2022《黑牛奶加工工艺研究报告》【优秀范文】

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　 黑牛奶加工工艺的研究

　目

　 次 1 引言 ........................................................................................................................................ 1

　2 材料与方法 ............................................................................................................................ 3

　2.1 实验材料 ............................................................................................................................. 3

　2.1.1 实验原料 .......................................................................................................................... 3

　2.1.3 试剂 .................................................................................................................................. 3

　2.2 实验方法 ............................................................................................................................. 3

　3 结果与分析 ............................................................................................................................ 5

　3.1 黑牛奶加工原料的选择 ..................................................................................................... 5

　3.2 原料的前处理工艺的选择 ................................................................................................. 8

　3.2.1 最佳烘烤条件的选择 ...................................................................................................... 8

　3.2.2 原料的消毒 ...................................................................................................................... 8

　3.2.4 原料浸提液添加量的选择 ............................................................................................ 11

　3.3 影响黑色素浸提效果的因素 ........................................................................................... 12

　3.3.1 提取剂的选择 ................................................................................................................. 12

　3.3.2 浸提溶剂体积百分数的选择 ........................................................................................ 13

　3.3.3 浸提温度的选择 ............................................................................................................ 14

　3.3.4 浸提时间的选择 ............................................................................................................ 15

　3.3.5 料液比的选择 ................................................................................................................ 16

　3.3.6 提取工艺的正交实验设计 ............................................................................................ 17

　3.3.7 正交实验设计及结果 .................................................................................................... 17

　3.3.8 不同提取级数对黑色素提取率的影响 ........................................................................ 18

　3.4 黑牛奶的稳定性测试 ....................................................................................................... 19

　4 讨论 ...................................................................................................................................... 22

　5 结论 ...................................................................................................................................... 23

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　1 引言 黑色食品营养丰富，含有丰富的蛋白质、氨基酸等，而且还含有丰富的微量元素和维生素，有开胃益中等功效，这是诸多食品所没有的功效，大大有益于的身体健康。在口益重视营养保健的今天，“黑五类”(黑木耳、黑芝麻、黑豆、黑米、黑枣)食品加工市场前景非常广阔。其中黑芝麻中含有大量的脂肪、蛋白质、维生素以及各种微量元素，其中的黑色素具有清除自由基、延缓衰老的功能，有健胃、保肝、促进红细胞生长的作用，同时可以增加体内黑色素，有利于头发的生长;黑米含蛋白质、碳水化合物、大量维生素以及丰富的钙、磷等微量营养元素，营养丰富，具有多种生理功能，可以清除体内的自由基、改善缺铁性贫血、抗应激反应以及免疫调节等多种生理功能;黑豆中的黑色素还有一定的抗肿瘤活性，黑豆还具有较强的抗呼吸道病毒的作用。

　黑牛奶食用方便、物美价廉、容易消化吸收、营养丰富，是最理想的天然食品，是接近完美的食品。黑牛奶中的蛋白质主要是乳蛋白、球蛋白、白蛋白、酪蛋白等，所含人体必须的 8 种氨基酸，各种氨基酸的种类加起来有二十多种。其中还含有消化率高达98%的奶蛋白质这种蛋白质是全价蛋白质。还含有消化率在95%以上的乳脂肪，它是高质量的脂肪，不仅品质最好，而且含有大量的脂溶性维生素。黑牛奶中还含有大量的半乳糖和乳糖，他们是最容易消化吸收的糖类。黑牛奶中的微量元素和矿物质都是离子态的，容易被人体吸收，而且各种矿物质的含量比例，特别是微量元素和钙，都能满足人体的基本需求。人体的蛋白质大概是由二十多种不同的氨基酸组成的，其中人体本身不能合成的有九种，这些氨基酸被称为必需氨基酸。通过食物摄取的蛋白质中如果包含了所有的必需氨基酸，这种含有所有必需氨基酸的蛋白质便叫做全蛋白，本论文研究的黑牛奶便是全蛋白饮品。

　黑牛奶中含有丰富的的微量元素 Mn、Cu、I 等。牛奶中的矿物质便是人体必不可少的无机盐（武文洁等 2002）。牛奶中含有 Cl - 、SO 4 2- 、PO 4 3- 等阴离子和 Fe 3+ 、K + 、Mg 2+ 、Ca 2+ 等阳离子。大自然中的钙都是以化合态钙化物的形式存在的，只有被植物或者动物吸收后形成具有游离态的钙离子，才能被人体更好的吸收利用。黑牛奶中活性钙的含量非常丰富，是人体活性钙的重要来源，100ml 新鲜牛奶中活性游离钙的含量大约是 125 毫克，是人类食物中钙含量最丰富的食物，牛奶中的活性钙含量约是瘦

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　猪肉的 110 倍、瘦牛肉的 75 倍、大米的 101 倍（陈静，2009），黑牛奶不但活性钙含量高，而且它所含的乳糖能调节体内钙的代谢，增进骨骼的钙化，维持血清钙浓度，促进人体肠壁对钙的吸收，研究发现人体对活性钙的吸收率高达 98%，对钙质的吸收好才是补钙的关键所在（王瑞, 李志成，2015）。所以牛奶能补钙这是有科学依据的。牛奶还有一大好处，一般动物性蛋白胆固醇的含量都比较高，但牛奶中的胆固醇的含量较低，这个对于中老年人来说，是相当健康的食品。值得一提的是，黑牛奶还有降低胆固醇的作用，因为黑牛奶中某些成份，还能抑制肝脏制造胆固醇的过程。牛乳的化学组成，因牛的生活及健康状况、采乳时间、生活环境、饲养方法、年龄、种类等不同而各异。牛乳中的蛋白质主要是含磷蛋白质，也含白蛋白及球蛋白。此三种蛋白质都含全部必需氨基酸。牛乳的脂肪主要是棕榈酸、硬脂酸的甘油酯，也含少量低级脂肪酸如丁酸、己酸、辛酸等。此外，还含少量卵磷脂、胆甾醇、色素等（陈静，2009）。

　黑色食品营养丰富，含有丰富的蛋白质、氨基酸等，而且还含有丰富的微量元素和维生素，有开胃益中等功效，这是诸多食品所没有的功效，大大有益于身体健康。在口益重视营养保健的今天，“黑五类”(黑木耳、黑芝麻、黑豆、黑米、黑枣)食品加工市场前景非常广阔。其中黑芝麻中含有大量的脂肪、蛋白质、维生素以及各种微量元素，其中的黑色素具有清除自由基、延缓衰老的功能，有健胃、保肝、促进红细胞生长的作用，同时可以增加体内黑色素，有利于头发的生长；黑米含蛋白质、碳水化合物、大量维生素以及丰富的钙、磷等微量营养元素，营养丰富，具有多种生理功能，可以清除体内的自由基、改善缺铁性贫血、抗应激反应以及免疫调节等多种生理功能；黑豆中的黑色素还有一定的抗肿瘤活性，黑豆还具有较强的抗呼吸道病毒的作用。牛奶是人们重要的营养来源，其主要化学成分含量:水分含量为 87.5%，脂肪含量为 3.5~4.2，蛋白质含量为 2.8~3.4%，乳糖含量为 4.6~4.8%，无机盐含量为 0.7%左右，而且含有人体所需要的 8 种必需氨基酸，因此该蛋白质被称为是全蛋白。

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　2 材料与方法 2.1 实验材料 2.1.1 实验原料 黑芝麻、鲜牛奶：购于西农农场，符合 GB19301-2010《生乳》的食品安全标准。羧甲基纤维素钠、海藻酸钠、黄原胶、蔗糖脂：市售，食用级。

　2.1.2 实验仪器与设备 表 1 实验仪器与设备 名称 型号参数 厂家 高速万能粉碎机 FW100 型 天津市泰斯特仪器有限公司 pH 计 SevenMulti 型 Mettler-Toledo 仪器有限公司 循环水真空泵 SHZ-D(III)型 长沙科怡仪器设备有限公司 紫外—可见分光光度计 722 型 上海精密仪器仪表有限公司 水浴恒温振荡器 SHZ-B 型 金坛市荣华仪器制造有限公司

　 2.1.3 实验试剂 表 2 实验试剂 试剂名称 规格 生产厂家 无水乙醇 分析纯 开封东大化工有限公司试剂厂 乙二醇 分析纯 成都市科龙化工试剂厂 硫酸亚铁 分析纯 国药集团化学试剂有限公司 酒石酸钾钠 分析纯 国药集团化学试剂有限公司 磷酸氢二钠 分析纯 国药集团化学试剂有限公司 磷酸二氢钾 分析纯 国药集团化学试剂有限公司

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　2.2 实验方法 准确吸取试液 1ml，注入 25ml 的容量瓶中，加酒石酸亚铁溶液 5ml 和 4ml 蒸馏水，充分混合，再加 pH7.5 磷酸盐缓冲液至刻度，用 10mm 比色杯，在波长 540nm 处，以试剂空白溶液作参比，测定吸光度(A)从而计算黑色素含量，测定出黑色素的含量。其中，试剂和溶液如下：

　酒石酸亚铁溶液：称取 1.0g 硫酸亚铁(FeSO 4 ·7H 2 O)和 5.0g 酒石酸钾钠(C 14 H 4 O 6 KNa·4H 2 O)，用水配制成 1L 的溶液（温度较低有效期 10 天)。

　pH7.5 磷酸盐缓冲液：

　1/15mol/L 磷酸氢二钠：用天平称取 23.9g 十二水磷酸氢二钠(Na 2 HPO 4 ·12H 2 O)，加水配制成 1L 的溶液。

　1/15mol/L 磷酸二氢钾：用天平称取 110℃烘干两小时的磷酸二氢钾(KH 2 PO 4 ) 9.08g，加水配制成 1L 的溶液。

　黑色素标准溶液：用丙二醇配置 5mg/ml 的黑色素标准溶液。

　取上述 1/15mol/L 的磷酸氢二钠溶液 85ml 和 1/15mol/L 的磷酸二氢钾溶液 15ml混合均匀。

　原料中黑色素的含量以干态质量分数表示，按式（1）计算: 黑色素（mg/ml)=(A×1.957×2)/100 × L1/(L2×M×m)

　（1）

　式中：L 1 ：试液的总量，ml； L 2 ：测定时的用液量，ml； M 0 ：试样的质量，g； m：试样干物质含量，% A：试样的吸光度； 1.957：用 10 比色杯，当吸光度等于 0.50 时，每毫升原料液中含黑色素相当于1.957mg

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　 3 结果与分析 3.1 黑牛奶加工原料的选择 国内加工黑牛奶主要选用黑芝麻，黑豆和黑米，这三种原料的资源比较丰富，营养价值较高，口感都很独特，因此也受到了消费者们的欢迎。以这三种原料的选择做实验。

　加工流程：黑色原料→除杂、清理、烘烤→浸提→过滤→杀菌→浓缩 ↓ 蔗糖+稳定剂→溶解→混合调配→预热→均质→杀菌→灌装→冷却→成品 ↑ 鲜牛奶→过滤→混合←蜂蜜 实验操作：

　（1）选择颗粒饱满，空壳少的优质黑芝麻，用簸箕扬尘，去梗，除杂。黑豆含泥土较多，应用水洗净。

　（2）黑芝麻、黑豆、黑米的浸泡条件为:室温 6h~8h。

　（3）磨浆时，物料:水=1:8（g/ml），先过 200 目筛布，再过胶体磨两次，控制所得浆液浓度为 10%。

　（4）浸提两次，第一次浸提物料:水=1:10，第二次物料:水=1:5，合并浸提液，用200 目筛过滤，然后浓缩。

　（5）将稳定剂与蔗糖拌匀，待浸提液预热至 50℃左右，边搅拌边倒入浸提液中，充分搅拌混匀，再与牛奶混合。

　（6）黑牛奶调配好后，先预热至 50℃~60℃，再均质两次，趁热灌装。85℃下杀菌 20min，最后再分段冷却至 40℃以下。

　感官指标 色泽：灰褐色，加热后为深黑色有光泽；

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　组织状态：均匀稳定,无凝快、无沉淀及分层现象 气味：有淡淡的黑芝麻炒香和浓郁的奶香 口感：细腻，香甜醇厚，无异味。

　每个样品均由 9 人组成的品尝小组进行品评，然后打分取其平均分，评分标准见表 3.1。

　表 3.1 黑牛奶品尝评分标准 Table 3.1 The standard of black milk by tasting evaluation 项目 指标 分值（百分制）

　色泽 浅黑色、有光泽 20 口感 细腻，香甜醇厚、无异味 30 气味 奶香浓郁有芝香 10 组织状态 均匀稳定，无凝块、沉淀及分层现象 40 表 3.2 是实验测试的结果：

　表 3.2 黑色原料对黑牛奶成品的影响 Table 3.2 The influence of black raw material of black milk 名称 Name 添加量(mL) The amount of adding(mL) 口感及色泽 Texture and colour 综合评分 The comprehensive score 黑豆浸提液 50 100 200 400 呈很淡的黄色，有很淡的豆味 呈淡黄色，豆奶味一般 呈黄色，豆奶味合适 呈深黄色，豆味太浓，不甜

　30.5±5.8 60.2±6.5 80.3±5.9 70.4±8.1 黑米浸提液 50 100 200 400 呈淡红色，米味淡，口味一般 呈红色，有淡淡的淀粉味 呈紫红色，淀粉味较突...

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