CN1816289A - 在柑桔汁生产中的冷脱气 - Google Patents

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Abstract

一种对柑桔汁进行冷脱气的连续方法，其中汁液处于32－50°F的温度下，并经受大约28－30英寸汞柱的真空10－20分钟，制备出脱气了的柑桔汁。

Description

在柑桔汁生产中的冷脱气
发明领域
本发明涉及对柑桔汁进行冷脱气的连续方法。更具体地说，本发明涉及对柑桔汁进行脱气的连续方法，其中将汁液冷却至32-50°F的温度，并经受大约28-30英寸汞柱的真空10-20分钟，制备出脱气了的柑桔汁。
发明背景
制备柑桔汁时，尤其是，不是从浓缩的(NFC)柑桔汁如NFC橙汁制备柑桔汁时，汁液的储存稳定性是个重要问题。储存稳定性不仅包括保持汁液的滋味，而且包括防止汁液变质，以便其仍然适于人类消费。影响汁液的储存稳定性的因素之一是在存储汁液期间发生的化学氧化的量。优选通过降低汁液中溶解氧的含量使存储期间发生的任何化学氧化减至最少。目标是使汁液中溶解氧的含量为0-0.5ppm。在生产过程中用以降低汁液中溶解氧含量的一种技术是使汁液脱气。
目前，在NFC柑桔类水果汁的工业生产中，在温热的温度例如100-140°F(37.78-60℃)下进行脱气大约1分钟。令人遗憾地，这种热方法对汁液有热损坏(abuse)，这对汁液的品质有不利影响。另外，汽提出了汁液中的一些挥发物，如油类，这意味着在工艺过程中汁液被不利地改变了。而且，这种方法通常不足以去除溶解氧以达到0-0.5ppm溶解氧的目标。
在美国专利1980695(Polk)中公开了对汁液进行脱气的现有技术。该专利描述了用于萃取并处理橙汁的完全间歇法。在该方法中的一个步骤是对汁液进行脱气，以消除汁液中所含的空气及其氧化效果，并且去除汁液中的油性及其它污染杂质。在Polk的方法中，汁液从预冷器和沉降容器传递至真空分离器室。然后将真空分离器填充至所希望的量，然后关闭通向真空分离器室的入口阀。该设备具有带有冷却夹套的直立圆柱型式，其中将汁液主体保持在高真空、大约冰点的温度下。特别地，真空分离器室保持在至少27英寸汞柱真空表压(3英寸绝对压力)的部分真空下，优选28英寸真空表压或更高。在该步骤中，橙汁的温度为29-33°F(-1.67-5℃)，但是30°F(-1.11℃)最佳。然后慢慢搅拌汁液几分钟以移出果肉。然后在真空分离器室中在此高压下静置汁液15分钟。这使得相当粗糙的果肉及其它悬浮固体或半固体物质穿过橙汁上升，并且在汁液上表面处的层中积累。然后去除汁液的顶部部分。然后慢慢释放真空，打开室底部的阀，使汁液流向灌装机。然而，Polk中公开的方法限于间歇法。这种间歇法昂贵、缓慢、效率低并且在现代大量制造柑桔汁时用处很小。反倒是优选连续生产汁液的方法。
稍后的美国专利5006 354(Rahrooh等)也描述了一种在制造果汁时使用的脱气方法。在这一专利中，分两步进行脱气，一步对果汁的浓缩来源进行，一步对水进行。通过加热水至约水的沸点温度或通过在真空条件下(压力为0.1巴(2.95英寸汞柱)，温度为50-60℃(122-140°F))加热1-3分钟来对水进行脱气。在低于30℃(86°F)的温度下对浓缩果汁来源进行脱气，优选在0-5℃(32-41°F)、0.1巴的真空条件下进行，优选进行3-6分钟。这种两步操作昂贵、效率低并且因此是不希望的。
因此，本发明的目的是提供一种在连续工业化批量生产柑桔汁的过程中使用的脱气方法，其最低限度地改变汁液并提高所得汁液的品质。
发明概述
本发明涉及一种在连续生产柑桔汁的过程中对这种汁液进行脱气的方法。
在本发明的一个优选实施方案中，所述方法包括以下步骤：将柑桔汁冷却至大约32-50°F(大约0-10℃)的温度，向罐、室、容器或相似类型的设备中填充希望容量的冷却果汁。将罐维持在大约28-30英寸汞柱(Hg)的真空度下。一旦将罐填充至所希望的程度，就以近似相等的速率将汁液不断加入并从罐移走，使得汁液在被移出前在罐中停留大约10-20分钟，该方法为连续方法。该方法使得离开罐的汁液已经被脱气，并且汁液的溶解氧含量被降低至0-约0.5ppm。
通过在本发明方法的温度和真空度范围内进行脱气，使得柑桔汁经受较少的热损坏，结果制备出更高品质的柑桔汁。本发明的一个实施方案涉及用该方法制备的味道更好的柑桔汁。
另外，通过在较低温度下进行操作，使得在脱气过程中更难以将柑桔汁中的挥发物汽提出来。结果，自本发明脱气方法排出的汁液更少地被该方法所改变，而制备出更高品质的柑桔汁。本发明的另一实施方案涉及味道更好的柑桔汁，其不含有在汽提出的汁液中的挥发物。
附图简述
图1是显示本发明一个实施方案的脱气罐的示意图。
优选实施方案详述
本发明涉及在生产柑桔汁的过程中、特别是在工业化大量生产柑桔汁的过程中进行的脱气。更具体地说，本发明涉及对柑桔汁进行脱气的连续方法。优选，本发明涉及生产柑桔汁，例如橙汁、葡萄柚汁、橘子汁、柠檬汁及其结合物或混合物，优选NFC柑桔汁。更优选，所述汁液是橙汁，甚至更优选NFC橙汁。
在本发明的方法中，为了对所述汁液脱气，将汁液冷却至大约32-50°F(大约0-10℃)的冷的温度下，优选为大约32-38°F(大约0-3℃)。也将汁液保持在大约28-30英寸Hg(大约1巴)的真空度下。在一个优选实施方案中，将真空度保持在28英寸Hg下。优选，汁液在该温度和真空度下的停留时间为10-20分钟。结果是，汁液内部的溶解氧含量降低至0-约0.5ppm的程度。在一个优选实施方案中，本发明的方法在对汁液进行巴氏灭菌前，在脱气器例如脱气罐中进行。这种罐的一个例子是APV-标准24″真空罐。
图1举例说明了能用于本发明方法的脱气罐10。优选，在进入所述罐前，按照常规方式将汁液冷却至大约33-50°F的温度，优选大约32-38°F。然后，粗制、冷却的柑桔汁由进口12进入罐10。罐处于大约28-30英寸Hg的真空度下，优选约28英寸Hg。优选，一直将罐的连续真空度保持在28-30英寸Hg下(除了主排出泵)，以保持所希望的真空度。在一个优选实施方案中，雾化喷嘴组件14位于罐的上部。原汁穿过雾化喷嘴14被喷雾进入罐中。优选，WhirlJet#3喷嘴被用作雾化喷嘴。这种喷嘴产生雾化图案，其使得汁液在罐的侧壁上停留额外的时间，以有助于去除汁液中夹带的氧。在侧壁上能够形成汁液的薄膜。
一旦汁液在罐中达到所希望的容量，就以和汁液连续进入罐的相同的速率抽出汁液。通过以和汁液进入罐的相同的速率抽出汁液，能够使生产汁液的生产方法连续运转，而不会因脱气而停止该方法，同时仍然实现了对汁液进行所希望的脱气。因此，不必按间歇法运行该方法。
优选，汁液16在28-30英寸Hg的真空度以及大约32-50°F的温度下在脱气罐中停留10-20分钟，更优选在28英寸Hg和32-38°F的温度下。在所述真空度以及温度下停留所述时间之后，排出的汁液被脱气，排出汁液中溶解氧含量为大约0-0.5ppm。优选，脱气的汁液在罐底部排出。
生产汁液的其他步骤可以是本领域通常已知的那些。例如，在典型生产中，脱气后的汁液可离开脱气罐10并运至泵20。然后，汁液将从泵20到达30进行巴氏杀菌，在40冷却并且被送到储罐50。
实施例：
用WhirlJet#3喷嘴改进了的APV脱气器罐用于该实施例中。最初，将NFC橙汁冷却至35°F的温度。然后将冷却果汁送到脱气器罐。将该罐维持在28-30英寸Hg的真空度下。汁液进出罐的流速为1.20加仑/分钟，使得停留在罐中的滞留体积为20加仑。这使得汁液在排出之前在罐中停留大约二十(20)分钟。试验使得排出罐的汁液中的溶解氧含量为平均0.545ppm。这稍高于所希望的含量，说明在这些条件下实现了成功的脱气，这些条件相对温和并且没有粗糙地处理汁液的感官品质。
应理解，已经描述了的本发明的实施方案和实施例举例说明了本发明原则的一些应用。本领域技术人员可作出众多改变而不背离本发明的精神和范围。

Claims (20)

1.一种对柑桔汁进行连续脱气的方法，包括：
将柑桔汁冷却至大约32-50°F(大约0-10℃)的温度；
用所希望容量的所述冷却汁液填充罐，其中所述罐被维持在大约28-30英寸汞柱的真空度下；
不断向所述罐中加入所述冷却汁液；和
以与所述冷却汁液加入所述罐近似相等的速率从所述罐中取出汁液，
其中所述冷却汁液在被取出之前在所述罐中停留大约10-20分钟，和
其中从所述罐取出的所述汁液是脱气了的柑桔汁。
2.权利要求1的方法，其中所述汁液不是来自浓缩的柑桔汁。
3.权利要求1的方法，其中所述汁液选自橙汁、葡萄柚汁、橘子汁、柠檬汁及其组合。
4.权利要求2的方法，其中所述汁液选自橙汁、葡萄柚汁、橘子汁、柠檬汁及其组合。
5.权利要求1的方法，其中通过雾化所述汁液将所述汁液加入所述罐。
6.权利要求1的方法，其中将所述汁液冷却至大约32-38°F(大约0-3℃)的温度。
7.权利要求6的方法，其中将所述罐维持在大约28英寸汞柱的真空度下。
8.权利要求1的方法，其中从所述罐取出的所述汁液的溶解氧含量为大约0-0.5ppm。
9.权利要求1的方法，其中所述罐是脱气器罐。
10.一种对汁液进行连续脱气的方法，包括：
用处于大约32-50°F(大约0-10℃)的温度下的所希望容量的汁液填充罐，其中将所述罐维持在大约28-30英寸汞柱的真空度下；
不断向所述罐中加入所述汁液；和
以与所述汁液加入所述罐近似相等的速率从所述罐中取出汁液，
其中所述汁液在被取出之前在所述罐中停留大约10-20分钟，和
其中从所述罐取出的所述汁液是脱气了的汁液。
11.权利要求10的方法，其中所述汁液不是来自浓缩的柑桔汁。
12.权利要求10的方法，其中通过喷雾所述汁液将所述汁液加入所述罐，这样使得其至少一部分在罐的侧壁上形成汁液薄膜。
13.权利要求10的方法，其中在将一些所述汁液填充进入罐前，将其冷却至大约32-38°F(大约0-3℃)的温度。
14.权利要求13的方法，其中将所述罐维持在大约28英寸汞柱的真空度下。
15.权利要求10的方法，其中从所述罐取出的所述汁液的溶解氧含量为大约0-0.5ppm。
16.一种通过包括以下步骤的方法生产的脱气汁液：
用处于大约32-50°F(大约0-10℃)的温度下的所希望容量的汁液填充罐，同时将该罐维持在大约28-30英寸汞柱的真空度下；
不断向所述罐中加入所述汁液；和
以与所述汁液加入所述罐近似相等的速率从所述罐中取出汁液，
这样使得所述冷却汁液在被取出之前在所述罐中停留大约10-20分钟；和
从所述罐取出的所述汁液是脱气了的汁液。
17.权利要求16的汁液，其中所述汁液不是来自浓缩的柑桔汁。
18.权利要求17的汁液，其中所述汁液选自橙汁、葡萄柚汁、橘子汁、柠檬汁及其组合。
19.权利要求16的汁液，其中被填充进入罐的所述汁液处于大约32-38°F(大约0-3℃)的温度下。
20.权利要求1的汁液，其中从所述罐取出的所述汁液的溶解氧含量为大约0-0.5ppm。
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