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文档简介

1、猕猴桃果肉饮料配方的优化Optimization of Kiwi fruit Pulp Beverage formula猕猴桃果肉饮料配方的优化 摘 要 本文以猕猴桃为原料开发猕猴桃果肉饮料,以改善果肉饮料的配方为目的。采用单因素实验和正交实验对果肉饮料配方进行了选择优化,从而显著提高了产品质量和稳定性。实验结果表明,产品最佳配方为:果肉含量为23%,糖10%,酸0.2%,黄原胶0.15%、CMC-Na0.05%与海藻酸钠0.05%,在此配方下产品的感官质量评分最高。该产品具有果香突出,组织状态稳定,酸甜适口,营养丰富等特点。关键词 猕猴桃;果肉饮料;配方优化Optimization of K

2、iwi fruit Pulp Beverage formula Food science and engineering WuqifangAbstract: In this paper kiwi fruit pulp beverage was developed with kiwi fruit as raw materials, The purpose is to improve the pulp beverage formula.The formula of kiwi fruit pulp beverage were optimized by single-factor experiment

3、 and orthogonal test and the sensory evaluation and stability of the pulp beverage were markly increased. The experiment results showed that: the optimum formula of the pulp beverage was kiwi fruit pulp 20%, edulcorator 10%, sour agent 0.2%, Xanthan gum 0.15% ,CMC-Na 0.05% and sodium alginate0.05%.T

4、he sensory quality of products was the highest rated under this formula. This product was of prominent fruit fragrance, stability, taste feel, rich nutrition and so on. Key words: kiwi fruit; pulp beverage; optimized formula 目 录1 前言11.1猕猴桃的概述11.1.1 猕猴桃的营养成分11.1.2 猕猴桃的保健成分及作用31.2国内外猕猴桃的开发前景51.2.1国外市场

5、51.2.2 国内市场71.3 国内外猕猴桃的研究动态71.3.1 猕猴桃中营养成分的分析81.3.2 猕猴桃的储藏81.3.3 猕猴桃的深加工91.4 发展对策91.5 选题的目的及意义101.6 实验研究内容101.6.1实验原料的选择101.6.2实验研究内容112 猕猴桃果肉饮料稳定性的研究112.1 实验材料112.1.1 实验原料112.1.2 实验仪器122.2 实验方法122.2.1 工艺流程122.2.2 操作要点122.2.3 产品的感官评分标准122.3 实验方案132.3.1 单因素实验132.3.2果肉、糖和酸组合的正交实验142.3.3稳定剂种类和用量的选择152.

6、3.4两种稳定剂组合的选择实验162.3.5 三种稳定剂组合的正交实验162.4 实验结果与分析172.4.1 产品配方的单因素实验172.4.2 果肉、糖和酸组合的正交实验202.4.3稳定剂种类和用量的选择212.4.4两种稳定剂组合的选择212.4.5 三种稳定剂组合的正交实验222.4.6 对三种稳定剂组合的实验结果进行验证实验233 结论233.1单因素实验233.1.1猕猴桃果肉含量的单因素实验结论233.1.2 白砂糖含量的单因素实验结论233.1.3柠檬酸含量的单因素实验结论233.1.4糖复配比例的单因素实验结论233.1.5酸复配比例的单因素实验结论233.2果肉、糖和酸组

7、合的正交实验结论243.3 稳定剂的单因素实验结论243.4两种稳定剂组合实验结论243.5三种稳定剂组合的正交实验结论24参考文献24致谢27 猕猴桃果肉饮料配方的优化 1 前言 1.1猕猴桃的概述 猕猴桃在我国俗称为阳桃、羊桃、藤梨及猕猴梨等,在英、美等国称为中国鹅莓,在新西兰则称为基维果。原产于中国湖北宜昌市夷陵区雾渡河镇,一般是椭圆形的。深褐色并带毛的表皮一般不可食用,而其内则是呈亮绿色的果肉和一排黑色的种子,猕猴桃的质地柔软,味道有时被描述为草莓、香蕉、凤梨三者的混合。因猕猴喜食,故名猕猴桃,也有说法是因为果皮覆毛,貌似猕猴而得名。 全世界猕猴桃属植物共有66种,中国分部有六十二种,

8、种质资源极为丰富。猕猴桃属植物中经济栽培价值较高的的是中国特有的美味猕猴桃、中华猕猴桃、软枣猕猴桃和毛花猕猴桃等1。美味猕猴桃表皮毛多而硬,中华猕猴桃表皮毛少而稀疏。现在常实用的猕猴桃以美味猕猴桃种类居多,比如徐香、金香、秋香、海沃德、哑特、金魁等都是美味猕猴桃。 中国是猕猴桃的原生中心,世界猕猴桃原产地在中国,特别是陕西省关中的秦岭北麓地区;猕猴桃生于山坡林缘或灌丛中,有些园圃栽培。中国陕西、四川、河南等地均有分布。猕猴桃在中国有五大产区:一是陕西秦岭北麓;二是大别山区,河南的伏牛山、桐柏山;三是贵州高原及湖南省的西部;四是广东河源和平县;五是四川省的西北地区及湖北省的西南地区。而国内陕西省

9、宝鸡市眉县、西安市周至县、四川省的苍溪县、安乐镇因盛产猕猴桃成为名符其实的猕猴桃之乡,仅眉县种植面积就达27万亩,占全球的1/10。 猕猴桃果实肉肥汁多,清香鲜美,甜酸宜人,耐贮藏。适时采收下的鲜果,在常温下可放一个月都不坏;在低温条件下甚至可保鲜五六个月以上。除鲜食外,还可加工成果汁、果酱、果酒、糖水罐头、果干、果脯等,这些产品或黄、或褐、或橙,色泽诱人,风味可口,营养价值不亚于鲜果,因此成为航海、航空、高原和高温工作人员的保健食品。1.1.1 猕猴桃的营养成分 猕猴桃是营养较为全面的一种水果,根据国内外进行的化学成分研究资料显示猕猴桃果实VC、VE、食用纤维、钾、钙、硒等微量元素含量丰富,

10、还含多种无机盐和蛋白质水解酶、猕猴桃碱等,其主要营养成分含量位居其他水果前列2。猕猴桃果实中的种子还富含有多种人体必需不饱和脂肪酸。(1) 维生素 猕猴桃VC含量丰富,每100g猕猴桃鲜果VC含量为100-420mg,其平均值约为美国推荐每日摄取量(U.S.RDA)的2300%,猕猴桃所含的VC在人体内利用率高达94%,营养密度大于57.5,一个小小的鲜果即可满足人体对VC的需求。每140g 猕猴桃中的VE约为 U.S.RDA的10%,是除鄂梨外VE含量最高的果实,天然VE可保持血管清洁状态,进而起到调节血脂的作用,还能通过抑制人体脂褐素的沉积起到延缓细胞衰老的作用。猕猴桃还含约为 U.S.R

11、DA值10%左右的叶酸。(2) 食用纤维 根据国际科技文献发表的数据和美国食品药物管理局(FDN)颁布的优良10% DV(人体每天需求量度DailyValue)和优秀(20%DV)营养含量的定义,被誉为“水果之王”的猕猴桃的食用纤维含量可达到优秀标准级别。另外FDA也认为猕猴桃是最优质的食用纤维源。猕猴桃粗纤维平均为1800mg/100g,高于麦片的含量。每140g 猕猴桃的纤维量相当于大多数谷类食品所含纤维量的5-25倍3。现代研究认为猕猴桃具有润肠通便功能与其富含膳食纤维有关。(3) 不饱和脂肪酸 猕猴桃果实中含种子0.8%-1.6%,长椭圆形。干燥的种子为黄褐色或棕褐色,千粒重1.2-1

12、.6g4,个别野生品种高达3.25g,含粗脂肪22%-35%。采用超临界CO2萃取技术从猕猴桃籽中提取猕猴桃籽油,色泽金黄透亮,略带清香。猕猴桃籽油中富含多种不饱和脂肪酸、脂类、黄酮类、酚类、维生素、微量元素硒及其它生物活性物质,其中亚油酸、亚麻酸等不饱和脂肪酸占75%以上。特别是亚麻酸含量达64.1%,这是目前发现的除苏子油外亚麻酸含量最高的天然植物油5。另外,猕猴桃籽油的折光指数为 1.4818,明显较一般油脂大,碘值(IV)高达171,表明猕猴桃籽油中含有大量不饱和双键,是干性油,具有较大的开发利用价值6。猕猴桃籽油中亚麻酸、亚油酸含量在已探明的80余种植物种子油料与海洋生物中居于前列,

13、是世界上优质天然多烯酸的最佳资源。现代研究表明猕猴桃籽油具有辅助降低血脂、软化血管和延缓衰老等功效,在医学、保健食品和美容护肤品领域具有非常广泛的用途。(4) 矿物质 猕猴桃含有钙、硒、锰、钾、铁、碘、磷、锌、铬等多种矿质元素,可作为人体每天补充微量元素的优质来源。每100g 猕猴桃含钾平均超过320mg,高于香蕉、橙子等富钾食品。每100g 猕猴桃中还含有磷42mg,铁1.6mg,铬0.035mg。值得重视的是猕猴桃中钙的含量相当高,达58mg/100g 左右,几乎高于所有水果,而钠的含量几乎为零,为其他水果无法比拟的,这对改善目前我国膳食中普遍存在的低钙高钠的营养结构具有重要意义。(5)

14、糖、有机酸 猕猴桃含糖8%-14%,一般约10%,主要为葡萄糖(15.27%)、果糖(6.57%)、蔗糖(2.91)。总酸1.4%-2.0%,一般为 1.8%,主要为柠檬酸,苹果酸次之,酒石酸最少,还含有亮氨酸、苯丙氨酸、酪氨酸、异亮氨酸、丙氨酸、氨基丁酸等18种氨基酸。(6) 其它成分 Wada-M、Suzuki-T 等7研究了提取自猕猴桃果实中的蛋白酶对牛肉蛋白质的作用,在加压未加热处理牛肉时,蛋白酶降解了肌动蛋白和肌球蛋白。Yoko Fuke 和Hiroatsu Matsuoka8对猕猴桃果实中淀粉的物理化学性质进行了研究,确定淀粉为平均粒径5.5m的圆形颗粒,由14.4%的水分,0.1

15、7%的粗蛋白,0.11%的脂肪,0.14%的灰分组成,X-衍射证明猕猴桃淀粉是B型,DSC测定的胶凝温度为72。Cano-MP9用高效液相色谱分离出了猕猴桃中的叶绿素和类胡萝卜素。Helen和Jeff10用HPLC分析了猕猴桃果汁,发现果汁含有儿茶素、表儿茶素、原花青素B3、原花青素B2和B4以及原花青素的二聚体、槲皮素-3-葡萄糖苷、槲皮素-3-芸香糖苷、槲皮素-3-鼠李糖、山奈素-3-鼠李糖和山奈素-3-芸香糖苷等多酚物质。1.1.2 猕猴桃的保健成分及作用(1)猕猴桃的保健成分(1) 维生素C 维生素C(Vitamin C ,Ascorbic Acid)又叫L-抗坏血酸,是一种水溶性维生

16、素。食物中的维生素C被人体小肠上段吸收。一旦吸收,就分布到体内所有的水溶性结构中,正常成人体内的维生素C代谢活性池中约有1500mg维生素C,最高储存峰值为3000mg维生素C。正常情况下,维生素C绝大部分在体内经代谢分解成草酸或与硫酸结合生成抗坏血酸-2-硫酸由尿排出;另一部分可直接由尿排出体外。维生素C具有胶原蛋白的合成,治疗坏血病,预防牙龈萎缩、出血,预防动脉硬化,抗氧化,治疗贫血,防癌,提高人体的免疫力等功能。(2) 膳食纤维 是一般不易被消化的食物营养素,主要来自于植物的细胞壁,包含纤维素、半纤维素、树脂、果胶及木质素等。膳食纤维是健康饮食不可缺少的,纤维在保持消化系统健康上扮演着重

17、要的角色,同时摄取足够的纤维也可以预防心血管疾病、癌症、糖尿病以及其它疾病。纤维可以清洁消化壁和增强消化功能,纤维同时可稀释和加速食物中的致癌物质和有毒物质的移除,保护脆弱的消化道和预防结肠癌。纤维可减缓消化速度和最快速排泄胆固醇,所以可让血液中的血糖和胆固醇控制在最理想的水平。(3) 肌醇 肌醇广泛分布在动物和植物体内,是动物、微生物的生长因子。肌醇是一种“生物活素”,参与体内的新陈代谢活动,具有免疫、预防和治疗某些疾病等多种作用,在发酵和食品工业中,可用于多种菌种的培养和促进酵母的增长等、高等动物若缺乏肌醇,将会出现生长停滞和毛发脱落等现象,人体每天对肌醇的需求量是l2g,许多保健饮料和儿

18、童食品都加有微量肌醇。(4) 叶黄素 叶黄素又名“植物黄体素”,在自然界中与玉米黄素共同存在。是构成玉米、蔬菜、水果、花卉等植物色素的主要组分,含于叶子的叶绿体中,可将吸收的光能传递给叶绿素a,推测对光氧化、光破坏具有保护作用。也是构成人眼视网膜黄斑区域的主要色素。医学实验证明植物中所含的天然叶黄素是一种性能优异的抗氧化剂,在食品中加入一定量的叶黄素可预防细胞衰老和机体器官衰老,同时还可预防老年性眼球视网膜黄斑退化引起的视力下降与失明,通过一系列的医学研究,类胡萝卜素已被建议用作癌症预防剂,生命延长剂,溃疡抵制剂,心脏病发作与冠状动脉疾病的抵制剂。同时也已在食品工业中用作着色与营养保健剂。(5

19、) 叶酸 叶酸(Folic acid)维生素B复合体之一,有促进骨髓中幼细胞成熟的作用,人类如缺乏叶酸可引起巨红细胞性贫血以及白细胞减少症,对孕妇尤其重要。叶酸是人体在利用糖分和氨基酸时的必要物质,是机体细胞生长和繁殖所必需的物质。 在体内叶酸以四氢叶酸的形式起作用,四氢叶酸在体内参与嘌呤核酸和嘧啶核苷酸的合成和转化。叶酸在制造核酸(核糖核酸、脱氧核糖核酸)上扮演重要的角色。叶酸帮助蛋白质的代谢,并与维生素B12共同促进红细胞的生成和成熟,是制造红血球不可缺少的物质。 (2)猕猴桃的保健作用 猕猴桃具有的保健与药用价值越来越受到人们的重视。据中药典记载,猕猴桃果实可解热,止渴,通淋,治烦热、消

20、渴、黄疸、石淋、痔疮;根清热,利尿,活血,消肿,治肝炎、水肿、跌打损伤、风湿性关节痛等。近年来医学研究成果表明猕猴桃具有许多保健功能。(1) 降血脂作用 李加兴11等实验证明,猕猴桃籽油在0.670g/kg bw剂量下能显著降低血脂,主要因为猕猴桃籽油富含亚油酸(C18:2-6)和-亚麻酸(C18:3-3)两种人体必需脂肪酸。亚油酸具有降低血清胆固醇水平作用,摄入大量亚油酸对高甘油三酯症病人效果较为明显。亚油酸有助于降低血清胆固醇和抑制动脉血栓的形成,因此在预防动脉硬化和心肌梗塞等心血管疾病方面有良好作用12。此外,亚油酸还是-6长链多不饱和脂肪酸尤其是-亚麻酸、二高-亚麻酸和花生四烯酸的前体

21、13。-亚麻酸是维系人类脑进化的生命核心物质。它能够有效地抑制血栓性病症,预防心肌梗塞和脑梗塞,降低血脂、降低血压,抑制出血性中风,抑制癌症的发生和转移,具有增长智力,保护视力,延缓衰老等功效。(2) 防癌和治癌作用 宋圃菊等14-17从理论上系统地研究了中华猕猴桃汁阻断亚硝胺合成的阻断作用Ames 试验方法检测、在模拟人胃液中对N-亚硝酰胺合成的阻断作用Ames试验、浓缩猕猴桃汁阻断N-亚硝酰胺的体内合成大鼠胚胎毒性实验、阻断大鼠和健康人体内N-亚硝基脯氨酸的合成、阻断孕鼠、孕妇体内N-亚硝基脯氨酸的合成及阻断慢性萎缩性胃炎病人体内N-亚硝基脯氨酸的合成等一系列实验。实验证实猕猴桃果汁对N-

22、亚硝胺合成的具有阻断作用,在大鼠、健康人体、孕鼠及孕妇中试验证明果汁可阻断N-亚硝基吗啉、N-二甲基亚硝胺、N-亚硝酰胺和N-亚硝基脯氨酸在体外和体内的合成,认为猕猴桃果汁对N-亚硝基化合物所致的突变性有明显的抑制作用。林佩芳等18研究中华猕猴桃根中一种多糖复合物对小鼠植 EAC、HepA、Heps 和 P388 有较好疗效,并可提高化疗区的疗效。(3) 促进排铅作用 李加兴19等通过30d动物灌胃试验与30d人体试食试验发现,经口给予小鼠猕猴桃果汁10.0、20.0、40.0ml/kg bw 三个剂量组的血铅、肝铅含量均显著低于模型对组,而对骨铅含量无显著影响;试食组成人尿铅排出量明显高于对

23、照组,而总尿钙、总尿锌排出量与对照组比较无明显差异,证明了猕猴桃果汁具有促进排铅功能。(4) 抗炎作用 梁楚泗等20实验证明,中华猕猴桃中的蛋白酶,在20mg/kg 剂量下能显著抑制角叉菜所致炎性肿胀,对棉球刺激抽至肉芽组织增生及对甲醛所致的亚急性炎症都有明显的抑制作用。其抗炎机理可能与其直接对抗5-羟色胺、组胺,增加毛细血管通透性的作用有关。(5) 对肝损伤的影响 黄倬伟等21研究了猕猴桃果汁的小鼠实验性肝损伤的作用和影响。用浓缩10倍的果汁对四氯化碳、硫代乙酰胺和强的松诱导的小鼠肝炎模型的SGPT和肝脏甘油三酯作用不明显,对上述模型的肝脏病理损伤具有较明显的组织保护作用。临床观察肝炎患者服

24、用果汁后,自觉症状及体症改善,可能与这种组织保护作用有关。(6) 抗病毒作用 邹传森等22用两种方法检测了猕猴桃多糖对轮状病毒的抑制作用。结果发现,细胞先感染轮状病毒后加多糖对病毒有抑制作用,而先用此多糖处理细胞后感染轮状病毒,则不能保护细胞免受感染。由于猕猴桃多糖的抗轮状病毒感染作用及其低毒性,有可能研制成一种有效的抗病毒药物。(7) 免疫作用 猕猴桃多糖具有免疫作用现已得到研究者的普遍认同。张菊明等23研究了猕猴桃多糖复合物对小鼠免疫系统的调节作用,发现猕猴桃多糖复合物不仅可加强巨噬细胞的吞噬功能,有效地恢复被环磷酰胺抑制了的迟发超敏(DTH) 反应,还能明显增加特异花结形成细胞(SRFC

25、)数而对抗体形成细胞(PFC)无任何影响,因此认为猕猴桃多糖是一种能有效地抗细菌感染的免疫作用的调节剂。林佩芳等24的研究认为此多糖具有调节T淋巴细胞的功效,认为此免疫调节作用与诱导T4淋巴细胞并产生IL-2有关。1.2国内外猕猴桃的开发前景1.2.1国外市场1899年,由英国一家著名花卉种苗公司派出的园艺学家威尔逊(E. H.Wilson)将它引种到英国和美国。在这些国家,猕猴桃只是一种受欢迎的观赏植物。在20世纪三四十年代的时候猕猴桃在新西兰开始作为果树栽培并成为商品。由新西兰培育出来的品种还被逐渐引种到澳大利亚、美国、丹麦、德国、荷兰、南非、法国、意大利和日本等国25。但由于气候等方面的

26、原因,其他国家似乎并未有产业形成。1980年,新西兰栽培猕猴桃12, 300公顷,年产量达2万吨,独占世界市场。2005年期间,世界主要国家猕猴桃消费量(生产+进口-出口)持续增长。意大利是世界上最大的猕猴桃出口国,但它的进口量也有所上升。意大利的猕猴桃出口率(出口量占其总产量的百分比)为73.1,而进口率(进口量占其国内消费量的百分比)亦达30.6%。日本国无猕猴桃出口,而智利的猕猴桃进口量为零。西班牙国内猕猴桃消费量则大幅度增加,年消费107916t,其猕猴桃进口率高达95.1%。新西兰的猕猴桃进口率只有2.8%,但93.2%的猕猴桃用于出口。新西兰国内人均猕猴桃消费量为5.132kg,达

27、全世界最高水平。 总的看来,世界多数国家的猕猴桃产销量不断上升。除日本外,各国的猕猴桃进口量也大幅度增加。进口量的增长部分反映了来自南半球的猕猴桃淡季市场供应量的增加,因而导致了北半球国家猕猴桃贸易量的大幅度提升。世界猕猴桃鲜果进出口平均价近几年来逐步回升。全球猕猴桃出口平均价接近1000US$t,进口平均价约1200US$t。新西兰猕猴桃平均出口单价最高,达1090.49US$t;其次是意大利,为955.32US$t;而智利的猕猴桃出口平均价为635.47US$t。 意大利、新西兰和智利为世界猕猴桃三大出口国,亦是猕猴桃主产国,其猕猴桃总产量占全世界的63.9%。西班牙、澳大利亚和美国是猕猴

28、桃主要进口国,其猕猴桃生产量亦少。新西兰、智利和希腊的猕猴桃进口量最小而日本及葡萄牙的猕猴桃出口量最低。法国、葡萄牙和日本有约一半需继续依赖进口。中国和伊朗目前还不是猕猴桃主要出口国。新西兰和智利主要供应北半球猕猴桃淡季市场,但它们的出口营销体系不同。新西兰猕猴桃出口均由佳沛公司(Zespri International)运作,而智利则由私有企业和公司共同分享。它们与北半球猕猴桃主要生产国-意大利在市场上没多大冲突。世界猕猴桃业于2004-2005年获得了较佳的生产潜能,猕猴桃供需关系相对平稳。 此外,新西兰正挑战意大利成为猕猴桃出口的领头羊。面对竞争,新西兰的猕猴桃产业目标主要是围绕品牌占领

29、市场,达到栽培管理规范化、果实生产商品化、商品消费全球化,严格把握好从生产到销售的每一环节,实现从“土地到餐桌”的全程质量控制。2005年,新西兰猕猴桃出口创新记录,已成为世界上最大的猕猴桃供应国之一。 新西兰致力于拓展猕猴桃市场,减少不利的价格效应,逐步改变猕猴桃分配系统的竞争策略以适应消费者新的需求。尽管欧元与美元汇兑率的增加,新西兰出口至欧共体国家的猕猴桃实际上下跌了1。相反,新西兰出口至美国的猕猴桃略有增长。新西兰在亚洲尤其是日本和韩国的出口量明显增加,而出口至澳大利亚、沙特阿拉伯、台湾的猕猴桃量平稳。中国和墨西哥等市场进口新西兰的猕猴桃量也有不同程度的增加。1.2.2 国内市场我国年

30、销量多年来处在40多万吨,从2005年开始,销量不断上升,从大城市销售网进入中小城市及县城,估计这一市场很快上升到100万吨以上,若按我国人均计算消费量只是0.75公斤。2007年就俄罗斯需要量是陕西总产量的五分之一。品种对路、品味、果型好、货架期长,我国产猕猴桃市场占有量有很大空间。如果加工品跟上市场需求,更是一个很大的销售渠道。近几年来,各地借助新闻媒界大力宣传称猴桃,开拓、扩大了称猴桃市场,促销了大量称猴桃鲜果。目前,年销售量在50万kg以上的有10个县市:陕西周至350万kg、江西武宁240万掩、湖北蒲析220万kg、江西奉新200万kg、福建建宁130万kg、西安霸桥70万吨、陕西长

31、安60万kg、陕西眉县50万kg、河南西峡50万kg。为开发鲜果市场,各地积极设计包装、装瑛,使包装不仅宜于运输,而且新颖、富有特色。如广东和平、浙江江山、河南西峡、江西奉新、陕西西安、北京房山等地设计制作的包装,均受到了北京、上海、广州、深圳等大中城市消费者的认可和欢迎,提高了称猴桃的经济效益。特别是1994年以来,称猴桃销售价一般10一16元/kg,高的76元/kg,北京西单购物中心176元/kg,北京燕莎友谊商城140元/kg,深圳机场每个果竟卖到18元,广东白云机场每个果5一9元。称猴桃除鲜食外,要走深加工增值的道路。目前全国已新建、改建加工生产线、加工厂37条(个),加工能力约3万多

32、吨。已加工的品种有原汁、浓缩汁、果茶、果酱、果酒等50多种,既解决了残次果的出路,又能提高称猴桃的经济效益3一4倍26。我国发展猕猴桃商品生产有巨大潜力:一是有十分丰富的猕猴桃种质资源。二是有丰富多样的生态环境,适宜和比较适宜商品栽培的地区很多,为生产批量优质鲜果提供了条件;三是我国为十二亿多人口的大国,这是一个十分巨大的潜在市场,随着经济的发展和人民生活水平的进一步提高,对优质水果的需要量将会大大增加;四是与我们毗邻的国家(地区)栽培猕猴桃很少,而消费量却在逐年增加;五是随着我国农业产业结构调整和优化,粮棉种植面积将进一步调减,这给水果等经济作物提供了千载难逢的发展机遇。1.3 国内外猕猴桃

33、的研究动态总的看来,世界多数国家的猕猴桃产销量不断上升。由于猕猴桃市场的不断扩大和人们对其需求量的增多,要求对猕猴桃进行新一步的开发研究,包括新品种的培育,营养成分的提取,猕猴桃鲜果的储藏,产品深加工,如:功能饮料,果干果脯,果酱罐头、果酱、果汁、果酒等等开发研究。1.3.1 猕猴桃中营养成分的分析在美国食品科研中心排列的27种最受欢迎的水果中,猕猴桃位居榜首,营养价值名列第一。猕猴桃是一种营养价值极高的水果,其可容性固形物含量14-20%,含亮氨酸、苯丙氨酸、异亮氨酸、酪氨酸、缬氨酸、丙氨酸等十多种氨基酸,含有丰富的矿物质,每100克果肉含钙27毫克,磷26毫克,铁1.2毫克,还含有胡萝卜素

34、和多种维生素,其中维生素C的含量达100毫克(每百克果肉中)以上,有的品种高达300毫克以上,是柑桔的5-10倍,苹果等水果的15-30倍,因而在世界上被誉为“水果之王”。鲜果酸甜适度,清香爽口,营养价值高而热量却很低,脂肪含量很低,维生素含量却丰富。根据中华本草的记载,猕猴桃的根部主要含有熊果酸,琥珀酸,齐墩果酸,胡萝卜素27及精氨酸,赖氨酸,亮氨酸,丙氨酸,天门冬氨酸等,并富含二十八种微量元素28,此外, 猕猴桃还含有丁酸乙酯、丁酸甲酯、乙醛等芳香类成分,因此构成了猕猴桃所具有的独特清香味。 1.3.2 猕猴桃的储藏 猕猴桃果实是一种具有典型呼吸跃变的特殊浆果,极不耐贮藏运输,要想贮运保鲜

35、必须要硬件(设备)与软件(工艺)紧密结合,才能获得理想的经济效益。(1) 气调贮藏 对冷库库体作气密性处理、还要安装制氮机、二氧化碳和乙烯清除机、加湿机和自动电脑控制组成的气调系统。集冷藏、气调于一体的气调贮藏,可根据果实成熟状态对气体成分、温度、湿度进行自动调节,能够有效地控制果实呼吸强度,延缓其新陈代谢过程,更好地保持果实新鲜度与商品性,是当今猕猴桃商业贮藏效果最佳的贮藏方法29。(2) 辐射处理 应用电离辐射保藏食品,需结合其他诸如冷藏、气调贮藏才可获得理想的保鲜效果。通常用60Cor射线5戈瑞德(GY)吸收剂量对猕猴桃进行辐射处理。 (3) 涂膜(蜡)贮藏法 涂膜(蜡)的主要材料多为天

36、然或人工合成的无毒害材料。天然的涂膜材料如树木松脂、角叉胶或褐藻胶等,人工合成的涂膜材料如羧甲基纤维素与脂肪酸酯乳剂制成的水溶性复合被膜、海藻酸钠、甲基纤维素与羟丙基甲级纤维素被膜、蛋白质、脂类复合被膜、多糖被膜等。涂膜(蜡)贮藏法具有保持果实品质、降低包装材料对环境的污染等特点,是近年来的研究热点。林明慧用蛋白保鲜涂膜贮藏海沃德6个月后,果肉仍鲜绿如初,并具有理想的色香味。DU-J等用壳聚糖涂膜处理海沃德,发现可明显减少乙烯的生成和真菌病害(如灰霉)的侵染,延长贮藏时间。 (4) 热处理 热处理技术由于对消费者和环境具有高度的安全性,目前已成为化学杀菌剂保鲜的替代手段之一。新西兰Hoy-li

37、sa-E用含2%氧、5%二氧化碳、99%相对湿度的40热空气处理猕猴桃6小时,并结合气调贮藏,有效地控制了猕猴桃贮藏过程中的病虫害。 (5) 电子保鲜贮藏 主要原理是利用高压放电装置,在贮藏果蔬的空间产生一定浓度的臭氧和空气负离子,从而达到果蔬防腐保鲜的目的。目前还未见到该保鲜方法在猕猴桃上的应用报道。 (6) 减压贮藏 减压贮藏是根据气体扩散的原理,将贮藏容器内的压力减低,氧的浓度也随之降低。在低压下,果实内如乙烯含量等挥发性气体向外扩散,这对减少果实内的乙烯含量,降低呼吸作用,延缓成熟和衰老有明显的效果。减压贮藏的方法是:将猕猴桃放在减压缸或减压箱内,盖好密封盖,用真空泵抽气使其达到所需压

38、力,每隔一段时间打开盖子换气。据测定:低温常压贮藏猕猴桃,10天后果实全部变软;而常温常压贮藏,30天果实全部弯质,失去商品价值。但在减压常温下贮藏30天后,猕猴桃果实全部完好且不变软,与刚采摘时基本相同。 (7) 冷库贮藏 低温可抑制果实的呼吸代谢作用,降低酶活性和乙烯的产生,从而延缓猕猴桃果实的后熟和衰老进程。猕猴桃果实的后熟和衰老进程。猕猴桃冷藏的具体操作是:把经过桃选、分级预冷后的果箱,放在冷库的架子上,蔌堆放在地上(不宜过高),温度要保持在-50.5度。如果库内湿度底,要在防止果实失水而产生果实萎蔫皱缩。另外,防止长时间空气对流通风。 1.3.3 猕猴桃的深加工近几年来,猕猴桃产业发

39、展很快,但产品的深加工开发不够,已不能适应日益增长的市场需求。由于猕猴桃是一种多汁浆果,而且对乙烯敏感, 采收时期又正值高温季节,猕猴桃果实易腐败变质,不易储藏,所以对于鲜果来说,市场流通性就不是太好,于是,猕猴桃的深加工就变得不可缺少。猕猴桃果粒果汁饮料:李加兴30研究了猕猴桃果粒果汁饮料的生产工艺条件, 并对猕猴桃果汁与果粒的配比、采用果葡糖浆和功能性甜味剂AK糖替代白砂糖、稳定剂的复配及其化胶工艺进行了探讨;猕猴桃果醋:贺小贤31以猕猴桃、活性干酵母、醋酸菌、果胶酶为原料制成具有浓郁的醋香和猕猴桃特有的芳香的果醋制品;猕猴桃无籽果羹:李加兴32以猕猴桃、果葡糖浆、稳定剂、猕猴桃香精、色素

40、等为原料进行猕猴桃无籽果羹加工工艺的研究。随着对猕猴桃鲜果的深加工越来越多,以猕猴桃为原料,应用药物制剂技术、工艺改进传统的果汁果酒生产方法研制猕猴桃果脯、果汁、果酒等系列产品,使猕猴桃得到了充分的利用,降低了生产成本,同时极大地保证了猕猴桃产品的自然风味和营养物质。将鲜果加工成猕猴桃系列制品,不仅食用方便,可长年供应市场,而且也解决了不耐贮藏的难题。 1.4 发展对策猕猴桃被誉为“二十一世纪水果”,有“绿色金矿”、“仙果”、聪明果“等美称。在新西兰,曾吸引大量其它行业人员投资种植;在意大利,果农曾砍葡萄树而改种猕猴桃;在日本,桔农曾毁桔园而建猕猴桃园;在国内,曾有果农砍苹果树种猕猴桃。我国是

41、猕猴桃的起源中心,全世界66个种,其中62个种起源于中国,经过20余年的研究和商品生产实践,一股“猕猴桃热”已在全国兴起33。 针对我国猕猴桃产业现状及发展趋势,我国猕猴桃产业应以生产储藏出售鲜果为中心,主要发展猕猴桃的深加工产业,今后的发展思路为:(1)调整产业结构,增加产业聚集度,选择培育优良品种;(2)积极发展鲜果储藏技术,保证货源的稳定性;(3)以先进的科技实力为支撑,加强猕猴桃事业队伍建设, 借鉴和吸收国外的先进科研技术,弥补自身不足。(4)逐渐形成一整套更科学的加工体系,保证猕猴桃深加工时天然的营养与风味。(5)培育龙头企业,开拓市场。(6)加大政策扶持力度,创造良好的产业环境。1

42、.5 选题的目的及意义 近些年,猕猴桃越来越受到大家的认可和重视,其营养价值与口味使猕猴桃市场更加广泛,但在猕猴桃综合利用中,把猕猴桃生产为果肉饮料,含有大量猕猴桃鲜果,一种最能保持其营养价值的产品,通过加工保持其原有营养,特别是维生素C,加入糖,酸,稳定剂,使猕猴桃的营养,感官等方面都达到最优,而果肉饮料的口感及稳定性是影响产品质量的技术关键,因而研究猕猴桃果肉饮料工艺中的猕猴桃果肉饮料的口感及稳定性是非常重要的。因此,开展猕猴桃果肉饮料口感及稳定性的研究,对于实现猕猴桃果肉饮料的生产和提高产品质量有重要的意义。1.6 实验研究内容1.6.1实验原料的选择(1)果肉添加量的选择果肉添加量的多

43、少对猕猴桃果肉饮料的香气,组织状态即粘稠度,滋味,色泽的有很大的影响。果肉含量高的虽然猕猴桃香气浓郁但会使粘稠度增加,而且生产成本也会相对增加,因此要选择合适的果肉添加量。(2)甜味剂添加量的选择根据食品添加剂手册描述:甜味剂(Sweeteners)是指赋予食品或饲料以甜味的食物添加剂。蔗糖是天然甜味剂,蔗糖除影响饮料甜度外,还影响其稳定性,也可以延长饮料的保质期。蔗糖添加量的多少对饮料滋味的影响很大,果肉本身含有一定的甜度,大概在11%左右,蔗糖添加量应适量,不宜过多过少。(3) 酸味剂的选择根据食品添加剂手册描述:酸味剂是以赋予食品酸味为主要目的的食品添加剂,给人爽快的感觉,可增进食欲。一

44、般具有防腐效用,又有助于溶解纤维素及钙、磷等物质,帮助消化,增加营养。柠檬酸是酸味剂中最温和、可口的酸味剂,在食品工业中应用最广,需要量也最大。酸味剂添加量的多少对饮料滋味的影响很大,果肉本身含有一定的酸度,大概在2%左右,酸味剂添加量应适量,不宜过多过少。(4) 稳定剂的选择果肉饮料是含有果肉全部成分的果汁饮料,营养保健性强。但是随着贮存期的延长,产品就会出现分层或沉淀的现象,常采用添加稳定剂来保持产品的稳定性,所以,稳定剂的选择就非常重要。一般采用复合稳定剂来改变果肉饮料的稳定性。这要求首先了解稳定剂相互间配合时所表现的特性,避免使用条件及配比不合理,使稳定剂不能产生相互促进的稳定效果,反

45、而产生相互抵消稳定的作用。复合稳定剂的添加量和配比要合适,过多或过少都会影响产品的感官性状。要通过试验得到最优的配比,并验证此配比的正确性,才能投入生产。1.6.2实验研究内容(1)单因素实验分别对猕猴桃果肉添加量和甜味剂、酸味剂、稳定剂的种类和添加量采用单因素实验,并得出各自的最优值。(2)感官评定,确定最佳用量准确记录每次实验猕猴桃果肉、甜味剂、酸味剂和稳定剂的配比和用量,对其香气、组织状态、滋味、色泽进行感官评分,确定最佳用量。(3)正交实验,选出最佳配比通过正交实验设计,选出猕猴桃果肉,复合甜味剂,复合酸味剂及复合稳定剂的最佳配比。2 猕猴桃果肉饮料稳定性的研究本章是实验的重要部分,在

46、前人的研究基础上,通过查阅资料和对第一章的分析总结制定出一个可行性实验方案。本试验各因素的水平取值范围是经过预试验而设定的。本章分为三个部分:实验材料(实验原料及实验仪器)、实验方法、实验结果与分析,其中实验结果与分析是本章的重点。2.1 实验材料2.1.1 实验原料 猕猴桃:市售,新鲜,无腐烂霉变;甜味剂:冰糖、白砂糖,市售,袋装;辅料柠檬酸、乳酸:符合G B1987标准;稳定剂: CMC-Na(食用级)、黄原胶(食用级)、海藻酸钠(食用级)。2.1.2 实验仪器 天平,电磁炉,胶体磨,高压均质机,组织捣碎机,立式高压蒸汽灭菌器。2.2 实验方法2.2.1 工艺流程 甜味剂、酸味剂、复合稳定

47、剂 原料选择去皮预煮打浆调配均质灌装密封灭菌冷却成品2.2.2 操作要点 (1) 猕猴桃的选择: 选取果实应新鲜良好,风味正常,无病虫害及腐烂果,至少应选用八九成熟的果实。 (2)去皮: 用常规方法清水淋洗,洗净泥砂等杂质,将清洗过的猕猴桃去皮。 (3)预煮杀酶: 采用热烫灭酶的方法,即在95100热水中浸烫3分钟后迅速冷却,以防止猕猴桃在加工过程中发生褐变。 (4)破碎打浆: 用搅打法破碎猕猴桃组织,使容易打浆,打浆时应严格控制打浆速度和力量,使其中的猕猴桃种子不破碎,因为种子中含有大量木质素和丹宁,破碎后溶出使产品具有不良涩味。 (5)调配:为使果肉饮料符合一定的规格要求以及改善风味,需要

48、添加甜味剂,酸味剂,稳定剂进行适当的调配。(6)均质:混合调配的果肉通过高压均质机均质,果肉中的细小果粒受高压均质机的作用而进一步被粉碎,并且和稳定剂混合均匀,防止产品沉淀。(7)灌装:将均质好的果料进行装瓶。(8)杀菌:灌装好的半成品在100的沸水浴中进行排气10分钟,然后放入立式高压蒸汽灭菌器中,温度设为106,时间20分钟,灭菌结束后冷却至室温,以延长产品的保质期。2.2.3 产品的感官评分标准 选择专业素养较高责任心较强的五名同学组成评价小组,通过对香气、组织状态、色泽、滋味进行的评定, 确定猕猴桃果肉饮料的配方及工艺参数,见表1。(满分100分)表1 产品感官质量评价标准项目 评分标

49、准 得 分 猕猴桃特有的浓郁风味 35-40 猕猴桃风味浓郁适宜,无不良风味 30-35香气(40) 猕猴桃风味较淡,无不良风味 10-30 猕猴桃风味较淡,有不良风味 低于10  粘稠度适宜,无沉淀和分层现象 25-30 粘稠度较小,无沉淀和分层现象 20-25 组织状态(30) 粘稠度较大,无沉淀和和分层现象 15-20 粘稠度过大 10-15 粘稠度过小,有明显沉淀和分层现象 低于10  酸甜可口,有绵滑感 15-20 滋味(20) 口感稍有粗糙感, 较酸或较甜 10-15  口感稍有粗糙感, 过酸或过甜 低于10 黄绿色,颜色明亮 6-10色泽(10) 黄

50、绿色 3-6 颜色不鲜亮 低于3  2.3 实验方案2.3.1 单因素实验(1)猕猴桃果肉添加量的确定在拟定白砂糖10%、柠檬酸0.15%加入量的情况下,进行猕猴桃果肉添加量选择的单因素实验。按果肉百分含量分别为10%、15%、20%、25%、30%进行添加,实验方案见表2。表2 果肉添加量选择的实验方案果肉含量感官质量评价得分30%25%20%15%10%(2)白砂糖添加量的确定通过以上单因素实验,在果肉添加量确定后,拟定柠檬酸添加量0.15%,进行白砂糖添加量选择的单因素实验。按白砂糖百分含量为4%、6%、8%、10%、12%进行添加,实验方案见表3。表3 白砂糖添加量

51、选择的实验方案白砂糖含量感官质量评价得分4%6%8%10%12%(3)柠檬酸添加量的确定通过以上单因素实验,在果肉和白砂糖添加量确定后,进行柠檬酸添加量选择的单因素实验。按柠檬酸百分含量为0.1%、0.15%、0.2%、0.25%、0.3%进行添加,实验方案见表4。表4 柠檬酸添加量选择的实验方案柠檬酸含量感官质量评价得分0.1%0.15%0.2%0.25%0.3% (4)复配酸比例的确定通过以上单因素实验,在果肉、白砂糖和柠檬酸添加量确定后,首先进行酸的复配,实验方案见表5。表5复配酸比例选择的实验方案柠檬酸(%)+乳酸(%)感官质量评价得分(5)复配糖比例的确定通过以上单因素实验以及酸复配

52、实验,在果肉、白砂糖和复配酸添加量确定后,再进行糖的复配,实验方案见表6。表6复配糖比例选择的实验方案白砂糖(%)+冰糖(%)感官质量评价得分2.3.2果肉、糖和酸组合的正交实验 通过以上单因素实验以及复配实验,在果肉、复配糖和复配酸添加量确定后,再进行果肉、复配糖和复配酸的正交实验,实验方案见表7。表7三种原料组合的正交实验因素水平表因 素水 平A果肉(%) B 糖(%)C酸(%) D118 6 0.15 220 8 0.2 323 10 0.25 按表7正交因素水平表选择L9(34)正交表安排实验见表8 。表8 三种原料组合的正交实验安排表实验号A果肉(%)B糖(%)C酸(%)D得分111112122231333 421235223162312731328321393321 2.3.3稳定剂种类和用量的选择稳定剂

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