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苦瓜菊花复合饮料工艺研究
苦瓜菊花复合饮料工艺研究
苦瓜菊花复合饮料工艺研究
(云南农业食品科学技术学院,昆明650201)
摘要
【研究目的】以苦瓜汁和菊花汁为主要原料,添加适量的柠檬酸及其它辅料,研制出清凉降热、口感清爽、风味独特、品质稳定、营养丰富的苦瓜菊花复合饮料。
【方法】通过对比试验和正交实验得出最佳工艺。
【结果】通过试验得到结果如下:
对苦瓜汁脱苦选用8%的盐溶液浸泡40分钟,选用0.1%的抗坏血酸、0.1%的柠檬酸、0.1%的葡萄糖酸—δ—内酯的复合溶液进行护色,选用0.2%的海藻酸钠、CMC—Na、黄原胶的复合溶液作为稳定剂。
苦瓜菊花复合饮料的最优配方为:
菊花汁15%、苦瓜汁40%、白砂糖14%、柠檬酸0.1%;【结论】通过研究,有效解决了苦瓜脱苦、护色、稳定等问题,得到了较好的配方与生产工艺参数。
关键字:
苦瓜、菊花、复合饮料、工艺研究
ResearchontheProductionProcessofBalsamPearandChrysanthemumCompoundBeverage
(CollegeofFoodScienceandTechnoogy,YunnanAgriculturalUniversity,kunming650201)
ABSTRACT
【OBJECTIVE】Usingbalsampearandchrysanthemumasmainmaterials,andbyaddingproperamountofcitricacidandothermaterials,wetrytoresearchakindofbalsampearandchrysanthemumcompoundbeverage,whichhaverefreshingtaste,uniqueflavor,functionofrelievingsummer-heat,stablestateandalsonutrient-rich.【METHOD】Bydoingorthogonalexperimentandcontroltest,【RESULTS】Wecanconcludethattheoptimumprocessis8%ofthesaltsolutionwith40-minutesoak,Useofascorbicacid,citricacid-δ-lact–one,glucoseascolorfixative,Use0.2%sodiumalginate,CMC-Na,xanthangumascompoundstabilizers,Theoptimalformulaforthecompoundbeverageofbalsampearandchrysanthemumis:
chrysanthemumjuice15%,bittergourdjuice40%sugar14%,citricacid0.1%.【CONCLUSION】whichsolvetheproblemofremovingofbitterness,protectingcolor,stabilityproblemandsoon.andgetthebetterformulaandbestprocess.
Keywords:
BalsamPear;Chrysanthemum;CompoundBeverage;ProductionProcess
苦瓜菊花复合饮料工艺研究
1引言
苦瓜系葫芦科苦瓜属的一种蔓生植物,别名凉瓜、癞瓜、锦荔枝、癞葡萄、红姑娘等[1]。
苦瓜是卫生部公布的既是食品又是药品的营养保健食品,主要含有苦瓜甙、类蛋白活性物质(α-苦瓜素、β-苦瓜素、MAP30)、类胰岛素活性物质(多肽一P)及多种氨基酸、烟酸、维生素C、抗坏血素、钙、铁、磷等多种营养成分,这些成分均具有明显的生物活性和生理功能,实为滋补扶正之良药[2]。
苦瓜的根、茎、叶、花、果实和种子均可人药。
中医认为,苦瓜性寒味苦,具有清暑涤热、养血滋肝、和脾补肾、明目解毒等功效,可用于治疗热风烦渴、中暑发热、痢疾疮肿、痒子过多、眼结膜炎、小便赤短等病症。
我国自古就知道苦瓜的药用价值,根据《随息居饮食谱》记载:
苦瓜“青则苦寒涤热,明目清心,熟则养血滋肝。
润脾补肾”。
《养生编》记载:
苦瓜能“除邪热,解劳乏,清心明目,益气解热”。
李时珍说“苦瓜气味苦寒,无毒,具有除斜热、解劳乏、清心明目、益气壮阳之功效”。
现代医学研究表明,苦瓜的主要功能有:
清暑清热、明目解毒、治热病、中暑、痢疾、赤眼疼痛、肿痛丹毒、恶疮等。
苦瓜中含有多种活性成分,具有滋养强壮、降血糖、抗突变、抗HIV、抗肿瘤及提高人体免疫力等功效[3]。
苦瓜中也富含各种营养成分,每100g苦瓜中含蛋白质0.9g,脂0.2g,碳水化合物3.2g,灰分0.6g,Vc84mg,FeO.6mg,P29mg,粗纤维1.1mg,Ca18mg,K260mg,胡萝卜素0.08mg,硫胺素0.07mg,核黄素0.04mg,尼克酸0.3mg,含热量75.3J,其中所含Vc丰富,每天食用100g苦瓜可获得人体对Vc的需求量。
科学研究表明苦瓜中还含有奎宁、苦瓜蛋白、5一羟基色胺、多种氨基酸、果胶类胰岛素等成分具有降血糖作用,抗生育作用,抑制肿瘤细胞生长,抑制HIV-1病毒等作用[4]。
可见,苦瓜是一种药食兼用的保健食品,具有极其广阔的深加工前景
菊花是菊科植物菊的头状花序,为多年生草本,菊花中含有的酚类物质,特别是黄酮类物质具有极佳的药用保健功效,是一种纯天然的保健品。
菊花的食用方法不胜枚举,其药用价值早已为世人公认。
据《本草纲目》记载:
“菊花能除风热,宜肝补阴,还能散风热,明目解毒”[5]。
现代医学验证,菊花中含有菊甙、胆碱、黄酮、氨摹酸、糖类、酯类、腺嘌呤、水苏碱、VA、VB1挥发油等。
菊花具有很强的抗菌作用,对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌等有很强的抑杀作用,同时还具有疏风散热、消炎解毒、平肝明日、祛痰止咳、理气止痛、凉血止血、降血压、抗病毒的功效,可治风热感冒、头疼头昏、心胸烦热、偏头痛、冠心病、乳腺炎、扁桃炎等疾病,并且还可降低血液中的血脂和胆固醇,可预防心脏病的发生,并能增强身体的免疫能力[6]。
近年来,人们利用苦瓜和菊花的保健作用开发了许多保健食品,用菊花研制出的菊花茶、菊花饮料、枸杞菊花复合饮料等产品,菊花香气浓郁,味甘苦,具有生津止渴、清热解毒、明目降压等功效。
苦瓜作为一种优质的药食兼用的食品加工资源,具有广阔的开发前景。
用苦瓜加工的苦瓜清凉饮料呈淡黄绿色,清亮透明,清凉中含有微苦味;苦瓜浑浊汁饮料为淡青绿色,汁液浑浊均匀,保留了苦瓜的营养价值和有效成分,具有苦瓜应有的滋味和气味;用苦瓜子加工的苦瓜子蛋白饮料呈乳白色,清香细润可口,略苦不涩,稳定性能良好。
以苦瓜为原料制成苦瓜茶呈黑褐色,芳醇味道并有香气,具有降血压、降血糖的作用,是高血压和糖尿病患者的理想饮用茶。
用苦瓜加工的苦瓜保健酒,酒味甘苦适宜,醇香可口,风味独特,回味悠长,酒中含丰富的氨基酸与苦瓜甙,具有促进食欲、清凉解毒、泄热通便之作用。
以苦瓜为原料生产的速溶苦瓜固体饮料,呈均匀粉末状,色泽浅绿,冲调性好,酸甜适口,苦味清淡。
通过添加金银花、桔梗、淡竹叶、苹果、仙人掌等辅料研制的各种复合饮料清凉爽口,具有清热解毒的功效,尤其适合夏天饮用。
利用苦瓜提取液和菊花提取液在一起加工成饮料未见文献报导,用苦瓜、菊花生产复合饮料不仅使饮料风味、口感得到改善和提高,还可让苦瓜汁及菊花汁相辅相成,产品略带苦瓜和菊花的清香,味微苦中含清甜,后味甘凉,清爽不涩,具有较好的消暑效,尤其适合夏天饮用。
苦瓜菊花复合饮料的开发,顺应饮料向天然和保健方向发展的趋势,为苦瓜和菊花原料的开发提供了新的途经。
具有非常重要的社会意义和经济意义。
2材料与设备
2.1试验时间、地点
本试验于2010年11月~2011年1月在云南农业大学食品科学技术学院食品质量与安全实验室进行。
2.2试验材料
苦瓜、菊花、食盐、CMC、黄原胶、海藻酸钠、抗坏血酸、柠檬酸、葡萄糖酸-σ-内酯、葡萄糖酸锌、CMC-Na、亚硫酸氢钠。
2.3设备
榨汁机、均质机、杀菌锅、滤纸、电炉、胶体磨、酸度计、手持糖量计、蒸煮锅、捣碎机。
3工艺流程
3.1苦瓜汁制备
苦瓜—▶清洗—▶切分—▶去籽—▶切块—▶护色—▶捣碎—▶榨汁—▶过滤—▶脱苦—▶通过胶体磨—▶苦瓜汁
3.2菊花浸提工艺
菊花—▶选料—▶清洗—▶粉碎—▶浸提—▶过滤—▶菊花浸出液
3.3复合饮料制备工艺流程
菊花浸出液、苦瓜汁—▶混合—▶调配—▶均质包装—▶灭菌—▶冷却—▶成品
4操作要点
4.1挑选、切瓣去瓤、清洗
挑选合格的苦瓜用自来水洗净表皮的污泥、杂质等,然后切瓣去除内瓤,再用水冲净。
4.2切块
用刀将苦瓜切成0.5cm厚左右的小块。
4.3盐浸脱苦
将苦瓜小块放人8%的食盐溶液中浸泡40min,再取出置于沸水中漂洗0.5min,利用盐与苦瓜甙、苦味素的作用,以降低其“苦”味。
4.4预煮
将苦瓜块置于护色剂溶液中煮沸1-4min,以达到钝化酶、软化组织、提高出汁液率,同时杀灭部分有害菌。
4.5捣碎、榨汁
用捣碎机将煮冷却后的苦瓜快捣碎,同时加入l%的抗坏血酸、柠檬酸、的葡萄糖酸一δ一内酯的复合溶液,然后用榨汁机榨汁。
为防止氧化,加入适量的维生素C,料液比为1:
l入榨汁机榨汁。
4.6过滤
因榨取的汁液比较粗,含有大量粗纤维和杂质,先用80目滤布过滤,再将粗滤的汁液用胶体磨细磨,以300目滤布过滤。
4.7过胶体磨
为了使苦瓜原汁菊花汁和各种辅料能均匀地混合在一起,把调配好的溶液过胶体磨后经120目过滤。
4.8脱气
采用加热后趁热灌装的方法来脱气,加热温度为80℃,保持5min后灌装。
4.9杀菌
常压沸水杀菌15min。
5结果分析
5.1脱苦
苦瓜中含有一定量的苦瓜甙、苦瓜素,苦瓜蛋白等,多成苦味,这类物质也是苦瓜的功能成分[7]。
因此使得苦瓜汁中苦味很重,有使人不适的口感,可利用食盐溶液浸泡以消除或减少其苦味。
目前最常采用的NaC1溶液浸泡法、活性炭吸附法等脱苦方法效果较为理想[8]。
本实验采用4%盐溶液60min、40min、20min;6%盐溶液60min、40min、20min;8%盐溶液60min、40min、20min浸泡苦瓜块,结果见表1。
表1不同浓度的盐溶液和不同浸泡时间脱苦效果
Table1Differentconcentrationsofsaltsolutionandtheeffectofimmersiontimedebittering
显示对应的拉丁字符的拼音
字典
组别浓度(%)时间(min)效果
20味苦、涩味严重
1440味苦、涩味严重
60味苦、涩味严重
20味苦、涩味严重
2640味苦、涩味严重
60无明显苦涩味,有苦瓜清香味
20无明显苦味、涩味
3840无明显苦涩味、苦瓜清香味浓
60无明显苦涩味、苦瓜清香味淡
从表中可以看出:
6%的盐溶液浸泡1小时与8%的盐溶液浸泡40分钟脱苦效果最好,由于用6%的盐溶液浸泡所需时间过长,因此优选8%的盐溶液浸泡40分钟为最佳条件,这样即可去除苦瓜汁苦涩味对人产生的不适口感,同时又保留了苦瓜特殊风味和清凉口感,并且浸泡时间相对较短,更利于生产加工的进行。
5.2护色
苦瓜经过榨汁处理后,会由绿色变为灰褐色,严重影响饮料的外观,因此必须进行护色处理。
苦瓜色泽的改变主要取决于叶绿素的变化以及多酚氧化酶的作用。
苦瓜中叶绿素a和黄绿素b是不稳定的物质,它们不耐光、热、酸等,不溶于水,易溶于碱、乙醇和乙醚。
本实验采用了不同的护色液进行护绿处理,结果见表2。
表2护色剂浓度对苦瓜汁颜色的影响
Table2Colorfixativeconcentrationonthecolorofbittergourdjuice
显示对应的拉丁字符的拼音
字典
组别护色剂效果
1抗坏血酸0.1%+柠檬酸0.1%+葡萄糖—δ—内酯0.1%淡绿色
2抗坏血酸0.1%+柠檬酸0.1%黄色
3抗坏血酸0.1%+柠檬酸0.1%+亚硫酸氢钠0.1%黄绿色
4柠檬酸0.1%+葡萄糖酸锌0.01%淡褐色
从表中可以看出:
选用0.1的%抗坏血酸、0.1%的柠檬酸、0.1%的葡萄糖酸—δ—内酯作为护色剂护色效果好于其它3组,可以有效地保持苦瓜浸提液的颜色。
因此采用此种护色剂进行护色。
5.3稳定剂的选择
苦瓜汁中存在着许多影响稳定性的因素,如纤维物质、维生素、大分子物质、蛋白质热变性等问题。
因此稳定剂的选择至关重要,既要考虑到稳定性,又要考虑到流动性及对口感的影响。
分别采用不同的稳定剂对其稳定效果作对比试验,以确定稳定剂的最佳选择。
本实验分别选择了CMC、CMC-Na、海藻酸钠、黄原胶等单体以及复合稳定剂设计试验。
根据稳定效果来确定最终试验所需稳定剂的种类。
结果见表3
表3不同稳定剂对稳定性的影响
Table3Differentstabilizersonthestability
稳定悬浮剂CMC海藻酸钠黄原胶CMC-Na+黄原胶+海藻酸钠
用量0.3%0.3%0.1%0.2%
稳定性有分层有絮黏及分层有沉淀及分层无沉淀及分层
口感粘稠、糊口爽口、稍糊口粘稠、糊口爽口、无糊口感
从表中可以看出:
海藻酸钠、CMC—Na、黄原胶的复合溶液的稳定效果最好,故选用0.2%的海藻酸钠、CMC—Na、黄原胶的复合溶液做稳定剂,可以有效的保持饮料的稳定性及良好的口感。
5.4筛选配方
良好的配方对饮料口感、风味和色泽至关重要,影响苦瓜菊花复合饮料的重要因素有苦瓜浸提液、菊花浸提液、甜度和酸度,甜度由白砂糖来体现,酸度由柠檬酸来体现。
本研究选出几个较优的配比。
选取菊花浸提液、苦瓜浸提液、柠檬酸及白砂糖添加量4因素,进行4因素3水平的正交实验,按正交试验进行调配,并且由10名同学(男女各半)采用感官评定法打分,在标准状况下,分别对产品的组织形态(15分)、色泽(20分)、香气(15分)、滋味(50分)等方面进行综合评分,具体情况如表4~表6。
表4苦瓜菊花复合饮料感官质量评分标准
Table4SensoryqualitygradingofCompoundBeverageofbalsamPearandchrysanthemum
等级色泽(20)香气(15)滋味(50)组织形态(15)得分
淡黄绿色液体均匀有苦瓜菊花特有风味,酸甜可口组织均一
一级一致清香纯正,协调柔和。
清爽甘凉颜色清亮≥90
(16-20)(11-15)(45-50)(11-15)
黄绿色,色泽不有苦瓜菊花特有风味,酸甜不当颜色清亮,有少许
二级均一香气不纯正,味淡或浓。
稍酸或甜浑浊或絮状沉淀≥80
(12-16)(9-11)(40-45)(9-11)
色泽不当,颜色有苦瓜菊花特有风味,口味过淡颜色暗淡,有明显
三级不够鲜亮香气不协调,不柔和口感差浑浊或絮状沉淀≥60
(8-12)(6-9)(35-40)(6-9)
表5因素水平表
Table5thefactorsandlevelsoftheorthogonaltest
水平
因素
ABCD感官评分(分)
苦瓜汁(﹪)菊花汁(﹪)白砂糖(%)柠檬酸(%)
1351050.05
2401270.08
3451590.1
表6正交实验结果L9(34)
Table6theresultoforthogonaltestL9(34)
试
验
号
因素
ABCD感官评分(分)
1111185
2122288
3133390
4212395
5223192
6231288
7313280
8321382
9332185
K1263260255262
K2275262268256
K3247263262267
k187.786.78587.3
k291.787.389.385.3
k382.387.787.389
R9.414.33.7
因素水平ACDB
优水平A2B3C2D3
由表6极差R值可知:
对饮料风味的影响因素顺序为A>C>D>B,即苦瓜汁含量对风味影响最大,其次是加糖量,再次是柠檬酸,菊花含量影响最小。
加量最优水平为A2B3C2D3,即苦瓜菊花复合饮料的最优配方为:
菊花汁15%、苦瓜汁40%、白砂糖7%、柠檬酸0.1%。
6产品质量标准
6.1感官指标
色泽:
淡黄绿色液体,清亮透明,均匀一致;
滋味和气味:
清香纯正,具有苦瓜和菊花以及蜂蜜特有的混合风味,酸甜适,味道纯正;
组织形态:
组织均一,鲜亮透明,无悬浮物和杂质,流动性好,不分层。
6.2理化指标[9]
可溶性固型物含量14%;总糖含量(以还原糖计)>8g/100ml;pH值4.0。
6.3微生物指标[10]
细菌总数﹤(100个/m1);大肠杆菌数﹤(6个/100ml);致病菌:
不得检出。
7结论
7.1脱苦、护色、稳定剂选用
本研究通过有效的脱苦处理:
用8%的盐溶液浸泡40分钟即可去除苦瓜汁苦涩味对人产生不适口感,同时又具有苦瓜风味和清凉口感,脱苦效果明显。
本研究通过有效的护色处理:
选用0.1%的抗坏血酸、0.1%的柠檬酸、0.1%的葡萄糖酸—δ—内酯的复合溶液作为护色剂可以有效地保持苦瓜浸提液的颜色。
控制褐变的发生,在整个加工过程中使苦瓜饮料的色泽保持绿色,研制出色泽较佳苦瓜菊花复合饮料。
稳定性是饮料加工中的关键性问题,本研究采用浓度为2%的海藻酸钠、CMC—Na、黄原胶的复合溶液作为稳定剂,可以有效的保持饮料的稳定性及良好的口感。
7.2最佳配方
通过正交实验得出苦瓜菊花复合饮料的最佳配方为:
菊花浸提液15%(ml/m1)、苦瓜浸提液40%(ml/m1)、白砂糖7%(g/m1)、柠檬酸0.1%(g/m1)。
苦瓜和菊花是都是价格适当、营养丰富、功效显著的天然原料。
利用菊花和苦瓜生产出的保健饮料其方法简单可行,工艺可靠,产品色、香、味俱全,适合多种人群的需要,有一定的保健功能。
参考文献
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20l一209.
致谢:
值此论文即将完成之际,首先我要感谢我的论文指导老师董文明老师,董老师一丝不苟的作风,严谨求实的态度,踏踏实实的精神,不仅授我以文,而且教我做人。
本课题在选题及研究过程中得到董老师大力支持,董老师多次询问研究进程,并为我指点迷津,帮助我开拓研究思路,精心点拨、热忱鼓励。
从论文选题到搜集资料,都得到了董老师的大力支持学业的老师、同学及亲友致以诚挚的谢意!
谢谢!
,其次感谢在我实验过程中给予我极大帮助的同学们,是你们的帮助与鼓励才使得我实验能够顺利完成。
同时向参加论文评阅和答辩的老师们致以衷心的感谢和崇高的敬意。
本人再次向所有指导、帮助和鼓励我完成。
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