果蔬汁飲料的研究現(xiàn)狀

陳 楓，楊 燕，陳 丹，田曉靜，高丹丹，陳士恩

（西北民族大學(xué)生命科學(xué)與工程學(xué)院，甘肅蘭州 730030）

果蔬汁飲料的研究現(xiàn)狀

陳 楓，楊 燕，陳 丹，*田曉靜，高丹丹，陳士恩

（西北民族大學(xué)生命科學(xué)與工程學(xué)院，甘肅蘭州 730030）

目前因市場需要和消費(fèi)者的喜好，果蔬汁飲料逐漸在飲料行業(yè)中占據(jù)一席之地。主要?dú)w納了消費(fèi)者對果蔬汁的需求現(xiàn)狀、種類特征，以及果蔬汁的工藝研發(fā)、品質(zhì)評價(jià)和現(xiàn)狀，并對發(fā)展趨勢進(jìn)行了展望。

果蔬汁飲料；工藝研發(fā)；品質(zhì)評價(jià)；現(xiàn)狀

我國飲料工業(yè)起步較晚，1980年以前，全國軟飲料年產(chǎn)量不足30×104t，到1996年產(chǎn)量已達(dá)883.8×104t/年，年均增長24%，是食品工業(yè)中發(fā)展最快的行業(yè)；但當(dāng)時(shí)飲料品種單一，主要為碳酸型飲料；1996—2000年，我國飲料總產(chǎn)量從883.83×104t增至1 490×104t[1]；2016年，我國飲料產(chǎn)量達(dá)到 18 345.24×104t。目前，飲料行業(yè)從產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的變化趨勢來看，品種結(jié)構(gòu)不斷優(yōu)化，健康型的飲料比例逐漸上升，消費(fèi)者對于高含糖量、高熱量飲料的偏好度持續(xù)走低，碳酸型飲料的份額呈現(xiàn)下降趨勢[2]，健康化、個(gè)性化、功能化成為消費(fèi)者的主流需求，果蔬汁應(yīng)運(yùn)而生，并快速發(fā)展。果蔬汁飲料以其含有豐富的碳水化合物（主要是葡萄糖和果糖）、氨基酸、維生素和礦物質(zhì)的特點(diǎn)，深受消費(fèi)者喜愛[3]。此外，據(jù)報(bào)道，2015年我國水果總產(chǎn)量達(dá)到27 375.00×104t；蔬菜總產(chǎn)量達(dá) 78 526.10×104t，但新鮮水果蔬菜存在難以長時(shí)間貯存、易腐敗的問題[4]，果汁和蔬菜汁飲料類產(chǎn)品有效緩解了該問題，且調(diào)配了果蔬產(chǎn)地和消費(fèi)市場之間的空間差異。根據(jù)國家統(tǒng)計(jì)局?jǐn)?shù)據(jù)顯示，2016年我國飲料行業(yè)全年累計(jì)總產(chǎn)量18 345.2×104t，其中果汁和蔬菜汁飲料類產(chǎn)品產(chǎn)量達(dá)2 404.9×104t，收入達(dá)1 253.36億元，占飲料行業(yè)比例19.49%。果汁和蔬菜汁飲料類產(chǎn)品具有廣闊的市場前景，其蓬勃的發(fā)展為我國的飲料行業(yè)更加趨向于營養(yǎng)化、療效化，為發(fā)展?fàn)I養(yǎng)含量豐富的復(fù)合果蔬汁奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)[5]。

1 果蔬汁飲料特點(diǎn)和開發(fā)現(xiàn)狀

1.1 果蔬汁飲料的特征

依據(jù)果蔬汁濃度及生產(chǎn)實(shí)際，可將果蔬汁飲料分為果蔬汁、濃縮果蔬汁和果蔬汁類飲料[6]，可補(bǔ)充人體所需水分，而且無論從營養(yǎng)或者口感的角度，都與新鮮果蔬相似[7]；且果蔬汁較好地保留了新鮮果蔬中的礦物質(zhì)、膳食纖維和活性物質(zhì)等成分，具有較高的營養(yǎng)價(jià)值及保健作用，如維持體液酸堿平衡、預(yù)防貧血、提高免疫力[8]和心血管疾病等諸多保健效果[9]。

1.2 果蔬汁飲料的開發(fā)、生產(chǎn)現(xiàn)狀

隨著科技的不斷進(jìn)步，人們對高熱量食物的需求大大下降，而對一些具有營養(yǎng)保健意義的食品需求不斷增加。20世紀(jì)80年代初、中期，我國的果汁和蔬菜汁同時(shí)起步，到了20世紀(jì)90年代，開始采用酶法澄清、酶法液化和超濾等物理方法的加工技術(shù)，形成以果蔬為主要原料的果蔬汁[10]。加工工藝的改進(jìn)和新技術(shù)的應(yīng)用，使果蔬汁品質(zhì)得以提高。

為適應(yīng)不同的消費(fèi)人群，果蔬汁類飲料發(fā)展起來的產(chǎn)品系列較多。其中，濃縮果蔬汁是近幾年發(fā)展起來的一種新型營養(yǎng)保健飲品，它是采用物理方法從果蔬汁中除去一定比例的水分，加水復(fù)原后具有果蔬汁應(yīng)有特征的飲品。冷凍濃縮和反滲透濃縮是濃縮果蔬汁最常見的方法[11]，濃縮果蔬汁由于體積小、質(zhì)量輕，可以減少貯藏、包裝和運(yùn)輸費(fèi)用，因而在國際國內(nèi)市場廣受歡迎[12]。我國濃縮汁具有近千噸的生產(chǎn)能力，產(chǎn)品從開始的外銷為主逐步變?yōu)橐試鴥?nèi)市場為主[13]。

我國果蔬汁起步較早，主要采用物理方法將水果蔬菜加工制成可發(fā)酵但未發(fā)酵的汁液，或在濃縮果蔬汁中加入果蔬汁濃縮時(shí)失去的等量的水，復(fù)原而成的制品?？梢允褂檬程?、酸味劑或食鹽調(diào)整果蔬汁的風(fēng)味。由于我國有著得天獨(dú)厚的果蔬原料優(yōu)勢，水果蔬菜的產(chǎn)量居世界第1位，在每個(gè)季節(jié)都有新鮮蔬菜應(yīng)市。這些水果蔬菜可以直接加工成果蔬汁，口味可以根據(jù)不同人群進(jìn)行配兌，能夠滿足不同人群的需求，深受消費(fèi)者歡迎[14]。

果蔬汁類飲料是在果蔬汁的基礎(chǔ)上添加其他食品原輔料，或按照相關(guān)食品安全標(biāo)準(zhǔn)使用食品添加劑[15]。果蔬汁類飲料含有多種對人體健康有益的維生素、礦物質(zhì)、微量元素及生物活性物質(zhì)等，具有極高的營養(yǎng)價(jià)值和保健功能，因其原汁原味而備受大眾的青睞。作為新世紀(jì)綠色健康飲品，正日益成為消費(fèi)者追逐的熱點(diǎn)[16]。

2 果蔬加工工藝

果蔬汁的類型決定果蔬飲料的加工技術(shù)，但主要包括原料預(yù)處理、破碎與榨汁技術(shù)、過濾與澄清技術(shù)和均質(zhì)與脫氣技術(shù)。

果蔬汁的生產(chǎn)工藝流程見圖1。

圖1 果蔬汁的生產(chǎn)工藝流程

2.1 原料預(yù)處理

原料預(yù)處理主要包括對新鮮果蔬進(jìn)行挑選、清洗、去皮、切分、去核、修整、破碎[17]，之后為了防止果蔬汁色澤改變，還需進(jìn)一步護(hù)色處理。在護(hù)色處理中，因變色原因不同，采用的措施也有區(qū)別。對于綠色蔬菜，可通過在稀堿、稀銅鹽或稀鋅鹽浸泡，或稀NaOH沸騰溶液燙漂的方法護(hù)色；對于橙黃色飲料可采取避光包裝或避光儲存的方式；對于含花青素的果蔬飲料，應(yīng)低溫避光保存，且避免與金屬離子接觸[18]。

2.2 破碎與榨汁技術(shù)

根據(jù)原料的形狀、性質(zhì)和加工需求，選用合適的破碎設(shè)備，并結(jié)合適宜的破碎工藝進(jìn)行破碎。常用的破碎工藝有熱破碎和冷破碎[19]，為了生產(chǎn)組織形態(tài)好、具有一定黏稠度的飲品，可以采用熱破碎，抑制某些酶的活力。相反，則采用冷破碎。根據(jù)榨汁溫度可分為冷榨和熱榨，需要根據(jù)原材料的特性來選擇適宜的方式。另外，常用的榨汁方式還有壓榨法和離心分離法，目前多用帶式榨汁機(jī)。

2.3 過濾與澄清技術(shù)

在加工過程中，果蔬汁的過濾通常是使用過濾機(jī)，主要分為壓力過濾器和真空過濾機(jī)。傳統(tǒng)的澄清方法是對果蔬汁進(jìn)行酶處理，如果膠酶等，在用單寧、明膠、硅溶膠等澄清劑進(jìn)行絮沉降處理，靜置，取上清液，并用離心或過濾的方法進(jìn)一步處理。近年來，膜分離技術(shù)用于飲料的生產(chǎn)，使過濾和澄清可能一步完成，且達(dá)到更好的效果。

2.4 均質(zhì)與脫氣技術(shù)

在飲料加工中，常需要采用乳化均質(zhì)操作，將這2種互不相溶的液體進(jìn)行密切混合，獲得粒子很小且均勻一致的混合溶液，常用于果蔬汁飲料加工中用來防止果肉分離與沉淀。常用的乳化均質(zhì)機(jī)械有均質(zhì)機(jī)和膠體磨。真空脫氣機(jī)是果蔬汁生產(chǎn)中的主要脫氣設(shè)備。主要用于調(diào)配后果汁飲料去除物料中的空氣，從而防止并且抑制氧化和褐變，延長果蔬汁的貨架期。

3 果蔬汁飲料的質(zhì)量控制

果蔬汁飲料的質(zhì)量控制包括感官控制、理化指標(biāo)和衛(wèi)生指標(biāo)。

3.1 感官控制

3.1.1 色澤控制

果汁色澤的控制，要針對水果的色素特性，控制適宜的條件因素。因此，在加工中采用脫氣、均質(zhì)可以防止空氣再次混入，從而避免空氣的存在影響殺菌效果，達(dá)到防止微生物分泌物引起的變色或貯運(yùn)中的氧化作用。

3.1.2 風(fēng)味控制

主要從原料的新鮮度、糖酸比例調(diào)配、加工技術(shù)進(jìn)行控制，原料采摘、加工的時(shí)間要盡可能短，殺菌要采用高溫瞬時(shí)。此外，添加的食品添加劑要保持定量，添加劑要保證無污染、安全健康，必須保持原料本身的營養(yǎng)價(jià)值。

3.1.3 形態(tài)感官控制

果蔬汁原料品質(zhì)的好壞對飲料的品質(zhì)有一定的影響，影響的主要因素是選料和澄清工藝。澄清工藝不當(dāng)會影響飲料的保質(zhì)期和穩(wěn)定性。此外，為了避免果蔬汁產(chǎn)品在放置中產(chǎn)生一定沉淀，還可加入適量穩(wěn)定劑進(jìn)行調(diào)配，加入增稠乳化劑或加強(qiáng)過濾工序方法來實(shí)現(xiàn)形態(tài)的控制。最后，果蔬汁飲料的生產(chǎn)用水的硬度較大、口感苦咸等會嚴(yán)重影響飲料生產(chǎn)用水的處理效果，對產(chǎn)品的口感和穩(wěn)定性產(chǎn)生一定影響[20]。

3.2 理化指標(biāo)

可溶性固形物、非酶促褐變指數(shù)、濁度等參數(shù)在評價(jià)果蔬汁飲料加工品質(zhì)時(shí)具有重要意義。其中可溶性固形物易受添加物的影響，在測定過程需要排除其他因素的影響。果蔬汁在加工和運(yùn)輸過程中易發(fā)生褐變，不僅影響果蔬汁的外觀和風(fēng)味，還會造成果蔬汁營養(yǎng)物質(zhì)的損失，從而降低果蔬汁的貨架期和價(jià)格，降低pH值、溫度、調(diào)節(jié)水分活度等措施都能有效抑制美拉德反應(yīng)。果蔬汁在儲存過程中的渾濁程度，不僅影響澄清果蔬汁的感官品質(zhì)，而且還會影響消費(fèi)者對果蔬汁飲料營養(yǎng)的吸收和利用，影響貨架期。果蔬汁在儲存過程中濁度變化越小，說明越穩(wěn)定。

3.3 衛(wèi)生指標(biāo)

（1）微生物殘留。微生物的殘留是果蔬汁飲料腐敗變質(zhì)的主要原因，果蔬汁飲料變質(zhì)后會使其化學(xué)性質(zhì)或化學(xué)性質(zhì)發(fā)生改變，降低果蔬汁原有的營養(yǎng)價(jià)值、色、香、味及其組織狀態(tài)，影響果蔬汁飲料的銷售，若將有害微生物帶入果蔬汁飲料中，會將果蔬汁飲料變成不符合衛(wèi)生要求的、不能供人體直接飲用的、含有有害物質(zhì)的飲料。果蔬汁中含有豐富的營養(yǎng)物質(zhì)，為微生物的滋生提供了良好的條件，如果不有效去除設(shè)備、地面的污垢，長此以往，這些污垢堆積起來為微生物提供良好環(huán)境生長，因此，全面的衛(wèi)生管理對產(chǎn)品的質(zhì)量安全起到關(guān)鍵作用。

（2）重金屬殘留。重金屬在低濃度時(shí)對人體生物的生長發(fā)育有一定的促進(jìn)作用，但是稍高濃度的重金屬可使其起到抑制作用，國標(biāo)對鉛、錫、鋅銅、鐵總和等進(jìn)行了規(guī)范。

4 現(xiàn)存問題與發(fā)展展望

國內(nèi)果蔬汁飲料加工目前存在的問題主要集中在以下2個(gè)方面：①設(shè)備落后、加工技術(shù)水平較低，主要表現(xiàn)在我國果蔬汁大型加工機(jī)械都依賴進(jìn)口，加工技術(shù)落后，使得果蔬汁的生產(chǎn)率降低，我國安全衛(wèi)生等各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)與世界主流市場的標(biāo)準(zhǔn)仍有一定距離，嚴(yán)重影響我國果蔬汁飲料產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)；②新產(chǎn)品開發(fā)力度弱，我國果蔬汁飲料對新產(chǎn)品的研發(fā)力度和產(chǎn)品種類遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到消費(fèi)者的需求，而且果蔬汁的口味因人而異，因此目前單一的飲料遠(yuǎn)遠(yuǎn)無法滿足市場需求。

鼓勵(lì)支持研發(fā)新設(shè)備，改進(jìn)加工設(shè)備和工藝，提高生產(chǎn)力水平是我國果蔬汁飲料行業(yè)發(fā)展的硬件基礎(chǔ)，而積極開發(fā)新產(chǎn)品來滿足不同消費(fèi)者的口味和需求，激發(fā)消費(fèi)者的購買欲，能促進(jìn)我國果蔬汁飲料行業(yè)的發(fā)展。

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Research and Development of Fruit and Vegetable Juice Beverage

CHEN Feng，YANG Yan，CHEN Dan，*TIAN Xiaojing，GAO Dandan，CHEN Shi′en
（School of Life Science and Engineering，Northwest University for Nationalities，Lanzhou，Gansu 730030，China）

At present，the fruit and vegetable juice drinks have a place in the beverage industry because of the market demand and consumer preference.This paper summarized the present situation of consumer demand for fruit and vegetable juice and the characteristics of species，fruit and vegetable juice processing were introduced，and the present situation and problems of research and development，quality evaluation and the existing problems and development prospects of fruit juice.

fruit and vegetable juice drinks；process research and development；quality evaluation；status

TS275

A

10.16693/j.cnki.1671-9646（X）.2017.11.047

1671-9646（2017） 11b-0065-03

2017-09-13

西北民族大學(xué)中央高?；究蒲袠I(yè)務(wù)費(fèi)資金資助項(xiàng)目（Y17017）；西北民族大學(xué)引進(jìn)人才項(xiàng)目（XBMUYJIC201408）；科技部援助項(xiàng)目（KY201501005）；甘肅省科技計(jì)劃資助（1504WKCA094）。

陳 楓（1996— ），男，在讀本科，研究方向?yàn)槭称房茖W(xué)與工程。

*通訊作者：田曉靜（1982— ），女，博士，副教授，研究方向?yàn)槭称钒踩c檢測分析。