CN109418657A - 一种果汁果浆生产线防氧化褐变的方法 - Google Patents

Abstract

一种果汁果浆生产线防氧化褐变的方法技术领域：软饮料加工机械。背景技术：现有技术生产作业中摆脱不了与大气接触，必然或多或少产生氧化褐变，直接影响产品质量，氧化褐变是现有技术的难题。发明技术：本技术方案从榨果机工序一直到罐装的各个工序的设备，分别采取不同的与氧气隔绝的技术，并放弃现有技术中一些高温作业环境，能最大限度地防止果汁或果浆氧化褐变，最大限度保持水果的营养成分和原果风味。

Description

一种果汁果浆生产线防氧化褐变的方法

技术领域：软饮料加工机械。

背景技术：榨汁工序流程的设备运用密闭、短距离、短时间方法，使榨碎的果浆与空气接触机遇减少，减轻果汁氧化褐变，提高果汁的色泽质量。

果汁榨取引起氧化褐变，是领域的热点难题，水果一但被榨碎，必然加大了果肉与空气接触的面积，也就是加快了果浆氧化褐变的速度。背景技术虽然缩短了果浆氧化褐变机会，但其缺陷和不足是，水果榨碎过程中，仍然与空气，也就是与氧气接触。

发明核心技术：本方法方案将榨果机工序一直到罐装的各个工序的设备，分别采取不同的、开口朝上的“容气室”装裹，该“容气室”内以智能调控方式充满密度比氧气大的不活泼气体，以确保经过前期处理的水果从被榨碎前开始，一直到罐装之间的各个工序，果浆或果汁自始至终不会接触到氧气，因而杜绝了果浆或果汁被氧化褐变的可能。

本技术方案不但可制造换代式的新设备，而且还可在现有设备的基础上进行改造。

目前以至今后，市场对果汁和果浆产品的质量要求越来越苛刻，背景技术已难以对应。

所述密度比氧气大的不活泼气体，是指食品加工用二氧化碳气体、氩气等。

由于食品加工用二氧化碳气体、氩气等密度大，相对氧气“沉”，自然地处于所述“容气室”的下部位，而外界的混合空气中的、密度相对小的氧气等，浮于“容气室”的上部开合口附近或开合口外，根本接触不到榨碎的果浆、果汁。

至于空气中的氩气、氪气、氙气、氡气等不活泼气体，能沉入食品加工用二氧化碳气中，与榨碎的果浆、果汁接触，但绝无负作用。

假若空气临时被污染，存在比食品加工用二氧化碳等气体密度大的有害气体和微粒，下文记载的智能报警设置会发出信号，并自动关合“容气室”上部的盖子，阻止其对果浆果汁的污染。这是本技术方案的显著进步，是背景技术所不能为力的。

在生产实践中，若用食品加工用二氧化碳，由于食品加工用二氧化碳微容于水，在水果从被榨碎前开始，一直到罐装之间的各个工序的、短时间的过程中，与果浆中的水会产生很微弱、很少的碳酸。但很快到抽气、浓缩工序时，果浆中的二氧化碳就会被排走。

食品加工用二氧化碳与果浆中的水短时间所产生的酸，在生产中或有利或有弊：所谓有利者，是指在原料果是成熟果、酸度小时，在生产后期调整酸度值时，有微弱的正相作用；所谓有弊者，是指在原料果为青果期的果、酸度大时，有微弱的负相作用。但无论其或正相或负相作用，在实践中都是可忽略不计的。

由于一般工业用二氧化碳都是其它生产的副产品，该气体中含有有害气体和微粒，而食品加工用二氧化碳纯度要求高，所以食品加工用二氧化碳的成本要高些。

在生产实践中，食品加工用二氧化碳气体和氩气成本倒底哪个高，要根据具体情况而定，但氩气的密度更大、隐定性更高、安全性要好的多，在市场前景好、或买方要求高时，可选择氩气。很多领域都用氩气，市场氩气供应一直充足和隐定。

氩气不存在与果汁中任何物质起化学反应的问题，也对人体无害。

由于氩气密度比食品加工用二氧化碳大，在后期的浓缩等工序中更容易回收，降低了成本。

要指出的是，不活泼的氪气、氙气、氡气等防氧化褐变作用更好，只是成本太高，故不论不用之。

实施方式：

一、本方案在果汁果浆生产线上的运用。

果汁、果浆生产线工序很多，一般可分为提汁、过滤、浓缩、无菌外理四大部分。

先记载四大部分的共性方法：

上文所述“容气室”，可以用强度相对高、韧性相对好的透明材料做成，或不锈钢板材与透明材料做成，其上部开口与果浆保持一定安全距离；其上部开口也可是工作人员检修设备的进出口；其开口设有可开合的盖子；各工序所有“容气室”的上部开口，均高于所有工序设备中的果浆或果汁，以确保生产用气不被逃逸。

所述“容气室”，将相应的生产设备随势走形地围裹，作用是尽量节省生产用气。

所述“容气室”，除上方的开合口能与外界空气连通外，其它部位都与外界空气隔绝。

所述“容气室”，与相应的加工部件应保持适当距离，以方便机器维修。

所述“容气室”，其下部设置有更换气体的门，大多情况下是关闭着的。

所述“容气室”，其底部有智能补偿所用气体的通气管道，该管道另一端与供气罐连接。

所述“容气室”，上部开口内侧的近处，设置有氧气或其它密度比食品加工用二氧化碳小的气体的如对氧气敏感的智能报警兼电源智能开关设置，当“容气室”内生产用气体减少，气位下降，所述对氧气敏感的智能报警兼电源智能开关设置暴露在混合空气中时，该气体智能报警兼电源智能开关设置内的气体敏感探头接触到它所敏感的气体(一般是氧气)时，即时智能启动电源，发出警报声，同时自动启动生产用气体补偿设置；当生产用气补充足后，该生产用气上表层淹没对氧气敏感的智能报警兼电源智能开关设置，该设置内的气体敏感探头接触不到它所敏感的气体，该装置内直流电自动被切断、引起电磁失磁，自动切断交流电源，停止供气。

所述“容气室”，上部开口外侧的近处，还设置有对当地大气中可能出现的、技术选择的污染气体、污染微粒的智能阻挡有害气体敏感的装置，该装置是利用现有技术的空气监测仪报警装置的直流电线路、放大线路、电磁线路，完成自动报警和交流电线路的自动开合的切换。当遇到空气中的技术选择的污染气体和污染微粒时，智能关闭“容气室”上部开口，防止其对果浆或果汁的污染。这是现有技术望尘不及的。

所述“容气室”之间，是用密封的、充混着工作气体的果浆或果汁运行管道连接。该运行管道由分段的、上下部分合扣而成，以方便装拆及相应工段的设备修检。

所述“容气室”之间，有可供临时加插隔挡工作气体的部件，其作用是在停机修检某部件时，不致其它部件内的工作气体流失。

当装备有“容气室”的部件出现简单的需要维修时，对于维修部件的“容气室”较小时，工作人员在“容气室”外工作，或者只须打开“容气室”上部开合盖工作，或者插堵前、后工序“容气室”的连通通道，再打开“容气室”下部更换气体的门，排放室内生产用气体，进行维修等工作，维修完成后，再给该“容气室”内充满工作气体、拔出插堵前、后工序“容气室”的连通通道的堵气板；对于维修部件的“容气室”较大时，工作人员佩戴潜气头盔进入“容气室”进行维修工作。

工作人员佩戴的潜气头盔，是用轻质透明材料做成，后面设置有两根气管，一根是动力式排气管，一根是动力式进气管，该进气管提供新鲜空气。

工作人员佩戴的潜气头盔，鉴于人体呼出的气体和排出的体气温度相对高，易上浮，所以头盔内的动力排气多孔管道设置在潜气头盔的头顶上部壳内，而头盔内的动力供气多孔管道则设置在潜气头盔内的前下方；当然，潜气头盔的下部以柔性连接方式与肩、胸、背密结。

所述潜气头盔在常规工作状态下，排/供气量大于人的呼吸量，无捂堵感，感觉轻风拂面，很人性化。

再记载几个有特点工序的本技术方案的应用。

1、本技术方案在提汁流程阶段的应用。

提汁包括破碎、榨汁两部分。在这两部分之前的整果的验级称量——果池——水力输送——清洗——拣选——喷淋等工序中，由于有手工参与，也因水果尚处于整果的抗氧化阶段，生产实践中一般不会运用“容气室”。

破碎工序。经过数道工序处理的、待榨碎的水果，要安装“容气室”，水果是从“A”形过山车式的高处进入榨汁机部件，其作用是确保密度大的工作气体处于安稳状态，确保工作用气不被逃逸，确保氧气不能进入榨汁机的“容气室”。

从对现有设备改造的角度分析，不管是带式榨汁机，还是进口的BUCHER榨汁机等，都存在与氧气接触的缺陷，所以要运用本技术方案为上。进口的BUCHER榨汁机等虽然有较复杂的自动化结构，其实，改造起来也容易，只要在它的外面附加一个“容气室”即可，只是在其操作、检修的相对部位，多设置几个可灵活开关的门而已。

2、本技术方案在浓缩流程阶段的应用。

由于运用了本技术方案，阻止了氧气与果浆的接触，而且后期还有无菌处理的工序，所以在水果破碎之后，当进入浓缩工序时，可以取消为阻止酚类氧化酶作用、提高果汁色泽值而采取的高温措施，这将是保持水果天然风味和营养成分的有利手段。

至于果汁浓缩也需要温度加快水分蒸发问题，可以用其它技术手段来解决，例如，由于不担心果汁氧化问题，可在确保不破坏水果菅养成分的较低温度条件下，用扩大果汁蒸发面积的方法。必竟，提高果汁质量是首要。

3、本方案在罐装流程阶段的应用。

由于水果从榨碎到罐装，都在本技术方案的生产用气环境运作，所以果汁中所含的气体只有生产用气体，尽管还有抽气工序。现讨论后期的储存、运输、再加工带来几个问题：

①、酸度调整。如果生产用气是食品加工用CO2，尽管果汁中的食品加工用CO2含量很有限，即便与果汁中的水分反应产生酸，其量也是微微，但在罐装前的调整酸度时，应予以考量。

②、一般软饮料中都加入有食品加工用CO0气体，所以罐装的果汁中含有食品加工用CO2是正相关系。

③、由于以罐装的果汁中含有的食品加工用CO2气体密度比现有技术的空气密度大，对罐装后果汁分层沉降起正相关系。

④、由于罐装的果汁中含有的食品加工用CO2气体而没有氧气成份，所以既便罐装后果汁中存在酚氧化酶，也不会引起现有技术存在的后期氧化褐变，即色泽褐变。这无疑在确保果汁质量方面具有显著的进步。

当然果汁或果浆生产中还存在非酶褐变问题，这不属本技术方案的任务范畴。但是，有学者认为，某些果汁产品热处理时的美拉德反应和焦糖反应是导致产品中产生褐色物质的主要原因。必竞，提高温度是非酶褐变的自然规律。

本技术方案在生产前多段工序中由于不但心酚氧化酶问题，所以降低了几个工序的作业温度，只是后边的灭菌工艺，高温环境是不可少的。总体考量而论，本技术方案高温加工时间相对现有技术要短的多，因而能更好地保持水果原有营养和风味。

二、本技术方案在果浆生产上的应用。

果浆加工生产流水线比果汁加工生产流水线要少若干工序，所以也可运用本技术方案。由于目前国外、也可预测今后，对水果原浆有很大的热情与需求，本技术方案前景广阔。

三、本技术方案在软饮料生产上的应用。

软饮料生产的原料是果汁和果浆，其各式各样的生产线上的各道工序虽然大多是在密闭条下运行，但仍有一些工序是短时与大气接触的，也就是也可应用本技术方案的核心技术，进行显而易见方案的改革。

Claims (3)

1.透明材料(也可不用或兼用)。

2.主动与被动(如头盔漏气)。

3.一种果汁或果浆生产线防氧化褐变的方法，所述防氧化褐变的方法包括以下主要方法：给相关各工序的设备装裹容气室、给容气室注入作业气体、智能调控作业用气、智能阻挡有害气体和有害微粒入侵、潜气头盔，上述互为关联的方法，各自的特征分别在于：

1)、给各工序的设备装裹容气室的方法，所述容气室是将相应的生产设备随势走形地围裹、所述容气室的上部开合口，均高于所有加工设备中的果浆或果汁、所述容气室除上方的开合口能与外界空气连通外，其它部位都与外界空气隔绝、所述容气室与相应的加工部件应保持适当距离、所述容气室的下部设置有更换气体的门，大多情况下是关闭着的、所述容气室的底部有智能补偿所用气体的通气管道，该管道另一端与供气罐连接、所述容气室之间，是用密封的充混着工作气体的果浆或果汁运行管道连接、所述容气室之间的运行管道由分段的上下部分合扣而成、所述容气室之间，有可供临时加插隔挡工作气体的部件；

2)、给容气室注入作业气体的方法，所述作业气体通常可用氩气或者食品加工用二氧化碳气体，所述作业气体以供气管道一端连接各个容气室，另一端连接供气罐；

3)、智能调控作业用气量的方法，是在容气室上部开合口内侧近处，装置对氧气敏感的智能报警兼电源智能开关设置，该装置遭遇氧气即时智能报警，同时开合作业交流电源，遭遇不到氧气时即时智能关断作业交流电源；

4)、智能阻挡有害气体和有害微粒的方法，是在容气室上部开口外侧的近处，设置对大气中可能出现的技术选择的污染气体和污染微粒敏感的智能阻挡有害气体的装置，该装置遭遇到技术选择的污染气体和污染微粒时，智能报警和智能关闭容气室上部开口；

5)、潜气头盔的方法，所述潜气头盔，是用轻质透明材料做成，其后面设置有两根气管，一根是动力式排气管，一根是动力式新鲜空气进气管，所述头盔内动力排气多孔管道设置在潜气头盔的头顶上部壳内，而头盔内的动力供新鲜空气多孔管道则设置在潜气头盔内的前下方，排气与供气量大于人的呼吸量，潜气头盔的下部以柔性连接方式与肩、胸、背密结。