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淮山是一种药食同源食品,有健脾、固肾、益精等功效,因而深受消费者青睐。本论文以海南主栽的3个淮山品种为材料,对其主要成分进行了分析,并对其淀粉理化性质和加工特性进行了研究,在此基础上筛选出适合饮料加工的淮山品种,研究了淮山饮料及与椰子汁复合饮料的加工工艺,并对工艺参数进行了优化。结果如下:(一)主要成分分析:三种新鲜淮山云淮1号、云淮2号、云淮3号含水量分别为80.49%,78.06%,71.35%;蛋白质含量分别为2.43%,2.06%,1.93%;淀粉含量分别为18.7%,17.3%,15.9%。其中直链淀粉含量分别为22.34%、27.43%、34.29%。(二)三种淮山淀粉颗粒的表观结构及晶型研究:采用扫描电子显微镜观察三种淮山淀粉颗粒的表观结构,云淮1号、2号淀粉颗粒较为相似,且云淮1号大小比较均一、表面比较光滑,云淮3号淀粉间颗粒大小相差较大,有的较小,且表面最粗糙,有裂纹。采用多晶X-射线衍射仪测定三种淮山淀粉晶型,云淮1号、2号淀粉晶体结构属于C型,云淮3号淀粉属于A型。(三)三种淮山淀粉性质研究:(1)三种淮山溶解度和膨润力均随温度的升高而增大。其中,云淮1号淀粉糊的溶解度略高于云淮2号淀粉糊的,显著大于云淮3号淀粉糊的,分别为14.55%,13.87%,7.84%;淀粉糊总体膨润力较低,云淮2号淀粉的膨胀度为30.34%,显著高于其他两种限制型膨胀淀粉。(2)淀粉糊的稳定性大小为:云淮1号淀粉(透光率变化1 6.92%)>云淮3号淀粉(透光率的变化46.05%)>云淮2号淀粉(透光率的变化55.47%)。淀粉糊化静置48h后,三种淮山淀粉糊透光率分别为:云淮1号7.12%>2号淀粉糊的6.68%>云淮3号1.98%。(3)淀粉糊的凝沉特性:云淮1号、2号>云淮3号。(4)淀粉冻融稳定性:云淮1号>云淮3号>云淮2号。云淮1号淀粉具有最高的溶解度、稳定性、透光率,较小的凝沉性和膨胀度,适宜饮料加工。采用差示扫描量热仪对三种淮山淀粉进行热特性分析,研究表明:云淮1号、2号淀粉糊化温度接近,云淮3号淀粉糊化温度较高,三者起始糊化温度分别为:68.44℃、67.60℃、81.08℃;云淮2号淀粉相变温度范围最大(Tc-To, 17.51℃),云淮3号淀粉最小(Tc-To,10.11℃);三种淀粉糊化焓依次为:云淮3号>云淮2号>云淮1号。利用快速黏度仪对淮山淀粉糊化特性及添加剂对其特性的影响进了研究:(1)淮山淀粉乳浓度为6%时三种淀粉成糊温度依次为:云淮3号淀粉的成糊温度85.4℃>云淮2号的成糊温度81.8℃>云淮1号的成糊温度80.2℃;出峰时间先后顺序依次为:云淮3号>云淮2号>云淮1号;最高黏度值大小为:云淮2号淀粉的黏度1957cp>云淮1号淀粉的黏度1729cp>云淮3号淀粉的黏度1572cp;回值:云淮3号淀粉的回值显著小于云淮1号、2号淀粉的;崩解值:云淮3号淀粉的明显较低,云淮1号、2号相当,说明云淮3号淀粉糊的热稳定性较好。(2)当淀粉乳在4%-12%时,淀粉乳浓度的变化对淮山淀粉各RVA值影响不大。(3)当NaCl用量在2%-7%范围内时,NaCl能提高云淮1号淀粉糊的峰值黏度、低谷黏度、成糊温度,延长淀粉糊达到最高黏度峰值时间,提高淀粉糊冷黏度稳定性,同时,淀粉热糊的稳定性下降。对云淮2号、3号淀粉而言,能同时提高淀粉糊热糊稳定性。(4)当蔗糖浓度为3%-9%时,蔗糖能提高三种淮山淀粉糊的峰值黏度、低谷黏度、成糊温度,推迟淀粉糊达到最高黏度峰值时间,提高淀粉糊冷黏度稳定性,同时,使得淀粉糊的抗剪切力和耐热能力下降。(5)当pH=6时,云淮1号和云淮2号淀粉糊的热稳定性以及其冷黏度稳定性明显大于高于pH=4时的,其他特征值变化不明显。相对而言,云淮3号淀粉在pH=6时的峰值黏度、低谷黏度均小于pH=4时的,其他特征值变化不明显。(四)对影响淮山液化的打浆料水比、反应温度、酶用量、反应时间、pH值等因素进行了研究,并通过设计响应面法优化了淀粉酶酶解的条件。结果表明:按料水比1:9打浆,酶解温度95℃,酶用量34U/g原料,液化时间97min时,DE值最高。同时,通过控制酶解程度来控制DE值的分布,得到不同水解程度的淮山饮料。研究发现,淀粉水解程度及过程显著影响饮料的风味,因此,综合考虑饮料风味品质以及稳定性,确定酶解条件为:酶解温度60℃,酶用量34 U/g原料,酶解时间为60min。(五)淮山饮料生产工艺的研究在淮山饮料生产中,很容易出现分层沉淀、老化絮凝现象,严重影响产品的外观质量和商业价值。因此,稳定性始终是一个关键的问题。本实验利用模糊数学综合评价值为指标,得到的优化配方:以淮山:水=1:9所得的淮山浆中添加白砂糖7%、pH=6.7~6.8。在该配方基础上,综合考虑饮料在室温下静置7d后的浊度、静置沉淀率以及黏度。首先,从六种稳定剂中选出最有利于提高饮料稳定性的三种稳定剂及其用量,然后,通过正交试验优化确定稳定剂复配方案:0.10%黄原胶、0.10%瓜儿豆胶和0.05%CMC。饮料pH值控制在6.7~6.8之间,胶磨一次,均质温度为75~85℃,均质压力为25 MPa,均质两次,110℃杀菌15min,可得到均一稳定的淮山饮料。(六)淮山椰子汁复合饮料的研究结合产品本身特点、地方特色,选择研制淮山-椰汁复合饮料,得到的优化配方为:白糖用量为7%,淮山饮料:椰汁=4:1,其稳定剂为CMCO.10%、黄原胶0.10%、瓜儿豆胶0.15%。淮山-椰汁复合饮料风味互补、营养丰富、色白、口感柔和。