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第三章果蔬制汁第三章果蔬制汁1第一节果蔬汁种类饮料的分类第一节果蔬汁种类饮料的分类2

果蔬汁(fruitandvegetablejuice)是指用未添加任何外来物质,直接从新鲜水果或蔬菜中用压榨或其它方法取得的汁液。以果汁或蔬菜汁为基料,加水、糖、酸或香料等调制而成的汁液称为果蔬汁饮料。果蔬汁(fruitandvegetablej3透明果蔬汁混浊果汁1、按照果蔬汁透明性分:透明果蔬汁1、按照果蔬汁透明性分:4混浊果蔬汁:外观呈混浊均匀的液态,果蔬汁内含有微粒。其制造工艺与清汁有所不同,不经澄清处理,但须经过高压均质等处理,不允许有大颗粒,以免影响商品价值。混浊果汁中留有果肉微粒,其营养成分大部分存在于果汁的悬浮微粒中,故风味、色泽和营养价值都较清汁好。混浊果蔬汁:外观呈混浊均匀的液态,果蔬汁内含有微粒。其制造工5澄清果蔬汁:也称为透明果蔬汁,外观呈清亮透明的状态,原料经过提取后所得的汁液往往含有一定比例的微细组织及蛋白质、果胶物质等,使汁液混浊不清,放置一段时间后,使其出现分层现象,产生沉淀。经过滤、静置或加澄清剂后,即可得到澄清透明果蔬汁。澄清果蔬汁:也称为透明果蔬汁,外观呈清亮透明的状态,原料经过62、按照形状和浓度分:天然果蔬汁、浓缩果蔬汁、果饴(果汁糖浆)、果蔬汁粉;2、按照形状和浓度分:天然果蔬汁、浓缩果蔬汁、果饴(果汁糖浆7果饴(加糖果汁、果汁糖浆)果饴是在原果汁中加用多量食糖或在糖浆中加入一定比例的果汁而配制成的产品,一般高糖,也有高酸者。通常为可溶性固形物45%和60%两种。我国市场上的鲜橘原汁为35%以上,总酸0.3%一0.6%。果饴(加糖果汁、果汁糖浆)8果汁粉果汁粉是浓缩果汁或果汁糖浆通过喷雾干燥制成的脱水干燥产品,含水量1%--3%,常见产品有橙汁粉。果汁粉93、按果蔬汁含量分:果蔬汁果蔬汁饮料3、按果蔬汁含量分:果蔬汁104、根椐GB10790-1996软饮料分类,果汁分9类:(1)果汁(2)果浆(3)浓缩果汁(4)浓缩果浆(5)果肉饮料(6)果汁饮料(7)果粒果汁饮料(8)水果饮料浓浆(9)水果饮料4、根椐GB10790-1996软饮料分类,果汁分9类:(111(1)果汁采用机械方法将水果加工制成的未经发酵但能发酵的汁液,或采用渗滤或浸取工艺提取水果中的汁液再用物理方法除去加入的水量制成的汁液,或在浓缩果汁中加入与果汁浓缩时失去的天然水分等量的水制成的具有原水果果肉色泽、风味和可溶性固形物含量的汁液。(1)果汁12(2)果浆采用打浆工艺将水果或水果的可食部分加工制成的未经发酵但能发酵的浆液,或在浓缩果浆中加入与果浆在浓缩时失去的天然水分等量的水制成的具有原水果果肉色泽、风味和可溶性固形含量的制品。(2)果浆13(3)浓缩果汁和浓缩果浆用物理方法从果汁或果浆中除去一定比例的天然水分而制成的具有果汁或果浆应有特征的制品。(3)浓缩果汁和浓缩果浆14(4)果肉饮料(果浆含量不低于20-30%)在果浆或浓缩果浆中加入水、糖液、酸味剂等调制而成的制品,成品中果浆含量不低于300g/L。用高酸、汁少肉多或风味强烈的水果调制而成的制品,成品中果浆含量不低于200g/L。含有两种或两种以上果浆的果肉饮料称为混合果肉饮料。(4)果肉饮料(果浆含量不低于20-30%)15(5)果汁饮料(果汁不低于10%)在果汁或浓缩果汁中加入水、糖液、酸味剂等调制而成的清汁或浑汁制品。成品中果汁含量不低于100g/L。含有两种或两种以上果汁的果汁饮料称为混合果汁饮料。(5)果汁饮料(果汁不低于10%)16(6)果粒果汁饮料(果汁含量不低于10%,果粒含量不低于5%)在果汁或浓缩果汁中加入水、柑橘类的囊胞(或其他水果经切细的果肉等)、糖液、酸味剂等调制而成的制品,成品果汁含量不低于100g/L,果粒含量不低于50g/L。(6)果粒果汁饮料(果汁含量不低于10%,果粒含量不低于5%17(7)水果饮料浓浆(稀释复原后果汁不低于5%)在果汁或浓缩果汁中加入水、糖液、酸味剂等调制而成的、含糖量较高、稀释后方可饮用的制品。成品果汁含量不低于50g/L乘以本产品标签上标明的稀释倍数。含有两种或两种以上果汁的水果饮料称为混合水果饮料浓浆。(7)水果饮料浓浆(稀释复原后果汁不低于5%)18(8)水果饮料(果汁不低于5%)在果汁或浓缩果汁中加入水、糖液、酸味剂等调制而成的清汁或混汁制品,成品中果汁含量不低于50g/L,含有两种或两种以上果汁的水果饮料称为混合水果饮料。(8)水果饮料(果汁不低于5%)19蔬菜汁分类(1)蔬菜汁(2)蔬菜汁饮料(3)复合果蔬汁(4)发酵蔬菜汁饮料(5)其他食用菌饮料藻类饮料蕨类饮料

蔬菜汁分类(1)蔬菜汁(5)其他20(1)蔬菜汁用机械方法在用蔬菜加工制得的汁液中加入水、食盐、糖液等调制而成的制品。

(2)蔬菜汁饮料在蔬菜汁中加入水、糖液、酸味剂等调制而成的可直接饮用的制品。含有两种或两种以上的蔬菜汁称为混合蔬菜汁饮料。(1)蔬菜汁21(3)复合果蔬汁饮料在蔬菜汁和果汁中加入水、糖液等调制而成的制品。(4)发酵蔬菜汁饮料蔬菜或蔬菜汁经乳酸发酵后制成的汁液中加入水、食盐、糖液等调制而成的制品。(5)其他食用菌饮料、藻类饮料、蕨类饮料等。(3)复合果蔬汁饮料22第二节果蔬汁原料一、加工果蔬汁对原料的要求:(1)果汁出汁(浆)率高;

(2)甜酸适口;

(3)香气浓郁;

(4)色彩绚丽;

(5)营养丰富且在加工过程中保存率高;

(6)严重影响果蔬汁品质的成分含量要低;

(7)可溶性固形物含量高;

(8)质地适宜。第二节果蔬汁原料一、加工果蔬汁对原料的要求:23糖、酸和糖苷类物果胶和酚类物质含氮物质矿物质水溶性维生素等纤维素和半纤维素

可溶性固形物5~18%不溶性固形2~5%纤维素和半纤维素原果胶和淀粉脂溶形维生素色素等固形物10~20%水分80~90%(有些果蔬可达93~97%)水果和蔬菜糖、酸和糖苷类物24二、常见果汁原料1、柑橘类2、苹果3、葡萄4、桃5、热带水果:凤梨、番石榴、西番莲、芒果等6、其他水果:猕猴桃、山楂、杨梅、桑椹等二、常见果汁原料25三、常见蔬菜汁原料1、番茄2、其他蔬菜:菠菜、芹菜、食用甜菜、香芹、莴苣、甜椒、胡萝卜、南瓜等三、常见蔬菜汁原料1、番茄26第三节果蔬汁加工工艺澄清汁打浆混浊汁第三节果蔬汁加工工艺澄清汁打浆混浊汁27澄清果汁原料→预处理→(分级、清洗、挑选、破碎、热处理、酶处理等)→取汁→澄清→过滤→调配→杀菌→灌装→冷却→成品澄清果汁28混浊果汁原料→预处理→破碎→热处理→打浆取汁→调配→胶体磨→均质→脱气→杀菌→灌装→冷却→烘干→检验→贴标签→产品

混浊果汁的工艺操作要点是均质和脱气。混浊果汁29一、取汁前处理1、挑选和清洗

2、破碎破碎的目的:破坏细胞壁,易于取汁;破碎的程度:必须适度,不能过细;一、取汁前处理1、挑选和清洗2、破碎303、加热处理和酶处理(1)加热可改变细胞结构,使果肉软化,果胶部分水解,降低果汁的粘度;(2)抑制酶活,避免产品发生分层、变色、产生异味等不良变化;(3)利于水溶性色素的提取(4)利于除去不良气味;(5)果胶酶、纤维素酶和半纤维素酶可以使部分果胶物质、纤维素和半纤维素物质水解,提高物料的出汁率;也可利用酶技术提高下脚料的利用率。3、加热处理和酶处理(1)加热可改变细胞结构,使果肉软化,果31二、取汁、打浆果蔬取汁有压榨和浸提两种。浸提法:一次浸泡、连续逆流浸泡;仅在山楂、李子、乌梅等果蔬采用。与压榨汁相比,浸提汁色泽明亮,氧化程度小,微生物含量低,鞣质含量高,芳香成分较多,易于澄清处理。二、取汁、打浆果蔬取汁有压榨和浸提两种。32压榨法:大多数果蔬,效果取决于果蔬的质地、品种和成熟度;果蔬汁加工所用压榨机必须符合下述要求:工作快、压榨量大、结构简单、体积小、容量大、与原料接触面有抗腐蚀性等。

压榨法:大多数果蔬,效果取决于果蔬的质地、品种和成熟度;33出汁率出汁率是衡量取汁方法、评价果蔬原料和取汁设备的重要指标。计算方法有:(1)重量法出汁率=果汁重量/原料果实重量×100%(2)可溶性固形物重量法出汁率出汁率是衡量取汁方法、评价果蔬原料和取汁设备的34出汁率(3)Posmann法计算浸提设备的出汁率一般:苹果77%~80%;梨78~82%;葡萄76%~85%;树莓66%~70%;甜橙、葡萄柚40%~45%,宽皮橘50%~55%。

出汁率(3)Posmann法计算浸提设备的出汁率一35三、澄清果蔬汁澄清的目的:果蔬汁为复杂的多分散相系统,含有细小的果肉粒子、胶态、分子状或离子状态的溶解物质,这些成分能引起果蔬汁混浊,从而影响产品的稳定性,须加以除去。

三、澄清果蔬汁澄清的目的:果蔬汁为复杂的36果蔬汁澄清的方法酶法高分子化合物絮凝法酶—明胶联合法自然澄清、冷冻澄清、加热澄清等果蔬汁澄清的方法酶法37(一)酶法原理:果蔬汁果胶物质主要以胶体形式存在,将粒子包裹在其内并悬浮在果蔬汁中;利用酶可使果胶物质发生水解,转化成水溶性的半乳糖醛酸,从而将被包裹的粒子释放出来;粒子失去果胶胶体的保护会很易沉降,从而使果蔬汁澄清。(一)酶法原理:果蔬汁果胶物质主要以胶体形式存在,将38①酶制剂的用量根据果汁的性质、果胶物质的含量及酶制剂的活力确定;②酶制剂根据果汁的情况,可直接加入榨出的新鲜果汁中,也可在果汁加热杀菌后加入。③果汁中单宁物质含量很高时,为了防止他们对果胶酶的抑制作用,也可先加入明胶。①酶制剂的用量根据果汁的性质、果胶物质的含量及酶制剂的活力确39④使用果胶酶应注意反应温度与处理时间,通常控制在55℃以下。⑤反应的最佳pH因果胶酶种类不同而异,一般在弱酸条件下进行,pH为3.5-5.5。④使用果胶酶应注意反应温度与处理时间,通常控制在55℃以下。40将极少量可溶性高分子化合物加入到果蔬汁中,可迅速导致水溶性混浊胶体迅速沉淀,沉淀呈疏松的棉絮状,这类沉淀称为絮凝物,这种现象称为絮凝作用。能产生絮凝作用的高分子化合物称为絮凝剂。天然的高分子絮凝剂有明胶、淀粉和改性多糖等。常用的高分子絮凝法有:(1)明胶—单宁絮凝法(2)“膨润土—明胶—硅溶胶”絮凝法(二)高分子化合物絮凝法将极少量可溶性高分子化合物加入到果蔬汁中,可迅速导致41(1)明胶—单宁法原理:(1)明胶、鱼胶或干酪素等蛋白质可与单宁形成络合物,络合物沉降的同时,也缠绕果蔬汁中的悬浮颗粒一起沉降;(2)酸性介质中蛋白质带正电荷,而果胶、单宁及多聚戊糖等带负电荷,正负电荷相互作用,促使胶体物质不稳定而沉降。(1)明胶—单宁法原理:42不足之处:①明胶和单宁的用量因果汁的种类和明胶的种类而不同,需通过试验确定最适用量;②明胶对含花色苷的果汁会发生部分褪色;③沉淀过程中需控制合适的温度,温度过高常导致澄清缓慢且果汁易发酵;温度过低则可能出现混浊现象。不足之处:43明胶—单宁法操作注意事项(1)果蔬汁中含有一定数量的单宁物质,生产中为了加速澄清,可加入单宁加大络合物形成的量和速度;(2)所使用的明胶和单宁必须是食品级的,用量取决于果汁种类、品种及成熟度和明胶质量;选盐酸法制取的明胶为宜,其等电点约为pH7~9,浓度约为3%。明胶—单宁法操作注意事项(1)果蔬汁中含有一定数量的单宁物质44(3)度的控制:以加入明胶和单宁后产生大量的片状絮凝,2h内可发生沉降,摇匀后过滤容易,滤液透明、澄清为度。(4)主要的影响因素有:温度、果蔬汁pH值、明胶等电点。(3)度的控制:以加入明胶和单宁后产生大量的片状絮凝,2h内45皂土法原理:皂土在果汁的pH值范围内呈负电荷,通过吸附作用和离子交换作用去除果汁中多于的蛋白质,防止由于过量的明胶而引起的混浊。优点:可澄清果汁,还可去除果汁中的酶类、鞣质、残留农药、生物胺、气味物质和滋味物质等;缺点:释放金属离子、吸附色素、具有脱酸作用。(2)“膨润土—明胶—硅溶胶”絮凝法皂土法原理:皂土在果汁的pH值范围内呈负电荷,通过吸附作用和46硅胶胶体状的硅酸水溶液,在40~50℃有利于澄清加速,可吸附和除去过剩的明胶,可吸附多酚物质和糠醛等。硅胶胶体状的硅酸水溶液,在40~50℃有利于澄清47(三)酶、明胶联合澄清法机理:利用酶水解果胶物质、淀粉和纤维素;明胶与单宁结合的原理,联合二者作用提高果蔬汁的澄清效果。

做法:在新鲜果蔬汁中先加入一定量果胶,使其与单宁形成络合物,一方便去除一部分杂质,另一方面去除单宁,避免单宁对酶的一直作用;然后在果蔬汁中用酶制剂处理,使果胶物质水解。(三)酶、明胶联合澄清法机理:利用酶水解果胶物质、淀粉和纤维48(四)其他方法1、自然澄清法

长时间静置使果蔬汁悬浮物沉降。易使果汁败坏,仅用于由防腐剂保藏的果汁(四)其他方法1、自然澄清法492、加热澄清法将果蔬汁先加热后急速冷却,在温度的剧变下,果汁中蛋白质和其他胶体变性凝固析出,从而达到澄清。不足之处:不能达到完全澄清且损失部分芳香物质,为避免有害的氧化作用,并使挥发性芳香物质的损失降至最低限度,加热必须在无氧条件下进行。2、加热澄清法503、冷冻澄清法果汁在急速冷冻的条件下胶体完全或部分转变成不定型沉淀,解冻后可滤去;要达到完全澄清也不易,可与其他澄清方法联用。4、其他澄清剂3、冷冻澄清法51四、过滤过滤:澄清后必须过滤果蔬汁中混浊物。常用的过滤方法及设备有:硅藻土过滤机、纤维过滤器、板框压滤机、真空过滤器、离心分离机及膜分离等。过滤速度受到过滤器孔大小、施加压力、果蔬汁粘度、悬浮颗粒的密度和大小、果蔬汁的温度等的影响。四、过滤过滤:澄清后必须过滤果蔬汁中混浊物。521.硅藻土过滤机过滤是果汁、果酒及其他澄清饮料生产使用较多的方法。硅藻土具有很大的表面积,既可作过滤介质,又可以把它预涂在带筛孔的空心滤框中,形成厚度约1mm的过滤层,具有阻挡和吸附悬浮颗粒的作用。它来源广泛,价格低廉,过滤效果好,因而在小型果汁生产企业中广泛应用。1.硅藻土过滤机过滤532、板框式过滤机板框式过滤机:目前最常用的分离设备之一。特别近年经常作为苹果汁进行超滤澄清的前处理设备对减轻超滤设备的压力十分重要。2、板框式过滤机板框式过滤机:目前最常用的分离设备之一。特别543、真空过滤是加压过滤的相反例子,主要利用压力差来达到过滤。过滤前的真空过滤器的滤筛上涂一层厚0.7cm的硅藻土,滤筛部分浸在果汁中,过滤器以一定速度转动,均一地把果汁带入整个过滤筛表面。过滤器内的真空使过滤器顶部和底部果汁有效地渗过助滤剂,损失很少。由一特殊阀门来保持过滤器内的真空和果汁的流出。过滤器内的真空度一般维持在84.6kPa。

3、真空过滤554、膜分离技术这是近几年来发展起来的新兴技术,但已在果汁加工业中显示出了很好的前景。在果汁澄清工艺中所采用的膜主要是超滤膜,膜材料有陶瓷膜、聚砜膜、磺化聚砜膜、聚丙烯腈膜及共混膜。用超滤膜澄清的果汁无论从外观上还是从加工特性上都优于其他澄清方法制得的澄清汁。4、膜分离技术56超滤分离由于其材料、断面物理状态的不同在苹果汁生产中的应用也不尽相同。使用超滤技术不但可以澄清果蔬汁,同时,因在处理过程中无需加热,无相变,设备密闭,减少了空气中氧的影响,对保留维生素C及一些热敏性物质是非常有利的,另外超滤还可除去一部分果蔬汁中的微生物。超滤分离由于其材料、断面物理状态的不同在苹果汁生产中的应用也575.离心分离它同样是果蔬汁分离的常用方法,在高速转动的离心机内悬浮颗粒得以分离,有自动排渣和间隙排渣两种。缺点为混入的空气增多。

5.离心分离586.纸板过滤、深过滤利用深过滤过滤片所分离物质的范围可以从直径为几微米的微生物到分子大小的颗粒,可用于粗过滤、澄清过滤、细过滤及除菌过滤等。由纤维素和多孔的材料构成的深过滤过滤片,具有一个三维空间和迷宫式的网状结构,每平方米过滤面积的过滤片有几千平方米的内表面积,便其具有非常高的截留混浊物的能力,特别适用于胶质或有些枯稠的混浊物,因此越来越广泛地被用于果汁厂分离澄清工艺中。6.纸板过滤、深过滤59五、调整和混合调整混合的目的:使制品有统一的规格,为改进风味、增加营养、色泽,果蔬汁加工常需要进行调整和混合,包括加糖、加酸、维生素C和其他添加剂,或将不同果蔬汁进行混合,或将果蔬汁进行稀释。五、调整和混合调整混合的目的:使制品有统一的规格60调整混合的步骤:(1)确定最低果汁含量;(规定)(2)确定固酸比;(市场调查、标准)(3)进行糖、酸的调整。(测试、计算)调整混合的步骤:61糖酸调整法:调整前先用糖度计测定糖度,再用滴定法测定总酸量,最后确定糖酸的标准含量和糖酸比。出缺酸量,将应加的糖和酸用少量果汁溶解,然后混合。糖酸调整法:调整前先用糖度计测定糖度,再用滴定法测定总酸量,62①酸低糖高:先加水稀释使糖度合乎标准,再根据果汁加水后的重量和含酸量,加酸不足。②酸高糖低:先算出稀释多余酸量所需的加水量,再根据果汁的糖度算出缺糖量。将糖溶于水中,过滤后,与果汁充分混合。③酸高糖高:表示果汁具有良好的品质,但是为产品标准化,也必须加以稀释。④酸低糖低:先算出缺糖量,再根据果汁和糖的总量,算出缺酸量,将应加的糖和酸用少量果汁溶解,然后混合。调整方法:①酸低糖高:先加水稀释使糖度合乎标准,再根据果汁加水后的重量63糖浆或酸溶液的用量计算:式中X——需要加入的浓糖液(酸液)的量(kg);D——浓糖液(酸液)的浓度(%);W——调整前原果汁的重量(kg);C——调整前原果汁的含糖(酸)量(%);B——要求调整后果蔬汁的含糖(酸)量(%)糖浆或酸溶液的用量计算:641.用两种浓度不同的果汁调整糖酸比

设m′为果汁的质量,m为每100kg果汁的余糖量或缺糖量,下标1位第一种果汁,下标2为第二种果汁,则

例:果汁(1)350kg,糖度6度,果汁(2)糖度20度,今欲将果汁(1)调整到糖度15度,问需要多少果汁(2)?

用两种浓度不同的果汁调整糖度=1.用两种浓度不同的果汁调整糖酸比用两种浓度不同的果汁调整652.用两种浓度不同的果汁调整糖酸比设m′为果汁的质量,m为每100kg果汁达到所需糖酸比的余糖或缺糖量,下标1为第一种果汁,下标2为第二种果汁,则

例:果汁(1)800kg,糖酸比为8,糖度为8度,总酸量为1%;果汁(2)糖度20度,总酸量为1.2%。今将果汁(1)调整到糖酸比为14,问需要加入多少果汁(2)?

用两种浓度不同的果汁调整糖度=2.用两种浓度不同的果汁调整糖酸比用两种浓度不同的果汁调整糖66六、均质

均质的目的:避免混浊果汁产生固液分离现象。均质即将果蔬汁通过一定的设备使其中的细小颗粒进一步破碎、使果胶和果蔬汁亲和,保持果蔬汁均一性的操作。生产上常用的均质机械有高压均质机和胶体磨。六、均质均质的目的:避免混浊果汁产生固液分离67

高压均质机原理:物料通过柱塞泵,在高压作用下通过阀座和阀杆之间的空间,由低速增至290m/s,同时压力下降,引起颗粒的空穴效应,在空穴效应产生的强大剪切力作用下,颗粒变得更细且均匀分散。所用的均质压力随果蔬种类、物料温度、要求的颗粒大小而异,一般在15~40MPa。重复均质有一定的作用。高压均质机所用的均质压力随果蔬种类、物料温度、要求的68超声波均质机:液体通过一个长形的喷嘴,以较高的速度流向振动设备,振动设备可产生高频率的振动,这种振动可对颗粒产生极大的空穴效应,使颗粒产生良好的分散作用。超声波均质机:液体通过一个长形的喷嘴,以较高的速度流向振动设69胶体磨:由快速转动转子和狭腔的摩擦作用,使进入狭腔的果蔬汁受到强大的离心力作用,颗粒在转齿和定齿之间的狭腔中摩擦、撞击而分散成细小颗粒。胶体磨:由快速转动转子和狭腔的摩擦作用,使进入狭腔的果蔬汁受70七、脱气目的及作用:

(1)脱去果汁内的氧气,防止维生素等营养成分的氧化,减轻色泽的变化,防止挥发性物质的氧化及异味的出现;(2)脱去吸附在果蔬汁悬浮颗粒上的气体,防止带肉果汁装瓶后固体物的上浮,保持良好的外观;(3)减少瓶装和高温瞬时杀菌时起泡,影响装罐和杀菌效果,防止浓缩时过分沸腾;(4)减少罐内壁的腐蚀。七、脱气目的及作用:

(1)脱去果汁内的氧气,防止维生素等71脱气的方法脱气的方法有加热法、真空法、化学法、充氮置换法等,且常结合在一起使用,如真空脱气时,常将果汁适当加热。真空脱气置换法(N2置换O2)化学脱气法脱气的方法脱气的方法有加热法、真空法、化学法、充氮置721、真空脱气原理:气体在表面压力减小的情况下,溶解度也减小。条件控制:40~50℃和0.6MPa左右的真空度下,果蔬汁中90%的空气可被除去;增加果蔬汁表面积有利于提高脱气效果;在一定温度下(低于该真空度沸点3~5℃)脱气效果更好。缺点:脱气的同时有很多低沸点芳香物质及少量水分被汽化而除去。1、真空脱气732、置换脱气原理:通过氮气、二氧化碳等惰性气体置换吸附的气体。用氮气来排除果蔬汁中的空气实际上要比二氧化碳容易。2、置换脱气原理:通过氮气、二氧化碳等惰性气体置换吸附的气体74原理:利用一些抗氧化剂或需氧的酶类作为脱气剂。①在果汁装罐时加入少量抗坏血酸等氧化剂,可除去罐头顶隙中的氧气;②果汁中加入葡萄糖氧化酶,可以和果汁中的氧气反应,从而除去氧气。3、化学脱气法

原理:利用一些抗氧化剂或需氧的酶类作为脱气剂。3、化学脱气法75八、浓缩目的:(1)容量减小,节省包装和运输费用;(2)品质更加一致;(3)糖、酸含量提高,增加产品的贮藏性;(4)浓缩果汁用途广泛,可作为各种食品的基料八、浓缩目的:76浓缩的方法目前所采用的浓缩方法,按照所用设备原理,可分为真空浓缩(真空低温浓缩法、真空高温瞬时浓缩法、真空闪蒸浓缩法)、反渗透、超滤浓缩、冷冻浓缩。浓缩的方法目前所采用的浓缩方法,按照所用设备771、真空浓缩法真空浓缩法是生产中的主要浓缩方式,由蒸发器、真空冷凝器和附属设备等组成。常用的真空浓缩方式有:强制循环式、降膜式浓缩、离心薄膜式浓缩、膨胀流动式浓缩、真空闪蒸浓缩法等。1、真空浓缩法真空浓缩法是生产中的主要浓缩方78优点:在减压下使果汁中的水分迅速蒸发,既可缩短浓缩时间,又能较好地保持果汁质量。缺点:果汁在真空浓缩中,芳香成分挥发损失大,使果汁风味变淡。优点:在减压下使果汁中的水分迅速蒸发,既可缩短浓缩792、反渗透浓缩原理:依赖于膜的选择筛分作用,以压力差为推动力,水分透过,而其他组分不透过,从而达到浓缩的目的。2、反渗透浓缩原理:依赖于膜的选择筛分作用,以压力差为推动力80通常采用醋酸纤维、聚丙烯晴、聚酰胺、聚亚酰胺等具有高度稳定性和高强度并具有要求通透性的材料。反渗透必须具备的两个条件:一是必须有一种高选择性高透水性的半透膜;二是:操作压力必须高于溶液的渗透压。通常采用醋酸纤维、聚丙烯晴、聚酰胺、聚亚酰胺等具有高度81优点:①可在常温下操作,品质变化较少;②可在密封回路中操作,隔绝氧气;③挥发性成分损失较少;④节能。缺点:反渗透膜价格较高,导致生产成本较高;反渗透膜易被污染,影响分离效果和效率。优点:82影响反渗透的主要因素(1)浓差极化当分子混合物由推动力带到膜表面时,水分子透过而另外一些分子被阻止,导致在临近膜表面的边界层中被阻组分的聚集和透过组分的降低,这种现象即是浓差极化;这种现象对膜分离的影响特别严重。解决的措施:加大流速、装设湍流促进器、脉冲法、搅拌法、流化床强化、提高扩散系数等;影响反渗透的主要因素(1)浓差极化83(2)膜的特性及适用性(3)操作条件(4)果蔬汁的种类性质(2)膜的特性及适用性843、冷冻浓缩原理:当水溶液中所含溶质浓度低于共熔浓度时,溶液被冷却后,水会部分成结晶析出,剩余溶液中的溶质浓度由于冰晶的析出和冷冻次数的增加而提高,这样,溶液的浓度不断增加,直到到达共晶点为止。3、冷冻浓缩原理:当水溶液中所含溶质浓度低于共熔浓度时,溶液85优点:产品品质好,能够保存果汁原来的芳香物质、色泽和营养成分。缺点:能耗高,设备贵,产品浓缩度低,酶没有被有效钝化;分离时一部分果汁损失。优点:产品品质好,能够保存果汁原来的芳香物质、色泽和营养成分86浓缩汁的冷却如果使用变温瞬时蒸发器,泵出的浓缩汁在60℃温度时离开浓缩装置。在贮存或包装以前,产品至少冷却到10-15℃。如果要把产品冻起来,产品的温度应更低。一般地,冷藏浓缩汁的温度应在8-10℃之间。粘稠度与温度互相关联,使产品冷却的温度不能低到使产品难以用泵输送。浓缩汁的冷却87浓缩果汁的贮存与运输浓缩果汁可贮于缸、50L装的塑料桶或200L的圆不锈钢桶中。长途转运者,最好使用塑料桶。浓缩汁的温度在转运过程中不超过6℃,并采取严格的卫生措施,转运时间不超过30--40h。卸车以后,置于-18℃下冰冻起来。如果是果浆或果汁,应该重新消毒灭菌,并贮于无菌容器中。浓缩果汁的贮存与运输88

浓缩汁的保存,必须区分两类不同的产品:①浓缩汁由于其高度的浓缩(最低浓度68~70Bx)本身具有可贮性。贮存和运输时,装人料罐中(可以达到容积为1*106L)或装在塑料桶中。本身温度和储存温度应在5--10℃之间,防止产品褐变。苹果和葡萄浓缩果汁即用此方法。②浓缩度低于白利糖68BX,则其储存和运输情况与①有所不同。50L塑料桶或200L装的漆光钢桶,冰冻温度-18℃。浓缩汁的保存,必须区分两类不同的产品:89九、芳香回收目的:在加热浓缩过程中,果蔬中部分典型的芳香物质随着水分的蒸发而逸出,从而使浓缩产品失去原有的天然、柔顺风味,因此,有必要将这些物质进行回收浓缩,然后加入到果蔬汁中。九、芳香回收目的:在加热浓缩过程中,果蔬中部分典型的芳香物质90芳香回收技术路线有两种:一种是在浓缩前,首先将芳香成分分离回收,然后加入到浓缩果汁中;另一种是将浓缩罐中蒸发的蒸汽进行分离回收,然后回加到果蔬汁中。芳香回收技术路线有两种:91果蔬汁芳香物质回收图果蔬汁局部蒸发水蒸气芳香物质精馏蒸馏水芳香物质馏出物冷凝芳香物质浓缩液1:100~1:200不含芳香物质的果蔬汁果蔬汁芳香物质回收图果蔬汁局部蒸发水蒸气精馏蒸馏水芳香物质馏92十、干燥和脱水目的:(1)水分含量低,可以延长贮藏期,节省运输包装费用;(2)原料的利用率高,对原料要求不高,特别是对原料的大小、形状没有要求;(3)加工制成果蔬粉后,拓宽了果蔬原料的应用范围;(4)超细级的果蔬粉食用更方便,营养成分更易消化,口感好。十、干燥和脱水目的:(3)加工制成果蔬粉后,拓宽了果蔬原料的93干燥脱水的方式1、真空干燥在高真空的条件下,将产品置于烘箱内,使其升温而达到干燥,物料在干制过程中能有良好的起泡性,从而在真空下形成较大的干燥表面,制品具有较好的多孔性和溶解性,但要将水分从3%左右降到1%作用较困难。干燥脱水的方式1、真空干燥942、发泡干燥首先将起泡剂与果蔬汁混合,然后进行充氮或二氧化碳使果蔬汁起泡,发泡干燥机将发泡后的物料涂抹在带穿孔的不锈钢盘中,形成薄层,之后通过空气鼓风口将泡沫穿孔,进入垂直的干燥炉,泡沫被干燥,形成温度较高的粘稠物,随后进入冷却室,用除湿冷空气使干燥的泡沫变成脆性,由刮刀刮下。2、发泡干燥953、喷雾干燥被干燥的物料喷布于热空气或温暖低湿的空气中,水分被蒸发而进入气流中,雾滴化的粒子因重力下坠,通过气流被收集。3、喷雾干燥964、流化床干燥是干燥果蔬汁甚至药品的重要方法,基本流程为果蔬浓缩汁、糖粉、色素、香料等原料混合,调成糊状,经造粒机造粒后,在气流成“沸腾”状流经干燥室,出来的产品即被干燥。4、流化床干燥97十一、杀菌和包装(一)果蔬汁杀菌目的:(1)杀灭微生物,防止发酵;(2)钝化各种酶类,避免发生不良变化杀菌的方式:高温短时杀菌(88℃下保持60~90s)十一、杀菌和包装(一)果蔬汁杀菌98(二)果蔬汁的罐装1、传统罐装法将果蔬汁加热到85℃以上,趁热装罐,然后密封、杀菌、冷却。优点:设备投入不大,要求不高缺点:加热时间较长,品质下降较明显(二)果蔬汁的罐装992、热罐装将经过高温短时或超高温瞬时杀菌的果蔬汁趁热灌入已经预先消毒的洁净瓶内或罐内,趁热密封,之后倒瓶处理,冷却。适宜:高酸性的果汁、果汁饮料;茶饮料。特点:能较有效的保持产品的营养成分、色泽、风味等。2、热罐装1003、冷灌装是果蔬汁加热杀菌后,立即冷却至5℃下灌装、密封。优点:热对果蔬汁品质的影响很小,可得优质产品缺点:要求使用无菌包装,防止污染。适用:各种包装3、冷灌装1014、无菌罐装(1)产品的杀菌(2)无菌包装容器及杀菌(3)罐装环境的无菌4、无菌罐装102表无菌冷灌装与热灌装的对比表无菌冷灌装与热灌装的对比103马口铁罐玻璃瓶PET瓶纸塑复合材料重量较重重轻轻密封性好好好好透光性不透光透光透光不透光化学反应可能不可能不可能不可能可回收性不能能能能成本高高低低表3-6各种果蔬汁包装材料的比较马口铁罐玻璃瓶PET瓶纸塑复合材料重量较重重轻轻密封性好好好104复合汁复合汁是用不同的果品、蔬菜或花卉原料制作的产品。复合汁原料的种类繁多,生产方法各异,对于具有某些物理特性的复合汁的生产工艺,可以参考前述各种相类似果蔬汁的生产工艺和生产设备。复合汁生产中共同遇到的原料选择原则问题为:(一)风味协调原则(二)营养素互补原则(三)功能性协调原则复合汁105十二、果蔬汁加工中常见的问题(一)混浊(带肉)果汁的稳定性原因:①果汁中的悬浮颗粒过大,在重力的作用下自然沉降;②脱气不充分,导致颗粒与液体的密度差过高,悬浮颗粒发生沉降;③微生物污染或由于氧化使果汁中的胶体体系稳定性发生变化。十二、果蔬汁加工中常见的问题(一)混浊(带肉)果汁的稳定性原106防止措施:①加强果汁的均质,降低果蔬汁中颗粒的体积;方法有机械均质、超声波均匀和胶体磨处理。最近的研究表明,对苹果、甜瓜等果蔬的破碎果肉加入一种纤维素酶和果胶酶的混合物进行处理,再进行均质,这样可进一步降低颗粒体积防止措施:方法有机械均质、超声波均匀和胶体磨处理。最107②添加胶体物质增加果汁的稠度,增加分散介质的粘度;通常,果蔬汁的黏度主要取决于其中的果胶物质含量,这就要求尽快钝化果胶酶,柑橘类果汁、番茄汁加工中均如此。另外,通过添加一些胶体物质来增加稠度同样是一种有效的手段。果胶、黄原胶、脂肪酸甘油酯、CMC等都可作为食用胶加入。②添加胶体物质增加果汁的稠度,增加分散介质的粘度;通108③加入高酯化的亲水果胶和加强脱气操作,降低颗粒与液体之间的密度差;通过加入高酯化和亲水的果胶分子,作为保护分子,包埋颗粒可降低密度差;相反,气泡和空气夹杂物会提高密度差,从这一角度看也需进行脱气。④严格执行杀菌、脱气等操作工段,防止果汁氧化和微生物生长繁殖。③加入高酯化的亲水果胶和加强脱气操作,降低颗粒与液体之间的密109带肉果汁或混浊果汁,保持其稳定性是相当重要的,要使混浊物质稳定,就要使其沉降速度尽可能为零。沉降速度一般遵循斯托克斯方程:V=2gr2(ρ1-ρ2)/9η注意:果蔬汁的稳定性并不是严格遵循斯托克斯方程的,因为果蔬汁中不同成分带有的电荷会产生不同的反应,因此,维持胶体的稳定性也是保持果蔬汁稳定的重要措施。V-沉降速度g-重力加速度R-混浊物颗粒半径ρ1

-颗粒的密度ρ2-液体(分散介质)密度Η-液体(分散介质)粘度带肉果汁或混浊果汁,保持其稳定性是相当重要的,要使混浊110造成果蔬汁饮料混浊的主要原因:(1)果胶、单宁、蛋白质、淀粉、等物质是引起的;(2)水的硬度等。防止办法:(1)提高澄清处理效果;(2)工艺上注意操作卫生和规范。(二)澄清果蔬汁的稳定性造成果蔬汁饮料混浊的主要原因:(二)澄清果蔬汁的稳定性111原因确定方法消除方法胶体物质去除不完全乙醇试验加果胶酶或复合酶单宁物质过量明胶试验加明胶沉淀或皂土吸附蛋白质过量单宁物质试验加多酚或皂土去除淀粉残留碘试验加淀粉酶花色苷及苷原被氧化含花色苷果蔬脱氧或避光包装,加辅色素等微生物污染镜检加强清洁卫生及消毒杀菌表3-7引起果蔬汁混浊沉淀的原因及消除方法原因确定方法消除方法胶体物质去除不完全乙醇试验加果胶酶或复合112(三)果蔬汁的掺假检验果蔬汁掺假的形式:(1)掺水;(2)加入一些营养成分和水;(3)加入各种果蔬压榨渣中冲洗出来的水;(三)果蔬汁的掺假检验果蔬汁掺假的形式:113果蔬汁掺假鉴别方法1、化学成分加权鉴定方法通过测定果蔬汁中基本化学成分,并按照这些成分的权重,计算得出原汁含量。成分含量(mg/L)实际修正值(mg/L)权重(%)系数钾11501150350.0304磷酸盐220210350.1667山梨醇500450100.0222天门冬氨酸80200200.1000表3-8低原汁含量的苹果饮料原汁含量计算方法果蔬汁掺假鉴别方法1、化学成分加权鉴定方法成分含量(mg/L1142、化学成分对照法将待分析的果蔬汁与已经公布的同类果蔬汁的特性指标含量值进行对照,判断该种果蔬汁的真假或质量好坏。3、特定方法用光谱鉴定、同位素测定、血清学试验等。4、感官评定包括色泽、外观、芳香、风味等来评判。2、化学成分对照法115(四)柑橘类果汁的苦味与脱苦柑橘类果汁在加工过程中或加工后产生苦味主要成分:(1)黄烷酮糖苷类:柚皮苷、橙皮苷、枸橘苷等,称前苦味物质;存在于白皮层、种子、囊衣中,是葡萄柚、早熟温州蜜柑的主要苦味物质。(2)三萜类化合物:柠碱、诺米林、艾金卡等,称后苦味物质(迟发苦味)。后苦味物质是橙类的主要苦味物质,如柠碱。(四)柑橘类果汁的苦味与脱苦柑橘类果汁在加工过程中或116主要防止措施:(1)选择含苦味物质少的原料,果实要充分成熟或后熟处理;(2)加工中尽量减少苦味物质的溶入;(3)采用酶处理(4)采用吸附剂、树脂等进行脱苦处理(5)添加环糊精、”新地奥明“及二氢查耳酮等掩蔽苦味物质。主要防止措施:117(五)变色原因:是酶促褐变和非酶褐变引起。酶促褐变防止措施:1)加热处理,尽快钝化酶的活性;2)破碎时添加抗氧化剂如维生素C;添加有机酸如柠檬酸抑制酶的活性;3)隔绝氧气。4)加热时勤搅拌防糊底褐变;5)选择单宁少的原料;6)加工时应用蔗糖,少用还原糖;7)控制pH在3.2以下;(五)变色原因:是酶促褐变和非酶褐变引起。酶促褐变防止措施118(六)变味果蔬汁的变味如酸味、酒精味、臭味、霉味等主要是由微生物生长繁殖引起腐败所造成的,在变味产生的同时经常伴随果蔬汁出现澄清、混浊、粘稠、胀罐、长霉等现象。

处理方法:控制加工原料和生产环境以及采用合理的杀菌条件来解决;另外采用脱气工序和选用内涂层良好的金属罐。(六)变味果蔬汁的变味如酸味、酒精味、臭味、霉味等119(五)农药残留处理方法:

实施良好农业规范GAP(GoodAgriculturalPractice),加强果园或田间的管理,减少或不使用化学农药,生产绿色或有机食品,完全可以避免农药残留的发生;果蔬原料清洗时根据使用农药的特性,选择一些适宜的酸性或碱性清洗剂也能有助降低农药残留。(五)农药残留处理方法:120作业1、简述果蔬汁对原料品质的基本要求。2、怎样保持混浊果汁的均匀稳定性?3、试述澄清汁、混浊汁和浓缩汁的加工工艺流程及操作要点。4、简述果蔬汁对包装材料的基本要求,并说明何为无菌包装。5、简述果蔬汁加工中常见的质量问题及处理方法。6、以当地一两种主产水果、蔬菜为例,设计果蔬汁加工工艺流程,并说明操作要点。作业1、简述果蔬汁对原料品质的基本要求。121复习思考题复习思考题122第三章果蔬制汁第三章果蔬制汁123第一节果蔬汁种类饮料的分类第一节果蔬汁种类饮料的分类124

果蔬汁(fruitandvegetablejuice)是指用未添加任何外来物质,直接从新鲜水果或蔬菜中用压榨或其它方法取得的汁液。以果汁或蔬菜汁为基料,加水、糖、酸或香料等调制而成的汁液称为果蔬汁饮料。果蔬汁(fruitandvegetablej125透明果蔬汁混浊果汁1、按照果蔬汁透明性分:透明果蔬汁1、按照果蔬汁透明性分:126混浊果蔬汁:外观呈混浊均匀的液态,果蔬汁内含有微粒。其制造工艺与清汁有所不同,不经澄清处理,但须经过高压均质等处理,不允许有大颗粒,以免影响商品价值。混浊果汁中留有果肉微粒,其营养成分大部分存在于果汁的悬浮微粒中,故风味、色泽和营养价值都较清汁好。混浊果蔬汁:外观呈混浊均匀的液态,果蔬汁内含有微粒。其制造工127澄清果蔬汁:也称为透明果蔬汁,外观呈清亮透明的状态,原料经过提取后所得的汁液往往含有一定比例的微细组织及蛋白质、果胶物质等,使汁液混浊不清,放置一段时间后,使其出现分层现象,产生沉淀。经过滤、静置或加澄清剂后,即可得到澄清透明果蔬汁。澄清果蔬汁:也称为透明果蔬汁,外观呈清亮透明的状态,原料经过1282、按照形状和浓度分:天然果蔬汁、浓缩果蔬汁、果饴(果汁糖浆)、果蔬汁粉;2、按照形状和浓度分:天然果蔬汁、浓缩果蔬汁、果饴(果汁糖浆129果饴(加糖果汁、果汁糖浆)果饴是在原果汁中加用多量食糖或在糖浆中加入一定比例的果汁而配制成的产品,一般高糖,也有高酸者。通常为可溶性固形物45%和60%两种。我国市场上的鲜橘原汁为35%以上,总酸0.3%一0.6%。果饴(加糖果汁、果汁糖浆)130果汁粉果汁粉是浓缩果汁或果汁糖浆通过喷雾干燥制成的脱水干燥产品,含水量1%--3%,常见产品有橙汁粉。果汁粉1313、按果蔬汁含量分:果蔬汁果蔬汁饮料3、按果蔬汁含量分:果蔬汁1324、根椐GB10790-1996软饮料分类,果汁分9类:(1)果汁(2)果浆(3)浓缩果汁(4)浓缩果浆(5)果肉饮料(6)果汁饮料(7)果粒果汁饮料(8)水果饮料浓浆(9)水果饮料4、根椐GB10790-1996软饮料分类,果汁分9类:(1133(1)果汁采用机械方法将水果加工制成的未经发酵但能发酵的汁液,或采用渗滤或浸取工艺提取水果中的汁液再用物理方法除去加入的水量制成的汁液,或在浓缩果汁中加入与果汁浓缩时失去的天然水分等量的水制成的具有原水果果肉色泽、风味和可溶性固形物含量的汁液。(1)果汁134(2)果浆采用打浆工艺将水果或水果的可食部分加工制成的未经发酵但能发酵的浆液,或在浓缩果浆中加入与果浆在浓缩时失去的天然水分等量的水制成的具有原水果果肉色泽、风味和可溶性固形含量的制品。(2)果浆135(3)浓缩果汁和浓缩果浆用物理方法从果汁或果浆中除去一定比例的天然水分而制成的具有果汁或果浆应有特征的制品。(3)浓缩果汁和浓缩果浆136(4)果肉饮料(果浆含量不低于20-30%)在果浆或浓缩果浆中加入水、糖液、酸味剂等调制而成的制品,成品中果浆含量不低于300g/L。用高酸、汁少肉多或风味强烈的水果调制而成的制品,成品中果浆含量不低于200g/L。含有两种或两种以上果浆的果肉饮料称为混合果肉饮料。(4)果肉饮料(果浆含量不低于20-30%)137(5)果汁饮料(果汁不低于10%)在果汁或浓缩果汁中加入水、糖液、酸味剂等调制而成的清汁或浑汁制品。成品中果汁含量不低于100g/L。含有两种或两种以上果汁的果汁饮料称为混合果汁饮料。(5)果汁饮料(果汁不低于10%)138(6)果粒果汁饮料(果汁含量不低于10%,果粒含量不低于5%)在果汁或浓缩果汁中加入水、柑橘类的囊胞(或其他水果经切细的果肉等)、糖液、酸味剂等调制而成的制品,成品果汁含量不低于100g/L,果粒含量不低于50g/L。(6)果粒果汁饮料(果汁含量不低于10%,果粒含量不低于5%139(7)水果饮料浓浆(稀释复原后果汁不低于5%)在果汁或浓缩果汁中加入水、糖液、酸味剂等调制而成的、含糖量较高、稀释后方可饮用的制品。成品果汁含量不低于50g/L乘以本产品标签上标明的稀释倍数。含有两种或两种以上果汁的水果饮料称为混合水果饮料浓浆。(7)水果饮料浓浆(稀释复原后果汁不低于5%)140(8)水果饮料(果汁不低于5%)在果汁或浓缩果汁中加入水、糖液、酸味剂等调制而成的清汁或混汁制品,成品中果汁含量不低于50g/L,含有两种或两种以上果汁的水果饮料称为混合水果饮料。(8)水果饮料(果汁不低于5%)141蔬菜汁分类(1)蔬菜汁(2)蔬菜汁饮料(3)复合果蔬汁(4)发酵蔬菜汁饮料(5)其他食用菌饮料藻类饮料蕨类饮料

蔬菜汁分类(1)蔬菜汁(5)其他142(1)蔬菜汁用机械方法在用蔬菜加工制得的汁液中加入水、食盐、糖液等调制而成的制品。

(2)蔬菜汁饮料在蔬菜汁中加入水、糖液、酸味剂等调制而成的可直接饮用的制品。含有两种或两种以上的蔬菜汁称为混合蔬菜汁饮料。(1)蔬菜汁143(3)复合果蔬汁饮料在蔬菜汁和果汁中加入水、糖液等调制而成的制品。(4)发酵蔬菜汁饮料蔬菜或蔬菜汁经乳酸发酵后制成的汁液中加入水、食盐、糖液等调制而成的制品。(5)其他食用菌饮料、藻类饮料、蕨类饮料等。(3)复合果蔬汁饮料144第二节果蔬汁原料一、加工果蔬汁对原料的要求:(1)果汁出汁(浆)率高;

(2)甜酸适口;

(3)香气浓郁;

(4)色彩绚丽;

(5)营养丰富且在加工过程中保存率高;

(6)严重影响果蔬汁品质的成分含量要低;

(7)可溶性固形物含量高;

(8)质地适宜。第二节果蔬汁原料一、加工果蔬汁对原料的要求:145糖、酸和糖苷类物果胶和酚类物质含氮物质矿物质水溶性维生素等纤维素和半纤维素

可溶性固形物5~18%不溶性固形2~5%纤维素和半纤维素原果胶和淀粉脂溶形维生素色素等固形物10~20%水分80~90%(有些果蔬可达93~97%)水果和蔬菜糖、酸和糖苷类物146二、常见果汁原料1、柑橘类2、苹果3、葡萄4、桃5、热带水果:凤梨、番石榴、西番莲、芒果等6、其他水果:猕猴桃、山楂、杨梅、桑椹等二、常见果汁原料147三、常见蔬菜汁原料1、番茄2、其他蔬菜:菠菜、芹菜、食用甜菜、香芹、莴苣、甜椒、胡萝卜、南瓜等三、常见蔬菜汁原料1、番茄148第三节果蔬汁加工工艺澄清汁打浆混浊汁第三节果蔬汁加工工艺澄清汁打浆混浊汁149澄清果汁原料→预处理→(分级、清洗、挑选、破碎、热处理、酶处理等)→取汁→澄清→过滤→调配→杀菌→灌装→冷却→成品澄清果汁150混浊果汁原料→预处理→破碎→热处理→打浆取汁→调配→胶体磨→均质→脱气→杀菌→灌装→冷却→烘干→检验→贴标签→产品

混浊果汁的工艺操作要点是均质和脱气。混浊果汁151一、取汁前处理1、挑选和清洗

2、破碎破碎的目的:破坏细胞壁,易于取汁;破碎的程度:必须适度,不能过细;一、取汁前处理1、挑选和清洗2、破碎1523、加热处理和酶处理(1)加热可改变细胞结构,使果肉软化,果胶部分水解,降低果汁的粘度;(2)抑制酶活,避免产品发生分层、变色、产生异味等不良变化;(3)利于水溶性色素的提取(4)利于除去不良气味;(5)果胶酶、纤维素酶和半纤维素酶可以使部分果胶物质、纤维素和半纤维素物质水解,提高物料的出汁率;也可利用酶技术提高下脚料的利用率。3、加热处理和酶处理(1)加热可改变细胞结构,使果肉软化,果153二、取汁、打浆果蔬取汁有压榨和浸提两种。浸提法:一次浸泡、连续逆流浸泡;仅在山楂、李子、乌梅等果蔬采用。与压榨汁相比,浸提汁色泽明亮,氧化程度小,微生物含量低,鞣质含量高,芳香成分较多,易于澄清处理。二、取汁、打浆果蔬取汁有压榨和浸提两种。154压榨法:大多数果蔬,效果取决于果蔬的质地、品种和成熟度;果蔬汁加工所用压榨机必须符合下述要求:工作快、压榨量大、结构简单、体积小、容量大、与原料接触面有抗腐蚀性等。

压榨法:大多数果蔬,效果取决于果蔬的质地、品种和成熟度;155出汁率出汁率是衡量取汁方法、评价果蔬原料和取汁设备的重要指标。计算方法有:(1)重量法出汁率=果汁重量/原料果实重量×100%(2)可溶性固形物重量法出汁率出汁率是衡量取汁方法、评价果蔬原料和取汁设备的156出汁率(3)Posmann法计算浸提设备的出汁率一般:苹果77%~80%;梨78~82%;葡萄76%~85%;树莓66%~70%;甜橙、葡萄柚40%~45%,宽皮橘50%~55%。

出汁率(3)Posmann法计算浸提设备的出汁率一157三、澄清果蔬汁澄清的目的:果蔬汁为复杂的多分散相系统,含有细小的果肉粒子、胶态、分子状或离子状态的溶解物质,这些成分能引起果蔬汁混浊,从而影响产品的稳定性,须加以除去。

三、澄清果蔬汁澄清的目的:果蔬汁为复杂的158果蔬汁澄清的方法酶法高分子化合物絮凝法酶—明胶联合法自然澄清、冷冻澄清、加热澄清等果蔬汁澄清的方法酶法159(一)酶法原理:果蔬汁果胶物质主要以胶体形式存在,将粒子包裹在其内并悬浮在果蔬汁中;利用酶可使果胶物质发生水解,转化成水溶性的半乳糖醛酸,从而将被包裹的粒子释放出来;粒子失去果胶胶体的保护会很易沉降,从而使果蔬汁澄清。(一)酶法原理:果蔬汁果胶物质主要以胶体形式存在,将160①酶制剂的用量根据果汁的性质、果胶物质的含量及酶制剂的活力确定;②酶制剂根据果汁的情况,可直接加入榨出的新鲜果汁中,也可在果汁加热杀菌后加入。③果汁中单宁物质含量很高时,为了防止他们对果胶酶的抑制作用,也可先加入明胶。①酶制剂的用量根据果汁的性质、果胶物质的含量及酶制剂的活力确161④使用果胶酶应注意反应温度与处理时间,通常控制在55℃以下。⑤反应的最佳pH因果胶酶种类不同而异,一般在弱酸条件下进行,pH为3.5-5.5。④使用果胶酶应注意反应温度与处理时间,通常控制在55℃以下。162将极少量可溶性高分子化合物加入到果蔬汁中,可迅速导致水溶性混浊胶体迅速沉淀,沉淀呈疏松的棉絮状,这类沉淀称为絮凝物,这种现象称为絮凝作用。能产生絮凝作用的高分子化合物称为絮凝剂。天然的高分子絮凝剂有明胶、淀粉和改性多糖等。常用的高分子絮凝法有:(1)明胶—单宁絮凝法(2)“膨润土—明胶—硅溶胶”絮凝法(二)高分子化合物絮凝法将极少量可溶性高分子化合物加入到果蔬汁中,可迅速导致163(1)明胶—单宁法原理:(1)明胶、鱼胶或干酪素等蛋白质可与单宁形成络合物,络合物沉降的同时,也缠绕果蔬汁中的悬浮颗粒一起沉降;(2)酸性介质中蛋白质带正电荷,而果胶、单宁及多聚戊糖等带负电荷,正负电荷相互作用,促使胶体物质不稳定而沉降。(1)明胶—单宁法原理:164不足之处:①明胶和单宁的用量因果汁的种类和明胶的种类而不同,需通过试验确定最适用量;②明胶对含花色苷的果汁会发生部分褪色;③沉淀过程中需控制合适的温度,温度过高常导致澄清缓慢且果汁易发酵;温度过低则可能出现混浊现象。不足之处:165明胶—单宁法操作注意事项(1)果蔬汁中含有一定数量的单宁物质,生产中为了加速澄清,可加入单宁加大络合物形成的量和速度;(2)所使用的明胶和单宁必须是食品级的,用量取决于果汁种类、品种及成熟度和明胶质量;选盐酸法制取的明胶为宜,其等电点约为pH7~9,浓度约为3%。明胶—单宁法操作注意事项(1)果蔬汁中含有一定数量的单宁物质166(3)度的控制:以加入明胶和单宁后产生大量的片状絮凝,2h内可发生沉降,摇匀后过滤容易,滤液透明、澄清为度。(4)主要的影响因素有:温度、果蔬汁pH值、明胶等电点。(3)度的控制:以加入明胶和单宁后产生大量的片状絮凝,2h内167皂土法原理:皂土在果汁的pH值范围内呈负电荷,通过吸附作用和离子交换作用去除果汁中多于的蛋白质,防止由于过量的明胶而引起的混浊。优点:可澄清果汁,还可去除果汁中的酶类、鞣质、残留农药、生物胺、气味物质和滋味物质等;缺点:释放金属离子、吸附色素、具有脱酸作用。(2)“膨润土—明胶—硅溶胶”絮凝法皂土法原理:皂土在果汁的pH值范围内呈负电荷,通过吸附作用和168硅胶胶体状的硅酸水溶液,在40~50℃有利于澄清加速,可吸附和除去过剩的明胶,可吸附多酚物质和糠醛等。硅胶胶体状的硅酸水溶液,在40~50℃有利于澄清169(三)酶、明胶联合澄清法机理:利用酶水解果胶物质、淀粉和纤维素;明胶与单宁结合的原理,联合二者作用提高果蔬汁的澄清效果。

做法:在新鲜果蔬汁中先加入一定量果胶,使其与单宁形成络合物,一方便去除一部分杂质,另一方面去除单宁,避免单宁对酶的一直作用;然后在果蔬汁中用酶制剂处理,使果胶物质水解。(三)酶、明胶联合澄清法机理:利用酶水解果胶物质、淀粉和纤维170(四)其他方法1、自然澄清法

长时间静置使果蔬汁悬浮物沉降。易使果汁败坏,仅用于由防腐剂保藏的果汁(四)其他方法1、自然澄清法1712、加热澄清法将果蔬汁先加热后急速冷却,在温度的剧变下,果汁中蛋白质和其他胶体变性凝固析出,从而达到澄清。不足之处:不能达到完全澄清且损失部分芳香物质,为避免有害的氧化作用,并使挥发性芳香物质的损失降至最低限度,加热必须在无氧条件下进行。2、加热澄清法1723、冷冻澄清法果汁在急速冷冻的条件下胶体完全或部分转变成不定型沉淀,解冻后可滤去;要达到完全澄清也不易,可与其他澄清方法联用。4、其他澄清剂3、冷冻澄清法173四、过滤过滤:澄清后必须过滤果蔬汁中混浊物。常用的过滤方法及设备有:硅藻土过滤机、纤维过滤器、板框压滤机、真空过滤器、离心分离机及膜分离等。过滤速度受到过滤器孔大小、施加压力、果蔬汁粘度、悬浮颗粒的密度和大小、果蔬汁的温度等的影响。四、过滤过滤:澄清后必须过滤果蔬汁中混浊物。1741.硅藻土过滤机过滤是果汁、果酒及其他澄清饮料生产使用较多的方法。硅藻土具有很大的表面积,既可作过滤介质,又可以把它预涂在带筛孔的空心滤框中,形成厚度约1mm的过滤层,具有阻挡和吸附悬浮颗粒的作用。它来源广泛,价格低廉,过滤效果好,因而在小型果汁生产企业中广泛应用。1.硅藻土过滤机过滤1752、板框式过滤机板框式过滤机:目前最常用的分离设备之一。特别近年经常作为苹果汁进行超滤澄清的前处理设备对减轻超滤设备的压力十分重要。2、板框式过滤机板框式过滤机:目前最常用的分离设备之一。特别1763、真空过滤是加压过滤的相反例子,主要利用压力差来达到过滤。过滤前的真空过滤器的滤筛上涂一层厚0.7cm的硅藻土,滤筛部分浸在果汁中,过滤器以一定速度转动,均一地把果汁带入整个过滤筛表面。过滤器内的真空使过滤器顶部和底部果汁有效地渗过助滤剂,损失很少。由一特殊阀门来保持过滤器内的真空和果汁的流出。过滤器内的真空度一般维持在84.6kPa。

3、真空过滤1774、膜分离技术这是近几年来发展起来的新兴技术,但已在果汁加工业中显示出了很好的前景。在果汁澄清工艺中所采用的膜主要是超滤膜,膜材料有陶瓷膜、聚砜膜、磺化聚砜膜、聚丙烯腈膜及共混膜。用超滤膜澄清的果汁无论从外观上还是从加工特性上都优于其他澄清方法制得的澄清汁。4、膜分离技术178超滤分离由于其材料、断面物理状态的不同在苹果汁生产中的应用也不尽相同。使用超滤技术不但可以澄清果蔬汁,同时,因在处理过程中无需加热,无相变,设备密闭,减少了空气中氧的影响,对保留维生素C及一些热敏性物质是非常有利的,另外超滤还可除去一部分果蔬汁中的微生物。超滤分离由于其材料、断面物理状态的不同在苹果汁生产中的应用也1795.离心分离它同样是果蔬汁分离的常用方法,在高速转动的离心机内悬浮颗粒得以分离,有自动排渣和间隙排渣两种。缺点为混入的空气增多。

5.离心分离1806.纸板过滤、深过滤利用深过滤过滤片所分离物质的范围可以从直径为几微米的微生物到分子大小的颗粒,可用于粗过滤、澄清过滤、细过滤及除菌过滤等。由纤维素和多孔的材料构成的深过滤过滤片,具有一个三维空间和迷宫式的网状结构,每平方米过滤面积的过滤片有几千平方米的内表面积,便其具有非常高的截留混浊物的能力,特别适用于胶质或有些枯稠的混浊物,因此越来越广泛地被用于果汁厂分离澄清工艺中。6.纸板过滤、深过滤181五、调整和混合调整混合的目的:使制品有统一的规格,为改进风味、增加营养、色泽,果蔬汁加工常需要进行调整和混合,包括加糖、加酸、维生素C和其他添加剂,或将不同果蔬汁进行混合,或将果蔬汁进行稀释。五、调整和混合调整混合的目的:使制品有统一的规格182调整混合的步骤:(1)确定最低果汁含量;(规定)(2)确定固酸比;(市场调查、标准)(3)进行糖、酸的调整。(测试、计算)调整混合的步骤:183糖酸调整法:调整前先用糖度计测定糖度,再用滴定法测定总酸量,最后确定糖酸的标准含量和糖酸比。出缺酸量,将应加的糖和酸用少量果汁溶解,然后混合。糖酸调整法:调整前先用糖度计测定糖度,再用滴定法测定总酸量,184①酸低糖高:先加水稀释使糖度合乎标准,再根据果汁加水后的重量和含酸量,加酸不足。②酸高糖低:先算出稀释多余酸量所需的加水量,再根据果汁的糖度算出缺糖量。将糖溶于水中,过滤后,与果汁充分混合。③酸高糖高:表示果汁具有良好的品质,但是为产品标准化,也必须加以稀释。④酸低糖低:先算出缺糖量,再根据果汁和糖的总量,算出缺酸量,将应加的糖和酸用少量果汁溶解,然后混合。调整方法:①酸低糖高:先加水稀释使糖度合乎标准,再根据果汁加水后的重量185糖浆或酸溶液的用量计算:式中X——需要加入的浓糖液(酸液)的量(kg);D——浓糖液(酸液)的浓度(%);W——调整前原果汁的重量(kg);C——调整前原果汁的含糖(酸)量(%);B——要求调整后果蔬汁的含糖(酸)量(%)糖浆或酸溶液的用量计算:1861.用两种浓度不同的果汁调整糖酸比

设m′为果汁的质量,m为每100kg果汁的余糖量或缺糖量,下标1位第一种果汁,下标2为第二种果汁,则

例:果汁(1)350kg,糖度6度,果汁(2)糖度20度,今欲将果汁(1)调整到糖度15度,问需要多少果汁(2)?

用两种浓度不同的果汁调整糖度=1.用两种浓度不同的果汁调整糖酸比用两种浓度不同的果汁调整1872.用两种浓度不同的果汁调整糖酸比设m′为果汁的质量,m为每100kg果汁达到所需糖酸比的余糖或缺糖量,下标1为第一种果汁,下标2为第二种果汁,则

例:果汁(1)800kg,糖酸比为8,糖度为8度,总酸量为1%;果汁(2)糖度20度,总酸量为1.2%。今将果汁(1)调整到糖酸比为14,问需要加入多少果汁(2)?

用两种浓度不同的果汁调整糖度=2.用两种浓度不同的果汁调整糖酸比用两种浓度不同的果汁调整糖188六、均质

均质的目的:避免混浊果汁产生固液分离现象。均质即将果蔬汁通过一定的设备使其中的细小颗粒进一步破碎、使果胶和果蔬汁亲和,保持果蔬汁均一性的操作。生产上常用的均质机械有高压均质机和胶体磨。六、均质均质的目的:避免混浊果汁产生固液分离189

高压均质机原理:物料通过柱塞泵,在高压作用下通过阀座和阀杆之间的空间,由低速增至290m/s,同时压力下降,引起颗粒的空穴效应,在空穴效应产生的强大剪切力作用下,颗粒变得更细且均匀分散。所用的均质压力随果蔬种类、物料温度、要求的颗粒大小而异,一般在15~40MPa。重复均质有一定的作用。高压均质机所用的均质压力随果蔬种类、物料温度、要求的190超声波均质机:液体通过一个长形的喷嘴,以较高的速度流向振动设备,振动设备可产生高频率的振动,这种振动可对颗粒产生极大的空穴效应,使颗粒产生良好的分散作用。超声波均质机:液体通过一个长形的喷嘴,以较高的速度流向振动设191胶体磨:由快速转动转子和狭腔的摩擦作用,使进入狭腔的果蔬汁受到强大的离心力作用,颗粒在转齿和定齿之间的狭腔中摩擦、撞击而分散成细小颗粒。胶体磨:由快速转动转子和狭腔的摩擦作用,使进入狭腔的果蔬汁受192七、脱气目的及作用:

(1)脱去果汁内的氧气,防止维生素等营养成分的氧化,减轻色泽的变化,防止挥发性物质的氧化及异味的出现;(2)脱去吸附在果蔬汁悬浮颗粒上的气体,防止带肉果汁装瓶后固体物的上浮,保持良好的外观;(3)减少瓶装和高温瞬时杀菌时起泡,影响装罐和杀菌效果,防止浓缩时过分沸腾;(4)减少罐内壁的腐蚀。七、脱气目的及作用:

(1)脱去果汁内的氧气,防止维生素等193脱气的方法脱气的方法有加热法、真空法、化学法、充氮置换法等,且常结合在一起使用,如真空脱气时,常将果汁适当加热。真空脱气置换法(N2置换O2)化学脱气法脱气的方法脱气的方法有加热法、真空法、化学法、充氮置1941、真空脱气原理:气体在表面压力减小的情况下,溶解度也减小。条件控制:40~50℃和0.6MPa左右的真空度下,果蔬汁中90%的空气可被除去;增加果蔬汁表面积有利于提高脱气效果;在一定温度下(低于该真空度沸点3~5℃)脱气效果更好。缺点:脱气的同时有很多低沸点芳香物质及少量水分被汽化而除去。1、真空脱气1952、置换脱气原理:通过氮气、二氧化碳等惰性气体置换吸附的气体。用氮气来排除果蔬汁中的空气实际上要比二氧化碳容易。2、置换脱气原理:通过氮气、二氧化碳等惰性气体置换吸附的气体196原理:利用一些抗氧化剂或需氧的酶类作为脱气剂。①在果汁装罐时加入少量抗坏血酸等氧化剂,可除去罐头顶隙中的氧气;②果汁中加入葡萄糖氧化酶,可以和果汁中的氧气反应,从而除去氧气。3、化学脱气法

原理:利用一些抗氧化剂或需氧的酶类作为脱气剂。3、化学脱气法197八、浓缩目的:(1)容量减小,节省包装和运输费用;(2)品质更加一致;(3)糖、酸含量提高,增加产品的贮藏性;(4)浓缩果汁用途广泛,可作为各种食品的基料八、浓缩目的:198浓缩的方法目前所采用的浓缩方法,按照所用设备原理,可分为真空浓缩(真空低温浓缩法、真空高温瞬时浓缩法、真空闪蒸浓缩法)、反渗透、超滤浓缩、冷冻浓缩。浓缩的方法目前所采用的浓缩方法,按照所用设备1991、真空浓缩法真空浓缩法是生产中的主要浓缩方式,由蒸发器、真空冷凝器和附属设备等组成。常用的真空浓缩方式有:强制循环式、降膜式浓缩、离心薄膜式浓缩、膨胀流动式浓缩、真空闪蒸浓缩法等。1、真空浓缩法真空浓缩法是生产中的主要浓缩方200优点:在减压下使果汁中的水分迅速蒸发,既可缩短浓缩时间,又能较好地保持果汁质量。缺点:果汁在真空浓缩中,芳香成分挥发损失大,使果汁风味变淡。优点:在减压下使果汁中的水分迅速蒸发,既可缩短浓缩2012、反渗透浓缩原理:依赖于膜的选择筛分作用,以压力差为推动力,水分透过,而其他组分不透过,从而达到浓缩的目的。2、反渗透浓缩原理:依赖于膜的选择筛分作用,以压力差为推动力202通常采用醋酸纤维、聚丙烯晴、聚酰胺、聚亚酰胺等具有高度稳定性和高强度并具有要求通透性的材料。反渗透必须具备的两个条件:一是必须有一种高选择性高透水性的半透膜;二是:操作压力必须高于溶液的渗透压。通常采用醋酸纤维、聚丙烯晴、聚酰胺、聚亚酰胺等具有高度203优点:①可在常温下操作,品质变化较少;②可在密封回路中操作,隔绝氧气;③挥发性成分损失较少;④节能。缺点:反渗透膜价格较高,导致生产成本较高;反渗透膜易被污染,影响分离效果和效率。优点

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