柚汁復合飲料的研制_畢業(yè)論文終稿

1、2011屆食品科學與工程專業(yè)畢業(yè)設計（論文） 重慶 畢業(yè)設計論文設計 (論文)題目 柚汁復合飲料的研制 院 系 生命科學與工程學院 專 業(yè) 食品科學與工程 年 級 2007級 學生學號 學生姓名 指導教師 完成時間 2011年4月27日 目 錄摘要3關鍵詞31前言31.1柚子的營養(yǎng)成分和價值31.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀31.2.1原料預處理技術(shù)31.2.2破碎與榨汁技術(shù)31.2.3過濾與澄清技術(shù)41.2.4調(diào)配技術(shù)41.2.5均質(zhì)與脫氣技術(shù)41.3 存在問題和發(fā)展趨勢41.4 論文的選題和研究內(nèi)容52 材料與方法52.1 實驗材料52.3 試驗方法62.3.1 粒粒柚果汁飲料制備工藝62.3.2

2、操作要點62.3.3 柚汁復合飲料最佳風味配方實驗72.3.4產(chǎn)品評價的方法7（1） 感官檢驗7表2感官評價標準7（2）理化指標檢驗8（3）微生物檢驗83. 結(jié)果與分析83.1柚汁的榨取和脫苦83.2 糖酸比的配制83.3 柚子復合飲料最佳配方實驗83.4 產(chǎn)品質(zhì)量評價103.4.1 感官質(zhì)量103.4.2 理化檢驗103.4.3 微生物檢驗104 結(jié)論10致謝11參考文獻12譯文12柚汁復合飲料的研制王俊華（重慶三峽學院生物系食品科學與工程專業(yè)2007級 重慶萬州 404000）摘要 以柚汁作為主要原料，與柑橘汁復配研制一種新型飲料。以柚子汁、柑橘汁、白沙糖、檸檬酸為四因素，每個因素選擇三個

3、水平，在感官評價的基礎上通過正交實驗確定復合飲料的最佳風味配方。結(jié)果表明復合飲料最佳配方為柚子汁60g，柑橘汁20g，白砂糖4g，檸檬酸0.2g。關鍵詞 柚汁 復合 飲料1前言1.1 柚子的營養(yǎng)成分和價值 柚子，又名“文旦”，屬蕓蕓香科，是東南亞常見的一種獨具特色風味的水果。 柚子含有糖類、維生素B1、維生素B2、維生素C、維生素P、胡蘿卜素、鉀、磷、枸櫞酸等。柚皮主要成分有柚皮甙、新橙皮甙等，柚核含有脂肪油、黃柏酮、黃柏內(nèi)酯等。柚子營養(yǎng)豐富，每100克可食部分，含水分84.8克、蛋白質(zhì)0.7克、脂肪0.6克、碳水化合物12.2克、熱量57千卡、粗纖維0.8克、鈣41毫克、磷43毫克

4、、鐵0.9毫克、胡蘿卜素0.12毫克、硫酸素0.07毫克、核黃素0.02毫克、尼克酸0.5毫克、抗壞血酸41毫克。 中醫(yī)認為，柚子味甘、酸，性寒，有健胃化食、下氣消痰、輕身悅色等功用。現(xiàn)代醫(yī)藥學研究發(fā)現(xiàn)，柚肉中含有非常豐富的維生素C以及類胰島素等成分，故有降血糖、降血脂、減肥、美膚養(yǎng)容等功效。經(jīng)常食用，對高血壓、糖尿病、血管硬化等疾病有輔助治療作用，對肥胖者有健體養(yǎng)顏功能。最新的醫(yī)學研究成果證明柚子可以通過降低膽固醇起到預防心臟病作用，所以柚子具有很高的營養(yǎng)保健價值。1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀國內(nèi)外在醫(yī)藥方面對柚子有所研究，但在柚子飲料方面研究甚少，而國內(nèi)雖然在柚子飲料和柚子果醋方面有所

5、研究，但都是對其關鍵技術(shù)（如：懸浮性穩(wěn)定性、脫苦及脫氣等問題）進行研究。1.2.1原料預處理技術(shù)新鮮果蔬經(jīng)過挑選、清洗、去皮、切分、去核（心）、修整、破碎后，還需進行進一步處理。其中對成品果蔬汁質(zhì)量影響較大的是燙漂和護色。1.2.2破碎與榨汁技術(shù)根據(jù)原料的形狀、性質(zhì)和加工需求，選用合適的破碎設備，并結(jié)合相適宜的破碎工藝進行破碎。常用的破碎工藝可分為熱破碎和冷破碎。通常來說，為了生產(chǎn)組織形態(tài)好、具有一定粘稠度的飲品，可以運用熱破碎，抑制和破壞某些酶的活力，如果膠分解酶、脂肪氧化酶。相反，則采用冷破碎。另外，還有微波破碎、酶法破碎和細胞破碎等技術(shù)。榨汁的方式根據(jù)榨汁溫度可分為冷榨和熱榨， 需根據(jù)原

6、料的特性來選擇適宜的方式。對于芹菜汁而言，有資料表明：芹菜冷榨汁可溶性固形物、pH、透光率均比熱榨汁高。而冬瓜冷榨汁其可溶性固形物和總出汁率明顯高于熱榨汁。紅葡萄因需要提取出葡萄中的紅色素，采取熱榨汁工藝， 而白葡萄一般采用冷榨汁， 榨汁后盡快殺菌、冷卻。另外，常用的榨汁方法還有壓榨法和離心分離法， 運轉(zhuǎn)方式有間歇和連續(xù)兩種。壓榨法有液壓式榨汁機、裹包式榨汁機、螺旋榨汁機、連續(xù)帶式榨汁機等，離心分離法有錐形籃式離心機、螺旋沉降離心機。目前多用帶式榨汁機或布赫式萬能榨汁機。近年來，日本開發(fā)了針對高營養(yǎng)價值果蔬的抗氧化榨汁法， 從果蔬破碎到填充整個過程都在氮的包圍中進行，是很具潛力的榨汁技術(shù)。對于

7、某些流汁較少的果蔬，如山楂等，可采用浸提法提高出汁率，常用的有連續(xù)浸提法和連續(xù)逆流浸提法。1.2.3過濾與澄清技術(shù)在加工過程中，果蔬汁的過濾通常是使用過濾機。主要分為壓力過濾器和真空過濾機。傳統(tǒng)的澄清方法是對果蔬汁進行酶處理，如果膠酶等，再用單寧、明膠、硅溶膠、膨潤土等澄清劑對其進行絮沉降處理，靜置、取清液，并用離心或過濾的方法進一步處理。年來，膜分離技術(shù)用于飲料的生產(chǎn)，使過濾和澄清可能一步完成，且達到更好的效果。膜分離技術(shù)具有不易發(fā)生相變、能耗低，分離效率高、效果好、操作簡便、環(huán)保安全的特點。在飲料的過濾中，常用到超濾技術(shù)以及陶瓷膜技術(shù)。1977 年Heatherbell 等人就成功運用超濾

8、技術(shù)制成了穩(wěn)定的蘋果澄清汁。邢衛(wèi)紅等開發(fā)的陶瓷微濾膜工業(yè)化生產(chǎn)技術(shù)， 也已被成功地應用于甘蔗汁和草莓汁的澄清過濾中， 并且探索出了比較合適的工藝操作參數(shù)及膜的再生方法。1.2.4調(diào)配技術(shù)某些果蔬汁飲料的風味需進行調(diào)配， 才能滿足消費者的需求。比如柑橘汁、苦瓜汁中苦味的去除也是飲料業(yè)面臨的主要問題。目前主要的脫苦方法有屏蔽脫苦、代謝脫苦、吸附脫苦、酶法脫苦、固定化細胞脫苦、超臨界CO2脫苦、膜分離脫苦、基因工程脫苦等。1.2.5均質(zhì)與脫氣技術(shù)在飲料加工中，常需要采用乳化均質(zhì)。乳化均質(zhì)是一種特殊的混合操作，包含著粉碎和混合雙重作用。它是將兩種互不相容的液體進行密切混合， 使一種液體或膠體顆粒粉碎成

9、為小球滴而分散在另一種液體中， 進而獲得粒子很小且均勻一致的混合液料， 常用于果蔬汁飲料中防止果肉分離與沉淀。常用的乳化均質(zhì)機械有均質(zhì)機和膠體磨兩種。近年來，APV 公司開發(fā)的Rannie(三片汽缸座)設計和Gaulin(一體成型式汽缸座)設計的新型均質(zhì)機將得到廣泛的應用。真空脫氣機是果蔬汁飲料生產(chǎn)中主要的脫氣設備。主要用于調(diào)配后果汁飲料去除物料中的空氣(氧氣)，從而防止與抑制氧化和褐變，延長果汁儲存期；同時除去懸散微粒附著的氣體，防止微粒上浮，改善產(chǎn)品外觀。1.3 存在問題和發(fā)展趨勢隨著科技的發(fā)展，果蔬汁飲料加工技術(shù)已達到一定的水平，但仍存在著一些問題，例如在過濾、澄清及殺菌工藝中應用的膜分

10、離技術(shù)， 其本身就有一定的局限性， 主要是膜通量隨著分離時間的推移會大幅降低且清洗困難， 膜耐高溫耐腐蝕性能不強， 膜使用壽命短等，故需要不斷開發(fā)新型膜材料，提高膜的性能，拓寬膜的品種，發(fā)展新品種的共混膜和復合膜，改進膜的清洗方法，發(fā)展新的膜分離技術(shù)及集成膜分離技術(shù)等來彌補膜分離技術(shù)目前的不足。1.4 論文的選題和研究內(nèi)容隨著柚子產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，對柚子深加工的顯得尤為重要。柚汁復合飲料的研制正是柚汁深加工的一個重要的體現(xiàn)。本研究以柚汁為主要原料，經(jīng)調(diào)配、灌裝、殺菌等工序開發(fā)一種新型復合飲料，對促進我國柚子產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有積極意義。本文的研究內(nèi)容主要包括：1. 以柚子汁、柑橘汁、白沙糖、檸檬酸為四因素

11、，每個因素選擇三個水平，在感官評價的基礎上通過正交實驗確定復合飲料的最佳風味配方。2.按照國家標準檢測復合飲料的理化指標和微生物學指標。2 材料與方法2.1 實驗材料柚子市售柑橘市售白砂糖市售檸檬酸市售-環(huán)狀糊精新鄉(xiāng)市華幸化工有限公司穩(wěn)定劑CMC(羧甲基纖維素)市售黃原膠市售2.2 儀器與設備 刀 具：餐用小刀臨沂市金沂蒙刀具有限公司臺 秤：3 kg臺秤山東泰安秤衡器有限公司錐形瓶常用錐形瓶電磁爐和鍋：格蘭仕VH2114C廣東格蘭仕集團有限公司水浴鍋實驗常用水浴鍋均質(zhì)機脫氣裝置 GYB系列均質(zhì)機真空脫氣機上海東華高壓均質(zhì)機廠北京德安源環(huán)境科技發(fā)展有限公司2.3 試驗方法2.3.1 粒粒柚果汁飲

12、料制備工藝柑橘去皮去核果肉清洗打漿離心果汁脫苦柚 子去皮去核果肉清洗打漿離心果汁脫苦調(diào) 配均 質(zhì)脫 氣灌 裝封 蓋殺 菌白砂糖、檸檬酸成 品 Fig.1 Flow chart of compound beverage grapefruit juice圖1柚汁復合飲料工藝流程圖2.3.2 操作要點（1）原料選擇：選擇新鮮優(yōu)質(zhì)的柑橘和柚子.（2）榨汁工藝的選擇將柚子與柑橘分別去皮去核榨汁2.3.2.1預處理柚子果汁預處理先前用1 的鹽酸溶液在40下處理30min，然后用清水漂洗，再用1 的NaOH溶液在50 下處理510min，再用清水漂洗(結(jié)果發(fā)現(xiàn)囊衣除得不是很干凈，后改為手工)。打漿之前，先將

13、果肉在65-70C的水中預煮10min，鈍化酶的活性以護色，還可除去部分苦味。柑橘柚子果汁可直接過濾使用。2.3.2.2離心離心分離采用轉(zhuǎn)速4000rmin處理15min，分別得到柚子和柑橘果汁。2.3.2.3脫苦果汁苦味的去除利用B一環(huán)狀糊精脫苦（3）調(diào)配化糖：白沙糖加水煮沸5-10分鐘，過濾后假如調(diào)配罐中。（4）均質(zhì) 將配制好的飲料用均質(zhì)機均質(zhì)。（5）脫氣（6）灌裝殺菌將均質(zhì)好的飲料密封裝瓶再水浴鍋中加熱30min溫度控制在50-60度。2.3.3 柚汁復合飲料最佳風味配方實驗以柚子汁、柑橘汁、白沙糖、檸檬酸為四因素，每個因素選擇三個水平，在感官評價的基礎上通過正交實驗確定復合飲料的最佳風

14、味配方。表1柚子復合飲料正交試驗因素和水平Table 1 Grapefruit composite beverage orthogonal experiment factors and level水平因素A柚子汁量（g）B柑橘汁量(g)C白砂糖(g)檸檬酸（g）1401550.22502080.2436025100.28 2.3.4產(chǎn)品評價的方法（1） 感官檢驗感官評價法。按以下標準進行評定。表2感官評價標準Table 2 sense organ evaluation criteria項 目評分標準滿 分色澤和狀態(tài)具有產(chǎn)品特有的黃綠色，且均勻一致20組織狀態(tài)清亮透明無沉積無肉眼可見雜質(zhì)30風

15、味具有柚子和柑橘特有的香味且味道適口50（2）理化指標檢驗總酸GB/T 1373.8-1992可溶性固形物GB/T 123456-1990（3）微生物檢驗菌落總數(shù)按GB 4789.28檢驗大腸菌群按GB4789.3檢驗致病菌按GB1632119963. 結(jié)果與分析3.1柚汁的榨取和脫苦柚子汁的榨取與脫苦柚子果汁苦味的產(chǎn)生是柚子在加工取汁的過程中，一些天然存在的非苦味物前體物質(zhì)轉(zhuǎn)化為苦味物，從而會使果汁產(chǎn)生苦味 。柚子果汁的苦味主要來源于兩類化合物：一類是類黃酮化合物，其主要成分是柚苷；另一類是檸檬素，其主要成分是檸堿 。果汁脫苦的方法很多，有吸附法、微生物法和包埋法等 。本研究采用1

16、3一環(huán)狀糊精掩蓋法對果汁進行脫苦。13一環(huán)狀糊精(13一CD)是由7個D葡萄糖以n一1，4苷鍵結(jié)合的環(huán)狀結(jié)構(gòu)的麥芽低聚糖，其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，不易受酶、酸、堿、熱等條件的作用而分解。13一環(huán)狀糊精的主要特征是其可以形成疏水性的空洞，在該空洞內(nèi)可以包埋一些分子大小、形狀及性質(zhì)相互匹配的化合物，從而形成穩(wěn)定的絡合物 。它也具有一定的乳化、掩蓋異味的作用 。同時加糖除了改善風味外還可以掩蓋一部分苦味。3.2 糖酸比的配制 蔗糖濃度為10%時一般給人快適的甜感，20%濃度則成為不宜消散的甜感，所以一般濃度則控制在8%14%。檸檬酸為無色半透明結(jié)晶或白色顆粒，活粉末，無臭，具有圓潤，滋美、爽快的酸味，特別適用于

17、柑橘類飲料，使用量為0.2%0.35%。3.3 柚子復合飲料最佳配方實驗按2.3.3進行操作，根據(jù)感官評價標準進行評分，得出結(jié)果如表3所示。表3 正交實驗結(jié)果Table 3 Orthogonal experimental results實驗號A柚子汁 B柑橘汁 C白砂糖D檸檬酸評分abcdefghi111222333123123123123231312123312231657268707875788580K1K2K3205223243213235223225222224223225223R382232極差分析可知RA > RB > RC > RD，從而得出影響柚子復合飲料口感

18、的因素其主次順序是柚汁添加量，柑橘汁添加量、白砂糖和檸檬酸。正交試驗表明柚汁復合飲料的最佳配方為A3B2C1D1，即以柚子汁60g，柑橘汁20g，白砂糖4g，檸檬酸0.2g。為了驗證A3B2C1D1是最佳配方，與感官評價得分最高A3B2C1 D3比較（見圖2）， 由圖3可知A3B2C1D1為飲料口感的最佳配方。9081828384858687888990A3B1C1D2A3B2C1D3配方得分Fig.2 grapefruit juice mixed beverage best formula validation results圖2 柚汁復合飲料最佳配方驗證實驗結(jié)果3.4 產(chǎn)品質(zhì)量評價3.4.

19、1 感官質(zhì)量色澤呈黃綠色、有柚子的香味、味道合適、顏色不十分透明。3.4.2 理化檢驗總酸：0.55%可溶性固形物：3.5%3.4.3 微生物檢驗菌落總數(shù)：100個/mL大腸菌群：25個/mL致病菌：無4 結(jié)論 柚子的苦味對飲料的口感影響很大，用環(huán)狀糊精可以較好地掩蓋柚子果汁飲料的苦味；柑橘的酸甜度對放糖的量影響也很大，柑橘的酸甜度對飲料中糖的加入和柚子風味的影響很大，應該選定的柑橘不應太甜，偏酸較好；復合飲料最佳配方為柚子汁60g，柑橘汁20g，白砂糖4g，檸檬酸0.2g。致謝本實驗是在王兆丹老師的指導下完成的。在每次遇到問題時老師不辭辛苦的講解才使得我的論文順利的進行。從選題到資料的搜集直

20、至最后論文的修改的整個過程中，花費了王老師很多的寶貴時間和精力，在此向?qū)煴硎局孕牡馗兄x！導師嚴謹?shù)闹螌W態(tài)度，開拓進取的精神和高度的責任心都將使學生受益終生！ 同時也感謝此次在實驗中幫助過我的同學，沒有他們我的實驗也不能順利完成。同時也感謝院上對我四年的栽培。祝生命科學與工程學院能越辦越好！參考文獻1劉昭明，何仁，黃翠姬，等.粒粒柚果汁軟飲料的生產(chǎn)工藝研究J.廣西工學院學報，2002,13（1）：68-70.2勵建榮，梁新樂，王向陽，等.柑橘類果汁脫苦技術(shù)J.飲料工業(yè)，1998（4）：2-4.3羅興武，周毅峰，等.柚子飲料的研制J.食品工業(yè)科技，2008（2）：12.4王小英，胡汝花，陳菊紅，等.渾濁型果汁飲料穩(wěn)定性評價研究J.食品工業(yè)，2005（1）：7-8.譯文Apefruit