第五章--果蔬汁饮料[123页]课件

1、第五章果蔬汁饮料【教学目标】了解果蔬汁的概念、分类及生产现状；掌握果蔬汁饮料生产工艺及主要工序操作要点；掌握果蔬清汁、浑汁与浓缩汁的工艺区别；了解果蔬汁生产中存在的常见质量问题及解决方法；了解果蔬汁的发展趋势及加工新技术。第五章 果蔬汁饮料 果蔬汁饮料用水果和(或)蔬菜(包括可食的根、茎、叶、花、果实)等为原料，经加工或发酵制成的饮料。 清汁(Clear juice)：外观清亮透明，但风味、色泽、营养损失大。 浑汁(Cloudy juice)：外观浑浊均匀，色泽、香气、滋味、营养好。 浓缩汁(Concentrated juice) ：清亮透明或浑浊，固形物浓度 高，色泽深，香气、滋味浓。第一节

2、 果蔬汁饮料分类一、果汁(浆)和蔬菜汁(浆) fruit/vegetable juice (pulp) 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）或浓缩蔬菜汁（浆）中加入果汁（浆）或蔬菜汁（浆）浓缩时失去的等量的水，复原而成的制品。可以使用食糖、酸味剂或食盐，调整果汁、蔬菜汁的风味，但不得同时使用食糖和酸味剂，调整果汁的风味。 指标或要求：具有原水果果汁（浆）和蔬菜汁（浆）的色泽、风味和可溶性固形物含量（为调整风味添加的糖不包括在内）。二、 浓缩果汁（浆）和浓缩蔬菜汁（浆） concentrated fruit/vegetable juice (pulp)

3、 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）应有特征的制品。 指标或要求：可溶性固形物的含量和原汁（浆）的可溶性固形物含量之比2。三、 果汁饮料和蔬菜汁饮料 fruit/vegetable juice beverage1. 果汁饮料 fruit juice beverage在果汁（浆）或浓缩果汁（浆）中加入水、食糖和（或）甜味剂、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。指标或要求：果汁（浆）含量（质量分数） 10 %2. 蔬菜汁饮料 vegetable juice beverage在蔬菜汁（浆）或浓缩蔬

4、菜汁（浆）中加入水、食糖和（或）甜味剂、酸味剂等调制而成的饮料。指标或要求：蔬菜汁（浆）含量（质量分数） 5 % 四、 果汁饮料浓浆和蔬菜汁饮料浓浆 concentrated fruit/vegetable juice beverage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、食糖和（或）甜味剂、酸味剂等调制而成，稀释后方可饮用的饮料。指标或要求：按标签标示的稀释倍数稀释后，其果汁（浆）含量(质量分数) 10 % ；蔬菜汁（浆）含量(质量分数) 5 % 。五、 复合果蔬汁（浆）及饮料 blended fruit/vegetable juice (pulp) and

5、 beverage复合果蔬汁含有2种或2种以上的果汁（浆）、或蔬菜汁（浆）、或果汁（浆）和蔬菜汁（浆）的制品。复合果蔬汁饮料含有2种或2种以上果汁（浆）、蔬菜汁（浆）或其混合物并加入水、食糖和（或）甜味剂、酸味剂等调制而成的饮料。指标或要求：复合果蔬汁应符合单果汁（浆）和蔬菜汁（浆）的要求；复合果汁饮料中果汁（浆）总含量(质量分数) 10 ；复合蔬菜汁饮料中蔬菜汁（浆）总含量(质量分数) 5 ；复合果蔬汁饮料中果蔬汁（浆）总含量 10 六、 果肉饮料 nectar 在果浆或浓缩果浆中加入水、食糖和（或）甜味剂、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。 指标或

6、要求：果浆含量（质量分数） 20 % 。 七、发酵型果蔬汁饮料 fermented fruit/vegetable juice beverage 水果、蔬菜、或果汁（浆）、蔬菜汁（浆）经发酵后制成的汁液中加入水、食糖和（或）甜味剂、食盐等调制而成的饮料。 指标或要求：按照相应的企业标准进行。八、水果饮料 fruit beverage在果汁（浆）或浓缩果汁（浆）中加入水、食糖和（或）甜味剂、酸味剂等调制而成，但果汁含量较低的饮料。指标或要求：果汁含量（质量分数 ） 510%九、其他果蔬汁饮料 other fruit and vegetable juice beverages上述8 类以外的果汁和

7、蔬菜汁类饮料。指标或要求：按照相应的企业标准进行。图5-1：0708年中国水果产量（万吨） 三、我国果汁饮料生产消费情况图5-2 中国果汁饮料行业发展趋势单位：亿元图5-3 1996-2009年果蔬饮料产量情况(万吨)图5-4 2009年果汁市场人均消费量（升/年）图5-5 十强企业果汁饮料产量（万吨）图5-6 果汁饮料消费群低学历低收入低学历高收入高学历低收入高学历高收入低低高高收入学历汇源茹梦康师傅统一乐百氏椰树雪菲力露露佳得乐椰风图5-7 果汁饮料消费购买因素（%）图5-8 果汁饮料饮用场合因素图5-9 2007年消费果汁饮料包装因素比重（%）图5-10 全国20个大城市果汁市场渗透率（

8、%）图5-11 北京果汁饮料品牌渗透率渗透率（%）图5-12 上海果汁品牌渗透率渗透率（%）图5-13 广州果汁饮料品牌渗透率渗透率（%）第二节 果蔬汁饮料生产工艺 一、工艺流程 1、清汁工艺： 原料挑选洗涤破碎榨汁粗滤澄清精滤调配瞬时杀菌灌装二次杀菌冷却检验果蔬汁饮料 2、浑汁工艺： 原料挑选洗涤破碎榨汁粗滤调配脱气均质瞬时杀菌灌装二次杀菌冷却检验果蔬汁饮料第二节 果蔬汁饮料生产工艺 二、主要工序 （一）原料要求 1.原料新鲜：原料越新鲜成品品质越高；相反则酸低糖高，维生素损失。 2.品质优良：汁液丰富、出汁率高、糖酸比适中、色泽稳定、香味浓郁。 3.成熟度高：九成或完熟，汁液丰富、色泽鲜艳

9、、果香浓郁、风味佳。 4.无腐烂病虫害：剔除腐烂病害果，避免微生物污染而导致汁液败坏。二、主要工序（二）原料挑选与洗涤1、挑选利用捡果机或挑选台选果，剔除病虫果、腐烂果、未熟果等不合格果实及枝、叶、草等杂物。2、清洗清除果蔬原料表面的泥沙、尘土、虫卵、农药残留，减少微生物污染。洗涤效果取决于清洗时间、洗液温度、机械力作用方式、洗液性质及清洗设备类型。（二）原料挑选与洗涤 2、清洗 浸泡法清洗 化学法清洗：用510mg/kg氯(NaClO)防止微生物，用0.51NaOH去 除虫卵，用0.050.1盐酸去除农药残留。 鼓泡法清洗：用机械吹气泡使果蔬相互摩擦、碰撞而达到清洗目的。 喷淋法清洗：距离1

10、718cm，水压0.80.9MPa，流量2030Lmin。 超声波法清洗:利用超声波的空穴效应对水果进行无损伤清洗。常用清洗设备有鼓泡式清洗机、刷洗机、水果浮选机、滚筒式清洗机、振动式喷洗机等，可据果蔬品种、产量选用。冲浪式（鼓风式） 清洗机冲浪式清洗机滚筒式清洗机滚杠捡果机毛刷洗果机 二、主要工序（三）破碎 1.破碎方式 热破碎(Hot break)：破碎前将果蔬加热(60左右），可保持 较高果胶含量和粘稠度，增加混浊稳定性。 冷破碎(Cold break)：常温下破碎，有利于澄清、过滤。（三）破碎 2、破碎程度 破碎程度直接影响出汁率，应据果蔬品种、提汁方式、选用设备、汁的性质和要求选择合

11、适的破碎度。 通过压榨取汁的果蔬，如苹果、梨、菠萝、芒果、番石榴及一些蔬菜，破碎粒度以3mm5mm为宜；草莓、樱桃不需破碎；葡萄用挤压式破碎机挤压破皮，使破碎与去梗去皮同时进行；西红柿用打浆机或去籽机使破碎和去籽去皮同时进行。 破碎机械有锤式破碎机、鼠笼式破碎机、挤压式破碎机、打浆机等。 去核打浆机 鼠笼式破碎机拣选、破碎二、主要工序(四) 榨汁 1、榨汁前的预处理（1）加热 抑制酶的活性；使胶体物质发生凝聚，降低果蔬汁粘稠度；软化果肉组织，便于榨汁，提高出汁率；一般温度7075，加热1015min，或8590保温12min。（2）酶解 加果胶酶0.10.3,于4045酶解30min左右,可大

12、大提高出汁率。（3）加抗氧化剂 加入抗坏血酸及其钠盐、异抗坏血酸及其钠盐防止氧化。(四) 榨汁2、压榨法利用外部的机械压力，将果蔬汁从果蔬或果蔬浆中挤压出的过程称为压榨。压榨与过滤常结合进行，故压榨法又称挤压法。（1）影响压榨出汁率的因素 挤压压力与挤压速度。压力一般为1.02.0MPa，速度要适当，添加助滤剂0.51.0（硅藻土、木纤维、稻糠），可缩短压榨时间，提高出汁率。 果蔬破碎程度。果蔬破碎粒度大小要适当，据压榨机和生产经验决定。 挤压料层厚度。在保证生产能力和经济性的原则下尽可能减少料层厚度，以缩短排汁通道。 表5-1 常见果蔬的出汁率（）水果名称出汁率水果名称出汁率苹果7080葡萄

13、7585梨6580草莓7080桃6070黑醋栗7585杏6070树莓6570樱桃6575猕猴桃7085菠萝7075柑桔4560西番莲3235西红柿6575 （2）榨汁机介绍 液压式榨汁机（滤板孔径50目，2t 10th）1-液压柜 2- 果汁出口 3- 泄渣油缸 4- 电控箱 5- 压榨油缸 6- 泄渣缸 7- 压榨头 8- 滤网 9- 压榨缸 10- 滤板 11- 进料口 12- 受渣箱 带式榨汁机带式榨汁机工作原理：Klein带式榨汁机工作原理图20%30%40%10%离心式榨汁机（连续榨汁机，出汁率7078）1.皮带轮(螺旋) 2.皮带轮(转鼓) 3.转鼓主轴承 4.行星齿轮差速器 5.

14、分配器 6.螺旋体 7.分离区 8.转鼓 9.调节环 10.转鼓主轴承 11.进料 12.固体出口 13.机壳 14.汁液出口卧螺结构及工作原理图柑桔榨汁机 HS-A1榨汁机 TDF-100全自动榨汁机 HS-A2榨汁机螺旋榨汁机表52 常用榨汁机及其性能比较设备名称Bucher榨机带式榨汁机卧螺型 号HPX5005BFRU2500-LRALDEX5000生产方式批量式连续式连续式生产能力（t/h)81010253.55出汁率（）8284(一次)8085(两次)8085(两次）榨汁分离方式尼龙编织芯过滤带过滤离心分离生产国瑞士德国瑞士功率(KW)24.74.037优缺点汁中悬浮物含量低，果渣中

15、含汁低，批量式生产，提汁时间长，设备投资大连续式生产，设备投资低，开放式，难以保持卫生，果渣较湿连续式生产，提汁时间短，一次提汁出汁率低，设备噪声大，动力消耗高二、主要工序（五）果蔬汁的粗滤榨取的果蔬汁应先经粗滤，以去除汁中分散和悬浮的粗大果肉颗粒、果皮碎屑、纤维素和其它杂质。粗滤常用筛滤法，用不锈钢平筛、回转筛或振动筛，筛网孔径3260目(0.50mm0.25mm)。也可用滤布（尼龙、纤维、棉布）粗滤。二、主要工序（六）澄清果蔬汁的澄清与过滤在果蔬清汁的生产中，需用澄清方法将汁中的果胶、多糖、蛋白质等胶体物质及果肉微粒、纤维素、半纤维素等悬浮物质除去，避免出现沉淀或混浊现象。澄清工序包括离心

16、分离、澄清和过滤三个分工序。1、离心分离利用离心力将果蔬汁悬浮液中的固体颗粒与汁液分离，去除果蔬汁中的粗糙悬浮颗粒、淀渣和部分果肉等微小固体颗粒。也可用此法调节果肉型饮料中果肉的含量。碟片离心机工作原理图（六）澄清果蔬汁的澄清与过滤 2、澄清主要用物理或化学的方法去除果蔬汁中的果胶等胶体物质。 自然沉降澄清法 热凝聚沉降法加热至8082并保持12min，再迅速冷却至室温，胶体物质受热凝聚而沉淀；蛋白质和其他胶体物质受热变性而沉淀。可用板式或管式换热器进行。 酶澄清法果胶酶水解果蔬汁中的果胶物质，同时其他胶体物质失去果胶的保护作用而沉淀。澄清效果与加酶量、酶解温度、酶解时间及果蔬汁pH值有关。2

17、、澄清 澄清剂法常用澄清剂除酶制剂外，还有明胶、单宁、硅溶胶、膨润土、硅藻土及活性炭等。澄清剂可单独使用，但多数情况下组合使用。 壳聚糖澄清法 眀胶单宁澄清法 膨润土澄清法 PVPP（交联聚乙烯吡咯烷酮）、PVP（聚乙烯吡咯烷酮）澄清法 眀胶 硅胶膨润土澄清法 （六）澄清果蔬汁的澄清与过滤3、过滤过滤是利用多孔介质截留和吸附果蔬汁中的固体颗粒而使汁液得到澄清。过滤分表面过滤（机械）和内部过滤（吸附）。过滤速度 单位时间(s)内每平方米(m2)过滤面积通过的果蔬汁量(m3)与滤孔大小、过滤压力、果蔬汁粘度、汁中悬浮微粒的密度和大小、汁液温度等有关： V = P/r0 hP -压差； r0- 滤饼

18、比阻力； h - 滤饼厚度； - 汁液粘度过滤介质有不锈钢丝布、各种纤维布、纸板、硅藻土及半透膜等。常用过滤机有板框过滤机、硅藻土过滤机、薄板过滤机及超滤装置等。3、过滤 硅藻土过滤当前广泛应用的过滤方法，用于含低浓度、小胶体粒子（0.11.0um)的悬浮液的过滤。硅藻土添加量一般为果蔬汁量的0.050.10；硅藻土过滤机每m2过滤面积可容纳8.511.0Kg硅藻土，过滤每1000L果蔬汁需硅藻土量：苹果汁12Kg，葡萄汁3Kg，其它果蔬汁46Kg。 板框式硅藻土过滤 叶片式硅藻土过滤 薄板过滤 过滤介质为滤纸，厚度23mm，由纸浆纤维和石棉纤维制成，有筛分和吸附作用。压力不超过0.15MPa

19、。硅藻土过滤机 3、过滤 （3）精密过滤 精密过滤即微孔过滤。采用微细颗粒的硅藻土、聚乙烯等材料，微孔孔径0.51.0um，可滤除大于孔径的果蔬微粒、蛋白质、胶体物质等。过滤效果较理想。 （4）超滤 膜孔径一般为1.52.0nm到810nm。只有粒径小于2nm的粒子如水、糖、芳香物质等可通过超滤膜，而直径大于0.1m的粒子如蛋白质、果胶、脂肪、微生物均不能通过超滤膜。 原料挑选清洗破碎榨汁粗滤杀菌提香离心分离 酶解澄清硅藻土过滤薄板过滤 浓缩调整浓缩清汁 超滤(传统方法)(新方法)二、主要工序(七)果蔬汁饮料的调配(1)原料与调配顺序原料主要有水、果蔬原料（原汁、浓缩汁、果蔬浆）和食品添加剂

20、。果蔬汁饮料可溶性固形物一般1015%，总酸0.30.6%，果汁型饮料糖酸比2025，果肉型和果汁清凉型饮料糖酸比为30左右。调配顺序：糖的溶解与过滤加果蔬汁调整糖酸比加稳定剂、增稠剂 加色素加香精搅拌、均质(七)果蔬汁饮料的调配（2）糖将制备用热溶法溶解糖，糖将浓度一般为5060，在80以上保持30min,应不断搅拌防止焦化。含糖量用白利度（0Bx)表示， 0Bx即重量百分率。热溶法有杀菌、分离（凝固）杂质、速度快等优点。（3）调糖调酸根据饮料糖酸比调整饮料中的糖、酸含量。（4）加其他辅料按配方加入所需的增稠剂、稳定剂、色素、香精等辅料，增稠剂、稳定剂、色素应先充分溶解并过滤后加入。二、主要

21、工序(八) 浑浊果蔬汁的脱气与均质1、脱气(Deaeration)氧气的引入:果蔬原料本身含有氧；在榨汁、调配、搅拌、分离、过滤时，还会引起空气的二次混入；水中空气也会带入饮料中。氧气的负面作用:实践表明，每升果蔬汁中含2.54.5ml氧时就会影响果蔬汁的质量：氧气会破坏Vc；与汁中的各种成分反应，使香气、色泽发生劣变；空气会提高果肉颗粒与汁液间的密度差，降低浑浊稳定性；造成加工过程中大量泡沫的出现；氧气会腐蚀易拉罐内壁。二、主要工序(八) 浑浊果蔬汁的脱气与均质1、脱气(Deaeration)脱气操做:常用真空脱气机脱气，影响脱气的因素有真空度、物料温度、物料的表面积、脱气时间和选用的脱气设

22、备。脱气时脱气罐内真空度一般为0.080.09MPa；物料温度热脱气为5070，常温脱气为2530；脱气时间1060s。（1）离心喷雾式真空脱气机（2）加压喷雾式真空脱气机（3）降膜式真空脱气机脱气罐的形式 (a)离心式 (b)喷雾式 (c)降膜式(a)(b)(c)真空脱气机(八) 浑浊果蔬汁的脱气与均质2、均质（Homogenization）目的：使含有不同大小或密度浆粒的果蔬汁悬浮液中的浆粒进一步微细化，改变其颗粒大小和粒径分布，使果肉汁完全乳化混合，使果蔬汁保持一定的浑浊度，获得不易分离和沉淀的果蔬汁饮料；促进果胶渗出，使果胶和果汁亲和，均匀而稳定的分散于果蔬汁中，保持均匀的浑浊度；减少

23、稳定剂和增稠剂用量，改善饮料口感。(八) 浑浊果蔬汁的脱气与均质2、均质（Homogenization）（1）高压均质机由往复泵、均质阀组成，均值阀系统由一级均质阀和二级均质阀组成，一级均值阀以破碎作用为主，压力060MPa，二级均值阀以乳化作用为主，压力020MPa。浑浊型果蔬汁饮料均质压力1820MPa，果肉型3040MPa。经高压均质机均质后固体颗粒粒度CuSnLiNaKCs）； 氨基酸及其种类（赖、甘、色、酪）； 糖类与氨基酸的摩尔比； 有机酸（柠檬酸）及过氧化氢。浓缩浊汁工艺苹果原料收购苹果清洗、挑选榨汁（带式榨汁机）酶解超滤膜过滤浓缩（五效蒸发）灌装二、主要工序 （十一）瞬时杀菌目

24、的：破坏酶的活性，防止变色反应和其它反应；破坏微生物，使酵母和霉菌等微生物致死，防止发酵和败坏。主要微生物：果蔬汁为酸性或低酸性食品，pH2.45.0，一般pH3左右；酵母、霉菌生长pH范围211，乳酸菌、醋酸菌生长pH34，其它细菌生长pH4.59.5；可见危害果蔬汁的微生物主要是酵母、霉菌、醋酸菌和乳酸菌等细菌。杀菌工艺：几乎都采用高温短时或瞬时杀菌(Flash pasteurization)工艺。普遍采用932，保持15s30s的瞬时杀菌工艺，或采用120以上温度，保持3s10s的超高温瞬时杀菌工艺。二、主要工序 （十一）瞬时杀菌杀菌设备：主要为换热器，形式有板式、管式、刮板式，根据果蔬

25、汁饮料的粘度、含浆量、杀菌温度、压力和保持时间选用不同形式的换热器杀菌。1、板式换热器2、列管式换热器3、刮板式换热器 板式换热器 列管式换热器 超高温杀菌机组 超高温瞬时灭菌机二、主要工序 （十二）灌装 （一）灌装方法1、热灌装（Hot pack or Hot fill）将脱气、均质的果蔬汁饮料通过板式或列管式等换热器或冷热缸迅速加热至规定的杀菌温度，然后送往灌装机进行灌装。热灌装杀菌温度一般9095，保持10s即可，灌装温度8590 左右，饮料在常温下可长期保存。热灌装的果蔬汁所载有的热量应满足以下要求： 对果蔬汁饮料进行杀菌，使产品达到商业无菌要求； 灌装过程中整个系统保持巴氏杀菌温度，防止管道、设备对饮料的二次污染； 对包装材料和容器（包括瓶盖）杀菌。（PET）果汁热灌装三位一体机果蔬饮料热灌装生产线布局（十二）灌装2、冷灌装（Chilled pack or Cold pack） 亦称标准灌装法，经杀菌处理的果蔬汁饮料快速冷却后灌装，再经杀菌冷却处理。冷灌装杀菌温度一般9095，保持10s即可，灌装温度5 左右，受热时间短，对果蔬汁品质影响小。