張宏康，劉芯如

（1. 仲愷農(nóng)業(yè)工程學(xué)院 輕工食品學(xué)院，廣東 廣州 510225；2. 廣東省嶺南特色食品科學(xué)與技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，廣東廣州 510225；3. 農(nóng)業(yè)農(nóng)村部嶺南特色食品綠色加工與智能制造重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，廣東廣州 510225）

果汁，作為液態(tài)的水果，富含維生素、礦物質(zhì)等多種營(yíng)養(yǎng)素，具有攜帶方便、貨架期長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。多吃水果或多喝果汁，對(duì)于平衡膳食、提高免疫力、改善亞健康等具有非常重要的作用[1]。我國(guó)飲料市場(chǎng)曾是發(fā)展最快的消費(fèi)市場(chǎng)之一，但一段時(shí)間以來(lái)，果汁行業(yè)總體增長(zhǎng)疲軟，例如2015 年和2016 年市場(chǎng)銷(xiāo)量分別同比下滑3%和5%。果汁行業(yè)經(jīng)過(guò)多年的高速增長(zhǎng)后，已經(jīng)進(jìn)入深度調(diào)整期[2]。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和生活水平的提高，人們的消費(fèi)觀念和消費(fèi)質(zhì)量發(fā)生新的改變，消費(fèi)者更加青睞高營(yíng)養(yǎng)、低熱量的食品[3]。為滿足消費(fèi)者新的消費(fèi)理念（如注重飲用品天然、營(yíng)養(yǎng)、健康和安全），果汁行業(yè)急需新產(chǎn)品創(chuàng)制和升級(jí)，來(lái)滿足市場(chǎng)的需求。

根據(jù)近年來(lái)果汁行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀，綜述了果汁的定義，并明確其分類(lèi)。就果汁加工種類(lèi)的不同，以NFC（Not from concentrate，NFC） 果汁、濃縮類(lèi)果汁、渾濁果汁和澄清果汁為例，從一般的果汁工藝流程出發(fā)，總結(jié)歸納了不同類(lèi)型果汁常規(guī)及常用的特殊加工技術(shù)，從而介紹果汁加工工藝。以期在這個(gè)挑戰(zhàn)與機(jī)遇并存的市場(chǎng)中，為更好更快發(fā)展果汁加工行業(yè)，解決果汁加工過(guò)程的關(guān)鍵技術(shù)難題，生產(chǎn)高品質(zhì)產(chǎn)品提供一定的參考及建議。

1 果汁

顧名思義，果汁是以水果為原料，經(jīng)挑選、洗凈、壓榨或提取所得的汁液。主要經(jīng)物理方法制取，具有發(fā)酵性，但未經(jīng)發(fā)酵的汁液。含有鮮果中最有價(jià)值的成分，其營(yíng)養(yǎng)和風(fēng)味都與鮮果媲美，是良好的天然營(yíng)養(yǎng)食品。除直接飲用外，還可用于加工多種飲料和食品。我國(guó)主要生產(chǎn)柑橘汁、菠蘿汁、葡萄汁、蘋(píng)果汁及天然椰子汁等[4]。

1.1 果汁及其飲料的定義與分類(lèi)

一般來(lái)說(shuō)，所講的果汁是指以鮮果或干果為原料，果汁在這里的含義還包括那些以不宜采用機(jī)械方法直接制取汁液、漿液的干制或含水量較低的水果為原料、靠水浸提等手段制得的汁液及某些靠莖葉為原料生產(chǎn)的果汁類(lèi)制品，所制取的汁也從廣義上歸為果汁。

果汁飲料和水果飲料都是將水、糖、酸味劑等加入果汁中調(diào)制而成的混汁制品，但兩者以果汁含量不同而區(qū)分。狹義上的果汁與果汁飲料和水果飲料是存在區(qū)別的。從狹義定義上看，果汁與另外兩者是濃度上的差別。但從廣義上來(lái)說(shuō)，果汁是個(gè)大概念，既包括了狹義的果汁飲料，也包括了水果飲料。在我國(guó)，果汁及果汁飲料市場(chǎng)產(chǎn)品由果汁含量的多少，一般可分為低濃度果汁飲料、中濃度果汁、高濃度果汁（純果汁） 3 類(lèi)，它們?cè)诳诟?、價(jià)格及營(yíng)養(yǎng)價(jià)值方面存在很大的差異[5]。

實(shí)際上，市場(chǎng)上許多宣稱(chēng)100%的果汁飲品都是濃縮還原果汁，即在濃縮汁中加入水還原而成。而根據(jù)鮮榨果汁國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，市面上所有的100%果汁中唯有NFC 果汁才是真正的屬于鮮榨果汁。為了便于監(jiān)管部門(mén)日常監(jiān)管和企業(yè)執(zhí)行，保證飲料分類(lèi)體系的相對(duì)統(tǒng)一，避免矛盾，順應(yīng)飲料行業(yè)快速發(fā)展、飲料產(chǎn)品品類(lèi)日益豐富和國(guó)家食品標(biāo)準(zhǔn)體系和法規(guī)的變化的需要，在最新一版的《飲料通則》中，針對(duì)其果汁含量的多少對(duì)果汁類(lèi)及其飲料的分類(lèi)和名稱(chēng)進(jìn)行了調(diào)整，明確并規(guī)范其名稱(chēng)[6]。

果汁類(lèi)飲料分類(lèi)圖見(jiàn)圖1[7]。

圖1 果汁類(lèi)飲料分類(lèi)圖

1.2 果汁加工種類(lèi)

因各類(lèi)水果原料具有不同的生理特性及為迎合市場(chǎng)不同的生產(chǎn)需要，根據(jù)果汁的含量及形態(tài)等的區(qū)別，在果汁加工過(guò)程中需要采取不同的方法及技術(shù)手段。因此，可對(duì)果汁加工種類(lèi)進(jìn)行細(xì)分。

1.2.1 原果汁和濃縮果汁

原果汁是以水果為原料采用機(jī)械方法直接制成的可發(fā)酵但未發(fā)酵的、未經(jīng)濃縮的汁液制品。原果汁又可以進(jìn)一步劃分為FC（From concentrate，F(xiàn)C）果汁與NFC 果汁。其中，采用巴氏殺菌或非熱處理方式制成的非復(fù)原果汁（NFC 果汁） 符合“鮮榨果汁”行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，可稱(chēng)為鮮榨果汁。

濃縮果汁是以水果為原料，從采用物理方法制取的果汁中除一定量的水分制成使得在再加工時(shí)加入其加工過(guò)程中除去的等量水分復(fù)原后具有果汁（FC 果汁） 應(yīng)有特征的制品[8]。

1.2.2 濁汁和清汁

原果汁和濃縮果汁根據(jù)生產(chǎn)工藝又可分為混濁型果汁（濁汁） 和澄清型果汁（清汁）。濁汁均勻混濁，產(chǎn)品中往往含有大量的天然果肉和纖維素，而大部分營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)不受損失仍存于果汁中，果肉和纖維素在重力作用下隨著時(shí)間的延長(zhǎng)會(huì)自然沉降到包裝容器的底部，如橙汁。所以，沉淀是一種正常的物理現(xiàn)象。而清汁澄清透明，經(jīng)過(guò)澄清、過(guò)濾等工藝去除其含有的微細(xì)果肉及蛋白質(zhì)、果膠等，防止汁液混濁不清，避免出現(xiàn)果肉和纖維素的沉積，如蘋(píng)果汁[9]。

2 果汁加工工藝

2.1 果汁工藝流程

一般果汁飲料工藝流程圖如下所示[10]：

原料→分選→清洗→破碎、榨汁、粗濾→混合、調(diào)配→過(guò)濾→均質(zhì)、脫氣→預(yù)熱→過(guò)濾→殺菌→灌裝。

2.2 果汁前處理的加工過(guò)程

2.2.1 原料選別和清洗

果汁質(zhì)量的優(yōu)劣與原料質(zhì)量和加工技術(shù)密切相關(guān)。水果原料應(yīng)挑選剛采摘的新鮮果實(shí)，要求果實(shí)具備完整飽滿、汁液豐富易取、芳香濃郁、色澤穩(wěn)定、無(wú)裂傷、無(wú)腐爛、無(wú)病蟲(chóng)害、并具有一定成熟度的特征。要去掉腐爛、青澀或生霉等果實(shí)，并剔除果實(shí)中殘留的葉片、根、果穗等雜質(zhì)。加工果汁時(shí)為獲得優(yōu)良的品質(zhì)，一般都選配2 個(gè)以上品種，以便取長(zhǎng)補(bǔ)短，加以調(diào)整[11]。

鮮果在榨汁前先充分清洗，去除果實(shí)表面上的泥土、污垢、寄生蟲(chóng)及微生物。一般采用流動(dòng)的清水沖洗的辦法，不損傷果肉，防止?fàn)I養(yǎng)過(guò)分流失。清洗時(shí)先在流水槽中用水沖，然后再在輸送帶上噴水沖洗。為提高洗滌效果，節(jié)省用水也可以使用滾筒式洗滌機(jī)或噴淋式、氣壓式洗滌機(jī)。手工洗滌可應(yīng)用在小規(guī)模生產(chǎn)中。但有時(shí)必須進(jìn)行特殊處理，如水果采收前施用過(guò)農(nóng)藥。

2.2.2 破碎榨汁、粗濾技術(shù)

根據(jù)不同水果原料不同的特性，考慮采取破碎法、熱壓榨法或水浸提法[8]等方法進(jìn)行榨汁，以便提高出汁率。一般果汁加工都是將清洗干凈的水果去蒂后用組織搗碎機(jī)搗碎，或用破碎機(jī)進(jìn)行適度破碎，再通過(guò)壓榨機(jī)榨取果汁。為防止和減輕果汁色、香、味及營(yíng)養(yǎng)成分受到損害，該處理過(guò)程要求工藝過(guò)程短、操作迅速、出汁率高，盡量避免與空氣接觸。對(duì)于少果汁的果品，一般進(jìn)行浸提果汁而不采取榨汁工藝[12]。

近年來(lái)，酶法制汁應(yīng)運(yùn)而生，被廣泛應(yīng)用到果汁生產(chǎn)中[13]。傳統(tǒng)工藝存在能量消耗高、產(chǎn)品利用率低和易引起二次污染等不足。而酶處理工藝具有一系列的優(yōu)點(diǎn)可有效彌補(bǔ)傳統(tǒng)工藝的不足，可以改進(jìn)食品加工技術(shù)，如作用效率高、條件溫和、能耗低和無(wú)污染等優(yōu)點(diǎn)。酶制劑一般作用于果漿，分解果漿細(xì)胞間組織，并大量分解原果膠，加工具有一定的黏度和穩(wěn)定的懸浮狀態(tài)的混濁果汁，其酶制劑主要成分是果膠酶和纖維素酶[14-15]。國(guó)外也有研究表明，用復(fù)合酶制劑處理（如含原果膠酶、果膠酯酶、果膠裂解酶和淀粉酶等），能使植物細(xì)胞壁降解、液化，進(jìn)而比較容易釋放出細(xì)胞內(nèi)的液體，有效提高果漿的出汁率[16-17]。

為除去果汁中的固形物，如粗大的顆粒、果皮、種子和及其他懸浮物等，避免果汁劣變，粗濾操作一般在壓榨的同時(shí)完成，而透明果汁進(jìn)行粗濾后還要進(jìn)一步進(jìn)行精濾等處理[10]。

2.3 NFC 果汁的加工技術(shù)

NFC 果汁即非濃縮還原果汁，是采用新鮮水果清洗后直接榨汁（無(wú)需濃縮后再?gòu)?fù)原），在較低的溫度條件下加工所獲得100%純鮮果的新型果汁。NFC果汁在加工過(guò)程中受熱時(shí)間較短，更好地保留了原料水果的固有營(yíng)養(yǎng)組分和新鮮風(fēng)味，其營(yíng)養(yǎng)損失相對(duì)較少，因而受到消費(fèi)者的喜愛(ài)。但也因此決定了NFC 果汁不耐貯存的特性（一般為20~40 d）[18]。

目前，按照灌裝模式的不同，NFC 果汁分熱灌裝和冷灌裝。熱灌裝具有時(shí)效性，殺菌效果較好，可增加食品保存期限，但風(fēng)味和營(yíng)養(yǎng)成分的保留就不夠理想；冷灌裝易保存營(yíng)養(yǎng)成分與口味，但需要冷鏈運(yùn)輸和低溫保存技術(shù)的加持。

（1） 熱殺菌。殺菌是新鮮果汁生產(chǎn)加工中的關(guān)鍵技術(shù)步驟，關(guān)系著果汁的保質(zhì)效果和其貨架期長(zhǎng)短?，F(xiàn)階段，果汁加工過(guò)程中核心的滅菌方式主要是傳統(tǒng)型的熱殺菌，以滅菌、鈍化酶為主，主要有瞬時(shí)巴氏、沸水、高溫殺菌等方法[19]，在熱殺菌過(guò)程中可能破壞果汁的表觀及功能性等性能，造成令人不適的異味，影響果汁品質(zhì)和其感官評(píng)價(jià)。這種方法以犧牲果汁原有風(fēng)味及新鮮特性為代價(jià)，延長(zhǎng)果汁的貨架期。

劉清斌等人[20]在NFC 檸檬汁生產(chǎn)研究中發(fā)現(xiàn)檸檬汁的主要成分和雜菌總數(shù)在螺旋榨汁機(jī)和檸檬果切瓣榨汁機(jī)2 種榨汁方法和是否熱力殺菌方面，無(wú)差別，但是感官分析結(jié)果卻大相徑庭。感官分析反映出沒(méi)有經(jīng)過(guò)熱處理的產(chǎn)品整體感覺(jué)清新，而一旦進(jìn)行了熱處理，無(wú)論處理程度如何，其鮮果本身清新的感覺(jué)基本上消失，而且熱處理程度高一些的產(chǎn)品還帶有明顯的煮熟氣味，其受歡迎程度明顯降低。

（2） 非熱加工。NFC 果汁加工技術(shù)即非熱力果汁加工技術(shù)（Non-thermal Processes，NTP），作為一類(lèi)共性加工技術(shù)，其共同特征是采用非熱方式進(jìn)行處理水果，且加工過(guò)程中溫度保持穩(wěn)定溫和的條件，沒(méi)有劇烈波動(dòng)，同時(shí)也需達(dá)到除菌、抑菌或殺菌的目的，從而維持果汁品質(zhì)和延長(zhǎng)產(chǎn)品貨架期[21]。

現(xiàn)階段，試驗(yàn)研究的非熱殺菌有多種，如脈沖電場(chǎng)技術(shù)、超高壓技術(shù)、高密度二氧化碳技術(shù)、輻照殺菌、振蕩磁場(chǎng)技術(shù)、臭氧技術(shù)等[22]。其中，在果汁加工中超高壓殺菌技術(shù)具有一定的應(yīng)用潛力，是NFC 果汁殺菌的主要方式之一。超高壓殺菌技術(shù)屬于冷加工，應(yīng)用范圍廣，可適用于多種水果的加工，如梨、橙子、西瓜、哈密瓜、蘋(píng)果、番茄等。它能夠保留果汁的芳香、營(yíng)養(yǎng)素及其他新鮮特性，具有滅菌均勻、效率高、耗能低等優(yōu)點(diǎn)[21]。

王曉雯等人[23]在探究超高壓殺菌在NFC 菠蘿汁的應(yīng)用時(shí)發(fā)現(xiàn)，在400 MPa 條件下超高壓殺菌的NFC 菠蘿汁，既能達(dá)到殺菌要求，又能有效避免果汁營(yíng)養(yǎng)成分及感官品質(zhì)破壞，能較好地改善NFC 菠蘿汁的品質(zhì)。

2.4 濃縮果汁的脫水技術(shù)

濃縮果汁是由原果汁采用物理分離方法經(jīng)濃縮除去部分天然水分，使其濃度提高2 倍以上，未發(fā)酵但復(fù)水后具有發(fā)酵能力的一種高糖高酸的果汁產(chǎn)品，應(yīng)具有該種水果固有的品質(zhì)特征[24]。在水果旺季，如果生產(chǎn)原果汁的產(chǎn)量很大，可能在產(chǎn)地的包裝、運(yùn)輸、貯藏等方面存在許多問(wèn)題，對(duì)技術(shù)和成本都有一定的局限性。將果汁濃縮可避免各種損耗和貯運(yùn)過(guò)程中的腐爛，有利于貯藏，同時(shí)也大大節(jié)約了生產(chǎn)成本。而且在非水果季節(jié)可以用濃縮果汁沖淡調(diào)配分裝均衡供應(yīng)市場(chǎng)，還可以作為原料滿足各種飲料加工多用途的需要。

濃縮技術(shù)是生產(chǎn)濃縮果汁的最重要的工序。濃縮其實(shí)是一個(gè)分離過(guò)程，其方法有多種，如冷凍濃縮、常壓濃縮（蒸發(fā)）、真空濃、膜濃縮等[12，25-26]。

（1） 常壓濃縮。常壓濃縮又稱(chēng)蒸發(fā)濃縮，一般采用加熱方法，將果汁置于不銹鋼雙層鍋內(nèi)，通過(guò)蒸汽加熱沸騰，原果汁中的水分蒸發(fā)汽化，并形成二次蒸汽而分離出來(lái)，提高了果汁中可溶性固形物的濃度，從而達(dá)到濃縮的目的。該法是一個(gè)物理操作過(guò)程，可分離揮發(fā)性水和不揮發(fā)性物質(zhì)，具有成本低、操作便利等優(yōu)點(diǎn)。但也存在一些缺點(diǎn)，如其色澤、風(fēng)味較差，耗時(shí)較多，營(yíng)養(yǎng)損失大等[12]。主要影響因素有蒸發(fā)熱、冷凝熱、沸點(diǎn)與壓力的對(duì)應(yīng)關(guān)系和熱傳導(dǎo)強(qiáng)度等。

原果汁多含熱敏性物質(zhì)，而常壓濃縮果汁受熱溫度高，易造成果汁組分（如維C 和固有的芳香物質(zhì)） 損失大, 現(xiàn)多棄之不用。因此，目前多采用在真空狀態(tài)條件下進(jìn)行蒸發(fā)濃縮，通過(guò)降低原果汁的沸點(diǎn)，可以在較低溫度下完成蒸發(fā)過(guò)程，能夠較好地保留果汁的色澤風(fēng)味[27]。

（2） 真空濃縮。真空濃縮（減壓濃縮），由于減壓條件水的沸點(diǎn)降低，通過(guò)加熱可使果汁中的水分或其他溶劑在較低溫度條件下迅速蒸發(fā)。但傳統(tǒng)的多極真空蒸發(fā)后得到的濃縮汁產(chǎn)品質(zhì)量較差，主要原因是果汁中的一些組分，如香氣化合物、揮發(fā)性物質(zhì)、抗壞血酸及天然抗氧化劑等遭到破壞[28]。為解決傳統(tǒng)真空濃縮存在的問(wèn)題及有效留存新鮮果汁中的營(yíng)養(yǎng)成分，研究者持續(xù)開(kāi)發(fā)新型的真空濃縮技術(shù)。低溫真空濃縮技術(shù)正是真空濃縮中的一種。因其短時(shí)低熱的加工過(guò)程基本不會(huì)損失果汁的有效成分[29]，既能縮短濃縮時(shí)間，又能較好地保留了新鮮水果的營(yíng)養(yǎng)成分和香氣。該法代替過(guò)往使用的常壓濃縮，為目前工業(yè)上主要采用的方法。但由于真空濃縮，須有抽真空系統(tǒng)，且蒸發(fā)潛熱隨沸點(diǎn)降低而增大。因此，真空濃縮過(guò)程中也存在需要增加附屬機(jī)械設(shè)備及動(dòng)力和熱量消耗大等不可忽視的缺點(diǎn)[30]。

（3） 冷凍濃縮。冷凍濃縮是一種先將果汁降溫到冰點(diǎn)以下導(dǎo)致果汁中的水分凍結(jié)形成冰晶，再通過(guò)離心等工序除去冰晶而濃縮的方法。該方法在常壓、冰點(diǎn)溫度下操作，可降低果汁中熱敏性成分或揮發(fā)性的損失[31]。其顯著優(yōu)點(diǎn)是在濃縮過(guò)程中達(dá)到果汁冰點(diǎn)，其低溫條件適合加工對(duì)熱敏感的果汁種類(lèi)[32]，能夠最大限度地保護(hù)果汁的品質(zhì)，極大地減少果汁揮發(fā)性物質(zhì)的逸散，且不易破壞果汁的營(yíng)養(yǎng)成分。但也存在設(shè)備投資和機(jī)械能的消耗大、多花費(fèi)功夫反復(fù)操作冰晶與果汁的分離、濃縮濃度比較低，甚至分離出少量果汁成分等缺點(diǎn)[27]。

（4） 膜濃縮。膜分離技術(shù)是指利用高分子半透膜的選擇性，以一定的推動(dòng)力（如壓力梯度、濃度差梯度或電勢(shì)梯度等），使溶劑與溶質(zhì)或溶液中不同組分加以分離、純化或富集的一種方法。在果汁生產(chǎn)中與傳統(tǒng)的加工方法相比，膜技術(shù)具有很多優(yōu)點(diǎn)，如可在常溫下連續(xù)操作、過(guò)程簡(jiǎn)單、高效、節(jié)約能源、降低損耗、沒(méi)有相變及分離系數(shù)較大等[33]。

Loeb 和Souriragin 1960 年發(fā)現(xiàn)非對(duì)稱(chēng)型膜以來(lái)，因其擁有的諸多優(yōu)點(diǎn)，如能耗低，較好地保存新鮮果汁的風(fēng)味營(yíng)養(yǎng)和感官品質(zhì)等，微濾（MF，micro filtration）、超濾（UF，ultrafiltration） 和反滲透（RO，reverse osmosis） 等膜技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于乳制品、飲料等工業(yè)中[34-36]。但由于高滲透壓的限制，通過(guò)反滲透把果汁濃縮到蒸發(fā)濃縮所達(dá)到的濃度不易實(shí)現(xiàn)，也限制了該濃縮技術(shù)實(shí)現(xiàn)工業(yè)化的發(fā)展。

近年來(lái)，隨著新型膜材料、膜組件及工藝過(guò)程的發(fā)展，上述不足已得到了改善，新型的膜技術(shù)（如膜蒸餾（MD，membrane distillation）、滲透蒸餾（OD，osmotic distillation） 及集成膜技術(shù)） 不斷涌現(xiàn)[37]。

幾種主要的膜分離技術(shù)的比較見(jiàn)表1。

表1 幾種主要的膜分離技術(shù)的比較

2.5 渾濁果汁的加工技術(shù)

渾濁果汁在生產(chǎn)過(guò)程中不需要進(jìn)行澄清，含有細(xì)小的果肉顆粒等果膠物質(zhì)，呈均勻渾濁狀。因而保有原果中的大量營(yíng)養(yǎng)成分及色、香、味，具有更大的市場(chǎng)需求，其風(fēng)味色澤營(yíng)養(yǎng)價(jià)值均優(yōu)于澄清果汁[10]。但是未破碎的植物細(xì)胞、果膠、脂肪球、纖維素、半纖維素及一些大分子蛋白顆粒混合而形成果汁混濁狀態(tài)[45]，在生產(chǎn)和貯藏過(guò)程中容易產(chǎn)生雜質(zhì)或出現(xiàn)沉淀分層等不穩(wěn)定現(xiàn)象。

渾濁果汁穩(wěn)定性的感官評(píng)定可以對(duì)其穩(wěn)定性進(jìn)行打分，以沉淀值表示。沉淀值越大說(shuō)明沉淀量越多、穩(wěn)定性越差，反之越好[46]。渾濁果汁的感官品質(zhì)評(píng)價(jià)方法則可采用排序檢驗(yàn)法和評(píng)分檢驗(yàn)法。

感官評(píng)價(jià)指標(biāo)及尺度見(jiàn)表2[47]。

表2 感官評(píng)價(jià)指標(biāo)及尺度

對(duì)渾濁穩(wěn)定性的控制是渾濁果汁飲料加工的一大難點(diǎn)，由斯托克斯定律可知，果汁中懸浮顆粒的尺寸、果汁的黏度、果汁溶液和顆粒的密度差均影響著果汁的渾濁穩(wěn)定性[48]。對(duì)渾濁果汁而言，當(dāng)穩(wěn)定效果很好的條件下，使用穩(wěn)定劑越少越好。因?yàn)檫^(guò)多增稠劑與酶蛋白會(huì)影響果汁口感與風(fēng)味[49]，為了減少化學(xué)穩(wěn)定劑的使用，并最大限度保證果汁（特別是熱敏性果汁） 天然風(fēng)味和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，現(xiàn)階段多采用均質(zhì)、脫氣等物理加工手段處理渾濁果汁，以期控制果汁的渾濁穩(wěn)定性。

陳祖滿[50]研究渾濁果汁工藝時(shí)通過(guò)對(duì)比試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，傳統(tǒng)工藝?yán)脻饪s汁調(diào)配生產(chǎn)果汁時(shí)，先進(jìn)行均質(zhì)然后脫氣，可以同時(shí)將果汁均質(zhì)時(shí)混入的空氣排出。而目前廣受消費(fèi)者喜愛(ài)的鮮果汁采用先脫氣后均質(zhì)才是有益可行的辦法。

（1） 均質(zhì)。均質(zhì)是果汁生產(chǎn)中的獨(dú)特操作，是一種純物理的加工手段。在渾濁果汁的加工中，必須經(jīng)過(guò)均質(zhì)工序。其目的是使果汁的顆粒細(xì)化均勻，并促進(jìn)果膠滲出，使果膠和果汁親和，增強(qiáng)分散性，進(jìn)而增加果汁的穩(wěn)定性，保持果汁的穩(wěn)定均一形態(tài)。被加工的果汁，經(jīng)高壓均質(zhì)處理時(shí)，經(jīng)受較高的壓力，通過(guò)高壓均質(zhì)機(jī)均質(zhì)閥的狹小間隙，果汁流體由高壓低流速轉(zhuǎn)化為低壓高流速，受到剪切力、空穴作用和沖擊作用，使渾濁果汁中粗大的懸浮粒受到上述作用而破碎成相對(duì)較小的粒子，均勻穩(wěn)定地分散于果汁中[51]。

趙光遠(yuǎn)等人[52]研究混合果汁飲料渾濁穩(wěn)定性控制中發(fā)現(xiàn)，在蘋(píng)果汁飲料加工過(guò)程中，影響其穩(wěn)定性的工藝流程主要為均質(zhì)環(huán)節(jié)，而均質(zhì)效果主要受到均質(zhì)溫度、均質(zhì)壓力及均質(zhì)次數(shù)3 個(gè)因素的影響。

因此，高壓均質(zhì)作為目前較為常用于提高果汁穩(wěn)定性的手段，是一種非熱加工技術(shù)。在常溫下進(jìn)行就能夠最大限度地維持果汁原有的營(yíng)養(yǎng)，并一定程度上改善了果汁的外觀和色澤，尤為適用于低溫冷藏渾濁果汁[49]。該手段可以使得果汁的平均粒徑降低，穩(wěn)定性提高，如番茄汁[53]和胡蘿卜汁[54]等。但國(guó)外有些學(xué)者卻認(rèn)為，均質(zhì)使帶肉果汁的黏度降低，可能與果汁的破壞和重組有關(guān)，同時(shí)受到果汁中糖、酸、果膠等其他因素的影響[55]。

（2） 脫氣。脫氣，又稱(chēng)去氧或脫氧，即是脫除果汁中空氣（主要消除氧） 及不良?xì)馕兜?。果汁在殺菌前必須通過(guò)脫氣驅(qū)除氧氣，因?yàn)樾迈r果汁在加工過(guò)程中可能會(huì)吸收氧氣，而氧氣會(huì)破壞其中的維生素，同時(shí)也會(huì)使果汁中的有機(jī)成分加速氧化，導(dǎo)致其色澤和香氣惡化，從而使果汁品質(zhì)劣變；同時(shí)也可避免殺菌階段發(fā)生氧化反應(yīng)，減緩果汁色澤變化[56]。

一方面，該加工工序解決了高壓均質(zhì)所帶來(lái)的問(wèn)題，即維C 被大量地氧化。脫氣可以抑制果汁中易氧化成分（如果汁維生素、香氣組分及其他物質(zhì)）的氧化，保持果汁品質(zhì)，降低其空氣含量，減少果汁在后續(xù)加工處理（如灌裝和高溫瞬間殺菌） 時(shí)起泡，維持良好的外觀。而且脫氣具有抑制好氣性微生物的繁殖作用。目前，果汁的脫氣有真空脫氣法、氮?dú)饨粨Q法[11]、酶法脫氣和抗氧化劑法脫氣等方法[10]。

（3） 酶法。果膠酶制劑常用于渾濁果汁及帶果肉的果汁生產(chǎn)中，其重要成分是含有微量果膠酯酶的聚半乳糖醛酸酶或果膠裂解酶。果膠酶制劑中的果膠裂解酶主要分解連在纖維素上的果膠，對(duì)果膠上的甲氧基不起作用，不能分解果膠上的甲氧基，而聚半乳糖醛酸酶可以協(xié)同降解果膠，酶解產(chǎn)生的渾濁顆粒不會(huì)聚積沉淀，使果汁渾濁狀態(tài)保持穩(wěn)定[14]。

2.6 澄清果汁的加工技術(shù)

澄清果汁也稱(chēng)透明果汁，由新鮮水果經(jīng)壓榨粗濾再經(jīng)澄清過(guò)濾加工而制成。澄清果汁加工過(guò)程中，果肉微粒和果膠物質(zhì)被去除，故其穩(wěn)定性好，且具有一系列的優(yōu)點(diǎn)（如黏度低、流動(dòng)性好、外觀透明、清亮、口感良好等），且便于貯存和運(yùn)輸。制備澄清果汁適宜的加工原料有蘋(píng)果、葡萄和梨等[10]。

近年來(lái)，超濾技術(shù)在果汁的過(guò)濾澄清及濃縮方面顯示了其優(yōu)越性，被廣泛應(yīng)用于一些果汁的澄清處理中。超濾（UF） 技術(shù)澄清果汁具有一系列的優(yōu)點(diǎn)，如分離精度高、分離效果好，可在常溫低壓下過(guò)濾和連續(xù)使用，對(duì)果汁的風(fēng)味和營(yíng)養(yǎng)損失小，并具有一定的除菌能力等[57-60]。此外，石磊等人[61]研究電浮法在果汁飲料生產(chǎn)中的應(yīng)用發(fā)現(xiàn)，在加入相應(yīng)的添加劑后，采用電浮法處理后，果汁可以獲得很好的澄清效果。

2.6.1 澄清

鮮果汁中的許多懸浮物都是膠體，過(guò)濾極易造成堵塞而且效率低，一般需要很強(qiáng)的過(guò)濾器才能濾出，因此鮮果汁過(guò)濾困難。但是，在過(guò)濾前可以通過(guò)澄清工藝將果汁中的懸浮物和易沉淀膠粒除去。目前，主要采用的方法有自然澄清法、加澄清劑法、熱處理法和冷凍澄清法等[62]。

（1） 自然澄清法。自然澄清法是利用重力作用自然沉降果汁內(nèi)的懸浮物，經(jīng)粗濾過(guò)的果汁被置于密閉容器中，再經(jīng)長(zhǎng)時(shí)間靜置而澄清，同時(shí)果膠物質(zhì)逐步水解而沉淀。果汁黏度得到降低，澄清過(guò)程被加速，果汁中的單寧和蛋白質(zhì)作用形成大分子聚合物沉淀下來(lái)，使得果汁澄清[12]。自然澄清法的優(yōu)點(diǎn)是操作工序簡(jiǎn)單、生產(chǎn)成本低、可在室溫下進(jìn)行，但需要時(shí)間較長(zhǎng)才能達(dá)到要求，如數(shù)小時(shí)（6~8 h） 或數(shù)天。果汁的種類(lèi)和性質(zhì)對(duì)果汁的澄清速度有影響。果汁靜置時(shí)，保持較低溫度（室溫不能超過(guò)15 ℃）[62]。但未經(jīng)殺菌的果汁在常溫下經(jīng)較長(zhǎng)時(shí)間的靜置澄清，果汁質(zhì)量無(wú)法保證，容易發(fā)酵變質(zhì)。因此, 需添加適量的防腐劑。目前，該方法在實(shí)際生產(chǎn)中鮮為使用，僅限于用亞硫酸保存原料果汁的生產(chǎn)中[63]。

（2） 加澄清劑法。加澄清劑法（吸附澄清法），采用加入澄清劑進(jìn)行澄清與自然澄清相比可縮短澄清時(shí)間。表面積大、具有吸附能力的吸附劑能吸附果汁中的一些物質(zhì)（如蛋白質(zhì)、多酚類(lèi)等），從而可果汁澄清[63]。澄清劑主要有明膠、皂土、單寧、酶制劑、二氧化硅溶膠、殼聚糖法[64]及PVPP[65]等。蜂蜜、雞蛋清或甘草汁[65]也被用于去除果汁中的懸浮物。澄清劑可單獨(dú)使用也可混合使用，以提高澄清效果[66]。其用量需經(jīng)過(guò)試驗(yàn)確定。目前，各工廠的果汁和果酒的澄清，基本上都采取加明膠和單寧或酶制劑。①明膠單寧法，明膠單寧法是利用明膠與單寧絡(luò)合形成絮狀物，同時(shí)纏繞果汁中的懸浮物顆粒一同沉淀的澄清果汁方法。明膠的用量與果汁的種類(lèi)和明膠的種類(lèi)有關(guān)，其用量應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況（如不同的果汁種類(lèi)） 通過(guò)預(yù)試驗(yàn)來(lái)決定。例如，100 kg 的果汁約用10 g 單寧和20 g 明膠。將單寧和明膠分別溶解后，將單寧、明膠依次加入，于8~12 ℃的條件下，靜置一段時(shí)間（6~12 h） 而沉淀。然后分取上清液，過(guò)濾后得到澄清的果汁[11]。此法成本較高，生產(chǎn)中應(yīng)用不多[62]。而且如果溫度過(guò)高，常導(dǎo)致澄清速度緩慢，溫度過(guò)低則可能出現(xiàn)渾濁現(xiàn)象[67]。②酶處理法，加酶澄清法，是將一定量的果膠酶制劑加至果汁中，果汁中的果膠物質(zhì)被果膠酶制劑水解。果汁中的其他膠體因失去果膠的保護(hù)作用而共同沉淀，使果汁得到澄清。

果膠酶是應(yīng)用于果汁生產(chǎn)中的最重要酶制劑之一，是指能夠分解果膠質(zhì)的酶類(lèi)。主要有果膠酯酶、聚半乳糖醛酸酶等。果膠酶的加入可以達(dá)到一系列的有益效果，如有效地提高水果的出汁率，改善果汁的過(guò)濾效率，加速果汁中蛋白質(zhì)和多酚等大分子物質(zhì)的沉降速度，明顯地增強(qiáng)果汁的澄清作用等[68]。

果汁可逐漸澄清，澄清效果受諸多因素影響，如果汁的種類(lèi)、酶制劑的種類(lèi)、反應(yīng)時(shí)間和反應(yīng)溫度。而其主要理化指標(biāo)（如產(chǎn)品的透光率、黏度和沉淀等） 直接受澄清效果的影響。澄清技術(shù)是果汁生產(chǎn)中的關(guān)鍵一環(huán)，具有簡(jiǎn)便、快速、效果好等特點(diǎn)，具有許多重要的作用，如保持營(yíng)養(yǎng)成分、保證果汁穩(wěn)定性、抑制褐變、提高果汁感官品質(zhì)和延長(zhǎng)貨架期等[69]。

（3） 熱處理法。熱處理法（加熱澄清法或熱凝聚法） 是在真空條件下將果汁迅速加熱到一定溫度（77~78 ℃），維持一定時(shí)間（1~3 min） 后迅速冷卻降溫，然后靜置，果汁中的懸浮物常因加熱而使膠體凝聚沉淀, 避免果汁品質(zhì)劣變（如氧化和香氣損失）。果汁澄清后，再經(jīng)過(guò)濾（壓濾機(jī)或精濾機(jī)、離心分離器等） 得到澄清果汁[10]。

熱處理法的原理是利用果汁中的組分（如蛋白質(zhì)和其他膠體） 冷熱驟變改變性質(zhì)、遇熱變性而凝固析出形成沉淀而澄清果汁。該方法澄清果汁不徹底，應(yīng)和其他方法協(xié)同進(jìn)行[12]。該方法工藝簡(jiǎn)單，易于實(shí)施，效果較好，應(yīng)用較為普遍。但此法也存在一些弊端，如會(huì)發(fā)生有害的氧化作用，對(duì)果汁營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和風(fēng)味有一定影響。因此，為防止果汁風(fēng)味變劣及其組分氧化作用，保持其品質(zhì)，可在無(wú)氧條件下進(jìn)行熱處理，如果汁的加熱和冷卻可利用密閉的管式熱交換器或瞬時(shí)巴式殺菌器進(jìn)行[67]。

（4） 冷凍澄清法。冷凍澄清法的原理是在冷凍條件處理果汁，果汁中的膠體在低溫條件下濃縮和脫水，改變了果汁的性質(zhì)，果汁解凍后膠體聚沉。此法特別適用于產(chǎn)生霧狀渾濁的果汁，如蘋(píng)果汁[65]。其他一些果汁，如沙棘汁、柑橘汁、葡萄汁、酸棗汁和草莓汁也有這種現(xiàn)象。一般冷凍溫度設(shè)定為-1~-5 ℃[67]。

2.6.2 過(guò)濾

過(guò)濾是所有澄清方法都需采用的工藝步驟。果汁中渾濁不清部分被過(guò)濾而得到澄清。果汁中一般懸浮微粒的直徑大于過(guò)濾器的濾孔。濾層由被阻留于過(guò)濾器的微粒過(guò)濾時(shí)形成，小孔濾出的微粒在過(guò)濾時(shí)被留在濾層內(nèi)。生產(chǎn)中常用的設(shè)備有多種，如棉餅過(guò)濾機(jī)、硅藻土過(guò)濾機(jī)、紙板過(guò)濾多層紗布的過(guò)濾器等[62]。

3 結(jié)語(yǔ)

近年來(lái)，迎合消費(fèi)者追求健康營(yíng)養(yǎng)的消費(fèi)理念，復(fù)合型果汁飲料、果蔬汁飲料、功能型果汁飲料和100 %純果汁均發(fā)展較快。純果汁尤其是NFC 果汁，因其具有較高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，發(fā)展?jié)摿薮螅瑢⒊蔀楣嬃闲碌脑鲩L(zhǎng)引擎。預(yù)計(jì)隨著消費(fèi)者健康消費(fèi)觀念的日益提升，天然、健康、功能性將成為主要的消費(fèi)趨勢(shì)。食品果汁行業(yè)要得到消費(fèi)者的認(rèn)可，需注重產(chǎn)品的品質(zhì)、把握行業(yè)趨勢(shì)，提高產(chǎn)品的性?xún)r(jià)比。因此，果汁行業(yè)發(fā)展本身要更加注重果汁加工工藝的優(yōu)化及相應(yīng)技術(shù)的研究。在果汁加工過(guò)程中，可重點(diǎn)開(kāi)發(fā)新型非熱食品加工技術(shù)和裝備，如超高壓、電離輻射、脈沖電場(chǎng)、超聲波、脈沖磁場(chǎng)等，同時(shí)優(yōu)化提升關(guān)鍵加工工藝，如澄清、均質(zhì)等，解決加工過(guò)程中存在的問(wèn)題，如風(fēng)味劣變、有效成分降解等。以期最大程度保持果汁原有品質(zhì)和風(fēng)味，從而生產(chǎn)出安全、營(yíng)養(yǎng)、耐貯、口感美味的果汁產(chǎn)品。