第四章果蔬汁饮料

第四章果蔬汁饮料第一节国内外果蔬汁的发展概况第三节果蔬汁生产工艺流程第二节果蔬汁主要生产设备第四节果蔬汁常见质量问题第五节果蔬汁发展趋势和加工新技术第一节国内外果蔬汁的发展概况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。第一节国内外果蔬汁的发展概况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。2004/05世界苹果汁产量Source:USDA/FASAttachéReports2010年1-10月中国浓缩苹果汁出口比例第一节国内外果蔬汁的发展概况目前全球果汁市场主要集中在美国、德国、日本等国家，统计数字表明，美国人年均消费果汁为45公升，德国为46公升，日本和新加坡为16-19公升，世界人均消费量达7公升，而我国人均年消费量仅1公升，国内果汁市场的增长空间很大。我国水果、蔬菜资源丰富，其中水果年产量近7000万t，蔬菜年产量约5亿t，均居世界第一位。丰富的水果蔬菜资源为果蔬汁加工提供了原料保障。随着人们对健康和时尚的追求，作为天然饮品的果蔬汁饮料无疑成为消费者的首选，中国果汁饮料市场潜力巨大。世界主要柑桔生产国Source:USDA/FASAttachéReports第一节国内外果蔬汁的发展概况2004年蔬菜产量突破5.5亿吨。2004年，我国浓缩苹果汁出口量48.7万吨，占世界贸易量的一半以上，美国市场，每消费10瓶苹果汁，就有7瓶是中国生产的。目前我国果蔬汁饮料生产厂商多达4000余家，年产量1700多万吨，市场份额仅次于包装饮用水。我国果蔬汁市场巨大的消费容量和飞快的增长速度吸引了众多国外厂商的目光，纷纷前来抢占中国市场，从2001年起，国际性饮料企业如可口可乐、百事可乐、台湾统一、台湾顶新集团等，加大投资力度，同时国内果汁饮料企业如汇源果汁、露露集团等也纷纷加大了扩张的步伐，我国果蔬汁饮料市场竞争渐趋激烈。第一节国内外果蔬汁的发展概况中国果汁饮料竞争日趋激烈，市场上存在三股竞争力量：一支是台湾背景的企业统一和康师傅，以包装的创新和口味取胜；一支是包括汇源、娃哈哈、农夫果园等的国内知名企业；还有一支是大的跨国公司如可口可乐、百事可乐等。目前市场上集中了娃哈哈、汇源、农夫果园、统一鲜橙多、美汁源果粒橙、酷儿、露露等众多一线饮料品牌。由于大品牌的激烈竞争，使得外来品牌很难进入果汁饮料市场。第一节国内外果蔬汁的发展概况市场上的果蔬汁主要以橙汁、苹果汁、桃汁、草莓汁、酸枣汁、菠萝汁、芒果汁和胡萝卜汁为主。世界果汁消费量橙汁为第1位，苹果汁为第2位。果汁含量在10%-19%的产品销售量最大，并且这一类产品的市场份额还在不断增加。果汁饮料的分类果汁饮料主要分为三类100％果汁混合果汁：几种水果和蔬菜制成，浓度在30％左右低浓度果汁饮料：果汁含量为5％至10％中国果汁饮料市场的发展阶段2000年以前：市场处于自然发展状态，无强势品牌。可乐、饮用水、茶饮料三个品类销售额远高于果汁饮料。代表品牌：汇源、茹梦、露露、椰树、椰风等。2000年2001年2001年统一首先细分出低密度果汁饮料，推出鲜橙多，成为果汁饮料市场的绝对领导品牌。2002年竞争对手迅速跟进，康师傅、可口可乐、汇源、养生堂等纷纷推出果汁饮料，口味、包装、浓度等更加多样化。2008年市场发展成熟，各个品类有1-2个领导品牌。各个领导品牌致力于产业链的整合，特别是对上游产业链的控制。果汁饮料市场的发展特点一：低浓度果汁品类一枝独秀高浓度果汁低浓度果汁•以统一鲜橙多、康师傅每日C、可口可乐美汁源果粒橙为代表•由于口味好，中国消费者对低浓度果汁的偏好较高•最近3年，低浓度果汁市场占有率在60%左右•汇源是高浓度果汁的代表品牌，其次是一些区域品牌•销售集中在北上广等一线城市•目前市场的占有率远低于低浓度果汁，近几年还有进一步下滑的趋势混合果汁•以农夫果园为代表品牌•在消费者心目中主要以补充维生素的健康饮品•市场占有率在低浓度果汁和高浓度果汁之下，市场占有率没有大的波动果汁饮料市场的发展特点二：各品类竞争程度存在差异市场竞争非常激烈，统一与康师傅为领导品牌产品种类繁多，不过口味、规格以及包装，但是橙味饮料的占有率远远高于其他单品基本上没有市场竞争，养生堂的农夫果园垄断了市场产品种类相对单一，主要是果蔬汁低浓度果汁混合果汁市场竞争程度一般，汇源是其中的领导品牌产品品类相对单一，价格相对较高高浓度果汁果汁饮料市场竞争格局——1果汁饮料市场的竞争存在三股竞争力量台湾系代表企业统一和康师傅，其主要特点为产品线比较长，以包装的创新和口味取胜汇源、娃哈哈、养生堂等国内知名企业，在渠道上具有优势本土系两可乐巨头斥巨资进入中国果汁饮料市场，比如可口可乐的美之源和酷儿，都获得了巨大的成功，并且积极收购汇源。国际巨头果汁饮料市场竞争格局——2低浓度果汁混合果汁纯果汁•汇源果汁、茹梦、大湖等•农夫果园系列、屈臣氏果汁先生、百事可乐的果缤纷•统一鲜橙多，康师傅每日C、美之源果粒橙、酷儿高浓度果汁市场单品市场份额在纯果汁市场中，汇源拥有近30%的市场份额，是一个并不稳定的市场领导占有率，但已经远高于其他品牌。数据来源：07年中国市场与媒体研究CMMS低浓度果汁市场单品市场份额•统一鲜橙多是领导品牌，其次是美之源果粒橙，其他单品相互激烈竞争。数据来源：07年中国市场与媒体研究CMMS第二节果蔬汁主要生产设备清洗机破碎机榨汁机清洗机清洗机挑选机破碎机挤压式破碎机榨汁机带式榨汁机榨汁机螺旋榨汁机卧式螺旋离心机打浆机第三节果蔬汁生产工艺流程目前世界上生产的主要果蔬汁产品根据加工工艺的不同，可以分为5大类型：澄清汁混浊汁果肉饮料浓缩汁果汁粉果蔬汁的基本生产工艺原料选择－－清洗－－破碎－－取汁－－粗滤－－澄清和精滤－－均质与脱气－－浓缩－－调整与混合－－包装与杀菌品种具有香味浓郁、色泽好、出汁率高、糖酸比合适、营养丰富等特点，生产时原料应该新鲜、清洁、健康、成熟，加工过程中要剔除腐烂果、霉变果、病虫果、未成熟果以及枝、叶等。一、原料的选择一、原料的选择根据果蔬不同的pH值可将其划分为酸性和低酸性两类。酸性果蔬的pH值小于4.6，绝大多数水果均为此类，其主要的杀菌对象是酵母菌、霉菌、嗜温厌氧性腐败菌、平酸菌，因此，杀菌条件多为超高温瞬时或巴氏杀菌即可；低酸性果蔬的pH值大于4.6，多数蔬菜均为此类，其主要杀菌对象是嗜热芽孢杆菌等耐高温的细菌，因此，杀菌条件多为高温高压。果蔬汁饮料的品质除受加工工艺影响外，果蔬原料本身的质量起着很关键的作用。只有对果蔬的化学成分，在加工过程中影响各成分的变化因素作以基本了解，才能深刻理解和掌握工艺技术的基本原理，保证产品质量。1、果蔬原料的质量2、果蔬的主要化学成分3、果蔬主要成分的加工特性一、原料的选择1、果蔬原料的质量判断果蔬原料的质量应从成熟度、新鲜度以及安全度等方面加以考虑。（1）果蔬原料的成熟度（2）新鲜度（3）安全度成熟度是决定果蔬汁质量的重要因素。任何一种果蔬在成熟时都具有一定的特殊（典型）的外部特征，这些典型的特征按不同的用途可将成熟度划分为三种。①采收成熟度②食用成熟度③过熟度（1）果蔬原料的成熟度①采收成熟度：果实到了一定阶段完成了生长和物质积累过程，母株不再向果实输送养分，果实体积停止增长，种子已经发育成熟，达到可以采收的程度即为采收成熟度。②食用成熟度：果实在这时充分表现出本品种特有的外形色泽、风味和芳香，在化学成分和营养价值上也达到最高峰，此时采收质量最佳。③过熟度：果蔬在生理上已经达到充分成熟的阶段，果肉中的分解过程不断进行的结果，使风味物质消失，变得淡而无味，质地松散，营养价值也大大降低，这种状态称为过熟。（1）果蔬原料的成熟度未成熟或发育不良的果蔬原料由于含糖量和可溶性固形物含量过低，往往口感过酸、发涩、过硬，风味还未发展到顶点，显得淡而无味，甚至没有果蔬汁饮料应具有的正常风味，这样的原料是不适合加工果汁的。达到采收成熟度的果实，需要一段时间的贮藏，内含物经过转化，风味才呈现出来。过熟的或贮存过久的果蔬原料，用它制成的果蔬汁，芳香成分含量低，而且还含有较多的乙醇和其它反应分解产物，存在一股异味。达到加工最佳成熟度的果蔬原料，其外表特征应介于采收成熟度与食用成熟度之间。果蔬成熟度确定方法不一。在采收时可根据果实大小、色泽、蜡被的形成，种子的变硬，果梗与果实分离的难易，糖与酸比率，淀粉含量以及结合实际经验来判断。（1）果蔬原料的成熟度果蔬的新鲜度是影响果蔬汁质量的另一重要因素。采摘后的果蔬原料，由于仍是具有生命的活体，其呼吸作用的进行使其营养价值、风味、质地等均发生变化，成熟的果蔬原料的品质就会大大降低。在贮藏中，原料还随时会遭到微生物的侵害，而引起腐败变质，降低果蔬的品质而失去加工价值。（2）新鲜度随着人们对绿色食品认识的提高，果蔬汁饮料的安全度越来越受到重视。对于不含有害物质或残留量在安全标准下的无公害食品，以及绿色食品的开发，将是食品加工的必然趋势。（3）安全度2、果蔬的主要化学成分水分80～90％（有些果蔬可达93～97％）糖、酸和糖苷类物果胶和酚类物质水果和蔬菜可溶性含氮物质固形物矿物质5～18％水溶性维生素等固形物10～20％纤维素和半纤维素原果胶和淀粉不溶性脂溶形维生素固形物色素等2～5％果蔬汁饮料可区分为清汁和浑汁两种类型。清汁中的成分均为水溶性成分，主要是存在于果蔬细胞液泡中的细胞液成分；浑汁中除细胞液成分外，尚有不溶于水的其它细胞组织成分。果蔬中所含化学物质，按其能否溶解于水，分为两类：水溶性物质：糖类、果胶、有机酸、丹宁物质、矿物质以及部分色素、维生素、酶、含氮物质等。非水溶性物质：淀粉、纤维素和半纤维素、原果胶、脂肪以及部分维生素、色素、含氮物质、矿物质和有机酸盐等。2、果蔬的主要化学成分色素物质是表现果蔬色彩物质的总称。脂溶性色素：叶绿素（绿色）、类胡萝卜素（橙色）包括胡萝卜素、叶黄素、番茄红素。水溶性色素：花色素（红、蓝等色）、黄酮类色素。果蔬中的酶主要有两大类：第一类是氧化酶：包括酚酶、维生素C氧化酶、过氧化氢酶及过氧化物酶等。第二类是水解酶：包括果胶酶、淀粉酶、蛋白酶等。酶与果蔬加工的关系主要有两个方面：一是要在加工中抑制酶，例如为了避免果蔬的褐变，防止混浊果汁的分层都需要纯化酶的活性；另一方面是利用酶，例如果蔬的后熟、蔗糖的酶促转化和果汁的澄清等。2、果蔬的主要化学成分3、果蔬主要成分的加工特性在果蔬汁加工过程中，果蔬原料中的糖、酸和水溶性矿物质等的含量没有什么变化，其主要的变化集中在色泽、滋味、香气的改变以及维生素C的氧化分解过程中；此外，利用酶的作用可使果蔬原料中的果胶含量大幅度下降，以实现酶法液化。（1）影响果蔬汁色泽的因素（2）果蔬维生素C的氧化（3）果胶物质的分解（1）影响果蔬汁色泽的因素果蔬原料在经过破碎、榨汁、加热处理等工艺过程后，其中的一些成分会发生各种反应，从而使制品的色泽改变，失去了原有的果蔬特征，降低了产品的商品价值。这一系列的色泽变化主要包括美拉德反应（非酶促褐变）、酶促褐变以及色素的变化反应等。①美拉德反应美拉德反应是胺、氨基酸以及蛋白质与糖、醛、酮类之间的反应。②酶促褐变在果蔬汁加工中，主要有氧存在，各种多酚氧化酶便会催化加速反应，使聚酚物质，特别是其中的丹宁（儿茶素）、无色花色素、羟基肉桂酸、黄酮类化合物等氧化转变成醌类物质，继而进一步变成褐色缩合物。这种氧化反应称之为酶促褐变。它不仅仅引起色泽的变化而且还会导致果蔬风味的改变。②酶促褐变要防止去皮或破碎后的果蔬在加工中变色