1、英东食品科学与工程学院英东食品科学与工程学院 精品资源共享课精品资源共享课专题15 果汁饮料共性 生产工艺主讲教师：朱建华主讲教师：朱建华 博士博士/副教授副教授修订时间修订时间 2016.03.202教学内容教学内容教学重点教学重点第一节第一节 果汁饮料概述果汁饮料概述 第二节第二节 果汁饮料的生产工艺果汁饮料的生产工艺 1 1、果汁饮料生产的工艺流程；、果汁饮料生产的工艺流程；2 2、果汁饮料生产的工艺要点。、果汁饮料生产的工艺要点。3第一节第一节 果汁饮料概述果汁饮料概述 一、果汁饮料的定义一、果汁饮料的定义 以以新鲜新鲜或或冷藏冷藏水果水果(也有一些采用也有一些采用干果干果)为原料，为
2、原料，经过清洗、挑选后，采用物理的方法如压榨、浸提、经过清洗、挑选后，采用物理的方法如压榨、浸提、离心等方法得到的离心等方法得到的果汁液果汁液，称为，称为果汁果汁。以以水果汁为基料水果汁为基料，通过通过加糖、酸、香精、色素加糖、酸、香精、色素等等调制调制的产品，称为的产品，称为果汁饮料果汁饮料。4 1.1.世界发展状况世界发展状况 果汁的加工始于果汁的加工始于1919世纪末，以瑞士巴氏杀菌苹果世纪末，以瑞士巴氏杀菌苹果汁为最早，汁为最早，19201920年以后才有工业化生产。年以后才有工业化生产。二、果汁饮料发展状况二、果汁饮料发展状况2 2、我国的果汁加工业发展经历了三个发展阶段：、我国的果
3、汁加工业发展经历了三个发展阶段：（1 1）1949194919791979年年，中国果汁工业的，中国果汁工业的空白阶段空白阶段，果汁饮料的生产量很少，果汁饮料的生产量很少，几乎接近于零几乎接近于零；（2 2）1980198019891989年年，缓慢发展缓慢发展阶段；阶段；（3 3）19901990年至今年至今，加速发展加速发展期。期。20042004年苹果浓缩汁年苹果浓缩汁 出口量达到出口量达到48.748.7万吨，价值万吨，价值3.253.25亿美元亿美元，出口，出口 量已经占到世界浓缩苹果汁贸易量的近一半量已经占到世界浓缩苹果汁贸易量的近一半 。5三、果汁的营养价值与产品特点三、果汁的营
4、养价值与产品特点1.1.营养丰富、风味良好营养丰富、风味良好 在在营养或风味营养或风味上，十分上，十分接近天然水果接近天然水果的产品。的产品。2.2.易为人体所吸收易为人体所吸收 提供维生素、矿物质、膳食纤维（混浊果汁和提供维生素、矿物质、膳食纤维（混浊果汁和 果肉饮料）为主，果肉饮料）为主，其营养成分易于吸收。其营养成分易于吸收。3.3.具有重要的生理作用具有重要的生理作用 果汁中果汁中含有丰富的矿物质含有丰富的矿物质，是一种生理碱性食品是一种生理碱性食品。6四、果汁饮料的分类四、果汁饮料的分类 果汁果汁:榨汁工艺制备而得榨汁工艺制备而得 果浆果浆:打浆工艺制备而得打浆工艺制备而得 浓缩果汁
5、（果浆）浓缩果汁（果浆）:物理方法从果汁或果浆中去除一定水分物理方法从果汁或果浆中去除一定水分 果肉饮料果肉饮料:在果浆或浓缩果浆中加入水、糖、酸味剂等调制而在果浆或浓缩果浆中加入水、糖、酸味剂等调制而 成，成，成品中果浆含量不低于成品中果浆含量不低于300g/L300g/L 果汁饮料果汁饮料:成品中果汁含量不低于成品中果汁含量不低于100g/L;100g/L;果粒果汁饮料果粒果汁饮料:加入柑橘类囊胞及辅料调制而成；加入柑橘类囊胞及辅料调制而成；成品中果汁成品中果汁 含量不低于含量不低于100g/L;100g/L;果粒含量不低于果粒含量不低于50g/L50g/L水果饮料浓浆：水果饮料浓浆：含糖
6、量高，需稀释后饮用，成品果汁不低于含糖量高，需稀释后饮用，成品果汁不低于 50g/L50g/L水果饮料：水果饮料：成品中果汁含量不低于成品中果汁含量不低于50g/L;50g/L;8五、市场上果汁的常见品种五、市场上果汁的常见品种浓缩果汁浓缩果汁：浓缩橙汁、浓缩苹果汁、浓缩菠萝汁、浓浓缩橙汁、浓缩苹果汁、浓缩菠萝汁、浓缩葡萄汁、浓缩黑加仑汁等；缩葡萄汁、浓缩黑加仑汁等；果肉饮料果肉饮料：桃汁、草莓汁、山楂汁、芒果汁、胡萝卜桃汁、草莓汁、山楂汁、芒果汁、胡萝卜汁等；汁等；果粒果汁饮料果粒果汁饮料：粒粒橙等。粒粒橙等。世界果汁消费量橙汁为第一位，苹果汁为第二位。世界果汁消费量橙汁为第一位，苹果汁为第
7、二位。9 果汁饮料有天然果汁饮料、果汁饮料、带肉果汁饮果汁饮料有天然果汁饮料、果汁饮料、带肉果汁饮料等，品种虽多，料等，品种虽多，但生产原理和过程工艺大致相同但生产原理和过程工艺大致相同，一般经过果实原料预处理、榨汁或浸提、澄清或过滤、一般经过果实原料预处理、榨汁或浸提、澄清或过滤、浓缩、成分调整、均质、脱氧、包装及杀菌等工序。浓缩、成分调整、均质、脱氧、包装及杀菌等工序。第二节第二节 果汁饮料的生产工艺果汁饮料的生产工艺一、一、工艺流程工艺流程10果果汁汁饮饮料料共共性性生生产产工工艺艺流流程程榨汁或浸提榨汁或浸提粗滤粗滤澄清与精滤（浓缩）澄清与精滤（浓缩）果汁（浓缩果汁）果汁（浓缩果汁）调
8、整与混合调整与混合（均质）（均质）杀菌杀菌冷却、包装冷却、包装成品成品糖、酸、色素、糖、酸、色素、稳定剂等稳定剂等脱气脱气榨汁或浸提榨汁或浸提水果原料选择水果原料选择清洗清洗11二、基本工艺过程要点二、基本工艺过程要点 （1 1）原料选择原料选择 要求要求：新鲜、成熟适度；：新鲜、成熟适度；具有良好风味；具有良好风味；汁液丰富、出汁率高。汁液丰富、出汁率高。（2 2）清洗清洗 包括包括流水输送、浸泡、刷洗（带喷流水输送、浸泡、刷洗（带喷淋）、高压喷淋淋）、高压喷淋等四道工序。等四道工序。1、原料的选择和洗涤原料的选择和洗涤12 水果原汁的提取是果汁饮料生产中的一个重要环节。水果原汁的提取是果汁
9、饮料生产中的一个重要环节。可根据实际采用可根据实际采用压榨法压榨法或或浸提法浸提法。榨汁前要进行。榨汁前要进行破碎破碎处理处理。1 1）破碎与打浆）破碎与打浆 为了提高出汁率，必须破碎；为了提高出汁率，必须破碎；破碎使用破碎机。破碎机类型有：破碎使用破碎机。破碎机类型有：辊式破碎机辊式破碎机和和锤式破碎机，锤式破碎机，打浆有打浆有打浆机打浆机。2 2）榨汁前的预处理）榨汁前的预处理 加热处理加热处理 加果胶酶处理加果胶酶处理3 3）压榨取汁）压榨取汁 大多数水果的汁液包含在整个组织中，大多数水果的汁液包含在整个组织中，一般通过破碎、打浆就可榨取原汁一般通过破碎、打浆就可榨取原汁。常用榨汁机：常
10、用榨汁机：螺旋榨汁机；螺旋榨汁机；切半锥汁机；切半锥汁机；液压式压榨机等液压式压榨机等 2.2.榨汁与浸提榨汁与浸提134 4）粗滤）粗滤粗滤即筛滤，对于混浊果汁是保存果粒在获得色、粗滤即筛滤，对于混浊果汁是保存果粒在获得色、香味的前提下，除去分散在果汁中的香味的前提下，除去分散在果汁中的粗大颗粒或悬粗大颗粒或悬浮粒浮粒的过程。如的过程。如种子、种皮种子、种皮等等圆筒筛圆筒筛143.3.果汁的澄清与过滤果汁的澄清与过滤 生产水果清汁，必须经过生产水果清汁，必须经过澄清澄清和和过滤过滤工序，工序，以以除掉果汁中的全部悬浮物和一些胶体物质除掉果汁中的全部悬浮物和一些胶体物质。果汁澄清工艺的常用澄清
11、方法：果汁澄清工艺的常用澄清方法：自然澄清法自然澄清法 粗滤后静置沉淀，低温或加防腐剂。粗滤后静置沉淀，低温或加防腐剂。明胶澄清法明胶澄清法 利用单宁、明胶等大分子澄清剂。利用单宁、明胶等大分子澄清剂。加酶澄清剂加酶澄清剂 添加果胶酶制剂除果胶。添加果胶酶制剂除果胶。蜂蜜澄清剂蜂蜜澄清剂 蜂蜜新用途，可澄清并抑制褐变。蜂蜜新用途，可澄清并抑制褐变。冷冻澄清剂冷冻澄清剂 冷冻能改变胶体性质，解冻可破冷冻能改变胶体性质，解冻可破胶体。胶体。热凝聚澄清剂热凝聚澄清剂 胶体和物质可加热而凝聚沉降。胶体和物质可加热而凝聚沉降。果汁澄清后的精滤方法：果汁澄清后的精滤方法：压滤法压滤法真空过滤法真空过滤法离
12、心过滤法离心过滤法膜技术过滤法膜技术过滤法154.4.果汁的果汁的均质均质与脱气与脱气 高压均质机高压均质机 均质均质是是混浊果汁混浊果汁的特有的特有工序，其工序，其目的目的是使混是使混浊汁中的不同粒度和浊汁中的不同粒度和相同密度的果肉颗粒相同密度的果肉颗粒进一步破碎并均匀，进一步破碎并均匀，促进果胶渗出，增加促进果胶渗出，增加果汁与果胶的亲和力，果汁与果胶的亲和力，抑制分层沉淀，保持抑制分层沉淀，保持均一稳定。均一稳定。164.果汁混浊汁的均质与果汁混浊汁的均质与脱气脱气真空脱气机真空脱气机 即除去果汁中的空气，主要是除 氧。防止或减轻果汁中色素、Vc、芳香成分和其它成分的氧化而导致饮料质量
13、下降。脱气方法：真空脱气法、气体交换法、酶法脱气、抗氧化剂法等。175.5.果汁的浓缩果汁的浓缩(1)(1)果汁的浓缩果汁的浓缩浓缩的优点浓缩的优点：果蔬原汁含水量高，易于腐败，且贮存运输不便，果汁浓缩果蔬原汁含水量高，易于腐败，且贮存运输不便，果汁浓缩后，可以增加产品的保存性，后，可以增加产品的保存性，保存期更长保存期更长；减少体积减少体积，减轻重量，显著降低包装、运输费用；，减轻重量，显著降低包装、运输费用；解决生产季节性强解决生产季节性强问题，浓缩果汁可加水还原；问题，浓缩果汁可加水还原；浓缩汁的表示方法浓缩汁的表示方法浓缩汁的固形物含量浓缩汁的固形物含量白利糖度（白利糖度（BxBx）表
14、示；表示；浓缩倍数浓缩倍数果汁重量果汁重量/浓缩汁重量浓缩汁重量；浓缩倍数浓缩倍数果汁固形物含量果汁固形物含量/浓缩汁固形物含量浓缩汁固形物含量。18（2）常见的水果浓缩汁产品）常见的水果浓缩汁产品浓缩汁名称浓缩汁名称白利糖度（白利糖度（Bx）浓缩苹果汁7072浓缩橙汁63浓缩菠萝汁65浓缩葡萄汁657019浓缩过程注意事项：在确定浓缩果蔬汁生产工艺时，必须考虑浓缩后果蔬汁在复原时能否保持原汁的色泽，风味以及成分含量等品质。同时还必须考虑不同果蔬汁的热稳定性。理想的浓缩果蔬汁在稀释复原后，应和原汁的色泽，口感，浊度及成分含量等品质没有显著差别。这关键是与浓缩温度以及汁液在蒸发器中的停留时间有关
15、。20真空真空浓缩法浓缩法 真空浓缩法，即在真空浓缩法，即在减压条件下，使果汁中的减压条件下，使果汁中的水分迅速蒸发水分迅速蒸发，浓缩时间较短，能很好地保，浓缩时间较短，能很好地保存果汁的质量。存果汁的质量。真空浓缩的浓缩温度一般为真空浓缩的浓缩温度一般为25253535摄氏度摄氏度，真，真空度为空度为0.096Mpa0.096Mpa左右，在真空浓缩前需进行适左右，在真空浓缩前需进行适当的高温瞬时杀菌。当的高温瞬时杀菌。（3 3）果汁浓缩方法主要有：）果汁浓缩方法主要有：21（3 3）果汁浓缩方法主要有：）果汁浓缩方法主要有：冷冻冷冻浓缩法浓缩法 冷冻浓缩是将果汁进行冷冻，当温度达到果汁的冰点
16、冷冻浓缩是将果汁进行冷冻，当温度达到果汁的冰点时，其中的部分时，其中的部分水分形成冰晶，然后除去冰晶水分形成冰晶，然后除去冰晶，使果，使果汁中的可溶性固形物得以浓缩。汁中的可溶性固形物得以浓缩。冷冻浓缩过程冷冻浓缩过程：果汁：果汁-冷却冷却结晶结晶固液分离固液分离浓缩汁浓缩汁优点：特别适用于热敏性果蔬汁的浓缩，如柑桔汁；特别适用于热敏性果蔬汁的浓缩，如柑桔汁；避免了热和真空作用，没有热变性，不发生加热臭，芳香物避免了热和真空作用，没有热变性，不发生加热臭，芳香物质损失极少，产品质量远高于真空浓缩的产品；质损失极少，产品质量远高于真空浓缩的产品；热能消耗少。热能消耗少。缺点缺点：浓缩后的果蔬汁粘
17、度高，常黏附在冰晶上，在分离冰晶时，浓缩后的果蔬汁粘度高，常黏附在冰晶上，在分离冰晶时，易随冰晶被除去而损失；易随冰晶被除去而损失；冷冻浓缩的效率比蒸发浓缩差，其浓缩浓度冷冻浓缩的效率比蒸发浓缩差，其浓缩浓度5555。柑橘冷冻浓缩机柑橘冷冻浓缩机 22（3 3）果汁浓缩方法主要有：）果汁浓缩方法主要有：反渗反渗透透浓缩浓缩（新型膜分离技术）（新型膜分离技术）主要是利用具主要是利用具有选择透性的膜有选择透性的膜半透膜来处理果汁，半透膜来处理果汁，是果浆汁浓缩较理想的方法。是果浆汁浓缩较理想的方法。反渗透是渗透的逆过程，施加一大于渗透压的压力于反渗透是渗透的逆过程，施加一大于渗透压的压力于果蔬汁液
18、上，果蔬汁液上，使果蔬汁中水分通过半透膜而脱离果蔬使果蔬汁中水分通过半透膜而脱离果蔬汁汁，达到浓缩目的。，达到浓缩目的。Figure.Reverse Osmosis Diagram23目的：目的：1 1）果汁饮料的调配即）果汁饮料的调配即按消费者的需要对其色、香、味、按消费者的需要对其色、香、味、形进行重新组合。形进行重新组合。2 2）调配即可）调配即可消除天然果汁原有的缺点消除天然果汁原有的缺点，又能，又能增加花色品增加花色品种种，适应不同消费需要。，适应不同消费需要。调配对象：调配对象：1 1）调配包括调配包括原汁和原浆用量原汁和原浆用量的确定，的确定，糖酸比例糖酸比例的调的调 整，不同种
19、类果汁的配合以及其他成分的调配等整，不同种类果汁的配合以及其他成分的调配等 方面。方面。2 2）糖酸比糖酸比是决定口感和风味的主要因素。糖酸比例在是决定口感和风味的主要因素。糖酸比例在 16164040时，适合普通人的口味。果汁饮料一般为时，适合普通人的口味。果汁饮料一般为2020 左右。左右。6.6.果汁饮料的调整与配合果汁饮料的调整与配合24 C、果汁的配合、果汁的配合不同果汁具有不同的不同果汁具有不同的糖度、酸度、色泽和风味糖度、酸度、色泽和风味，如，如 按适当比例混合，可以取长补短，从而得到风味较好的按适当比例混合，可以取长补短，从而得到风味较好的 饮料。饮料。混合汁饮料是果汁饮料加工
20、的一个重点发展方向。混合汁饮料是果汁饮料加工的一个重点发展方向。B、糖酸比的调整、糖酸比的调整含糖量的调整，主要用于含糖量的调整，主要用于蔗糖或果葡糖浆蔗糖或果葡糖浆；含酸量的调整，主要含酸量的调整，主要柠檬酸或苹果酸柠檬酸或苹果酸。A、原汁（或原浆）用量的确定、原汁（或原浆）用量的确定果汁饮料种类果汁饮料种类原果汁（原果浆）含量原果汁（原果浆）含量(m/V)原果汁（原果浆）原果汁（原果浆）100果肉饮料果肉饮料30(高酸、汁少或风味强高酸、汁少或风味强20)果汁饮料果汁饮料10水果饮料浓浆水果饮料浓浆5稀释倍数稀释倍数果粒果汁饮料果粒果汁饮料10（果粒含量（果粒含量5）果汁水果汁水5调配工序
21、关键操作点：调配工序关键操作点：D、其他成分的调配、其他成分的调配主要是添加一些色主要是添加一些色 素、香精、稳定剂等成分。素、香精、稳定剂等成分。25C C、目前果汁加热杀菌的方法主要有：、目前果汁加热杀菌的方法主要有：巴氏杀菌法巴氏杀菌法LTSTLTST果汁中微生物的主要对象是果汁中微生物的主要对象是酵母菌和霉菌酵母菌和霉菌，这两种微生物都不，这两种微生物都不耐热，在耐热，在80808585下，下，30min30min就可达到杀菌目的。就可达到杀菌目的。高温短时杀菌法高温短时杀菌法HTSTHTST果汁经脱气、均质后，迅速泵入高温瞬时杀菌器，快速加热到果汁经脱气、均质后，迅速泵入高温瞬时杀菌
22、器，快速加热到汁液温度达汁液温度达9393左右，维持左右，维持151530s30s，即可达杀菌的。此法生产，即可达杀菌的。此法生产中应用较普遍。中应用较普遍。超高温瞬时杀菌法（超高温瞬时杀菌法（UHTSUHTS）杀菌温度杀菌温度120120，130130左右左右3 35s5s，适用低酸水果汁。，适用低酸水果汁。7.7.果汁饮料的杀菌与包装果汁饮料的杀菌与包装 果汁饮料的杀菌与包装是产品得以长期保藏的关键。果汁饮料的杀菌与包装是产品得以长期保藏的关键。(1)(1)杀菌杀菌 A A、杀菌的目的：、杀菌的目的：消灭微生物，以免饮料败坏；钝化酶的活性。消灭微生物，以免饮料败坏；钝化酶的活性。B B、杀
23、菌的指标、杀菌的指标杀菌主要采用热杀菌，杀菌主要采用热杀菌，杀菌温度；和杀菌时间杀菌温度；和杀菌时间是两个主要参数。是两个主要参数。26B B、目前市场上直饮型（、目前市场上直饮型（Ready To Drink,RTD)Ready To Drink,RTD)果汁果汁 及其饮料的包装基本上是这及其饮料的包装基本上是这4 4种包装形式并存。种包装形式并存。纸包装纸包装，外形有砖形和屋脊包形两种。包装材料由，外形有砖形和屋脊包形两种。包装材料由PE/PE/纸纸/PE/PE/铝箔铝箔/PE/PE等等5 5层组成。目前，广泛使用的是利乐包和康层组成。目前，广泛使用的是利乐包和康美包。美包。塑料瓶塑料瓶，
24、双向拉伸聚丙烯材质。，双向拉伸聚丙烯材质。玻璃瓶玻璃瓶金属罐金属罐，以，以3 3片罐为主片罐为主 (2)(2)包装包装A A、包装容器发展过程、包装容器发展过程玻璃罐玻璃罐易拉罐易拉罐纸包装纸包装塑料瓶塑料瓶 27各种包装容器28利乐包29C C、果汁饮料的灌装、果汁饮料的灌装 果汁的灌装方式一般有果汁的灌装方式一般有热灌装、冷灌装热灌装、冷灌装和和无菌灌装无菌灌装等等3 3种方式。种方式。1 1）热灌装）热灌装是果汁经加热杀菌后，不进行冷却，而是趁热灌是果汁经加热杀菌后，不进行冷却，而是趁热灌装，然后密封，倒置分段冷却。装，然后密封，倒置分段冷却。优点优点：利用果汁的热量对容器内表面进行杀菌
25、。：利用果汁的热量对容器内表面进行杀菌。缺点缺点：杀菌之后到灌装密封需要：杀菌之后到灌装密封需要3 3分钟，热引起品质分钟，热引起品质 下降。下降。适用适用：马口铁罐和玻璃瓶。：马口铁罐和玻璃瓶。2 2）冷灌装）冷灌装是果汁加热杀菌后，立即冷却至是果汁加热杀菌后，立即冷却至55下灌装、下灌装、密封。密封。优点优点：热对果汁品质的影响很小，可得优质产品：热对果汁品质的影响很小，可得优质产品 缺点缺点：要求使用无菌包装，防止污染。：要求使用无菌包装，防止污染。适用适用：各种包装：各种包装303 3）无菌灌装）无菌灌装 无菌灌装无菌灌装是指果汁经加热杀菌后，在无菌的环境条件是指果汁经加热杀菌后，在无
26、菌的环境条件 下下灌装，产品在常温下流通销售，可贮存灌装，产品在常温下流通销售，可贮存6 6个月以上。个月以上。优点优点：提高产品质量；产品质量稳定；有利于降低成：提高产品质量；产品质量稳定；有利于降低成 本；适用自动化连续生产。本；适用自动化连续生产。缺点缺点：机械设备故障率高；包装容器强度低，易受损：机械设备故障率高；包装容器强度低，易受损 害。害。适用适用：能连续杀菌或分别杀菌后再混合的液态食品，：能连续杀菌或分别杀菌后再混合的液态食品，固液混合食品。固液混合食品。具备条件具备条件：食物本身无菌；包装容器无菌；工作环境：食物本身无菌；包装容器无菌；工作环境 无菌。无菌。318.果汁加工中
27、芳香物质的回收 果汁中的芳香物质果汁中芳香物质的成分大多数为醇类，醚类和酯类等易挥发性物质，在浓缩过程中会挥发而损失，造成制品风味平淡。浓缩过程中一般要进行芳香物质的回收，回收后直接加回到浓缩果蔬汁中或作为果汁饮料用香精。32本专题小结本专题小结 本专题介绍了本专题介绍了果汁饮料果汁饮料的的概念、种类及特点概念、种类及特点，并对，并对果汁饮料的生产工艺果汁饮料的生产工艺进行介绍，重点讲解了进行介绍，重点讲解了果汁饮果汁饮料生产工艺要点料生产工艺要点，以及，以及易出现质量问题和解决措施易出现质量问题和解决措施。重点要求掌握重点要求掌握：1 1）果汁饮料生产）果汁饮料生产工艺流程及工艺要点工艺流程及工艺要点；2 2）质量问题及解决措施质量问题及解决措施。33思考题思考题、试论述试论述果汁饮料加工制造果汁饮料加工制造及储运过程中发及储运过程中发 生非酶促褐变的种类、原因及防止方法。生非酶促褐变的种类、原因及防止方法。2 2、请总结果汁生产工艺各工序的操作要点，请总结果汁生产工艺各工序的操作要点，并探讨近期市场旺销的并探讨近期市场旺销的“冰糖雪梨冰糖雪梨”生产生产工艺包括哪些步骤及操作要点？工艺包括哪些步骤及操作要点？34
