莲子复合奶的研制及营养分析—毕业论

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##大学毕业论文题目：莲子复合奶的研制及营养分析学院：####专业：学号：姓名：指导教师：完成日期：年月日 ##大学毕业论文（设计）任务书论文（设计）题目：莲子复合奶的研制与营养分析学号：姓名：专业：食品工程指导教师：系主任：一、主要内容及基本要求1．查阅相关文献。2．英语原文及翻译。（3000字以上汉字）3．掌握科学研究的方法、思路，熟练使用实验过程中所使用的仪器、设备及其工作原理。4．设计合理的实验方案并进行数据处理。5．莲子奶的最佳配方。6．莲子奶的营养成分分析。7．统一格式编写毕业论文正稿。二、重点研究的问题1．莲子奶最佳工艺条件；2．莲子奶最佳配方；3．莲子奶营养分析。 三、进度安排序号各阶段完成的内容完成时间1查阅文献，调研2012．3．6~152确定实验方案2012．3．15~223实验2012．3．22~5．64分析，调试2012．5．6~155毕业论文初稿2012．5．15~206修改论文2012．5．20~247正式文稿2012．5．24~268答辩2012．5．27四、收集的资料及主要参考文献[1]杨成梓，葛培盛，陈丽艳等.建莲子的本草考证[J].现代中药研究与实.2004,18(3):24-27.[2]郑宝东，郑金贵，曾绍校．我国主要莲子品种营养成分的分析[J]，营养学报.2003,25(2)：153-156．[3]郑宝东，郑金贵，曾绍校．我国主要莲子品种中三种功效成分的研究[J]．营养学报．2004，26(2)158-160．[4]潘林娜，梁华悌，郭桂玲．莲子的营养价值与加工工艺[J]．食品工业科技．1993(1)：29-32．[5]刘宁,付丽娜.乳饮料发展趋势和风味乳饮料的开发[J].东北农业大学食品院.2003,15(27):46-47[6]张辉.浅谈乳饮料市场的未来前景[J].乳品与人生.2008,14(6):32-34.[7]李今，张光华.风味莲子饮料的工艺研究[J].湖北民族学学报：自然科学版，2001，19（2）：14-15.[8]郭本恒.液态奶[J].北京：化学工业出版社.2003.[9]邓放明，尹华，胡英武.莲子奶饮料的研制[J].湖南农业大学学报,1996,22(1):36-37.[10]刘楠.莲子饮料稳定性及其加工工艺研究[D].山东农业大学，2007.[11]骆承庠．乳与乳制品工艺学[M]．北京：农业出版社，1992．[12]高世年.实用食品添加剂[M].天津科学技术出版社，1998.[13]赵红玲，陈文珍，卫晓英等.稳定剂对乳体系稳定性影响的研究[J].山东农业大学食品学院，2010,13（2）:26-29.[14]张银良.食品检验教程[M]．北京：化学工业出版社，2006.[15]朱俊平.乳及乳制品质量检验[M].北京：中国计量出版社，2006：128.[16]粮食与食品生化实验指导[M].郑州：河南医科大学出版社，1996：128-129. [17]田志梅，张永顺.紫外分光光度法快速测定液体奶、奶粉中蛋白质量.[J].2008,18(2)：263-264.##大学毕业论文（设计）评阅表学号姓名专业食品工程毕业论文（设计）题目：莲子复合奶的研制与营养分析评价项目评价内容选题1.是否符合培养目标，体现学科、专业特点和教学计划的基本要求，达到综合训练的目的；2.难度、份量是否适当；3.是否与生产、科研、社会等实际相结合。能力1.是否有查阅文献、综合归纳资料的能力；2.是否有综合运用知识的能力；3.是否具备研究方案的设计能力、研究方法和手段的运用能力；4.是否具备一定的外文与计算机应用能力；5.工科是否有经济分析能力。论文（设计）质量1.立论是否正确，论述是否充分，结构是否严谨合理；实验是否正确，设计、计算、分析处理是否科学；技术用语是否准确，符号是否统一，图表图纸是否完备、整洁、正确，引文是否规范；2.文字是否通顺，有无观点提炼，综合概括能力如何；3.有无理论价值或实际应用价值，有无创新之处。 综合评价评阅人：年月日##大学毕业论文（设计）鉴定意见学号：姓名：专业：食品工程毕业论文（设计说明书）34页图表23张论文（设计）题目：莲子复合奶的研制及营养分析内容提要：含乳饮料是指以鲜牛乳或乳制品等为原料，配以辅料经加工而成的饮品。本试验将莲子添加到鲜牛乳当中，将莲子与牛奶的营养成分有机结合起来，使加工成的乳饮料即有独特的风味也具有良好的营养保健功能。本文对莲子奶乳饮料的制作工艺进行初步探索和分析，通过对比试验和感官分析确定莲子浆与鲜牛奶的用量，再用单因素试验确定糖的添加量和选用稳定剂的种类，通过计算离心沉淀率确定稳定剂的添加量，最终得出莲子奶的最佳生产工艺：莲子浆75℃预热6min,与鲜牛奶按2:3的比例混合，4%的白砂糖添加量，0.18%的CMC稳定剂调配均质，杀菌条件85℃／15min，冷却到42℃~45℃，即可制得优质莲子奶。 指导教师评语同意其参加答辩，建议成绩评定为指导教师：年月日答辩简要情况及评语根据答辩情况，答辩小组同意其成绩评定为答辩小组组长：年月日 答辩委员会意见经答辩委员会讨论，同意该毕业论文（设计）成绩评定为答辩委员会主任：年月日目录摘要…………………………………………………………………………………………………………………….Ⅰ英文摘要……………………………………………………………………………………………………………..Ⅱ第一章前言…………………………………………………………………………………………………………11.1莲子的简介11.2莲子的营养价值和保健功效11.2.1传统中医理论中莲子的营养保健作用11.2.2莲子的营养价值21.2.3莲子的保健功效41.3含乳饮料的定义与分类61.4国内外含乳饮料的发展现状71.5我国乳饮料行业未来发展趋势81.6国内外莲子饮料的研究现状和趋势91.7本试验研究目的和内容9第二章试验材料和方法………………………………………………………………………………122.1试验材料122.2试验内容和方法13 2.2.1莲子奶的生产工艺流程132.2.2操作要点132.3产品感管评价指标的测定162.4产品理化及微生物指标测定172.4.1理化检验172.4.2微生物检验20第三章试验结果与分析………………………………………………………………………………..223.1莲子预处理方式对产品品质的影响223.2浆体预处理条件对产品质量的影响223.3莲子浆、鲜奶用量对产品质量的影响233.4白砂糖添加量产品质量的影响243.5稳定剂的含量对产品质量的影响243.5.1稳定剂单因素试验感观分析243.4.2稳定剂含量的确定253.5产品的理化指标分析263.5.1粗脂肪的测定………………………………………………………………………………………..263.5.2蛋白质的测定263.5.3水分的测定283.5.4灰分的测定28第四章结论与建议……………………………………………………………………………………….294.1本实验莲子奶的最优配方294.2本实验莲子奶的最佳生产工艺294.3本实验最优配方莲子奶营养成分29参考文献……………………………………………………………………………………………………………..32致谢………………………………………………………………………………………………………………………34附件：脂肪和糖的替代物对乳饮料质量特性的影响 摘要：含乳饮料是指以鲜牛乳或乳制品等为原料，配以辅料经加工而成的饮品。本试验将莲子添加到鲜牛乳当中，将莲子与牛奶的营养成分有机结合起来，使加工成的乳饮料即有独特的风味也具有良好的营养保健功能。本文对莲子奶乳饮料的制作工艺进行初步探索和分析，通过对比试验和感官分析确定莲子浆与鲜牛奶的用量，再用单因素试验确定糖的添加量和选用稳定剂的种类，通过计算离心沉淀率确定稳定剂的添加量，最终得出莲子奶的最佳生产工艺：莲子浆75℃预热6min,与鲜牛奶按2:3的比例混合，4%的白砂糖添加量，0.18%的CMC稳定剂调配均质，杀菌条件85℃／15min，冷却到42℃~45℃,即可制得优质莲子奶。关键词：莲子；乳饮料；工艺条件 Abstract:Themilkdrinkisakindofbeveragethatmadebythefreshmilkordairyproducts,itisaverycommonnutritionaldrinksinourdailylives,uniquedinthemarketwiththebothofuniqueflavorandrichnutrition.Lotus—milkisakindofnourishmentandhealthproductsbasedonpuresweetlotusliquidandmilk，withthebothofflavorofcornandnormalyogurt.Usingsensoryanalysis,singlefactorexperimentsandrelatedformula,wehasdidsomeinitialexplorationandanalysisfortheprocessingtechnologyoflotusmilk.Finally,theStudyshowthebesttechnologicalconditionsoflotusmilk：Preheatthelotusseedpaste75℃／6min,thenthelotusseedjuiceandmilkreasonableadditionalamountchoice,added4%sucrose，0.18%ofCMCstabilizers,sterilizationcondition85℃／15min，cooledtoroomtemperature,.Keywords：lotus-seed；milkdrinks；technologicalconditions； 第一章前言1.1莲子的简介莲子，又称白莲、莲实、莲肉，也被一些人优雅地称为水之丹。它是睡莲科水生草本植物莲的种子，是我国一种历史悠久的天然保健食品。有材料显示[1]，莲子最早产于我国汝南，即现在的河南省汝南县，之后由汝南到江东、北方、四川及福建等地。现主要产自长江以南的各省，尤其以湖南湘潭产的白莲为最佳。据史料记载，湖南种植莲子已有3000多年历史，早在明清年间，就已成贡品并远销东南亚各国。莲子还是世界上生命力最顽强的种子之一。据近代文献介绍[1]，20世纪末在中国辽宁省沈阳附近出土的古代泥岩里，曾发现了5000多年前的莲子，在经过处理后竟然抽出芽来。莲子能够生长在长江以南的有水面池塘表面上，而且不受气候等多种自然条件的影响，长年能保持稳定的产量。目前，我国莲子产区主要分布在福建、江西、湖南、浙江、江苏、湖北、河北、台湾等地，其中福建建宁和江西广昌分别以“中国建莲之乡”和“中国白莲之乡”著称，历史最高种植面积分别为20万亩和40万亩，台湾莲子栽种面积有1万亩。根据我国农业年鉴统计，2009年我国莲子总产量约32000吨，可见我国莲子资源之丰富。现在，我国莲子分为四大品系——福建建莲、江西赣莲、湖南湘莲和浙江宣莲，在国际市场上享有极大的声誉。1.2莲子的营养价值和保健功效莲子是一种高级滋补食品，它既可生吃(特指鲜莲子)，又可做成汤菜、糕点、甜食、粥品等，为体现其药用价值人们把莲子与多种食物搭配成营养药膳如：莲子八宝粥、莲子枸杞羹、莲子银耳汤、莲子百合瘦肉汤等。现代研究表明[1]，莲子不仅含有丰富的营养成分，还具有特殊的滋补和治疗作用，属于药食兼用型的中国特有资源。1.2.1传统中医学中莲子的营养保健作用传统中医学认为，莲子性平、味甘涩，入心、脾、肾经；用于脾虚久泻，心悸失眠，有补脾止泻，益肾涩清，养心安神之效。关于莲子在健脑益智、消除疲劳等方面的药用价值，历代医药典籍多有记载。 早在汉朝的《神农本草经》便将其奉为上品,认为莲子补中益气、清腑润脏、聪耳明目、涩肠止泻,可用于病后或产后脾胃虚弱。据《本草纲目》记载，莲子有“补中养神、止渴去热、安心止痢、交心肾、固精气、强筋骨、补虚损、除寒湿及妇女带甭和胃虚不欲饮食”等功效。医籍《玉楸药解》称它“甚益脾胃，而固涩之性，最宜滑泄之家，遗精便溏，极有良效”。《食医心境》言其“止渴、祛热”。1.2.2莲子的营养价值郑宝东等研究表明[2]，新鲜莲子含有丰富的蛋白质、碳水化合物、维生素和多种氨基酸，在所有必需氨基酸组成中，绝大多数莲子品种中的赖氨酸含量最高，在总氨基酸含量中的平均比例达到6.3%，是仙人掌（1.5%）的4倍，结球甘蓝（0.51%）的12倍，黄瓜（0.19%）的30倍。此外，莲子中还含有类黄酮、水溶性多糖、超氧化物歧化酶（SOD）以及钙、磷、铁、锌等微量元素，其中水溶性多糖为5.16~13.32mg∕kg鲜重，Zn为5~21mg∕kg鲜重，Fe为31.4mg∕kg，钙为436mg∕kg，磷为1.397mg∕kg[2.3]，还含有荷叶碱、金丝草甙等物质。从营养学的角度来看，莲子的确是一种营养滋补佳品。郭桂玲等[4]采用福建的建宁白莲为原料，采用铁氰化钾滴定法、酸解法、凯氏定氮等方法测定了干莲的主要营养成分，并对其进行营养评价，研究表明：每100g干莲含水分14.0%，灰分4.05%，脂肪2.05%，粗蛋白16.2%，糖8.13%，淀粉55.77%（如表1）；表1每100克莲子中营养要素含量名称水分灰分脂肪粗蛋白糖淀粉热值（千焦）含量14.0%4.05%2.05%16.2%8.13%55.77%1432莲子含有18种氨基酸，其中7种是人体必需氨基酸，还含有一般食物所欠缺的组氨酸、精氨酸和酪氨酸等，其中前两种氨基酸是儿童生长发育所必须的[4]。莲子中的赖氨酸含量很丰富，它是谷类食物蛋白质中的第一限制性氨基酸，食用莲子可补充一定量的谷类蛋白质[4]，因此莲子的蛋白质是一种营养价值很高的蛋白质。莲子各种氨基酸的具体含量如下表所示。 表2莲子中氨基酸含量氨基酸种类莲子中含量mg/100g氨基酸种类莲子中含量mg/100g必需氨基酸苏氨酸458.94半必需氨基酸精氨酸1591.80异亮氨酸991.80酪氨酸387.50蛋氨酸1647.40胱氨酸989.81缬氨酸1101.99甘氨酸901.20苯丙氨酸863.40丝氨酸1001.72亮氨酸赖氨酸色氨酸组氨酸151.60974.30——502.4非必需氨基酸天门冬氨酸丙氨酸脯氨酸谷氨酸1619.11980.40259.423869.7营养学中说，一种食物100g中某元素的含量占人体需求量标准的10%以上，则说明此食物中这种元素含量丰富。从表3可以看出莲子中钙含量达到成人日需求量得22.5%，镁含量达到成人日需求量得79.3%，锰占达到成人日需求量得157%，钠钾比高达491:1，磷钙比为1.5:1，还含有丰富的铜和铁，说明莲子不仅是一种高级营养补品，它的钙的高吸收率、益肾之效、促进骨骼生长等功能，对老年人、婴幼儿和孕产妇来说更是一种独特的疗效食品。表3莲子中矿物质含量以及每日营养需求量的百分数矿物质莲子中含量(mg/100g)成年人对其需要量(mg)占标准/%钾2057————钠3.3————钙135600mg22.5%磷200800mg25.0%镁238200-300mg79.33%铁锌锰6.1612mg51.30%2.5715.710-15mg5-10mg17.0%157.0% 铜1.7530ug/Kg体重90.0%注：*以100g食物满足热需求量为1087KJ成人的营养需要的百分数（以体重65kg计）周欣、钟世江[5]采用高效液相色谱测定了干莲子、薏仁米中17氨基酸含量，结果显示：莲子的氨基酸含量达24.1%，其中谷氨酸（Glu）。天门冬氨酸（Asp）、结氨酸（Val）含量较高，分别是4.32%、2.53%、2.02%。莲子的氨基酸含量比水稻的氨基酸含量高（水稻氨基酸含量为8.89~13.10%），说明莲子营养价值较高，且具有一定的药用保健功效。1.2.3莲子的保健功效莲子的保健功能由古至今一直受到关注，它除了作为一种可口的食品，也作为一种药物。经过长期的药物学实践与近年来的研究表明，莲子具有以下良好的保健功效。(1)莲子对糖尿病的饮食治疗作用现代研究表明，莲子是糖尿病病人的一种较理想食物，对血糖指数的控制与糖尿病的治疗有一定的临床意义。吴晓梅等研究[6]将45例非胰岛素依赖型糖尿病(NIDDM)病人随机分成4组，每组6-18人，被观察者当日下午不使用药物，并以10名健康人作对照。收集上述研究对象空腹及进食实验食物餐后30、60、120、180min的血液样本，动态观察血浆葡萄糖和血清C肽的变化。实验食物包括馒头、米饭、莲子、芡实和淮山（均含碳水化物509），其中以馒头作为参照标准，其血糖指数和C肽指数均定作100。结果表明，莲子的血糖指数和C肽指数分别为62和72，明显低于其他实验食物。可见在五种实验食物中，莲子控制NIDDM病人血糖和胰岛素水平的作用最好，在糖尿病饮食治疗中可以作为一种较理想的食物。田建华等[7]观察了在食物中添加山药、莲子对Ⅱ型糖尿病患者血糖、血脂及主观症状的影响，研究发现添加了山药和莲子的实验面粉和热能结构与之相同的对照食物，在空腹和餐后2h血糖方面均显著低于治疗前(PO.10)；在乏力、多饮、多尿等主观症状及降低血总胆固醇方面，添加了山药和莲子的面粉明显优于对照组(P<0.05)。得出结论：在合理摄入人体必需热能营养素基础上，添加山药、莲子对于II型糖尿病控制乏力、多饮、多尿症状及降低血总胆固醇等有一定的临床意义。 (2)莲子的抗衰老作用古人说，吃莲子能返老还童、长生不老。这一点固不可信，但现代药理研究也证实，莲子有一定的强心、抗衰老作用。关于莲子抗衰老作用的研究越来越多，但结论却不完全一致。苗明三等[8]研究观察了莲子多糖对D-半乳糖所致衰老小鼠抗氧化作用的影响，结果发现莲子多糖可显著提高衰老小鼠血SOD、CAT、GSH．Px活力，显著降低血浆、脑及肝匀浆LPO水平，表明莲子多糖有较好的抗衰老作用，提示莲子多糖类成分可能是莲子抗衰老的主要活性成分。马忠杰等[9]将莲子粉碎成粉末状，按不同比例加入饲料中，喂养wistar大鼠1个月后，测定wistar大鼠的脏体比、T淋巴细胞数、超氧化物歧化酶、过氧化脂质和谷胱甘肽过氧化物酶等各项指标，结果发现大鼠胸腺皮质中T淋巴细胞数实验组显著高于对照组，提示莲子粉具有一定增强免疫功能的作用，但是否有直接的抗衰老作用还需进一步探讨。黄国城等以通芯建莲为原料，研磨100目粉。配成0.5％、1％浓度的平底培养基饲养果蝇，结果表明，1％莲子剂量能极显著延长两性果蝇成虫的平均寿命，与对照组比较其延长幅度为36.4％(雄性)和33.4％(雌性)，雄蝇最高寿命延长幅度更大，达56.8％，并且雄性果蝇给药40d后脂褐素含量下降53.0％。O.5％莲子亦能明显延长雄蝇成品的平均寿命。(3)莲子的抗氧化作用国内外部分科研工作者对莲子的抗氧化作用进行了研究，发现莲子糖蛋白、莲子水提取物和有机提取物均具有潜在的抗氧化活性。高居易等[10]从红花建莲中提取出具有生物活性的糖蛋白，并进行清除自由基作用的研究。药理实验表明：分离出的两种糖蛋白均有清除自由基的作用。刘伯康等[11]对数种传统食用植物甲醇萃取物的抗氧化性进行探讨。结果显示，各样品与等浓度(200ppm)叔丁基羟基茴香醚(BHA)及维生素E相比较，其抗油脂氧化活性依次为：BHA>干燥莲子>维生素E>黑糯米>干黑木耳>桑椹>青仁黑豆>糙红薏仁>干燥香菇>黑枣。干燥莲子的甲醇萃取物比维生素E具有更强的抗油脂氧化能力，这提示莲子的甲醇提取物对脂质过氧化物具有潜在的抗氧化活性。颜国钦等[12] 报道了莲子的热水浸提物比有机溶剂萃取物具有更强的抗氧化活性，其抗氧化活性可能与莲子中的酚类化合物的自由基清除作用及其铁离子的蝥合作用有关，而且莲子的热水浸提物可以抑制由过氧化氢或其他原因引起的淋巴细胞DNA损伤。颜国钦等[13]研究了莲子提取物对小鼠巨噬细胞株(RAW264.7)DNA损伤产生的活性氮自由基的清除作用。结果表明：三种提取物都能抑制活性氮自由基在脂多糖活化的巨噬细胞中的堆积。提取物浓度在O.01-0.2mg／mL之间时，抑制活性氮自由基堆积剂量依赖性效应高于分解硝普钠盐。抑制活性能力的顺序为：乙酸乙酯提取物>水提取物>己烷提取物。结果分析显示：三种提取物可抑制由SNP诱导巨噬细胞株(RAW264．7)DNA损伤产生的活性氮自由基。另外，等浓度的三种样品(0.2mg／mL)对由过氧亚硝基阴离子诱导的巨噬细胞株DNA损伤的抑制作用效果分别是63％，59％和38％。所有提取物是过氧亚硝基阴离子很好的清道夫，能够防止酪氨酸硝基化。实验数据指出莲子的提取物可能是通过减少过多的活性氮自由基而起到化学预防的作用。（4）莲子对肠胃的调节作用福建医科大学吴小南等[14]以经磨浆、均质、乳酸发酵等工序研制而成的莲子发酵乳为原料，对小鼠胃肠道运动、吸收的调节功能进行了研究，结果表明莲子发酵乳对小鼠胃肠运动具有双相调节作用，可缓解便秘症状，促进小肠吸收功能。（5）其他莲子还具有其他一些保健功效，如所含的氧化黄心树宁碱对鼻咽癌有抑制作用，使莲子具有防癌抗癌的营养保健功效；莲子中含的非结晶形生物碱N-9有降压作用；莲子心所含生物碱具有强心棉子糖是老少皆宜的滋补品，对于久病、产后或老年体虚者，更是常用营养佳品；带心莲子则能清心火，去除雀斑。1.3含乳饮料的定义和分类根据GB10789—1996的分类标准。含乳饮料是指以鲜乳或乳制品为原料(经发酵或未经发酵)，经加工制成的制品[15]。含乳饮料以风味独特等特点在软饮料行业中可以说是独树一帜。它是从80年代起步，如今已经成为软饮料中的重要品种。含乳饮料在我们日常生活中是非常常见的营养型饮料，在它的配料中除了牛奶以外，还会添加咖啡、可可或各种果汁及食用香精等，风味和外观上与普通牛乳都有较大区别，也有将乳饮料称为“花色牛乳”[15]。 随着人们消费水平和消费观念的变化，牛乳不再仅仅是营养食品，人们更希望在得到营养的同时，能够享受到美味。例如“中国果乳专家”——小洋人生物乳业国内首创的“妙恋”时尚休闲饮料，就是我国首次将果汁与牛奶有机结合，借助于牛奶中的蛋白营养成分及果汁的芳香、色泽及其他矿物质营养，起到营养互补、风味及口感相互协调等作用。现在含乳饮料越来越多的受到消费者的青睐。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[16]。（1）中性含乳饮料中性乳饮料主要以水、牛乳为基本原料，加入其他风味辅料，如咖啡、可可、果汁等，再加以调色、调香制成的引用牛乳。其中蛋白质含量不低于1.0%的成为乳饮料。（2）酸性乳饮料酸性乳饮料包括发酵型酸乳饮料和调配型酸乳饮料。发酵型乳饮料：是指以鲜乳或乳制品为原料经发酵，添加水和增稠剂等辅料，经加工制成的产品。成品中蛋白质含量不低于1.0％(m／V)的称乳酸菌乳饮料，蛋白质含量不低于的0.7％(m／V)称乳酸菌饮料。其中由于杀菌方式不同，可分为活性乳酸菌饮料和非活性乳酸菌饮料。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，保质期比乳酸菌饮料要长。按蛋白质及调配方式：（1）配制型含乳饮料：蛋白质含量不低于1.0%的称为乳饮料。蛋白质含量不低于0.7％(m／V)的称为乳酸饮料。（2）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。1.4国内外含乳饮料发展现状近年来，国内含乳饮料市场发展十分快速，形势也很喜人。从总体上来看，乳饮料作为食品饮料行业的一匹黑马，正在中国快速扩大市场份额。目前国内市场上的乳饮料大体上有儿童饮料方面的果汁奶、大众化的花色乳饮料以及普通含乳饮料消毒奶等三大类[15] 。在市场上的销售量也是依此顺序排列。因为中国的国情与经济发展水平，第一类产品最早取得成功，例如娃哈哈和乐百氏等。其后，多种多样的液体乳制品和乳饮料涌向市场。2009年以来，许多饮料厂家纷纷推出含乳饮料新品，极大的满足了消费者的需求。虽然营养学上一些专家认为含乳饮料价值较低，但是从市场看，含乳饮料主打休闲市场，品种和口味多，消费者难以在定价上形成经验，而事实上这种产品的成本低廉，盈利空间较大，因此含乳饮料是城市型企业重要的发展方向之一。　现在我国比较成功的乳饮料主要有伊利的优酸乳、可可咖啡牛奶饮品、龙丹的椰奶、娃哈哈的AD钙奶和果奶、杏仁露等[15]，国外比较受欢迎的乳饮料有加拿大Natrel公司的Nutri—tion24、美国StolleMilkBiologics公司的NuVim、美国MacFirms公司的e—Moo、日本Pokka公司的西瓜乳饮料、草莓乳饮料等[16]。据统计[17]，2002年世界奶类奶产量达到5.94亿吨,我国奶类总产量1299.8万吨；欧美发达国家奶类消费水平很高，人均年消费奶类100~150kg左右，美国达到152kg,而我国2002年仅为11.40kg。因此，我国奶类生产与消费虽然有了很大的发展，但与世界水平和一些发达国家的水平相比，仍然很低。计算得知我国的人均奶类产量只相当于世界平均水平的9％左右，因此，我国奶制品生产企业面临着国内很广阔的市场，也有着很大的发展潜力。1.5我国乳饮料行业未来发展趋势根据目前我国乳饮料市场现状[17]，结合尚普咨询食品行业分析师分析[16]，我国含乳饮料未来应有四大发展趋势。健康引领时尚。首先，随着现在消费者越来越重视健康，使含乳饮料的研发人员倾向于选用更健康优质的原料，矿物元素、低聚糖系列、活性益生菌、膳食纤维、核苷酸、ARA、DHA、CPP、牛磺酸、卵磷脂、维生素等等给含乳饮料企业开发提供了了更多的选择机会。其次，混搭风依旧流行。食品配料种类丰富、且层出不穷，乳饮料行业在保持自身特色的基础上根据市场和消费者的需求对搭配辅料上进行了选择。从味滋康(MIZKAN)产品中引入果醋，到可口可乐推出Vio牛奶汽水，混搭风愈演愈烈。已近不再局限于最初的“果汁+牛奶”，“果汁+果粒+牛奶”，现在已经延伸到蔬菜、谷物、醋、酒、茶、汽水，双混、三混、多混也会成为必然趋势。再者，发酵元素依旧受到推崇。卡乐比斯(CALPIS)推出MelonLatte系列是采用Calpis公司特有的乳酸菌，再加上丰富香气的完熟Melon，风味芳醇浓厚，是一款豪华风味的乳饮料。由于发酵的乳饮料风味会更独特，相信未来含乳饮料发酵元素将依旧会得到推崇。 此外，市场细分产生产品差异化。在白热化的市场竞争中占有一席之地，市场的细分是十分关键的。差异化产品是应对激烈竞争的有效手段，市场细分的结果产生了丰富多彩的差异化酸奶产品。根据消费人群的不同，划分为学生、女士、白领族、运动员、糖尿病患者；比如针对男士的；根据饮用时间段和功效，又可划分为早餐型、午餐型、晚餐型等[15]。1.6国外内莲子饮料的研究现状和趋势我国莲子早期的食品种类比较单一，大多为半成品、粥品和罐装食品。如糖水湘莲、莲蓉、八宝粥、莲子银耳等。近年来，随着人们的健康、保健意识的逐步提高，植物蛋白饮料和含乳饮料以其有别于其他类型饮料的特殊功能迎合了人们对于健康的需要。我国对莲子的研究也集中到了饮料方面。凌云、曾小玲、张继红等[17]对莲豆奶的生产工艺进行了研究，他们以湘莲、绿豆为主要原料,将莲籽磨浆去渣后与去渣的绿豆乳液混和加入一定量的奶粉、调味剂、稳定剂，稀释至一定浓度,加热糊化,均质杀菌得到营养丰富、香甜可口、风味独特的莲豆奶这样一种天然饮料。金令、李光华等[18]提出了利用莲子制取风味莲子乳饮料的工艺流程,指出了各种加工因素及添加剂对风味莲子乳饮料品质的影响。叶宝平、胡泽敏等[19]为得到品质优良的莲子汁饮料，采用二段法浸泡，酶解淀粉工艺，在加工过程中充分考虑到食品添加剂对工艺过程的影响，合理有序地添加，保证了产品的色泽，风睐和质构。郑铁松、龚院生等人提出了一种利用莲子制取蛋白饮料的工艺流程，研究了浸泡时间、pH值、各种添加剂对莲子饮料品质的影响，并对副产品利用作了探讨。本试验将对莲子复合奶饮料的制作工艺进行初步探索，将植物蛋白与动物蛋白有机地结合起来，从健康角度来看，以莲子为原料，符合国际食品研究开发“卫生、安全、回归自然”的发展方针，具有良好的医疗保健功能，可以满足人们希望保持生理健康和营养平衡的需求；从饮料工业上看，莲子复合奶具备“天然、绿色、营养、健康”的特征，符合现今饮料市场的发展趋势和需求，与传统的碳酸饮料不同，莲子复合奶因其“健康、营养”的特色，将会成为饮料行业的宠儿。1.7本试验研究的目的和内容 目前国内在乳饮料方面的研究有很多，除了酸性发酵乳饮料的研制，更多的是如含果汁、果粒的果味奶，添加可可、咖啡等的调味乳等等。像那些果味乳、调味乳为迎合大众口味大多在“味”方面过于注重，添加了大量的食品添加剂，产品真正含的营养成分并不多，远没有添加植物蛋白的乳饮料的营养价值高。而现今此方面的研究基本集中在了花生奶、杏仁奶、核桃奶等，对于以莲子为原料的莲子复合奶饮料的研究，我国目前对此涉及并不多，仅仅在96年邓放明，尹华等对莲子奶饮料进行了初步探索，其他的是对单纯的莲子汁[18.19]、莲豆奶[17]等的研制，领域还比较薄弱。莲子本身具有很高的营养价值和保健效果，将莲子添加到鲜牛乳当中，把植物蛋白与动物蛋白营养成分有机结合起来，使加工成的乳饮料即有独特的风味也具有良好的营养价值保健功能，这样即进一步开发了莲子资源,同时与传统果味乳、调味乳饮料相比较高的营养价值也将会受到广大消费者的喜爱，进一步丰富饮料市场。本文将对莲子复合奶饮料的加工技术进行初步探索和分析,据莲子的营养和食疗特点,研究开发出营养丰富,风味尤佳的莲子奶饮料，确定莲子奶的最佳配方，研究其稳定性并对其营养成分进行分析。1莲子奶最佳工艺参数的确定本实验以莲子和鲜奶为原料，通过对莲子浆预处理、莲子浆、鲜牛乳最佳添加量、加糖量、添加稳定剂等影响因素进行分析，经过均质杀菌等最后确定最佳工艺条件。（1）莲子浆预处理方法的确定莲子中的主要成分是淀粉，将之绞碎成粉与水混合均匀后水中仍有很多的较大莲子粉颗，若要将之加工成饮料，应对这种混合后的初莲子浆的有个“预处理”的过程以避免原料的浪费。实验采用对比法，将初莲子浆分别高温加热糊化、中高温短时预热再过滤，然后与鲜牛奶混合，通过感官评定选择适合的预处理方法。（2）莲子浆、鲜牛乳含量的确定为了保证产品的感官质量，使其能体现出莲子奶的特点，我们采用优质的去芯莲子（本实验使用的是湖南宏兴隆湘莲食品有限公司生产的白莲），经过粉碎研磨研制成莲子粉，加以一定量的纯净水按一定比例配成莲子浆，对莲子浆在产品中的添加量进行确定。实验采用对比法，将莲子浆和鲜牛乳以不同比例加以调配，以感官鉴定评分为指标，确定莲子浆、鲜牛乳的加入量。 （3）加糖量的确定为迎合大众口味，加入适当的白砂糖可使莲子奶产生良好的风味。随着白糖添加量的不同而呈现不同风味口感，在莲子奶中添加不同的白糖量，品尝产品感官质量的变化，而添加量也同样通过感官评价而得出。（4）稳定剂添加量的确定莲子制成浆配以鲜奶等调成莲子奶后，常常因粘稠度较低、组织状态不均一易产生沉淀与分层的现象。因此一般要添加稳定剂来改善乳品的品质，本实验采用对比法，对不同稳定剂在莲子奶饮料中的作用进行比较，找出适宜的稳定剂种类，并通过测其沉淀率来确定稳定剂添加量。2莲子奶的营养成分及含量分析针对产品的主要营养成分：蛋白质和脂肪进行初步的定量定性分析，测定结果是否符合国家产品质量标准。对产品的水含量、灰分进行初步测定。3对产品中可能出现的质量问题进行分析针对产品中出现的稳定性差，乳清析出，无芳香味，口感差等问题，找出解决途径。 第二章试验材料和方法2.1试验材料表4实验原料和主要试剂实验原料和试剂规格白莲湖南宏兴隆湘莲食品有限公司伊利全脂灭菌纯牛乳蛋白质3.1g，脂肪3.6g，碳水化合物5.0g白砂糖望城县尚杰食品有限公司牛血清蛋白含量≥98%，氮含量≥13.5%，水分≤5%NaCl0.9%石油醚费程60~90℃无水乙醚羧甲基纤维素钠（CMC）食品稳定剂黄原胶食品稳定剂琼脂食品稳定剂盐酸20%超纯水表5主要实验设备和仪器实验设备和仪器规格型号厂家电热鼓风干燥箱101-IAB天津市泰斯特仪器有限公司手提式高速粉碎机100W上海申生科技有限公司优普超纯水制造机UPH-I-40L成都超纯科技有限公司恒温水浴锅W201B，220V，50/60Hz上海申生科技有限公司高速离心机TDL5A长沙英泰仪器有限公司恒温磁力型搅拌器85-2C巩义市芙峪予华电器手提式蒸汽灭菌器280型天津市泰斯特仪器有限公司电炉DL-1，,单联2000W长沙英泰仪器有限公司瓷坩埚30ml 紫外可见光分光光度计UV-4802尤尼柯（上海）仪器有限公司电子天平BL系列岛津制作所抽滤瓶量筒250ml容量瓶500ml、100ml锥形瓶150ml烧杯50ml试管同规格2.2试验内容和方法2.2.1莲子奶生产工艺流程本实验产品是莲子奶乳饮料，查阅相关文献资料[20-22]，根据乳饮料自身特点和加工流程，为了得到拥有较高质量的莲子奶，选择了如下生产工艺：1）莲子筛选→去芯→烘烤→超粉碎→加水混合→预热→过滤去渣→莲子浆2）鲜牛奶、莲子浆、稳定剂、白砂糖→调配混合→预热→均质→杀菌→冷却→成品2.2.2操作要点实验根据产品的自身特点，选择了比较合理的工艺及操作，现主要对莲子奶加工的操作过程进行简要叙述。（1）莲子浆制备部分：挑选干燥无杂、无霉变虫蛀、颗粒饱满的白莲，去芯，将选取好的选莲子放入真空干燥箱，调设温度为95℃，烘烤干燥1h，取出后放入高速万能粉碎机中粉碎成莲子粉，颗粒大小约为100目。加水（优质超纯水）按水：莲子粉=10：1的比例进行调配混合，充分均匀混合后对浆体进行预处理。莲子中的主要成分是淀粉，若要将之加工成饮料，应对这种混合后的初莲子浆的有个“预处理”的过程以避免原料的浪费。本实验用两种方法，一种是将初莲子浆高温加热糊化、一种是中高温短时预热再过滤。将与水混合后的初浆体分两组，第一组将混合后的浆体中高温短时预热,再用真空抽滤机，200目的纱布真空过滤，冷却至室温，即得莲子浆。预热的目的是使莲子粉中的少数大颗粒进一步破碎，又可以使莲子中的营养抑制因子失活并除去莲子中固有的腥味和苦涩味，杀灭杂菌[23]。预热时间不能过长，否则 易使淀粉颗粒表面迅速糊化并形成一层膜，浆体变得粘稠不易过滤。第二组直接将浆体高温长时间加热使之糊化得到粘稠莲子浆。然后通过对比进行感官判定，选出最佳的预处理方法和条件。（2）莲子浆、鲜奶用量的确定：根据莲子对人体的疗效作用，其用量以每天30~100g为适宜[22]。据规定[21]，一般饮用的营养含乳饮料，其中奶含量应小于80%。为了确定产品中莲子浆和鲜奶的具体用量,采用对比法,将制好的莲子浆分别以7:3、6:4、5:5、4:6、3:7、2:8的比例与鲜牛奶混合，根据对二者不同含量的饮料的风味和口感进行比较后的结果确定适宜的莲子浆、鲜奶用量。（3）白砂糖含量的确定：作为一种经常性饮用的饮料，为了符合大众口味，采用对比法在其中应加入一定量白砂糖调制口感。（4）稳定剂的选择：为了使制得的莲子奶饮料保持稳定，一般应在乳饮料中加入稳定剂。有研究表明[28]稳定剂能防止乳化粒子下沉或上浮，或相互凝聚。稳定剂虽没有较大的表面活化能，但加入后使其水溶液有粘性，并且有胶体保护性，它能保持被吸附在界面上的分散粒子，并提高乳液的粘度，还可缩小两相的比重差，因此有稳定乳化液的作用，也是提高乳饮料稳定性的重要方法。稳定剂中有很多种天然胶和几种合成的水溶性高分子，本实验将采用对比法对不同稳定剂在莲子奶中的作用进行比较。经资料查阅[24-25]，选用羧甲基纤维素钠（CMC）、黄原胶、琼脂3种稳定剂作单因素试验进行分析。（5）稳定剂含量的确定：要进一步确定稳定剂的具体添加量，可计算样品不同添加量的离心沉淀率，离心沉淀率值越小，体系稳定性越好；离心沉淀率越大，稳定性越差[26]。在有刻度的离心管中,加入样品10ml,然后在4000rpm的离心机中离心15min,取出，弃去上部溶液,准确称取沉淀物重量。计算公式[27]：W=×100%式中：W——样品的离心沉淀率，%m0——沉淀质量，gm——离心管中样品质量，g（6）调配：将制得的莲子浆按比例与鲜牛奶混合，再将适量白砂糖、稳定剂加入上述混合的莲子奶中搅拌均匀。（7） 均质：均质的目的是使蛋白质颗粒和脂肪球微粒化，防止沉淀，防止脂肪上浮现象，便于牛乳营养成分的消化吸收，能使组织状态变好，并能改善酸奶的风味和口感。根据斯托克定律经变压均质处理后的蛋白质和脂肪颗粒由1.78微米降到0.5~1微米,这是防止沉淀的有效措施之一。一般情况将调配好的混合液用尼龙网除去杂质（200目），再将混合液预热55℃-65℃，在压力10-20MPa下进行均质[20]。但由于实验室条件限制，没有适合的均质机。为了使莲子奶成品呈现均匀细腻的组织状态，细化蛋白质和脂肪粒径，使原料乳更加均匀、更为稳定,我们采用恒温磁力搅拌器，将温度设为60℃，进行搅拌均质20min。(8)杀菌：由于鲜奶和莲子浆都是富有营养的食品，更是微生物生长的好“宿主”，配制莲子奶过程中，会受一些有害微生物污染，使产品容易变质。为延长莲子奶保质期，使产品卫生安全，要杀灭这些有害微生物。目前在牛乳和乳制品生产上使用的杀菌方法都是热处理[21]，热处理目的就是杀灭微生物、灭活酶或其他更多的化学变化，也可抑制脂肪的自身氧化。从杀死微生物的观点来看，莲子奶的热处理强度应越强越好，但强烈的热处理对产品的外观、味道营养价值会有不良后果，在高温下莲子奶的蛋白质将会变性，影响营养成分分析结果，再者强烈的加热会使莲子奶味道改变，首先是出现“蒸煮味”，然后是焦味。因此时间和温度组合的选择必须考虑到微生物和产品质量两方面，以达到最佳效果。常用杀菌方法有一般杀菌法和超高温杀菌[27]。一般杀菌条件为85℃和90℃热处理两种，85℃，热处理时间15~25min为宜，90℃~95℃，热处理时间5~10min为宜，高温杀菌条件是125~138℃/2~4s和118~120℃/10s。按本实验室条件，两种常用杀菌方法都可以采用。为确定最佳杀菌条件我们将产品分两组，分别采用一般杀菌法（水浴灭菌）、超高温杀菌法（手提式蒸汽灭菌锅）进行灭菌。实验中发现水浴灭菌时间超过15min时就可以闻到细微的“蒸煮”味，20min左右蒸煮味较浓，而温度过高（90℃以上）在检测成品蛋白质含量时发现低于国家标准，可见产品中的蛋白质已变性；采用超高温杀菌法取出的莲子奶蕴含的蒸汽味都很浓郁，严重影响了产品的口感。经综合考虑，我们将本实验采用水浴灭菌法。将水浴锅调温至85℃，把莲子奶放入水浴加热，维持15min，杀死其中的有害微生物杀菌后迅速在无菌条件下手动进行灌装和加盖。为进一步改进产品的感官质量，现广泛采用二段式灭菌保持乳品[21] 。二次灭菌即将乳品经过一次热处理或超高温瞬时处理后，进行灌装、封合后再进行保持灭菌。由于实验室条件，我们无法对制作莲子奶进行绝对密封，若进行二次灭菌必然会对产品产生严重影响，而且本实验是对莲子奶饮料的生产工艺进行初步探索和分析，产品仅供实验分析，不存在商业交易性质，对后面蛋白质、脂肪等的测定基本无影响，因此本实验不进行二次灭菌。（9）冷却：将杀菌后的莲子奶放于无菌净化台上自然冷却，放入冰柜中保藏，以保持其良好风味。2.3产品感官评价指标的测定感官评价[28]是利用人体五官感觉，对食品的各项指标，如色、香、味、硬度等作出评判分，对于食品来说，无论其营养价值、组成成分如何，都是根据感官评价结果来确定产品的可接受性。根据莲子奶的组织状态、口感、色泽、香气等进行综合评分,样品提供给10位审评人员,5男5女，分别打分,取平均分为总感官评分。表6莲子奶的感官评分标准项目指标特征感官质量评分区间滋味和气味（40分）具有莲子和奶香味，气味协调，口感好30～40稍有莲子和奶香味，气味较协调，口感较好20～29气味不太协调，有生涩的莲子腥味或奶香气过浓，口感较差10～19气味不协调，口感不好0～9色泽（30分）具有均匀一致的乳白色20～30颜色稍黄或颜色非典型，较均匀10～19呈现令人不愉快的颜色，颜色不均匀0～9组织状态（30分）流动性好，无凝块、无粘稠现象30～40流动性好，无凝块、无粘稠现象有少量沉淀20～29呈较均匀液体，无凝块，有少量脂肪上浮絮片和少量杂质10～19有较多沉淀、凝块或外来杂质0～9 2.4产品理化指标及微生物指标2.4.1理化检验[29。31]（1）理化测定：GB5413-2010食品安全国家标准中规定了糖度、乳脂肪、蛋白质等含量的最佳测定方法，但因实验条件的限制，大部分无法按照其标准进行，因此选用了其他适宜的替代方法对各种指标进行测定。①糖度的测定：国标中有高效液相色谱法、莱茵-埃农氏法。因实验材料限制，本实验未对其进行测定。②粗脂肪的测定：国标中规定了第一法（罗兹-哥特里法）、第二法（盖勃法）。相比之下第二法较简单，但需要盖勃氏乳脂计和与之搭配的乳脂离心机，因实验设备限制，无法选用此法；第一法也缺少相关仪器，因此采用了酸水解法[31]来测定产品粗脂肪。酸水解法：（1）原理：样品经盐酸水解后，用乙醚提取脂肪，除去溶剂即得游离和结合的脂肪总量。（2）测定步骤：a.样品处理准确称取均匀样品10g（精确至0.01g），置于干净的50ml小烧杯中,加10ml盐酸。b.水解将小烧杯放入75℃水浴中，每隔5min用玻璃棒搅拌一次，直至样品消化完全为止，消化时间为45min。c.提取取出小烧杯，加入10ml乙醇，混合均匀。冷却后将混合液移入100ml具塞量筒中（胶塞事先用乙醚浸泡），用25ml乙醚分次洗小烧杯，一并倒入量筒中，待乙醚全部倒入量筒后，加塞振摇1min，小心打开胶塞，放出气体，再塞好，静置15min。再小心开塞，用事先配好的乙醚— 石油醚等量混合液冲洗塞和筒口附着的脂肪，冲洗液倒入同样量筒中。加入25ml石油醚，加塞振摇1min，开塞，再用少量混合溶剂冲洗塞子的筒内壁，塞好静置15min。待上部液体澄清，吸出上清液于恒重的烧杯中，再加5ml乙醚于具塞量筒内，振摇，静置5min后仍将上层乙醚吸出，放入烧杯内。d.称重将烧杯放于85℃恒温水浴锅内，将液体蒸干，再置于90℃烘箱中干燥30min，取出烧杯放于干燥器内冷却至室温，称量。重复操作直至烧杯两次连续称量不超过0.5mg。记录结果，精确至0.1mg。e.计算公式X=×100%式中：X----样品中粗脂肪的质量分数,%;m----样品的质量,g;m1---脂肪和小烧杯的质量,g.③蛋白质的测定：国标中有凯氏定氮法、分光光度法、燃烧法。因材料限制并考虑操作方法的便利，本实验利用文献[30]中的紫外分光光度法测定产品蛋白质含量。紫外分光光度法：（1）原理：蛋白质及其降解产物的芳香环残基[-NH-CH（R）-CO-]在紫外区内对一定波长的光具有选择吸收作用。在波长280nm下，光吸收程度和蛋白质浓度成直线关系。因此通过测定蛋白质溶液的吸光度，即可求出样品的蛋白质含量。（2）测定步骤：a.标准曲线的绘制用吸量管分别吸取0.00、1.00、2.00、4.00、6.00、8.00、10.00ml的标准蛋白质溶液—牛血清蛋白溶液（1mg/ml)于100mL容量瓶中，用9g/l的NaCl溶液稀释至刻度，摇匀。此标准系列的蛋白质含量是0.00、0.01、0.02、0.04、0.06、0.08、0.10mg/ml。用1cm玻璃比色皿，以9g/lNaCl溶液为空白调零，在280nm处分别测定各标准溶液的吸光度，记录所得读数。以吸光度为纵坐标，蛋白质质量浓度为横坐标，绘制工作曲线或计算标准回归方程。b.样品测定： 称取乳样1mg，置于100ml容量瓶中，用9g/LNaCl溶液滴定到刻度线，摇匀。再从中吸取10ml样品溶液于100ml容量瓶中，加入9g/LNaCl溶液至刻度，混匀。将混合液以4000R/min离心10min，除去沉淀，收集滤液备用。以9g/LNaCl溶液做空白调零，在280nm波长处，用1cm玻璃比色皿测得吸光度值。记录品样的吸光度值，从工作曲线上查出或用计算标准回归方程计算出测定样品溶液中蛋白质含量。④水分的测定：食品中水分的测定方法有很多，总的来说有干燥法、蒸馏法、卡尔-费林法。干燥法费时稍长，但操作简便，应用范围很广；蒸馏法对谷类、干果、香料等样品的检验效果较准确；卡尔-费林法虽费时短，但操作较繁琐。相比之下本实验采用了直接干燥法[31]。干燥法：（1）原理食品中的水分一般是指在100℃左右直接干燥的情况下，所失去物质的总量。直接干燥法适用于在95-105℃下，不含或含其他挥发性物质甚微的食品。（2）测定步骤将蒸发皿清洗干净，置于95℃干燥箱中，干燥30min后取出，放入干燥器内冷却0.5小时后称量，并重复干燥至恒量。然后精密称取2g样品，置于蒸发皿中，放入105℃干燥箱中干燥4h后盖好取出，放入干燥器内冷却0.5h后称量。然后再放入105℃干燥箱中干燥0.5h左右,重复此操作，直至前后两次质量差不超过2mg即算恒重。计算公式：X=(m1-m2)/(m1-m3)×100式中：X—样品中水分的含量，％m1—蒸发皿和样品的质量，g；m2—蒸发皿和样品干燥后的质量，g；m3—蒸发皿的质量，g。⑤灰分的测定：食品中的灰分一般用高温灼烧的方法进行测定[29]。（1）原理 乳和乳制品经高温灼烧后残留下来的化合物即为灰分，样品质量发生改变，根据样品质量的失重，可计算总灰分的含量。（2）操作步骤a.瓷坩埚的准备将坩埚用清水洗净后，放入体积分数为20％的盐酸煮1—2h，洗净，烘干，在500~550℃电炉中灼烧2h。冷至200℃以下后，取出。放入干燥器中冷却至室温，称量。重复操作反复灼烧至恒重(两次称量之差不超过0.5mg)。b.样品的处理准确称取5g样品放入准备好的坩埚中，置于电炉上初步灼烧，使之炭化直到无烟生成。然后置高温炉中，在550—600℃灼烧使样品呈白灰状，即灰化完全。冷至200℃以下后取出放入干燥器中冷却至室温，称量。重复灼烧至前后两次称量相差不超过2mg为恒量。c.计算公式：          X=(m1-m2)/(m3-m2)×100式中：X-样品中灰分的含量，％；   m1-坩埚和灰分的质量，g；   m2-坩埚的质量，g；   m3-坩埚和样品的质量，g。（2）理化指标我国含乳饮料卫生标准(GB11673—2003)理化指标如下[29]：表7含乳饮料卫生标准理化指标项目指标蛋白质(g/100ml)≥1.0脂肪（g/100ml）≥1.0砷As（mg/l）≤0.2铅Pb（mg/l）≤0.05铜Cu(mg/l)≤5.0因实验材料和仪器限制，本实验对产品中的矿物质砷、铅、铜不做检测。2.4.2微生物检验 （1）微生物测定①大肠菌群等的检测按照GB/T4789.3-2010[31]中所规定的有关方法进行检测；②霉菌、酵母菌的检测按照GB/T4789.15-2010[32]的有关方法进行检测；③菌落总数的检测按照GB/T4789.2-2010[33]中所规定的有关方法进行检测。因材料和时间限制，本实验并未对微生物进行测定。（2）微生物指标：我国含乳饮料卫生标准(GB11673—2003)微生物指标如下[29]：表8我国含乳饮料卫生标准微生物指标项目指标菌落总数，cfu/g≤10000大肠杆菌，MPN/100g≤40霉菌，cfu/g≤10酵母菌，cfu/g≤10致病菌不得检出 第三章试验结果与分析3.1莲子预处理方式对奶品质的影响将一部分筛选好的莲子置于95℃烘箱中烘烤1h，用高速万能粉碎机粉碎，加水配成莲子浆；另一部分莲子直接用80℃沸水煮烂后捣碎，放于钵体中研磨。分别配成莲子奶，比较它们品质的差异，结果见表9。莲子奶质量指标烘烤后粉碎、研磨沸水煮烂后研磨风味有炒莲子的香味，奶香浓郁有莲子腥味口感滑腻，无涩味有涩味组织状态细腻均匀有沉淀和凝块表9不同预处理方式对奶品质的影响莲子经烘烤后粉碎，用温水调制成莲子浆，使得最后制得的莲子奶细腻滑润，有利于改善莲子奶的风味和口感。莲子中广泛存在着各种营养限制因子，如酶抑制剂、凝集素及过敏原等，从某种程度上讲限制了人体对莲子植物蛋白的吸收，其中胰蛋白酶抑制子是导致莲子蛋白利用率下降的最根本原因。刘楠[23]等人研究发现：高温下，莲子浆中所含的胰蛋白酶抑制子能够在较短时间内被钝化，而在95℃温度下持续40min，可钝化90%的抑制子。因此本实验将莲子在95℃条件下烘烤1h，可以在一定程度上破坏莲子中大部分的营养限制因子。时间不至于过长，否则莲子颜色会变深，以至于影响最后的成品颜色。3.2浆体预处理条件对产品质量的影响实验中发现，浆体高温糊化后形成的粘稠状莲子浆，与鲜奶混合后的成品极易形成沉淀，即使添加20%的最少含量，在成品保存2天时便有沉淀形成，而此比例的莲子奶奶味很浓，口感较差。与之相比用中高温短时预热的浆体形成的产品品质较好。因此本实验选择采用中高温短时预热，再进行抽滤的预处理方式。预热的目的是使莲子粉中的少数大颗粒进一步破碎，又使莲子中的营养抑制因子失活并除去莲子中固有的腥味和苦涩味，杀灭杂菌。有关材料显示[23]若要使营养抑制因子失活温度应达75℃以上[23]。因此实验将预热温度确定为75℃。表10不同预热时间的莲子浆品质 预热时间（min）浆体状态2浆体中仍含有大量莲子粉大颗粒，浆汁状态较稀4浆体中含有较多莲子粉大颗粒，浆汁状态较稀6浆体中含有少部分莲子粉颗粒，浆汁状态较好，颜色浓郁8香气减少，浆体开始呈粘稠状，不易过滤10香气减少，浆体变得较粘稠，过滤时间很长结论：实验发现，预热时间过长,易使淀粉颗粒表面迅速糊化并形成一层膜，浆体变得粘稠不易过滤，而且产品的香气较差,可能是因为加热时间长.香气挥发较多以及蒸煮味加重所致.预热时间短,浆体中的大分子颗粒不易破碎,而且浆汁较稀，消耗了较多的原料，造成了浪费。从表中可以看出，预热时间为6min时，得到的浆体品质最好。3.3莲子浆、鲜奶用量对产品质量的影响将制好的莲子浆分别以7:3、6:4、5:5、4:6、3:7、2:8的比例与鲜牛奶混合，置于恒温磁力搅拌器上搅拌30min，直至均匀。组织10位食品科学与工程班的同学组成评价小组。根据莲子奶的色泽、气味和滋味、组织状态进行感官确定，找出最佳的一组，评分标准见表6。不同比例的浆奶感官结果如下表。表11不同比例的莲子奶和鲜奶配制的产品感官评价组别浆:奶产品感官质量评分17:3流动性差,奶香味淡,莲子味很浓,口感差，稠度过高80.226:4流动性较差,奶香味淡,莲子味很浓,口感较差，稠度高85.435:5流动性较好，奶香味较淡，莲子味稍浓，口感一般，稠度适中92.544:6流动性较好，奶香味较好，莲子风味较好，口感好，稠度适中94.753:7流动性好,细腻,白色,具有浓郁的奶香味,莲味淡，稠度适中89.662:8流动性好，白色，奶香味浓郁，莲子味淡，口感较差，稠度小81.2 结论：从表中可以看出，当浆奶比例高于4:6时，产品的感官质量得分随着比例的增高而降低，当浆奶比例低于4:6时，产品的感官质量得分同样随着比例的增高而降低，莲子浆与鲜牛奶比例为4:6的产品为最佳。3.4白砂糖添加量对产品质量的影响根据大众对乳饮品的口感，在配制好的上述莲子奶中加入一定量的白砂糖，通过感官评定，确定加入白砂糖的含量。表12白砂糖不同添加量对产品的感官评价组别白砂糖含量%产品感官质量12甜味很淡，几乎品尝不出22.5稍有甜味，口感较差33甜味淡，口感适中43.5甜度适中，口感较好54甜度适中，口感很好64.5甜度稍浓结论：从表12中可以看出，白砂糖的添加量为4%左右时口感最好，当添加量低于4%，产品的感官质量得分随着添加量的减少而降低，反之亦然。综合口感，本实验将白砂糖添加量确定为4%。3.5稳定剂的含量对产品质量的影响3.5.1稳定剂单因素试验感观分析将3种稳定剂分不同含量单独加入到样品中，加热使其充分溶解后放入冰箱于4℃贮藏，一周后取出，观察样品变化[26]，得到的感官现象如下表所示。表13不同稳定剂添加量的稳定效果稳定剂不同添加量的稳定情况空白0.05%0.10%0.15%0.20%0.25%羧甲基纤维素钠（CMC）沉淀沉淀分层基本稳定稳定稳定黄原胶沉淀沉淀分层分层基本稳定稳定琼脂沉淀沉淀沉淀分层基本稳定稳定 结论：由表13可知，在这3种亲水性胶体中，CMC与其他亲水性胶体相比稳定效果好，添加约0.15%的含量就能使样品体系达到稳定，但试验中发现，加入CMC含量超过0.20%后虽然也达到稳定状态，但体系变得非常粘稠；黄原胶添加量为0.20%时样品体系达到稳定状态，但此时体系粘度过高，失去了基本的感官品质；琼脂添加量为0.20%时也基本达到稳定状态。相比之下，本实验选择CMC作为莲子奶的稳定剂，其含量将在0.15%~0.20%之间确定。3.5.2稳定剂含量的确定在0.15%、0.16%、0.17%、0.18%、0.19%、0.20%含量下，将CMC分别加入到样品中，加热使其充分溶解后放入冰箱于4℃贮藏，一周后取出，观察样品变化，将称取的数据填入下表中。表14待测样品的测定结果CMC添加量%离心管质量(g)总质量(g)管+沉淀(g)样品质量(g)沉淀质量(g)0.1512.18023.10312.41410.9230.2340.1612.50824.06212.77611.5540.2680.1712.40823.54712.64711.1390.2660.1812.10822.87612.25310.7680.1450.1912.18022.85712.36310.6770.1830.2012.50823.24212.79810.7340.290将计算结果填入下表中：表15不同CMC添加量下的沉淀率CMC添加量%0.150.160.170.180.190.20沉淀率%2.1422.3192.3881.3471.7142.701结论：离心沉淀率值越小，体系稳定性越好，反之稳定性越差。从上表数据中可以看出，在0.15%~0.20%添加量范围内，当CMC含量小于0.18%时，样品稳定性随含量的减少愈加稳定；当含量大于0.18%时，样品稳定性随含量的增加而降低；CMC添加量为0.18%时离心沉淀率最小，为1.347%，说明当添加量为0.18%时样品稳定性最好。 从整体结果来看，添加稳定剂后，样品的离心沉淀率都出现了降低的趋势，但稳定剂的添加量超过一定值时，反而引起样品体系不稳定，其主要原因可能是：稳定剂加入过多，蛋白质颗粒表面吸附的稳定剂链节数会过多或链节的吸附占极大优势，此时，高聚物有吸附在表面上的趋势若吸附是可逆的，则稳定剂会从表面解吸。综合来看，莲子奶饮料的最佳配方是莲子含量3.83%，鲜牛奶添加量为57.49%，水添加量为34.50%，白砂糖添加量为4%，CMC添加量为0.18%。3.6产品的理化指标分析3.6.1粗脂肪的测定所得数据填入下表中。样品的质量g小烧杯的质量g脂肪和小烧杯的质量gN1N2N3R10.073954.342354.229654.176554.165854.1906表16待测样品的测定结果计算结果：脂肪的质量分数D=（54.3423-54.1906）÷10.0739×100%≈1.506%则每100ml莲子奶含脂肪约1.506g≥1.0g,符合国家标准。3.6.2蛋白质的测定所得数据填入下表中。表17不同浓度牛血清蛋白质溶液的吸光度值（波长：280nm)浓度(mg/ml)吸光度值N1N2N3R0.000.0000.0000.0000.00000.010.0100.0120.0120.01130.020.0210.0260.0240.02370.040.0320.0300.0320.03130.060.0460.0410.0450.04400.080.0500.0500.0510.05030.100.0640.0600.0640.06270.120.0750.0740.0710.0733 0.140.0880.0850.0840.0857以吸光度为纵坐标，蛋白质质量浓度为横坐标，绘制工作曲线并计算标准回归方程。表18待测样品的吸光度值测定序号吸光度值10.07420.07430.07640.07550.076测定结果：Abs(Y)和浓度(x)呈良好线性关系，它的标准回归方程Y=0.5677X+0.0065，由此方程得到待测溶液蛋白质浓度,从而得到样品溶液蛋白质浓度。将所得结果填入下表中。表19待测样品的蛋白质浓度测定序号待测溶液蛋白质浓度（mg/ml）样品溶液蛋白质浓度(g/100ml)10.11891.18920.12061.20630.12231.22340.12171.217 50.12291.229计算结果：样品蛋白质溶液浓度的平均值：T=(1.189+1.206+1.223+1.217+1.229)/5≈1.213g/100mL则每100ml莲子奶含蛋白质约1.213g≥1.0g,符合国家标准。3.6.3水分的测定所得数据填入下表中。表20待测样品的测定结果蒸发皿的质量（g）蒸发皿的质量和样品的质量（g）蒸发皿和样品干燥后的质量（g）N1N2N3R42.372944.372942.657742.632942.633742.6333计算结果：样品中水分含量：X=（44.3729-42.6333）/（44.3729-42.3729）=86.98%3.6.4灰分的测定所得数据填入下表中。表21待测样品测定结果坩埚质量（g）样品和坩埚质量(g)坩埚和灰分质量（g）N1N2N3R31.289136.289131.372831.365431.364731.3651计算结果：样品中灰分含量X=（31.3651-31.2891）/（36.2891-31.2891）=1.52%综合以上，现将所测得的样品营养成分结果汇总，列表如下：表22测得的样品营养成分结果项目测得结果粗脂肪(g/100ml)1.506蛋白质(g/100ml)1.213水分%86.98 灰分%1.52第四章结论与建议4.1本试验莲子奶的最优配方本实验通过对莲子浆进行预处理，采用对比法，将莲子浆和鲜牛乳以不同比例加以调配，以感官鉴定评分为指标，确定莲子浆、鲜牛乳的最佳添入量——莲子浆：鲜牛奶=2:3。产品中各物质百分含量为：莲子含量3.83%，鲜牛奶添加量为57.49%，水添加量为34.50%；白砂糖添加量为4%；CMC添加量为0.18%。4.2本试验莲子奶的最佳生产工艺1）莲子筛选→去芯→烘烤（95℃，1h）→超粉碎→加水混合(莲子：水=1：10，水为优质超纯水)→预热（75℃，6min）→过滤去渣（200目的纱布）→莲子浆2）莲子浆与鲜牛奶按2:3的比例混合，添加0.18%的CMC、4%的白砂糖→调配混合→预热→均质（60℃，20min）→杀菌（85℃，保温15min）→冷却→成品4.3本试验最优配方莲子奶营养成分本实验对莲子奶的营养成分主要测了脂肪、蛋白质的含量，结果如下：表23所测莲子奶主要营养成分含量结果及标准项目国家标准实测值结论脂肪（g/100ml）≥1.01.506合格蛋白质（g/100ml）≥1.01.213合格总结：本试验主要研究了莲子奶的最佳工艺条件和最佳配方，并对其主要营养成分进行了分析。包括莲子浆、鲜牛奶的添加比例，稳定剂含量的确定，各环节操作条件等，通过单因素试验、感官评定和公式计算找出这些因素的最佳确定量。1．莲子预处理是莲子奶加工关键控制点之一，莲子经95℃烘烤1h后再进行超粉碎磨成莲子粉, 与用沸水煮烂捣碎相比风味更好，并且有效地避免了后者带来的“蒸煮”味。2.浆体预处理条件对莲子奶质量有很大的影响，将与水混合后的初浆用75℃预热6min,再用真空抽滤机，200目的纱布真空过滤，冷却至室温,所得的莲子浆与用高温糊化而成的粘稠状莲子浆相比，最终得到的产品更稳定，口感也更好。3.莲子浆的添加量不仅影响莲子奶的营养价值，也影响产品的稳定性,通过感官评价得出莲子浆与鲜牛奶的添加量比例是莲子浆：牛奶=2:3，加适量的白砂糖更进一步改善了莲子奶的滋味和口感，试验证明4％的加糖量对产品的口味最佳。4.稳定剂的添加是为了使制得的莲子奶饮料保持稳定，它能防止乳化粒子下沉或上浮，或相互凝聚，加入后使其水溶液有粘性，并且有胶体保护性，缩小两相的比重差，因此有稳定乳化液的作用，也是提高乳饮料稳定性的重要添加剂。本试验采用的是羧甲基纤维素钠，通过单因素实验和计算确定其添加量为0.18%。5．杀菌热处理的最佳条件是85℃，15min。在加工过程中的热处理不仅是为了杀灭莲子奶中的致病菌和有害微生物，同时也考虑了成品的质量要求和保持其口感和风味。强烈的热处理会对产品的外观、味道营养价值有不良后果，首先是出现“蒸煮味”，然后是焦味，并且在高温下莲子奶的蛋白质将会变性，影响对产品的理化指标检测。此条件下制得的莲子奶质地均匀，口感细腻滑润，并且很好的保持了其本身的营养价值。建议：莲子中的淀粉含量较高，尽管进行分析采用了中高温短时预热的方法对浆体进行了预处理，取得的效果并没有想象中的理想，当将莲子奶放入冰箱冷藏时，其中的淀粉仍然容易凝沉,使莲子奶质地不均匀，影响整体感官评价。也许用α-淀粉酶将莲子浆里面的淀粉降解，采用糊化的方式所得的莲子奶品质会更好一些，但由于实验设备及一些调价的缺乏没有对此进行试验。其次，在研制过程中，混合好的物料并没有在55℃~65℃用10—20MPa压力下的均质机中进行均质，尽管用磁力搅拌机代替取得的效果仍不够理想。最后，灭菌条件没有达标。建议有关部门加大对实验设备的投入，改善实验条件。 还有，本实验仅对莲子奶乳饮料的工艺进行初步的探索和分析，一些工艺参数的确定并不十分精确。若以后进行这方面的研究，可再进一步对蛋白质成分进行分析，测其中的氨基酸种类；也可再对莲子奶矿物质元素等进行测定。另外，可对莲子浆制作而后的废渣做进一步处理，比如做饲料等，进行废物利用。莲子因本身具有很高的营养价值和保健效果，加工成的乳饮料让其本身与牛奶的营养成分有机结合起来，使其即有独特的风味也具有较高的营养价值。这样一种拥有广阔前景的乳饮料具有很高的研制开发价值。希望有关部门能对此产品进行进一步研究，争取获得开发市场资源的资格。 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致谢本论文是在##老师的精心指导下完成的。首先向给予我殷切教诲的##老师表示我最真挚的感谢和最崇高的敬意。从课题的选择、课题研究方向的确定、实验设计及论文的撰写都凝聚了##老师大量的心血和精力。她严肃的科学态度、渊博的知识、严谨的治学精神和精益求精的工作作风让我受益匪浅，这些都将使我终生受益。在本论文研究的实验过程中，我得到了实验室众多师兄师姐们的热心帮助，衷心地感谢他们在我做实验碰到专业难题的时候，耐心的给予我解答；在我不熟悉实验设备的时候，耐心地教我怎样使用；在我缺乏实验材料的时候又为我到处奔跑。没有他们的帮助我将不会如此顺利地完成实验。特别感谢和我共同实验的###同学，在实验的过程中我们一同探讨，一同研究，彼此分工合作使实验变得不那样繁忙，当遇到困难时我们共同探索找出解决办法，有他的帮助让我感到很轻松。最后，再次衷心感谢所有给予了我帮助和关怀的老师、同学和朋友，我的每一次进步都可以感受到你们的目光，你们的鼓励和支持是我人生道路上的一盏明灯，为我指明前进的方向，将会让我在人生的道路上充满了信心，在前进的道路上更加坚定！学生：##2012年5月20日