園產(chǎn)食品工藝學(xué)7果蔬制汁

1、第7章 果蔬制汁,1、果蔬汁分類2、果蔬汁加工基本工藝3、澄清果蔬汁的澄清與過濾4、混濁果蔬汁的均質(zhì)和脫氣 5、果蔬汁濃縮和干燥方法6、果蔬汁常用的殺菌方法 7、果蔬汁沉淀及其防止方法8、生產(chǎn)舉例,本章內(nèi)容:,1.概述果蔬汁(Fruit and Vegetable Juice):指以新鮮果蔬為原料，用壓榨或提取等方法制得的汁液。果蔬汁在風(fēng)味和營養(yǎng)上特別是維生素的保存上較其他果蔬制品好，營養(yǎng)成分接近于新鮮果蔬。,第一節(jié)

2、 果蔬汁的分類,果蔬汁發(fā)展歷史:?生產(chǎn)始于19世紀(jì)中后期，以橙汁、蘋果汁、葡萄汁、菠蘿汁、桃汁、檸檬汁、番茄汁等為主。? 19世紀(jì)末，瑞士巴氏殺菌蘋果汁問世，20世紀(jì)20年代末，果蔬汁工業(yè)化生產(chǎn)。? 20世紀(jì)90年代，果蔬汁加工設(shè)備和技術(shù)得到迅速發(fā)展。,（1）按照形狀和濃度,果蔬汁可分為:原果汁：又稱天然果汁(Natural juice) ，系由鮮果肉直接榨出的果汁，含原果汁100％。濃縮果蔬汁(Concentrated ju

3、ice):將榨取的原果汁，經(jīng)過濃縮除去果汁中部分水分,濃縮果汁有較高的糖分和酸分,可溶性固形物在35-70%。,2.果蔬汁分類: 根據(jù)不同的標(biāo)準(zhǔn),果蔬汁有不同的分類,果飴(果汁原漿)(Fruit syrup): 在原果汁中加用多量食糖或在糖漿中加入一定比例的果汁而配制成的產(chǎn)品,可溶性固形物45%和60%兩種。果汁粉(Powdered fruit juice): 濃縮果汁或果汁糖漿加用一定的干燥助劑脫水干燥的產(chǎn)品,含水量1-3%

4、。常見的有橙汁粉。,★澄清果蔬汁:又稱透明果蔬汁，是由鮮果壓榨取汁后經(jīng)過濾、靜置或加澄清劑澄清后而得。果汁中不含果肉微粒,制品穩(wěn)定性好,但營養(yǎng)成分損失較大?！锘鞚峁咧?果蔬汁中存在大量的果肉微粒，經(jīng)過均質(zhì)，果肉微粒均勻懸浮在果汁中。,(2)按其透明與否可分為:,果蔬汁:用原果蔬汁(或濃縮果蔬汁)經(jīng)稀釋并加入砂糖、酸味劑、等調(diào)制的產(chǎn)品，其原果蔬汁含量不少于40%，如制品含有2種以上果蔬汁稱為復(fù)合果蔬汁。果蔬漿：用原始果蔬漿（或濃縮果

5、蔬漿）經(jīng)稀釋后加入糖和檸檬酸等調(diào)制成的產(chǎn)品，其原果蔬漿含量不少于35%。,(3)按產(chǎn)品中果蔬汁加入的比例,可分為:,濃縮果蔬汁：將原果蔬汁濃縮，除去其中部分水分而成。濃縮果蔬漿：將原始果蔬漿濃縮，除去其中的部分水分獲得的漿狀制品。,(1)鮮果汁:即所謂的NFC（not from concentrates）果汁，產(chǎn)品不經(jīng)濃縮，直接由水果榨汁后配制，果汁從果實(shí)中獲得后立即進(jìn)行巴氏殺菌，由于熱處理時間短，溫度低，較好地保留了果汁的原有風(fēng)味和

6、營養(yǎng)成分。,3.果蔬汁的發(fā)展趨勢,(2)濃縮果汁: 糖度高，體積小，貯運(yùn)方便，可以節(jié)省大量的貯運(yùn)和包裝成本。(3)特色果蔬汁: 如混合果蔬汁、強(qiáng)化果蔬汁、帶肉果蔬汁等都有很強(qiáng)的發(fā)展勢頭。,各種果蔬汁加工工藝基本流程 原料選擇→預(yù)處理（分級、洗滌、熱處理、酶處理等）→取汁或打漿→ 殺菌→罐裝→冷卻→成品,第二節(jié) 果蔬汁加工工藝,澄清、過濾（澄清汁）,均質(zhì)、脫氣（混濁汁）,濃縮（濃縮汁）,干燥（果汁

7、粉）,,,,,,澄清果蔬汁工藝流程,混濁果蔬汁工藝流程,一、取汁前處理,1.挑選、清洗剔除霉變、腐爛、未成熟和受傷變質(zhì)的果實(shí)，洗滌一般先浸泡或用流動水沖洗，也可加入洗滌劑處理。2.破碎對于皮和果肉致密的果蔬要破碎，可采用破碎機(jī)、磨碎機(jī)、打漿機(jī)、絞肉機(jī)等。 適度破碎，太細(xì)反而影響出汁率。 蘋果、梨：0.3～0.4 cm 草每、葡萄：0.2～0.3 c

8、m,破碎機(jī),清洗機(jī),3.加熱處理和酶處理,熱處理目的：提高出汁率和品質(zhì)。方法：60～70 ℃ / 15～30 min，熱處理可使果肉軟化，果膠水解，粘度降低，提高出汁率，且有利于色素和風(fēng)味物質(zhì)的溶出。,加果膠酶制劑：分解果膠，降低粘度，提高出汁率。酶法液化技術(shù)：1983年諾和諾德公司開發(fā)，此法充分發(fā)揮了果膠酶等的活性，在榨汁前可用其液化破碎的果肉，大幅度提高了出汁率和榨汁效率。,滅酶機(jī),果膠酶,纖維素酶,二、榨汁方法,壓榨法：含汁液

9、豐富的果實(shí)；浸提法：含汁液少的果實(shí)；打漿法：制取帶肉果汁或混濁果汁。壓榨過程，加入一些疏松劑可提高出汁率。,壓榨機(jī)主要有：連續(xù)螺旋式壓榨機(jī)、氣動壓榨機(jī)、水壓機(jī)、帶式壓榨機(jī)、柑橘專用壓榨機(jī)、打漿機(jī)等。出汁率：評價果蔬原料和衡量取汁方法的重要指標(biāo)。重量法：出汁率=果汁重量/原料果實(shí)重量*100%可溶性固形物（SS)重量法：出汁率=果汁中總SS/果實(shí)中總SS *100%,一般果汁工業(yè)要求果汁的出汁率為：蘋果77％～80％、梨7

10、8％～82％ 、葡萄76％～85％ 、樹莓66％～70％ 、甜橙及葡萄柚40％～45％ 、寬皮橘50％～55％。,壓榨機(jī),壓榨機(jī),榨汁機(jī),打漿機(jī),三、澄清果蔬汁的澄清與過濾,引起澄清果蔬汁混濁、分層的原因： 果蔬汁為復(fù)雜的多分散系統(tǒng)，它含有細(xì)小的果肉粒子、膠態(tài)或分子狀態(tài)的溶解物質(zhì)，這些物質(zhì)是果蔬汁混濁的主要原因。,1、澄清方法： (1)、酶法,①原理：果膠類物質(zhì)（主要由多聚半乳糖醛酸或甲酯化的多聚半乳糖醛酸組成）是果蔬汁中

11、主要的膠體物質(zhì)。果膠酶可以將其水解成水溶性的半乳糖醛酸。而果蔬汁中的懸浮顆粒一旦失去果膠膠體的保護(hù)，即易沉淀。,,Fig. 1 Structure of the pectin molecular,不同果蔬中果膠的含量,多聚半乳糖醛酸酶（polygalacturonase, 簡稱PG）：適宜底物多聚半乳糖醛酸；果膠酯酶（pectinesterase, 簡稱PE）：PE的功能是脫去聚半乳糖醛酸羧基上的甲基，從而有利于PG分解聚半乳糖醛酸鏈

12、。,果膠,果膠酸,,PE,,PG,半乳糖醛酸,果膠酶可由黑曲霉或米曲霉培養(yǎng)獲得。,②果膠酶,③方法a 酶制劑溶液的制備：2％～10％b 果膠酶用量c 酶制劑的加入：果汁壓榨粗濾之后立即加入。,,,幾種常見果汁澄清中酶制劑的用量,聚半乳糖醛酸單位/L果汁,原理：由于溫度的巨變，果蔬汁中蛋白質(zhì)和其它膠質(zhì)變性凝固析出，從而達(dá)到澄清。 方法：果蔬汁迅速加熱到80～82 ℃，維持1～1.5 min，迅 速冷卻至室溫。

13、 缺點(diǎn)：由于加熱會損失一部分芳香物質(zhì)。 措施：在真空條件下加熱，可避免氧化和香氣損失。,（2）、熱凝聚法,原理：①明膠或魚膠、干酪素等蛋白質(zhì)物質(zhì)，可與單寧形成絡(luò)合物，此絡(luò)合物沉淀的同時，果汁中的懸浮顆粒亦被纏繞而隨之沉淀。 ②果汁中的果膠、單寧及多聚戊糖等帶負(fù)電荷，酸性介質(zhì)中明膠、蛋白質(zhì)、纖維素等物質(zhì)帶正電荷，這樣，正負(fù)電荷的相互作用，促使膠體物質(zhì)不穩(wěn)定而沉降。,（3）、明膠—單寧法,適用：葡萄汁、蘋果汁和梨汁澄清(含有較多的單

14、寧物質(zhì))。用法：100公斤果汁約需明膠20克、單寧10克，分別溶解，先加單寧后再加明膠。8～15℃下靜置6～12 h，令其沉淀。不足：對含有花色苷的果汁會發(fā)生部分褪色。,（4）、其它澄清方法,①酶、明膠聯(lián)合澄清法：先用酶制劑處理后加入 必須數(shù)量的明膠溶液。②自然澄清法：長時間凈置。③冷凍澄清法：將果蔬汁急速冷凍。④其他澄清劑：如：海藻酸鈉和碳酸鈣混合，瓊脂和碳酸鈣混合，聚乙烯吡咯烷酮和聚酰胺等。,

15、2、過濾方法：,（1）目的：將粗濾后的果汁經(jīng)過澄清，然后精濾，除去全部懸浮物質(zhì)及易沉淀的膠粒，使果汁清亮透明。（2）方法硅藻土過濾：把硅藻土預(yù)涂在帶篩孔的空心濾框中，形成厚度約1mm的過濾層，具有阻擋和吸附懸浮顆粒的作用。真空過濾：過濾篩內(nèi)產(chǎn)生真空，利用壓力差使果蔬汁滲過助濾層，從而得到澄清汁。,?離心分離：利用高速離心機(jī)強(qiáng)大的離心力達(dá)到分離的目的，在高速轉(zhuǎn)動的離心機(jī)內(nèi)懸浮顆粒得以分離。?超濾：借助于不對稱膜的選擇性篩分作用，大

16、分子物質(zhì)、膠體物質(zhì)等被膜阻止，水和低分子物質(zhì)通過膜。,真空帶式過濾機(jī),硅藻土過濾器,壓榨過濾機(jī),微孔過濾機(jī),微孔過濾管,離心機(jī),臥螺離心沉降分離機(jī),四、混濁果汁的均質(zhì)和脫氣 1、均質(zhì)：（1）均質(zhì)作用 改善果汁色澤和外觀；裝瓶后不致發(fā)生沉淀而失去渾濁度。（2）均質(zhì)方式 將粗濾果汁中的懸浮粒通過均質(zhì)機(jī)孔徑為0.002～0.003mm的小孔，破碎成更小的微粒，均勻而穩(wěn)定地分散于果汁中。（3）均質(zhì)設(shè)備：高壓均質(zhì)機(jī)、超聲波均質(zhì)機(jī)

17、、膠體磨等。,實(shí)驗(yàn)室型高壓均質(zhì)機(jī),生產(chǎn)型高壓均質(zhì)機(jī),膠體磨,（1）目的：脫去果汁中氧氣除去吸附著果蔬汁懸浮顆粒上的氣體減少殺菌時起泡減少罐頭內(nèi)壁腐蝕,2、脫氣,（2）脫氣方法：真空脫氣：原理為氣體在液體內(nèi)的溶解度與該氣體在液體表面的分壓成正比。充氮置換法：在果蔬汁中通入氮?dú)猓构咧械难鯕庠诘獨(dú)膺M(jìn)入后形成的強(qiáng)烈泡沫激流的沖擊下逐漸排除?；瘜W(xué)脫氣法：利用一些抗氧化劑或需氧的酶類作為脫氣劑。,脫氣機(jī),五、果汁濃縮方法1）冷

18、凍濃縮 果汁先行凍結(jié)，使其中水分形成冰晶，用離心機(jī)除去，即得到濃縮的果汁。濃縮度只有50%。2）常壓濃縮 較少使用 3）真空濃縮 中溫真空濃縮45～55℃，有片式蒸發(fā)器，離心式薄膜蒸發(fā)器等。,濃縮鍋,1、巴氏殺菌 將果汁飲料加熱到80℃，保持30分鐘，然后冷卻。 此法加熱時間長，果汁營養(yǎng)損失大。2、高溫短時殺菌 將果汁加熱到90℃，保持30～90秒鐘，然后立即冷卻。

19、 適用：熱敏性果汁。3、超高溫瞬時殺菌 將果蔬汁在120℃以上3～10秒鐘加熱殺菌。 適用：此法尤其適宜于蔬菜汁。,六、果蔬汁常用的殺菌方法,管式殺菌機(jī),板式超高溫殺菌機(jī),刮板式殺菌機(jī),滅菌鍋,七、果蔬汁罐裝,傳統(tǒng)罐裝法：將果蔬汁加熱到85℃以上，趁熱裝罐，密封，在適當(dāng)?shù)臏囟认逻M(jìn)行殺菌。熱罐裝(Hot filling)：將果蔬汁在高溫短時或超高溫瞬時殺菌后趁熱罐入已預(yù)先消毒的潔凈瓶內(nèi)，趁熱密封之

20、后倒瓶處理，冷卻。無菌罐裝(Aseptic filling)：新技術(shù)，包括產(chǎn)品的殺菌和無菌充填密封兩部分。,全自動罐裝機(jī),無菌罐裝機(jī),★ 混濁果汁要求具有均勻的混濁度； ★ 澄清果汁要求汁液透明，不應(yīng)混濁與沉淀。,第三節(jié) 果蔬汁加工中常見的問題,一、混濁果蔬汁的穩(wěn)定性,增強(qiáng)穩(wěn)定性的措施：降低顆粒的體積(方法：機(jī)械均質(zhì)或超聲波均質(zhì))增加分散介質(zhì)的黏度(添加膠體物質(zhì)增加稠度)降低顆粒與液體之間的密度差(加入高脂化的親水的果膠分

21、子作為保護(hù)分子包埋顆?？山档兔芏炔?,二、澄清果蔬汁的穩(wěn)定性,,引起果蔬汁混濁沉淀的原因及消除方法,1）蘋果汁★混濁與厭氧微生物的生長有關(guān)，沉淀主要由酚類物質(zhì)、蛋白質(zhì)和金屬離子所組成。2）葡萄汁★混濁沉淀與酒石酸形成有關(guān)。防止：嚴(yán)格生產(chǎn)衛(wèi)生要求；根據(jù)沉淀原因?qū)ΠY處理。,常見實(shí)例：,3）柑桔類果汁及其它果汁★這類果汁特有的風(fēng)味大都來自懸散于果汁中的極細(xì)果肉微粒、色素等。★貯存期間，常發(fā)生是散性固體的絮凝和分離，產(chǎn)生大量沉淀。

22、措 施：★果汁榨汁后，迅速加熱至89℃以上，破壞果膠酶活性；★均質(zhì)及脫氣操作。,果蔬汁生產(chǎn)舉例,1、蘋果汁加工 1）選果：剔除腐爛、病蟲害、嚴(yán)重機(jī)械損傷等不合格蘋果。2）清洗：蘋果浸泡后，用流動水洗凈。3）修整：削去有病蟲害、機(jī)械損傷的部分，切瓣去心。4）破碎：破碎機(jī)將蘋果破碎成碎塊，及時把破碎的蘋果送入榨汁機(jī)。5）榨汁：用螺旋壓榨機(jī)榨出蘋果汁。6）加熱：榨出的蘋果汁應(yīng)立即用夾層鍋或管式消毒器加熱滅酶，溫度85℃，然后冷

23、卻到65℃。,7）均質(zhì)、脫氣(混濁果汁)：均質(zhì)壓力以100～120 kg/cm2;以600mmhg以上真空脫氣。8）澄清、過濾(透明果汁)：經(jīng)酶制劑法澄清后，再過濾。9）調(diào)整：根據(jù)蘋果原料情況，調(diào)整成品糖度為12％，酸度為0.4％左右。l0）裝罐：裝罐（瓶）前，果汁溫度不低于70℃。11）密封：密封前，果汁溫度不低于65～70℃。12）殺菌：85℃熱水殺菌，時間10分鐘左右。13）冷卻：立即轉(zhuǎn)入冷水中，快速冷卻至常溫。,2、

24、紅葡萄汁的加工 1）原料選擇： 選擇具有良好的顏色、風(fēng)味、汁多的品種，如玫瑰香、雞心、黑虎香等。加工前要摘除果穗中未熟果、裂果和霉?fàn)€果。2）原料處理：★果實(shí)上的污物和微生物要洗滌干凈。★洗后的葡萄瀝干，除去果梗，以免果梗中的單寧與葡萄共熱時溶出，使果汁帶有澀味?！锲扑楹?，加熱到71～72℃保持5分鐘，使果皮中色素溶解?！飰赫ト≈?3）澄清、過濾 ★生產(chǎn)透明葡萄汁須進(jìn)行酶處理，溫度40～45℃★平板交

25、換器或管式消毒器中滅酶：85℃，15分鐘?！餃缑负罅⒓蠢鋮s到45℃以下?！镞^濾或用離心機(jī)分離。4）濃縮、殺菌采用低溫真空濃縮法，濃縮到65％，93℃殺菌30秒，冷卻至85℃,3、番茄汁加工 工藝：原料→洗滌→挑選→破碎→預(yù)熱→榨汁→調(diào)配→脫氣→裝罐→密封→殺菌→冷卻。 1）原料選擇和預(yù)處理 ★適宜制汁的番茄色澤鮮紅、完全成熟又不過熟，TSS在5％以上，糖酸比6:1左右?！镌纤腿胂礈鞕C(jī)中洗滌或倒入洗滌槽內(nèi)經(jīng)高壓噴洗干

26、凈。2）破碎、預(yù)熱 ★經(jīng)洗滌后的原料于破碎機(jī)中破碎、去籽★迅速加熱至85℃以上預(yù)熱數(shù)分鐘，以破壞酶的活性，提高出汁率。,3）榨汁、調(diào)配、均質(zhì) ★將預(yù)熱番茄投入打漿機(jī)或螺旋式壓榨機(jī)中進(jìn)行榨汁，篩孔直徑0.4 mm；★作為番茄汁的調(diào)味料僅添加0.9％左右食鹽；★調(diào)配后的果汁通過均質(zhì)機(jī)均質(zhì)。4）殺菌、裝罐、密封 ★采用118～122℃高溫殺菌40～60秒鐘，冷卻到90～95℃★裝罐密封，放置10～20分鐘，使之殺菌完全★用

27、冷水冷卻至35℃以下即可。,4、胡蘿卜汁加工 1）原料選擇與處理：★成熟適度，色澤橙黃的品種。清水去掉泥沙及污物，截去粗糙帶綠的蒂把及根須。2）堿液去皮：★堿液濃度5％～7％，溫度90～95℃，時間1～2 min。堿液去皮后，清水漂洗中性為止。3）軟化、打漿：★胡蘿卜切塊，按料水1 : 2 放入鍋內(nèi)，100℃煮7～10分鐘?！镘浕蟮臐{液放入單道打漿機(jī)中，進(jìn)行打漿。,4）調(diào)配：★胡蘿卜漿40％，砂糖8％～10％，檸檬酸0

28、.2％，苯甲酸鈉0.015％，桔子香精0.075％，穩(wěn)定劑0.15％～0.30％。5）均質(zhì)：★將混合料加熱至45～55℃后經(jīng)膠體磨均質(zhì)兩次，每次均質(zhì)5分鐘、溫度95～100℃、殺菌5～7 min。6）密封、冷卻：★將殺菌后的原漿迅速裝入容器中，密封、冷卻。,5、香蕉原汁 1）香蕉處理：★催熟：香蕉放入密閉室內(nèi)，用煙熏法或化學(xué)方法（乙烯）催熟，然后取出在室溫下任其后熟，至蕉皮轉(zhuǎn)變成黃綠色，每日取樣嘗試，至酸澀味消失的

29、當(dāng)日或次日開始加工。★去皮：手工去皮，并將果肉周圍筋絡(luò)用竹夾子或不銹鋼刀剔除。上皮后將果肉投入預(yù)先調(diào)配好的1％的檸檬酸溶液內(nèi)，防止氧化變黑。,2）磨漿： 研磨香蕉果肉一般所用的設(shè)備是打漿機(jī)，使果泥通過不銹鋼篩（篩孔直徑分別為0.6毫米、0.4毫米），同時加入30％的水磨漿，研磨得越細(xì)越好。3）瞬間加熱殺菌： 香蕉果肉中含有氧化酶，在加工過程中易與空氣接觸而逐漸變成暗褐色，影響制品的質(zhì)量。必須用加熱方法破壞氧化酶，以保持

30、香蕉原有的色澤，加熱溫度在85℃以上為宜。,4）冷卻： 冷卻至45℃，并加入檸檬酸，調(diào)節(jié)pH=3．5。5）酶解： 加入0.02％的果膠酶，于45℃條件下酶解4～5小時。6）鈍化酶： 酶解后將香蕉漿加熱至85℃，使果膠酶失去活性。7）離心過濾： 果漿以100目的篩網(wǎng)過濾，即得透明的香蕉原汁。,,思考題,1、為什么果汁壓榨前要進(jìn)行熱處理和酶處理？2、果汁澄清的方法有哪些？原理是什么？3、為什么果