我國果蔬汁飲料加工與產業(yè)化

1、我國果蔬汁飲料加工與產業(yè)化摘要：我國是水果和蔬菜生產大國，產量均居世界第一位。發(fā)展果蔬汁飲料業(yè)可以提高果蔬的附加值，具有明顯的經濟和社會效益。今年來，我國蔬果汁的加工技術取得了一定的進步。本文介紹了近年來果蔬汁飲料加工領域的新技術，以及果蔬汁加工及產業(yè)化的發(fā)展方向，并提出了目前存在的加工技術問題，同時也提出了改進的措施。關鍵詞：果蔬汁；加工技術；產業(yè)發(fā)展前景；技術問題；技術發(fā)展方向0.引言我國是世界上最大的水果、蔬菜生產國之一。目前果蔬加工業(yè)已成為果蔬種植業(yè)規(guī)?；闹匾h(huán)節(jié)，同時隨著經濟的發(fā)展和人們生活水平的提高，人們越來越重視食品營養(yǎng)與自身健康。又由于果蔬汁飲料含有豐富的碳水化合物(主要是葡

2、萄糖和果糖)、氨基酸、維生素和礦物質等多種易為人體吸收的營養(yǎng)物質，并且果蔬汁飲料無論從口感和營養(yǎng)上，都十分接近新鮮果蔬，有些還具有一定的醫(yī)療價值和保健價值，深受消費者喜愛，因此開發(fā)和研制營養(yǎng)性、功能性果蔬汁飲料能夠滿足消費市場的客觀要求，是飲料工業(yè)發(fā)展的必然趨勢，具有廣闊的市場前景，是果蔬加工的新趨勢【1】。所謂果蔬汁飲料，是指以新鮮果蔬為原料，經過物理方法(如壓榨、浸提等)提取而得到的汁液，或以該汁液為原料，加入水、糖、酸及香精色素等而制成的產品【2】。作為果蔬加工的新趨勢之一，果蔬汁加工業(yè)近年來已經受到世界各國的的普遍的重視。本文主要對果蔬汁飲料的加工現(xiàn)狀及產業(yè)化發(fā)展進行了較全面的綜述，并

3、對果蔬汁飲料產業(yè)的發(fā)展提出了具體建議。1.果蔬汁飲料概況20世紀80年代初、中期，水果飲料濃漿是果汁類飲料的唯一產品。80年代末90年代初，以山楂為原料的“果茶”果肉飲料在我國的河北省、天津市、遼寧省和河南省等地迅猛發(fā)展，全國有幾十家企業(yè)在生產“果茶”。90年代中期，以芒果汁為主，菠蘿汁為輔的果肉飲料、混合果汁飲料成為飲料的熱點。我國蔬菜汁的發(fā)展是與果汁同時起步的，20世紀80年代對番茄汁、胡蘿卜汁及白菜汁等蔬菜汁的加工工藝進行了探索性的研究工作。到了90年代，開始采用酶法澄清、酶法液化和超濾等加工技術，對胡蘿卜、冬瓜、蘿卜、南瓜、芹菜、大蒜等清汁、混汁和復合汁進行工藝研究。現(xiàn)已形成果蔬、根莖

4、菜、綠葉菜為主要原料的蔬菜汁、蔬菜濃縮漿、特種蔬菜飲料等3個系列產品的雛形體系【3】。2.果蔬汁飲料加工技術2.1 果蔬飲料的工藝流程果蔬原料一選果一清洗一破碎一榨汁一調配一過濾一均質一脫氣一滅菌一灌裝一封口一噴淋一殺菌一裝箱一成品【3】。2.2 原料預處理技術新鮮果蔬經過挑選、清洗、去皮、切分、去核(心)、修整、破碎后，還需進行進一步處理。其中對成品果蔬汁質量影響較大的是燙漂和護色。燙漂處理的目的之一就是護色，此外，還有軟化和改進組織結構，除去果蔬不良氣味，降低果蔬中污染物和微生物數(shù)量的作用。在生產中引起果蔬汁色澤改變的原因主要有三類：本身所含色素改變、酶促改變和非酶褐變。對于綠色蔬菜，可通

5、過在稀堿、稀銅鹽或稀鋅鹽浸泡，或稀na0h沸騰溶液燙漂的方法護色；對于橙黃色飲料可采取避光包裝或避光儲存的方式；對于含花青素的果蔬飲料，應低溫避光保存，且避免與金屬離子接觸，特別是鐵離子。防止酶促褐變的方法有：加熱處理，使酶失活；降低 ph值使酶失活；隔絕氧氣：用 nacl浸泡減少原料多酚類物質。防止非酶褐變的方法有：調節(jié)ph值、低溫儲藏、選擇蔗糖(非還原性糖類)做甜味劑以及避免長時間高溫處理和與金屬容器接觸等【4】。馬曉珂等人【5】對天然西瓜汁的研究發(fā)現(xiàn)，通過在西瓜汁中加入0.15%瓊脂，0.15%cmc，0.15%海藻酸鈉作為穩(wěn)定劑，添加 0.00375 edta 作為護色劑，加工出的西瓜

6、汁口感好，色澤紅潤，外觀好。吳立根等人【6】利用抗壞血酸和檸檬酸的混合溶液對濃縮蘋果原汁進行護色，也取得了很好的效果。2.3 破碎與榨汁技術 根據(jù)原料的形狀、性質和加工需求，選用合適的破碎設備，并結合相適宜的破碎工藝進行破碎。常用的破碎工藝可分為熱破碎和冷破碎。 通常來說， 為了生產組織形態(tài)好、具有一定粘稠度的飲品，可以運用熱破碎，抑制和破壞某些酶的活力，如果膠分解酶、脂肪氧化酶。相反，則采用冷破碎。另外，還有微波破碎、酶法破碎和細胞破碎等技術【4】。其中，酶法破碎是目前應用較廣泛的破碎方法。因為無論是蘋果、梨等核果類水果，還是香蕉等熱帶水果，或是胡蘿卜、南瓜等蔬菜的細胞壁中，均含有大量果膠、

7、纖維素、淀粉、蛋白質等物質，破碎后的果漿十分黏稠，壓榨取汁非常困難，且出汁率很低。應用酶解技術則可以克服以上缺點。果膠酶不但能催化果膠解聚，有效降低黏度，改善壓榨性能，提高出汁率和可溶性固形物含量，而且能增加果汁中的芳香成分，減少果渣產生，同時有利于后續(xù)的澄清、過濾和濃縮工序【7】。 有研究人員研究開發(fā)了香蕉飲料，通過對香蕉果肉進行酶解處理，添加果膠酶0.048，淀粉酶0.05， 纖維素酶0.02，于50下水浴并保溫2h，以降解果肉細胞中存在的果膠質、淀粉和粗纖維等大分子物質，使果肉組織疏松，顆粒減小，黏度降低，從而提高了漿料的穩(wěn)定性【3】。 榨汁的方式根據(jù)榨汁溫度可分為冷榨和熱榨 ，需根據(jù)原

8、料的特性來選擇適宜的方式。對于芹菜汁而言，有資料表明：芹菜冷榨汁可溶性固形物、ph、透光率均比熱榨汁高。而冬瓜冷榨汁其可溶性固形物和總出汁率明顯高于熱榨汁。 紅葡萄因需要提取出葡萄中的紅色素，采取熱榨汁工藝，而白葡萄一般采用冷榨汁，榨汁后盡快殺菌、冷卻。另外，常用的榨汁方法還有壓榨法和離心分離法，運轉方式有間歇和連續(xù)兩種。壓榨法有液壓式榨汁機、裹包式榨汁機、 螺旋榨汁機、 連續(xù)帶式榨汁機等，離心分離法有錐形籃式離心機、螺旋沉降離心機。目前多用帶式榨汁機或布赫式萬能榨汁機。近年來，日本開發(fā)了針對高營養(yǎng)價值果蔬的抗 氧化榨汁法，從果蔬破碎到填充整個過程都在氮的包圍中進行，是很具潛力的榨汁技術。對于

9、某些流汁較少的果蔬，如山楂等，可采用浸提法提高出汁率，常用的有連續(xù)浸提法和連續(xù)逆流浸提法【3】。2.4 澄清和過濾技術 制造澄清果蔬汁時，必須通過物理、化學或機械方法除去果蔬汁中含有的渾濁物或易引起渾濁的各種物質。這些混濁物主要來源于榨汁時直接進入汁中的細胞碎塊、酚類物質和其他成分反應形成的懸浮物、在濃縮和貯存過程中產生混濁或沉淀的蛋白質、淀粉、金屬離子等。傳統(tǒng)的澄清方法有酶法處理和澄清劑處理，并用離心后過濾的方法進一步澄清。近年來，膜分離技術在果蔬汁的澄清和過濾方面獲得了顯著的效果。已經研究和開發(fā)的膜分離技術有微濾、超濾、納濾、反滲透、電滲析、滲透蒸發(fā)和氣體分離等。在果蔬汁生產中 ,膜分離技

10、術可用于果汁澄清。果蔬汁中因含有一些膠體物質、蛋白質和單寧等物質 ,在加熱和貯存過程中往往出現(xiàn)混濁和沉淀,影響貨架期.應用超濾法澄清蘋果汁、 菠蘿汁、柑橘汁、番茄汁、梨汁等,可獲得較好的經濟效益和產品質量【8】。2.5均質與脫氣技術均質是生產混濁果蔬汁的特有工序。均質的目的是使果蔬汁中的不同粒度 、不同相對密度的果肉顆粒進一步破碎，并使之均勻，促進果膠滲出，增加果汁與果膠的親和力，抑制果蔬汁分層并產生沉淀，使果蔬汁保持均一穩(wěn)定。常用的乳化均質機械有均質機和膠體磨兩種。近年來，apv公司開發(fā)的rannie(三片汽缸 座)設計和gaulin(一體成型式汽缸座)設計的新型均質機將得到廣泛的應用。常用

11、的脫氣方法主要有真空脫氣法、氣體交換法、酶法脫氣和抗氧化劑法4種。從脫氣效果來說，真空脫氣法是果實飲料脫氣處理中應優(yōu)先選擇的方法。主要用于調配后果汁飲料去除物料中的空氣( 氧氣)，從而防止與抑制氧化和褐變，延長果汁儲存期；同時除去懸散微粒附著的氣體，防止微粒上浮，改善產品外觀【4】。2.6濃縮技術濃縮是除去料液中部分水分的單元操作，以便后續(xù)加工、運輸及儲藏。目前， 飲料加工中應用的濃縮技術主要有真空濃縮及冷凍濃縮及膜分離技術等。濃縮是果蔬濃縮汁加工的主要工序。由于果蔬原汁多為熱敏性物質 ,容易受到高溫損害,故現(xiàn)多采用膜分離法進行濃縮。最常用的方法是反滲透法,它已用于蘋果、梨、柑橘、菠蘿、葡萄、

12、番茄、西番蓮等果蔬汁的濃縮【9】。2.7 殺菌技術果蔬汁的殺菌工藝能提高產品的保藏性，但也會影響產品的品質。殺菌方法有加熱殺菌和冷殺菌兩大類。加熱殺菌因簡便可靠，在現(xiàn)代果蔬汁加工中仍是應用最普遍的殺菌方式。但隨著人們生活水平的不斷提高，消費者對于食品的要求將朝著綠色、健康、營養(yǎng)和安全的方向發(fā)展。而傳統(tǒng)熱殺菌技術會破壞食品營養(yǎng)物質，加劇變色，損失揮發(fā)性成分。為了滿足消費者的需求，研究工作者開始關注一些新型的冷殺菌技術。冷殺菌技術不僅能保證食品在微生物方面的安全，而且能較好地保持果蔬汁的固有營養(yǎng)成分、色澤、質構和新鮮程度，提升果蔬汁的質量。目前先進的冷殺菌技術包括超高壓殺菌、輻照殺菌、超高壓脈沖電

13、場殺菌、 磁力殺菌、紫外線殺菌、臭氧殺菌、二氧化鈦強催化殺菌、抗生酶殺菌等。此外，過濾澄清中使用的膜分離技術也具有一定的殺菌作用，可除去細菌、 霉菌、酵母菌等【10】。3.果蔬汁飲料產業(yè)化的發(fā)展前景3.1 純天然、高果汁含量是發(fā)展方向高果汁含量的果蔬汁飲料含有較豐富的礦物質元素及其他天然營養(yǎng)成分, 不含有或較少含有合成的食品添加劑。果汁的含量多在 30%50%及其以上, 有的品種的果汁含量則為 100%, 例如蘋果汁、梨汁、桃汁等果汁飲料【11】。3.2 復合果汁及復合果蔬汁大有市場近幾年復合型果汁飲料及果蔬汁飲料在發(fā)達國家發(fā)展較快，市場上常見的有菠蘿汁或橙汁等熱帶果汁與各種蔬菜汁的復合果汁飲

14、料。例如：番茄汁與其他多種果蔬的復合汁、橙汁與胡蘿卜汁等蔬菜的復合汁以及芹菜汁、甜菜汁、菠菜汁等蔬菜汁配以食鹽、香料和檸檬酸的復合蔬菜汁等產品【11】。3.3 功能型果汁飲料值得期待對人體功能具有改善作用的果蔬汁飲料亦將成為未來果汁飲料發(fā)展的熱點。下面幾種果蔬汁的開發(fā)及生產應當引起果蔬汁生產廠家的重點關注【11】。（1）花卉飲料：這種花卉飲料不僅顏色賞心悅目，其否味也芳香宜人，具有滋潤皮膚、美容養(yǎng)顏、提神醒目之功效，特別受到年青女性消費者的青睞。適合加工戰(zhàn)花卉飲料的花卉品種有：玫瑰花、向曰葵花、金銀花等。（2）富碘果汁飲料：是一種以海洋藻類提取液與果汁采用科學方法加工而成的天然綠色食品由于海藻

15、中含有海藻多糖、甘露醇及人體必需的各種氨基酸、微量元素和多種維生素。因而該飲料不僅具有補碘作用。而且對降血脂、軟化血管和改善肝臟、心臟和其他主要器官的功能。效果都十分明顯。海藻類物質生長在海洋中, 較少受到污染, 是加工飲料的好原料。（3）高纖維飲料: 現(xiàn)在國外果汁飲料市場流行一種含有高纖維的果汁，飲用后有吸附腸胃中的毒素和其他不良自由基 ，達到加快排毒、預防疾病的目 的。高纖維飲料是流行在飲食、保健行業(yè)中的最新營養(yǎng)概念。(4) 其他保健新材料飲料： 近幾年我國成功地從國外引進了不少具有保 健營養(yǎng)作用的新植物，可以加工成各種具有獨有特色的果汁飲料。例如：仙人掌飲料、蘆薈飲料等。3.4 果汁奶飲

16、料發(fā)展?jié)摿薮髮⒐?汁與牛奶有機結合生產出的果汁。在未來我國乳品飲料及果蔬汁飲料市場上也將產生巨大的消費空間。目前市場上也有部分果汁奶產品。但果蔬汁的含量很低。有的甚至根本不含有果汁，僅是牛奶與香精、色素的混合物。果蔬汁與牛奶有機結合，可以使牛 奶中的蛋白營養(yǎng)成分及果蔬汁的芳香、色澤及其他礦物質營養(yǎng)互補，風味及口感相互協(xié)調。例如將橙汁及胡蘿卜汁與牛奶合理搭配生產的橙一胡蘿卜果汁奶，除含有牛奶的蛋白營養(yǎng)外，又含有豐富的維生素a 原及維生素c，長期服用可以促進兒童的生長發(fā)育。合理的配方及先進的生產工藝巧妙地遮蓋了胡蘿卜的不適氣味，能夠使兒童喜歡喝胡蘿卜果汁奶。其他的品種還有：菠蘿果汁奶、草莓果汁

17、奶、仙人掌美容果汁奶等【12】。4.目前果蔬汁飲料加工技術存在問題及發(fā)展方向雖然果蔬汁飲料加工技術已達到一定的水平，但仍存在著一些問題。（1）膜分離技術，其本身就有一定的局限性，主要是：膜通量隨著分離時間的推移會大幅降低，且清洗困難；膜的耐高溫和耐腐蝕性能低，膜使用壽命短等。所以需要不斷開發(fā)新型膜材料，提高膜的性能，拓寬膜的品種，發(fā)展新品種的共混膜和復合膜；改進膜的清洗方法，發(fā)展新的膜分離技術及集成膜分離技術等，以彌補膜分離技術的不足之處。（2）果蔬汁護色所采取的措施都有一定的不足之處，有的會引起食品風味的改變，有的使食品的營養(yǎng)損失，有的使色澤和質地發(fā)生變化，有的會給人體健康帶來危害及副作用。

18、因此，必須研究出一些防褐變效果好又安全的護色技術。另外，應結合生物技術與已成熟的技術，用于果蔬汁飲料的加工。目前已有應用生物技術改善飲料加工原料、生產飲料添加劑和功能因子，以及去除飲料不良性狀的研究，但生物技術要真正實現(xiàn)大規(guī)模運用于果蔬汁飲料加工，還有待進一步研究與完善。參考文獻：1劉友勛.果蔬加工產業(yè)的研究進展j.中南論壇(科技探索),2007(03):124-1272易誠,賓冬梅.我國的果蔬汁飲料加工現(xiàn)狀及發(fā)展對策j.中國果菜, 2002,(05)3謝紅濤，余瑞婷，趙瑞娟，陳野. 果蔬汁加工技術進展j. 農產品加工學刊，2010:76-804夏天,馬力.果蔬汁飲料加工技術研究進展j.江蘇食

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