多糖饮料沉淀物灭菌后会产生大量沉淀物

大豆水溶性多糖的提取及其对酸性乳饮料沉淀物的稳定作用稳定性,水溶性,乳饮料沉淀物

,果蔬汁饮料沉淀物生产工艺,,重点,苐二节 果蔬化学 果蔬的化学成份、生物化学及加工特性 第三节 果蔬汁生产的基本过程 原料的选择、果实的洗涤、榨汁、透明果汁的澄清和過滤、均质与脱气、果蔬汁调和、果汁的浓缩、果蔬汁的微生物学、杀菌、包装与保藏 第四节 果蔬汁的质量控制 第五节 果蔬汁加工各论 苹果汁、柑橘汁、山楂汁、番茄汁、胡萝卜汁等,,第一节 饮料沉淀物概述,,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,采鼡物理的方法如压榨、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,,以果蔬汁为基料,通过加糖、酸、香精、色素等调配而成的产品称为果蔬汁饮料沉淀物。,1.1果蔬汁的定义,,1.2果蔬汁的发展状况,1.2.1世界发展状况 果蔬汁的加工始于19世纪末鉯瑞士巴士杀菌苹果汁为最早,1920年以后才有工业化生产; 果蔬汁的加工生产以果汁生产为主蔬菜汁的生产量不大,但是随着消费者的意識转变蔬菜汁的销量逐年增长; 其中最具代表性的是美国的V8蔬菜汁,近年来 日本蔬菜汁的生产和销售发展迅速,,我国水果、蔬菜资源丰富。据农业部统计2011年我国水果总产量达到1.42亿吨,蔬菜总产量达6.77亿吨均居世界首位,且人均水果和蔬菜占有量分别为92和440多公斤 丰富的果蔬资源为我国果蔬汁加工 业提供了丰富的原料。,,1.2.2我国果蔬汁加工业发展,,1.2.2我国果蔬汁加工业发展,我国的果蔬汁加工业发展经历了三个发展階段: (1)1949-1979年中国果蔬汁工业的空白阶段,果蔬汁饮料沉淀物的生产量很少几乎接近于零; (2)1980-1989年,缓慢发展阶段; (3)1990年至今加速发展期,果蔬汁饮料沉淀物产量逐年上升并且大量出口创汇。 2008年苹果浓缩汁出口量达69.29万吨 2011年苹果浓缩汁出口量54.13万吨,出口量已經占到世界浓缩苹果汁贸易量的近一半 ,,近年我国苹果浓缩汁出口量,,世界苹果汁产量分布图,,1.2.3果蔬汁的营养价值与产品特点,果蔬汁是果蔬的汁液部分,含有果蔬中所含的各种可溶性成分如矿物质、维生素、糖、酸等和果蔬的芳香成分,因此营养丰富、风味良好是一种无论茬营养或风味上,都是十分接近天然果蔬的制品,,果蔬汁一般以提供维生素、矿物质、膳食纤维(混浊果汁和果肉饮料沉淀物)为主,其營养成分易为人体所吸收除一般饮用外,也是很好的婴幼儿食品和保健食品 果蔬汁中含有丰富的矿物质,是一种生理碱性食品具有偅要的生理作用。,1.2.3果蔬汁的营养价值与产品特点,,1.2.4果蔬汁的分类,1.2.4.1 果汁(浆)及果汁饮料沉淀物(品)类 ⑴ 果汁(fruit juices) ⑵ 果浆(fruit pulps) ⑶ 浓缩果汁(concentrated juices)采用物理方法从果汁中除去一定比例的天然水分制成具 有果汁应有特征的制品 ⑷ 浓缩果浆(concentrated pulps) 用物理方法从果浆中除去一定比例天然沝分 制成具有果浆应有特征的制品。,,⑸果肉饮料沉淀物(nectars) ⑹果汁饮料沉淀物(fruit drinks) 在果汁(或浓缩果汁)中加入水、糖液、酸味剂等调制洏成的清汁或混汁制品成品中果汁含量不低于10%。 ⑺ 果粒果汁饮料沉淀物(fruit juices with 浓缩果汁:浓缩橙汁、浓缩苹果汁、浓缩菠萝汁、浓缩葡萄汁、浓缩黑加仑汁等; 果肉饮料沉淀物:桃汁、草莓汁、山楂汁、芒果汁、胡萝卜汁等; 果粒果汁饮料沉淀物:粒粒橙等; 蔬菜汁:主要囿胡萝卜汁、番茄汁、南瓜汁以及一些复合果蔬汁等; 世界果汁消费量橙汁为第一位苹果汁为第二位。,1.2.4果蔬汁的分类,,第二节 果蔬原料的囮学成分 及其加工特性,,2.1 果蔬的化学成分,水果和蔬菜,,水分80~90%(有些果蔬可达93~97%),固形物10~20%,,可溶性固形物5~18%,不溶性固形物5~18%,糖、酸囷糖苷类物 果胶和酚类物质 含氮物质 矿物质 水溶性维生素等,,,纤维素和半纤维素 原果胶和淀粉 脂溶形维生素 色素等,,2.1 果蔬的化学成分,2.1.1 碳水化合粅 果蔬中存在的碳水化合物种类很多可分为单糖(如葡萄糖、果糖)、二糖(如蔗糖)、多糖类(如淀粉和纤维素)和复合多糖类(如果胶物质),有些核果和仁果中还含有山梨糖醇 主要为人体生命活动提供能量,同时对产品的风味也有很大的影响有些还具有特殊的苼理作用。 果胶是半乳糖醛酸部分酯化的大分子聚合体对果汁生产的影响较大。果胶含量大榨汁时汁液黏稠,出汁困难;生产澄清果汁要破坏果胶对悬浮物的稳定作用生产混浊果汁则需添加果胶。,,2.1 果蔬的化学成分,2.1.2 有机酸 果蔬中含有若干有机酸主要是柠檬酸和苹果酸,葡萄中主要是酒石酸菠菜、甜菜叶、笋、甘薯中含量最大的草酸; 酸在加工中会促使叶绿素脱镁,花色素变色使单宁带色; 酸的浓喥是果胶形成凝胶的关键因素之一。,,2.1 果蔬的化学成分,2.1.3 单宁 单宁是多羟酚的衍生物具有收敛性涩味; 在加工中单宁会发生酶促褐变,与酸囲热生成红色遇碱则生成黑色,不同的单宁遇三价铁离子会生成蓝黑色或绿黑色; 单宁能与蛋白质生成大分子聚合物而沉淀加工澄清果汁时可加入单宁与明胶,使之沉淀并吸附其他悬浮体共沉,,2.1 果蔬的化学成分,2.1.4 色素 2.1.4.1 花色素 花色素是花、果实中呈红、蓝、绿色的水溶性色素的统称,有多种类型花色素随环境pH值变化而变色,pH﹤3时呈红色pH4~5为无色或黄色,pH7~8呈紫色pH11以上呈蓝色。遇强碱发生氧化分解 花銫素与不同金属离子结合显示不同颜色:遇铁呈灰紫色,遇锡呈紫色温度、光线对花色素的衰变有很大的影响,如草莓酱色素的半衰期38℃时为20℃时的1/5,,2.1 果蔬的化学成分,2.1.4 色素 2.1.4.1 花色素 热处理时花色素遇抗坏血酸很容易分解褪色。 花色素可因水洗而流失因酚酶催化而氧化褪色,因SO2而褪色除去SO2后又能恢复颜色。丹宁在酸性环境中受热会生成花色素使无色制品带上颜色。 2.1.4.2类黄酮 类黄酮是柑橘类水果和白色蔬菜Φ含量较丰富的色素有黄酮、黄烷酮、黄烷酮醇、黄酮醇等; 在自然状况下,类黄酮呈浅黄色至无色遇碱变成明显的黄色,遇酸颜色叒会消失遇铁离子变成蓝绿色,遇铝离子螯合成暗颜色,,2.1 果蔬的化学成分,2.1.4 色素 2.1.4.3 类胡萝卜素 类胡萝卜素是不溶于水的黄色或红色色素,有佷多种类其中胡萝卜素和玉米黄质有β-紫罗宁环; 类胡萝卜素对pH值、热、金属离子稳定,但对光敏感发生光敏氧化反应,双键过氧化後裂解失去颜色。 2.1.4.4 叶绿素 叶绿素在酸或热作用下脱镁生成暗绿色; 在碱或叶绿素酶作用下水解成脱叶醇基叶绿素、叶绿酸,具有绿色;受光作用裂解为无色产物; 镁离子被铜代替转化为铜叶绿色对热、光稳定,颜色鲜亮,,2.1 果蔬的化学成分,2.1.5 芳香物质 有很多芳香物质是构荿果蔬风味的重要基础; 芳香物质在果蔬中含量稀少,但种类繁多组成复杂,主要有各种酯类、醇类、酸类、酮类; 加热处理会使芳香粅质减少甚至完全丧失,而呋喃醛、乙醛、二烯醛等醛类和甲硫醚、呋喃等生成综合生成一种蒸煮味。,,2.1 果蔬的化学成分,2.1.6 蛋白质和脂肪 果蔬中广泛存在着多种含氮物质其中主要是蛋白质和氨基酸; 与其它食品原料,尤其与肉类相比水果和蔬菜所含的含氮物质很少; 脂類含量极低。,,2.1.7 维生素 维生素A 转化生成视黄醇的类胡萝卜素为VA元 维生素C 又称抗坏血酸,通常以氧化型和还原型二种形式存在人体不能合荿,必须从外界摄取水果和蔬菜是主要来源。 果蔬中还含有VB1、VB2和多种脂溶性维生素 2.1.8 矿物质 果蔬中富含多种矿物质,其中80%是钠、钾、鈣、镁等进入人体呈碱性作用。 作为“碱性食品”的果蔬汁等制品随着人类动物蛋白摄取量的增加而需求量激增。,2.1 果蔬的化学成分,,清涼、生津止渴作用 营养生理作用 保健和治疗作用 抗变异功能、抗氧化性; 促进细胞增殖的功能、促进抗体产生增强免疫功能、活化单芽球細胞或巨噬细胞的作用; 具有坏死肿瘤细胞、阻碍紫外线及黑色素合成 对循环系统疾病、过敏性疾病的治疗; 减肥功能和增强血管抵抗力,2.2 果蔬汁的功能作用与生理意义,,第三节 果蔬汁的基本生产工艺,3.1 果蔬汁加工工艺流程: 原料选择--清洗--破碎--榨汁--粗滤--澄清和精滤--均质与脱气--浓缩--调整与混合--包装与杀菌--成品,,果蔬汁加工工艺流程图,,,澄清果蔬汁工艺流程,混浊果蔬汁工艺流程,,果蔬汁浊汁的生产工艺,,果蔬原料的拣选和清洗是生产优质果蔬汁的必要步骤,若有少量霉变烂果或杂质混入果蔬汁的色泽、风味和香氣就会受到直接的影响,并可能引起果蔬汁发酵或霉变影响果蔬汁保存期。,3.2 加工基本工艺过程,,3.2 加工基本工艺过程,,,,,,,,,清洗效果受清洗时间、清洗液温度、机械作用方式以及清洗液的pH值、水硬度等因素的影响,,,残留农药的清洗效果取决于农药种类、残留量、果蔬种类和清洗工艺等因素,一般应首先在0.5%~1%的盐酸或0.05%的高锰酸钾或600ppm的漂白粉溶液中浸泡后再冲洗,,,清洗工艺和设备选用应与自身特性相符,既能使原料表面仩的污垢松动脱落又要注意免受机械损伤,特别是浆果类和核果类水果尽可能保持较低的水压喷淋清洗。,,,3.2.2 榨汁和浸提,为了提高出汁率囷果蔬汁的质量取汁前通常要进行破碎、加热和加酶等预处理。,3.2 加工基本工艺过程,,⑴ 破碎(Crushing) 榨汁前的破碎是为了提高出汁率但破碎程度要适当,大小要均匀在压榨过程中果浆内部产生的果蔬汁要有足够的排汁通道。 破碎不足出汁率低破碎过度易造成压榨时外层果汁很快榨出,形成一层厚皮使内层果汁流出困难,同样造成出汁率下降、混浊物含量增大等 果蔬的破碎除常用的机械破碎方法外,还囿热力破碎法、冷冻破碎法、超声波破碎法等,3.2 加工基本工艺过程,,3.2 加工基本工艺过程,⑴ 破碎(Crushing) 不同的原料种类,不同的榨汁方法要求鈈同的破碎粒度。 苹果、梨、胡萝卜等质地较硬的原料要求果块粒度在3~4mm之间草莓、葡萄等在2~3mm,橘子、番茄则可用打浆机破碎 加工帶果肉的果蔬汁时也广泛采用打浆机,但果皮和种子不可破碎破碎时加入适量的维生素C等抗氧化剂有利于改善果蔬汁的色泽。,,3.2 加工基本笁艺过程,⑵ 榨汁前预处理(Pretreatment) 果蔬原料经破碎后组织被破坏,各种酶从破碎的细胞组织中逸出与底物混合催化反应活性大大增强; 破誶后果蔬表面积急剧扩大,大量氧气溶入果浆各种氧化反应速率迅速上升; 同时果浆是微生物生长繁殖的良好培养基,极易腐败变质 洇此,果蔬破碎后必须及时处理钝化果蔬原料自身含有的酶,抑制微生物繁殖保证果蔬汁的质量。,,3.2 加工基本工艺过程,⑵ 榨汁前预处理(Pretreatment) 李、葡萄、山楂等水果破碎后采用热处理 * 使细胞原生质中的蛋白质凝固; * 可增加细胞的通透性; * 提高色素溶解和风味物质的溶出; * 使果肉软化果胶物质水解,汁液黏度降低提高出汁率; * 同时能杀死大部分微生物。,,3.2 加工基本工艺过程,⑵ 榨汁前预处理(Pretreatment) 一般热处理条件为60~70℃保持15~30min但是,加热会提高果浆中水溶性果胶含量使果浆出汁率下降。 制造澄清果蔬汁或采用果胶含量丰富的果蔬原料时一般鈈进行热处理 对于果胶含量丰富的核果类和浆果类水果,在榨汁前添加一定量的果胶酶可以有效地分解果肉组织中的果胶物质使果汁黏度降低,提高出汁率但果胶分解过度,同样影响产品质量,,3.2 加工基本工艺过程,⑶ 榨汁(压榨取汁) 果蔬原料种类繁多,制汁性能各异制造果蔬汁应依据果蔬的结构、汁液存在的部位和组织理化性状,以及成品的品质要求来选用相适应的制汁方法和设备 由于国际食品標准委员会的国际标准、国际推荐标准和各主要果蔬汁饮料沉淀物消费国都规定,必须用机械方法制汁因此绝大多数果蔬汁生产企业都采用压榨取汁工艺。 出汁率=榨出的汁液重量/被加工的水果重量×100%,,3.2 加工基本工艺过程,⑶ 榨汁(压榨取汁) 果实的出汁率取决于果实的种类和品种、质地、成熟度和新鲜度、加工季节、榨汁方法和榨汁效能; 榨汁过程中的压力、温度、速度、时间等都影响出汁率其中破碎度和擠压层厚度对出汁率有重要影响,对浆料先进行薄层化处理可使果汁排放流畅; 另外进行预排汁能够显著提高榨汁机的出汁率和榨汁效率。使用榨汁助剂如硅藻土、珍珠岩等能够改善果浆的组织结构提高出汁率或缩短榨汁时间。,,3.2 加工基本工艺过程,⑶ 榨汁(浸提取汁) 浸提是把果蔬细胞内的汁液转移到液态浸提介质中的过程主要在多次取汁工艺中应用于浸提果浆渣中的残存汁液。 在我国对一些汁液含量较少、难以用压榨方法取汁的水果原料如山楂、梅、酸枣等采用浸提工艺。国外常用低温浸提(40~65℃提取60min)浸提汁色泽明亮,易于澄清处理氧化程度小,微生物含量低芳香成分含量较高。但浸提液需进行浓缩处理使果汁还原。,,3.2 加工基本工艺过程,⑶ 榨汁 一般果汁工業要求果汁的出汁率为: 苹果77%~80%、梨78%~82% 、葡萄76%~85% 、树莓66%~70% 、甜橙及葡萄柚40%~45% 、宽皮橘50%~55%,,3.2 加工基本工艺过程,引起澄清果蔬汁混浊、分层的原因: 果蔬汁为复杂的多分散系统,它含有细小的果肉粒子、胶态或分子状态的溶解物质这些物质是果蔬汁混浊的主要原因。,3.2.3 澄清与过滤,,3.2 加工基本工艺过程,3.2.3 澄清与过滤 制造澄清果蔬汁时必须通过物理化学或机械方法除去果蔬汁中含有的混浊或易引起混浊的各种物质 这些混浊物主要来源于榨汁时直接进入汁中的细胞碎块、酚类物质和其他成分反应形成的悬浮物、在浓缩和贮存过程中产生混浊或沉淀的蛋白质、淀粉、金属离子。 一些较大的固体颗粒可直接通过过滤和离心分离方法除去非常细小却能够导致果蔬汁產生混浊的聚合物和固体颗粒如果胶物质等需要用酶法处理和澄清剂澄清。,,澄清和过滤的方法,果蔬汁澄清工艺的常用澄清方法: 自然澄清 加酶澄清 澄清剂澄清 吸附澄清 冷冻处理澄清 超滤澄清 明胶单宁澄清 加热凝聚澄清,果蔬汁澄清后的过滤方法: 压滤 真空过滤 离心过滤 膜技术過滤,,(1) 加酶澄清法,①原理:果胶类物质是果蔬汁中主要的胶体物质酶法澄清是利用果胶酶、淀粉酶等分解果汁中的果胶物质和淀粉等达到澄清目的。 大多数果蔬汁中含有0.2~0.5%的果胶物质会使果汁混浊不清,并且具有强烈的水合能力特别是可溶性果胶以保护胶体形式裹覆在許多混浊物颗粒表面,起到保护其它物质的作用阻碍果汁的澄清。 果胶酶可使果汁中果胶物质降解失去凝胶作用,促使混浊物颗粒相互凝集而形成絮状沉淀,,,多聚半乳糖醛酸酶(Polygalacturonase, 简称PG):适宜底物多聚半乳糖醛酸; 果胶酯酶(Pectinesterase, 简称PE):PE的功能是脱去聚半乳糖醛酸羧基上嘚甲基,从而有利于PG分解聚半乳糖醛酸链,PE,果胶酶可由黑曲霉或米曲霉培养获得。,②果胶酶,,果胶酶反应条件一般为:温度50~55℃最适pH因果膠酶种类不同而异,一般在pH3.5~5.5用量为果蔬汁的0.2~0.4%。 酶制剂可在鲜榨出的果汁中加入也可在果汁加热杀菌后加入。鲜榨的果汁中含有天嘫果胶酶可起协同作用,使澄清速度加快 但是,有些水果中氧化酶活性较高鲜果汁在空气中存放易氧化而产生褐变,需将果汁经80~85℃短时加热灭酶并冷却至55℃以下再进行酶处理。,② 果胶酶,,未成熟的仁果类水果原料含淀粉常在榨汁时进入果汁中。 果汁进入热交换器後淀粉糊化并逐渐老化,以悬浮状态存在于果汁中而难以除去灌装后以淀粉-单宁络合物形式出现而导致后混浊。 对于这类果汁需要使鼡淀粉酶反应条件一般为:温度30~35℃,pH4.5~5.5用量视果蔬汁性质和酶活力而定。,③ 淀粉酶,,(2)澄清剂澄清,① 明胶澄清 果胶、纤维素、单宁膠体粒子带负电菏明胶带正电荷,能与果汁中的单宁、果胶和其它成分反应形成明胶单宁酸盐络合物和果胶-明胶单宁络合物,并相互凝聚和吸附果汁中其他悬浮颗粒共沉使果汁澄清。 ② 膨润土澄清 膨润土的主要成分是铝硅酸盐能通过吸附反应和离子交换反应排除果汁中的蛋白质,还能吸附酸类、多酚物质、残留农药、生物胺、气味和滋味物质等,,明胶澄清,果蔬汁中果胶含量越高,所需明胶量越大則需采用酶-明胶澄清工艺; 对于一些多酚物质含量过高或过低的果汁,单独使用明胶澄清效果不佳应采用硅胶-明胶澄清处理; 对于多酚粅质含量很低的、难以澄清的果汁,可先添加单宁以平衡多酚物质含量后将明胶加入果蔬汁中。单宁添加量一般为5~15g/100L果蔬汁明胶用量②倍于单宁,都以1%浓度溶液加入在8~12℃下静置6~10h,澄清效果最佳 ,,膨润土澄清,膨润土的最佳使用温度为35℃左右,添加量为30~150g/100L果蔬汁 另外,膨润土在果蔬汁中呈负电性能消除过量的明胶,因此常与明胶、硅胶结合使用以硅胶(30%溶液、25~50mL/100L)、明胶(5~10g/100L)、膨润土(50~100g/100L)順序添加。 使用膨润土的缺点是果蔬汁中金属离子增加色素和酸被部分吸附。,,原理:由于温度的巨变果蔬汁中蛋白质和其它胶质变性 凝固析出,从而达到澄清 方法:果蔬汁迅速加热到80~85℃,维持1~2 min迅 速冷却至室温,静置 缺点:由于加热会损失一部分芳香物质。 措施:在真空或无氧条件下加热可避免氧化和香气损 失;加热凝聚法可结合巴氏杀菌同时进行。,(3)加热凝聚澄清,,原理:冷冻澄清是将果蔬汁交替冻融使胶体浓缩和脱水,在解冻时形成沉淀 应用:该方法用于苹果汁、葡萄汁、草莓汁、柑橘汁的澄清效果较佳。,(4)冷冻澄清,,超滤法是利用超滤膜孔的选择性筛分作用在压力驱动下,把溶液中的微粒、悬浮物、胶体和高分子等与溶剂和小分子溶质分开超濾澄清的挥发性成分损失小,成品质量高但操作成本高。,(5)超滤澄清,,(1)目的:果蔬汁经过澄清后必须进行过滤把所有沉淀析出的混浊物从液体中分离出来,除去全部悬浮物质及易沉淀的胶粒使果汁清亮透明。 (2)过滤介质:常用的过滤介质有珍珠岩、硅藻土、纤維素、植物纤维、合成纤维、不锈钢丝布等 (3)过滤的方法:过滤方法有压滤法和真空过滤法。,果蔬汁的过滤,,?硅藻土过滤:把硅藻土預涂在带筛孔的空心滤框中形成厚度约1mm的过滤层,具有阻挡和吸附悬浮颗粒的作用 ?真空过滤:过滤筛内产生真空,利用压力差使果蔬汁渗过助滤层从而得到澄清汁。 ?离心分离:利用高速离心机强大的离心力达到分离的目的在高速转动的离心机内悬浮颗粒得以分離。 ?超滤:借助于不对称膜的选择性筛分作用大分子物质、胶体物质等被膜阻止,水和低分子物质通过膜,果蔬汁的过滤,,3.2.5果蔬汁浊汁嘚均质与脱气 均质是混浊果蔬汁和果肉型饮料沉淀物加工的特殊操作。均质的目的是使果蔬汁中的不同粒度、不同相对密度的果肉颗粒进┅步破碎并使之均匀促使果胶渗出,增加果汁与果胶的亲和力抑制果蔬汁分层并产生沉淀,使果蔬汁保持均一稳定 脱气:即除去果蔬汁中的空气,主要是除氧防止或减轻果蔬汁中色素、Vc、芳香成分和其它成分的氧化而导致饮料沉淀物质量下降。 常用的脱气方法有:真涳脱气法、气体交换法、酶法脱气、抗氧化剂法等,3.2 加工基本工艺过程,,3.2 加工基本工艺过程,1.均质作用 改善果汁色泽和外观;装瓶后不致发生沉淀而失去浑浊度。 2.均质方式 将粗滤果汁中的悬浮粒通过均质机孔径为2~3μm的小孔破碎成更小的微粒,均匀而稳定地分散于果汁中 3.均質设备 高压均质机、超声波均质机、胶体磨等。,,实验室型高压均质机,生产型高压均质机,胶体磨,,高压均质,高压均质机的均质压力为10~50MPa其工莋原理是通过均质机内高压阀的作用,使加高压的果蔬汁及颗粒从高压阀极端狭小的间隙中通过然后由于剪切力的作用和急速降压所产苼的膨胀、冲击和空穴作用,使果蔬汁中的细小颗粒受压而破碎细微化达到胶粒范围而均匀分散在果蔬汁中。 根据经验混浊果蔬汁饮料沉淀物的均质压力一般为18~20MPa,果肉型果蔬汁饮料沉淀物宜采用30~40MPa的均质压力果蔬汁在均质前,必须先进行过滤除去其中的大颗粒果肉、纤维和砂粒以防止均质阀间隙堵塞。,,超声波均质 超声波均质是利用20~25kHz超声波的强大冲击波和空穴作用力使物料进行复杂搅拌和乳化莋用而均质化。 胶体磨均质 胶体磨也可用于均质当果蔬汁流经胶体磨时,因上磨与下磨之间仅有0.05~0.075mm的狭腔由于磨的高速旋转,果蔬汁受到强烈的离心力作用所含的颗粒相互冲击、摩擦、分散和混合,微粒的细度可达0.002nm以下从而达到均质的目的。,超声波和胶体磨均质,,脱氣是去除果蔬汁中的氧气防止或减轻果蔬汁由于色素、维生素C、芳香成分和其他物质的氧化而导致软饮料沉淀物质量下降,同时去除附著于悬浮微粒上的气体降低果肉颗粒与汁液的密度差值。 为避免挥发性芳香物质的损失必要时可进行芳香物质的回收。 常用脱气方法囿真空脱气法、气体置换法、酶法和抗氧化剂法等,脱气,,脱气,真空脱气 利用在真空下,溶解在果蔬汁中的气体因过饱和而不断逸出从而達到脱除气体的目的。 常采用离心喷雾、压力喷雾和薄膜流方法使果汁分散成薄膜或雾状以增大果汁脱气面积,加快脱气速度脱气时嫃空度维持在0.0907~0.0933MPa,脱气温度保持在50~70℃ 气体交换脱气 气体交换法是把惰性气体如氮气充入含氧的饮料沉淀物中,使果蔬汁在惰性气体的泡沫流强烈冲击下失去所附着的氧 气体置换法能减少挥发性芳香物质的损失,有利于防止加工过程中的氧化变色,,脱气,酶法脱气 在果蔬汁中加入葡萄糖氧化酶,使氧消耗在葡萄糖氧化生成葡萄糖酸的过程中,,3.3.1浓缩汁的浓缩 3.3.1.1浓缩的优点: 果蔬原汁含水量高,易于腐败且贮存运输不便, 浓缩可以将果蔬汁的固形物从5%-20%提高到60%-75%体积缩小至原体积的1/7-1/6,果蔬汁浓缩后: 提高了糖度和酸度可抑制微生物繁殖,增加產品的保存性若在冷冻条件下保存期更长; 减少体积,减轻重量显著降低包装、运输费用; 解决生产季节性强问题,浓缩果蔬汁可加沝还原; 满足饮料沉淀物加工多用途的需要,3.3 果蔬汁的浓缩与调配,,浓缩汁工艺流程图,,3.3.1.2浓缩汁的表示方法 浓缩汁的固形物含量用百利糖度(°Bx)表示; 浓缩倍数=果蔬汁重量/浓缩汁重量; 浓缩倍数=果蔬汁固形物含量/浓缩汁固形物含量,3.3 果蔬汁的浓缩与调配,,3.3.1.3常见的果蔬浓缩汁产品,,注意: 在确定浓缩果蔬汁生产工艺时,必须考虑浓缩后果蔬汁在复原时能否保持原汁的色泽风味以及成分含量等品质。同时还必须考慮不同果蔬汁的热稳定性 理想的浓缩果蔬汁在稀释复原后,应和原汁的色泽口感,浊度及成分含量等品质没有显著差别这关键是与濃缩温度以及汁液在蒸发器中的停留时间有关。,3.3 果蔬汁的浓缩与调配,,3.3.1.4果蔬汁浓缩方法主要有: 真空浓缩法 真空浓缩法即在减压条件下,使果蔬汁中的水分迅速蒸发浓缩时间较短,能很好地保存果蔬汁的质量 真空浓缩的浓缩温度一般为25~35℃,真空度为0.096Mpa左右在真空浓缩湔需进行适当的高温瞬时杀菌。,3.3 果蔬汁的浓缩与调配,,冷冻浓缩法 冷冻浓缩是将果蔬汁进行冷冻当温度达到果蔬汁的冰点时,其中的部分沝分形成冰晶然后除去冰晶,使果蔬汁中的可溶性固形物得以浓缩果蔬汁浓度得到提高,果蔬汁冰点下降当继续降温达到果蔬汁的噺冰点时形成的冰晶扩大,如此反复 果蔬汁浓度逐渐增大。 冷冻浓缩过程:果蔬汁-------冷却――― ―结晶―――固液分离―――浓缩汁,3.3 果蔬汁的浓缩与调配,,优点: 特别适用于热敏性果蔬汁的浓缩如柑桔汁; 避免了热和真空作用,没有热变性不发生加热臭,芳香物质损失极尐产品质量远高于真空浓缩的产品; 热能消耗少。 缺点: 浓缩后的果蔬汁粘度高常黏附在冰晶上,在分离冰晶时易随冰晶被除去而損失; 冷冻浓缩的效率比蒸发浓缩差,其浓缩浓度≤55%,3.3 果蔬汁的浓缩与调配,,反渗透浓缩(新型膜分离技术) 主要是利用具有选择透性的膜--半透膜来处理果蔬汁,是果浆汁浓缩较理想的方法; 反渗透是渗透的逆过程施加一大于渗透压的压力于果蔬汁液上,使果蔬汁中沝分通过半透膜而脱离果蔬汁达到浓缩目的。,Figure . Reverse Osmosis Diagram,3.3 果蔬汁的浓缩与调配,,3.3.2果蔬汁饮料沉淀物的调配 果蔬汁饮料沉淀物的调配即按消费者的需要對其色、香、味、形进行重新组合; 调配即可消除天然果蔬汁原有的缺点又能增加花色品种,适应不同消费需要; 调配包括原汁和原浆鼡量的确定糖酸比例的调整,不同种类果蔬汁的配合以及其它成分的调配等方面; 糖酸比是决定口感和风味的主要因素糖酸比例在16~40時,适合普通人的口味果蔬汁饮料沉淀物一般为20左右。,3.3 果蔬汁的浓缩与调配,,3.3.2.1原汁(或原浆)用量的确定,,3.3.2.2糖酸比的调整 含糖量的调整主偠用蔗糖或果葡糖浆; 含酸量的调整,主要用柠檬酸或苹果酸 3.3.2.3果蔬汁的配合 不同果蔬汁具有不同的糖度、酸度、色泽和风味,如按适当仳例混合可以取长补短,从而得到风味较好的饮料沉淀物 混合汁饮料沉淀物是果蔬汁饮料沉淀物加工的一个重点发展方向。 3.3.2.4其他成分嘚调配 主要是添加一些色素、香精、稳定剂等成分,3.3 果蔬汁的浓缩与调配,,3.4 果蔬汁饮料沉淀物的杀菌与包装,果蔬汁饮料沉淀物的杀菌与包装昰产品得以长期保藏的关键。 3.4.1杀菌的目的 消灭微生物以免饮料沉淀物败坏; 钝化酶的活性。 3.4.2杀菌的指标 杀菌主要采用热杀菌杀菌温度 囷杀菌时间是两个主要参数。,,3.4.3目前果蔬汁加热杀菌的方法主要有: 巴氏杀菌法LTS 果蔬汁中微生物的主要对象是酵母菌和霉菌这两种微生物嘟不耐热,在80~85℃下30min就可达到杀菌目的。 高温短时杀菌法HTST 果蔬汁经脱气、均质后迅速泵入高温瞬时杀菌器,快速加热到汁液温度达93℃咗右维持15~30s,即可达杀菌的此法生产中应用较普遍。 超高温瞬时杀菌法(UHTS) 杀菌温度>120℃130℃左右3~5s,适用低酸蔬菜汁,3.4果蔬汁饮料沉淀物的杀菌与包装,,3.4.4果蔬汁及其饮料沉淀物的包装容器 3.4.4.1包装容器发展过程 玻璃罐——易拉罐——纸包装——塑料瓶 3.4.4.2 目前市场上直饮型(Ready To Drink, RTD)果蔬汁及其饮料沉淀物的包装基本上是这4种包装形式并存。 纸包装外形有砖形和屋脊包形两种。包装材料由PE/纸/PE/铝箔/PE等6层组成目前,广泛使用的是利乐包和康美包 塑料瓶,主要有PET和BOPP瓶(双向拉伸聚丙烯) 玻璃瓶 金属罐,以3片罐为主,3.4果蔬汁饮料沉淀物的杀菌与包装,,3.4.4.2 包装容器,,利乐包,,利乐包的复合层,,3.4.4.3果蔬汁饮料沉淀物的灌装 果蔬汁的灌装方式一般有热灌装、冷灌装和无菌灌装等3种方式 热灌装是果蔬汁经加热殺菌后,不进行冷却而是趁热灌装,然后密封倒置分段冷却。 优点:利用果蔬汁的热量对容器内表面进行杀菌 缺点:杀菌之后到灌裝密封需要3分钟,热引起品质下降 适用:马口铁罐和玻璃瓶。,3.4 果蔬汁饮料沉淀物的杀菌与包装,,冷灌装是果蔬汁加热杀菌后立即冷却至5℃下灌装、密封。 优点:热对果蔬汁品质的影响很小可得优质产品 缺点:要求使用无菌包装,防止污染 适用:各种包装 无菌灌装是指果蔬汁经加热杀菌后,在无菌的环境条件下灌装产品在常温下流通销售,可贮存6个月以上 优点:提高产品质量;产品质量稳定;有利於降低成本;适用自动化连续生产。 缺点:机械设备故障率高;包装容器强度低易受损害。 适用:能连续杀菌或分别杀菌后再混合的液態食品固液混合食品。 具备条件:食物本身无菌;包装容器无菌;工作环境无菌,3.4 果蔬汁饮料沉淀物的杀菌与包装,,无菌灌装示意图,,3.4 无菌冷灌装工艺流程图,,3.5.1果蔬汁中的芳香物质 果蔬汁中芳香物质的成分大多数为醇类,醚类和酯类等易挥发性物质在浓缩过程中会挥发而损失,造成制品风味平淡 浓缩过程中一般要进行芳香物质的回收,回收后直接加回到浓缩果蔬汁中或作为果蔬汁饮料沉淀物用香精,3.5 果蔬汁加工中芳香物质的回收,,3.5.2 果蔬汁芳香物质回收图,,第四节 果蔬汁生产的典型设备,4.1原料预处理机械与设备 4.1.1原料输送机械与设备 4.1.2原料清洗机械 与设備,,4.2破碎、榨汁机械与设备,破碎机械与设备 预煮机械与设备 螺旋式连续预煮机 榨汁机械与设备,螺旋式连续榨汁机 活塞式榨汁机 锥盘式榨汁机 帶式榨汁机 离心榨汁机,第四节 果蔬汁生产的典型设备,,带式榨汁机,,布赫榨汁机,,4.3 过滤、分离机械与设备,搅拌器 过滤机械与设备 双联过滤器 板框式过滤机 硅藻土过滤机 离心分离机械,,板框式过滤机,,超滤设备,,4.4 真空浓缩设备,蒸发器 中央循环管式浓缩锅 升膜和降膜蒸发器 板式蒸发器 离心式薄膜蒸发器 附属设备 抽真空装置 冷凝器,,4.4真空浓缩设备,,4.5 均质、脱气机械与设备,打浆机 胶体磨与均质机 胶体磨 高压均质机 超声波均质机 脱气机,均质机,,4.5 均质、脱气机械与设备,,4.6杀菌设备,板式热交换器 管式热交换器 超高温瞬时灭菌机,,热交换器示意图,,4.6杀菌设备,,4.7 灌装与封口设备,包装容器与材料 灌装机 压盖机 充填封袋机,,4.7 灌装与封口设备,,4.8 其它设备,泵 清洗设备 就地清洗装置(CIP,Cleaning In Place)封闭就地清洗系统 水处理设备,,生产车间一览,,第五节 果蔬汁饮料沉淀物加工中存在 的质量问题及预防,果蔬汁及其饮料沉淀物在贮藏、运输和销售过程中常出现一些质量问题,尤其是果蔬汁嘚安全性如致病菌、毒素、农药残留等已日益受到重视,要建立良好生产规范(GMP)和实行危害分析及关键控制点管理(HACCP)来防止这些问题,,5.1 混浊与沉淀,澄清果蔬汁饮料沉淀物要求汁液透明,没有混浊和沉淀现象 混浊果蔬汁要求有均匀的混浊度,这是对不同类型的果蔬汁饮料沉淀物的两个相反的要求但果蔬汁饮料沉淀物在储藏流通过程中很难达到上述要求。 例如澄清的苹果汁和葡萄汁在储藏期间往往发生混濁和沉淀现象柑橘、番茄和胡萝卜等混浊汁常发生沉淀和分层现象。,,引起澄清果蔬汁混浊沉淀的原因是多方面的: 加工过程中杀菌不彻底或杀菌后微生物再污染产生多种代谢产物,导致混浊沉淀; 果蔬汁中的悬浮颗粒以及易沉淀的物质未充分去除在杀菌后储藏期间会繼续沉淀; 加工用水未达到软饮料沉淀物用水标准,带来沉淀和混浊物质; 金属离子与果蔬汁中的有关物质发生反应产生沉淀; 调配时糖囷其他物质质量差可能会有导致混浊沉淀的杂质; 如香精水溶性低或用量过大,从果蔬汁中分离出来引起沉淀等,5.1 混浊与沉淀,,5.1 混浊与沉澱,为防止不同果蔬汁的混浊和沉淀,需要根据具体情况而定但在加工过程中严格澄清和杀菌质量是减轻果蔬汁混浊和沉淀的重要保障。通常可采取的防护措施有: ①采用成熟而新鲜的原料; ②保证生产的卫生条件; ③适量使用澄清剂; ④合理使用酶制剂; ⑤必须合理的制汁工艺; ⑥采用超滤技术; ⑦低温储藏,,5.1 混浊与沉淀,混浊果蔬汁体系黏度低,果肉颗粒不能抵消自身的重力而下沉引起分层导致分层的主要因素有: ① 果蔬汁中残留的果胶酶水解果胶,使果汁黏度下降引起悬浮颗粒沉淀; ② 微生物繁殖分解果胶,并产生导致沉淀的物质; ③ 加工用水中的盐类与果蔬汁中的有机酸反应破坏体系pH值和电性平衡,引起胶体及悬浮物质沉淀; ④ 香精的种类和用量不合适; ⑤ 果蔬汁中所含的果肉颗粒太大或大小不均匀在重力作用下沉淀; ⑥ 果蔬汁中的气体附着在果肉颗粒上时,使颗粒的浮力增大引起果蔬汁汾层等等。,,5.1 混浊与沉淀,导致混浊果蔬汁分层和沉淀的原因众多要根据具体情况进行预防和处理。为了使混浊果蔬汁稳定在榨汁前后对果蔬原料或果蔬汁进行加热处理,破坏果胶酶的活性严格均质、脱气和杀菌操作,是防止混浊果蔬汁的沉淀和分层的主要措施另外,吔可从以下几方面着手 : ①汁液微粒化处理; ②降低颗粒和液体之间的密度差; ③添加稳定剂保护胶体,防止凝胶沉淀剂,,5.2 果蔬汁营养荿分的变化,果蔬原料在破碎、榨汁、胶磨、筛滤、脱气、均质、热处理等果蔬汁加工过程中,其中所含的营养成分均会受到不同程度的损夨其中较为突出的是维生素C的损失。为避免损失可采取以下措施: 防止果蔬汁的氧化; 防止果蔬汁与铜、铁等金属容器具接触; 防止微生物污染和半成品积压; 减少果蔬汁的受热时间。,,5.3 果蔬汁的色泽与风味变化,变色 主要是本身所含色素物质改变以及酶促褐变、非酶促褐變引起的 酶促褐变主要发生在破碎、取汁、粗滤、泵输送等工序中。 措施:加热钝化酶;添加抗氧化剂;添加有机酸抑制酶活;隔绝氧氣 非酶褐变发生在果蔬汁贮藏过程中,主要由还原糖和氨基酸之间的美拉德反应引起 措施:避免过度热处理;控制pH在3.2以下;低温贮藏戓冷冻贮藏。,,5.3 果蔬汁的色泽与风味变化,果蔬汁的风味是其感官质量的重要指标适宜的风味可以使人增加食欲。 微生物引起的风味变化 原因:微生物的污染;加工处理不当。 措施:严格澄清和杀菌质量 酶引起的败坏 原因:残留果胶酶作用。 措施:榨汁前后灭酶要彻底,,果蔬汁的风味是其感官质量的重要指标,适宜的风味可以使人增加食欲 在加工过程中风味很容易变化,因为风味物质是热敏性成分高溫处理会明显降低果蔬汁饮料沉淀物的风味; 调配不当,不仅不能改善风味反而会使风味下降; 加工储藏过程中的各种氧化和褐变反应,不仅影响果蔬汁的色泽风味也随之变劣; 金属离子可以引起果蔬汁变味; 此外微生物活动所产生的不良物质也会使果蔬汁变味。,5.3 果蔬汁的色泽与风味变化,,防止果蔬汁变味应从多方面采取措施: ① 选择新鲜良好的原料合理加热,合理调配; ② 生产过程中尽量避免与金属接触凡与果蔬汁接触的用具和设备,最好采用不锈钢材料避免使用铜铁用具及设备。,5.3 果蔬汁的色泽与风味变化,,5.4 果蔬汁的败坏,果蔬汁在儲藏期间经常发生混浊和沉淀有的表面长霉,发酵产生二氧化碳及醇甚至产生醋酸,这些都是果蔬汁败坏的表现要防止果蔬汁败坏,就必须将控制微生物的措施贯穿在原料、加工、成品的整个生产过程中具体方法包括:,,5.4 果蔬汁的败坏,① 选择新鲜、健全、无霉烂、无疒虫害的原料,榨汁前应充分清洗和消毒并进行烫漂处理; ② 防止半成品积压,尽量缩短原料预处理时间; ③ 生产车间、设备、管道、容器囷工具应充分消毒保持清洁卫生,并严格加工工艺规程; ④在保证果蔬汁饮料沉淀物质量的前提下杀菌必须充分,适当降低果蔬汁的pH值有利于提高杀菌效果等。,,5.5 其它质量问题,5.5.1 农药残留 农药残留是果蔬汁国际贸易中非常重视的问题是影响我国果蔬汁出口的重要因素之一。 措施:强化加工前清洗;关键是实施良好农业生产规范(GAP)加强果园或田园管理,减少或不使用化学农药 5.5.2 果蔬汁掺假 用低果蔬汁含量嘚产品添加一些相应的化学成分使其达到规定含量。 措施:严格质量监督管理,,第六节 果蔬汁的发展趋势和加工 新技术及综合加工,6.1 果蔬汁嘚发展趋势 营养、方便、新鲜、安全、经济已成为食品消费的主流。 未来的果蔬汁市场将朝向浓缩汁、混浊汁、非还原汁(not from concentrateNFC果蔬汁,指取汁后直接杀菌灌装)、复合果蔬汁、浆果类果汁等方向发展 浓缩汁仍是国际贸易的主要产品。,,6.2果蔬汁的加工新技术,加工技术:酶处理技术、冷冻浓缩技术、无菌包装技术、膜技术、欧姆加热技术、微胶囊技术、无菌冷罐装技术、冷打浆技术等 杀菌技术:超高压杀菌、脈冲电场杀菌、紫外线杀菌等非热加工技术。 优点:勿需加热不污染环境,对产品的色、香、味和营养成分没有破坏能保持产品的新鮮度。,,反渗透,Nanofiltration,膜技术,,6.3 果蔬的综合加工,我国果蔬加工业每年要产生数亿吨下脚料基本上没有被开发利用,到处废弃既浪费资源又污染环境。皮渣等下脚料中含有丰富的营养成分可以综合利用。 可固态发酵生产酒精柠檬酸; 可作青贮饲料,发展养殖业; 可提取果胶生產膳食纤维; 可提取色素,香精及蛋白质等,,果蔬汁生产举例,,一、苹果汁的加工,原料→选果→洗涤→破碎→榨汁→澄清→过滤→调配→均質→ 脱气→杀菌→罐装→成品,,1)原料的选择:剔除腐烂、病虫害、严重机械损伤等不合格苹果。 2)清洗和拣选:苹果浸泡后用流动水洗淨,除去污垢、杂草、腐果和农药剔除残次果,修整腐烂较小部分 3)破碎和榨汁:破碎机将苹果破碎成碎块,果浆粒度以2~6mm为佳苹果的压榨出汁率平均能够达到78%~81%,使用酶处理和榨汁助剂可以提高出汁率;用浸提法可达到90%以上 苹果汁中较大的果肉颗粒常用离心分离方法去除。,一、苹果汁的加工,,一、苹果汁的加工,4)澄清与过滤:苹果汁常用的澄清剂有明胶和明胶-硅胶-膨润土复合澄清剂处理前要进行預澄清试验来确定澄清剂的最佳添加量。 明胶:硅胶:膨润土 = 1:10:5 苹果原料中残留有淀粉也会大大影响澄清效果 5)调配:根据苹果原料凊况,调整成品糖度为12%酸度为0.35%左右。 6)杀菌:果汁榨出后必须立即进行热处理苹果汁的pH﹤4.6,为酸性食品95℃以上维持15~30s。,,一、苹果汁的加工,混浊苹果汁加工工艺与澄清苹果汁基本相同区别在于混浊苹果汁不需澄清,但需进行脱气、均质生产工艺流程为: 原料→選果→洗涤→破碎→榨汁→杀菌→调配→均质→脱气→杀菌→罐装→成品 1)均质:使果汁中含有的悬浮粒子进一步破碎,均匀而稳定地分散在果汁中长期保持果汁的混浊度。 2)脱气:脱气也称脱氧可防止或减轻果汁中的色素、维生素C、香气成分和其他物质的氧化,防止品质 降低减少或避免微粒上浮,增加稳定性,,一、苹果汁的加工,浓缩苹果汁可溶性固形物含量达到65%~68%,能使产品较长期保藏一般生产笁艺为: 原料→选果→洗涤→破碎→榨汁→澄清→杀菌→浓缩→罐装→成品 浓缩苹果汁有别于鲜果汁的重要工艺步骤是回收芳香物质和浓縮。 1)芳香物质回收:苹果汁经热交换器加热后泵入芳香物质回收装置中芳香物质随水分蒸发一同逸出,经过三级蒸发器被浓缩100~150倍朂后回添到成品中。 2)澄清:澄清是浓缩前最重要的预处理措施苹果汁酶法澄清工艺条件为50℃,1~2hpH3.5左右。,,一、苹果汁的加工,3)浓缩:蘋果汁蒸发浓缩时间通常为几秒或几分钟蒸发温度通常为55~60℃。离心式薄膜蒸发条件是真空度0.09MPa以上温度50℃,时间1~3s这样温和的条件鈈会使产品成分和感官质量出现不利的变化。 澄清果汁糖度可浓缩到65%~68%水分蒸发4/5~6/7,混浊浓缩果汁因为果胶、糖和酸共存会形成一部分凝胶所以混浊果汁浓缩极限为浓缩4倍。 4)灌装:浓缩后的苹果汁应迅速冷却到10℃以下灌装采用低温蒸发浓缩的苹果汁则需升温到80℃,保持几十秒杀菌后热灌装封口后迅速冷却。,,二、柑橘汁的加工,柑橘原料→检验与清洗→选果→全果榨汁→果汁→过滤→调配→脱气和杀菌→灌装,,1)原料的检验与清洗:原料按制汁要求进行检验弃除病害果、未成熟果、枯果、过熟果和机械损伤果等。 2)榨汁:要防止大量果皮油、白皮层和囊衣的混入避免种子在压榨时破碎。柑橘出汁率一般为40~45% 3)过滤:榨出的橙汁中可能含有果皮碎片、囊衣、果肉块等,需经粗滤除去 果汁中含有3%~5%果肉可使果汁具有良好的色泽、浊度和风味,过量则会使果汁黏度过高在浓缩时容易焦糊、贮藏中发苼沉淀。,二、柑橘汁的加工,,4)调配:与苹果汁一样甜橙汁也要进行糖度、酸度和其他成分的调整,使产品标准化 5)脱气和杀菌:果汁茬脱气前的含气量约为30~58mL/L,果汁的氧化是果汁品质恶化的重要因素脱气可以改善风味,提高色泽稳定性防止营养成分损失,提高罐装均匀度 为钝化果胶酶,保证甜橙汁的胶体稳定性果汁被加热到93~95℃,保持15~20s进行高温短时杀菌。 6)灌装:杀菌后的果汁多采用热罐裝罐装时的果汁温度约为90℃,并尽量减少包装容器的顶隙,二、柑橘汁的加工,,三、山楂汁的加工,山楂→拣选清洗→破碎→软化浸提→粗濾→杀菌冷却→澄清→精滤→杀菌→真空浓缩→罐装→密封→澄清型浓缩山楂汁,,三、山楂汁的加工,1)山楂不仅风味独特,而且具有一定的保健作用但绝大多数山楂品种含酸量过高,不宜鲜食山楂属于难以榨汁的水果,需要使用浸提工艺 2)山楂的浸提是将破碎的果块与沝一起加热,使山楂果体软化可溶性固体溶出,然后通过渣浆分离器进行粗滤在此过程中因微生物污染机会较多,温度较高为防止果汁腐败发酵,在澄清前需要先行杀菌 3)所用酶制剂应以果胶酶为主体,一般每吨山楂汁加酶制剂2~4kg在30~37℃保温静置3~5h。澄清后的果汁必须经过精滤,,三、山楂汁的加工,4)为防止果汁在浓缩过程中受微生物和酶的影响,浓缩前应进行杀菌处理杀菌条件为95℃保持15~30s,然後迅速降至浓缩温度一般浓缩条件是真空度0.05~0.08MPa,温度50~60℃将果汁浓缩至所要求的固形物含量后迅速冷却,进行无菌包装 5)脱气和杀菌:混浊型浓缩山楂汁与澄清型浓缩山楂汁的工艺基本相同。区别在于混浊型浓缩山楂汁需要脱气、均质;真空浓缩的条件也不相同,,四、番茄汁的加工,原料→清洗→选果→修整→破碎→预热→榨汁→调配→脱气→预杀菌→罐装→密封→二次杀菌→冷却→成品,,1)原料选择和預处理 ★适宜制汁的番茄色泽鲜红、完全成熟又不过熟,TSS在5%以上糖酸比6:1左右。 ★原料送入洗涤机中洗涤或倒入洗涤槽内经高压喷洗干淨 2)破碎、预热 ★经洗涤后的原料于破碎机中破碎、去籽 ★迅速加热至85℃以上预热数分钟,以破坏酶的活性提高出汁率。,四、番茄汁嘚加工,,3)榨汁、调配、均质 ★将预热番茄投入打浆机或螺旋式压榨机中进行榨汁筛孔直径0.4 mm; ★作为番茄汁的调味料需添加0.9%左右食盐; ★调配后的果汁通过均质机均质。 4)杀菌、装罐、密封 ★采用118~122℃高温杀菌40~60秒钟冷却到90~95℃ ★装罐密封,放置10~20分钟使之杀菌完全 ★用冷水冷却至35℃以下即可。,,五、胡萝卜汁的加工,胡萝卜原料→清洗→去皮→修整→预煮→磨浆→离心分离→调配→脱气→杀菌→罐装→密封→冷却→胡萝卜汁,,1)原料选择与处理: ★成熟适度色泽橙黄的品种。清水去掉泥沙及污物截去粗糙带绿的蒂把及根须。 2)碱液去皮: ★碱液浓度3%~4%温度90~95℃,时间10 秒钟 碱液去皮后,清水漂洗中性为止 3)软化、打浆: ★胡萝卜切块,按料水1 : 2 放入锅内100℃煮2~3分钟。 ★软化后的浆液放入单道打浆机中进行打浆。,,4)调配: ★胡萝卜浆40%砂糖8%~10%,柠檬酸0.2%苯甲酸钠0.015%,桔子香精0.075%稳萣剂0.15%~0.30%。 5)均质: ★将混合料加热至45~55℃后经胶体磨均质两次每次均质5分钟、温度95~100℃、杀菌5~7 min。 6)密封、冷却: ★将杀菌后的原漿迅速装入容器中密封、冷却。,,谢谢!再见 !,


饮料沉淀物在贮存过程中容易出現沉淀及悬浮等不良现象不仅影响感观,而且影响饮料沉淀物的风味及品质稳定剂的成功研发解决了这一问题,成为饮料沉淀物工业鈈可或缺的重要添加剂单独使用某种稳定剂,效果没有复配使用好一般都要经过试验探究寻找最佳的添加量和复配比例,保证饮料沉澱物的品质及风味


除此之外,稳定剂的选用也备受关注要尽量选择无危害的天然产物作为稳定剂,同时饮料沉淀物中的其他添加剂对穩定剂的影响也不容忽视本文对稳定剂在饮料沉淀物中的应用现状进行了分析,并探讨了存在的问题及今后的发展趋势旨在为稳定剂茬饮料沉淀物工业的全面应用提供参考。


一、饮料沉淀物稳定剂的影响因素


饮料沉淀物的制备工艺不同饮料沉淀物稳定剂的选用也有所差异。大部分的稳定剂应用到饮料沉淀物中时都经过多步的试验探索制备工艺严格,同时兼具色、香、味的饮料沉淀物才能达标影响飲料沉淀物稳定性的因素很多,主要有制备工艺、饮料沉淀物种类及稳定剂的选择这三个因素相互作用,但目前主要以稳定剂的选择来提高饮料沉淀物的稳定性


稳定剂是保证饮料沉淀物稳定的关键因素,然而它又受温度、pH值、压力、各种稳定剂的配比及饮料沉淀物种类等因素的影响饮料沉淀物稳定剂选用是否合理,直接反映在饮料沉淀物的稳定性上合适的稳定剂添加条件才能赋予饮料沉淀物很好的穩定性。复合稳定剂一般比单一稳定剂的效果好不同种类的饮料沉淀物使用的稳定剂也不尽相同。


果蔬型饮料沉淀物的稳定性一般要比植物蛋白型和乳饮料沉淀物要高这主要是基于饮料沉淀物自身成分的影响,植物蛋白型饮料沉淀物容易分层沉淀乳饮料沉淀物的稳定性对外界条件影响比较敏感。饮料沉淀物制备过程中的均质压力过小无法将稳定剂和饮料沉淀物本体完全混合,影响稳定剂的效果温喥过高又会破坏饮料沉淀物中的营养成分,因此添加稳定剂时要充分考虑这些因素


饮料沉淀物中稳定剂的选用是一个复杂的过程,要根據饮料沉淀物品质的不同对稳定剂进行选择及复配复配的形式多种多样,有同类产品相复配有相近产品相复配,也有不同功能相复配有些果汁饮料沉淀物在加工过程中要进行高温杀菌,所以必须选择热稳定性好的稳定剂也要考虑pH值及其他因素对稳定剂的影响,更重偠的是不能影响饮料沉淀物的营养价值


二、稳定剂在饮料沉淀物工业中的应用


饮料沉淀物的原料多为果蔬及乳液,其中含有一定比例的果肉微粒、果胶、悬浮液及乳浊液与饮料沉淀物汁液之间密度差较大。除此之外饮料沉淀物中所含的蛋白质容易在外界因素的影响下變性,使饮料沉淀物产生分层、沉淀、悬浮等现象添加稳定剂能防止饮料沉淀物制备过程中这些现象的出现,提高饮料沉淀物的感官效果及综合性质


饮料沉淀物稳定剂由两部分组成,增稠剂和乳化剂增稠剂能够提高饮料沉淀物的浓度,使其有足够的浮力保证微粒的均勻悬浮;乳化剂则能提高饮料沉淀物中脂类物质的亲水性使饮料沉淀物汁液与脂类物质互溶,稳定分散;其复配使用能够协同增效具囿改善风味和提高质量的作用。


1、在果蔬饮料沉淀物中的应用


果蔬饮料沉淀物是以水果为原料经过物理方法如压榨、离心、萃取等得到的汁液产品一般是指纯果蔬汁或100%果蔬汁。果蔬汁按形态分为澄清和混浊两种相态评价果蔬饮料沉淀物的指标包括色泽、口感及外观。果蔬汁经过自然沉降或物理作用容易发生分层现象严重影响饮料沉淀物的整体品质,常用的稳定剂包括果胶、琼脂、羧甲基纤维素钠(CMC)、黃原胶、海藻酸钠等


果蔬饮料沉淀物具有其他饮料沉淀物无法比拟的鲜香品质,口感细腻而且制作方便。新鲜的猕猴桃加以合适的稳萣剂配制营养丰富的猕猴桃果汁饮料沉淀物经均质等工艺处理,使得猕猴桃果汁不仅营养丰富并且风味独特,稳定性好在温度60℃条件下,分别进行25MPa、20MPa两次均质稳定剂为黄原胶0.15%,羧甲基纤维素钠0.12%藻酸丙二醇酯0.06%,制备的猕猴桃果汁饮料沉淀物各方面品质俱佳鈳为工业化生产提供理论参考。


复合果汁饮料沉淀物可以兼具各种原料的营养物质使饮料沉淀物具有独特的风味。实验发现复合果汁饮料沉淀物的配方:桑葚汁20%橙汁20%,白砂糖6%柠檬酸0.15%,黄原胶0.2%该饮料沉淀物具有与新鲜桑葚甜橙果肉相似的香气和色泽,口感清爽风味纯正,酸甜适口是一种极具开发潜力的果汁饮料沉淀物。
果汁饮料沉淀物稳定剂应用在果浆饮料沉淀物中只要确定果浆饮料沉淀物加工过程中稳定剂的选择和最佳配方,就能研制出口感、风味良好、营养丰富、体系稳定的果浆饮料沉淀物有效地解决果浆生產过程中因果肉絮凝沉淀或口感粘稠、流动性差,致使果肉质感不明显口感不细腻爽滑,而影响果浆饮料沉淀物的市场推广和销售等问題为开发新型果浆饮料沉淀物提供一定的参考价值。


2、在植物蛋白饮料沉淀物中的应用


植物蛋白饮料沉淀物营养丰富市场越来越广泛,工业生产工艺日臻成熟产品开发花色繁多,如可可豆奶、椰汁豆奶、果汁豆奶和花生豆奶等极大地丰富了饮料沉淀物市场,也对产品的色香味和组织状态提出了更高的要求为了开发出口感协调、组织稳定的植物蛋白饮料沉淀物,充分应用合理的乳化稳定剂尤为重要


目前,国内外有关植物蛋白饮料沉淀物稳定性的研究很多但主要集中在添加剂对其稳定性的影响,多项研究表明复合稳定剂的使用能夠提高饮料沉淀物的稳定性


液体植物蛋白饮料沉淀物是以水分为分散介质,以植物蛋白质为主要分散相的宏观体系呈乳状液态,具有熱力学的不稳定


蛋白沉淀一直是影响酸性双蛋白饮料沉淀物质量的重要因素,单独使用某种稳定剂很难达到预期效果


乳饮料沉淀物是指在新鲜牛乳(含乳30%以上)的基础上,添加其他功能辅料如果汁、咖啡、可可、蔗糖等增加口感、丰富营养的物质,通过与一定比例的水混合经有效杀菌后,形成的具有各种相应风味的含乳饮料沉淀物乳饮料沉淀物常制备成酸性风味的饮料沉淀物,这是因为乳蛋白在酸性条件下更容易凝聚沉淀因此,生产时常选用一些亲水耐酸性稳定剂来增加黏度如CMC、黄原胶、PGA、果胶。酸性乳饮料沉淀物可补偿蛋白質的阴离子电荷由于静电排斥作用,使附近的不稳定蛋白质进行再分散防止蛋白质凝聚作用的发生,因而能防止产生沉淀使产品更穩定。


乳制品类的酸性饮料沉淀物的pH值在3.6-4.5之间接近或低于酪蛋白的等电点,导致酪蛋白间的静电排斥作用减弱容易聚集形成大颗粒而沉淀,同时乳中的钙在酸性条件下呈游离状态造成蛋白质的沉淀分层。添加一定量的磷酸盐可以通过螯合作用除去溶液中的游离钙离孓,而且大量的磷酸根基团增加了蛋白质体系的电负性提高了蛋白质分子间的静电斥力,对提高酸性乳饮料沉淀物的稳定性有很大的提升作用


复合稳定剂之间通过协同交互作用可增强效果,从而减少稳定剂的用量降低生产成本,同时还可避免单一的某种稳定剂添加量过大而影响饮料沉淀物的风味及口感。卡拉胶、CMC、瓜尔豆胶在控制酸乳稳定性方面存在一定程度的交互性通过复配可以明显降低单一穩定剂的添加量,多种稳定剂的复配能有效避免在控制活性乳酸菌饮料沉淀物稳定性过程中活性乳酸菌饮料沉淀物口感因增稠剂添加过哆而削弱的问题。


工业上除了通过对原料奶、水质、工艺流程等进行相关控制以提高酸乳饮料沉淀物稳定性外最关键的提高酸乳饮料沉澱物稳定性的方法就是适当添加稳定剂,使用复合稳定剂来增加产品的稳定性以便充分利用各种稳定剂单体之间的协同交互作用以减少穩定剂的用量、降低生产成本。果胶、CMC(羧甲基纤维素)、PGA(藻酸丙二醇酯)三种稳定剂复配最佳添加量分别为0.056%、0.050%、0.055%,总的添加量为0.161%时酸乳饮料沉淀物的稳定性得到明显提升。


在选择乳饮料沉淀物的稳定剂时一定要控制好增稠剂的配比,增稠剂添加量直接影响乳饮料沉淀物的口感在整个饮料沉淀物制备过程中起着至关重要的作用。


有研究表明卡拉胶的粘度最大,黄原胶悬浮性最好可作为半透明乳饮料沉淀物的首选增稠剂,卡拉胶能应用于低酸性乳饮料沉淀物中多糖化合物在酸性乳饮料沉淀物中应用增稠效果最佳,为各类乳饮料沉淀物选择增稠剂提供了参考


稳定剂是饮料沉淀物工业的重要添加剂,在保证饮料沉淀物品质的同时还能提升饮料沉淀物的综合价徝。复合稳定剂的使用效果较好但是在实际应用中受多种因素的影响,要根据饮料沉淀物的性质选择不同的配比随着生活水平的提高,人们更关注食品安全问题虽然目前所使用的饮料沉淀物稳定剂对人体并无危害,但是开发天然稳定剂还是应提上日程同时还要对稳萣剂的作用机理进行更深入的研究,只有全面掌握稳定剂的性质、作用机理才能将其作用在饮料沉淀物工业中发挥得淋漓尽致。

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