[科普中国]-[原创]浓缩果蔬汁加工技术

1.操作要点

①芳香成分提取。芳香回收系统是各种真空浓缩果蔬汁生产线的重要部分。其技术路线有两种：一是在浓缩前，首先将芳香成分分离回收，然后加到浓缩果汁中；另一种是将浓缩罐中蒸汽进行分离回收，然后回加到果汁中。目前苹果能回收8%～10%的芳香物质，黑醋栗能回收10%～15%，葡萄、甜橙26%～30%。芳香物质回收还应注意，只有从完整、新鲜和成熟的果蔬中制取的果蔬汁，才可能回收满意的浓缩香精。

②浓缩。浓缩的方法有真空浓缩法、冷冻浓缩法、反渗透浓缩法三种。其中我国果蔬汁生产中最常用的是真空浓缩法。

a.真空浓缩法：果蔬汁在常压高温下长时间浓缩，容易发生各种不良变化，损害了成品品质，因而多采用真空浓缩，即在真空条件下迅速蒸发果蔬汁中的水分。这样既可缩短时间，又能较好地保持果蔬汁的色香味。真空浓缩温度一般为25～35℃，不超过40℃，真空度约为94.7千帕。这种温度较适合微生物的繁殖和酶的作用，因此果蔬汁在浓缩前要进行杀菌处理。果汁中以苹果汁比较耐煮，浓缩时可以采取较高的温度，但不宜超过55℃。

果汁在年真空农缩过程中由于芳香物质的损失，制品风味趋于平淡。浓缩后添加原果汁或果皮(柑橘)的冷榨油，或将浓缩时回收的香精油回加于浓缩果汁中，可克服以上缺点。例如，甜橙汁可浓缩到58°糖度，然后加用原果汁稀释到42°糖度的产品浓度，即可恢复良好风味。

葡萄汁约含1.6%～1.7%的酒石酸盐，在浓缩过程中常发生析出沉淀（俗称酒石）的现象，使制品呈混浊状态。为此，葡萄汁浓缩前应先进行低温贮藏(-5℃)，使葡萄汁中大部分水分结成冰，未结冰部分的酒石酸盐浓度达到过饱和而析出结晶，然后分离之。此外，也可以加用0.05%～0.1%偏酒石酸使葡萄汁稳定。

目前广泛使用的浓缩设备是真空薄膜浓缩设备，主要有强制循环蒸发式、降膜蒸发式（薄膜流下式）、L膜蒸发式、平板（片状）蒸发式、离心薄膜蒸发式和搅拌蒸发式等多种类型。这类设备的特点是果蔬汁在蒸发中都呈薄膜流动，由循环泵送入薄膜蒸发器的列管中，分散呈薄膜状，由于在真空和低温条件下脱去水分，热交换效果好。

b.冷冻浓缩法：冷冻浓缩法是将果蔬汁进行冷冻，果蔬汁中的游离水先形成冰结晶，分离去除冰结晶，果蔬汁中的可溶性固形物就得到浓缩，即可得到浓缩果蔬汁。这种方法的浓缩程度取决于果蔬汁的冰点温度，果蔬汁冰点温度越低，浓缩程度就越高。冷冻浓缩避免了加热及真空的作用，没有热变性，挥发性风味物质损失极微，产品质量远比蒸发浓缩的产品优。同时，热量消耗少，在理论上冷冻浓缩所需热量约为蒸发浓缩热量的1/7。但是，冰结晶生成与分离时，冰晶中含有少量的果蔬汁成分及冰晶表面附着果蔬汁成分要损失掉，浓缩效率比蒸发效率差，浓缩浓度很难达到55%以上。此方法很少单独使用，通常作为真空浓缩法的辅助。

C.反渗透浓缩法。膜分离是以选择性透过膜为分离介质，当膜两侧存在某种推动力（如压力差、 浓度差、电位差、温度差等）时，原料侧组分选择性地透过膜，以达到分离、提纯的目的。不同的膜分离过程使用不同的膜，推动力也不同。果蔬汁加工中常用的膜分离过程有超滤和反渗透。

超滤是指利用半透膜的微孔过滤以截留溶液中大溶质分子的操作。超滤是在溶质分子量与溶剂分子量相差10000～50000时的溶质分离技术，其操作压力为0.49～5.81毫帕。使用的半透膜为聚丙烯腈和其他聚烯烃膜。超滤通常应用于澄清汁的澄清过滤。

反渗透是通过反渗透膜把溶液中的溶剂分离出来。反渗透膜孔径较小，只能透过水分子而不能通过其他可溶性固形物，截留范围为0.0001～0.001纳米，如海水淡化、果蔬汁和其他液态食品的浓缩，操作压力为2.94～14.7毫帕，使用的半透膜是醋酸纤维或其衍生物。反渗透浓缩度可达35～42°Bx。操作所需能量约为蒸发式浓缩的1/17、冷冻浓缩法的1/2, 是节能的有效方法。此方法亦很少单独使用，通常作为真空浓缩法的辅助。

编辑：贾永霞

审核专家：山西省农业科学院农产品加工研究所助理研究员 刘超