根據我國GB10789 1996 按照原輔料或產品形式的不同 將軟飲料分為以下10類 1 碳酸飲料類2 果汁 漿 及果汁飲料類3 蔬菜汁及蔬菜汁飲料類4 含乳飲5 植物蛋白飲料類 6 瓶裝飲用水類7 茶飲料類8 固體飲料類9 特殊用途飲料類10 其它飲料類 果蔬汁 以新鮮或冷藏果蔬為原料 經過清洗 挑選后 采用物理的方法如壓榨 浸提 離心等方法得到的果蔬汁液 果蔬汁飲料 以果蔬汁為基料 通過加糖 酸 香精 色素等調制的產品 稱為果蔬汁飲料 第一節果蔬汁及果蔬汁飲料的分類第二節果蔬制汁工藝技術第三節果蔬汁常見質量問題及控制第四節果蔬汁飲料的生產 第一節果蔬汁的分類一 果蔬汁的分類二 果蔬汁飲料的分類 一 果蔬汁的分類 果蔬汁 天然果蔬汁 不濃縮果蔬汁 原果蔬汁 濃縮果蔬汁 果飴 果 蔬 汁粉 澄清果蔬汁 混濁果蔬汁 一 果蔬汁的分類 二 果蔬汁飲料的分類 果汁飲料1 果汁2 果漿3 濃縮果汁4 濃縮果漿5 果肉飲料6 果汁飲料7 果粒果汁飲料8 水果飲料濃漿9 水果飲料 蔬菜汁飲料1 蔬菜汁2 蔬菜汁飲料3 復合果蔬汁4 發酵蔬菜汁5 食用菌飲料6 藻類飲料7 蕨類飲料 第二節果蔬制汁工藝技術 在整個工藝中 原料要充分破碎 非常容易發生不良變化 要盡量減少與空氣接觸的機會 盡早滅酶 避免接觸普通金屬 減少加熱的影響 以盡量減輕質量的劣變 另外 果蔬汁在喝時與口腔充分接觸 有一點點不好的風味就會表現出來 所以 加工果蔬汁的要求是很高的 各方面要求都比較高 原料要求高 技術要求高 設備要求高 一 果蔬汁對原料的要求二 取汁前的預處理三 取汁四 粗濾 篩濾 五 澄清六 過濾七 果蔬汁的調整與混合 配合 八 均質九 脫氣 去氧 十 濃縮十一 芳香物質的回收十二 干燥十三 包裝和殺菌 一 果蔬汁對原料的要求同其它加工品一樣 加工果蔬汁必須用優質的原料 結合合理的工藝 才能生產出優質的果蔬汁 加工果蔬汁對原料的要求主要是三個方面 品種對路 新鮮完整 成熟適度 品種對路果汁和菜汁對原料品質的具體要求可以歸納為3點 風味好 具有美好的風味 沒有不良風味 酸味適當 性狀和色澤穩定 在加工過程中能夠保持優良的品質和色澤 汁液豐富 取汁容易 出汁率高 相對而言 制汁對原料的要求比其它加工品高 在所有加工品中要求是最高的 然而 這些性質在果蔬種類 品種之間的差異比較大 表現出不同的制汁適應性 并非所有的種類 品種都適合制汁 所以 就有必要進行選擇 如果忽視了這一點 就會帶來不良后果 就水果來說 一般以蘋果 葡萄 菠蘿 柑桔類和漿果類比較適合制果汁 因為它們具有優良的風味 香味和特性 汁液豐富 符合果汁加工的要求 但這只是相對而論 其它種類中也有適合制汁的品種 它們之中也有不適合的品種 新鮮完整為了保證果汁的優良品質 除原料的種類 品種對路外 新鮮度也很重要 制汁的原料必須是健全完好的鮮果 輕度發酵或生霉的原料就會嚴重影響果蔬汁產品的品質 生長發育中或采后的任何傷害都降低產品的品質 制汁對原料要求較高 不能馬虎隨便 因此 供制汁的果蔬原料采后應及時加工 力求原料的新鮮完好 當受條件限制必須使用貯藏原料的時候 應以無強烈貯藏臭為限 成熟適度制汁對原料的大小 形狀無嚴格要求 但對成熟度要求較嚴格 原則上是要求果實達到適宜成熟度時采收加工 只有成熟適度才能表現出本品種的風味 品質 過熟或未熟會造成加工的困難或產品質量降低 二 取汁前的預處理取汁汁前的操作都屬于預處理 包括挑選 洗滌 破碎 熱處理等 挑選即去除病蟲 發霉 受傷變質的原料 以及未熟和過熟的原料 以保證果蔬汁的質量 洗滌由于制汁的原料一般不去皮 所以要求充分洗凈 必要時須加藥劑洗滌 盡量充分地洗凈泥砂 污物 殘留農藥和微生物 果蔬汁中的微生物主要來自原料 破碎破碎的目的是提高榨汁時的出汁率 洗滌后即可進行 但不可破得太細 否則會造成榨汁困難 反而降低出汁率 直徑4 6mm 常見的果蔬破碎機 對緄式 錘式 刮板式 絞肉機 葡萄破碎 去梗機 等 對緄式破碎機 錘式破碎機 刮板式破碎 打漿 機 絞肉機 葡萄除梗破碎機 qpj型葡萄除梗破碎機 jpc葡萄除梗破碎機 熱處理和酶處理許多果蔬在破碎后 取汁前需要進行熱處理或酶處理 目的主要是改善果蔬汁品質和提高出汁率 三 取汁果蔬取汁有壓榨和浸提 大多數果蔬汁液豐富 一般用壓榨法 稱為 榨汁 只有汁液較少的果實才用浸提法 如山楂 李子 棗等 壓榨取汁 就是把破碎后的原料放入一定的設備內 施加一定的壓力 使汁液流出 果實經破碎和熱處理后 未經壓榨而流出來的果汁稱為 自流汁 經壓榨流出的果汁稱為 壓榨汁 自流汁比壓榨汁澄清 色澤也比較鮮美 在擠壓過程中 絕大多數細胞被擠破 汁液從細胞內流出細胞外 再經過細胞之間 碎塊之間的毛細管流出 常用的榨汁機 螺旋式榨汁機帶式榨汁機離心式榨汁機裹包式榨汁機手工榨汁機 螺旋式榨汁機 帶式榨汁機 離心式榨汁機 手工榨汁機 手工榨汁機 蘋果型手動榨汁機 手動榨汁機 果品的出汁率 浸提取汁就是把破碎后的原料在水中浸泡一定時間 使內容物溶出 加水量根據要求的可溶性物質含量確定 如 山楂6 為原汁 棗8 為原汁 浸提前一般都要熱處理 或再進行酶處理 目的是破壞細胞結構和降低粘度 提高提取率 浸提方法可分為兩類 1 間歇浸泡法加入一定量的熱水 浸提一定時間后濾出汁液 再加入熱水浸提 濾出汁液 如此反復浸泡 濾液 浸提次數根據需要確定 一般最多三次即可 套浸法 可提高可溶性物質浸出率及汁液濃度 2 連續逆流浸泡法 四 粗濾 篩濾 目的是去除果汁中粗大的顆粒和懸浮物 它們的存在會影響果汁的狀態和風味 也容易使果汁變色 粗濾可結合榨汁一起進行 也可單獨進行 濾孔直徑一般0 5mm左右 100 200目 粗濾之后的果汁 根據需要再分別進行不同處理 清汁 澄清 過濾 混汁 均質 脫氣 五 澄清 澄清的對象 澄清的方法 清效果的檢驗 澄清的對象1 懸浮物包括色粒和其它細小的顆粒 肉眼可見 是組織破碎后形成的顆粒 其成分主要是 纖維素 半纖維素 糖苷 苦味物質 酶等 都會影響果汁的質量和穩定性 2 膠粒是含有果膠質 樹膠質和蛋白質的微粒 肉眼不可見 在果汁中可以暫時呈透明狀態 但它們上面帶有不同電荷 以后會漸漸聚集沉淀 使果汁變渾 所以必須除掉 澄清的方法1 酶法澄清2 明膠 單寧澄清法3 酶 明膠聯合澄清法4 其它澄清方法 1 酶法澄清利用果膠酶來分解果汁中的果膠物質 使懸浮物微粒失去膠體的保護 互相凝聚沉淀 從而達到澄清的目的 果膠酶大多從黑曲霉或米曲霉代謝物中提取 其中有兩種酶 多聚半乳糖醛酸酶 和 果膠酯酶 前者切鏈 后者切掉甲氧基 果膠酶作用適合的pH值一般為4 5 5 溫度50 左右 不同來源 不同廠家生產的果膠酶 其活性和理化特性有所不同 使用前應做預備試驗 確定用量 作用溫度 時間等條件 2 明膠 單寧澄清法此法適合于含單寧較多的蘋果 梨 葡萄 山楂等果實 常用量 明膠100 300g 噸果汁 單寧100 300g 噸果汁 要求條件 酸性條件 明膠在酸性條件下才能帶正點荷 較低的溫度條件 容易澄清 不容易發酵敗壞 8 10 最好 3 酶 明膠 硅藻土聯合澄清法酶 分解果膠 明膠 與果膠結合沉淀 硅藻土 吸附剩余明膠和果汁中的蛋白質 方法 將果汁離心 以去除懸浮物 或用果膠酶處理30 60分鐘 分解部分果膠 之后加入一定量的明膠溶液 試驗確定 靜置1 2小時或更長 然后用硅藻土過濾 4 其它澄清方法 1 自然澄清法 2 加熱澄清法 3 冷凍澄清法 4 海藻酸鈉 碳酸鈣澄清法 5 蜂蜜澄清法 7 殼聚糖澄清法 清效果的檢驗1 果膠檢驗2 淀粉檢驗3 后混濁檢驗 1 果膠檢驗車間取澄清后的果汁 濾紙過慮 清亮果汁 加入一倍96 酸化酒精 搖勻 靜置2 3分鐘 沉淀 有果膠 繼續澄清或酶解無沉淀 進入下一道工序 酒精可用1 H2SO4或HCl酸化 可用鈣鹽法 分光光度法測定果膠含量 果膠含量一般應少于3 5mg L 生產上也可采用測粘度的方法 比較簡便 2 淀粉檢驗果汁加熱至80 以上 未加熱過的果汁 冷卻至室溫 取5ml果汁 加2 4滴含1 碘和10 碘化鉀的混合液 變蘭色 有淀粉 變褐色 淀粉降解不完全 變黃色 無淀粉 進入下一道工序 3 后混濁檢驗果汁加熱至80 然后在 18 下凍結 大約1小時后解凍觀察 果汁應保持清澈透明 若混濁 則有產生后混濁的危險 需要查找原因 予以解決 六 過濾澄清之后的果 菜汁 還需要過濾 除去懸浮物和沉淀物 才能得到澄清透明的汁液 過濾設備主要有 硅藻土過濾機 板框壓濾機 離心分離機和膜分離等 過濾材料主要有 濾布 不銹鋼絲或尼龍 帆布 石棉 木漿等 硅藻土過濾機 板框壓濾機 板框壓濾機 離心過濾離機 臥式螺旋離心機 碟式離心機 超濾是以壓力為推動力的膜分離技術之一 以大分子與小分子分離為目的 膜孔徑在20 1000A 之間 材料有很多種 如陶瓷膜 聚砜膜 硫化聚砜膜 聚丙烯腈膜 中空纖維膜 共混膜等 超濾膜組件 超濾設備 七 果蔬汁的調整與混合 配合 調整包括成分調整和稀釋 1 調整 調整糖 酸含量 使得果蔬汁符合一定的質量規格要求 有時為了改進風味和色澤 增加營養 也需要進行調整 2 稀釋 除少數果 蔬汁以原汁直接飲用外 大多數果 蔬汁是用糖水稀釋成果 蔬汁飲料 確定最低原汁含量后 就可以按照所要求的固酸比來確定配方 固酸比決定果 蔬汁的酸甜味道 它一般是通過市場調查來決定 或按照規定的標準進行 混合就是把不同品種 不同種類的果 蔬汁混合 甚至果汁與蔬菜汁之間混合 制成復合果蔬汁 互相取長補短 以改善風味 色澤和增加營養 有的可以呈現獨特的風味 生產復合果蔬汁 應遵循以下幾項原則 1 風味協調原則2 營養互補原則3 功能性協調原則 八 均質 即將果 蔬汁中的懸浮體分裂成更為細小的顆粒 使其均勻穩定地分散在果蔬汁中 加工混汁或帶肉果蔬汁時 一般都需要在粗濾后要進行均質 尤其是采用透明包裝時 如果不均質 由于懸浮粒過大 會逐漸沉淀 影響外觀 一般先進行糖酸調整 再均質和脫氣 常用的均質設備主要有兩種形式 高壓均質機 膠體磨 高壓均質機原理 在泵的作用下 汁液以高壓低速流過狹細的空間 2 3 m 壓力又驟然降低 于是在顆粒中形成氣泡的膨脹 由于膨脹的速度極快 就使得氣泡將物料顆粒炸裂 空穴效應 空穴作用 空穴效應產生的強大的剪切力 將物料顆粒粉碎成極為細小 均勻的微粒 從而能夠穩定地分散在汁液中 高壓均質機 膠體磨原理 果蔬汁在離心力的作用下 強制通過高速相對運動的兩個齒形面 其中一個高速旋轉 另一個靜止 受到極大的剪切 研磨及高速攪拌作用 同時又在高頻震動 高速旋渦等復雜力的作用下使物料有效的分散 乳化 粉碎 混合 均質 從而達到精細超微的效果 膠體磨 九 脫氣 去氧 目的是脫去果汁中的氧氣和其它氣體 果肉細胞間隙中的氣體和空氣 在加工過程中或以溶解狀態進入果汁 或被微粒 膠體吸附在表面 其中的氧氣容易發生氧化作用 影響果汁的質量 所以要脫除 脫氣后可以達到以下幾個目的 減輕氧化帶來的一些不良變化 如 變色 異味 維生素損失等 防止固體顆粒上浮 吸附氣體的固體顆粒 會慢慢上浮 影響外觀 防止灌裝和高溫瞬時殺菌時起泡 影響灌裝和殺菌效果 減輕鐵罐內壁腐蝕 常用的脫氣方法 真空脫氣 置換法 化學脫氣法 真空脫氣就是在較低的氣壓下使吸附 溶解的氣體逸出 真空脫氣需要掌握三個要點 1 控制適當的真空度和果汁溫度2 脫氣時汁液要盡量分散成較大的面積3 要保持一定的脫氣時間 1 控制適當的真空度和果汁溫度二者需要配合好 比此真空度下的沸點低2 3 常溫脫氣20 25 熱脫氣50 70 2 脫氣時汁液要盡量分散成較大的面積有三種形式 離心式 噴霧式 薄膜式 3 要保持一定的脫氣時間在一定溫度和真空度下 需要多長的脫氣時間 取決于汁液的粘度和分散狀況 粘度大 可溶性固形物含量高的 時間應適當增加 分散不好的也應適當增加時間 真空脫氣的缺點是 一些沸點較低的芳香成分會汽化而損失 可安裝回收裝置 置換法就是用N2 CO2等惰性氣體將果蔬汁中的氧氣置換出來 例如 每升果汁中充入0 9 0 7L氮氣后 氧氣含量可降低到飽和值的5 10 優點 芳香成分損失少 缺點 汁液中仍然含有較多氣體 不能解決 固體顆粒上浮 和 灌裝 高溫瞬時殺菌時起泡 的問題 化學脫氣法就是加入一些抗氧化劑或需氧的酶類 來消耗氧 如 抗壞血酸 葡萄糖氧化酶 優點 芳香成分不損失 缺點 同上 汁液中仍然含有較多氣體 不能解決 固體顆粒上浮 和 灌裝 高溫瞬時殺菌時起泡 的問題 Vc氧化后的變色 變味 說明 均質 是加工混汁的必需工序 脫氣 混汁 用玻璃瓶包裝時必須脫氣 用不透明包裝時可以不脫氣 清汁 脫氣更好 不脫氣也行 因為只有微量溶解 基本沒有氣體吸附 十 濃縮濃縮汁的優點 一是節省包裝和運輸費用 便于貯運 二是保藏性增強 因糖 酸含量提高 三是用途廣泛 如 稀釋成飲料 做果糕 果凍 果酒等 四是提高加工能力 常用的濃縮方法 真空濃縮法 膜濃縮法 冷凍濃縮法 真空濃縮法 就是在較低的空氣壓力下 使汁液在較低的溫度下沸騰 水分從原汁中分離出來 可以避免常壓濃縮時因溫度高而導致的芳香物質揮發 損失多 營養成分破壞多 風味 色澤受影響較大的缺點 1 加熱器2 加熱列管3 中間管4 分離室5 捕沫器6 冷凝器 真空濃縮的設備有多種 如 強制循環式 降膜蒸發式 離心薄膜蒸發式 平板蒸發式 膨脹流動式 等 膜濃縮法也叫 反滲透濃縮 由于不加熱 果蔬汁也不發生相變 所以有很多優點 1 品質變化小 無加熱產生的不良變化 也沒有氧化產生的不良變化 在封閉管路在進行 不接觸空氣 2 芳香成分損失少 無高溫 無相變 3 節能 只加壓 無升溫和相變 能耗只有蒸發濃縮的1 17 冷凍濃縮的1 2 反滲透濃縮法可避免以上各種方法的缺點 產品的色香味和營養都能很好保存 并且 生產費用也較低 是一種很有發展前途的濃縮方法 但目前此項技術還不太成熟 生產上用的還不多 主要還是真空濃縮 冷凍濃縮法 就是用冷凍的方法 使果汁中的水分逐漸以冰晶的形式析出而除去 使果汁濃度提高 原理 溶液在共晶點前 或低共溶點前 部分水分呈冰晶析出 缺點 濃縮程度不太高 50 就不易達到 共晶點時的濃度較低 第一次凍結分離出的果蔬汁濃度一般在25 30 第二次可達40 45 損失部分果汁 冰晶帶走 十一 芳香物質的回收無論是真空濃縮 還是冷凍濃縮 都會造成芳香成分的損失 這會使得果蔬汁在很大程度上失去天然 柔和的風味 所以就需要將芳香成分進行回收 再回加到濃縮汁中 目前回收的形式有兩種 一是在濃縮前 提前將芳香物質分離 回收 二是將濃縮中產生的蒸汽進行分離 回收 但目前的設備和技術 回收率還不高 蘋果能回收8 10 黑醋栗能回收10 15 葡萄 甜橙能回收26 30 十二 干燥果汁粉 需要干燥至含水量在2 5 左右 常用的干燥的方法是 噴霧干燥和流化床干燥 1 噴霧干燥果蔬汁以霧狀噴布于上升的熱氣流中 水分受熱蒸發 被氣流帶走 剩下的固體顆粒下沉 收集起來 為防止產品形成粘性或玻璃狀結晶 需要加入一些 干燥助劑 如蔗糖 玉米糖漿 海藻膠 果膠物質 淀粉 甲基纖維素等 2 流化床干燥以濃縮汁為原料 再加入一些糖粉 淀粉 色素 香料等 調成糊狀 用造粒機造粒 然后在流化床干燥室內干燥 十三 包裝和殺菌容器 玻璃瓶 紙盒 金屬罐 PET瓶瓶 殺菌的目的 一是消滅微生物 防止微生物引起的敗壞 二是鈍化各類酶 防止各種不良變化的發生 果蔬汁都屬于高酸食品 所以殺菌的對象是酵母和霉菌 酵母在66 下1分鐘 霉菌在80 下20分鐘 即可被殺滅 若殺菌溫度提高 時間可以大大縮短 88 93 下60 90秒即可達到殺菌目的 低溫長時間殺菌 常規巴士殺菌 對果蔬汁的品質是不利的 尤其是混汁 容易產生煮熟味和沉淀現象 所以一般都采用高溫短時間殺菌 高溫瞬時殺菌 的辦法 1 熱灌裝 升溫至殺菌溫度88 95 趁熱灌裝 封蓋后橫置1 2分鐘 對瓶口部分進行殺菌 之后冷卻 2 無菌灌裝 冷灌裝 超高溫瞬時殺菌 120 以上 容器 管道都經過消毒 受熱時間極短 只有幾秒鐘時間 產品質量好 第三節果蔬汁常見質量問題及控制一 微生物引起的敗壞二 變色三 混濁和沉淀四 柑桔類果汁的苦味 一 微生物引起的敗壞主要是變味 餿味 酸味 臭味 酒精味和霉味等 嚴重時也會發霉和發酵 對清汁還可引起混濁 應從以下6方面進行控制 1 強化原料挑選 選用新鮮 無霉爛 無病蟲的原料 2 注意原料的清洗消毒 3 嚴格衛生管理 車間和設備 管道 工具 容器等都要嚴格消毒 4 縮短工藝時間 在不影響產品質量的前提下 盡量縮短工藝時間 減少微生物浸染的機會 5 殺菌要徹底 溫度和時間都要達到要求 6 灌裝后封口要嚴密 二 變色加工過程中發生的變色主要是酶褐變 貯藏期間發生的變色主要是非酶褐變 1 酶褐變 單寧氧化 控制辦法 1 盡早用高溫破壞酶活性 2 添加抗氧化劑 如有機酸 Vc等 3 注意脫氧 2 非酶褐變 美拉德反應 Vc褐變 單寧與金屬反應 控制辦法 1 控制熱處理溫度和時間 2 控制pH值在3 3以下 3 破碎后的原料和果蔬汁要避免接觸銅 鐵等金屬 4 產品要在低溫和避光條件下貯藏 10 或更低 三 混濁和沉淀1 清汁的混濁和沉淀2 混汁的分層和沉淀 1 清汁的混濁和沉淀主要原因是澄清劑用量不當或澄清時間不夠 果膠或淀粉分解不完全 或者是凝聚不徹底 貯藏中繼續凝聚 控制辦法 精細進行小試 確定準確的澄清條件 生產中嚴格澄清操作 必須在澄清效果滿意后再進行過濾 微生物敗壞也可引起混濁 2 混汁的分層和沉淀絕對不沉降是不可能的 關鍵是要設法減慢其沉降速度 保證其在保質期內沒有明顯的分層和沉淀現象 一般認為 液體中顆粒的下沉速度遵循 斯托克斯