（毕业论文）山药榛果杏仁茶饮料工艺的研究

长春工业大学学士学位毕业论文摘要本实验以山药、榛果、杏仁、茶叶为主要原料，依据山药榛果杏仁所特有的营养价值和保健价值，综合国内外茶饮料行业的发展状况，经过原料验收、粉碎、均质、调配、杀菌等一系列工艺操作制得成品，并确定最优生产工艺参数。本实验主要包括以下三方面的内容：1.山药护色条件的确定。通过实验得出将切好的山药薄片迅速放入已配制好的维生素C含量为0.10%，氯化钠含量为0.50%的溶液中，不时搅拌，护色时间30min。2.杏仁乳的稳定性研究。本实验具体探讨了通过均质、调整杏仁乳的酸度和加入乳化剂确定来提高杏仁乳的稳定性。均质采用温度65压力25 MPa的二次均质法；加入柠檬酸调整PH值至4.30可有效防止杏仁乳中的蛋白质聚沉；复配乳化剂的最佳配比为0.15%单甘油酯，0.25%海藻酸丙二醇酯，0.10%大豆磷脂。3.成品杀菌条件的确定。通过实验发现当控制杀菌加热温度为85加热时间为20min时不仅能延长成品的保质期，还能最大程度上减少由于加热对成品品质的破坏。以上条件下制得的成品酸甜适中、口感细腻，营养价值高，兼具杏仁乳的香味和茶的香气。关键词：山药；榛果；杏仁；茶；工艺研究AbstractIn this experiment, yam, hazel, almond, tea as the main raw material, combine the peculiar nutrition value and healthy value of the four with the development situation of tea beverage industry at home and abroad, through the selection, crushing, homogenization, allocate, sterilization and so on to get the final product, and to determine the optimal production parameters.This experiment mainly includes the following three contents:1. Protect the color of yam. In this experiment, I cut yam into chips then quickly put them into compound solution of 0.10% vitamin C and 0.50% sodium chloride ,keep stiring for 30 minutes to keep the best protect color effect.2. The stability studies of almond milk.I mainly use homogeneous, adjust the almond milk acidity and put emulsifier in it to improve the stability of almond milk. The experiment shows the best homogeneity conditions: homogenization pressure of 25MPa, twice, the temperature is 65. Put citric acid to 4.30 pH value can effectively prevent the protein of milk get together to deposit; the best proportion of compound emulsifier is 0.15% single crosslinker, 0.25% alginate propylene glycol esters, 0.10% soybean lecithin.3. The sterilization of final product. It is found that when sterilization conditions are :sterilization temperature of 85 ,time is 20 min. Not only the quality guarantee period of the final product can be extend, but also it can maximumly reduce the destruction of heating to the quality.Products obtained under these conditions have wonderful taste of sweet and sour ,high nutrition values and flavor with almond milk and tea. Keywords:Chinese yam; Hazel; Almond; Technology research目录摘要1Abstract2前言5第一章 文献综述61.1茶叶61.1.1茶叶资源61.1.2茶叶的营养成分61.1.3茶叶的保健价值61.1.4茶饮料开发利用现状71.2杏仁81.2.1杏仁资源81.2.2杏仁的营养价值81.2.3杏仁的保健价值91.2.4杏仁的毒性101.2.5国内外杏仁的开发利用现状101.2.6市场前景121.3山药121.3.1山药资源121.3.2山药的营养价值131.3.3山药的保健价值131.3.4国内外山药的开发利用现状141.4榛果151.4.1榛果资源151.4.2榛果的营养价值151.4.3榛果的保健价值151.4.4国内外榛果的开发利用现状16第二章 实验部分172.1原材料172.1.1主要原辅料172.1.2试剂172.1.3实验仪器与设备172.2实验方法182.2.1山药处理工艺流程182.2.2杏仁处理工艺流程182.2.3榛果处理工艺流程202.2.4山药榛果杏仁的配方优化实验212.2.5山药榛果杏仁茶饮料的制备工艺流程212.2.6成品的杀菌实验212.3测定指标及方法212.3.1可溶性固形物含量测定方法212.3.2总酸的测定方法222.3.3 PH测定222.3.4分层率的测定232.3.5脂类含量的测定232.3.6总糖的测定232.3.7蛋白质含量的测定232.3.8感官分析方法242.3.9细菌总数的测定242.3.10大肠菌群数的测定242.3.11褐变指数的测定25第三章 结果与讨论263.1山药汁的制备实验263.1.1护色对产品的影响263.1.2山药汁悬浮剂添加量对产品的影响263.2杏仁乳的制备实验273.2.1杏仁乳的均质条件研究273.2.2 PH值对杏仁乳稳定性的影响283.2.3杏仁乳乳化剂不同比例的复合实验293.3山药榛果杏仁的配方优化实验293.4成品的杀菌条件研究303.5山药榛果杏仁茶饮料的产品指标313.5.1感官指标313.5.2理化指标323.5.3微生物指标32第四章 结论33致谢34参考文献35前言茶树的栽培和茶叶的加工均起源于我国。在我国茶作为一种古老而文明的饮料已有数千年的历史，被誉为中华民族的“国饮”。茶叶中含有丰富的生理活性成分，目前科学家已鉴定出的化学物质有500多种，这些物质对人体的生理功能是茶叶作为人类重要饮料的决定因素。现代化学和药理学研究表明，茶叶中含有咖啡碱、可可碱、茶叶碱、游离儿茶素、多种维生素、矿物质、蛋白质和糖类等化学物质。茶叶中不同的芳香物质以不同的浓度组合构成了茶叶的独特风味和色泽，也决定了茶具有生津止渴、提神、利尿、助消化、降血压、降血糖、防癌、抗衰老等保健功能。我国作为产茶大国，有着悠久的文化历史，而且茶以无糖、低热量、低钠的特性，及其清爽、甘醇的口感，符合现代饮料的潮流，必将成为饮料的市场上最具潜力的产品。中国投资咨询网近日公布的饮料行业“十一五”回顾及“十二五”展望称，据中国饮料工业协会保守估计，“十二五”期间，我国饮料总量将保持12%-15%的年均增速发展，其中包装饮用水仍然占有最大比重，茶饮料、蛋白饮料的发展势头迅猛，比重将有所提高。纵观2010 年饮料市场，茶饮料已经占据了饮料市场的半壁江山，成为饮料市场的绝对主角，并且向“霸主”方向挺进。如此良好的表现，让饮料企业看到了未来饮料的发展方向，纷纷研发茶饮料新品，抢占消费市场。康师傅控股有限公司中央研究所所长杨乾辉曾直言：“21 世纪的饮料市场将是茶的世界，茶饮料将超过碳酸饮料和咖啡饮料，成为饮料之王。”此外，蛋白饮料近年来在全球市场上也取得了迅速发展，不仅新品投放数量逐年递增，而且呈现出良好的市场前景。专家分析称，我国饮料行业是高成长性的行业，成熟饮品增长稳定，新的热点和增长点不断涌现，使饮料行业发展的产品分类越来越细致。这样，有利于饮料企业进行市场细分，使产业结构得到进一步提升和优化1。第一章 文献综述1.1茶叶1.1.1茶叶资源茶属双子叶植物，约30属，500种，分布于热带和亚热带地区，我国有14属，397种，其种植地分布辽阔。东起东经122度的台湾省东部海岸，西至东经95度的西藏自治区易贡，南自北纬18度的海南岛榆林，北到北纬37度的山东省荣城县，东西跨经度27度，南北跨纬度19度。共有21个省（区、市）967个县、市生产茶叶。全国分四大茶区：即西南茶区、华南茶区、江南茶区和江北茶区。 中国不仅是世界上茶叶资源最丰富的国家，也是世界上茶叶资源最大的生产国、消费国、贸易国。我国是世界上最早发现和利用茶树的国家。茶树原产于我国的云南、四川等地，早在距今50007000年的仰韶文化时代，就有了野生茶树。到了神农氏时期，人们便发现茶树的鲜叶可以解毒，史料中记载为：“神农尝百草，日遇七十二毒，得荼而解之”。这一发现促进了茶叶的推广和普及，逐步由治病药物发展为日常的饮品。如今在我国东南、西南等地，茶树漫山遍野。中国茶外传最成功的典范是向日本和韩国的传播，其传入时间分别为公元581601年和公元632646年，由此形成了日本的茶道文化。1921年，马可波罗离开中国时将茶叶带回威尼斯，茶在欧洲乃至世界逐渐得以普及，被认为“无疑是东方赐予西方的最好礼物”。我国茶叶种类之多为世界之冠。目前，我国茶叶种类尚无统一的划分方法。以色泽制作工艺分类可分为绿茶、黄茶、白茶、青茶、红茶、黑茶等几类2。1.1.2茶叶的营养成分茶叶中含有丰富多样的化学成分，其药理活性极高，同时含有大量的生命元素。茶叶中的化学成分约有几十种，主要有茶多酚（儿茶素、黄酮醇及其配糖物、无色花色素、酚酸及缩酚酸）、26种氨基酸（包括人体必需氨基酸）、咖啡碱（可可碱和茶叶碱）、碳水化合物（茶多糖、果胶、淀粉等）、矿物质（包括大量元素和微量元素，尤其富含硒元素和氟元素）、叶绿素、维生素（B1、B2、烟酸、叶酸，尤其是维生素C含量最为丰富）、芳香物质、茶黄素、茶红素、茶褐素等。1.1.3茶叶的保健价值茶中的茶多酚具有抗衰老、抗癌、抗辐射、消臭、减少口腔牙垢的形成量、抗菌、灭菌等保健功能；茶中的茶多糖具有增强机体免疫力、减少心血管系统疾病、抗血凝及抗血栓、降血糖等保健功能；茶中的生物碱具有兴奋中枢神经系统、提高思维效率、强心解痉、松弛平滑肌、利尿等保健功能。制茶过程中的副产品与废茶浸出液能有效抑制或杀灭伤寒杆菌、副伤寒杆菌、沙门氏杆菌、黄色血溶性葡萄球菌、痢疾菌、霍乱弧菌、霉菌病毒等病菌。所以日常生活中多饮茶有助提神益智、保护牙齿、消食去腻、减肥健身、降胆固醇、滋补营养、解毒利尿、抗癌等。1.1.4茶饮料开发利用现状茶饮料是指以茶叶的萃取液、茶粉、浓缩液为主要原料加工而成的，含有一定分量的天然茶多酚、咖啡碱等茶叶有效成分的软饮料3。我国的茶饮料主要分为如下几种。1茶汤饮料将茶汤（或浓缩液）直接灌装到容器中的制品。2果汁茶饮料是在茶汤中加入水、原果汁（或浓缩果汁）、糖液、酸味剂等调制而成的制成品中果汁含量不低于50g/L。3果味茶饮料是在茶汤中加入水、食用香精、糖液、酸味剂等调制而成的制品。4奶味茶饮料在茶汤中加入水、鲜乳或乳制品、糖液等调制而成的茶饮料。5碳酸茶饮料在茶汤中加入水、糖液等经调味后，充入二氧化碳气的茶饮料。6其他茶饮料是在茶汤中加入植（谷）物抽提液、糖液、酸味剂等调制而成的制品4。茶多酚和咖啡因是茶饮料的特征性指标，同时也是是保证茶饮品品质的关键指标。按茶饮料原辅料不同可将其分为茶汤饮料和调味茶饮料两种。茶汤饮料又分为浓茶型和淡茶型；调味茶饮料还可分为果味茶饮料、果汁茶饮料、碳酸茶饮料、奶味茶饮料及其它茶饮料。按原料茶叶的类型又可分为红茶饮料、乌龙茶饮料、绿茶饮料和花茶饮料。虽然饮茶是中国人首创的，但茶饮料却源于美国。20世纪70后代后期，茶饮料在日本和中国台湾地区开始进入工业化生产，并逐渐在饮料市场上站的一席之地。中国大陆的茶饮料开始于80年代中后期，大规模生产则应从20世纪90年代中期旭日升集团推出冰茶开始。此后，茶饮料逐渐被中国消费者认同并接受。近些年来，我国软饮料市场结构发生了明显的变化，一向占据主要地位的碳酸饮料，其市场份额持续锐减，而以茶饮料为代表的无糖饮品迅速崛起，成为新的饮料市场“新宠”。 中国的茶饮料市场自1993年起步，2001年开始步入快速发展期。2007年中国茶饮料市场销量达到998亿箱，其中绿茶饮料占据着42%的市场；红茶饮料的份额高达47%。中国茶饮料消费市场几乎以每年30%的速度增长，占中国饮料消费市场份额的20%，超过了果汁饮料，显现出赶超碳酸饮料之势。目前国内茶饮料市场品牌集中化较为明显，康师傅一家的份额就已经接近50%，加上统一，两者合计占领份额在一二线城市接近80%。销售排名前十位的茶饮料品牌的市场份额超过96。其中，康师傅、统一、王老吉、雀巢等都是市场上比较强势的品牌，娃哈哈的龙井茶、达利的青梅绿茶、今麦郎的冰茶系列，都占有一定的市场。1.2杏仁1.2.1杏仁资源杏仁属蔷薇科，原产于中亚，西亚、地中海地区，后被引种于暖温带地区。杏仁果长在短距上，具有未成熟的外观。当果实成熟时，其绿色的外壳会裂开，而显露出包在粗糙外壳中的核仁，核仁为黄色且有很多小洞，外壳为坚硬的木质。 杏仁果为扁平卵形，一端圆，另一端尖，覆有褐色的薄皮。核仁含有20%的蛋白质，不含淀粉。杏仁具有很高的营养价值和药用价值，在我国传统中医著作如神农本草经、本草纲目中均有用杏仁做药治病的药方。我国杏仁资源非常丰富。杏分布于除广东、海南等热带区外的全国各地，多系栽培；野杏主产于中国北部地区，栽培或野生，尤其在河北、山西等地普遍野生，山东、江苏等地也产；山杏分布于东北、华北和甘肃等地；东北杏分布于吉林、辽宁等地。按其组成成分的不同，杏仁可分为苦杏仁和甜杏仁。甜杏仁与苦杏仁的主要区别在于所含苦杏仁甙及含油量有所不同，而两种杏仁中都含有多种人体所必需的微量元素。我国甜杏仁资源很丰富，仅北京郊区延庆、怀柔、密云等地，甜杏仁种植面积已达1.3104 hm2。按照杏核单位面积产量为20 kg/hm2，甜杏仁年产6.7 kg/hm2计算，退耕还林后新栽种的杏林从2006年起就进入了盛果期，进行深加工的原料将十分充足。山西省吕梁地区也是甜杏仁主产区，然而到目前为止，我国对甜杏仁主要进行的只是简单加工,如炒熟后直接食用，并没有最大限度地把甜杏仁的经济价值开发出来。1.2.2杏仁的营养价值表1 每100克甜杏仁所含营养素名称含量名称含量（mg）热量562.00（千卡）钙97.00蛋白质22.50g磷27.00脂肪45.40g钠8.30碳水化合物23.90g镁178.00膳食纤维8.00g铁2.20硫胺素0.08mg锌4.30核黄素0.56mg硒15.65维生素C2600mg铜0.80维生素E18.53mg锰0.77钾106.00mg1.2.3杏仁的保健价值杏仁具有很高的药用价值。本草求真中记载杏仁能止咳平喘，清热解毒和通便。本草纲目中记载，杏仁能“主治咳逆上气雷鸣、喉痹、下气、寒心奔豚除肺热，治上焦风燥，利咽隔气逆，润大肠、气秘”等。卫生部在2002年3月5日公布关于进一步规范保健食品原料管理的通知中将杏仁列为既是食品又是药品的止咳平喘类药食同源物品5。 (1)镇咳、平喘甜杏仁滋润养肺，下气止嗽。专治虚劳久咳，胸闷不畅，大便秘结等症。苦杏仁具有止咳平喘，润肠通便的功效，故凡外邪侵袭，痰浊内蕴，以致肺气阻塞奔涌上逆，而为痰多咳喘，感冒咳嗽之症，苦杏仁无不相宜。现代科学证明，苦杏仁苷水解生成的微量氢氰酸对呼吸中枢有镇静作用，故可镇咳、平喘。(2)防癌、抗癌氢氰酸是一种有毒物质，破坏人体细胞中的酶使人由于缺氧而窒息死亡，同时，它也是一种天然活性物质。在食用范围内，对正常细胞没有损害，相反可杀死癌细胞或抑制其生长。苯甲醛对细胞有强烈的灭癌活牲，可缓解癌症患者的疼痛。美国学者已将其用于临床，治疗癌症患者4000余人。位于西太平洋的岛国斐济，为世界上首屈一指的“长寿之国”，又有“无癌之国”的美誉，原因之一是当地人们膳售中常食杏仁。杏仁中含有丰富的硒也是防癌的另一原因。流行病学调查表明，部分地区的癌症死亡率与机体内的硒水平呈负相关。动物试验表明，硒可明显抑制许多致癌剂的致癌病变。(3)增强抵抗力，延缓衰老苦杏仁苷可以清除毒性氧自由基和羟自由基，还能够刺激免疫系统，降低神经系统和大脑所受到的氧化损害，有抗衰老作用。杏仁富含维生素A、B、E和钙、碘、铁等多种矿物质，在人体中能起加强记忆，减轻忧郁失眠、防止贫血的作用。经常食用可强健体魄，润肤驻颜。维生素E还能防止因游离基而引起的细胞损坏，有助于预防慢性疾病如心脏病、肺病、癌症、糖尿病等。不久前在北京医科大学所做的研究也显示维生素E是最有效的天然抗氧化剂之一，能降低多种慢性病的发病率。(4)调节血脂富含单不饱和脂肪酸的杏仁对高脂血症患者的血脂和载脂蛋白，水平有良好的调节作用。杏仁不含任何胆固醇，而含较高的单不饱和脂肪酸类物质，具降低胆固醇之功效。(5)有益心脏杏仁所含的维生素E能够通过减少阻塞动脉的胆固醇的含量来减少心脏病发病。杏仁含有镁、钾和钙等矿物质，有助于保持血压水平正常。杏仁兼具高蛋白和易于人体吸收的A型生育酚维生素E，同时提供膳食纤维、镁、钾、钙、磷、铁和仅有164kcal的热量，因而具有减低心脏疾病的危险。(6)补脑、益智杏仁中含有大量的不饱脂肪和脂肪酸、优质蛋白和十几种重要的氨基酸，这些氨基酸都是构成脑神经细胞的主要成分，同时还含有对大脑神经细胞有益的维生素B1、B2、B6、E及钙、磷、铁等。因此对改善脑部营养很有益处，是人们补脑、益智的佳品。1.2.4杏仁的毒性杏仁中含有特殊的化学成分苦杏仁苷，其含量在0.15%-3.5%，它本身无毒，但不稳定，可在苦杏仁酶、樱叶酶、热或酸的作用条件下，发生水解作用，反映产物氢氰酸有毒，人体摄入0.1-0.2g便会致死。致死原因主要为组织窒息，其症状表现在呼吸困难，抽搐，昏迷，瞳孔散大，心跳速而弱，四肢冰冷，急救必须争取时间，立即口服活性炭或过锰酸钾（1：1000）或硫代硫酸钠（5%），尽快洗胃，并吸入亚硝酸戊酯，静脉注射亚硝酸钠（3%10ml）及其他对症治疗如人工呼吸，输血等。氢氰酸沸点低，易挥发，可以通过预煮将其除去，同时要保持脱苦操作间空气畅通，以防止人员中毒。1.2.5国内外杏仁的开发利用现状杏仁的食用香精分布均匀，含有天然抗氧化剂，含水量低，水活性低，较高的单不饱和脂肪，因而具有较长的保质期，较好的抗氧化性，较高的香味稳定性和微生物稳定性，以及优异的脆性等。杏仁的开发利用大致有以下几类5：(1)杏仁饮料类：如杏仁乳、杏仁粉、杏仁奶、杏仁浆、杏仁酸奶、杏仁冰淇淋等。现以杏仁乳为例介绍其加工技术：工艺流程：原料清洗破壳选料浸泡去皮漂洗磨浆脱苦过滤调配均质杀菌冷却贮藏包装。杏仁粉的生产技术与杏仁乳大致相同，均质后的杏仁浆冷却至50-60，经真空浓缩后，再进行喷雾干燥即成。(2)焙烤杏仁类如琥珀杏仁、五香杏仁、椒盐杏仁、麻辣杏仁、香酥杏仁等，培烤处理是增强杏仁香味特征的一种做法。一般采用干焙烤或油烘烤方法使坚果产生独特的香脆味。利用热空气进行干焙烤处理，主要是通过降低杏仁的含水量，产生较脆的质感，并改善油焙烤所产生的油性感觉，有助于延长保持期。而油焙烤处理则有助于增强杏仁表面的调味料和盐的香味。焙烤程度愈强，所产生的香味愈浓，但过分焙烤则会造成烧焦现象。通过焙烤处理，可消除不同生杏仁之间的轻微香味差异。现以琥珀杏仁为例介绍其加工技术：工艺流程：原料清洗破壳选料浸泡脱苦糖煮沥糖冷却油炸冷却甩油包装。(3)杏仁罐头类如汤汁杏仁、冰糖杏仁、水果杏仁、甜酱杏仁、杏仁酱、杏瓣等。现以汤汁杏仁罐头为例介绍其加工技术：工艺流程：原料清洗破壳选料冲洗浸泡去皮脱苦护色_热烫漂洗装罐注汤汁排气密封杀菌冷却保温检验成品。(4)杏仁糕点类如杏仁面包、杏仁蛋糕、杏仁桃酥、杏仁饼、杏仁糖、杏仁巧克力。杏仁可以整粒的外形、切碎的片状、碎粒或碎片用于各种食品中。在配方中使用杏仁，能产生诱人的香味。杏仁还在加强风味及哽咽咀嚼性方面比其它坚果更好。此外，杏仁比其它坚果有较低的酸败性、过敏性、微生物含量和较长的保质期。是理想的食品配料。(5)综合利用类如苦杏仁苷、杏仁油、代可可粉、苦杏仁茶等。杏仁通过压榨后，先得到杏仁油，杏仁油含多量不饱和脂肪，加人适量乙醚使苦杏仁苷沉淀出来，再用热水或冷乙醇中加活性酸和维生素E，是化妆品的高级原料，也可作防冻油和其它用途。压榨后的杏仁饼用乙醇加热提取苦仁苷，提取液经浓缩后，炭脱色重结晶即得苦杏仁苷。苦杏仁苷主要用于制药。生产苦杏仁苷时乙醇提取留下的残渣，杏仁皮，各种杏仁加工下脚料，都可用来生产代可可粉，得到外观、颜色、味道、香气及咀嚼等都与可可粉相似的代用品。1.2.6市场前景目前我国年产苦杏仁2万吨左右，甜杏仁千吨左右，与国内外市场需求相差甚远，其中国内药用和饮料（杏仁露）用苦杏仁年需求量各为1万吨以上，供求矛盾尖锐。近几年来由于产量低，国内外市场需求大，一直供不应求，成为药品、食品市场上的抢手货，拉动价格持续走高。近年苦杏仁市场收购价15元千克，药市价20元千克左右，较前几年分别上涨13和20以上。 仁用杏不但国内急需，日本、韩国、东南业、德国、北欧等国都大量从我国进口，同时港澳台市场也频频向内地要货，需用量逐年增加。我国出口仁用杏呈逐年上升趋势，每年保持在2000吨以上，且供不应求，创汇率高于其它干果。杏仁主要销售地为欧洲、东南亚。随着人类对杏仁的自身价值和其营养研究的逐步深入，国际市场对此产品需求量呈旺盛趋势。除主要消费市场外，近年来在东亚、南亚及美洲地区也出现了新兴的消费群体杏仁经深加工后可大幅度增值。我国的杏仁的价格为20元/kg-40元/kg。杏仁油在国内的售价为110元/千克-120元/千克，在国际市场上约为57.5美元/千克。杏仁油出口市场年需求量约500吨左右；国内食用终端市场年需求量500吨；直接用于保健化妆需求量约100吨；化妆品原材料年需求400吨。同类厂家供应市场年不达200吨，市场上有相当大的缺口。苦杏仁苷(纯度95%)目前国内市场售价约为3000元/千克，在国际市场上售价约为3.2美元/克。杏仁蛋白也有较大的市场。杏仁蛋白粉在国内售价为25元/千克。可见杏仁加工后的附加值比原料要高出数10倍。1.3山药1.3.1山药资源山药别名薯蓣、大薯、佛掌薯、山薯等，属薯蓣科山药属，是一年生或多年生草本蔓生植物，能形成肥大的地下肉质块茎供食用或药用，营养价值高。按植物学分类，山药在植物学上包括许多种，有药用和蔬菜用种。按起源地可分为亚洲群、非洲群和美洲群三个类群。目前以非洲栽培面积最大，西非及尼日利亚的总产量最高，约占世界总产量的一半。我国是山药的重要原产地和驯化中心，其栽培种属亚洲群。我国种植山药的历史悠久，栽培面积广，目前除西藏、东北的北部及西北黄土高原外，其他各省均有栽培，其中陕西、山东、江苏等地为山药的主产区6。我国山药品种资源极为丰富，其中栽培的山药有普通山药和薯两个“种”。1.普通山药普通山药又名家山药，原产我国，也是日本的主要栽培品种。普通山药以叶对生茎圆而无棱翼为特征。我国中部及北部栽培较多，按块茎形态分为扁块种圆筒种长柱种三个变种。2田薯田薯又名大薯，主要分布在我国的广州、广西、福建、江西和台湾等地，以茎多角形而具棱翼为特征，叶柄短 ，叶脉多为7条，块根大，有的重达4千克，依块根形态分为长形种、扁形种、块状薯三个变种。普通山药在我国中部、北部分布较广，田薯（大薯）在我国南部台湾、广东、福建、江西等省区普遍栽培6。1.3.2山药的营养价值山药的主要食用部分是地下块茎，可食用率高达95%，营养物质丰富，山药中含有大量淀粉及蛋白质、各种维生素、微量元素和糖类。据分析每100g鲜山药中，含水分76.7-82.6g、蛋白质1.5-1.9g、脂肪0.75g、纤维素0.9g、胡萝卜素0.02mg、维生素B10.08mg、维生素B20.02mg、烟酸0.3mg、维生素C4mg、钙14mg、磷42mg、铁1.3mg、锌0.6mg、铜0.3mg、锰0.18mg.山药还含有粘多糖、利囊素、山药素、胆碱、盐酸多巴胺、甘露多糖等生理活性物质，是营养价值很高的药食同源食品6。1.3.3山药的保健价值山药具有很强黏度的物质基础是糖蛋白，又称为山药黏多糖、黏蛋白。山药黏多糖具有刺激或调节免疫系统，增强人体免疫力的作用；预防心血管系统的脂肪堆积，保持血管弹性，防止动脉过早地发生硬化；减少皮下脂肪沉积，避免出现肥胖等多种生理功能。山药中的黏多糖物质与无机盐类相结合，可以形成骨质，使软骨具有一定弹性。黏多糖还能转化成有机质骨胶原，然后与无机质磷、钙结合，形成骨质，加快骨折早期愈合；使软骨有一定弹性防止脊椎关节病。山药含有皂苷、胆碱、多巴胺、薯蓣皂等多种成分。皂苷能够降低胆固醇和甘油三酯，对高血压和高血脂等病症有改善作用。胆碱是与学习记忆有关的神经传递物质乙酰胆碱的物质基础。多巴胺能扩张血管、改善血液循环。薯蓣皂是合成女性激素的先驱物质，具有滋阴补阳、增强新陈代谢的功效。山药含有淀粉糖化酶、淀粉酶等多种消化酶，特别是它所含的能够分解淀粉的淀粉糖化酶，是萝卜中含量的三倍。淀粉中糖化酶有促进消化的作用，胃胀时食用，可以去除不适症状6。1.3.4国内外山药的开发利用现状山药作为我国的一种传统食物深受群众的喜爱。在现代社会中，高科技使得人们可以更高效地利用它，表现在：1.山药多糖的提取 山药多糖是山药中一种重要的功能成分，具有很多种药理活性，例如调节免疫系统、抗病毒、抗衰老、抗肿瘤。传统山药多糖提取通常采用水提法，采用正交实验法对提取过程中水浴温度、浸提时间、料液配比进行优选考察，实验结果表明：影响山药总多糖含量的显著因素为提取温度，因此一种工艺为浸提温度设定为100，浸提时间2 h和料液比1：30，浸提2次，并加入三氯乙酸溶液除去蛋白质，再加入5倍体积的无水乙醇对山药多糖进一步纯化。但是传统的山药多糖水提法效率低，原因是因为部分山药多糖存在于细胞壁内，提取过程中不易溶出。科学家在传统水提法的基础上，施加超声波处理，从而加速细胞壁的破碎，促进细胞内多糖的溶出，结果表明该工艺与传统的水提取法相比，得率提高2倍以上，提取时间也大大缩短。2.山药粘液蛋白质的提取山药粘液蛋白质可预防心血管系统脂肪沉淀、保持血管弹性、防止动脉粥样硬化，并能减少皮下脂肪沉淀，避免肥胖，因此山药粘液蛋白质对冠心病患者的健康很有益。由于蛋白质在高温下容易变性，目前采用膜分离技术浓缩提取山药粘液蛋白质，其操作工艺为控制实际操作压力在0.4MPa以下，在对山药粘液质进行超滤浓缩时，应在原液的pH值下进行，最佳操作温度45；膜清洗采用40碱清洗50min(洗5次，每次10 min)，得到了很好的提取效果，蛋白质的截留率可达91.25，并且避免了蛋白质功能性的破坏。 3.山药淀粉的制备 山药是重要的淀粉来源，其新鲜块茎含约16淀粉。山药淀粉具有聚合度低、分子量小、支链淀粉含量高、易糊化、吸水膨胀性强等特性，因此特别适合作婴儿营养强化米粉及其他冲调食品的配料。山药淀粉的制备一般采用湿法工艺。由于山药中纤维素含量低，制取山药淀粉时加工工艺相应简化，设备投资和加工成本较低，可作为开发山药的主要加工产品。同时还可以对山药淀粉进行改性等加工工艺，用于生产多种山药淀粉产品。1.4榛果1.4.1榛果资源榛果，属桦木科榛属植物，又称山板栗、尖栗、棰子等。榛子形似栗子， 外壳坚硬， 果仁肥白而圆， 有香气，油脂（大多为不饱和脂肪酸） 含量很大， 有“坚果之王”的称呼， 与扁桃、核桃和腰果并称为“四大坚果”7。榛果原产于我国，据史料记载早在3000多年前就已经被发现和利用。榛果在我国主要分布于华北各省、东北三省、西北的甘肃、陕西和内蒙古及西南横断山脉地区。江西的罗霄山脉也有野生品种。1.4.2榛果的营养价值榛果营养丰富，果仁中除了含有脂肪、蛋白质、糖类外，胡萝卜素、维生素B1、维生素B2、维生素E含量也很高；榛果中含有人体所需的8种必需氨基酸，其含量远远超过核桃；榛果中各种微量元素如铁、钙、磷含量也高于其他坚果，具体含量如下所示。表2 每100克干品榛果中各物质含量名称含量（克）名称含量（毫克）名称含量名称含量水分7.3核黄素0.15锰12.94胡萝卜素50蛋白质22钙104锌5.83硒0.78脂肪44.8钾244铜3.03尼克酸2.9粗纤维9.6钠4.7磷422灰分3.5镁420碳水化合物14.7铁榛果的保健价值榛果本身富含油脂其含量高达60.5%并且其中大部分为不饱和脂肪酸，所含的脂溶性维生素更易被人体吸收，对体弱，病人有很好的补养作用；它的维生素E含量高，能有效地延缓衰老，防治血管硬化；榛果里包含抗癌化学成分紫杉酚，可以治疗卵巢癌和乳腺癌以及其他一些癌症；榛果中含有一种天然的香气，具有开胃的功效，丰富的纤维素还有助于消化和防治便秘的功效；榛果还能降低胆固醇，避免肉类中报和脂肪酸对人体的危害；它的钾钙镁含量很高，长期食用有助于调整血压；每天在电脑前工作的人群多吃点榛果，对视力有一定的保健作用。1.4.4国内外榛果的开发利用现状榛果是一类用途广，经济价值高的坚果。榛果富含脂肪、蛋白质、碳水化合物、氨基酸、矿物质及多种维生素。在食品工业中榛果果仁是巧克力，糖果，糕点等加工食品的优质原料。榛仁也是榨取食用油及多种工业用油的原料，其含油量是大豆的2-3倍。榛仁还可以入药。油粕可作饲料或肥料，果壳是制活性炭的原料。树皮及果苞含单宁可指鞣皮物质和烤胶，榛叶可养蚕。木材可做手杖，伞柄等。我国目前榛果产量小，仅辽宁、黑龙江等省有一定量规模栽培，远不能满足国内所需。近几年，内地与香港年进口量达近2000吨，且逐年上升。国内市场价格每1千克为40-60元，仍然供不应求。国外市场对榛子的需求量也很大，如日本、韩国、东南亚等国进口量很大。世界主要进口国为土耳其、意大利、西班牙、美国等，也满足不了国际市场的需求，可见，发展榛果产业市场前景广阔。第二章 实验部分2.1原材料2.1.1主要原辅料山 药： 购自当地沃尔玛超市，市售一级品杏 仁： 购自当地北京同仁堂药店，一级品榛 果： 购自当地市场，市售一级品红 茶： 购自当地市场，市售一级品白 砂 糖： 符合GB48-2标准柠 檬 酸： 食品级CMC ： 食品级海 藻 酸钠： 食品级抗 坏 血酸： 食品级氯 化 钠： 食品级单酰甘油酯： 食品级2.1.2试剂盐 酸： 分析纯酚 酞 试 剂： 分析纯甲基红指示剂： 分析纯氢氧化钠固体： 分析纯2.1.3实验仪器与设备电热恒温培养箱 DK-8P型 上海医用恒温设备厂组织捣碎机 JJ-2型 上海逸龙科技有限公司电子分析天平 JA2003N型 上海精密科学仪器有限公司电热式恒温水浴锅 DK-98-I型 天津市泰斯特仪器有限公司自动电饭锅 CFXB150-Z型 珠海双喜电器有限公司胶体磨 JMS-80 天津市鑫普机械制造有限公司高压均质机 GYB30-60型 上海东华高压均质机厂离心机 GL-212M型 浙江离心机厂分光光度计 722 上海分析仪器厂2.2实验方法2.2.1山药处理工艺流程原料验收清洗去皮切片护色粉碎均质杀菌61山药去皮去皮的方法： 采用人工法、化学法与活性剂做对比，结果发现人工去皮速度慢，山药损失太多； 化学法( 以氢氧化钠溶液0. 5% -4%溶液处理几分钟) 不影响产品的色、香，去皮效果良好。而采用活性剂( 2%浓度) 与0. 5%-2% 的氢氧化钠溶液相结合的办法，去皮效果尤佳,成品饮料的色香典型8。2山药护色优化实验实验中为了使山药浆达到最佳护色效果，设计正交实验。表1 护色条件实验因素水平表因素维生素C（%）氯化钠（%）护色时间（min）10.050.251520.100.503030.201.00453山药浆最佳调配实验将预煮后的山药片置于组织捣碎机中料水比1：4进行打浆，即得山药原浆9。山药原浆中可以加入海藻酸钠和CMC作悬浮剂为原汁型饮料，也可以在其中加入适量白糖有机酸二制成调味型饮料。因为此处山药处理物不是最终产品所以需要加入悬浮剂制的原汁型饮料。表2 悬浮剂调配浓度确定实验 名称组号海藻酸钠CMC10.03%0.02%20.15%0.15%30.3%0.2%2.2.2杏仁处理工艺流程杏仁热烫去皮浸泡脱毒磨浆离心分离均质杀菌101杏仁的热烫去皮挑选无霉变、无虫蛀、无氧化变质的饱满杏仁原料。将杏仁放入含0.15% -0.2%三聚磷酸钠、85 以上的热水中热烫2-4分钟，用冷水冷却清洗后用机械或手工脱去外皮11。2杏仁的脱苦苦杏仁脱皮后仍有苦味，为了提高成品的风味需要对苦杏仁进一步去苦。实验中采用以下操作去苦可有效提高产品风味：将去皮的苦杏仁浸泡在清水中，恒温在50 ，浸泡48 h，隔4 h 换一次清水，即能将杏仁中大部分苦杏仁苷除去。浸泡48 h，苦杏仁苷含量低于推荐食用计量12。3杏仁乳乳化剂的复合实验乳化剂在饮料中的作用是多方面的，有明显的界面作用，可起着色、起浊、赋色、助溶和乳化分散作用，使各组分在水中分散得更均匀和更稳定；还可与饮料碳水化合物、蛋白脂肪发生特殊的相互作用而起到多种功效13。设计乳化剂的复合实验，即：单甘油酯添加量、海藻酸丙二醇酯添加量、大豆磷脂添加量3因素复合实验并记录结果从而选择乳化剂最佳配比。实验因素见表表3 乳化剂复合实验表实验组号单甘油酯添加量（%）海藻酸丙二醇酯添加量（%）大豆磷脂添加量（%）10.030.050.0220.050.050.2270.30.050.224杏仁乳的均质实验(1)温度对均质实验的影响固定压力（20 MPa），将样品加热到不同的温度（）常温15、25、35、45、55、65、75后均质，将均质后的样品离心测定分层率并记录结果，选出最佳均质温度。(2)压力对均质实验的影响固定温度，在不同压力（MPa）0、10、15、20、25、30、35条件下均质，将均质后的样品离心测定分层率。(3)均质次数对均质效果的影响压力25 MPa，温度65，选择次数为0、1、2、3、4次进行均质，将均质后的样品离心测定分层率，通过感官鉴定实验评价，选出最佳均质次数。5调整杏仁乳的PH对其稳定性的影响分别取50ml最佳条件的杏仁乳放入3个烧杯中，并将杯中pH值调至2.3、4.3、6.3，通过感官鉴定选出最佳PH。2.2.3榛果处理工艺流程榛果破碎取仁脱皮浸泡粗磨灭酶高压均质杀菌141榛果的前处理选择无病虫害、无霉变、九成熟以上的榛子果为原料。破壳前将榛子在阳光下晒一段时间，以利破壳。用破壳机或手工除去仁壳和碎屑，得榛仁15。2榛果的碱法去皮榛果与0.5%的氢氧化钠溶液按照1：2的比例混合，加热到85-90，并保持10分钟，然后迅速用清水冲洗，手搓去皮并清水反复冲洗至中性。3榛果的磨浆采用一次加足水的磨浆方式，加水量（包括浸胀使，种仁吸收的水）与种仁之比为7：1，要求磨浆温度在40以上，用磨浆机第一次磨碎，用胶体磨第二次细磨16。4榛果浆灭酶为了进一步钝化原料中各种酶的活性，将细磨得到的榛子浆迅速通过温度为85-90的换热器，以防止各种不利的酶促反应，确保产品的质量和风味14。2.2.4山药榛果杏仁的配方优化实验以杏仁乳用量、山药浆用量、榛果浆用量、加糖量为4个因素，设计正交实验确定山药榛果杏仁白砂糖最佳配方17。表4 山药榛果杏仁不同比例配方优化实验水平杏仁乳用量(%)山药浆用量(%)榛果浆用量（%）白砂糖(%)120.0010.0010.0010.00225.0015.0012.0013.00330.0020.0014.0016.002.2.5山药榛果杏仁茶饮料的制备工艺流程红茶粉碎浸提茶汤调配灌装杀菌山药榛果杏仁料液混合物、白砂糖、稳定剂混合均质2.2.6成品的杀菌实验将最佳配方饮料分别在65、75、85、95条件下杀菌5、10、15、20、25min，检查杀菌后饮料的色泽、滋味、香气、状态等感官性状及稳定性，选择合适的杀菌条件18。2.3测定指标及方法2.3.1可溶性固形物含量测定方法使用折光法测定可溶性固形物含量：滴加1-2滴样品试液于下面棱镜上，迅速将两块棱镜闭合，调整反射镜，使光线射入棱镜中。由目镜观察，转动棱镜旋钮，使视野分成明暗两部分。旋动补偿器旋钮，使视野中除黑白两色外，无其他颜色。转动棱镜旋钮，使明暗分界线在十字线交叉点。通过放大镜在刻度尺上进行读数，此时的读数为产品的折光率，通过折光率查表可知可溶性固形物含量。每次测定后，必须拭净镜身各机件、棱镜表面并使之干净。2.3.2总酸的测定方法采用滴定法测定总酸，具体方法如下所示：吸取样品液10ml定容到250ml的容量瓶中，过滤。用移液管吸取滤液50ml，放入250ml三角瓶中，滴加两滴酚酞试剂，用已标定的mol/l氢氧化钠溶液滴至微红色30s不褪色，即为滴定终点，重复一次（确保两次误差在0.05%范围内）按下式计算样品中酸的含量19。 X：100ml样品中酸的含量（%）；N:氢氧化钠的当量浓度（N）；V：滴定时用去氢氧化钠的毫升数（ml）；W：样品的体积（ml）；V1：样品稀释的总毫升数（ml）；V2滴定用去样品液的毫升数（ml）；2.3.3 PH测定可以使用酸度计直接进行测定：打开仪器的电源开关，预热半小时。在测量之前，首先对PH计进行校准，我们采用两点定位校准法，具体步骤如下：调节选择旋钮至测量值26.调节斜率旋钮至最大值。打开电极套管，用蒸馏水洗涤电极头部，用吸水纸仔细将电极头部吸干，将复合电极放入混合磷酸盐的标准缓冲溶液中，使溶液淹没电极头部的玻璃球，轻轻摇匀，待读数稳定后，调节定位旋钮，使显示指为该溶液26时标准PH值6.86。将电极取出，洗净、吸干，放入邻苯二甲酸氢钾标准缓冲溶液中，摇匀，待读数稳定后，调节定位旋钮，使显示指为该溶液25时标准PH值4.00。将电极取出，洗净、吸干，