南京工程學院繼續教育學院畢業設計（論文）南京工程學院繼續教育學院畢業設計專用引言1.1牛蒡、山藥的營養及保健功能牛蒡原產于中國，有“東洋參”的美譽。牛蒡，既是營養豐富的蔬菜，又是藥用價值很高的中藥材。牛蒡二年生草本，高1-2cm.。根粗壯，肉質，圓錐形。莖直立，上部多分支，帶紫褐色，有縱條棱。基生葉大形，叢生，有長柄；莖生葉互生；葉片長卵形或廣卵形，長20-50cm，寬15-40cm。我國主要分布臺灣、山東、江蘇、陜西、河南、湖北、安徽、浙江等地。牛蒡中含有豐富的營養成分，如表1-1[1]。表1-1每100g鮮品中所含的營養成分項目含量項目含量蛋白質4.7g維生素c25mg脂肪0.8g鈣242mg糖類3g磷61mg粗纖維2.4g鐵7.6mg胡蘿卜素390mg鋅、鎂、銅—維生素B0.02mg尼克酸1.1mg牛蒡的纖維可以促進大腸蠕動，幫助排便，降低體內膽固醇，減少毒素、廢物在體內積存，達到預防中風和防治胃癌、子宮癌的功效。牛蒡根含有人體必需的各種氨基酸，且含量較高，如有健腦作用的天門冬氨酸占總氨基酸的25%-28%，精氨酸占18%-20%，且含有Ca、Mg、Fe、Mn、Zn等人體必需的元素；其多酚類物質具有抗癌、抗突變的作用。牛蒡莖葉含揮發油、鞣質、粘液質、咖啡酸、綠原酸、異綠原酸等。牛蒡果實含牛蒡甙、脂肪油、甾醇、硫胺素、牛蒡酚等多種化學成分，牛蒡甙有擴張血管、降低血壓、抗菌的作用，能治療熱感冒、咽喉腫痛、流行性腮腺炎等多種疾病。研究表明，牛蒡有明顯的降血壓、降血脂、補腎、潤腸通便和抑制癌細胞滋生、擴散及移棄水中重金屬的作用，是非常理想的天然保健食品[2]。山藥為薯蕷科多年生草本植物，莖蔓生，常帶紫色，塊根圓柱形，葉子對生，卵形或橢圓形，花乳白色，雌雄異株。塊根含淀粉和蛋白質，可以食用。從肉質上分有水山藥和綿山藥兩大類；從外形上分有長山藥、扁山藥、圓山藥三種。山藥分布極廣，遍及熱帶、亞熱帶及其它地區，物種十分繁雜。我國主要產于河南、山東、河北、山西及中南、西南等地區。山藥營養豐富，含有皂甙、粘液質、淀粉酶、膽堿、尿囊素、淀粉、糖蛋白、氨基酸、多酚氧化酶、維生素C、鈣、磷、鐵、甘露聚糖、植酸等20多種營養素[3]。主要營養成分及含量如表1-2。表1-2每100g山藥所含營養成分及含量項目含量項目含量項目含量碳水化合物12.4g脂肪0.2g蛋白質1.9g纖維素0.8g維生素C5mg維生素E0.24mg硫胺素0.05mg核黃素0.02mg煙酸0.3mg鎂20mg鈣16mg鐵0.3mg鋅0.27mg銅0.24mg錳0.12mg鉀213mg磷34mg鈉18.6mg山藥是具有滋補作用的上等藥材,同時又具有很高的營養價值。山藥有健脾、除濕、補氣、益肺、固腎、益精的功效，山藥含有可溶性纖維，能推遲胃內食物的排空，控制飯后血糖升高，還能助消化、降血糖[4]。1.2牛蒡、山藥的加工現狀牛蒡果實、根、莖葉均可供藥用，根、莖葉在日本及東南亞地區作為蔬菜烹調食用。牛蒡根具有特殊的香味，以熟食為主，還可以加工成罐頭、飲品、醬漬品等多種牛蒡產品[5]。我國牛蒡的出口量日益擴大，主要形式有保鮮牛蒡、脫水牛蒡片、速凍牛蒡制品、鹽漬牛蒡等。目前國內牛蒡加工的水平還停留在初級階段，市場上及出口牛蒡產品主要是保鮮牛蒡、牛蒡腌漬制品等，因此對牛蒡進行精深加工具有良好的前景和廣闊的市場。山藥在我國已經有3000多年的人工栽培歷史。但種植面積一直不大，主要作為中藥出售，商品化程度很低[6]。山藥在全國范圍的大面積栽培，始于近十年，特別是農村種植結構調整之后，山藥生產加工有了長足的進步。近幾年，在江蘇、山東、河南、河北、山西等省已經形成了一定規模的鮮山藥出口基地。真正把山藥作為豐富的食品資源進行產品深加工的并不多。其主要原因之一是山藥塊莖在貯藏和加工過程中很容易發生褐變，影響產品外觀和風味[7]。因此，在山藥食品的研究開發方面應加大力度，大力開發山藥食品。1.3研究意義火腿腸作為一種方便食品，因其具有口味鮮嫩、衛生潔凈、保質期長等諸多優點，越來越受到人們的青睞。隨著人們生活水平的提高，飲食結構發生了巨大的變化，越來越注重食品的營養、保健性。在火腿腸中添加牛蒡、山藥制成一種新型復合型火腿腸，使牛蒡、山藥的營養價值與功效能夠得到廣泛有效的利用。牛蒡山藥火腿腸的研制，為牛蒡、山藥的加工開辟了一條新的途徑，也為消費者提供美味的營養保健食品。我國保健食品市場前景比較樂觀。1.4研究內容在牛蒡山藥火腿腸研制過程中，以不同配比的牛蒡漿、山藥粉和大豆蛋白三個影響因素來提高火腿腸感官指標和理化指標；再通過改變呈味物質食鹽、香辛料和白糖添加量，以提高牛蒡山藥火腿腸的滋味和風味。通過單因素和正交試驗，確定牛蒡山藥火腿腸的最佳配方。2材料和方法2.1主要材料和儀器設備2.1.1新鮮牛蒡購于淮安樂天瑪特山藥粉河南雪嘉奇藥業有限公司豬肉淮安雙匯冷鮮肉大豆蛋白安陽市奇天生物技術有限公司腸衣江蘇如皋云山腸衣廠淀粉、醬油、食鹽、味精、香辛料、生姜粉、紅曲粉、亞硝酸鈉市售2.1.2LP7610臺秤上海升徽電子衡器閔行有限公司MXX-2001電子天平蘇州賽恩斯儀器有限公司QRLS-400I11絞肉機諸城市日通機械有限公司ZB125L-B斬拌機天津創鑫機械有限公司ZAP-1000自動充填結扎機北京航天東方科技發展有限公司DZ-5004S真空包裝機上海祥正機械有限公司101-2烘箱上海安競實驗設備有限公司BZZT-II蒸煮桶嘉興艾博不銹鋼機械工程有限公司BPH-9052培養箱上海精密儀器儀表有限公司DHG-9240A恒溫干燥箱上海越眾儀器設備有限公司PHS-3C酸度計上海譜振生物科技有限公司SXT-06索氏提取器上海洪紀儀器設備有限公司KDN-04A凱氏定氮儀南京華奧儀器有限公司2.2試驗方案設計實驗設計：選取A、B、C三個因素分別表示牛蒡漿、山藥粉、大豆蛋白。每個因素分別選取五個水平，準確稱量各種原料（占豬肉質量%），根據感官評分，確定牛蒡漿、山藥粉、大豆蛋白的最佳添加量范圍，再進行三因素三水平的正交試驗，確定火腿腸配方中主要原料最佳配比。其它主要配料見表2-1。在以上正交試驗的結果基礎上再對主要的呈味物質食鹽、香辛料、白砂糖選定最佳添加范圍的三個水平，設計正交試驗，通過對產品的感官評定和正交試驗，確定火腿腸中其它原料的最佳配比。表2-1牛蒡山藥火腿腸其他物料配方%名稱水淀粉食鹽醬油糖香料味精生姜粉紅曲粉亞硝酸鈉含量10.010.03.03.02.00.30.20.20.010.012.3測定方法2.3.1邀請10位經過培訓的專業人員組成評定小組按照產品的色澤、口感、風味、組織狀態四個指標來對試驗產品進行質量評分，如表2-2所示[8]。表2-2牛蒡山藥火腿腸感官評標準指標評分標準評分色澤外表與切面色澤一致0-20口感肉質細膩光滑，香而不膩，無雜質0-30風味咸味適度，香而回甜，無其他異味0-25組織狀態切片光滑平整，色澤均勻，成型性好質地緊密，富有彈性0-252.3.2主要檢測產品的理化指標和微生物指標。3加工工藝3.1加工工藝流程工藝流程如下：牛蒡→洗凈→去皮→護色→切碎→預煮→打漿山藥→洗凈→去皮→烘干→磨碎成粉→過篩→↓原料肉處理、修整→初絞斬拌→乳化（加入大豆蛋白）→混合→攪拌腌制→斬拌→灌腸結扎→熟制殺菌→冷卻→成品→質量檢驗3.2工藝操作要點3.2.1原料肉的選擇與處理選取符合衛生檢驗要求的豬肉作為原料。首先將原料肉解凍。解凍后的肉放在絞肉機中絞碎，絞碎可粗絞，孔板一般為8毫米左右，肉需要保持0~4℃，以免絞碎時升溫過高。3.2.2向絞碎的肉中依次加入山藥粉、牛蒡漿、淀粉、水、糖、味精、香辛料、紅曲粉。混合攪拌總時間不宜過長，時間控制在15min～20min，溫度控制在10℃以下。然后肉糜用不銹鋼盆盛放，排凈表面氣泡，用保鮮膜蓋嚴，放在腌制間中腌制，溫度0~4℃，相對濕度85%~90%，腌制20~24h[9]。3.2.3將腌制后的肉粒放入斬拌機中，充分斬拌。斬拌中要分次適量加入水或冰屑及淀粉等填充物和調味料，使肉糜乳化。斬拌不宜過久，長時間會影響產品的持水性[10]。3.2.4斬拌好的肉糜通過灌腸機充填入PVDC人造腸衣中，經鉛絲打結。每隔12-15cm分段結扎。3.2.5灌制好的火腿腸要在3min內進行蒸煮殺菌。需要用高壓殺菌鍋進行殺菌。一般蒸煮殺菌溫度為121℃左右。將煮制好的火腿腸快速進行冷卻至室溫，不要按壓腸體，待中心溫度冷卻后，即為成品。3.2.6主要檢測火腿腸的理化指標和微生物指標。4結果分析與討論4.1各因素添加量對火腿腸品質的影響4.1.1不同牛蒡漿添加量對火腿腸品質的影響分別添加2.0%、3.0%、4.0%、5.0%、6.0%牛蒡進行單因素試驗，并對火腿腸進行感官評分，確定牛蒡漿的添加量范圍，其他因素不變。表4-1不同牛蒡漿添加量對火腿腸品質的影響牛蒡漿的添加量/%感官指標得分總分色澤口感風味組織狀態2.015.522.420.61977.53.016.323.521.420.582.45.016.623.920.720.381.56.015.823.220.918.878.7由表3可知，隨著牛蒡漿添加量的增加，感官評分先升高后降低，牛蒡漿添加量為4.0%時，分值最高，研制的火腿腸的感官性狀較好。4.1.2不同山藥粉添加量對火腿腸品質的影響分別添加2.0%、3.0%、4.0%、5.0%、6.0%山藥粉進行單因素試驗，并對火腿腸進行感官評分，確定山藥粉的添加量范圍，其他因素不變。表4-2不同山藥粉添加量對火腿腸品質的影響山藥粉的添加量/%感官指標得分總分色澤口感風味組織狀態2.016.824.320.72182.83.01622.221.32180.54.01723.921.421.383.65.017.224.421.221.584.36.016.722.821.220.881.5由表4可以看出，山藥粉的添加量直接影響味覺，要選擇一個口感較好的添加量。選用山藥粉的添加量為5.0%較適合，此時分值最高。4.1.3分別添加2.0%、4.0%、6.0%、8.0%、10.0%大豆蛋白進行單因素試驗，分別考察添加不同量的大豆蛋白對火腿腸產品品質的影響。表4-3不同大豆蛋白添加量對火腿腸品質的影響大豆蛋白添加量/%感官指標得分總分色澤口感風味組織狀態2.01722.321.421.480.14.017.323.421.221.680.56.017.122.621.220.981.88.016.522.720.520.882.110.016.722.420.620.483.5由表5可以看出，隨著大豆蛋白添加量的增加，火腿腸的感官品質有所提高。大豆蛋白添加量為10.0%時，分值最高。4.2牛蒡山藥火腿腸的最佳配方的正交試驗4.2.1火腿腸配方中主要原料最佳配比的確定通過單因素試驗，確定影響牛蒡山藥火腿腸的三個因素（牛蒡漿、山藥粉、大豆蛋白）。綜合這三個因素對產品質量的影響，選定每個因素的最佳添加范圍的3個水平（表6）。固定復合磷酸鹽、食鹽、香辛料、白糖的添加量不變，設計L9(33)正交試驗。表4-4L9(33)正交試驗因素與水平序號牛蒡漿/%山藥粉/%大豆蛋白/%13.04.06.024.05.08.035.06.010.0通過對產品的感官評定和正交試驗，確定各因素對試驗結果影響的強弱次序和最佳配方。表4-5L9(33)正交試驗結果試驗號因素總分ABC牛蒡漿/%山藥粉/%大豆蛋白/%總分111379.8212289.6313176.4423285.2522386.6621184.1732376.8831273.2933178.5k181.9378.0379.67k285.384.3382.67k376.1780.0381.07R9.136.33優水平A2B2C2因素主次A>B>C各影響因素的極差A>B>C，即牛蒡漿的添加量對產品品質影響最大，山藥粉的添加量對產品品質的影響次之，大豆蛋白影響較小。牛蒡山藥火腿腸水平最佳組合為A2B2C2即牛蒡漿添加量4.0%，山藥粉5.0%，大豆蛋白8.0%。4.2.2火腿腸配方中其它原料最佳配比的確定在以上正交試驗的結果基礎上再對主要的呈味物質食鹽、香辛料、白砂糖選定最佳添加范圍的三個水平，設計L'9(33)正交試驗。通過對產品的感官評定和正交試驗，確定各因素對正交試驗結果的影響次序以及最佳配方。表4-6L'9(33)正交試驗因素與水平序號A食鹽/%B香辛料/%C白糖/%14.00.71.535.00.91.9表4-7L'9(33)正交試驗結果試驗號因素總分ABC食鹽/%香辛料/%白糖/%111378.6212283.4313185.2423278.9522381.3621180.9732376.4831277.1933182.6k182.4078.8782.90k280.3780.3779.80k378.782.2378.77R3.703.364.13優水平A1B3C1因素主次C>A>B由表4-7可知，影響因素的極差大小順序為C>A>B，即白糖的添加量對產品品質影響最大，食鹽的添加量對產品品質影響次之，而香辛料對產品品質影響較小。呈味物質的最佳組合為A1B3C1即食鹽的添加量為4.0%，香辛料的添加量為0.9%，白糖為1.5%。4.3質量指標4.3.1牛蒡山藥火腿腸色澤均勻，組織緊密細嫩，富有彈性，切片堅實，成型性好，具有獨特的風味，口感協調，無異味，無雜質[11]。4.3.2理化指標和微生物指標[12表4-8各項指標檢驗方法、標準及結果項目檢驗方法標準檢驗結果水分%重量法≦6550.58灰分%重量法--5.80pH值酸度計--6.15脂肪%索氏抽提≦1812.15蛋白質%凱氏定氮≧1416.11膳食纖維酸性洗滌法--1.36菌落數cfu/g組培法≦1000560大腸桿菌cfu/100g≦305致病菌不得檢出未檢出由上表可知，最佳配方的各項指標均達到國家標準要求。5結論通過單因素和正交試驗，確定牛蒡山藥火腿腸的最佳配比為牛蒡漿添加量4.0%、山藥粉5.0%、大豆蛋白8.0%、食鹽4.0%、香辛料0.9%、白糖1.5%。（1）經研究得出牛蒡山藥火腿腸的最佳配方：豬肉1000g、牛蒡漿40g、山藥粉50g、大豆蛋白80g、水100g、淀粉100g、食鹽40g、醬油30g、白糖15g、香辛料9g、味精2g、生姜粉2g、紅曲粉0.1g、亞硝酸鈉0.1g等。（2）大豆分離蛋白的加入,不僅能提高蛋白質的含量，而且能改善蛋白質的配比，使蛋白質的營養更全面、更合理。同時大豆蛋白有良好的凝膠特性和粘結特性，在肉制品加工中利用這一特性加入大豆蛋白后可有效的改善產品的結構、增強產品的彈性，口感更好。（3）牛蒡山藥火腿腸中含有供給人體需要的蛋白質、脂肪、碳水化合物、各種礦物質和維生素等營養，還具有吸收率高、適口性好、飽腹性強等優點。該產品既豐富了肉制品市場的種類，又滿足人們對營養保健產品的需求，市場前景很好。參考文獻[1]時新剛,張紅俠,李賽鈺,等.牛蒡營養成分分析與評價[J].食品與藥品,2007,9（12A）:39-40[2]孔保華.降血壓、血脂功能性食品[M].北京:化學工業出版社,2005:286-292[3]張兵,謝九皋.山藥營養成分的研究[J].湖北農業科學,1996年06期[4]白鴻.保健食品功