软饮料学-第三章-果蔬汁饮料

第三章果蔬汁饮料王鸿飞第一节果蔬汁饮料的概念与分类一、果蔬汁的定义以新鲜或冷藏果蔬为原料，经过清洗、挑选后，采用物理的方法如压榨、浸提、离心等方法得到的果蔬汁液，称为果蔬汁，因此果蔬汁也有“液体果蔬”之称。以果蔬汁为原料，通过加糖、酸、香精、色素等调制的产品，称为果蔬汁饮料。二、果蔬汁的营养价值与产品特点果蔬汁是果蔬的汁液部分，含有果蔬中所含有的各种可溶性营养成分，如矿物质、维生素、糖、酸等和果蔬的芳香成分，因此营养丰富、风味良好，无论在营养或风味上，都是十分接近天然果蔬的一种制品。果蔬汁一般以提供维生素、矿物质、膳食纤维（混浊果汁和果肉果汁）为主，其营养成分易为人体所吸收，除一般饮用外，也是很好的婴儿食品和保健食品。但是不同种类的果蔬汁产品的营养成分差距比较大。澄清汁制品澄清透明、比较稳定，为消费者喜爱，但经过各种澄清工艺处理，营养成分损失很大，事实上从一定的角度看澄清果蔬汁是一种嗜好型的饮料；而混浊汁因含有果肉微粒，在营养、风味和色泽上都比澄清汁好。果蔬汁中含有较丰富的矿物质，是一种生理碱性食品，进入人体后呈碱性，有利于保持人体血液的中性，具有重要的生理作用。三、果蔬汁的分类1.果汁（浆）和蔬菜汁（浆）2.浓缩果汁（浆）和浓缩蔬菜汁（浆）3.果汁饮料和蔬菜汁饮料4.果汁饮料浓浆和蔬菜果汁饮料浓浆5.复合果蔬汁（浆）及饮料6.果肉饮料7.发酵型果蔬汁饮料8.水果饮料9.其他果蔬汁饮料1.果汁（浆）和蔬菜汁（浆）采用物理方法,将水果或蔬菜加工制成可发酵但未发酵的汁（浆）液；或在浓缩果汁（浆）或在浓缩蔬菜汁（浆）中加入浓缩果汁（浆）或浓缩蔬菜汁（浆）浓缩时失去的等量的水，复原而成的制品。可以用糖、酸、盐，调整果汁、蔬菜汁的风味，但不得同时使用糖和酸，调整果汁的风味。要求具有原果汁（浆）或在蔬菜汁（浆）的色、香、味和可溶性固形物含量。2.浓缩果汁（浆）和浓缩蔬菜汁（浆）采用物理方法,从果汁（浆）或蔬菜汁（浆）中除去一定比例的水分，加水复原后具有果汁（浆）或蔬菜汁（浆）应有的特征。要求浓缩后的可溶性固形物含量是原果汁（浆）或蔬菜汁（浆）的2倍以上。3.果汁饮料和蔬菜汁饮料①果汁饮料：在果汁（浆）或浓缩果汁（浆）中加入水、糖液、酸味剂等调制而成的饮料，可加入柑桔类的囊胞(或其他水果经切细的果肉)等果粒。要求果汁（浆）含量不低于10%(m／V)。②蔬菜汁饮料：在蔬菜汁（浆）或浓缩蔬菜汁（浆）中加入水、糖液、酸味剂等调制而成的饮料。要求蔬菜汁（浆）含量不低于5%(m／V)。4.果汁饮料浓浆和蔬菜果汁饮料浓浆在果汁（浆）和蔬菜汁（浆）、或浓缩果汁（浆）和浓缩蔬菜汁（浆）中加入水、糖液、酸味剂等调制而成，稀释后方可饮用的饮料。要求按标签指示的稀释后，其果汁（浆）或蔬菜汁（浆）含量不低于10%(m／V)或不低于5%(m／V)。5.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）、或浓缩果汁（浆）和蔬菜汁（浆）的制品为复合果蔬汁（浆）。要求应符合调兑时的果汁（浆）和蔬菜汁（浆）的指标要求。含有两种或两种以上的果汁（浆），蔬菜汁（浆）或其他混合物并加入水、糖液、酸味剂等调制而成的饮料为复合果蔬汁饮料。要求复合果汁饮料中的果汁（浆）总含量不低于10%(m／V)；复合蔬菜汁饮料中的蔬菜汁（浆）总含量不低于5%(m／V)；要复合果蔬汁饮料中的果汁（浆）蔬菜汁（浆）总含量不低于10%(m／V)。6.果肉饮料在果浆或浓缩果浆中加入水、糖液、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。要求成品中果浆含量不低于20%(m／V)。7.发酵型果蔬汁饮料水果、蔬菜、或果汁（浆）、蔬菜汁（浆）经发酵后制成的液汁中加入水、糖液、盐等调制而成的饮料。8.水果饮料在果汁（浆）或浓缩果汁（浆）中加入水、糖液、酸味剂等调制而成的，但成品中果汁含量较低的饮料。要求果汁（浆）含量为5%－10%(m／V)。9.其他果蔬汁饮料一、果蔬汁的工艺流程根据加工工艺不同分5大类型：澄清汁：核心是澄清、过滤；干果浸提混浊汁：核心是均质、脱气果肉饮料：核心是预煮、打浆、均质、脱气浓缩汁：核心是浓缩果汁粉：核心是脱水干燥第二节果蔬汁的生产工艺a原料清洗挑选破碎打浆灭酶粗滤取汁预煮浸提粗滤调整脱气澄清杀菌浓缩均质杀菌调整过滤杀菌热灌装无菌灌装冷灌装cb澄清汁混浊汁果肉饮料浓缩汁（浆）a澄清汁工艺；b混浊汁与果肉饮料工艺；c浓缩汁（浆）工艺二、操作要求1.原料选择选用原则：新鲜；供制汁的原料应有良好的风味和芳香、色泽稳定、酸度适中，并在加工和贮存过程中仍保持优良的品种；汁液丰富，取汁容易，出汁率高；无病虫害、无腐烂。原料：水果类，柑桔，出汁率大约40％－75％，风味平淡、香味也差于橙类，一般与橙汁配合使用，有红桔、樟头红、红桔、克来门丁、温州蜜桔、苏柑等。甜橙，出汁率大约50％－70％，有伏令夏橙、哈姆林橙、帕逊布朗橙、波萝橙、先锋橙、锦橙等。柠檬，出汁率约60％－80％，有尤力克、里斯本、法兰根等。葡萄柚，是欧美各国风行的果汁原料，制汁后稳定，风味和色泽胜于橙汁，出汁率大约40％－60％，有福斯脱粉红柚、玛须粉红无核葡萄柚、红宝石葡萄柚、登开葡萄柚，国内有长寿沙田柚、浙江白柚、红心柚等。苹果，出汁率约25％－80％，有旭、金冠、醇露、红玉、君袖、小国光、陆奥、富士等。葡萄，出汁率约60％－75％，有伊凡斯、克林顿、玫瑰露、渥太华、奈格拉、托卡等。其它，波萝70％、杏40％－50％、梨65％－80％、草莓70％－80％、番石榴30％－40％、猕猴桃70％－85％、黄桃60％－70％、樱桃65％－75％、芒果60％－75％、沙棘50％－60％、刺梨70％－80％等。蔬菜类，番茄，含有番茄红素在6mg/100g以上，可溶性固形物在5％以上，有浙江1号、罗城1号、渝红2号、奇果、红玛瑙、罗马等。胡萝卜、冬瓜、食用菌、芦笋、黄瓜、苦瓜、芹菜等。2.清洗洗涤的目的是：除去果蔬表面的尘土、泥沙、微生物、农药残留以及携带的枝叶等。一般用0.05％－0.1％的高锰酸钾溶液或0.06％漂白粉或0.1％稀盐酸，漂洗5－10min，再用清水洗涤。果蔬洗涤经过4道工序，流水输送，初步清洗；通过提升机至一水槽，进行短暂浸泡；输送到带有毛刷滚轮上进行刷洗、冲洗；最后进行高压喷淋。3.破碎由于果蔬汁都存在于果蔬的组织细胞中，只有打破细胞壁，细胞中的汁液和可溶性固形物才能出来，因此取汁之前，必须对果蔬进行破碎处理，以便提高出汁率，特别是一些果皮较厚、果肉致密的果蔬原料。破碎用破碎机来完成，主要有辊式破碎机和锤式破碎机。破碎时，破碎的程度要适当，如果破碎后的果块太大，出汁率较低，过小则榨汁时外层的果汁很快被榨出来，会形成一层厚皮，使得内层的果汁流出困难，也会降低出汁率。苹果、梨、菠萝等用辊式破碎机，粒度以3－4mm为宜；草莓、葡萄以2－3mm为宜，樱桃和桔瓣以5mm为宜。破碎时，为防止氧化，可以加入适量的氯化钠与Vc配置的抗氧化剂。破碎后，为了提高出汁率，生产中往往加入果胶酶处理。4.取汁根据原料和产品形式不同，取汁的方式也不同。①压榨法：通过一定的压力取得果蔬中的汁液，可以采用冷榨、热榨或冷冻压榨等方式。压榨机有：带式压榨机，北方苹果榨汁多数采用，是开放式，卫生程度差，产生大量废水，出汁率较低。HP/HPX卧式榨汁机，为瑞典产品，卧式圆筒结构，通过活塞的往复移动进行压榨，自动化、封闭式、卫生，但不能连续化压榨，该机带有CIP清洗系统，用于苹果榨汁。气囊式榨汁机，为瑞典产品，卧式圆筒结构，通过压缩空气将气囊膨大对浆料压榨。螺旋榨汁机，连续榨汁，果汁中固形物含量很高，出汁率低，而且果汁呈浆状。裹包式榨汁机，一般是用尼龙布包裹果蔬浆体，铺设成10cm厚的果浆层，层层累起，上边施加压力进行榨汁，出汁率低，劳动强度大。柑桔类果实专用榨汁机，有FMC的在线榨汁机、brown系列榨汁机等。②离心法：通过卧式螺旋离心机来完成，利用离心力的原理实现果汁与果肉的分离。③浸提法：主要适用于干果如酸枣、乌梅、红枣、山楂等或果实中含果胶量较高的水果，通过上述方法难以取汁的果蔬。④打浆法：主要用于果蔬浆和果肉果汁饮料的生产，通常是将果蔬进行打浆处理。出汁率的计算：压榨法：出汁率＝（汁液重/果蔬汁重）×100％浸提法：汁液重×汁液可溶性固形物含量出汁率＝×100％果蔬重×果蔬可溶性固形物含量5.粗滤除打浆法外，其它方法得到的果蔬汁液中含有大量的悬浮颗粒，如果肉纤维、果皮、果核等，这些物质的存在，会影响产品的外观质量和风味，需要及时去除。粗滤可在榨汁过程中进行或单机操作，生产中通常使用振动筛进行粗滤。澄清汁粗滤后还需澄清和过滤；混浊汁和带肉饮料则需要均质与脱气。6.果蔬汁的澄清与精滤⑴澄清：除去果蔬汁中的悬浮颗粒及容易产生沉淀的胶体物质，使果蔬汁达到清澈透亮的要求。有很多方法，如下：a.自然澄清法：将果蔬汁置于密闭的容器中，久置，使悬浮物沉淀、果胶物质水解而沉淀、蛋白质与单宁物质逐渐形成大分子聚合物而沉淀，使得果蔬汁得到澄清。但长期放置，果蔬汁易发酵变质，须加防腐剂等。b.电荷中和澄清法：果蔬汁中存在的果胶、单宁、纤维等带有负电荷，通过加入带正电荷的物质，发生电性中和，从而破坏果蔬汁稳定的胶体体系。如明胶－单宁法、壳聚糖法等。明胶－单宁法的原理：明胶带有正电荷能与果蔬汁中的果胶、单宁等带有负电荷的物质发生电性中和，破坏果蔬汁的稳定性，而使得悬浮物、胶体凝聚下沉；明胶与单宁作用形成明胶单宁酸盐的络合物而沉降；单宁与蛋白质作用生产大分子聚合物而沉降。壳聚糖法的原理：壳聚糖在酸性条件下带有正电荷，能与果蔬汁中的果胶、单宁等带有负电荷的物质发生电性中和，破坏果蔬汁的稳定性，而使得悬浮物、胶体凝聚下沉。c.酶法澄清：果蔬汁的胶体体系主要由果胶、淀粉、蛋白质等大分子形成的，添加果胶酶和淀粉酶分解大分子果胶和淀粉，破坏果胶和淀粉在果蔬汁中的稳定体系，悬浮物随着稳定体系的破坏而沉淀，果蔬汁得到澄清。生产中常用的酶为复合果胶酶，这种酶含有果胶酶、淀粉酶、蛋白酶等多种酶的活性。d.吸附澄清：通过加入表面积大、具有吸附能力的物质，吸附果蔬汁中的一些蛋白质、多酚类物质等，如膨润土澄清法、聚乙烯吡咯烷酮澄清法等。e.冷热处理澄清法：通过冷冻或加热处理使得果蔬汁中的胶体物质变性，絮凝沉淀，如冷冻澄清、加热澄清等。f.超滤澄清法：实际上是一种机械分离的方法，即利用超滤膜的选择性筛分，在压力驱动下把溶液中的微粒、悬浮物、胶体和大分子与溶剂、小分子分开。其优点是无相变，挥发性芳香物质损失少，在密闭的管道中进行不受氧气的影响，能实现自动化生产。⑵过滤：果蔬汁的过滤方法主要采用压滤法，常用的压滤机有板框式过滤机、硅藻土过滤机、超滤机等。7.果蔬汁的均质与脱气⑴均质：是混浊汁与果肉饮料特有的工序，均质的目的是使得果蔬汁中的悬浮果肉颗粒进一步破碎细化，大小更加均匀一致，同时促使果肉细胞壁上的果胶溶出，使得果胶均匀分布于果蔬汁中，形成均一稳定的分散体系。如果不均质，由于果蔬汁中的悬浮果肉颗粒较大，产品不稳定，在重力的作用下果肉会慢慢向容器底部下沉，放置一段时间后会出现分层现象，而且界限分明，容器上部的果蔬汁相对清亮，下部混浊，影响产品的外观质量。生产中常用胶体磨和均质机来完成。⑵脱气：果蔬组织中溶解一定的空气，加工过程中经过破碎、取汁、均质和输送都会带入大量的空气到果蔬汁中，在生产过程中需要将这些溶解的空气脱去，称为脱气或去氧。脱气可以减少或避免果蔬汁的氧化；减少果蔬汁色泽和风味的破坏以及营养成分的损失，特别是Vc的氧化；防止马口铁罐的氧化腐蚀；避免悬浮颗粒吸附气体上浮；防止灌装和杀菌时产生泡沫。脱气的同时，也会带来挥发性芳香物质的损失，因此，在生产中有时添加香精来弥补这一部分的损失。另外在柑桔类果汁的加工时，为了避免外皮精油混入产生异味，榨汁后需要对果汁进行减压去油处理，其后就不必再进行脱气处理。脱气的方法有真空脱气、气体置换脱气、加热脱气、化学脱气和酶法脱气等。真空脱气：即果蔬汁在真空状态下分散成薄膜状或雾状，脱除氧气及其它气体。要求真空度