魔芋白扁豆酸奶的研制Word下载.docx
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Abstract
Themarkettrendsoffunctionaldairyproductionsaresummarized.Thethreemainlytrendsareemphasized:
health,pleasure,economiesandconvenience.Accordingtotheneededflavor,nutritionandinexpensiveness,Konjakrefinedpowder,DolichosLablab,andmilkareselectedastherawmaterialsofthecomplexyogurt.Thegoalistoproduceanew,nuritionalandfunctionalyogurtwiththenicesmellandKonjakfunction.ThebestmethodofDolichosLablabpretreatmentwasdeterminedbycontrastexperiment.TheeffectonyogurtqualitywhichwasproducedbythehydrolysateofDolichosLablab,wasstudied.Single-factorexperimentisadoptedtostudytheinfluenceoftheproportionbetweenthethickliquidofhydrolysateandthemilk,anddosageofKonjakrefinedpowderontheyogurt.Iselectedfourcomparativelylargerfactorsamongthemtoconductthedirect-crossexperiment,afteractualtasteandgeneralevaluation,theoptimalconditionofenzymehydrolysiswasdetermined.ThenIselectfourcomparativelylargerfactorsamongthemtoconductthedirect-crossexperiment,afteractualtasteandgeneralevaluation,thebestformulaofKonjakDolichosLablabyogurtisachieved.TheoptimalconditionofDolichosLablabmilkprocessbyenzymehydrolysiswereasfollows：
hydrolyzedbyα-amylaseunder80℃for50min.TheresultsshowedthatthegoodqualityDolichosLablabyogurtcouldbeproducedbythisprocess：
DolichosLablabwasroastedfor1hat100℃,thenwasmaceratedandcrushedintotheslurrywhichwashydrolyzedlaterbyα-amylase，andthethickliquidofhydrolysatewasmixedintofleshmilkintheproportionof2:
10（v/v），added6%sucroseand0.2%Konjakrefinedpowder，inoculatedwithbacteriumbulgaricumandstreptococcusthermophilus（1:
1）by4%.
Keywords:
Konjak,DolichosLablab,yogurt,functional
目录
1绪论6
1.1概述6
1.1.1魔芋的简介：
6
1.1.2白扁豆的简介：
1.1.3酸奶的简介6
1.2魔芋、白扁豆和酸奶的资源7
1.2.1魔芋的资源7
1.2.2白扁豆的资源8
1.2.3酸奶的资源8
1.3魔芋、白扁豆和酸奶的保健功能9
1.3.1魔芋的保健功能9
1.3.2白扁豆保健功能10
1.3.3酸奶的保健功能11
1.4研究现状12
1.4.1魔芋在酸奶的应用12
1.4.2豆类在酸奶中的应用13
1.5功能性乳品饮料的市场趋势及其机遇14
1.5.1功能性乳品饮料市场发展趋势14
1.5.2功能性酸乳发展机遇与策略16
1.6研制魔芋白扁豆酸奶的目的：
17
1.7课题研究内容18
2材料与方法19
2.1材料19
2.1.1原辅材料19
2.1.2化学试剂19
2.2仪器与设备19
2.2.1仪器19
2.2.2设备19
2.3工艺流程20
2.4操作要点20
2.4.1白扁豆的预处理20
2.4.2魔芋精粉的处理20
2.4.3牛奶的制备21
2.4.4工作发酵剂的制备21
2.4.5均质21
2.4.6杀菌21
2.4.7冷却、接种、灌装21
2.4.8发酵、冷藏22
2.5实验方法22
2.5.1白扁豆预处理工艺确定22
2.5.2用淀粉酶降解白扁豆浆对酸奶品质的影响22
2.5.3白扁豆乳与牛奶比例确定的单因素试验22
2.5.4魔芋精粉添加量的单因素试验22
2.5.5酶解反应的最佳工艺条件22
2.5.6魔芋白扁豆酸奶配方的确定23
2.6魔芋白扁豆酸奶的质量评定24
2.6.1酶制白扁豆乳的评分方法24
2.6.2魔芋白扁豆酸奶的评分方法25
3结果与讨论26
3.1白扁豆预处理工艺确定26
3.2用淀粉酶降解白扁豆浆对酸奶品质的影响26
3.3白扁豆乳与牛奶比例确定的单因素试验27
3.4魔芋精粉添加量的单因素试验27
3.5酶解反应的最佳工艺条件28
3.6魔芋白扁豆酸奶配方的确定29
3.7魔芋白扁豆酸奶质量评定30
4结论与展望31
4.1结论31
4.2展望31
参考文献33
致谢35
1绪论
1.1概述
魔芋（Amorphallusrivieri），为天南星科多年生草本植物。
魔芋精粉是由鲜魔芋块茎，经过干燥、粉碎、风选等工序，得到的一种初级产品，魔芋精粉主要成分为葡甘露聚糖，其次还有淀粉、纤维素、蛋白质、游离还原糖等。
魔芋球茎中的葡甘露聚糖（KonjakGlueomannan，KGM）是其生理活性主体，它是由葡甘露聚糖是由通过β-（1,4）糖苷键和β-（1,3）糖苷键连接而成的高分子多糖（分子量达106）[1]。
研究表明，魔芋葡甘露聚糖具有减肥作用，葡甘露聚糖占干重的60%，具有高膨胀，高弹性，高粘度等特性，吸水后可膨胀100倍，对血清胆固醇、肝胆固醇和中性脂肪的上升有明显的抑制作用，并具有调节代谢正常化和增强免疫功能，被广泛用于保健食品和医药[2]。
白扁豆（DolichoslablabL.）是一年生蔓性草本豆科植物，因其茎蔓缠绕而依附它物攀升，所以叫“沿篱豆”；
又因其豆脊的白色纹路，故又有“蛾眉豆”的雅名。
白扁豆是营养价值很高的药食同源的食物，营养丰富，含有脂肪油、蛋白质、尼克酸、氨基酸、维生素及糖类等成分，还含有脂肪、微量的钙、磷、铁及多种维生素[3]。
白扁豆的药用价值也很高，具有滋补调养之功，冬食补脾养胃，夏食消暑提神，是人们所喜爱的天然保健佳品。
白扁豆以种子、种皮（扁豆衣）、花（扁豆花）供药用或食用。
种子、种皮，具有和胃化湿，健脾利水，清暑止泻等功能，主治脾虚腹泻、恶心呕吐、食欲不振、赤白带下等症；
扁豆花具有解暑、化湿、止泻、止带等功能，主治中暑发热、呕吐泻泄、白带、痢疾等症[4]。
1.1.3酸奶的简介
酸奶是以新鲜的牛奶为原料，经过巴氏杀菌后再向牛奶中添加有益菌（发酵剂），经发酵后，再冷却灌装的一种牛奶制品。
目前市场上酸奶制品多以凝固型、搅拌型和添加各种果汁果酱等辅料的果味型为多。
酸奶不但保留了牛奶的所有优点，而且某些方面经加工过程还扬长避短，成为更加适合于人类的营养保健品。
面粉经发酵制成馒头就容易消化吸收，牛奶发酵制成酸奶也有同样效果，发酵过程使奶中糖、蛋白质有20%左右被分解成为小的分子（如半乳糖和乳酸、小的肽链和氨基酸等）。
奶中脂肪含量一般是3%-5%。
经发酵后，乳中的脂肪酸可比原料奶增加2倍。
这些变化使酸奶更易消化和吸收，各种营养素的利用率得以提高。
酸奶由纯牛奶发酵而成，除保留了鲜牛奶的全部营养成分外，在发酵过程中乳酸菌还可产生人体营养所必须的多种维生素，如VB1、VB2、VB6、VB12等。
1.2魔芋、白扁豆和酸奶的资源
1.2.1魔芋的资源
魔芋（英文名Konjac，Elephantfootyam）又名蒟蒻鬼芋、花梗莲、蛇玉米、蛇头草等，是天南星科（Areaceae）魔芋属（AmorphophallusBlume）的多年生草本植物，全属记载了163种。
原产于亚洲中南半岛北部和云南南部北纬16°
~24°
地带。
魔芋在我国栽培历史悠久而且资源丰富，迄今己发现并命名的有26种，占世界魔芋种数的22.6%。
其中10多种为我国特有，如白魔芋、田阳魔芋、西盟魔芋等[5]。
中国魔芋主要分布于南方各省山地丘陵地区。
云南有15种，广东有8种，广西有6种，台湾有5种，湖南有4种，福建、江西、四川各有3种，湖北、贵州、浙江、安徽、江苏、西藏等省有1~2种。
从种的分布范围看，花魔芋最广泛，其次是东亚魔芋、南蛇棒等。
魔芋是当然发现的、唯一能大量提供露聚糖的经济作物，在食品医药领域里魔芋的使用价值将不停地被开发展示出来。
经过近十多年的研究，已将魔芋制成魔芋精粉。
采用魔芋制成的食品已有几百种。
如今国际市场对魔芋产品的需求以精粉为主，年需求量约8500吨，国内年需魔芋精粉5000吨。
1.2.2白扁豆的资源
白扁豆具有健脾、化湿、消暑等功效。
现代医学研究证明，白扁豆还含有人体所必须的蛋白质、维生素C、碳水化合物等。
近年来其在药用、食用等方面的用途得到了拓宽，因此颇受国内外市场的青睐，更远销日、韩、东南亚、东欧等国家和地区，成为我国出口创汇的主要商品之一。
据不完全统计，白扁豆的市场需求每年递增约15%。
白扁豆全国各地均有栽培，主要以安徽、陕西、河南、江苏、浙江、山西、湖南等地产量最大，供应全国及出口。
1.2.3酸奶的资源
酸奶以牛乳为主要原料，我国牛乳资源缺乏，严重影响我国的乳品业发展。
三聚氰胺事件给中国乳品行业带来沉重打击，寻找食用安全的蛋白制品添加到乳品中，提高乳制品营养，并降低乳制品成本，是乳品行业今后发展的方向之一。
我国乳品工业起步较晚，产品结构单一。
要改变以奶粉为主的产品格局，产品上要大力发展液体奶的生产，如酸奶、巴氏消毒奶、超高温灭菌奶和乳酸菌饮料等。
特别是以新鲜为主要特点的杀菌奶、超长保质期奶（ESL奶）、酸奶、果蔬汁乳、营养强化乳等产品。
奶粉要适当增加全脂奶粉生产，大部分作为食品工业的优质原料，但要增加功能性奶粉、配方奶粉生产。
应用新技术，新设备，不断开发新产品。
我国应借鉴国外先进技术开发新产品，如膜分离技术、超高压杀菌技术有利于保持乳品的风味、品质和营养价值。
目前国外膜技术在乳品工业中的应用主要有：
乳品灭菌及浓缩、乳品的标准化、乳蛋白浓缩、乳清的回收与加工利用等。
再如冷冻干燥技术能有效地防止热敏感物质的氧化变质，防止产品表面硬化，增强复水性，最大限度地保持食品的原有品质，免疫乳及其制品应采用此种加工技术。
我国乳品机械也要适应乳品生产结构的调整进行调整和更新，增加设备品种，开发多效蒸发器，降低能耗，开发高温短时杀菌和超高温瞬时杀菌设备，提高分离机械技术水平，提高消毒乳、低脂奶、风味奶、酸奶、奶油、干酪的成套设备水平。
1.3魔芋、白扁豆和酸奶的保健功能
1.3.1魔芋的保健功能
魔芋的药用价值在我国古代医典上早有记载．《本草纲目》和现代的《中药大辞典》认为，魔芋有“解毒消肿、化痰散结、化淤”等功效，常用于治疗咳嗽、庙气、乳痛、积滞、闭经和跌打损伤、烧伤、蛇咬等病症．当今研究显示，魔芋中起药理作用的主要成分为KGM。
随着生活水平的提高和工作节奏的加快，人们对自身的健康日益关注，魔芋KGM的众多保健功能日益受到人们的重视。
1.改善糖代谢，防治糖尿病
KGM中的膳食纤维不会被消化吸收，不含热量，又有饱腹感，且能减少和延缓葡萄糖的吸收．同时，KGM可以改善末梢组织对胰岛素的感受性，降低对胰岛素的需要，从而调节糖尿病患者的血糖水平，是糖尿病良好的辅助药物．有文献研究了魔芋精粉对四氧嘧啶糖尿病大鼠的降糖作用，实验结果显示：
给药2周后，空腹血糖显著降低，4周后糖耐量能力明显增强，但对血清胰岛素的影响不大．病理切片显示胰岛的形态、结构得到明显修复旧[6]。
2.调节脂质代谢，防治冠心病
高血清胆固醇和高血脂是心血管疾病（尤其是冠心病）的诱发因子。
KGM可降低血清总胆固醇（TC）和甘油三酯（TG）水平．当血脂达正常水平时，还可起到调节脂质代谢、预防高脂血症的作用．KGM有明显降低高脂血症大鼠TC、低密度脂蛋白（LDL）和极低密度脂蛋白胆固醇（VLDL）的作用，同时降低LDL与TC的比值和LDL与高密度脂蛋白（HDL）比值，并显著升高HDL／TC比直．KGM组大鼠肝胆固醇含量明显低于高脂组大鼠，且具有逆转脂肪肝的作用．Kritohevsky等认为，KGM降低血清胆固醇和血脂的机理为：
KGM能结合胆汁酸和胆固醇，增加它们从粪便中的排出量，同时KGM与胆汁酸结合，会使体内的胆固醇向胆汁酸转化，从而降低血清胆固醇水平，而胆汁酸被结合，又会影响膳食中摄入的脂肪的消化吸收，从而降低血脂水平．日本爱缓大学的海姥原清等人以小鼠为实验模型，证明了KGM有明显的降血脂和降血清胆固醇的作用[7]。
3.影响微量元素的吸收
以添加魔芋精粉的含铅饲料和含铅无KGM饲料，分别喂饲大鼠，对照结果表明，摄入魔芋精粉可致铅排出量增加，从而使血铅、肝铅、脑铅和股骨铅含量降低，即魔芋精粉具有减少消化道铅吸收和体内铅储留的作用”[8]。
4.延缓细胞老化
大鼠长期食用KGM可延缓脑神经胶质细胞、心肌细胞和大中动脉内膜皮细胞的老化进程，预防动脉粥样硬化，改善心脑和血管功能[9]。
5.调节肠道内环境
KGM能软化粪便，增加每日便量和降低肠道内pH值．食用KGM后，粪便中乙酸盐、丁酸盐和异丁酸盐含量上升，乳酸杆菌和双歧杆菌的繁殖明显增多，肠道致病菌受到明显抑制[10]。
6.提高抗癌及免疫力
KGM对对甲硝基亚硝基胍（N-methyl-N’-nitro-N-nitrocoguanidine，MNNG）诱发的小鼠肺癌可产生不同程度的抑制和预防作用．KGM使诱发的癌及癌前病变的动物数目大量减少，癌症发病率从70．87％降到19．38％．KGM还能抑制肺癌发生数，使每例小鼠平均患肺肿瘤数减少为对照组的1／8；
在肿瘤类型构成比方面，恶性肿瘤（腺瘤恶变）减少，无腺癌发生，而良性腺瘤相对增加邛J．魔芋精粉具有明显促进小鼠免疫功能的作用，对胸腺指数和脾指数具有增高作用，对巨噬细胞合成和释放白细胞介素-l（IL-1）、肿瘤坏死因子α（TNFα）有明显促进作用[11]。
此外，对血清中TNαF水平也有一定的促进作用。
因此，KGM可望作为一种治疗肿瘤的免疫调节辅助性制品[12]。
7.提高抗辐射、抗氧化能力
KGM能增强受辐射小鼠血清超氧化物歧化酶（SOD）、谷胱甘肽过氧化物酶（GSH—Px）和睾丸琥珀酸脱氢酶（SDH）、乳酸脱氢酶（LDH）活力。
降低血清及肝脏中丙二醛（MDA）含量，提高脾脏、胸腺系数，降低其肝脏系数[13]。
8.促进减肥
KGM热量较低，吸水后体积膨胀80-100倍左右，食极少量即有饱胀感．它不被人体的酶消化，不提供养分，同时能减缓胆固醇、糖分物质的吸收，有润肠通便功效，故有极好的减肥健美功效[14]。
1.3.2白扁豆保健功能
白扁豆，营养价值较高，矿物质和维生素含量比大部分根茎菜和瓜菜都高，味亦鲜嫩可口。
据中国科学院卫生研究所编的《食物成分表》：
每百克白扁豆含蛋白质2.8克，脂肪0.2克，糖5.4克，热量35千卡，粗纤维1.4克，钙116毫克，铁1.5毫克，胡萝卜素0.32毫克，硫胺酸0.05毫克，核黄酸0.07毫克，尼克酸0.7毫克，抗坏血酸13毫克[15]。
白扁豆既是滋补佳品，夏暑作清凉饮料，又是一味良药。
关于白扁豆的文字记载，最早见于南朝齐梁间陶弘景著的《名医别录》。
明李时珍著的《本草纲目》说：
“取硬壳白扁豆，连皮炒熟，入药”，“硬壳白扁豆，其子充实，白而微黄，其气腥香，其性温平，得乎中和，脾之谷也。
人太阴气分，通利三焦，能化清降浊，故专治中宫之病，消暑除湿而解毒也。
其软壳及黑鹊色者，其性微凉，但可供食，亦调脾胃。
”卫生部药典委员会编的《中国药典》也说：
白扁豆“健脾胃，清暑湿。
用于脾胃虚弱、暑湿泄泻、白带”。
总之，白扁豆一身是宝，它的果实（白扁豆）、果皮（扁豆衣）、花、叶均可人药。
其性味甘微湿，入脾胃二经，有补脾胃，和中化湿，消暑解毒的功效，主治脾胃虚弱、泄泻、呕吐、暑湿内蕴、脘腹胀痛、赤白带下等病，又能解酒毒。
1.3.3酸奶的保健功能
牛奶中所含的糖分大部分是乳糖，但由于部分成人的消化液中缺乏乳糖酶，影响了对乳糖的消化、吸收和利用，造成这些人喝牛奶后胃部不适甚至腹泻，称为"
乳糖不耐受症"
。
这也是很多人不喝牛奶的原因，此时可以选择酸奶来代替牛奶，而不必担心乳糖。
酸奶因含乳酸菌;
牛奶中的乳糖可被乳酸杆菌发酵转化成乳酸，乳糖不耐受者饮用酸奶不会出现腹泻症状，正好解决了这一部分人喝牛奶可能产生的问题。
不过值得注意的是，很多酸奶饮料（而不是酸奶）是由牛奶、水和酸味剂配制的，这样的产品还会含有乳酸，也可以引起"
乳糖不耐受"
症状。
近年来，随着对酸奶和乳酸菌研究的不断深人，酸奶的许多保健作用又浮出水面，降血糖、降血脂酸奶，抗肠道感染酸奶以及给无法正常用餐者食用的代餐酸奶等新概念产品，已引起各界的广泛重视。
近年来的研究表明，酸奶及其中所含的某些活性乳酸菌具有预防致癌物质引起的肠癌，降低血胆固醇含量、提高系统免疫功能、减轻过敏反应和防治糖尿病等功能作用。
在深入研究的基础上，目前国外已经有多个特定保健功能的乳酸菌株被用于保健酸奶的制作当中，进一步提高了酸奶的科技含量和保健效果。
其保健功能主要包括抗肠道感染、抗腹泻、便泌等不适感觉，提高免疫系统功能，不仅包括肠道免疫系统，而且提高全身系统免疫功能，它还有抗过敏功能。
这些特定的保健功能基于对发酵菌株和配方的长期选择，都有动物实验和人群观察的深人研究基础，因而得到广大消费者的信任，提高了酸奶的附加值，创造了良好的社会效益和经济效益。
1.防便秘助消化：
还可以助消化。
酸奶中含有的活性乳酸杆菌和乳酸，能调节肠道菌群，使肠道内酸度增高而抑制腐败茵的繁殖，防止蛋白质发酵，减少肠内产气，从而减轻饱闷、腹胀、消化不良等症状。
降低胆固醇胆固醇是人体脂肪的代谢产物。
随着年龄的增长，新陈代谢失常，血浆中的胆固醇就会升高，造成“高胆固醇血症”。
酸奶可降低血液中的胆固醇，减少心脑血管等疾病发生的危险。
经常饮用酸奶还能够润肤明日、防止细胞老化等。
2.提高营养的吸收率：
酸奶能促进胃酸分泌，并保存了鲜奶原有的营养价值，提高了蛋白质、脂肪以及钙、磷、铁等的消化吸收率，大大促进了老年人的营养吸收。
3.提高人体免疫力：
酸奶可帮助人体产生一些维生素，并抑制某些细菌的繁殖，增加对疾病的抵抗、预防和抗感染的作用。
酸奶中特合的乳酸菌可刺激巨噬细胞吞噬癌细胞。
从而增强肌体的抗癌免疫力。
提高食欲酸奶能刺激胃酸分泌，可以开胃，提高食欲。
增强胃肠的消化功能，促进肌体的新陈代谢。
对于长期卧床所致食欲不佳者尤为适宜。
4.预防妇科疾病的发生：
有的女性老年人有念珠茵性阴道炎，科学实验中证明，酸奶具有极佳的杀前力，一直是治疗阴道炎的民间偏方之一，并且可以预防阴道念珠菌的感染[16]。
1.4研究现状
1.4.1魔芋在酸奶的应用
1.功能性魔芋酸奶的研制
功能性魔芋酸奶的研究表明:
为了获得品质和风味独特的发酵型魔芋酸奶，采用正交实验设计，分别对魔芋溶胶和牛乳配比量、白砂糖、柠檬酸的添加量进行了研究，结果表明以魔芋精粉含量0.200,奶粉与水8:
1、砂糖4.0%,柠檬酸0.10%、发酵剂接种量3%为配方的酸奶品质和风味俱佳。
当用奶粉作原料时，添加0.100的柠檬酸能提高酸度，有利于酸奶的凝固。
另外，对于魔芋酸奶的减肥功效还有待进一步研究[17]。
2.魔芋精粉在酸奶中的应用研究
魔芋精粉使用p-葡聚糖酶进行控制性水解增溶后再加入酸奶中，添加量高达4％时，酸奶组织仍均匀稳定、乳清析出很少。
魔芋精粉适宜的酶解条件是B一葡聚糖酶0.04%、魔芋精粉4%、pH6.5、温度45℃、时间5~l0h。
魔芋酸奶的优化配方为魔芋精粉3％、奶粉8％、明胶0．3％、砂糖6％。
按此工艺生产，每100mL魔芋酸奶中膳食纤维（KGM）的含量在2g以上，大大提升了酸奶的保健功效[18]。
1.4.2豆类在酸奶中的应用
1.白扁豆酸奶
白扁豆酸奶的研究表明：
以白扁豆和鲜牛奶为原料，制作白扁豆酸奶。
结果表明：
白扁豆经100℃烘烤1.5h，再用温水浸泡。
10（v/v）混合，加入6%的蔗糖和0.2%的海藻酸丙二醇（PGA），接入4％的嗜热链球菌和保加利亚乳杆菌（1:
1）混合菌种。
在42℃发酵4h，最后放于冰箱（0℃~5℃）中冷藏16h，可制得优质白扁豆酸奶[19]。
2.红豆酸奶
研究以红豆豆奶代替部分脱脂奶，由成品益生菌菌数、蛋白质含量、滴定酸度、糖分含量等确
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