魔芋白扁豆酸奶的研制.doc

本科毕业设计(论文)

魔芋白扁豆酸奶的研制

学 院 轻工化工学院
专 业 食品科学与工程
年级班别

摘 要
功能性乳品饮料的市场发展趋势，强调了三个主要的趋势：营养健康、感官、经济和便携性。因此根据原料风味、营养及经济性，选择魔芋精粉、白扁豆、牛奶作为原料，研制出一种白扁豆与酸奶香气协调，同时具有魔芋功效的营养、保健功能性酸奶。本文通过对比不同方法处理白扁豆对酸奶的品质的影响，选出较优的白扁豆预处理工艺；研究酶解白扁豆浆对酸奶质量的影响；采用单因素实验分别研究白扁豆乳与牛奶比例，魔芋粉的添加量对酸奶的影响。选取影响较大的三个因素进行正交实验，通过感官方面的综合评分得到酶解白扁豆乳的最佳工艺条件；选取影响较大的四个因素进行正交实验，通过感官方面的综合评分得到酸奶的最佳配方。实验结果表明白扁豆乳酶解反应最佳条件是：a-淀粉酶用量为0.05% 、温度为80℃ 、时间为50 min。白扁豆经100℃烘烤1h，再用温水浸泡。打浆后，用中温α-淀粉酶将其中的淀粉降解，得到的白扁豆乳与鲜牛奶以2:10(v/v)混合，加入6%的蔗糖和0.2%的魔芋精粉，接入4%的菌种。在42℃发酵4 h，最后放于冰箱(0℃~5℃)中冷藏16h，可制得优质白扁豆酸奶。

关键字：魔芋，白扁豆，酸奶，功能性乳品。

Abstract
The market trends of functional dairy productions are summarized.The three mainly trends are emphasized:health,pleasure,economies and convenience.According to the needed flavor,nutrition and inexpensiveness, Konjak refined powder, Dolichos Lablab, and milk are selected as the raw materials of the complex yogurt. The goal is to produce a new,nuritional and functional yogurt with the nice smell and Konjak function .The best method of Dolichos Lablab pretreatment was determined by contrast experiment. The effect on yogurt quality which was produced by the hydrolysate of Dolichos Lablab,was studied. Single-factor experiment is adopted to study the influence of the proportion between the thick liquid of hydrolysate and the milk, and dosage of Konjak refined powder on the yogurt. I selected four comparatively larger factors among them to conduct the direct-cross experiment, after actual taste and general evaluation, the optimal condition of enzyme hydrolysis was determined.Then I select four comparatively larger factors among them to conduct the direct-cross experiment, after actual taste and general evaluation, the best formula of Konjak Dolichos Lablab yogurt is achieved. The optimal condition of Dolichos Lablab milk process by enzyme hydrolysis were as follows：hydrolyzed by α-amylase under 80℃ for 50 min.The results showed that the good quality Dolichos Lablab yogurt could be produced by this process：Dolichos Lablab was roasted for 1h at 100℃,then was macerated and crushed into the slurry which was hydrolyzed later by α-amylase，and the thick liquid of hydrolysate was mixed into flesh milk in the proportion of 2:10 (v/v)，added 6% sucrose and 0.2% Konjak refined powder，inoculated with bacterium bulgaricum and streptococcus thermophilus(1:1)by 4%.

Key words: Konjak, Dolichos Lablab,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： 6
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
1.1.1魔芋的简介：
魔芋(Amorphallus rivieri)，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(Konjak Glueomannan，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]。

1.1.2白扁豆的简介：
白扁豆(Dolichos lablab L.)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，Elephant foot yam)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(Amorphophallus Blume)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%、pH 6.5、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100 mL魔芋酸奶中膳食纤维(KGM)的含量在2 g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1.5 h，再用温水浸泡。打浆后，用中温α-淀粉酶将其中的淀粉降解，得到的白扁豆乳与鲜牛奶以2:10(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4 h，最后放于冰箱(0℃~5 ℃)中冷藏16 h，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、糖分含量等确定红豆酸奶原料的最佳配兑比例为红豆豆奶:10%脱脂牛奶=6:4(v/v)；进而研究了红豆酸乳饮料的调配配方，得出最优调配配方为蔗糖添加量7%，0.2%海藻酸钠和0.2%CMC作为复合稳定剂。红豆被誉为粮食中的红珍珠，红小豆是我国人民喜爱的食药兼用营养丰富的食品，研制的产品因含有动植物蛋白，所以不仅营养更加全面，而且同时具备益生菌酸奶和红豆的营养功效，具有健脑、补血、消除大脑疲劳、调节肠内菌群平衡等作用，相信产品的市场前景广阔[20]。
3.酶解豆浆制酸豆奶的研究
用酶A、B、C，在不同的条件下酶解豆浆。当选用酶B，酶解温度55℃ ，添加量0.1% ，酶解时间4h时， 大豆蛋白水解最充分。V浆(V酶解液):V牛奶＝1:3，保加利亚乳杆菌:嗜热链球菌(1:1)， 42℃前发酵3h，所得的酸豆奶无论在色泽、口感、组织形态上都是最好的，但是V浆(V酶解液):V牛奶＝1:1时，所得的酸豆奶感官质量评定也较好， 并且若采用这种比例， 牛奶的比例较低， 可以为工厂节约大量的成本。所以在实际生产加工时， 可将酶解液均质以改善产品的口感， 并加适当的乳化剂、增稠剂、稳定剂等以提高其稳定性，改善其组织形态，因此V酶解液:V牛奶＝1:1这种比例的应用前景更广[21]。

1.5功能性乳品饮料的市场趋势及其机遇
目前我国生产具有健康功效酸奶的厂家为数不多，我国的酸奶市场也尚未得到充分的开发。针对各种不同人群的需要，可以开发出一系列的酸奶产品。
给儿童食用的酸奶，可以采用促进消化作用较强的菌种、并添加多种维生素和水果。
给孕妇食用的酸奶：可以添加对孕期营养最为关键的微量营养素，酸度可以稍高。
给旅行者和野外作业者食用的酸奶：可以选择抗肠道感染能力强的菌种，配合以维生素C。
给老年人食用的酸奶：可以采用半脱脂奶为原料，添加具有降血糖、降血脂作用的菌种，并对其甜味剂和甜度进行必要的调整。
此外，还有给因工作无法正常用餐的代餐酸奶、野外工作者携带方便的真空冷冻干燥酸奶粉、用酸奶作为原料的冰淇淋、冷饮、糕点、冰冻点心等，都有待于开发。
1.5.1功能性乳品饮料市场发展趋势
乳品行业的竞争主体仍旧是产品本身，产品差异化是应对乳品行业激烈竞争的最有效手段。产品的差异主要有三个趋势：营养健康、感官和便携性。营养健康要求产品有营养价值，还要根据不同人群的需要而定位产品，如低脂、低热量、低糖、高钙、高膳食纤维、添加ω~3产品。感官方面就体现在口感上、风味上、色泽上和品质上。便携性顾名思义就是包装的样式、形状大小和实用性，在任何时候任何地方都给消费者带来方便。如何开发功能更新更完美、概念更创新、口感更好、携带更方便的乳制品是每个乳品生产企业迫切需要解决的问题。功能性乳品是乳品发展的一大趋势，未来的乳品市场可细分为：婴幼儿专用奶、学生奶、女士专用奶、中老年专用奶、亚健康人群专用奶、白领族专用奶、运动员专用奶等。第三代保健食品定义已明确规定其中必须含有成分、功能明确的功能因子，所以选择符合食品和卫生法规、成分功能明确的功能因子对开发健康酸奶很重要。近年来围绕完美风味、改善人体微生态平衡、优化肠道菌群、提高免疫力等方面开发的健康酸奶产品很受市场和消费者的欢迎，尤其是以下几种更是大有潜力：
1.瑞士乳杆菌发酵乳
20世纪90年代，科学家发现瑞士乳杆菌(Lactobacillus helveticus)发酵乳中的短肽具有抑制血管紧张素酶、缓解紧张、改善睡眠、增强记忆力、提高更年期女性血钙浓度等多种功能。瑞士乳杆菌已在国外列入益生菌的行列。芬兰VALIO乳品公司投放了名为“EVOLUS”的瑞士乳杆菌发酵乳。该产品经过临床试验证明具有显著的缓解原发性高血压作用，被美国食品技术(Journal of Food Technology)评价为10大功能性食品之一。日本CALPIS公司应用瑞士乳杆菌和啤酒酵母开发了冷藏酸乳、酸乳饮料、含乳碳酸饮料以及片剂和胶囊等功能食品。
2.果肉酸奶
果肉酸奶在国外很受欢迎，其兼具良好风味和保健功能。上海光明乳业公司开发的芦荟酸奶就属于一种广受消费者欢迎的果肉酸奶。伊利、蒙牛业相继推出了大杯果肉酸奶。
3.蔬菜酸奶
蔬菜酸奶是在酸奶中加入蔬菜小块或蔬菜泥制成的搅拌型酸奶。果蔬型酸奶尤其深受年轻女性的喜爱。
4.活性乳酸菌饮料
活性乳酸菌饮料是酸奶产品的一个延伸。这种活性乳酸菌制成的酸乳饮料具有良好的风味，优良的调整肠道功能、润肠通便、提高免疫力、养生美容等功效。
5.营养强化酸奶
这种酸奶含有丰富的矿物质(Ca、Fe、Mg)、ω-3脂肪酸、共轭亚油酸、植物甾醇、乳铁蛋白、维生素、牛磺酸等营养成分。这类产品深受儿童及老年消费者的欢迎。
6.高纤维酸奶
高纤维酸奶是一种优秀高纤维功能性食品，他是在普通酸奶(凝固型和搅拌型)中添加了一定量的水溶性膳食纤维制成的，其除了具有良好的风味和口感外，还具有明显的改善肠道功能、防止便秘、降低胆固醇、降低血糖的功效。膳食纤维摄入量太少是西方人糖尿病发病率高的一个重要原因。增加膳食中膳食纤维的含量可改善末梢组织对胰岛素的感受性，降低胰岛素的要求，从而调节糖尿病人的血糖水平。大量研究表明，水溶性膳食纤维在降低血糖水平方面的作用强于不溶性膳食纤维。高纤维酸奶很适合肠道功能欠佳者、中老年人及膳食纤维摄食不足人群。
7.双歧酸奶
双歧酸奶的发展经历了三代：第一代为添加益生菌类发酵剂制成的酸奶，如添加保加利亚乳杆菌、嗜热链球菌、双歧杆菌等，目前的大部分酸奶都属于这一类。第二代为益生元类，即在普通乳饮料中添加能改善肠道功能、增殖宿主体内双歧杆菌等有益菌的双歧因子一功能性低聚糖，这类乳品目前有一部分市场。第三代是添加维生素，即益生菌+益生元制成的酸奶，此类酸奶兼有活性益生菌和双歧因子，其除了具有酸奶应有的风味和营养外，还具有优良的调整微生态平衡、优化肠道菌群、调整肠道功能、提高免疫力、促进矿物质吸收等保健功效，尤其是能弥补活性益生菌经过人体消化道活性下降的不足，也是最具潜力和市场的新一代酸奶产品。

1.5.2功能性酸乳发展机遇与策略
曾经有权威机构和专家对比了酸奶、纯奶、豆奶等三种重要营养食品的营养价值，得出的结论是酸奶的营养保健价值最高、豆奶其次、纯奶次之。随着社会的高速发展，人们生活水平的不断提高和健康消费观念的不断加强，酸奶越来越受到人们的青睐。目前我国人均酸奶消费量不足0.5kg，远低于欧洲人均20 kg的消费水平。近几年，我国的酸奶产业得到了飞速的发展，尤其是近两年在以40%的速度增长。专家预测酸奶今后几年的增长速度不会低于20%。广大消费者则期待更多更新的保健功能突出、保健功能完善、美味可口的酸奶产品活跃于市场。今后我们所要做的任务是继续研究开发乳制品中的生物活性物质，并添加到饮料中，像肽类、增加免疫力和促进生长的活性物质。添加非奶源的活性物质到乳品饮料中，推出更多新颖的产品面向社会。
据调查数据显示，酸奶的主要消费群体有三类：儿童，青少年，中、青年女性。而酸奶产品的购买群是青少年和中、青年女性，他们有共同的目的：对自身健康的需求，包括肠道调理、促进消化、调节免疫、营养成分吸收。儿童酸奶对于消化能力弱、胃肠抵抗力差的儿童是最适合的食品(选择适当的菌种及调理肠道的寡糖类、膳食纤维类功能性配料)。老年人酸奶对于乳糖消化能力差、胃肠消化能力下降、肠道微生物菌群紊乱的老年人来说是比牛奶更适合的营养品(选择适当的菌种及调理肠道的寡糖类、膳食纤维类功能性配料)。孕妇酸奶对于妊娠早期的孕妇，由于食欲不强，喜清淡、酸味食品，孕后期需要大量的蛋白质和钙质，酸奶可提供最恰当的营养物质(在甜味剂、酸味剂等配料的选择上以清爽的水果口味为主)。我国“白领”女性群体逐步扩大，她们对自身健康美丽的需求不断提升，针对“白领”群体有活动量小、回避高热量食物、容易便秘的特点，企业可以为其开发排毒养颜的“白领”酸奶(选用芦荟及其他有助于排毒养颜、低甜度、低热量的天然配料，如水溶性膳食纤维类)[22]。

1.6研制魔芋白扁豆酸奶的目的：
魔芋精粉中葡甘露聚糖是一种优良的水溶性膳食纤维，具有降血糖，降血脂及逆转脂肪肝、通便减肥、抗癌、增强免疫功能、抗衰老等保健功效。利用KGM的功能可开发出保健功能更强的酸奶产品。
白扁豆是营养价值很高的药食同源的食物，含有丰富的蛋白质和碳水化合物，还含有脂肪、微量的钙、磷、铁及多种维生素，滋补调养，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。
酸奶营养丰富，饮用方便，并具有整肠、健胃、助消化以及增强人体免疫力的功效圆。
随着社会的发展，人们对食品的功能性要求越来越高，人们想在享受美食的同时，能够获得养生、美容、保健等食疗作用。利用魔芋、白扁豆和鲜牛奶为原料制成魔芋白扁豆酸奶，不仅保持了酸奶的营养价值和风味，且兼有魔芋、白扁豆和乳酸菌饮料的保健作用，满足人们对食品的新要求。同时，白扁豆乳加入到牛奶中制造酸奶，降低了生产成本；魔芋精粉除保健功能外，加入酸奶中也作为稳定剂，发挥了双重功效。这些都符合今后乳品行业的符合的营养化、经济化、感官化、方便化的发展新方向。

1.7课题研究内容
1.白扁豆预处理工艺确定
通过对比不同方法处理白扁豆对酸奶的品质的影响，选出较优的白扁豆预处理工艺。
2.用淀粉酶降解白扁豆浆对酸奶品质的影响
通过用经淀粉酶液化的白扁豆乳及未经淀粉酶液化的白扁豆乳分别制成白扁豆酸奶，比较酸奶的品质，确定用淀粉酶降解白扁豆浆对酸奶品质的影响。
3.影响魔芋白扁豆酸奶的单因素研究
采用单因素实验通过感官评价分别研究白扁豆乳与牛奶比例，魔芋粉的添加量，这两个主要因素对酸奶的影响，确定正交实验的水平范围。
4.制取白扁豆乳酶解反应的最佳工艺条件
以淀粉酶量、酶解时间、酶解温度三个影响因素进行正交实验，通过感官方面的综合评分选出制取白扁豆乳酶解反应的最佳工艺
5.魔芋白扁豆酸奶研制过程中的四种影响因素的正交实验研究，获得最优配方
以白扁豆乳与牛奶比例、菌种量、蔗糖量、魔芋粉添加量四个因素进行正交实验，通过感官方面的综合评分研制出魔芋白扁豆酸奶的最优配方。

2材料与方法
2.1材料
2.1.1原辅材料
表2.1.1 原辅材料汇总表
名称
级别
产地/厂家
白扁豆
食品级
广东
魔芋精粉
食品级
学院实验室提供
奶粉
食品级
双城雀巢有限公司
酸奶发酵剂
食品级
哈尔滨美华生物技术有限公司
蔗糖
食品级
广西
2.1.2化学试剂
表2.1.2 化学试剂汇总表
名称
规格
级别/活度
生产厂家
氢氧化钠
500g
分析纯
汕头市西陇化工厂有限公司
柠檬酸
500g
分析纯
汕头市西陇化工厂有限公司
碘液
500g
化学纯
上海淘捷化学试剂有限公司
α-淀粉酶
-
35000cu/ml
学院实验室提供
2.2仪器与设备
2.2.1仪器
烧杯、试管、量筒、三角瓶、温度计、玻璃棒、滤布
2.2.2设备
表2.2.1 设备汇总表
名称
型号
生产厂家
筛网
40目/吋
浙江上虞市庐江仪器厂
烘箱
－
广州市鑫南方电热设备有限公司
冰箱
－
海尔集团
电热炉
－
Mikado
蒸汽压力灭菌锅
LDZX-40
上海申安医疗器械厂
高压均质机
GYB
上海东华高压均质机厂
电子分析天平
JA5003
上海安锐自动化仪表有限公司
台秤
－
广州市白云山衡器厂
榨汁机
JYDE-16A
山东九阳小家电有限公司
不锈钢锅
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