论文总字数：17791字

摘 要

紫玉米是一种深受大众欢迎的食品原料，具有独特的清香，富含天然保健成分花青素，但目前相应深加工产品的开发尚不多见。本课题在酶解制备紫玉米汁的基础上制备富含花色苷的清汁饮料，重点研究紫玉米饮料的澄清条件及饮料配方。采用离心澄清、壳聚糖澄清、陶瓷膜澄清三种澄清方法澄清紫玉米汁。离心澄清法和壳聚糖澄清法花色苷保留率较高，蛋白质去除率低。而陶瓷膜澄清法对花色苷有一定程度的截留，蛋白质去除率更高，确定膜澄清法。陶瓷膜澄清最佳条件为500nm陶瓷膜，操作压力0.1MPa，膜面流速2m/s，经陶瓷膜澄清，溶液透光率为91.3%，蛋白质去除率54.61%，花色苷的保留率为84.51%。风味调配的结果表明，白砂糖和柠檬酸的最佳添加量分别为6%和0.15%。经过杀菌处理，确定紫玉米花色苷澄清饮料的最佳杀菌工艺是100℃，杀菌5min。所得产品色泽鲜红、透明清亮，固形物含量9.5%，花色苷含量为21.36mg/L。

关键词：紫玉米 花色苷 澄清

ABSTRACT

Purple corn is a food ingredient welcomed by the public，has unique fragrance，rich in natural health ingredients anthocyanins，but the development of the corresponding processed products is still rare. In this paper，the production of the purple corn juice was prepared on the basis of enzymatic hydrolysis of the juice beverage with anthocyanin，and the clarification conditions and formula of the purple corn beverage were studied. Using three kinds of clarification methods such as centrifugal clarification、clarification of Chitosan and ceramic membrane clarification purple corn juice. The retention of anthocyanin by centrifugal clarification method and chitosan clarification method was relatively high，and the removal rate of protein was low. The ceramic membrane clarification method had a certain degree of rejection to the anthocyanin，and the removal rate of protein was higher，and membrane clarification method was determined. The best microfiltration conditions are 500nm ceramic membrane，operating pressure 0.1 MPa，are surface velocity 2m/s ceramic membrane. After clarfication，T=91.3%，protein content is decreased by 54.61%，and retention of anthocyanins was 84.51%. The results of flavor blending showed that the best optimal dosage of sugar and citric acid were 6% and 0.15% respectively. After sterilization，the optimal sterilization process of the purple corn anthocyanin was 100℃ and sterilization was 5min. The color of the production is red，transparent and clear，solids content is 9.5%，anthocyanins content is 21.36mg/L.

Keywords: Purple　corn　　Anthocyanin　　Mixing　　

目 录

摘 要 I

ABSTRACT II

第一章 文献综述 1

1.1 紫玉米及其营养价值 1

1.2 花色苷结构及其生理功能 1

1.2.1 花色苷的结构 1

1.2.2 花色苷的生理功能 2

1.3 粮谷类饮料开发现状 3

1.4 饮料澄清技术发展现状 3

1.4.1 明胶-单宁法 3

1.4.2 酶法 4

1.4.3 壳聚糖澄清法 4

1.4.4 冷冻澄清法 4

1.4.5 离心澄清法 4

1.4.6 膜澄清技术 5

1.5 本课题研究目的及意义 5

1.6 研究内容 5

第二章 材料与方法 6

2.1 材料与仪器 6

2.1.1 实验原料 6

2.1.2 实验试剂 6

2.1.3 实验仪器 6

2.2 实验方法 7

2.2.1 澄清条件研究 7

2.2.2 紫玉米饮料的调配 9

2.2.3 紫玉米饮料的杀菌条件的选择 9

2.2.4 理化指标的测定 9

2.2.5 微生物指标 10

2.2.6 紫玉米饮料感官评价方法 10

第三章 结果与分析 11

3.1 离心澄清条件的优化 11

3.1.1 离心转速对澄清效果的影响 11

3.1.2 离心时间对澄清效果的影响 11

3.2 壳聚糖澄清条件的优化 12

3.2.1 壳聚糖添加量对澄清效果的影响 12

3.2.2 pH值对澄清效果的影响 12

3.2.3 温度对澄清效果的影响 13

3.3 膜澄清条件的优化 14

3.3.1 膜孔径对澄清效果的影响 14

3.3.2 操作压力对分离效果的影响 14

3.3.3 膜面流速对分离效果的影响 15

3.4 三种澄清方法澄清效果的比较 16

3.5 紫玉米饮料调配的正交实验 16

3.6 紫玉米杀菌条件的确定 17

3.7 产品的质量测定结果 18

3.7.1 感官评价结果 18

3.7.2 理化检测结果 18

3.7.3 微生物指标的检测结果 18

第四章 结论与展望 19

4.1 结论 19

4.2 展望 19

参考文献 20

致 谢 23

第一章 文献综述

1.1 紫玉米及其营养价值

紫玉米(Purple Corn)起源于美洲大陆，秘鲁和玻利维亚是它的主要产地，因为紫玉米富含色素，被用于饮料和甜点有几个世纪之久。目前，紫玉米在亚洲、美洲和欧洲普遍种植，我国也有部分地区种植紫玉米，主要分布在山西、安徽等省^[1]。紫玉米营养丰富，香嫩粘甜，有特殊的清香，深受消费者欢迎。研究结果表明，紫玉米种皮或果皮的颜色与其营养品质有关，颜色越深，营养价值越高。紫玉米中富含色素，含有维生素B1，B2，B6和尼克酸、泛酸、胡罗卜素、槲皮素、果胶及谷胱甘肽等^[2]。在产品开发方面，当前紫玉米主要加工成紫玉米面条、紫玉米粥、紫玉米酒等初加工产品，深加工产品较少。

从紫玉米表皮中提取出的紫玉米花色苷有质地纯正、无毒、无副作用等优点^[3]。由于紫玉米富含花色苷，因而被广泛研究。较早的时候，国外研究者就对紫玉米花色苷进行研究。1959年Straus在墨西哥紫甜玉米的胚乳中发现了天竺葵色素-3-葡萄糖苷和矢车菊色素-3-葡萄糖苷，1979年Nakatani等人在玻利维亚紫玉米品种Morado玉米品种的穗轴和种皮中发现矢车菊色素-3-葡萄糖苷，其中还发现了少量芍药色素、天竺葵色素和其他7种花青素。2003年Paul等人在玉米中发现7-di-o-methylquercetin 5-0-glucoside 色素。研究表明：紫玉米花色苷具有排除存在于人体内的自由基，避免可见光和紫外光的辐射，抗肿瘤、保护肝脏、延缓衰老等作用，并且能显著抑制低密度脂蛋白的氧化和血小板的聚集^[4]。

1.2 花色苷结构及其生理功能

1.2.1 花色苷的结构

食品添加剂天然色素有着悠长的历史^[5]，植物色素花色苷也在自然界中广泛存在，花色苷是以2-苯基苯并吡喃阳离子结构为母核的类黄酮糖苷衍生物，拥有典型的C₆C₃C₆结构^[6]。花色苷是水溶性的天然使用色素，属于类黄酮化合物^[7]。

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