菱角罐头去皮工艺优化及淀粉抗老化研究【字数：12387】
摘 要本课题以菱角为主要原料，探究菱角罐头在加工过程中去皮工艺优化及在储藏过程中菱角淀粉抗老化问题，从而达到延缓菱角淀粉老化速度，延长菱角罐头品质的目的。通过对比传统碱法去皮、酶法去皮（果胶酶）和用焦亚硫酸钠与氢氧化钠的共同作用三种工艺，得出菱角去皮的最佳工艺为焦亚硫酸钠与氢氧化钠共同作用，使用0.3%焦亚硫酸钠浸泡10min，在1.0%的氢氧化钠溶液沸水浴30s。通过单因素实验和响应面优化实验得到菱角罐头淀粉抗老化的最佳工艺为复合酶（β-淀粉酶）的添加量0.04%，米面保水剂（多糖）添加量0.32%，海藻糖的添加量6%。通过以上工艺可以有效地延缓菱角罐头淀粉的老化问题，对于市场上工业化生产提供一定理论依据。
目录
1.绪论 1
1.1研究背景及意义 1
1.1.1研究背景 1
1.1.2研究目的 2
1.1.3研究意义 2
1.2研究现状与趋势 2
1.3研究思路及方法 4
1.3.1研究思路 4
1.3.2研究方法 4
1.4创新之处 5
2.材料与方法 6
2.1实验材料与试剂 6
2.2主要实验仪器 6
2.3实验方法 6
2.3.1菱角罐头生产工艺 6
2.3.2菱角去皮不同工艺对比实验设计 7
2.3.3菱角罐头淀粉抗老化工艺单因素实验 7
2.3.4 菱角罐头淀粉抗老化工艺设计响应面优化实验 8
2.3.5评价标准及方法 8
3.结果与分析 10
3.1菱角去皮不同工艺对比实验 10
3.1.1传统碱法去皮对菱角去皮工艺的影响与分析 10
3.1.2酶法去皮对菱角去皮工艺影响与分析 11
3.1.3焦亚硫酸钠与氢氧化钠共同作用对菱角去皮工艺的影响与分析 12
3.2菱角去皮不同工艺对比实验结果 13
3.3菱角罐头淀粉抗老化单因素实验结果 14
3.3.1复合酶对菱角罐头淀粉抗老化实验的影响与分析 14
3.3.2米面保水剂对菱角罐头淀粉抗老化实验的影响与 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: &351916072&
分析 15
3.3.3海藻糖对菱角罐头淀粉抗老化实验的影响与分析 16
3.3.4柠檬酸对菱角罐头淀粉抗老化实验的影响与分析 17
3.4菱角罐头淀粉抗老化优化实验结果 18
3.4.1响应面实验设计与结果 18
3.4.2响应曲面回归方程分析 19
3.4.3响应曲面交互作用分析及优化 20
3.4.4最佳工艺验证 23
4.产品质量标准 24
4.1产品感官指标 24
4.2产品理化指标 24
4.3产品微生物指标 24
5.结论 25
参考文献 26
致谢 27
1.绪论
1.1研究背景及意义
1.1.1研究背景
菱角古名芰实，是一年生草木水生植物菱的果实，上万年前就已成为我国野生植物。其营养价值可与栗相媲美，故也称为“水栗”，另有别名腰菱等。成熟的菱角香脆可口，肉厚味香，含有丰富的营养物质如：淀粉、葡萄糖、蛋白质、不饱和脂肪酸及多种维生素等。可生食，亦可蒸煮后食用。由于其独特的口感和丰富的营养价值得到人们认可。菱实能够除烦止渴，健脾消胃和解毒，主治易热烦渴，脾虚泄泻，过度饮酒，痢疾[1]。我国拥有较为丰富的芰属植物资源，主要分布于全国各省区，其中以东北、和长江流域亚热带地区分布和栽培最为广泛[2]。
罐头食品之所以能够深受人们的喜爱，不仅仅是因为其食用方便、快捷。而且，其有较长的储藏期限。罐头食品都是经过严格的密封杀菌，有效的避免了微生物的污染腐败，消除了引起食品腐败变质的主要因素。从而达到在常温下能够储藏较长期限。新中国成立之后，我国罐头工业如雨后春笋，罐头工业有了很大发展，到1995年我国罐头生产企业多达2000家[3]。
目前，罐头工业已经发展为现代化工业部门，在我国罐头食品消费水平较低，人均消费6kg,世界人均年罐头消费量为10kg(美国达90kg,日本达23kg,欧盟50kg)[3],由此可见，我国国内市场潜力巨大，有着很大的发掘空间，罐头工业也应与时俱进，不断发展，使之成为我国重要的现代化部门之一。
现有的市场上，以菱角为主要原料制成的商品少之又少，其中有菱角罐头、菱角豆腐、菱角粉条等，但菱角豆腐鲜有推广，菱角罐头居多。当然有不少以菱角淀粉为原辅料加以其他辅料制成的的商品，如：菱角淀粉、马蹄淀粉和慈姑淀粉制成的粉皮，表面光滑，具有良好的弹性和韧性[4]；用菱角作为辅料，经过糖化制成汁与麦芽汁混合，经过发酵而制成菱角啤酒。是一种较好的功能性饮品[5]。菱角制品之所以较少，是由于菱角多产于我国南方的湖泊、池塘或人工种植，然而菱角盛产期量大价廉，多为鲜销。产区一般远离城区，运输保存不易，又属于季节性物品，城市居民很难吃到新鲜，甜脆可口的菱角，对菱角罐头深入研究，使得菱角产品不再受季节和地域的限制，人们在一年四季都能吃到新鲜般的菱角。因此，菱角罐头的加工研究具有重要意义。
当今菱角罐头时常会出现一些品质问题急需解决，如:菱角去皮不完全、产率较低、久置糖浆浑浊，淀粉老化质地变硬等。随着社会的发展，人们对生活品质的要求越来越高，产品创新呼吁越来越高，科学技术不断发展，新型的食品添加剂的出现，对解决以上问题成为可能，本课题有效的解决了去皮、产率、菱角淀粉老化等问题。改进工艺过的菱角罐头，不仅仅延长了储藏期限，延缓了淀粉老化速度，在色泽、质地和口感等方面都发生很大改善。
1.1.2研究目的
本课题研究的内容包括两个方面：一是，菱角去皮工艺优化；二是，菱角罐头淀粉抗老化。因此，目的在于解决菱角去皮不完全或者由于去皮过度导致产率较低和菱角淀粉老化问题。关于菱角去皮工艺优化，在原有的碱法去皮的基础上，通过先用焦亚硫酸钠处理，不仅达到护色的目的，还能够达到初步去皮的效果，再使用低浓度氢氧化钠和缩短沸水浴作用时间，从而解决去皮工艺所出现的问题。就菱角淀粉老化问题，从菱角淀粉老化特性入手，探究影响淀粉老化的因素，通过添加相应抗老化因子，如：酶、米面保水剂、海藻糖等，通过单因素实验找到能够抑制菱角淀粉老化的因子，再利用响应面法选出抗老化性最恰当的加工工艺及配方，从而解决菱角罐头在储藏过程中淀粉老化，质地变硬，影响口感等问题。
目录
1.绪论 1
1.1研究背景及意义 1
1.1.1研究背景 1
1.1.2研究目的 2
1.1.3研究意义 2
1.2研究现状与趋势 2
1.3研究思路及方法 4
1.3.1研究思路 4
1.3.2研究方法 4
1.4创新之处 5
2.材料与方法 6
2.1实验材料与试剂 6
2.2主要实验仪器 6
2.3实验方法 6
2.3.1菱角罐头生产工艺 6
2.3.2菱角去皮不同工艺对比实验设计 7
2.3.3菱角罐头淀粉抗老化工艺单因素实验 7
2.3.4 菱角罐头淀粉抗老化工艺设计响应面优化实验 8
2.3.5评价标准及方法 8
3.结果与分析 10
3.1菱角去皮不同工艺对比实验 10
3.1.1传统碱法去皮对菱角去皮工艺的影响与分析 10
3.1.2酶法去皮对菱角去皮工艺影响与分析 11
3.1.3焦亚硫酸钠与氢氧化钠共同作用对菱角去皮工艺的影响与分析 12
3.2菱角去皮不同工艺对比实验结果 13
3.3菱角罐头淀粉抗老化单因素实验结果 14
3.3.1复合酶对菱角罐头淀粉抗老化实验的影响与分析 14
3.3.2米面保水剂对菱角罐头淀粉抗老化实验的影响与 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: &351916072&
分析 15
3.3.3海藻糖对菱角罐头淀粉抗老化实验的影响与分析 16
3.3.4柠檬酸对菱角罐头淀粉抗老化实验的影响与分析 17
3.4菱角罐头淀粉抗老化优化实验结果 18
3.4.1响应面实验设计与结果 18
3.4.2响应曲面回归方程分析 19
3.4.3响应曲面交互作用分析及优化 20
3.4.4最佳工艺验证 23
4.产品质量标准 24
4.1产品感官指标 24
4.2产品理化指标 24
4.3产品微生物指标 24
5.结论 25
参考文献 26
致谢 27
1.绪论
1.1研究背景及意义
1.1.1研究背景
菱角古名芰实，是一年生草木水生植物菱的果实，上万年前就已成为我国野生植物。其营养价值可与栗相媲美，故也称为“水栗”，另有别名腰菱等。成熟的菱角香脆可口，肉厚味香，含有丰富的营养物质如：淀粉、葡萄糖、蛋白质、不饱和脂肪酸及多种维生素等。可生食，亦可蒸煮后食用。由于其独特的口感和丰富的营养价值得到人们认可。菱实能够除烦止渴，健脾消胃和解毒，主治易热烦渴，脾虚泄泻，过度饮酒，痢疾[1]。我国拥有较为丰富的芰属植物资源，主要分布于全国各省区，其中以东北、和长江流域亚热带地区分布和栽培最为广泛[2]。
罐头食品之所以能够深受人们的喜爱，不仅仅是因为其食用方便、快捷。而且，其有较长的储藏期限。罐头食品都是经过严格的密封杀菌，有效的避免了微生物的污染腐败，消除了引起食品腐败变质的主要因素。从而达到在常温下能够储藏较长期限。新中国成立之后，我国罐头工业如雨后春笋，罐头工业有了很大发展，到1995年我国罐头生产企业多达2000家[3]。
目前，罐头工业已经发展为现代化工业部门，在我国罐头食品消费水平较低，人均消费6kg,世界人均年罐头消费量为10kg(美国达90kg,日本达23kg,欧盟50kg)[3],由此可见，我国国内市场潜力巨大，有着很大的发掘空间，罐头工业也应与时俱进，不断发展，使之成为我国重要的现代化部门之一。
现有的市场上，以菱角为主要原料制成的商品少之又少，其中有菱角罐头、菱角豆腐、菱角粉条等，但菱角豆腐鲜有推广，菱角罐头居多。当然有不少以菱角淀粉为原辅料加以其他辅料制成的的商品，如：菱角淀粉、马蹄淀粉和慈姑淀粉制成的粉皮，表面光滑，具有良好的弹性和韧性[4]；用菱角作为辅料，经过糖化制成汁与麦芽汁混合，经过发酵而制成菱角啤酒。是一种较好的功能性饮品[5]。菱角制品之所以较少，是由于菱角多产于我国南方的湖泊、池塘或人工种植，然而菱角盛产期量大价廉，多为鲜销。产区一般远离城区，运输保存不易，又属于季节性物品，城市居民很难吃到新鲜，甜脆可口的菱角，对菱角罐头深入研究，使得菱角产品不再受季节和地域的限制，人们在一年四季都能吃到新鲜般的菱角。因此，菱角罐头的加工研究具有重要意义。
当今菱角罐头时常会出现一些品质问题急需解决，如:菱角去皮不完全、产率较低、久置糖浆浑浊，淀粉老化质地变硬等。随着社会的发展，人们对生活品质的要求越来越高，产品创新呼吁越来越高，科学技术不断发展，新型的食品添加剂的出现，对解决以上问题成为可能，本课题有效的解决了去皮、产率、菱角淀粉老化等问题。改进工艺过的菱角罐头，不仅仅延长了储藏期限，延缓了淀粉老化速度，在色泽、质地和口感等方面都发生很大改善。
1.1.2研究目的
本课题研究的内容包括两个方面：一是，菱角去皮工艺优化；二是，菱角罐头淀粉抗老化。因此，目的在于解决菱角去皮不完全或者由于去皮过度导致产率较低和菱角淀粉老化问题。关于菱角去皮工艺优化，在原有的碱法去皮的基础上，通过先用焦亚硫酸钠处理，不仅达到护色的目的，还能够达到初步去皮的效果，再使用低浓度氢氧化钠和缩短沸水浴作用时间，从而解决去皮工艺所出现的问题。就菱角淀粉老化问题，从菱角淀粉老化特性入手，探究影响淀粉老化的因素，通过添加相应抗老化因子，如：酶、米面保水剂、海藻糖等，通过单因素实验找到能够抑制菱角淀粉老化的因子，再利用响应面法选出抗老化性最恰当的加工工艺及配方，从而解决菱角罐头在储藏过程中淀粉老化，质地变硬，影响口感等问题。
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