果蔬汁浓缩技术概述

果蔬汁浓缩技术概述【摘要】浓缩果蔬汁是将果蔬汁或果蔬原浆经浓缩脱水或干燥而制成的汁液，不同浓缩方法及其发展前景，浓缩方法有真空浓缩法、冷冻浓缩法、膜技术浓缩法，生产中还有芳香物质回收的问题。【关键词】果蔬;浓缩技术;浓缩果蔬汁0.引言近几年，在中国饮料保持约20％的增长速度的同时，果蔬饮料以其特有的稳步攀升的态势得到了良好的发展，浓缩果蔬汁的生产产生了良好的社会效益和一定的经济效益，作为成品的果蔬汁饮料摆脱了过去质次价高的形象，发生了质的飞跃，品牌效应、产品结构、企业规模、销售市场已走上了健康的轨道，目前果蔬饮料已成为投资者和消费者非常关注的饮料。浓缩果蔬汁是将果蔬汁或果蔬原浆经浓缩脱水或干燥而制成的汁液，浓缩果蔬汁容量小，可溶性固形物可高达65％~70％，可节省包装和运输费用，便于贮运；果蔬汁的品质更加一致；糖、酸含量的提高，增加了产品的保藏性；浓缩果蔬汁用途广泛，可作为各种食品的基料。理想的浓缩果蔬汁，在稀释和复原后，应该和原果蔬汁的风味、色泽、混沌度相似，因而加热的温度、果蔬汁在浓缩机内的停留时间就显得重要，目前常用的方法有：真空浓缩法、冷冻浓缩法、膜技术浓缩法；另外，在浓缩果蔬汁生产中还有芳香物质回收的问题，它是影响浓缩果蔬汁质量的最重要方面。1.浓缩技术1.1冷冻浓缩冷冻浓缩是利用冰与水溶液之间的固液相平衡原理的一种浓缩方法。采用冷冻浓缩方法，溶液在浓度上是有限度的，当溶液中溶质浓度超过低共溶浓度时，过饱和溶液冷却的结果表现为溶质转化成晶体析出，此即结晶操作的原理，这种操作，不但不会提高溶液中溶质的浓度，相反却会降低溶质的浓度，但是当溶质中所含溶质浓度低于低共溶浓度时，则冷却结果表现为溶质（水分）成晶体（冰晶）析出，随着溶剂成晶体析出的同时，余下溶液中的溶质浓度显然就提高了，此即冷冻浓缩的基本原理。冷冻浓缩的方法对热敏性食品的浓缩特别有利，可避免芳香物质因加热所造成的挥发损失，对于含挥发性芳香物质的食品采用冷冻浓缩，其品质将优于真空浓缩法和膜浓缩法。冷冻浓缩的主要缺点有以下几点：一是制品加工后还需冷冻或加热等方法处理，以便保藏。二是采用冷冻浓缩不仅受到溶液浓度的限制，而且还取决于冰晶与浓缩液的分离程度，一般而言溶液黏度越高，分离就越困难。三是浓缩过程中会造成不可避免的浓缩物损失，且成品成本较高。1.2真空浓缩真空浓缩是在减压条件下加热，降低果蔬汁的沸点，使果蔬汁中的水分迅速蒸发的浓缩方法。该法即可缩短浓缩时间，又能较好保持果蔬汁的质量。目前已成为制造果蔬汁浓缩的最主要和使用最广泛的一种浓缩方法。浓缩果汁具有容量减少，便于贮运，增进保藏性等优点，因此在果蔬汁生产上，浓缩汁增长较快，多数果蔬汁在常压高温下长时间浓缩，易发生不良变化，影响质量，因此，多采用真空浓缩法，浓缩温度一般为35℃左右，真空度约为94.7KPa，这种较适合微生物的繁殖和酶的作用，为此在果蔬汁浓缩前应进行适当的瞬间杀菌和冷却。1.3膜技术浓缩膜技术浓缩果蔬汁，例如超滤和反渗透浓缩工艺在世界上已广泛用于生产。反渗透法和超滤法的浓缩原理：在一容器中装一半透膜将容器分隔成两部分，分别注入含一定浓度质量的溶液A和水B时，水透过半透膜移向A，这种现象成为渗透，这时所产生的B侧的压力成为渗透压。半透膜两侧溶液的浓度差越大,即渗透压与膜两侧溶液之差成反比。与此相反，若在A侧给予大于渗透压的压力，那么水就会从A侧透过膜到B侧，这种反方向透过半透膜的扩散现象称为反渗透或逆渗透，反渗透法和超滤法没有明显的区别，反渗透法和超滤法不同之处是前者操作压力高，小分子透不过去，后者操作压力小，小分子可以透过，果汁反渗透浓缩的成败取决于半透膜的选择性和排除水分的渗透速度。膜技术的优点在于：（1）不需要加热，可在常温下实现分离或浓缩，品质变化较少；（2）在封闭回路中进行操作，不受氧气的影响；（3）在不发生相变下操作，挥发性成分的损失相对较少；（4）节能，操作能耗低。但膜技术目前还不能把果蔬汁浓缩到较高的浓度，先主要作为果蔬汁的预浓缩工艺。1.4芳香物质的回收果汁是一种糖、酸、芳香风味物质和果胶物质等复杂的化学成分组成的水溶液，其中糖和有机酸是果汁产生渗透压的主要成分，但在反渗透浓缩时较易控制，可以在高渗透速度下得到浓缩。果汁中的果胶物质，虽然对渗透压不会增加多少，但果胶物质的存在，会增加果汁的粘度，从而影响到泵的功能，物料的流动和膜面沉淀物的排除等。果汁中存在的微量芳香风味物质，对果汁的渗透压影响不大，但若被吸附在半透膜中，就会影响果汁的风味。为此，选择较为紧密的半透膜，可以减少芳香物质的损失，但必须注意渗透速度。一般说，反渗透浓缩与蒸发浓缩相比能较好地保留原有的芳香物质。新鲜果汁具有各种特有的芳香，芳香物质即香精，不仅含有酯类，还含有醇类、羟基化合物和其它多种有机物质，各种物质的含量有多有少，所有这些物质都按一定比例而存在，形成了各种果实特有的芳香。果汁的芳香物质在蒸发操作中，随蒸发而逸散。因此，新鲜果汁进行浓缩之后就缺乏芳香，这样就必须将逸散的芳香物质回收浓缩。芳香回收浓缩方法有两种：一种是在浓缩前，首先将芳香成份分离回收，然后加回到浓缩果汁中；另一种是将浓缩罐中蒸发蒸汽进行分离回收，然后再加回到浓缩后的果汁中。2.果蔬汁发展前景近年来果蔬汁已成为果蔬的重要加工方法，随着果蔬汁加工技术的不断进步，果蔬汁产品也越来越多样化。很多企业引进了先进的加工生产线，采用了一些先进的加工技术，如高温短时杀菌、无菌包装、膜分离等提高了果蔬汁的品质和口味。目前受市场欢迎的主要果蔬汁加工新品种有：浓缩果汁体积小、重量轻，携带方便贮藏、包装和运输，有利于贸易结算；NFC果蔬汁不是用浓缩果蔬汁还原而来，而是果蔬原料经过取汁后直接进行杀菌、包装，是目前市场上最受欢迎的果蔬汁产品；复合果蔬汁利用各种果蔬原料的特点，从营养、颜色和风味等方面进行综合调制，是最理想的果蔬汁产品；果肉饮料将水果、切割、压榨出汁，防止褐变，较好的保留了水果中的膳食纤维，原料的利用率较高。3.结语浓缩果蔬汁从天然果蔬直接提取，具有天然、无污染、营养价值高的特点，不但可经稀释饮用，有很高的营养、保健价值，同时可作为食品等工业的基料，用途广、市场潜力大，有着较大的投资价值。果蔬汁的浓缩技术，作为果蔬汁生产中的必要环节，对果蔬汁品质有着重要的影响，因此，能否正确应用浓缩技术，就成为了果蔬汁品质好坏的关键。■【参考文献】［１］叶兴乾主编.果品蔬菜加工工艺学（第二版）.中国农业出版社，2002，7：74－77．［２］陆兆新主编.果蔬贮藏加工及质量管理技术.中国轻工业出版社，2004，1：389－395．［３］李勇主编.食品冷冻加工技术.化学工业出版社，2005，1：21－28．［４］朱蓓薇主编.实用食品加工技术.化学工业出版社，2005，7：122－123．［５］陈中，芮汉明编.软饮料生产工艺学（第1版）.华南理工大学出版社，2005，1：25－26．［６］赵晨霞主编.果蔬贮藏加工技术.科学出版社，2004，8：218－219．［７］邵长富，赵晋符主编.软饮料工艺学.中国轻工业出版社，2000，1：183－188．