第5章果蔬汁饮料

第5章果蔬汁饮料123451.1果蔬汁的概念以新鲜或冷藏果蔬〔也有一些采用干果〕为原料，经过清洗、挑选后，采用物理方法如压榨、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、色素等调制的产品，称为果蔬汁饮料。第一节概述61.2果蔬汁的开展状况1.2.1世界开展状况果蔬汁的加工始于19世纪末，以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识转变，蔬菜汁的销量逐年增长。7我国水果、蔬菜资源丰富，其中水果年产量近7000万t，蔬菜年产量约5亿t，均居世界第一位。我国果蔬产业已成为仅次于粮食作物的第二大农业产业。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我国果蔬汁加工业开展8我国果蔬汁加工业开展经历了三个开展阶段：〔1〕1949~1979年，空白阶段，果蔬汁饮料的生产量很少，几乎接近于零；〔2〕1980~1989年，缓慢开展阶段；〔3〕1990年至今，加速开展期。产量逐年上升，并且大量出口创汇。2021年苹果浓缩汁出口量到达50万吨，价值4.0亿美元，出口量已经占到世界浓缩苹果汁贸易量的近一半。91.2.3果蔬汁的营养价值与产品特点果蔬汁是果蔬的汁液局部，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，无论在营养或风味上，都是十分接近天然果蔬的一种制品。10果蔬汁一般以提供维生素、矿物质、膳食纤维〔混浊果汁和果肉果汁〕为主，其营养成分易为人体所吸收，除一般饮用外，也是很好的婴儿食品和保健食品。但是不同种类的果蔬汁产品的营养成分差距比较大。11澄清汁制品澄清透明、比较稳定，为消费者喜爱，但经过各种澄清工艺处理，营养成分损失很大，事实上从一定的角度看澄清果蔬汁是一种嗜好型的饮料；而混浊汁因含有果肉微粒，在营养、风味和色泽上都比澄清汁好。果蔬汁中含有较丰富的矿物质，是一种生理碱性食品，进入人体后呈碱性，有利于保持人体血液的中性，具有重要的生理作用。121.2.4果蔬汁的分类1.2.4.1果汁〔浆〕及果汁饮料〔品〕类果汁〔fruitjuices〕果浆〔fruitpulps〕浓缩果汁〔concentratedjuices〕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。13浓缩果浆〔concentratedpulps〕用物理方法从果浆中除一定比例天然水分制成具有果浆应有特征的制品。果汁饮料〔fruitdrinks〕：在果汁〔或浓缩果汁〕中参加水、糖液、酸味剂等调制而成的清汁或混汁制品。成品中果汁含量不低于10%。14果肉饮料〔nectars〕果粒果汁饮料〔fruitjuiceswithgranules〕水果饮料浓浆〔fruitdrinkconcentrates〕水果饮料〔fruitdrinks〕151.2.4.2蔬菜汁及蔬菜汁饮料〔品〕类蔬菜汁〔vegetablejuices〕蔬菜汁饮料〔vegetablejuicedrinks〕复合果蔬汁〔fruit/vegetablejuicedrinks〕发酵蔬菜汁饮料〔fermentedvegetablejuicedrinks〕161.2.4.2蔬菜汁及蔬菜汁饮料〔品〕类食用菌饮料〔ediblefungidrinks〕藻类饮料〔algaedrinks〕蕨类饮料〔pteridophytedrinks〕171.2.4.3市场上果蔬汁的品种浓缩果汁：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：桃汁、草莓汁、山楂汁、芒果汁、胡萝卜汁等；果粒果汁饮料：粒粒橙等。蔬菜汁：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，橙汁第一，苹果汁第二。18娃哈哈营养快线191.3果蔬的化学成分水果和蔬菜可溶性固形物5%~18%水分80%~90%（有些果蔬可达93%~97%）固形物10%~20%不溶性固形物2%~5%原果胶和淀粉纤维素和半纤维素脂溶形维生素色素等糖、酸和糖苷类物质果胶和酚类物质矿物质含氮物质水溶性维生素等201.3.1营养物质1.3.1.1碳水化合物果蔬中存在的碳水化合物种类很多，可分为单糖〔葡萄糖〕、二糖〔蔗糖〕、多糖〔淀粉和纤维素〕和复合多糖〔果胶物质〕。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。有些碳水化合物还具有特殊的生理作用。211.3.1.2含氮物质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。与其他食品原料，尤其与肉类相比，水果和蔬菜所含的含氮物质很少。221.3.1.3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，通常以氧化型和复原型二种形式存在。人体不能合成，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。231.3.1.4矿物质果蔬中富含多种矿物质，其中80%是钾、钠、钙、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。241.3.2感官物质1.3.2.1色泽〔色素〕叶绿素、类胡萝卜素、花色素和花色苷、黄酮类色素、其它色素。生产上也常以色泽作为衡量果蔬是否可以采收的重要标志。251.3.2.2气味〔芳香物质〕醇类、酯类、酸类、醛类、酮类和酚类、萜烯类。多为挥发性物质，称“香精油〞，在果蔬汁的加工过程中极易损失。因而，加工中多采用“芳香物质回收〞技术和设备，收集后再“反参加〞来提高果蔬汁的香气。261.3.2.3味道和质地甜味物质、酸味物质、苦味物质、涩味物质。涩味物质是单宁，主要是多元酚的衍生物。单宁物质分为水解性单宁和缩合性单宁，是果蔬产生涩味的成分，是果蔬加工过程中变色的主要物质之一。271.4果蔬汁的生理作用清凉、生津止渴作用保健和治疗作用抗变异、抗氧化，阻碍紫外线及黑色素合成；促进细胞增殖、促进抗体产生、增强免疫功能、活化单芽球细胞或巨噬细胞的作用；治疗循环系统疾病、过敏性疾病；减肥功能和增强血管抵抗力。28第二节果蔬汁饮料的生产工艺脱气原料选择清洗破碎压榨粗滤半成品保存澄清均质浓缩调整成分杀菌精滤装瓶澄清果汁混浊果汁加糖浆调配装罐杀菌糖浆果汁浓缩果汁枯燥粉碎果汁粉292.1原料的选择果品原料蔬菜原料302.2原料的洗涤流水输送浸泡刷洗〔带喷淋〕高压喷淋312.3取汁2.3.1破碎破碎的目的：提高出汁率322.3.2榨汁前的处理〔1〕加热◇原理：降低汁液的粘度；利于色素和风味物质的渗出；抑制酶的活性。◇处理条件：60~70℃/15~30min33〔2〕加果胶酶◇原理：降低果汁粘度。◇处理条件：40~50℃/30min342.3.3榨汁/浸提榨汁方法依果实的结构、果汁存在的部位、组织性质以及成品的品质要求而异。果实的出汁率取决于果实的质地、品种、成熟度和新鲜度、加工季节、榨汁方法等。果汁含量较少的果实，采用浸提取汁。352.4粗滤2.5澄清和精滤〔澄清果蔬汁〕2.5.1澄清①自然澄清②明胶单宁澄清：明胶单宁酸盐络合物；正负电荷微粒的相互作用。36③加酶澄清法原理：果胶酶水解果汁中的果胶物质，使果汁中其他胶体失去果胶的保护作用而共同沉淀。果胶酶的作用条件：50~55℃，2~4kg/T果汁。37④冷冻澄清法：冷冻改变了胶体的性质，在解冻时更容易形成沉淀。⑤加热凝聚澄清法〔简便、效果好〕：无氧条件下，80~90s内将果汁加热至80~82℃，然后快速冷却至室温，因温度剧变使果汁中的蛋白质和其他胶体物质变性，凝固析出。382.5.2精滤方法压滤法真空过滤法离心过滤法膜过滤法39402.6均质和脱气〔浑浊果蔬汁〕2.6.1均质混浊果蔬汁和果肉型饮料加工的特殊要求。目的是使混浊汁中果肉颗粒进一步破碎并均匀，促进果胶渗出，增加果汁与果胶的亲和力，抑制分层沉淀，保持均一稳定。4142432.6.2脱气果汁中存在大量氧气，会使果汁中的Vc遭破坏；会与果汁中的各种成分反响使香气和色泽恶化；会引起罐内壁腐蚀。脱气的作用脱气的方法：真空脱气法、气体置换法、酶法脱气法。442.7浓缩〔浓缩果蔬汁〕2.7.1优点果蔬原汁含水量高，易于腐败，且贮存运输不便；果蔬汁浓缩后，可增加产品的保存性；减少体积，减轻重量，显著降低包装、运输费用；解决生产季节性问题。452.7.2浓缩方法真空浓缩法：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。◇浓缩条件：23~35℃，94.7kPa。◇真空浓缩前需进行适当的高温瞬时杀菌。46冷冻浓缩法：将果蔬汁进行冻结，当温度到达果蔬汁的冰点时，其中局部水分形成冰晶，别离除去冰晶，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。★冷冻浓缩过程：果蔬汁→冷却→结晶→固液别离→浓缩汁47★优点：☆防止了热和真空作用，没有热变性，不发生加热臭，芳香物质损失极少，特别适用于热敏性果蔬汁的浓缩，如柑桔汁。☆低温抑制了微生物的生长繁殖。☆热能消耗少。48★缺点：☆浓缩后的果蔬汁粘度高，常黏附在冰晶上被除去而损失。☆冷冻浓缩的效率比较差，浓缩浓度≤55%。49反渗透浓缩和超滤浓缩★容器一边是纯水，一边是与纯水液位相等的盐水，中间是半透膜，这时淡水会自然地透过半透膜至盐水一侧〔渗透〕；盐水液面到达某一高度，产生一定压力，抑制了淡水进一步向盐水渗透〔渗透压〕；如在盐水一侧加上一大于渗透压的压力，盐水中的水份会透过半透膜至淡水一侧〔反渗透〕。50★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，使果蔬汁中水分通过半透膜而脱离果蔬汁，到达浓缩目的，是果浆汁浓缩较理想的方法。ReverseOsmosisDiagram51反渗透与超滤：反渗透〔RO〕和超滤〔UF〕都是以压力差为推动力的膜别离过程，它们没有本质区别，只是渗透膜的孔径大小不同，截留物质的相对分子量不同。5253超滤设备542.7.3果蔬汁加工中芳香物质的回收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用香精。55果蔬汁芳香物质回收图果蔬汁局部蒸发水蒸气芳香物质精馏蒸馏水芳香物质馏出物冷凝芳香物质浓缩液1:100~1:200不含芳香物质的果蔬汁562.8果蔬汁的调整与混合果蔬汁饮料的调配即按消费者的需要对其色、香、味、形进行重新组合，主要包括糖酸调配。糖酸调整：一般果汁成品的糖酸比为13:1~15:1。含糖量的调整，主要用蔗糖或果葡糖浆；含酸量的调整，主要用柠檬酸或苹果酸。572.9果蔬汁的杀菌与包装2.9.1杀菌的目的消灭微生物，以免饮料败坏；钝化酶的活性。2.9.2杀菌的指标主要采用热杀菌，杀菌温度和杀菌时间是两个主要参数。582.9.3杀菌的方法巴氏杀菌法〔LTS〕：适用于pH值＜3.7的高酸性果蔬汁〔饮料〕。80~85℃，30min。加热时间长，生产中使用少。高温短时杀菌法〔HTST〕：适用于pH值＜3.7的高酸性果蔬汁〔饮料〕。温度达95℃左右，维持15~30s。此法生产中应用较普遍。59超高温瞬时杀菌法〔UHTS〕：适用于pH值＞3.7的果蔬汁〔饮料〕。120~130℃，3~5s。6061热交换器示意图622.9.4果蔬汁及其饮料的包装容器纸包装。外形有砖形和屋脊包形两种；目前，广泛使用的是利乐包和康美包。塑料瓶、玻璃瓶、金属罐目前市场上直饮型果蔬汁及其饮料的包装根本上是这4种包装形式并存。63利乐包的复合层642.9.5果蔬汁及其饮料的灌装〔1〕热灌装：果蔬汁加热杀菌后，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外表进行杀菌。★缺点：杀菌后到灌装密封，热引起品质下降。★适用：马口铁罐和玻璃瓶。65〔2〕冷灌装：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。★适用：各种包装。66〔3〕无菌灌装：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；有利于降低本钱；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。67〔3〕无菌灌装★适用：能连续杀菌或分别杀菌后再混合的液态食品，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。6869无菌冷灌装工艺 流程 快递问题件怎么处理流程河南自建厂房流程下载关于规范招聘需求审批流程制作流程表下载邮件下载流程设计 图70灌装机71生产车间一览72第三节果蔬汁饮料加工中存在的质量问题及预防果蔬汁及其饮料在贮藏、运输和销售过程中，常出现一些质量问题，尤其是果蔬汁的平安性，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 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 〔GMP〕和实行危害分析及关键控制点管理〔HACCP〕来防止这些问题。733.1混浊与沉淀果蔬清汁要求清亮透明，果蔬浊汁要求有均匀的混浊度，但果蔬汁生产后在贮藏期间，容易出现混浊与沉淀。果蔬清汁的混浊与沉淀☆原因：微生物的污染；加工处理不当。如果胶、淀粉、明胶、酚类物质、蛋白质等。☆措施：严格澄清和杀菌质量。74果蔬浊汁的混浊与沉淀☆原因：残留果胶酶作用；微生物的污染。☆措施：榨汁前后灭酶要彻底；严格均质和脱气操作及灭菌。753.2变色：主要由酶促褐变和非酶促褐变引起。3.2.1酶促褐变：果蔬汁中只要有氧存在，各种多酚氧化酶会催使酚类物质〔单宁、无色花青素、羟基肉桂酸、黄酮类化合物等〕氧化成醌类物质，继而变成褐色聚合物，引起果蔬汁色泽、风味的变化。如绿原酸是许多水果特别是桃、苹果等褐变的关键物质；马铃薯褐变的底物是酪氨酸；洋葱、大蒜、韭菜变色的底物主要是酚类物质。76对于酶促褐变主要控制措施有：加热处理钝化酶的活性；添加Vc，消耗氧气；添加有机酸〔柠檬酸〕调节pH，抑制酶的活性，PPO最适的pH为6.8左右，当pH降到2.5~2.7时就根本失活；隔绝氧气。3.2.2非酶促褐变：主要有美拉德反响〔羰、氨反响〕；焦糖化反响；Vc降解反响等。美拉德反响：是胺、氨基酸以及蛋白质与糖、醛、酮等之间德反响，最终产物为类黑色素。77焦糖化反响：糖在没有含氨基化合物存在德情况下，受强热作用，生成两类物质，一类是糖的脱水产物，即焦糖，成酱色；一类是裂解产物，挥发性的醛、酮类物质。☆焦糖是一种胶态物质，等电点在pH3－6.9之间；假设焦糖的等电点pH为4.6，果汁的pH在4－6之间，就会发生絮凝、混浊、沉淀等现象。裂解产物的醛、酮类物质，只要果汁中存在氨基化合物存在，又可发生美拉德反响。78Vc降解反响：分子中具有烯醇式结构，很不稳定，易被氧化，变成醛类。一种是有氧降解途径，其产物是羟基糠醛；一种是无氧降解途径，其产物是糠醛。由于最终产物是醛，本身可以聚合成为褐色物质，也可以参与美拉德反响。793.2.3色素的变化花青素的变化：花青素对温度及光都敏感，含花青素的果蔬汁虽贮藏时间的延长而变化，红色→紫红色→红褐色→褐色。加热可促使花青素的分解破坏，如草莓、茄子、樱桃等煮后，其色泽减褪、变暗或完全消失。花青素与金属离子反响生成盐类，多数花青素金属为灰紫色。80黄酮类色素的变化：在微酸性条件下呈现无色；在碱性条件下呈黄色；与铁盐作用后呈褐色或绿色。类胡萝卜素的变化：在加工中不易破坏，但在光照、有氧的情况下发生氧化反响，产物无色，因而导致果汁褪色。叶绿素的变化：叶绿素在酸性条件下，会变成脱镁叶绿素，颜色由绿色变成黄色至无色。813.2.4其它变色反响焦性没食子酸〔Pyrogallicacid〕型单宁遇三价铁变蓝黑色儿茶酚〔catechin〕型单宁遇三价铁变绿黑色单宁与锡长期共热时呈玫瑰色单宁遇酸变红色单宁遇碱变黑色。823.3变味主要由微生物生长繁殖引起腐败，如枯草杆菌引起的馊味；乳酸菌和醋酸菌引起的酸味；丁酸菌引起的臭味；酵母菌引起的酒精味；霉菌引起的霉味。另外，青霉属中的棒青霉、扩青霉、展开青霉，曲霉属中的棒曲霉、土曲霉，丝衣霉属中的雪白丝衣霉、纯黄丝衣霉等，能产生棒曲霉素，是一种能致癌和致畸的霉菌毒素。833.4农药残留主要来自于果蔬本身，是由于果园或田间管理不善，滥用农药或违禁使用一些剧毒、高残留农药造成的。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标准〔GAP)，加强果园或田园管理，减少或不使用化学农药。843.5果蔬汁掺假人为因素造成的，为降低本钱，果蔬汁或果蔬汁饮料中没有到达规定的果蔬汁含量指标，为弥补其中各成分的缺乏而添加一些相应的化学成分使其到达含量指标，实际上就是降低果蔬汁的含量。措施：严格质量监督管理。85第四节果蔬汁的开展趋势和加工新技术及综合加工4.1果蔬汁的开展趋势营养、方便、平安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、非复原汁、复合果蔬汁等方向开展。浓缩汁仍是国际贸易的主要产品。864.2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、微胶囊技术、无菌冷罐装技术等。杀菌技术：超高压杀菌、脉冲电场杀菌、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，能保持产品的新鲜度。874.3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，根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，开展养殖业；可提取果胶，生产膳食纤维；可提取色素，香精及蛋白质等。88