方修貴 黃洪舸 曹雪丹 趙 凱 章作波
(1.浙江省柑橘研究所 臺(tái)州318026;2.浙江省臺(tái)州一罐食品有限公司)
編者按:我國(guó)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(duì)提升我國(guó)柑橘產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力具有重要意義。本文是作者根據(jù)多年試驗(yàn)與實(shí)踐,并參考國(guó)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(zhǎng),分期連載刊出,以饗讀者。
柑橘果茸飲料是近年來(lái)新興的一種柑橘飲料,以可口可樂(lè)公司的“果粒橙”為代表品種。
目前國(guó)內(nèi)柑橘果茸的生產(chǎn)技術(shù)主要有“改進(jìn)螺旋壓榨法”與“雙道打漿法”二種。
此工藝一般適用于寬皮柑橘果茸的制作,主要工藝要點(diǎn)包括以下幾點(diǎn)。
2.1.1 果實(shí)清洗。利用表面活性劑、消毒劑對(duì)柑橘果實(shí)進(jìn)行脫毒與滅菌處理。
2.1.2 熱燙去皮。按果實(shí)的大小,熱燙時(shí)間控制在1~1.5min。
2.1.3 壓榨。采用改進(jìn)式螺旋壓榨機(jī)(圖1)壓榨,壓榨機(jī)包括進(jìn)料斗1,機(jī)架2,機(jī)架上安裝動(dòng)力3,傳動(dòng)機(jī)構(gòu)4帶動(dòng)的主軸5,主軸外安裝壓榨螺旋6,壓榨螺旋6外有過(guò)濾板7,盛汁器8,壓榨螺旋6 的一頭連接調(diào)壓頭9,下連果渣出口13,調(diào)壓頭9有調(diào)節(jié)手輪11,調(diào)節(jié)手輪11安在壓緊座10中,過(guò)濾板7中制有濾板孔12,螺旋沿著料渣出口方向直徑逐漸加大而螺距逐漸減小,濾板孔12 與過(guò)濾板7 平面呈斜形夾角α 為30°~60°,傾斜方向與螺旋旋轉(zhuǎn)方向一致。改進(jìn)式螺旋壓榨機(jī)使原來(lái)果茸的硬性擠壓排出變?yōu)殡S螺旋轉(zhuǎn)動(dòng)的順勢(shì)擠壓排出,提高果茸從濾板排出的流暢度,不僅提高了出料速度,同時(shí)能較好地保持果茸形態(tài)的完整性。
柑橘果肉加入進(jìn)料斗中,在螺旋的推進(jìn)下受壓,囊瓣破裂,因螺旋腔體積的逐漸縮小,形成對(duì)物料的擠壓而榨出果汁和果茸。果茸與果汁從過(guò)濾板的斜孔中被擠入底部盛汁器中,而質(zhì)地堅(jiān)韌的囊瓣壁及橘絡(luò)渣則隨著螺桿送至螺桿與調(diào)壓頭的錐形部分之間形成的環(huán)狀空隙排出。調(diào)壓頭沿軸向的移動(dòng)可調(diào)整空隙的大小。順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)手輪時(shí),調(diào)壓頭向左,空隙縮小,反之則空隙變大。改變孔隙的大小,即調(diào)整排渣的阻力,即可改變柑橘果茸及果汁的產(chǎn)出率及質(zhì)量。如果孔隙過(guò)大,部分砂囊會(huì)從排渣孔排出,影響果茸產(chǎn)量;但如果孔隙過(guò)小,在強(qiáng)力擠壓下,部分囊瓣壁也會(huì)被擠碎通過(guò)濾板被擠出,從而影響果茸質(zhì)量。濾板孔12 的孔徑Φ 為由原來(lái)的0.5mm 增大到2.5~3.0mm 后,使原來(lái)只能出汁的過(guò)濾板變成既能出汁又能排出果茸的雙效過(guò)濾板。
圖1 螺旋式果茸與果汁聯(lián)產(chǎn)壓榨機(jī)原理示意圖(注:1.進(jìn)料斗2.機(jī)架3.動(dòng)力4.傳動(dòng)機(jī)構(gòu)5.主軸6.壓榨螺旋7.過(guò)濾板8.盛汁器9.調(diào)壓頭10.壓緊座11.調(diào)節(jié)手輪12.斜形濾孔13.果渣出口)
2.1.4 分離。將果茸與果汁的混合物用離心機(jī)分離,分別得到果汁與果茸。
南昌光明自動(dòng)制樣機(jī)四代產(chǎn)品GM/HMZZX-400對(duì)于棄料暫存問(wèn)題已能夠解決,豐城電廠南昌光明自動(dòng)制樣機(jī)已加裝棄料暫存裝置,并通過(guò)控制電腦決定棄料的留、存。
2.1.5 貯藏。果茸用食用塑料袋包裝,在-18℃溫度下貯藏。
此工藝一般適合于甜橙果茸的制作。
2.2.1 果實(shí)分級(jí)清洗。柑橘果實(shí)用分級(jí)機(jī)按果實(shí)大小分為三級(jí),用表面活性劑、消毒劑對(duì)柑橘果實(shí)進(jìn)行脫毒與滅菌處理。
2.2.2 熱燙剝皮。按果實(shí)大小等級(jí),確定熱燙時(shí)間,一般為1.0~1.5min。
2.2.3 捅芯。果實(shí)熱燙去皮后,進(jìn)行捅芯。捅芯機(jī)結(jié)構(gòu)剖面示意如附圖2所示,由1支架、2固定夾、3 斜形沖頭、4 復(fù)位彈簧、5 沖壓桿、6導(dǎo)芯軟管組成。斜形沖頭前部?jī)?nèi)徑為3~10mm,尾部?jī)?nèi)徑為5~12mm,斜形沖頭的長(zhǎng)度為50~100mm,導(dǎo)芯軟管內(nèi)徑為20~40mm。導(dǎo)芯軟管一頭與斜形沖頭尾部相連接,另一頭通向7 果芯收集筐。在間歇式機(jī)械沖力與拉伸彈簧的共同作用下,作往復(fù)式?jīng)_擊運(yùn)動(dòng),沖出的果芯隨導(dǎo)芯軟管排向果芯收集筐。
2.2.4 分離。捅芯后的果實(shí)進(jìn)入分離工藝,雙道分離機(jī)結(jié)構(gòu)剖面示意如附圖3所示,由1機(jī)架、2 進(jìn)料口、3 一道分離室、4 二道分離室、5傳動(dòng)軸、6 刮板、7 刮板傾斜度調(diào)節(jié)螺絲、8 粗濾板、9細(xì)濾板、10囊衣出口、11果茸出口、12果汁出口、13 動(dòng)力輪等幾部分組成。捅芯后的果實(shí)從進(jìn)料口投入一道分離室(室長(zhǎng)0.8~1.6m),分離室的傳動(dòng)軸上均勻安裝有與軸有一定傾斜度(傾斜角為0~30°)的刮板4~8塊,果實(shí)在高速轉(zhuǎn)動(dòng)的的刮板推動(dòng)下向前移動(dòng),在移動(dòng)過(guò)程中,受刮板撞擊,果實(shí)解體分離,果茸與果汁經(jīng)粗濾板(篩板孔徑2.0~3.0mm)進(jìn)入第二分離室,分離出的粗囊衣則從排渣口排出,分離效果可由刮板的傾斜度和分離室的長(zhǎng)度來(lái)控制。
圖2 甜橙捅芯機(jī)示意圖(注:1.支架2.固定夾3.斜形沖頭4.復(fù)位彈簧5.沖壓桿 6.導(dǎo)芯軟管)
果茸與果汁進(jìn)入二道分離室(室長(zhǎng)0.8~1.6 m)進(jìn)行進(jìn)一步的分離,分離室傳動(dòng)軸上均勻安裝有與主軸有一定傾斜度(傾斜角為0~30°)的刮板4~8塊,在分離過(guò)程中,果汁經(jīng)細(xì)濾板(篩板孔徑0.3~0.7mm)濾出,從出汁口進(jìn)入果汁收集槽中,果茸則從分離室尾部出口排出,果茸的干濕度可由刮板的傾斜度和分離室的長(zhǎng)度來(lái)控制。
2.2.5 果汁的殺菌、包裝及貯藏。果汁經(jīng)粗濾后,用105~115℃,1.0~1.5 min的條件進(jìn)行瞬時(shí)滅菌,然后快速冷卻至40℃以下,用無(wú)菌袋無(wú)菌包裝后,置于-2~4℃環(huán)境下冷藏。
2.2.6 果茸的包裝貯藏。果茸經(jīng)速凍包裝后,置于--18℃環(huán)境下凍藏。
2.2.7 剝出的果皮用于精油、果膠與類黃酮的提取原料,分離出的粗囊衣用于果膠與類黃酮的提取原料。
目前,我國(guó)的緊皮柑橘制汁技術(shù)與設(shè)備主要從美國(guó)、意大利和日本等國(guó)引進(jìn),采用FMC、布郞及安迪森等柑橘汁壓榨機(jī),所用的工藝是整果或半果帶皮式壓榨。
帶皮壓榨法工藝有吞吐量大,出汁率高,節(jié)省勞力等特點(diǎn),但也存在以下幾個(gè)明顯的缺陷。
(1)采用帶皮壓榨法生產(chǎn)工藝,雖然近年來(lái)國(guó)外壓榨機(jī)已經(jīng)經(jīng)過(guò)多次技術(shù)提升,但帶皮壓榨工藝不可能完全解決果汁中混雜有果皮精油的問(wèn)題,果皮精油中的不愉快組分(d-檸烯、檸檬苦素、柚皮苷、己烯醛等))等還是會(huì)造成果汁中的帶有苦味及辛辣味,使果汁風(fēng)味不純正。
(2)帶皮壓榨工藝,榨渣中果皮與果肉粘連在一起,果皮提取果膠時(shí),由于皮渣中含有多量的糖分與果肉碎屑,造成漂洗及過(guò)濾工藝障礙,影響果膠液的過(guò)濾效果及果膠的成品質(zhì)量。
(3)剝皮后的果肉采用捅心與雙道分離技術(shù),有效去除了柑橘的果芯、癟籽與囊衣,制得的柑橘果茸柔軟潔凈,是生產(chǎn)帶果肉飲料、果醬及糕點(diǎn)餡料的優(yōu)質(zhì)原料。
(4)剝皮法可實(shí)現(xiàn)果汁與果茸聯(lián)產(chǎn),使原來(lái)的果渣變廢為寶,大大增加了柑橘果實(shí)的加工利用率,提高了產(chǎn)品附加值。同時(shí)減少了廢料排放,實(shí)現(xiàn)了“潔凈化”加工,減少了環(huán)境污染,是今后柑橘果汁加工的發(fā)展方向。
圖3 雙道打漿機(jī)(注:1機(jī)架、2進(jìn)料口、3一道分離室、4二道分離室、5傳動(dòng)軸、6刮板、7刮板傾斜度調(diào)節(jié)螺絲、8粗濾板、9細(xì)濾板、10囊衣出口、11果茸出口、12果汁出口、13動(dòng)力輪)
1000kg柑橘果茸果汁飲料成品參考配方如下。白砂糖30~50kg;71°Bx 果葡糖漿00~120kg;柑橘原汁100kg;柑橘果茸30kg;HM果膠1.0~1.5kg;檸檬酸1.5~2.5kg;蘋(píng)果酸0.5~0.8kg;檸檬酸鈉0.5~0.75 kg;維生素C0.3~0.5kg;水溶性β-胡蘿卜素適量;橙汁香精適量;凈化水定容至1000kg。
圖4 柑橘果茸飲料加工工藝流程圖
按一般柑橘飲料工藝生產(chǎn),在灌裝過(guò)程中注意攪拌,防止果茸的沉淀,影響產(chǎn)品的一致性。