畢業(yè)論文-紅薯膳食纖維飲料的研制.doc

本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）論文題目：紅薯膳食纖維飲料的研制姓 名：學(xué) 號：093010030105班 級：01班年 級：2009級專 業(yè)：食品質(zhì)量與安全系 部：食品工程學(xué)院指導(dǎo)教師：完成時(shí)間：2013年5月4日作者聲明本畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）是在導(dǎo)師的指導(dǎo)下由本人獨(dú)立撰寫完成的，沒有剽竊、抄襲、造假等違反道德、學(xué)術(shù)規(guī)范和其他侵權(quán)行為。對本論文（設(shè)計(jì)）的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。因本畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）引起的法律結(jié)果完全由本人承擔(dān)。畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）成果歸武昌工學(xué)院所有。特此聲明作者專業(yè)：作者學(xué)號：作者簽名：年 月 日 紅薯膳食纖維飲料的研制Development of Sweet Potato Dietary Fiber DrinkXiaogeng, Xu2013年5月4日摘 要膳食纖維作為功能性食品，近年來在各國得到了廣泛的關(guān)注。許多食品專家把膳食纖維作為21世紀(jì)的功能食品。有些營養(yǎng)學(xué)家把膳食纖維看作是繼蛋白質(zhì)、脂肪、糖、礦物質(zhì)、維生素和水六大營養(yǎng)素之后的第七大營養(yǎng)1。我國是紅薯種植大國，但對紅薯的研究能力尚有不足，資源浪費(fèi)嚴(yán)重，經(jīng)濟(jì)利益損失較大。進(jìn)行該研究將有助于紅薯資源的綜合開發(fā)，提高其經(jīng)濟(jì)價(jià)值，能提高其利用率2。本文旨在研究紅薯的膳食纖維提取及其飲料的加工以及制作工藝，通過對紅薯膳食纖維飲料的研究開發(fā)，進(jìn)一步提高紅薯深加工產(chǎn)品的附加值，延長紅薯加工的產(chǎn)業(yè)鏈，同時(shí)變廢為寶，解決環(huán)境污染問題，同時(shí)也能充分利用資源3。本文采用物理法提取紅薯中膳食纖維，以紅薯膳食纖維作為實(shí)驗(yàn)的材料，對紅薯膳食纖維飲料進(jìn)行研究，以紅薯膳食纖維的質(zhì)量指標(biāo)為衡量的標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)果表明：紅薯膳食纖維的添加量為9%(料液比)，甜味劑的添加量為11%(料液比)，酸味劑的添加量為0.5%（料液比）時(shí)，紅薯膳食纖維飲料的質(zhì)量是最好的。關(guān)鍵詞：紅薯膳食纖維；酸味劑；甜味劑；料液比武昌工學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）專用稿紙13AbstractDietary fiber as a functional food, has been widely concerned in the world. Many food experts to dietary fiber as functional food in twenty-first Century. Some nutritionists to dietary fiber as a protein, fat, sugar, minerals, vitamins and water six big nutrients after the seventh nutrition. China is a big country of sweet potato planting, but also sweet potato research capacity is insufficient, a serious waste of resources, economic interest loss bigger. The comprehensive development of the study will contribute to the sweet potato resources, improving the economic value, can improve the utilization rate.This paper aims to study the sweet potato dietary fiber extraction and beverage processing and the production process, through research and development of sweet potato dietary fiber drink, to further enhance the added value of products deep processing of sweet potato, prolong the sweet potato processing industrial chain, at the same time, waste to treasure, to solve the problem of the pollution of the environment, but also can make full use of resources.The dietary fiber from sweet potato by physical method, with sweet potato dietary fiber as the experimental materials, to study the sweet potato dietary fiber drink, to the quality index of sweet potato dietary fiber as standards, results show that: the addition of sweet potato dietary fiber was 9% (the ratio of material to liquid), added sweeteners 11% (the ratio of material to liquid), adding amount of sour agent was 0.5% (the ratio of material to liquid), the sweet potato dietary fiber beverage quality is the best.Keywords: Sweet potato dietary fiber; sour agent; sweeteners; solid-liquid ratio目 錄緒 論11 材料與方法31.1 實(shí)驗(yàn)材料與試劑31.2 主要儀器與設(shè)備32 實(shí)驗(yàn)處理32.1 紅薯膳食纖維的提取32.2 紅膳食纖維飲料的加工工藝33 分析測定方法43.1 感官評價(jià)43.2 理化指標(biāo)的測定44 單因素試驗(yàn)54.1膳食纖維添加量對飲料品質(zhì)的影響54.2甜味劑添加量對飲料品質(zhì)的影響64.3酸味劑添加量對飲料品質(zhì)的影響75正交實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)86 結(jié) 語11參考文獻(xiàn)12致 謝13 緒 論膳食纖維這一名詞的出現(xiàn)是在上一個(gè)世紀(jì)的五十年代，首先是由Hipsley提出來的，他認(rèn)為膳食纖維是植物細(xì)胞中的不可消化的一種必不可少的組成成分的代名詞4。時(shí)間一直到了到1972年，1972年TrowcU等人在檢測食品中所含有的營養(yǎng)成分時(shí)對膳食纖維進(jìn)行了重新的一個(gè)定義。他們覺得膳食纖維就是一種“完全不能被人體消化道內(nèi)的酶所消化的一種植物成分之一”，這種在他們觀念里的“生理學(xué)上的定義緣由是意圖將纖維與人體消化道內(nèi)的消化過程緊密地結(jié)合在一起，試著聯(lián)系起來。依據(jù)這種思想邏輯的延續(xù)和定義，膳食纖維又可以理解為是一種包含了植物細(xì)胞中細(xì)胞壁的物質(zhì)，就像纖維素、果膠之類的物質(zhì)。除此之外膳食纖維還包括了細(xì)胞內(nèi)所含有的多糖類的物質(zhì)，如樹膠和膠漿等5。但這種定義曾經(jīng)因?yàn)楸蝗藗冋J(rèn)為不夠精確和準(zhǔn)確而受到了大眾的批評。到了1976年底的時(shí)候，Trowell根據(jù)自己的理解，在整合前人理念的基礎(chǔ)上重新給出了更加確切的定義，此定義被認(rèn)定為化學(xué)定義，他把“不能被人體消化道消化吸收的多糖類碳水化合物和木質(zhì)素等”統(tǒng)稱為植物的膳食纖維。實(shí)際上這兩種定義都是那些不同的植物成分的混臺物。到1979年第93屆美國職業(yè)分析化學(xué)家學(xué)會(huì)年會(huì)上，PIosky和Harand聯(lián)合提出，希望兩個(gè)人能夠統(tǒng)一一下膳食纖維的最新定義以及分類的方法，但兩人并未能達(dá)成共識。到了1981年的第95屆AOAC年會(huì)上，近百位科學(xué)工作者提出了他們各自對膳食纖維這一定義的理解和分類的方法，其中普遍被大眾所接受認(rèn)同的方法還是由TroweU于1976年所提出的，就是膳食纖維就是那些不能被人體消化道所消化吸收的多糖類的碳水化合物和木質(zhì)素。1987年Englyst等人提出以“非淀粉類多糖”來替代膳食纖維這一概念中“非消化性殘余”這一更為貼切的表述。到了1999年，膳食纖維有了當(dāng)時(shí)最前沿的定義：膳食纖維是指一些食物中難以被人體內(nèi)源酶所消化吸收的植物細(xì)胞、多糖以及其它物質(zhì)的總稱。這一定義包含食物中的大部分組成成分如纖維素、半纖維素、膠質(zhì)、粘質(zhì)、寡糖、果膠以及其它小量組成成分如蠟質(zhì)、角質(zhì)等6.7。由于人類消化道的消化液中含有很少的催化纖維素分解的酶的系統(tǒng)，不能被吸收利用，但總的來說，在人體內(nèi)的有益作用則是多方面的。膳食纖維是一種不能被人體消化道消化的碳水化合物之一，根據(jù)膳食纖維是否溶于水可以分為兩類：即水溶性纖維與水不溶性纖維。纖維素、半纖維素是兩種比較多見的水不溶性纖維，他們存在于植物的細(xì)胞壁中；果膠和樹膠歸屬水溶性纖維，存在在自然界的植物中的非纖維性物質(zhì)中9.10。農(nóng)作物中的大麥、胡蘿卜、柑橘、亞麻等食物中都含有較多的水溶性纖維，水溶性纖維對人體是很有好處的，首先可降低人體消化道的消化速度，其次也能較快地排泄人體中的膽固醇，對人體的免疫系統(tǒng)有很大的幫助，能促進(jìn)體內(nèi)有毒有害重金屬等的排出，可讓血液中的血糖以及膽固醇控制在相對比較理想的水平上，同時(shí)還能幫助世界上現(xiàn)有的糖尿病患者改善他們的胰島素水平和三酸甘油脂11-15。水不溶性纖維包括纖維素、木質(zhì)素和半纖維素等。水不溶性纖維可以降低人體患腸道癌的風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)可預(yù)防人體便秘，減少人體消化道中細(xì)菌等排出的毒素。大多數(shù)植物含有水溶性和水不溶性兩種，因此保持飲食的合理均衡，保證能同時(shí)攝取水溶性與水不溶性纖維才能獲得人體所必須的充足的營養(yǎng)元素16。關(guān)于膳食纖維的營養(yǎng)價(jià)值的評價(jià)，一些營養(yǎng)學(xué)家稱之為更有利于健康的未來食品以及纖維素：營養(yǎng)鍵上缺少的一環(huán) 17，甚至美利堅(jiān)合眾國批準(zhǔn)了一項(xiàng)法律，新法允許了纖維素可以在食品包裝上進(jìn)行宣傳，但持相反觀點(diǎn)的人認(rèn)為纖維素的價(jià)值目前仍然缺乏相對直接的證據(jù)。1990年哈佛大學(xué)研究表明：燕麥麩可能對膽固醇并無直接的影響，同年美國科學(xué)雜志在一篇文章中表示哈佛大學(xué)的結(jié)論尚待更多實(shí)驗(yàn)評價(jià)。1989年在東京舉辦的膳食纖維國際專題會(huì)議上，討論的內(nèi)容主要包括：膳食纖維與胃腸道功能，脂肪物質(zhì)的吸收與糖尿病的營養(yǎng)對象和動(dòng)脈粥樣硬化及大腸癌的關(guān)系等。該討論會(huì)進(jìn)一步肯定了膳食纖維的功能價(jià)值。膳食纖維對人體的功能作用主要包括18-20： (1)增加食物在口腔中咀嚼的時(shí)間，延長食物經(jīng)咀嚼后在胃中排空的時(shí)間，從而促進(jìn)消化道中消化液的分泌，有利于食物的消化與吸收。 (2)食物在胃腸中吸收水分后，體積自然增大，可溶性膳食纖維在這時(shí)便變成膠態(tài)，從而延長了食物中葡萄糖的吸收時(shí)間，使逐步增高的血糖和血脂水平下降，糖耐量得到充分的改善。由于纖維素在食用后飽腹感比較強(qiáng)，從而有利于降低人體的食量，也可以防止因饑餓形成的應(yīng)激性血糖升高，這對人體減肥和糖尿病患者都是非常有好處的。 (3)纖維素含量較低的食物需經(jīng)較長時(shí)間才可將人體腸道內(nèi)的物質(zhì)排空，高纖維素食物經(jīng)大約12小時(shí)后就可以使腸道排空，降低因食用進(jìn)入人體的亞胺等對人體有害致癌物質(zhì)的吸收量。植物纖維中的果膠能與致癌物質(zhì)結(jié)合從腸道內(nèi)排出體外。纖維素中的木質(zhì)素可使具有吞噬致病細(xì)菌和癌細(xì)胞的巨噬細(xì)胞活力提高很多倍，從而可抑制癌癥等重大疾病的發(fā)生。有助大腸癌的治療和大腸癌發(fā)病前的預(yù)防，對便秘患者具有潤腸通便的作用。 (4)膳食纖維具有降低血液中膽固醇含量的作用：通過實(shí)驗(yàn)分析得出，一般人正常飲食中加入20的膳食纖維后血清中膽固醇的含量能夠得到明顯的下降。膳食纖維縮短了食物在人體腸胃中停留的時(shí)間，減少了從食物中吸收膽固醇的量，同時(shí)，能夠促進(jìn)膽固醇在肝臟代謝分解后與膽鹽結(jié)合排出體外，減少膽鹽在體內(nèi)留滯的時(shí)間和存積量，能夠?qū)⒛懝檀嫁D(zhuǎn)化為膽酸以及膽汁酸。紅薯是中國糧食作物中主要的作物之一，全國種植面積達(dá)到了六百一十六萬平方米，總產(chǎn)量為一萬一千七百零四萬噸，栽培面積和總產(chǎn)量均位于世界第一的位置，生產(chǎn)的紅薯中30%用來加工提取淀粉，薯渣含量為10%-14%，總產(chǎn)量19.5萬噸左右。這些薯渣一直沒能夠得到充分的開發(fā)和利用，除很少的一部分薯渣被用作飼料外，大部分被當(dāng)作廢料被人們棄去，由此可見資源浪費(fèi)是相當(dāng)大的，因此造成主產(chǎn)品成本較高，經(jīng)濟(jì)效益卻非常非常的低，束縛了紅薯加工企業(yè)的前進(jìn)和發(fā)展，資源得不到充分利用的同時(shí)又造成了環(huán)境的大面積污染。據(jù)國外相關(guān)研究機(jī)構(gòu)的調(diào)查，在具有防癌抗癌作用的多種作物中，紅薯位于各作物之首。紅薯加工的副產(chǎn)品薯渣中含有較多的膳食纖維，薯渣中的纖維含量相當(dāng)高，纖維質(zhì)感比較好，口感極佳，對于加工成高純度、高附加值、用途廣泛的低熱量的膳食纖維是很好的。因此，紅薯作為一種具有療效的食品，其開發(fā)應(yīng)用的前景是十分廣闊的。本論文研究的主要內(nèi)容是： （1）采用物理法提取紅薯中膳食纖維，以提取出的膳食纖維為原料進(jìn)一步制備紅薯膳食纖維飲料。通過單因素試驗(yàn)法考察了各因素對紅薯膳食纖維飲料質(zhì)量方面的影響。 （2）考察了紅薯膳食纖維飲料達(dá)到質(zhì)量要求的最佳條件。1 材料與方法1.1 實(shí)驗(yàn)材料與試劑不溶性物既紅薯渣：市售新鮮紅薯，洗凈，切塊，粉碎，過濾，于80干燥后，粉碎至60目篩蒸餾水、-淀粉酶、甜味劑（白糖）、酸味劑（檸檬酸）、穩(wěn)定劑（果膠）、乳化劑硬脂酸單甘脂（使用劑）、防腐劑（山梨酸）1.2 主要儀器與設(shè)備電熱恒溫水浴鍋（HHS-11-6謙科儀器設(shè)備有限公司）、精密pH計(jì)（PHS一25型金壇市泰納儀器廠）、真空干燥箱（DZF-6020天津天有利科技有限公司）、粉碎機(jī)（MSGX-B-28遠(yuǎn)航科技有限公司）、篩子（200目安平縣燁博萊商貿(mào)有限公司）、高壓均質(zhì)機(jī)（GYB系列上海東華高壓均質(zhì)機(jī)長）、真空抽濾器（SHZ-D青島科恒實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司）、電熱鼓風(fēng)烘干箱（DHG-9050B上?，槴\實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司）2 實(shí)驗(yàn)處理2.1 紅薯膳食纖維的提取本論文采用物理法提取紅薯膳食纖維，其具體制備過程如下：取一定量的紅薯的薯渣粉末加入與其10倍質(zhì)量的水，在水中浸泡30分鐘，接著除去粉末中的水分，再用蒸餾水水洗2-3次，按料液比（g:ml）1:10的比例往其中加入水，加熱到糊狀之后，再冷卻到60，緊接著加入一定量的-淀粉酶，之后轉(zhuǎn)移到水浴鍋，在水浴鍋中保溫、液化、水解，水解結(jié)束后立即升溫，目的是殺死其中的-淀粉酶，待其冷卻后，用200目的濾布過濾，濾渣漂洗的要求是清洗2-3次，在擰干濾渣之后，在60的烘箱中烘干，待其干燥后，粉碎就可以得到我們需要的膳食纖維。2.2 紅膳食纖維飲料的加工工藝2.2.1工藝流程紅薯膳食纖維混合配制添加劑紅薯膳食纖維粉產(chǎn)品均質(zhì)2.2.2工藝要點(diǎn)（1）紅薯纖維粉：將得到的紅薯膳食纖維置于鼓風(fēng)干燥箱中，在干燥箱的溫度為105-110的條件下烘干。烘干后，用粉碎機(jī)粉碎徹底，接著用100目200目的粉樣篩過濾，這樣就可以得到我們想要的紅薯膳食纖維粉末。（2）混合配制：首先將配料中的甜味劑、酸味劑、穩(wěn)定劑、乳化劑等料配成一定濃度的溶液。將其過濾后按以下配方混合配制：紅薯纖維粉89、白沙糖7、檸檬酸0.5。（3）均質(zhì)：在4050Mpa下均質(zhì)，均質(zhì)的要求次數(shù)為3次，目的是使各種溶解物分布均勻，使其穩(wěn)定性達(dá)到最佳狀態(tài)，從而得到我們想要的紅薯膳食纖維飲料。3 分析測定方法3.1 感官評價(jià)感官指標(biāo)：組織10名有經(jīng)驗(yàn)的專家對產(chǎn)品進(jìn)行品評,采用100分制評分法,評分標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)紅薯膳食纖維飲料的色澤(20分)、組織狀態(tài)(30分)、滋味(30分)、氣味(20分)進(jìn)行綜合,取平均值為感官評分。(1)色澤：具有產(chǎn)品應(yīng)有的色澤，顏色均勻一致，沒有雜色（20分） 具有產(chǎn)品應(yīng)有的色澤，顏色均勻一致，有少量雜色。（10分） 具有產(chǎn)品應(yīng)有的色澤，顏色不均勻，雜色較多。（5分） 不具備產(chǎn)品應(yīng)有的色澤。（0分）(2)組織狀態(tài)：呈液態(tài)，不含雜質(zhì)，無結(jié)塊。（30分） 呈液態(tài)，不含雜質(zhì)，有少許結(jié)塊。（20分） 呈液態(tài)，含有雜質(zhì)，有少許結(jié)塊。（10分） 未呈液態(tài)，含有雜質(zhì)及結(jié)塊較多。（0分）(3)滋味：具有產(chǎn)品應(yīng)有的滋味，可口，微甜，沒有發(fā)酸刺喉等味道。（30分） 具有產(chǎn)品應(yīng)有的滋味，有少許刺激味道。（20分） 具有產(chǎn)品應(yīng)有的滋味，沒有甜味，發(fā)酸刺喉較明顯。（10分） 不具有產(chǎn)品應(yīng)有的滋味。（0分）(4)氣味：氣味正常，沒有酸臭味，苦味等異味。（20分） 氣味正常，沒有酸臭味，有少許苦味。（10分） 氣味不正常，酸臭味，苦味等較為明顯。（0分）3.2理化指標(biāo)的測定(1)可溶性固形物含量的測定首先將試樣充分混勻之后，用四層紗布慢慢擠出濾液，先將最初幾滴棄去，然后收集濾液，將其置于專用儀器中備用。測定前應(yīng)根據(jù)廠家給定的用戶使用說明書校正折光計(jì)，目的是為了減少人為誤差和實(shí)驗(yàn)誤差。再分開折光計(jì)的兩面棱鏡，用脫脂棉蘸取乙醚或者乙醇將其擦干凈，擦凈之后將其放置好。 用玻璃棒末端蘸取處理后的樣品23滴，滴到折光計(jì)棱鏡面的正中央，處理過程中不能使玻璃棒觸及鏡面。 閉合棱鏡要迅速，閉合后使其靜置約1分鐘，保證樣品均勻無氣泡，而且充滿目鏡視野。 對準(zhǔn)光源，通過目鏡觀察接物鏡。調(diào)節(jié)指示裝置，一定要使目鏡中的視野分成明暗兩個(gè)可見部分，再通過調(diào)節(jié)微調(diào)螺旋，使它的明暗界限達(dá)到清晰可見的狀態(tài)，并使其分界線恰好在接物鏡的十字交叉點(diǎn)之上。最后讀取目鏡視野中的百分?jǐn)?shù)或折光率，并記錄棱鏡的溫度。 若目鏡讀數(shù)標(biāo)尺刻度為百分?jǐn)?shù)，那就是可溶性固形物的百分含量。對精密度的要求，同一樣品在兩次之后，其測定值之差，不得能超過0.5%。(2)纖維素含量的測定方法先稱取1g實(shí)驗(yàn)試樣，放置于250ml的錐形瓶中，然后加入25ml硝酸-乙醇混合液，在實(shí)驗(yàn)裝置中裝上回流冷凝器，于沸水浴上加熱lh，緊接著不斷地振蕩裝置，直到纖維變白為止，若有樣品濺出，需重做。用120g的砂芯漏斗作為過濾裝置對其進(jìn)行過濾過濾，用10ml硝酸-乙醇混合液清洗實(shí)驗(yàn)反應(yīng)后的錐形瓶。加熱水洗滌之后，將殘?jiān)哭D(zhuǎn)入漏斗中，繼續(xù)用熱水對其進(jìn)行洗滌，直到往濾液中加入甲基橙指示劑之后不顯示酸性，用乙醇清洗數(shù)次來完成這一步驟。吸干洗滌液，小心取出漏斗，用蒸餾水把外沿沖洗干凈清潔，將其放到烘箱中，在溫度為105的條件下烘干至恒重。計(jì)算中減去漏斗重量之后，就是纖維素的總量。計(jì)算纖維素=(m1-m)/m2(100-w)*100%式中說明如下： m1是烘干后砂芯漏斗和殘?jiān)|(zhì)量； m2是干樣品質(zhì)量； m是烘干后砂芯漏斗質(zhì)量； w是樣品水分百分?jǐn)?shù)。(3)沉淀率的測定在離心管中加入適量的樣品進(jìn)行稱重，前提是事先稱取離心管的重量，控制轉(zhuǎn)速為2000rmin，離心時(shí)間為20min，離心結(jié)束后將上層液棄去，接著倒扣離心管，瀝干2h后再一次稱重，稱重結(jié)束后求出其沉淀率。不難發(fā)現(xiàn)，沉淀經(jīng)過常壓干燥的處理后，變成了沉淀干物質(zhì)。4單因素試驗(yàn) 對于質(zhì)量指標(biāo)，我們主要涉及到可溶性固形物、纖維含量、沉淀率三個(gè)參數(shù)，我們考慮不同含量的膳食纖維、甜味劑、酸味劑在產(chǎn)品中的配比，根據(jù)實(shí)驗(yàn)測定得出這些配比發(fā)生變化時(shí)，紅薯膳食纖維飲料的質(zhì)量指標(biāo)、感官指標(biāo)的相應(yīng)變化情況。4.1膳食纖維添加量對飲料品質(zhì)的影響 在控制果膠、瓊脂等配料配比不變的情況下，即果膠配入0.2%，瓊脂配入0.3%的情況下，分別取膳食纖維1%、5%、9%、13%的料液比測定膳食纖維飲料的感官性質(zhì)和理化性質(zhì)。表4.1膳食纖維添加量、質(zhì)量指標(biāo)與感官指標(biāo)之間的關(guān)系膳食纖維添加量質(zhì)量指標(biāo)1%5%9%13%可溶性固形物1.3461.3481.3511.350纖維含量8.910.112.211.1沉淀率1%0.8%0.4%0.65%感官指標(biāo)評分80709070結(jié)合表4.1以及圖4.1可知，配入9%含量的膳食纖維的紅薯膳食纖維飲料與其他不同膳食纖維添加量的紅薯膳食纖維飲料相比，可溶性固形物為1.351，纖維含量為12.2，沉淀率為0.4%，其感官指標(biāo)評分最優(yōu)，質(zhì)量指標(biāo)最優(yōu)。由此可知：可溶性膳食纖維的最佳添加量為9%，即膳食纖維的添加量為9%時(shí)，紅薯膳食纖維飲料的品質(zhì)是最好的。4.2甜味劑添加量對飲料品質(zhì)的影響：在控制果膠、瓊脂等配料配比不變的情況下，即果膠配入0.2%，瓊脂配入0.3%的情況下，分別取甜味劑3%、7%、11%、15%的料液比測定膳食纖維飲料的感官性質(zhì)和理化性質(zhì)。表4.2 甜味劑添加量、質(zhì)量指標(biāo)與感官指標(biāo)之間的關(guān)系甜味劑添加量質(zhì)量指標(biāo)3%7%11%15%可溶性固形物1.3501.3631.3581.352纖維含量9.111.510.99.5沉淀率1.2%0.8%0.95%1.35%感官指標(biāo)評分65857570結(jié)合表4.2以及圖4.2可知，配入7%含量的甜味劑的紅薯膳食纖維飲料與其他不同甜味劑添加量的紅薯膳食纖維飲料相比，可溶性固形物為1.363，纖維含量為11.5，沉淀率為0.8%，其感官指標(biāo)評分最優(yōu)，質(zhì)量指標(biāo)最優(yōu)。由此可知：甜味劑的最佳添加量為7%，即甜味劑的添加量為7%時(shí)，紅薯膳食纖維飲料的品質(zhì)是最好的。4.3酸味劑添加量對飲料品質(zhì)的影響：在控制果膠、瓊脂等配料配比不變的情況下，即果膠配入0.2%，瓊脂配入0.3%的情況下，分別取酸味劑0、0.1%、0.5%、1%的料液比測定膳食纖維飲料的感官性質(zhì)和理化性質(zhì)。表4.3 酸味添加量、質(zhì)量指標(biāo)與感官指標(biāo)之間的關(guān)系酸味劑添加量質(zhì)量指標(biāo)00.1%0.5%1%可溶性固形物1.3481.3591.3491.340纖維含量9.09.89.59.3沉淀率0.9%0.47%0.83%0.66%感官指標(biāo)評分75907065結(jié)合表4.3以及圖4.3可知，配入0.1%含量的酸味劑的紅薯膳食纖維飲料與其他不同酸味劑添加量的紅薯膳食纖維飲料相比，可溶性固形物為1.359，纖維含量為9.8，沉淀率為0.47%，其感官指標(biāo)評分最優(yōu)，質(zhì)量指標(biāo)最優(yōu)。由此可知：酸味劑的最佳添加量為0.1%，即酸味劑的添加量為0.1%時(shí)，紅薯膳食纖維飲料的品質(zhì)是最好的。5正交實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)正交實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)：在該實(shí)驗(yàn)中主要用到3個(gè)因素，分別是紅薯膳食纖維，甜味劑，酸味劑，在上面分別分析了3種因素添加量對紅薯膳食纖維飲料的影響，并可分別確定出其他條件都保持不變的情況下，各因素的最佳用量，在單因素試驗(yàn)得到的最佳添加量附近取試驗(yàn)點(diǎn)。在該基礎(chǔ)上，可進(jìn)行紅薯膳食纖維飲料研制的正交試驗(yàn)。正交采用L9（34）正交表，根據(jù)正交表制定出相應(yīng)的正交試驗(yàn)。 表 5.1 紅薯膳食纖維飲料研制因素水平表因素水平膳食纖維/%A酸味劑/%B甜味劑/%C狀態(tài)1750.05符合飲料標(biāo)準(zhǔn)2970.1符合飲料標(biāo)準(zhǔn)31190.15符合飲料標(biāo)準(zhǔn)由表 5.1紅薯膳食纖維飲料研制因素水平表可以看出，當(dāng)膳食纖維的添加量為9%，酸味劑的添加量為7%，甜味劑的添加量為0.1%時(shí)，紅薯膳食纖維飲料的品質(zhì)是最好的。表5.2 紅薯膳食纖維飲料研制L9（34）正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果試驗(yàn)號列 號A（膳食纖維）空列B（酸味劑）C（甜味劑）飲料品質(zhì)1111112.962122213.143133312.974212313.275223113.256231213.227313213.078321313.049332113.06K139.0739.2239.27K239.7539.4739.43K339.1739.2939.28k113.02313.07313.09k213.2513.15713.143k313.05713.09713.093極差R0.680.250.16因素主次 A B C優(yōu)方案 A2B2C2 優(yōu)方案是指在所做的試驗(yàn)范圍內(nèi)，各因素較優(yōu)的水平組合。各因素優(yōu)水平的確定與實(shí)驗(yàn)指標(biāo)有關(guān)，若指標(biāo)越大越好，則應(yīng)選取指標(biāo)大的水平，即各列Ki（或ki）中最大的那個(gè)值對應(yīng)的水平；反之，若指標(biāo)越小越好，則應(yīng)選取使指標(biāo)小的那個(gè)水平。在本試驗(yàn)中，試驗(yàn)指標(biāo)是紅薯膳食纖維飲料的質(zhì)量指標(biāo)，包括可溶性固形物的含量，膳食纖維的含量以及沉淀率，綜合涉及到的三個(gè)因素，即膳食纖維的添加量、甜味劑的添加量、酸味劑的添加量可知可溶性固形物含量越大越好，膳食纖維的含量越大越好，沉淀率越小越好，所以應(yīng)挑選每個(gè)因素的K1,K2,K3(或k1,k2,k3)中最大的值對應(yīng)的那個(gè)水平，由于：A因素列：K2 K3K1B因素列：K2 K3K1C因素列：K2 K3K1所以，最優(yōu)方案為A2B2C2,即膳食纖維的添加量為9%，酸味劑的添加量為7%，甜味劑的添加量為0.1%。6 結(jié) 語實(shí)驗(yàn)過程經(jīng)歷了三個(gè)禮拜，根據(jù)自身實(shí)際操作的情況，綜合本實(shí)驗(yàn)的總的結(jié)論為：（1） 紅薯膳食纖維的提取方法有化學(xué)分離法、化學(xué)試劑酶結(jié)合分離法、生物技術(shù)法以及物理法四種，本文運(yùn)用物理法提取紅薯中的膳食纖維。（2） 本文以提取出的膳食纖維為原料進(jìn)一步制取紅薯膳食纖維飲料，加以甜味劑、酸味劑等，通過單因素實(shí)驗(yàn)考察了紅薯膳食纖維的添加量，甜味劑的添加量，酸味劑的添加量對紅薯膳食纖維飲料品質(zhì)的影響，得出制備最佳條件：紅薯膳食纖維添加量的最佳添加量為9%，甜味劑的最佳添加量為7%，酸味劑的最佳添加量為0.5%。（3） 具體的工藝流程涉及到了紅薯膳食纖維的提取，添加劑的混合配制以及均質(zhì)。（4） 測定的質(zhì)量指標(biāo)主要有三個(gè)：可溶性固形物的含量、膳食纖維的含量和沉淀率，涉及到的儀器主要有折光儀和離心機(jī)等。通過此次試驗(yàn)，我明白了目前紅薯的開發(fā)利用還不是很充分，紅薯膳食纖維的開發(fā)前景比較廣闊，相信在不久的將來，紅薯膳食纖維飲料的發(fā)展會(huì)更進(jìn)一步。參考文獻(xiàn)1 鄭建仙. 功能性食品. 第一卷M. 北京：輕工業(yè)出版社. 1995：1-6.2 Spiller G A，etal,Handbook of dietary fiber in human nutritionJ. 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