柑橘加工常用技術(shù)（4）
——柑橘果汁飲料及生產(chǎn)流程

方修貴 黃洪舸 曹雪丹 趙 凱 章作波

（1.浙江省柑橘研究所 臺州 黃巖 318026；2.浙江省臺州一罐食品有限公司）

編者按：我國的柑橘產(chǎn)量居世界第一，柑橘加工業(yè)是柑橘產(chǎn)業(yè)鏈的重要延伸，發(fā)展柑橘加工業(yè)對提升我國柑橘產(chǎn)業(yè)競爭力具有重要意義。本文是作者根據(jù)多年試驗與實踐，并參考國內(nèi)外加工技術(shù)而集成，著重論述了各種柑橘加工產(chǎn)品如柑橘罐頭、柑橘果汁及果汁飲料、柑橘水果茶、柑橘果酒、柑橘果醋、柑橘精油、柑橘果膠及其他功能性物質(zhì)的生產(chǎn)工藝和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。由于篇幅較長，分期連載刊出，以饗讀者。

1 概況

柑橘果汁飲料是目前世界上最大宗的果汁飲料品種。柑橘汁按照不同的制造原料可分為甜橙汁、葡萄柚汁、檸檬汁、寬皮柑橘汁等多種類型。其中甜橙汁是最重要的柑橘汁品種,占柑橘汁總產(chǎn)量的95%左右。全球甜橙汁的生產(chǎn)主要集中在巴西的圣保羅和美國的佛羅里達(dá)兩個地區(qū)。葡萄柚汁多數(shù)產(chǎn)于美國,檸檬汁在意大利和美國都有生產(chǎn)，寬皮柑橘汁主要產(chǎn)自我國、日本和韓國。

表1 14個柑橘品種制汁物理性狀

我國目前大眾消費的主要柑橘汁產(chǎn)品為10%的柑橘汁飲料，高端消費有100%還原型橙汁與100%非還原型橙汁，100%橙汁的流通方式有冷鏈流通與非冷鏈流通二種。

2 柑橘品種的制汁特性

2.1 柑橘品種制汁物理性狀

柑橘品種制汁的物理性狀主要是指出汁率、果皮率與種子含量，表1為14個柑橘品種的制汁物理性狀匯總。

2.2 柑橘品種制汁化學(xué)性狀

柑橘品種制汁化學(xué)性狀主要包括以下幾項。

2.2.1 可溶性固形物含量與含酸量。制汁以柑橘品種可溶性固形物含量大于10%，含酸量0.85%～1.0%，固酸比值以10～20為宜，糖、酸含量過高或過低在加工時均需進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整。

2.2.2 維生素C的含量。維生素C是柑橘果汁的特征性營養(yǎng)成分，但維生素C含量過高，則易使果汁褐變現(xiàn)象趨于嚴(yán)重。

2.2.3 苦味指數(shù)。苦味指數(shù)分為：極苦，較苦，微苦，不苦四級，極苦與較苦的品種不適宜于果汁加工。

表2為14個柑橘品種的制汁化學(xué)性狀匯總。

從表1和表2中可以看出，寬皮柑橘的出汁率高于甜橙類及雜種；早熟品種的含酸量低于晚熟品種。不同柑橘品種其維生素C的含量變化呈一定的趨勢：寬皮柑橘的維生素C含量相對較低，而甜橙類則明顯高于寬皮柑橘，而一些甜橙類與寬皮柑橘的雜種，比如紅柿柑、劉本橙等，其維生素C 的含量特別高，表現(xiàn)出明顯的雜種優(yōu)勢。

表2 14個柑橘品種制汁化學(xué)性狀

3 柑橘果汁

當(dāng)今世界柑橘汁的主流產(chǎn)品是傳統(tǒng)的冷凍濃縮橙汁（FCOJ及FCTJ）和新興的非濃縮還原橙汁（not-from concentrate，NFC）二大類。

3.1 柑橘濃縮果汁

3.1.1 定義。冷藏濃縮型橙汁是大型橙汁加工企業(yè)的一種主要產(chǎn)品形式,這種類型的濃縮橙汁既能夠讓消費者加水稀釋飲用,也可以供下游的飲料生產(chǎn)廠家通過稀釋、調(diào)配以后制造橙汁類飲料。冷藏濃縮橙汁具有易于保存、利于貯運的優(yōu)點,但也有加工過程復(fù)雜、風(fēng)味物質(zhì)和營養(yǎng)成分損失較多、直接消費不方便等缺點。

圖1 柑橘果汁飲料的分類

3.1.2 生產(chǎn)工藝流程見圖2。

3.1.3 操作要點

3.1.3.1 品種的選擇。國外柑橘汁加工專用品種主要為橙類，包括早熟的哈姆林（Hamlin）、帕森布朗（ParsonBrown）、中熟的鳳梨（Pineapple）及晚熟的伏令夏橙（Valencia）、雜柑類的葡萄柚、寬皮柑橘類的溫州蜜柑。

3.1.3.2 清洗與消毒。在清洗池內(nèi)添加適量的表面活性劑和堿性劑，能有效去除柑橘表面附著的污物與農(nóng)藥殘留，清洗結(jié)束后，用一定濃度的消毒劑（如二氧化氯等）進(jìn)行果皮表面滅菌，滅菌結(jié)束后，用無菌水將果實沖洗干凈。

3.1.3.3 壓榨。目前使用的壓榨機有：（1）PJE榨汁機（FMC公司，美國）。該機的關(guān)鍵技術(shù)是進(jìn)行瞬間剝皮并把果汁從果實中瞬間分離出來，最大限度地縮短了果汁與囊衣、種子和中心柱的接觸時間，從而使果汁中的精油含量下降30%～80%，源自精油的不愉快組分（d-檸烯、檸檬苦素、己烯醛等）也相應(yīng)下降了40%，苦味及辛辣味也有所下降。采用這種榨汁機，確保了NFC 果汁的高品質(zhì)。（2）布朗榨汁機（Brown公司，德國）。該機原理是把柑橘橫向切為兩半，對果實切面研磨擠榨，因此所得果汁中基本不含有果皮成分，極大地保證了果汁的純正風(fēng)味和新鮮感，適用于NFC果汁的生產(chǎn)。

圖2 濃縮柑橘汁工藝流程圖

3.1.3.4 離心。這是濃縮果汁生產(chǎn)工藝與純果汁不同之處，離心工藝是盡量去除果汁的果肉碎屑，減少果汁黏度，防止?jié)饪s過程產(chǎn)生焦化現(xiàn)象。

3.1.3.5 脫苦。柑橘汁脫苦方法主要采用樹脂吸附和酶法分解技術(shù)。美國應(yīng)用Amberlite系列樹脂對果汁進(jìn)行脫苦減酸；日本應(yīng)用較多的還有HP-20吸附樹脂，并已設(shè)計制成吸附柱組合柑橘汁脫苦機。酶法脫苦采用柚皮苷分解酶，該酶制劑我國國內(nèi)尚屬空白，日本產(chǎn)品的價格為1200元人民幣／kg左右，按使用量以0.1%計，則每t 柑橘原汁的成本將上升1200元，我國企業(yè)難以接受。

3.1.3.6 脫氣。柑橘果汁中含有大量氣體，脫氣工藝能將果汁中大部分氧氣脫除，有助于防止柑橘果汁的氧化作用。一般采用真空脫氣法進(jìn)行，真空度要求在0.06～0.08MPa。

3.1.3.7 濃縮。柑橘汁的濃縮方法主要有冷凍濃縮機法、真空濃縮法及膜濃縮法。國內(nèi)生產(chǎn)上常用的為真空濃縮法，真空濃縮法采用的設(shè)備有離心薄膜蒸發(fā)器、板框式濃縮機、降膜式濃縮機等。目前國外先進(jìn)的濃縮方法有以下2種：

真空閃蒸濃縮法。該法的最大特點是果汁濃縮時接觸面大，熱交換效率高，采用該法可以防止果汁過度加熱，防止出現(xiàn)加熱臭（DMS，即二甲硫醚的氣味），并完全消除褐變現(xiàn)象，該法用于對DMS前體物質(zhì)MS 含量高的熱敏性柑橘汁（如溫州蜜柑汁）進(jìn)行濃縮，效果良好。在配置芳香物質(zhì)回收裝置的情況下，能最大程度地提高產(chǎn)品的色、香、味。

反滲透濃縮法和超濾濃縮法。該法可獲得澄清型果汁，美國FMC、DuPont 等三家公司已推出“Fresh Notes”膜濃縮柑橘汁專利技術(shù)，把反滲透和超濾合理組合，在常溫下把12°Bx的柑橘原汁濃縮到45°Bx，已開始在生產(chǎn)中投產(chǎn)應(yīng)用。

我國目前常用的濃縮設(shè)備為三效降膜式真空濃縮機（圖3）。

目前國外柑橘濃縮汁的濃縮標(biāo)準(zhǔn)一般為65°Bx,國內(nèi)除了65°Bx的濃縮汁外，也生產(chǎn)32°Bx等的濃縮汁。

圖3 三效降膜式真空濃縮機

圖4 列管式超高溫瞬時滅菌機

3.1.3.8 殺菌。采用列管式超高溫瞬時滅菌器（圖4）進(jìn)行滅菌，滅菌溫度為110～115℃，時間為1～1.5min。

3.1.3.9 貯藏。貯藏分冷藏與凍藏二種，冷凍貯藏的產(chǎn)品不需要經(jīng)過殺菌工藝，冷凍溫度為低于-18℃，而冷藏產(chǎn)品必須經(jīng)過UHT滅菌，冷藏溫度則為-2～4℃。

濃縮柑橘汁生產(chǎn)設(shè)備流程見圖5。

3.2 柑橘非濃縮冷涼果汁（NFC）

圖5 柑橘濃縮汁、NFC 及果茸生產(chǎn)設(shè)備流程圖

3.2.1 定義。柑橘非濃縮冷涼果汁是將果實中壓榨出來的原汁通過排氣、滅菌等前處理工序,然后再直接進(jìn)行無菌包裝或無菌儲藏的原果汁。這種果汁風(fēng)味物質(zhì)和營養(yǎng)成分保留全面、銷售和飲用方便、更加耐貯運,但也有體積大、長途貯運成本高等不足之處。柑橘非濃縮冷涼果汁也可充當(dāng)柑橘汁飲料的原料。

國外的NFC 柑橘汁采用大罐貯存，貯藏罐的體積可以達(dá)到幾百t甚至幾千t，大罐貯存在-2～0℃的冷庫中，分裝時果汁從貯藏罐中泵出，直接進(jìn)行裝罐，也可以經(jīng)冷鏈遠(yuǎn)距離運輸后，再經(jīng)巴氏殺菌，裝罐消費。

國內(nèi)則多采用大無菌袋包裝，貯于-2～4℃的冷風(fēng)庫內(nèi)，制作成品時，一般經(jīng)巴氏殺菌后進(jìn)行灌裝。

3.2.2 工藝流程如圖6所示。

圖6 NFC 柑橘果汁加工流程圖

3.2.3 操作要點。

3.2.3.1 原料選擇。選擇風(fēng)味濃，色澤好，無苦味或苦味較輕的柑橘品種，無籽品種更佳。采購水果原料前，要求對原料產(chǎn)地的農(nóng)藥使用情況進(jìn)行調(diào)查，并抽樣檢測農(nóng)藥殘留量，評估認(rèn)為安全的原料產(chǎn)地，方可采購。水果原料要求新鮮良好，成熟度適合，風(fēng)味正常，無腐爛及機械損傷，無病蟲害。原料驗收后，標(biāo)明產(chǎn)地、供方姓名、收購時間、數(shù)量。不同的安全原料產(chǎn)地及收購時間應(yīng)分開堆放。

3.2.3.2 清洗。利用表面活性劑、消毒劑對柑橘果實進(jìn)行脫毒與滅菌處理。

3.2.3.3 壓榨。國內(nèi)目前壓榨分剝皮壓榨與帶皮壓榨兩種榨汁方法，剝皮壓榨法雖然多耗人工，但榨取的果汁質(zhì)量好。同時可以對果茸進(jìn)行綜合利用，剝出的果皮潔凈度高，可作為精油與果膠生產(chǎn)的良好原料，剝皮榨汁法是今后綜合利用發(fā)展的方向。剝皮后的柑橘球可以用螺旋式壓榨機或刮板式打漿機進(jìn)行榨汁。

3.2.3.4 標(biāo)準(zhǔn)化。按產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)對柑橘果汁進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，對糖酸度進(jìn)行調(diào)整，但不能同時加糖加酸。

3.2.3.5 均質(zhì)。均質(zhì)壓力：25～30MPa，均質(zhì)溫度50～60℃。

3.2.3.6 脫氣。脫氣真空度要求：0.06～0.08MPa。

3.2.3.7 UHT（Ultra-high temperature inst antaneous sterilization,超高溫瞬時消毒）。將濃縮后的橘汁過列管式超高溫瞬時滅菌機，滅菌溫度110～115℃，滅菌時間1～1.5min,殺菌結(jié)束后快速降溫至40℃以下。

3.2.3.8 無菌包裝。用聚乙烯·鋁箔雙層無菌袋進(jìn)行無菌包裝。

3.2.3.9 貯藏。于-2～4℃的低溫環(huán)境下冷鏈貯運，可防止果汁的褐變與維生素的損失。

3.2.3.10 包裝出運。按生產(chǎn)日期班次堆放無菌包，出運時逐一檢查，剔除胖包，對出貨的日期、批號進(jìn)行核對，將檢驗合格的無菌包進(jìn)行包裝裝箱。

柑橘NFC 生產(chǎn)設(shè)備流程見圖7。

圖7 柑橘飲料生產(chǎn)設(shè)備流程圖

3.3 澄清型柑橘果汁的制作

澄清型柑橘果汁主要用于透明型柑橘砂囊飲料的制作，也可用于某些果汁雞尾酒的配制。澄清型柑橘汁由于除去了果汁中的果肉碎屑，其營養(yǎng)成份有所下降，但其制品澄清透亮，具有良好的感官效果。其制作方法如下。

3.3.1 酶解法。在柑橘果汁中添加適量的果膠酶，或果膠酶與半纖維素等的復(fù)合酶，將果汁溫度控制在45℃～50℃，酶解30～60min,經(jīng)120目以上濾布過濾，即可得到柑橘清汁。

3.3.2 下膠法。

3.3.2.1 瓊脂下膠法。按果汁總量0.015%～0.025%稱取瓊脂，用適量水化開，直接添加于柑橘濁汁中，劇烈攪拌，使瓊脂與果汁均勻混合，兩者產(chǎn)生凝聚反應(yīng)，靜置后取上清液。也可將果汁與瓊脂的混合液速冷后，用高速離心機離心，實現(xiàn)在線澄清。

3.3.2.2 海藻酸鈉下膠法。按果汁總量0.03%～0.05%稱取海藻酸鈉，用適量去離子水加熱溶解，加入果汁中攪拌均勻，取適量氯化鈣溶解成水溶液，一邊攪拌一邊加入果汁混合液中，海藻酸鈉遇鈣離子發(fā)生強烈的析水反應(yīng)，將果汁中的果肉碎屑等一起凝析，過120目以上濾布，即得柑橘澄清汁。