更全的杂志信息网

马铃薯果蔬复合饮料稳定剂及其稳定性的研究

更新时间:2009-03-28

马铃薯是我国除大米、小麦、玉米以外的第四大粮食作物[1],其产量丰富,价格低廉,且营养价值高,含有丰富的淀粉质,维生素C、维生素A、维生素B1,钾、胡萝卜素,铁、钙、磷和粗纤维等成分[2],热量虽高但不含脂肪,易为人体消化吸收,被营养学家称为“十全十美”的食物。中医认为,马铃薯性平味甘,具有和胃调中,益气健脾,强身益肾,消炎,活血消肿等功效,可辅助治疗消化不良、习惯性便秘、神疲乏力、慢性胃痛、关节疼痛、皮肤湿疹等症,是胃病和心脏病患者的优质保健品[3]

当前,以政府为主导的产业扶贫,必须妥善化解政府行为与市场逻辑之间存在的张力。一是通过培育新型农业经营主体和新型职业农民,避免政府“包办”企业、企业“包办”农民的异化现象。二是政府要在产业扶贫过程中对龙头企业加以引导,要让龙头企业真正带动农户,合作经济组织真正激活内生发展动力,而避免“空壳化”。在这个意义上,只有做足“绣花”功夫,才能更为精准地发挥产业扶贫的功效,也才能更有效率地打赢这场脱贫攻坚战。

4.选择“清除Ksy-SK”,输入正确的SK码(SK码可以根据车架号联系4S店服务站查询),点击“确定”,如图4所示。选择“将Key-SK写入Base系统”,核对SK码无误后点击“确认”。

目前,随着马铃薯在我国第四大主粮地位的确立,马铃薯主食化研究已广泛开展,并取得了突破性成果,以马铃薯粉为主要成分的面粉及其制品陆续面世,以马铃薯为主要原料配制各种饮料的研究也如火如荼[4-6]。果蔬复合饮料是我国健康饮料发展的趋势,最大程度的保留和发挥马铃薯的营养成分和保健作用是我们研究的重点。在马铃薯果蔬复合饮料的配制研究中发现,由于马铃薯含淀粉质较高,将生鲜马铃薯榨汁与其他果蔬汁调配时极易产生沉淀分层,经测定,未加入任何稳定剂的条件下,配制的马铃薯果汁复合饮料的离心沉淀率为32.43%左右,并且在30 min左右明显分层,从而使配制成的饮料色泽变浅,口感变差,稳定性降低。为了解决这个问题,我们在确定马铃薯果蔬复合饮料色泽、口感、滋味优良配方的前提下,向饮料中添加不同种类不同数量的天然食品稳定剂,经高压均质后,以离心沉降率为指标通过单因素试验筛选出对该饮料稳定效果较好的稳定剂,再采用响应面分析法(RSM)[7]最终确定对马铃薯果蔬复合饮料稳定性具有较好稳定作用的稳定剂复配方案[8],解决了饮料沉淀分层问题,提高了饮料的稳定性。

1 材料及方法

1.1 试验材料

1.1.1 试验原料

东北优质黄瓤马铃薯、新鲜优质胡萝卜、新鲜优质哈密瓜、新鲜优质柠檬等。

1.1.2 试验试剂

蛋白糖、白砂糖、黄原胶、海藻酸钠、琼脂、卡拉胶等食品级食品添加剂。

1.1.3 试验仪器设备

作为温室效应导致的全球变暖的后果,极端降水事件发生的频率显著增加,而且强度也显著增强,由此导致了大量的自然和人工边坡的破坏失稳,造成了巨大的生命和财产损失。而雨水入渗是最主要的诱因和决定因素。土质边坡的表层在受到雨水入渗的作用之后,土体的含水量将会逐渐增加,直至由非饱和状态转变为饱和状态,使得非饱和状态下的基质吸力逐渐消散,最终表现为土体的抗剪强度降低[1-2]。进行降雨条件下边坡稳定性分析,要更多的研究非饱和-饱和渗流特性和非饱和土强度、变形等规律。

榨汁机、电磁炉、分析天平、高压均质机、高效离心机、电热鼓风干燥箱、离心管(50 mL)、烧杯、量筒、称量纸等。

1.2 试验方法

1.2.1 工艺流程

马铃薯果蔬复合饮料+食品稳定剂→搅拌均匀→高压均质→灌装→杀菌→成品

(1)将马铃薯清洗、去皮、切块,放入温水中停留数秒,捞出,放入榨汁机进行搅拌榨汁过滤后,配成浓度为40%的马铃薯汁,备用;将哈密瓜、胡萝卜、柠檬分别清洗、去皮、切块、榨汁、过滤后,分别配成浓度为30%的哈密瓜汁、浓度为20%的胡萝卜汁和浓度为10%的柠檬汁,备用。

离心沉淀率计算公式如下:

2.2.1 响应面结果与分析

经单因素试验和正交试验,确定色、香、味等感官评定标准综合评价良好的马铃薯果蔬复合饮料配方为:马铃薯汁(浓度40%)40 mL、哈密瓜汁(浓度30%)30 mL、胡萝卜汁(浓度20%)20 mL、柠檬汁(浓度10%)10 mL、蛋白糖(浓度20%)8 mL、白砂糖(浓度20%)5 mL。

1.2.3 单因素试验

本试验在马铃薯果蔬复合饮料配方不变的情况下来进行单因素试验[9],向饮料中分别添加不同数量的黄原胶(0.1 g/L、0.2 g/L、0.3 g/L、0.4 g/L、0.5 g/L、0.6 g/L)、海藻酸钠(0.2 g/L、0.3 g/L、0.4 g/L、0.5 g/L、0.6 g/L、0.7 g/L)、琼脂(0.1 g/L、0.2 g/L、0.3 g/L、0.4 g/L、0.5 g/L、0.6 g/L)、卡拉胶(0.1 g/L、0.2 g/L、0.3 g/L、0.4 g/L、0.5 g/L、0.6 g/L)食品稳定剂。

本试验以单因素试验结果为依据,选取稳定效果较为理想的3种稳定剂的适宜添加范围作为三因素,以离心沉淀率为响应值,通过中心组合(Box-Behnken)试验设计原理,采用响应面分析法(RSM)最终确定对马铃薯果蔬复合饮料稳定性具有较好稳定作用的稳定剂复配方案。

 

表1 离心机的参数设定

  

离心管数量/支离心管规格/mL离心温度/℃离心机转速/(r/min)离心时间/min8502560010

(2)将这些果蔬汁混合在一起,经过单因素试验、正交试验和感官评价指标等方法,确定马铃薯果蔬复合饮料的最佳配方。马铃薯果蔬复合饮料按照单因素实验原理分别与不同添加量的黄原胶、海藻酸钠、琼脂、卡拉胶进行调配,再进行均质,罐装,杀菌。

离心沉淀率(%)=(M3-M1)/(M2-M1)╳100

图5b所示为45个拉丁超立方样本构建的Kriging近似。图中: “X”指样本位置,“+”指初始设计点和LHS最优解的位置。可以看出,LHS的最优解和实际最优解差别较大,这是因为拉丁超立方样本均匀分布于整个设计空间,重要区域(如极限状态约束边界附近)样本数较少,进而构建的Kriging近似对功能函数拟合较差,最终导致可靠性设计优化最优解不准确。

1.2.4 响应面优化实验

式中:M1为离心前离心管的质量;M2为离心前离心样品与离心管的总质量;M3为离心后沉淀与离心管的总质量。

本试验采用离心沉淀法测定马铃薯果蔬复合饮料的稳定性。将饮料装入离心管,放入离心机中进行离心,然后称取沉淀物的质量,利用公式计算离心沉淀率,将3次测量的平均值作为离心沉淀的最终值,通过离心沉降率分析饮料稳定性与不同稳定剂添加量的关系,并筛选出对马铃薯果蔬复合饮料稳定性较好的稳定剂,确定其适宜添加范围。离心机设定的参数见表1。

2 结果与讨论

2.1 单因素实验

2.1.1 黄原胶对马铃薯果蔬复合饮料稳定性的影响

由图1所示,当黄原胶的添加量不断增加时,饮料的离心沉淀率呈先降低后升高再降低的趋势。当黄原胶的添加量在0.2 g/L时,饮料的离心沉淀率最小,此时饮料相对稳定。当黄原胶添加量逐渐增加时,饮料变得越来越浑浊,考虑饮料感官品质方面,选择添加量为0.2 g/L的时候为适宜添加量。

1.2.1 不同灌水量对啤酒大麦生长的影响测定 灌水量单因素5水平随机区组设计,3次重复,每个处理的总灌水量分别为 W1:0 m3/hm2,W2:750 m3/hm2,W3:1500m3/hm2,W4:2250m3/hm2,W5:3000m3/hm2。试验小区面积10 m2(2.5 m×4 m),灌水分4次进行,如表1所示。条播,行距17 cm,播种深度3~5 cm;撒播先整理好小区后将种子均匀撒开,然后深犁,耙耱。试验于2017年3月26日种植。

  

图1 黄原胶添加量对离心沉淀率的影响

2.1.2 海藻酸钠对马铃薯果蔬复合饮料稳定性的影响

由图2所示,当海藻酸钠的添加量不断增加时,饮料的离心沉淀率呈先升高后降低再升高的趋势。当海藻酸钠的添加量在0.5 g/L时,饮料的离心沉淀率最小,此时饮料相对稳定。当海藻酸钠添加量逐渐增加时,饮料整体的沉淀率的值都比较大,说明海藻酸钠在马铃薯果蔬复合饮料中对饮料的稳定性发挥的作用不是很好。

2.1.3 琼脂对马铃薯果蔬复合饮料稳定性的影响

由图3所示,当琼脂的添加量不断增加时,饮料的离心沉淀率呈先降低后升高的趋势。当琼脂的添加量在0.3 g/L时,饮料的离心沉淀率最小,此时饮料相对稳定。当琼脂添加量逐渐增加时,饮料口感黏度增加,考虑饮料感官品质方面,选择添加量为0.3 g/L的时候为适宜添加量。

  

图2 藻酸钠添加量对离心沉淀率的影响

  

图3 琼脂添加量对离心沉淀率的影响

2.1.4 卡拉胶对马铃薯果蔬复合饮料稳定性的影响

实验组糖尿病子宫肌瘤伴不孕患者并发症几率(5.00%)较对照组并发症几率(30.00%)低,差异有统计学意义(P<0.05)。 如表 2。

由图4所示,当卡拉胶的添加量不断增加时,饮料的离心沉淀率呈先降低后升高的趋势。当卡拉胶的添加量在0.2 g/L时,饮料的离心沉淀率最小,此时饮料相对稳定。当卡拉胶添加量逐渐增加时,饮料体系变得不稳定,口感也不好,考虑饮料感官品质方面,选择添加量为0.2 g/L的时候为适宜添加量。

  

图4 卡拉胶添加量对离心沉淀率的影响

2.2 响应面法分析试验

1.2.2 马铃薯果蔬复合饮料配方

选择黄原胶的添加量0.1~0.3 g/L、琼脂0.2~0.4 g/L、卡拉胶0.1~0.3 g/L。采用Box-Behnken实验设计,将离心沉淀率作为响应值,马铃薯果蔬复合饮料稳定性通过黄原胶、琼脂、卡拉胶的添加量进行分析,并且优化三因素的参数,来获得稳定效果最佳的稳定剂复配方案。

电力企业与人民群众的生活和工作息息相关,人力资源管理工作直接影响企业经济效益和稳定运行。近年,我国电力体制不断改革,很多供电公司开始应用大数据,精准查窃电。前段时间,某国网电力公司与电商公司合作,联合发布“能+”大数据公共服务平台,加快推进电力大数据商业化运营及新型供电服务模式。将大数据应用到电力企业人力资源管理工作中,能够对海量数据信息进行科学存储和分析,使人力资源规划、招聘、培养、绩效考核等一系列工作更加科学、有效。

综上,为避免喹诺酮类药物的不合理使用,减少其不良反应的发生率,应给予积极的药学干预,包括系统化评估处方、教育培训、加强处方监管、质量持续改进等,效果理想,值得推广。

 

表2 响应面三因素三水平实验设计

  

因素编码水平-101A黄原胶添加量/(g/L)0.10.20.3B琼脂添加量/(g/L)0.20.30.4C卡拉胶添加量/(g/L)0.10.20.3

 

表3 响应面实验设计方案及结果

  

序号ABC离心沉淀率/%100012.05210110.793-10111.4740-1-19.2051-1010.21601111.19700012.018-10-110.179-11011.661011010.2811-1-109.841200012.031301-110.951400012.041510-19.79160-1110.911700011.97

将表3所得实验数据采用Design Expert软件进行统一分析,统计分析结果如表4所示,对各因素进行回归拟合,得到回归方程:沉淀率=+12.02-0.26A+0.49B+0.53C-0.44AB-0.075AC-0.37BC-0.76A2-0.76B2-0.70C2

雪萤把记事本及U盘放进手提包,迅速下楼,并掏出手机,准备拨打110。楼梯口,突然出现两个戴墨镜的青年。她想绕过去,那两个男子却故意阻住了去路。手机掉在地上,她大叫救命,转身就跑。其中一个男子迅速冲上来,捂住她的嘴,另一个把她的手反扭到身后绑起来。

各项系数的绝对值代表相应因素对沉淀率影响程度;系数的正负代表影响方向。由表4可以看出各项对沉淀率都极显著,这表明黄原胶、琼脂、卡拉胶3个因素对于马铃薯果蔬复合饮料的沉淀率都有及显著的影响,影响程度由大到小为卡拉胶、琼脂、黄原胶。拟合模型的修正相关系数平方(R2)为0.998 4,即99.84%的数据可用于此方程解释;失拟项检验值>0.05,不显著;用上述回归方程描述各因素与响应值的关系时,其因变量和全体自变量之间的线性关系(R=13.80/13.82=0.998 6),模型的显著水平P<0.000 1,回归方差模型极显著,说明此方程可靠且与实际情况拟合良好,无其他因素的显著影响,实验误差较小,可用其代替真实试验点进行分析与预测。

 

表4 对沉淀率的回归统计分析表

  

方差来源平方和自由度均方和F值P值模型13.8091.53486.25<0.0001A-黄原胶0.5410.54169.84<0.0001B-琼脂1.9211.92609.84<0.0001C-卡拉胶2.2612.26715.95<0.0001AB0.7710.77242.78<0.0001AC0.02310.0237.130.0319BC0.5410.54171.31<0.0001A22.4612.46781.37<0.0001B22.4212.42766.12<0.0001C22.0612.06654.23<0.0001剩余0.02273.154E-003失拟项0.01836.025E-0036.030.0577纯误差4.000E-00341.000E-003总误差13.8216

2.2.2 响应面立体分析图及等高线分析

  

图5 卡拉胶与黄原胶对离心沉淀率的响应面立体分析图及等高线

  

图6 琼脂与黄原胶对离心沉淀率的响应面立体分析图及等高线

  

图7 卡拉胶与琼脂对离心沉淀率的响应面立体分析图及等高线

由图5~图7可知,随着卡拉胶、黄原胶、琼脂等稳定剂添加量的增大,离心沉淀率随之增加,但稳定剂增加到一定程度后,离心沉淀率开始逐渐下降。由响应面的陡峭程度可知,琼脂和卡拉胶的添加量对离心沉淀率影响较为显著,黄原胶次之。由等高线图中等高线的疏密程度可知,对沉淀率峰值的影响由大到小为:黄原胶、琼脂、卡拉胶。等高线均呈椭圆形,说明两因素的交互作用均较明显。

通过分析结果可知: 目前高校大学生尤其是独立学院的大学生经常进行跨文化交际的不足3%,从未有过跨文化交际经历的大学生占到76%,这样的现状与“一带一路”背景下复合型国际人才培养的目标相差甚远,问题主要集中在以下三方面:

2.2.3 验证实验

在选取的各因素范围内,利用响应面软件计算分析得出马铃薯果蔬复合饮料稳定剂最佳复配方案为黄原胶为0.18 g/L、琼脂为0.31 g/L、卡拉胶为0.22 g/L,预测得到的离心沉淀率为12.02%。在黄原胶为0.18 g/L、琼脂为0.31 g/L、卡拉胶为0.22 g/L条件下进行验证,重复3次平行实验,饮料的平均沉淀率为11.98%,证明马铃薯果蔬复合饮料的沉淀率与预测值基本吻合,说明预测模型与实际情况拟合较好。

3 结论

本实验以马铃薯为原料制作马铃薯果蔬复合饮料,以离心沉淀率为指标进行单因素实验和响应面优化实验,通过单因素实验筛选出对马铃薯果蔬复合饮料稳定效果较好的3种稳定剂为,通过响应面优化实验最终得出马铃薯果蔬复合饮料稳定剂的复配比例为黄原胶0.18 g/L、琼脂0.31 g/L、卡拉胶0.22 g/L,将其加入饮料中,使离心沉淀率降至11.98%,分层时间延长至10 h左右。

参考文献

[1] 陈萌山,王小虎. 中国马铃薯主食产业化发展与展望[J]. 农业经济问题,2015,36(12):4-11.

[2] 宋国安.马铃薯的营养价值及开发利用前景[J].河北工业科技,2004,21(4):55-58.

[3] 吕巨智,染 和,姜建初.马铃薯的营养成分及保健价值[J].中国食物与营养,2009(3):51-52.

[4] 刘振宇,胡林双,刘尚武,等. 马铃薯饮料配方的优化研究[J]. 中国马铃薯,2013,27(2):106-111.

[5] 邓放明,郑新宇,尹 华,等. 马铃薯奶饮料生产工艺的研究[J]. 饮料工业,2000,3(5):37-39.

[6] 彭彰文,徐瀚麟,李志铭,等. 马铃薯醋饮料的研制[J]. 饮料工业,2017,20(3):56-61.

[7] 李 莉,张 赛,何 强,等. 响应面法在试验设计与优化中的应用[J]. 实验室研究与探索,2015,34(8):41-45.

[8] 惠秋沙. 食品稳定剂在饮料中的应用[J]. 饮料工业,2011,14(7):8-10.

[9] 刘 钊,谢浩鹏. 低脂低糖曲奇饼的研制[J]. 食品工程,2016(1):50-55.

 
王小凤,涂向辉,顾晶晶,谢祥瑞,朱晶
《粮食与食品工业》 2018年第02期
《粮食与食品工业》2018年第02期文献

服务严谨可靠 7×14小时在线支持 支持宝特邀商家 不满意退款

本站非杂志社官网,上千家国家级期刊、省级期刊、北大核心、南大核心、专业的职称论文发表网站。
职称论文发表、杂志论文发表、期刊征稿、期刊投稿,论文发表指导正规机构。是您首选最可靠,最快速的期刊论文发表网站。
免责声明:本网站部分资源、信息来源于网络,完全免费共享,仅供学习和研究使用,版权和著作权归原作者所有
如有不愿意被转载的情况,请通知我们删除已转载的信息 粤ICP备2023046998号