天,果汁饮料已成为人们膳食结构中越来越重要的一个组成部分。
20世纪90年代以来,我国从国外引进多条果汁生产线,产量、质量有很大提高,代表性的果汁饮料有杏仁露、椰子汁、芒果汁、猕猴桃汁、果茶等。
我国地域辽阔,果品资源十分丰富,年如苹果产量达万吨,柑橘万吨,猕猴桃万吨,果汁工业潜力巨大。
果汁饮料的分类方法较多,有按饮料形态来分,有按所含原果汁含量来分。
(1)原果汁:用新鲜水果采用机械方法直接取得的汁液。原果汁的营养价值很高。
(2)浓缩果汁:原果汁经蒸发或冷冻等方法除去部分天然水,使其浓度提高2倍以上。
(3)果肉或果粒型果汁饮料:是用天然水果的果肉或果肉颗粒加上果汁或其它辅料制成的。
(4)碳酸型果汁饮料:含有二氧化碳气、果汁、酸、香精、色素及防腐剂,原果汁含量2.5%。
(5)非碳酸型果汁饮料:不含二氧化碳气,其它成分与碳酸型果汁饮料相同,原果汁含量10%。
(6)混合型果汁饮料:由几种水果果汁的混合,如橘汁与芒果汁、柠檬汁或胡萝卜汁混合等。
01酶在果汁工业中的应用
以苹果汁为例,苹果汁的加工距今已有一百多年的历史。苹果汁的生产最先开始于欧洲的瑞士。
18世纪后半叶,德国、法国、奥地利和美国也相继开始生产苹果汁。由于受当时技术条件的限制,加工厂生产设备简陋,产品质量低,货架寿命短。
年,美国和德国的工程师首先用果胶酶来澄清仁果类水果汁。直到20世纪70年代初才有了果胶酶处理苹果浆的报道,从而开辟了苹果汁工业化规模生产的新纪元。
时至今日,果胶酶法生产苹果汁工艺已经发展为一种成熟的工艺。
果胶是普遍存在于植物中的一种高分子多糖化合物,位于相邻细胞细胞壁的中胶层中,起着将细胞联合在一起的作用。
果胶是一种大分子,是由各种不同的糖分子交联在一起而组成的网状结构。
02存在于植物体内的果胶有3种状态
①.原果胶
与纤维素和半纤维素结合在一起的甲酯化聚半乳糖醛酸苷链,只存在于细胞壁中,不溶于水,水解后生成果胶。一般来说,酶不对这一部分发生作用。
②.果胶
羧基不同程度甲酯化和中和的聚半乳糖醛酸苷链,存在于植物汁液中。
③.果胶酸
稍溶于水,是羧基完全游离的聚半乳糖醛酸苷链,遇钙生成不溶性沉淀。这是果胶酸的一个非常重要的特性,果酱,果冻等食品就是利用这一特性生产的。但在果汁加工中,这一特性用处不大。
果胶酶是一个笼统的说法,实际上,它有3种类型,催化3种不同的反应。通常果胶酶都来自于霉菌。
①.果胶酯酶
催化果胶脱去甲酯基,生成聚半乳糖醛酸苷链及甲醇。
②.聚半乳糖醛酸酶
习惯上将能水解聚半乳糖醛酸苷键的酶统称为聚半乳糖醛酸酶,它的作用底物是果胶酯酶作用后的产物,所以在工业中常常将这两种酶合用。
③.果胶裂解酶
果胶裂解酶不需要果胶酯酶的帮助,可以直接对甲酯化的果胶进行作用。
根据加工对象和加工工艺的不同,在果汁加工中,灵活选择不同的果胶酶或者不同果胶酶的配比,以满足具体生产的需求。
澄清苹果汁生产工艺流程:
①.苹果预处理
包括苹果的分选,洗涤、破碎3个方面。分选包括捡出烂果和不适宜加工的苹果,去掉沙、石、草等杂物。
②.榨汁
即破碎的苹果未经其它方法处理直接进入榨汁系统进行固液分离,是目前苹果汁加工业较为普遍采用的方法。
③.果浆处理
经过榨汁工序后,得到果浆,果浆需要经过再次榨汁才能得到果汁。
这一步需要加入果胶酶以提高出汁率。经过上面的榨汁工艺,苹果细胞间的原果胶已部分水解,果浆的结构还保持一定的程度,经果胶酶处理后,果实细胞的降解达到彻底的液化,无需压榨即可得到流动的汁液,出汁率高达90%以上,这样就大大节约了成本。