1、本科毕业论文（20 届）胡萝卜渣微粉的制备及其在能量棒中的应用所在学院 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 2摘 要胡萝卜在加工成汁的过程中会产生大量的废渣，而这些胡萝卜渣中含有大量的营养物质，可以通过干燥工艺得到类胡萝卜素含量较高的胡萝卜渣微粉，把它加入到巧克力中可制备能够迅速恢复体力的能量棒。采用真空干燥和热风干燥及联合干燥对胡萝卜渣干燥过程中含水量及类胡萝卜素含量动态变化规律进行研究与比较。先采用热风 85干燥 45min 后再真空 75干燥，当胡萝卜渣含水量达到 8%时，干燥时间最短，为 150min，类胡萝卜素的损失率最少，仅为 3.5%。热风
2、 -真空联合干燥技术能在较短的干燥时间内较大程度地保存胡萝卜渣中的类胡萝卜素，为较佳的胡萝卜渣干燥的最佳工艺。所得到的能量棒是由巧克力浓浆和胡萝卜渣微粉组成的，通过感官评定得到当胡萝卜渣微粉的添加量为巧克力浆的 20%时，所得的能量棒口感最好，并有一定的饱腹效果。关键词：胡萝卜渣；类胡萝素；水分；干燥；能量棒3Preparation of carrot pomace powder and energy barsAbstractCarrots processed into juice, the process will produce large amounts of waste, these
3、slag contains large amounts of nutritional quality, higher drying process, the carotenoid content of carrots with higher residue, add it to the chocolate has a certain functional energy bars. vacuum drying and hot air drying and drying the moisture content during the drying process of carrot residue
4、 and carotenoid dynamic variation.85of the first hot air drying 45min 75and then vacuum dried carrot residue to 8% moisture content, drying time, 150min, the least loss of carotenoids, only 3.5%.The hot air - vacuum drying in a shorter drying time save a large extent on the carotenoids in the carrot
5、 pomace, carrot residue for better drying process.Energy bars, chocolate thick paste and carrot pomace powder by sensory evaluation When carrots slag powder and chocolate accounted for 20%, taste the best.Keywords: carrot residue, carotenoids, water content, dry, energy bars4目 录摘 要 .1Abstract .2目 录
6、.3第一章 前 言 .5第二章 文献综述 .62.1 胡萝卜的概述 .62.2 功效 .62.2.1 益肝明目 .72.2.2 利膈宽肠 .72.2.3 健脾除疳 .72.2.4 增强免疫功能 .72.2.5 降糖降脂 .72.3 适宜人群 .82.4 -胡萝卜素的生理功能及应用 .82.4.1 维生素 A 的前体 .82.4.2 抗氧化作用 .82.4.3 增强机体免疫力 .92.4.4 抗癌作用 .92.4.5 放疗、化疗的辅助治疗 .92.4.6 其他临床应用 .92.5 能量棒 .102.6 果蔬的干燥工艺 .112.7 本文主要研究内容 .11第三章 实验部分 .133.1 实验材料
7、 .133.2 主要仪器与试剂 .133.2.1 主要仪器 .133.2.2 主要试剂 .133.3 实验方法 .133.3.1 含水量 .133.3.2 膳食纤维 .143.3.3 总糖和可溶性糖 .153.3.4 类胡萝卜素含量 .1553.3.5 胡萝卜渣的制备 .163.3.6 胡萝卜渣微粉的制备 .163.3.7 胡萝卜-巧克力能量棒的制备 .173.3.8 感官评价 .17第四章 结果与讨论 .184.1 热风干燥对胡萝卜渣含水量及类胡萝卜素损失率的影响 .184.2 真空干燥对胡萝卜渣含水量及类胡萝卜素损失率的影响 .204.3 联合干燥对胡萝卜渣含水量及类胡萝卜素含量的影响 .
8、214.3.1 热风变温干燥对胡萝卜渣含水量及类胡萝卜素含量的影响 .224.3.2 热风-真空联合干燥对胡萝卜渣含水量及类胡萝卜素含量的影响 .244.3.3 联合干燥统计分析 .264.4 能量棒的制备 .274.5 讨论 .28第五章 结论与展望 .305.1 结论 .305.2 展望 .30致 谢 .31参考文献 .326第一章 前 言在现代的生活中，无论是运动还是工作都需要更快捷、方便、全面的补充营养。能量食品是特别为健身族、喜爱户外运动人士、体育健儿以及工作繁忙的人群使用设计的可以增加能量的健康食品，也被称为“运动零食” 。它兼顾了人体对能量的需求及现代都市人群对工作和休闲运动的要
9、求，成为现代生活的新宠。顾名思义能量食品就是为身体快速提供能量的食品，目前多以能量棒的形式存在。能量食品在食用时不需要大量饮食，体积小、重量轻，便于携带和保存。据了解，一支能量棒的热量大约为 200 克米饭的热量，而重量仅有 50 克。它不仅能够为人体提供均衡的营养，保持体形的完美，而且还能迅速补充能量，激发运动潜能。能量棒就像充电器一样，在人体的能量代谢中快捷、方便、而又全面地补充人体所需的各种营养要素，是追求完美运动能力的运动员、健身族及旅游人士的完美选择。在以前，能量棒是一种专给运动员提供的迅速补充能量的食品，随着人们生活质量的提高以及对自身健康的关注，热衷于体育锻炼的人越来越多，这种食
10、品也逐渐被普通消费者所接受。能量棒对于中国的消费者而言显然还是个新生事物，但在欧美国家和地区，它已经成了人们尤其是喜好运动的人们普遍喜欢的随身食物。根据资料显示，德国、法国、英国以及日本都是能量食品的销售大国。而随着人们健康意识的不断增强，对能量食品的需求还将逐年增大。以美国为例，根据美国营养商业周刊统计，在增强体力、提高耐力和抗疲劳的产品中，美国消费者对能量棒食品的需求以每年超过 10%的速度增长，同时，期望通过能量食品改善身体状况的消费者群体也在明显扩大。其实，能量棒不但能够满足运动员大负荷的能量消耗，并且对于普通消费者来说它也是一种平衡膳食营养,增强体质的美味并且含有丰富营养物质的食品。
11、在中国，尽管能量食品还处在起步阶段，但已经受到越来越多的人们的关注。胡萝卜在加工过程中会产生大量的废渣，而废渣中含有丰富的营养物质，而本次研究的目的就是利用最优的的干燥方法得到最优的胡萝卜渣微粉，将他加入能量棒中，得到的胡萝卜能量棒既起到废物利用的目的，又可以增强体质，提高耐力和抗疲劳。7第二章 文献综述2.1 胡萝卜的概述胡萝卜又称甘荀，是伞形科胡萝卜属二年生草本植物 1。以肉质根作蔬菜食用。胡萝卜营养丰富。含有糖类、脂肪、挥发油、胡萝卜素、维生素 A、维生素 B1、维生素B2、花青素 、钙、铁等营养成分。因此被称为“平民人参 ”。有治疗夜盲症 、保护呼吸道和促进儿童生长等功能。生食或熟食均
12、可。还可腌制、酱渍、制干或作饲料。图 2-1 胡萝卜 美国科学家研究证实：每天吃两根胡萝卜，可降低血液中胆固醇含量；每天吃三根胡萝卜，有助于预防心脏疾病和肿瘤。中医认为胡萝卜味甘，性平，有健脾和胃、补肝明目、清热解毒、壮阳补肾、透疹、降气止咳等功效，可用于肠胃不适、便秘、夜盲症（维生素 A 的作用） 、性功能低下、麻疹、百日咳、小儿营养不良等症状 2。胡萝卜富含维生素，并有轻微而持续发汗的作用，可刺激皮肤的新陈代谢，增进血液循环，从而使皮肤细嫩光滑，肤色红润，对美容健肤有独到的作用。同时，胡萝卜也适宜于皮肤干燥、粗糙，或患毛发苔藓、黑头粉刺、角化型湿疹者食用。胡萝卜营养物质丰富，每 100 克
13、胡萝卜中，约含蛋白质 0.6 克，脂肪 0.3 克，糖类 7.68.3 克，铁 0.6 毫克， 维生素 A 原（胡萝卜素） 1.3517.25 毫克，维生素 B1 0.020.04 毫克， 维生素 B2 0.040.05 毫克，维生素 C12 毫克，热量150.7 千焦，另含果胶、淀粉、无机盐和多种氨基酸。各类品种中尤以深橘红色胡萝卜素含量最高，各种胡萝卜所含能量在 79.51339.8 千焦之间。所以对人体有很大的作用。2.2 功效胡萝卜在西方有很高的声誉，被视为菜中上品。荷兰人把它列为“国菜”之一。胡萝卜所含的营养素很全面。据测定，每百克含碳水化合物 7.6 克，蛋白质 0.6 克，脂肪
14、0.3 克，钙 30 毫克，铁 0.6 毫克，以及维生素 B1、维生素B2、维生素 C 等，特别是胡萝卜素的含量在蔬菜中名列前茅，每百克中约含胡萝卜素 3.62 毫克，相当于 1981 国际单位的维生素 A，而且于高温下也保持不变，并易于被人体吸收。胡萝卜素有维护上皮细胞的正常功能、防治呼吸道感8染、促进人体生长发育及参与视紫红质合成等重要功效。胡萝卜是一种带根皮的蔬菜。据国外报道，常食带根皮的蔬菜，可以强壮身体，御寒耐冷。日本学者认为，带根皮的蔬菜生长在土壤里，根部和皮壳中含有大量的无机盐和营养素。近年来，国内外资料均报道，胡萝卜具有突出的防癌抗癌作用。研究发现，缺乏维生素 A 的人，癌症发
15、病率比正常人高 2 倍多。每天如能吃一定量的胡萝卜，对预防癌症大有益处。因为胡萝卜中所富含的胡萝卜素能转变成大量的维生素 A，因此，可以有效地预防肺癌的发生，甚至对已转化的癌细胞也有阻止其进展或使其逆转的作用。研究还发现，胡萝卜中含有较丰富的叶酸，为一种B 族维生素，也具有抗癌作用；胡萝卜中的木质素，也有提高机体抗癌的免疫力和间接杀灭癌细胞的功能。对长期吸烟的人，每日如能饮半杯胡萝卜汁，对肺部也有保护作用。 胡萝卜素因属脂溶性物质，故只有在油脂中才能被很好地吸收。因此，食用胡萝卜时最好用油类烹调后食用，或同肉类同煨，以保证有效成分被人体吸收利用。2.2.1 益肝明目胡萝卜含有大量胡萝卜素，这种
16、胡萝卜素的分子结构相当于 2 个分子的维生素 A，进入机体后，在肝脏及小肠粘膜内经过酶的作用，其中 50%变成维生素 A，有补肝明目的作用，可治疗夜盲症 3。2.2.2 利膈宽肠 通过研究发现，胡萝卜中的有效成分胡萝卜素、核酸物质、双歧因子等，可以有效保护肠黏膜，并能增殖肠道内的有益菌群。 胡萝卜含有植物纤维，吸水性强，在肠道中体积容易膨胀，是肠道中的“充盈物质” ，可加强肠道的蠕动，从而利膈宽肠，通便防癌；实验表明，连续 7 天服用研究所研制的胡萝卜素制剂，可以使受试人群肠道内的有益菌群增殖 100 多倍，有效降低运动性腹泻的比例。2.2.3 健脾除疳维生素 A 是骨骼正常生长发育的必需物质
17、，有助于细胞增殖与生长，是机体生长的要素，对促进婴幼儿的生长发育具有重要意义。2.2.4 增强免疫功能胡萝卜素转变成维生素 A，有助于增强机体的免疫轼能，在预防上皮细胞癌变的过程中具有重要作用。胡萝卜中的木质素也能提高机体免疫机制，间接消灭癌细胞 4。92.2.5 降糖降脂 胡萝卜还含有降糖物质，是糖尿病人的良好食品，其所含的某些成分，如槲皮素、山奈酚能增加冠状动脉血流量，降低血脂，促进肾上腺素的合成，还有降压，强心作用，是高血压、冠心病患者的食疗佳品。随着生活水平的提高人们越来越多的关注健康，对于营养如此丰富的胡萝卜势必成为人们的新宠。 2.3 适宜人群绝大多数人都可食用。建议以下人群多多食
18、用：胡萝卜素拥有细胞 OK 绷的美誉，它可以修护及巩固细胞膜，防止像 SARS 一般的病毒乘隙入侵，这是提升人体免疫能力最实际有效的做法。一般的抽烟者之外，容易吸到二手烟的人，利用胡萝卜天然的胡萝卜素，来维持呼吸道的粘膜组织的完整性，保护气管与支气管和肺部 3。胡萝卜附着呼吸道上形成一个保护膜，如此便可以有效隔离病原体对呼吸道粘膜细胞的伤害。便秘的状况会使肠壁接触毒素的时间增长，会使肠细胞癌化的问题加重，所以加强胡萝卜的摄取，加强抗氧化作用，减少致癌机率 3。 -胡萝卜素的强效抗氧化力，已证实可以对抗多种的癌症，像是肺癌、摄护腺癌、乳癌等，所以对于曾经有癌症病史，或者容易长息肉或囊肿体质的人，
19、应多食富含胡萝卜素的食物 5。在工作上很容易接触到化学药剂；如美容美发业者、印刷厂员工、洗衣店老板、修车厂技师，都会接触许多对身体有害的化学药剂。胡萝卜可帮其排毒。长期熬夜、喝酒、超时工作或服用大量药物的人，都会加重肝脏负担；而维生素 A 本来就是肝脏中重要的营养素，可帮助肝脏细胞的修复。胡萝卜中含有的琥珀酸钾有降血压效果，其中的檞皮甘则可促进冠状动脉的血流量，对于心肺功能弱、末梢循环差、容易出现下半身浮肿的人，可达到加强循环，将滞留于细胞中多余的水分排出的功效。2.4 -胡萝卜素的生理功能及应用-胡萝卜素是类胡萝卜素中最重要的一种，是广泛存在于许多植物中的一类天然色素，也是人体所必需的一类化
20、合物。因分子中含有共轭双键，遇氧、热和光易分解 6。- 胡萝卜素是应用最广泛的天然食品着色剂 7，它既是天然色素，又可作为保健食品的添加剂，已被许多国家批准为食用色素。由于人工合成色素和添加剂有潜在的不良影响，故天然食品添加剂广受欢迎。近年有关- 胡萝卜素对人体作用的研究很活跃。研究证实，-胡萝卜素的生理活性与人类健康密切相关。2.4.1 维生素 A 的前体- 胡萝卜素是人体合成维生素 A 的前体，可贮存于肝脏中，根据需要逐10步转化为维生素 A，不会因维生素 A 过量而有害。临床上用于治疗维生素 A缺乏症及夜盲、皮肤角化等并发症。2.4.2 抗氧化作用人体衰老和许多疾病均与自由基有关。自由基
21、含有不对称电子，作用于细胞膜及 DNA 双键上会导致细胞突变和死亡。清除氧自由基除依靠体内的抗氧化酶外，还依赖于非酶的抗氧化物质，- 胡萝卜素便是其中之一。- 胡萝卜素具有多个双键，在光、热、氧气及活泼性较强的自由基离子存在的条件下易氧化，从而有效地预防 DNA 和脂蛋白的氧化损伤，维持细胞功能，延缓机体衰老。现已知 1 分子的 -胡萝卜素可抑制 1 000 个分子的活性氧 8。类胡萝卜素能阻止 LDL-胆固醇氧化物的形成，因而能减缓动脉粥样硬化，预防冠心病等心脑血管疾病 9。2.4.3 增强机体免疫力-胡萝卜素能调节与免疫调节和炎症反应有关的脂质过氧化酶。Bendich 10指出，类胡萝卜素
22、的作用有：（1）增加免疫系统中 B 细胞的活力，使机体能抵抗外界入侵的病原体；（2）提高 CD4 细胞的能力（又称辅助 T 细胞） ，能协助 B 细胞产生抗体，并提高其它免疫组分的活性；（3）增加嗜中性粒细胞的数量，包围细菌并分泌破坏细菌的酶；（4）增加自然杀伤细胞（NK）的数目，消除体内感染的细胞或癌细胞。目前，国内外已有 -胡萝卜素多种剂型应用于临床。2.4.4 抗癌作用天然 - 胡萝卜素有良好的抗染色体畸变作用。 Bertram11等报道，-胡萝卜素及其他类胡萝卜素可加强细胞间的交流能力，从而抑制或降低癌症的发生和发展。Yamasaki 12也指出，-胡萝卜素能够抑制癌症诱导细胞升级到恶化阶段。医学上称 -胡萝卜素为肿瘤的化学预防剂。摄入 -胡萝卜素的量越大，肺癌、子宫颈癌、子宫内膜癌、乳腺癌的发生率就越低。2.4.5 放疗、化疗的辅助治疗放疗、化疗在杀伤癌细胞的同时对机体也有较大的损害。服用 -胡萝卜素在减轻放射性体组织损伤的同时，还可提高射线对肿瘤的治疗作用。2.4.6 其他临床应用1975 年美国 FDA 即批准 -胡萝卜素用于治疗红细胞生成性原卟啉症光敏病；杜文力 13等根据 -胡萝卜素有利于上皮细胞的代谢和再生，加速伤口愈合的作用，将 -胡萝卜素粉制成膜剂用于治疗口腔溃疡、口腔白斑等，取得了较
