饮料工艺学-课件 第六章 果蔬汁类及其饮料

第六章果蔬汁类及其饮料了解果蔬汁类及其饮料的定义及主要分类。掌握果蔬汁加工工艺类型、工艺流程及工艺要点。掌握果蔬汁加工过程中存在的常见问题及其解决办法。学习目标01果蔬汁类及其饮料定义及分类GB/T10789-2015《饮料通则》中将果蔬汁类及其饮料定义为：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，其分类详见图3-1。

1.果蔬汁（浆）定义为：以水果或蔬菜为原料，采用物理方法（机械方法、水浸提等）制成的可发酵但未发酵的汁液、浆液制品；2.浓缩果蔬汁（浆）定义为：以水果或蔬菜为原料，从采用物理方法榨取的果汁（浆）或蔬菜汁（浆）中除去一定量的水分制成的，加入其加工过程中除去的等量水分复原后具有果汁（浆）或蔬菜汁（浆）应有特征的制品。3.果蔬汁（浆）类饮料定义为：以果汁（浆）、浓缩果蔬汁（浆）为原料，添加或不添加其他食品原辅料和（或）食品添加剂、经加工制成的制品。常用于果蔬汁加工的水果和蔬菜的分类见表3-1和表3-2。02果蔬汁加工工艺一、生产工艺流程果蔬汁工艺流程如图3-2所示。（一）原料验收原料需根据验收标准检测合格后方可用于果蔬汁的生产。（二）原料清洗、挑选1.清洗

通过有效的清洗，可以去除果蔬表面95%以上的微生物和大部分的残留农药，对保证果蔬汁产品质量安全具有重要意义。2.挑选目的是剔除霉烂的、带有病虫害的、机械损伤的和未成熟的果蔬原料以及混杂于果蔬原料中的异物。二、工艺要点（三）破碎果蔬原料经适宜的破碎可以提高出汁率，特别是皮、肉致密的果实更需进行破碎。（四）灭酶软化果蔬原料经破碎后需要加热处理，一是钝化果蔬中本身含有的果胶酶和多酚氧化酶，防止果胶分解和酶促褐变；使果蔬组织软化，便于打浆处理，提高出汁率。（五）打浆通过打浆机将破碎灭酶软化后的果蔬原料刮磨粉碎并分离出籽、皮等不可食部分而获得果蔬汁（浆）。（六）制汁大部分果蔬可采用压榨法制汁，而对于难于用压榨法的果蔬如山楂、枣等，可用浸提法。果蔬汁出汁率压榨法按公式3-1计算，浸提法按公式3-2计算：

（七）酶解澄清生产澄清果蔬汁，须经澄清工序处理，以去除制汁过程中带入的不溶性固形物或易引起浑浊的各种物质；较大的固体颗粒直接通过过滤去除，细小的会产生浑浊的固体颗粒如果胶、淀粉、蛋白质等，用酶法和（或）澄清助剂进行澄清处理。（八）超滤果蔬汁经澄清处理后，通过过滤将沉淀、细小浑浊物或悬浮物分离除去。超滤已成为果蔬清汁生产的主要过滤方法，不仅起到澄清作用，还可以杀菌。（九）离心分离果蔬汁原料打浆后得到的果蔬浆中果肉含量较高，并含有少量杂质，通过离心法可以将部分果肉和杂质分离除去。

（十）浓缩浓缩可以提高果蔬汁的可溶性固形物含量，抑制微生物繁殖，增加产品稳定性和保藏性。果蔬汁的浓缩程度用可溶性固形物含量（°Brix）或者浓缩倍数表示。浓缩倍数可以按公式3-3计算。果汁浓缩方法主要有以下三种：1.真空浓缩采用真空浓缩设备（配有芳香物质回收系统）在减压条件下降低果蔬汁沸点，在较低温度下使水分迅速蒸发，较好保留了果蔬汁品质。2.冷冻浓缩（适用于热敏性果汁的浓缩）将果蔬汁冷却到与其浓度相应的冰点温度，果蔬汁中水即形成冰晶，将冰晶分离，果蔬汁中可溶性固形物含量即提高。3.反渗透浓缩在常温下选择性地从果蔬汁中脱除水的工艺，一般浓度只能达到25°Brix左右，主要作为预浓缩工艺。（十一）杀菌1.热杀菌热杀菌可分为巴氏杀菌、高温短时杀菌（HTST）和超高温瞬时杀菌（UHT）。巴氏杀菌指低于水的沸点以下的加热处理，以杀灭食品中所有致病菌为目的的杀菌方式。HTST是指高于水的沸点以上的加热处理，可以杀灭各种致病菌、芽孢菌、产毒菌及其他腐败菌，使产品达到商业无菌。习惯上将135~150℃保温2~8s的工艺称为UHT。大多数超高温瞬时杀菌产品既无活的微生物，也无活的孢子。2.非热杀菌使用物理方法杀菌的技术，在实际生产中应用最多的是超高压杀菌技术。超高压技术是指将食品密封于柔性包装中，以水或其他液体作为传压介质，在20~60℃下进行100~1000MPa加压处理，维持一定时间后达到杀菌、钝酶、改性、提取等目的。（十二）灌装果蔬汁生产过程中一般采用热灌装（含二次灭菌法）、冷灌装和无菌灌装三种方式。1.热灌装果蔬汁在经过热杀菌后，不冷却或适当进行冷却，料液温度相对较高情况下灌装，利用料液余温对包装容器进行灭菌，从而实现产品达到商业无菌要求的饮料生产方式；2.冷灌装冷灌装一般是果蔬汁经杀菌后立即冷却到0~10℃，然后无菌灌装到无菌包装容器中，在10℃以下的环境中进行贮存和销售。3.无菌灌装无菌灌装工艺是指在无菌环境下，将无菌料液灌装到无菌包装容器中的生产工艺。果蔬汁经过加热杀菌后，冷却至25℃以下，而包装容器经过杀菌（化学杀菌或物理杀菌）后，在无菌环境条件下进行灌装和密封。1.草莓原浆和浓缩浆生产工艺（1）生产工艺流程草莓原浆和浓缩浆生产工艺流程如图3-3所示。三、典型果蔬汁（浆）生产工艺（2）工艺要点通过验收的草莓均匀地倒入拣选输送带上，去除腐烂、不良果及杂物，进入清洗池进行鼓风清洗和挑选，经过两道清洗和喷淋清洗；破碎时定量添加抗氧化剂以防止氧化；灭酶有利于产品颜色和组织状态的保持，软化有利于打浆；核果类原料如桃等生产工艺与浆果类相似，生产线可通用，但核果类原料在破碎后需进行洗核处理，将果核上的果肉充分提取以提高出浆率。2.苹果浓缩清汁生产工艺流程（1）生产工艺流程苹果浓缩汁生产工艺流程如图3-4所示。（2）工艺要点通过验收的苹果进入果仓利用循环水进行输送，循环水池根据水的污染程度需及时更换；再用鼓泡清洗机进行清洗，送到原料拣选台，人工剔除不良果和杂物等，提升时采用高压喷淋进一步清洗苹果；根据苹果的成熟度和酶活力，确定果胶酶和淀粉酶的添加量，酶解60分钟后定性检测果胶和淀粉，呈阴性后进行超滤；苹果浓缩汁生产注意原料和生产过程中控制，避免霉菌污染，产生毒素。3.橙浓缩汁生产工艺流程（1）生产工艺流程橙浓缩汁生产工艺流程（以整果榨汁工艺为例）如图3-5所示。（2）工艺要点经过验收的橙子进入果池，经输送、提升、刷洗和挑选，人工剔除不良果和杂物等后，进行分级，不同级别的橙子通过不同的通道进入适宜直径的榨杯中进行榨汁；橙浓缩汁热敏性物质含量较多，如采用无菌灌装工艺，需要控制橙浓缩汁的杀菌温度和时间，防止影响橙浓缩汁质量；目前常的橙浓缩汁可溶性固形物65±1°Brix，不溶性固形物含量（果肉）≤10%（w/w）。03果蔬汁及其饮料生产工艺果蔬汁及其饮料生产主要以果蔬汁（浆）、浓缩果蔬汁（浆）为原料，添加或不添加其他食品原辅料和（或）食品添加剂进行调配、杀菌和灌装。果（蔬）汁及其饮料生产工艺流程见图3-6。一、果蔬汁及其饮料生产工艺流程（一）原辅料验收根据原辅料验收标准进行检测验收，原辅料验收标准包含食品安全指标和质量指标，原辅料检测合格后，方可生产使用。（二）调配为了使果蔬汁及其饮料符合产品规格要求和满足消费者的嗜好习惯，需要进行适当调整或混合，俗称调配。一方面实现产品的标准化，一方面提高果蔬汁饮料的稳定性。

（三）脱气

除去果蔬汁及饮料中的空气，以及料液调配过程中混入的空气；其主要作用是去除氧气，防止果蔬汁氧化，去除附着于悬浮微粒上的气体，降低果肉颗粒与汁液的密度差值。（四）均质使果蔬汁中不同粒度、不同相对密度的果肉颗粒进一步破碎并使之在果汁中分布均匀，促进果胶渗出，增加果汁与果胶的亲和力，减缓或抑制果蔬汁分层、沉淀现象发生，从而保持果蔬汁外观状态的均匀稳定性。（五）二次杀菌一次杀菌灌装后，包装内不能达到商业无菌状态，通常需要进行二次杀菌，二次杀菌温度和时间根据容器材质和容量而定，杀菌后及时冷却。二、工艺要点三、果蔬汁及其饮料加工过程中常见质量问题（一）微生物污染1.细菌引起的败坏由于果蔬汁及饮料的pH值低，污染的细菌通常是嗜酸性细菌，能在pH值3.5以上的果蔬汁中生长，利用果蔬汁中的有机酸，并产生乳酸、二氧化碳等，在厌氧条件下也能迅速繁殖。2.酵母菌引起的败坏酵母菌能在低pH值、在有氧和厌氧条件下均能生长、繁殖，把糖分解成乙醇和二氧化碳，果汁发生沉淀，呈浑浊状。有时因二氧化碳积累过高，而使容器破裂。3.霉菌引起的败坏霉菌生长繁殖产生霉味，并能分解果胶使浑浊果蔬汁变得澄清。4.防止果蔬汁被微生物污染的措施对使用的设备、容器严格消毒；剔除原料中的病果、烂果；把原料洗涤干净；尽量避免破碎的原料与氧气接触；采用超高温瞬时杀菌。(二）色泽变化果蔬汁出现变色的主要原因有3个：酶促褐变、非酶褐变及果蔬汁本身所含色素的变化。果蔬汁本身所含色素会在酸性条件、光照等作用下引起变化；酶促褐变主要发生在破碎、取汁、粗滤、泵输送等工序过程，可通过加热、加入抗氧化剂、有机酸和隔绝氧气来避免；（三）风味变化主要是由微生物生长繁殖引起腐败所造成，在变味的同时经常伴随浑浊、黏稠、胀罐、长霉等现象，可以通过控制加工原料和生产环境以及采用合理的杀菌工艺来解决。（四）掺假问题掺假是指生产企业为了降低生产成本，果蔬汁或果蔬汁饮料产品中的果蔬汁含量没有达到规定的标准，为了弥补其中各种成分的不足而添加一些相应的化学成分使其达到含量，或使用低价值的果蔬汁冒充高价值的果蔬汁。04案例介绍1.配料表100%NFC橙汁2.生产工艺流程

3.工艺要点NFC橙汁生产时若作为原料贮存，杀菌后可贮存在无菌大罐中，贮存温度略高于橙汁冰点温度，一般为-1~0℃，使用时根据生产配置条件可再进行杀菌灌装，或直接无菌灌装。4.成品规格（1）容量：300mLPET瓶；（2）理化指标：10.5±0.1°Brix，固酸≥15，橙皮苷≥250mg/L，L-抗坏血酸≥200mg/L，羟甲基糠醛≤2.0mg/L，乙醇含量≤3.0mg/L。（3）微生物指标：符合商业无菌要求。

非浓缩还原橙汁（NFC橙汁）1.配料表水、白砂糖、果葡糖浆、橙果肉、橙浓缩汁、柠檬酸、柠檬酸钠、维生素C、结冷胶、黄原胶、食用香精2.生产工艺流程

如图3-8

橙果粒果汁饮料3.工艺要点（1）溶糖正常生产保持糖浆可溶性固形物50oBrix以上，存贮时间不超过24h。（2）饮料稳定剂的溶解用70~75℃热水于高搅桶内搅拌充分溶解，然后经过200目滤网过滤再加入调配罐内。（3）调配橙浓缩汁、其他各种小料、橙粒分别加入搅拌，最后加入食用香精并定容。（4）杀菌杀菌条件：98±1℃，15s。（5）灌装及密封杀菌后的饮料冷却至85~87℃后，进行灌装，PET瓶需洗瓶，瓶盖需紫外线杀菌后使用。封盖后进行倒瓶杀菌，借助饮料的高温对PET瓶及瓶盖进行杀菌。（6）冷却灌装及密封后的饮料需分段冷却，冷却水温60-70℃，防止爆冷导致饮料分层。4.成品规格（1）容量：420mLPET瓶；（2）理化指标：10.0±0.1°Brix，总酸0.18%±0.01%，pH值：3.20±0.05，果汁总含量25%（其中橙粒添加量≥5%）；（3）微生物指标：符合商业无菌要求。