1、湖 南 农 业 大 学全 日 制 普 通 本 科 生 毕 业 论 文板栗荸荠饮料的研制DEVELOPMENT OF CHESTNUT WATER CHESTNUT COMPOUND BEVERAGE学生姓名：学 号：年级专业及班级： 食品质量与安全 指导老师及职称： 学 院：食品科学技术学院 湖南长沙提交日期： 年 月 目 录摘 要 .1关键词 .11 前言 .22 材料与方法 .32.1 主要原辅料和试剂 .32.2 主要仪器与设备 .32.3 板栗荸荠复合饮料工艺流程及操作要点 .32.3.1 板栗荸荠复合饮料工艺流程 .32.3.2 操作要点 .32.4 板栗荸荠复合饮料配方的确定 .4
2、2.4.1 单因素试验设计 .42.4.2 正交试验设计 .52.5 感官评价 .62.6 指标测定方法 .63 结果与分析 .63.1 单因素试验结果 .73.1.1 板栗荸荠果汁添加配比对板栗荸荠复合饮料感官品质的影响 .73.1.2 板栗荸荠复合果汁添加量对板栗荸荠复合饮料感官品质的影响 .83.1.3 柠檬酸对板栗荸荠复合饮料感官品质的影响. .93.1.4 白砂糖对板栗荸荠复合饮料感官品质的影响 .103.1.5 CMC-Na 对板栗荸荠复合饮料稳定性的影响 .113.1.6 蔗糖酯对板栗荸荠复合饮料稳定性的影响 .113.1.7 黄原胶对板栗荸荠复合饮料稳定性的影响 .123.2
3、正交试验结果与分析 .133.2.1 最佳配方正交试验结果与分析 .133.2.2 复合稳定剂正交试验结果与分析 .143.3 验证试验 .143.4 板栗荸荠复合饮料产品质量 .143.4.1 感官指标 .143.4.2 理化指标 .143.4.3 微生物指标 .144 结论 .15参考文献 .15致 谢 .161板栗荸荠复合饮料的研制摘 要：为研制板栗荸荠复合饮料，通过进行七项单因素试验和两次正交试验，对板栗荸荠复合饮料的最佳配方及复合稳定剂最优配比进行了研究，得出板栗荸荠复合饮料的配方为：板栗荸荠果汁配比 1:3，复合果汁添加量为 50%，纯净水添加量 44%，柠檬酸 0.08%，白砂糖
4、 6%；复合稳定剂最优配比为：CMC-Na 添加量 0.10%，蔗糖酯 0.06%，黄原胶添加量 0.10%。按此最佳配比，得到的板栗荸荠复合饮料感官评分为 93.6 分，此时饮料口感香甜，色泽纯正，质地均匀。 关键词：板栗荸荠复合饮料；配方；复合稳定剂；感官评价 Development of Chestnut and Water Chestnut Compound BeverageAbstract: In order to develop the compound beverage of chestnut and water chestnut, through seven single fa
5、ctor test and two orthogonal test, the optimum formula of the compound beverage of chestnut water chestnut and the optimum proportion of compound stabilizer were studied, and the formula of the compound beverage of chestnut and water chestnut was concluded as follows: Chestnut water chestnut juice r
6、atio 1:3, fruit juice 50%,clearwater44%, citric acid 0.08%, white sugar 6%; compound stabilizer formulation: CMC-Na0.10%, sucrose ester 0.06%, xanthan gum 0.10%. According to this optimal ratio, the sensory score of the obtained chestnut meal compound beverage was 93.6 points, at this time, the tast
7、e of the beverage was sweet, the color was pure, and the texture was uniform.Key words: Chestnut and water chestnut compound beverage; Formula; Compound stabilizer; Sensory evaluation1 前言板栗（Castanea mollissima），板栗的栽培在我国至少有两千五百年的历史，其风味独特，软糯甘甜，营养丰富，深受消费者喜爱。板栗含糖量丰富，主要包括淀粉、可溶性糖 1-2。板栗主要是作为干果或者是作为菜谱的辅料，但
8、其贮藏过程比较困难，若贮藏过程中稍微处理不当如温度、适度、气体不适宜，就会发生霉烂变质。近年来，出现了糖炒板栗、板栗果酱、糖水板栗罐头等加工工艺，总体而言，这些产品加工程2度较低，市场需求有限，果农板栗积压问题得不到根本解决，随着干果类复合营养饮品的开发，板栗饮料近些年来也成为食品加工工业以及食品科研者的新宠儿。目前市场上已有的板栗加工饮料有板栗复合饮料和板栗发酵饮料等 3-4 。板栗饮料加工过程中有三个重要的步骤：一是添加必要的护色液防止去衣板栗仁褐变，影响饮料成品的色泽口感 5-6 ；二是板栗淀粉含量高，使用中温 -淀粉酶在 60的条件下糊化酶解1 小时。防止饮料质地不均匀，出现分层的现象
9、 7 ；三要添加合适的复合稳定剂，复合稳定剂的效果一般优于单一稳定剂，稳定剂的使用决定了产品的口感细腻程度，质地是否均匀,。是否会出现分层或者悬浮物等现象 8-13 。荸荠（Heleocharis dulcis (Burm f.)Trin)因其果实形状酷似马蹄所以也称之为马蹄，荸荠具有良好的医疗保健作用，荸荠中特有的荸荠素，在一定程度上能抑制致病菌金黄色葡萄球菌等。对机体降低血压血脂、预防癌症肿瘤具有积极的作用 14 。荸荠营养丰富，平均每颗新鲜荸荠可食用部分为 78%，每 100g 新鲜球茎中含水分 83.6g，富含微量元素磷高达 44mg，含蛋白质约为 0.81.5g，膳食纤维 1.1g，
10、胡萝卜素 20g，还富含铁硒等微量元素。荸荠肉质白嫩、水分充足、香甜爽口，也被称为“蔬中之果”。是复合饮料生产加工的优质原料 15 。目前市场上荸荠加工产品有荸荠复合饮料，马蹄糕等。荸荠去皮后易发生褐变。去皮后要使用柠檬酸、亚硫酸钠和维生素 C 混合护色液进行护色 16-17 。不同的荸荠复合饮料中果汁配比不同，一般荸荠汁水分多而味道淡，因此复合果汁所占比重要高，在果汁配比单因素中确定最佳配比。避免出现一种果汁成分在口感香气色泽等方面掩盖另一种果汁的现象 18-21 。不管是板栗还是荸荠，其口感风味以及营养价值都深受人们喜爱。对板栗荸荠深加工研制复合饮料一方面能减少因贮藏不当而引起的经济损失，
11、从根本上解决板栗荸荠的积压问题，提高果农收入；另一方面能推动果蔬种植业和饮料制造业的发展，使产品越来越多元化。本实验以新鲜板栗、荸荠为原料，研究两种板栗荸荠果汁配比、复合果汁添加量、酸味剂、甜味剂、稳定剂的最佳添加量，确定板栗荸荠复合饮料的最佳配方和复合稳定剂的最优配比，以求研制出口感优质、营养丰富的复合饮料。2 材料与方法2.1 主要原辅料和试剂新鲜板栗、荸荠、白砂糖、柠檬酸、食用级水、CMC-Na 、蔗糖酯、黄原胶、中温 -淀粉酶等均为市售。胰蛋白胨、乳糖、磷酸氢二钾、磷酸二氢钾、氯化钠、月桂基硫酸钠、蛋白胨、3牛胆盐、煌绿、酵母浸粉、葡萄糖、琼脂。2.2 主要仪器与设备HR2104 搅拌
12、机：飞利浦家庭电器有限公司；TP-1200A 电子天平：湘仪天平仪器设备有限公司；DK-98-A 电热恒温水浴锅：天津市泰斯特仪器有限公司；DSX-280B 立式灭菌器：山东新华医疗机械股份有限公司；SPL-250 生化培养箱：天津市莱玻特瑞仪器设备有限公司；LXJ- B 低速大容量多管离心机：上海安亭科学仪器厂；GJJ-1/25 高压均质机：上海诺尼轻工机械有限公司。2.3 板栗荸荠复合饮料工艺流程及操作要点2.3.1 板栗荸荠复合饮料工艺流程荸荠挑选清洗去皮护色榨汁加热蒸煮过滤荸荠汁板栗选取脱壳去衣护色破碎磨浆过滤糊化酶解过滤板栗汁板栗汁+荸荠汁 调制均质装瓶杀菌冷却检验成品2.3.2 操
13、作要点（1）原料处理：要求板栗荸荠无虫眼、大小适宜、形状饱满、无霉无异味。洗去荸荠表面泥沙杂质，用不锈钢刀进行削皮；手工划口，在 7075热水中煮1.5min，趁热对板栗进行脱壳去衣。（2）榨汁：将脱壳去衣板栗应立即加入护色液（柠檬酸 0.14%）浸泡2030min，清水洗净迅速破碎后通过搅拌机磨浆（料液配比 1:3），用 300 目尼龙滤袋进行初过滤，将滤液加热到 75，保温 15 分钟使淀粉充分糊化，降温到 60，根据板栗净重添加 0.10%中温 -淀粉酶酶解 1h，然后加热到 100灭酶 15 分钟，放置冷却后 300 目滤袋过滤备用；把马蹄削皮后浸泡在 0.14%的柠檬酸溶液 1520
14、min 护色，最后再冲洗干净，以荸荠与饮用水质量之比 2:1 进行榨汁得汁，最后在 80水浴锅中进行 35min 的加热灭酶，使其中的多酚氧化酶钝化和破坏，放置冷却然后用300 目尼龙滤袋过滤以备用。（3）调制：将制备好的荸荠汁、板栗汁以不同的比例进行调配，然后在其中添加不同量的柠檬酸、白砂糖、水，确定板栗荸荠复合饮料的最佳配方，然后根据复合稳定剂的对沉淀率的影响确定 CMC-Na、黄原胶、蔗糖酯添加量的最优组合。（4）均质杀菌：将添加了稳定剂的复合果汁通过均质机，在 40MPa 压力下均质，装入容器迅速封口并将饮料至于高压灭菌锅中杀菌 15min，灭菌后分段冷却至室温即4为板栗荸荠复合饮料成
15、品。2.4 板栗荸荠复合饮料配方的确定2.4.1 单因素试验设计（1）板栗荸荠果汁配比对复合饮料品质的影响板栗荸荠果汁添加量配比选择 1:2、2:5、1:3、2:7、1:4 ，复合果汁添加量为60%，纯净水添加量 35%，加入柠檬酸 0.08%，白砂糖 5.0%，复合稳定剂（CMC-Na0.10%、蔗糖酯 0.06%、黄原胶 0.10%），按照 2.3 的方法制备板栗荸荠复合饮料，根据感官评价表得出最适板栗荸荠果汁配比。（2）板栗荸荠混合果汁添加量对复合饮料品质的影响复合果汁添加量选择 30%、40%、50%、60% 、70% ，即纯净水添加量选择65%、 55%、 45%、35%、 25%，
16、板栗荸荠果汁配比 1:3，加入柠檬酸 0.08%，白砂糖5.0%，复合稳定剂（CMC-Na0.10%、蔗糖酯 0.06%、黄原胶 0.10%），按照 2.3 的方法制备板栗荸荠复合饮料，根据感官评价表得出最适复合果汁添加量。（3）柠檬酸添加量对复合饮料品质的影响柠檬酸添加量选择 0.06%、0.08%、0.10%、0.12%、0.14%，板栗荸荠果汁配比1:3，复合果汁添加量为 60%，纯净水添加量为 35%，加入白砂糖 5.0%，复合稳定剂（CMC-Na0.10%、蔗糖酯 0.06%、黄原胶 0.10%），按照 2.3 的方法制备板栗荸荠复合饮料，根据感官评价表得出最适柠檬酸添加量。（4）白
17、砂糖添加量对复合饮料品质的影响白砂糖添加量选择 2%、3%、4%、5% 、6%，板栗荸荠果汁配比 1:3，复合果汁添加量为 60%，纯净水添加量为 35%，加入柠檬酸 0.08%，复合稳定剂（CMC-Na0.10%、蔗糖酯 0.06%、黄原胶 0.10%），按照 2.3 的方法制备板栗荸荠复合饮料，根据感官评价表得出最适白砂糖添加量。（5）CMC-Na 添加量对复合饮料品质的影响CMC-Na 添加量选择 0.06%、0.08%、0.10%、0.12%、0.14%，加入蔗糖酯0.06%，黄原胶 0.10%，板栗荸荠果汁添加量配比为 1:3，复合果汁添加量为 60%，纯净水添加量为 35%，加入柠
18、檬酸 0.08%，白砂糖 5.0%，按照 2.3 的方法制备板栗荸荠复合饮料，根据计算沉淀率得出最适 CMC-Na 添加量。（6）蔗糖酯添加量对复合饮料品质的影响蔗糖酯添加量选择 0.02%、0.04%、0.06%、0.08%、0.10%，加入 CMC-Na 0.10%，黄原胶 0.10%，板栗荸荠果汁添加量配比为 1:3，复合果汁添加量为 60%，纯5净水添加量为 35%，加入柠檬酸 0.08%，白砂糖 5.0%，按照 2.3 的方法制备板栗荸荠复合饮料，根据计算沉淀率得出最适蔗糖酯添加量。（7）黄原胶添加量对复合饮料品质的影响黄原胶添加量选择 0.05%、0.10%、0.15%、0.20%
19、、0.25%，加入 CMC-Na 0.10%，蔗糖酯 0.06%，板栗荸荠果汁添加量配比为 1:3，复合果汁添加量为 60%，纯净水添加量为 35%，加入柠檬酸 0.08%，白砂糖 5.0%，按照 2.3 的方法制备板栗荸荠复合饮料，根据计算沉淀率得出最适蔗糖酯添加量。按照 2.3 的方法制备板栗荸荠复合饮料，计算沉淀率，沉淀率越低，说明稳定效果就越好，公式如下：%10离 心 饮 料 质 量沉 淀 物 质 量沉 淀 率 最终根据正交实验结果确定复合稳定剂最优配方。2.4.2 正交试验设计在单因素试验的基础上，设计正交试验，正交试验因素水平表如表 1 所示。表 1 复合饮料最佳配方正交试验因素及
20、水平Table1 Orthogonal test factors and levels of optimum formulation for compound beverage因素水平 A板栗荸荠果汁配比B复合果汁添加量（%）C柠檬酸添加量（ %）D白砂糖添加量（ %）1 2:5 40 0.06 42 1:3 50 0.08 53 2:7 60 0.10 6表 2 复合稳定剂正交试验因素及水平Table12 Orthogonal test factors and levels of the optimum proportioning of composite stabilizer因素水平 EC
21、MC-Na（%）F蔗糖酯（%）G 黄原胶（ %） 空列1 0.08 0.04 0.05 62 0.10 0.06 0.10 3 0.12 0.08 0.15 2.5 感官评价采用 100 分制评分方法，每项分值 25 分。邀请 10 位食品专业的同学（5 男 5 女）根据表 2 的感官评分标准对成品的色泽、口感、质地和香味四个方面进行感官评价，以 10 位同学的平均分为总感官评分。板栗荸荠复合饮料感官评价标准如下。表 3 板栗荸荠复合饮料感官评价标准Table3 Standard for sensory evaluation of chestnut water chestnut composi
22、te beverage项目 特征 分数色泽（25 分）呈棕褐色甚至出现黑色、严重不均匀呈黄绿色、乳白色、色泽局部不均匀、略有杂色呈乳黄色、颜色均匀、色泽纯正0-78-1718-25口感（25 分）过甜或者过酸甚至出现涩味、只有板栗或荸荠单一口味偏酸或者偏甜、口味较纯正、板栗味或者荸荠味偏重酸甜适中、舒适可口、口味纯正、板栗味和荸荠味适宜0-78-1718-25质地（25 分）严重分层、浑浊、有较多悬浮物略有沉淀、浑浊程度较轻、悬浮物较少质地均匀、没有沉淀、无分层、无悬浮物0-78-1718-25香味（25 分）香味淡、甚至出现异味香味较浓，没有明显异味，单一果味偏重香味浓郁、既有板栗甘甜也有荸
23、荠的清香0-78-1718-252.6 指标测定方法2.61 可溶性固形物的测定：根据 GB/T12143-2008饮料通用分析方法，使用折光计法进行测定。2.62 总酸的测定：根据 GB/T12456-2008食品中总酸的测定 ，采用酸碱滴定法进7行测定。2.63 微生物的检测：根据 GB4789.2-2016食品微生物学检验 检测菌落总数，根据GB4789.3-2016食品微生物学检验，使用 MPN 法检测大肠菌群，根据 GB4789.4-2016食品微生物学检验检测致病菌3 结果与分析3.1 单因素试验结果 3.1.1 板栗荸荠果汁添加配比对板栗荸荠复合饮料感官品质的影响试验考察了板栗荸
24、荠果汁添加配比对板栗荸荠复合饮料口感风味的影响，结果如图 1 所示。81.884.285.284.480.61:2 2:5 1:3 2:7 1:47880828486板 栗 荸 荠 果 汁 添 加 配 比感官评价得分图 1 板栗荸荠果汁添加配比对复合饮料品质的影响Fig. 1 Effect of adding ratio of chestnut water chestnut to the quality of compound beverage从图 1 可以看出，板栗荸荠果汁配比在 1:2,2:5,1:3 中，饮料总体积不变，随着荸荠汁配比含量的增加、板栗汁配比含量的减少，板栗荸荠复合饮料的感
25、官总体得分也随之逐渐升高，2:5 到 1:3 阶段感官评价得分增加比 1:2 到 2:5 阶段感官评价得分增加更加平缓，在板栗荸荠果汁配比 1:3 时，评分最高为 85.2。此时的复合饮料既有荸荠的清香，又具有板栗的甘甜，没有出现单一成分口味的偏向。之后再减少板栗的占比到 2:7 时，感官评分开始降低。这是由于开始时，随着荸荠果汁占比的增加，复合饮料越来越结合了两种果汁的特殊风味，质地越来越均匀，同时增加了色泽、口感、香味的评分。但当板栗荸荠果汁配比小于 1:3 时，板栗口感越来越淡，荸荠口感越来越浓，口感和香味都偏向荸荠，同时色泽也开始变成乳白色，复合饮料色香味各品质都出现下降。因此从感官评价分来看，初步确定板栗荸荠果汁配比 1:3 时为最佳。3.1.2 板栗荸荠复合果汁添加量对板栗荸荠复合饮料感官品质的影响
