專利名稱：高效滅酶護色加工果蔬飲料的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及食品加工貯藏領(lǐng)域，更具體地說是涉及一種高效滅酶護色加工果蔬飲料的方法。
背景技術(shù)：
褐變是指食品在加工或貯藏過程中，天然色澤發(fā)生變化，變成紅色、褐色或黑色的一種現(xiàn)象。褐變是食品品質(zhì)劣變的一種重要表現(xiàn)。根據(jù)引起褐變的原因不同，通常把食品褐變分為酶促褐變和非酶褐變。許多新鮮的水果和蔬菜由于存在大量的多酚類物質(zhì)及多酚氧化酶，當(dāng)果蔬組織損傷或進行破碎等處理時，多酚氧化酶與酚類物質(zhì)接觸，在氧氣的參與下發(fā)生酶促褐變。果蔬飲料加工中，果蔬打漿是取汁的必要步驟?，F(xiàn)有用于果蔬破碎或打漿的設(shè)備有單道打漿機、雙道打漿機、果蔬榨汁機、果蔬破碎機等。根據(jù)原料的不同分別選擇不同的打漿機。對果肉細胞壁薄、水分高的漿果類可以螺旋擠壓榨汁機直接壓榨取汁，如草莓汁、 葡萄汁等。對有果皮和果核的果實如芒果、橙等，可以采用單道或雙道打漿機實現(xiàn)打漿與果皮分離的操作。但對多酚氧化酶及酚類物質(zhì)豐富，容易褐變的果蔬而言，打漿后的I 5分鐘內(nèi)，果漿色澤的變化非常明顯，若不及時進行護色處理，果蔬的色澤變得非常不理想。因此，使用現(xiàn)有打漿機處理物料前，必須先經(jīng)必要的滅酶處理，才可進行打漿操作。傳統(tǒng)的果蔬汁加工中，滅酶處理和破碎打漿處理是兩個獨立的操作單元，兩個單元操作聯(lián)合實現(xiàn)果蔬的破碎和滅酶護色。由于需要使用兩個不同的設(shè)備，屬于兩個獨立的操作單元分別完成，不僅滅酶效果不好，同時操作成本高。目前一般以先經(jīng)沸水熱燙滅酶再經(jīng)果蔬打漿機破碎處理為常見的處理流程，是通過用熱水對果蔬物料進行熱燙以鈍化其中的多分氧化酶活性，該熱燙的方法盡管也起到護色的作用，但加熱的時間偏長、果蔬的風(fēng)味損失嚴(yán)重，此外，可溶性固形物的損失也相當(dāng)嚴(yán)重。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的，即在于提供一種能解決上述不足的高效滅酶護色加工果蔬飲料的方法。本發(fā)明高效滅酶護色加工果蔬飲料的方法，其特別之處在于包括采用了如下果蔬滅酶破碎裝置并采用了如下加工方法所述果蔬滅酶破碎裝置，包括有設(shè)置有內(nèi)腔的裝置主體，該裝置主體上設(shè)有與所述內(nèi)腔連通的物料進料口及出料口 ；所述內(nèi)腔中設(shè)有可由外力驅(qū)動的破碎刀；所述內(nèi)腔中還設(shè)有蒸汽管；該蒸汽管設(shè)在所述破碎刀的下方，該蒸汽管上還設(shè)有至少一個泄氣孔；加工果蔬飲料時，先調(diào)節(jié)使得所述蒸汽管內(nèi)的蒸汽壓力達O. 15-0. 18MPa、溫度達到110°c以上時，將清洗干凈的果蔬原料通過物料進料口直接投入所述裝置內(nèi)腔，同時啟動所述破碎刀；當(dāng)出料口處的物料溫度達到85°c以上時，開啟出料口 ；從所述出料口得到的物料包括經(jīng)調(diào)配、澄清、殺菌、無菌灌裝，得到果蔬飲料成品。上述方案中的蒸汽管的進汽端，可以采用與設(shè)在裝置內(nèi)部的蒸汽發(fā)生器的出汽口連通的方案，也可以采取另一種實施方式所述蒸汽管通過設(shè)在裝置主體上的蒸汽入口與外部的蒸汽發(fā)生器連通，所述蒸汽入口處還設(shè)有控制蒸汽氣壓和流量的蒸汽閥。所述蒸汽壓力及蒸汽溫度參數(shù)，可以通過設(shè)于蒸汽管內(nèi)或泄氣孔處的傳感器進行米集。上述方案中的破碎刀，可以采用人力驅(qū)動，也可以采取機械驅(qū)動，此時，該裝置還設(shè)有用于驅(qū)動所述破碎刀的電機。所述破碎刀，優(yōu)選采用旋刀。作為對上述方案的一個改進，所述裝置內(nèi)腔底部還設(shè)有篩網(wǎng)。作為對上述方案的進一步優(yōu)化，所述果蔬滅酶破碎裝置還設(shè)有溫度監(jiān)控顯示單元，便于監(jiān)測物料中心溫度。當(dāng)物料中心溫度達到滅酶溫度時，可開啟出料口排漿。為提高設(shè)備的自動化水平，優(yōu)選在所述出料口處，設(shè)有控制該出料口的啟/閉及出料量的電閥門； 該電閥門的其中的一個輸入控制端與所述溫度監(jiān)控顯示單元的控制輸出端相連。所述蒸汽管，優(yōu)選采用內(nèi)通蒸汽的盤管形式。當(dāng)所采用的果蔬原料為香蕉全果時，本發(fā)明高效滅酶護色加工果蔬飲料的方法優(yōu)選采用如下工藝及參數(shù)當(dāng)蒸汽壓力達O. 15MPa、溫度達到112°C以上時，將清洗切端后的香蕉全果直接投入所述裝置內(nèi)腔；當(dāng)出料口處的物料溫度達到85°C以上時，開啟出料口 ； 從所述出料口得到的物料包括經(jīng)酶解液化、離心、調(diào)配、澄清、殺菌、無菌灌裝，得到全果香蕉汁。當(dāng)所采用的果蔬原料為楊桃時，本發(fā)明高效滅酶護色加工果蔬飲料的方法優(yōu)選采用如下工藝及參數(shù)當(dāng)蒸汽壓力達O. 15MPa、溫度達到110°C以上時，將清洗后的楊桃直接投入所述裝置內(nèi)腔；當(dāng)出料口處的物料溫度達到87°C以上時，開啟出料口 ；從所述出料口得到的物料包括經(jīng)漿渣分離、調(diào)配、澄清、殺菌、無菌灌裝，得到楊桃汁。當(dāng)所采用的果蔬原料為菠蘿時，本發(fā)明高效滅酶護色加工果蔬飲料的方法優(yōu)選采用如下工藝及參數(shù)當(dāng)蒸汽壓力達O. 18MPa、溫度達到118°C時，將清洗切端后的菠蘿切為 4-5塊，然后直接投入所述裝置內(nèi)腔；當(dāng)出料口處的物料溫度達到90°C時，開啟出料口 ；從所述出料口得到的物料包括經(jīng)漿渣分離、調(diào)配、澄清、殺菌、無菌灌裝，得到菠蘿汁。本發(fā)明高效滅酶護色加工果蔬飲料的方法具有如下顯著特點及優(yōu)點(I)極其適用于易褐變水果的破碎及滅酶，滅酶護色和果蔬破碎效果佳，解決了熱燙滅酶導(dǎo)致的果實可溶性固形物含量大量損失的問題；(2)物料不需去皮處理；(3)工藝設(shè)備設(shè)計合理，工藝參數(shù)選擇恰當(dāng)，操作時間短，從投料到出料僅30-60秒；(4)控制好出料及投料速度，可保證物料達到滅酶所需的溫度；(5)可實現(xiàn)連續(xù)化操作，操作便捷。本發(fā)明高效滅酶護色加工果蔬飲料方法的良好性能有效改善食品科學(xué)與工程專業(yè)開展實踐教學(xué)和科研的需要，也極適宜在實際生產(chǎn)中廣泛應(yīng)用。


圖I是本發(fā)明方法中采用的果蔬滅酶破碎裝置的一個實施例的結(jié)構(gòu)原理示意圖。圖2是圖I的左視圖。圖3熱燙處理時切段香蕉中心溫度的變化曲線圖。
圖4果蔬滅酶破碎裝置處理中香蕉漿溫度的變化曲線圖。圖5不同工藝處理樣品的可溶性固形物含量變化對比曲線圖。I-主體 2-內(nèi)腔 3-進料口 4-出料口 5-破碎刀 6_蒸汽管泄氣孑L7-蒸汽管 8-蒸汽閥 10-電機 11-篩網(wǎng) 12-電閥門開關(guān)13-溫度監(jiān)控顯示單元 14-上下內(nèi)腔開啟密封板
具體實施例方式以下結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明高效滅酶護色加工果蔬飲料的方法作進一步地說明。I、第一實施例高效滅酶護色加工果蔬飲料的方法本發(fā)明高效滅酶護色加工果蔬飲料的方法可以采用如圖I所示的果蔬滅酶破碎裝置。圖2是圖I的左視圖。如圖所示。整個裝置的主體I可由不銹鋼材質(zhì)加工而成，滿足食品安全的需要。物料從進料口 3進入裝置內(nèi)腔2，內(nèi)腔2中設(shè)有由電機10驅(qū)動的破碎刀5，破碎的效果取決于破碎刀5的形狀和布置；破碎刀5下方還設(shè)有蒸汽管7，蒸汽管7上還設(shè)有泄氣孔6 ;本實施例中物料加熱的熱源為外接的蒸汽發(fā)生器，蒸汽管7通過設(shè)在裝置主體上的蒸汽入口與外部的蒸汽發(fā)生器連通，蒸汽閥8設(shè)在蒸汽入口處以控制蒸汽氣壓和流量；蒸汽管7下方還設(shè)有篩網(wǎng)11，內(nèi)腔底部設(shè)有物料出料口 4。打漿的時間長短和漿料的細度可由篩網(wǎng)11的孔徑及出料口 4的開啟程度控制。本實施例中，破碎刀5采用的是旋刀。蒸汽管，采用的是盤管形式。本裝置還設(shè)有上下內(nèi)腔開啟密封板14。使用時，先打開蒸汽閥8使蒸汽進入蒸汽管7，當(dāng)所述蒸汽管內(nèi)的蒸汽壓力達 O. 15-0. 18MPa、溫度達到110°C以上(傳感器可設(shè)于蒸汽管內(nèi)或泄氣孔處)時，將清洗干凈的果蔬原料通過物料進料口 3直接投入所述裝置內(nèi)腔2，同時啟動所述破碎刀5 ;在蒸汽壓的作用下，蒸汽由泄氣口 6噴射到破碎的物料上，與破碎物料直接發(fā)生熱交換；當(dāng)出料口處的物料溫度達到85°C以上時，開啟出料口 4;從所述出料口得到的物料包括經(jīng)調(diào)配、澄清、 殺菌、無菌灌裝，得到果蔬飲料成品。此外，本實施例的果蔬滅酶破碎裝置還設(shè)有溫度監(jiān)控顯示單元13 ;所述出料口 4 處設(shè)有控制該出料口的啟/閉及出料量的電閥門，通過電閥門開關(guān)12控制該出料口的啟/ 閉及出料量；該電閥門與所述溫度監(jiān)控顯示單元的控制輸出端電氣相連。當(dāng)物料中心溫度達到滅酶溫度時，可開啟出料口排漿。2、第二實施例高效滅酶護色加工菠蘿飲料的方法本實施例所采用的工藝和設(shè)備與實施例I基本相同，不同之處在于當(dāng)蒸汽壓力達O. 18MPa、溫度達到118°C時，將清洗切端后的菠蘿(無需去皮)切為4_5塊，然后直接投入所述果蔬滅酶破碎裝置內(nèi)腔；當(dāng)出料口處的物料溫度達到90°C時，開啟出料口 ；從所述出料口得到的物料包括經(jīng)漿渣分離、調(diào)配、澄清、殺菌、無菌灌裝，得到菠蘿汁。3、第三實施例高效滅酶護色加工楊桃飲料的方法本實施例所采用的工藝和設(shè)備與實施例I基本相同，不同之處在于當(dāng)蒸汽壓力達O. 15MPa、溫度達到110°C以上時，將清洗后的楊桃直接投入所述果蔬滅酶破碎裝置內(nèi)腔；當(dāng)出料口處的物料溫度達到87°C以上時，開啟出料口 ；從所述出料口得到的物料包括經(jīng)漿渣分離、調(diào)配、澄清、殺菌、無菌灌裝，得到楊桃汁。4、第四實施例高效滅酶護色加工香蕉飲料的方法本實施例所采用的工藝和設(shè)備與實施例I基本相同，不同之處在于當(dāng)蒸汽壓力達O. 15MPa、溫度達到112°C以上時，將清洗切端后的香蕉全果直接投入所述裝置內(nèi)腔；當(dāng)出料口處的物料溫度達到85°C以上時，開啟出料口 ；從所述出料口得到的物料包括經(jīng)酶解液化、離心、調(diào)配、澄清、殺菌、無菌灌裝，得到全果香蕉汁。5、以加工原料香蕉時作為例子所作的滅酶護色對比實驗數(shù)據(jù)香蕉是一種褐變現(xiàn)象較嚴(yán)重的果實。以香蕉為原料，通過兩種工藝(A:熱水熱燙滅酶再經(jīng)組織打漿處理，B :使用本發(fā)明方法直接完成打漿與滅酶處理工藝)的實驗參數(shù)及產(chǎn)品質(zhì)量參數(shù)的比較，有助于了解本發(fā)明方法的使用特性與優(yōu)勢。5. I不同滅酶處理的加熱效率研究表明，多酚氧化酶在香蕉中的活性較高，因此，在香蕉加工中，可以用多酚酶的活性來評價滅酶效果。將2cm/段及4cm/段的香蕉在持續(xù)加熱的沸水水浴中加熱滅酶， 香蕉段的中心溫度的變化如圖3所示。由圖3可知，當(dāng)加熱時間達6min時，2cm/段香蕉的中心溫度為90. 7°C, W段的香蕉的中心溫度為88. 9°C，可達到鈍化PPO活性的目的。采用本發(fā)明方法對完整香蕉進行滅酶打漿同步處理。香蕉投入果蔬滅酶破碎裝置前，先開通蒸汽使蒸汽壓力達O. 15MPa、溫度達到112°C后，將香蕉整果直接投入果蔬滅酶破碎裝置破碎處理，同時記錄漿料的溫度變化如圖4所示。由圖4可見，香蕉全果在投入果蔬滅酶破碎裝置60sec左右，香蕉果漿溫度已經(jīng)上升至90°C，隨著物料的連續(xù)投放，溫度基本保持90°C?？梢姡景l(fā)明方法的升溫效率是常規(guī)熱燙滅酶的若干倍，有利于鈍化多酚氧化酶的活力，抑制酶促褐變，同時也減少了一個生產(chǎn)工序，縮短了生產(chǎn)時間。5. 2不同工藝處理對果衆(zhòng)色澤的影響果漿的色澤可采用色差計測定并以Lab表色系統(tǒng)表達。Lab系統(tǒng)表色中L*值表示顏色的亮度，L* = O為黑色而I/ = 100指示白色；a*負值指示綠色而正值指示紅色；b * 負值指示藍色而正值指示黃色。香蕉經(jīng)過常規(guī)熱燙后打漿工藝及本發(fā)明方法的直接蒸汽滅酶破碎工藝后，兩者果漿的色差值變化如表I和表2所示。不同的處理方式果汁的值呈現(xiàn)出一定變化。表I顯示， 隨著熱燙時間的增加，L*值逐漸增大、a*值下降、b*值下降，說明香蕉果漿色澤的亮度增加， 色澤有褐色向亮黃色轉(zhuǎn)變，表明熱燙處理6 7min可實現(xiàn)抑制香蕉酶促褐變的現(xiàn)象。表2 顯示，蒸汽處理時間由30秒延長到60秒，果汁的L*值快速增大，并與熱燙處理6min的效果一致，并隨時間延長，L *值基本穩(wěn)定。說明同時破碎同時采用蒸汽處理，僅60秒就可實現(xiàn)果漿的滅酶護色的作用，得到色澤較優(yōu)的產(chǎn)品。表I沸水熱燙處理時間與果汁色澤表2蒸汽處理時間與果汁色澤
權(quán)利要求
1.高效滅酶護色加工果蔬飲料的方法，其特征在于包括采用了如下果蔬滅酶破碎裝置并采用了如下加工方法所述果蔬滅酶破碎裝置，包括有設(shè)置有內(nèi)腔的裝置主體，該裝置主體上設(shè)有與所述內(nèi)腔連通的物料進料口及出料口 ；所述內(nèi)腔中設(shè)有破碎刀；所述內(nèi)腔中還設(shè)有蒸汽管；該蒸汽管設(shè)在所述破碎刀的下方，該蒸汽管上還設(shè)有至少一個泄氣孔；加工果蔬飲料時，先調(diào)節(jié)使得所述蒸汽管內(nèi)的蒸汽壓力達O. 15-0. 18MPa、溫度達到 110°C以上時，將清洗干凈的果蔬原料通過物料進料口直接投入所述裝置內(nèi)腔，同時啟動所述破碎刀；當(dāng)出料口處的物料溫度達到85°C以上時，開啟出料口 ；從所述出料口得到的物料包括經(jīng)調(diào)配、澄清、殺菌、無菌灌裝，得到果蔬飲料成品。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的高效滅酶護色加工果蔬飲料的方法，其特征在于所述蒸汽管的進汽端，與設(shè)在裝置主體內(nèi)部或外部的蒸汽發(fā)生器的出汽口連通。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的高效滅酶護色加工果蔬飲料的方法，其特征在于所述蒸汽壓力及蒸汽溫度參數(shù)，通過設(shè)于蒸汽管內(nèi)或泄氣孔處的傳感器進行采集。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的高效滅酶護色加工果蔬飲料的方法，其特征在于所述破碎刀，由電機驅(qū)動。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的高效滅酶護色加工果蔬飲料的方法，其特征在于所述果蔬滅酶破碎裝置的內(nèi)腔底部，還設(shè)有篩網(wǎng)。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的高效滅酶護色加工果蔬飲料的方法，其特征在于所述果蔬滅酶破碎裝置還設(shè)有溫度監(jiān)控顯示單元；所述出料口處，設(shè)有控制該出料口的啟/閉及出料量的電閥門；該電閥門的其中的一個輸入控制端與所述溫度監(jiān)控顯示單元的控制輸出端相連。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的高效滅酶護色加工果蔬飲料的方法，其特征在于所述果蔬滅酶破碎裝置中的破碎刀，采用的是旋刀；所述蒸汽管，采用內(nèi)通蒸汽的盤管形式。
8.根據(jù)權(quán)利要求I至7之一所述的高效滅酶護色加工果蔬飲料的方法，其特征在于，所采用的果蔬原料為香蕉全果當(dāng)蒸汽壓力達O. 15MPa、溫度達到112°C以上時，將清洗切端后的香蕉全果直接投入所述裝置內(nèi)腔；當(dāng)出料口處的物料溫度達到85°C以上時，開啟出料口 ；從所述出料口得到的物料包括經(jīng)酶解液化、離心、調(diào)配、澄清、殺菌、無菌灌裝，得到全果香蕉汁。
9.根據(jù)權(quán)利要求I至7之一所述的高效滅酶護色加工果蔬飲料的方法，其特征在于，所采用的果蔬原料為楊桃當(dāng)蒸汽壓力達O. 15MPa、溫度達到110°C以上時，將清洗后的楊桃直接投入所述裝置內(nèi)腔；當(dāng)出料口處的物料溫度達到87°C以上時，開啟出料口 ；從所述出料口得到的物料包括經(jīng)漿渣分離、調(diào)配、澄清、殺菌、無菌灌裝，得到楊桃汁。
10.根據(jù)權(quán)利要求I至7之一所述的高效滅酶護色加工果蔬飲料的方法，其特征在于， 所采用的果蔬原料為菠蘿當(dāng)蒸汽壓力達O. 18MPa、溫度達到118°C時，將清洗切端后的菠蘿切為4-5塊，然后直接投入所述裝置內(nèi)腔；當(dāng)出料口處的物料溫度達到90°C時，開啟出料口 ；從所述出料口得到的物料包括經(jīng)漿渣分離、調(diào)配、澄清、殺菌、無菌灌裝，得到菠蘿汁。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種高效滅酶護色加工果蔬飲料的方法，本方法在加工果蔬飲料時，先調(diào)節(jié)使得果蔬滅酶破碎裝置蒸汽管內(nèi)的蒸汽壓力達0.15-0.18MPa、溫度達到110℃以上時，將清洗干凈的果蔬原料通過物料進料口直接投入所述裝置內(nèi)腔，同時啟動所述破碎刀；當(dāng)出料口處的物料溫度達到85℃以上時，開啟出料口；從所述出料口得到的物料包括經(jīng)調(diào)配、澄清、殺菌、無菌灌裝，得到果蔬飲料成品。本發(fā)明方法工藝設(shè)備設(shè)計合理，工藝參數(shù)選擇恰當(dāng)，極其適用于易褐變水果的破碎及滅酶，滅酶護色和果蔬破碎效果佳，解決了熱燙滅酶導(dǎo)致的果實可溶性固形物含量大量損失的問題；并且，熱處理時間短、設(shè)備投入少。本發(fā)明方法極適宜在實際生產(chǎn)中推廣應(yīng)用。
文檔編號A23L2/46GK102578651SQ201210075858
公開日2012年7月18日 申請日期2012年3月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月21日
發(fā)明者劉小玲 申請人:廣西大學(xué)