第一篇果蔬汁饮料陈野赵晋府.ppt

第二章果蔬汁饮料,第一篇饮料加工工艺,第一节果蔬汁及其饮料一、澄清型果蔬汁饮料生产工艺二、混浊型果蔬汁饮料生产工艺第二节、浓缩果蔬汁（果浆）一、浓缩果蔬汁生产工艺二、浓缩果浆生产工艺第三节发酵果蔬汁饮料,第一节果蔬汁及其饮料,引言,1、果蔬汁以新鲜果品和蔬菜为原料，经挑选、分级、洗涤、取汁，再经过滤、杀菌、灌装等工序制成的汁液。也称为“液体水果或蔬菜”。2、果蔬汁饮料以果蔬汁为基料，通过加糖、酸、香精、水等物料调配而成的汁液。,一、澄清型果蔬汁及饮料生产工艺,步骤一、原料的选择,1、原料选择质量要求（1）果蔬原料新鲜度应以新鲜果蔬为主，为延长新鲜果蔬贮存期，可采用冷藏法、气调法。（2）果蔬原料的品质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。（干果，无霉烂或虫蛀）（3）成熟度一般成熟度在九成左右。（4）安全度农药残留、天然毒素含量低，生物污染程度低。,2、适合加工的品种苹果、葡萄、菠萝、柑橘、柠檬、杨梅、桃子、胡萝卜、芹菜、菠菜、沙棘、刺梨、酸枣、猕猴桃等。,3、果蔬的拣选目的剔除腐烂果、霉变果、病虫果、未成熟果以及枝、叶等。方法（1）输送带上手工进行；（2）手工结合选果机。,步骤二、果蔬的清洗1、目的去除果蔬表面的尘土、泥沙、微生物、农药残留以及携带的枝叶等。2、洗涤方法物理法：浸泡、鼓风、摩擦、搅动、喷淋、刷洗、振动等；化学法：加清洗剂、表面活性剂等清洗；组合式洗涤（多种方法组合）。,浆果类水果不需此步骤,举例：组合式洗涤,步骤：一般包括流水输送、浸泡、刷洗（带喷淋）、高压喷淋等4道工序：（1）流水输送采用流送槽，边输送边初步冲洗。一般用于块茎蔬菜。（2）浸泡通过提升机提升至一个水槽，进行短暂的浸泡（可添加清洗剂）。,（3）刷洗及高压喷洗在浮洗机或洗果机上进行。在刷洗、冲洗前后，在传送带的两侧，设有挑选台，安排生产人员对果蔬进行挑选。,步骤三、果蔬原料取汁前的预处理原料的破碎,1、破碎的目的打破细胞壁，使汁液和可溶性固形物出来。2、破碎的程度因原料品种而异。3、破碎设备挤压式破碎机（辊式破碎机）锤式破碎机盘击式破碎机,辊式破碎机,锤式破碎机,盘击粉碎机,4、破碎方式,（1）加热破碎破碎前用热水（或蒸汽）对果蔬加热，或破碎后立即适度加热。作用抑止酶活性；软化果肉；降低汁液黏稠度。最终缩短提取时间，提高出汁率。,（2）酶法处理,作用加入酶制剂可分解果蔬浆料中果胶，降低汁液黏度，提高出汁率，缩短榨汁时间。,（3）其他工艺处理,破碎时喷雾加入维生素C或异维生素C；在密闭环境中进行充氮破碎。目的：防止氧化反应的发生。,步骤四、取汁,（一）榨汁1、榨汁方法（1）冷榨：多数果蔬破碎后采用。（2）热榨：浆果类果汁为获得更好的色泽可以采用热榨（6070）。（3）冷冻压榨：冷冻压榨耗能高，但质量好。石榴、柑橘类需单果榨汁。,2、榨汁机类型,（1）带式榨汁机广泛用于北方地区苹果汁生产。,工作原理,利用两条张紧环状网带夹持果糊后绕过多级直径不等的榨辊，使外层网带对夹于两带间的果糊产生压榨力，果汁穿网带排出。,特点,优点自动化连续工作，生产能力大。缺点开放式压榨，卫生程度差，产生大量废水，出汁率较低，往往需要加水浸提果渣进一步压榨。,（2）气囊式榨汁机常用于葡萄榨汁，又称葡萄榨汁机。原理：将果糊打入封闭圆筒内，通过给圆筒内的气囊充入压缩空气，气囊充气膨胀后挤压果糊，使果汁排出。,（3）螺旋榨汁机原理：利用一个或两个合并为一体的机筒内旋转的变螺距螺杆来输送果糊，通过螺距、槽深变化和出口阻力调整，使机筒内的果糊在输送过程中受压，使得果汁通过机筒四周的细孔筛网排出来完成榨汁作业。,特点优点：结构简单，能连续工作，果汁中的固形物含量很高。缺点：不封闭、出汁率低，而且果汁呈浆状，生产能力较小，目前生产中使用较少。,（4）液压式榨汁机（包裹式）原理：将果蔬浆用尼龙布包裹起来，浆厚10cm左右，层层累起。层与层之间有隔板，便于果汁的流出，通过液压增压使果汁流出。为了提高生产效率，常使用2个压榨槽，交替工作，一个装料压榨时，另一个卸渣。特点：出汁率较高，操作方便，但效率低，劳动强度大，目前一些小型工厂还在使用。,（5）爪杯式榨汁机,属专用榨汁机，专门用于柑、橘、橙的榨汁作业。原理：属于整体压榨，原料不破碎，压榨机理是将球状原料放入压榨工位、上下爪状夹持器包围、挤紧原料。同时，一滤排汁管插入原料内，随着上下爪状夹持器挤压原料，果汁通过滤排汁管排出。,3、出汁率,出汁率（榨出的汁液质量/被加工的水果质量）100A：出汁率高低取决于多种因素B：不同果蔬出汁率不同,（二）浸提法,加水后把果蔬细胞内的汁液转移到液态浸提介质（热水）中进行分离的技术。1、适用品种：用于不易破碎出汁的含水量较低的果蔬，如山楂、刺梨、梅、枣等。2、浸提方法：按操作方式不同有间歇式和连续式两种浸提方式。连续逆流浸提法采用物料和浸提液双向移动。,3、影响浸提效果的主要因素加溶剂量（多为水）、浸提温度、浸提时间、果实压裂程度等。4、浸提率浸提率单位质量果蔬中被浸出的可溶性固形物量/单位质量果蔬中可溶性固形物量100。出汁率与加水量有关，果蔬浸提汁不是果蔬原汁，是果蔬原汁与水的混合物。,步骤五、粗滤,1、目的去除榨汁或浸提后果蔬汁液中含有的大量悬浮颗粒。2、方法和设备可在榨汁过程中进行或单独操作，生产中通常使用筛滤机，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需要均质与脱气。,步骤六、果蔬汁的澄清和过滤,通过物理、化学或机械方法除去果蔬汁中含有的全部悬浮物及容易产生沉淀的“胶粒”。（一）澄清按澄清作用的机理，果蔬汁的澄清可分为几大类：,1、自然沉降澄清法自然放置，应注意低温、密闭并可以适当添加防腐剂。2、酶法澄清（1）目的通过添加果胶酶、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形成的稳定体系，使胶体物质沉淀，果蔬汁得以澄清。,（2）酶的种类生产中经常使用果胶复合酶，这种酶具有果胶酶、淀粉酶和蛋白酶等多种活性。国际上著名的酶制剂公司有丹麦诺和诺德公司和荷兰的吉比特公司（3）使用条件例：果胶酶用量：0.010.05；反应温度5055；最佳pH3.55.5；作用时间45120min；使用时机：取汁后或果蔬汁加热杀菌后。复合酶制剂的使用按供应商建议试验后确定。,3、吸附澄清,（1）原理：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。（2）常见吸附剂：膨润土澄清法、聚乙烯吡咯烷酮（PPVP）。,1、目的把所有沉淀出来的混浊物从果蔬汁中分离出来，使果汁澄清。2、常用的过滤介质（滤材）有石棉、不锈钢网、帆布、硅藻土、植物纤维、合成纤维等。,（二）过滤,3、常用过滤方法（1）压滤法使用板框过滤机将果蔬汁一次性通过过滤层。过滤介质常用石棉和纤维制成的滤板或采用硅藻土过滤。（2）真空抽滤法使真空滚筒内形成一定真空，利用压力差使果蔬汁渗透过助滤剂，得到澄清果蔬汁的方法。,真空过滤机,板框过滤机,（3）超滤法利用超滤膜的选择性筛分，此法对保持维生素C以及一些热敏性物质很有利。（4）离心分离法利用离心力使得溶液分层使溶质滤出溶液的方法。离心分离的设备有三足式、螺旋式以及碟片式分离机。,步骤七、果蔬汁的杀菌与包装,（一）果蔬汁的杀菌1、目的：杀菌钝酶。2、原则除要杀死果蔬汁中的致病菌和钝化果蔬汁中的酶外，同时要考虑产品的质量如风味、色泽和营养成分以及物理性质如黏度、稳定性等不能受到太大的影响。,3、杀菌技术简介,主要有热杀菌和冷杀菌两种。目前使用最多的是热杀菌，常用HTST和UHT灭菌技术，后一种可直接进行无菌灌装。非热加工技术目前研究较多的是超高压杀菌、脉冲电场杀菌、紫外线杀菌、强光脉冲杀菌、振荡磁场杀菌。,4、热杀菌方法,（1）高温短时（HTST）杀菌对于pH4.5的果蔬汁，广泛采用超高温杀菌方法，杀菌温度为120130，时间为310s。,超高温瞬时杀菌,（二）灌装,1、灌装形式一般采用热灌装、冷灌装。（1）热灌装果汁在经过加热杀菌后趁热灌装，然后密封、冷却。包装容器一般采用金属罐（热灌装：85-90）、玻璃瓶（中温灌装：70-80，还要二次杀菌）或PET塑料瓶（中温灌装：70-80，可以二次杀菌，也可以倒瓶1min直接冷却）等，在常温下流通销售，产品不会变质败坏，可贮藏1年以上。,（2）冷（低温）灌装果汁经过加热杀菌后，立即冷却至25以下无菌条件下灌装、密封。包装容器一般采用无菌纸包装或PET塑料瓶，在灌装前包装容器需经过清洗消毒，产品保质期可达12个月。为保证无菌冷灌装的要求，必须满足3个无菌状态的基本要求：物料经过超高温瞬时杀菌达到商业无菌后保持无菌状态；包装材料和密封容器要处于无菌状态；灌装设备达到无菌状态,2、包装形式,（1）无菌纸包装无菌包装技术是指将经灭菌的食品，在无菌条件下充填入无菌包装容器中，在无菌条件下进行密封的一种包装方法。无菌包装技术始于20世纪，由于采用此项技术的食品营养损失少、风味不变，不需冷藏即可长期贮存。,目前提供无菌纸包装的公司有：瑞典的利乐公司（TetraPak）、德国的KF公司（KFEngineerGmbH）、美国的国际纸业（InternationalPaper）公司等；瑞士的康美公司（SIGCombibloc）,利乐包是由纸卷在生产过程中先通过杀菌然后依次完成成形灌装一密封（FormFillSeal）等过程，康美包是先预制纸盒，在生产过程中通过杀菌后只完成灌装一密封过程。,（2）塑料瓶主要有PET瓶和BOPP（双向拉伸聚丙烯）瓶。（3）玻璃瓶瓶形较以前有很大不一样，设计美观，以四旋盖代替了皇冠盖。（二次杀菌）（4）金属罐以三片罐为主，近年来也有在果蔬汁中充入氮气的两片罐装果蔬汁。（二次杀菌）,典型澄清型果蔬汁饮料生产,杀灭细菌、大肠杆菌、致病菌,二、浑浊型果蔬汁及饮料生产工艺,1、预煮+打浆,果蔬原料经过破碎后需要立即预煮（目的：钝化酶的活性，防褐变）。之后进行打浆（生产中一般采用三道打浆，筛网孔径大小依次为1.2、0.8、0.5mm；若采用单道打浆，筛眼孔径不能太小，否则容易堵塞网眼）。,2、调配,调配的原则果蔬汁的调整与混合，俗称调配。调配的基本原则是：（1）实现产品的标准化，使不同批次产品保持一致性；（2）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。包含内容：糖度的测定和调整酸度的测定和调整成分的调配果蔬汁混合,糖度的测定和调整可用折光仪先测定原果蔬汁的含糖量（即“可溶性固形物”，然后计算补充糖液的质量酸度的测定和调整先测定原果蔬汁的总酸含量，然后根据果蔬汁要求的总酸含量计算需补加的酸量。一般大部分果汁的糖酸比为13:115:1成分的调配（1）弥补香气：可使用一些芳香品种调配或添加香精。（2）调整色泽（3）强化营养成分：如强化膳食纤维、维生素和矿物质等，美国生产的很多橙汁中都添加了钙。果蔬汁混合利用不同种类或不同品种果蔬的各自优势，进行复配。可以弥补产品的香气和调整糖酸比，改善产品的风味。,3、均质,（1）目的使混浊果蔬汁中的不同粒度、不同相对密度的果肉颗粒进一步破碎并使之均匀。促进果胶渗出，增加果蔬汁与果胶的亲和力。最终抑制果蔬汁分层及产生沉淀，使果蔬汁保持均一稳定。（2）均质设备常用的均质设备有高压均质机、胶体磨、超声波均质机。（3）工艺参数以用单级高压均质机进行均质为例：（1）均质压力：浑浊果蔬汁饮料为1820MPa；果肉型果蔬汁饮料为3040MPa（2）均质温度：60左右。,高剪切均质机,4、脱气,（1）目的除去果蔬汁中的氧气和二氧化碳。防止或减轻果蔬汁色泽、风味和活性物质的变化；防止包装容器的氧化腐蚀（金属容器）；避免悬浮粒吸附气体而漂浮于液面；防止装罐和杀菌时产生泡沫。脱气容易造成挥发性芳香物质的损失，必要时可进行芳香物质的回收（萃取法和蒸馏法）。（2）方法真空脱气法、抗氧化剂法和酶法。生产中基本采用真空脱气法。,（3）真空脱气法原理：通过真空泵创造一定的真空条件使果蔬汁在脱气机中以雾状形式（扩大表面积）喷出或呈薄膜流动，脱除氧气。工艺参数：脱气温度：一般在5070；真空度：90.793.3kPa。注意：真空脱气的同时也会带来挥发性芳香物的损失。弥补办法：添加香精；用回收的芳香物质回添。在柑橘类果汁加工时，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，其后就不必再进行脱气。,（3）其它脱气方法气体交换法：是通过向果蔬汁中充入一些惰性气体（如氮气）置换果蔬汁中存在的氧气；酶法脱气：是利用葡萄糖氧化酶将葡萄糖氧化成葡萄糖酸和过氧化氢而耗氧，生产中一般不单独使用。抗氧化剂法：是利用一些抗氧化剂如维生素C或异维生素C消耗果汁中的氧气，它常常与其他方法结合使用。,典型浑浊型果蔬汁饮料生产,第二节浓缩果蔬汁（果浆）,浓缩果蔬汁,常用的浓缩方法,常用的浓缩方法有真空浓缩、冷冻浓缩、反渗透和超滤浓缩等。真空浓缩法原理：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，很好地保存果蔬汁的质量。工艺参数：浓缩温度一般为2535，不宜超过40，真空度为94.7