芡实营养十分丰富,是一种宝贵的天然补品,一向有“水中桂圆”的美誉。芡实中富含淀粉、蛋白质以及各种微量元素和维生素等,同时其脂肪含量很少,因此极易消化吸收。我国民间常用芡实煮粥,味道甜美,经常食用具有健脾止泻,延年益寿之功效。目前,我国对于芡实资源的开发利用多局限于干制,速冻保鲜等,将芡实制作成饮料的研究很少,且大多都是对其加工工艺进行研究,对于关键的灭菌步骤尚无研究,本研究的结果将填补这一空白。另一方面将实验设备与软件结合,制作出三维模型,可使结果更直观。1通过观察产品的颜色变化对芡实浆的护色液配比进行优化,最后选择抗坏血酸与柠檬酸三钠用量分别为0.15%和0.05%的复合护色液。相比单一护色液,复合护色液的效果更好。2通过单一稳定剂的稳定效果实验筛选出稳定效果相对较好的稳定剂,再对选出的稳定剂进行不同配比的优化,最后确定最佳组合为羧甲基纤维素钠0.15%,海藻酸钠0.05%,黄原胶0.05%。羧甲基纤维素钠的稳定效果最好,但是单独使用时的稳定效果不如复合稳定剂。经过优化后的产品稳定,粘度适宜,保存3个月没有分层。3本实验采用超高温瞬时灭菌方法,此方法可以更好的保护芡实乳饮料营养物质,在杀菌前后,产品的蛋白含量与总糖含量无明显变化。通过单因素以及正交试验从多方面综合分析,最终确定的杀菌条件为杀菌温度137℃,压力0.3MPa,物料pH值为8,杀菌前物料无需预热。这样得到的产品,细菌总数<20cfu/ml,大肠菌群未检出,蛋白含量0.44%,总糖15.37%。在大规模工业生产上,超高温瞬时杀菌设备时间短,同时可以直接与高压均质机连接,减少物料的污染,杀菌后的饮料经过设备内部的冷凝装置降温后可以直接进行无菌灌装。因此超高温瞬时灭菌技术适应连续生产,能够大大提高生产效率。4为了使芡实乳饮料达到可口的味道,最佳的搭配为白砂糖6%,柠檬酸1%,所得到产品,甜中带酸,甜而不腻,口感较佳。5设备模拟方面,三维模拟技术运用在食品相关设备上能够根据设计者自己的想法把设备展现出来,从各个角度观察和分析,加深了对设备的认识。本实验使用3DS MAX作图软件对超高温瞬时灭菌机进行三维模拟,并且最终做出了设备模拟渲染效果图。