第1章绪论
玉米是世界主要粮食作物之一,近年来,我国玉米的总产量和种植面积仅次于美国,位居粮食作物第三位。1933年,库列索夫按照玉米胚乳质地及程壳的有无将其分为8种类型:蜡质型、甜质型、马齿型、爆裂型、硬粒型、粉质型、有秤型、甜粉型[2]玉米营养丰富,被誉为“黄金谷物”。常食玉米对高血压、冠心病、动脉硬化和癌症等均有一定的防治功效。玉米籽粒中含有丰富的蛋白质、脂肪和糖,此外还含有铜、铁、钙、锰、锌、镁、硒等多种微量矿质元素及维生素B,、BZ、C、E等。
蛋白质是构成人体的重要物质基础,氨基酸是构成蛋白质的基本单位,是人体不可或缺的重要营养成分,特别是人体自身不能合成的必需氨基酸,必须从食物中获取,一旦人体缺失这些必需氨基酸,将会影响新陈代谢,从而引发疾病。矿质营养元素的补给对人体的生长发育具有极其重要的作用,而借助于食物为人体补充必需的矿质营养元素是最理想的途径。玉米中含有丰富的铜、铁、锰、锌和硒,这些矿质元素对生命活动具有重要作用。铜除了参与许多酶的组成外,还参与机体的造血过程和铁的代谢循环,如果缺少铜,人体造血机能将发生严重障碍。铁是人体血红蛋白的重要组成成分,铁的缺失会导致机体代谢紊乱和缺铁性贫血的发生。锰可以加强机体内蛋白质的吸收,改善人体动脉粥样硬化,预防骨质疏松等疾病。锌参与人体内上百种酶的合成,可以激活酶促反应,直接参与机体内蛋白质和核酸的合成,对于维持人体正常生命活动具有重要意义。硒可以清除体内自由基,保护人体肝细胞和心肌,延缓机体衰老,此外还能促进免疫球蛋白的产生,提高机体免疫能力。人类的溶血性贫血、克山病、各种癌症和婴儿碎死等都与缺硒有关。人体内钙的缺失能引发骨骼脆化、高血压及幼儿生长缓慢等疾病,而玉米中含有丰富的钙元素,常食玉米对于防治上述疾病具有重要的辅助功效。玉米中还含有丰富的镁元素,镁的摄入能加速肠壁蠕动,促进机体胆汁分泌,加强体内废物的排泄,减少肠道内致癌物质的积累,从而降低直肠癌和结肠癌的发生。维生素对人体生命活动的作用极其重要,玉米富含维生素B,、BZ、C、E,其中维生素BI能加强胃肠蠕动、提高消化液分泌,增加食欲,促进人体消化。
1.1糯玉米的概述
玉米按照口感质地分为四类:普通型玉米、甜型玉米、糯型玉米、香型玉米,其中糯玉米以独特的糯性和风味,成为青食玉米的上等佳品,又因其优良的品质而备受人们的青睐。
糯玉米(Waxymaize)又称粘玉米或蜡质玉米,因其胚乳具有粘性而得名,是一种深受人们喜爱的粮食兼蔬菜作物。糯玉米按照籽粒的色泽可以分为:白糯、黑糯、紫糯、黄糯、彩糯等,其中以白糯和黄糯为主。
糯玉米是受隐性突变基因(wxwx)控制的突变类型,其表现为:籽粒胚乳中的淀粉多为支链淀粉,籽粒不透明,无光泽,坚硬平滑,外观晦暗呈蜡质状,煮熟后粘软,富于糯性,素有“中国蜡质种之称”。糯玉米之所以具有如此独特的优良特性,其原因是:(l)糯玉米胚乳中近100%的淀粉都是支链淀粉,其吸水性、膨胀性和粘度较强,糊化温度较低,因此提高了食用消化率,青果穗煮后具有甜爽清香、柔软细腻、皮薄无渣等特征,口感绵甜,营养成分丰富,采收期较长,适合加工食用;(2)直链淀粉具有很强的凝沉性,因此其淀粉溶液十分不稳定,容易在存放的过程中发生凝沉现象,最终导致淀粉溶液变混浊,胶粘性变差,产生白色沉淀,这种现象的发生会对淀粉工业的生产应用产生极大的小利影响,然而支链淀粉恰恰相反,其易溶于水,生成均一稳定的淀粉溶液,故而具有很高的粘度。糯性淀粉之所以具有如此独特的魅力,其主要原因就在于支链淀粉能使淀粉糊具有很高的粘度,而不会产生凝沉现象。
第2章三种玉米营养成分含量的对比
玉米中的营养成分主要包括水分、糖分、粗脂肪、维生素、纤维素、蛋白质和矿物质元素等,糯玉米胚乳中的支链淀粉含量约占100%,且水溶性多糖、赖氨酸等的含量较高,使其在籽粒鲜食和支链淀粉加工方面具有重要的意义。本章主要研究内容为:“北郎中”彩色糯玉米、甜玉米和普通玉米的营养成分含量比较。
2.1试验材料与设备
2.1.1试验材料
糯玉米:本实验选用的材料为“京科糯2000”,由北京北郎中科工贸集团提供;甜玉米:购于北京农贸市场;普通玉米:购于北京农贸市场。2.1.2试验试剂硫酸铜、次甲基蓝、酒石酸钾钠、氢氧化钠、亚铁氰化钾、乙酸锌、葡萄糖、盐酸、浓硫酸、硫酸钾、硼酸、甲基红、澳甲酚绿、95%乙醇、石油醚、丙酮、草酸、抗坏血酸、2,6一二氯靛酚、偏磷酸、碳酸氢钠、硝酸、高氯酸、乙酸钠、淀粉、低亚硫酸钠、冰乙酸、高锰酸钾、过氧化氢、乙醚、乙酸铅、硫酸钠,以上药品均为分析纯。蛋白酶酶系活力:400单位/mL;a一淀粉酶酶系活力:10000单位/mL:淀粉葡萄搪普酶酶系活力:2000单位/mL;木瓜蛋白酶酶系活力:120
第2章 三种玉米营养成分的对比......................................... 19-36
2.1 试验材料与设备......................................... 19-20
2.2 试验方法 .........................................20-29
2.3 结果与分析......................................... 29-34
2.4 本章结论 .........................................34-36
第3章饮料加工工艺的研究......................................... 36-61
3.1 材料、试剂与仪器 .........................................36-37
3.2 理化项目测定及处理方法 .........................................37-39
3.3加工工艺流程及操作要点......................................... 39-40
3.4 试验设计......................................... 40-43
3.5 结果与分析 .........................................43-59
3.6 讨论 .........................................59-60
3.7 本章结论 .........................................60-61
第4章 总结与展望......................................... 61-63
4.1 结论 .........................................61-62
4.2 展望 .........................................62-63
结论
本试验以糯玉米为原料,经过浸提、酶解、离心、高温瞬时杀菌等工艺技术,再辅助以相应的食品添加剂进行加工处理,开发出口感滑润、清爽的天然澄清型糯玉米饮料,不仅保持了糯玉米原有的风味及营养价值,并解决了糯玉米青食的季节性问题,提高了糯玉米的附加值,也为玉米食品的综合开发利用提供了新的途径和方法。本研究取得的主要结果如下:
(l)所有检测的营养指标中,糯玉米籽粒中灰分、蛋白质、维生素C和钙含量均为最高,其中糯玉米籽粒中各营养成分的含量分别为:水分56.52%、还原糖2.239/l009、灰分1.69%、蛋白质4.389/1009、粗脂肪1.699八009、膳食纤维2.999/1009、Ve42.65mg/1009、钙43.llmg/1009、铁0.99mg/1009、维生素B20.33mg/1009和淀粉26.459/1009;
(2)根据打浆料液比对糯玉米汁的可溶性固形物含量和粘度值的影响,确定糯玉米打浆的最佳料液比为1:4,此时糯玉米汁中的可溶性固形物含量为4.4%,粘度值为804.smPa.s;
(3)利用a一淀粉酶对糯玉米汁进行液化处理,通过Box一Bellhnken设计对影响糯玉米汁液化效果的三个因素进行优化组合,确定液化单因素对DE值的决定效应主次顺序为:液化温度>液化时间>加酶量,澄清型糯玉米汁的最佳液化条件为:a一淀粉酶添加量为0.08%,液化时间为60min,液化温度为70℃,液化后的糯玉米汁中DE值达到1.459
(4)利用糖化酶对液化灭菌后的糯玉米汁进行糖化处理,通过Box一Benllnken设计对影响糯玉米汁糖化效果的四个因素进行优化组合,确定搪化单因素对还原糖量的决定效应主次顺序为:糖化温度>糖化时间>加酶量>pH值,澄清型糯玉米汁最佳糖化条件为:糖化酶添加量为0.045%,糖化时间为3h,糖化温度为60℃,pH值为4.5,糖化后的糯玉米汁中还原糖含量达到5.779/1009;