果蔬汁加工的工艺流程

4.2.1　果蔬汁加工工艺流程

4.2.2　操作要点

1）原料选择

只有选择优质的制汁原料，采用合理的工艺，才能得到优质果菜汁。在一定的工艺条件下，只有采用合适的原料种类品种，才能得到优良制品。加工果蔬汁的原料要求美好的风味和香味，无异味，色泽美好而稳定，糖酸比合适，并且在加工贮藏中能保持这些优良的品质。此外，要求出汁率高，取汁容易。果蔬汁加工对原料的果形大小和形状虽无严格要求，但对成熟度要求严格，严格说，未成熟或过熟的果品、蔬菜均不合适。剔出霉烂果、病虫果、未熟果和杂质，以保证果汁的质量。尤其是霉烂果，只要有少量混入，就会影响大量果蔬汁的风味。

常用来加工果蔬汁的原料有：橙类、柑和橘类、苹果、凤梨、葡萄、杨梅、桃、番石榴、其他水果；番茄、其他蔬菜。

2）预处理

（1）原料的拣选与清洗

为了保证果汁的质量，柑橘类也为了保证压榨的顺利进行，原料必须进行挑选提出霉变果、腐烂果、未成熟果和受伤变质的果实。

洗涤是减少杂质污染、降低微生物污染和农药残留的重要措施，特别是带皮压榨的原料更应注意洗涤。洗涤一般先浸泡后喷淋或流动水冲洗。对于农药残留较多的果实，洗涤时可加用稀盐酸溶液或脂肪酸系洗涤剂进行处理。对于微生物污染，可用一定浓度的漂白粉或高锰酸钾溶液浸泡，然后清水冲洗干净。此外，还应注意洗涤用水的清洁，不用重复的循环水洗涤。

（2）破碎

许多果蔬如苹果、梨、凤梨、葡萄、胡萝卜等榨汁前常需破碎，特别是皮和果肉致密的果蔬，更需破碎来提高出汁率，这是因为果实的汁液均含于细胞质内，只有打破细胞壁才可取出汁液。但果蔬破碎必须适度，过度细小，使肉质变成糊状，造成压榨时外层的果菜汁很快地被压出，形成一层饼，使内层的果菜汁反而不易出来，造成出汁率降低。破碎程度视种类品种不同而异。苹果、梨、凤梨等用辊压机破碎时，碎片以3～4mm大小为宜；草莓和葡萄以2～3mm为好；樱桃可破碎成5mm；番茄等浆果则可大些，只需破碎成几块即可。

果蔬破碎采用破碎机或磨碎机，有辊压式、锤磨和打浆机、绞肉机等。不同的果蔬种类采用不同的机械，如番茄、梨、杏等可采用辊压式破碎机；葡萄采用破碎、去梗、送浆联合机；桃、杏、胡萝卜等制取带肉果汁时可采用绞肉机。

（3）加热处理和酶处理

许多果蔬破碎后、取汁前须进行热处理，其目的在于提高出汁率和品质。因为首先加热使细胞原生质中的蛋白质凝固，改变细胞的结构，同时使果肉软化，果胶部分水解，降低了果汁黏度；另外，加热抑制多种酶类，如果胶酶、多份氧化酶、过氧化酶等，从而不使产品发生分层、变色、产生异味等不良变化；再者，对于一些含水溶性色素的果蔬，加热有利于色素的提取，如杨梅、山楂、红色葡萄等；柑橘类果实中的宽皮橘类加热有利于去皮，橙类也有利于降低精油含量；胡萝卜等具有不良风味的果蔬，加热有利于除去不良味，如将对切的胡萝卜置于一定的食用酸溶液中煮，即可基本除去特殊臭味。

果胶酶和纤维素酶、半纤维素酶可是果肉组织分解，提高出汁率。使用时，应注意与破碎后的果蔬组织充分混合，根据原料品种控制其用量，根据酶的性质不同掌握适当的pH值、温度和作用时间。相反，酶制剂的品种和用量不适合有时同样会降低果蔬汁品质和产量。

3）取汁

果蔬取汁有压榨和渗出两种，大多果蔬含有丰富的汁液，故以压榨法为多用。仅在山楂、李、干果、乌梅等果干采用渗出法。杨梅、草莓等浆果有时也采用渗出法改善色泽和风味。

实际生产中，压榨时间和压力对果蔬汁出汁率影响也较大，如果压力增加太快，那么施加压力也能降低出汁率。

压榨时，加入一些疏松剂可提高出汁率，据报道，葡萄、梨、苹果、桃、杏等水果中加入一种由烯烃聚合物的短纤维可有明显的效果。这种纤维的平均长度为0.5～50mm，平均直径为1～500μm，它还具有使果汁易澄清，降低酚类物质和二价铁含量等优点。

主要的压榨机有：连续螺旋式压榨机、气动压榨机、水压机、卧篮式压榨机、带式压榨机、序列式压榨机、布朗压榨机及安迪森压榨机。

渗出法取汁最多用在乌梅、李干等果品中，在美国，50kg李干和100L热水混合后，在80℃或稍高的温度下抽提2～4h。取出汁液后，第2次每50kg李干加60L水，在85℃下抽提2～4h。第3次加水40kg再抽提，合并所有的抽提液。

4）粗滤

筛滤或称粗滤。对于混浊果汁，主要在于去除分散于果蔬汁中的粗大颗粒和悬浮粒，同时又保存色粒以获得色泽、风味和典型的香味。对于澄清果汁，粗滤后更须精筛，或先行澄清处理后再过滤，务必除去全部悬浮颗粒。

新榨汁中含有大量的悬浮物，其类型和数量以榨汁方法和植物组织结构而异，其中粗大的悬浮粒来自于果蔬细胞的周围组织或来自于细胞壁。其中尤以来自于种子、果皮和其他食用器官的组织的颗粒，不仅影响果汁的外观、状态和风味，也会使果汁变质。柑橘类还含有柚苷、柠碱等苦味物质。

生产上，粗滤可在压榨中进行，也可在榨汁后作为一独立的操作单元。前一种情况如设有固态分离筛的榨汁机和离心分离式榨汁机等，榨汁、筛滤可在同一机上完成。后一种可采用各种型号的筛滤机。另外，振动筛也常用以完成粗滤的目的。

5）果蔬汁的澄清与过滤

果蔬汁为复杂的所分散相系统，它含有细小的果肉粒子，胶态或分子状态及粒子状态的溶解物质，这些粒子是果蔬汁混浊的原因。在澄清汁的生产中，它们影响产品的稳定性，也须加以除去。方法有以下几种：

（1）酶法

果胶物质是果蔬汁中主要的胶体物质，随果蔬种类不同，其含量在70～4000mg／L不等。果胶酶可以将其水解成水溶性的半乳糖醛酸。而果蔬汁中的悬浮颗粒一旦失去果胶胶体的保护，即很易沉降。生产时，果胶酶依其得到的方式不同和活性、理化特性不同，加入之前须作预先试验。

果胶酶大多从黑曲或米曲霉中培养获得，果蔬汁生产用酶制剂要求其多聚半乳糖醛酸活性不少于40000单位／g；果胶酯酶活性75单位／g。一般果胶酶作用的适合pH值为4.5～5.0，温度50℃左右。

（2）明胶—单宁法

此法适用于苹果、梨、葡萄、山楂等果汁，它们含有较多的单宁物质。明胶或鱼胶、干酪素等蛋白物质，可与单宁酸盐形成络合物，此络合物沉降的同时，果汁中的悬浮颗粒亦被缠绕而随之沉降。另外，试验证明，果汁中的果胶、维生素、单宁及多聚戊糖等带负电荷，酸性介质中明胶、蛋白质、纤维素等则带正电荷，这样，正负电荷的相互作用，促使胶体物质不稳定而沉降，果汁得以澄清。果汁中含有一定数量的单宁物质，生产中为了加速澄清，也常加入单宁。

明胶和单宁必须是食用级的，明胶以盐酸法制取为优，用时用冷水浸胀2～3h。之后加热至50～60℃，配制后放置5h左右，过长和过短均不利于澄清。常用明胶液浓度可配成3%左右。

明胶和单宁在果汁中的用量取决于果汁种类、品种及成熟度和明胶质量。

（3）酶、明胶联合澄清法

对于仁果类果汁，此法应用最多，如苹果汁，其方法为：新鲜的压榨汁采用离心或直接用酶制剂处理30～60min，之后加入必须数量的明胶溶液，静置1～2h或更长，接着用硅藻土过滤。其终点可通过测定黏度的方法来确定。

（4）硅藻土法

硅藻土是硅酸的水溶性胶体溶液（15%～30%），具有乳状混浊，使用时，将其用蒸馏水稀释，当明胶、皂土等加入果汁后，在果汁中加入一定量的硅藻土溶液。加温有利于加速澄清，这与酶法的温度一致（40～50℃）。此法除了可分离蛋白质，还可以促使混浊物形成絮状沉淀，可吸附和除去过剩的明胶，而这种多余的明胶若不除去常使果汁在贮藏中出现混浊，特别在20℃以下贮藏时更甚。

（5）自然澄清法

长时间的静置，也可以促进果蔬汁中悬浮物沉降。这是由于果胶物质逐渐被水解，蛋白质和单宁等逐渐形成不溶性的单宁酸盐。但所需时间较长，果汁易败坏，因此仅用于有防腐剂保藏的果汁。

（6）加热澄清法

将果汁在80～90s内加热至80～82℃，然后急速冷却至室温，由于温度的剧变，果汁中蛋白质和其他胶质变性凝固析出，从而达到澄清。但一般不能完全澄清，且由于加热会损失一部分芳香物质。

（7）冷冻澄清法

将果汁急速冷冻，一部分胶体溶液完全或部分被破坏而变成不定形的沉淀，此沉淀可在解冻后滤去，另一部分保持胶体性质的也可用其他方法过滤除去，但此法要达到完全澄清也属不易。

（8）海藻酸钠、碳酸钙澄清法

据报道，将海藻酸钠和碳酸钙以1.1～1.7的比例混合，调成均一的糊状，按果汁质量的0.05%～0.1%加入，混合均匀。静置12～24h，可使某些果汁得以澄清。一些应用此法效果不佳的果汁若用琼脂代替海藻酸钠，有时可得到满意的效果。

为了得到澄清透明且稳定的果蔬汁，澄清之后的果蔬汁必须经过滤，目的在于除去细小的悬浮物质。设备有袋滤器、纤维过滤器、板框压滤机、真空过滤器、离心分离机等。滤材有帆布、不锈钢或尼龙滤布、纤维、石棉、木浆、硅藻土等。

过滤速度受到滤器滤孔大小、施加压力、果蔬汁黏度、悬浮颗粒密度和大小、果蔬汁的温度等的影响。无论采用哪一种类型的过滤器，都必须减少压缩性的组织碎片淤塞滤孔，以提高过滤效果。

硅藻土过滤是果汁、果酒及其他澄清饮料生产使用较多的方法。硅藻土具有很大的表面积，即可做过滤介质，又可以把他涂在带筛孔的空心滤框中，形成厚度约1mm的过滤层，具有阻挡和吸附悬浮颗粒的作用。它来源广泛，价格低廉，因而被广泛采用。

硅藻土过滤机由过滤器、计量泵、输液泵以及连接的管路组成。过滤器的滤片平行排列，结构为两边紧复着细金属丝网的板框，滤片被滤罐罩在里面。

6）均质与脱气

生产混浊果蔬汁如柑橘汁、番茄汁、胡萝卜汁等或生产带肉果汁时，为了防止产生固液体的分离，降低产品的品质，常进行均质处理，特别是瓶装果汁尤为必要。均质即将果蔬汁通过一定的设备使其中的细小颗粒进一步破碎、使果胶和果蔬汁亲和，保持果蔬汁均一性的操作。

果蔬汁一般需先经糖酸调整，再进行均质和脱气，但也可以在调整前均质果浆，对于带肉果汁，据叶兴乾研究对果汁均质效果比对果浆进行均质要好。所用的均质压力随果蔬种类而异，一般在15～40MPa。重复均质也有一定的作用。

果蔬细胞间隙存在着大量的空气，在原料的破碎、取汁、均质和搅拌、输送等工序中要混入大量的空气，所以得到的果汁中含有大量的氧气、二氧化碳、氮气等。这些气体以溶解形式或在细微离子表面吸附着，也许有一小部分以果汁的化学成分形式存在。气体的溶解度取决于种类、温度、表面蒸汽压和气体的扩散能力。这些气体中的氧气可导致果汁营养成分的损失和色泽的变差，因此，必须加以去除，这一工艺即称脱气或去氧。它的目的在于：

①脱去果汁内的氧气，从而防止维生素等营养成分的氧化，减轻色泽的变化，防止挥发性物质的氧化及异味的出现。

②除去吸附在果汁、菜汁悬浮颗粒上的气体，防止装瓶后固体物的上浮，保持良好的外观。

③减少装瓶和高温瞬时杀菌时起泡，而影响装瓶和杀菌效果，防止浓缩时过分沸腾。

④减少罐内壁的腐蚀。

脱气方法有加热、真空法、化学法、充氮置换法等，且常结合在一起使用，如真空脱气时，常将果汁适当加热。

7）浓缩

浓缩果汁、菜汁较之直接饮用汁具有很多优点。它容量小，可溶性固形物可高达65%～68%，可节省包装和运输费用，便于贮运；果蔬汁的品质更加一致；糖、酸含量的提高，增加了产品的保藏性；最后，浓缩汁用途广泛。因此，近年来产量增加很快，橙汁和苹果汁尤以浓缩形式为多。

除浓缩汁外，果饴制造时也需煮制浓缩，但此时的作用主要在于与食糖等配料混合。

理想的浓缩果蔬汁，在稀释和复原后，应和原果蔬汁的风味、色泽、混浊度相似，因而加热的温度、果蔬汁在浓缩机内的停留时间就显得很重要，目前所采用的浓缩方式，主要是降膜式浓缩机，对于带肉果汁、番茄浆等则可采用盘管和强制循环式，高浓缩度果蔬汁用搅拌薄膜式浓缩。但不管哪一种机械，均需在减压下完成浓缩。

生产上常用的浓缩方法有：真空浓缩、冷冻浓缩、反渗透和超滤浓缩等。

8）调整和混合

为使果蔬汁制品具有一定的规格，为了改进风味，增加营养、色泽，果蔬汁加工常需进行调整和混合，它包括加糖、酸、维生素C和其他添加剂，或将不同的果蔬汁进行混合，或加用水及糖浆将果蔬汁稀释。

除了番茄、柑橘、苹果等有时以100%原果汁饮用外，大多数果蔬汁加糖水稀释制成直接饮用的制品。各国规定的果蔬汁最低原汁比例各不相同。

确定最低果蔬汁的含量后，即可依所要求的固酸比确定配方，固酸比来源于市场调查、各级标准，果蔬汁的固酸比一般比饮料为低。

确定好固酸比后即可进行糖、酸的调整，先测出制品的可溶性固形物和滴定酸的含量，即可计算出所需糖浆和酸溶液的量。

许多果蔬虽然单独制汁有优良的品质，但与其他种类和品种进行混合则更好，可以起到取长补短的目的。混合的目的为了改善风味、营养及色泽。如苹果汁常在品种之间进行混合；欧洲葡萄一般味甜少酸，常与美洲葡萄混合；宽皮橘类虽色泽红，但缺少香味和风味，常与甜橙、凤梨及其他热带水果混合；甜橙汁常与苹果、杏、葡萄等果汁混合。带果肉果汁生产时也常进行混合，如李与杏、樱桃与草莓、胡萝卜与柑橘类、苹果等混合。

蔬菜汁的混合生产更加普遍，番茄是最常用的混合菜汁基料，适合于与菠菜、芹菜、青菜、胡萝卜、大黄等几乎所有蔬菜混合。另外果品与蔬菜也常混合制汁，如菠萝、胡萝卜、石刁柏，石刁柏与山楂、胡萝卜与柑橘、苹果，南瓜与苹果等。

9）果蔬汁的包装和杀菌

果蔬汁的灌装有冷包装和热包装两种。所谓冷包装，即包装前不进行杀菌或杀菌、冷却后进行包装，如冷冻浓缩果汁和一些冷藏果汁。大多数果蔬汁都采用热包装，即趁热灌装或灌装后杀菌。为了保持优良的品质，常采用巴氏杀菌法。

果蔬汁杀菌的目的：一是消灭微生物防止发酵，二是钝化各种酶类，避免各种不良的变化。果蔬汁杀菌的微生物对象主要是酵母和霉菌，酵母在66℃下1min，霉菌在80℃下20min即可被杀灭，一般的巴氏杀菌条件为80℃下30min，即可保证杀灭。但对于混浊果蔬汁杀菌温度和时间不合适，很易产生煮过味，色泽和香味损失也较大，因此，有必要采用高温短时间的瞬时巴氏杀菌。大多数引起品质败坏的酶，如果胶酯酶要88℃下1min才可被钝化，因此，要防止酶的变质须在88℃下保持60～90s。

杀菌需各种专用的热交换器来完成，热装罐后，果汁应立即冷却。对于冷装罐果汁，杀菌、冷却后立即装入预先杀菌的容器中，密封保藏。果汁宜于冷凉条件下贮藏，冷冻浓缩果汁应贮于－17.8℃的低温下。