CN111481040B - 提高果蔬榨汁率的方法及果蔬预处理装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种提高果蔬榨汁率的方法及果蔬预处理装置，将果蔬放置在静电场中，并加热果蔬，直到果蔬温度达到预设温度后开始榨汁；通过调节静电场的场强增大以破坏果蔬的细胞膜的完整性，通过调节果蔬内部温度增大以破坏果蔬细胞壁；静电场为中压静电场，中压静电场的场强介于10V/cm到50V/cm，通过中压静电场加热果蔬；果蔬预处理装置包括：控制器、交频电源、处理槽、温度传感器和温度采集模块。与现有技术比较，通过此方式苹果的出汁率得到增加；同时，苹果汁的浊度也得到增加，电场还能够大大减小苹果的褐变（氧化）程度，同时不会对苹果的营养造成破坏。
Description
技术领域
本发明涉及果蔬榨汁技术领域，特别是涉及一种提高果蔬榨汁率的方法及果蔬预处理装置。
背景技术
随着生活品质的提高，果蔬鲜榨也成为人们日常生活不可缺少的重要营养来源，如苹果鲜榨汁以其营养丰富、风味良好的特点，也越来越受到人们的欢迎，为了提高压榨效率、增加出汁率，在榨汁之前大多人都会选择对苹果进行预处理来破坏苹果组织细胞的结构，目前破损苹果细胞常用的物理方法有高压脉冲电场、脉动真空、水浴处理等技术，但是上述技术存在着诸多缺陷，如：高压脉冲电场形成的电场具有时间间隔，其是非连续性且不均匀的，在处理过程中不容易控制，同时容易对果蔬中的营养物质产生破坏，对口感和营养造成影响；脉动真空的条件难以控制，限制了其在商业上的应用；而水浴处理能耗高、影响鲜榨汁的品质，并且果汁的褐变和不稳定沉淀问题。因此，提供一种新的果蔬预处理装置以及处理方法来提高果蔬的榨汁率十分有必要。
发明内容
本发明提出了一种提高果蔬榨汁率的方法及果蔬预处理装置，解决了现有技术中的果蔬榨汁率低的技术问题。
本发明采用的技术方案是：一种提高果蔬榨汁率的方法，将果蔬放置在静电场中，并加热所述果蔬，直到所述果蔬温度达到预设温度后开始榨汁。
进一步地，通过调节所述静电场的场强增大以破坏果蔬的细胞膜的完整性。
进一步地，通过调节所述果蔬内部温度增大以破坏果蔬细胞壁。
优选地，所述静电场为中压静电场，所述中压静电场的场强介于10V/cm到50V/cm。
进一步地，通过所述中压静电场加热所述果蔬。
优选地，所述预设温度为50℃。
优选地，所述静电场的电流频率为50Hz。
一种果蔬预处理装置，所述果蔬预处理装置适用于所述的提高果蔬榨汁率的方法，所述果蔬预处理装置包括：控制器、与所述控制器连接的交频电源、与所述交频电源连接的用于产生磁场的封闭的处理槽、设于所述处理槽内用于检测果蔬温度的温度传感器，与所述温度传感器连接的温度采集模块，所述温度采集模块与所述控制器连接。
优选地，所述处理槽包括正电极板和负电极板，所述正电极板和负电极板外侧包覆有绝缘层。
优选地，所述温度传感器为T型热电偶。
与现有技术比较，在静电场的作用下，使得果蔬的细胞膜的完整性被破坏，苹果细胞的细胞膜穿孔，并且随着苹果的温度升高，苹果细胞膜变的皱缩，随后逐渐分解消失，造成细胞壁结构的撕裂，然后再对苹果进行榨汁时，通过此方式苹果的出汁率得到增加；同时，苹果汁的浊度也得到增加，电场还能够大大减小苹果的褐变（氧化）程度，同时不会对苹果的营养造成破坏。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明中果蔬预处理装置的结构示意简图。
具体实施方式
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
下面结合附图以及实施例对本发明的原理及结构进行详细说明。
本发明提出了一种提高果蔬榨汁率的方法，以苹果为例，在苹果榨汁前对其进行预处理，通过将苹果放置在静电场中，在静电场的作用下，使得果蔬的细胞膜的完整性被破坏，苹果细胞的细胞膜穿孔；并且在将苹果放置在静电场的过程中同时对苹果进行加热处理，随着苹果的温度升高，苹果细胞膜变的皱缩，随后逐渐分解消失，并且温度升高的同时造成细胞壁结构的撕裂。通过对苹果同时进行电场处理和升温处理，使苹果温度不超过预设值，使得细胞壁和细胞膜的结构被破坏，然后再对苹果进行榨汁，通过此方式苹果的出汁率得到增加；同时，苹果汁的浊度也得到增加，电场还能够大大减小苹果的褐变（氧化）程度，同时不会对苹果的营养造成破坏。
需要说明的是，本发明中通过逐渐增温的方式调整苹果在合适的温度范围内，从而方便控制苹果温度以对平细胞壁的结构产生破坏，同时避免苹果温度过高对其的营养物质产生破坏。
具体的，在本实施例中，静电场为中压静电场，相对于高压脉冲电场而言，中压静电场的场强一般低于1KV/cm，同时中压静电场具有焦耳效应，当在中压静电场中处理果蔬时，果蔬因为其本身的电阻而产生热量，从而迅速将电能转化为热能，即将苹果同时置于中压静电场中，苹果不但能受电场的作用，且同时还能够自身进行加热。
优选地，本发明中的中压静电场的场强取值介于10V/cm到50V/cm之间，在此区间内，通过逐渐增大场强的方式使得在破坏细胞膜的前提下，逐渐对苹果的温度增加，从而更便于对苹果的温度进行调整，使苹果处于合适的场强和温度条件，避免温度过高破坏苹果的营养物质，如维C等，影响苹果汁的口感以及营养。
优选地，本发明中的对苹果温度的预设值为50℃。
优选地，本发明中的静电场的处理频率为50Hz，处理频率50Hz相对较小，相对于较大的处理频率而言，较小处理频率的电场更加不利于细胞膜以及细胞壁的完整性，从而对细胞膜和细胞壁的破坏效果更优。
经过本发明中的预处理，细胞壁和胞间层慢慢降解，细胞间的结合力减弱，半纤维素的含量降低，造成苹果细胞初生壁的经纬结构链接减弱，使得出汁率提高 4% ~ 10%左右，并且苹果汁的浊度和稳定性提高 1% ~ 13%；同时，电场预处理后苹果汁的 pH 值和可溶性固形物含量没有变化，多酚氧化酶（PPO）灭活，苹果汁的颜色亮度增加，褐变程度减轻。
进一步地，为便于对苹果经行预处理，本发明还提出了一种适用于该预处理方法的果蔬预处理装置，如图1所示，果蔬预处理装置包括：控制器1、交频电源2、处理槽3以及温度传感器4。
具体的，控制器1连接交频电源2，从而调节交频电源2的输出交流电。
交频电源2连接处理槽3，处理槽3为一个封闭的槽，在对苹果进行预处理时，将苹果放置在槽内，处理槽3连接交频电源2后，经过变压后在其内部形成静电场，从而对内部的苹果进行电场处理和加热处理。
具体的，在处理槽3内部具有相对设置的电极板31，每对电极板31包括正电极板和负电极板，正电极板和负电极板外侧包覆有绝缘层，交频电源2依次通过压变变压器、控制电路、输入控制器连接正电极板，压变变压器将交频电源2输出的电压转变成合适的交流电，通过控制电路和输入控制器通入到电极板中，一对电极板31之间形成空间电场。
温度传感器4设置在处理槽3中用于实时监测苹果的温度，在一个实施例中该温度传感器4为T型热电偶，将T型热电偶插入到苹果内检测苹果温度，温度传感器4将检测到的数据传送到温度采集模块5中，温度采集模块5连接到控制器1，控制器1根据检测到的温度值在0.1s内作出反应，调节交频电源2的输出电压，从而对处理槽3的场强和温度进行调控。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种提高果蔬榨汁率的方法，其特征在于，将果蔬放置在静电场中，并加热所述果蔬，直到所述果蔬温度达到预设温度后开始榨汁，通过调节所述静电场的场强增大以破坏果蔬的细胞膜的完整性，通过静电场加热所述果蔬，所述预设温度为50℃。
2.根据权利要求1所述的提高果蔬榨汁率的方法，其特征在于，通过调节所述果蔬内部温度增大以破坏果蔬细胞壁。
3.根据权利要求1所述的提高果蔬榨汁率的方法，其特征在于，所述静电场为中压静电场，所述中压静电场的场强介于10V/cm到50V/cm。
4.根据权利要求1所述的提高果蔬榨汁率的方法，其特征在于，所述静电场的电流频率为50Hz。
5.一种果蔬预处理装置，其特征在于，所述果蔬预处理装置适用于如权利要求1到4中任意一项所述的提高果蔬榨汁率的方法，所述果蔬预处理装置包括：控制器、与所述控制器连接的交频电源、与所述交频电源连接的用于产生磁场的封闭的处理槽、设于所述处理槽内用于检测果蔬温度的温度传感器，与所述温度传感器连接的温度采集模块，所述温度采集模块与所述控制器连接。
6.根据权利要求5所述的果蔬预处理装置，其特征在于，所述处理槽包括正电极板和负电极板，所述正电极板和负电极板外侧包覆有绝缘层。
7.根据权利要求5所述的果蔬预处理装置，其特征在于，所述温度传感器为T型热电偶。
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