玛咖饮料的制备工艺研究

论文摘要

玛咖(Lepidium meyenii Walp.)是药食两用珍稀植物,在秘鲁安第斯山区已有几千年的食用历史。它在提高人的精力、性功能和抗癌等方面具有独特功效,目前玛咖产品主要集中在高消费的口服液和片剂上,对于大众消费的产品开发较少,致使玛咖的功效发挥不完全。为了扩大玛咖产品的消费群体,使玛咖的功效得到全面的发挥,填补玛咖在玛咖漂烫工艺以及饮料方面研究的空白,本论文就玛咖前处理即漂烫工艺,玛咖原汁、玛咖浸提汁和玛咖混浊汁的制备工艺作了以下方面研究。①漂烫工艺：本文采用高温蒸汽短时漂烫鲜玛咖,以耐热性较强的过氧化物酶(Peroxidase, POD)酶活为目标函数,用响应曲面法(Response surface methodology, RSM)优化后得到其最优条件：处理时间54s、蒸汽温度130℃、载物量170g,鲜玛咖POD相对酶活为4.90%。未处理样品打浆放置7d,褐变变化率能达到52.66%,芥子油苷、水溶性生物碱、Vc的损失率分别为45.68%、13.71%、20.27%和15.13%；通过对比可知,钝酶后,玛咖浆汁的褐变变化率和营养成分损失相对较小。②玛咖原汁：前处理后玛咖经螺旋取汁,粗滤后,用澄清剂壳聚糖对玛咖原液进行处理,得到以下结论：壳聚糖澄清的最佳条件为壳聚糖浓度0.22g/L、处理温度39℃、澄清时间32min,玛咖汁的澄清度为98.36%。澄清前后玛咖汁中的果胶、水溶性蛋白质、总酚、芥子油苷、水溶性生物碱、Vc和总糖的损失率依次为58.90%、42.93%、2.16%、0.56%、0.33%、0.34%和0.89%,由此可见,壳聚糖处理玛咖原汁可较好地保留玛咖汁中的主要活性成分。通过检测,玛咖原汁各项卫生指标正常。③玛咖浸提汁：利用果胶酶对玛咖渣进行浸提,得到最佳浸提条件是加酶量4u/g、酶解温度48.5℃、酶解时间32min,玛咖浸提汁中芥子油苷含量为0.3821mg/g。由测定结果可知,果胶酶对玛咖渣中的芥子油苷、水溶性生物碱、水溶性蛋白质、Vc、总糖和总酚的浸提率分别为70.37%、75.23%、89.91%、79.45%、84.45%、和87.93%。在最佳浸提条件下,研究了壳聚糖对玛咖浸提汁的澄清效果的影响,RSM优化得到最优条件：壳聚糖用量0.21g/L、澄清温度45℃、澄清时间32min,其玛咖浸提汁的澄清度为95.90%。澄清前后,玛咖浸提汁中果胶、水溶性蛋白质、总酚、芥子油苷、水溶性生物碱、Vc和总糖的损失率依次为49.78%、30.91%、4.90%、2.63%、7.32%、5.17%和0.97%,由此可见,壳聚糖澄清能除去部分引起玛咖汁混浊的物质(果胶、水溶性蛋白质和酚类物质),较好的保留了玛咖中活性成分的含量。通过检测,玛咖浸提汁各项卫生指标在正常范围内。④玛咖混浊汁：其最佳制备工艺条件：黄原胶添加量为0.09%、均质压力280bar、均质次数2次,玛咖混浊汁的不稳定悬浮物含量可达0.59。将此玛咖混浊汁于4℃下放置30d后,测其汁中的营养成分,其中芥子油苷、水溶性生物碱、果胶、水溶性蛋白质、Vc、总糖、总酚的浸出率分别为82.61%、67.86%、72.42%、70.78%、81.82%、120.11%、81.42%。各项卫生指标检测正常。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 玛咖
• 1.1.1 玛咖简介
• 1.1.2 玛咖国外研究进展
• 1.1.3 玛咖国内研究进展
• 1.2 果蔬汁
• 1.2.1 果蔬汁简介
• 1.2.2 国外对果蔬汁的澄清、浸提、稳定工艺研究
• 1.2.3 国内对果蔬汁的澄清、浸提、稳定工艺研究
• 1.3 本研究的意义及研究内容
• 1.3.1 研究意义
• 1.3.2 研究内容
• 第二章 实验材料与方法
• 2.1 实验材料与设备
• 2.1.1 实验材料
• 2.1.2 实验主要仪器和设备
• 2.2 实验方法
• 2.2.1 高温短时蒸汽漂烫工艺
• 2.2.2 玛咖原液澄清汁的制备工艺
• 2.2.3 玛咖浸提汁的制备工艺
• 2.2.4 玛咖混浊汁的制备工艺
• 2.2.5 玛咖汁中成分测定方法
• 第三章 高温短时蒸汽漂烫工艺
• 3.1 单因素讨论
• 3.1.1 处理时间对鲜玛咖POD相对酶活的影响
• 3.1.2 蒸汽温度鲜玛咖POD相对酶活的影响
• 3.1.3 载物量鲜玛咖POD相对酶活的影响
• 3.2 响应曲面的优化设计
• 3.2.1 响应面设计试因素水平设计结果
• 3.2.2 响应曲面设计试验结果分析
• 3.2.3 响应曲面分析与优化
• 3.3 玛咖成分的检测结果
• 3.3.1 褐变变化率的测定结果
• 3.3.2 营养成分的测定结果
• 3.4 本章小结
• 第四章 壳聚糖澄清玛咖原汁的制备工艺
• 4.1 单因素的讨论
• 4.1.1 不同澄清方式对玛咖原液的澄清效果
• 4.1.2 壳聚糖浓度对玛咖汁澄清度的影响
• 4.1.3 处理温度对玛咖汁澄清度的影响
• 4.1.4 澄清时间对玛咖汁澄清度的影响
• 4.1.5 pH值对玛咖汁澄清度的影响
• 4.2 响应曲面的优化设计结果
• 4.2.1 响应面设计试因素水平设计结果
• 4.2.2 响应曲面设计试验结果分析
• 4.3 玛咖汁成分的检测结果
• 4.3.1 玛咖汁营养成分的测定结果
• 4.3.2 玛咖原汁挥发物的测定
• 4.3.3 玛咖原汁卫生指标检测结果
• 4.4 本章小结
• 第五章 玛咖浸提汁的制备工艺
• 5.1 酶法浸提单因素讨论
• 5.1.1 料液比对玛咖汁中芥子油苷含量的影响
• 5.1.2 果胶酶加酶量对玛咖汁中芥子油苷含量的影响
• 5.1.3 酶解温度对玛咖汁中芥子油苷含量的影响
• 5.1.4 酶解时间对玛咖汁中芥子油苷含量的影响
• 5.2 酶法浸提玛咖渣响应曲面的优化设计
• 5.2.1 响应面设计试因素水平设计结果
• 5.2.2 响应曲面设计试验结果分析
• 5.2.3 响应曲面分析与优化
• 5.3 壳聚糖澄清玛咖浸提汁单因素的讨论
• 5.3.1 壳聚糖用量对玛咖汁澄清度的影响
• 5.3.2 澄清温度对玛咖汁澄清度的影响
• 5.3.3 澄清时间对玛咖汁澄清度的影响
• 5.3.4 pH值对玛咖汁澄清度的影响
• 5.4 壳聚糖澄清玛咖浸提汁响应曲面的优化设计
• 5.4.1 响应面设计试因素水平设计结果
• 5.4.2 响应曲面设计试验结果分析
• 5.5 玛咖浸提汁成分的检测结果
• 5.5.1 玛咖浸提汁营养成分的测定结果
• 5.5.2 玛咖浸提汁挥发物的测定
• 5.5.3 玛咖浸提汁卫生指标检测结果
• 5.6 本章小结
• 第六章 玛咖混浊汁的制备工艺
• 6.1 单因素的讨论
• 6.1.1 稳定剂种类的筛选
• 6.1.2 黄原胶用量对玛咖汁稳定性的影响
• 6.1.3 均质压力对玛咖汁稳定性的影响
• 6.1.4 均质次数对玛咖汁稳定性的影响
• 6.2 玛咖混浊汁制备工艺响应曲面的优化设计
• 6.2.1 响应面设计试因素水平设计结果
• 6.2.2 响应曲面设计试验结果分析
• 6.3 玛咖混浊汁成分的检测
• 6.3.1 玛咖混浊汁营养成分的测定
• 6.3.2 玛咖混浊汁挥发物的测定
• 6.3.3 玛咖混浊汁卫生指标检测结果
• 6.4 本章小结
• 第七章 结论与展望
• 7.1 结论
• 7.2 展望
• 参考文献
• 致谢
• 附录A 攻读硕士学位期间发表的学术论文