1、 湖南农业大学全日制普通本科生毕业论文玉米乳饮品配方研究STUDY ON FORMULA OF CORN MILK 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：食品科技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 材料.32.2 仪器设备.42.3 工艺流程.42.4 操作要点.42.4.1 原料选择.42.4.2 解冻.42.4.3 预煮.42.4.4 玉米汁制备.52.4.5 调配、冷却、灌封.52.4.6 杀菌.52.5 试验设计.52.5.1 玉米粒与水榨汁比例的确定.52.5.2 玉米汁添
2、加量的确定.52.5.3 柠檬酸浓度的确定.52.5.4 羧甲基纤维素钠浓度的确定.62.5.5 白砂糖浓度的确定.62.5.6 玉米复合乳饮料最佳配方的正交试验.6 2.5.7 不同杀菌条件对复合乳饮料的影响 .62.6 检测项目及方法.72.6.1 理化指标检测.72.6.2 微生物指标检测.72.6.3 感官评定方法.73 结果与分析.83.1 玉米乳饮料最佳配方的确定.83.1.1 确定玉米粒与水的榨汁比例单因素试验.83.1.2 确定玉米汁添加量的单因素试验.83.1.3 确定柠檬酸浓度的单因素试验.83.1.4 确定羧甲基纤维素钠浓度的单因素试验.93.1.5 确定白砂糖浓度的单因
3、素试验.93.1.6 玉米复合乳饮料最佳配方正交试验.103.1.7 不同杀菌条件对复合乳饮料的影响.114 产品质量测定结果.114.1 感官测定结果.114.2 理化测定结果.114.3 微生物测定结果.115 结论.12参考文献.12 致谢.13 1玉米乳饮料配方的研究学 生：穆 桐指导老师：秦 丹（湖南农业大学食品科学技术学院，长沙 410128）摘 要：以玉米、全脂奶粉为主要原料，经过解冻、预煮、磨浆、调配、杀菌等工艺制作玉米复合乳饮料，通过单因素及正交优化试验，确定玉米乳饮料的最佳配方为:以 100ml 乳饮料为基础，玉米汁与牛奶体积比 1:1、牛奶 45.85、玉米汁 45.85
4、、白砂糖 8、柠檬酸0.2、羧甲基纤维素钠 0.1。在最佳工艺配方条件下，产品口感风味独特细致，营养丰富，稳定性好。关键词：玉米；乳饮料；配方；工艺；杀菌Study On Formula Of Corn Milk BeverageStudent:Mu TongTutor:Qin Dan(College of Food Science,Hunan Agricultural University,Changsha 410128,China)Abstract:Using corn and whole milk powder as main raw materials.After defrosting
5、, precooking, grinding, mixing, sterilization and other processes to make corn composite milk beverages. Through the single factors and orthogonal optimization tests,the results showed that the optimal recipes of corn milk beverage was as followed:Based on 100ml milk beverage,the volume ratio betwee
6、n corn juice and milk is 1:1 , and milk is 45.85%、corn juice is 45.85%、sugar is 8%、citric acid is 0.2%、 sodium carboxymethyl cellulose is 0.1% . Under the optimal process recipe conditions, the product taste unique and delicate taste with rich nutrition and good stability.Key words:corn;milk beverag
7、e;recipes;processes;sterilization21 前言作为乳制品新兴消费国，近年来中国的消费需求也随时间增长。 乳制品是目前功能性食品的重要组成。 乳制品的开发和新功能的设计意味着对其健康属性的修改和丰富。 在当下世界乳制品市场，干乳制品占据重要位置，液态奶在市场上没有太多成熟的产品。 从中国市场来看，我国奶制品消费和人均消费基本呈现平稳增长态势，但发展速度会被多种要素影响，时常出现一定的变化 1。目前我国软饮料市场中，碳酸饮料是软饮料总产量的最主要部分，为46，18的天然矿泉水，处于增长趋势，11的果菜汁饮料，4为含乳饮料，2是植物蛋白饮料，固体饮料占 3.5，其他饮料
8、占 15.5，含乳饮料所占市场份额很小，然而因为其优越的产品品质、营养价值、正当的产品定价及适当的产业规模，含乳饮料正在中国迅速扩大其消费者市场 2。乳饮料是食品饮料行业的一支劲旅。这种产品的成本较低,利润相对较大,因此含乳饮料是众多生产饮料的企业及工厂重要的发展方向 3。近年来,含乳饮料因其多样化的口味可选性、清爽的口感以及丰富的类型深受儿童、女性的青睐,含乳饮料市场得到了爆发式的发展 4。玉米是一年生雌雄同株异花授粉植物，具有高大的植物和强壮的枝条 5。 它是世界上总产量最高的作物，也是非常重要的粮食和饲料作物。 其种植面积和总产量仅是在大米和小麦之后 6。玉米味道香甜独特，可做各式菜品及
9、主食，如玉米饼、玉米汁等，深受中西式家庭和餐厅的喜爱。工业酒精的生产中也有很大一部原料取自玉米，还有烧酒等食品 7。最近的研究指出，谷胱甘肽是在玉米中发现的一种神奇的抗癌因子。 国内外营养学家对玉米的评价很高，并认为：玉米中含有的谷胱甘肽具有抗癌作用。 它会与人体内的多种致癌物质发生反应，从而使这些物质丧失致癌性; 玉米中含有的纤维素。是一种特殊的碳水化合物，它不能在体内被消化，但是可以降低人体肠道致癌物质的浓度，清理肠道内多种腐殖质分泌的毒素，从而降低结直肠癌和结肠癌的发病率; 含木质素可使人体内“巨噬细胞”活性增加 2-3 倍，从而抑制癌性肿瘤的发生; 镁是3一种神奇的矿物质大量存在于玉米
10、中，食物中的镁对于抑制癌症细胞和癌症扩散具有显著效果。在世界上各国的遗传学家通过实验证明：玉来糠可使二硝基茂致癌物质及煎烤鱼、肉时形成的杂环胺的诱癌变作用降低 92%8。玉米可以强健脾胃帮助排湿，开胃及大脑功能的发育。 有助于宝宝加强胃肠功能，对促进宝宝智力发育有一定的积极作用 9。欧，美，日在世界玉米加工研究和生产处于领先地位。如今全世界玉米 75%85%被用来制造饲料，8%13%被人类生产制作食物，10%15%用于轻工业生产制造 10。目前,世界上所有不同种类的玉米种植面积共约 300 万平方公顷,在这之中甜玉米的面积约 100 万平方公顷。在全球种植蔬菜作物市场上,鲜食玉米的总产值在新鲜
11、售卖市场蔬菜产品排名第四,加工成品排名第二,无疑成为最重要的蔬菜产品之一。目前国际罐头产品中玉米为原料的贸易量不止 10 万吨,其中日本每年进口玉米类罐头就超过 5 万吨 11。牛奶是天然的营养佳品，牛奶中含有极易人体吸收的脂肪、蛋白质、维生素、矿物质等人体必需的物质 12。含乳饮料分为中性型乳饮料和酸性乳饮料，又按照蛋白质及调配方式分为配制型含乳饮料和发酵型含乳饮料。发酵型含乳饮料：发酵型含乳饮料中蛋白质含量不低于 1.0%的称为乳酸菌乳饮料，蛋白质含量不低于 0.7%的称为乳酸菌饮料 13。调配型酸乳饮料是以鲜乳或乳制品为原料，加入水、糖液、酸味剂等调制而成的制品，产品经过灭菌处理，保质期
12、比乳酸菌饮料要长 14。用玉米与牛奶制成的玉米乳饮品经工业化生产后，可以帮助人们解除只能从早餐店够买的约束，延长其保质期，扩大其销售市场范围。玉米乳饮品助于大脑的开发利用，肠胃蠕动，身体内环境循环和有害物质清除。这两种食物都对增强大脑功能，强健记忆力有明显的好处，那把它们结合起来会有更为显著的效果 15。在此便想通过试验制出一款将玉米和乳制品结合既稳定又符合大众口味的可以生产的玉米乳饮料。本实验在调味型乳制品工艺的基础上，采用优化方法探讨不同玉米浆浓度、乳粉含量、水、糖和稳定剂的不同含量，对于调配型乳饮料的影响，确定最佳的配方，丰富调味型乳饮料的市场，为工业生产提供参考。此外，充分利用玉米中丰
13、厚的矿物质及功能性物质，通过单因素实验和正交试验，确定一种玉米口味调味型乳饮料的制法。2 材料与方法2.1 材料速冻甜玉米粒 购自大润发超市4伊利全脂奶粉 购自大润发超市蔗糖 购自东之源超市，产地为湖南省长沙市柠檬酸 由食科院果蔬加工实验室提供稳定剂（羧甲基纤维素钠 CMC-Na） 由食科院果蔬加工实验室提供饮用水 怡宝饮用水，购自东之源超市蛋白胨，灭菌生理盐水，75%乙醇，灭菌蒸馏水，营养琼脂培养基（均为分析纯）以上试剂均由湖南农业大学 14 教果蔬实验室提供。2.2 仪器设备水浴锅 DK-S28 上海精宏实验设备有限公司榨汁机 飞利浦冰箱 海尔电磁炉 美的PHS-3C 型 pH 计 上海仪
14、电科学仪器股份有限公司ATC 手持折光仪 艾普计量仪有限公司电子天平 ALC-2100.2 型，北京赛多利斯仪器有限公司一般用具 由食科院果蔬加工实验室提供2.3 工艺流程速冻玉米粒解冻预煮粉碎磨浆过滤冷却白砂糖+稳定剂溶解冷却 全脂奶粉溶解搅拌冷却混合搅拌杀菌灌装二次灭菌成品2.4 操作要点2.4.1 原料选择玉米原料均选择乳熟期的冷冻甜玉米粒，品质优秀，无坏死发黑的玉米粒，此时玉米中的脂肪、脂肪酸、蛋白质、糖类及维生素均处于较高的含量。2.4.2 解冻解冻过程采用自然解冻的方法，置于室温下，同时实现冻融破壁效应，有利于榨汁时玉米粒中营养成分的溶出，提高玉米汁的有效成分含量。52.4.3 预
15、煮将解冻好的玉米粒至于不锈钢锅中用开水煮沸，是为了将玉米中的各种酶钝化，尽可能保留原料中的营养物质，否则后续操作会导致其发生氧化及褐变；此操作还可以将附着在原料表面的有害微生物或者虫卵杀灭。保证产品卫生与食用安全。加热预煮温度为 95-100，时间为 5-8min。2.4.4 玉米汁制备将预煮后的玉米粒进行组织破碎及匀浆并且过滤提取玉米汁。将玉米粒与水按照不同的比例进行榨汁，过滤，并将得到的玉米汁煮沸维持 5-8min 杀菌，冷却至 45-55备用。2.4.5 调配、冷却、灌封按照实验设计要求准确称取各种原辅料，将白砂糖与羧甲基纤维素钠置于同一调配缸中，加热水溶解，不断搅拌，借助糖粒易溶解的特
16、性，可促使稳定剂更好地溶解。柠檬酸为酸味剂，但为防止酪蛋白变性，温度要低，当复原乳与稳定剂的混合液降至40以下（最好为 1520）后，再慢慢加入酸液。全脂乳粉按料水比 1:7 加入50-60温开水复原。将复原乳、玉米汁加入不同比例的配料，混合均匀后的产品迅速装入经过高温煮沸灭菌处理后的玻璃瓶，封盖。2.4.6 杀菌为了提高产品的贮存稳定性，灌装后的玉米乳饮料进行高温高压杀菌，以保证饮料品质，杀菌要求：100，10min。2.5 试验设计2.5.1 玉米汁配比的确定以产品总量为 100ml 计，以玉米粒与水 1:1,1:2，1:3,1:4 体积比进行组织破碎榨汁制成玉米汁，过滤冷却。在白砂糖 8
17、，CMC-Na0.1，柠檬酸 0.2%的条件下，玉米汁与复原乳比例为 1:1，静置后以乳饮料食品感官评价为标准，考察玉米粒与水不同比例对乳饮料的影响，确定玉米汁的最佳配比。2.5.2 玉米汁添加量的确定以产品总量为 100ml 计，复原乳是由奶粉：水为 17 调配而成，在柠檬酸0.2%，CMC-Na0.10，白砂糖 8的条件下，将玉米汁与复原乳以体积比3:7、2:3、1:1、3:2 的添加量混合均匀，经过一系列处理,静置后以乳饮料食品感官评价为标准。考察玉米汁与复原乳比例的不同对乳饮料品质的影响，确定玉米汁与复原乳的最佳配比。62.5.3 柠檬酸浓度的确定以产品总量为 100ml 计 ，复原乳
18、是由奶粉：水为 17 调配而成，在白砂糖8、CMC-Na0.1、玉米汁与复原乳比例为 1:1 的条件下，将柠檬酸以质量分数0.05、0.1%、0.2%、0.3%添加，混合均匀。经过一系列处理，静置后以乳饮料食品感官评价为标准。考察柠檬酸量的不同浓度对乳饮料品质的影响，确定柠檬酸的最佳添加量。2.5.4 羧甲基纤维素钠浓度的确定以产品总量为 100ml 计 ，复原乳是由奶粉：水为 17 调配而成，在柠檬酸 0.2%、白砂糖 8、玉米汁与复原乳比例为 1:1 的条件下，将羧甲基纤维素钠以质量分数0.05%、0.10%、0.15、0.20添加，混合均匀。经过一系列处理，静置后以乳饮料食品感官评价为标
19、准。考察羧甲基纤维素钠的不同浓度对乳饮料品质的影响，确定稳定剂的最佳添加量。2.5.5 白砂糖浓度的确定以产品总量为 100ml 计 ，复原乳是由奶粉：水为 17 调配而成，在柠檬酸0.2%、CMC-Na0.1、玉米汁与复原乳比例为 1:1 的条件下，将白砂糖以质量分数6%、8%、10%、12添加，混合均匀。经过一系列处理，静置后以乳饮料食品感官评价为标准。考察蔗糖的不同浓度对乳饮料品质的影响，确定白砂糖的最佳添加量。2.5.6 玉米乳饮料最佳配方的正交试验根据单因素试验得出配方中五种因素的添加量范围，选择 3 个水平进行 3 因素 3水平的正交试验，在五个因素中发现玉米汁与复原乳体积比，柠檬
20、酸浓度，白砂糖浓度这三个单因素变量对玉米乳饮料感官评价以及风味产生较大影响。因此以 100ml 饮料玉米粒与水比例 1:2 以及稳定剂羧甲基纤维素钠添加量为 0.1作为固定因子，确定玉米汁与牛奶比例 2:3-3:2，白砂糖添加量 6-10，柠檬酸添加量 0.1-0.3进行三因素三水平正交试验，对玉米乳饮料进行感官评定，确定最佳配方。正交试验设计见表 1。表 1 玉米乳饮料配方正交试验因素水平表Table1 The results and analysis of orthogonal test of directions of corn milk beverage 因素水平 A 玉米汁与复原乳体
21、积比 B 白砂糖添加量 C 柠檬酸添加量122:31:1680.10.273 3:2 10 0.32.5.7 不同杀菌条件对复合饮料的影响不同的杀菌操作对复合乳饮料的风味与品质有很大影响，所以应当通过试验来选取适宜的杀菌温度、时间来充分杀死细菌，最大程度上保存复合乳饮料的品质营养。将九份配方相同的每份 100ml 的乳饮料样品经 90、100、110高压杀菌处理5min、10min、15min 后进行保温检验，在保温箱 37环境下静置 5 天，再对没有变质的乳饮料样品进行微生物指标检测来确定最佳的杀菌条件 16。2.6 检测项目及方法2.6.1 理化指标检测 17pH 值的测定：pH 计法。可
22、溶性固形物含量的测定：阿贝折光仪。饮料的稳定性：采用常温静置沉淀观察法，时间设置为 4 天。2.6.2 微生物指标检测 18菌落总数的测定：按照 GB/T 4789.2-2016 测定大肠菌群的测定：按照 GB/T 4789.3-2016 测定致病菌的测定：按 GB4789.4、GB4789.5、GB4789.10 和 GB4789.18-2016 检验2.6.3 感官评定方法 19采用感官评价方法，以感官观察和品尝为主采用简单描述的方法对复合汁的色泽、组织状态、香味、口感等进行感官评价，每位品评员在品评样品时要独立进行，记录中要写清每个样品的特征，由 10 名不同人员采用感官检验中的 100 分制评分法对玉米乳复合饮料进行综合评定，评分标准见表 2。 表 2 玉米乳饮料感官评价标准Table2 Standard of sensory evaluation of corn milk beverage项目 评分标准 评分（分）口感柔和、酸甜适中、无异味与杂味 34-40口感较柔和、偏酸或甜、无异味与杂味 20-34 口感滋味（40 分）口感不太柔和、较酸或甜、存在少量异味 20无分层及脂肪上浮或分层、脂肪上浮现象不明显21-30组织状态（30分）存在分层及脂肪上浮现象,但不影响产品品质 19-20
