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果蔬汁加工技术的应用进展

摘要 ：果蔬经过制汁后比原果更容易贮藏，含有丰富的营养成分，且在减少果蔬原料的损失的同时提高其附加值。本文综述了果蔬汁加工过程中破碎榨汁技术、过滤澄清技术、均质技术、浓缩技术和杀菌技术的应用进展。

关键词 ：果蔬汁 加工技术 应用进展

近年来，随着人们生活水平的逐步提高，对日常饮品的“营养、安全、健康”更为关注和重视。果蔬汁在口感及营养方面都接近新鲜果蔬，并且和具有一定的保健价值，受到各年龄阶段人们的喜爱。不同果蔬汁的加工方法不同，但某些关键技术是相似的。本文主要介绍果蔬汁加工技术中破碎榨汁技术、膜分离技术、超高压技术、高压脉冲技术和酶技术的应用进展。

1. 破碎榨汁技术

根据果蔬不同的形状、特性及加工需要，选用合适的破碎设备，并结合相适宜的破碎工艺进行破碎。常用的破碎工艺可分为热破碎和冷破碎。通常情况下，为了生产得到组织形态好、具有一定粘稠度的果蔬汁，可以运用热破碎，通过抑制和破坏某些酶的活力，如果胶分解酶、脂肪氧化酶等，从而达到破碎效果。[1]果蔬汁榨汁过程中，果蔬中所含有的果胶、淀粉、纤维素等物质会影响果蔬的出汁率，导致果蔬出汁率降低。采用酶技术处理果蔬原料， 即可提高产品出汁率， 该技术不仅可提高产品的澄清度， 且能防止果汁产生沉淀。[2]

2. 膜分离技术

传统的澄清方法是对果蔬汁进行酶处理，如果胶酶等，再用明胶、单宁、膨润土、硅溶胶等澄清剂对其进行絮沉降处理，静置、取清液，最后用离心或过滤的方法进一步处理。[3]在传统加工工艺过程中，果蔬汁成品的营养物质和风味物质损失多、成本高、耗能大。膜分离技术在果蔬汁制品的生产加工过程中发挥重要作用，能够有效地克服这些缺陷。膜分离技术主要具备使果蔬汁脱苦、脱酸、澄清和浓缩的功能，并提高果蔬汁的稳定性。

2.1 果蔬汁的脱苦

柑橘类果汁由于含有柚皮苷、柠檬碱等苦味物质，对产品的风味和商业价值造成负面影响。1E. Hernandez等人[4]利用超滤和二已烯基聚苯乙烯树脂吸附的联合过程对葡萄抽汁进行脱苦的实验，表明柚皮苷和柠檬碱可被完全除去，果汁风味得到显著提高。

2.2 果蔬汁的脱酸

根据刘茉娥等人[5]介绍利用电渗析膜，表明电渗析膜可以脱除果汁中的有机酸，能够使果汁酸度降低，从而提高果汁的品质。

2.3 果蔬汁的澄清

果蔬汁中因含有一些胶体物质、单宁、蛋白质等物质，它们在加热和贮存过程中往往使果蔬汁变得混浊，有的甚至产生沉淀，缩短了产品的货架期。应用超滤法澄清番茄汁、苹果汁、菠萝汁、梨汁、柑橘汁等，可获得较好的经济效益和较高的产品质量。

2.4 果蔬汁的稳定性

超滤可提高果蔬汁的稳定性，如苹果汁在超滤前宾透光率为52.8%，经超滤后，透光率为96.8%，在户观上已达到清澈透明，并在常温下贮存四个月，其透光率几乎为一定值，稳定性良好。[6]

3.超高压技术

杀菌是果蔬汁制品生产中的关键技术之一。传统的热力杀菌虽然可以杀灭鲜榨果蔬汁中的微生物， 但果蔬汁中的营养成分仍会受到破坏， 产生热臭、风味劣变， 造成果蔬汁制品产品质量变差。[7]食品超高压技术(ultrahigh pressure processingUHP)，又称为高静压技术(high hydrostatic pressure processing，HHP)，是指将密封于弹性容器内的食品置于水或其他液体作为传压介质的压力系统中，经100MPa以上压力处理，在常温甚至更低的温度下达到杀菌、灭酶和改善食品功能特性等作用口。由于超高压技术只作用于非共价键，能够保证共价键完好无损，因而可以降低鲜榨果蔬汁中的微生物数量， 并保持产品的营养、风味和安全品质， 具有重要的意义。[8]与加热杀菌相比，超高压技术有着无法比拟的优越性， 特别是超高压杀菌可以保持食品原有的色、香、味和营养成分。

3.1 超高压对果蔬汁色泽的影响

经研究发现，与传统的热杀菌相比，超高压技术处理果蔬汁能够较好的保持其色泽，对部分果蔬，如番茄等甚至有改善色泽的作用。其原因在于超高压对果蔬内源酶的钝化作用及高压的均质作用使果蔬组织细胞内的呈色物质溶出。

3.2 超高压对果蔬汁芳香成分的影响

超高压对果蔬汁的香气有不同方面的影响，不仅能够处理过程中会使香气反应前体物的浓度增加还能使香气物质降解降低或激活某些有关香气的酶的活性。因此超高压加工的果蔬汁的风味会呈现出不同的变化。

3.3 超高压对果蔬汁营养物质的影响

超高压对食品中营养成分的影响与各种营养成分的性质有关，由于超高压处理不能破坏共价键，因此认为超高压处理对于食品中小分子化合物一类的营养物质不会有直接的破坏作用，但可能会加速一些食品体系中的生化反应，使部分营养物质间接受到破坏。

3.4 超高压对果蔬汁中酶活性的影响

内源酶易引起果蔬最初的品质变化，，压力在酶的活性中心通过打破稳定分子内和酶蛋白的相互作用间的微妙平衡， 导致酶构象的变化而导酶失活。大量研究表明，超高压技术可钝化果蔬汁中的大部分酶。[9]

4. 高压脉冲技术

高压脉冲电场技术(pulsed electric field，PEF)作为非热加工工艺之一，因其作用时间短、均匀、效率高，且能够最大程度地保持食品新鲜度的优点而成为食品非热处理方式应用的热点之一。此外，在杀菌钝酶、活性物质提取、保持食品原汁原味等方面显示了很大的优势。

4.1 PEF技术在果蔬汁活性物质提取时的应用

由于细胞膜的渗透性功能，PEF技术作用于细胞时能够提高物质传质系数，将低能量PEF应用于不同的植物组织，PEF技术不仅提高果蔬汁提取率，且使果蔬汁中活性成分如酚类物质、VC的保留率更高。 4.2 PEF技术在果蔬汁钝酶方面的应用

经研究表明，PEF技术对果蔬汁酶活性的钝化有很好的作用效果，PEF技术不仅在钝化酶活性及延缓氧化、褐变等不良变化中发挥积极作用，同时对果蔬汁品质影响也较小。

4.3 PEF技术对果蔬汁品质的影响

研究PEF能温和且高效地处理物料，最大程度上保留原料的营养成分。经过PEF处理的果蔬汁，一般最好保存于低温下，如果酸度适宜，也可存于常温。[11]经PEF技术处理后的果蔬汁与热处理及酶处理等传统技术相比，果蔬汁品质更接近于原汁，符合人们对食品原汁、原味、天然营养的需求。

综上所述，随着科学技术的发展，虽然果蔬汁制品加工技术已达到一定的水平，但仍存在着一些问题。目前已有应用生物技术改善饮料加工原料、生产饮料添加剂和功能因子以及去除饮料不良性状的研究， 但生物技术要真正实现大规模地运用于果蔬汁饮料加工还有待进一步研究与完善。总之，果蔬汁饮料的各种加工技术需要相互贯通、相互融合、取长补短、集成发展，这是果蔬汁饮料加工技术的一个必然发展趋势。

参考文献：

[1] 夏天，马力.果蔬汁饮料加工技术研究进展[J].江苏食品与发酵，2008，(4)：21-23，36.

[2]杨文雄， 尹利端. 中国果蔬汁加工技术发展新趋势[J]. 农产品

加工， 2007， (4)： 26?28.

[3]李勇，刘冠卉，苏世彦.现代软饮料生产技术[M].北京：化学工业出版社，2006.

[4] E.Hernandez， R.Couture， R.Rouseffetal. Evaluation of Ultrafiltration and Adsorption to Debitter Grapefruitjuice and Grapefruit pulp wash[J].Journal of Food Science， Vol57， No3. 1992，664-666.

[5]刘茉娥.膜分离技术[M].北京：化学工业出版社，2000.1-3，204-225，255-259.

[6]吴继红. 超滤膜分离技术在澄清果蔬汁加工中的应用[J]. 塔里木农垦大学学报，1996，01：37-41.

【基本信息】【学名】Ananas comosus【别名】凤梨【科属】凤梨科(Bromeliaceae)凤梨属（Ananas）【特性与特征】多年生单子叶常绿草本果树。矮生，高0.5～1m，无主根，具纤维质须根系；肉质茎为螺旋着生的叶片所包裹，叶剑形；花序顶生，着生许多小花；肉质复果由许多子房聚合在花轴上而成。喜温暖，以年均温24～27℃生长最适。15℃以下生长缓慢，5℃是受冻的临界温度，43℃高温即停止生长。耐旱，但仍需一定水分，以1000～1500mm的年雨量且分布均匀为宜。较耐阴，但充足的阳光生长良好、糖含量高、品质佳。对土壤适应性广，喜疏松、排水良好、富含有机质，pH值5～5.5的砂质壤土或山地红壤较好。菠萝株高0.7～1.5米，茎短粗，呈褐色，基部有吸芽抽出。根着生茎的周围。叶自茎的上部丛生。穗状花序自叶丛中抽生。果实肉质，似松果状复果，多呈圆筒形；果肉黄色（见图）。栽培品种约有70个，可分为卡因类、皇后类、西班牙类三大类。菠萝冬季生长适温15℃左右。对土壤适应性较广。根好气浅生，有菌根共生，叶背面的气孔和茸毛有贮存二氧化碳的特殊结构，还能阻止水分蒸发，故耐旱，但不耐寒。一般用芽苗繁殖，以冠芽繁殖的植株最优，以吸芽培养的苗次之。施肥期以花前、壮果和果后 3 次为重点，并须增施钾肥。适时摘除冠芽、裔芽和选留吸芽，有利养分集中和果实正常发育。对土壤要求不严。病虫害较少。菠萝果实除鲜食外，多用以制罐头，因其能保持原来风味而受到广泛喜爱。叶纤维可作绳、渔网等原料。【分布状况】菠萝广泛分布于南北回归线之间，是世界重要的水果之一，原产中、南美洲，17世纪传入我国，18世纪已有种植。现世界有80多个国家和地区作为经济栽培，主要产区集中在泰国、菲律宾、印尼、越南、巴西、南非和美国等国。我国是菠萝十大主产国之一，主要分布在广东、海南、广西、福建、云南等热区省。【作用】菠萝营养丰富，含多种维生素，其中维生素C含量可高达42mg。此外，钙、铁、磷等含量丰富。菠萝既可鲜食，也可加工成糖水菠萝罐头、菠萝果汁、菠萝酱等。此外，菠萝加工中副产品，可制糖、制酒精、制味精、柠檬酸等。菠萝作为鲜食，肉色金黄，香味浓郁，甜酸适口，清脆多汁。加工制品菠萝罐头被誉为“国际性果品罐头”，还可制成多种加工制品，广受消费者的欢迎。菠萝中有一种酵素——菠萝蛋白酶，它能溶血栓，防止血栓形成，减少脑血管病和心脏病的死亡率。【保健食谱】1.菠萝平鱼 菠萝罐头1个，平鱼1条，柠檬半个，盐1/2小匙， 2大匙， 3小匙。菠萝切小块，平鱼洗净，在鱼的两侧各划两刀，均匀抹上盐，柠檬洗净切半，取半个柠檬榨汁备用，热油5大匙，放入平鱼炸至呈金黄色，盛盘，锅中留1大匙油继续烧热，放入菠萝块及水淀粉、糖煮至浓稠，盛出，淋在鱼上，并挤上柠檬汁即可2. 果香明虾 明虾2只，菠萝75g，番茄1个，葱1根，姜2片，料酒1小匙，沙拉酱2大匙，浓缩柳橙原汁1小匙，柠檬汁适量，细白糖30g，盐少许。番茄切片摆入盘中，葱切长段，锅中倒水煮开，放入葱、姜、料酒和明虾余烫，捞出明虾泡冷水，烫好的明虾去头、尾摆入盘中，中段去壳，横剖一半，去肠泥，切斜片，菠萝切小片，与虾片分别交叉排在番茄片上，食用时蘸调匀的调昧料即可。3．菠萝鱼 菠萝1个，带皮鳜鱼肉500g，新鲜豌豆50g。菠萝洗净，削去果皮，切成块备用；鱼肉洗净，在一面剞十字花刀，然后切成方块备用；豌豆洗净，放入锅中煮烂；将鱼肉放入碗中，加入精盐、料酒拌匀，再加入湿淀粉抓匀，然后粘上干淀粉，使花刀分开；将锅置火上，加入花生油加热，下鱼块炸透，以漏勺捞出；另取锅放火上，加适量花生油并烧热，下葱、姜、蒜及菠萝块、青豌豆稍炒，再放人番茄酱、白糖、料酒、精盐、味精和水，煮沸，以湿淀粉勾芡；油锅烧热至油沸腾，在盛汁的锅内加入沸油氽汁，后加入鱼块，翻炒几下便成。本肴具有补气养血，健脾益胃的功效。适用于气血虚弱，胃弱食少，脾虚泄泻等病症。4.菠萝鸡丁 适量菠萝去皮切块，鸡腿肉切丁，用盐、酱油腌拌，热油锅爆香葱、 姜，加入菠萝及青椒块，再将鸡丁倒入拌炒熟，淋上水淀粉即可。5.菠萝苦瓜鸡 鸡半只洗净剁成小块，苦瓜去籽后切大块，菠萝、姜切片备用，煲中放入所有材料后，炖40分钟即成。6．菠萝杏仁冻 菠萝罐头500g，甜杏仁100g，白糖250g，冻粉适量，杏仁精少许。将杏仁用开水稍泡后，捞出去皮剁碎，磨成浆，过滤去渣；菠萝切成小片状；冻粉放入碗中，加入适量清水，上蒸笼蒸化后取出，过滤去渣；将锅放火上，倒入杏仁浆，加入冻粉，用旺火煮沸，然后放入杏仁精，搅匀后盛入碗内，晾凉后装入冰箱冷冻；原锅洗净放火上，加入适量清水、白糖，煮沸后装入盆中，晾凉放入冰箱冷冻，然后取出待用；将杏仁冻切成菱形块，放入冰糖水中，撒入菠萝片即成。本食具有润肺止渴，养胃生津的功效。适用于肺虚燥咳，胃燥津伤；口干口渴，暑热烦渴，大便燥结及慢性气管炎、咽炎等病症。无病者食之，有滋补强壮之功。7.菠萝汁 取菠萝捣烂绞汁，每次半茶杯，凉开水冲服。具有清热生津之功效。8．菠萝饮 鲜菠萝果肉250g，食盐少许。先将菠萝果肉洗净，切成3厘米见方果丁，榨取果汁备用；取一大口杯，盛人凉开水100ml，加入菠萝汁、食盐，搅匀后服用，每日2次。此饮具有清热解渴，除烦的功效，适用于虚热烦渴之症。糖尿病患者饮用大有裨益。9．菠萝膏 鲜菠萝3个，鲜蜂蜜1500ml。将菠萝洗净并削去外皮，切成3厘米见方果丁，榨取果汁备用；将果汁倒入砂锅，用文火煎，直至果汁变调后，加入蜂蜜，拌匀成膏状即成。每日早晚各服约100g。本膏具有健脾益肾的功效，适用于脾肾气虚，消渴，小便不利等病症。10.菠萝奶汁 西瓜去皮及籽，切小块，菠萝去皮切小块，放入果汁机中加入西瓜块打匀成汁，滤出果渣，倒入杯中。杯中加入牛奶充分搅拌均匀。再加入柠檬汁和蜂蜜调昧即可。【繁殖】菠萝植株适应性强，耐瘠、耐旱，病虫害较少，是新垦山地的重要先锋作物，易栽培，产量高，还可间作，是南方丘陵山地开发，发展农村经济和使农民致富的好树种。菠萝亩栽3800～4000株，需苗量大，常用整形素催芽繁殖、营养体繁殖和组织培养3种方法。催芽时间与方法：5～11月选具40厘米长的绿叶，通常卡因类40张叶，菲律宾品种35张叶的植株。每株用250毫克/升乙烯利加1％尿素与0.5％氯化钾混合液25毫升灌心催芽，处理后第5天和第12天分别再用1200～1500倍和600倍～750倍整形素溶液25毫升灌心。营养体繁殖，常用小苗培育，即利用田间的小顶芽、小托芽、小吸芽和果瘤芽分类假植于苗圃培育后出国。利用采果后留在果柄上的小托芽生长培育成苗，利用老茎切块繁殖和更新地老茎繁殖。组织培养育苗，用Ms培养基，在室温30℃、光照12小时或自然光照培养室内培养。菠萝优质丰产的技术要点：一是选好园地，选坐北朝南，阳光充足、水源丰富、交通方便之地作商品生产基地。二是科学种植，种前，对瘠薄土壤进行改良，施足基肥；选壮苗种植。密度，卡因类亩栽3000～4000株，皇后类4000～5000株。三是种后加强肥水管理，施肥量，广西每亩施氮42.2公斤，施磷26.8公斤，施钾38.5公斤，N∶P2O5∶K2O＝1∶0.62∶0.9；施肥时期，通常12月～翌年2月抽蕾前施促蕾肥，采果后7～8月施壮芽肥；在促蕾肥、壮芽肥之间施壮果催芽肥；每年4、6、7、9月各施一次叶面肥，5、8月各2次追肥，用1％尿素加0.5％硫酸钾溶液；采果后施基肥。水分管理要及时排灌，防涝抗旱。四是做好其他各项管理，如为不影响果实生长发育，应适当的除芽和留芽；为促花要进行催花；为提高果实重量和品质要喷果，在小花全部谢花后，用50毫克/升赤霉素加0.5％尿素液喷果，过20天喷第二次，喷70毫克/升赤霉素加0.3％尿素液。为使果实成熟一致，果实发育到七成熟时，用乙烯利300毫克/升喷果催熟。危害菠萝较严重的侵染性病害主要有心腐病、黑腐病、小果褐腐病；非侵染性病害有日灼病、缺素症。害虫有菠萝粉蚧、中华蟋蟀和蛴螬等。【种类及品种】通常菠萝的栽培品种分4类，即卡因类、皇后类、西班牙类和杂交种类。卡因类又名沙捞越，法国探险队在南美洲圭亚那卡因地区发现而得名。栽培极广，约占全世界菠萝栽培面积的80％。植株高大健壮，叶缘无刺或叶尖有少许刺。果大，平均单果重1100克以上，圆筒形，小果扁平，果眼浅，苞片短而宽；果肉淡黄色，汁多，甜酸适中，可溶性固形物14％～16％，高的可达20％以上，酸含量0.5％～0.6％。为制罐头的主要品种。皇后类系最古老的栽培品种，有400多年栽培历史，为南非、越南和中国的主栽品种之一。植株中等大，叶比卡因类短，叶缘有刺；果圆筒形或圆锥形，单果重400～1500克，小果锥状突起，果眼深，苞片尖端超过小果；果肉黄至深黄色，肉质脆嫩，糖含量高，汁多味甜，香味浓郁，以鲜食为主。西班牙类植株较大，叶较软，黄绿色，叶缘有红色刺，但也有无刺品种；果中等大，单果重500～1000克，小果大而扁平，中央凸起或凹陷；果眼深，果肉橙黄色，香味浓，纤维多，供制罐头和果汁。杂交种杂交种是通过有性杂交等手段培育的良种。植株高大直立，叶缘有刺，花淡紫色，果形欠端正，单果重1200～1500克。果肉色黄，质爽脆，纤维少，清甜可口，可溶性固形物11％～15％，酸含量0.3％～0.6％，既可鲜食，也可加工罐头。【经济用途】何时采收为宜与鲜食或加工，近销或远销有关。一般近销的以1/2小果转黄采收为宜，远销或作加工原料的果以小果草绿或1/4小果转黄时为采收适期。菠萝生产通常有4个采收季节：春果，4～5月成熟；正造果(夏果)6～7月成熟；秋果，10～11月成熟；冬果，12月～翌年1月成熟。菠萝既可鲜食，又可加工，可加工成糖水菠萝罐头、菠萝果汁等，菠萝鲜果还可速冻：经洗涤、除皮、通芯、切块，经-35℃冷冻处理，保存在-20℃低温，可使营养与鲜菠萝一样。此外，菠萝加工中副产品，可制糖、制酒精、制味精、柠檬酸等。【备注】吃菠萝要用盐水泡菠萝的果肉除富含维生素C和糖分以外还含有不少有机酸，如苹果酸、柠檬酸等，另外还含有一种“菠萝酶”这种酶能够分解蛋白质。如果不用盐水先泡就吃，这种酶对于我们口腔粘膜和嘴唇的幼嫩表皮有刺激作用，会使我们感一种麻刺痛的感觉。食盐能抑制菠萝酶的活力。因此，当我们吃鲜菠萝时，最好先用盐水泡上一段时间，就可以抑制菠萝酶对我们口腔粘膜和嘴唇的刺激，同时也会感到菠萝更加香甜了。菠菌酶是一种蛋白酶，有分解蛋白质的作用。因此，少量吃有增进食欲的作用，但是过量的吃对人体是有害的会引起胃肠病。因此，吃时要适量。菠萝味甘酸、性平，对肾炎水肿、高血压、支气管炎有疗效。但临床上发现有些人吃菠萝后会引起过敏，俗称“菠萝病”或“菠萝中毒”，在食用15分钟至1小时左右即出现腹痛、恶心、呕吐、腹泻，同时出现过敏症状，头疼、头昏、皮肤潮红、全身发紫、四肢及口舌发麻；严重的会突然晕倒，甚至会出现休克等症状，因此有菠萝过敏史者忌食。【菠萝药用】【药 名】凤梨【来 源】为凤梨科植物凤梨果皮。【功 效】清热解毒。【主 治】用于痢疾，腹痛。【性味归经】苦、涩，寒。大肠经。【用法用量】内服：煎汤，3一10克；或研细粉冲水服。【考 证】：始载于《新华本草纲要》。【食物介绍】简介：为菠萝科植物菠萝的果实。又名：菠萝、菠萝蜜等。性味：性平，味甘微酸；入脾、肾经。说明：清热解渴、消食止泻、祛湿利尿、抗料消肿；对食欲不振、低血压、小便不利有疗效。