專利名稱：在柑桔汁生產(chǎn)中的冷脫氣的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及對(duì)柑桔汁進(jìn)行冷脫氣的連續(xù)方法。更具體地說(shuō)，本發(fā)明涉及對(duì)柑桔汁進(jìn)行脫氣的連續(xù)方法，其中將汁液冷卻至32-50°F的溫度，并經(jīng)受大約28-30英寸汞柱的真空10-20分鐘，制備出脫氣了的柑桔汁。
背景技術(shù)：
制備柑桔汁時(shí)，尤其是，不是從濃縮的(NFC)柑桔汁如NFC橙汁制備柑桔汁時(shí)，汁液的儲(chǔ)存穩(wěn)定性是個(gè)重要問(wèn)題。儲(chǔ)存穩(wěn)定性不僅包括保持汁液的滋味，而且包括防止汁液變質(zhì)，以便其仍然適于人類消費(fèi)。影響汁液的儲(chǔ)存穩(wěn)定性的因素之一是在存儲(chǔ)汁液期間發(fā)生的化學(xué)氧化的量。優(yōu)選通過(guò)降低汁液中溶解氧的含量使存儲(chǔ)期間發(fā)生的任何化學(xué)氧化減至最少。目標(biāo)是使汁液中溶解氧的含量為0-0.5ppm。在生產(chǎn)過(guò)程中用以降低汁液中溶解氧含量的一種技術(shù)是使汁液脫氣。
目前，在NFC柑桔類水果汁的工業(yè)生產(chǎn)中，在溫?zé)岬臏囟壤?00-140°F(37.78-60℃)下進(jìn)行脫氣大約1分鐘。令人遺憾地，這種熱方法對(duì)汁液有熱損壞(abuse)，這對(duì)汁液的品質(zhì)有不利影響。另外，汽提出了汁液中的一些揮發(fā)物，如油類，這意味著在工藝過(guò)程中汁液被不利地改變了。而且，這種方法通常不足以去除溶解氧以達(dá)到0-0.5ppm溶解氧的目標(biāo)。
在美國(guó)專利1980695(Polk)中公開了對(duì)汁液進(jìn)行脫氣的現(xiàn)有技術(shù)。該專利描述了用于萃取并處理橙汁的完全間歇法。在該方法中的一個(gè)步驟是對(duì)汁液進(jìn)行脫氣，以消除汁液中所含的空氣及其氧化效果，并且去除汁液中的油性及其它污染雜質(zhì)。在Polk的方法中，汁液從預(yù)冷器和沉降容器傳遞至真空分離器室。然后將真空分離器填充至所希望的量，然后關(guān)閉通向真空分離器室的入口閥。該設(shè)備具有帶有冷卻夾套的直立圓柱型式，其中將汁液主體保持在高真空、大約冰點(diǎn)的溫度下。特別地，真空分離器室保持在至少27英寸汞柱真空表壓(3英寸絕對(duì)壓力)的部分真空下，優(yōu)選28英寸真空表壓或更高。在該步驟中，橙汁的溫度為29-33°F(-1.67-5℃)，但是30°F(-1.11℃)最佳。然后慢慢攪拌汁液幾分鐘以移出果肉。然后在真空分離器室中在此高壓下靜置汁液15分鐘。這使得相當(dāng)粗糙的果肉及其它懸浮固體或半固體物質(zhì)穿過(guò)橙汁上升，并且在汁液上表面處的層中積累。然后去除汁液的頂部部分。然后慢慢釋放真空，打開室底部的閥，使汁液流向灌裝機(jī)。然而，Polk中公開的方法限于間歇法。這種間歇法昂貴、緩慢、效率低并且在現(xiàn)代大量制造柑桔汁時(shí)用處很小。反倒是優(yōu)選連續(xù)生產(chǎn)汁液的方法。
稍后的美國(guó)專利5006 354(Rahrooh等)也描述了一種在制造果汁時(shí)使用的脫氣方法。在這一專利中，分兩步進(jìn)行脫氣，一步對(duì)果汁的濃縮來(lái)源進(jìn)行，一步對(duì)水進(jìn)行。通過(guò)加熱水至約水的沸點(diǎn)溫度或通過(guò)在真空條件下(壓力為0.1巴(2.95英寸汞柱)，溫度為50-60℃(122-140°F))加熱1-3分鐘來(lái)對(duì)水進(jìn)行脫氣。在低于30℃(86°F)的溫度下對(duì)濃縮果汁來(lái)源進(jìn)行脫氣，優(yōu)選在0-5℃(32-41°F)、0.1巴的真空條件下進(jìn)行，優(yōu)選進(jìn)行3-6分鐘。這種兩步操作昂貴、效率低并且因此是不希望的。
因此，本發(fā)明的目的是提供一種在連續(xù)工業(yè)化批量生產(chǎn)柑桔汁的過(guò)程中使用的脫氣方法，其最低限度地改變汁液并提高所得汁液的品質(zhì)。
發(fā)明概述本發(fā)明涉及一種在連續(xù)生產(chǎn)柑桔汁的過(guò)程中對(duì)這種汁液進(jìn)行脫氣的方法。
在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，所述方法包括以下步驟將柑桔汁冷卻至大約32-50°F(大約0-10℃)的溫度，向罐、室、容器或相似類型的設(shè)備中填充希望容量的冷卻果汁。將罐維持在大約28-30英寸汞柱(Hg)的真空度下。一旦將罐填充至所希望的程度，就以近似相等的速率將汁液不斷加入并從罐移走，使得汁液在被移出前在罐中停留大約10-20分鐘，該方法為連續(xù)方法。該方法使得離開罐的汁液已經(jīng)被脫氣，并且汁液的溶解氧含量被降低至0-約0.5ppm。
通過(guò)在本發(fā)明方法的溫度和真空度范圍內(nèi)進(jìn)行脫氣，使得柑桔汁經(jīng)受較少的熱損壞，結(jié)果制備出更高品質(zhì)的柑桔汁。本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案涉及用該方法制備的味道更好的柑桔汁。
另外，通過(guò)在較低溫度下進(jìn)行操作，使得在脫氣過(guò)程中更難以將柑桔汁中的揮發(fā)物汽提出來(lái)。結(jié)果，自本發(fā)明脫氣方法排出的汁液更少地被該方法所改變，而制備出更高品質(zhì)的柑桔汁。本發(fā)明的另一實(shí)施方案涉及味道更好的柑桔汁，其不含有在汽提出的汁液中的揮發(fā)物。
附圖簡(jiǎn)述

圖1是顯示本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方案的脫氣罐的示意圖。
優(yōu)選實(shí)施方案詳述本發(fā)明涉及在生產(chǎn)柑桔汁的過(guò)程中、特別是在工業(yè)化大量生產(chǎn)柑桔汁的過(guò)程中進(jìn)行的脫氣。更具體地說(shuō)，本發(fā)明涉及對(duì)柑桔汁進(jìn)行脫氣的連續(xù)方法。優(yōu)選，本發(fā)明涉及生產(chǎn)柑桔汁，例如橙汁、葡萄柚汁、橘子汁、檸檬汁及其結(jié)合物或混合物，優(yōu)選NFC柑桔汁。更優(yōu)選，所述汁液是橙汁，甚至更優(yōu)選NFC橙汁。
在本發(fā)明的方法中，為了對(duì)所述汁液脫氣，將汁液冷卻至大約32-50°F(大約0-10℃)的冷的溫度下，優(yōu)選為大約32-38°F(大約0-3℃)。也將汁液保持在大約28-30英寸Hg(大約1巴)的真空度下。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，將真空度保持在28英寸Hg下。優(yōu)選，汁液在該溫度和真空度下的停留時(shí)間為10-20分鐘。結(jié)果是，汁液內(nèi)部的溶解氧含量降低至0-約0.5ppm的程度。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，本發(fā)明的方法在對(duì)汁液進(jìn)行巴氏滅菌前，在脫氣器例如脫氣罐中進(jìn)行。這種罐的一個(gè)例子是APV-標(biāo)準(zhǔn)24″真空罐。
圖1舉例說(shuō)明了能用于本發(fā)明方法的脫氣罐10。優(yōu)選，在進(jìn)入所述罐前，按照常規(guī)方式將汁液冷卻至大約33-50°F的溫度，優(yōu)選大約32-38°F。然后，粗制、冷卻的柑桔汁由進(jìn)口12進(jìn)入罐10。罐處于大約28-30英寸Hg的真空度下，優(yōu)選約28英寸Hg。優(yōu)選，一直將罐的連續(xù)真空度保持在28-30英寸Hg下(除了主排出泵)，以保持所希望的真空度。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，霧化噴嘴組件14位于罐的上部。原汁穿過(guò)霧化噴嘴14被噴霧進(jìn)入罐中。優(yōu)選，WhirlJet#3噴嘴被用作霧化噴嘴。這種噴嘴產(chǎn)生霧化圖案，其使得汁液在罐的側(cè)壁上停留額外的時(shí)間，以有助于去除汁液中夾帶的氧。在側(cè)壁上能夠形成汁液的薄膜。
一旦汁液在罐中達(dá)到所希望的容量，就以和汁液連續(xù)進(jìn)入罐的相同的速率抽出汁液。通過(guò)以和汁液進(jìn)入罐的相同的速率抽出汁液，能夠使生產(chǎn)汁液的生產(chǎn)方法連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，而不會(huì)因脫氣而停止該方法，同時(shí)仍然實(shí)現(xiàn)了對(duì)汁液進(jìn)行所希望的脫氣。因此，不必按間歇法運(yùn)行該方法。
優(yōu)選，汁液16在28-30英寸Hg的真空度以及大約32-50°F的溫度下在脫氣罐中停留10-20分鐘，更優(yōu)選在28英寸Hg和32-38°F的溫度下。在所述真空度以及溫度下停留所述時(shí)間之后，排出的汁液被脫氣，排出汁液中溶解氧含量為大約0-0.5ppm。優(yōu)選，脫氣的汁液在罐底部排出。
生產(chǎn)汁液的其他步驟可以是本領(lǐng)域通常已知的那些。例如，在典型生產(chǎn)中，脫氣后的汁液可離開脫氣罐10并運(yùn)至泵20。然后，汁液將從泵20到達(dá)30進(jìn)行巴氏殺菌，在40冷卻并且被送到儲(chǔ)罐50。
實(shí)施例用WhirlJet#3噴嘴改進(jìn)了的APV脫氣器罐用于該實(shí)施例中。最初，將NFC橙汁冷卻至35°F的溫度。然后將冷卻果汁送到脫氣器罐。將該罐維持在28-30英寸Hg的真空度下。汁液進(jìn)出罐的流速為1.20加侖/分鐘，使得停留在罐中的滯留體積為20加侖。這使得汁液在排出之前在罐中停留大約二十(20)分鐘。試驗(yàn)使得排出罐的汁液中的溶解氧含量為平均0.545ppm。這稍高于所希望的含量，說(shuō)明在這些條件下實(shí)現(xiàn)了成功的脫氣，這些條件相對(duì)溫和并且沒(méi)有粗糙地處理汁液的感官品質(zhì)。
應(yīng)理解，已經(jīng)描述了的本發(fā)明的實(shí)施方案和實(shí)施例舉例說(shuō)明了本發(fā)明原則的一些應(yīng)用。本領(lǐng)域技術(shù)人員可作出眾多改變而不背離本發(fā)明的精神和范圍。
權(quán)利要求
1.一種對(duì)柑桔汁進(jìn)行連續(xù)脫氣的方法，包括將柑桔汁冷卻至大約32-50°F(大約0-10℃)的溫度；用所希望容量的所述冷卻汁液填充罐，其中所述罐被維持在大約28-30英寸汞柱的真空度下；不斷向所述罐中加入所述冷卻汁液；和以與所述冷卻汁液加入所述罐近似相等的速率從所述罐中取出汁液，其中所述冷卻汁液在被取出之前在所述罐中停留大約10-20分鐘，和其中從所述罐取出的所述汁液是脫氣了的柑桔汁。
2.權(quán)利要求1的方法，其中所述汁液不是來(lái)自濃縮的柑桔汁。
3.權(quán)利要求1的方法，其中所述汁液選自橙汁、葡萄柚汁、橘子汁、檸檬汁及其組合。
4.權(quán)利要求2的方法，其中所述汁液選自橙汁、葡萄柚汁、橘子汁、檸檬汁及其組合。
5.權(quán)利要求1的方法，其中通過(guò)霧化所述汁液將所述汁液加入所述罐。
6.權(quán)利要求1的方法，其中將所述汁液冷卻至大約32-38°F(大約0-3℃)的溫度。
7.權(quán)利要求6的方法，其中將所述罐維持在大約28英寸汞柱的真空度下。
8.權(quán)利要求1的方法，其中從所述罐取出的所述汁液的溶解氧含量為大約0-0.5ppm。
9.權(quán)利要求1的方法，其中所述罐是脫氣器罐。
10.一種對(duì)汁液進(jìn)行連續(xù)脫氣的方法，包括用處于大約32-50°F(大約0-10℃)的溫度下的所希望容量的汁液填充罐，其中將所述罐維持在大約28-30英寸汞柱的真空度下；不斷向所述罐中加入所述汁液；和以與所述汁液加入所述罐近似相等的速率從所述罐中取出汁液，其中所述汁液在被取出之前在所述罐中停留大約10-20分鐘，和其中從所述罐取出的所述汁液是脫氣了的汁液。
11.權(quán)利要求10的方法，其中所述汁液不是來(lái)自濃縮的柑桔汁。
12.權(quán)利要求10的方法，其中通過(guò)噴霧所述汁液將所述汁液加入所述罐，這樣使得其至少一部分在罐的側(cè)壁上形成汁液薄膜。
13.權(quán)利要求10的方法，其中在將一些所述汁液填充進(jìn)入罐前，將其冷卻至大約32-38°F(大約0-3℃)的溫度。
14.權(quán)利要求13的方法，其中將所述罐維持在大約28英寸汞柱的真空度下。
15.權(quán)利要求10的方法，其中從所述罐取出的所述汁液的溶解氧含量為大約0-0.5ppm。
16.一種通過(guò)包括以下步驟的方法生產(chǎn)的脫氣汁液用處于大約32-50°F(大約0-10℃)的溫度下的所希望容量的汁液填充罐，同時(shí)將該罐維持在大約28-30英寸汞柱的真空度下；不斷向所述罐中加入所述汁液；和以與所述汁液加入所述罐近似相等的速率從所述罐中取出汁液，這樣使得所述冷卻汁液在被取出之前在所述罐中停留大約10-20分鐘；和從所述罐取出的所述汁液是脫氣了的汁液。
17.權(quán)利要求16的汁液，其中所述汁液不是來(lái)自濃縮的柑桔汁。
18.權(quán)利要求17的汁液，其中所述汁液選自橙汁、葡萄柚汁、橘子汁、檸檬汁及其組合。
19.權(quán)利要求16的汁液，其中被填充進(jìn)入罐的所述汁液處于大約32-38°F(大約0-3℃)的溫度下。
20.權(quán)利要求1的汁液，其中從所述罐取出的所述汁液的溶解氧含量為大約0-0.5ppm。
全文摘要
一種對(duì)柑桔汁進(jìn)行冷脫氣的連續(xù)方法，其中汁液處于32－50°F的溫度下，并經(jīng)受大約28－30英寸汞柱的真空10－20分鐘，制備出脫氣了的柑桔汁。
文檔編號(hào)A23L2/02GK1816289SQ200480018553
公開日2006年8月9日 申請(qǐng)日期2004年6月14日 優(yōu)先權(quán)日2003年6月30日
發(fā)明者T·C·丹尼爾斯, J·P·博廷 申請(qǐng)人:特羅皮卡納產(chǎn)品有限公司