第七講 果汁和蔬菜汁綜述

第七講果汁和蔬菜汁果汁和蔬菜汁是整個(gè)果蔬各部或局部細(xì)胞中液胞的汁液，是果品蔬菜中營養(yǎng)價(jià)值最高的成分，色澤自然、滋味芳香、清爽開口、風(fēng)味獨(dú)特、容易被人體吸收。以果蔬汁為原料添加糖、酸、香精和水等配制而成的飲料成為果蔬汁飲料。一?果蔬汁分類1果/蔬汁（漿）采用機(jī)械、滲濾、浸提方法之一，將果/蔬加工制成的可發(fā)酵但未發(fā)酵的汁（漿）液；或在濃縮果/蔬汁（漿）中加入果/蔬汁（漿）濃縮時(shí)失去的等量的水，復(fù)原制成的制品。果/蔬汁可以根據(jù)不同種類，使用少量的糖、酸、食鹽等調(diào)整風(fēng)味，但糖和酸不得同時(shí)使用。符合本定義的果/蔬菜汁可稱為100%果/蔬汁。2濃縮果/蔬汁（漿）采用物理方法從果/蔬汁（漿）中除去一定比例的水分制成，復(fù)原后具有果/蔬汁（漿）應(yīng)有特征的制品。3果/蔬汁飲料3.1果汁飲料在果汁（漿）［或濃縮果汁（漿）］中加入水、甜味料、酸味劑等調(diào)制而成的飲料，可加入柑桔類的囊胞（或其它水果經(jīng)切細(xì)的果肉等）等果粒。3.2蔬菜汁飲料在蔬菜汁（漿）或濃縮蔬菜汁（漿）中加入水、甜味料、酸味劑等調(diào)制而成的飲料。3.3果/蔬汁飲料濃漿在果/蔬汁（漿X或濃縮果/蔬汁（漿）中加入水、甜味料、酸味劑等調(diào)制而成的、稀釋后方可飲用的飲料。3.4復(fù)合果蔬汁（漿）及飲料含有兩種或兩種以上的果汁（漿［或蔬菜汁（漿、或果汁（漿）和蔬菜汁（漿）的制品為復(fù)合果蔬汁；含有兩種或兩種以上果汁（漿）,蔬菜汁（漿）或其混合物并加入水、甜味料、酸味劑等調(diào)制而成的飲料為復(fù)合果蔬汁飲料。3.5果肉飲料在果漿（或濃縮果漿）中加入水、甜味料、酸味劑等調(diào)制而成的飲料。含有兩種或兩種以上果漿的果肉飲料稱為復(fù)合果肉飲料。3.6發(fā)酵果蔬汁飲料水果、蔬菜，或果/蔬汁（漿）經(jīng)發(fā)酵后制成的汁液中加入水、甜味料、食鹽等之一種或幾種配料調(diào)制而成的飲料。3.7類水果飲料在果汁（漿）或濃縮果汁（漿）中加入水、甜味料、酸味劑等調(diào)制而成，但果汁含量較低的飲料。3.8其它果蔬汁飲料符合果蔬汁類飲料的定義且在上述8類以外的制品。二.果汁和蔬菜汁生產(chǎn)的基本過程原料的選擇和洗滌1.1原料的選擇1）適宜的品種2）品質(zhì)要求*原料新鮮度高，無發(fā)酵、霉變的個(gè)體，采后及時(shí)加工；*汁液豐富，取汁容易，出汁率高；*具有良好的風(fēng)味和芳香，色澤鮮艷，成熟度好，便于儲(chǔ)存。1.2原料的洗滌1）目的減少微生物污染；去除雜質(zhì)及泥沙；減少農(nóng)藥殘留。2）措施常用設(shè)備一洗果機(jī)，結(jié)構(gòu)和形式有多種，常見的形式為淋水式、鼓泡式，對于要求較高的果汁，在農(nóng)藥殘留去除方面可采用稀酸或洗滌劑清洗、浸泡的方式進(jìn)行；對于需要?dú)缥⑸锏?，可采用消毒液。榨汁和浸提取汁是制汁生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié)，不同的果蔬原料采用不同的取汁方式。2.1榨汁和浸提的選擇榨汁法一適用于含汁豐富的果實(shí)；浸提法一含汁液較少的果實(shí)。1）榨汁前的預(yù)處理凡破碎*目的：提高出汁率；*破碎度：要適度、均勻，一般以3-5mm為宜?？诳诿扑槎忍O果、梨、菠蘿、芒果、番石榴3-5mm草莓、葡萄2-3mm櫻桃5mm破碎度太大，出汁率降低；破碎度太小，出汁困難，汁液懸浮物多，影響澄清，減低了出汁率。*常用設(shè)備：輥磨機(jī)、錘式粉碎機(jī)、擠壓破碎機(jī)、打漿機(jī)等。*破碎的分類：熱破碎：即在破碎前利用熱水或蒸汽對果蔬原料進(jìn)行加熱，然后進(jìn)行破碎，由于破壞了酶的活性，得到的果汁粘稠度較高，非常適合渾濁型果汁或果肉型果汁。冷破碎：即在常溫下進(jìn)行，酶活性較高，能迅速降解果膠，提高了出汁率，便于澄清、過濾，適宜于清汁型果汁生產(chǎn)。B.加熱處理使蛋白質(zhì)變性，過柔軟化，粘度降低，從而提高出汁率；便于色素及風(fēng)味物質(zhì)的滲出；抑制了酶活性，避免了酶褐變的發(fā)生；C.果膠酶處理添加果膠酶的目的主要是為了分解果汁中的果膠，降低粘度，提高出汁率，主要用于清汁型果汁的生產(chǎn)。在添加中重點(diǎn)掌握好以下幾個(gè)參數(shù):溫度、作用時(shí)間、加酶量。對一般果汁而言，加酶量為0.01%-0.03%,酶作用時(shí)間2-3h，作用溫度40-50度。在實(shí)際操作中，通常將熱處理與酶處理有機(jī)結(jié)合。即將果漿加熱到90-95度進(jìn)行巴氏殺菌后，冷卻到50度進(jìn)行酶解。2.2取汁1）壓榨法A.榨汁機(jī)種類較多，主要有杠桿式壓榨機(jī)、螺旋式榨汁機(jī)、帶式榨汁機(jī)、液壓式榨汁機(jī)、離心式榨汁機(jī)、布朗400型榨汁機(jī)等，常用的有以下4種。*液壓式榨汁機(jī)特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單，適合多種果汁，并能達(dá)到固液分離的要求，間歇作業(yè)，不能實(shí)現(xiàn)連續(xù)化生產(chǎn)。*帶式榨汁機(jī)國際常用的果汁榨汁設(shè)備，具有自動(dòng)化程度高，連續(xù)式生產(chǎn)，占地面積少，動(dòng)力消耗低的特點(diǎn)。*離心式榨汁機(jī)主要是利用離心力將果汁中的果肉和果汁分離。常用設(shè)備有臥式螺旋沉降離心機(jī)。*柑橘榨汁機(jī)為了避免將囊瓣、脈絡(luò)組織中的苦味物質(zhì)進(jìn)入果汁，常采用切半錐汁機(jī)B出汁率果實(shí)的出汁率是衡量果蔬加工技術(shù)水平得很重要的一個(gè)指標(biāo)。果實(shí)出汁率與果實(shí)質(zhì)地、品種、成熟度、新鮮度、加工季節(jié)、榨汁機(jī)效能、破碎度等有關(guān)。常見果蔬的出汁率見下表;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樹莓65-70蘋果70-80杏60-70菠蘿70-75柚子40-60梨65-80柑橘45-60櫻桃65-70西番蓮32-352）浸提法適宜于山楂、紅棗、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間的濃度差，形成一種果蔬可溶性固形物從高濃度向低濃度流動(dòng)的趨勢，完成對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標(biāo)：浸提汁濃度*浸提汁質(zhì)量浸提率=*100%果蔬可溶性固形物含量*果蔬質(zhì)量果蔬的壓裂程度、浸提溫度、浸提時(shí)間、浸提次數(shù)。建議操作參數(shù)：果水比為1：2-3；浸提溫度70-75度；一次浸提時(shí)間2h，多次浸提時(shí)間累計(jì)為6-8h。B.浸提方法一次浸提法浸提時(shí)間短、浸提汁果膠含量低、透明度高你、色澤風(fēng)味佳，但出汁率低。多次浸提法一般浸提2-4次為宜，出汁率提高了，但果汁濃度降低了，濃縮時(shí)能耗加大。2.3粗濾破碎壓榨的果汁中含有大量的懸浮物、國肉顆粒、種子、果皮等，需要及時(shí)除去。常用的方法有：回轉(zhuǎn)篩、振動(dòng)篩等，篩網(wǎng)孔徑根據(jù)工藝技術(shù)要求確定。標(biāo)準(zhǔn)篩規(guī)格詳見課本173頁表97。果汁的澄清和過濾該工序主要針對澄清果汁而言。3.1澄清、過濾的物質(zhì)對象*懸浮物：種子、果芯、果皮、果肉*膠體：果膠質(zhì)、蛋白質(zhì)、樹原膠等3.2常用的澄清劑明膠、皂土、單寧、硅溶膠等。3.3澄清方法1）自然澄清法果密封容器一長時(shí)間靜置（懸浮物沉淀、果膠質(zhì)水解、蛋白與單寧反應(yīng)）一自然澄清。存在問題：果汁經(jīng)長時(shí)間靜置易于出現(xiàn)變質(zhì)；不適宜大規(guī)模生產(chǎn)。2）明膠單寧澄清法原理*明膠與果汁中的單寧發(fā)生反應(yīng)，形成絡(luò)合物沉淀。*明膠袋正電荷與果膠、纖維素、糖昔等帶負(fù)電荷的物質(zhì)發(fā)生正負(fù)電荷微粒相互作用，形成凝結(jié)沉淀。應(yīng)用注意事項(xiàng)*明膠加量的確定太多形成了膠體溶液，無法達(dá)到澄清效果;太少起不到澄清作用。最佳使用量的確定必須建立在科學(xué)試驗(yàn)基礎(chǔ)上。*澄清時(shí)間一般以靜置6-8h為宜。

3）加酶澄清法主要指果膠酶：具體操作應(yīng)注意加酶量、酶解時(shí)間、溫度的控制。一般果汁中加酶量為0.01%-0.03%,酶作用時(shí)間2-3h，作用溫度40-50度。如果將酶法澄清與明膠結(jié)合效果更好。4）冷凍澄清法利用冷凍可改變膠體性質(zhì)的特點(diǎn)。果汁—冷凍—解凍一形成沉淀一去除5）加熱澄清法熱敏性物質(zhì)受熱凝聚常用方法：在80-90秒內(nèi)將果汁加熱到80-85度，保持1-2分鐘，然后快速冷卻，靜置沉淀。6）目前最常用的方法果滅酶（加熱凝聚法）一冷卻到50度一加酶澄清一明膠單寧法澄清一過濾、分離一澄清果汁3.4過濾）影響過濾的因素*果汁溫度*果汁中懸浮物密度、大小*果汁溫度*果汁中懸浮物密度、大小2）常用的過濾方法壓濾法硅藻土過濾一利用硅藻土具有高度多孔性、低重力的特點(diǎn)，與果汁混合、預(yù)涂、過濾。設(shè)備架構(gòu)有立式和臥式兩種。薄層過濾■■利用過濾板過濾，過濾板有棉餅、纖維、膜等各種結(jié)構(gòu)和形式。真空過濾法過濾篩內(nèi)產(chǎn)生真空，利用壓力差使果汁滲過助濾劑，得到澄清果汁。常見的設(shè)備是真空吸濾機(jī)。C離心分離法利用離心力進(jìn)行分離。常用設(shè)備有臥式螺旋沉降離心機(jī)、蝶式離心機(jī)。果汁的均質(zhì)和脫氣該工序主要針對渾濁型果汁4.1均質(zhì)1）均質(zhì)的目的使果蔬汁中所含的懸浮顆粒進(jìn)一步均勻化，保持果蔬汁的渾濁度，獲得不易分離和沉淀的果汁。2）均質(zhì)的原理通過均質(zhì)設(shè)備，使果汁中的懸浮粒子進(jìn)一步破碎，使微粒大小均勻，促進(jìn)果膠的滲出，使果膠和果蔬汁親和，均勻而穩(wěn)定地分散在果蔬汁中，保持果蔬汁的均勻渾濁度和穩(wěn)定性。3）常用的設(shè)備膠體磨、均質(zhì)機(jī)（高壓均質(zhì)機(jī)、超聲波均質(zhì)機(jī)）4.2脫氣1）目的*通過脫氣可防止或減輕果汁中色素、維生素。、香氣成分和其他物質(zhì)的氧化，防止品質(zhì)下降。*脫氣可去除果汁中附著在懸浮物上的氣體，避免懸浮物上浮,有利于產(chǎn)品均一穩(wěn)定性。2）存在問題易于形成香氣成分的損失，補(bǔ)救措施----香氣回收。3）常用的脫氣方法*真空脫氣法可通過控制適當(dāng)?shù)恼婵斩?、果汁溫度；延長脫氣時(shí)間；加大果汁表面積（霧化）來達(dá)到最佳脫氣效果。*氮?dú)饨粨Q法氮?dú)鈱Ξa(chǎn)品品質(zhì)影響不大，可利用氮?dú)庵脫Q果蔬汁中的氧氣。常用的設(shè)備是脫氧塔，氮?dú)鈴南虏客ㄈ?，與上部落下的果汁充分接觸,

用氮?dú)庵脫Q出氧氣，達(dá)到脫氣目的。*酶法脫氣法在果汁中加入葡萄糖氧化酶。葡萄糖氧化酶用氮?dú)庵脫Q出氧氣，達(dá)到脫氣目的。*酶法脫氣法在果汁中加入葡萄糖氧化酶。葡萄糖氧化酶葡萄糖+O2+H2O過氧化氫酶H2O2，匚=1匚=>葡萄糖酸+h2o2H2O+1/2O2總反應(yīng)式：葡萄糖氧化酶.過氧化氫酶葡萄糖酸葡萄糖+1/202-葡萄糖酸*抗氧化劑法匚=>通過添加抗氧化劑達(dá)到抗氧化的效果。匚=>果汁的糖酸調(diào)整及混合5.1糖酸及其它成分的調(diào)整1）甜酸比的調(diào)整果蔬汁飲料的甜酸比是決定其口感和風(fēng)味的主要原因?？梢酝ㄟ^調(diào)整總甜度和總酸度來實(shí)現(xiàn)。2）其它成分的調(diào)整如防腐劑、香精、色澤、穩(wěn)定劑等。5.2果蔬汁的混合此過程也叫混合天然果汁。在果汁混合中一般考慮色澤匹配及風(fēng)味協(xié)調(diào)。常用的混合果汁有：橙汁、檸檬汁、蘋果汁、梨汁、菠蘿汁、胡蘿卜汁、桃汁等。果汁的濃縮6.1濃縮果汁的特點(diǎn)體積?。粷舛雀?；節(jié)約包裝和運(yùn)輸費(fèi)用；便于儲(chǔ)存。6.2理想的濃縮果汁應(yīng)達(dá)到的要求稀釋、復(fù)原時(shí)與原果汁的風(fēng)味、色澤、渾濁度、成分基本一致。6.3選擇濃縮設(shè)備時(shí)應(yīng)注意的事項(xiàng)加熱和濃縮溫度；果汁在蒸發(fā)器內(nèi)停留時(shí)間。6.4常見的濃縮果汁的方法1）真空濃縮法即在減壓條件下迅速蒸發(fā)果蔬汁中的水分。具體濃縮方式分為：A強(qiáng)制循環(huán)式濃縮也叫外加熱式蒸發(fā)器。詳見課本183頁圖95.B降膜蒸發(fā)式濃縮即果蔬汁在垂直加熱管的內(nèi)壁呈液膜流下，設(shè)有果蔬汁分配裝置。降膜式分為泵循環(huán)式和噴流薄膜式。*泵循環(huán)式：果蔬汁通過循環(huán)泵送到加熱器頂部，再分配到加熱管，從加熱管上部沿管內(nèi)壁呈液膜狀流下，果蔬汁在管內(nèi)壁蒸發(fā)，使?jié)舛忍岣撸瑵饪s液每次經(jīng)過管道都與原汁混合，循環(huán)操作，直至達(dá)到規(guī)定濃度。*噴流薄膜式：一次流過，即達(dá)濃度。加熱時(shí)間短，流速快，管道細(xì)。詳見課本184頁圖96.C片狀蒸發(fā)式濃縮它是將升降膜原理應(yīng)用于板式換熱器內(nèi)部。即在板式換熱器內(nèi)部實(shí)施升膜，直至頂部后，與加熱蒸汽一起送入分離器，通過離心力進(jìn)行果汁與蒸汽的分離。詳見課本185頁圖97.D離心薄膜蒸發(fā)式濃縮它是一種能同時(shí)進(jìn)行蒸發(fā)和分離操作的特殊蒸發(fā)器。傳熱效率高，蒸發(fā)強(qiáng)度大。詳見課本185頁圖98.2）冷凍濃縮工作原理原果汁一凍結(jié)一形成冰晶一分離一濃縮果汁冰晶特點(diǎn)*沒有熱變性，非常適宜于熱敏性果汁;*產(chǎn)品品質(zhì)高。常用工藝原果汁—片式預(yù)冷機(jī)到-2P—5P融冰槽—冰晶—分離II加熱、分離預(yù)冷A融冰槽一冰晶一分離J濃縮一混合濃縮果汁3）反滲透濃縮和超濾濃縮A.區(qū)別*反滲透：一般用于小的溶質(zhì)分子的處理；膜孔徑較小，操作壓力高（3-15MPa）;使用的半透膜是醋酸纖維膜。*超濾法：用來處理較大溶質(zhì)的分離，主要處理溶質(zhì)分子量比溶劑分子量大100倍的溶液；操作壓力低，小分子可以透過。優(yōu)點(diǎn)*無須受熱，品質(zhì)變化小；*在密閉回路中操作，基本無氧化；*產(chǎn)品品質(zhì)高，基本無揮發(fā)性成分損失。影響反滲透的因素*滲透壓*滲透速度：果汁溫度、粘度、半透膜的密度均影響滲透速度。常用的半透膜為醋酸纖維膜。D.幾種濃縮方式的比較項(xiàng)目熱濃縮冷凍濃縮反滲透濃縮能耗10.150.075設(shè)備投資低中高工業(yè)化程度高中低果汁的殺菌與包裝7.1果汁的殺菌）目的*殺滅微生物防止敗壞；*鈍化酶的活性防止各種不良變化的發(fā)生。）殺菌條件巴氏滅菌：63°C-68°C,30min;80°C-85°C,15min。高溫短時(shí)：93C,15-30s；121°C,3-10s3）殺菌機(jī)的型式板式或管式7.2果蔬汁的包裝及無菌灌裝系統(tǒng)常見的包裝容器有馬口鐵、玻璃瓶、紙容器、鋁箔復(fù)合袋等。常見的包裝方式有:真空式灌裝、重力式灌裝、壓力式灌裝、熱灌裝、無菌冷灌裝等。*熱灌裝：灌裝溫度在80C以上。*無菌冷灌裝：在無菌條件下進(jìn)行常溫灌裝。三.果蔬汁常見質(zhì)量問題及其控制果蔬汁敗壞*細(xì)菌的危害常遇到的是乳酸菌，除產(chǎn)生乳酸外，還產(chǎn)生醋酸、丙酸、乙醇等,并產(chǎn)生異味。該種細(xì)菌可以在厭氧條件下迅速繁殖，對低酸性果汁危害最大。*酵母菌的危害它是引起果汁敗壞的重要菌類，可引起果蔬汁發(fā)酵產(chǎn)生乙醇和大量的二氧化碳