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第三章果蔬汁饮料第一节概述果蔬汁饮料是由优质的新鲜水果和蔬菜（少数采用干果为原料）经挑选、洗净、榨汁或浸提等方法制得的汁液再经过调配而制得的饮料（包括再经发酵制得的发酵蔬菜汁饮料）。习惯上把果汁（浆）和蔬菜汁这两大类饮料产品合称为果蔬汁饮料。果汁（浆）及果汁饮料类果汁饮料原果汁（或浓缩果汁)加入糖液、酸味剂等调制而成的清汁或浑汁制品，其成品原果含量不低于10％（m／v）。上述制品中如含有两种或两种以上原果汁称为混合果汁饮料（或什锦果汁饮料)。果汁（浆）用成熟适度的新鲜或冷藏水果为原料，经加上所制得的果汁（浆）或混合果汁类制品。蔬菜汁饮料类蔬菜汁饮料类是由一种或多种新鲜或冷藏蔬菜（包括可食的根、茎、叶、花、果实、食用菌、食用藻类及蕨类）等经榨汁、打浆或浸提等制得的制品。包括:蔬菜汁混合蔬菜汁混合果蔬汁发酵蔬菜汁其他蔬菜汁饮料二、果蔬汁饮料的营养价值与其他食品相比，果蔬汁饮料的特有的营养生理和健康方面的意义表现在以下三个方面：◎果蔬原汁和果蔬汁内一些重要的营养物质的含量相当高。◎果蔬汁含有一些其他食品比较缺乏甚至非常缺乏的对人体组织有利的化学成分。◎一些其他的食品所含的不利于人体健康的化学成分，在果蔬原汁和果蔬汁中的含量相当少，甚至不含这些成分。水果和蔬菜还具有一些特殊的疗效或保健功能◆黄瓜等一些果蔬具有抗炎老作用的原因，可能与其具有较强的清除自由基的能力有关。◆有些研究认为，果蔬中存在着干扰素诱生剂，特别是在十字花科的萝卜属、伞形花科的胡萝卜属和葫芦科瓜类都有助于刺激人体细胞产生干扰素，从而增强人体的免疫能力。◆有些蔬菜（十字花科）含有的芳香物质则具有抑制细胞异态的功能。第二节果蔬汁饮料的生产工艺流程一、果蔬汁生产工艺流程二、主要生产步骤（一）中间贮藏由于果蔬一般是未完全成熟就采收了，否则会因为果蔬的成熟度太高，果蔬变软，不利于采收和运输。所以，果蔬加工制汁的原料均需有一定的中间贮藏过程，特别是果类及果菜类需要经过一段时间存放，达到后熟，以使其内含物转化，使果蔬汁的营养成分及色泽和风味得到提高。不少果蔬，如苹果、桃、番茄等经过中间贮藏，硬度降低，糖度升高，酸度下降，原果胶物质逐步分解为果胶和果胶酸，色泽风味大为改善。工厂现在常用的贮藏方法主要有：简易贮藏冷藏气调贮藏●简易贮藏保鲜这是目前生产中仍广泛使用的主要方法。即根据当地的自然条件和现有设施（如产地的地沟、土窑洞、地窖、通风库和厂区的库房、人防工事等），通过合理管理方式和防腐保鲜处理（如药剂处理、薄膜包装等）使果蔬达到良好的保鲜效果。其优点是简便，易行、投资少，可在产地进行。对一些耐藏果蔬（如山楂、苹果、柑桔）可获得明显的效果。缺点是水分损耗大，易出现腐烂，贮存期短。●冷藏保鲜这是目前国内外果蔬汁加工中应用最广的原料贮存方法。即在产地（或原料基地）,或加工厂建造一栋一定规模的机械冷藏库（或复合冷凉库、节能型通风冷藏库等）。通过人工制冷（或自然通风降温与机械制冷相结合）将果蔬温度迅速降至适宜适宜贮温下。优点是贮藏效果好、贮存期长、可供多种果蔬贮存。缺点是一次性投资较大。●气调贮藏气调贮藏是目前果蔬贮藏上最先进的一种方法。它是在机械冷藏的某础上，再辅以气调调节，如人工气体调节（CA），及依靠果蔬自身的呼吸代谢，达到降低环境中的氧浓度，提高二氧化碳的气调贮藏方法(MA)。但在果蔬汁加工中很少应用。★清洗由干果蔬在生长、成熟、运输和贮存过程中受到外界环境的污染，如：表面存在着大量的微生物，残留的农药，粘附的泥土，夹杂的树叶等等，只有通过清洗，方能清除这些污染物。果蔬原料的清洗一般有物理方法和化学方法：物理方法有：浸泡、鼓风、摩擦、搅动、喷淋、刷洗、振动等。化学方法有：清洗剂、表面活性剂等。通常采用清洗设备把几种方法组合起来使用。清洗效果受清洗时间、清洗液温度、机械作用方式以及洗液的pH值、水硬度和矿物质等因素的影响。添加表面活性剂，可大大提高消洗效果，残留农药的清洗效果取决于农药种类、施用计量、果蔬原料种类和品种以及清洗工艺等因素。一般在清洗水中添加0.5～l%的盐酸或0.05%的高锰酸钾溶液或600ppm的漂白粉等浸泡后再冲洗。清洗时，应根据果蔬原料的自身特性尽可能选用与清洗工艺相应的设备，使果蔬原料在充分浸泡和机械力作用下，粘附在果蔬表面上的污垢松动脱落，果蔬表面各个侧面都能受到冲洗而达到作业的要求。同时要注意绝不允许使果蔬原料产生机械损伤，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。★挑选挑选的目的是剔除霉烂的、带有病虫害的、破损的和未成熟果蔬以及混杂干果蔬中的异物。一般在预选输送带上手工进行。对浆果类水果应增设磁选装置以除去带铁的杂物，以免损坏破碎机。★榨汁和浸提制汁是果蔬汁生产的关键环节。目前，绝大多数果蔬采用压榨法制汁，而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来提取果汁。除柑桔类果汁和带果肉果汁外，一般榨汁前需要破碎工序。★破碎和打浆榨汁前先行破碎可以提高出汁率，特别是皮、肉致密的果实更需要破碎，但破碎粒度要适当，要有利于压榨过程中果浆内部产生的排出果蔬汁的排汁通道。否则，破碎过度，易造成压榨时外层果汁很快榨出，形成一层厚皮，使内层果汁流出困难，反而会造成出汁率下降，榨汁时间延长，混浊物含量增大，使下一工序澄清作业负荷加大等等。果蔬一般以挤压、剪切、冲击、劈裂、摩擦等形式破碎，如常用机械破碎方法，还有用热力破碎法、冷冻破碎法、超声波破碎法等。不同的原料种类，不同的榨汁方法，要求的破碎粒度是不同的，一般要求果浆的粒度在3～9mm之间，可通过调节破碎工作部件的间隙来控制。葡萄只要压破果皮即可，桔子、番茄则可用打浆机破碎。加工带果肉的果蔬汁，原料也广泛采用打浆机来操作。破碎时，可加入适量的维生素C等抗氧化剂，以改善果蔬汁的色泽和营养价值。★榨汁前预处理果蔬原料经破碎成为果浆，这时，果蔬组织被破坏，各种酶从破碎的细胞组织中逸出，活性大大增强，同时果蔬表面积急剧扩大，大量吸收氧，致使果浆产生各种氧化反应。此外，果浆又为来自于原料、空气、设备的微生物生长繁殖提供了良好的营养条件，极易使其腐败变质。因此，必须对果浆及时采取措施，钝化果蔬原料自身含有的酶，抑制微生物繁殖，保证果蔬汁的质量，同时，提高果浆的出汁率。通常采用加热处理和酶法处理工艺。李、葡萄、山楂等水果破碎后采用热处理，可以使细胞原生质中的蛋白质凝固，改变细胞的通透性，同时果肉软化，果胶物质水解，降低汁液粘度，提高出汁率。还有利于色素溶解和风味物质的溶出，并能杀死大部分微生物。一般热处理条件为60～70℃、15～30min。但应注意，果浆加热时会提高果浆水溶性果胶含量，易使果浆的排汁通道产生不利的变化如堵塞或者变细，导致出汁率下降。因此，制造澄清果蔬汁或采用果胶合量丰富的果蔬原料时，一般不进行热处理。对干果胶含量丰富的核果类和浆果类水果，在榨汁前添加一定量的果胶酶可以有效地分解果肉组织中的果胶物质，使果汁粘度降低，容易榨汁、过滤，提高出汁率。添加果胶酶时，应使酶与果浆混合均匀，并控制加酶量、作用温度和时间。如用量不足或时间短，果胶物质分解不完全，反之，分解过度，影响产品质量。★榨汁和浸提果实的出汁率取决于果实的种类和品种、质地、成熟度和新鲜度、加工季节、榨汁方法和榨汁效能。从一定意义上说，它既反映果蔬自身的加工性状，也体现加工设备的压榨性能。目前，国内外通常采用的计算公式为：影响出汁率的因素：破碎度挤压层厚度挤压压力果浆预加工挤压速度挤压时间挤压温度预排汁等在榨汁过程中，为了改善果浆的组织结构，提高出汁率或缩短榨汁时间，往往使用一些榨汁助剂如稻糠、硅藻土、珠光岩、人造纤维和木纤维等。榨汁助剂的添加量，取决于榨汁设备的工作方式、榨汁助剂的种类和性质以及果浆的组织结构等。如压榨苹果时，添加量为0.5～2%，可提高出汁率6～20%。榨取果蔬汁要求工艺过程短，出汁率高，最大程度地防止和减轻果蔬汁的色香味和营养成分的损失。（四）果蔬汁的澄清、过滤和分离１．澄清生产澄清果蔬汁制品时，必须进行澄清处理，通过物理化学或机械方法除去果蔬汁中含有的混浊物质或易于引起混浊的各种物质。果蔬汁中的混浊物主要来源★果蔬制汁时形成的果蔬组织碎块；★果蔬汁中的酚类物质与其他物质作用形成的悬浮物；★含淀粉较多的果蔬在制汁时，淀粉进入到汁液中，加热时形成凝胶夹带杂质颗粒；★果蔬汁中含有的蛋白质；★果蔬汁中的果胶类物质；★果蔬汁中含有的金属离子等。目前常用的澄清方法（1）酶制剂澄清法酶法澄清是生产果蔬清汁的一个重要工艺步骤。它是利用果胶酶、淀粉酶等来分解果蔬汁中的果胶物质和淀粉等，从而达到澄清目的的一种方法。澄清果蔬汁的主要商品酶制剂：果胶酶淀粉酶大多数果蔬汁中含有0.２％～0.５％的果胶物质，具有很强的亲水性能，是果蔬汁饮料中最重要的混浊物稳定剂，尤其是其中的可溶性果胶多以保护胶体形式裹覆在混浊物颗粒表面，阻碍着果蔬汁的澄清。果胶酶处理果蔬汁的反应条件：果胶酶用量２～４ｋｇ/t果蔬汁，反应温度５０～５５℃，反应的最适pH值为3.5～5.5。酶制剂可在鲜汁中加入，也可在果蔬汁加热杀菌后加入。有些果蔬中氧化酶的活力较高，其鲜汁在空气中存放时容易被氧化褐变，因此可将果蔬汁加热灭酶杀菌并冷却后再进行酶处理。未成熟的仁果类原料含有淀粉，制汁时常有大量的淀粉进入到果蔬汁中。当果蔬经热处理后，淀粉糊化冷却后发生老化或形成凝胶，以悬浮态存在于果蔬汁中而难以除去，而且装罐后会和单宁形成络合物导致果蔬汁混浊。使用淀粉酶可除去由于淀粉而引起的混浊。反应条件一般控制在：温度３０～３５℃pＨ值４.５～５.５常用的淀粉酶制剂为a-淀粉酶。（2）明胶澄清法原理：明胶是果蔬汁加工中使用广泛的澄清剂。果胶、纤维素、单宁及多缩戊糖等胶体粒子带负电荷，酸介质，明胶带正电荷，明胶分子与胶体粒子相互吸引并凝聚沉淀，使果汁澄清。它能够与果蔬汁中的单宁、果胶及其他多酚物质反应生成络合物，相互聚集并吸附果蔬汁中的其他悬浮颗粒共沉淀，达到澄清的目的。明胶使用前通常先把明胶溶于４０℃水中配成浓度为５％～１０％的明胶溶液。（3）明胶单宁澄清适用范围：鞣质含量很低的难以澄清的果蔬原汁原理：将单宁加入果蔬原汁中，再加入明胶，通过明胶和单宁反应生成明胶单宁酸盐的络合物沉淀，夹带出混浊物（悬浮物）。单宁用量在５～１５g/100L之间，明胶用量是单宁的２倍，分别采用１％溶液加入到果蔬汁中，混合均匀，在８～１２℃(下静置６～１０ｈ)，令其发生反应生成沉淀。该方法用于梨汁、苹果汁的澄清效果较好。（4）明胶硅胶澄清法适用范围：果蔬原汁中多酚物质含量过高或过低而使用明胶效果不好时。使用方法：先添加浓度为１５％的硅胶溶液，添加量为明胶溶液的１０～１５%甚至更高，然后添加明胶溶液，反应温度控制在２２～５５℃之间。（5）膨润土澄清法膨润土又称为皂土、胶粘土，呈白色或橄榄色，主要成分蒙脱石，为铝硅酸盐矿物质，负电性。根据所吸附离子的不同可分为:钙基膨润土钠基膨润土膨润土能通过吸附反应和离子交换反应去除果蔬汁中的蛋白质。在澄清效果方面，钠基膨润土优于钙基膨润土。使用膨润土处理的最佳反应温度为３５℃，添加量为３０～１５０ｇ/100L。由于膨润土容易沉淀，操作时至少要充分搅拌30min。膨润上通常与明胶、硅胶结合使用，添加顺序为膨润土—硅胶—明胶或硅胶—明胶—膨润土，以后一种为佳。添加量硅胶３０％溶液。（6）其他澄清方法蜂蜜澄清法冷冻澄清法热凝聚澄清法等蜂蜜可作为果蔬汁的澄清剂，蜂蜜不但有澄清作用，还抑制果蔬汁的褐变及去除其中的褐色杂质。蜂蜜作为澄清剂的添加量为1～4％，澄清时可保留果蔬汁中原有的果胶而使混浊物沉淀。蜂蜜还可和明胶、果胶酶等结合起来使用。冷冻澄清法是利用冷冻和解冻的交替作用，破坏悬浮物、胶体的稳定性，从而使混浊物沉淀。该方法用于苹果汁、葡萄汁、草毒汁、柑桔汁等的澄清效果较好。热凝聚澄清法是利用加热和冷却交替作用，使胶体凝聚及蛋白质变性而沉淀下来。处理时先在８０～９０s内把果蔬汁加热至８０～８５℃，然后在同样的时间内迅速冷去到室温。由于温度的剧变，使得果蔬汁中的胶体、蛋白质变性而沉淀