食品科学与工程毕业论文：山药、土豆杯汤加工工艺的研究.doc

1、本科毕业论文（20 届）山药、土豆杯汤加工工艺的研究所在学院 专业班级 食品科学与工程 学生姓名 学号 指导教师 职称 完成日期 年 月 长春工业大学学士学位毕业论文II摘要本实验以山药、土豆为主要原料，参照山药、土豆所独有的功能和所含的营养以及国内外关于山药、土豆相关饮料的发展状况，对山药、土豆固体饮料的配方、工艺及其稳定性进行了研究。本实验通过一系列的研究后制成山药、土豆固体饮料，测定了其各类营养元素，并确定了最优生产工艺参数。通过土豆的护色条件的选择的实验，最终得出：当维生素 C 含量为 0.10%，氯化钠含量为 0.50%，护色时间为 30min 时土豆的护色效果最好。通过甜度对山药、

2、土豆饮料感官质量的影响的实验，可得出：白砂糖含量为 6.0%时，山药、土豆饮料的感官评价效果为最好，甜度最为适宜。并且配以甜味剂复合使用，效果更佳。通过不同条件下对喷雾干燥的影响的实验，可得出：喷雾干燥的最佳条件为：进口温度 170 ，出口温度 70 ，水与山药的质量比 12，此时加工制取的干粉品质较好。通过山药、土豆饮料的均质条件及杀菌条件的确定的实验，可得出：最佳的均质条件为均质压力 20MPa，次数 3 次，温度为 65；杀菌条件为：杀菌温度 121，时间 15min。进过上述研究制得的山药、土豆固体饮料易冲喝，而且口感好，营养丰富。关键词：固体饮料；山药；土豆；配方；工艺研究长春工业大

3、学学士学位毕业论文IIIAbstractIn the present study yam, potatoes as the main raw material, combine the peculiar function and nutrition ,and the development situation of about yam, potatoes related drinks at home and abroad, study formulation, process and its stability of yam and potato solid beverage. This ex

4、periment through a series of research to make the yam, potatoes solid drink, determine all kinds of nutrition elements,and determine the optimal production process parameters.Through the potatoes luster of the choice of experimental conditions, eventually get: Vitamin C content is 0.10%, sodium chlo

5、ride content is 0.50%，the protect color time is 30 min，At this time yam has the best protect color effect. Through the sweetness of yam, potato beverage senses the influence on the quality of experiment, and can be made:Sugar content was 6.0%, yam, potato beverage of sensory evaluation for the best

6、effect, the sweetness of most appropriate. And match with sweetener composite use, the effect is better. Through the different conditions in the influence of spray drying experiment, and can be made: The spray drying the best conditions of temperature 170 for import and export temperature of 70 , wa

7、ter and yam quality than 1:2, this time the processing of dry powder has good quality. Through the yam, potato beverage homogeneous conditions and sterilization condition of the determination of the experiment, can draw: The best homogeneous conditions for homogeneous pressure 20 MPa, number 3 times

8、, temperature of 65 ; Sterilization condition for sterilization temperature of 121 , time 15 min. In the above research made yam, potatoes solid drink easy rushed to drink, and good taste, rich in nutrition.Key words: solid drink; Yam; Potato; Formula; Technology research长春工业大学学士学位毕业论文IV目录摘要 .IAbstr

9、act.II前言 .1第一章 文献综述 .21.1 固体饮料的概念及其工业发展状况 .21.1.1 固体饮料的定义及其分类 .21.1.2 固体饮料概述 .31.1.3 固体饮料工业发展状况 .51.2 山药资源及其利用 .51.2.1 山药资源 .51.2.2 山药的营养价值 .71.2.3 山药的保健功能 .71.3 土豆资源及其利用 .71.3.1 土豆资源 .81.3.2 土豆养价值 .81.3.3 土豆的保健功能 .9第二章 实验部分 .112.1 原材料 .112.1.1 主要的原辅料 .112.1.2 试剂 .112.1.3 实验仪器与设备 .112.2 试验方法 .122.2.

10、1 山药处理工艺流程 .122.2.2 山药粉的制备实验 .122.2.3 山药的均质实验 .132.2.4 山药的喷雾干燥实验 .132.2.5. 生姜的处理工艺流程 .142.2.6 姜汁的制备实验 .142.2.7 土豆的处理工艺流程 .152.2.8 土豆粉的制备实验 .152.2.9 山药、土豆杯汤甜味剂的确定实验 .152.2.10 山药粉、土豆粉的最佳调配实验 .172.2.11 山药浆、土豆浆的杀菌实验 .17长春工业大学学士学位毕业论文V2.3 测定指标及方法 .172.3.1 可溶性固形物含量测定 .172.3.2 分层率的测定 .182.3.3 脂类含量的测定 .182.

11、3.4 总糖的测定 .182.3.5 蛋白质含量的测定 .182.3.6 细菌总数的测定 .192.3.7 大肠菌群数的测定 .19第三章 结果与讨论 .203.1 山药浆的均质条件研究 .203.1.1 压力对山药浆均质实验的影响 .203.1.2 温度对山药浆均质实验的影响 .203.1.3 均质次数对山药浆均值效果的影响 .213.2 山药的喷雾干燥实验 .223.2.1 不同配比对热风喷雾干燥过程及山药粉品质的影响 .223.2.2 进口温度对喷雾干燥的影响 .223.2.3 不同温度下山药粉的复水率及含水率 .233.3 护色对土豆产品的影响 .233.4 甜味剂复配方案的确定实验

12、.243.5 山药粉、土豆粉的最佳调配实验 .253.6 山药、土豆饮料的杀菌研究 .253.7 山药、土豆杯汤的产品指标 .253.7.1 感官指标 .253.7.2 理化指标 .263.7.3 微生物指标 .26第四章 结论 .27致谢 .28参考文献 .29长春工业大学学士学位毕业论文1前言固体饮料是指以果汁、糖、植物抽提物或食品添加剂等为原料，加工制成颗粒状、块状或粉末状的制品。其成品水分的质量分数不高于 5%，必须经过冲溶之后方可饮用 4。分为普通型固体饮料、蛋白型固体饮料和焙烤型固体饮料(速溶咖啡)3 类. 它以食用方便、卫生、品种多样、具有独特的风味等优势备受消费者的青睐。山药为

13、薯蓣科（Dioscoreaceae） ，薯蓣（Dioscorea）属多年生蔓性的根茎类植物，为可供食用、药用或保健用的重要作物之一，具产量高及富含丰富的营养的特色。薯蓣属植物除了粮食中淀粉及蛋白质之重要供源外，在传统中医药方面，则系药用植物相当集中的重要之一属类。山药被栽培与利用的历史极早，如齐民要术 、山海经 、 新修本草 、 图经本草 、 本草衍义及本草网目等本草典籍均有记载，最早的本草药典神农本草经列山药为上品药材。山药的利用部位为块茎，有强壮、滋养及止泻等功效，为常用药用与保健用药材料。 土豆的学名是马铃薯，拉丁名为：Solanum tuberosum ， “土豆”只是通称，个别地区叫

14、洋芋，英文翻译为为 potato（其中 potato 的复数为 potatoes） ，在法国，土豆常常被称为“ 地下苹果” 。土豆初生叶为单叶，全缘 ，随着植株的生长，逐渐形成羽状复叶。聚伞花序顶生，有白、紫、淡蓝和淡红等色。学名马铃薯，另有俗称山药蛋、洋芋、薯仔( 广东、港澳地区惯称)、地豆子、地瓜（江苏徐州自连云港一带尤其是中间的新沂等市县的惯称、地蛋(山东人惯称)） 。块茎可供食用，是重要的蔬菜、粮食兼用作物。 有的学者认为土豆共有 7 个栽培品种，主要分布在南美洲的安第斯山脉及其附近沿海一带的亚热带和温带地区。最重要的土豆栽培品种是四倍体种。四倍体栽培品种土豆向世界各地传播，最初是在

15、1570 年最早从南美的哥伦比亚将短日照类型引入欧洲的西班牙，经人工选择，成为长日照类型的品种；后又传播到亚洲、非洲南部、北美和澳大利亚等地。土豆的产量高，营养丰富，对环境的适应性比较强，现已遍布世界各地，热带和亚热带国家甚至在冬季或凉爽季节也可栽培并获得较高的产量。长春工业大学学士学位毕业论文2第一章 文献综述1.1 固体饮料的概念及其工业发展状况1.1.1 固体饮料的定义及其分类固体饮料（Powdered Drinks）是指水分含量占总质量的 5%以下，具有一定的形状，得经过冲溶后才可饮用的颗粒状、块状、片状、粉末状的饮料。固体饮料是相对饮料的物理状态而言的，是饮料中的一个比较特殊的品种

16、1。固体饮料根据它的组分的不同，可分为果香型（Fruit Flavoured Type） 、蛋白型（Protein Type）与其他型（Other Type）三种类型。总的感官指标应该具有该品种特有的香气、色泽和滋味，无刺激，无结块、焦糊、酸败以及其他异味，冲溶后呈澄清或均匀的浑浊液体，无肉眼可见的外观杂质。以下为其三种固体饮料的简单叙述。1. 果汁固体饮料和果味固体饮料都属于果香型固体饮料，是夏天防暑降温的较好饮品。将其用凉水冲溶后放置在冰箱中冷却后在饮用，尤为爽口，因而每年的夏秋季节其销路都很好。果味和果汁固体饮料稀释后具有与各种其他的鲜果汁一样的色、香、味，酸甜可口，使人感觉到舒适和愉快

17、，果汁喝果味固体饮料在质量要求、设备、所需原料和工艺操作等方面基本上相似，主要的差别在于果味固体饮料的色、香、味全都来自于人工配制的，几乎不用果汁；而果汁固体饮料的色、香、味则全都或主要来自于天然的果汁，原果汁含量一般在 20%左右。2. 蛋白型固体饮料，指的是含有脂肪和蛋白质的固体饮料。其主要的共性原料是葡萄糖、砂糖、蛋制品、乳制品。在这些共性原料之中再加入可可粉和麦精时，则可成为可可型麦乳精；加入各种维生素（如维生素 A、维生素 B、维生素 D）和麦精时，则可成为强化型麦乳精；加入银耳乳精、人参浸膏等添加物及一定的量的麦芽糊精时则成为一般用添加物取名的银耳乳精、人参乳晶等。各种乳晶和各种麦

18、芽乳精均系经过化料、混合、乳化、脱气、干燥等一系列工序制成的，疏松多孔、显现颗粒状或磷片状的含有脂肪和蛋白质的固体饮料，具有良好的分散性、冲溶性和稳定性。用 810 倍的开水冲饮时，就可以成为各种独特滋味的含蛋白的乳饮料，这些饮料都具有滋补营养功效和增加热量，适宜于老弱病残人的饮用，但不宜作为婴幼儿的代乳用。乳晶和麦芽糊精的最大的区别是前者的脂肪和蛋白质含量都很低，有添加物的的独特滋味，而后者具有较浓厚的乳香和麦芽香，脂肪和蛋白质含量都很高。此外，利用大豆、花生、杏仁等含有丰富的脂肪和蛋白质的植物原料，也可以生产成植物蛋白固体饮料。3. 而其他类型的固体饮料，主要有茶、咖啡、可可等，而茶、咖啡

19、、可可是世长春工业大学学士学位毕业论文3界三大饮料，由于它们含有不同的生物碱，而具有消除疲劳、兴奋神经、消食和提高工作效率等功效。在国外尤其是在欧美等国家，可可、咖啡已经成为人们生活中的必需品。原西德在 1979 年的人均饮料消费总量的 30%是咖啡。近年来，可可、咖啡在我国逐渐地被人们所喜爱，是一种嗜好性的固体饮料 5.固体饮料按成品的形态进行分类的话可以分为五种，分别为粉末型、片剂型、块型、颗粒型和其他型，以下为其简单的叙述。1. 粉末型，将各种原料混合后，用喷雾干燥的方法将其干燥成粉末状或将各种原料茉织成粉末，再按配方混合成制品。如杏仁霜、橘子粉、咖啡粉、核桃粉、固体汽水、草莓粉、速溶豆

20、浆粉等。2. 片剂型，将粉碎的细粉原料按照配方充分地混合均匀后，用压片机压成片状的固体饮料。如果汁片、燕麦片、气水片等。3. 块型，将粉末的细粉原料按照配方来充分混合均匀后，用模型将其压成立方块状的固体饮料。如柠檬茶、橘茶、桂园茶、咖啡茶、奶茶等。4. 颗粒型，由混合料调配制成的不等形颗粒状的一种饮料。如酸梅晶、菊花晶、山楂晶、杏仁麦乳精、蜜乳精等。5. 其他型，除以上所述的固体饮料以外。如绿茶、红茶、紫茶、沱茶等。另外固体饮料还可以按照成品的特性进行分类，可分为营养型、清凉型、嗜好型。营养型主要有麦乳精、蜜乳晶、蜂乳晶等；清凉型主要有薄荷晶、酸梅粉等；嗜好型有速溶茶粉、速溶咖啡等。固体饮料还

21、可按成品类别进行分类，可分为果香型、蛋白型、功能性和其他型四大类。果香型比较典型的有菠萝精、果汁片、橘子粉等；蛋白型主要有乐口福、蛋奶晶、豆奶晶等；功能性有鳖精、黑芝麻糊、血补乐、美容茶、补血精、减肥茶、南瓜粉等；其他型有咖啡晶、菊花茶、奶茶、可可奶等 2。1.1.2 固体饮料概述随着人民生活质量的日益提高，饮料的新品种层出不穷。然而各种饮料在名称、外观和口感上不断翻新的同时，质量却是参差不齐。难得的是，在饮料市场激烈的“功能战”和“价格战”之中，固体饮料却一直保持平稳、低调的发展态势，无论在价格还是产品质量方面都一直处于令人满意的水平。固体饮料属于软饮料中的一类，主要分为普通型固体饮料和蛋白

22、型固体饮料。普通型固体饮料是指以果粉或经烘烤的茶叶、菊花、茅根、咖啡等植物提取物为主要原料，添加或者不添加其他辅助材料制成的、且蛋白质含量低于 4%的制品。常见的有速溶茶粉、茅根精、酸梅粉、菊花精等；蛋白型固体饮料指的是以蛋及蛋制品、乳及乳制品等其他动植物蛋白等为主要的原料，添加或不添加辅助材料制成的、且长春工业大学学士学位毕业论文4蛋白质含量大于或等于 4%的制品，常见的有麦乳精、豆奶粉、核桃粉等。一直以来，固体饮料因风味独特、易于存放、品种多样而备受消费者的青睐，尤其是那些富含矿物质、维生素等营养成分的固体饮料，可以及时补充人体代谢所需的营养，更加成为许多人生活中离不开的好伴侣。为了保障消

23、费者合法权益，促进固体饮料行业健康的发展，国家质检总局在每年都对固体饮料进行产品质量监督抽查，以 2004、2005、2006 这三年为例，其中在 2004 年，固体饮料质量抽查的合格率为 95%；2005 年抽查合格率则为 95%；而 2006 年抽查合格率为 92%。在国家质检总局历次抽查报告中显示，所有产品的蛋白质、感官指标、大肠菌群、致病菌、细菌总数等项目均未出现不合格。因此，从总体上来讲，固体饮料的质量是值得消费者信赖。究其原因，主要有以下两点：一是固体饮料市场占有率较大的大型企业拥有世界先进的喷雾干燥、完善的质量管理体系及自动包装成套连续生产线，产品的质量一直都较为稳定。二是固体饮

24、料产品实施了市场准入制度，从源头省控制了产品的质量。固体饮料的生产方法与一般的饮料不同，是以某种原料为主，配以多种辅料加工而成的，与液体饮料相比较，一方面固体饮料的体积显著变小，重量显著减轻，而且其速溶性较好；另一方面由于它的含水量低，所以具有良好的保存性，因而其应用范围十分的广泛 6。由于真空干燥技术的巨大进步，各种干燥食品产生了巨大的市场价值，出现了速溶食品时代。随着冻结真空干燥机、真空泡沫干燥机和大型喷雾干燥机的开发，铝箔、聚乙烯、纸的复合薄膜等新型包装材料的出现与加工流程系统的现代化，固体饮料将会有更加广阔的市场发展空间。固体饮料具有易于方便携带、保存、便于运输、体积小、营养丰富、风味

25、独特、品种多样、使用方便等特点备受消费者青睐。但同时固体饮料容易吸潮霉变，特别是蛋白型的固体饮料加工时稍有点不慎就容易孳生细菌，其生产加工卫生要求十分严格。根据固体饮料的溶解性，最好使用60左右的温水冲调。这是因为固体饮料所含的营养成分在高温下容易分解变质，如溶于100水中的维生素 C10分钟内就会损失83%；奶粉等蛋白型固体饮料受到高温的影响，蛋白质会由溶胶状态变成凝胶状态，从而出现沉积物，影响乳品质量。水分的含量直接影响到食品的保藏性和水分活度。通常固体食品中含量低于5%的水分时, 被认为其为安全水分 12。 由于 B 族维生素在光照条件下会加速分解，所以，在冲调含有 B1、B6 维生素的

26、固体饮料(如枣汁) 时，宜使用深色玻璃杯或不透光的杯子，以减少营养素的损失；维生素 C 的水溶液在空气中会很快氧化。因此，冲调含维生素 C(如橙汁、柠檬汁)较多的固体饮料时，应尽快喝完，不要放置太久。长春工业大学学士学位毕业论文5固体饮料因易于存放、冲调方便而备受广大消费者的青睐。尤其是那些富含维生素、矿物质等营养成分的固体饮料，可以及时补充代谢所需的营养，更家成为了许多人们的最爱。虽说它简单方便、一冲即饮，但最好不要用热水冲调。这是因为，固体饮料中所含的营养成分在高温下特别容易分解变质。有相关的研究表明，在 100时，溶于水中的维生素 C 会在 10 分钟内的损失高达 83%；而奶粉等蛋白型

27、固体饮料则会受到高温的影响，其中的蛋白质会直接由溶胶状态变成凝胶状态，则出现大量的沉积物，从而影响乳品的质量。因此，根据固体饮料的溶解性，最好使用在60左右的温水中进行冲调。 固体饮料特别容易吸潮霉变，特别是蛋白型固体饮料在加工时稍有不慎，就会容易滋生、繁殖细菌。有关专家提醒消费者，在购买固体饮料时，最好到大型的商场购买名牌产品，挑选颗粒大小均匀一致、无潮解结块、松散呈粉且容器底部无杂质、遇水溶化快的产品；挑选食品标签、标注齐全的及近期生产的产品；蛋白型固体饮料要十分注意标签上配料表中主要成分的含量标注，若生产单位没有注明糖和蛋白含量则无法反映产品的档次和质量，最好不要购买这种类型的蛋白型固体

28、饮料。1.1.3 固体饮料工业发展状况近年来, 中国的饮料市场快速发展, 饮料产品百花齐放。2010年全国饮料总产量已接近1亿吨, 达到9984万吨, 连续5年产量增幅高达到20%以上。其中固体饮料产品以其快捷、品类繁多、方便的特点,越来越多受到消费者的热情追捧, 形成了一批消费者高度认知的品牌, 从而市场焕发出新的活力。到目前全国规模以上的固体饮料生产企业的数量已经高达到120家以上。固体饮料在我国的起步比较早, 发展起伏也比较大, 同时也存在一定的问题, 如装备技术有待提高、产品创新滞后、行业归类不清晰、生产技术、餐饮渠道缺乏规范等。由于固体饮料具有营养丰富、体积小及运输贮存携带方便等优点

29、，它的历史虽然不是很长，但在品种、包装、产量等方面的发展还是很快的。在美国、日本、西欧等国家，固体饮料产量年增长率保持在 10%以上。今年来，国内的固体饮料产量和品种也有很大的发展。目前，固体饮料还在朝着向品种多样化、成分绿色化、组分营养化、包装幽雅化、功能保健化和携带方便的方向发展。由于固体饮料生产设备都比较简单，建厂投资相对来说比较少，周期又短、工艺又不复杂、劳动密集、利润高，又可以充分地利用和开发当地的原料资源，因而引起了人们的喜爱和高度重视。随着人们生活水平的不断提高和人生活方式的改变，并随着旅游业的日益发展和科技手段的不断改进，固体饮料必将得到持续的发展，为满足人们的日常生活需求气到越来越重要的作用 7。