| 园产品加工技术课程辅导:第六章 果蔬汁加工技术 |
| (2004年12月10日) |
一、本章教学要求: 1、 重点掌握: (1) 果蔬汁加工工艺以及各类果蔬汁加工工艺的异同点 (2) 果蔬汁加工操作要点 (3) 果蔬汁生产过程中存在的常见质量问题与解决办法 2、了解果蔬汁的种类。 二、本章重要内容: 果蔬汁:以新鲜或冷藏果蔬(也有一些采用干果)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。 果蔬汁饮料:以果蔬汁为基料,通过加糖、酸、香精、色素等调制的产品。 我国果蔬汁的分类: 一、果汁(浆)及果汁饮料 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 二、蔬菜汁及蔬菜汁饮料 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、食用菌饮料 6、藻类饮料 7、蕨类饮料 果蔬汁的生产工艺 目前世界上生产的主要果蔬汁产品根据加工工艺的不同,可以分为五大类型: 1) 澄清汁( Clear Juice ) 2) 混浊汁(Cloudy Juice ) 3) 果肉饮料( Nectar ) 4) 浓缩汁( Juice Concentrate ) 5) 果汁粉(Juice Powder ) 果蔬汁生产工艺: 1、原料选择 一方面要求加工品种具有香味浓郁、色泽好、出汁率高、糖酸比合适、营养丰富等特点,另一方面生产时原料应该新鲜、清洁、健康、成熟,加工过程中要剔除腐烂果、霉变果、病虫果、未成熟果以及枝、叶等。 2、清洗 必须指出,对于浆果类水果的加工不需要清洗这道工序。 3、破碎 破碎机的类型主要有辊式破碎机(挤压式破碎机)和锤式破碎机(锯齿式破碎机)。 4、取汁 根据原料、产品的形式不同,取汁的方式差异很大,主要有: 1)压榨 生产中广泛应用的一种取汁方式,通过一定的压力取得果蔬中的汁液,榨汁可以采用冷榨、热榨甚至冷冻压榨等方式。 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 有分批式和连续式两种浸提方式。 4)打浆法 在果蔬汁的加工中,这种方法适用于果蔬浆和果肉饮料的生产。 5、粗滤 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。对澄清汁粗滤后还需澄清与过滤,对于混浊汁和带肉饮料则要均质与脱气。 6、果蔬汁的澄清与精滤 按澄清作用的机理澄清可分为五大类: ① 酶法澄清 ② 电荷中和澄清法 ③ 吸附澄清 ④ 冷热处理澄清 ⑤ 超滤澄清 过滤: ① 压滤法 ② 真空过滤法 ③ 离心分离法 7、果蔬汁的均质与脱气 1 )均质 混浊汁与带肉饮料需要均质处理,均质的目的是使果蔬汁中的悬浮果肉颗粒进一步破碎细化,大小更为均匀,同时促进果肉细胞壁上的果胶溶出,果胶均匀分布于果蔬汁中,形成均一稳定的分散体系。 2)脱气 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,防止马口铁罐的氧化腐蚀,避免悬浮颗粒吸附气体上浮,以及防止灌装和杀菌时产生泡沫。 脱气的方法有真空脱气、气体置换脱气、加热脱气、化学脱气以及酶法脱气等五种。 8、果蔬汁的浓缩 果蔬汁浓缩方法主要有三种: ①真空浓缩法:在减压的条件下使果蔬汁中的水分迅速蒸发,浓缩时间很短,能很好地保存果蔬汁的质量,浓缩温度一般为25℃~35℃,不宜超过40℃,真空度为710毫米左右。 ②冷冻浓缩法 果蔬汁的冷冻浓缩就是将果蔬汁进行冷冻处理,当温度达到果蔬汁的冰点时果蔬汁中的部分水呈冰晶析出,果蔬汁浓度得到提高,果蔬汁的冰点下降,当继续降温达到果蔬汁的新冰点时形成的冰晶扩大,如此反复由于冰晶数量增加和冰晶的扩大,浓度逐渐增大,及至其共晶点或低共溶点温度时,被浓缩的溶液全部冻结。果蔬汁的冷冻过程为: 果蔬汁 → 冷却 → 结晶 → 固液分离 → 浓缩汁 与真空浓缩法相比,冷冻浓缩法避免了热和真空的作用,没有热变性,不发生加热臭,芳香物质损失极少,产品的质量远远高于真空浓缩的产品,其次热量能耗少。 冷冻浓缩的主要缺点是:浓缩后产品需要冷冻贮藏或加热处理以便保藏,浓缩分离过程中会造成果蔬汁的损失,浓度高、黏度大的果蔬汁不容易分离,冷冻浓缩受到溶液浓度的限制,浓缩浓度不超过55 oBx。 ③反渗透法 在果蔬汁工业上可用于果蔬汁的预浓缩,与蒸发浓缩相比,反渗透浓缩优点是:不需加热,在常温下浓缩,不发生相变,挥发性芳香成分损失少,在密闭管道中进行,不受氧气的影响,节能。反渗透需要与超滤和真空浓缩结合起来才能达到较为理想的效果。其过程为: 混浊汁 → 超滤 → 澄清汁 → 反渗透 → 浓缩汁 → 真空浓缩 → 浓缩汁 9、果蔬汁的调整与混合 果蔬汁的调整与混合,俗称调配,根据果蔬汁产品的类型和要求并不完全一致。但是调配的基本原则是一方面要实现产品的标准化,使不同批次产品保持一致性,另一方面是为了提高果蔬汁产品的风味、色泽、口感、营养和稳定性等,力求各方面能达到很好的效果。 10、果蔬汁的包装与杀菌 目前生产中广泛采用高温短时杀菌(HTST )和超高温杀菌(UHT )。对于pH 3.7高酸性果汁采用高温短时杀菌方法,一般温度为95℃,时间为15~20秒,而对于pH>3.7的果蔬汁,广泛采用超高温杀菌方法,杀菌温度为120℃~130℃,时间为3~6秒,尤其是对于蔬菜汁。 目前在果蔬汁加工的生产过程中,一般采用热灌装、冷灌装和无菌灌装等三种方式。 果汁灌装方法、杀菌温度、灌装温度、包装容器、流通温度及货架期
果蔬汁加工中常见的质量问题与防止措施: 一、混浊与沉淀 处理方法:生产中针对这些因素进行一系列检验,如后混浊检验、果胶检验、淀粉检验、硅藻土检验等。生产过程中主要通过均质处理细化果蔬汁中悬浮粒子和添加一些增稠剂(一般都是亲水胶体)提高产品的黏度等措施保证产品的稳定性。必须注意的是柑桔类混浊果汁在取汁后要及时加热钝化果胶酯酶,否则果胶酯酶能将果汁中的高甲氧基果胶分解成低甲氧基果胶,后者与果汁中的钙离子结合,易造成混浊的澄清和浓缩过程中的胶凝化。 二、变色 处理方法:果蔬汁出现的变色主要是酶促褐变和非酶褐变引起的。 酶促褐变主要防止措施: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或异维生素C;3)添加有机酸如柠檬酸抑制酶的活性;4)隔绝氧气。 非酶褐变主要措施是1)避免过度的热处理防止羟甲基糠醛;2)控制pH在3.2以下;3)低温贮藏或冷冻贮藏。 三、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。 四、农药残留 处理方法:实施良好农业规范GAP( Good Agricultural Practice ),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、果蔬汁掺假 处理方法:掺假实际上就是将低果蔬汁含量的产品通过措施使其成为高果汁含量的产品。制定了一些果蔬汁的标准成分和特征性指标的含量,通过分析果蔬汁及饮料样品的相关指标的含量,并与标准参考值进行比较,来判断果蔬汁及饮料产品是否掺假。 果蔬汁加工实例: 一、苹果汁 澄清苹果汁生产工艺为: 1、工艺流程 原料→分选→清洗→破碎→压榨→粗滤→澄清→精滤→调整混合→杀菌→灌装→冷却→成品 2、操作要点 进厂的苹果应保证无腐烂,在水中浸洗和喷淋清水洗涤,也有用1%NaOH和0.1%~0.2%的洗涤剂中浸泡清洗的方法。用苹果磨碎机或锤击式破碎机破碎至3~8mm大小的碎片,然后用压榨机压榨,苹果常用连续的液压传动压榨机,也可用板框式压榨机或连续螺旋压榨机。苹果汁采用明胶单宁法澄清,单宁0.1g/L、明胶0.2g/L,加入后在10~15℃下静置6~12h,取上清液和下部沉淀分别过滤。目前生产中苹果汁生产采用酶法澄清,再结合硅藻土过滤或超滤进行精滤。直饮式苹果汁常控制可溶性固形物12%左右、酸0.4%左右,在93.3℃以上温度进行巴氏杀菌,苹果汁应采用特殊的涂料罐。 混做苹果汁生产时需要进行护色,苹果破碎时需要喷雾添加Vc或异Vc溶液,防止果汁发生褐变,压榨取汁后果汁通过筛滤,不经澄清直接进行巴氏杀菌、灌装,产品的风味浓、质量好,因此逐渐受到消费者的青睐。浓缩汁生产可利用澄清苹果汁浓缩至可溶性固形物为68~700Bx或利用混做苹果汁浓缩至可溶性固形物为320Bx。 二、柑橘汁 橙汁生产工艺为: 1、工艺流程 原料→清洗、分级→取汁→过滤→调整→均质→脱气去油→巴氏杀菌→灌装→冷却→成品 2、操作要点 甜橙经过严格清洗、分级后用压榨机取汁,如FMC柑桔榨汁机或布朗锥汁机,果汁经0.3mm筛孔过滤机过滤,可以根据产品的要求决定果汁中的果肉含量,一般要求果肉含量为3%~5%。 果浆太少,色泽浅,风味平淡;果浆太多,则浓缩时会产生焦糊味。过滤后的果汁按成品标准调整,一般可溶性固形物13~170Bx,含酸0.8%~1.2%。 均质是柑橘汁的必需工艺,高压均质机要求在10~20Mpa下完成,橙汁需要进行脱气处理,既可脱出果汁中的氧气,同时脱除一些甜橙油,通常橙汁中应保留0.015%~0.025%的甜橙油。为了钝化橙汁中的果胶甲基酯酶,保证橙汁的稳定性,生产中应尽快对果汁进行杀菌,橙汁一般采用高温短时杀菌,杀菌条件为在15~20s内升温至93~95℃,保持15~20s,降温至90℃,趁热保温在85℃以上热灌装于预先消毒的容器中,装罐(瓶)后的产品应迅速冷却至38℃,也可以将杀菌后的果汁冷却至5℃左右进行冷灌装或进行无菌灌装。 橙汁可进一步浓缩生产浓缩橙汁,一般其可溶性固形物为650Bx,或进一步采用回调工艺生产420Bx的浓缩橙汁。目前几乎所有浓缩橙汁都采用冷冻贮藏,因此也称冷冻浓缩橙汁。 三、思考题 1. 果蔬汁加工工艺有哪些类型及其主要区别? 2. 果蔬汁浓缩的方式及其浓缩原理? 3. 果蔬汁常见的质量问题有哪些及如何解决? 4. 详细分析橙与苹果加工成果汁的工艺及其操作要点。 |