第七讲 果汁和蔬菜汁综述

第七讲果汁和蔬菜汁果汁和蔬菜汁是整个果蔬各部或局部细胞中液胞的汁液，是果品蔬菜中营养价值最高的成分，色泽自然、滋味芳香、清爽开口、风味独特、容易被人体吸收。以果蔬汁为原料添加糖、酸、香精和水等配制而成的饮料成为果蔬汁饮料。一•果蔬汁分类1果/蔬汁（浆）采用机械、渗滤、浸提方法之一，将果/蔬加工制成的可发酵但未发酵的汁（浆）液；或在浓缩果/蔬汁（浆）中加入果/蔬汁（浆）浓缩时失去的等量的水，复原制成的制品。果/蔬汁可以根据不同种类，使用少量的糖、酸、食盐等调整风味，但糖和酸不得同时使用。符合本定义的果/蔬菜汁可称为100%果/蔬汁。2浓缩果/蔬汁（浆）采用物理方法从果/蔬汁（浆）中除去一定比例的水分制成，复原后具有果/蔬汁（浆）应有特征的制品。3果/蔬汁饮料3.1果汁饮料在果汁（浆）［或浓缩果汁（浆）］中加入水、甜味料、酸味剂等调制而成的饮料，可加入柑桔类的囊胞（或其它水果经切细的果肉等）等果粒。3.2蔬菜汁饮料在蔬菜汁（浆）或浓缩蔬菜汁（浆）中加入水、甜味料、酸味剂等调制而成的饮料。3.3果/蔬汁饮料浓浆在果/蔬汁（浆X或浓缩果/蔬汁（浆）中加入水、甜味料、酸味剂等调制而成的、稀释后方可饮用的饮料。3.4复合果蔬汁（浆）及饮料含有两种或两种以上的果汁（浆［或蔬菜汁（浆、或果汁（浆）和蔬菜汁（浆）的制品为复合果蔬汁；含有两种或两种以上果汁（浆）,蔬菜汁（浆）或其混合物并加入水、甜味料、酸味剂等调制而成的饮料为复合果蔬汁饮料。3.5果肉饮料在果浆（或浓缩果浆）中加入水、甜味料、酸味剂等调制而成的饮料。含有两种或两种以上果浆的果肉饮料称为复合果肉饮料。3.6发酵果蔬汁饮料水果、蔬菜，或果/蔬汁（浆）经发酵后制成的汁液中加入水、甜味料、食盐等之一种或几种配料调制而成的饮料。3.7类水果饮料在果汁（浆）或浓缩果汁（浆）中加入水、甜味料、酸味剂等调制而成，但果汁含量较低的饮料。3.8其它果蔬汁饮料符合果蔬汁类饮料的定义且在上述8类以外的制品。二.果汁和蔬菜汁生产的基本过程原料的选择和洗涤1.1原料的选择1）适宜的品种2）品质要求*原料新鲜度高，无发酵、霉变的个体，采后及时加工；*汁液丰富，取汁容易，出汁率高；*具有良好的风味和芳香，色泽鲜艳，成熟度好，便于储存。1.2原料的洗涤1）目的减少微生物污染；去除杂质及泥沙；减少农药残留。2）措施常用设备一洗果机，结构和形式有多种，常见的形式为淋水式、鼓泡式，对于要求较高的果汁，在农药残留去除方面可采用稀酸或洗涤剂清洗、浸泡的方式进行；对于需要杀灭微生物的，可采用消毒液。榨汁和浸提取汁是制汁生产的重要环节，不同的果蔬原料采用不同的取汁方式。2.1榨汁和浸提的选择榨汁法一适用于含汁丰富的果实；浸提法一含汁液较少的果实。1）榨汁前的预处理凡破碎*目的：提高出汁率；*破碎度：要适度、均匀，一般以3-5mm为宜。口口名破碎度苹果、梨、菠萝、芒果、番石榴3-5mm草莓、葡萄2-3mm樱桃5mm破碎度太大，出汁率降低；破碎度太小，出汁困难，汁液悬浮物多，影响澄清，减低了出汁率。*常用设备：辊磨机、锤式粉碎机、挤压破碎机、打浆机等。*破碎的分类：热破碎：即在破碎前利用热水或蒸汽对果蔬原料进行加热，然后进行破碎，由于破坏了酶的活性，得到的果汁粘稠度较高，非常适合浑浊型果汁或果肉型果汁。冷破碎：即在常温下进行，酶活性较高，能迅速降解果胶，提高了出汁率，便于澄清、过滤，适宜于清汁型果汁生产。B.加热处理使蛋白质变性，过柔软化，粘度降低，从而提高出汁率；便于色素及风味物质的渗出；抑制了酶活性，避免了酶褐变的发生；C.果胶酶处理添加果胶酶的目的主要是为了分解果汁中的果胶，降低粘度，提高出汁率，主要用于清汁型果汁的生产。在添加中重点掌握好以下几个参数:温度、作用时间、加酶量。对一般果汁而言，加酶量为0.01%-0.03%,酶作用时间2-3h，作用温度40-50度。在实际操作中，通常将热处理与酶处理有机结合。即将果浆加热到90-95度进行巴氏杀菌后，冷却到50度进行酶解。2.2取汁1）压榨法A.榨汁机种类较多，主要有杠杆式压榨机、螺旋式榨汁机、带式榨汁机、液压式榨汁机、离心式榨汁机、布朗400型榨汁机等，常用的有以下4种。*液压式榨汁机特点：结构简单，适合多种果汁，并能达到固液分离的要求，间歇作业，不能实现连续化生产。*带式榨汁机国际常用的果汁榨汁设备，具有自动化程度高，连续式生产，占地面积少，动力消耗低的特点。*离心式榨汁机主要是利用离心力将果汁中的果肉和果汁分离。常用设备有卧式螺旋沉降离心机。*柑橘榨汁机为了避免将囊瓣、脉络组织中的苦味物质进入果汁，常采用切半锥汁机B出汁率果实的出汁率是衡量果蔬加工技术水平得很重要的一个指标。果实出汁率与果实质地、品种、成熟度、新鲜度、加工季节、榨汁机效能、破碎度等有关。常见果蔬的出汁率见下表;口口名出汁率％口口名出汁率％葡萄75-85番茄65-75草莓70-80桃60-70muw黑醋栗75-80树莓65-70苹果70-80杏60-70菠萝70-75柚子40-60梨65-80柑橘45-60樱桃65-70西番莲32-352）浸提法适宜于山楂、红枣、梅子等含水量少的果蔬。A.浸提原理利用破碎后的果蔬原料浸于水中，由于可溶性固形物之间的浓度差，形成一种果蔬可溶性固形物从高浓度向低浓度流动的趋势，完成对果蔬中可溶性固形物的提取工作。浸提率是考核浸提效果的最好指标：浸提汁浓度*浸提汁质量浸提率=*100%果蔬可溶性固形物含量*果蔬质量果蔬的压裂程度、浸提温度、浸提时间、浸提次数。建议操作参数：果水比为1：2-3；浸提温度70-75度；一次浸提时间2h，多次浸提时间累计为6-8h。B.浸提方法一次浸提法浸提时间短、浸提汁果胶含量低、透明度高你、色泽风味佳，但出汁率低。多次浸提法一般浸提2-4次为宜，出汁率提高了，但果汁浓度降低了，浓缩时能耗加大。2.3粗滤破碎压榨的果汁中含有大量的悬浮物、国肉颗粒、种子、果皮等，需要及时除去。常用的方法有：回转筛、振动筛等，筛网孔径根据工艺技术要求确定。标准筛规格详见课本173页表97。果汁的澄清和过滤该工序主要针对澄清果汁而言。3.1澄清、过滤的物质对象*悬浮物：种子、果芯、果皮、果肉*胶体：果胶质、蛋白质、树原胶等3.2常用的澄清剂明胶、皂土、单宁、硅溶胶等。3.3澄清方法1）自然澄清法果密封容器一长时间静置（悬浮物沉淀、果胶质水解、蛋白与单宁反应）一自然澄清。存在问题：果汁经长时间静置易于出现变质；不适宜大规模生产。2）明胶单宁澄清法原理*明胶与果汁中的单宁发生反应，形成络合物沉淀。*明胶袋正电荷与果胶、纤维素、糖昔等带负电荷的物质发生正负电荷微粒相互作用，形成凝结沉淀。应用注意事项*明胶加量的确定太多形成了胶体溶液，无法达到澄清效果;太少起不到澄清作用。最佳使用量的确定必须建立在科学试验基础上。*澄清时间一般以静置6-8h为宜。

3）加酶澄清法主要指果胶酶：具体操作应注意加酶量、酶解时间、温度的控制。一般果汁中加酶量为0.01%-0.03%,酶作用时间2-3h，作用温度40-50度。如果将酶法澄清与明胶结合效果更好。4）冷冻澄清法利用冷冻可改变胶体性质的特点。果汁—冷冻—解冻一形成沉淀一去除5）加热澄清法热敏性物质受热凝聚常用方法：在80-90秒内将果汁加热到80-85度，保持1-2分钟，然后快速冷却，静置沉淀。6）目前最常用的方法果灭酶（加热凝聚法）一冷却到50度一加酶澄清一明胶单宁法澄清一过滤、分离一澄清果汁3.4过滤）影响过滤的因素*果汁温度*果汁中悬浮物密度、大小*果汁温度*果汁中悬浮物密度、大小2）常用的过滤方法压滤法硅藻土过滤一利用硅藻土具有高度多孔性、低重力的特点，与果汁混合、预涂、过滤。设备架构有立式和卧式两种。薄层过滤■■利用过滤板过滤，过滤板有棉饼、纤维、膜等各种结构和形式。真空过滤法过滤筛内产生真空，利用压力差使果汁渗过助滤剂，得到澄清果汁。常见的设备是真空吸滤机。C离心分离法利用离心力进行分离。常用设备有卧式螺旋沉降离心机、蝶式离心机。果汁的均质和脱气该工序主要针对浑浊型果汁4.1均质1）均质的目的使果蔬汁中所含的悬浮颗粒进一步均匀化，保持果蔬汁的浑浊度，获得不易分离和沉淀的果汁。2）均质的原理通过均质设备，使果汁中的悬浮粒子进一步破碎，使微粒大小均匀，促进果胶的渗出，使果胶和果蔬汁亲和，均匀而稳定地分散在果蔬汁中，保持果蔬汁的均匀浑浊度和稳定性。3）常用的设备胶体磨、均质机（高压均质机、超声波均质机）4.2脱气1）目的*通过脱气可防止或减轻果汁中色素、维生素。、香气成分和其他物质的氧化，防止品质下降。*脱气可去除果汁中附着在悬浮物上的气体，避免悬浮物上浮,有利于产品均一稳定性。2）存在问题易于形成香气成分的损失，补救措施----香气回收。3）常用的脱气方法*真空脱气法可通过控制适当的真空度、果汁温度；延长脱气时间；加大果汁表面积（雾化）来达到最佳脱气效果。*氮气交换法氮气对产品品质影响不大，可利用氮气置换果蔬汁中的氧气。常用的设备是脱氧塔，氮气从下部通入，与上部落下的果汁充分接触,

用氮气置换出氧气，达到脱气目的。*酶法脱气法在果汁中加入葡萄糖氧化酶。葡萄糖氧化酶用氮气置换出氧气，达到脱气目的。*酶法脱气法在果汁中加入葡萄糖氧化酶。葡萄糖氧化酶葡萄糖+O2+H2O过氧化氢酶H2O2，匚=1匚=>葡萄糖酸+h2o2H2O+1/2O2总反应式：葡萄糖氧化酶.过氧化氢酶葡萄糖酸葡萄糖+1/202-葡萄糖酸*抗氧化剂法匚=>通过添加抗氧化剂达到抗氧化的效果。匚=>果汁的糖酸调整及混合5.1糖酸及其它成分的调整1）甜酸比的调整果蔬汁饮料的甜酸比是决定其口感和风味的主要原因。可以通过调整总甜度和总酸度来实现。2）其它成分的调整如防腐剂、香精、色泽、稳定剂等。5.2果蔬汁的混合此过程也叫混合天然果汁。在果汁混合中一般考虑色泽匹配及风味协调。常用的混合果汁有：橙汁、柠檬汁、苹果汁、梨汁、菠萝汁、胡萝卜汁、桃汁等。果汁的浓缩6.1浓缩果汁的特点体积小；浓度高；节约包装和运输费用；便于储存。6.2理想的浓缩果汁应达到的要求稀释、复原时与原果汁的风味、色泽、浑浊度、成分基本一致。6.3选择浓缩设备时应注意的事项加热和浓缩温度；果汁在蒸发器内停留时间。6.4常见的浓缩果汁的方法1）真空浓缩法即在减压条件下迅速蒸发果蔬汁中的水分。具体浓缩方式分为：A强制循环式浓缩也叫外加热式蒸发器。详见课本183页图95.B降膜蒸发式浓缩即果蔬汁在垂直加热管的内壁呈液膜流下，设有果蔬汁分配装置。降膜式分为泵循环式和喷流薄膜式。*泵循环式：果蔬汁通过循环泵送到加热器顶部，再分配到加热管，从加热管上部沿管内壁呈液膜状流下，果蔬汁在管内壁蒸发，使浓度提高，浓缩液每次经过管道都与原汁混合，循环操作，直至达到规定浓度。*喷流薄膜式：一次流过，即达浓度。加热时间短，流速快，管道细。详见课本184页图96.C片状蒸发式浓缩它是将升降膜原理应用于板式换热器内部。即在板式换热器内部实施升膜，直至顶部后，与加热蒸汽一起送入分离器，通过离心力进行果汁与蒸汽的分离。详见课本185页图97.D离心薄膜蒸发式浓缩它是一种能同时进行蒸发和分离操作的特殊蒸发器。传热效率高，蒸发强度大。详见课本185页图98.2）冷冻浓缩工作原理原果汁一冻结一形成冰晶一分离一浓缩果汁冰晶特点*没有热变性，非常适宜于热敏性果汁;*产品品质高。常用工艺原果汁—片式预冷机到-2P—5P融冰槽—冰晶—分离II加热、分离预冷A融冰槽一冰晶一分离J浓缩一混合浓缩果汁3）反渗透浓缩和超滤浓缩A.区别*反渗透：一般用于小的溶质分子的处理；膜孔径较小，操作压力高（3-15MPa）;使用的半透膜是醋酸纤维膜。*超滤法：用来处理较大溶质的分离，主要处理溶质分子量比溶剂分子量大100倍的溶液；操作压力低，小分子可以透过。优点*无须受热，品质变化小；*在密闭回路中操作，基本无氧化；*产品品质高，基本无挥发性成分损失。影响反渗透的因素*渗透压*渗透速度：果汁温度、粘度、半透膜的密度均影响渗透速度。常用的半透膜为醋酸纤维膜。D.几种浓缩方式的比较项目热浓缩冷冻浓缩反渗透浓缩能耗10.150.075设备投资低中高工业化程度高中低果汁的杀菌与包装7.1果汁的杀菌）目的*杀灭微生物防止败坏；*钝化酶的活性防止各种不良变化的发生。）杀菌条件巴氏灭菌：63°C-68°C,30min;80°C-85°C,15min。高温短时：93C,15-30s；121°C,3-10s3）杀菌机的型式板式或管式7.2果蔬汁的包装及无菌灌装系统常见的包装容器有马口铁、玻璃瓶、纸容器、铝箔复合袋等。常见的包装方式有:真空式灌装、重力式灌装、压力式灌装、热灌装、无菌冷灌装等。*热灌装：灌装温度在80C以上。*无菌冷灌装：在无菌条件下进行常温灌装。三.果蔬汁常见质量问题及其控制果蔬汁败坏*细菌的危害常遇到的是乳酸菌，除产生乳酸外，还产生醋酸、丙酸、乙醇等,并产生异味。该种细菌可以在厌氧条件下迅速繁殖，对低酸性果汁危害最大。*酵母菌的危害它是引起果汁败坏的重要菌类，可引起果蔬汁发酵产生乙醇和大量的二氧化碳