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第三章果蔬汁饮料加工技术学习目的和要求•1、了解果蔬汁饮料的概念和分类。•2、掌握果蔬汁饮料加工中的关键工序。•3、掌握常见果蔬汁的生产工艺。•4、掌握果蔬汁饮料生产中常见的质量问题与解决方法。第一节概述一、概念•1、果蔬汁•以新鲜果品和蔬菜为原料，经挑选、分级、洗涤、取汁，再经过滤、杀菌、灌装等工序制成的汁液。也称为“液体水果或蔬菜”。•2、果蔬汁饮料•以果蔬汁为基料，通过加糖、酸、香精、水等物料调配而成的汁液。二、营养价值与产品特点•1、属“碱性食品”；•2、富含糖、酸、矿物质、维生素等和芳香成分；•3、具有一定的医疗功效•十分接近天然果蔬。•（一）按制品的状态和加工工艺分类•1、澄清果蔬汁•果蔬汁澄清、无悬浮物，稳定性高。但营养成分损失很大。•2、混浊果蔬汁•保留果蔬肉颗粒、树胶质、果胶质等，汁液一般呈混浊状态，稳定性不好。但营养、风味和色泽上都比澄清汁好。•3、浓缩果蔬汁：一般浓缩倍数3～6倍•4、果蔬汁粉：浓缩、干燥制成粉状。三、果蔬汁饮料的分类（二）按我国的饮料分类标准1、果汁（浆）和蔬菜汁（浆）采用物理方法将水果或蔬菜制成汁（浆）液；或在浓缩果汁（浆）或蔬菜汁（浆）中加水复原而成。可使用食糖、酸味剂或食盐，但不得同时使用食糖和酸味剂。•基本技术要求•具有原水果果汁（浆）和蔬菜汁（浆）的色泽、风味和可溶性固形物含量（糖不包括）。2、浓缩果汁（浆）和浓缩蔬菜汁（浆）•采用物理方法从果汁（浆）或蔬菜汁（浆）中除去一定比例的水分，加水复原后具有果汁（浆）或蔬菜汁（浆）应有特征的制品。•基本技术要求：可溶性固形物含量和原汁（浆）的可溶性固形物含量之比≥2（浓缩两倍以上）3、果汁饮料和蔬菜汁饮料•（1）果汁饮料•在果汁（浆）或浓缩果汁（浆）中加入水、食糖和（或）甜味剂、酸味剂等调制而成的饮料，可加入果粒。•基本技术要求：果汁（浆）含量≥10﹪•（2）蔬菜汁饮料•在蔬菜汁（浆）或浓缩蔬菜汁（浆）中加入水、食糖和（或）甜味剂、酸味剂等调制而成的饮料。•基本技术要求：蔬菜汁（浆）含量≥5﹪4、果汁饮料浓浆和蔬菜汁饮料浓浆•在果汁（浆）和蔬菜汁（浆）、或浓缩果汁（浆）和浓缩蔬菜汁（浆）中加入水、食糖和（或）甜味剂、酸味剂等调制而成，稀释后方可饮用的饮料。•基本技术要求：按标签标示的稀释倍数稀释后，果汁（浆）和蔬菜汁（浆）含量不低于果汁饮料和蔬菜汁饮料的规定。•含有两种或两种以上的果汁（浆）、蔬菜汁（浆）、或果汁（浆）和蔬菜汁（浆）•基本技术要求•复合果汁饮料中果汁（浆）含量≥10﹪；•复合蔬菜汁饮料中蔬菜汁（浆）含量≥5﹪；•复合果蔬汁饮料中果汁（浆）蔬菜汁（浆）总含量≥10﹪。5、复合果蔬汁（浆）及饮料6、果肉饮料•在果浆或浓缩果浆中加入水、食糖和（或）甜味剂、酸味剂等调制而成的饮料。•基本技术要求：果浆含量质量分数≥20﹪。•含有两种或两种以上果浆的果肉饮料称为复合果肉饮料。•水果、蔬菜、或果汁（浆）、蔬菜汁（浆）经发酵后制成的汁液中加入水、食糖和（或）甜味剂、食盐等调制而成的饮料。•基本技术要求：按照相关标准执行。7、发酵型果蔬汁饮料8、水果饮料•在果汁（浆）或浓缩果汁（浆）中加入水、食糖和（或）甜味剂、酸味剂等调制而成，但果汁含量较低的饮料。•基本技术要求：成品果汁含量5％～10％。9、其他果蔬汁饮料•上述8类以外的果汁和蔬菜汁类饮料。四、果蔬汁饮料的发展史•1、起源：十九世纪末，在美、德等国家出现（巴氏杀菌技术逐步成熟）。•2、国际：日益成熟，著名企业及品牌众多，进入中国的品牌有“大湖”、“明朗”（美国拉什家族企业生产）等品牌。3、中国（1）20世纪80年代，在中国开始发展。（2）20世纪90年代至今发展迅猛，至2008年，目前总产量约占饮料的30％。（3）著名企业及品牌：汇源、农夫果园（养生堂企业）、统一、康师傅、惠尔康、娃哈哈等，另外我省有湖滨、阿姆斯等知名企业。我国果蔬汁饮料产品主要以果汁为主，蔬菜汁饮料相对较少。五、果蔬汁的发展趋势•营养、方便、新鲜、安全、经济。•浓缩汁、混浊汁、非还原果汁（NFC果蔬汁）、复合果蔬汁、浆果类果汁将迅猛发展。六、果蔬化学成分及其加工特性•（一）水分•1、含量：含量在70～90％，大部分超过90％。•2、作用•（1）影响果蔬嫩度、鲜度和味道；•（2）影响果蔬贮存性。•注：果蔬中水分以外的部分被称为“固形物”，固形物又分为水溶性和水不溶性固形物。（二）碳水化合物•主要成分：糖、淀粉、纤维素、半纤维素、果胶等。•1、单糖和双糖：主要是葡萄糖、果糖、蔗糖。•加工特性：•蔗糖在较高pH或较高的温度下，会生成羟甲基糠醛、焦糖等；•还原糖易发生美拉德反应，使果蔬褐变。2、淀粉•淀粉一般含于未成熟果实中，不同果蔬所含的数量差别较大。•加工特性：•不是果蔬汁加工需要保留的部分。淀粉糊化会使果蔬汁黏度变大，影响过滤，甚至导致浑浊。•可利用淀粉酶将淀粉水解除去。3、纤维素与半纤维素•含量较低，是果蔬的骨架。不能被人体消化，但能促进肠的蠕动。•加工特性：•影响产品的口感，使饮料和清汁类产品产生浑浊。•但由于其生理功能，有时需适当保存甚至强化添加（添加水溶性膳食纤维）。4、果胶物质•果实软硬程度和脆度与原料中果胶的含量及存在形式密切相关。•果蔬中果胶有三种形态：原果胶（未成熟果实中多）、果胶、果胶酸（过熟果多）。•加工特性•（1）果胶含量高的原料生产果汁时，取汁困难，水解果胶，提高出汁率。•（2）对于浑浊型果汁具稳定作用，对果酱具增稠作用。（三）有机酸•柠檬酸、苹果酸、酒石酸、草酸等，通称为果酸。糖酸含量及糖酸比影响风味•酸与加工工艺的关系：•1、影响酶褐变和非酶褐变；•2、影响花色素、叶绿素及单宁色泽变化；•3、与铁、锡反应，腐蚀设备和容器；•4、是确定罐头杀菌条件的主要依据之一。（四）单宁物质•具有涩味、能产生褐变及与金属离子产生褐变，属于酚类化合物。加工特性：•1、带来涩味•含量过高会产生收敛性涩感；适度带来清凉的感觉，可强化酸味。•脱涩方法：①温水浸泡法；②酒浸泡法；③CO2脱涩法；④乙烯脱涩法。2、引起褐变(变色)：主要是单宁和多酚氧化酶引起的。•防褐变方法：•①选择单宁少的果蔬品种；•②加工中减少与空气的接触；•③破坏酶的活力（加热，使用抑酶剂）。•3、澄清果汁•果汁中加入单宁和相应量的明胶可以使果汁中悬浮物凝聚，用于澄清果汁。（五）含氮物质•主要有蛋白质和氨基酸，果实中的含量较少。•加工特性：•1、与果蔬制品的风味密切相关，尤其对饮料口味的影响；•2、蛋白质和氨基酸的存在是美拉德反应的基础；•3、蛋白质在加工中易发生变性而凝固、沉淀。（六）色素物质•水溶性色素主要有黄酮色素和花色素，脂溶性色素主要有叶绿素、类胡萝卜素。•1、黄酮色素（花黄素）：黄色色群•具一定的抗氧化性，具有维生素P的功能，可软化血管，维持毛细管正常通透性。•2、花色素（花青素）：呈红紫色•①在水洗、预热中易流失。②对温度和光敏感，易被氧化、还原。③pH影响色泽，与金属离子络合生成盐类。•3、类胡萝卜素（橙黄色）①总体上对热稳定，颜色不易变化。•②在碱性介质中比在酸性介质中稳定•4、叶绿素①不耐光不耐热。酸性条件，光照或加热时生成脱镁叶绿素。•②叶绿素分子中的镁可被铜、锌所取代而显示出稳定的绿色。（七）维生素•1、VC•在酸性溶液和浓度较大的糖溶液中较稳定，碱性条件下、受热有氧、有Cu2+、Fe2+下易被氧化，不稳定。•2、VB1•酸性稳定，中性及碱性条件下易氧化，耐热，但受氧、氧化剂、紫外线的作用很易破坏。pH4时，金属离子（如Cu2+）及亚硫酸根可使其降解。•3、VA：植物中只含有胡萝卜素。•（八）芳香物质•种类很多，含量极少。芳香性成分均为低沸点、易挥发的物质，果蔬的成熟及加工过程中的温度对其风味的影响很大。•（九）矿物质•果蔬中含有各种矿物质，以硫酸盐、磷酸盐、碳酸盐或与有机物结合的的盐类存在，对构成人体组织与调节生理机能起重要作用。（十）酶•1、酶的种类•（1）氧化酶类•多酚氧化酶（褐变）、VC氧化酶、过氧化氢酶及过氧化物酶等；•（2）水解酶类：果胶分解酶（使果胶脱甲酯而成为果胶酸）、淀粉酶、蛋白酶。•2、防止酶促褐变的方法•①加热破坏多酚氧化酶活性；②调pH降低酶活；③加抗氧化剂；④隔绝氧。第二节果蔬汁饮料加工基本过程一、果蔬汁的工艺概述（一）工艺分类1、澄清汁：需要澄清和过滤，以干果为原料还需要浸提工序；2、混浊汁：需要均质和脱气；3、果蔬肉饮料：需要预煮与打浆，其他工序与混浊汁一样；4、浓缩果蔬汁：需要浓缩；5、果蔬汁粉：需要脱水干燥。（二）一般工艺流程•原料选择→洗涤→预处理→取汁→粗滤→•澄清、过滤→调配→杀菌→灌装(清汁)•均质、脱气→调配→杀菌→灌装(浊汁)•原果汁•浓缩→调配→装罐→杀菌(浓缩果蔬汁)•浓缩→脱水干燥→粉碎(果蔬汁粉)汇源公司果浆生产线二、原料的选择•（一）原料选择质量要求•1、果蔬原料新鲜度•应以新鲜果蔬为主，为延长新鲜果蔬贮存期，可采用冷藏法、气调法。•2、果蔬原料的品质•要求加工品种具有香味浓郁、色泽好、出汁率高、糖酸比合适、营养丰富。•3、成熟度一般成熟度在九成左右。4、安全度农药残留、天然毒素含量低，生物污染程度低。（二）适合加工的品种苹果、葡萄、菠萝、柑橘、柠檬、杨梅、桃子、胡萝卜、芹菜、菠菜、沙棘、刺梨、酸枣、猕猴桃等。三、原料的拣选和清洗•（一）果蔬的拣选•1、目的•剔除腐烂果、霉变果、病虫果、未成熟果以及枝、叶等。•2、方法•（1）输送带上手工进行；•（2）手工结合选果机、磁选装置。•（二）果蔬的清洗•1、目的•去除果蔬表面的尘土、泥沙、微生物、农药残留以及携带的枝叶等。•2、洗涤方法•物理法：浸泡、鼓风、摩擦、搅动、喷淋、刷洗、振动等；•化学法：加清洗剂、表面活性剂等清洗；•组合式洗涤（多种方法组合）。组合式洗涤•步骤：一般包括流水输送、浸泡、刷洗（带喷淋）、高压喷淋等4道工序：•（1）流水输送•采用流送槽，边输送边初步冲洗。一般用于块茎蔬菜。•（2）浸泡•通过提升机提升至一个水槽，进行短暂的浸泡（可添加清洗剂）。流水输送输送、浸泡•（3）刷洗及高压喷洗•在浮洗机或洗果机上进行。•在刷洗、冲洗前后，在传送带的两侧，设有挑选台，安排生产人员对果蔬进行挑选。•特别说明：浆果类水果不需高压喷洗。四、果蔬原料取汁前的预处理•（一）原料的破碎•1、破碎的目的•打破细胞壁，使汁液和可溶性固形物出来。•2、破碎的程度•因原料品种而异。3、破碎设备挤压式破碎机（辊式破碎机）锤式破碎机盘击式破碎机辊式破碎机锤式破碎机盘击粉碎机4、破碎方式•（1）加热破碎•破碎前用热水（或蒸汽）对果蔬加热，或破碎后立即适度加热。•作用•①抑止酶活性；•②软化果肉；•③降低汁液黏稠度。•最终缩短提取时间，提高出汁率。••方法•①对浓缩汁不宜加热过度；•②果胶含量低原料可直接热破碎并可加热果浆；•③果胶含量高原料热破碎后不宜加热果浆；（2）酶法处理•作用•加入酶制剂可分解果蔬浆料中果胶，降低汁液黏度，提高出汁率，缩短榨汁时间。•方法•多种补充：最佳果浆酶解工艺（OME）•OME处理时温度要低，最好是15～25℃，反应时间2～3小时，果胶酶制剂添加量为果蔬浆质量的0.01％～0.02％，出汁率（可溶性固形物计算）能达到85﹪以上。•如果温度太高微生物容易生长繁殖，同时果蔬中本身存在的酶活跃，可使果蔬汁的风味、色泽及营养成分损失。由丹麦诺和诺德公司于20世纪80年代末开发（3）其他工艺处理•破碎时喷雾加入维生素C或异维生素C；•在密闭环境中进行充氮破碎。•目的：防止氧化反应的发生。五、取汁•（一）榨汁•1、榨汁方法•（1）冷榨：多数果蔬破碎后采用。•（2）热榨：浆果类果汁为获得更好的色泽可以采用热榨（60～70℃）。•（3）冷冻压榨：冷冻压榨耗能高，但质量好。•石榴、柑橘类需单果榨汁。2、榨汁机类型•（1）带式榨汁机•广泛用于北方地区苹果汁生产。工作原理果糊张紧张紧果汁果汁张紧•利用两条张紧环状网带夹持果糊后绕过多级直径不等的榨辊，使外层网带对夹于两带间的果糊产生压榨力，果汁穿网带排出。特