TW201919491A - 整合性水果之浸漬、萃取及酸移除 - Google Patents
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Abstract
本文係描述一種加工水果或蔬菜之方法。此方法包括將水果或蔬菜於一優化器中與第一脫酸液接觸，該第一脫酸液係包括至少一增量劑及一糖濃度至少約等於水果或蔬菜中之糖濃度，於足以從水果或蔬菜中將酸轉移到第一脫酸液及將增量劑從第一脫酸液轉移到水果或蔬菜的條件下，藉此產生酸化液與浸漬水果或蔬菜產品。此方法亦包括從酸化液移除酸，以產生第二脫酸液，將第二脫酸液與至少一增量劑混合，及視需要將包括至少一增量劑的第二脫酸液回收至優化器中。
Description
本揭示文係提供水果和蔬菜產品及製造此水果和蔬菜產品之方法。
乾燥的水果和蔬菜普遍作為營養產品。蔓越莓(cranberry)，特言之本質上為低糖和高酸。除非添加更多的糖，否則低糖酸比造成的酸口感，在蔓越莓乾燥時更加強烈。因此，蔓越莓乾一般而言係以甜味劑浸漬，典型地蔗糖，使蔓越莓乾變得可口。
本揭示文部分係基於探索以衍生自水果或蔬菜的成份用於製造水果或蔬菜產品之新的連續和非連續製程。本揭示文部分係以探索用於自然增加水果或蔬菜的糖酸比之新穎方法為基礎。文中所述的製程能移除酸，加入增量劑和營養素並同時維持水果或蔬菜內的糖和酸量。
本揭示文亦提供帶有自然增加的糖酸比、酚類與酸的比例及/或酚類與奎寧酸(quinic acid)比例之浸漬水果或蔬菜的說明。文中所述之系統和方法，相較於傳統的方法，可提供同時萃取和浸漬限制了對所萃取和浸漬水果之損傷的優點。文中所述之系統和方法可提供：許多的水果組份係用來製造一其中所有的組份係衍生自此製程及得自水果的組成物之優點。該組成物可提供低糖同時具有所欲口感(例如不會太酸)之優點。
在一方面，本說明書係提供一加工水果或蔬菜之方法。此方法可包括於一優化器中(例如一逆流交換裝置)提供一水果或蔬菜，或多種類的水果或 多種類的蔬菜，或水果和蔬菜的混合物。此方法可包括將優化器中的水果或蔬菜與包括至少一增量劑且具有糖濃度至少約等於(或大於)優化器中的水果或蔬菜中之糖濃度的第一脫酸液，在讓酸從水果或蔬菜轉移到第一脫酸液及讓增量劑從第一脫酸液轉移到水果或蔬菜之條件下接觸，藉此產生一酸化液並浸漬水果或蔬菜產品；從酸化液移除酸產生一第二脫酸液；及將第二脫酸液與至少一增量劑混合。視需要，此包括增量劑的第二脫酸液可回收至優化器中，例如供水果或蔬菜(例如水果或蔬菜產品)與優化器中的第二脫酸液，例如於足以將酸從水果或蔬菜轉移到第二脫酸液及將增量劑從第二脫酸液轉移到水果或蔬菜之條件下一或多回接觸。優化器中的水果或蔬菜可為經切片、割劃、去核及/或穿刺的水果或蔬菜。第一脫酸液可包括衍生自與優化器中的水果或蔬菜同種類之水果或蔬菜汁，或衍生自與優化器中的水果或蔬菜不同種類之水果或蔬菜汁，或其混合物。在某些情況下，優化器中的水果或蔬菜為水果，例如蔓越莓、葡萄、藍莓(blueberry)、覆盆子(raspberry)、接骨木果(elderberry)、越橘(lingonberry)、野櫻莓(chokeberry)、黑莓(blackberry)、黑醋栗(blackcurrant)、紅醋栗、白醋栗、越橘莓(huckleberry)、雲莓(cloudberry)或草莓，或任何二或多種不同種類水果之混合物。在某些情況下，此水果或蔬菜為蔓越莓。
在某些情況下，酸化液係包括由優化器中的水果或蔬菜所移除之原花青素和酚類，且此一方法可包括經由超過濾從酸化液中移除原花青素和酚類，之後從酸化液移除酸。在某些情況下，此方法可包括將酸化液中所移除的原花青素和酚類與第二脫酸液混合。
在某些情況下，此方法可包括從酸化液移除酸，例如移除蘋果酸或檸檬酸，或將二者從酸化液中移除，及/或從酸化液中移除奎寧酸。在某些情況下，從酸化液移除酸可包括首先藉由將酸化液與第一陰離子交換樹脂接觸從酸化液中移除蘋果酸和檸檬酸，及隨後藉由將酸化液與第二陰離子交換樹脂接觸從酸化液移除奎寧酸。此方法可包括，例如在使用交換樹脂移除酸之前及/或之後以至少一磷酸沖洗或一去離子水沖洗，再生第一陰離子交換樹脂及第二陰離子交換樹脂。在某些情況下，從酸化液移除酸係包括以雙極電透析元件處理酸化液，或結合將酸化液與陰離子交換樹脂接觸和 以雙極電透析單元處理酸化液。
在某些情況下，此優化器為一逆流交換裝置，且在此等情況下，水果或蔬菜可在逆流交換裝置的底部供料至此裝置，及第一或第二脫酸液，或二者可在逆流交換裝置上方入料。
在某些情況下，增量劑可包括至少一葡萄糖、果糖、麥芽糊精、菊糖、可溶性纖維或蛋白或其混合物。在某些情況下，增量劑可包括衍生自與存在優化器中的水果或蔬菜相同或不同種類之水果或蔬菜。
在某些情況下，此方法可進一步包括從優化器中移出浸漬過的水果或蔬菜並乾燥該浸漬過的水果或蔬菜產品。在另一方面，本說明書係提供藉由此等上述方法所製造的乾燥水果或蔬菜。
在另一方面，本說明書係提供一系統，其係包括：一配置供進行水果或蔬菜和萃取/浸漬液之間的酸及/或糖交換之優化器(例如一逆流交換裝置或桶槽)；與優化器流體連通及配置用來從液體中移除原花青素和酚類之超過濾裝置；與超過濾裝置流體連通及配置用來從液體中移除酸之脫酸子系統；以及一與脫酸子系統和優化器二者流體連通及配置供混合脫酸液和增量劑之混合子系統。在某些情況下，此系統可包括一用於將水果或蔬菜割劃、穿刺、切片或去核之裝置。在某些情況下，此優化器可為包括二或多個單-或多-功能分開裝置，而各裝置可藉由線路相連接之模組。在某些情況下，此優化器係包括一桶槽、一逆流浸漬裝置、一逆流萃取裝置或其任何的組合。在某些情況下，此優化器可包括多個模組。
在某些情況下，脫酸子系統可包括一配置用來從液體中移除蘋果酸或檸檬酸之第一陰離子交換樹脂床，及一配置用來從液體中移除奎寧酸之第二陰離子交換樹脂床。在某些情況下，脫酸子系統可包括雙極電透析單元。
在某些情況下，此混合子系統可包括至少一混拌槽和至少一儲留槽。
又在另一方面，本說明書係提供一種方法，其係包括：將水果或蔬菜與包括糖濃度至少約等於水果或蔬菜中之糖濃度的第一脫酸液，在相對地同時從水果或蔬菜移除酸及至少維持，或在某些情況下，增加水果或蔬菜中的糖量之條件下接觸(例如在逆流交換裝置中)，藉此產生一酸化液並浸漬減酸的水果或蔬菜產品。
在某些情況下，本發明進一步係包括從酸化液移除酸，產生一第二脫酸液。從酸化液移除酸可包括，例如以第一陰離子交換處理移除蘋果酸和檸檬酸及以第二陰離子交換處理移除奎寧酸。
在某些情況下，此水果或蔬菜為水果，且該水果為蔓越莓、葡萄、藍莓、覆盆子、接骨木果、越橘、野櫻莓、黑莓、黑醋栗、紅醋栗、白醋栗、越橘莓、雲莓或草莓，或任何二或多種不同種類水果之混合物。在某些情況下，此水果為蔓越莓。
在某些情況下，酸化液可進一步包括由水果所移除之原花青素和酚類。在某些情況下，此方法可進一步包括經由超過濾從酸化液中移除原花青素和酚類。
在某些情況下，此第一脫酸液可包括至少一種由下列組成之群中選出的增量劑：葡萄糖、果糖、麥芽糊精、菊糖、可溶性纖維和蛋白。在某些情況下，此第一脫酸液可包括衍生自與第一脫酸液接觸的水果或蔬菜相同或不同種類之水果或蔬菜汁。在某些情況下，此第一脫酸液係包括衍生自蔓越莓的果汁。
在某些情況下，接觸係包括使用逆流交換，例如於一逆流交換裝置中接觸。在此等情況下，水果或蔬菜可在逆流交換裝置的底部提供且該脫酸液可在逆流交換裝置的上方供料至此裝置。
在某些情況下，第一脫酸液中的果糖和葡萄糖濃度係大於或等於水果或蔬菜中的果糖和葡萄糖濃度。在某些情況下，酸化液中的溶解固形物含量為大約1重量%至65重量%。在某些情況下，第一脫酸液具有大約3.5至6.0之pH。
又在另外一方面，本說明書係提供純化果汁中的酸之方法，該方法包括：將果汁與第一陰離子交換樹脂接觸，其中該第一陰離子交換樹脂係配置用來吸附來自果汁的蘋果酸和檸檬酸，藉此產生部分脫酸的果汁；將部分脫酸的果汁與第二陰離子交換樹脂接觸，其中該第二陰離子交換樹脂係配置用來吸附來自部分脫酸果汁的奎寧酸，藉此產生一脫酸果汁及將奎寧酸吸附至第二陰離子交換樹脂；從第二陰離子交換樹脂溶離包括奎寧酸和鹽類的富含奎寧酸溶液；及將富含奎寧酸溶液與一強酸陽離子樹脂接觸， 藉此將富含奎寧酸溶液分離成一酸溶液和一鹽溶液。在某些情況下，至少一種第一陰離子交換樹脂、第二陰離子交換樹脂和強酸陽離子交換樹脂係部屬在一床中。在某些情況下，至少一種第一陰離子交換樹脂和第二陰離子交換樹脂為包括二乙烯基苯共聚物之大孔聚苯乙烯基底樹脂。
在某些情況下，此方法可進一步包括使奎寧酸結晶。使奎寧酸結晶可包括，例如於真空下將奎寧酸溶液濃縮至濃度大於45%m/m，將溶液以1%乾基之純化的奎寧酸播入晶種，並將溶液冷卻至1℃。
在某些情況下，此果汁為蔓越莓汁。此果汁可具有，例如約1重量%至約70重量%的溶解固形物含量，例如約1重量%至約25重量%的溶解固形物含量，例如約16重量%至約20重量%的溶解固形物含量。
在某些情況下，溶離奎寧酸係包括以最小0.253N鹼溶液沖洗第二陰離子交換樹脂。在某些情況下，此方法進一步係包括以鹽酸再生此強酸陽離子交換樹脂。
又在另一方面，本說明書係提供將果汁脫酸的方法，該方法係包括：將果汁與配置用來吸附果汁之蘋果酸和檸檬酸的第一陰離子交換樹脂接觸，藉此產生部分脫酸的果汁；及將部分脫酸的果汁與配置用來吸附來自部分脫酸果汁之奎寧酸的第二陰離子交換樹脂接觸，藉此產生一脫酸果汁，其中該第二陰離子交換樹脂對奎寧酸係具有比第一陰離子交換樹脂更高的親和力。
在某些情況下，此果汁為蔓越莓汁、葡萄汁、藍莓汁、覆盆子汁、接骨木果汁、越橘汁、野櫻莓汁、黑莓汁、黑醋栗汁、紅醋栗汁、白醋栗汁、越橘莓汁、雲莓汁或草莓汁，或任何二或多種不同種類果汁之混合物。在某些情況下，此果汁為蔓越莓汁。在某些情況下，此果汁可具有，例如約1%至約70%wt的溶解固形物含量，例如此果汁係具有約1%至約25%wt的溶解固形物含量，例如此果汁具有約16%至約20%wt的溶解固形物含量。
在某些情況下，此方法進一步係包括測量至少一項以蔓越莓色素之顏色為基準的酸含量和pH。
在某些情況下，此方法進一步係包括以濃度0.1至1.0N之鹼性濃液從第一陰離子交換樹脂溶離蘋果酸和檸檬酸。在某些情況下，此方法進一步 係包括以最大1.04N的鹼性溶液再生第一陰離子交換樹脂。
又在另一方面，本說明書係提供由上述方法所產生的脫酸果汁。
在另一方面，本說明書係提供一製造酒精飲料的方法，此方法係包括：將一果汁與配置用來吸附果汁之蘋果酸和檸檬酸的第一陰離子交換樹脂接觸，藉此產生部分脫酸的果汁；將部分脫酸的果汁與配置用來移除部分脫酸果汁之奎寧酸的第二陰離子交換樹脂接觸，藉此產生一脫酸的果汁；其中該第二陰離子交換樹脂對奎寧酸係具有比第一陰離子交換樹脂更高的親和力；以及發酵此脫酸果汁。
在某些情況下，此方法進一步係包括，在發酵前，將一定量的非脫酸果汁與脫酸果汁混合。在某些情況下，混合可產生具有pH介於3.5至6.0之果汁。在某些情況下，該果汁為蔓越莓汁。在某些情況下，此果汁係具有，例如約1%至約65%wt的溶解固形物含量，例如此果汁係具有約1%至約25%wt的溶解固形物含量，例如此果汁係具有約16%至約20%wt的溶解固形物含量。
在另一方面，本說明書係提供一使用任何上述方法所製造的酒精性飲料。
又在另一方面，本說明書係提供一製造酒精性飲料的方法，該方法係包括：將果汁與一配置用來吸附果汁之蘋果酸和檸檬酸的第一陰離子交換樹脂接觸，藉此產生部分脫酸的果汁；及發酵該部分脫酸的果汁。在某些情況下，部分脫酸的果汁可具有介於3.5至6.0之pH。
又在另一方面，本說明書係提供一方法，例如處理衍生自水果的纖維素類生物質原料之方法，其係包括：形成一水和衍生自水果的纖維素類生物質原料之混合物，該纖維素類生物質原料係包括不可溶固形物；將混合物的溫度升高至大於或等於150℃及將混合物壓力提高至大於或等於50psi，藉此將纖維素類生物質原料中的不可溶固形物轉變成可溶性固形物；及將可溶性固形物和水從剩餘的不可溶固形物分離出。在某些情況下，分離可溶性固形物可包括經由離心、過濾，或離心和過濾之組合從剩餘的不可溶固形物分離可溶性固形物。在某些情況下，溫度可提高至約150-200℃而壓力可提高至約500-2500psi。例如，溫度可提高至約150-200℃而壓力可 提高至約50-500psi。在某些情況下，此方法可進一步包括將混合物預加熱到約50℃至99℃。在某些情況下，從剩餘的不可溶固形物所分離的可溶性固形物可包括至少40%產率之來自纖維素類生物質原料的可溶性固形物。在某些情況下，從剩餘的不可溶固形物所分離的可溶性固形物可包括至少60%產率之來自纖維素類生物質原料的可溶性固形物。
此方法可進一步包括沖洗剩餘的不可溶固形物用以捕捉陷在剩餘不可溶固形物間的可溶性固形物。在某些情況下，纖維素類生物質原料為壓餅、果渣或全果，例如該壓餅、果渣或全果汁可衍生自或包括蔓越莓。
在某些情況下，此方法可進一步包括將至少一些可溶性固形物轉變成至少其中一種糖、酒精和短鏈脂肪酸或其任何組合。將至少一些可溶性固形物轉變成糖可包括，例如以酵素消化可溶性固形物。在某些情況下，此方法可用批式製程以壓力鍋、殺菌釜或亞臨界水萃取元件或其任何組合來進行。在某些情況下，混合物可於加壓下加熱約3至10分鐘。在某些情況下，此方法可進一步包括將混合物冷卻至約4℃到50℃的溫度。
又在另一方面，本說明書係提供將不可溶固形物轉變成可溶性固形物之方法，其係包括：形成一水和衍生自水果的纖維素類生物質原料之混合物，該纖維素類生物質原料係包括不可溶固形物；讓水和纖維素類生物質原料之混合物通過一帶有至少約125psig之蒸氣壓力的直接蒸氣噴射系統並以至少約55psig的回壓將混合物加熱到至少150℃；及將可溶性固形物和水與剩餘的不可溶固形物分離。
分離可溶性固形物可包括，例如經由離心，經由過濾，或藉由離心和過濾之組合將剩餘的不可溶固形物與可溶性固形物分離。
在某些情況下，此方法可進一步包括將混合物預加熱到約50℃至99℃。在某些情況下，從剩餘的不可溶固形物所分離的可溶性固形物係包括至少40%產率之來自纖維素類生物質原料的可溶性固形物，例如至少60%產率之來自纖維素類生物質原料的可溶性固形物。在某些情況下，此方法進一步係包括沖洗剩餘的不可溶固形物用以捕捉陷在剩餘不可溶固形物間的可溶性固形物。
此纖維素類生物質原料可為壓餅、果渣或全果，例如該壓餅、果渣或 全果係衍生自或包括蔓越莓。
在某些情況下，此等方法係包括將至少某些可溶性固形物轉變成至少其中一種糖、酒精和短鏈脂肪酸或其任何組合。將至少某些可溶性固形物轉變成糖可包括，例如以酵素消化可溶性固形物。
又在另一方面，本說明書係提供一種處理食物體之方法，該方法係包括：將該食物體導入一桶槽中，該食物體係懸浮於液體媒劑中並具有第一溫度；將另外的媒劑導入此桶槽中，該另外的媒劑係具有第二溫度；將液體媒劑和另外的液體媒劑於同桶槽中以低剪切率混合；及從桶槽中移出食物體，其中該食物體在移除後係具有第三溫度，其中該第一溫度係低於第三溫度，而該第三溫度係低於第二溫度，且其中該第三溫度的係在約35℉至約70℉的範圍內。
在某些情況下，該第一溫度係在約10℉至約32℉的範圍內。在某些情況下，該第二溫度係在約60℉至約120℉的範圍內。在某些情況下，此食物體係具有大約2分鐘至30分鐘的桶槽內滯留時間。
在某些情況下，此桶槽係包括一裝配在軸承上的葉輪。此桶槽可具有，例如一近似圓形足跡，及軸承和葉輪可位於近似圓形足跡中心的偏心處。
在某些情況下，以低剪切率混合液體媒劑和另外的液體媒劑係包括於桶槽中垂直循環此液體媒劑和另外的液體媒劑。在某些情況下，此葉輪係具有二片內葉，各內葉係在軸承的對側相連接，以及二片外葉，各外葉係與一內葉相連接，其中該內葉係以第一垂直方向循環液體媒劑而外葉係以第二垂直方向循環液體媒劑。
在某些情況下，當食物體係在第一溫度時，食物體為冷凍狀態，且其中該食物體在第三溫度時則為非冷凍狀態。
又在另一方面，本說明書係提供一系統，其包括：一桶槽，該桶槽係包括：一配置在桶槽內並從桶槽的底部延伸至桶槽上方的軸承，該軸承係配置用來旋轉；位於軸上及配置用來與軸一起旋轉的第一葉輪，該葉輪具有配置用來垂直循環桶槽中液體媒劑的形狀；一配置用來將懸浮在液體媒劑中為第一溫度之食物體傳遞至桶槽的第一入口；配置用來將處於第二溫度的另外液體媒劑傳遞到桶槽的第二入口；及一配置用來將懸浮在液體媒 劑中為第三溫度之食物體從桶槽傳遞出的出口，其中該第一溫度係低於第三溫度，而該第三溫度係低於第二溫度，其中該第三溫度的係在約35℉至約70℉的範圍內。該第一溫度可為，例如約10℉至32℉。第二溫度可為，例如約60℉至120℉。在某些情況下，此食物體係具有大約2分鐘至30分鐘的桶槽內滯留時間。
在某些情況下，此系統可進一步包括與出口相連接及配置用來分隔處於第三溫度之食物體與液體媒劑的分隔器。在某些情況下，此系統可進一步包括經配置用來將液體媒劑從第三溫度加熱至第二溫度的加熱元件，且進一步可包括一配置用來將加熱至第二溫度的液體媒劑回送到第二入口的回送器。在某些情況下，此桶槽係具有一近似圓形足跡且該軸承和第一葉輪係位於近似圓形足跡中心的偏心處。在某些情況下，此分隔器可為，例如一震盪器。在某些情況下，此第一葉輪可具有二片內葉，各內葉係在軸承的對側相連接，以及二片外葉，各外葉係與一內葉相連接，其中該內葉係以第一垂直方向循環液體媒劑而外葉片係以第二垂直方向循環液體媒劑。在某些情況下，第一葉輪的內葉可具有比葉輪外葉更大的表面積。在某些情況下，第一葉輪的外葉可與葉輪的內葉為角度上互補的。在某些情況下，當食物體係在第一溫度時，食物體為冷凍狀態，且其中該食物體在第三溫度時則為非冷凍狀態。在某些情況下，此系統進一步係包括裝配在軸承上的第二葉輪。在某些情況下，第一葉輪在軸承上係位於比第二葉輪更低處。
又在另一方面，本說明書係提供具有總酸與酚類比率低於4：1之浸漬水果或蔬菜，或包括此浸漬水果或蔬菜之組成物(例如蜜餞、水果棒、穀物等)。此浸漬水果或蔬菜可進一步包括一包含至少下列其中一項之浸漬增量劑：葡萄糖、果糖、糖醇、麥芽糊精、糊精、葡聚醣、果聚醣、可溶性纖維、胺基酸、胜肽和低於10,000道爾頓(Dalton)之部分水解蛋白或其混合物。
在某些情況下，此浸漬水果或蔬菜為浸漬蔓越莓。此浸漬蔓越莓可包括，例如大約4%重量比之葡萄糖及大約1%重量比之果糖。此浸漬蔓越莓可包括，例如，介於1.0：1.0：0.8至10.0：1.0：2.0之間的奎寧酸與檸檬酸和蘋果酸比率。此浸漬蔓越莓可包括，例如具有範圍從18：2至28：2之碳氧比的非極性分子。
除非另有定義，否則所有文中所用的技術和科學術語係具有與本發明所屬技術之一般技術者所正常理解的相同意義。方法和材料係描述於文中供用於本發明中；亦可使用本項技術已知的其他適合方法和材料。材料、方法和實例僅為說明性且不希望受限。文中所提及的所有刊物、專利申請案、專利、資料庫及其他參考文獻係以全文引用的方式併入。在有衝突的情況下，係以本說明書為主(包括定義)。
本發明之其他特色和優點從下文實施方式和圖式及從申請專利範圍將變為顯而易見。
圖1A元件對照表
100‧‧‧系統
102‧‧‧優化器
104‧‧‧管線
106‧‧‧管線
108‧‧‧管線
110‧‧‧管線
112‧‧‧超過濾元件
114‧‧‧管線
116‧‧‧管線
118‧‧‧第一陰離子交換床
120‧‧‧管線
122‧‧‧管線
124‧‧‧第二陰離子交換床
126‧‧‧管線
128‧‧‧管線
130‧‧‧混合槽
132‧‧‧管線
134‧‧‧蒸發器
136‧‧‧管線
138‧‧‧混拌槽
140‧‧‧管線
142‧‧‧管線
144‧‧‧儲留槽
146‧‧‧儲留槽
148‧‧‧儲留槽
150‧‧‧管線
152‧‧‧比例給料機
154‧‧‧管線
156‧‧‧管線
圖1B元件對照表
1000‧‧‧系統
102‧‧‧優化器
104‧‧‧管線
106‧‧‧管線
108‧‧‧管線
110‧‧‧管線
112‧‧‧超過濾元件
116‧‧‧管線
118‧‧‧第一陰離子交換床
120‧‧‧管線
124‧‧‧第二陰離子交換床
128‧‧‧管線
130‧‧‧混合槽
134‧‧‧蒸發器
144‧‧‧儲留槽
150‧‧‧第二優化器
158‧‧‧糖槽
162‧‧‧懸浮槽
164‧‧‧蒸發器
166‧‧‧桶槽
168‧‧‧進入點
170‧‧‧管線
172‧‧‧管線
174‧‧‧管線
176‧‧‧管線
180‧‧‧糖漿槽
182‧‧‧桶槽
圖2元件對照表
2‧‧‧螺旋輸送機
4‧‧‧軸承
10‧‧‧逆流萃取裝置
11‧‧‧槽形罩
14‧‧‧進料斗
15‧‧‧出口
16‧‧‧排出管線
17‧‧‧充填管線
20‧‧‧發動機具
圖3元件對照表
2‧‧‧螺旋輸送機
4‧‧‧軸承
5‧‧‧螺旋葉片
8‧‧‧縱向線棒構件
9‧‧‧槳片
圖4元件對照表
400‧‧‧系統
402‧‧‧蔓越莓濃縮汁
404‧‧‧第一陰離子交換管柱
406‧‧‧蒸發器
410‧‧‧第二陰離子交換管柱
412‧‧‧蒸發器
414‧‧‧脫酸的蔓越莓汁
416‧‧‧第三交換管柱
418‧‧‧蒸發器
420‧‧‧結晶器
422‧‧‧純化的奎寧酸
424‧‧‧發酵製程
圖5A和5B元件對照表
414‧‧‧脫酸的蔓越莓汁
424a‧‧‧發酵製程
424b‧‧‧發酵製程
500‧‧‧發酵槽
502‧‧‧活性培養物
504‧‧‧酒精
506‧‧‧蔓越莓汁
508‧‧‧發酵槽
510‧‧‧活性培養物
512‧‧‧酒精
圖13元件對照表
1300‧‧‧解凍槽
1302‧‧‧軸承
1304‧‧‧第一葉輪
1308‧‧‧馬達
H1‧‧‧高度
圖14元件對照表
1300‧‧‧解凍槽
1302‧‧‧軸承
1400‧‧‧中心
D1‧‧‧距離
D3‧‧‧直徑
圖15A和15B元件對照表
1302‧‧‧軸承
1500a‧‧‧內葉
1500b‧‧‧內葉
1502a‧‧‧外葉
1502b‧‧‧外葉
D1‧‧‧距離
圖16元件對照表
1600‧‧‧內葉
1602‧‧‧外葉
圖1A為用於製造水果或蔬菜產品之系統的概略圖。
圖1B為用於製造水果或蔬菜產品之另一系統的概略圖。
圖2可用作或可作為優化器之一部份的逆流萃取元件概略圖。
圖3為包括槳片之逆流萃取元件的螺旋輸送機概略圖。
圖4為用於萃取和純化蔓越莓汁之有機酸的系統概略圖。
圖5A為將脫酸蔓越莓汁發酵為酒精之加工概略圖。
圖5B為將添加蔓越莓濃縮汁的脫酸蔓越莓汁發酵為酒精之加工概略圖。
圖6為一層析圖，其係顯示通過圖1A系統之第一管柱後，液流組份的濃度。
圖7為一層析圖，其係顯示通過圖1A系統之第二管柱後，液流組份的濃度。
圖8為一層析圖，其係顯示流經圖1A系統之第三管柱後，液流組份的濃度。
圖9為一用於將不溶性纖維轉變為可溶性纖維之方法的概略圖。
圖10為一描繪於不同溫度和壓力處理，以及後續生物質之酵素處理的可溶性固形物產率百分比之圖形。
圖11為一描繪藉由不同溫度和壓力處理所產生的糖與可溶性纖維比率之圖形。
圖12為使用解凍步驟製造產品之系統的概略圖。
圖13為用於圖12系統之解凍桶的剖面圖。
圖14為圖13之解凍桶的頂視圖。
圖15A為配置於圖13之解凍桶中的葉輪之頂視圖。
圖15B為圖15A之葉輪的側面圖。
圖16為圖15A之葉輪的照片，其係加註解指出環繞葉輪之液流。
本揭示文係描述，例如用於製造水果或蔬菜產品之製程。此製程係涉及，例如經由同時酸萃取和增量劑浸漬處理，增加水果或蔬菜中的糖酸比。增加水果或蔬菜的糖酸比含量之傳統方法僅包括加入額外的蔗糖。然而，在水果或蔬菜加入高量的糖，通常並非所希望的。使用文中所述的製程可降低添加糖的需求，或降低所需的糖量，提升產品的口感。浸漬組成物可更精細化調整，得到特定的單一有機酸、糖和多酚之比率。有利地，文中所述的製程可製造出其中所有的成份皆衍生自水果或蔬菜本身之水果或蔬菜產品。
再者，已知的萃取及/或浸漬製程可能損傷所萃取或浸漬的莓果或其他水果。對水果造成的損傷通常導致在儲存期間浸漬糖漿從完成的果乾滲漏出，其通常稱為「糖漿外現(syrup expression)」。文中所述的製程對水果損傷減少，其能得到具有低糖漿外現的較高浸漬。文中所述的製程藉由同時萃取酸和增量劑浸漬，能在無移除水果糖份和酚類下，從水果中移除酸。本發明亦描述不可溶纖維之轉化，更特言之，不可溶水果纖維轉變為可溶性纖維，使得富含纖維和酚類的萃取物壓餅可用作為部分的增量劑。
圖1A和1B分別為用於製造乾燥水果或蔬菜產品之連續製程或系統100和1000的概略圖。在這些示例的製程中，有四個主要的區域，或次-製程：浸漬和萃取、超過濾、酸移除及蒸發和混合。糖漿和其他液流係以實線表示而水果液流係以點虛線表示。這些次-製程係詳細的描述於下，之後轉而整體描述分別如圖1A和1B所示之示例系統100和1000。
示例系統100和1000將以製造蔓越莓產品來說明。然而，熟習技術的 從業者應將能立即了解可使用其他的水果和蔬菜，且其他的系統配置及/或製程步驟的順序為可能的。此等變化明確地係涵蓋在本發明內。
浸漬和萃取
優化器設計和操作
有關圖1A，優化器102可藉由將水果與浸漬/萃取糖漿接觸，同時進行增量劑浸漬和萃取有機酸。此優化器為一配置供幫助水果和其內的浸漬/萃取糖漿間之化學組份交換的交換裝置。浸漬/萃取糖漿可為脫酸的水果或蔬菜汁。浸漬/萃取糖漿可為含有至少與水果本身相同之葡萄糖和果糖濃度的糖溶液，亦即，就蔓越莓的情況而言，大約4%葡萄糖和1%果糖。此外，浸漬/萃取糖漿亦可含有其他的增量劑，例如麥芽糊精及/或其他長鏈分子。浸漬/萃取糖漿係藉由管線104入料至優化器102。在此實例中水果係藉由管線106分開入料至優化器102。優化器102可包括，例如一逆流浸漬器/萃取機。優化器亦可包括配置用來暴露水果果肉，幫助水果和浸漬/萃取糖漿間之化學組份交換的裝置，例如割劃器、切片器、穿刺裝置、去核裝置等，或其任何組合。此裝置可與逆流浸漬器/萃取機分開，或可併入逆流浸漬器/萃取機裝置，使得當水果導入至浸漬器/萃取機時，得以暴露水果果肉。優化器102可包括各種運輸流槽，使得機械運動發生而幫助水果和浸漬/萃取糖漿間之交換。優化器102可包括一提升脈動之機制，例如超音波，用以擾亂流體之表面張力並增進傳質過程。
優化器102內部，水果或蔬菜係與浸漬/萃取液接觸使化學組份(例如酸、糖及/或其他可溶性固形物)能與液體交換。在某些施行上，優化器102可為單一功能元件(例如僅配置用來進行浸漬/萃取)。在某些施行上，優化器可為多功能元件(例如配置用來割劃及/或解凍及/或進行浸漬/萃取)。在某些施行上，優化器102可包括一組單-或多-功能元件，其各自例如係藉由線路相連接。在某些施行上，優化器102可包括多個互聯的單-或多-功能元件。
優化器102可為，或可包括一逆流浸漬元件、逆流萃取元件或二者。有關圖2，逆流萃取裝置10可用作為如上述之優化器。帶有藉由發動機具20間歇轉動之螺旋輸送機2的槽形外罩11，與軸承4的縱軸相連接。外罩11具有一進料斗14供導入萃取之原料，特言之生蔓越莓，而在槽形外罩另 一端的出口15係供用作移除萃取和浸漬過的水果塊。進料斗14係配置在螺旋低端的上方，其係些微向前傾斜θ角度。充填管路17係提供用於將萃取液，其可為浸漬/萃取糖漿，填入外罩11而排出管路16係用於排出液體萃取物，用過的浸漬/萃取糖漿。槽溫可經控制(例如藉由以置於槽中之循環水外罩(未顯示)加熱或冷卻)來控制加工溫度。另一種選擇，或另外，水果或萃取液的溫度可在導入萃取機之前預先選擇。螺旋輸送機係以間歇性反螺旋旋轉的方向操作。反轉係幫助所萃取之相當緊實的物塊(水果)鬆開，促進浸漬/萃取糖漿滲透。操作圖2中所示供萃取蔓越莓之實例逆流裝置的參數係如下表I中所示。熟習技術之從業者應了解，這些參數可以所用的水果種類和逆流裝置為基準加以調整。
在另外的實例中，提高萃取和浸漬之速率可在浸漬/萃取過程期間，藉由應用壓力，應用真空，或壓力和真空交替順序來進行。
可使用約0MPa至100MPa，例如，約0MPa至約20MPa，約0MPa至約40MPa，約0MPa至約60MPa，約0MPa至約80MPa，約20MPa至約40MPa，約20MPa至約60MPa，約20MPa至約80MPa，約20MPa至約100MPa，約40MPa至約60MPa，約40MPa至約80MPa，約40MPa至約100MPa，約60MPa至約80MPa，約60MPa至約100MPa，約80MPa至約100MPa,or約0MPa，約20MPa，約40MPa，約60MPa，約80MPa，或約100MPa之壓力來提高浸漬。可使用約0Hg至約20Hg，例如，約0Hg至約5Hg，約0Hg至約10Hg，約0Hg至約15Hg，約5Hg至約10Hg， 約5Hg至約15Hg，約5Hg至約20Hg，約10Hg至約15Hg，約10Hg至約20Hg，約15Hg至約20Hg，或約0Hg，約5Hg，約10Hg，約15Hg，或約20Hg之真空來提高萃取和浸漬。熟習技術之從業者應了解，優化器內的壓力將會降低滲透脫水作用，而優化器內的真空將會增進滲透脫水作用。因此，交替的加壓和真空系統可能會產生最大有效萃取和浸漬。浸漬和萃取操作可在室溫(約72℉)或高達約120℉的高溫下進行。例如，可使用介於約70℉至約120℉之溫度範圍(例如，約70℉至約80℉，約70℉至約90℉，約70℉至約100℉，約70℉至約110℉，約80℉至約90℉，約80℉至約100℉，約80℉至約110℉，約80℉至約120℉，約90℉至約100℉，約90℉至約110℉，約90℉至約120℉，約100℉至約110℉，約100℉至約120℉，約110℉至約120℉，或約70℉，約80℉，約90℉，約100℉，約110℉，或約120℉)。
目前有關圖3，在逆流浸漬裝置中，螺旋輸送機2係包括一系列的垂直、螺旋葉片5，視需要具有位於相鄰的葉片間之縱向線棒構件8，及一般係縱向延伸與具有A軸(相當於葉片的軸)之輸送機軸承4平行。螺旋輸送機2亦包括至少一槳片9。在某些實行中，當包括一片以上的槳片時，該槳片9可彼此相互間隔約180°。在某些施行中，槳片9可放置在螺旋輸送機2之開始部分。在某些施行中，槳片9可焊接至螺旋輸送機2或與螺旋輸送機2共成形(例如形成一整體結構，例如由金屬或塑膠所製，包括至少一片槳片)。在其他的實行中，槳片9可以一支架與螺旋輸送機2相連接。在這些實行中，槳片9為可更換位置的。槳片的間隔和數目可變且可經選擇以便在無干擾製造流程或造成系統倒退下提供最大的萃取/浸漬。
其他適合的逆流萃取機之詳情係描述於美國專利第4,363,264號和美國臨時專利申請案第62/503,876號中，其整體內容係以引用的方式併入本文中。市售的水果萃取元件(例如CCE Model 275,Howden Equipment Services Pty,Ltd.,Sydney,Australia)可如下文進一步描述，經修改及有效益操作。
在一第一施行中，可使用一配置用來讓水果完全浸沒(亦即整體淹沒)於密閉槽室中之萃取或浸漬溶器。一密閉的槽室能施用壓力或真空。在此一施行中，水果係經由一帶狀混拌裝置從容器的後面部分輸送到容器的前 面部分。此容器為水平略微傾斜。此容器可包括經由一收縮速度設計配置用來加壓液流的多個液體噴嘴。在容器中加壓液流促進水果移動及水果與液體接觸。此容器亦可具有多個入口及/或多個出口以維持梯度。此容器亦可配置用於抽真空或經由容器中另外的埠口加壓。用於萃取或浸漬容器之進一步的操作參數係描述於下文。
在一第二施行中，可使用配置用來幫助水果與不同液體接觸之多階段容器。容器中不同槽室間的運輸可經由墊片式隔欄及/或經由定子-轉子設計來進行。多階段容器亦可配置用來抽真空或經由元件中另外的埠口加壓。用於多階段容器的進一步操作參數係描述於下。
在一第三施行中，可使用低剪力正排量泵浦將水果從料斗導入運送萃取/浸漬液之長管件。在該並流配置中的質量傳送可藉由控制水果與液流比率、液流溫度、液流和管件內壓力循環來操作。用於低剪力施行的進一步操作參數係描述於下。
預期所有版本的水果浸漬和萃取，無論是一步驟或是多步驟，其經特別設計、攪動以及使用量級控制桶。
就上文所論述的三種施行(萃取或浸漬容器、多階段、低剪力)，水果入口溫度可介於約28℉至85℉之間，例如，約28℉至約32℉，約28℉至約40℉，約28℉至約50℉，約28℉至約60℉，約28℉至約70℉，約28℉至約80℉，約28℉至約85℉，約32℉至約40℉，約32℉至約50℉，約32℉至約60℉，約32℉至約70℉，約32℉至約80℉，約32℉至約85℉，約40℉至約50℉，約40℉至約60℉，約40℉至約70℉，約40℉至約80℉，約40℉至約85℉，約50℉至約60℉，約50℉至約70℉，約50℉至約80℉，約50℉至約85℉，約60℉至約70℉，約60℉至約80℉，約60℉至約85℉，約70℉至約80℉，約70℉至約85℉，約80℉至約85℉，或約28℉，約30℉，約40℉，約50℉，約60℉，約70℉，約80℉，或約85℉。
就上文所論述的三種施行(萃取或浸漬容器、多階段、低剪力)，糖漿入口溫度可為約60℉至約120℉，例如，約60℉至約70℉，約60℉至約80℉，約60℉至約90℉，約60℉至約100℉，約60℉至約110℉，約70℉至約80℉，約70℉至約90℉，約70℉至約100℉，約70℉至約110℉，約70℉ 至約120℉，約80℉至約90℉，約80℉至約100℉，約80℉至約110℉，約80℉至約120℉，約90℉至約100℉，約90℉至約110℉，約90℉至約120℉，約100℉至約110℉，約100℉至約120℉，約110℉至約120℉，或約60℉，約70℉，約80℉，約90℉，約100℉，約110℉，或約120℉。
就上文所論述的三種施行(萃取或浸漬容器、多階段、低剪力)，水果駐留在容器內的時間可介於約12分鐘至100分鐘之間，例如約12分鐘至約20分鐘，約12分鐘至約40分鐘，約12分鐘至約60分鐘，約12分鐘至約80分鐘，約20分鐘至約40分鐘，約20分鐘至約60分鐘，約20分鐘至約80分鐘，約20分鐘至約100分鐘，約40分鐘至約60分鐘，約40分鐘至約80分鐘，約40分鐘至約100分鐘，約60分鐘至約80分鐘，約60分鐘至約100分鐘，約80分鐘至約100分鐘，或約12分鐘，約20分鐘，約40分鐘，約60分鐘，約80分鐘，或約100分鐘。
就上文所論述的三種施行(萃取或浸漬容器、多階段、低剪力)，糖漿與莓果的比率可介於約0.5：1至約5：1之間，例如約0.5：1至約1：1，約0.5：1至約2：1，約0.5：1至約3：1，約0.5：1至約4：1，約1：1至約2：1，約1：1至約3：1，約1：1至約4：1，約1：1至約5：1，約2：1至約3：1，約2：1至約4：1，約2：1至約5：1，約3：1至約4：1，約3：1至約5：1，約4：1至約5：1，或約0.5：1，約1：1，約2：1，約3：1，約4：1，或約5：1。
就上文所論述的三種施行(萃取或浸漬容器、多階段、低剪力)，可使用約0MPa至約100MPa，例如約0.1MPa至約0.2MPa，約0.1MPa至約0.3MPa，約0.1MPa至約0.4MPa，約0.1至約0.5MPa，約0.1至約0.6MPa，約0.1至約0.7MPa，約0.1至約0.8MPa，約0.1至約0.9MPa，約0.1MPa至約1MPa，約0.2MPa至約0.3MPa，約0.2MPa至約0.4MPa，約0.2至約0.5MPa，約0.2至約0.6MPa，約0.2至約0.7MPa，約0.2至約0.8MPa，約0.2至約0.9MPa，約0.2MPa至約1MPa，約0.3MPa至約0.4MPa，約0.3至約0.5MPa，約0.3至約0.6MPa，約0.3至約0.7MPa，約0.3至約0.8MPa，約0.3至約0.9MPa，約0.3MPa至約1MPa，約0.4至約0.5MPa，約0.4至約0.6MPa，約0.4至約0.7MPa，約0.4至約0.8MPa，約0.4至約0.9MPa，約0.4MPa至約1MPa，約0.5至約0.6MPa，約0.5至約0.71MPa， 約0.5至約0.8MPa，約0.5至約0.9MPa，約0.5MPa至約1MPa，約0.6至約0.7MPa，約0.6至約0.8MPa，約0.6至約0.9MPa，約0.6MPa至約1MPa，約0.7至約0.8MPa，約0.7至約0.9MPa，約0.7MPa至約1MPa，約0.8至約0.9MPa，約0.8MPa至約1MPa，約0.9MPa至約1MPa，約1MPa至約2MPa，約1MPa至約5MPa，約1MPa至約10MPa，約2MPa至約3MPa，約2MPa至約5MPa，約2MPa至約10MPa，約3MPa至約5MPa，約3MPa至約10MPa，約5MPa至約10MPa，約0MPa至約20MPa，約0MPa至約40MPa，約0MPa至約60MPa，約0MPa至約80MPa，約20MPa至約40MPa，約20MPa至約60MPa，約20MPa至約80MPa，約20MPa至約100MPa，約40MPa至約60MPa，約40MPa至約80MPa，約40MPa至約100MPa，約60MPa至約80MPa，約60MPa至約100MPa，約80MPa至約100MPa，或約0MPa，約0.1MPa，約0.2MPa，約0.3MPa，約0.4MPa，約0.5MPa，約0.6MPa，約0.7MPa，約0.8MPa，約0.9MPa，約1MPa，約2MPa，約3MPa，約5MPa，約10MPa，約20MPa，約40MPa，約60MPa，約80MPa，或約100MPa之壓力範圍，以便如上述提升浸漬。
對於傾斜的容器，傾斜角度可介於約0度至約15度之間，例如，約0度至約5度，約0度至約10度，約0度至約12度，約0度至約14度，約0度至約15度，約5度至約10度，約5度至約12度，約5度至約14度，約5度至約15度，約10度至約12度，約10度至約14度，約10度至約15度，約12度至約14度，約12度至約15度，約14度至約15度，或約0度，約5度，約10度，約12度，約14度，或約15度。
浸漬/萃取糖漿組成物
圖1A中藉由管線104供料至優化器102之浸漬/萃取糖漿具有比存在水果中的有機酸濃度更低濃度的有機酸。因此，當浸漬/萃取糖漿與水果接觸時，水果中的有機酸將會流出下降濃度梯度而進入浸漬/萃取糖漿。相較於水果中的糖濃度，浸漬/萃取糖漿具有較大或相等的糖濃度(例如果糖、葡萄糖)。例如，用於浸漬/萃取蔓越莓之浸漬/萃取糖漿中，浸漬/萃取糖漿可為至少1%果糖及浸漬/萃取糖漿可為至少4%葡萄糖以符合蔓越莓中所發現 的果糖和葡萄糖濃度。因此，糖將從水果流出，且，若浸漬/萃取糖漿中的糖濃度高於水果中的糖濃度，糖將會浸漬入水果中。另一種選擇，浸漬/萃取糖漿可包括浸漬入水果的增量劑。增量劑可包括(但不限於)果糖、葡萄糖、蔗糖、糖醇、麥芽糊精、其他糊精和葡聚醣、果聚醣及其他可溶性纖維，例如水解關華豆膠，和水溶性玉米纖維及小胜肽和胺基酸。
就其中浸漬/萃取糖漿含有高於所欲之量的葡萄糖之情況(例如高於約4%)，可併入以例如葡萄糖轉化酶之酵素處理，將一部份的葡萄糖轉化為甜味更高的果糖分子。可設計經由酵素將葡萄糖不完全轉化為果糖，讓浸漬/萃取糖漿中留下至少4%葡萄糖。
在另外的施行中，浸漬/萃取糖漿可包括於油和水混合媒劑中帶有非極性分子之乳化液。非極性分子可衍生自，例如蔓越莓籽油，且可大量導入水果中取代糖。非極性目標分子可包括(但不限於)生育醇(α、β、γ及/或δ異構物)、生育三烯酚(α、β、γ及/或δ異構物)、ω3-脂肪酸，例如α亞麻油酸等。這些用於浸漬的目標分子可具有範圍從18：2至28：2的碳氧比及範圍從4至9的不飽和度。
不可溶纖維轉變為可溶性纖維供用作為增量劑
又在其他的施行中，浸漬/萃取糖漿可包括由衍生自水果本身的纖維素類生物質原料所製造的可溶性纖維。纖維素類生物質原料可，例如，衍生自蔓越莓或其他水果或蔬菜，或可為完整、切碎或割劃過的水果或蔬菜。例如，在某些情況下，可使用來自蔓越莓果渣(壓榨製程之後的剩餘蔓越莓渣)或蔓越莓壓餅(果汁萃取製程之後的剩餘蔓越莓渣)之木質纖維類生物質。典型地，蔓越莓果渣或壓餅被認為是其他製程之副產物，例如上文所提及之壓榨製程和果汁萃取製程。在其他的情況下，可使用來自其他水果和蔬菜之富含果肉的纖維素類生物質原料。將不可溶纖維轉變為可溶性纖維的傳統方法通常亦聚焦在增加水和纖維素物質間的氫鍵。使用文中所述之不可溶纖維轉變為可溶性纖維的方法避開了強酸或強鹼的預處理，其可能損害存在纖維素類生物質中的微量營養素。另外，文中所述的特定方法係聚焦在擾亂纖維素間的疏水性相互作用，而非傳統的擾亂纖維素間氫鍵之方法。水在高溫下表現類似非極性溶劑，此性質，以及已存在生物質中的兩 性和非極性分子幫助擾亂纖維素分子內的疏水性相互作用使纖維素膨脹。可藉由添加其他的兩性分子來增進纖維素膨脹。
當水果在優化器102中與浸漬/萃取糖漿接觸時，有機酸從水果中移出並將增量劑(可能包括糖)導入水果中，藉此提升水果的糖酸比。有機酸的比率可藉由浸漬糖漿的組成物來控制，使得最終的蔓越莓果產品可具有介於1.0：1.0：0.8之相當於天然產品的奎寧酸：檸檬酸：蘋果酸比率，10.0：1.0：2.0之提升奎寧酸的奎寧酸：檸檬酸：蘋果酸比率。在優化器102中浸漬/萃取處理產生一脫酸和浸漬的水果產品。水果產品可就奎寧酸、檸檬酸和蘋果酸之組合(文中係描述為「總酸」含量)與酚類及/或PAC(原花青素)比率進一步優化。總酸與酚類比率以重量計可低於約4：1，以重量計低於約3：1，或以重量計低於約1：1。奎寧酸與總酚類比率可低於6：1。總酸與PAC比率可低於3：1。總酸與酚類比率可藉由執行回收步驟，例如超過濾或吸附層析及/或後續的奎寧酸萃取，回收至用過的浸漬/萃取糖漿中來達成。總酸與酚類比率可藉由在導入可溶性纖維時添加壓餅萃取物來達成。用於製造原花青素萃取物之系統和方法(例如從壓餅中萃取)係描述於美國專利第9,420812號中，其全文係以引用的方式併入。
測量組成物中酚類之方法
對於文中所述之組成物的總酚類係藉由Folin-Ciocalteu法來測量。在一示例的方法中，係將Folin-Ciocalteu酚試劑2N(MP Biomedical LLC)以去離子水稀釋成10x溶液並儲存於琥珀瓶中。將無水碳酸鈉(Sigma-Aldrich)溶於去離子水成為7.5%溶液，然後置於加熱攪拌板上直到充分混合。讓混合物冷卻至室溫然後儲存於琥珀瓶中。以去離子水稀釋樣本。將100uL的製備樣本加到玻璃培養試管中。於玻璃培養試管中加入100ul去離子水作為空白試驗。然後於各試管中加入3.9ml的去離子水並漩渦震盪。然後將250uL的10x 2N Folin-Ciocalteu試劑加到各玻璃培養試管中然後漩渦震盪。於各玻璃培養試管中加入750uL的7.5%碳酸鈉溶液然後漩渦震盪。然後將樣本儲存於暗箱中歷時30分鐘。然後取出樣本以765nm於Hach DR3900上(1.13cm行程長度)，使用去離子樣本做為空白試驗測量(Singleton,V.and Rossi,J.1965.Colorimetry of Total Phenolics with Phosphomolybdic-Phosphotungstic Acid Reagents.Am J Eno and Vitic.16：144-158.)。
製備0.5%沒食子酸(Sigma-Aldrich)溶液。製作一包含0-200mg/L之標準曲線並如上述測量。任何在標準曲線吸收範圍之外的樣本結果皆以一較佳的稀釋度重新測量，以便使吸收度落在標準曲線範圍內。每回亦測量經檢測和驗證過的對照樣本。結果係以mg/g沒食子酸當量(GAE)提出報告。
測量組成物中有機酸之方法
分析文中所述之組成物的有機酸含量係於裝配有一EG40沖提液產生器、ASRS 300、4mm消除器和CR-ATC之Dionex ICS-2100離子層析系統上進行(Thermo Scientific Sunnyvale,CA,USA)。分離有機酸係在由RFIC IonPac AG11-HC,4 x 50mm保護管柱相連接之RFIC IonPac AS11-HC分析式4 x 250mm離子交換管柱上進行並藉由抑制電導偵測來測量。以離子水製備一含有檸檬酸、蘋果酸和奎寧酸濃度為5%的標準原液。然後將標準原液稀釋，製備用來校準儀器的5、25和50mg/L標準操作液。
測量組成物中原花青素之方法
文中所述之組成物的PAC量係使用優鮮沛公司(Ocean Spray)的二甲基胺基肉桂醛(DMAC)法來評估或定量，其係利用從特定蔓越莓來源分餾出的PAC作為標準。參見，例如Martin et al.,Food Res Int 71：68-82,2015；及de Pascual-Teresa et al.,J Agric Food Chem 46：4209-4213,1998，其係以引用的方式併入。熟習技術之從業者應了解可使用其他的方法。例如，博思維科實驗室(Brunswick Labs)係使用一純的市售前花青素(Procyanidin)A-2/B-2標準(二聚物)作為標準。參見，例如Prior et al.,J Sci Food Agric 90：1473-1478,2010。當一樣本係使用優鮮沛公司的方法來檢測PAC時，相較於博思維科實驗室的方法，會發現使用博思維科實驗室方法由於前花青素A-2/B-2標準相較於含有A-2/B-2和所有存在蔓越莓中的高分子量PCA寡聚物及多聚物的分餾PAC標準其分子量較低，所以PAC值一貫地較低。例如，當樣本使用優鮮沛公司的DMAC法檢測時係具有約110mg PAC，而當使用博思維科實驗室的DMAC法檢測時可能僅具有約36mg PAC。
熟習技術之從業者應明瞭，二種方法皆可測量樣本中的總PAC，但彼等僅在如何以所選的標準等價性為基準所表示的結果上不同而已。因此， 當在相同的樣本上使用此二種方法時結果可能不同，但並不表示其量為不同的。因此，建議使用相同的方法來作相同物質的檢測比較以避免混淆。二種方法一般係用於業界。然而，優鮮沛公司的方法較能代表蔓越莓中所發現的PAC，因此，由此法所得到的結果為較真實代表蔓越莓樣本中「真正的」PAC量。因此，文中所述的所有PAC值係使用優鮮沛公司的DMAC法所測。
在一執行優鮮沛公司DMAC法的實例中，係以Sephadex LH-20管柱分離，接著使用DMAC比色反應之吸收度測量來測定蔓越莓中PAC含量(Cunningham,D.,Vannozzi,S.,O’Shea,E.,& Turk,R.2002.Quality Management of Nutraceuticals ACS Symposium series 803,Washington DC.)。將1.0g樣本水溶液載入一預水合的Sephadex LH-20 polyprep管柱。使用蒸餾水(10mL)，然後25%EtOH(10mL)將糖、有機酸、花青素和黃鹼醇(flavonol)溶離出。將這些溶離液丟棄。然後以70%丙酮水溶液連續沖洗管柱(2.5mL然後另再2.5mL)，收集並集合於一15mL試管中。將樣本漩渦震盪然後將1mL的樣本加到玻璃培養試管。製備1%DMAC(溶於70/30 MeOH/HCl)，將3mL加到各培養試管中，包括空白試劑。將試管漩渦震盪及然後在5min之後以640nm於Hach DR3900上測量吸收度。使用空白試劑作為光度分光計的零。樣本需在0.2-0.8的最佳範圍內，其中在此範圍以外的樣本需據此調整稀釋度重新檢測。計算樣本的PAC濃度並以mg/kg提出報告。
脫酸和浸漬過的水果產品可經由管線156從優化器移出並可運送至乾燥加工。用過的浸漬/萃取糖漿，其含有從水果萃取來的有機酸，可經由管線110運送以經由酵素降解脫去果膠、脫酸及進一步處理而回收到優化器102。用過的浸漬/萃取糖漿可能為含有一或多種檸檬酸、蘋果酸和奎寧酸之酸化的水果或蔬菜汁。用過的浸漬/萃取糖漿可經由管線108移出，供進一步加工作為果汁或其他飲料的內含物。
解凍
為了幫助分子轉移，在莓果導入如上述之優化器102之前將其解凍或部分解凍，可能為有利的。一包括解凍桶的示例方法係如圖12中所示，其中冷凍的莓果係於解凍桶中解凍(將就圖13-16加以論述)，之後移動進入優 化器102之浸漬/萃取步驟。從優化器102之浸漬/萃取步驟(其中浸漬/萃取莓果係經由圖1A中的管線156運出)，乾燥莓果。熟習技術之從業者應了解浸漬/萃取過的莓果可使用各種方法加以乾燥，包括真空乾燥等。局部處理，例如塗覆物、粉末等可加到乾燥浸漬/萃取過的莓果中，產生最終產品。最終產品可為，例如經甜化和乾燥的蔓越莓。當莓果在優化器中時割劃過的冷凍莓果可能解凍，之後在糖漿和莓果之間發生化學組份交換。熟習技術之從業者應了解，為了增加優化器的效能，視需要係將莓果導入到包括一低剪力與液體媒劑並排的攪拌器之果實解凍懸浮槽(解凍桶)。經由第一入口，將冷凍莓果導入到為約10℉至約32℉，例如約10℉至約24℉，約10℉至約28℉，例如約20℉至約24℉，約20℉至約28℉，約20℉至約32℉，約24℉至約28℉，約24℉至約32℉，約28℉至約32℉，或約10℉，約20℉，約24℉，約28℉，或約32℉之第一溫度的解凍桶。液體媒劑係經由為約60℉至約120℉，例如，約60℉至約70℉，約60℉至約80℉，約60℉至約90℉，約60℉至約100℉，約60℉至約110℉，約60℉至約120℉，約70℉至約80℉，約70℉至約90℉，約70℉至約100℉，約70℉至約110℉，約70℉至約120℉，約80℉至約90℉，約80℉至約100℉，約80℉至約110℉，約80℉至約120℉，約90℉至約100℉，約90℉至約110℉，約90℉至約120℉，約100℉至約110℉，約100℉至約120℉，約110℉至約120℉，或約70℉，約80℉，約90℉，約100℉，約110℉，或約120℉之第二溫度的第二入口連續供應到解凍桶低剪力攪拌器。當液體媒劑和莓果混合時，莓果係懸浮在液體媒劑中，而增加解凍處理的效能。
有關圖13，解凍桶1300具有一連接第一葉輪1304和第二葉輪1306的軸承1302。軸承1302係藉由馬達1308轉動。第一葉輪1304和第二葉輪1306在解凍桶1300內相隔H1高度。第一葉輪1304轉動在解凍桶1300內產生低剪力攪動。低剪力攪動將冷凍莓果與液體媒劑混合，使莓果溫度和液體媒劑的溫度相等，讓莓果解凍。低剪力攪動以對莓果最小的傷害來混拌並解凍莓果，使得莓果在解凍過程期間保持其結構完整性。
在解凍桶1300中，第一葉輪1304將莓果與液體媒劑垂質循環於解凍桶1300。如圖14中所示的解凍桶1300之頂視圖所示，軸承1302係以R1 距離偏離解凍桶1300的中心1400。解凍桶具有D3直徑。在某些施行中，二倍R1(等於第二葉輪1306的直徑)與D3的比率為大約0.64。偏離(本處為R1距離)增加了混合效率，因為其降低了第一葉輪1304和第二葉輪1306轉動將使莓果和液體媒劑在解凍桶1300中繞著中心1400造成漩渦的可能性。非位於中心的軸承1302幫助第一葉輪1304在解凍桶1300中產生一垂直流模式。
第一葉輪1304之幾何學亦以垂直流模式在解凍桶1300中幫助驅動液體媒劑和莓果。如圖15A中的第一葉輪之頂視圖所示，第一葉輪1304具有一帶有內葉1500a和500b及外葉1502a和1502b之多葉片幾何。當第一葉輪1304隨軸承1302轉動時，液體媒劑和莓果係以第一垂直方向通過內葉1500a-b及液體媒劑和莓果係以與第一垂直方向相反的第二垂直方向通過外葉1502a和1502b。例如，如圖15B中葉輪的側面圖所示，液體媒劑和莓果以向下的方向流過內葉1500a-b及以向上的方向通過外葉1502a-b。一帶有內葉1600和外葉1602之示例葉輪的照片係如圖16中所示。
在某些施行中，桶槽中僅有一個葉輪。在某些施行中，解凍桶四週可放置多個葉輪以便在解凍桶中產生低剪力攪動。在某些施行中，可使用擋板取代葉輪或在一或多個葉輪之外再外加擋板，以便在解凍桶中產生低剪力擾流。
解凍桶1300具有一出口讓解凍的莓果和液體媒劑流出。液體媒劑和莓果在出口的溫度係介於約35℉至70℉之間，例如，約35℉至約50℉，約35℉至約70℉，約50℉至約70℉，或約35℉，約50℉或約70℉。從解凍桶1300出口撤出的體積流率可經設定和調整。在從出口流出後，液體媒劑和莓果係以一分離器將彼此分開。分離器可為一震盪器。解凍的莓果，在與液體媒劑分開後，係經運送供進一步處理。
液體媒劑在與莓果分開後，可經回收回到解凍桶的第二入口。分開後液體媒劑的溫度比進入解凍桶第二入口的液體媒劑溫度更低，因為出口處的液體媒劑已被解凍中的莓果冷卻。因此，將液體媒劑升溫至第二溫度(第二入口處的溫度)，之後將液體媒劑再導入解凍桶。
桶中的解凍過程可以連續製程來進行，例如進出解凍桶的體積流率為 相等的。莓果在桶中的駐留時間係介於約2分鐘至30分鐘之間，例如約2分鐘至約5分鐘，約2分鐘至約10分鐘，約2分鐘至約20分鐘，約5分鐘至約10分鐘，約5分鐘至約20分鐘，約5分鐘至約30分鐘，約10分鐘至約20分鐘，約10分鐘至約30分鐘，約20分鐘至約30分鐘，或約2分鐘，約5分鐘，約10分鐘，約20分鐘，或約30分鐘。
為了達到較快速的解凍，在某些施行中，解凍桶可用引水槽代替。當使用引水槽時，駐留時間係降至約5秒至約2分鐘，例如約5秒至約10秒，約5秒至約30秒，約5秒至約1分鐘，約10秒至約30秒，約10秒至約1分鐘，約10秒至約2分鐘，約30秒至約1分鐘，約30秒至約2分鐘，約1分鐘至約2分鐘，或約5秒，約10秒，約30秒，約1分鐘，或約2分鐘。又在另外的施行中，可使用一系列的桶槽或引水槽作為優化器的部件。
超過濾
來自優化器102在管線110中的用過浸漬/萃取糖漿係含有從水果萃取來的有機酸和長鏈分子。例如，就蔓越莓而言，原花青素(PAC)和其他酚類以及可溶性纖維係在優化器102中與有機酸同時萃取。在從用過的浸漬/萃取糖漿移除有機酸之前，可移除長鏈分子以降低對用於有機酸分離製程之膜及/或樹脂的干擾。因此，管線110中用過的浸漬/萃取糖漿可運送到一超過濾元件112。超過濾元件112，在一實施例中為包括至少一超過濾膜之超過濾膜系統。
在某些施行中，超過濾元件112可包括一纏繞式超過濾膜，例如具有5000道爾頓截留分子量之Koch膜系統模型#3838K328-NYT纏繞式UF膜。適合的超過濾膜在丙二醇上可具有介於約2,000至10,000道爾頓之截留分子量，例如，約2,000道爾頓，約3,000道爾頓，約4,000道爾頓，約5,000道爾頓，約6,000道爾頓，約7,000道爾頓，約8,000道爾頓，或約9,000道爾頓，或約10,000道爾頓。當超過濾膜系統的標稱截留分子量經適當選擇時，存在用過的浸漬/萃取糖漿中之較高分子量PAC的實質溶離份(及/或PAC之相當高分子量聚集物及/或其他長鏈分子，包括可溶性纖維)係選擇性留在保留物中。剩餘的一系列組成性低分子量可溶性固形物(例如糖、酸、花青素等)優先通過此膜為滲透物。
在另外的施行中，為了保留一定量的花青素、其他酚類及其他大於糖和酸但小於PAC的分子等，可使用具有較小截留分子量之超過濾膜。較低的截留分子量係希望保留浸漬/萃取糖漿中的酚類化合物。用於保留花青素和其他酚類之適合的超過濾膜在丙二醇上可具有約200-2,000道爾頓之截留分子量，例如，約200道爾頓，約300道爾頓，約400道爾頓，約500道爾頓，約600道爾頓，約700道爾頓，約800道爾頓，約900道爾頓，約1,000道爾頓，約1,200道爾頓，約1,400道爾頓，約1,600道爾頓，約1,800道爾頓，或約2,000道爾頓。在此一施行中，當膜系統的標稱截留分子量經適當選擇時，所存在的中至高分子量部分的實質溶離份(及/或PAC之相當高分子量聚集物及/或其他長鏈分子，包括可溶性纖維)係選擇性留在保留物中。剩餘的一系列組成性低分子量可溶性固形物(例如糖、酸和離子等)優先通過此膜為滲透物。本施行中所描述的超過濾可用於取代元件112(配置供保留較高分子量PAC及/或PAC之相當高分子量聚集物及/或及/或其他長鏈分子，包括可溶性纖維)或可使用一系列的元件112。若使用一系列元件時，係將二個元件之保留物組合並將二個元件的滲透物組合。
在另外的施行中，浸漬/萃取糖漿可通過對多酚和其他酚類化合物具高親和力的樹脂，以便吸附和萃取這些化合物，產生富含糖和酸之滲透物，但耗損多酚和其他酚類化合物，例如PAC、花青素和黃鹼醇(flavonol)。此樹脂從浸漬/萃取糖漿載入多酚且隨後可以適合的溶劑溶離來回收這些化合物並再生樹脂，同時產生高度富含及濃縮的多酚液流。此溶離液可進一步回調至浸漬糖漿中，降低總酸與酚類之比率。此製程可用作為完成步驟以便從超過濾滲透液中移除殘餘的酚類化合物，或可用於取代如上述之超過濾製程。用於萃取酚類之系統和方法係描述於美國專利第9,113,655號，其全文係以引用的方式併入。
回到圖1A，留在保留物中的長鏈分子(包括PAC；其他酚類和可溶性纖維)係供料至管線114。滲透物，含有經過濾、用過的浸漬/萃取糖漿係供料至管線116。
酸移除
文中所述的酸移除程序係描述一種從糖和酸的水性混合物中(例如從果 汁，如蔓越莓汁)分離、純化及視需要結晶有機酸(例如檸檬酸、蘋果酸及/或奎寧酸)之方法。如圖1A中所示，從用過的浸漬/萃取糖漿(管線116中)移除酸(在交換床118、124)，能有效及連續回收糖漿，同時產生高純度有機酸之液流(在管線120、128中)供用於其他的製程。此方法包括將有機酸吸附至單一陰離子交換樹脂或一系列的樹脂上並從水性混合物中分開地溶離各類的酸。陰離子交換樹脂可為弱鹼性之陰離子交換樹脂。然後所生成的有機酸和酸鹽溶液，若需要可經再酸化，並結晶和藉由冷凍、噴霧或真空轉鼓乾燥。然後脫酸液可經由一發酵程序(例如以釀酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)發酵)形成一發酵產品(例如發酵飲品)或用於其他調配物作為甜味劑或添加劑。
有關圖1A，管線116中經過濾的用過浸漬/萃取糖漿係供料至一或一連串含有弱鹼陰離子交換樹脂之床中。管線116中經過濾的用過浸漬/萃取糖漿係供料至第一陰離子交換床118。陰離子交換床118係包括一配置用來從經過濾的用過浸漬/萃取糖漿吸附檸檬酸和蘋果酸的陰離子交換樹脂。
經過濾的用過浸漬/萃取糖漿可具有1.00-65.00%濕重之固形物含量。第一陰離子交換床118為裝填陰離子交換樹脂之管柱。此陰離子交換樹脂可為DOW公司所製造的FPA51樹脂。FPA51樹脂為一種帶有二乙烯苯共聚物之大孔聚苯乙烯為基底的樹脂。此共聚物係提供樹脂改良的結構耐久性。與苯乙烯單體相連接的活性基團為第三烷基胺。其他可使用的離子交換樹脂實例包括DOWEX公司所製造之Monosphere 77，DOW公司所製造之Amberlite FPA 51、Amberlite FPA 53、Amberlite FPA 54或Amberlite FPA 55*，Itochu公司所製造之Diaion WA 10*、Diaion WA 20、Diaion WA 30或Diaion WA21J，或Purolite公司所製造之A110、A111S、A133S、A120S*或A149S*。
有關圖4，係顯示用來從蔓越梅濃縮汁萃取和純化有機酸之系統400。系統400可與圖1A之系統100或圖1B之系統1000整合。酸萃取程序係以將質子化有機酸分子吸附至固體形式的陰離子交換樹脂上為基礎。仔細定性及以NaOH或其他對樹脂具較大親和性物類溶離，這些酸可分溶成2.00-18.00%濕重的水性溶液。在層析期間，在蔓越莓中發現的色素分子可用作溶離液pH和酸含量的指示劑。在pH大於7.5時，酸含量低於0.5重 量%，而天然色素的顏色為綠黃色。在柱床耗竭和酸滲漏時，色素轉變為特徵性紅色而pH係落在2.0-4.5。
在圖4中，蔓越莓濃縮汁402流入第一陰離子交換管柱404。蔓越莓濃縮汁可為1.00至65.00%濕重之固形物含量。第一陰離子交換管柱404係裝填上陰離子交換樹脂。此陰離子交換樹脂可為DOW公司所製造的FPA 51樹脂。FPA 51樹脂為一種帶有二乙烯苯共聚物之大孔聚苯乙烯為基底的樹脂。此共聚物係提供樹脂改良的結構耐久性。與苯乙烯單體相連接的活性基團為第三烷基胺。其他可使用的離子交換樹脂實例包括DOWEX Monosphere 77、DOW-Amberlite FPA 51、DOW-Amberlite FPA 53、DOW-Amberlite FPA 54、DOW-Amberlite FPA 55*、Itochu-Diaion WA 10*、Itochu-Diaion WA 20、Itochu-Diaion WA21J、Purolite A110、Purolite A111S、Purolite A120S*和Purolite A149S*。
在某些施行中，陰離子交換可在管柱外進行，例如以批式吸附製程。在此等施行中，係將一特定量的流體與特定深度或特定量的樹脂於一容器或床內接觸。樹脂的量應為每公克溶解於原料的酸為4.0-6.0g的樹脂。
回到圖4，當蔓越莓濃縮汁流經第一陰離子交換管柱404時，檸檬酸和蘋果酸係吸附至樹脂上。在檸檬酸和蘋果酸與樹脂結合後，係將管柱404以去離子沖洗供定性。在此定性的期間(或洗糖)，收集部分脫酸的蔓越莓汁(亦即，具有減低的檸檬酸及/或蘋果酸之蔓越莓汁)和奎寧酸。跟隨部分脫酸的蔓越莓汁收集奎寧酸。沖洗後從管柱404將留在第一陰離子交換管柱404的酸(檸檬酸和蘋果酸)以濃度0.1N至10.0N之氫氧化鈉或另外的鹼性溶液溶離出。檸檬酸和蘋果酸可供料至蒸發器406進行純化。溶離後，第一陰離子交換管柱404可以1.04N鹼性溶液再生。
然後部分脫酸的蔓越莓汁和奎寧酸通過第二陰離子交換管柱410彼此分離。第二陰離子交換管柱410對奎寧酸之親和力大於第一陰離子交換管柱404。
在第二陰離子交換管柱410中，部分脫酸的蔓越莓汁液與奎寧酸和鹽類分離，其係吸附至第二陰離子交換管柱410的陰離子交換樹脂。在某些施行中，第二管柱係裝填上Itochu International Inc.公司的WA 30樹脂。WA 30樹脂為一種在聚苯乙烯、二乙烯苯基質上帶有30%強鹼陰離子交換能力之70%弱鹼陰離子交換樹脂。在其他的實行中，亦可使用來自Purolite公司之A133S或A123S*樹脂，來自DOW Chemical公司之Dowex Monosphere 77樹脂，或來自Itochu公司之Diaion WA30或WA 55*。WA 30樹脂和A133S樹脂二者皆具有三級胺功能基和四級胺功能基。
在第二陰離子交換管柱中，奎寧酸和鹽類係由樹脂吸附。在奎寧酸和鹽類與樹脂結合後，可得到一脫酸的蔓越莓汁液(亦即，溶液內低濃度或無檸檬酸、蘋果酸或奎寧酸)，為回收到滲透優化器102中之圖1A中的液流126。脫酸的蔓越莓汁液可通過蒸發器412，產生大約67° Brix的脫酸蔓越莓汁液414。在滲透優化器中脫酸的汁液可回調至浸漬/萃取糖漿，建立一完全可回收的糖循環池。在其他的方法中，脫酸的蔓越莓汁414可用作發酵製程424之原料，製造酒精，例如伏特加或白蘭地，其將論述於有關圖5A和5B中。奎寧酸和鹽類可用0.253N鹼性溶液來溶離。在完全溶離後，第二陰離子交換管柱可用1.04N鹼性溶液再生。
在將脫酸蔓越莓汁414分離後，奎寧酸和鹽類係供料至第三交換管柱416將彼此分離。第三交換管柱416可為強鹼陰離子交換管柱或陽離子交換管柱。在某些施行中，第三管柱係包括來自Dow化學公司的FPA 98樹脂。FPA 98樹脂為一種帶有四級胺功能基之丙烯酸凝膠基質上的強鹼陰離子交換樹脂。在某些施行中，第三交換管柱416為以氫離子交換鈉離子之陽離子交換樹脂。可使用之示例的樹脂包括來自DOW化學公司之Monosphere 88H，來自Itochu公司之PK216 H-form*和PK228 H-form*，以及來自Purolite公司之C145H*或C160H*。在此等施行中，奎寧酸鈉液流係流過陽離子交換樹脂並以氫離子交換鈉離子，產生可供結晶之酸化的奎寧酸液流。
在操作第三交換管柱416期間，係使用烯鹽酸移動相。奎寧酸因受樹脂吸引而阻滯而其他雜質則快速流過，而得以收集奎寧酸帶。然後將所產生的奎寧酸溶液收集並於真空下或於任何環境下濃縮成超飽和，將其經由熱降解或氧化(例如藉由蒸發器418)確保無流失。一旦超飽和了，可將高純度晶體播入有機酸溶液並冷卻使其在結晶器420中進行規則的酸結晶，形成純化的奎寧酸422。
在某些施行中，此製程係在室溫下進行(大約20-25℃)。然而，在某些施行中，可使用高溫的水(至高約100℃)。另外，除了蔓越莓外，以相同的方式可從其他果汁或濃縮汁中移除酸，包括葡萄汁或酒。可使用此一製程脫酸的其他汁液之實例包括果汁，例如蘋果汁、柳橙汁、鳳梨汁、芒果汁、葡萄汁、蕃石榴汁、草莓汁、香蕉汁、奇異果汁、西瓜汁、檸檬汁、櫻桃汁、棗子汁、杏桃汁、李子汁、蜜棗汁、梨子汁、百香果汁、桃子汁、藍莓汁、接骨木果汁、野櫻莓汁、越橘汁、覆盆子汁、鵝莓汁、越橘莓汁、黑莓汁、雲莓汁、黑醋栗汁、紅醋栗汁、白醋栗汁、石榴汁、萊姆汁及/或其任何混合物。亦可使用其他水性溶液，例如該等來自雲杉、金雞納樹皮、生的和烤熟菸葉以及生的和烘焙過的咖啡豆之汁液。
就任何含酸的原料，可在純化和萃取酸之前移除不可溶固形物。在某些施行中，此製程係用於優先移除蘋果酸同時將乳酸留在溶液中。在某些施行中，此製程除了奎寧酸之外或取代奎寧酸可分離出琥珀酸、異檸檬酸或草酸。在某些施行中，第一陰離子交換管柱404可以雙極性電透析元件取代，從奎寧酸和糖溶液中分離出蘋果酸和檸檬酸。
有關圖5A，脫酸液，例如蔓越莓汁414可藉由發酵製程424a發酵成酒精504。在一示例的發酵製程424a中，係將脫酸蔓越莓汁414導入帶有活性培養物502，例如釀酒酵母(Saccharomyces Cerevisiae)、貝酵母菌(Saccharomyces Bayanus)、巴斯德酵母菌(Saccharomyces Pastorianus)或真貝酵母菌(Saccharomyces eubayanus)之發酵槽500中。脫酸蔓越莓汁414和活性培養物502混合物具有大約8.0-30.0度Brix之溶解固形物含量及大約3.5至6.0之pH。此混合物係暴露於在發酵槽中介於大約5.0℃至40.0℃間的溫度大約2至10天。在發酵期間，可攪動或不攪動混合物。在發酵槽500中發酵後，可處理混合物，例如過濾及/或蒸餾，產生酒精504。此酒精可為，例如伏特加或白蘭地。
有關圖5B，脫酸的蔓越莓汁414可藉由發酵製程424b發酵成酒精512。在一示例的發酵製程424b中，脫酸液，例如脫酸蔓越莓汁414可與蔓越莓汁506(非脫酸的)混合並將混合物導入帶有發酵培養物510之發酵槽508中，該發酵培養物可為例如釀酒酵母。將脫酸的蔓越莓汁414與非脫酸的蔓越 莓汁506混合，將溶液的pH降到介於pH 3.5至6.0之間進行發酵。混合脫酸的蔓越莓糖份414和蔓越莓濃縮汁506，形成具有相當於活性培養物510棲息最佳pH之發酵用溶液並進行發酵，可能有利的。在發酵槽508中發酵後，可將混合物過濾及/或蒸餾，產生酒精512。此酒精可為，例如伏特加或白蘭地。
在另外的發酵施行中，脫酸的蔓越莓汁係與非-脫酸蔓越莓汁混合，形成pH大於2.5之混合物。加入活性培養物及然後將混合物於大約15-45℃之溫度發酵。活性培養物可為下列培養物其中一項或其組合：嗜熱鏈球菌(streptococcus thermophiles)；側胞芽孢桿菌(bacillus laterosporus)；乳酸片球菌(pediococcus acidilactici)；短雙歧桿菌(bifidobacterium breve)；嬰兒雙歧桿菌(bifidobacterium infantis)；比菲德氏雙歧桿菌(bifidobacterium bifidum)；乳雙歧桿菌(bifidobacterium lactis)；長雙歧桿菌(bifidobacterium longum)；嗜酸乳桿菌(lactobacillus acidophilus)；短毛乳桿菌(lactobacillus brevis)；保加利亞乳桿菌(lactobacillus bulgaricus)；乾酪乳桿菌(lactobacillus casei)；加氏乳桿菌(lactobacillus gasseri)；乳酸乳球菌(lactococcus lactis)；植物乳桿菌(lactobacillus plantarum)；副乾酪乳酸桿菌(lactobacillus paracasei)；鼠李糖乳桿菌(lactobacillus rhamnosus)；唾液乳桿菌(lactobacillus salivarius)。此發酵係將健康的益生菌細胞團加到蔓越莓汁環境中。視需要，在成功發酵後，發酵前所移出的有機酸可以鎂、鈉或鉀之酸鹽回調，產生全員為蔓越莓培養的飲料。
在某些施行中，陰離子交換可在管柱外進行，例如以批式吸附製程。在此等施行中，係將一特定量的流體與特定深度或特定量的樹脂於一容器或床內接觸。樹脂的量應為每公克溶解於原料的酸為4.0-6.0g的樹脂。
回到圖1A，當經過濾、用過的浸漬/萃取糖漿流經第一陰離子交換床118時，檸檬酸和蘋果酸係吸附至樹脂上。在檸檬酸和蘋果酸與樹脂結合後，將交換床118以去離子水沖洗供定性。在此定性的期間(或洗糖)，收集部分脫酸、經過濾、用過的浸漬/萃取糖漿(亦即，具有減低的檸檬酸及/或蘋果酸之經過濾、用過的浸漬/萃取糖漿)和奎寧酸。沖洗後以濃度0.1N至1.0N之氫氧化鈉或另外的鹼性溶液將留在第一陰離子交換床118的酸(檸檬酸和 蘋果酸)從柱床118溶離出。檸檬酸和蘋果酸可供料至線路120進行純化並可視需要供料至蒸發器(未顯示)進行結晶。結晶的檸檬酸和蘋果酸可例如加到飲料中作為酸化劑，酯化成塑化分子及/或用作醫藥製造的原料。溶離後，第一陰離子交換床118可視需要以1.04N鹼性溶液再生。
在某些施行中，第一陰離子交換床118可以電透析元件取代，從經過濾、用過的浸漬/萃取糖漿中移出蘋果酸和檸檬酸。
從經過濾、用過的浸漬/萃取糖漿中移出蘋果酸和檸檬酸後，管線122中部分脫酸和經過濾、用過的浸漬/萃取糖漿仍含有奎寧酸。奎寧酸可在第二陰離子交換床124中從部分脫酸、經過濾、用過的浸漬/萃取糖漿之糖中分離出。第二陰離子交換床124中的第二陰離子交換樹脂吸附奎寧酸含鹽類。在奎寧酸和鹽類與樹脂結合後，可得到一脫酸、用過的浸漬/萃取糖漿(亦即，無或低檸檬酸、蘋果酸或奎寧酸)並供料至管線126。此脫酸、用過的浸漬/萃取糖漿可為一脫酸水果或蔬菜汁。
在某些施行中，其中係希望較高的奎寧酸量時，可使用單一層析溶液。在此施行中，用過的浸漬/萃取糖漿可供料至對所有三種有機酸皆具有高親和力之管柱，並可藉由用過的糖漿通過樹脂的總量來控制回收糖漿中奎寧酸的量。就含有0.1重量%或更低奎寧酸之糖漿，床容積之數目可為3個或更少，而就0.5重量%或更高奎寧酸之產品的床容積供應可為8個或更多。
奎寧酸和鹽類可以0.25N鹼性溶液溶離並供料至管線128。從管線128，奎寧酸可被純化並結晶供商業使用。例如，經純化的奎寧酸可作為醫藥原料及/或天然風味劑或可首先以甲醇/乙醇酯化及然後以長鏈的脂醇C10/C12轉酯，形成非離子界面活性劑。在完全溶離後，第二陰離子交換床124可以1.04N鹼性溶液再生。
蒸發和混合
有關圖1A，管線126中經脫酸、用過的浸漬/萃取糖漿係與管線114中的超過濾保留物於混合槽130中混合。保留物含有長鏈分子，其可包括PAC、其他酚類、葡聚醣、糊精和可溶性纖維。經脫酸用過的浸漬/萃取糖漿含有糖。來自儲留槽130之經脫酸、用過的浸漬/萃取糖漿和長鏈分子混合物係供經由管線132供料至蒸發器134。在蒸發器134中，經脫酸、用過的浸漬 /萃取糖漿和長鏈分子混合物係經加熱以降低混合物中的水含量。例如，在進入蒸發器134後，經脫酸、用過的浸漬/萃取糖漿和長鏈分子混合物可為約10-20°Brix，且蒸發器134可將混合物的固形物含量提高至約45-60°Brix。
蒸發後，經濃縮的混合物經由管線136排出。增量劑，例如葡萄糖、果糖、糖醇、麥芽糊精與其他糊精和葡聚醣，及/或胺基酸、胜肽和低於10,000道爾頓的部分水解蛋白分別經由管線140和150，排出儲留槽146和148。例如可溶性纖維係包含在桶槽146內而蔓越莓濃縮物(包括葡萄糖和果糖)係包含在桶槽148內。來自蒸發器134的濃縮混合物、桶槽146中的可溶性纖維和桶槽148中的蔓越莓濃縮物係分別經由管線136、140和150供料至比例給料機152。比例給料機152係平衡這三條液流，經由管線154提供必需的水、固形物和增量劑濃度至混拌槽138。從混合於混拌槽138之增量劑和濃縮混合物，形成了回收的浸漬/萃取糖漿。增量劑可以所浸漬和萃取的水果為基準以各種濃度和組合導入。例如，就蔓越莓而言，回收的浸漬/萃取糖漿可以蔓越莓中的糖濃度為基準為至少1%果糖和4%葡萄糖。因此，在一施行中，此浸漬/萃取糖漿可僅由典型地存在此水果中的糖所組成(例如，就蔓越莓為大約1%果糖和大約4%葡萄糖)。在此實例中，此浸漬/萃取糖漿將僅作為萃取糖漿。在另外的施行中，可使用其他的增量劑以便將增量劑浸入蔓越莓中。其他的增量劑，包括蔗糖、麥芽糊精、胺基酸、胜肽和低於10,000道爾頓的部分水解蛋白與可溶性纖維可佔回收的浸漬/萃取糖漿0%至約60%之間。
用作增量劑之可溶性纖維可從衍生自水果的不可溶生物質來轉化。用於製造可溶性纖維之水果可與優化器中浸漬和萃取的水果相同或不同種類。一般而言，此等方法係包括以一高壓(高於50psi)和高溫(高於150℃)水處理纖維類物質之步驟。用於此等方法之水係具有大約6至8的pH。在某些情況下，亦可包括兩性分子，例如乳化劑。兩性分子在其結構中係具有極性(可溶於水)和非極性(不溶於水)部分。因此，導入兩性分子係幫助擾亂介於片狀空間內纖維素分子之間的疏水性相互作用。此舉得以讓水進入片狀空間內及最終擾亂纖維素的晶體結構。兩性物質的實例包括(但不限於)聚乙二醇 (PEG)及其衍生物，磷脂類包括卵磷脂，糖脂類，尿素或硫脲，脂肪酸的鹽類，十二烷基硫酸鈉，N-甲基嗎福啉N-氧化物(NMMO)、醇類烷氧化物、烷基胺乙氧化物，烷基酚乙氧化物，油基或脂肪酸或山梨醇酐乙氧化物，聚環氧烷類共聚物、烷基苯磺酸酯、烷基萘磺酸酯、烷基磺酸酯、脂肪酸磺酸酯、木質磺酸酯和磺基琥珀酸二辛酯，或其任何組合。並非所有的這些兩性分子皆可用於轉化能用於食品中的可溶性纖維，然而，其可能適用於非食品應用，包括製造生質燃料。
有關圖9，批式製程或連續製程(或二者之組合)可用於轉化纖維類生物質原料中的不可溶纖維。在示例的批式製程中，可使用壓力鍋、殺菌釜或亞臨界水萃取元件來遞送所需的高壓和高溫。在一批式製程中，纖維類生物質原料可與例如至少其三倍重的水混合。就亞臨界水萃取，係在混合後，將混合物的溫度和壓力提高到至少150℃和至少50psig。在某些施行中，溫度係提高到介於150℃至160℃之間。在某些施行中，溫度係提高到介於160℃至170℃之間。在某些施行中，溫度係提高到介於170℃至180℃之間。在某些施行中，溫度係提高到介於180℃至190℃之間。在某些施行中，溫度係提高到介於190℃至200℃之間。在某些施行中，壓力係提高到介於50psig至100psig之間。在某些施行中，壓力係提高到介於100psig至150psig之間。在某些施行中，壓力係提高到介於150psig至200psig之間。在某些施行中，壓力係提高到介於200psig至250psig之間。在某些施行中，壓力係提高到介於250psig至500psig之間。在某些施行中，壓力係提高到介於500psig至1000psig之間。在某些施行中，壓力係提高到介於1000psig至1500psig之間。在某些施行中，壓力係提高到介於1500psig至2000psig之間。在某些施行中，壓力係提高到介於2000psig至3000psig之間。
高溫和高壓係維持一段大約3至15分鐘的時間，例如，約3分鐘至約5分鐘，約3分鐘至約10分鐘，約5分鐘至約10分鐘，約5分鐘至約15分鐘，約10分鐘至約15分鐘，或約3分鐘，約5分鐘，約10分鐘，或約15分鐘，在此期間發生纖維類生物質原料中的不可溶固形物轉化為可溶性固形物。在某些施行中，可釋放壓力且混合物係冷卻至介於4℃至50℃之 間，例如約4℃至約10℃，約4℃至約20℃，約4℃至約30℃，約4℃至約40℃，約10℃至約20℃，約10℃至約30℃，約10℃至約40℃，約10℃至約50℃，約20℃至約30℃，約20℃至約40℃，約20℃至約50℃，約30℃至約40℃，約30℃至約50℃，約40℃至約50℃，或約4℃，約10℃，約20℃，約30℃，約40℃，或約50℃。
在某些施行中，水和纖維類生物質原料的混合物係通過一直接蒸氣噴射系統。在此直接蒸氣噴射系統的蒸氣壓為至少約90psig。此直接蒸氣噴射系統將混合物加熱到至少130℃且具有至少24psig的回壓。蒸氣壓和回壓的上限係受系統之可用率限制。蒸氣壓可高達200psig而回壓可能高達130psig。
在一示例的連續製程中，纖維類生物質原料可與至少其四倍重的水混合。混合後，混合物可視需要預加熱到約50℃至99℃。就連續製程，可使用一噴射烹煮系統，例如PickTM直接蒸氣噴射加熱器，來遞送所需的高壓和高溫。混合物通過一直接蒸氣噴射系統，例如一噴射鍋，而溫度提高到至少130℃且產品壓力係提高到至少24psig。在某些施行中，溫度係提高到介於130℃至140℃之間。在某些施行中，溫度係提高到介於140℃至150℃之間。在某些施行中，溫度係提高到介於150℃至160℃之間。在某些施行中，溫度係提高到介於160℃至170℃之間。在某些施行中，溫度係提高到介於170℃至180℃之間。在某些施行中，壓力係提高到介於24psig至50psig之間。在某些施行中，壓力係提高到介於50psig至100psig之間。在某些施行中，壓力係提高到介於100psi至130psi之間。過量的水係當壓力降回到大氣壓，大約為14.7psi時閃蒸出。在某些施行中，係使用一系列的噴射鍋。將收集的混合物視需要冷卻至，例如介於4℃至50℃之間，及然後離心及/或過濾以移除仍存在混合物中的不可溶物質。
在使用批式製程或連續製程將不可溶固形物轉變為可溶性固形物之後，所生成的混合物可經過濾或離心將任何剩餘的不可溶固形物分離出。在某些施行中，係在離心或過濾之前進行一酵素消化步驟。任何類型的過濾裝置皆可使用，然而真空過濾系統明顯減少過濾時間。離心可用1,000至15,000RPM進行約5-30分鐘。在某些施行中，不可溶固形物可沖洗或清洗至少一 次以移除任何可能陷在不可溶固形物基質內的殘餘可溶性固形物。清洗或沖洗液可加到含有可溶性固形物之濾液(若使用過濾程序)或上清液(若使用離心程序)中。
在某些實例中，仍為不可溶的部分(例如膨脹的不可溶生物質)可用酵素，例如纖維素酶處理，產生更多的可溶性纖維。將經酵素處理的混合物加熱使酵素失活。然後所生成的混合物可再次過濾或離心以便移除任何剩餘的不可溶固形物。上清液或濾液可加回到含有先前所製造的可溶性固形物之先前所產生的濾液及/或上清液中。
在另外的實例中，所產生的可溶性固形物可經酵素處理或進行發酵，進一步將可溶性固形物轉變為糖類、醇類或短鏈脂肪酸。可使用纖維素酶、半纖維素酶、阿拉伯糖酶、木聚糖酶、β-葡萄糖苷酶將可溶性纖維轉變成單-和雙-糖類。再者，這些糖類可經發酵產生醇類。發酵參數係重度依照所使用的酵母菌類型而變，典型地以釀酒酵母將經由纖維素消化所產生的單糖發酵來產生乙醇可在約3.0-6.0之pH，固形物含量約6%至30%及介於約5℃至40℃的溫度下發生。在某些實例中，發酵可在pH為3.0至約4.0，約3.0至約5.0，約4.0至約5.0，約4.0至約6.0，約5.0至約6.0，或約3.0，約4.0，約5.0，或約6.0下發生。在某些實例中，可發酵混合物中的固形物含量為約6%至約10%，約6%至約20%，約6%至約30%，約10%至約20%，約10%至約30%，約20%至約30%，或約6%，約10%，約20%，或約30%。在某些實例中，發酵過程可在約5℃至約10℃，約5℃至約20℃，約5℃至約30℃，約5℃至約40℃，約10℃至約20℃，約10℃至約30℃，約10℃至約40℃，約20℃至約30℃，約20℃至約40℃，約30℃至約40℃，或約5℃，約10℃，約20℃，約30℃，或約40℃發生。
在另外的實例中，可使用整顆果實取代僅來自壓餅或果渣之纖維素類生物質作為起始物。在一示例的批式製程中，可使用壓力鍋、殺菌釜或亞臨界水萃取元件來遞送所需的高壓和高溫。在一批式製程中，纖維類生物質原料可與例如至少其三倍重的水混合。混合物後，將混合物的溫度和壓力提高到至少150℃和至少50psig。高溫和高壓係維持一段大約3至15分鐘的時間，在此期間大部分存在果實中的不可溶固形物將轉變成可溶性固 形物。在某些施行中，可釋放壓力並將混合物冷卻至4℃至50℃之間。所生成的混合物含有萃取的果汁、高的酚類、PAC和可溶性纖維。所生成的混合物可經過濾或離心以便將任何殘餘的不可溶固形物分離出。
剩餘的未萃取但膨脹的纖維素類生物質可進一步使用酵素轉變成可溶性纖維，例如纖維素酶產生更多的可溶性纖維。將經酵素處理的混合物加熱使酵素失活。然後所生成的混合物可再次過濾或離心以便移除任何剩餘的不可溶固形物。上清液或濾液可加回到含有先前所製造的可溶性固形物之先前所產生的濾液及/或上清液中。
在某些實例中，可包括可溶性固形物作為食品或飲品中的添加物。在其他的實例中，可使用糖類、醇類或短鏈脂肪酸作為食品或飲品中的添加物。食品或飲品可為，例如果汁或酒精性飲料、乾燥水果產品、浸漬水果產品等。
回到圖1A，回收的浸漬/萃取糖漿可藉由管線142進料到儲留槽144，之後導入管線104，遞送至優化器102。另一種選擇，熟習技術之從業者應了解，回收的浸漬糖漿可直接從混拌槽138進料至優化器102，例如省略儲留槽144之需求。
浸漬大分子
在某些施行中，大分子例如蛋白、部分水解蛋白及/或長鏈碳水化合物(例如果膠)可能干擾前述經由樹脂分離過程中的超過濾和酸移除。例如，這些大分子，典型地大於5000道爾頓，可能阻塞超過濾膜或樹脂管柱。
如圖1B中之實例系統所示，為了將這些大分子浸漬到水果中，可使用一第二優化器150與第一優化器102相連接。糖漿液流和其他液流係以實線表示而水果液流係以點虛線表示。水可於點168進入系統1000並在蒸發器164蒸發。若使用第二優化器150，則第一優化器102和第二優化器150係放置在二個分開的流體迴路使得第二優化器150的液體不會流到第一優化器102中。
在圖1B所示的施行中，大分子浸漬迴路包括，第二優化器150，其係由懸浮槽158開始(從管線110接收用過的浸漬/萃取糖漿及經由管線170接收來自第一優化器102之浸漬/萃取過的水果)，實際上與包括第一優化器 102之主要浸漬/萃取迴路分開。水果流經二個優化器102、150，使得水果接觸優化器102中的浸漬/萃取糖漿(於桶槽144中混合，為來自桶槽166之糖(約65°Brix)和從蒸發器134流入的回收脫酸糖漿之組合物)及第二優化器150中的第二浸漬糖漿接觸。水果經由管線106進入優化器102及經由管線170流出優化器102並進入糖槽158。從糖槽158，水果經由管線172流入第二優化器150。在第二優化器中，水果與第二浸漬糖漿接觸並以長鏈大分子浸漬。包含長鏈大分子之水果經由管線174流出第二優化器，通過懸浮槽162並經由管線176流出系統1000，在該處水果可經乾燥及視需要進行局部處理。
來自糖槽158的糖漿、桶槽182的長鏈分子溶液和來自懸浮槽162的溶液之組合物於糖漿槽180中混成之第二浸漬糖漿，係用於第二優化器150中。此第二浸漬糖漿與用於糖槽158中的糖漿，除了添加長鏈分子(來自桶槽182和懸浮槽162)之外係具有相同的組成物，在無萃取任何其他已浸漬在第一優化器102中的分子下，增進大分子之浸漬。來自糖槽158的糖漿和來自第二優化器150的用過糖漿係流到糖漿槽180，在該處加入來自桶槽182的大分子。大分子有助於增加浸漬糖漿的黏度。為了增進糖漿流動，可視需要將糖漿加熱到約140℉的溫度。含有大分子的糖漿亦可於第二優化器中在介於約0至約100MPa的壓力，或介於約0和20之Hg真空下浸漬。熟習技術之從業者應了解許多的胜肽和碳水化合物並非單一分子，而是大小在一範圍內的分子之集合。再者，某些分子量低於5,000道爾頓之直鏈小胜肽和碳水化合物分子可能具有阻塞超過濾元件112之傾向且可能需要浸漬在第二優化器中。因此，使用第二優化器150主要係依浸漬分子阻塞超過濾元件112之傾向而定，而非分子的大小。
局部添加風味劑
在某些施行中，藉由此法所製造的乾燥水果產品可藉由局部添加結晶糖(果糖、右旋糖、蔗糖、麥芽糊精)或有機酸(奎寧酸、蘋果酸、檸檬酸及其混合物)及/或油，例如富含或包含非極性目標分子，包括但不限於生育醇(α、β、γ及/或δ異構物)、生育三烯酚(α、β、γ及/或δ異構物)、ω3-脂肪酸，例如α亞麻油酸等之葵花籽油或蔓越莓籽油，加以調味或修飾。這些用於 浸漬的目標分子可具有範圍從18：2至28：2的碳氧比及範圍從4至9的不飽和度。
系統製程間的轉移
文中所述的系統100係描述為具有連接各種系統組件的「管線」。管線可包括輸送管、管道及/或運送帶系統。熟習技術之從業者應了解，在某些配置中，管線可能整個省略，選擇取而代之的係以介於任何二或多個模組系統的直接連結。在其他施行中，某些或所有的線路可以批式運送取代，例如將物質從桶中或其他容器中的一組件運送到另一組件。
已描述了許多本發明之施行。然而，應了解，在無悖離本發明的精神和範圍下可作各種修改。因此，其他的施行係在下列申請專利範圍之範圍內。
酸移除實例
下列說明和對應的層析圖及質量平衡係顯示來自蔓越莓濃縮汁之有機酸分溶物且應可運用於類似的水果來源原料。在層析期間，係使用蔓越莓中天然生成的色素分子作為溶離液pH和酸含量之指示劑。在pH大於7.5時，酸含量係低於0.5重量%而天然色素的顏色為綠黃色。在柱床耗竭和酸滲出時，色素轉變為其特徵性紅色而pH係落在2.0-4.5。
圖6為顯示在流過圖4系統400之第一管柱後液流組份之濃度的層析圖。在此實例中，從逆流萃取法所產生的蔓越莓濃縮液係供料至DOW公司所製造的FPA51樹脂管柱。此樹脂為一種帶有二乙烯苯共聚物用以提供更佳結構耐久性之大孔聚苯乙烯為基底的樹脂。與苯乙烯單體相連接的活性基團為第三烷基胺。可使用的離子交換樹脂實例包括DOWEX Monosphere 77和Purolite A111S。蔓越莓濃縮液係以每小時2.5個床容積(BV/hr)供料進行3BV。此管柱係具有1.20公尺深。一旦管柱盡所能的吸附所有有機酸時(亦即當管柱耗竭時)，則以去離子水以2.5BV/hr的速率沖洗管柱進行2BV。然後使用1.0重量%NaOH溶液以1.5BV/hr供給，及以每公升沖洗液12gNaOH之使用率，溶離蘋果酸和檸檬酸。一旦溶離完成，使用4.0重量%NaOH溶液以1.5BV/hr供給，及以每公升沖洗液70g NaOH之使用率，再 生管柱。然後將管柱再沖洗一次並平衡，之後再次供給更多的濃縮液。在較大規模時，此等管柱之系統應聚集一起仿效一連續給料製程。FPA管柱之操作參數和實例質量平衡係彙整於下表1和2中。請注意，鈉和酚類並未包括在質量平衡內。
有關圖7為一顯示在流過圖4系統400之第二管柱後液流組份之濃度的層析圖。第二管柱係裝填Itochu公司之WA 30樹脂。WA 30樹脂為一種在聚苯乙烯、二乙烯苯基質上帶有30%強鹼陰離子交換能力之70%弱鹼陰離子交換樹脂。亦可使用來自Purolite公司之A133S樹脂。這二種樹脂皆具有三級胺功能基和四級胺功能基。在WA 30管柱中，前述實例之富含奎寧酸的部分係以每小時3.0個床容積之供給速率供給至0.6m深的管柱進行 二個床容積，之後耗竭。然後將管柱定性並以1.0重量%NaOH溶液溶離奎寧酸。在完全溶離後，以4.0重量%NaOH溶液再生管柱。WA 30管柱的操作參數和實例質量平衡係彙整於下表3和4中。請注意，鈉和酚類並未包括在質量平衡內。
有關圖8係顯示在流過圖4系統400之第三管柱後液流組份之濃度的層析圖。第三管柱係包括FPA 98樹脂。FPA 98樹脂為一種帶有四級胺功能基之丙烯酸凝膠基質上的強鹼陰離子交換樹脂。在WA 30管柱和FPA 98管柱之間，樣本係以每公升富含酸的溶離液使用12g碳量，經活性碳粉處理以移除酚類化合物。此活性碳為Cabot KB WJ Supra，然而許多的活性碳應 適合使用。處理來自WA 30之富含奎寧酸的溶液然後注入FPA 98管柱並以0.01M HCl之移動相，以2.0BV/hr移動帶過管柱。收集二種分溶液，富含酸和富含鹽的溶離份，製成下表。FPA 98管柱的操作參數和實例質量平衡係彙整於下表5和6中。
圖4中所示之第三交換管柱416，可為陽離子交換管柱。陽離子交換管柱係以氫離子交換鈉離子。可使用之實例樹脂包括來自DOW化學公司的Monosphere 88H，來自Itochu公司的PK216 H-form*和PK228 H-form*，以及來自Purolite公司的C145H*或C160H*。陽離子交換管柱的實例質量平衡係如下表7中所示。將由陽離子交換管柱流出之富含奎寧酸的溶液以純度98.92%m/m的奎寧酸結晶。
可溶性纖維轉化實例
實例1：壓力鍋處理纖維素類生物質原料
在將來自纖維類生物質原料之不可溶固形物轉變為可溶性固形物的示例批式製程中，係使用來自蔓越莓的木質纖維素生物質原料。讓木質纖維素生物質原料於壓力鍋中控制在120℃的溫度和15psi的壓力歷時10分鐘。可溶性固形物之產率為此製程中所用的木質纖維素漿之百分比，係介於約20%至30%之間。其產率以及後續的二個實例，實例2和3之產率係如圖2中所示。
實例2：噴射鍋處理纖維素類生物質原料
在將來自纖維類生物質原料之不可溶固形物轉變為可溶性固形物的示例連續製程中，係使用來自蔓越莓的木質纖維素生物質原料。讓木質纖維素生物質原料於噴射鍋中控制在160℃的溫度和80psi的壓力歷時數秒。數秒可為，例如介於1至10秒的時間。可溶性固形物之產率為此製程中所用的木質纖維素漿之百分比其係介於約40%至50%之間。
實例3：亞臨界水處理纖維素類生物質原料
在將來自纖維類生物質原料之不可溶固形物轉變為可溶性固形物的另外示例批式製程中，係使用來自蔓越莓的木質纖維素生物質原料。讓木質纖維素生物質原料於亞臨界水萃取元件中控制在160℃的溫度和2000psi進行3個循環，各持續3分鐘。可溶性固形物之產率為此製程中所用的木質纖維素漿之百分比其係介於約60%至65%之間。
實例4：進一步將不可溶和可溶性固形物消化為糖
在示例的酵素消化製程中，可將從任何上述實例之蔓越莓木質纖維素生物質原料移出的可溶性纖維轉變為糖。將過量的酵素，其為Sumizyme PX、Sumizyme ARS、Sumizyme C-G和Sumizyme X之組合物(全部係由Shin Nihon化學公司所製造)，加到各上文所論述的三個實例之已處理的生物質中，觀察進一步的產率提升及可溶性固形物之進一步消化。將處理過的生物質於54.4℃培養14-16小時，以便有足夠的時間讓酵素消化完全。然後將消化的混合物加熱至90℃以確保酵素失活。圖10係顯示，無論使用哪 一種上述實例之預處理，總產率大致相同，係介於約70%至80%之間。以酵素消化經亞臨界水處理過的生物質(如實例3中所論述)，僅達到4-10%的產率改善。在經由亞臨界水萃取(SWE(無酵素))所移出的可溶性固形物之對照樣本中，糖與纖維糊精之比率為大約0.6，其意味著在回收的亞臨界水萃取處理過的可溶性固形物中有低於40%的糖。
就對照樣本和酵素消化的樣本，所產生的糖與可溶性纖維比率係如圖11所示。經由上文實例1所述的壓力鍋批式製程移出之可溶性固形物，當以酵素消化時，產生大約1的糖與纖維糊精比率。經由上文實例2所述的噴射鍋連續製程移出之可溶性固形物，當以酵素消化時，產生大約1.63之糖與纖維糊精比率，大約62%糖。經由上文實例3所述的亞臨界水萃取批式製程移出之可溶性固形物，當以酵素消化時，產生大約2.14之糖與纖維糊精比率，大約68%糖。可依照所欲的糖和纖維比率選擇製程。
Claims (140)
- 一種加工水果或蔬菜之方法，其係包括：將水果或蔬菜於一優化器中與第一脫酸液接觸，該第一脫酸液係包括至少一增量劑及一糖濃度至少約等於水果或蔬菜中之糖濃度，於足以從水果或蔬菜中將酸轉移到該第一脫酸液及將增量劑從第一脫酸液轉移到水果或蔬菜的條件下，藉此產生酸化液與浸漬水果或蔬菜產品；從酸化液移除酸，產生第二脫酸液；將第二脫酸液與至少一增量劑混合；及視需要將包括至少一增量劑的第二脫酸液回收至優化器中。
- 如請求項1之方法，其中該包括至少一增量劑之第二脫酸液係回收至優化器中，並進一步包括將水果或蔬菜於優化器中與第二脫酸液接觸。
- 如請求項2之方法，其中該優化器中的水果或蔬菜係與包括至少一增量劑之第二脫酸液於足以從水果或蔬菜中將酸轉移到第二脫酸液及將增量劑從第二脫酸液轉移到水果或蔬菜的條件下接觸。
- 如請求項1之方法，其中該優化器為一逆流交換裝置。
- 如請求項1之方法，其中該優化器中的水果或蔬菜為經切片、割劃、去核及/或穿刺的水果或蔬菜。
- 如請求項1之方法，其中該第一脫酸液係包括衍生自與優化器中的水果或蔬菜相同種類之水果或蔬菜汁。
- 如請求項1之方法，其中該第一脫酸液係包括與優化器中的水果或蔬菜不同種類之水果或蔬菜汁。
- 如請求項1之方法，其中該優化器中的水果或蔬菜為水果，且該水果為蔓越莓。
- 如請求項8之方法，其中該酸化液係包括從優化器中的水果或蔬菜所移出的原花青素和酚類。
- 如請求項9之方法，進一步係包括經由超過濾從酸化液中移除原花青素和酚類，之後從酸化液移除酸。
- 如請求項10之方法，進一步係包括將從酸化液中所移除的原花青素和酚類與第二脫酸液混合。
- 如請求項1之方法，其中從酸化液移除酸係包括移除蘋果酸或檸檬酸或二者。
- 如請求項1之方法，其中從酸化液移除酸係包括移除奎寧酸。
- 如請求項1之方法，其中從酸化液移除酸係包括藉由將酸化液與第一陰離子交換樹脂接觸先從酸化液移除蘋果酸或檸檬酸，及隨後藉由將酸化液與第二陰離子交換樹脂接觸從酸化液移除奎寧酸。
- 如請求項14之方法，進一步係包括以至少一磷酸沖洗或去離子水沖洗使第一陰離子交換樹脂和第二陰離子交換樹脂再生。
- 如請求項1之方法，其中從酸化液中移除酸係包括以雙極電透析元件處理酸化液。
- 如請求項1之方法，其中從酸化液中移除酸係包括將酸化液與陰離子交換樹脂接觸及以雙極電透析元件處理酸化液之組合。
- 如請求項4之方法，其中該水果或蔬菜係在逆流交換裝置的底部供應，且其中第一或第二脫酸液，或二者係在逆流交換裝置的上方供料。
- 如請求項1之方法，其中該優化器中的水果或蔬菜為水果，且該水果為蔓越莓、葡萄、藍莓(blueberry)、覆盆子(raspberry)、接骨木果(elderberry)、越橘(lingonberry)、野櫻莓(chokeberry)、黑莓(blackberry)、黑醋栗(blackcurrant)、紅醋栗、白醋栗、越橘莓(huckleberry)、雲莓(cloudberry)或草莓。
- 如請求項1之方法，其中該優化器中的水果或蔬菜係包括至少二種不同種類的水果。
- 如請求項20之方法，其中該至少二種不同種類的水果係由下列組成之群中選出：蔓越莓、葡萄、藍莓、覆盆子、接骨木果、越橘、野櫻莓、黑莓、黑醋栗、紅醋栗、白醋栗、越橘莓、雲莓和草莓。
- 如請求項1之方法，其中該增量劑係包括至少一葡萄糖、果糖、麥芽糊精、菊糖、可溶性纖維或蛋白。
- 如請求項1之方法，其中該增量劑係衍生自與存在優化中的水果或蔬菜相同種類之水果或蔬菜。
- 如請求項1之方法，進一步係包括從優化器中移出浸漬過的水果或蔬菜並乾燥該浸漬過的水果或蔬菜產品。
- 一種乾燥的水果或蔬菜產品，其係由請求項1-24任一項中之方法所製造。
- 一種系統，其係包括：一優化器，其係經配置供進行水果或蔬菜與萃取/浸漬液之間的酸及/或糖交換；一超過濾裝置，其係與優化器流體連通及配置用來從液體中移除原花青素和酚類；一脫酸子系統，其係與超過濾裝置流體連通及配置用來從液體中移除酸；及一混合子系統，其係與脫酸子系統和優化器二者流體連通及配置供混合脫酸液和增量劑。
- 如請求項26之系統，其中該優化器為一逆流交換裝置。
- 如請求項26之系統，其中該優化器係包括一用於將水果或蔬菜割劃、穿刺、切片或去核之裝置。
- 如請求項26之系統，其中該優化器為包括二或多個單-或多-功能分離裝置，而各裝置係以管路相連接之模組。
- 如請求項26之系統，其中該優化器係包括一桶槽、逆流浸漬裝置、逆流萃取裝置或其任何組合。
- 如請求項26之系統，其中該優化器係包括多個模組。
- 如請求項26之系統，其中該脫酸子系統係包括配置用來從液體中移除蘋果酸和檸檬酸的第一陰離子交換樹脂床以及配置用來從液體中移除奎寧酸的第二陰離子交換樹脂床。
- 如請求項26之系統，其中該脫酸子系統係包括雙極電透析元件。
- 如請求項26之系統，其中該混合子系統係包括至少一混拌槽和至少一儲留槽。
- 一種方法，其係包括：將水果或蔬菜與包括糖濃度至少約等於水果或蔬菜中之糖濃度的第一脫酸液，在能同時從水果或蔬菜移除酸及維持或增加水果或蔬菜中糖量之條件下接觸，藉此產生一酸化液及減酸的水果或蔬菜產品。
- 如請求項35之方法，其進一步係包括從酸化液移除酸，產生一第二脫酸液。
- 如請求項36之方法，其中從酸化液移除酸係包括以第一陰離子交換處理移除蘋果酸和檸檬酸及以第二陰離子交換處理移除奎寧酸。
- 如請求項35之方法，其中該水果或蔬菜為水果，且該水果為蔓越莓。
- 如請求項35之方法，其中該酸化液進一步係包括從水果中移除的原花青素和酚類。
- 如請求項39之方法，進一步係包括經由超過濾從酸化液中移除原花青素和酚類。
- 如請求項35之方法，其中該第一脫酸液係包括至少一種由下列組成之群中選出的增量劑：葡萄糖、果糖、麥芽糊精、菊糖和可溶性纖維。
- 如請求項35之方法，其中該第一脫酸液係衍生自與第一脫酸液接觸的水果或蔬菜相同種類之水果或蔬菜。
- 如請求項35之方法，其中該第一脫酸液係衍生自蔓越莓。
- 如請求項35之方法，其中該接觸係包括使用逆流交換接觸。
- 如請求項44之方法，其中該水果或蔬菜係在逆流交換裝置的底部供應，且其中該脫酸液係在逆流交換裝置的上方供料。
- 如請求項35之方法，其中該水果或蔬菜為水果，且該水果為蔓越莓、葡萄、藍莓、覆盆子、接骨木果、越橘、野櫻莓、黑莓、黑醋栗、紅醋栗、白醋栗、越橘莓、雲莓或草莓。
- 如請求項35之方法，其中該水果或蔬菜係包括至少二種不同種類的水果。
- 如請求項47之方法，其中該至少二種不同種類的水果係由下列組成之群中選出：蔓越莓、葡萄、藍莓、覆盆子、接骨木果、越橘、野櫻莓、黑莓、黑醋栗、紅醋栗、白醋栗、越橘莓、雲莓和草莓。
- 如請求項35之方法，其中第一脫酸液中的果糖和葡萄糖濃度係大於或等於水果或蔬菜中的果糖和葡萄糖濃度。
- 如請求項35之方法，其中該酸化液的溶解固形物含量為大約1重量%至65重量%。
- 如請求項35之方法，其中該第一脫酸液具有約3.5至6.0之pH。
- 一種純化果汁中的酸之方法，該方法係包括：將果汁與第一陰離子交換樹脂接觸，其中該第一陰離子交換樹脂係配置用來吸附來自果汁的蘋果酸和檸檬酸，藉此產生部分脫酸的果汁；將部分脫酸的果汁與第二陰離子交換樹脂接觸，其中該第二陰離子交換樹脂係配置用來吸附來自部分脫酸果汁的奎寧酸，藉此產生一脫酸果汁及將奎寧酸吸附至第二陰離子交換樹脂；從第二陰離子交換樹脂溶離包括奎寧酸和鹽類的富含奎寧酸溶液；及將富含奎寧酸溶液與一強酸陽離子樹脂接觸，藉此將富含奎寧酸溶液分離成一酸溶液和一鹽溶液。
- 如請求項52之方法，進一步係包括將奎寧酸結晶。
- 如請求項52之方法，其中將奎寧酸結晶係包括於真空下將奎寧酸溶液濃縮至大於45%m/m濃度，將溶液以1%乾重為基準之純化的奎寧酸播入晶種並將溶液冷卻至1℃。
- 如請求項52之方法，其中至少一第一陰離子交換樹脂、第二陰離子交換樹脂和強酸陽離子交換樹脂係佈署在一床中。
- 如請求項52之方法，其中該果汁為蔓越莓汁。
- 如請求項52之方法，其中該果汁係具有約1重量%至約70重量%之溶解固形物含量。
- 如請求項57之方法，其中該果汁係具有約1重量%至約25重量%之溶解固形物含量。
- 如請求項58之方法，其中該果汁係具有約16重量%至約20重量%之溶解固形物含量。
- 如請求項52之方法，其中該至少一第一陰離子交換樹脂和第二陰離子交換樹脂為包括二乙烯基苯共聚物之大孔聚苯乙烯基底樹脂。
- 如請求項52之方法，其中溶離奎寧酸係包括以最小0.253N鹼性溶液沖洗第二陰離子交換樹脂。
- 如請求項52之方法，進一步係包括以鹽酸再生該強酸陽離子交換樹脂。
- 一種將果汁脫酸的方法，該方法係包括：將果汁與配置用來吸附來自果汁之蘋果酸和檸檬酸的第一陰離子交換樹脂接觸，藉此產生部分脫酸的果汁；及將部分脫酸的果汁與配置用來吸附來自部分脫酸果汁之奎寧酸的第二陰離子交換樹脂接觸，藉此產生一脫酸果汁，其中該第二陰離子交換樹脂對奎寧酸係具有比第一陰離子交換樹脂更高的親和力。
- 如請求項63之方法，其中該果汁為蔓越莓汁。
- 如請求項63之方法，進一步係包括測量至少一項以蔓越莓色素顏色為基準之酸含量和pH。
- 如請求項63之方法，其中該果汁係具有約1重量%至約70重量%之溶解固形物含量。
- 如請求項66之方法，其中該果汁係具有約1重量%至約25重量%之溶解固形物含量。
- 如請求項67之方法，其中該果汁係具有約16重量%至約20重量%之溶解固形物含量。
- 如請求項63之方法，進一步係包括以濃度為0.1至1.0N之鹼性溶液從第一陰離子交換樹脂溶離蘋果酸和檸檬酸。
- 如請求項63之方法，進一步係包括以最大1.04N鹼性溶液再生該第一陰離子交換樹脂。
- 一種脫酸果汁，其係由請求項63至70任一項中之方法所製造。
- 一種製造酒精飲料的方法，此方法係包括：將一果汁與配置用來從果汁吸附蘋果酸和檸檬酸的第一陰離子交換樹脂接觸，藉此產生部分脫酸的果汁； 將部分脫酸的果汁與配置用來從部分脫酸果汁移除奎寧酸的第二陰離子交換樹脂接觸，藉此產生一脫酸的果汁，其中該第二陰離子交換樹脂對奎寧酸係具有比第一陰離子交換樹脂更高的親和力；及發酵此脫酸果汁。
- 如請求項72之方法，進一步係包括在發酵前將一定量的非-脫酸果汁與該脫酸果汁混合。
- 如請求項73之方法，其中該該混合係產生具有pH介於3.5至6.0的果汁。
- 如請求項72之方法，其中該果汁為蔓越莓汁。
- 如請求項72之方法，其中該果汁係具有約1重量%至約65重量%之溶解固形物含量。
- 如請求項76之方法，其中該果汁係具有約1重量%至約25重量%之溶解固形物含量。
- 如請求項78之方法，其中該果汁係具有約16重量%至約20重量%之溶解固形物含量。
- 一種酒精飲料，其係由請求項72至78任一項中之方法所製造。
- 一種製造酒精飲料的方法，此方法係包括：將一果汁與配置用來從果汁吸附蘋果酸和檸檬酸的第一陰離子交換樹脂接觸，藉此產生部分脫酸的果汁；及發酵此部分脫酸的果汁。
- 如請求項80之方法，其中該部分脫酸的果汁係具有介於3.5至6.0之pH。
- 一種方法，其係包括：形成一水和衍生自水果的纖維素類生物質原料之混合物，該纖維素類生物質原料係包括不可溶固形物；將混合物的溫度升高至大於或等於150℃及將混合物壓力提高至大於或等於50psi，藉此將纖維素類生物質原料中的不可溶固形物轉變成可溶性固形物；及將可溶性固形物和水與剩餘的不可溶固形物分離。
- 如請求項82之方法，其中分離可溶固形物係包括經由離心將可溶性固形物與剩餘的不可溶固形物分離。
- 如請求項82之方法，其中分離可溶性固形物係包括經由過濾將可溶性固形物與剩餘的不可溶固形物分離。
- 如請求項82之方法，其中分離可溶性固形物係包括經由離心和過濾之組合將可溶性固形物與剩餘的不可溶固形物分離。
- 如請求項82之方法，其中該溫度係提高至約150至200℃，而該壓力係提高至約500至2500psi。
- 如請求項82之方法，其中該溫度係提高至約150至200℃，而該壓力係提高至約50至500psi。
- 如請求項82之方法，進一步包括將混合物預加熱到約50℃至99℃。
- 如請求項82之方法，其中從剩餘的不可溶固形物所分離的可溶性固形物係包括至少40%產率之來自纖維素類生物質原料的可溶性固形物。
- 如請求項82之方法，其中從剩餘的不可溶固形物所分離的可溶性固形物係包括至少60%產率之來自纖維素類生物質原料的可溶性固形物。
- 如請求項82之方法，進一步包括清洗剩餘的不可溶固形物用以捕捉陷在剩餘不可溶固形物間的可溶性固形物。
- 如請求項82之方法，其中該纖維素類生物質原料為壓餅、果渣或全果。
- 如請求項92之方法，其中該壓餅、果渣或全果係衍生自或包括蔓越莓。
- 如請求項82之方法，進一步係包括將至少一些可溶性固形物轉變成至少一種糖、酒精和短鏈脂肪酸或其任何組合。
- 如請求項94之方法，其中將至少一些可溶性固形物轉變成糖係包括以酵素消化可溶性固形物。
- 如請求項82之方法，其中該方法係用批式製程以壓力鍋、殺菌釜或亞臨界水萃取元件或其任何組合來進行。
- 如請求項82之方法，其中該混合物係於加壓下加熱約3至10分鐘。
- 如請求項82之方法，進一步係包括將混合物冷卻至約4℃到50℃的溫度。
- 一種將不可溶固形物轉變成可溶性固形物之方法，其係包括： 形成一水和衍生自水果的纖維素類生物質原料之混合物，該纖維素類生物質原料係包括不可溶固形物；讓水和纖維素類生物質原料之混合物通過一帶有至少約125psig之蒸氣壓力的直接蒸氣噴射系統並以至少約55psig的回壓將混合物加熱到至少150℃；及將可溶性固形物和水與剩餘的不可溶固形物分離。
- 如請求項99之方法，其中分離可溶固形物係包括經由離心將可溶性固形物與剩餘的不可溶固形物分離。
- 如請求項99之方法，其中分離可溶固形物係包括經由過濾將可溶性固形物與剩餘的不可溶固形物分離。
- 如請求項99之方法，其中分離可溶固形物係包括經由離心和過濾之組合將可溶性固形物與剩餘的不可溶固形物分離。
- 如請求項99之方法，進一步係包括將混合物預加熱到約50℃至99℃。
- 如請求項99之方法，其中從剩餘的不可溶固形物所分離的可溶性固形物係包括至少40%產率之來自纖維素類生物質原料的可溶性固形物。
- 如請求項99之方法，其中從剩餘的不可溶固形物所分離的可溶性固形物係包括至少60%產率之來自纖維素類生物質原料的可溶性固形物。
- 如請求項99之方法，進一步係包括沖洗剩餘的不可溶固形物用以捕捉陷在剩餘不可溶固形物間的可溶性固形物。
- 如請求項99之方法，其中該纖維素類生物質原料為壓餅、果渣或全果。
- 如請求項107之方法，其中該壓餅、果渣或全果係衍生自或包括蔓越莓。
- 如請求項99之方法，進一步係包括將至少一些可溶性固形物轉變成至少一種糖、酒精和短鏈脂肪酸或其任何組合。
- 如請求項109之方法，其中將至少一些可溶性固形物轉變成糖係包括以酵素消化可溶性固形物。
- 一種處理食物體之方法，該方法係包括：將食物體導入一桶槽中，該食物體係懸浮於液體媒劑中並具有第 一溫度；將另外的媒劑導入該桶槽中，該另外的媒劑係具有第二溫度；將液體媒劑和另外的液體媒劑於桶槽中以低剪切率混合；及從桶槽中移出食物體，其中該食物體在移出後係具有第三溫度，其中該第一溫度係低於第三溫度，而該第三溫度係低於第二溫度，且其中該第三溫度的係在約35℉至約70℉的範圍內。
- 如請求項111之方法，其中該第一溫度的係在約10℉至約32℉的範圍內。
- 如請求項111之方法，其中該該第二溫度的係在約60℉至120℉的範圍內。
- 如請求項111之方法，其中該食物體係具有大約2分鐘至30分鐘的桶槽內滯留時間。
- 如請求項111之方法，其中該桶槽係包括一裝配在軸承上的葉輪。
- 如請求項111之方法，其中該桶槽係具有一近似圓形足跡，及軸承和葉輪係位於近似圓形足跡中心的偏心處。
- 如請求項116之方法，其中以低剪切率混合液體媒劑和另外的液體媒劑係包括於桶槽中垂直循環此液體媒劑和另外的液體媒劑。
- 如請求項117之方法，其中該葉輪係具有二片內葉，各內葉係在軸承的對側相連接，以及二片外葉，各外葉係與一內葉相連接，其中該內葉係以第一垂直方向循環液體媒劑而外葉係以第二垂直方向循環液體媒劑。
- 如請求項111之方法，其中當食物體在第一溫度時，該食物體為冷凍狀態，且其中該食物體在第三溫度時則為非冷凍狀態。
- 一種系統，其係包括：一桶槽，該桶槽係包括：一配置在桶槽內並從桶槽的底部延伸至桶槽上方的軸承，該軸承係配置用來旋轉；位於軸上及配置用來與軸一起旋轉的第一葉輪，該葉輪具有配置用來垂直循環桶槽中液體媒劑的形狀； 一配置用來將懸浮在液體媒劑中為第一溫度之食物體傳遞至桶槽的第一入口；一配置用來將處於第二溫度的另外液體媒劑傳遞到桶槽的第二入口；及一配置用來將懸浮在液體媒劑中為第三溫度之食物體從桶槽傳遞出的出口，其中該第一溫度係低於第三溫度，而該第三溫度係低於第二溫度，其中該第三溫度的係在約35℉至約70℉的範圍內。
- 如請求項120之系統，其中該第一溫度為約10℉至32℉。
- 如請求項120之系統，其中該第二溫度為約60℉至120℉。
- 如請求項120之方法，其中該食物體係具有大約2分鐘至30分鐘的桶槽內滯留時間。
- 如請求項120之系統，進一步係包括一與出口相連接及配置用來分隔為第三溫度之食物體與液體媒劑的分隔器。
- 如請求項124之系統，進一步係包括一配置用來將液體媒劑從第三溫度加熱至第二溫度的加熱元件，且進一步係包括一配置用來將加熱至第二溫度的液體媒劑回送到第二入口的回送器。
- 如請求項124之系統，其中該桶槽係具有一近似圓形足跡且該軸承和第一葉輪係位於近似圓形足跡中心的偏心處。
- 如請求項124之系統，其中該分隔器為一震盪器。
- 如請求項120之系統，其中該第一葉輪可具有二片內葉，各內葉係在軸承的對側相連接，以及二片外葉，各外葉係與一內葉相連接，其中該內葉係以第一垂直方向循環液體媒劑而外葉係以第二垂直方向循環液體媒劑。
- 如請求項128之系統，其中該第一葉輪的內葉係具有比該葉輪外葉更大的表面積。
- 如請求項128之系統，其中該第一葉輪的外葉係與葉輪的內葉為角度上互補的。
- 如請求項120之系統，其中當食物體在第一溫度時，該食物體為冷凍狀態，且其中該食物體在第三溫度時則為非冷凍狀態。
- 如請求項120之系統，進一步係包括裝配在軸承上的第二葉輪。
- 如請求項132之系統，其中該第一葉輪在軸承上係位於比第二葉輪更低處。
- 一種浸漬過的水果或蔬菜，其係具有低於4：1之總酸與酚類比率。
- 如請求項134之浸漬水果或蔬菜，進一步係包括一包含至少下列其中一項之浸漬增量劑：葡萄糖、果糖、糖醇、麥芽糊精、糊精、葡聚醣、果聚醣、可溶性纖維、胺基酸、胜肽和低於10,000道爾頓(Dalton)之部分水解蛋白。
- 如請求項134之浸漬水果或蔬菜，其中該浸漬水果或蔬菜為浸漬蔓越莓。
- 如請求項136之浸漬蔓越莓，進一步係包括大約4%重量比之葡萄糖及大約1%重量比之果糖。
- 如請求項136之浸漬蔓越莓，進一步係包括介於1.0：1.0：0.8至10.0：1.0：2.0之間的奎寧酸與檸檬酸和蘋果酸比率。
- 如請求項136之浸漬蔓越莓，進一步係包括具有範圍從18：2至28：2之碳氧比的非極性分子。
- 一種組成物，其係包括如請求項134之浸漬水果或蔬菜。
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