CN108783137A - 一种含果蔬的饮料生产方法及其产品 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种含有果蔬的饮料生产方法及其产品，生产方法主要包括如下步骤：首先将将果蔬原料粉碎研磨制成粗浆，然后将所述粗浆在高压射流磨中进行射流粉碎成细浆。本发明可以将果蔬浆料加工得更细，实现全组分利用，提升了产品的营养价值。同时提升产品的风味口感，改善了饮料的悬浮稳定性能，降低稳定剂乳化剂的用量。而且在加工工艺中省去除渣工艺，大大节约了原料成本，避免了废渣的排放。

Description

一种含果蔬的饮料生产方法及其产品
技术领域
本发明属于饮料加工技术领域，尤其是果蔬类饮料的加工技术。
背景技术
果蔬汁是蔬菜瓜果榨的汁，富含抗氧化物，能有效为人体补充维生素以及钙、磷、钾、镁等矿物质，可以调整人体功能协调，增强细胞活力以及肠胃功能，促进消化液分泌、消除疲劳。随着健康理念的深入，越来越多的消费者更加关注健康，放弃碳酸饮料，转向果蔬汁饮料。
目前，果蔬汁的加工方式基本都是采用先将原料打浆，然后将果蔬汁与废渣分离的方式。由于分离后的残渣中含有较多的膳食纤维，例如苹果渣中，总膳食纤维占到了70％，这部分膳食纤维能够促进肠道蠕动，防治肠道疾病，降低血压、血脂，防治心脑血管疾病，降低血糖，提高人体免疫等功效。然而，大部分残渣都是当作废物丢弃了，这不但造成了大量的浪费，而且对于环保也带来很大的压力。
由于这些果蔬残渣纤维含量大，韧性强，传统的打浆或研磨方式难以将其细化。这就造成了全成分的果蔬汁稳定性差、易沉淀分层、口感粗糙等等，难以作为瓶装饮料进行应用。传统上可以通过加入酶制剂分解果蔬浆料中的果胶和纤维，降低汁液黏度，提高出汁率。但是，酶解方法由于加入了酶制剂，成本会有较大增加，而且酶解反应通常长达2-3小时，微生物容易繁殖，同时果蔬中本身存在的酶也会激活，使得果蔬汁的风味、色泽和营养成分受到不利影响。酶解方法的出汁率能够达到85％，依然有15％的残渣排放。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明在果蔬汁饮料的加工工艺中，增加高压射流粉碎工艺步骤，具体的技术方案如下：
一种含果蔬的饮料生产方法，其特征在于包括如下的工艺步骤：
(1)粗磨：将果蔬原料加水在粗磨设备中研磨成含有果蔬的粗浆，或将果蔬原料直接在在粗磨设备中研磨成含有果蔬的粗浆；
(2)高压射流粉碎：将所述粗浆在高压射流磨中进行射流粉碎成细浆，所述高压射流磨先将所述粗浆加压至工作压力，然后使所述粗浆通过孔道实现射流粉碎，所述工作压力不低于60MPa。
进一步地，所述果蔬包括苹果、梨、西瓜、哈密瓜、芒果、菠萝、草莓、蓝莓、葡萄、橘子、橙子、柚子、柠檬、桃、樱桃、杏、枣、山楂、罗汉果、无花果、椰子、猕猴桃、番茄、胡萝卜、卷心菜、芹菜、紫甘蓝、甜椒、菠菜。
进一步地，所述果蔬在粗磨之前，去除不可食用部分。
进一步地，所述粗磨设备包括：胶体磨、打浆机、高剪切粉碎机。
进一步地，所述粗浆的粒径分布Dx(90)不超过250微米。
进一步地，所述工作压力不低于120MPa。
进一步地，所述细浆的粒径分布Dx(90)不超过60微米。
进一步地：
(1)所述湿法粗磨设备为高剪切粉碎机，所述高剪切粉碎机包括转子和定子，所述定子具有可使粉碎后的物料通过的条形空隙，物料由所述转子带动高速撞击所述定子，并被所述条形空隙的边缘切割粉碎，所述高剪切粉碎机分为两级，第一级转速为4000至6000rpm，第二级转速为7000至8000rpm；
(2)所述高压射流磨通过柱塞泵将所述粗浆加压至120MPa，所述柱塞泵采用钨钢柱塞，所述钨钢柱塞的洛氏硬度不低于90.8，抗弯强度不低于3800MPa，所述孔道由聚晶金刚石加工得到，所述粗浆在所述孔道中的流速不低于250米/秒。
进一步地，在高压射流粉碎步骤之后，还包括杀菌及灌装步骤，将所述细浆进行杀菌并灌装，或将所述细浆灌装后进行杀菌。
进一步地，在杀菌及灌装之前，将所述细浆与辅料及添加剂混合均匀，通过均质机进行均质处理。
一种含果蔬的饮料，其特征在于采用上述的饮料生产方法进行生产。
其中，Dx(90)代表累计粒度分布数达到90％时所对应的粒径，物理意义是粒径小于该值的颗粒占90％。
高压射流粉碎的原理不同于传统的粉碎研磨设备。经过粗磨的粗浆首先在高压射流磨中加压至工作压力，此工作压力一般高于均质机的工作压力，在60MPa以上，优选为120MPa以上。然后，加压后的粗浆经过特殊设计的孔道结构，此时，粗浆在孔道内进行高速流动，粗浆内的颗粒在高速流动过程中产生的高剪切、对撞以及空化效应下，实现粉碎细化。果蔬的皮渣、籽粒及纤维成分也会在此过程中被破碎细化，达到能够均匀悬浮的状态。在高压射流的条件下，除了浆料中的颗粒能够进一步被粉碎外，果蔬组分的分子构象和带电情况也会发生变化，使得浆液的质构状态也能发生很大程度的改变。这使得果蔬饮料的口感在得到提升的同时，稳定性也得到大幅的改善，能够降低乳化剂稳定剂的使用。
本发明的有益效果在于：首先能够将果蔬浆料加工得更细，实现全组分利用，提升了产品的营养价值。同时提升产品的风味口感，改善了饮料的悬浮稳定性能，降低稳定剂乳化剂的用量。而且在加工工艺中省去除渣工艺，大大节约了原料成本，避免了废渣的排放。
附图说明
图1是实施例1中粗磨和喷射后的山楂浆粒径分布图。
图2是实施例2中粗磨和喷射后的红枣枸杞浆粒径分布图。
图3是实施例3中粗磨和喷射后的番茄浆粒径分布图。
图4是实施例4中粗磨和喷射后的柠檬胡萝卜苹果浆粒径分布图。
具体实施方式
实施例1
一种全组分山楂饮料的制作方法
(1)选料与清洗
选取新鲜成熟的山楂果，用流动水洗涤干净，去除果核。
(2)粗磨
按照料水比1:4(kg/kg)的比例加水粗磨，得到粗山楂浆；
(3)高压射流喷射
将上述粗山楂浆进入高压射流磨在120MPa条件下喷射，得到超细山楂浆。
(4)调配
白砂糖预先用80～85℃纯净水溶解，称取超细山楂浆，加入白砂糖溶液、果葡糖浆、柠檬酸、柠檬酸钠、D-异抗坏血酸钠，定容后剪切10min。
(5)脱气
物料升温至65℃，压力-0.05～-0.07MPa。
(6)均质
均质温度65℃，一级压力20MPa，二级压力5MPa。
(7)杀菌
65℃玻璃瓶灌装封盖后，85℃保温25～30min，冷却。
对比实施例1
(1)选料与清洗
选取新鲜成熟的山楂果，用流动水洗涤干净，去除果核。
(2)粗磨
按照料水比1:4(kg/kg)的比例加水粗磨，得到粗山楂浆。
(3)软化
加入果胶酶，50℃下酶解3h，过滤，滤液加热至80℃保持5min。
以下步骤同实施例1中(4)～(7)。
图1及表1分别为实施例1中山楂经粗磨、喷射得到的浆体粒径分布图及数据表(激光粒径仪，型号：MS 3000，厂家：英国马尔文仪器有限公司，参数：颗粒折射率1.45，吸收率0.003，分散剂水，分散剂折射率1.33)，其中Dx(50)、Dx(90)、Dx(100)代表粒径的体积分布下累计值，即样品中小于该值得颗粒体积占了样品总体积的50％、90％或100％，D[4,3]表示体积加权平均粒径，可以看出，经高压射流喷射后，山楂果肉颗粒得到充分粉碎，粒径Dx(90)从175μm下降到91.7μm。
对比实施例1中，由于山楂果实含水量较低且果胶含量较高，取汁困难，因此采用果胶酶对山楂果肉进行软化。表2为采用实施例1及对比实施例1工艺得到的山楂饮料感官评价表，可以看出，对比实施例1中由于果胶酶的作用，使山楂果汁中的花青苷及风味成分受到破坏，因此山楂饮料的外观、滋气味评分均低于实施例1，而采用高压射流工艺的实施例1，加工时间短、温度低，山楂果汁的风味及色泽得到有效的保护，且口感爽滑，细腻度好，无渣感。利用稳定性分析仪(型号：Turbiscan AGS，厂家法国，Formulation)对样品的稳定性进行比较，其中不稳定指数越低，样品稳定性越好，结果见表3，可以看出，采用对比实施例1工艺制成的山楂饮料稳定性较差，顶部析水现象严重，底部存在一定程度的沉淀，而实施例1高压射流工艺制得的山楂饮料稳定性良好。此外，采用酶解工艺由于加工时间较长，极易造成微生物污染，且加工成本高，后续仍需要配合过滤除渣工艺，造成资源的浪费及环境的污染。
表1实施例1山楂浆粒径数据表
单位：μm
表2实施例1和对比实施例1感官对比评价表
表3实施例1和对比实施例1稳定性对比评价表
实施例2
一种红枣枸杞饮料的制作方法
(1)粗磨
称取一定量的无杂质、籽粒饱满、色泽均匀的红枣及枸杞，用流动水清洗后沥干，去除枣核，按照红枣:枸杞:水为3:1:21(kg/kg)的比例加水进行粗磨。
(2)高压射流喷射
经粗磨后的红枣枸杞浆进入高压射流磨在120MPa条件下进行喷射，得到超细红枣枸杞浆。
(3)调配
将白砂糖预先用80～85℃纯净水溶解，称取超细红枣枸杞浆，加入D-异抗坏血酸钠，加入溶解好白砂糖溶液，定容后搅拌15min。
(4)均质
将调配好的红枣枸杞饮料进行均质(型号：APV 1000，厂家：斯比克流体公司)，一级均质压力为35MPa，二级均质压力为5MPa。
(5)灌装灭菌
均质好的浆料进入实验型微型管式杀菌机(型号：PT-20T，厂家：上海沃迪智能装备股份有限公司)进行杀菌并无菌灌装。杀菌温度为135℃，杀菌时间为5s。
对比实施例2
采用与实施例2相同的工艺步骤，不同的是，红枣枸杞经粗磨后，120目过滤，得到红枣枸杞原汁后，按照实施例2中(3)(4)(5)步骤进行调配、均质、杀菌，制备红枣枸杞饮料。
图2及表4分别为实施例2中红枣枸杞原浆的粒径分布图及数据表，可以看出，经高压射流喷射处理后，红枣枸杞得到充分粉碎，红枣枸杞原浆的粒径Dx(90)从127μm降低到74.8μm。感官评价结果见表5，可以看出，采用实施例中的加工工艺制成的红枣枸杞饮料色泽均匀明亮，红枣枸杞滋气味浓郁，而对比实施例2中枸杞红枣浆经过滤后，造成了色泽、风味及营养成分的损失，且产生的大量的果渣，会增加额外的处理成本以及环保风险。
表4实施例2红枣枸杞浆粒径数据表
单位：μm
表5实施例2和对比实施例2感官对比评价表
实施例3
一种番茄饮料的制作方法
(1)原料处理
选取新鲜、充分成熟、颜色鲜红、香气浓郁的番茄，去除果蒂，用清水清洗干净。
(2)粗磨
按照料水比1:1(kg/kg)的比例加入95℃热水进行粗磨。
(3)高压射流喷射
粗磨后的番茄浆进入高压射流磨，在120MPa下进行喷射，得到超细番茄浆。
(4)调配
将白砂糖、柠檬酸、D-异抗坏血酸钠，用80～85℃纯净水溶解，与上述超细浆混合均匀，并用纯净水定容。
(5)脱气
物料升温至65℃，压力-0.05～-0.07MPa。
(6)均质
均质温度65℃，一级压力20MPa，二级压力5MPa。
(7)杀菌
65℃玻璃瓶灌装封盖后，85℃保温20min，冷却。
表6实施例3番茄浆粒径数据表
单位：μm
图3及表6分别为番茄浆粒径分布图及数据表，经高压射流喷射后，番茄浆的粒径Dx(90)达到83.8μm，制成的番茄饮料风味独特，香气浓郁，色泽鲜亮。
实施例4
一种柠檬胡萝卜苹果复合饮料的制作方法
(1)预处理
选取新鲜、充分成熟、无霉烂的柠檬、胡萝卜、苹果为原料，清洗干净，切块去籽，放入沸水中热烫1.5min，钝化酶，防止褐变。
(2)粗磨
按照柠檬2.5％、胡萝卜7.5％、苹果10％(kg/kg)的比例加入纯净水进行粗磨。
(3)高压射流喷射
上述粗浆进入高压射流磨在120MPa的压力下进行喷射，得到超细浆。
(4)调配
白砂糖预先用80～85℃纯净水溶解，称取上述超细浆，加入白砂糖溶液、果葡糖浆、D-异抗坏血酸钠，定容后剪切10min。
(5)脱气
物料升温至65℃，压力-0.05～-0.07MPa
(6)均质
均质温度65℃，一级压力20MPa，二级压力5MPa
(7)杀菌
65℃玻璃瓶灌装封盖后，85℃保温20min，冷却。
表7实施例4柠檬胡萝卜苹果浆粒径数据表
单位：μm
图4及表7分别为柠檬胡萝卜苹果浆的粒径分布图及数据表，应用高压射流工艺，可以将多种水果进行混合处理，并且均具有良好的粉碎效果。

Claims (11)

1.一种含果蔬的饮料生产方法，其特征在于包括如下的工艺步骤：
(1)粗磨：将果蔬原料加水在粗磨设备中研磨成含有果蔬的粗浆，或将果蔬原料直接在在粗磨设备中研磨成含有果蔬的粗浆；
(2)高压射流粉碎：将所述粗浆在高压射流磨中进行射流粉碎成细浆，所述高压射流磨先将所述粗浆加压至工作压力，然后使所述粗浆通过孔道实现射流粉碎，所述工作压力不低于60MPa。
2.如权利要求1所述的饮料生产方法，其特征在于：所述果蔬包括苹果、梨、西瓜、哈密瓜、芒果、菠萝、草莓、蓝莓、葡萄、橘子、橙子、柚子、柠檬、桃、樱桃、杏、枣、山楂、罗汉果、无花果、椰子、猕猴桃、番茄、胡萝卜、卷心菜、芹菜、紫甘蓝、甜椒、菠菜。
3.如权利要求1所述的饮料生产方法，其特征在于：所述果蔬在粗磨之前，去除不可食用部分。
4.如权利要求1所述的饮料生产方法，其特征在于：所述粗磨设备包括：胶体磨、打浆机、高剪切粉碎机。
5.如权利要求1所述的饮料生产方法，其特征在于：所述粗浆的粒径分布Dx(90)不超过250微米。
6.如权利要求1所述的饮料生产方法，其特征在于：所述工作压力不低于120MPa。
7.如权利要求1所述的饮料生产方法，其特征在于：所述细浆的粒径分布Dx(90)不超过60微米。
8.如权利要求1所述的饮料生产方法，其特征在于：
(1)所述湿法粗磨设备为高剪切粉碎机，所述高剪切粉碎机包括转子和定子，所述定子具有可使粉碎后的物料通过的条形空隙，物料由所述转子带动高速撞击所述定子，并被所述条形空隙的边缘切割粉碎，所述高剪切粉碎机分为两级，第一级转速为4000至6000rpm，第二级转速为7000至8000rpm；
(2)所述高压射流磨通过柱塞泵将所述粗浆加压至120MPa，所述柱塞泵采用钨钢柱塞，所述钨钢柱塞的洛氏硬度不低于90.8，抗弯强度不低于3800MPa，所述孔道由聚晶金刚石加工得到，所述粗浆在所述孔道中的流速不低于250米/秒。
9.如权利要求1至8中任意一项所述的饮料生产方法，其特征在于：在高压射流粉碎步骤之后，还包括杀菌及灌装步骤，将所述细浆进行杀菌并灌装，或将所述细浆灌装后进行杀菌。
10.如权利要求9所述的饮料生产方法，其特征在于：在杀菌及灌装之前，将所述细浆与辅料及添加剂混合均匀，通过均质机进行均质处理。
11.一种含果蔬的饮料，其特征在于采用如权利要求1至10中任意一项所述的饮料生产方法进行生产。
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