蜂蜜橘皮茶的研制——毕业论文

湖 南 农 业 大 学全日制普通本科生毕业论文蜂蜜橘皮茶的研制THE DEVELOPMENT OF HONEY ORANGE PEEL TEA学生姓名：学 号：年级专业及班级： 食品质量与安全 指导老师及职称： 学 院：食品科学技术学院湖南长沙 提交日期： 年 月目 录摘要1关键词11前言22材料与方法32.1材料与试剂32.2仪器与设备 32.3实验方法42.3.1工艺流程42.3.2操作要点42.4单因素试验42.4.1橘子皮与橘子肉质量比对蜂蜜橘皮茶质量的影响42.4.2蜂蜜添加量对蜂蜜橘皮茶质量的影响42.4.3柠檬酸添加量对蜂蜜橘皮茶质量的影响52.4.4白砂糖添加量对蜂蜜橘皮茶质量的影响52.5正交试验52.6感官评定分析62.7产品理化指标评定分析62.8产品微生物指标评定分析62.9产品橙皮苷含量的测定7 2.9.1色谱条件7 2.9.2样品处理7 2.9.3标准品溶液的配制7 3结果与分析 7 3.1单因素试验结果与分析73.1.1橘子皮与橘子肉质量比对蜂蜜橘皮茶质量的影响73.1.2蜂蜜添加量对蜂蜜橘皮茶质量的影响83.1.3柠檬酸添加量对蜂蜜橘皮茶质量的影响83.1.4白砂糖添加量对蜂蜜橘皮茶质量的影响93.2正交试验结果与分析103.3产品感官评价结果113.4产品理化指标检测结果113.5产品微生物指标的检测结果113.6标准曲线的绘制113.7产品橙皮苷含量的检测结果124结论12参考文献13致谢14 15蜂蜜橘皮茶的研制 摘 要：为寻求制作蜂蜜橘皮茶的最适宜配方与制作工艺，以感官评价为考察指标，单因素试验为基础，再通过正交试验进行优化，研究蜂蜜橘皮茶的制作材料中橘皮及橘肉的比例、蜂蜜的添加量、柠檬酸的添加量以及白砂糖的添加量。结果表明：蜂蜜橘皮茶的最佳制作配方为：橘皮和橘肉的比例为1：4，蜂蜜的添加量为55%，柠檬酸的添加量为0.2%，白砂糖的添加量为18%。最终研制可得可溶性固形物含量为52.8%，橙皮苷含量为4.85mg/mL的产品。关键词：橘皮；橙皮苷；蜂蜜The Development of Honey Orange PEEL Tea Abstract: In order to seek the optimum formula and process for making honey orange peel tea, the proportion of orange and orange meat, the amount of honey, the amount of citric acid and the amount of sugar added in the making materials of honey orange peel tea were studied on the basis of the sensory evaluation as the inspection index, the single factor test and the orthogonal experiment. . The results showed that the best formulation of honey orange peel tea was as follows: the proportion of orange peel and orange meat was 1:4, the amount of honey was 55%, the amount of citric acid was 0.2%, and the amount of white granulated sugar was 18%. Finally, the product with soluble solid content of 52.8% and hesperidin content of 4.85mg/mL was developed.Key words:Chenpi；hesperidin; Honey1 前言 橘皮，也被人叫做陈皮，它分布于长江以南各个地区。陈皮是晒干的柑橘皮作为一个传统的调味品在中国烹饪和传统医学中，它是经过储存之后的果皮。味道是先略甜，但回味苦辛。根据中国的草药，其属性是温暖的。但每年占整个柑橘水果重量大约20%40%的果皮除了极少量作为中药材1，大部分作为废弃物丢弃，对柑桔果皮的利用还没有引起重视。在世界资源枯竭、全球变暖的大形势下，如果不进行加工利用,不但浪费了宝贵的生物资源，还会大大的污染环境2。柑橘皮富含果胶、纤维素、可溶性糖及多种维生素和矿物元素3，而柑橘果皮的提取物主要有黄酮类化合物、柑橘油4和诺米林等。橙皮苷(Hesperidin) 是一种双氢黄酮类糖苷5，为黄酮类化合物中最重要的一种。作为一类重要的天然黄酮类化合物6，橙皮苷广泛用在医学7、食品、化学8、生物学等多个领域9。研究表明，橙皮苷具有抗氧化、抗过敏、抑菌消炎、抗病毒、抗癌、维持渗透压、降低血压、降低低密度胆固醇、调节免疫、改变体内酶活性、改善微循环等生理功能10-11，具有很高的药用价值，是治疗心血管疾病药物的重要原料12。此外，橙皮苷还可作为天然抗氧化剂和食品添加剂的原料，在食品及保健品领域有着广泛的用途13。同时经大量研究证明: 橙皮苷具有降低肝内胆固醇、降低血管通透性和增加血管的抵抗力，是相对安全的，甚至对怀孕都没有副作用，是治疗高血压和心肌梗塞的药物14。但是，柑橘类水果中又今有3类苦味物质，即柚皮苷、柠檬苦素类化合物和诺米林。主要是柚皮苷，果肉鲜食时苦味并不明显，但一旦经制汁、加热等加工环节，无苦味的前体物质大量转化为苦味物质，使加工产品带有明显的苦味，这种现象称为后苦味15。这种后苦味极大的影响了产品质量，因此，脱苦环节在蜂蜜橘皮茶的制作过程中显的尤为重要。蜂蜜为蜜蜂科昆虫中华蜜蜂或意大利蜂采集植物花蜜或分泌物，经过充分酿造而储藏在巢脾内的甜物质16。根据研究报道称，蜂蜜中含有180多种不同的物质，其主要成分是糖类，总糖含量在75%以上，还含有多种氨基酸、矿物质、维生素、酵素、芳香物、色素、激素、酶类和生物活性物质等，营养十分丰富17。 对于蜂蜜杀菌，关键是杀死其中的耐糖酵母菌，防止其使蜂蜜发酵，导致蜂蜜出现浑浊、色泽加深、失去原有的光泽、品质变劣，从而降低了使用和利用价值。但是加热的杀菌方法会同时破坏蜂蜜中的维生素、酶类、氨基酸以及芳香物质等有效成分，使蜂蜜的营养成分受到破坏、色泽加深、风味受损18。因此，蜂蜜杀菌只能采用冷杀菌方式。所以，在蜂蜜橘皮茶成品的杀菌工艺中可以采用巴氏杀菌19、紫外杀菌19、超高压杀菌18及微波杀菌20等方式。因此，本实验通过仿照传统蜂蜜柚子茶的制作方法的基础上，更加系统的去研究其合适的工艺方法。首先将单因素试验的结果作为基础，再通过设计一组正交试验，来得到一个最为适合的配方参数，为蜂蜜橘皮茶的制作及工艺优化提供参考。2 材料与方法2.1 材料与试剂橘子 购置于湖南农业大学东之源超市蜂蜜 购置于湖南农业大学东之源超市新橙皮苷(分析纯) 西安小草植物科技有限责任公司甲醇(色谱纯) 国药集团化学试剂有限公司乙腈(色谱纯) 国药集团化学试剂有限公司2.2 仪器与设备铁盆、刀、砧板、锅、铲BCD-269WDGB型冰箱 青岛海尔股份有限公司 TP-1200A型电子天平 湘仪天平仪器设备有限公司DK-98-A型电热恒温水浴锅 天津市泰斯特仪器有限公司C21-HT2115HM多功能电磁炉 广东美的生活电器制造有限公司 电子天平 上海精科天平厂一次性杯子 好啊优50只装打浆机 厦门合慧电子科技有限公司高效液相色谱仪waters e2695 HPLC 日本岛津公司KQ3200E型超声波清洗器 昆山市超声仪器有限公司数控恒温水浴锅 上海申生科技有限公司漩涡混合仪XW-80A 海门其林贝尔仪器制造有限公司分析天平 美国奥豪斯仪器(上海) 有限公司无油真空泵 天津市东康科技有限公司0.2nm微孔针头过滤器 天津富集科技有限公司2.5ml一次性使用无菌注射器(带针) 常州悦康医疗器材有限公司台式多管架离心机 长沙英泰仪器责任有限公司2.3 实验方法2.3.1 工艺流程 加入少量水和白砂糖 加入蜂蜜 挑选洗涤去皮、切片脱苦打浆熬煮冷却罐装杀菌 加入柠檬酸 2.3.2 操作要点1)挑选:选取表面无霉烂及其他病虫危害以及各种明显不良变化，同时充分成熟并且色泽明亮鲜艳的橘子来作为实验的加工原料。 2)清洗:用清水去清洗掉橘子皮表面的泥沙、污物。3)切片:将剥下来的橘子皮进行切片，同时为了减少橘子皮所特有的苦味，把切了片的橘皮上的白色蹄筋用水果刀刮去。4)脱苦：将切好的橘子皮放入锅中开大火煮2-3分钟，然后将第一道水倒掉，加入清水再煮一次，重复操作两到三次后将橘皮盛出来。5)打浆:将脱苦冷却的橘子皮、橘肉、再加入少量水和白砂糖，用打浆机打成匀浆。6)熬煮:将打浆机打成的匀浆倒入锅中,同时往锅内添加少许柠檬酸进行熬煮以达到收汁的目的。熬煮时用小火并时不时要进行搅拌。7)冷却、加入蜂蜜、罐装:待浓缩物冷却至室温后加入蜂蜜搅拌均匀，然后装入已洗净灭菌的玻璃瓶中进行密封。8)杀菌：采用微波杀菌或者巴氏杀菌的方式杀菌。杀菌冷却后放入冰箱中，在421的条件下储存。2.4 单因素试验2.4.1 橘子皮与橘子肉质量比对蜂蜜橘皮茶质量的影响蜜蜂添加量为50%，柠檬酸添加量为0.2%，白砂糖添加量为20%，将橘子皮与橘子肉的质量比分别设置为1：1、1：2、1：3、1：4、1：5。分别制成成品后，以感官评价作为指标，考察橘子皮与橘子肉质量比对蜂蜜橘皮茶质量的影响，以确定橘子皮与橘子肉的最佳比例2.4.2 蜂蜜添加量对蜂蜜橘皮茶质量的影响橘子皮与橘子肉的质量比为1；4，柠檬酸添加量为0.2%，白砂糖添加量为20%，将蜂蜜添加量（占橘皮橘肉总质量之比）分别设置为40%、50%、60%、70%、80%。分别制成成品后，以感官评价作为指标，考察蜂蜜添加量对蜂蜜橘皮茶质量的影响，以确定蜂蜜添加量的最适宜比例。2.4.3 柠檬酸添加量对蜂蜜橘皮茶质量的影响 蜂蜜添加量为50%，橘子皮与橘子肉的质量比为1；4，白砂糖添加量为20%，将柠檬酸添加量（占橘皮橘肉总质量之比）分别设置为0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%。分别制成成品后，以感官评价作为指标，考察柠檬酸添加量对蜂蜜橘皮茶质量的影响，以确定柠檬酸添加量的最佳比例。2.4.4 白砂糖添加量对蜂蜜橘皮茶质量的影响蜂蜜添加量为50%，橘子皮与橘子肉的质量比为1：4，柠檬酸添加量为0.2%，将白砂糖添加量（占橘皮橘肉总质量之比）分别设置为16%、18%、20%、22%、24%。分别配置成成品后，以感官评价作为指标，考察白砂糖添加量对蜂蜜橘皮茶质量的影响，以确定白砂糖添加量的最佳比例2.5 正交试验根据单因素试验得到的结果，选取橘子皮与橘子肉质量比、蜂蜜添加量、柠檬酸添加量、白砂糖添加量四个因素，以18%白砂糖添加量、20%白砂糖添加量、22%白砂糖添加量、45%蜂蜜添加量、50%蜂蜜添加量、55%蜂蜜添加量、0.1%柠檬酸添加量、0.2%柠檬酸添加量、0.3%柠檬酸添加量、橘皮橘肉质量比1：3、橘皮橘肉质量比1：4、橘皮橘肉质量比1：5进行L9（34）正交试验，来达到工艺优化的目的，从而找到制作蜂蜜橘皮茶的最佳添加量。各处理设2次重复，正交试验因素水平表见表1。表1 正交试验因素水平表Tabel1 Orthogonal factor level table水平因 素白砂糖添加量（A）蜂蜜添加量（B）柠檬酸添加量（C）橘皮橘肉质量比（D）118%45%0.1%1：3220%50%0.2%1：4322%55%0.3%1：52.6 感官评价分析将制成的产品在4下保存5h后，邀请8位品尝人员，对成品蜂蜜橘皮茶进行感官评价，制定评分标准22,同时以饮料的组织状态、色泽、香气、口感为指标23进行感官评价试验，对各配方进行评定。评分标准按照表2的感官评分标准对其进行评分,统计评分结果，在去除最低分和最高分后得出平均分。表2 感官测评标准Table 2 Sensory evaluation standards组织状态（30分）色泽（20分）香气（20分）口感（30分）质地分散均匀，细腻，无异物。（20分-30分）质地分散不均匀，细腻，表面无异常（10分-19分）质地分散不均匀，表面有霉菌 （0分-9分）色泽均匀一致，颜色较柔和（15分-20分）颜色柔和但色泽不均匀 （10分-14分)颜色异常且色泽不均匀（0分-9分）包含橘子和蜂蜜的香味，无不良异味（15分-20分）无不良异味（10分-14分）有不良异味（0分-9分）口感细腻，酸甜度适中，有橘子的独特风味（20分-30分）口感细腻，酸甜都适中，没有橘子的风味（10分-19分）口感较差，酸甜度不适宜，没有橘子的风味（0分-9分）2.7 产品理化性质评定分析根据GB/T 31121-2014果蔬汁类及其饮料中理化性质的要求，采用折光计法计算其可溶性固形物含量24。2.8 产品微生物指标评定分析菌落总数的测定:平板计数法，使用GB4789.2-2016进行测定25。大肠菌群计数:MPN 法,使用GB4789.3-2016 进行测定26。沙门氏菌的检测:使用GB4789.4-2016 进行测定27。金黄色葡萄球菌的检测:使用GB4789.10-2016 进行测定28。2.9 产品橙皮苷含量的测定2.9.1 色谱条件用于检测成品蜂蜜橘皮茶中橙皮苷的色谱条件如下：色谱柱型号：Inertsil ODS-SP(4.6mm X 150mm，5m)；流动相比例：乙腈:超纯水=32:68；流速：0.7mL/min；检测波长：280nm29；柱温：35；进样量：10L。2.9.2 样品处理精确称取成品20L，然后加入甲醇稀释至2mL，同时在进样检测前对样液进行处理，使其通过0.2m的微孔过滤器过滤，以除去溶液中的大颗粒物质以免堵塞色谱柱。通过Waters2996检测器进行检测，运用软件Empower3对结果进行分析，数据结果存放于电脑。2.9.3 标准品溶液的配制称取橙皮苷标准品，然后加入甲醇进行超声溶解并定容至25mL的容量瓶，即得橙皮苷标准品溶液，作为储备液。然后分别精确移取橙皮苷标准品储备液1.5mL、2.5mL、3.5mL、4.5mL、5mL于5支5.00mL的容量瓶中，用甲醇进行溶解并定容至刻度。3 结果与分析3.1 单因素试验结果与分析3.1.1 橘子皮与橘子肉质量比对蜂蜜橘皮茶质量的影响橘子皮与橘子肉质量比对蜂蜜橘子茶品质的影响感官评价评分结果见图2。 图2 橘皮：橘肉（质量比）对蜂蜜橘子茶品质的影响Fig 2 Effect of orange peel: orange flesh (mass ratio) on the quality of honey orange tea 从图2结果显示，橘子皮和橘子肉质量比的不同主要是对口感影响较大，当橘子皮和橘子肉的质量比为1：2时，成品的苦味稍重且缺少橘子味，说明橘肉的添加量还不足；而当橘子皮和橘子肉的质量比为1：5时，成品中橘肉的甜味已经完全盖过橘子皮独特的味道。因此综合考虑，当橘子皮与橘子肉的质量比为 1：4时，成品蜂蜜橘皮茶感官评价结果最好。3.1.2 蜂蜜添加量对蜂蜜橘皮茶品质的影响蜂蜜添加量（占橘皮橘肉总质量比）对蜂蜜橘皮茶品质的影响评价结果见图3。图3 蜂蜜添加量（占橘皮橘肉总质量比）对蜂蜜橘皮茶品质的影响Fig 3 Effect of honey content (The quality of oranges) on the quality of honey orange peel tea从图3的结果显示，蜂蜜添加量（占橘皮橘肉总质量之比）的不同对成品的组织状态、香气、口感都有所影响，当蜂蜜的添加量从40%逐步增加到80%时，成品的甜味逐渐增加，当蜂蜜添加量为控制在50%时，产品色泽比较适宜，具有蜂蜜和橘子的协调香味，且酸甜感适中，得到的成品蜂蜜橘皮茶感官评价结果最好。3.1.3 柠檬酸添加量对蜂蜜橘皮茶品质的影响柠檬酸添加量（占橘皮橘肉总质量比）对蜂蜜橘皮茶品质的影响评价结果见图4。图4 柠檬酸添加量（占橘皮橘肉总质量比）对蜂蜜橘皮茶品质的影响Fig 4 Effect of citric acid content (The quality of oranges) on the quality of honey orange peel tea从图4的结果中显示，柠檬酸添加量（占橘皮橘肉总质量之比）的不同主要对成品的口感有所影响，当柠檬酸添加量为0.1%时，几乎没有酸味；当柠檬酸添加量为0.3%及其以上时，酸味开始凸显甚至盖过甜味。当柠檬酸添加量为0.2%时，产品的酸甜度适中，得到的成品蜂蜜橘皮茶感官评价结果最高。3.1.4 白砂糖添加量对蜂蜜橘皮茶品质的影响 白砂糖添加量（占橘皮橘肉质量比）对成品蜂蜜橘皮茶品质的影响评价结果见图5。图5 白砂糖添加量（占橘皮橘肉总质量比）对蜂蜜橘皮茶品质的影响Fig5 Effect of white sugar content (The quality of oranges) on the quality of honey orange peel tea从图5的结果中显示，白砂糖的添加量（占橘皮橘肉总质量之比）的不同主要对蜂蜜橘皮茶的口味和组织状态有所影响，当白砂糖添加量从16%逐步增加到24%时，成品的甜味逐渐增加，质地变得均匀。而当白砂糖的添加量控制在20%时，甜度适中，质地均匀。得到的蜂蜜橘皮茶的成品感官评价得分最高。3.2 正交试验结果分析根据表1设计的蜂蜜橘皮茶正交试验因素水平表，对蜂蜜橘皮茶的最佳工艺进行研究，并通过感官评价进行综合评分，其试验结果见表3和表4。表3 蜂蜜橘皮茶正交试验结果Table 3 Orthogonal test results of honey orange peel tea.序号 白砂糖添加量(A)蜂蜜添加量(B)柠檬酸添加量(C)橘皮橘肉质量比(D)感官评价感官评价1 1 1 1 185832 1 2 2 290893 1 3 3 389904 2 1 2 383845 2 2 3 188876 2 3 1 292917 3 1 3 283828 3 2 1 384859 3 3 2 18887 K1 526 500 520 518 K2 525 523 521 527 K3 509 537 519 515 R 17 37 2 12表4 方差分析表Table 4 Variance analysis table.变异来源平方和自由度方差F值临界值F显著性白砂糖添加量30.333215.16522.736F（0.05）=4.26*蜂蜜添加量116.333258.16587.204*柠檬酸添加量0.33320.1670.250F（0.01）=8.02橘皮橘肉质量比13.00026.5009.745*误差6.00090.667总变异155.99917通过对表3和表4进行方差分析可以得出在这四种影响因素中，ABD即白砂糖添加量、蜂蜜添加量、橘皮橘肉质量比的作用高度显著，柠檬酸的作用不显著。因素对成品蜂蜜橘皮茶的感官评价影响顺序依次为BADC，即得到蜂蜜添加量（占橘皮橘肉总质量比）白砂糖添加量（占橘皮橘肉总质量比）橘皮橘肉质量比柠檬酸添加量（占橘皮橘肉总质量比）。得到制作蜂蜜橘皮茶的最优配方为A1B3C2D2. 但理论的最优配方在正交试验中并没有体现出来，而又因样品6（A2B3C1D2）评分较高，而理论的较优配方为A1B3C2D2.（设为M#），对这3个样进行比较试验，其结果见表12。表5 蜂蜜橘皮茶制作条件重复试验Table 5 Repeated experiments on the production conditions of honey orange peel tea 样品 A B C D 感官评价 6 2 3 1 2 92 M# 1 3 2 2 94 由表5的重复试验可知A1B3C2D2.为最优方案，得到的成品蜂蜜橘皮茶颜色分散均匀，酸甜度适宜，具有橘子的独特风味，表面无异常。因此制作蜂蜜橘皮茶的的最佳配方为：蜂蜜添加量（占橘皮橘肉总质量比）为55%、橘子皮：橘子肉=1：4（m：m）、柠檬酸添加量（占橘皮橘肉总质量比）为0.2%、白砂糖添加量（占橘皮橘肉总质量比）为18%。3.3 产品感官评价结果色泽：颜色为橙黄，色泽均匀一致，颜色较柔和。组织状态：分散均匀，表面无异常香气：具有蜂蜜、橘子协调的混和风味，无不良风味。口味：口感细腻，酸度适宜，有橘子独特风味。3.4 产品理化指标检测结果 产品可溶性固形物含量：52.8%3.5 产品微生物指标的检测结果 大肠菌群：未检出 致病菌：未检出 菌落总数：20CFU/mL3.6 标准曲线的绘制分别以吸收峰面积与浓度作为横、纵坐标轴，去绘制橙皮苷标准曲线。同时获得其线性回归方程及相关系数，结果显示出浓度和峰面积之间良好的线性关系，此时R2=0.9992，得到图1图1 橙皮苷标准曲线Fig 1Standardcurveofhesperidin3.7 产品陈皮苷含量的检测结果将蜂蜜橘皮茶成品的数据带入标准曲线方程Y=2E+07X+15808，得到成品的橙皮苷含量为4.85mg/mL。4 结论根据单因素试验的结果，在橘子皮与橘子肉的质量比对蜂蜜橘皮茶品质的影响中，最佳配比应是：橘子皮:橘子肉=1:4（mm）；在蜂蜜添加量对蜂蜜橘皮茶品质的影响中，最佳的蜂蜜添加量（占橘皮橘肉总质量比）应为50%；在柠檬酸添加量对蜂蜜橘皮茶品质的影响中，最佳的柠檬酸添加量（占橘皮橘肉总质量比）应为0.2%；在白砂糖添加量对蜂蜜橘皮茶品质的影响中，最佳的白砂糖添加量（占橘皮橘肉总质量比）应为20%。再根据单因素试验所得结果，选取橘皮橘肉质量比、蜂蜜添加量、白砂糖添加量、柠檬酸添加量四个因素做正交试验。根据正交试验所得结果，得出了影响蜂蜜橘皮茶品质的4个因素的主次关系依次为：蜂蜜添加量（占橘皮橘肉总质量比）、白砂糖添加量（占橘皮橘肉总质量比）、橘皮橘肉质量比、柠檬酸添加量（占橘皮橘肉总质量比）。同时蜂蜜橘皮茶的最佳配方为：橘子皮与橘子肉按1:4（mm）的比例添加，再向其中加入18%的白砂糖（占橘皮橘肉总质量比），0.2%的柠檬酸，55%的蜂蜜。参考文献1 吕绪佺,于宏伟.红橘果皮中色素提取研究,河北化工2011.11,44-46.2 牛辉,于宏伟,韩明会,等.醇溶剂提取橙皮苷研究进展.河北化工,2010,(8):7-8.3 单丽君,郑晓东,叶兴乾,等.利用柑橘皮固体发酵生产饲用复合酶菌株的选育J.菌物学报,2005,24(2):227234.4 段书德,于宏伟,姚清国,等.柑橘油的提取及应用研究,安徽农业科学,2011,39(4):2098- 2099.5 张凤,黄芳,李健.正交试验优化橘皮中橙皮苷提取工艺J.安徽农业科学,2012,40(21):11048-110496 刘明,常庆,杨鹏等.橙皮苷提取工艺的研究进展.杭州化工,2011,12.7 Kohno .Taima Sumida T. et al .Inhibitory effect of mandarin juice rich in b-cryptoxanthin and hesperidin on 4-(methyInitrosamino)-1-(3-pyridyl)-l-butanoneinduced pulmonary tumorigenesis in mice.Cancer Letters,2001.174:141-150.8 Marder II,Viola II,Wasowski c.et 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