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模块八饮料生产技术项目3果蔬汁饮料生产•学习目标：1、了解果蔬汁的概念与分类；2、掌握果蔬汁的生产工艺；3、了解果蔬汁生产的设备；4、掌握果蔬汁生产中存在的质量问题与解决方法。5、果蔬汁的发展趋势100%原汁混合可称为“汁”混合后加水称为“饮料”•一、果蔬汁概述•1、果蔬汁分类•澄清果蔬汁•浑浊果蔬汁•浓缩果蔬汁1.2.4果蔬汁的分类•1）果蔬汁饮料（澄清型）•果汁饮料•要求果汁含量≥10%•蔬菜汁饮料•要求蔬菜汁含量≥5%•1）果蔬汁饮料（澄清型）•复合果蔬汁饮料•原汁含量≥10%•1kg纯果汁可以造多少澄清型的饮料？•1/100%=1kg（汇源百分百）•1/50%=2kg•1/30%=3.3kg•1/20%=5kg•1/10%=10kg（最大量）•1/5%=20kg(不允许）为什么蔬菜汁的含量比果汁含量少？个别蔬菜的风味具有较强的刺激性，较高含量会很难调整风味满足消费者的口感要求。要求产品标签上标明果汁含量和蔬菜汁含量。•2）浑浊果蔬汁（果蔬汁浓浆）——水果打浆后，不经酶解和澄清等工艺，加工制成的饮料。——果浆（肉）含量不小于20%•3）浓缩果蔬汁——是指类似浓缩苹果汁、浓缩橙汁、浓缩番茄汁、浓缩胡萝卜汁等作为饮料生产原辅料或供直接冲调的饮料产品——技术要求：“可溶性固形物的含量必须在原汁（浆）的两倍以上”，强调了浓缩的程度，相当浓缩倍数不低于2倍。•4）发酵型果蔬汁饮料——如醋酸发酵的产品（苹果醋、山楂醋饮料等)。•2、果蔬汁相关的国家标准及行业标准GB17325-2005食品工业用果蔬汁浆卫生标准GB19297-2003果蔬汁饮料卫生标准GB/T21731-2008橙汁及橙汁饮料GB/T21730-2008浓缩橙汁GB/T18963-2003浓缩苹果清汁QB2657-2004浓缩苹果浊汁《果汁类饮料通则》国家标准（起草中）《蔬菜汁通用标准》国家标准（起草中）《果醋饮料》国家标准（起草中）•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、色素等调制的产品，称为果蔬汁饮料。3、果蔬汁的定义4、果蔬汁的发展状况•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。–其中最具代表性的是美国的V8蔬菜汁（不同牌子有一点点不一样，如：白菜、菠菜、芹菜、卷心菜、黄瓜、萝卜、番茄、冬瓜），近年来日本蔬菜汁的生产和销售发展迅速。全球果汁市场预测4、果蔬汁的发展状况我国果蔬汁加工业发展•中国已经成为仅次于美国的世界第二大饮料生产国•2009年果蔬汁类饮料占全国饮料总产量的17.81%•2011年上半年中国果蔬汁饮料产量为921.63万吨，同比增长率为23.22%。•世界年人均消费接近10公斤，而我国仅1公斤。近年我国苹果浓缩汁出口量2004/05世界苹果汁产量Source:USDA/FASAttachéReports世界主要柑桔生产国Source:USDA/FASAttachéReports5、果蔬汁的营养价值•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。6、果蔬原料的化学成分及其加工特性2.1果蔬的化学成分水分70～90％（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％•果蔬原料的化学成分•果蔬汁的化学成分•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）、二糖（如蔗糖）、多糖（如淀粉和纤维素）和复合多糖类（如果胶物质）。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。2)含氮物质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。与其他食品原料，尤其与肉类相比，水果和蔬菜所含的含氮物质很少。2.1果蔬汁的化学成分果蔬汁的化学成分3)维生素•维生素A、C,果蔬中还含有Vb1、Vb2和多种脂溶性维生素。4)矿物质•果蔬中富含多种矿物质，其中80％是钾、钠、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。•果蔬汁的化学成分•5)感官物质色泽（色素）生产上也常以色泽作为衡量果蔬是否可以采收的重要标志。叶绿素、类胡萝卜素、花色素和花色苷、黄酮类色素、其它色素。香气（芳香物质）多为挥发性物质，称“香精油”，在果蔬汁的加工过程中极易损失。因而，加工中多采用“芳香物质回收”技术和设备，收集后再“反加入”来提高果蔬汁的香气。醇类、酯类、酸类、醛类、酮类和酚类、萜烯类。果蔬汁的化学成分味道和质地味道：酸甜苦涩。苦味物质是酚类，主要是多元酚的衍生物。单宁物质是果蔬产生涩味的成分,是果蔬加工过程中变色的主要物质一。2.2果蔬汁的功能作用与生理意义•7、果蔬汁的功能•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。二、果蔬汁的基本生产工艺•澄清果蔬汁加工工艺流程：•原料选择－－清洗－－破碎－－取汁－－粗滤－－澄清和精滤－－调配－－杀菌－－包装•果汁生产线4.浓缩汁（浆）3.带肉饮料2.混浊汁1.澄清汁果蔬汁加工工艺流程图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•1、原料选择–要求：新鲜、成熟适度。•2、清洗–包括流水输送、浸泡、刷洗（带喷淋）、高压喷淋等四道工序。3.2加工基本工艺过程•3、果蔬原汁的提取–果蔬原汁的提取是果蔬汁饮料生产中的一个重要环节。可根据实际采用压榨法或浸提法。榨汁前要进行破碎处理。–破碎与打浆为了提高出汁率，破碎必须；•破碎使用破碎机。破碎机类型有：辊式破碎机和锤式破碎机。•打浆有打浆机。3.2加工基本工艺过程–压榨取汁•大多数果蔬的汁液包含在整个组织中，一般通过破碎、打浆就可榨取原汁。布赫榨机–浸提取汁•又称萃取法，主要是含汁液较少的果蔬、含果胶较多或干果提取汁液方法3.2加工基本工艺过程•4、粗滤•果蔬原浆系由完整的果蔬或果蔬的可食部分直接打浆而制取的浆状制品，经过粗滤处理。•5、澄清与精滤–生产果蔬清汁，必须经过澄清和过滤工序，以除掉果蔬汁中的全部悬浮物和一些胶体物质。3.2加工基本工艺过程–果蔬汁澄清工艺的常用澄清方法：•自然澄清法•酶澄清法•明胶单宁澄清法•冷冻澄清法•加热凝聚澄清法•超滤澄清法–果蔬汁澄清后的精滤方法：•压滤法•真空抽滤法•离心分离法–果蔬汁的澄清方法：•自然澄清法粗滤后静置沉淀，低温或加防腐剂。•加酶澄清剂添加果胶酶制剂除果胶。•明胶澄清法利用单宁、明胶等大分子澄清剂。•冷冻澄清剂冷冻能改变胶体性质，解冻可破胶体。•加热凝聚澄清法胶体和物质可加热而凝聚沉降。•超滤澄清法利用半透膜选择性筛分3.2加工基本工艺过程•6、果蔬混浊汁的均质与脱气–均质是混浊果蔬汁的特有工序，其目的是使混浊汁中的不同粒度和相同密度的果肉颗粒进一步破碎并均匀，促进果胶渗出，增加果汁与果胶的亲和力，抑制分层沉淀，保持均一稳定。–脱气即除去果蔬汁中的空气，主要是除氧。防止或减轻果蔬汁中色素、Vc、芳香成分和其它成分的氧化而导致饮料质量下降。•常用的脱气方法有：真空脱气法、气体交换法、酶法脱气、抗氧化剂法等。果蔬汁浊汁的生产工艺3.3果蔬汁的浓缩与调配•7、果蔬汁的浓缩浓缩的优点：果蔬原汁含水量高，易于腐败，且贮存运输不便，果蔬汁浓缩后，可以•增加产品的保存性，若在冷冻条件下保存期更长；•减少体积，减轻重量，显著降低包装、运输费用；•解决生产季节性强问题，浓缩果蔬汁可加水还原；•作为其他食品工业的配料。浓缩汁的表示方法•浓缩汁的固形物含量白利糖度（°Bx）表示；•浓缩倍数＝果蔬汁重量/浓缩汁重量；•浓缩倍数＝果蔬汁固形物含量/浓缩汁固形物含量常见的果蔬浓缩汁产品浓缩汁名称白利糖度（°Bx）浓缩苹果汁70～72浓缩橙汁63浓缩菠萝汁65浓缩葡萄汁65～70浓缩胡萝卜汁30浓缩番茄汁28～30•浓缩的注意事项：–在确定浓缩果蔬汁生产工艺时，必须考虑浓缩后果蔬汁在复原时能否保持原汁的色泽，风味以及成分含量等品质。同时还必须考虑不同果蔬汁的热稳定性。–理想的浓缩果蔬汁在稀释复原后，应和原汁的色泽，口感，浊度及成分含量等品质没有显著差别。这关键是与浓缩温度以及汁液在蒸发器中的停留时间有关。3.3果蔬汁的浓缩与调配•果蔬汁浓缩的方法：–真空浓缩法•真空浓缩法，即在减压条件下，使果蔬汁中的水分迅速蒸发，浓缩时间较短，能很好地保存果蔬汁的质量。•真空浓缩的浓缩温度一般为25～35摄氏度，真空度为0.096Mpa左右，在真空浓缩前需进行适当的高温瞬时杀菌。3.3果蔬汁的浓缩与调配–冷冻浓缩法•冷冻浓缩是将果蔬汁进行冷冻，当温度达到果蔬汁的冰点时，其中的部分水分形成冰晶，然后除去冰晶，使果蔬汁中的可溶性固形物得以浓缩，果蔬汁浓度得到提高，果蔬汁冰点下降，当继续降温达到果蔬汁的新冰点时形成的冰晶扩大，如此反复，果蔬汁浓度逐渐增大。•冷冻浓缩过程：果蔬汁-------冷却――――结晶―――固液分离―――浓缩汁浓缩汁工艺流程图3.3果蔬汁的浓缩与调配•冷冻浓缩法•优点：–特别适用于热敏性果蔬汁的浓缩，如柑桔汁；–避免了热和真空作用，没有热变性，不发生加热臭，芳香物质损失极少，产品质量远高于真空浓缩的产品；–热能消耗少。缺点：–浓缩后的果蔬汁粘度高，常黏附在冰晶上，在分离冰晶时，易随冰晶被除去而损失；–冷冻浓缩的效率比蒸发浓缩差，其浓缩浓度≤55％。–反渗透浓缩（新型膜分离技术）•主要是利用具有选择透性的膜－－半透膜来处理果蔬汁，是果浆汁浓缩较理想的方法；•反渗透是渗透的逆过程，施加一大于渗透压的压力于果蔬汁液上，使果蔬汁中水分通过半透膜而脱离果蔬汁，达到浓缩目的。Figure.ReverseOsmosisDiagram•8、果蔬汁饮料的调配–果蔬汁饮料的调配即按消费者的需要对其色、香、味、形进行重新组合。–调配包括原汁和原浆用量的确定，糖酸比例的调整，不同种类果蔬汁的配合以及其他成分的调配等方面。–糖酸比是决定口感和风味的主要因素。糖酸比例在13～18时，适合普通人的口味。1）原汁（或原浆）用量的确定果汁饮料种类原果汁（原果浆）含量％(m/V)原果汁（原果浆）100果肉饮料≥30(高酸、汁少或风味强≥20)果汁饮料≥10水果饮料浓浆≥5×稀释倍数果粒果汁饮料≥10（果粒含量≥5％）果汁水≥5•2）糖酸比的调整–含糖量的调整，主要用于蔗糖或果葡糖浆；–含酸量的调整，主要柠檬酸或苹果酸。•3）果蔬汁的配合–不同果蔬汁具有不同的糖度、酸度、色泽和风味，如按适当比例混合，可以取长补短，从而得到风味较好的饮料。–混合汁饮料是果蔬汁饮料加工的一个重点发展方向。•4）其他成分的调配–主要是添加一些色素、香精、稳定剂等成分。•9、果蔬汁饮料的杀菌•杀菌与包装是产品得以长期保藏的关键。•1）杀菌的目的–消灭微生物，以免饮料败坏；–钝化酶的活性。•2）杀菌的指标–杀菌主要采用热杀菌，杀菌温度和杀菌时间是两个主要参数。3）目前果蔬汁加热杀菌的方法主要有：•巴氏杀菌法LTS–果蔬汁中微生物的主要对象是酵母菌和霉菌，这两种微生物都不耐热，在80～85℃下，30min就可达到杀菌目的。•高温短时杀菌法HTST–果蔬汁经脱气、均质后，迅速泵入高温瞬时杀菌器，快速加热到汁液温度达93℃左右，维持15～30s，即可达杀菌的。此法生产中应用较普遍。•超高温瞬时杀菌法