果浆果汁饮料质量关键技术

由于我国水果品质良莠不齐, 多数品质不高, 而且加工业中占绝大多数的中小企业技术力量不足、设备水平不高、缺乏资金投入, 致使生产出来的果汁产品存在着不少的质量问题, 特别是影响果汁饮料质量的几个关键技术, 如

果汁加工过程中的褐变
	营养素损耗
	芳香物逸散
	澄清技术
等问题得不到很好的解决, 与国外先进水平还存在很大的差距,而且这些技术难题并没有因为引进了国外的先进果汁加工生产设备而得到有效的解决。

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# 果汁褐变防止技术
水果制品在加工和贮运过程中, 经常发生变色现象, 严重影响其感观质量, 降低消费者的购买欲, 商品价值下降, 甚至导致营养成分的损失, 营养价值下降。
因此, 在生产加工过程中, 防止水果制品的褐变具有重大意义。
果汁的褐变分两种, 
一种是酶促褐变: 因水果组织中含有酚类物质, 在完整的细胞中作为呼吸传递物质, 在酚! 醌之间存在着动态平衡, 当新鲜水果组织受到破坏, 氧气大量侵入, 致使平衡向醌方向发展, 形成大量的醌, 而醌又再进一步氧化聚合生成黑褐色物质, 褐变出现;
另一种是非酶促褐变: 非酶促褐变有几种情况, 分别是美拉德反应、色素物质在不同环境中发生变色反应等。美拉德反应是指氨基与羰基经缩合、聚合成黑色物质的反应。
1.1 酶促褐变的防止方法
1.1.1 加热的控制
尽可能短时间加热, 而且时间的长短因食品的pH 不同而不同。加热对于罐头、冷冻、冷冻干燥、果汁、果酱等食品的前处理有效, 但能引起食品组织状态的变化及维生素 B 类和 C 类的溶脱。
1.1.2 加二氧化硫气体或亚硫酸盐水溶液
有两种方法, 可用约 1"g/g 的二氧化硫气体进行 熏 蒸 处 理 或 用 0.01M 以 下 的 亚 硫 酸 盐 水 溶 液( pH0.6) 浸渍或喷雾, 能起杀菌和保持维生素 C 的作用。但在漂白的同时, 引起维生素 B1 的分 解、
风味的劣化。
1.1.3 隔断或除去氧气
水果去皮后浸渍于水中以隔断水果与氧气的接触, 可用于土豆产品的加工中; 
==减压或置换气体;==
添加抗坏血酸, 因其自动氧化作用以消耗除去氧;
由糖渍、减压作用减少氧气浓度和降低向组织内扩散的速度。
第三、四种方法与冷藏法并用是必要的。
1.1.4 基质的甲基化
于含 S# 腺柑基蛋白氨酸( 甲基供给体) 的微碱性水溶液中浸渍水果、蔬菜( 切成四方块或片状, 20～
40℃, 3min~5h) , 水洗, 调节 pH。由于甲基转移酶的作用, 使组织内的酚性化合物甲基化, 因而难
于接受酶的作用。本法对色泽、风味、组织状态等几乎无影响。
1.1.5 降低 pH
在酸性( pH3.0) 水溶液中浸渍水果, 使 pH 降低, 可抑制酶反应( 酚酶的最适 pH 为 6～7) 。抗坏血
酸不影响食品风味, 也无金属腐蚀性, 使用效果最好; 也可使用柠檬酸、苹果酸和磷酸等。
1.1.6 加食盐水
用 0.01% 食盐水浸渍, 可抑制酶反应。本法多用于加工剥皮水果褐变的暂时性防止。为了确保防止褐变, 进一步提高食盐浓度是必要的, 但会影响产品风味。
1.2 非酶褐变的防止方法
花青素甙为呈现红紫等色果品的主要色素, 能溶于水, 以溶解状态存在于果皮与果肉中, 因其属于氧杂基类物质, 同时具有酚羟基, 故当处于酸性环境下显红色, 碱性环境下为蓝色或黑色, 中性环境中为紫色, 而与铁、锡等金属接触时变为蓝紫色。防止非酶褐变的方法, 主要有以下几种。
1.2.1 选用含酚类和花青素少的品种作原料。
1.2.2 适当提高原料成熟度, 减少酚类物质含量,降低酚酶活性。
1.2.3 加工时要防止蔗糖的过度转化, 尽量降低加工环境及贮藏环境的温度。
1.2.4 配制糖液、调整酸度时, 应在出锅前加入,加酸后切忌长时间加热和存放过夜, 以防糖酸缩合产生羟甲基糖醛而引起变色。
1.2.5 在加工过程中, 要避免长时间的高温处理,并严禁使用铁、锡、铜类工具和容器, 可用不锈钢、铝、玻璃、搪瓷、竹、木等材料进行加工制作。
1.2.6 碱液去皮后要冲净碱液, 再用盐酸中和, 对防止非酶褐变有很大帮助。

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## 2 防止营养素损耗技术
众所周知, 水果中富含水分及多种营养成分,如维生素 A、C、E 及蛋白质、膳食纤维、碳水化合物、微量元素( 如 K、Na、Mg、Fe) 等。在加工过程中对水果所进行的部分处理工序,
将会对其造成营养素的损耗, 如加热, 会使维生素 C、SOD、总酸等造成损耗, 以热处理对紫果西番莲果
汁进行加工为例, 得出一些数据如表 1。

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由表 1中数据可知, 维生素 C、SOD、总酸均有损耗, 只有可溶性物质有少量增加。果品中的营养成分很容易在加工过程中受到破坏或损耗, 从而降低成品果汁的营养含量, 降低食用价值。例如, 加热是一个最容易破坏果汁中营养成分的加工环节。因为果汁中所含有的维生素 A、C、E 等很容易在加热过程中被破坏, 蛋白质也很容易在加热时变性。
这样一来, 不单只降低果汁的营养和影响果汁的口感、风味, 有时甚至会影响产品的保质期和外观, 从而也降低了消费者的购买欲望。缩短了产品的货架期, 很不经济, 增加了企业的负担。
## 3 防止芳香物逸散技术
果实中的香味, 是由其本身含有的各种不同的芳香物质而组成的油状的挥发性物质, 称它为挥发油。但因其含量极少, 所以, 又称香精油。芳香物质的种类极多, 性质各异, 组成复杂。水果香气正是由水果中所含的芳香物散发出来, 而香味是由各种酯类组成( 见表 2) 。
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3.1 一般防止芳香物质逸散的方法是将加工过程中逸散的芳香物进行回收, 再重新添加到成品中,以增加成品的风味和口感采用蒸发浓缩制得的果汁, 由于果汁的芳香物质在蒸发操作中逸散, 故浓缩后的果汁缺乏芳香。
为增加浓缩果汁的芳香, 常采用回收逸散得到芳香物质, 加以浓缩, 再加回到浓缩果汁中去的方法,以保持原果汁的风味。
芳香物质的回收方法有两种, 一是浓缩前先将芳香成分分离回收, 然后再回加到浓缩果之中; 另一种是将浓缩罐中蒸发的蒸汽进行分离回收, 再回添到浓缩果汁中。
3.2 除了对芳香物进行回收再回添到果汁中, 还可以在加工前对果汁进行前处理利用环糊精的疏水腔生成络物的能力, 可使食品工业上许多活性成分与环糊精生成复合物, 来达到稳定被包络物的性质, 减少氧化、钝华光敏性及热敏性、降低挥发性的目的。在实际应用中, 可以事先制备环糊精和活性成分包络物加到制品中, 也
可以在产品制备过程中形成包络物。
环糊精对淀粉酶稳定, 在体内肠道中细菌作用后能完全代谢, 为一种白色结晶性粉末, 无臭、无毒、味甜。被环胡精包结的物质对光、热及氧化更加稳定, 不易挥发、蒸发和升华, 是一种很好的新型分子包囊材料。
有了环胡精, 在加工果汁的时候, 适量添加到果汁中, 就可以作为稳定芳香物质的添加剂, 减少芳香物质的逸散, 起保持原果汁的风味的作用。
加工果汁时, 虽可以利用回收和加入添加剂等方式防止水果的芳香物逸散, 但在加工过程中芳香物质必然会有所损耗, 为增加风味及品质, 需额外加入香料。
3.3 香料的制造方法
香料的制法有多种, 在此略举一、二例。
3.3.1 天然制法
有很多种方法, 如制造柠檬油、甜橙油等是利用冷磨法, 即将水果的鲜果进行分级、清洗后, 进行磨果喷淋、筛滤、离心分离即得, 而制造白柠檬油则采取冷榨法提取而得。
3.3.2 化学方法制造
如制造柠檬醛, 可采用分离法和氧化法。分离法是从山苍子油的天然精油, 加热、蒸馏而得。如果需要精制品, 可用亚硫酸氢钠法进行纯化处理后, 减压蒸馏。氧化法是以香味醇、橙花醇等为原料, 用铜催化剂减压气相脱氢而得。此外, 工业上合成柠檬醛的方法以合成甲基庚烯酮为基础, 由甲基庚烯酮和乙炔制得 3, 7! 二甲基辛烯" 6# 炔$ 1% 醇&3( 脱氢芳樟醇) 。然后, 在聚合的硅砜催化下, 于 140～150℃在惰性溶剂内将脱氢芳樟醇直接重排而成。
## 4 果汁澄清技术
澄清是果汁生产中一个很重要的生产环节, 普遍采用的澄清方法有: 自然澄清法、果胶酶法、冷冻法、明胶单宁法、高速离心法、超滤法等。
4.1 自然澄清法
将果汁置于密闭容器中, 经长时间静置使悬浮物沉淀, 使果胶物质逐渐水解, 以降低果汁的粘性。同时, 在长时间的静置过程中, 果汁中的蛋白质和单宁也可逐渐形成不溶性的单宁酸盐沉淀, 从而使果汁得以澄清。但由于长期静置易引起果汁发酵变质, 故需加入适量的防腐剂。现此法用于亚硫酸保藏果汁半成品的澄清。
4.2 明胶单宁澄清法
利用果汁中存在的单宁( 或适量加入单宁) , 加入适量的明胶, 形成明胶单宁酸盐的络合物, 随着络合物的沉淀, 果汁中的悬浮颗粒也随之被缠绕下沉。一般 100L 果汁约需 10g 单宁、20g 明胶, 在8~12℃下静置 6~10h。
4.3 加酶澄清法
在果汁中加入一定量的果胶酶制剂, 水解果胶物质, 使果汁中的其他胶体失去果胶的保护作用而共同沉淀。
酶制剂可在榨出的新鲜果汁中直接加入, 也可以在果汁加热杀菌后加入。一般来说, 果汁在加酶制剂前不经加热处理更好一些, 因为榨出的果汁不经加热处理而直接加入酶制剂, 则果汁中的天然果胶酶可以起协同作用, 使澄清较经过加热处理的快。若榨汁前已用酶制剂处理, 则无需再行处理,或稍加处理即可。某些水果, 如红葡萄, 为了钝化果 实 中 的 氧 化 酶, 需 经 80~ 85℃短时间的加热处理, 否则将会产生酶褐变等不良变化, 这样, 则应在将果肉冷却至 55℃以后再加入酶制剂。
4.4 加热凝聚澄清法
此法是在 80~ 90s 内将果汁加热到 80~ 82℃,然后以同样短的时间冷却至室温。由于温度的剧
变, 使果汁中的蛋白质及其他胶体物质变性, 凝固析出而达到澄清目的。
4.5 冷冻澄清法
此法是对果汁进行冷冻处理。由于冷冻使果汁中胶体的性质改变, 在解冻时形成沉淀而使果汁澄清。像雾状混浊的果汁经冷冻后容易澄清。这种作用对于苹果汁尤为明显。
过去生产上一般采用硅藻土进行澄清, 或者采用单一的澄清剂对果汁进行澄清, 现在已发展到两种以上的澄清剂混合使用, 增强其作用力, 延长产品货架期, 收到了很好的经济效益。近年来果胶酶! 明胶" 硅溶液澄清法也发展起来, 能部分满足生产需要, 但上述两种澄清方式都存在一定问题,特别是硅藻土和明胶添加量不易掌握, 过多易引起澄清后的二次混浊, 太少达不到澄清效果, 同时,这两种方法操作时间长,
特别是果胶酶# 明胶硅溶液法 需要在45℃保温2h进行酶解, 而在此期间, 果汁易发生氧化从而影响其品质。
5 结论
我国地处亚热带、热带地区, 水果品种丰富,产量大, 但收获期集中, 短期内鲜果大量集中上市, 又因为我国水果现主要以鲜销为主, 造成水果短期内供过于求而滞销。据估计, 我国每年约有20%~30%的热带、亚热带水果因滞销而变质腐烂。
而且现有的水果加工工厂普遍存在规模小、设备简陋、技术力量薄弱等问题, 水果加工能力有限, 年加工水果量不足当年热带、亚热带水果总产量的30%, 根本不能满足热带、亚热带水果加工的需要。要如何才能很好地利用这些得天独厚的天然资源, 不至于浪费, 值得我们继续研究开发。
我国果汁人均消费水平还很低, 不但比发达国家低得多, 比发展中国家也低得多, 我国目前人均年消费不足 1L, 而欧美等国家已达40L, 香港和台为地区分别为14L 和17L, 一些发展中国家为10L。
我国目前国产果汁加工机械品种少, 关键机械尚未开发, 配套性差, 三化程度低, 基本上依赖进口。