[科普中國]-[原創(chuàng)]濃縮果蔬汁加工技術

1.操作要點

①芳香成分提取。芳香回收系統(tǒng)是各種真空濃縮果蔬汁生產線的重要部分。其技術路線有兩種：一是在濃縮前，首先將芳香成分分離回收，然后加到濃縮果汁中；另一種是將濃縮罐中蒸汽進行分離回收，然后回加到果汁中。目前蘋果能回收8%～10%的芳香物質，黑醋栗能回收10%～15%，葡萄、甜橙26%～30%。芳香物質回收還應注意，只有從完整、新鮮和成熟的果蔬中制取的果蔬汁，才可能回收滿意的濃縮香精。

②濃縮。濃縮的方法有真空濃縮法、冷凍濃縮法、反滲透濃縮法三種。其中我國果蔬汁生產中最常用的是真空濃縮法。

a.真空濃縮法：果蔬汁在常壓高溫下長時間濃縮，容易發(fā)生各種不良變化，損害了成品品質，因而多采用真空濃縮，即在真空條件下迅速蒸發(fā)果蔬汁中的水分。這樣既可縮短時間，又能較好地保持果蔬汁的色香味。真空濃縮溫度一般為25～35℃，不超過40℃，真空度約為94.7千帕。這種溫度較適合微生物的繁殖和酶的作用，因此果蔬汁在濃縮前要進行殺菌處理。果汁中以蘋果汁比較耐煮，濃縮時可以采取較高的溫度，但不宜超過55℃。

果汁在年真空農縮過程中由于芳香物質的損失，制品風味趨于平淡。濃縮后添加原果汁或果皮(柑橘)的冷榨油，或將濃縮時回收的香精油回加于濃縮果汁中，可克服以上缺點。例如，甜橙汁可濃縮到58°糖度，然后加用原果汁稀釋到42°糖度的產品濃度，即可恢復良好風味。

葡萄汁約含1.6%～1.7%的酒石酸鹽，在濃縮過程中常發(fā)生析出沉淀（俗稱酒石）的現象，使制品呈混濁狀態(tài)。為此，葡萄汁濃縮前應先進行低溫貯藏(-5℃)，使葡萄汁中大部分水分結成冰，未結冰部分的酒石酸鹽濃度達到過飽和而析出結晶，然后分離之。此外，也可以加用0.05%～0.1%偏酒石酸使葡萄汁穩(wěn)定。

目前廣泛使用的濃縮設備是真空薄膜濃縮設備，主要有強制循環(huán)蒸發(fā)式、降膜蒸發(fā)式（薄膜流下式）、L膜蒸發(fā)式、平板（片狀）蒸發(fā)式、離心薄膜蒸發(fā)式和攪拌蒸發(fā)式等多種類型。這類設備的特點是果蔬汁在蒸發(fā)中都呈薄膜流動，由循環(huán)泵送入薄膜蒸發(fā)器的列管中，分散呈薄膜狀，由于在真空和低溫條件下脫去水分，熱交換效果好。

b.冷凍濃縮法：冷凍濃縮法是將果蔬汁進行冷凍，果蔬汁中的游離水先形成冰結晶，分離去除冰結晶，果蔬汁中的可溶性固形物就得到濃縮，即可得到濃縮果蔬汁。這種方法的濃縮程度取決于果蔬汁的冰點溫度，果蔬汁冰點溫度越低，濃縮程度就越高。冷凍濃縮避免了加熱及真空的作用，沒有熱變性，揮發(fā)性風味物質損失極微，產品質量遠比蒸發(fā)濃縮的產品優(yōu)。同時，熱量消耗少，在理論上冷凍濃縮所需熱量約為蒸發(fā)濃縮熱量的1/7。但是，冰結晶生成與分離時，冰晶中含有少量的果蔬汁成分及冰晶表面附著果蔬汁成分要損失掉，濃縮效率比蒸發(fā)效率差，濃縮濃度很難達到55%以上。此方法很少單獨使用，通常作為真空濃縮法的輔助。

C.反滲透濃縮法。膜分離是以選擇性透過膜為分離介質，當膜兩側存在某種推動力（如壓力差、 濃度差、電位差、溫度差等）時，原料側組分選擇性地透過膜，以達到分離、提純的目的。不同的膜分離過程使用不同的膜，推動力也不同。果蔬汁加工中常用的膜分離過程有超濾和反滲透。

超濾是指利用半透膜的微孔過濾以截留溶液中大溶質分子的操作。超濾是在溶質分子量與溶劑分子量相差10000～50000時的溶質分離技術，其操作壓力為0.49～5.81毫帕。使用的半透膜為聚丙烯腈和其他聚烯烴膜。超濾通常應用于澄清汁的澄清過濾。

反滲透是通過反滲透膜把溶液中的溶劑分離出來。反滲透膜孔徑較小，只能透過水分子而不能通過其他可溶性固形物，截留范圍為0.0001～0.001納米，如海水淡化、果蔬汁和其他液態(tài)食品的濃縮，操作壓力為2.94～14.7毫帕，使用的半透膜是醋酸纖維或其衍生物。反滲透濃縮度可達35～42°Bx。操作所需能量約為蒸發(fā)式濃縮的1/17、冷凍濃縮法的1/2, 是節(jié)能的有效方法。此方法亦很少單獨使用，通常作為真空濃縮法的輔助。

編輯：賈永霞

審核專家：山西省農業(yè)科學院農產品加工研究所助理研究員 劉超