.5 感官品评

5.6 结果与分析

5.7 小结

第六章 总结与展望

6.1 研究结论

6.2 研究的创新点

6.3 展望

参考文献

发表论文及科研情况说明

致谢