1-3_果蔬汁饮料加工

2019/8/19模块一软饮料加工技术2019/8/191234单元1概述单元2软饮料生产的原辅材料单元3碳酸饮料单元4果蔬汁饮料5单元5包装饮用水内容提要6单元6植物蛋白饮料2019/8/19单元四果蔬汁饮料2019/8/19通过本单元的学习，应掌握果蔬的化学成份及加工特性，基本生产过程，几种果蔬汁的生产工艺，并能依据果菜原料的特点设计出新的生产工艺和产品配方。学习的目的和要求2019/8/19学习的重点第二节果蔬化学果蔬的化学成份、生物化学及加工特性第三节果蔬汁生产的基本过程原料的选择、果实的洗涤、榨汁、透明果汁的澄清和过滤、均质与脱气、果蔬汁调和、果汁的浓缩、果蔬汁的微生物学、杀菌、包装与保藏第四节果蔬汁的质量控制第五节果蔬汁加工各论苹果汁、柑橘汁、山楂汁、番茄汁、胡萝卜汁等2019/8/19第一节概述2019/8/19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，采用物理的方法如压榨、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、色素等调配而成的产品，称为果蔬汁饮料。1.1果蔬汁的定义2019/8/191.2果蔬汁的发展状况1.2.1世界发展状况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；其中最具代表性的是美国的V8蔬菜汁，近年来日本蔬菜汁的生产和销售发展迅速。2019/8/19全球纯果汁消费市场2019/8/19全球果汁饮料消费市场2019/8/19我国水果、蔬菜资源丰富。据农业部统计，2011年我国水果总产量达到1.42亿吨，蔬菜总产量达6.77亿吨，均居世界首位，且人均水果和蔬菜占有量分别为92和440多公斤。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我国果蔬汁加工业发展2019/8/191.2.2我国果蔬汁加工业发展我国的果蔬汁加工业发展经历了三个发展阶段：（1）1949－1979年，中国果蔬汁工业的空白阶段，果蔬汁饮料的生产量很少，几乎接近于零；（2）1980－1989年，缓慢发展阶段；（3）1990年至今，加速发展期，果蔬汁饮料产量逐年上升，并且大量出口创汇。2008年苹果浓缩汁出口量达69.29万吨，2011年苹果浓缩汁出口量54.13万吨，出口量已经占到世界浓缩苹果汁贸易量的近一半。2019/8/19近年我国苹果浓缩汁出口量2019/8/19世界苹果汁产量分布图2019/8/19世界主要柑桔生产国Source:USDA/FASAttachéReports2019/8/191.2.3果蔬汁的营养价值与产品特点果蔬汁是果蔬的汁液部分，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，是一种无论在营养或风味上，都是十分接近天然果蔬的制品。2019/8/19果蔬汁一般以提供维生素、矿物质、膳食纤维（混浊果汁和果肉饮料）为主，其营养成分易为人体所吸收，除一般饮用外，也是很好的婴幼儿食品和保健食品。果蔬汁中含有丰富的矿物质，是一种生理碱性食品，具有重要的生理作用。1.2.3果蔬汁的营养价值与产品特点2019/8/191.2.4果蔬汁的分类1.2.4.1果汁（浆）及果汁饮料（品）类⑴果汁（fruitjuices）⑵果浆（fruitpulps）⑶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。⑷浓缩果浆（concentratedpulps）用物理方法从果浆中除去一定比例天然水分制成具有果浆应有特征的制品。2019/8/19⑸果肉饮料（nectars）⑹果汁饮料（fruitdrinks）在果汁（或浓缩果汁）中加入水、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％。⑺果粒果汁饮料（fruitjuiceswithgranules）⑻水果饮料浓浆（fruitdrinkconcentrates）⑼水果饮料（fruitdrinks）1.2.4果蔬汁的分类2019/8/191.2.4.2蔬菜汁及蔬菜汁饮料（品）类⑴蔬菜汁（vegetablejuices）⑵蔬菜汁饮料（vegetablejuicedrinks）⑶复合果蔬汁（fruit/vegetablejuicedrinks）⑷发酵蔬菜汁饮料（fermentedvegetablejuicedrinks）⑸食用菌饮料（ediblefungidrinks）⑹藻类饮料（algaedrinks）⑺蕨类饮料（pteridophytedrinks）1.2.4果蔬汁的分类2019/8/191.2.4.3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：主要有胡萝卜汁、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为第一位，苹果汁为第二位。1.2.4果蔬汁的分类2019/8/192019/8/19第二节果蔬原料的化学成分及其加工特性2019/8/192.1果蔬的化学成分水果和蔬菜水分80～90％（有些果蔬可达93～97％）固形物10～20％可溶性固形物5～18％不溶性固形物5～18％糖、酸和糖苷类物果胶和酚类物质含氮物质矿物质水溶性维生素等纤维素和半纤维素原果胶和淀粉脂溶形维生素色素等2019/8/192.1果蔬的化学成分2.1.1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（如葡萄糖、果糖）、二糖（如蔗糖）、多糖类（如淀粉和纤维素）和复合多糖类（如果胶物质），有些核果和仁果中还含有山梨糖醇。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，有些还具有特殊的生理作用。果胶是半乳糖醛酸部分酯化的大分子聚合体，对果汁生产的影响较大。果胶含量大，榨汁时汁液黏稠，出汁困难；生产澄清果汁要破坏果胶对悬浮物的稳定作用，生产混浊果汁则需添加果胶。2019/8/192.1果蔬的化学成分2.1.2有机酸果蔬中含有若干有机酸，主要是柠檬酸和苹果酸，葡萄中主要是酒石酸，菠菜、甜菜叶、笋、甘薯中含量最大的草酸；酸在加工中会促使叶绿素脱镁，花色素变色，使单宁带色；酸的浓度是果胶形成凝胶的关键因素之一。2019/8/192.1果蔬的化学成分2.1.3单宁单宁是多羟酚的衍生物，具有收敛性涩味；在加工中单宁会发生酶促褐变，与酸共热生成红色，遇碱则生成黑色，不同的单宁遇三价铁离子会生成蓝黑色或绿黑色；单宁能与蛋白质生成大分子聚合物而沉淀，加工澄清果汁时可加入单宁与明胶，使之沉淀并吸附其他悬浮体共沉。2019/8/192.1果蔬的化学成分2.1.4色素2.1.4.1花色素花色素是花、果实中呈红、蓝、绿色的水溶性色素的统称，有多种类型。花色素随环境pH值变化而变色，pH﹤3时呈红色，pH4～5为无色或黄色，pH7～8呈紫色，pH11以上呈蓝色。遇强碱发生氧化分解。花色素与不同金属离子结合显示不同颜色：遇铁呈灰紫色，遇锡呈紫色。温度、光线对花色素的衰变有很大的影响，如草莓酱色素的半衰期38℃时为20℃时的1/5。2019/8/192.1果蔬的化学成分2.1.4色素2.1.4.1花色素热处理时花色素遇抗坏血酸很容易分解褪色。花色素可因水洗而流失，因酚酶催化而氧化褪色，因SO2而褪色，除去SO2后又能恢复颜色。丹宁在酸性环境中受热会生成花色素，使无色制品带上颜色。2.1.4.2类黄酮类黄酮是柑橘类水果和白色蔬菜中含量较丰富的色素，有黄酮、黄烷酮、黄烷酮醇、黄酮醇等；在自然状况下，类黄酮呈浅黄色至无色，遇碱变成明显的黄色，遇酸颜色又会消失。遇铁离子变成蓝绿色，遇铝离子螯合成暗颜色。2019/8/192.1果蔬的化学成分2.1.4色素2.1.4.3类胡萝卜素类胡萝卜素是不溶于水的黄色或红色色素，有很多种类，其中胡萝卜素和玉米黄质有β-紫罗宁环；类胡萝卜素对pH值、热、金属离子稳定，但对光敏感，发生光敏氧化反应，双键过氧化后裂解，失去颜色。2.1.4.4叶绿素叶绿素在酸或热作用下脱镁，生成暗绿色；在碱或叶绿素酶作用下水解成脱叶醇基叶绿素、叶绿酸，具有绿色；受光作用裂解为无色产物；镁离子被铜代替转化为铜叶绿色，对热、光稳定，颜色鲜亮。2019/8/192.1果蔬的化学成分2.1.5芳香物质有很多芳香物质是构成果蔬风味的重要基础；芳香物质在果蔬中含量稀少，但种类繁多，组成复杂，主要有各种酯类、醇类、酸类、酮类；加热处理会使芳香物质减少，甚至完全丧失，而呋喃醛、乙醛、二烯醛等醛类和甲硫醚、呋喃等生成，综合生成一种蒸煮味。2019/8/192.1果蔬的化学成分2.1.6蛋白质和脂肪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；与其它食品原料，尤其与肉类相比，水果和蔬菜所含的含氮物质很少；脂类含量极低。2019/8/192.1.7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，通常以氧化型和还原型二种形式存在。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。2.1.8矿物质果蔬中富含多种矿物质，其中80％是钠、钾、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。2.1果蔬的化学成分2019/8/19清凉、生津止渴作用营养生理作用保健和治疗作用抗变异功能、抗氧化性；促进细胞增殖的功能、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；具有坏死肿瘤细胞、阻碍紫外线及黑色素合成对循环系统疾病、过敏性疾病的治疗；减肥功能和增强血管抵抗力。2.2果蔬汁的功能作用与生理意义2019/8/19第三节果蔬汁的基本生产工艺3.1果蔬汁加工工艺流程：原料选择－－清洗－－破碎－－榨汁－－粗滤－－澄清和精滤－－均质与脱气－－浓缩－－调整与混合－－包装与杀菌－－成品2019/8/19果蔬汁加工工艺流程图3.带肉饮料2.混浊汁浸提预煮打浆均质脱气杀菌原料清洗取汁挑选破碎粗滤灭酶粗滤澄清浓缩杀菌调整过滤杀菌热灌装无菌灌装冷灌装4.浓缩汁(浆)1.澄清汁2019/8/19澄清果蔬汁工艺流程混浊果蔬汁工艺流程2019/8/19果蔬汁浊汁的生产工艺2019/8/193.2.1原料的挑选和清洗果蔬原料的拣选和清洗是生产优质果蔬汁的必要步骤，若有少量霉变烂果或杂质混入，果蔬汁的色泽、风味和香气就会受到直接的影响，并可能引起果蔬汁发酵或霉变，影响果蔬汁保存期。3.2加工基本工艺过程2019/8/193.2加工基本工艺过程清洗效果受清洗时间、清洗液温度、机械作用方式以及清洗液的pH值、水硬度等因素的影响。残留农药的清洗效果取决于农药种类、残留量、果蔬种类和清洗工艺等因素，一般应首先在0.5%～1%的盐酸或0.05%的高锰酸钾或600ppm的漂白粉溶液中浸泡后再冲洗。清洗工艺和设备选用应与自身特性相符，既能使原料表面上的污垢松动脱落，又要注意免受机械损伤，特别是浆果类和核果类水果，尽可能保持较低的水压喷淋清洗。2019/8/19某些果蔬原料根据要求还要进行去梗、去核、去子或去皮等工序。3.2.2榨汁和浸提为了提高出汁率和果蔬汁的质量，取汁前通常要进行破碎、加热和加酶等预处理。制汁是果蔬汁生产的关键环节。绝大多数果蔬采用压榨法取汁，对一些难以用压榨方法获汁的果实如山楂等，可采用加水浸提方法。3.2加工基本工艺过程2019/8/19⑴破碎（Crushing）榨汁前的破碎是为了提高出汁率，但破碎程度要适当，大小要均匀，在压榨过程中果浆内部产生的果蔬汁要有足够的排汁通道。破碎不足出汁率低，破碎过度易造成压榨时外层果汁很快榨出，