1、第三章 果蔬汁食品科学与营养工程学院2教 学 目 标1、掌握原果蔬汁（包括澄清汁、混浊汁、浓缩汁）加工工艺流程；分清澄清汁、混浊汁和浓缩汁加工工艺的相同点与不同点，并掌握制作澄清汁、混浊汁和浓缩汁的关键工序。2、掌握原果蔬汁加工工艺各工序的操作要点。3、掌握果蔬汁饮料制造所需的原辅料和制造工艺；了解最新的果蔬汁饮料包装技术。4、了解果蔬汁生产中易出现的问题，并能够分析解决。3一、果蔬汁的分类 果蔬汁的定义 果蔬汁：（fruit and vegetable juice）是指用未添加任何外来物质，直接从新鲜水果或蔬菜中用压榨或其它方法取得的汁液。 果蔬汁饮料：以果汁或蔬菜汁为基料，加水、糖、酸或香
2、料等调制而成的汁液称为。4果蔬汁的分类 根椐GB10789-89软饮料的分类标准，果汁饮料分为10类: 1、原果汁 2、浓缩果汁 3、原果浆 4、浓缩果浆 5、果肉果汁饮料 6、高糖果汁饮料 7、果粒果汁饮料 8、水果汁 9、果汁饮料 10、果汁水5果蔬汁的分类 一种或多种新鲜蔬菜汁，发酵蔬菜汁，加入食盐或糖等配料，经脱气、均质 及杀菌等工艺所得的蔬菜汁制品，一般可分为： 1、蔬菜汁 2、混合蔬菜汁 3、发酵蔬菜汁6果蔬汁的分类按工艺不同分类： 1. 澄清汁：也称透明汁，不含悬浮物质，呈澄清透明的汁液。如苹果汁、葡萄汁、杨梅汁、冬瓜汁等。 2. 混浊汁：也称不澄清汁。它带有悬浮的细小颗粒，这一
3、类汁一般是由橙黄色的果实榨取的。这种果实含有营养价值很高的胡萝卜素，它不溶于水，大部分都存在于果汁悬浮微粒中。如桔子汁、菠萝汁，、胡萝卜汁、西红柿汁。 3. 浓缩汁：将新鲜果汁经过技术处理，使其去掉一部分水浓缩而成。浓缩果汁又称果汁露。 7果蔬汁加工对原料的要求1、影响果蔬汁加工原料品质的主要因素： 影响果蔬汁加工原料品质的原因很多，人们常以下述公式来衡量： 8果蔬汁加工对原料的要求 2、对果蔬原料质量的基本要求 适时收获 加工果汁一般要求原料达到最佳加工成熟度，要求其具有该品种典型的色、香、味及营养成分特征。未成熟的果实或过熟的果实都不能采用。所谓适时收获，即在水果适宜的生长阶段中收获，主要
4、依据品种的特性、气候条件、栽培技术和产品质量的要求而定。9果蔬汁加工对原料的要求 2、对果蔬原料质量的基本要求 选用新鲜度高的原料 在采摘后，水果原料内部立即开始进行一系列化学的、生物化学的和微生物的反应，水果原料的成分会发生一系列变化，甚至水果原料中的有效成分完全被破坏。因此，水果原料的新鲜度也是衡量其质量的一个特征参数。10果蔬汁加工对原料的要求 2、对果蔬原料质量的基本要求 选用清洁度高的原料 在加工前，必须通过清洗作业使水果原料处于尽可能清洁、干燥和无损伤的状态。由于在原料污垢中存在着大量的微生物，所以清洗作业是一道很重要的工序。11果蔬汁加工对原料的要求3、加工果蔬汁的原料应具有的品
5、种特性 （1）果汁出汁（浆）率高；（2）甜酸适口；（3）香气浓郁；（4）色彩绚丽；（5）营养丰富且在加工过程中保存率高；（6）严重影响果蔬汁品质的成分含量要低；（7）可溶性固形物含量高；（8）质地适宜。 12果蔬汁加工对原料的要求品种糖酸比比重成熟度发育状态芳香程度清洁度健康度出汁率13果蔬汁加工对原料的要求优质原料a和劣质原料b制成的原汁质量比较 苹果梨pH3.353.353.653.15滴定酸g/l3.953.31.453.55总酸g/l5.85.32.45.6L苹果酸5.023.811.640.92乳酸0.060.190.020.08挥发酸0.070.170.040.31乙醇00.560
6、.373.40甘油00.11300.81314果蔬汁加工对原料的要求 同一种原汁在不同的放置条件下测得乳酸含量： 榨汁后立即测量 250ml/L 在16下放1小时 250ml/L 在16下放6小时 280ml/L 在16下放24小时 425ml/L 在16下放48小时 765ml/L 在杀菌操作前，应防止大量出现乳酸。乳酸含量控制有效办法及时处理。 15原果蔬汁加工工艺16澄清果蔬汁加工工艺 1、 工艺流程 原料挑选清洗破碎取汁粗滤 澄清过滤杀菌灌装产品 17澄清果蔬汁加工工艺 2、 操作要点 （1） 从原料挑选到粗滤工艺 （2） 澄清果汁中的单宁与蛋白质易形成大分子聚合物而凝聚，果胶对细小悬
7、浮物如残存果肉细粒有保护作用，使果汁混浊不清。果汁中的亲水胶体（果胶质、树胶质和蛋白质）经电荷中和、脱水或加热，都会引起胶体的凝沉。这是果蔬汁混浊的主要原因。 （3）过滤 （4）杀菌18澄清果蔬汁加工工艺常用的果蔬汁澄清方法：1 、自然澄清法：长时间静置，果胶质逐渐发生缓慢水解，使悬浮物沉淀出来。另外，果汁中的蛋白质和单宁在静置中反应生成沉淀物；2 、蛋白质-单宁法：单宁与明胶、鱼胶、干酪素等蛋白质，形成明胶单宁酸盐络合物。随着络合物的沉淀，果汁中的悬浮颗粒被包裹和缠绕而随之沉降；19澄清果蔬汁加工工艺常用的果蔬汁澄清方法：3 、加酶澄清法：该法是在果蔬汁中加入酶制剂来水解果胶质，使果汁中其它
8、胶体失去果胶的保护作用而共聚沉淀，达到澄清目的。4 、加热凝聚澄清法：果汁中的胶体物质因加热而凝聚沉淀出来。方法是在80-90sec内将果汁加热到80-82，然后在同样短的时间内迅速冷却至室温，使果汁中的蛋白质和胶体物质变性而沉淀析出；5 、冷冻澄清法：冷冻使胶体浓缩和脱水，这样就改变了胶体的性质，故而在解冻后聚沉。此法特别适用于雾状混浊的果汁，苹果汁用该法澄清效果特别好；20澄清果蔬汁加工工艺常使用的过滤方法： 1 、板框式过滤机：是目前最常用的分离设备之一。特别是近年来经常作为苹果汁进行超滤澄清的前处理设备对减轻超滤设备的压力十分重要。 2 、硅藻土过滤机：是在过滤机的过滤介质上覆上一层硅
9、藻土助滤剂的过滤机。该设备在小型苹果汁生产企业中应用较多。它具有成本低廉，分离效率高等优点。但由于硅藻土等助滤剂容易混入果蔬汁给以后的作业造成困难。 21澄清果蔬汁加工工艺常使用的过滤方法： 3 、膜分离技术:在果蔬汁澄清工艺中所采用的主要是超滤技术，用超滤膜澄清的苹果汁无论从外观上还是从加工特性上都优于其它 澄清方法制得的果蔬澄清汁，是该产业发展的方向。超滤分离由于其材料、断面物理状态的不同在苹果汁生产中的应用也不尽相同。使用超滤技术不但可以澄清果蔬汁，同时，因在处理过程中无需加热，无相变，设备密闭，减少了空气中氧的影响，对保留维生素C及一些热敏性物质是非常有利的，另外超滤还可除去一部分果蔬
10、汁中的微生物。22澄清果蔬汁加工工艺常使用的过滤方法： 4 、深过滤:有三种基本的过滤机理。表面过滤：通过表面或筛过滤使大于过滤孔径的颗粒被截留在过滤片的表面； 深过滤：当颗粒进入到过滤片的内部，在细孔径处被机械地截留住； 吸附过滤：这种分离过滤是通过过滤片内部表面的吸附作用进行过滤的。过滤孔径大小为被过滤颗粒直径的100倍，一般来讲是由范得华力、氢键以及疏水和静电的转换作用来决定这种吸附作用的。 23澄清果蔬汁加工工艺 超滤机超滤过程示意图24混浊汁及带肉果蔬汁加工工艺 1、工艺流程 原料挑选清洗破碎取汁粗滤脱气均质杀菌灌装成品 2、操作要点 （1） 从原料挑选到粗滤工艺：同原果蔬汁 （2）
11、 脱气 果蔬细胞间隙之间存在着大量的空气，在果蔬原料破碎、取汁等工序中又混入了大量气体，因此必须除去。25混浊汁及带肉果蔬汁加工工艺 1）脱气的目的： 脱去氧气或防止氧化，减轻果蔬汁色泽、香气和维生素C的劣变和损失； 除去附着于产品悬浮颗粒中的气体，防止灌装时的气泡和灌装后的上浮； 减少装灌（瓶）和瞬时杀菌时的起泡； 减少金属罐的内壁腐蚀。26混浊汁及带肉果蔬汁加工工艺2）脱气的方法： 真空脱气法：采用真空脱气机进行，脱气时将果汁引入真空锅内，然后被喷成雾状或分散成液膜，使果汁中的气体迅速逸出。真空锅内温度一般控制在4050C，真空0.09070.0933Mpa，可脱除果蔬汁中90%的空气。
12、气体置换法：将惰性气体如N2，CO2等充入果蔬汁中，利用惰性气体把果蔬汁中的氧气置换出来。 此法可减少挥发性芳香成分的损失，有利于防止加工过程中的氧化变色。27混浊汁及带肉果蔬汁加工工艺2）脱气的方法 化学脱气法：利用一些抗氧化剂作为脱氧剂，如在果蔬汁中加入抗坏血酸可起脱气作用，但应注意抗坏血酸不适合在含花色苷丰富的果蔬汁中应用，因为抗坏血酸会促使花色素分解。在果蔬汁中加入葡萄糖氧化酶也可以起良好的脱气作用，-D吡喃型葡萄糖脱氢酶是一种典型的需氧脱氢酶，可氧化葡萄糖成葡萄糖酸，同时耗氧达到脱气目的.28混浊汁及带肉果蔬汁加工工艺2）脱气的方法 酶法脱气法：在果蔬汁中加入需氧酶类如葡萄糖氧化酶可
13、以起良好的脱气作用，吡喃型葡萄糖脱氢酶是一种典型的需氧脱氢酶，可氧化葡萄糖成葡萄糖酸，同时耗氧达到脱气目的。29混浊汁及带肉果蔬汁加工工艺（3） 均质 为了防止混浊果蔬汁固体与液体分离而降低产品的外观品质，增进产品的细度和口感，常进行均质处理。均质即将果蔬汁通过一定类型的设备，使制品中的细颗粒进一步破碎，使粒子大小均匀，促进果胶的渗出，使果胶物质和果蔬汁亲合，保持带肉汁的均一混浊状态。高压均质机是最常使用的设备，胶体磨、超声波均质机等设备也可用于均质。(4)杀菌、灌装等工艺操作 30浓缩果蔬汁加工工艺 1 、工艺流程 原料挑选清洗破碎榨汁粗滤浓缩脱水杀菌灌装产品 2 、操作要点 （1） 从原料
14、挑选到粗滤工艺：同原果蔬汁 （2） 浓缩脱水 理想的浓缩果蔬汁，在稀释和复原后，应和原果蔬汁的风味、色泽、混浊度相似。31浓缩果蔬汁加工工艺（1）真空浓缩 真空浓缩设备由蒸发器、真空冷凝器和附属设备组成。主要的果蔬汁浓缩装置有降膜式、平板蒸发式、搅拌蒸发式、循环式和离心薄膜式等。同时，芳香物质的回收是各种真空浓缩汁生产中不可缺少的一步，在加热浓缩过程中，果蔬中的部分典型的芳香成分将随着水分的蒸发而逸出，从而使浓缩汁失去果蔬原有的天然的风味。因此，有必要将这些逸出的芳香物质进行回收浓缩，加入到浓缩汁或稀释复原的果蔬汁中。 32浓缩果蔬汁加工工艺（2）冷冻浓缩： 果蔬汁的冷冻浓缩应用了冰晶与水溶液
15、的固-液相平衡原理。当水溶液中所含溶质浓度低于共溶浓度，溶液被冷却后，水（溶剂）便部分成冰晶析出，剩余溶液的溶质浓度则大大提高，这即是冷冻浓缩果蔬汁的基本原理。其过程可有如下三步：结晶（冰晶的形成），重结晶（冰晶的成长），分离（冰晶与液相分开）。 33果蔬汁饮料加工工艺一、果蔬汁饮料的原辅料1. 果蔬原汁、原浆或果蔬浓缩汁2. 色素3. 其它 砂糖、柠檬酸、防腐剂、水等是果蔬汁饮料的必需成分。二、果蔬汁饮料的工艺要点1、 确定果蔬原汁含量和糖酸比2、 调配3、 包装、密封、杀菌、冷却34常见问题处理方法一、果蔬汁败坏 为避免果蔬汁败坏，必须采用新鲜、无霉烂、无病害的果蔬作榨汁原料，注意原料榨汁
16、前的洗涤消毒，尽量减少果实外表的微生物，严格车间、设备、管道、容器、工具的清洁卫生，防止半成品积压等。二、果蔬汁风味的变化 风味的变化与非酶褐变形成的褐色物质有关。柑桔类果汁风味变化与温度有关，4下贮藏，风味变化缓慢。35常见问题处理方法三、果蔬汁营养成分的变化 要有适宜的低温，贮藏期不宜过长，避光，隔氧，采用不锈钢设备，管道工具和容器，防止有害金属的污染。四、罐内腐蚀 果汁一般为酸性、腐蚀性食品，它对镀锡箔板有腐蚀作用。提高罐内真空度，采用软罐包装（塑料包装），降低贮藏温度等可防止罐内腐蚀36苹果汁生产实例 苹果既适合于制取澄清果汁，也用于制带肉果汁，它是欧洲目前主要的浓缩果汁。若为浓缩果汁
17、，则在调整混合后进行浓缩，至68-70%可溶性固形物时，冷却贮藏，然后可散装或大包装形式贮运。37苹果汁生产实例1、苹果汁加工工艺流程图38苹果汁生产实例2、操作要点(1) 进厂的苹果应保证无腐烂；(2) 在水中浸洗和喷淋清水洗涤；(3) 用苹果磨碎机或锤击式破碎机破碎至3-8mm大小的碎片，然后用压榨机压榨；(4) 压榨汁收集后在100-150目的筛中进行过滤；(5) 现代苹果汁生产采用酶法和酶、明胶单宁联合澄清法；(6) 澄清苹果汁常加工成68-70%的浓缩汁，然后在-10左右冷藏， 使用大容量车运输，用于加工果汁和饮料。39柑橘汁 柑桔类水果甜橙、宽皮桔、葡萄柚、柠檬、来檬等均为主要的制汁原料，其制品为典型的混浊果汁。 40柑橘汁 操作要点（1）橙子、柠檬、葡萄柚严格分级后用压榨机和布朗锥汁机取汁；（2）果汁经0.3mm筛孔进行精滤；（3）精滤后的果汁按标准调整，一般可溶性固形物13-17%，含酸0.8-1.2%；（4）均质是柑桔汁的必须工艺，高压均质机要求在10-20MPa下完成；41柑橘汁 操作要点（5）柑桔汁经脱气后应保持精油含量在0.15-0.025%之间，脱油和脱气可设计成同一设备；（6）巴氏杀菌条件为在15-20分钟内升温至93-95，保持15-20