果汁饮料已成为人们饮食中越来越重要的一部分。
20世纪90年代以来,我国从国外引进多条果汁生产线,产量和质量都有了很大的提高,代表性的果汁饮料有杏仁奶、椰子水、芒果汁、猕猴桃汁、果茶等。
2022年苹果产量达到4757万吨,柑橘产量达到6000万吨,猕猴桃产量达到3800万吨,果汁行业潜力巨大。
果汁饮料的分类方法有很多种,有的根据饮料的形式分类,有的根据它们所含的原始果汁的含量。
生果汁:通过机械方法直接从新鲜水果中提取的果汁。 生果汁的营养价值很高。
浓缩果汁:将原汁蒸发或冷冻,除去部分天然水分,浓度提高2倍以上。
果肉或水果块形式的果汁饮料:由天然水果的果肉或果肉颗粒与果汁或其他辅料制成。
碳酸果汁饮料:含有二氧化碳、果汁、酸、香精、色素和防腐剂、原果汁含量“ 25%。
非碳酸果汁饮料:不含二氧化碳,其他成分与碳酸果汁饮料相同,生果汁含量为10%。
混合果汁饮料:橙汁与芒果汁、柠檬汁或胡萝卜汁混合的几种果汁的混合物。
酶在果汁行业中的应用
以苹果汁为例,它已经加工了100多年。 苹果汁的生产最早始于欧洲的瑞士。
在18世纪下半叶,德国,法国,奥地利和美国也生产苹果汁。 由于当时技术条件的限制,加工厂的生产设备较差,产品质量低,保质期短。
1930年,美国和德国的工程师首次使用果胶酶来澄清果仁果汁。 直到 20 世纪 70 年代初,才有果胶酶处理苹果果肉的报道,从而开辟了苹果汁工业规模生产的新时代。
如今,酶果胶法生产苹果汁的工艺已发展成为一种成熟的工艺。
果胶是一种普遍存在于植物中的高分子多糖化合物,位于邻近细胞细胞壁的介胶体层中,起着将细胞结合在一起的作用。
果胶是一种大分子,是由各种不同的糖分子交联在一起组成的网络结构。
植物中存在 3 种状态的果胶
原菌素
与纤维素和半纤维素结合的甲基化聚半乳糖醛酸链仅存在于细胞壁中,不溶于水,水解形成胶水。 一般来说,酶不作用于这部分。
果胶
植物汁液中存在甲基化和中和不同程度羧基的聚半乳糖醛苷链。
果胶酸
微溶于水,是完全游离的羧基聚半乳糖苷链,遇钙时形成不溶性沉淀。 这是果胶酸的一个非常重要的特性,果酱、果冻等食品都是利用这种特性生产的。 然而,在果汁加工中,这个功能几乎没有用处。
果胶酶是一个通用术语,实际上,它有 3 种类型,可催化 3 种不同的反应。 果胶酶通常来自霉菌。
果胶酯酶
催化从果胶中去除甲酯基团,生成聚半乳糖醛酸酯链和甲醇。
聚半乳糖醛酸酶
习惯上将能水解聚半乳糖醛二酸键的酶统称为聚半乳糖醛酸酶,其底物是果胶酯酶的产物,因此这两种酶在工业上常组合使用。
果胶裂解酶
果胶裂解酶不需要果胶酯酶的帮助,可以直接作用于甲基化果胶。
根据不同的加工对象和加工工艺,在果汁加工中,可以灵活选择不同的果胶酶或不同的果胶酶比例,以满足特定的生产需求。
苹果汁生产工艺的澄清:
苹果预处理
包括苹果的分拣、清洗和压榨三个方面。 分拣包括挑选出不适合加工的腐烂水果和苹果,并清除沙子和石头、草和其他杂物。
榨 汁
即破碎的苹果直接进入榨汁系统进行固液分离,无需其他处理,是苹果汁加工行业常用的方法。
果肉处理
榨汁过程后,获得果肉,需要再次榨汁才能获得果汁。
在此步骤中,添加果胶酶以增加果汁产量。 经过上述榨汁工艺后,苹果细胞间原有的果胶已部分水解,果肉结构仍保持一定程度,果胶酶处理后,果细胞降解达到完全液化,无需压榨即可获得流动的果汁,果汁收率高达90%, 这大大节省了成本。