柑橘类果汁

出处：按学科分类—工业技术 中国轻工业出版社《软饮料工业手册》第376页（5546字）

(一)柑橘类水果的营养成分与加工特性

柑橘类水果包括甜橙(Sweet orange)、宽皮橘(Tangerine或Mandarin)、葡萄柚(Grapefruit)、柚(Pummelo)以及柠檬(Lemon)等类水果。

柑橘类水果的营养成分由于品种和果实部位的不同而异，果汁成分，特别是果胶与类黄酮化合物等的含量与榨汁方法有很大关系。现以伏令夏橙(又称华兰西晚橙Valencia orange)，脐橙(Navel orange)和柠檬为例的营养成分列于表2－1－55中。

表2－1－55 柑橘类水果的营养成分

甜橙是世界最广泛栽培的柑橘品种，风味较好，除鲜食外，普遍用作果汁加工。橘子一般果皮较薄，果皮从橙到黄，果汁质量也好，因此也适合用于果汁加工。柑橘类水果结构如图2－1－32所示，分为果皮和果肉部分。果皮又分为外果皮和内果皮，内果皮为白皮层，是海绵状的组织。果肉由10个左右的橘瓣组成，种子和砂囊由囊衣包入，砂囊或汁胞内是半透明的果汁。柑橘类水果外皮有无数的油胞，内含萜类为主的精油，榨汁时容易混入果汁内，精油含量一般1．2%左右。柑橘汁中的苦味成分是类黄酮类和类柠檬苦素。柠檬苦素苦味较强，其阈值在纯水中约1mg／kg，10%糖液中约2mg／kg。有些柑橘汁在加热时出现苦味，是由于作为柠檬苦素前驱物质的无苦味的柠檬苦素单内酯与酸性果汁接触时，分解成内酯，变为有苦味的柠檬苦素。一些柑橘鲜汁也有苦味，主要来自类柠檬苦素，随着果实的成熟，苦味减少。

图2－1－32 柑橘类水果结构

柑橘果实的大小不同，所含的成分也有区别，因此原料果实大小不仅与出汁率有关，也影响果汁的品质。着色不良果的果汁糖度低、酸度高，不适合作果汁加工的原料。另外，果皮厚的果实和果梗部突出的椭圆果的果肉含量低，出汁率也低，果汁中的糖度和维生素C含量也低，酸度高。从出汁率和果汁质量看，果形不良的果实作为柑橘汁的原料比正常和受伤果实差，但比着色不良果好。

受干旱的柑橘果实小，皮薄，果皮和果实中水分少，果肉中的糖、酸、总氮异常高，维生素C少而类黄酮化合物异常高。而受冻害的柑橘表皮微陷，有褐色斑点，果实有异臭，易腐败，严重者砂囊开裂，果汁少，出汁率很低。同时果汁中橘皮苷多，苦味强。这类果实可以和正常果实搭配使用。

(二)柑橘汁与浓缩汁生产技术

柑橘汁及浓缩柑橘汁的生产工艺流程见图2－1－33。

图2－1－33 柑橘汁生产工艺流程

(三)生产要点

1．榨汁

柑橘果实构造比番茄、苹果复杂，是榨汁水果中取汁较为困难的一种水果。柑橘果实平均出汁率40%～50%。由于柑橘目前普遍采用全果榨汁，为了提高柑橘汁的质量，榨汁时必须注意以下问题：

①果汁中不得含有大量果皮油；

②防止白皮层和囊衣混入，这些物质如被破碎，果汁中就会混入橘苷苦味成分，不仅增加了苦味，还会产生加热臭；

③可以适量混入果浆(砂囊膜)，以利用附着于果浆的色素使果汁呈现应有的色调；

④应选用避免种子破碎的榨汁设备，防止种子中的类柠檬苦素混入果汁，增加果汁的苦味。

目前柑橘常用的榨汁机有美国FMC的In－line榨汁机、布朗(Brown)型榨汁机、安德逊(Anderson)榨汁机。此外还有碎浆式榨汁机，这是热烫去皮后磨碎离心过滤的一种榨汁方式，出汁率可达55%～60%。浆渣也是可以利用的副产品。

2．过滤与调整

过滤方法的选择与榨汁方式有关。不同的榨汁方法，汁中所含的碎果皮、囊衣等杂物和粗大浆粒也不相同。果汁中的夹杂物需要经过粗滤，用筛滤和打浆机去除，大规模生产几乎都使用打浆机。打浆机筛网孔径一般0．5mm，去除的果浆粒径1．5～0．5mm。去除浆量30%～50%。

粗滤后需要用离心分离机进一步调整果汁中的浆量。果汁中的微细果浆使果汁产生良好的色泽和一定的浊度，但果浆过量会使果汁黏稠化。对于瓶装果汁来说，贮藏过程中会产生果浆沉淀，有损于外观。同时在以后的浓缩过程中还会引起结焦，降低热效率或使风味变差。相反浆量过少，果汁的色泽和浊度不足，味道也变淡。一般的果汁中含有3%～5%的浆量是适当的。

调整浆量后的柑橘汁可以用均质机在7～10MPa压力下进行均质，使浆粒进一步微细化。均质后的果汁进行脱气，为了提高离心分离效率和果汁的稳定性，有时在离心分离前进行加热和冷却。

3．脱气

调整后的柑橘汁中含有多种气体，包括碳酸气、氮气和氧气。在榨汁、打浆、过滤等过程中，氧气除溶解于果汁中外，还吸附在果浆及胶体粒子表面。氧气会使果汁氧化，品质变差，因此用脱气方法减少柑橘汁中的含氧量对保持柑橘汁的质量具有重要意义。对含油量低的柑橘汁，可在常温下真空脱气，而对含油量高的柑橘汁通过脱气还可将含油量减少至0．015%～0．030%。脱气真空度一般采用133～160kPa。在脱气过程中，还有2%～5%的汁液被蒸发。脱气对于抑制好气菌繁殖；防止果浆或其他悬浮物上浮；杀菌或灌装时起泡；减少维生素C损失和防止香味与色泽变化；防止马口铁罐锡的溶出和内壁涂料剥离等都有好处，但要损失部分挥发性的芳香成分。

4．调合

柑橘类果汁成分除随原料产地、品种、成熟度和贮藏时间而有不同外，榨汁方式也会对其产生影响，因此对于同一工厂来说，力求天然果汁成分的均匀化是很必要的。果汁成分均匀化一般有以下方法：

(1)不同柑橘原料的混合 由于柑橘产地不同，糖酸比也出现差异，在榨汁前，可以将不同原料按计算的比例进行混合，然后榨汁。同一产地的柑橘原料糖酸比也会出现1～2°Bx的差异。预先调查原料的糖酸比就能很好地进行调合。

(2)添加冷冻果汁 早熟柑橘汁色泽淡、新鲜。而用贮藏2个月后普通柑橘榨汁其新鲜度降低，糖酸比变高。如果将这两种果汁进行混合，可弥补两者的缺点，提高果汁的质量。冷冻果汁难以解冻，可以用碎冰机强制解冻，也可用冷冻浓缩柑橘汁进行调整，这种方法称回加法(Add back)。

(3)还原果汁调整榨汁后的果汁糖酸比出现差异时，可用预先备好的浓缩果汁进行微调整。浓缩果汁浓度愈高愈易解冻。微调整方法较简单，但浓缩果汁还原部分的挥发性芳香成分已有所损失，需要补充增强，在这种场合需注明天然果汁(浓缩果汁还原)的内容。

(4)加糖与用混合果汁加香 柑橘汁允许添加不超过5%的糖，因此可用砂糖或葡萄糖调整糖酸比，使之符合规定标准。在这种情况下，需注明“加糖”字样。柑橘果汁的香气还可用混合其他柑橘类果汁的方法来增强。

5．浓缩

用于加工浓缩汁的柑橘汁，其中的含浆量应尽量减少。因为不同榨汁方式榨出的柑橘汁含浆量有明显不同，对于含浆量高的果汁必须采取有效措施减少含浆量。含浆量多，黏稠度高，不仅降低浓缩效率，还容易引起结焦现象。

柑橘汁一般采用真空加热浓缩，为了避免柑橘汁的风味发生变化，浓缩应以低温、短时间为原则，可以使用双效板式蒸发器、降膜式蒸发器、离心薄膜式蒸发器等进行浓缩。特别是离心薄膜蒸发器，蒸发温度50～60℃，浓缩时间仅有3～5s，瞬间浓缩的果汁质量较佳，但原汁中的浆量应尽量减少。

6．杀菌

一般浓缩果汁在加工过程中需要进行加热杀菌，装入容器后在常温或在冷藏库内贮藏。为了消除浓缩以后的微生物污染的影响，在浓缩后仍需再次进行杀菌，这种浓缩果汁称为杀菌浓缩果汁。杀菌浓缩果汁一般使用1．8L的瓶或18L的涂料罐包装。可以采用热灌装，装后倒转、保温，然后快速冷却。浓缩汁加热杀菌的温度比果汁稍低，90℃左右温度即可。这主要是考虑在浓缩果汁加工中，榨汁后的果汁已经过加热杀菌过程，果汁中的微生物较少。再有，浓缩果汁的糖度和酸度均为原果汁的5～6倍，稳定性好。与原果汁相比，浓缩果汁容易产生加热褐变和风味劣化问题，因此必须采用低温和短时间的杀菌。将浓缩果汁加热至90℃左右后立即灌装，并及时密封和冷却。浓缩果汁由于相对密度和黏稠度较大，容器的中心冷却至规定温度需要较长时间，因此冷却时常常辅以摇动或旋转，以加快冷却过程。

杀菌浓缩果汁在贮藏中的品质变化，最需要注意的是褐变现象和风味劣化，为此杀菌浓缩果汁原则上应贮藏在4℃以下的冷藏库内。实践表明，温度在4．4℃以上，浓度越高的果汁，随着贮藏温度的升高，褐变现象就越严重。

7．冷冻

采取冷冻贮藏的浓缩汁称为冷冻浓缩汁，这与采用冷冻浓缩法生产的浓缩汁的概念不同。就是说用冷冻浓缩法生产的浓缩汁如果不采取冷冻方式贮藏，也不属冷冻浓缩汁的范畴。

美国佛罗里达州加工冷冻浓缩果汁的方法是将加热杀菌的果汁浓缩至55～65°Bx，然后在其中加入果汁，使之成为42～45°Bx的浓缩汁。这种方法称为稀释法。添加果汁目的在于增加浓缩汁风味。在兑入果汁时，还可加入浓缩时回收的芳香成分(可溶性香液)或香精油(冷榨油)，以弥补在浓缩过程中失去的芳香成分。其生产工艺流程见图2－1－34。

图2－1－34 美国佛罗里达州冷冻浓缩果汁生产工艺流程

冷冻浓缩果汁使用时需要解冻，可以采取加热和搅拌相互结合的强制解冻法，这种方法需要消耗蒸汽和动力。另一种方法是将浓缩果汁从冷库内取出，在常温下自然解冻。

(四)改善冷冻浓缩果汁质量的方法

在浓缩果汁中兑入果汁的标准，例如将60°Bx的浓缩汁和10．5°Bx的果汁按66∶34的质量比进行混合，可以获得43°Bx的1／4浓缩果汁。混合后的果汁温度控制在25℃以下。随后的预冷却温度5～10℃，一次冻结的温度－2℃以下，灌装后的冻结温度－18℃以下。用这种方法制造的冷冻浓缩果汁或冷冻果汁饮料，与热灌装果汁相比，其香气好，色泽和成分损失少，因此稀释后的果汁具有接近果汁的风味。在品温为－15～－20℃的42～43°Bx浓缩果汁中加入3倍量的水后，其温度刚好是冷藏饮料的温度，对于消费者来说饮用较为方便。

补充冷冻浓缩果汁在浓缩过程中损失的风味以及如何进一步提高其质量，对扩大冷冻浓缩果汁的消费极为重要。目前改进浓缩果汁质量的实用性的方法有3种，与果汁生产中的调合技术大致相同。

(1)兑入果汁法(Cut back) 也称稀释法，即在浓缩果汁中添加刚榨得的果汁，以补充失去的新鲜感。

(2)回收芳香法 回收浓缩中挥发的果汁芳香成分，并将其返回入浓缩果汁中，提高其风味。此外还可加入果皮精油。

按美国佛罗里达州采用的稀释法，在65°Bx浓缩汁中兑入新鲜果汁，使其浓度变为48°Bx，然后加入回收香液，将浓度变成45°Bx。回收香精油的添加量不超过0．035%，不能过多添加。添加香精油还可使果汁产生浑浊度，色调变得明显。

(3)混合法 例如与其他柑橘汁混合。构成果汁风味的主要因素有糖酸比的平衡，风味成分、氨基酸含量及其组成，苦味成分和色调等。混合时要综合考虑这些因素。与其他果汁混合最为困难的是量的平衡，当然也要顾及原料来源及价格。