TWI751639B - 製備含有果肉的西瓜汁的方法及經其製備的含有果肉的西瓜汁 - Google Patents

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Abstract

本揭露內容是關於一種用於製備包括水果果肉或植物果 肉的果汁的方法，所述方法可製備包括水果果肉或植物果肉的果汁而不流失營養，同時維持原料的風味及顏色。方法包含擠壓果汁的原料以獲得果汁，並藉由非熱性高壓處理來滅菌果汁。因此，方法可滅活微生物或酶，將果汁的品質維持在新鮮狀態，並防止原料的風味及營養由於高溫滅菌而流失。另外，經由速凍程序，有可能防止出現分層現象，防止營養由於溫度變化而破壞，且即使在不使用著色劑得情況下亦維持包括水果果肉或植物果肉的果汁的均勻顏色。使用者可方便地飲用藉由此方法製備的包括水果果肉或植物果肉的果汁同時在無營養流失的情況下感受其水果風味。

Description

製備含有果肉的西瓜汁的方法及經其製備的含 有果肉的西瓜汁
本揭露內容是關於一種用於製備包括水果果肉或植物果肉的果汁的方法以及其製備得到的果汁，所述方法可製備包括水果果肉或植物果肉的果汁而不流失營養，同時維持原料的風味(flavor)及顏色。
近年來隨著生活水平的提高，健康飲食對現代人的重要性已提高，且人們對食品成分及食品的興趣亦已提高。考慮到這些消費者興趣，使用不同水果及蔬菜的飲料並已被開發出並在飲料市場中推廣。諸如水果及蔬菜的植物含有植物化學成分，所述植物化學成分在植物代謝期間產生以便防止競爭植物的生長或保護自身免受各種微生物及害蟲的影響。植物化學成分在為植物提供唯一味道(taste)、風味以及顏色以允許植物表現其自身的個性中起作用，且可粗略地劃分成酚化合物、類異戊二烯、甜菜鹼、有機硫化合物、吲哚、硫化葡萄糖苷、有機酸以及類似物。當攝入含有此類植物化學成分的水果及蔬菜時，有可能獲得各種生理活性，諸如減少細胞氧化性傷害，抑制癌細胞生長，延緩衰老，以及藉由改良身體的抗氧化功能來改良免疫功能。
大體而言，使用水果或蔬菜之飲料是藉由自水果或蔬菜萃取液體組分而製備的。為了改良植物化學成分的生理活性同時維持原料的風味及顏色，這些飲料可製備成含有水果及蔬菜的組織。韓國專利申請公開案第2016-0041421號揭露一種果汁製備方法，其中藉由混合及萃取水果及蔬菜而獲得的水果/蔬菜果汁在115℃至125℃的溫度下滅菌。製備方法的問題在於由於水果及蔬菜暴露於高溫，使得原料的風味減少及一些營養流失亦為不可避免的。另外，韓國專利申請公開案第2016-0111893號揭露一種藉由加熱韭菜且接著按壓並過濾加熱的韭菜而製備的韭菜飲品，及其製備方法。韭菜飲品進一步含有著色劑以控制飲品的顏色變化。然而，問題在於對人工添加劑敏感的消費者並不願意選擇含有此著色劑的飲料。
因此，本發明人已努力克服上述問題，且已開發出一種用於製備包括水果果肉或植物果肉的果汁的方法，所述方法僅使用原料而無單獨的添加劑且即使在執行滅菌程序時亦可維持原料的味道、風味、顏色以及營養。
本揭露內容的目標為提供一種用於製備包括水果果肉或植物果肉的果汁的方法，所述方法包含：（a）擠壓果汁的原料以獲得果汁；（b）向容器填充果汁且接著密封所述容器以產生最終產品；（c）在3,500巴至8,000巴的壓力下藉由非熱性高壓處理滅菌最終產品10秒至240秒以獲得滅菌產品；以及（d）在-25℃至-45℃的溫度下冷凍滅菌產品6小時至24小時。
在所述方法中，步驟（a）中的原料可為由下述者所組成的族群中選出的一或多者：西瓜、橙子、卡曼橘（calamansi）、鳳梨、番石榴、百香果、椰子、鱷梨、紫薯、胡蘿蔔以及甜菜。
步驟（b）可包括經由50目至300目的過濾器將果汁過濾至少一次且接著向容器填充經過濾的果汁。
步驟（c）可包括在4,000巴至6,000巴的壓力下藉由非熱性高壓處理滅菌最終產品60秒至180秒。
步驟（d）可包括在-30℃至-40℃的溫度下冷凍滅菌產品10小時至18小時。
本揭露內容的另一目標為提供藉由所述方法製備的包括水果果肉或植物果肉的果汁。
參考圖1，一種根據本揭露內容的一個實施例的用於製備包括水果果肉或植物果肉的果汁的方法可包含：（a）擠壓果汁的原料以獲得果汁；（b）向容器填充果汁且接著密封所述容器以產生最終產品；（c）在3,500巴至8,000巴的壓力下藉由非熱性高壓處理滅菌最終產品10秒至240秒以獲得滅菌產品；以及（d）在-25℃至-45℃的溫度下冷凍滅菌產品6小時至24小時。
下文中，將詳細描述所述方法的步驟（a）至步驟（d）。
（ a ）擠壓原料以獲得果汁的步驟
原料不受限制，只要其為可用於果汁製備的水果或蔬菜即可。原料的實例包含西瓜、東方甜瓜、甜瓜、桃子、李子、杏、梨、蘋果、葡萄、草莓、藍莓、蔓越橘、野櫻梅、覆盆子果（覆盆子（Bokbunja））、樹莓、桑椹、櫻桃、柑橘、橙子、香橙（柚子（Yuja））、葡萄柚、檸檬、青檸、卡曼橘、奇異果、石榴、芒果、鳳梨、番木瓜、番石榴、百香果、椰子、鱷梨、番茄、胡瓜、甜菜、菠菜、芥藍、萵苣、芹菜、甘藍菜、椰菜、紫薯、胡蘿蔔、甜菜、桔梗根以及類似物。在本揭露內容中，較佳地使用富含果肉及果汁且具有良好氣味及高消費者偏好的水果或蔬菜。具體而言，可使用由下述者所組成的族群中選出的一或多者：西瓜、橙子、卡曼橘、鳳梨、番石榴、百香果、椰子、鱷梨、紫薯、胡蘿蔔以及甜菜。
可在擠壓之前清洗或切割此原料。首先，可將原料清洗乾淨以自其表面除去異物及水，且接著將其切成適當大小以便於擠壓。此時，可藉由除去果汁製備不需要的果皮及種子部分而僅使用果肉。
作為一種擠壓原料的方法，可以使用所屬領域中已知的任何擠壓方法而無限制。舉例而言，可以使用榨汁機來擠壓原料，諸如液壓水壓榨汁機、液壓油壓榨汁機或螺旋榨汁機，所述榨汁機藉由向原料施加壓力而擠壓原料。較佳地，可使用液壓油壓榨汁機在40磅每平方吋至130磅每平方吋的壓力下擠壓原料。此時，為了防止諸如水果或蔬菜中所含有的維生素及多酚的營養由於熱而破壞或變性，較佳地，在室溫或低溫下擠壓原料，且接著在低溫下儲存果汁。
（ b ） 向容器填充果汁且接著密封容器以產生最終產品的步驟
果汁呈與水果或蔬菜分離的液態，且亦含有一些果肉。若果汁中的大量果肉以沈降物或漂浮材料形式存在，則最終果汁產品在飲用期間在喉部可能並不柔軟且視覺上可能不佳。出於此原因，可以使用所屬領域中已知的過濾方法而無限制，以便除去果汁中所含有的固體，且舉例而言，可使用壓濾機、離心機、濾紙、篩網過濾器或類似物來過濾果汁。此時，為提高過濾效率，較佳地使用50目至300目過濾器，且過濾程序在必要時可重複一或多次。
由於經由過濾程序獲得的果汁可能會因溫度變化而變質，所以可在低溫下執行向容器填充果汁並密封所述容器的程序，以便防止果汁變質，由此製備最終產品。
（ c ） 藉由非熱性高壓處理滅菌最終產品的步驟
為了完全滅活原料中所包含或在製備最終產品的程序期間引入的微生物或酶，可執行滅菌處理。
作為普通食品滅菌方法，使用熱滅菌方法，且可根據處理溫度將其劃分成低溫滅菌方法（低於70℃）、高溫滅菌方法（70℃或更高）以及高溫滅菌方法（130℃或更高）。然而，已知一些細菌為耐低溫的，且因此若最終產品在低溫下滅菌，則其內含物可歸因於一些微生物的繁殖而腐爛，從而導致品質降低。另外，若在高溫下滅菌最終產品，則可能破壞產品中所含有的易受熱量損壞的營養（例如，維生素、多酚等），且因此營養的流失是不可避免的。另外，在此情況下，熱處理可使原料的風味劣化且導致顏色變化。為了解決此類常規滅菌方法的問題，在本揭露內容中，使用施加壓力而非熱量的非熱性高壓滅菌方法。非熱性高壓滅菌的優勢在於藉由在無熱處理或防腐劑處理的情況下滅活微生物或酶而延長產品的存放期，同時維持產品的新鮮度、味道、風味以及顏色。特定言之，非熱性高壓滅菌可防止營養因熱而流失。
在滅菌程序中，可在3,500巴至8,000巴的壓力下滅菌最終產品10秒至240秒以獲得滅菌產品。此時，微生物的物種可取決於壓力條件受控制，且上述壓力條件適合於殺滅或滅活造成食物中毒的細菌及病毒，諸如弧菌屬、曲狀桿菌屬以及大腸桿菌。為了更有效地控制病原微生物的生長及增殖並減少營養流失，最終產品較佳地在4,000巴至6,000巴的壓力下滅菌60秒至180秒。由於對最終產品執行此非熱性高壓滅菌，其可防止二次污染且防止化合物或二級副產品在產品中的產生。另外，可對大量最終產品執行非熱性高壓滅菌，這是因為其處理時間短且其處理簡單。
（ d ）速凍滅菌產品的步驟
在本揭露內容中製備的最終產品的果汁含有果肉，且因此若將果汁長期靜置在室溫下，則可能會出現分層現象，其中液體組分與果肉彼此分離。另外，果汁可歸因於儲存或配送期間的外部溫度變化而變質。為了克服這些問題，在本揭露內容中，使用一種冷凍、儲存以及配送最終產品的方法。此時，最終產品在溫度為-25℃至-45℃的冷凍條件下快速地冷凍6小時至24小時。速凍藉由快速穿過最大冰晶形成帶（在-1℃至-5℃範圍內）形成具有最小大小變化的冰晶，且在果肉中形成較小且均勻的冰晶。因此，速凍可防止營養流失，此是因為即使具有果肉中的較小且均勻冰晶的果汁解凍時植物細胞亦未被破壞。另外，即使在不使用人工著色劑的情況下，速凍亦可維持植物的特殊顏色。特定言之，由於冰晶比在普通冷凍條件（-18℃）下更快地形成，所以可防止果汁的分層現象。為了藉由更有效地控制冰晶的形成速率來防止品質劣化，滅菌產品較佳地在-30℃至-40℃的溫度下冷凍10小時至18小時。
隨後，冷凍的最終產品可在普通冷凍或製冷條件下儲存及配送，且可在低溫或室溫下解凍以供飲用。
下文中，將參考隨附圖式更詳細地描述根據本發明的用於製備包括水果果肉或植物果肉的果汁的方法。然而，本說明書僅藉助於實例提供以便於理解本揭露內容，且本揭露內容的範疇不受此說明性描述限制。
實例 1 . 製備西瓜汁
用流動水清洗成熟的西瓜（越南產）以除去異物且接著進行切割。用液壓油壓榨汁機（58磅每平方吋至116磅每平方吋）擠壓切割的西瓜以自西瓜果肉獲得西瓜汁。經由100目的過濾器過濾西瓜汁，向PET瓶填充經過濾的果汁並且密封在10℃或更低的溫度下，且將標籤（產品資訊及過期日期）黏附於所述瓶，由此製備最終西瓜汁。將最終西瓜汁置放在高壓系統中且在5,500巴下藉由非熱性處理滅菌120秒。接著，將滅菌的西瓜汁轉移至冷凍倉庫且在-35℃下冷凍12小時。包裝冷凍的西瓜汁且將其儲存在-18℃或更低溫度下。
測試實例 1 . 感官測試
執行對實例1的西瓜汁及可商購西瓜汁（比較例1至比較例3）的感官測試。在室溫下解凍實例1的西瓜汁（冷凍狀態）且冷藏，且亦冷藏比較例1至比較例3的西瓜汁。
-比較例1：圃美多鮮榨西瓜汁（Pulmuone I'm Real Watermelon）（含有90%西瓜汁、椰子汁以及濃縮葡萄汁）
-比較例2：泰寶西瓜（Tipco Watermelon）——西瓜汁（含有80%西瓜汁、椰子水、純水以及濃縮蘋果汁）
-比較例3：H2西瓜汁（含有100%西瓜）
基於五點度量表藉由三個官能檢查員對顏色、味道以及風味執行感官測試，如下表1中所示。
[表1]
項目 評分準則
顏色 1.顏色良好得5分。 2.顏色中等良好，取決於其程度得4分或3分。 3.顏色不佳得2分。 4.顏色明顯不佳得1分。
味道 1.味道良好得5分。 2.味道中等良好，取決於其程度得4分或3分。 3.味道不佳得2分。 4.味道明顯不佳、變味或異味得1分。
風味 1.風味良好得5分。 2.風味中等良好，取決於其程度得4分或3分。 3.風味不佳得2分。 4.風味明顯不佳、變味或異味得1分。
評估每種西瓜汁的顏色、味道以及風味，且在下表2中示出其平均分值。
[表2]
  實例1 比較例1 比較例2 比較例3
顏色 5 5 5 5
味道 5 4 4 3
風味 5 4 3 3
如上文表2中所示，確認與在原料或產品的處理期間經由熱處理製備的西瓜汁（比較例1至比較例3）相比，根據本揭露內容的由非熱性處理滅菌的西瓜汁（實例1）藉由保留西瓜的風味而具有極佳味道及風味。
隨後，間隔2天六次評估每種冷藏西瓜汁的味道及風味隨時間推移的總體變化，且在下表3中示出其平均分值。
[表3]
輪次編號 實例1 比較例1 比較例2 比較例3
1 5 5 4 4
2 5 4 4 4
3 5 4 4 3
4 5 4 3 3
5 5 4 3 3
6 5 4 3 3
如上文表3中所示，確認即使在解凍之後冷藏兩週時，根據本揭露內容的西瓜汁（實例1）亦維持西瓜的顏色及風味恆定，而習知西瓜汁（比較例1至比較例3）的風味隨時間推移而弱化。
測試實例 2. 觀察取決於冷凍條件的分層現象
在西瓜汁的冷凍期間，評估溫度相依及時間相依變化。
滅菌以與實例1中相同的方式製備的西瓜汁且接著將其冷凍在-38℃及-18℃中的每一者下。為了觀察西瓜汁在冷凍於每一溫度下期間是否分層，在冷凍於每一溫度下6小時、12小時以及24小時之後捕捉西瓜汁的影像，且結果示於圖2中。
參考圖2，確認當西瓜汁冷凍在本揭露內容的冷凍條件（-38℃）下時，西瓜汁不分層，且保留西瓜的特殊亮紅色。
另一方面，當西瓜汁冷凍在普通冷凍條件（-18℃）下時，確認歸因於西瓜汁中的果肉漂浮而出現分層現象，且西瓜汁的顏色並不保持均勻。出於此原因，在此情況下，由於西瓜汁的商業價值降低而出現問題。
實例 2. 製備卡曼橘汁
用流動水清洗成熟的卡曼橘（越南產）以除去異物且接著進行切割。擠壓切割的卡曼橘以自果肉獲得卡曼橘汁。經由100目的過濾器過濾卡曼橘汁，向PET瓶填充經過濾的果汁且密封在10℃或更低的溫度下，且將標籤（產品資訊及過期日期）黏附於所述瓶，由此製備最終卡曼橘汁。將最終卡曼橘汁置放在高壓系統中且在5,500巴下藉由非熱性處理滅菌120秒。接著，將滅菌的卡曼橘汁轉移至冷凍倉庫且在-35℃下冷凍12小時。包裝冷凍的卡曼橘汁且將其儲存在-18℃或更低溫度下。
測試實例 3. 物理化學測試、微生物測試以及感官測試
執行對實例2的卡曼橘汁的物理化學測試、微生物測試以及感官測試。在室溫下解凍實例2的卡曼橘汁（冷凍狀態）且在冷溫度（0℃至10℃）或15℃下將其儲存9個月。在儲存期間，以1個月間隔執行卡曼橘汁的pH、酸度、微生物以及感官測試。
使用pH計來量測pH，且根據韓國食品法典（Korean Food Standards Codex）的酸度量測方法來量測酸度。量測結果示於下表4中。
[表4]
儲存週期 pH 酸度
0至10℃ 15℃ 0至10℃ 15℃
1個月之後 2.3 2.4 5.1 4.8
2個月之後 2.4 2.4 5.1 4.8
3個月之後 2.5 2.4 5.0 4.9
4個月之後 2.4 2.4 5.0 5.0
5個月之後 2.4 2.4 5.1 5.1
6個月之後 2.4 2.4 5.1 5.1
7個月之後 2.4 2.4 5.1 5.1
8個月之後 2.4 2.4 5.1 5.1
9個月之後 2.5 2.4 5.1 5.1
在微生物測試中，根據韓國食品法典的微生物測試方法對細菌細胞的數目及大腸桿菌細胞的數目進行計數，且結果示於下表5中。
[表5]
儲存週期 細菌細胞計數 大腸桿菌細胞計數
0至10℃ 15℃ 0至10℃ 15℃
1個月之後 0,0,0,0,0 0,0,0,0,0 0,0,0,0,0 0,0,0,0,0
2個月之後 0,0,0,0,0 0,0,0,0,0 0,0,0,0,0 0,0,0,0,0
3個月之後 0,0,0,0,0 0,0,0,0,1 0,0,0,0,0 0,0,0,0,0
4個月之後 0,1,0,0,0 0,0,0,0,0 0,0,0,0,0 0,0,0,0,0
5個月之後 0,0,0,0,0 0,0,0,0,0 0,0,0,0,0 0,0,0,0,0
6個月之後 0,0,0,0,0 0,0,0,0,0 0,0,0,0,0 0,0,0,0,0
7個月之後 0,0,0,0,0 0,0,0,0,0 0,0,0,0,0 0,0,0,0,0
8個月之後 0,0,0,0,0 0,0,0,0,0 0,0,0,0,0 0,0,0,0,0
9個月之後 0,0,0,0,0 0,0,0,0,0 0,0,0,0,0 0,0,0,0,0
藉由三個官能檢查員對卡曼橘汁的外觀及沈降物的變化執行感官測試。對於感官測試，基於界限樣本水平9將產品水平的界限值設定成5，且評估變化。平均分值示於下表6中。
[表6]
儲存週期 外觀 沈降物
0至10℃ 15℃ 0至10℃ 15℃
1個月之後 9 8 8 8
2個月之後 8 8 8 8
3個月之後 8 8 7 7
4個月之後 7 7 7 7
5個月之後 7 7 6 6
6個月之後 6 6 6 6
7個月之後 6 6 5 5
8個月之後 6 5 5 5
9個月之後 5 5 5                                         5
如上文表4至表6中所示，確認即使在儲存於惡劣條件（15℃）下時，根據本揭露內容的藉由非熱性處理滅菌的卡曼橘汁（實例2）的pH、酸度、外觀以及沈降物亦不發生變化。另外，確認在卡曼橘汁中偵測到低於可接受水平的微生物，指示卡曼橘汁的品質得以長期維持。
如上文所描述，根據本揭露內容的用於製備包括水果果肉或植物果肉的果汁的方法包含擠壓果汁的原料以獲得果汁，並藉由非熱性高壓處理來滅菌果汁。因此，方法可滅活微生物或酶，將果汁的品質維持在新鮮狀態，並防止原料的風味及營養由於高溫滅菌而流失。另外，經由速凍程序，有可能防止出現分層現象，防止營養由於溫度變化而破壞，且即使在不使用著色劑的情況下亦維持包括水果果肉或植物果肉的果汁的均勻顏色。
使用者可方便地飲用藉由此方法製備的包括水果果肉或植物果肉的果汁同時在無營養流失的情況下感受其水果風味。
無
圖1為示出根據本揭露內容的一個實施例的用於製備包括水果果肉或植物果肉的果汁的方法的流程圖。 圖2描繪示出觀察取決於冷凍條件的根據本揭露內容的一個實施例製備的西瓜汁的分層現象的結果的像片。

Claims (2)

  1. 一種用於製備含有果肉的西瓜汁的方法，所述方法包括：步驟(a)：以榨汁機施加58psi到116psi的壓力來進行擠壓，以自西瓜果肉獲得西瓜汁；步驟(b)：向PET容器填充藉由經100目至300目的過濾器過濾所述西瓜汁而獲得的經過濾的果汁，且接著在10℃或更低的溫度下密封所述PET容器以製備最終產品；步驟(c)：在5500巴的壓力下藉由非熱性高壓(non-thermal high pressure)處理來滅菌所述最終產品120秒以獲得滅菌產品；以及步驟(d)：在-35℃的溫度下冷凍所述滅菌產品12小時且在-18℃或更低溫度下儲存經冷凍的所述滅菌產品，且其中所述方法在所述步驟(d)的冷凍期間防止所述滅菌產品的西瓜汁中的果肉和液體組分的分層。
  2. 一種含有果肉的西瓜汁，藉由如請求項1所述的方法製備。
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