CN106578782A - 软梨汁浓缩装置及软梨浓缩汁的制备方法 - Google Patents

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张忠
丁若珺
胡靖明
毕阳
汪月
王毅
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    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
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    • A23L2/00Non-alcoholic beverages; Dry compositions or concentrates therefor; Their preparation
    • A23L2/02Non-alcoholic beverages; Dry compositions or concentrates therefor; Their preparation containing fruit or vegetable juices
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    • A23L2/082Concentrating or drying of juices by membrane processes
    • A23L2/085Concentrating or drying of juices by membrane processes by osmosis, reverse osmosis, electrodialysis

Abstract

本发明公开了一种软梨汁浓缩装置及软梨浓缩汁的制备方法,属于果汁加工领域,以解决软梨果汁生产过程中褐变程度重的问题。一种软梨汁浓缩装置,包括浓缩室,浓缩室分别连接有果汁储罐和氯化钙溶液储罐,氯化钙溶液储罐的内腔下部设有网板;浓缩室的内部设有至少两条氯化钙流道,相邻氯化钙流道由隔板隔开,每条氯化钙流道中设有果汁流道,果汁流道的外壁将果汁与氯化钙溶液分隔开,果汁和氯化钙溶液的流向相反。本发明的操作全程在较低的温度下进行,果汁的营养破坏轻,很大程度上减轻了果汁的褐变,香气保留程度高,克服了传统主流浓缩技术的明显缺点,所用的技术单元环境友好,符合产业技术发展的要求。

Description

软梨汁浓缩装置及软梨浓缩汁的制备方法
技术领域
[0001] 本发明属于果汁加工领域,尤其涉及一种软梨汁浓缩装置及软梨浓缩汁的制备方 法。
背景技术
[0002] 浓缩果汁是在从原果汁中除去一定比例的水分,浓缩到原果汁体积50%以上,未发 酵但复水后具有发酵能力的果汁产品。果汁浓缩后可大大降低包装、运输和贮藏成本,延长 货架期,方便销售和消费。但是果汁浓缩过程中会损失糖、酸、维生素、香气和色泽,在加水 稀释复原后与原汁品质有差异。因此,浓缩过程中应尽可能减少果汁中有效成分的损失,保 证浓缩果汁稀释后的品质。目前果汁浓缩的方法有:真空蒸发、冷冻浓缩、膜渗透等。
[0003] 软梨是我国特有的梨种,其果肉多汁,果汁风味浓香,并且具有醒酒养肺的营养功 效。软梨果汁的生产目前多以未浓缩的原汁为主要形式,部分企业尝试过软梨浓缩汁的生 产,但均由于技术等原因未能成功运行。果汁行业主流的减压加热浓缩对果汁的色泽,营养 和香气损失很大;冷冻浓缩通常达不到预期的浓缩度,且能耗高,果汁损失大;膜渗透浓缩 成本高,不易工业化应用等;而且上述三类技术均不能有效提高果汁的营养价值,技术效果 本身很大程度上取决于原果汁的特性。
发明内容
[0004] 本发明的目的是提供一种能够保留更多香气物质的软梨汁浓缩装置; 本发明的另一个目的是提供一种软梨浓缩汁的制备方法,以解决软梨果汁生产过程中 褐变程度重的问题。
[0005] 本发明技术方案如下一种软梨汁浓缩装置,包括浓缩室,浓缩室分别连接有果汁 储罐和氯化钙溶液储罐,氯化钙溶液储罐的内腔下部设有网板;浓缩室的内部设有至少两 条氯化钙流道,相邻氯化钙流道由隔板隔开,每条氯化钙流道中设有果汁流道,果汁流道的 外壁将果汁与氯化钙溶液分隔开;氯化钙流道的两端分别设有氯化钙溶液流入管口和氯化 钙溶液流出管口,氯化钙溶液流入管口通过第二氯化钙溶液管道与氯化钙溶液储罐的中部 连通,氯化钙溶液流出管口通过第一氯化钙溶液管道与氯化钙溶液储罐的底部连通,氯化 钙溶液储罐的上部通过溢流管连接溢流收集罐;果汁流道的两端分别设有果汁流入管口和 果汁流出管口,果汁和氯化钙溶液的流向相反;果汁流入管口通过第二果汁管道与果汁储 罐的底部连通,果汁流出管口通过第一果汁管道与果汁储罐的顶部连通。
[0006] 做为本发明的进一步改进,所述第二果汁管道上设有第二蠕动栗。
[0007] 做为本发明的进一步改进,所述第二氯化钙溶液管道上设有第一蠕动栗。
[0008] 做为本发明的进一步改进,所述浓缩室的顶部分别设有第一等压孔和第一人孔。
[0009] 做为本发明的进一步改进,所述氯化钙溶液储罐的顶部分别设有第二等压孔和第 二人孔。
[0010] 做为本发明的进一步改进,所述果汁储罐的顶部分别设有第四等压孔和第四人 孔。
[0011] 做为本发明的进一步改进,所述溢流收集罐的顶部分别设有第三等压孔和第三人 孔。
[0012] -种软梨浓缩汁的制备方法,其特征在于包括如下步骤: A、 软梨初级浓缩汁的制备:将后熟的软梨果实置于耐压容器中,抽真空减压至0.01-0.02Mpa压力下,并维持30-45分钟,恢复常压后切半去核去梗,置于30-35kV/cm的强脉冲电 场处理120-300秒,将处理后的软梨果实抽真空,并向此真空环境中充入二氧化碳至压力达 到0.25-0.3Mpa,并维持该二氧化碳压力10-15分钟,然后减压至常压;将上述处理后的软梨 果实冷冻,然后进行微波处理0.3-0.5分钟,当冷冻温度达到零下11-零下12°C时对软梨果 实施以600-750Mpa的压榨压力进行榨汁,过滤即得软梨初级浓缩汁; B、 软梨浓缩汁的制备:将初级软梨浓缩汁装入果汁储罐中,将饱和氯化钙溶液装入氯 化钙溶液储罐中,并在网板上添加的固体氯化钙;饱和氯化钙溶液的装入量确保浓缩时该 溶液回流的正常进行。开启第二蠕动栗,使果汁通过第二果汁管道进入浓缩室的果汁流道 内,并通过第一果汁管道流回果汁储罐中,形成平稳的果汁回流循环。开启第一蠕动栗,使 饱和氯化钙溶液以设定的流速从氯化钙溶液储罐流出,并通过第二氯化钙溶液管道进入浓 缩室的氯化钙流道中,然后从第一氯化钙溶液管道流回氯化钙溶液储罐中,流回氯化钙溶 液储罐的氯化钙,通过与网板上的固体氯化钙充分接触而重新达到饱和状态并形成平稳的 氯化钙溶液回流循环;软梨初级浓缩汁以18-22L/小时的流速与氯化钙饱和溶液以36-42L/ 小时的流速在进行逆流浓缩,得到软梨浓缩汁。
[0013] 做为本发明的进一步改进,所述步骤A将处理后的软梨果实抽真空至-O.OSMpa,充 入二氧化碳后以〇. 〇5Mpa/分钟的速度减压至常压;将上述处理后的软梨果实冷却至零下5 °C,然后以5°C/小时的降温速度进行冷冻,在冷冻温度达到-10°C时辅以2.35GHz,1KW/Kg的 微波处理0.3-0.5分钟。
[0014] 做为本发明的进一步改进,所述步骤B中,在浓缩室内,果汁液面积与氯化钙饱和 溶液液面积之比为1:1,果汁流断面的面宽与深之比为10:1-20:1,氯化钙饱和溶液流断面 的面宽与深之比为30:1-45:1。
[0015] 所述步骤B中,待果汁与氯化钙溶液均形成平稳的回流循环时,用氮气置换果汁储 罐的顶空和浓缩室的顶空的空气,并且随着回流浓缩的进行而使果汁储罐)的液面下降,定 期通过第四人孔紧贴果汁液面回填氮气,由于在浓缩室中果汁液面的蒸汽压与氯化钙饱和 溶液液面的蒸汽压的较大压差,从而使果汁中的水分蒸发转移并被饱和氯化钙溶液吸收, 从而达到减少果汁水分的作用;通过果汁流与氯化钙溶液的上述逆流水分交换而最终获得 浓缩果汁。填充氮气对实现该浓缩果汁的品质是必要的,因为不用氮气置换顶空的空气时, 随着果汁的循环流动,果汁会因氧化褐变而使颜色变得较深。
[0016] 饱和氯化钙溶液是高渗溶液,它与果汁的水分活度的差异造成二者液面之间存在 较大的水蒸气压差,这种压差促使水分以蒸气的形式从果汁向饱和氯化钙溶液转移。
[0017] 本发明方法通过低压低氧,强脉冲电场穿透软梨细胞膜来破坏细胞结构,促进细 胞内含营养物向果汁的转移,通过二氧化碳渗透,逐步缓慢降温使果肉组织中的果汁形成 细微均一冰晶,再辅以短时微波处理加速液态果汁中的水分向冰晶转移,实现果汁在果肉 内的初级浓缩,通过高压榨汁获得初级浓缩汁,该初级浓缩汁含更多的果肉细胞的营养和 香气物质;通过常压常温充氮浓缩操作对初级浓缩汁进行二级浓缩,使果汁达到浓缩果汁 的糖度要求,同时该工艺保留了更多的营养成分和香气,解决软梨果汁生产过程中褐变程 度重的问题。
[0018] 做为优选方案,填充氮气的作用是最大程度减轻果汁回流中的氧化作用而防止褐 变。
[0019] 本发明与现有技术相比具有以下优点: 1、 本发明装置通过多个单元操作有效破坏了软梨果果肉组织和细胞,使得更多的营养 成分融入果汁,克服了早先技术受限于原汁的不足;软梨浓缩汁中保留了更多维生素 C,抗 氧化能力强; 2、 本发明的操作全程在较低的温度下进行,果汁的营养破坏轻,很大程度上减轻了果 汁的褐变,香气保留程度高,克服了传统主流浓缩技术的明显缺点,所用的技术单元环境友 好,符合产业技术发展的要求。
附图说明
[0020] 图1是一种软梨汁浓缩装置的结构示意图; 图2是图1中B-B视图; 图3是图2中A-A视图。
[0021] 附图标记含义如下:1.第一氯化钙溶液管道,2.第一等压孔,3.浓缩室,4.第一人 孔,5.第二氯化钙溶液管道,6.第二等压孔,7.第二人孔,8.氯化钙溶液储罐,9.溢流管,10. 第三等压孔,11.第三人孔,12.溢流收集罐,13 .网板,14.第一蠕动栗,15 .第一果汁管道, 16.第四人孔,17.果汁储罐,18.第四等压孔,19.第二蠕动栗,20.第二果汁管道;21.氯化 钙溶液流出管口,22.果汁流入管口,23.氯化钙流道,24.果汁流道,25.外壁,26.隔板,27. 果汁流出管口; 28.氯化钙溶液流入管口。
具体实施方式
[0022]下面结合附图对本发明做进一步详细的说明。
[0023] -种软梨汁浓缩装置,包括浓缩室3,浓缩室3分别连接有果汁储罐17和氯化钙溶 液储罐8,氯化钙溶液储罐8的内腔下部设有网板13;浓缩室3内部设有至少两条氯化钙流道 23,相邻氯化钙流道23由隔板26隔开,每条氯化钙流道23中设有果汁流道24,果汁流道24的 外壁25将果汁与氯化钙溶液分隔开;氯化钙流道23的两端分别设有氯化钙溶液流入管口 28 和氯化钙溶液流出管口 21,氯化钙溶液流入管口 28通过第二氯化钙溶液管道5与氯化钙溶 液储罐8的中部连通,氯化钙溶液流出管口 21通过第一氯化钙溶液管道1与氯化钙溶液储罐 8的底部连通,氯化钙溶液储罐8的上部通过溢流管9连接溢流收集罐12;果汁流道24的两端 分别设有果汁流入管口 22和果汁流出管口 27,果汁和氯化钙溶液的流向相反;果汁流入管 口 22通过第二果汁管道20与果汁储罐17的底部连通,果汁流出管口 27通过第一果汁管道15 与果汁储罐17的顶部连通。第二果汁管道20上设有第二蠕动栗19。第二氯化钙溶液管道5上 设有第一蠕动栗14。
[0024] 图2中果汁流道24内部的一组箭头指示果汁流向,果汁从果汁流入管口 22进,从果 汁流出管口 27流出;图2中两端箭头指示氯化钙溶液流向,且指从氯化钙溶液流入管口28 流入、从氯化钙溶液流出管口 21流出。
[0025] 果汁和氯化钙是不能接触的,隔板26和果汁流道24的外壁25的高度要高于果汁和 氯化钙液面的高度,水分通过液面顶部全面连通的顶空,从果汁向饱和氯化钙溶液传递。
[0026] 浓缩室3的顶部分别设有第一等压孔2和第一人孔4。氯化钙溶液储罐8的顶部分别 设有第二等压孔6和第二人孔7。果汁储罐17的顶部分别设有第四等压孔18和第四人孔16。 溢流收集罐12的顶部分别设有第三等压孔10和第三人孔11。整个装置中第一等压孔2、第二 等压孔6、第三等压孔10和第四等压孔18的作用是调节回流系统的空气压力,确保回流的平 稳;整个装置中第一人孔4、第二人孔7、第三人孔11和第四人孔16的作用是用于维护系统正 常工作的其他操作。
[0027] 实施例1 A、 将完成后熟的软梨果实置于O.OIMpa压力下并维持30~45分钟,恢复常压后切半去核 去梗,30kV/cm的强脉冲电场处理120秒,将处理后的软梨果实抽真空至-0.08Mpa,向此真空 环境中充入二氧化碳至压力达到〇 · 25Mpa,并维持该二氧化碳压力10分钟,以0 · 05Mpa/分钟 的速度减压至常压;将上述处理后的软梨果实冷却至零下5°C,然后以5°C/小时的降温速 度进行冷冻,在冷冻温度达到-10 °C时,辅以2.35GHz、1KW/Kg的微波处理0.3分钟,当冷冻温 度达到零下11°C时,对软梨果实施以600Mpa的压榨压力进行榨汁,四层纱布过滤即得软梨 初级浓缩汁; B、 将初级软梨浓缩汁装入果汁储罐17中,装入量确保整个浓缩周期的回流正常进行; 将饱和氯化钙溶液装入氯化钙溶液储罐8中,并在网板13上添加足量的固体氯化钙,饱和氯 化钙溶液的装入量确保浓缩时该溶液回流的正常进行;开启第二蠕动栗19,使果汁通过第 二果汁管道20以设定流速进入浓缩室3的果汁流道24内,并通过第一果汁管道15流回果汁 储罐17中,形成平稳的果汁回流循环; 将软梨初级浓缩汁以18L/小时的流速与氯化钙饱和溶液以36L/小时的流速在附图所 示的装置中进行逆流浓缩,得到60波美度的软梨浓缩汁。
[0028] C、开启第一蠕动栗14,使饱和氯化钙溶液以设定的流速从氯化钙溶液储罐8流出, 通过第二氯化钙溶液管道5进入浓缩室3的氯化钙流道23,并从第一氯化钙溶液管道1流回 氯化钙溶液储罐8,通过与网板13上的固体氯化钙充分接触而重新达到饱和状态并形成平 稳的氯化钙溶液回流循环;果汁流道24与氯化钙溶液流道23相互通过隔板分离,相邻氯化 钙溶液流道23之间彼此通过隔板分离。
[0029] 在浓缩槽内,果汁液面积与氯化钙饱和溶液液面积之比为1:1,果汁流断面的面宽 与深之比为20:1,氯化钙饱和溶液流断面的面宽与深之比为30:1。
[0030] 待果汁与氯化钙溶液均形成平稳的回流循环时,用氮气置换果汁储罐17的顶空和 浓缩室3的顶空的空气,并且随着回流浓缩的进行而使果汁储罐17的液面下降,定期通过第 四人孔16紧贴果汁液面回填氮气,填充氮气的作用是最大程度减轻果汁回流中的氧化作用 而防止褐变。由于在浓缩室3中果汁液面的蒸汽压与氯化钙饱和溶液液面的蒸汽压的较大 压差,从而使果汁中的水分蒸发转移并被饱和氯化钙溶液吸收,从而达到减少果汁水分的 作用;通过果汁流与氯化钙溶液的上述逆流水分交换而最终获得浓缩果汁。
[0031] 随着水分被蒸汽压差转移至氯化钙溶液而使其变得不饱和,从而使网板13上的氯 化钙固体被逐渐溶解而使该溶液重新被饱和,也使氯化钙溶液储罐8的液面上升进而从溢 流管9流入溢流收集罐12中,定期从第三人孔11中抽出溢流的氯化钙溶液,加热蒸发浓缩得 到氯化钙固体结晶,再从第二人孔7将所得的氯化钙固体结晶回补至网板13上,确保整个 浓缩过程中氯化钙溶液储罐8种的氯化钙溶液是饱和的。
[0032] 实施例2 将完成后熟的软梨果实置于〇.〇2Mpa压力下并维持45分钟,恢复常压后切半去核去梗, 35kV/cm的强脉冲电场处理300秒,将处理后的软梨果实抽真空至-0.08Mpa,向此真空环境 中充入二氧化碳至压力达到0.3Mpa并维持该二氧化碳压力15分钟,以0.05Mpa/分钟的速度 减压至常压;将上述处理后的软梨果实冷却至零下5°C,然后以5°C/小时的降温速度进行 冷冻,在冷冻温度达到-l〇°C时辅以2.35GHz,1KW/Kg的微波处理0.5分钟,当冷冻温度达到 零下12°C时对软梨果实施以750Mpa的压榨压力进行榨汁,四层纱布过滤即得软梨初级浓缩 汁;将上述软梨初级浓缩汁以22L/小时的流速与氯化钙饱和溶液以42L/小时的流速在附图 所示的装置中进行逆流浓缩,得到60波美度的软梨浓缩汁。在该装置的逆流浓缩槽内,果 汁液面积与氯化钙饱和溶液液面积之比为1:1,果汁流断面的面宽与深之比为10:1,氯化钙 饱和溶液流断面的面宽与深之比为45:1。浓缩时该装置的浓缩室顶空和果汁储罐顶空填充 氮气。该工艺所用的逆流浓缩装置包括逆流浓缩室、蠕动栗、果汁储罐、氯化钙溶液储罐、氯 化钙溶液溢流收集罐和连接管道等等组件组成。
[0033] 实施例3 将完成后熟的软梨果实置于O.OIMpa压力下并维持35分钟,恢复常压后切半去核去梗, 32kV/cm的强脉冲电场处理200秒,将处理后的软梨果实抽真空至-0.08Mpa,向此真空环境 中充入二氧化碳至压力达到0 · 27Mpa并维持该二氧化碳压力12分钟,以0 · 05Mpa/分钟的速 度减压至常压;将上述处理后的软梨果实冷却至零下5°C,然后以5°C/小时的降温速度进 行冷冻,在冷冻温度达到_l〇°C时辅以2.35GHz,1KW/Kg的微波处理0.4分钟,当冷冻温度达 到零下11.3°C时对软梨果实施以660Mpa的压榨压力进行榨汁,四层纱布过滤即得软梨初级 浓缩汁;将上述软梨初级浓缩汁以20L/小时的流速与氯化钙饱和溶液以38L/小时的流速在 附图所示的装置中进行逆流浓缩,得到60波美度的软梨浓缩汁。在该装置的逆流浓缩槽 内,果汁液面积与氯化钙饱和溶液液面积之比为1:1,果汁流断面的面宽与深之比为18:1, 氯化钙饱和溶液流断面的面宽与深之比为34:1。浓缩时该装置的浓缩室顶空和果汁储罐顶 空填充氮气。该工艺所用的逆流浓缩装置包括逆流浓缩室、蠕动栗、果汁储罐、氯化钙溶液 储罐、氯化钙溶液溢流收集罐和连接管道等等组件组成。
[0034] 本实施例效果最佳。
[0035] 实施例4 将完成后熟的软梨果实置于〇.〇15Mpa压力下并维持40分钟,恢复常压后切半去核去 梗,34kV/cm的强脉冲电场处理260秒,将处理后的软梨果实抽真空至-0.08Mpa,向此真空环 境中充入二氧化碳至压力达到〇.29Mpa并维持该二氧化碳压力14分钟,以0.05Mpa/分钟的 速度减压至常压;将上述处理后的软梨果实冷却至零下5°C,然后以5°C/小时的降温速度 进行冷冻,在冷冻温度达到-10 °C时辅以2.35GHz,1KW/Kg的微波处理0.45分钟,当冷冻温度 达到零下11.8°C时对软梨果实施以720Mpa的压榨压力进行榨汁,四层纱布过滤即得软梨初 级浓缩汁;将上述软梨初级浓缩汁以21.5L/小时的流速与氯化钙饱和溶液以40L/小时的流 速在附图所示的装置中进行逆流浓缩,得到60波美度的软梨浓缩汁。在该装置的逆流浓缩 槽内,果汁液面积与氯化钙饱和溶液液面积之比为1:1,果汁流断面的面宽与深之比为15: 1,氯化钙饱和溶液流断面的面宽与深之比为40:1。浓缩时该装置的浓缩室顶空和果汁储罐 顶空填充氮气。该工艺所用的逆流浓缩装置包括逆流浓缩室、蠕动栗、果汁储罐、氯化钙溶 液储罐、氯化钙溶液溢流收集罐和连接管道等等组件组成。
[0036] 实施例5 将完成后熟的软梨果实置于〇.〇19Mpa压力下并维持44分钟,恢复常压后切半去核去 梗,34.5kV/cm的强脉冲电场处理150秒,将处理后的软梨果实抽真空至-0.08Mpa,向此真空 环境中充入二氧化碳至压力达到〇 · 26Mpa并维持该二氧化碳压力13 · 5分钟,以0 · 05Mpa/分 钟的速度减压至常压;将上述处理后的软梨果实冷却至零下5°C,然后以5°C/小时的降温 速度进行冷冻,在冷冻温度达到_l〇°C时辅以2.35GHz,1KW/Kg的微波处理0.36分钟,当冷冻 温度达到零下11.5°C时对软梨果实施以730Mpa的压榨压力进行榨汁,四层纱布过滤即得软 梨初级浓缩汁;将上述软梨初级浓缩汁以19L/小时的流速与氯化钙饱和溶液以41.5L/小时 的流速在附图所示的装置中进行逆流浓缩,得到60波美度的软梨浓缩汁。在该装置的逆流 浓缩槽内,果汁液面积与氯化钙饱和溶液液面积之比为1:1,果汁流断面的面宽与深之比为 14:1,氯化钙饱和溶液流断面的面宽与深之比为38:1。浓缩时该装置的浓缩室顶空和果汁 储罐顶空填充氮气。该工艺所用的逆流浓缩装置包括逆流浓缩室、蠕动栗、果汁储罐、氯化 钙溶液储罐、氯化钙溶液溢流收集罐和连接管道等等组件组成。
[0037] 实施例6 将完成后熟的软梨果实置于〇. 〇12Mpa压力下并维持32.5分钟,恢复常压后切半去核去 梗,31kV/cm的强脉冲电场处理286秒,将处理后的软梨果实抽真空至-0.08Mpa,向此真空环 境中充入二氧化碳至压力达到0 · 255Mpa并维持该二氧化碳压力11 · 5分钟,以0 · 05Mpa/分钟 的速度减压至常压;将上述处理后的软梨果实冷却至零下5°C,然后以5°C/小时的降温速 度进行冷冻,在冷冻温度达到-10 °C时辅以2.35GHz,1KW/Kg的微波处理0.49分钟,当冷冻温 度达到零下11.2°C时对软梨果实施以615Mpa的压榨压力进行榨汁,四层纱布过滤即得软梨 初级浓缩汁;将上述软梨初级浓缩汁以18.2L/小时的流速与氯化钙饱和溶液以36.5L/小时 的流速在附图所示的装置中进行逆流浓缩,得到60波美度的软梨浓缩汁。在该装置的逆流 浓缩槽内,果汁液面积与氯化钙饱和溶液液面积之比为1:1,果汁流断面的面宽与深之比为 12:1,氯化钙饱和溶液流断面的面宽与深之比为42:1。浓缩时该装置的浓缩室顶空和果汁 储罐顶空填充氮气。该工艺所用的逆流浓缩装置包括逆流浓缩室、蠕动栗、果汁储罐、氯化 钙溶液储罐、氯化钙溶液溢流收集罐和连接管道等等组件组成。
[0038] 试验例 对本发明的方法所得的软梨浓缩果汁60波美度与传统的真空减压热蒸发浓缩所得的 软梨浓缩果汁(对照组)进行褐变程度(色值),抗坏血酸(维生素 C)含量,总酚含量,总抗氧 化能力,香气风味感官评价进行了比较,以确立本发明的新方法所具有的优势。每个实验重 复三次,求平均值土 SD。
[0039]真空减压蒸发浓缩软梨果汁的制备(对照组):将完成后熟的软梨,切半去核去梗, 常规破碎榨汁,四层纱布过滤,将滤液果汁进行水浴加热至60 °C减压浓缩,浓缩固形物含量 达到60波美度,即得传统软梨浓缩果汁,将其自来水水浴冷却至室温存放,以备进行如下 比较分析。
[0040] 1、褐变程度测定。将浓缩软梨汁用去离子水稀释到糖度11.5波美度,倒入1 cm 石英比色皿,于波长440 nm处检测色值即得褐变程度。
[0041] 2、抗坏血酸含量的测定:参照张立科等(2009)的方法并修改。将浓缩果汁用去离 子水稀释2倍,取0.5mL稀释果汁,加入盛有0.5mL10%盐酸的离心管中,再加入2mL双蒸水,混 勾,以双蒸水为空白,在243处测定0D值。以还原型抗坏血酸为标准品,绘制标准曲线:y= 0.013X-0.001 (R2=0.997)。通过标准曲线和体积换算计算样品中VC的含量。
[0042] 3、总多酚的测定:参考Dewanto等(2002)的方法,并略作改进。吸取lmL浓缩果汁 样品,加0.5mL蒸馏水和0.125rnL福林肖卡试剂,涡旋混合后室温静置反应6min,再加入 1.25 mL 7%的Na2C〇3溶液和lmL蒸馏水,室温避光条件下静置反应90min后,于760mn波长下 测其吸光度值,并以〇.125mL甲醇代替提取液作为空白对照。配制不同浓度梯度的没食子酸 标准品溶液,代替提取液,按上述步骤操作测定吸光度值,绘制标准曲线,得回归方程为y= O.OOlx+O.031 (R2=0.990)。
[0043] 总酸含量以每升浓缩果汁所含的没食子酸当量(gallic acid equivalents, GAE)表示,单位为mgGAE/L〇
[0044] 4、总抗氧化能力的测定:根据Carbonell等(2015)的方法利用TEAC(Trolox当量抗 氧化值)计算总抗氧化能力。使用440yL的过硫酸钾(140mM)来产生ABTS+·自由基,并用无水 乙醇稀释至734nm处的吸光值达到0.70,闭光密封30°C水浴放置30min。取O.lmL稀释后的酚 类物质提取液,加入2mLABTS+·工作液,混匀后室温避光静止反应30min,于734nm波长下测其 吸光度值Ai;同时以0.15mL无水乙醇代替提取液作为空白对照,测其吸光度值A。配制不同 浓度梯度的Trolox标准品溶液,代替提取液,按上述步骤操作测定吸光度值,并计算清除 率,绘制淸除率-Trolox浓度标准曲线,得回归方程为:
Figure CN106578782AD00101
5、果汁的感官测定:参考Saxena等人(2014)的方法,采用5分制模型。评价小组成员由 20名经过培训的实验室科研人员组成,每个评价指标的分数分配均由非常喜欢(5)至不喜 欢(1),感官评价表如表1。将不同浓缩果汁用不同的数字随机编号后,分配给20小组成员, 根据个人喜好对样品进行打分,最后收集所有成员的评分,并对每个指标的得分求均值,将 三个指标的均值加和即得出综合评分。
Figure CN106578782AD00111
[0045]由上表可以得知,对传统的减压真空加热浓缩技术所制得的浓缩软梨汁相比较比 较,本发明所实施的处理制得的软梨浓缩汁的褐变程度、维生素 C含量、总多酚含量、总抗氧 化能力和香气等感官评价值等几项重要品质指标均显著优于对照组传统的真空减压加热 浓缩技术所制得的浓缩软梨汁。说明该发明的技术操作与传统技术相比较在改善果汁品质 方面具有明显的优势。

Claims (10)

1. 一种软梨汁浓缩装置,包括浓缩室,其特征在于:浓缩室(3)分别连接有果汁储罐 (17)和氯化钙溶液储罐(8),氯化钙溶液储罐⑶的内腔下部设有网板(13);浓缩室⑶内部 设有至少两条氯化钙流道(23),相邻氯化钙流道(23)由隔板(26)隔开,每条氯化钙流道 (23)中设有果汁流道(24),果汁流道(24)的外壁(25)将果汁与氯化钙溶液分隔开;氯化钙 流道(23)的两端分别设有氯化钙溶液流入管口(28)和氯化钙溶液流出管口(21),氯化钙溶 液流入管口(28)通过第二氯化钙溶液管道⑶与氯化钙溶液储罐⑶的中部连通,氯化钙溶 液流出管口(21)通过第一氯化钙溶液管道(1)与氯化钙溶液储罐(8)的底部连通,氯化钙 溶液储罐⑶的上部通过溢流管⑶连接溢流收集罐(12);果汁流道(24)的两端分别设有果 汁流入管口(22)和果汁流出管口(27),果汁和氯化钙溶液的流向相反;果汁流入管口(22) 通过第二果汁管道(20)与果汁储罐(17)的底部连通,果汁流出管口(27)通过第一果汁管道 (15)与果汁储罐(17)的顶部连通。
2. 根据权利要求1所述的软梨汁浓缩装置,其特征在于:所述第二果汁管道(20)上设有 第二蠕动栗(19)。
3. 根据权利要求1或2所述的软梨汁浓缩装置,其特征在于:所述第二氯化钙溶液管道 (5)上设有第一蠕动栗(14)。
4. 根据权利要求3所述的软梨汁浓缩装置,其特征在于:所述浓缩室(3)的顶部分别设 有第一等压孔⑵和第一人孔⑷;所述氯化钙溶液储罐⑶的顶部分别设有第二等压孔(6) 和第二人孔(7)。
5. 根据权利要求4所述的软梨汁浓缩装置,其特征在于:所述果汁储罐(17)的顶部分别 设有第四等压孔(18)和第四人孔(16)。
6. 根据权利要求5所述的软梨汁浓缩装置,其特征在于:所述溢流收集罐(12)的顶部分 别设有第三等压孔(10)和第三人孔(11)。
7. -种软梨浓缩汁的制备方法,其特征在于包括如下步骤: A、 软梨初级浓缩汁的制备:将后熟的软梨果实置于耐压容器中,抽真空减压至0.01- 0.02Mpa压力下,并维持30-45分钟,恢复常压后切半去核去梗,置于30-35kV/cm的强脉冲电 场处理120-300秒,将处理后的软梨果实抽真空,并向此真空环境中充入二氧化碳至压力达 到0.25-0.3Mpa,并维持该二氧化碳压力10-15分钟,然后减压至常压;将上述处理后的软梨 果实冷冻,然后进行微波处理0.3-0.5分钟,当冷冻温度达到零下1TC-零下12°C时对软梨 果实施以600-750Mpa的压榨压力进行榨汁,过滤即得软梨初级浓缩汁; B、 软梨浓缩汁的制备:将初级软梨浓缩汁装入果汁储罐(17)中,将饱和氯化钙溶液装 入氯化钙溶液储罐(8)中,并在网板(13)上添加的固体氯化钙;开启第二蠕动栗(19),使果 汁通过第二果汁管道(20)进入浓缩室(3)的果汁流道(24)内,并通过第一果汁管道(15)流 回果汁储罐(17)中; 开启第一蠕动栗(14),使饱和氯化钙溶液以设定的流速从氯化钙溶液储罐(8)流出,并 通过第二氯化钙溶液管道⑶进入浓缩室⑶的氯化钙流道(23)中,然后从第一氯化钙溶液 管道(1)流回氯化钙溶液储罐⑶中,流回氯化钙溶液储罐(8)的氯化钙,通过与网板(13)上 的固体氯化钙充分接触而重新达到饱和状态并形成平稳的氯化钙溶液回流循环;软梨初级 浓缩汁以18-22L/小时的流速与氯化钙饱和溶液以36-42L/小时的流速在进行逆流浓缩,得 到软梨浓缩汁。
8. 根据权利要求7所述的软梨浓缩汁的制备方法,其特征在于:所述步骤A将处理后的 软梨果实抽真空至-0. 〇8Mpa,充入二氧化碳后以0.05Mpa/分钟的速度减压至常压;将上述 处理后的软梨果实冷却至零下5°C,然后以5°C/小时的降温速度进行冷冻,在冷冻温度达到 -l〇°C时辅以2.35GHz,1KW/Kg的微波处理0.3-0.5分钟。
9. 根据权利要求7或8所述的一种软梨浓缩汁的制备方法,其特征在于:所述步骤B中, 在浓缩室内,果汁液面积与氯化钙饱和溶液液面积之比为1:1,果汁流断面的面宽与深之比 为10:1-20:1,氯化钙饱和溶液流断面的面宽与深之比为30:1-45:1。
10. 根据权利要求9所述的一种软梨浓缩汁的制备方法,其特征在于:所述步骤B中,待 果汁与氯化钙溶液均形成平稳的回流循环时,用氮气置换果汁储罐(17)的顶空和浓缩室 (3)的顶空的空气,并且随着回流浓缩的进行而使果汁储罐(17)的液面下降,定期通过第四 人孔(16)紧贴果汁液面回填氮气。
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