用于制備汁液產(chǎn)品的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及用于由包含微生物的原汁進(jìn)料制備汁液產(chǎn)品的方法以及通過該方法 獲得的長(zhǎng)貨架期的新汁液產(chǎn)品。
【背景技術(shù)】
[0002] 存在各種由水果或蔬菜制備汁液的方法。通常，汁液由新鮮切開或壓榨的水果或 蔬菜制備。在該方法中，汁液會(huì)被微生物污染幾乎不可避免。這些微生物需要從汁液去除以 獲得可允許人食用的產(chǎn)品。尤其是對(duì)于需要長(zhǎng)貨架期的產(chǎn)品，需要大幅度減少這些微生物。 已知減少這些微生物的各種方法。眾所周知的方法是巴氏滅菌法和其它熱處理。
[0003] 例如，具有可接受的貨架期的椰子汁(coconutwater)可通過巴氏滅菌法來制備， 例如通過在約145°F(63°C)下進(jìn)行低溫長(zhǎng)時(shí)(LTLT)法30分鐘或在約162°F(72°C)下進(jìn)行高 溫短時(shí)(HTST)法15秒來制備。該方法的問題是，熱處理可引起產(chǎn)品的物理、營(yíng)養(yǎng)和感官品質(zhì) 顯著下降。
[0004]熱處理的替代方法是超濾，如在'使用超濾和巴氏滅菌法的椰子汁處理'， L.A.Nakano等，iCEFl1國(guó)際食品工程會(huì)議，希臘，2011年5月22~26日中所描述的。該公布描 述了超濾法有效地降低了酶活性并且減少了椰子汁中的微生物的水平。結(jié)果還顯示，當(dāng)與 新鮮椰子汁和經(jīng)巴氏滅菌的椰子汁比較時(shí)，通過超濾獲得的椰子汁具有最低的感官測(cè)試評(píng) 分。
[0005]目前同樣用于制備蔬菜汁或水果汁的其它方法是所謂的高壓法和脈沖電場(chǎng)(PEF) 法。在前一種方法中，原汁在例如15分鐘的時(shí)間內(nèi)經(jīng)受非常高的壓力。在后一種方法中，原 汁在高溫(30~60°C)下經(jīng)受高頻率的短電場(chǎng)脈沖。PEF處理時(shí)間少于1秒但是汁液在高溫下 放置約45秒。在兩種方法中，微生物被殺滅，并且據(jù)稱可獲得微生物的51og減少。然而，兩種 方法不足以有效使細(xì)菌芽孢失活，該細(xì)菌芽孢可在汁液的貨架期內(nèi)萌芽生長(zhǎng)并復(fù)制細(xì)菌， 而無需施加額外的熱量。這兩種方法的進(jìn)一步的缺點(diǎn)是，向汁液施加以使微生物失活的能 量也可影響產(chǎn)品的物理、營(yíng)養(yǎng)和感官品質(zhì)，盡管沒到常規(guī)巴氏滅菌的程度。
[0006]除了微生物之外，原水果汁可包含源自水果或蔬菜的對(duì)有價(jià)值的汁液成分諸如酚 類化合物;蛋白質(zhì);碳水化合物;和脂類起作用的酶，從而降解此類成分和/或形成不需要的 化合物。此類酶的實(shí)例為，多酚氧化酶(ΡΡ0)和過氧化物酶(P0D)。眾所周知的是，這些酶為 導(dǎo)致由于酚類降解以及異味和變色形成所致的質(zhì)量損耗的主要酶。參見例如JSciFood Agric81:853-876。根據(jù)該文章，熱處理可使這些酶失活。高壓和PEF法也可使這些酶失活， 但是一些作者建議將這些處理與溫和熱處理結(jié)合以使P0D和ΡΡ0酶失活。
[0007]在JournalofFoodProcessingandPreservation20(1996)487-500中公布的 文章中，據(jù)稱椰子汁含有多酚氧化酶(ΡΡ0)和過氧化物酶(POD)。在該文章中報(bào)道的研究表 明，與ΡΡ0和P0D在原椰子汁中于25°C下的活性相比，ΡΡ0和P0D顯示在椰子汁中于5°C下的酶 活性分別為46%、39%。熱處理導(dǎo)致酶活性下降，而且不利地是，還導(dǎo)致天然風(fēng)味的分解以 及異味和變色形成。
[0008]GB2318969描述了通過包括預(yù)過濾步驟、離心步驟（以除去大部分多糖)和微濾（以 除去微生物）的方法制備具有長(zhǎng)貨架期的椰子汁的方法。該文件指出可通過使用商業(yè)設(shè)計(jì) 的樹脂使多酚氧化酶失活從而在儲(chǔ)存期間避免褐變。GB2318969中公開的方法已被商業(yè)化 并在該公布的申請(qǐng)人(聯(lián)合國(guó)糧食及農(nóng)業(yè)組織）的網(wǎng)站上被稱為'用于椰子汁冷滅菌的微濾 法'。根據(jù)該網(wǎng)站(111^口：//?^^.€3〇.〇坪/^8/1]^832；[116/9810/8口(^33(1(1.111：111)，添加澄清樹脂 諸如聚乙烯聚吡咯烷酮(PVPP)(10g/hl)以降低多酚和單寧的水平并改善最終的椰子汁的 穩(wěn)定性。所述改善的穩(wěn)定性由PVPP對(duì)ΡΡ0的抑制作用所致。
[0009]方法GB2318969的缺點(diǎn)是，這些如預(yù)過濾、離心或樹脂添加的步驟可不利地除去有 價(jià)值的成分，從而影響產(chǎn)品的味道和/或營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。進(jìn)一步的缺點(diǎn)是，它需要許多工藝步驟 來獲得具有良好貨架期的產(chǎn)品。
[0010] 雖然上述方法的一些似乎提供了令人滿意的汁液產(chǎn)品，但仍然需要生產(chǎn)在感官和 營(yíng)養(yǎng)性能以及貨架期方面獲得改善的汁液的簡(jiǎn)單方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011] 本發(fā)明的目的是提供不具有現(xiàn)有技術(shù)的上述缺點(diǎn)中的一個(gè)或多個(gè)缺點(diǎn)的用于制 備汁液的方法。具體地，本發(fā)明的目的是提供用于制備汁液的方法，所述方法容易進(jìn)行并且 產(chǎn)生具有良好貨架期和良好感官性能(例如味道)的產(chǎn)品。
[0012] 這些目的中的至少一個(gè)由本發(fā)明通過提供以下方法來實(shí)現(xiàn)。
[0013]由包含微生物的原汁進(jìn)料制備汁液產(chǎn)品的方法，通過使原汁進(jìn)料經(jīng)受微濾來獲得 汁液產(chǎn)品和滯留汁液產(chǎn)品，其中所述微濾在篩網(wǎng)上方以錯(cuò)流過濾進(jìn)行，所述篩網(wǎng)具有小于 存在于所述原汁進(jìn)料中的微生物的尺寸的開口，并且其中在篩網(wǎng)上方施加高頻率反脈沖。
[0014]申請(qǐng)人發(fā)現(xiàn)，通過這種相對(duì)簡(jiǎn)單的方法，可獲得具有優(yōu)異的感官性能和長(zhǎng)貨架期 的汁液產(chǎn)品。通過使用本發(fā)明的方法，獲得了甚至在22°C的相對(duì)高的溫度下具有超過12周 的貨架期，相較于新鮮椰子汁無任何感官損失的椰子汁(參見下文的實(shí)施例1和2)。不希望 受任何理論的束縛，期望所使用的特定微濾和可在其下進(jìn)行所述方法的溫和條件促成產(chǎn)品 的良好貨架期和感官性能。因此，所述方法產(chǎn)生可在冷卻條件甚至環(huán)境條件下貯藏延長(zhǎng)的 時(shí)間段同時(shí)保留優(yōu)異的味道的產(chǎn)品。
[0015]該發(fā)現(xiàn)是預(yù)料之外的，因?yàn)樵诶碚撋?，所述方法不除去、減少或滅活通常存在于汁 液進(jìn)料中的酶，例如活性ΡΡ0和P0D酶。如上文中說明的，已知此類酶可因酚類降解而負(fù)面影 響貨架期并且可導(dǎo)致異味和變色形成。因此，酶的去除或滅活是在工業(yè)中用于保證長(zhǎng)貨架 期汁液的常用加工步驟。不希望受下列理論束縛，申請(qǐng)人相信，按照根據(jù)本發(fā)明的非侵入性 方法的微濾不破壞存在于起始水果或蔬菜中的天然平衡，例如椰子內(nèi)的天然平衡。通過不 破壞該平衡，從而獲得更穩(wěn)定的產(chǎn)品。還可能的是，微生物殘留（死亡的微生物或其部分）， 如在用熱、壓力或電場(chǎng)處理的汁液中存在的一樣，對(duì)產(chǎn)品穩(wěn)定性具有積極影響。或者，可能 是本發(fā)明的產(chǎn)品具有長(zhǎng)貨架期的仍不了解的原因或原因的組合。
[0016]進(jìn)一步的優(yōu)點(diǎn)是，所述方法不像高溫、高壓或電場(chǎng)法那樣消耗高水平的能量。
[0017]進(jìn)一步的優(yōu)點(diǎn)是不需要將原汁進(jìn)料與澄清樹脂諸如聚乙烯聚吡咯烷酮（PVPP) (l〇g/hl)接觸。此類樹脂通常用于通過用作ΡΡ0的抑制劑來降低多酚的水平以及改善汁液 的穩(wěn)定性。然而，此類樹脂還可除去存在于原汁中的所需的酚類化合物、蛋白質(zhì)和脂類，這 轉(zhuǎn)而可導(dǎo)致一些感官和營(yíng)養(yǎng)損失。此外，樹脂的添加和隨后去除出現(xiàn)了使工藝更復(fù)雜的另 外的步驟。
[0018]可通過從水果或蔬菜中提取汁液以及可選地將所述汁液經(jīng)受一個(gè)或多個(gè)預(yù)處理 步驟來獲得原汁進(jìn)料。在本發(fā)明中，術(shù)語汁液涉及源自水果或蔬菜的任何液體?？赡艿乃?的實(shí)例為蘋果、梨、菠蘿、藍(lán)莓、黑莓、覆盆子、椰子、葡萄、甜瓜、芒果、石榴、西番蓮果、獼猴 桃、柑橘類水果，如橙子、檸檬、柑橘、葡萄柚?？赡艿氖卟说膶?shí)例為胡蘿卜、番茄、芹菜、甜菜、 菠菜、花椰菜、馬鈴薯、蘆薈、大黃和豆類(特別是大豆)或上述水果和/或蔬菜的混合物。利 用從其產(chǎn)生椰子汁作為汁液的椰子獲得了非常好的結(jié)果。預(yù)期對(duì)于蘋果汁，葡萄汁和菠蘿 汁獲得同樣良好的結(jié)果。
[0019]由于可在低酸性汁液中萌芽的抗熱、壓力和電場(chǎng)的細(xì)菌芽孢，諸如引起肉毒桿菌 (Closteridiumbotulinum)芽孢的肉毒中毒，本發(fā)明的方法對(duì)于加工低酸性原汁進(jìn)料(優(yōu) 選具有4.6以上的pH)是特別有利的。由于因肉毒桿菌而出現(xiàn)的高食品安全風(fēng)險(xiǎn)，因此FDA要 求針對(duì)低酸性汁液的細(xì)菌和芽孢的log5減少，這目前僅可通過施加極端的熱或熱與顯著 影響汁液的物理、營(yíng)養(yǎng)和感官性能的其它加工技術(shù)結(jié)合來獲得。低酸性汁液的實(shí)例為椰子 汁、胡蘿卜汁、芒果汁、甜瓜汁、蘆薈汁、甜菜汁、仙人掌汁、菠菜汁和它們的混合物。對(duì)于椰子 汁已獲得非常好的結(jié)果，如實(shí)施例中所說明的。
[0020] 所述方法的原汁進(jìn)料適合地具有低于100NTU、優(yōu)選低于50NU、且更優(yōu)選低于20NTU 的濁度。此外，原汁進(jìn)料可適合地具有高于0.97、優(yōu)選