一種果蔬汁及其飲料的非熱製備方法
2023-05-30 04:22:41
一種果蔬汁及其飲料的非熱製備方法
【專利摘要】本發明公開了一種果蔬汁及其飲料的非熱製備方法。該方法包括如下步驟：1)將水果或蔬菜熱燙後製得的漿汁依次進行膠磨、均質和脫氣，再在壓強為5MPa～6MPa的二氧化碳氣氛中保壓，保壓完畢後，卸壓至常壓，收集所得半成品；2)將步驟1)所得半成品冷卻後，於常溫在壓強為100MPa～300MPa的條件下保壓，保壓完畢後卸壓得到所述果蔬汁。該方法在鈍化內源酶，殺滅微生物的同時，保證食品安全和營養，並且高效節能、綠色環保。
【專利說明】-種果蔬汁及其飲料的非熱製備方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬於食品加工領域，涉及一種果蔬汁及其飲料的非熱製備方法。
【背景技術】
[0002] 我國是世界上公認的果蔬生產大國，每年出產大量的水果和蔬菜，其中大部分W 鮮食為主，小部分加工成果蔬汁。果蔬汁的生產，不僅可W提高果蔬深加工的比例，提高資 源利用率，同時可W調節淡胚季和增加農民收益。
[0003] 熱力殺菌技術已經有200多年的歷史，長期W來，熱力殺菌技術因經濟有效的優 點而廣泛應用於果蔬汁加工。雖然熱力殺菌可W有效殺滅食品中的致病菌、腐敗菌和產毒 菌，純化內源酶，保證產品貨架期，但高溫作用不可避免的會破壞果蔬汁中的有益熱敏性物 質，導致果蔬汁的顏色變化、香氣破壞、滋味改變、營養損失、功能降低等品質變化，使產品 失去原有的新鮮度、營養與功能，嚴重影響了果蔬汁的品質。高溫熱力殺菌不符合消費者對 食品天然、安全、營養和功能的需求和現代食品的發展方向。
[0004] 為了滿足消費者對高品質食品日益增長的消費需求和推動現代食品技術的發展， 非熱殺菌技術W其處理溫度低、能較好地保留新鮮食品原有的品質、防止熱敏性物質被破 壞、對環境汙染小等優點，成為必然趨勢和研究熱點。
[0005] 非熱殺菌技術包括化學殺菌及物理殺菌技術，其中物理殺菌技術是目前發展的趨 勢，主要有超高壓技術（HHP)、高壓二氧化碳技術（HPCD)、高壓脈衝電場技術（PEF)、高壓脈 衝磁場（HMF)、紫外照射殺菌技術扣V)等。HHP、HPCD是最受關注的兩類非熱力殺菌技術。。
[0006] 但兩種殺菌方式在應用中都有一定的局限性。HHP對高酸性食品殺菌效果良好，但 對低酸性食品殺菌效果差，同時更高的壓力，會帶來設備的損耗和能源的損耗，該些問題制 約了 HHP的商業化應用。而HPCD殺菌效果沒有HHP好，但可在物料中形成低酸性環境，不 受物料酸性大小的制約。
【發明內容】
[0007] 本發明的目的是提供一種果蔬汁及其飲料的非熱製備方法。
[0008] 本發明提供的製備果蔬汁的方法，包括如下步驟：
[0009] 1)將水果或蔬菜熱燙後製得的漿汁依次進行膠磨、均質和脫氣，再在壓強為 SMI^a?6MI^a的二氧化碳氣氛中保壓，保壓完畢後，卸壓至常壓，收集所得半成品；
[0010] 2)將步驟1)所得半成品冷卻後，於常溫在壓強為100M化?300MPa的條件下保 壓，保壓完畢後卸壓得到所述果蔬汁。
[0011] 上述方法的步驟1)中，為了獲得品質良好的果蔬汁或果蔬飲料，需要挑選成熟、 無腐爛、無病蟲害及機械損傷的鮮果或蔬菜；
[0012] 所述水果或蔬菜熱燙後製得的果蔬漿汁可按照各種常規方法製得，如可將鮮果或 蔬菜去皮去核後切片，水蒸氣熱燙後冷卻，打漿或棒汁得到果蔬漿汁；
[0013] 所述切片步驟中，切片的厚度應保持一致；
[0014] 所述熱燙步驟中，所用水蒸氣為飲用水蒸發而得的水蒸氣；
[0015] 所述冷卻步驟所用冷卻介質為水，具體為飲用水；
[0016] 所述打漿步驟中，可依據產品類型、感官品質和消費者喜好，酌情加水，果蔬與水 的質量比為1 ;0-19,具體為1 ;1. 5-4,更具體為1 ;3,所加水具體為飲用水。
[0017] 所述膠磨步驟中，所用設備為膠體磨；膠磨的次數為1-3次；在膠磨完成後再進行 均質；
[0018] 所述均質步驟中，壓強為15MPa?25MPa，具體為15MPa、20MPa、25MPa ;均質的次數 為1次?3次；在均質完成後在進行脫氣；
[0019] 所述脫氣步驟中，所用設備為真空脫氣機；脫氣的時間為Imin-lOmin ;真空度為 50kpa-100kpa,具體為 90kpa ;
[0020] 在所述保壓步驟之前，可先將所用高壓二氧化碳設備反應蓋進行如下預處理：將 高壓二氧化碳設備反應蓋清洗後，蓋上反應蓋蓋子，密封好後將反應蓋用真空粟抽真空，用 5化pm二氧化氯消毒液浸泡20min，再用無菌水衝洗3遍W上W除去反應蓋中殘留二氧化 氯。
[0021] 由常壓升至保壓步驟的壓強的平均升壓速率為0. lMPa/s-2MPa/s，具體為 0.5MPa/S ；
[0022] 所述保壓步驟中，保壓的壓強具體可為5MPa、6MPa ;;保壓的溫度為3(TC?32C ; 保壓的時間為5min?6min ;該步驟為高壓二氧化碳（HPCD)處理；所用設備為高壓二氧化 碳設備反應蓋，具體可為間歇式高壓二氧化碳設備，可購自溫州濱一機械科技有限公司，處 理蓋的最大容量為1000血，最大承壓可達75MPa。
[0023] 所述二氧化碳氣氛中，二氧化碳的純度不小於99. 5% ;
[0024] 所述卸壓步驟中，平均卸壓速率為0. lMPa/s-1. 2MPa/s，具體為0. 3MPa/s。
[00巧]所述步驟2)中，保壓步驟所用傳壓介質為水；該步驟為超高壓（HH巧處理，所用 HHP設備型號為HHP-650,可購自包頭科發新型高技術食品機械有限責任公司，處理蓋最大 容量為化。W水為傳壓介質，可進行自動保壓計時及卸壓操作；
[0026] 由常壓升至保壓步驟壓強的平均升壓速率為lMPa/s-9MPa/s，具體為4MPa/s ;
[0027] 保壓的時間為5min?lOmin ;
[0028] 所述卸壓步驟中，卸壓方式為瞬間卸壓，卸壓時間《10s，具體為3s。
[0029] 所述方法還包括如下步驟；在所述步驟2)膠磨之前，根據產品類型、感官評價和 消費者喜好度，可向果蔬汁或果蔬飲料中酌情添加糖和巧樣酸；所述糖具體為白砂糖；所 述糖的加入量W果蔬汁或果蔬飲料的質量為基準，具體為6% -10% ;所述巧樣酸的加入量 W果蔬汁或果蔬飲料的質量為基礎，具體為0. 2% -0. 3%。
[0030] 所述水果具體可為番木瓜、芒果或草黴；所述蔬菜具體可為紫墓或黃瓜。
[0031] 本發明還提供了一種製備果蔬飲料的方法，為向前述方法得到的果蔬汁中加水， 得到所述果蔬飲料。
[0032] 其中，水的加入量可根據實際需要確定。
[0033] 該方法適合於GB10789-2007《飲料通則》中規定的果汁（漿）、蔬菜汁（漿）、復 合果蔬汁漿、果汁飲料、蔬菜汁飲料、複合果蔬汁飲料、水果飲料、果肉飲料。
[0034] 本發明將熱燙與非熱殺菌技術結合，與已有的加工工藝相比，在純化內源酶的同 時，殺滅微生物，保證產品安全和感官、營養品質。同時，將HPCD和HPP兩種非熱殺菌技術 結合，形成HPCD-HHP聯用，先HPCD處理，形成酸性環境，同時減少物料的初始菌落數，再HHP 處理，達到完全滅菌。該樣，既殺滅了微生物，又保證了產品的安全和品質，而且比單獨使用 HPCD殺菌效果好，也比單獨使用HHP技術所需壓力低，減少了能耗和設備損耗，並使HHP技 術不局限於高酸性食品，推動了非熱殺菌技術在實際生產中的應用。
[0035] 依照本發明生產的果蔬汁及其飲料，色澤誘人、口感好、營養損失小，有效滅活微 生物，安全營養，膽藏期內也具有良好的感官品質和營養品質。
[0036] 具體而言，該方法具有W下優點：
[0037] (1)本發明的方法先通過前處理熱燙來純化果蔬原料中大部分多酷氧化酶、過氧 化物酶、果膠甲基醋酶、脂肪氧化酶等內源酶，抑制內源酶作用於果蔬中的果膠、多酷、花青 素、類胡蘿h素等物質，保證了產品的感官和營養品質；
[0038] (2)HPCD-HHP聯用非熱殺菌技術可W有效殺滅微生物，使其符合國家果蔬汁衛生 標準GB19297-2003,保證食品安全性，延長膽藏期；
[0039] (3)HPCD-HHP聯用非熱殺菌技術在常溫下進行，可W解決熱殺菌後營養物質損失 過多的問題，能保證產品品質和功能營養，避免熱殺菌對其產生的不良影響；
[0040] (4)HPCD-HHP聯用非熱殺菌技術中，HPCD-HHP聯用比單獨使用HPCD或HHP殺菌 效果好，應用範圍廣，殺菌壓力低，能耗少，生產成本低，解決了 HHP技術應用範圍小和能耗 高、成本高等問題，適合於工業化生產應用；
[0041] (5)HPCD-HHP聯用非熱殺菌過程採用CA和水作為介質，不僅不會對食品造成汙 染，並且是一種綠色潔淨的環保殺菌技術，符合當今社會綠色工業的發展需求；
[0042] (6)本發明工藝不使用穩定劑、防腐劑和色素等，保持了產品的天然品質，符合當 今消費者追求天然健康的生活理念。
【具體實施方式】
[0043] 下面結合具體實施例對本發明作進一步闡述，但本發明並不限於W下實施例。所 述方法如無特別說明均為常規方法。所述原材料如無特別說明均能從公開商業途徑獲得。 本發明中，所述常溫如無特別說明，均為20-25C ;所述常壓如無特別說明，均為一個大氣 壓。下述實施例中高壓二氧化碳（HPCD)處理所用HPCD設備為間歇式高壓二氧化碳設備， 購自溫州濱一機械科技有限公司，處理蓋最大容量為lOOOmU最大承壓可達75MPa。超高壓 (HHP)處理所用HHP設備型號為HHP-650,購自包頭科發新型高技術食品機械有限責任公 司，處理蓋最大容量為化。W水為傳壓介質，可進行自動保壓計時及卸壓操作，平均升壓速 率為lMPa/s-9MPa/s，卸壓為瞬間卸壓，卸壓時間《lOso
[0044] 實施例1、HPCD-HHP番木瓜汁飲料的加工
[0045] (1)原料預處理；選取成熟、無腐爛、無病蟲害及機械損傷的番木瓜，清洗乾淨，將 乾淨的番木瓜去皮，去巧，切成4mm左右的切片；
[0046] (2)熱燙；將番木瓜切片，水蒸汽熱燙5min，並用飲用水迅速冷卻；
[0047] (3)打漿；將熱燙後的番木瓜切片與飲用水按1:4的質量比混合，使用打漿機打 漿，得番木瓜漿汁；
[0048] (4)調配；向番木瓜漿汁中添加食品級白砂糖和食品級巧樣酸進行調味，白砂糖 和巧樣酸的加入量均w番木瓜漿汁的質量為基準，白砂糖的加入量為番木瓜漿汁質量的 8%，巧樣酸的加入量為番木瓜漿汁質量的0. 2% ;
[0049] (5)膠磨、均質、脫氣：使用膠體磨和均質機將調配好的番木瓜漿汁依次進行膠磨 和均質，膠磨的次數為3次，3次膠磨完成後再進行均質，均質的次數為3次，3次均質壓力 依次為15MPa、20MPa、25MPa，3次均質完成後再使用真空脫氣機進行脫氣，脫氣lOmin，真空 度為90kpa ;
[0050] (6)HPCD-HHP聯用殺菌；將步驟5)所得物料置於間歇式高壓二氧化碳設備中，由 常壓升至保壓的壓強5MPa，平均升壓速率為0. 5MPa/s，在3(TC溫度下保壓5min，保壓完畢 後卸壓，卸壓速率為0.3MPa/s ;所得半成品從與無菌操作臺相連的管道中放出，在操作臺 中用lOOmL無菌EVOH塑料瓶收集，迅速冷卻；再於高靜壓殺菌設備HHP-650中，由常壓升至 保壓的壓強250MPa，平均升壓速率為4MPa/s，室溫保壓5min進行保壓殺菌，保壓完畢後瞬 間卸壓，卸壓時間為3s，得到本發明提供的番木瓜汁飲料，置於4C冷庫中膽藏；
[0051] 若步驟3)中打漿時不與飲用水混合，步驟4)中不調整風味，或使用糖或酸中的一 種來調整風味，所得產品即為番木瓜汁。
[0052] 對步驟6) HPCD-HHP處理後所得番木瓜汁飲料進行微生物、感官和營養成分進行 測定，具體結果如表1。
[0053] 同時設定對照實驗，即為未經過殺菌處理的原樣和將步驟5)處理後所得漿汁進 行高溫瞬時殺菌處理；
[0054] 其中，該高溫瞬時殺菌處理具體包括如下步驟：採用HTST滅菌機（FT74X，英國 armfield公司）對處理好的物料進行殺菌，殺菌條件為llCrC /8.6s。殺菌後的番木瓜汁飲 料於無菌超淨臺中灌裝到lOOmL EV0H瓶中，存放於4C冷庫。
[00巧]表1、番木瓜汁飲料微生物及品質指標
[0056]
【權利要求】
1. 一種製備果蔬汁的方法，包括如下步驟： 1) 將水果或蔬菜熱燙後製得的漿汁依次進行膠磨、均質和脫氣，再在壓強為5MPa? 6MPa的二氧化碳氣氛中保壓，保壓完畢後，卸壓至常壓，收集所得半成品； 2) 將步驟1)所得半成品冷卻後，於常溫在壓強為lOOMPa?300MPa的條件下保壓，保 壓完畢後卸壓得到所述果蔬汁。
2. 根據權利要求1所述的方法，其特徵在於：所述步驟1)膠磨步驟中，所用設備為膠 體磨；膠磨的次數為1-3次。
3. 根據權利要求1或2所述的方法，其特徵在於：所述步驟1)均質步驟中，壓強為 15MPa?25MPa ;均質的次數為1次?3次。
4. 根據權利要求1-3中任一所述的方法，其特徵在於：所述步驟1)中，脫氣為真空脫 氣；脫氣的時間為lmin-10min ;真空度為50kpa_100kpa。
5. 根據權利要求1-4中任一所述的方法，其特徵在於：所述步驟1)保壓步驟中，由常 壓升至保壓步驟壓強的平均升壓速率為0. lMPa/s-2MPa/s ;保壓的溫度為30°C?32°C ;保 壓的時間為5min?6min ; 所述二氧化碳氣氛中，二氧化碳的純度不小於99. 5%。
6. 根據權利要求1-5中任一所述的方法，其特徵在於：所述步驟1)卸壓步驟中，平均 卸壓速率為 〇? lMPa/s-1. 2MPa/s。
7. 根據權利要求1-6中任一所述的方法，其特徵在於：所述步驟2)中，由常壓升至保 壓步驟壓強的平均升壓速率為lMPa/s-9MPa/s ; 保壓步驟所用傳壓介質為水； 保壓的時間為5min?lOmin ; 所述卸壓步驟中，卸壓方式為瞬間卸壓，卸壓時間不大於l〇s。
8. 根據權利要求1-7中任一所述的方法，其特徵在於：所述水果為番木瓜、芒果或草 莓； 所述蔬菜為紫薯或黃瓜。
9. 一種製備果蔬飲料的方法，為向權利要求1-8中任一所述方法得到的果蔬汁中加 水，得到所述果蔬飲料。
【文檔編號】A23L2/02GK104397804SQ201410743751
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2014年12月8日 優先權日:2014年12月8日
【發明者】吳繼紅, 陳冬, 胡小松, 廖小軍, 左亞文 申請人:中國農業大學