一种果蔬汁及其饮料的非热制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种果蔬汁及其饮料的非热制备方法。该方法包括如下步骤：1)将水果或蔬菜热烫后制得的浆汁依次进行胶磨、均质和脱气，再在压强为5MPa～6MPa的二氧化碳气氛中保压，保压完毕后，卸压至常压，收集所得半成品；2)将步骤1)所得半成品冷却后，于常温在压强为100MPa～300MPa的条件下保压，保压完毕后卸压得到所述果蔬汁。该方法在钝化内源酶，杀灭微生物的同时，保证食品安全和营养，并且高效节能、绿色环保。
【专利说明】-种果蔬汁及其饮料的非热制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于食品加工领域，涉及一种果蔬汁及其饮料的非热制备方法。
【背景技术】
[0002] 我国是世界上公认的果蔬生产大国，每年出产大量的水果和蔬菜，其中大部分W 鲜食为主，小部分加工成果蔬汁。果蔬汁的生产，不仅可W提高果蔬深加工的比例，提高资 源利用率，同时可W调节淡胚季和增加农民收益。
[0003] 热力杀菌技术已经有200多年的历史，长期W来，热力杀菌技术因经济有效的优 点而广泛应用于果蔬汁加工。虽然热力杀菌可W有效杀灭食品中的致病菌、腐败菌和产毒 菌，纯化内源酶，保证产品货架期，但高温作用不可避免的会破坏果蔬汁中的有益热敏性物 质，导致果蔬汁的颜色变化、香气破坏、滋味改变、营养损失、功能降低等品质变化，使产品 失去原有的新鲜度、营养与功能，严重影响了果蔬汁的品质。高温热力杀菌不符合消费者对 食品天然、安全、营养和功能的需求和现代食品的发展方向。
[0004] 为了满足消费者对高品质食品日益增长的消费需求和推动现代食品技术的发展， 非热杀菌技术W其处理温度低、能较好地保留新鲜食品原有的品质、防止热敏性物质被破 坏、对环境污染小等优点，成为必然趋势和研究热点。
[0005] 非热杀菌技术包括化学杀菌及物理杀菌技术，其中物理杀菌技术是目前发展的趋 势，主要有超高压技术（HHP)、高压二氧化碳技术（HPCD)、高压脉冲电场技术（PEF)、高压脉 冲磁场（HMF)、紫外照射杀菌技术扣V)等。HHP、HPCD是最受关注的两类非热力杀菌技术。。
[0006] 但两种杀菌方式在应用中都有一定的局限性。HHP对高酸性食品杀菌效果良好，但 对低酸性食品杀菌效果差，同时更高的压力，会带来设备的损耗和能源的损耗，该些问题制 约了 HHP的商业化应用。而HPCD杀菌效果没有HHP好，但可在物料中形成低酸性环境，不 受物料酸性大小的制约。
【发明内容】
[0007] 本发明的目的是提供一种果蔬汁及其饮料的非热制备方法。
[0008] 本发明提供的制备果蔬汁的方法，包括如下步骤：
[0009] 1)将水果或蔬菜热烫后制得的浆汁依次进行胶磨、均质和脱气，再在压强为 SMI^a?6MI^a的二氧化碳气氛中保压，保压完毕后，卸压至常压，收集所得半成品；
[0010] 2)将步骤1)所得半成品冷却后，于常温在压强为100M化?300MPa的条件下保 压，保压完毕后卸压得到所述果蔬汁。
[0011] 上述方法的步骤1)中，为了获得品质良好的果蔬汁或果蔬饮料，需要挑选成熟、 无腐烂、无病虫害及机械损伤的鲜果或蔬菜；
[0012] 所述水果或蔬菜热烫后制得的果蔬浆汁可按照各种常规方法制得，如可将鲜果或 蔬菜去皮去核后切片，水蒸气热烫后冷却，打浆或棒汁得到果蔬浆汁；
[0013] 所述切片步骤中，切片的厚度应保持一致；
[0014] 所述热烫步骤中，所用水蒸气为饮用水蒸发而得的水蒸气；
[0015] 所述冷却步骤所用冷却介质为水，具体为饮用水；
[0016] 所述打浆步骤中，可依据产品类型、感官品质和消费者喜好，酌情加水，果蔬与水 的质量比为1 ;0-19,具体为1 ;1. 5-4,更具体为1 ;3,所加水具体为饮用水。
[0017] 所述胶磨步骤中，所用设备为胶体磨；胶磨的次数为1-3次；在胶磨完成后再进行 均质；
[0018] 所述均质步骤中，压强为15MPa?25MPa，具体为15MPa、20MPa、25MPa ;均质的次数 为1次?3次；在均质完成后在进行脱气；
[0019] 所述脱气步骤中，所用设备为真空脱气机；脱气的时间为Imin-lOmin ;真空度为 50kpa-100kpa,具体为 90kpa ;
[0020] 在所述保压步骤之前，可先将所用高压二氧化碳设备反应蓋进行如下预处理：将 高压二氧化碳设备反应蓋清洗后，盖上反应蓋盖子，密封好后将反应蓋用真空粟抽真空，用 5化pm二氧化氯消毒液浸泡20min，再用无菌水冲洗3遍W上W除去反应蓋中残留二氧化 氯。
[0021] 由常压升至保压步骤的压强的平均升压速率为0. lMPa/s-2MPa/s，具体为 0.5MPa/S ；
[0022] 所述保压步骤中，保压的压强具体可为5MPa、6MPa ;;保压的温度为3(TC?32C ; 保压的时间为5min?6min ;该步骤为高压二氧化碳（HPCD)处理；所用设备为高压二氧化 碳设备反应蓋，具体可为间歇式高压二氧化碳设备，可购自温州滨一机械科技有限公司，处 理蓋的最大容量为1000血，最大承压可达75MPa。
[0023] 所述二氧化碳气氛中，二氧化碳的纯度不小于99. 5% ;
[0024] 所述卸压步骤中，平均卸压速率为0. lMPa/s-1. 2MPa/s，具体为0. 3MPa/s。
[00巧]所述步骤2)中，保压步骤所用传压介质为水；该步骤为超高压（HH巧处理，所用 HHP设备型号为HHP-650,可购自包头科发新型高技术食品机械有限责任公司，处理蓋最大 容量为化。W水为传压介质，可进行自动保压计时及卸压操作；
[0026] 由常压升至保压步骤压强的平均升压速率为lMPa/s-9MPa/s，具体为4MPa/s ;
[0027] 保压的时间为5min?lOmin ;
[0028] 所述卸压步骤中，卸压方式为瞬间卸压，卸压时间《10s，具体为3s。
[0029] 所述方法还包括如下步骤；在所述步骤2)胶磨之前，根据产品类型、感官评价和 消费者喜好度，可向果蔬汁或果蔬饮料中酌情添加糖和巧樣酸；所述糖具体为白砂糖；所 述糖的加入量W果蔬汁或果蔬饮料的质量为基准，具体为6% -10% ;所述巧樣酸的加入量 W果蔬汁或果蔬饮料的质量为基础，具体为0. 2% -0. 3%。
[0030] 所述水果具体可为番木瓜、芒果或草霉；所述蔬菜具体可为紫墓或黄瓜。
[0031] 本发明还提供了一种制备果蔬饮料的方法，为向前述方法得到的果蔬汁中加水， 得到所述果蔬饮料。
[0032] 其中，水的加入量可根据实际需要确定。
[0033] 该方法适合于GB10789-2007《饮料通则》中规定的果汁（浆）、蔬菜汁（浆）、复 合果蔬汁浆、果汁饮料、蔬菜汁饮料、复合果蔬汁饮料、水果饮料、果肉饮料。
[0034] 本发明将热烫与非热杀菌技术结合，与已有的加工工艺相比，在纯化内源酶的同 时，杀灭微生物，保证产品安全和感官、营养品质。同时，将HPCD和HPP两种非热杀菌技术 结合，形成HPCD-HHP联用，先HPCD处理，形成酸性环境，同时减少物料的初始菌落数，再HHP 处理，达到完全灭菌。该样，既杀灭了微生物，又保证了产品的安全和品质，而且比单独使用 HPCD杀菌效果好，也比单独使用HHP技术所需压力低，减少了能耗和设备损耗，并使HHP技 术不局限于高酸性食品，推动了非热杀菌技术在实际生产中的应用。
[0035] 依照本发明生产的果蔬汁及其饮料，色泽诱人、口感好、营养损失小，有效灭活微 生物，安全营养，胆藏期内也具有良好的感官品质和营养品质。
[0036] 具体而言，该方法具有W下优点：
[0037] (1)本发明的方法先通过前处理热烫来纯化果蔬原料中大部分多酷氧化酶、过氧 化物酶、果胶甲基醋酶、脂肪氧化酶等内源酶，抑制内源酶作用于果蔬中的果胶、多酷、花青 素、类胡萝h素等物质，保证了产品的感官和营养品质；
[0038] (2)HPCD-HHP联用非热杀菌技术可W有效杀灭微生物，使其符合国家果蔬汁卫生 标准GB19297-2003,保证食品安全性，延长胆藏期；
[0039] (3)HPCD-HHP联用非热杀菌技术在常温下进行，可W解决热杀菌后营养物质损失 过多的问题，能保证产品品质和功能营养，避免热杀菌对其产生的不良影响；
[0040] (4)HPCD-HHP联用非热杀菌技术中，HPCD-HHP联用比单独使用HPCD或HHP杀菌 效果好，应用范围广，杀菌压力低，能耗少，生产成本低，解决了 HHP技术应用范围小和能耗 高、成本高等问题，适合于工业化生产应用；
[0041] (5)HPCD-HHP联用非热杀菌过程采用CA和水作为介质，不仅不会对食品造成污 染，并且是一种绿色洁净的环保杀菌技术，符合当今社会绿色工业的发展需求；
[0042] (6)本发明工艺不使用稳定剂、防腐剂和色素等，保持了产品的天然品质，符合当 今消费者追求天然健康的生活理念。
【具体实施方式】
[0043] 下面结合具体实施例对本发明作进一步阐述，但本发明并不限于W下实施例。所 述方法如无特别说明均为常规方法。所述原材料如无特别说明均能从公开商业途径获得。 本发明中，所述常温如无特别说明，均为20-25C ;所述常压如无特别说明，均为一个大气 压。下述实施例中高压二氧化碳（HPCD)处理所用HPCD设备为间歇式高压二氧化碳设备， 购自温州滨一机械科技有限公司，处理蓋最大容量为lOOOmU最大承压可达75MPa。超高压 (HHP)处理所用HHP设备型号为HHP-650,购自包头科发新型高技术食品机械有限责任公 司，处理蓋最大容量为化。W水为传压介质，可进行自动保压计时及卸压操作，平均升压速 率为lMPa/s-9MPa/s，卸压为瞬间卸压，卸压时间《lOso
[0044] 实施例1、HPCD-HHP番木瓜汁饮料的加工
[0045] (1)原料预处理；选取成熟、无腐烂、无病虫害及机械损伤的番木瓜，清洗干净，将 干净的番木瓜去皮，去巧，切成4mm左右的切片；
[0046] (2)热烫；将番木瓜切片，水蒸汽热烫5min，并用饮用水迅速冷却；
[0047] (3)打浆；将热烫后的番木瓜切片与饮用水按1:4的质量比混合，使用打浆机打 浆，得番木瓜浆汁；
[0048] (4)调配；向番木瓜浆汁中添加食品级白砂糖和食品级巧樣酸进行调味，白砂糖 和巧樣酸的加入量均w番木瓜浆汁的质量为基准，白砂糖的加入量为番木瓜浆汁质量的 8%，巧樣酸的加入量为番木瓜浆汁质量的0. 2% ;
[0049] (5)胶磨、均质、脱气：使用胶体磨和均质机将调配好的番木瓜浆汁依次进行胶磨 和均质，胶磨的次数为3次，3次胶磨完成后再进行均质，均质的次数为3次，3次均质压力 依次为15MPa、20MPa、25MPa，3次均质完成后再使用真空脱气机进行脱气，脱气lOmin，真空 度为90kpa ;
[0050] (6)HPCD-HHP联用杀菌；将步骤5)所得物料置于间歇式高压二氧化碳设备中，由 常压升至保压的压强5MPa，平均升压速率为0. 5MPa/s，在3(TC温度下保压5min，保压完毕 后卸压，卸压速率为0.3MPa/s ;所得半成品从与无菌操作台相连的管道中放出，在操作台 中用lOOmL无菌EVOH塑料瓶收集，迅速冷却；再于高静压杀菌设备HHP-650中，由常压升至 保压的压强250MPa，平均升压速率为4MPa/s，室温保压5min进行保压杀菌，保压完毕后瞬 间卸压，卸压时间为3s，得到本发明提供的番木瓜汁饮料，置于4C冷库中胆藏；
[0051] 若步骤3)中打浆时不与饮用水混合，步骤4)中不调整风味，或使用糖或酸中的一 种来调整风味，所得产品即为番木瓜汁。
[0052] 对步骤6) HPCD-HHP处理后所得番木瓜汁饮料进行微生物、感官和营养成分进行 测定，具体结果如表1。
[0053] 同时设定对照实验，即为未经过杀菌处理的原样和将步骤5)处理后所得浆汁进 行高温瞬时杀菌处理；
[0054] 其中，该高温瞬时杀菌处理具体包括如下步骤：采用HTST灭菌机（FT74X，英国 armfield公司）对处理好的物料进行杀菌，杀菌条件为llCrC /8.6s。杀菌后的番木瓜汁饮 料于无菌超净台中灌装到lOOmL EV0H瓶中，存放于4C冷库。
[00巧]表1、番木瓜汁饮料微生物及品质指标
[0056]
【权利要求】
1. 一种制备果蔬汁的方法，包括如下步骤： 1) 将水果或蔬菜热烫后制得的浆汁依次进行胶磨、均质和脱气，再在压强为5MPa? 6MPa的二氧化碳气氛中保压，保压完毕后，卸压至常压，收集所得半成品； 2) 将步骤1)所得半成品冷却后，于常温在压强为lOOMPa?300MPa的条件下保压，保 压完毕后卸压得到所述果蔬汁。
2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤1)胶磨步骤中，所用设备为胶 体磨；胶磨的次数为1-3次。
3. 根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于：所述步骤1)均质步骤中，压强为 15MPa?25MPa ;均质的次数为1次?3次。
4. 根据权利要求1-3中任一所述的方法，其特征在于：所述步骤1)中，脱气为真空脱 气；脱气的时间为lmin-10min ;真空度为50kpa_100kpa。
5. 根据权利要求1-4中任一所述的方法，其特征在于：所述步骤1)保压步骤中，由常 压升至保压步骤压强的平均升压速率为0. lMPa/s-2MPa/s ;保压的温度为30°C?32°C ;保 压的时间为5min?6min ; 所述二氧化碳气氛中，二氧化碳的纯度不小于99. 5%。
6. 根据权利要求1-5中任一所述的方法，其特征在于：所述步骤1)卸压步骤中，平均 卸压速率为 〇? lMPa/s-1. 2MPa/s。
7. 根据权利要求1-6中任一所述的方法，其特征在于：所述步骤2)中，由常压升至保 压步骤压强的平均升压速率为lMPa/s-9MPa/s ; 保压步骤所用传压介质为水； 保压的时间为5min?lOmin ; 所述卸压步骤中，卸压方式为瞬间卸压，卸压时间不大于l〇s。
8. 根据权利要求1-7中任一所述的方法，其特征在于：所述水果为番木瓜、芒果或草 莓； 所述蔬菜为紫薯或黄瓜。
9. 一种制备果蔬饮料的方法，为向权利要求1-8中任一所述方法得到的果蔬汁中加 水，得到所述果蔬饮料。
【文档编号】A23L2/02GK104397804SQ201410743751
【公开日】2015年3月11日 申请日期:2014年12月8日 优先权日:2014年12月8日
【发明者】吴继红, 陈冬, 胡小松, 廖小军, 左亚文 申请人:中国农业大学