猕猴桃果汁饮品的加工工艺
2020-03-24孟文俊
孟文俊
(沧州职业技术学院 河北 沧州 061000)
猕猴桃又名杨桃、山洋桃,是猕猴桃科猕猴桃属的多年生落叶植物,全世界约有猕猴桃品种66 种,而我国就有62 种[1]。猕猴桃营养价值非常高,果实中含有丰富的可溶性固形物、糖类、黄酮、氨基酸以及矿物质等营养成分,但闻名于世的还是含有高含量的VC 与微量元素硒。猕猴桃不仅营养丰富,还具有很高的医疗价值,猕猴桃有利尿、健脾胃、生津润燥等功效,并且有抗氧化、抗癌、增强免疫力等多种保健功能。近年来,国内外对猕猴桃产品的开发与研究不断深入,而把猕猴桃加工成果汁饮品对其营养价值影响较小,因此,研究开发猕猴桃果汁饮品,是我国果汁饮料加工业发展的必然趋势。
猕猴桃果汁饮品的加工中,主要有猕猴桃浓缩汁、浑浊汁和清汁几种,下面详细介绍这几种饮品的加工工艺。
1 猕猴桃澄清果汁加工工艺
1.1 工艺流程。选果→压榨取汁→热处理→壳聚糖处理→离心→过滤→成品。
1.2 工艺要点
1.2.1 选果。果实质量好坏与猕猴桃果实的采收期有直接关系。可以借助糖量计,测定可溶性固形物达6%以上时即为适宜采收期,采收后的果实剔除烂果、杂质,用流动水清洗干净。
1.2.2 压榨取汁。清洗干净的猕猴桃果实放入破碎机破碎,捣碎要充分。捣碎后的果浆黏稠度较高,自流汁较少,给压榨带来了困难。为了增加出汁率,破碎后要在果浆中加入果胶酶,目的是降解果浆中可溶性果胶分子,通常常温下加入50 mg/L 果胶酶,持续时间为2 h。另外,如果在果浆压榨前的1 h,加入2%纤维素粉助滤剂,压榨的效果会更好,出汁率可高达80%左右。
1.2.3 热处理。果汁压榨后需立即进行热处理,温度为90 ℃,时间持续10 s。热处理可以杀死果汁当中的病原菌;抑制氧化酶活性,防止褐变;加速果胶质水解,沉淀可溶性蛋白质;更有利于果汁的澄清。为了更好的促进果胶水解,果汁热处理后需在热交换器上进行冷却,温度降至45 ℃,持续时间为12 h。
1.2.4 壳聚糖处理。果胶、蛋白质等胶体物质是影响果汁混浊的主要因素,如果这些成分存在猕猴桃原汁中,果汁就会出现胶状或沉淀。因此,为了保证果汁产品的质量,必须去掉猕猴桃澄清果汁中果胶和蛋白质这些物质。澄清是猕猴桃澄清果汁制作中的关键工艺,目前,在果汁加工业中,通常是采用果胶酶和淀粉酶来进行果汁澄清,再结合加入膨润土、硅胶等处理来完成,此方法操作复杂、时间长、成本高,而且也不能从根本上解决在贮藏过程中引起的非生物性浑浊和褐变[2]。因此,我们主要利用壳聚糖聚阳离子电解质的特性澄清猕猴桃汁[3]。壳聚糖分子中含有氨基和羟基2 种活性基团,其在酸性溶液中带正电荷,与果汁中带有负电荷的阴离子电解质发生作用,破坏胶体结构,从而使果汁达到澄清的效果[4]。热处理后的果汁中加入脱乙酰度80%的壳聚糖,壳聚糖加入量为0.4 g/L,为了更好的达到澄清效果,壳聚糖加入后要进行保温,温度40 ℃,持续时间40 min,果汁pH 值3.2,澄清之后果汁要进行离心,时间为30 min,实验证明,在此条件下澄清的效果最好,此法制得的猕猴桃澄清汁的透光率高达98%。并且发现壳聚糖的脱乙酰度、保温时间、离心时间几个因素对猕猴桃汁澄清效果影响较大。在王鸿飞[5]等用壳聚糖澄清猕猴桃汁的实验中,壳聚糖使用的最小剂量为0.5g/L,最适pH值为3 ~3.5,最适果汁温度40 ℃~60 ℃,用此条件澄清的猕猴桃清汁透光率达到95%以上,充分说明壳聚糖澄清猕猴桃汁效果显著。壳聚糖具有安全、来源广泛、低成本、制备简单等特点,澄清过程中条件也比较容易控制。因此,在猕猴桃果汁澄清过程中利用壳聚糖发展前景良好,如果能够把这种技术在生产上推广开来,将会给食品工业带来很大的经济效益和社会效益。
1.2.5 过滤。经过滤机过滤得到澄清透明的猕猴桃果汁。
1.3 产品质量指标。果汁色泽浅绿色,清澈透明,无杂质,无沉淀分层,酸甜可口,具有猕猴桃特有的香气。原果汁含量30%,可溶性固形物≥10%,有机酸0.4%左右,经检测符合国家食品卫生标准。
2 猕猴桃浑浊果汁加工工艺
2.1 工艺流程。选果→脱皮→打浆→灭酶→调配→均质→脱气→灌装→杀菌→冷却→成品。
2.2 工艺要点
2.2.1 选果。采摘后的果实可以用乙烯催熟或堆放5 d,选用稍有些软的正常猕猴桃作为原料,清洗时要把绒毛洗净,注意果蒂及果顶清洗干净。
2.2.2 脱皮。因为猕猴桃果实表皮绒毛较多,如果不脱皮制成果汁,果汁中会混入绒毛,直接影响成品的品质,因此,猕猴桃汁在制作之前必须要进行脱皮处理。猕猴桃的脱皮目前主要有冷冻脱皮、碱液脱皮、机械脱皮、手工脱皮等几种,其中碱液脱皮相对容易工业化。碱液脱皮的机理是碱液可以溶解分离果实皮层下面的薄膜细胞,从而达到脱皮的目的,果胶类物质容易被碱液溶解,但果实表面细胞抗碱性能强,不易被溶解。为了增加脱皮剂对果皮的渗透作用,使碱液能更有效地发挥作用,可以在碱液中添加月桂酸、焦磷酸钾。因此,在猕猴桃中加入5%氢氧化钠溶液、0.48%月桂酸、0.8%焦磷酸钾进行脱皮,处理温度95℃,持续3 min 左右,此条件下脱皮效果较显著。
2.2.3 打浆。采用三道打浆机打浆,也可以去皮去籽。为了避免种子混入果肉中,打浆机网孔选择要合适。
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2.2.4 热处理灭酶。利用片式热交换器立即升温至90 ℃,持续5 min。此条件下有利于保持果汁的风味和色泽。
2.2.5 调配。先用冷水浸泡琼脂和羧甲基纤维素钠,浸泡4 h,使其充分吸水膨胀,加热溶解,然后加入所有的辅料,其中主辅料配比:猕猴桃果肉35%、蔗糖酯0.15%、琼脂0.1%、羧甲基纤维素钠0.05%、白糖2%、蛋白糖0.06%,加入辅料后搅拌均匀。
2.2.6 均质脱气。在真空脱气机内,压强20 Mpa 下均质,温度40 ℃,真空度93.3 Kpa 下脱气。果汁饮料经真空脱气处理,可减少空气含量,也可有效防止氧化褐变及风味物质氧化。
2.2.7 灌装、杀菌、冷却。脱气后迅速升温,温度至96 ℃以上,开始灌装,灌装后料温在88 ℃以上。然后杀菌处理,倒置于杀菌锅中,温度100 ℃,持续20 min,后迅速降温至35 ℃,进行保温检验。
2.2.8 在果汁的制作中,有可能由于空气的导入或高温的作用,容易引起果汁发生褐变。在加工中可在果汁中添加0.1%VC,有利于果汁色泽的稳定。另外,为了提高果汁风味,可在猕猴桃浑汁中添加少量的乙基麦芽酚掩盖青草味,也可通过调节糖/酸比来确定最优的风味和口感。此条件下制得的浑汁色泽和状态稳定,其保质期可达半年。
2.3 产品质量指标。色泽呈亮黄绿色,质地均匀,流动性好,无分层,无沉淀,酸甜可口,具有猕猴桃特有的香气、无异味。可溶性固形物10%~12%,有机酸0.4%左右,原果汁含量≥50%,符合国家食品卫生标准。实验证明,该浑汁色泽和状态稳定,其保质期可达6 个月,符合国家规定的食品卫生标准。
3 猕猴桃浓缩果汁加工工艺
3.1 工艺流程。猕猴桃原汁→杀菌→浓缩→冷却→灌装→密封→包装→成品。
3.2 工艺要点
3.2.1 杀菌。经过澄清处理后贮存了一段时间的猕猴桃原汁,因为其中含有微生物,因此,利用薄板热交换器进行杀菌处理,温度为90 ℃,保持30 s。注意杀菌要在浓缩前进行,因为浓缩后杀菌的话,浓缩果汁容易发生褐变,果汁的品质会受到影响。
3.2.2 浓缩。一般有3 种方法:抽真空浓缩、冷冻浓缩、反渗透浓缩,可根据实际需要选择合适方法。①抽真空浓缩机理:先进行减压,然后加热蒸发猕猴桃果汁中的水分起到浓缩目的。抽真空浓缩设备一般包括蒸发器、真空冷凝器、附属设备几种[6]。浓缩温度控制在40 ℃~50 ℃,真空度约94.7 KPa,为了防止猕猴桃果汁中的芳香物质流失,需要在蒸发器上装有冷凝器,目的是收集流失的前馏部分,收集的前馏部分最后再加到浓缩汁中即可。②冷冻浓缩机理:先将制好的猕猴桃果汁冷却至-2℃以下,果汁中的水在冷却后结晶,把冰结晶分离出去,从而起到浓缩果汁的目的。此方法制得的猕猴桃浓缩果汁保留了猕猴桃原有香味,而且营养成分几乎没有损失。③反渗透浓缩机理:以半透明薄膜为界面,在原液上加以机械压力,机械压力比渗透压略高,从而除去汁液中的水分,达到浓缩果汁的目的。
3.2.3 灌装。采用不同型号的玻璃、塑料等容器均可,为了保证无菌灌装,容器使用之前要进行杀菌消毒。
3.2.4 成品。在生产过程中要尽量减少猕猴桃浓缩汁与空气的接触机会,生产过程中应避免果汁接触金属设备,防止金属离子对VC 等成分的破坏,从而影响成品品质。
3.3 产品质量指标。色泽浅绿色,清澈透明,均匀一致,无沉淀,无分层,酸甜可口,具有浓郁的猕猴桃特有的香气,无异味。固形物45%~55%,产品保质期一般可达6 个月。重金属含量符合国家标准,并且微生物检测符合食品卫生标准。
4 结论
目前,国内猕猴桃果汁饮品的加工仍有一些不足之处,如产品色泽不稳定、VC 损耗大、容易褐变、出汁率低等问题,要想加工成品质优良的猕猴桃果汁饮品,就需要寻求良好的猕猴桃汁加工工艺,从选料、清洗到最后包装,每一道工序严格把关,对生产设备、生产环境、操作方法要严格检测。因此,要想制作成色、香、味俱佳的猕猴桃果汁饮料仅仅有先进的设备是不够的,对生产工艺严格的质量管理才是生产出优质的猕猴桃果汁饮品的最好保障,才能促进猕猴桃果汁饮料工业的不断持续发展[7]。