起重吊装作业培训课件
果蔬干制技术果蔬干制技术第一节 果蔬干制原理第二节干制方法与主要设备第三节 果蔬干制技术第四节 干制品的包装、贮藏和复水 果蔬干制原理第四章 果蔬干制技术果蔬干制又称果蔬脱水，即在人工控制条件下利用一定技术脱除果蔬中的水分，将其水分活度降低
安全第一起重吊装作业培训讲师 目录01起重机械的基本知识02物体重量的估算法03吊点的选择及绑扎04吊索吊具05起重吊装指挥信号06常见的安全隐患07典型案例分析及防范措施施安全检查制度 20201起重机械的基本知识 第一章起重机械的基本知
简介：果蔬汁、粉加工技术果蔬汁、粉加工技术第一节果蔬汁种类第二节果蔬汁、粉加工技术第三节果蔬汁中常见质量问题及控制措施第四节发酵蔬菜汁制造技术第五节果蔬汁、粉生产实例第六节果蔬汁加工的主要机械设备 果蔬汁种类第一节果蔬汁种类一、果蔬汁分类1．果汁依其形状和浓度分类。（1）原果蔬汁又称天然果蔬汁，是由新鲜水果蔬菜直接制取的汁液（或原汁）。按其透明与否可分为澄清果蔬汁和浑浊果蔬汁两种。①澄清果蔬汁。澄清果蔬汁也称为透明果蔬汁，透明果蔬汁体态澄清、无悬浮颗粒。②浑浊果蔬汁。浑浊果蔬汁的外观呈混浊均匀的液态，果蔬汁内含有果肉微粒，同时又保留了一定数量的植物胶质所致。 果蔬汁种类（2）浓缩果蔬汁原果蔬汁经蒸发或冷冻，或其他适当的方法，使其浓度提高到20oBx以上的浓厚果汁不得加糖、色素、防腐剂、香料、乳化剂及人工甜味剂等添加剂。浓缩1～6倍不等，可溶性固形物有的可高达60%～75%。（3）果饴（加糖果蔬汁、果蔬汁糖浆）果饴是在原果蔬汁中加入大量食糖或在糖浆中加入一定比例的果蔬汁而配制成的产品，一般含糖高，也有含酸高者。通常可溶性固形物为45%和60%两种。（4）果蔬汁粉果蔬汁粉是浓缩果蔬汁或果蔬汁糖浆通过喷雾干燥法制成的脱水干燥产品，含水量1%～3%。 果蔬汁种类2．按产品中果蔬汁加入的比例分类。（1）果汁我国果汁及其饮料有9类，分别是果汁、果浆、浓缩果汁、浓缩果浆、果肉饮料（果浆含量不低于20%～30%）、果汁饮料（果汁含量不低于10%m／V）、果粒果汁饮料（果汁含量不低于l0%m／V，果粒不低于5%m／V）、水果饮料浓浆（以稀释复原后果汁含量不低于5%）、水果饮料（果汁含量不低于5%）。（2）菜汁蔬菜汁及蔬菜汁饮料（品）类，包括蔬菜汁、蔬菜汁饮料、复合果蔬汁、发酵蔬菜汁饮料、食用菌饮料、藻类饮料、蕨类饮料。 果蔬汁种类二、果蔬汁工业发展趋势1．鲜果汁产品不经浓缩，直接由水果榨汁后配制，果汁从果实中获得后立即进行巴氏杀菌，热处理时间短，温度低，较好地保留了果汁的原有风味和营养成分。2．浓缩果汁糖度高，体积小，贮运方便，可以节省大量的贮运包装成本。在国际贸易中仍然是最受欢迎的产品。3．特色果蔬汁 果蔬汁、粉加工技术第二节果蔬汁、粉加工技术一、果蔬汁对原料的要求加工果蔬汁的原料要求美好的风味（酸甜适口）和香味；无异味；色泽美好而稳定；糖酸比合适，并且在加工贮藏中能保持这些优良的品质。要求出汁率高，取汁容易。果蔬汁加工对原料的果形大小和形状虽无严格要求，但对成熟强度要求较严，未成熟或过熟的果品、蔬菜均不合适。此外，果蔬汁原料特别要强调新鲜、无霉变和腐烂。常见果汁原料有柑橘类、苹果、凤梨、葡萄、桃、热带水果（番石榴、芒果）、其他水果（猕猴桃、山楂）。常见蔬菜汁原料有番茄、菠菜、胡萝卜等。 果蔬汁、粉加工技术二、榨汁理论基础榨汁是果蔬汁生产的关键环节，原料破碎、打浆后，要进行榨汁前处理，然后进入榨汁和浸提工艺。果蔬的出汁率取决于原料的种类、品种、质地、新鲜度、成熟度、榨汁方法及榨汁效能等。出汁率还受挤压压力、果蔬破碎度、挤压层厚度、预排汁、挤压温度及时间、挤压速度等影响。在榨汁中，常常用汁液获得量与原果浆总重量的比值表示出汁率。在浸提法中，也有用可溶性固形物获得量与可溶性固形物总含量的比值表示出汁率的。简单的出汁率计算方法：出汁率＝×100% 果蔬汁、粉加工技术三、各种果蔬汁加工技术1．工艺流程原料→预处理（挑选、清洗、破碎、热处理、酶处理等）榨汁→澄清精滤（澄清汁）→打浆→均质脱气（浑浊汁）杀菌→灌装→冷却→成品→浓缩（浓缩汁）→干燥（果蔬粉） 果蔬汁、粉加工技术2．榨汁前预处理（1）挑选与清洗原料必须进行挑选，剔除霉变果、腐烂果、未成熟和受伤变质的果实。洗涤一般先浸泡后喷淋或流动水冲洗。对于农药残留较多的果实，洗涤时可加用稀盐酸溶液或脂肪酸系洗涤剂进行处理。（2）破碎许多果蔬榨汁前常需破碎，特别是皮和果肉致密的果蔬，更需要破碎来提高出汁率。果实破碎必须适度，过度细小，使肉质变成糊状，造成压榨时外层的果蔬汁很快地被压出，形成一厚饼，使内层的果蔬汁反而不易出来，造成出汁率降低。破碎程度视种类品种不同而异。果蔬破碎采用破碎机、磨碎机，有辊压式、锤磨和打浆机等。不同的果蔬种类采用不同的机械。 果蔬汁、粉加工技术（3）加热处理和酶处理加热使细胞原生质中的蛋白质凝固，改变细胞的结构，同时使果肉软化，果胶部分水解，降低了果汁黏度；另外，加热抑制多种酶类，如果胶酶、多酚氧化酶、脂肪氧化酶、过氧化氢酶等，从而不使产品发生分层、变色、产生异味等不良变化；再者，对于一些含水溶性色素的果蔬，加热有利于色素的提取。果胶酶和纤维素、半纤维素酶可使果肉组织分解，提高出汁率。使用时，应注意与破碎后的果蔬组织充分混合，根据原料品种控制其用量，根据酶的性质不同掌握适当的pH、温度和作用时间。 果蔬汁、粉加工技术（4）榨汁、打浆果蔬榨汁有压榨和浸提法两种，制取带肉果汁或浑浊果汁有时采用打浆法，大多果蔬含有丰富的汁液，故以压榨法为多用。仅在山楂、李、干果、乌梅等果干采用浸提法。杨梅、草莓等浆果有时也用浸提法来改善色泽和风味。榨汁工艺要求时间短，以防止和减轻果蔬汁色香味和营养成分的损失。（5）澄清①澄清方法a．酶法酶法澄清是利用果胶酶等来分解果汁中的果胶物质和淀粉等达到澄清目的。酶法无营养素损失，而且试剂用量少，效果好。常用的商品酶制剂有果胶酶，此外还有一定数量的淀粉酶等。 果蔬汁、粉加工技术酶制剂的用量依果蔬汁的种类及酶的种类而异。表7-1是几种常见果汁的酶制剂用量，准确用量还需做预试验。果汁种类用量果汁种类用量苹果汁3000～5000葡萄汁2000～3000草莓汁4000～8000黑穗壮醋栗汁4000～6000李汁6000～8000乌饭树汁4000～6000树莓汁3000～5000甜、酸樱桃汁2000～4000表7-1几种常见果汁澄清中酶制剂用量（聚半乳糖醛酸活性／L果汁） 果蔬汁、粉加工技术b．明胶-单宁法此法适用于苹果、梨、葡萄、山楂等果汁，它们含有较多的单宁物质。明胶或鱼胶、干酪素等蛋白物质，可与单宁酸盐形成络合物，此络合物沉降的同时，果汁中的悬浮颗粒亦被缠绕而随之沉降。另外，果汁中的果胶、单宁及多聚戊糖等带负电荷，酸性介质中明胶、蛋白质、纤维素等则带正电荷，这样，正负电荷的相互作用，促使胶体物质不稳定而沉降，果汁得以澄清。影响此法澄清效果的主要因素为温度、果蔬pH及明胶的等电点。较酸性和温度较低的条件下易澄清，以3～10℃为佳。不足之处在于对含花色苷的果汁会发生部分褪色，高温下澄清时间过长，果汁易发酵。 果蔬汁、粉加工技术c．皂土法亦称膨润土，有Na-膨润土、Ca-膨润土和酸性膨润土三种。在果汁的pH范围内，它呈负电荷，它可以通过吸附作用和离子交换作用去除果汁中多余的蛋白质，防止由于过量明胶而引起的混浊。它还可以去除酶类、鞣质、残留农药、生物胺、气味物质和滋味物质等。其缺点为释放金属离子、吸附色素和具有脱酸作用。d．硅胶在果汁中加入一定量的硅胶溶液。加温（40～50℃）有利于加速澄清，此法可吸附和除去过剩的明胶。另外还可以吸附多酚物质和糠醛等。e．酶、明胶联合澄清法当果汁中单宁物质含量很高时，为了防止它们对果胶酶的抑制作用，也可先加入明胶。 果蔬汁、粉加工技术f．物理澄清法a）加热澄清法将果汁在80～90s内加热至80～82℃，然后急速冷却至室温，由于温度的剧变，果汁中蛋白质和其他胶质变性凝固析出，从而达到澄清。但一般不能完全澄清，加热也会损失一部分芳香物质。b）冷冻澄清法将果汁急速冷冻，一部分胶体溶液完全或部分被破坏而变成无定形的沉淀，此沉淀可在解冻后滤去，另一部分保持胶体性质的也可用其他方法过滤除去，但此法要达到完全澄清也属不易。 果蔬汁、粉加工技术②澄清效果的检验A．果胶检验从车间取酶解后的果汁（注意取样代表性）→滤纸过滤→清亮果汁→每1份果汁加1～2份96%酸化酒精（用1%H2SO4或HCl酸化）→混匀→沉淀→有果胶→继续果胶酶解→无沉淀→进入下一道工序B．淀粉检验前述样品加热80℃上（未进行过加热处理的果汁）→冷却至室温→取5mL果汁→加2～4滴1%碘和10%碘化钾混合液变蓝色：有淀粉→变褐色：淀粉降解不完全变黄色：无淀粉→进入下一道工序 果蔬汁、粉加工技术（6）过滤目的在于除去细小的悬浮物质。过滤速度受到过滤器孔大小、施加压力、果蔬汁黏度、悬浮颗粒的密度和大小、果蔬汁的温度等的影响。①硅藻土过滤机过滤。硅藻土具有很大的表面积，既可作过滤介质，又可以把它预涂在带筛孔的空心滤框中，形成厚度约1mm的过滤层，具有阻挡和吸附悬浮颗粒的作用。它来源广泛，价格低廉，过滤效果好，因而在小型果汁生产企业中广泛应用。硅藻土过滤机由过滤器、计量泵、输液泵以及连接的管路组成。过滤器的滤片平行排列，结构为两边紧附着细金属丝网的板框，滤片被滤罐罩在里面。 果蔬汁、粉加工技术②板框过滤机过滤。它的过滤部分由带有两个通液环的过滤片组成，过滤片的框架由滤纸板密封相隔形成一连串的过滤腔，过滤依所形成的压力差而达到。过滤量和过滤能力由过滤板数量、压力和流出量控制。③离心分离。离心分离利用高速离心机强大的离心力达到分离的目的，在高速转动的离心机内悬浮颗粒得以分离，有自动排渣和间隙性两种。亦是澄清果汁生产的最常用方法，有离心过滤、离心沉降和离心分离三种。在果汁澄清中常用离心分离，主要有碟片式离心机、螺旋式离心分离机。④真空过滤。主要利用压力差来达到过滤。滤筛上涂一层厚6.7cm的硅藻土作为助滤剂。 果蔬汁、粉加工技术⑤膜分离技术。在果汁澄清工艺中所采用的膜主要是超滤膜，膜材料有陶瓷膜、聚砜膜、磺化聚砜膜、聚丙烯腈膜等。平板式超滤膜组件在目前使用的较为广泛。其优点是膜的装填密度高、结构紧凑牢固、能承受高压、工艺成熟、换膜方便、操作费用也较低。但浓差极化的控制较困难，特别是在处理悬浮颗粒含量高的液体时，膜常会被堵塞。另一种在果汁分离工艺中广泛应用的是陶瓷处理膜，该膜具有耐高温、耐酸碱、耐化学腐蚀、不需经常更换等优点，因上述优点。但该材料一次性投资较大，更换膜材料技术要求较高。 果蔬汁、粉加工技术（7）调整和混合改进果蔬汁风味，增加营养、色泽。①糖酸调整先调糖后调酸，一般用蔗糖和柠檬酸。加入比例因不同原汁、不同风味而异。按下式计算出糖浆和酸溶液的用量。X=W（B-C）／（D-B）式中X—需加入的浓糖液（酸液）的量（kg）；D—浓糖液（酸液）的浓度（%）；W—调整前原果蔬汁的重量（Kg）；C—调整前原果蔬汁的含糖（酸）量（%）；B—要求调整后果蔬汁的含糖（酸）量（%）。 果蔬汁、粉加工技术②混合混合的目的为了改善风味、营养及色泽。混合后的产品需进一步均质，防止分层、褐变等现象。（8）均质生产浑浊果蔬汁时，为了防止产生固液分离，降低产品的品质，常进行均质处理。均质是将果蔬汁通过一定的设备使其中的细小颗粒进一步细微化，使果胶和果蔬汁亲合，保持果蔬汁均一稳定的外观。常用的均质设备有高压均质机、胶体磨等。（9）脱气果汁中含有大量的氧气、二氧化碳、氮气等，这些气体以溶解形式在细微粒子表面吸附着，也许有一小部分以果汁的化学成分形式存在。这些气体中的氧气可导致果汁营养成分的损失和色泽的变差。脱气即采用一定的机械和化学方法除去果蔬汁中气体的工艺过程。 果蔬汁、粉加工技术①真空脱气真空脱气原理是气体在液体内的溶解度与该气体在液面上的分压成正比。果汁进行真空脱气时，液面上的压力逐渐降低，溶解在果汁中的气体不断逸出，直至总压降到果汁的蒸汽压时，已达平衡状态，此时几乎所有气体已被排除。真空脱气设备由真空泵、脱气罐和螺杆泵组成。真空脱气机的喷头有喷雾式、离心式和薄膜式三种。真空脱气的缺点是在脱气的同时有很多的低沸点芳香物质被汽化而除去，同时果蔬汁中的少量水分也被蒸发除去。因此，对于那些芳香的果蔬，可以安装芳香回收装置，将气体冷凝，再将冷凝液作为香料回加到产品中。 果蔬汁、粉加工技术图7-1脱气罐的种类（1）离心式喷雾；（2）加压式喷雾式；（3）薄膜式喷雾 果蔬汁、粉加工技术②置换法吸附的气体通过N2、CO2等惰性气体的置换被排除，为了完成这一设想而专门设计的一种装置如图7-2所示。通过穿孔喷射（直径0.36mm），被压缩的氮气以小气泡形式分布在液体流中，液体内的空气被置换除去。液体流在旋流喷射容器中，对着折流板冲去并以阶梯式蒸发形式形成薄层，从容器壁上流下来。图7-2气体分配头1-氮气进入管；2-果汁导入管；3-穿孔喷雾 果蔬汁、粉加工技术③化学脱气法利用一些抗氧化剂或需氧的酶类作为脱气剂，效果甚好。如对果汁加入抗坏血酸即可起脱气作用，但应注意此药品不适合在含花色苷丰富的果蔬汁中应用。在果蔬汁中加入葡萄糖氧化酶也可以起良好的脱气作用，-D吡喃型葡萄糖脱氢酶是一种典型的需氧脱气酶，可氧化葡萄糖成葡萄糖酸，同时耗氧达到脱气目的。反应如下：葡萄糖+O2+H2O→葡萄糖酸+H2O2H2O2→H2O+1/2O2 果蔬汁、粉加工技术（10）浓缩浓缩果蔬汁由澄清果蔬汁经脱水浓缩后制得。它容量小，可溶性固形物可高达65%～75%，可节省包装和运输费用，便于贮运；糖、酸含量的提高，增加了产品的保藏性；浓缩汁用途广泛。①真空浓缩法a．强制循环式。利用泵和搅拌桨机械地使果蔬汁循环，加热管内的流速为2～4m/s，在管内呈沸腾，液面高度控制到分离注入处，其水垢生成较少，传热系数大。 果蔬汁、粉加工技术b．降膜式浓缩。物料从蒸发器入口流入后，在真空条件下扩散开，分布成薄层，同时分别流入排列整齐的加热管或板内，靠物料自身重力从上往下流动，部分水分便汽化成水蒸气逸出。为了减少蒸汽和冷却水的消耗，降低成本，生产上常选用多效系统。c．离心薄膜式浓缩。离心薄膜蒸发器为一回转圆锥体，需浓缩的果蔬汁，经进料口进入回转圆筒内，通过分配器的喷嘴进入圆锥体的加热表面，由于离心力的作用，形成了0.1mm以下的薄膜，瞬间蒸发浓缩，浓缩液收集。d．真空闪蒸浓缩法。真空闪蒸浓缩法最大的特点是果汁浓缩时接触面大，热交换效率高。 果蔬汁、粉加工技术②反渗透浓缩它有如下的优点：不需加热，可在常温下实现分离或浓缩，品质变化较少；在密封回路中操作，不受氧气的影响；在不发生相变下操作，挥发性成分的损失相对较少；节能，所需能量约为蒸发浓缩的1/17，是冷冻浓缩的1/2。a.原理反渗透是依赖于膜的选择性筛分作用，以压力差为推动力，水分透过，而其他组分不能透过，从而达到浓缩的目的。通用的组件有管式、板框式、中空纤维式等。其优缺点相差很大，管式装置易控制浓差极化，而板框式和中空纤维式有投资低、产量大的优点。 果蔬汁、粉加工技术b.影响反渗透浓缩的主要因素有：a）浓差极化它的产生使透过速度显著衰减，削弱膜的分离特性。工程上主要有加大流速、装设湍流促进器、脉冲法、搅拌法、流化床强化、提高扩散系数等方法。b）膜的特性及适用性不同材质的膜有不同的适用性，介质的化学性质对膜的效果有一定的影响。c）操作条件d）果蔬汁的种类性质果蔬汁的化学成分、果浆含量和可溶性固形物的初始浓度对透汁速度影响很大。果汁中果浆含量提高不利于反渗透的进行，可溶性固形物含量高也同样不宜。 果蔬汁、粉加工技术③冷冻浓缩果蔬汁的冷冻浓缩应用了冰晶与水溶液的固、液相平衡原理。冷冻浓缩具有最好质量的产品，但亦有一些问题，如能耗高、设备价格高、产品浓缩度低；酶没有被有效钝化；分离时一部分果蔬汁损失等。果蔬汁冷冻浓缩包括结晶（冰晶的形成）、重结晶（冰晶的成长）、分离（冰晶与液相分开）及果蔬汁回收四个步骤。结晶过程以两种形式进行，一为在管式、板式、转鼓式及带式设备中进行所谓的界面渐进冷冻法，另一种为搅拌的冰晶悬浮液中进行悬浮冻结。在冰晶成长期，要求冰晶尽可能大、大小尽量均匀一致、形状最好为球形。冰晶的分离主要有离心法、压榨法和过滤法几种。果汁的回收则主要有喷水清洗法、反渗透法等。 果蔬汁、粉加工技术（11）干燥果蔬汁含有85%的水分，制成粉末具有很多优点，但干燥并不能增进制品质量，只能最大限度地保留原有的色香味。常用的干燥方法有喷雾干燥、滚筒干燥等。（12）杀菌和包装①果蔬汁杀菌杀菌的目的一是消灭微生物防止发酵；二是钝化各种酶类，避免各种不良的变化。果蔬汁杀菌的微生物对象为酵母和霉菌，杀菌方法有：巴式杀菌（62～65℃、30min）；高温短时杀菌HTST（80～85℃、15s以上）；超高温瞬时杀菌UHT（120℃以上、3～10s）。果汁的杀菌则依赖于热交换器，主要有管式、片式和刮板式几种。 果蔬汁、粉加工技术②果蔬汁的灌装现代生产上的灌装方式有：a．传统灌装法 将果蔬汁加热到85℃以上，趁热装罐（瓶），密封，在适当的温度下进行杀菌，之后冷却。此法产品的加热时间较长，品质下降较明显，但对设备投入不大，要求不高，在高酸性果汁中有时可获得较好的产品。b．热灌装 将果蔬汁在高温短时或超高温瞬时杀菌，之后趁热灌入已预先消毒的洁净瓶内或罐内，趁热密封，之后倒瓶处理，冷却。此法较常用于高酸性的果汁及果汁饮料，亦适合于茶饮料。 果蔬汁、粉加工技术c．无菌灌装a）产品的杀菌果蔬汁用高温短时杀菌，从而保持营养成分和色泽、风味。b）无菌包装容器及杀菌容器依次有复合纸容器、塑料容器（先制成容器后杀菌罐装或同时成形杀菌罐装两种）、复合塑料薄膜袋、金属罐（马口铁、铝和易开盖罐）、玻璃瓶。包装容器的杀菌可采用热杀菌（热空气、过热蒸汽等）、辐射杀菌（紫外线、射线等）、化学药物杀菌（H2O2、环氧乙烷等），也可以几种方法联合在一起使用。c）周围环境的无菌必须保持连接处、阀门、热交换器、均质机、泵等的密封性和保持整个系统的正压。操作结束后用CIP装置，加0.5%～2%的氢氧化钠热溶液循环洗涤，稀盐酸中和，然后用热蒸汽杀菌。无菌室须用高效空气滤菌器处理，达到一定的卫生标准。 果蔬汁、粉加工技术③果蔬汁的包装要求包装容器和材料应具有一定的化学稳定性，不与内容物起化学反应；对人体无害；具有良好的综合性防护功能；加工性能好，资源丰富，成本低廉，能满足工业化生产的需要。另外要求材料新颖、美观、轻便、便于携带。 果蔬汁中常见质量问题及控制措施第三节果蔬汁中常见质量问题及控制措施一、影响果蔬汁质量的因素1．物理影响因素要将果蔬原料进行彻底的同时又是谨慎小心的清洗和拣选，尽可能地把原料中的污垢（如土、树叶等其他异物等等）、微生物和腐败的果蔬个体的数量降到尽可能低的数值。在生产水果蔬原汁、浆时，人们采用机械破碎、压榨、浸提、打浆或其他物理工艺方法来制造果蔬原汁。在破碎前往往还要预煮或预热果蔬原料。通过各种不同的物理性保藏能够防止果蔬汁饮料产生微生物腐败。 果蔬汁中常见质量问题及控制措施2．化学影响因素和酶影响因素（1）酶促褐变以果蔬汁加工工艺而言，最重要的氧化还原酶是下列三种酶，催化聚酚物质氧化反应的酚氧化酶、催化抗坏血酸分解反应的抗坏血酸氧化酶和破坏由需氧脱水酶催化而成的过氧化氢的过氧化物酶。当植物组织被破坏时，上述几种氧化酶能催化一系列反应，使酚转变为褐色化合物。（2）非酶褐变即美拉德反应。参加非酶褐变的主要化学成分是氨基酸、氨基化合物和还原糖（主要是葡萄糖），此外还有糖醛酸、抗坏血酸和其他成分。非酶褐变反应的第一步是氨基与糖的羟基结合，再经过复杂的聚缩反应，最终形成高分子的褐色物质（类黑素）。 果蔬汁中常见质量问题及控制措施目前,人们采用的防止非酶褐变的方法是：①限制各制造和贮存工艺的温度和作用时间；②二氧化硫处理；③隔绝氧气。（3）芳香成分变化在酶的作用下，水果和蔬菜中的初级芳香物质会转变成芳香物质。同样，在制造果蔬原汁时，酶也是将芳香物质转变成其他物质的主要因素。3．微生物影响因素为了把因微生物活动而导致的果蔬汁的质量下降减到最小程度，就必须在生产过程的每一个阶段严格控制细菌、酵母菌和霉菌的生命活动。 果蔬汁中常见质量问题及控制措施微生物的侵染和繁殖引起的败坏可表现在变味（馊味、酸味、臭味、酒精味和霉味），也可引起长霉、和混浊。应采取以下措施防止：（1）采用新鲜、无霉烂、无病虫害的果实原料。（2）注意原料的洗涤消毒。（3）严格车间、设备、管道、工器具等的消毒，缩短工艺流程的时间。（4）果汁灌装后封口要严密。（5）杀菌要彻底。 果蔬汁中常见质量问题及控制措施4．混浊和沉淀澄清果汁要求汁液透明，混浊果汁要求有均匀的混浊度。但澄清果蔬汁在加工之后贮藏、流通过程中常发生混浊甚至沉淀；浑浊果蔬汁有时会出现分层或沉淀现象。其主要原因是澄清处理中澄清剂用量不当或处理时间不够，使果胶或淀粉分解或除去不完全、蛋白质过量、花色素及其前体物质被氧化或微生物污染等，造成了后混浊；而浑浊果蔬汁是一个果胶、蛋白质等亲水胶体物质组成的复杂胶体系统，其pH、离子强度，尤其是保护胶体稳定性物质的种类与用量不同等，都会对浑浊果蔬汁的稳定性产生影响。 果蔬汁中常见质量问题及控制措施要使浑浊果蔬汁稳定，就要使其颗粒沉降速度尽可能降至零。其下沉速度一般认为遵循斯托克斯公式。带肉果汁或混浊果汁:式中V—沉降速度；g—重力加速度；d—混浊物质颗粒半径；—颗粒的密度；—液体（分散介质）的密度；η—液体（分散介质）的黏度。 果蔬汁中常见质量问题及控制措施糖制品是以高浓度食糖的保藏作用为基础的一种可保藏的食品。高浓度的糖液会形成较高的渗透压，微生物由于在高渗透环境中会发生生理干燥直至质壁分离,因而生命活动受到了抑制。高浓度的糖溶液使水分活度大大降低，可被微生物利用的水分大为减少，此外，由于氧在糖液中的溶解度降低，也使微生物的活动受阻。二、各种影响因素的交替作用在从原料至成品、贮藏、流通的整个过程中，各种物理的、化学的和微生物的过程不中断地同时或交替相互作用于果蔬汁。 果蔬汁中常见质量问题及控制措施三、预防措施1．应该将刚刚破碎的果浆泥或新鲜果蔬原汁进行相应的适度热处理，以迅速钝化各种酶类。2．在整个生产过程中，以破碎作业开始直至成品灌注和容器封口作业，要尽可能地减少氧气与果浆泥（仁果类水果原汁例外）和果蔬原汁的接触。（1）尽可能地在封闭的无氧或贫氧环境下进行各个作业。（2）尽可能地缩短作业时间，以使果浆泥和果蔬原汁与空气氧的接触时间尽可能地少。（3）添加还原性的物质。（4）通过空气处理、惰性气体包装和特殊灌注系统，减少溶解在果蔬原汁中的氧气的数量。 果蔬汁中常见质量问题及控制措施3．对于仁果类水果，尤其是苹果，从形成芳香成分、改善榨汁性能的角度出发，在榨汁前和榨汁过程中进行一定限度的酶-氧化反应是有利的。但此后的氧化反应即便对仁果类水果原汁也是不利的。4．防止金属杂质污染，对果蔬原汁质量同样也具有重要意义。重金属盐，尤其是铜盐会催化抗坏血酸分解反应。 发酵蔬菜汁制造技术第四节发酵蔬菜汁制造技术乳酸发酵制造工艺有天然发酵法和人工添加乳酸菌发酵法，即乳酸菌发酵法。一、天然发酵法以甘蓝（卷心菜）为例，介绍天然发酵法。对甘蓝原料的要求是成熟、叶片包紧和叶片尽可能地薄。原料到厂后，应该尽可能快地加工。首先用机械钻孔，除去粗茎，然后去除最外层松动的叶片，把甘蓝切成薄薄的、长度为1～2cm的小条，置入大型耐酸容器中，均匀地一层层地撒入2～2.5%的食盐，尽可能地压实甘蓝。在此过程中，也可以添加其他辅料。在添料时，必须排除容器中的空气。压紧了的甘蓝会进行预排汁，也能挤出一部分空气。装好甘蓝后，放入一个灌水的聚乙烯袋，水层厚度在35cm左右，大约产生350kg／m2的符合工艺要求的挤压压力，同时防止外界空气进入甘蓝中。食盐使切成小块的甘蓝叶的水分迅速从组织中逸出，同时产生质壁分离现象。 发酵蔬菜汁制造技术甘蓝发酵的第一步是生成许多碳酸。甘蓝叶片的呼吸作用的微生物发酵（异型发酵乳酸菌和酵母菌）产生碳酸。CO2的逸出形成了缺氧的条件，可以抑制霉菌和不利于乳酸发酵的酵母菌的繁殖，还有利于保存甘蓝中的维生素C。在16～20℃的温度下，三天后出现乳酸发酵现象，3～6周后完成乳酸发酵过程。目前，一般认为，参与甘蓝自然发酵的微生物主要是异型发酵乳酸菌，如肠膜状明串珠菌、产气杆菌、短乳杆菌等等。异型发酵乳酸菌大量繁殖，最后生成乳酸。在pH达到5左右时，甘蓝中出现乳酸，接着还生成醋酸，丙酸和蚁酸，以及少量的乙醇、丙醇和其他醇类以及芳香物质。如果甘蓝完全发酵，不再含有糖分，那么将发酵后的甘蓝泵往榨汁机榨汁。然后再离心分离、脱气、85℃巴氏杀菌、冷却至室温、灌装并在2℃冷藏。 发酵蔬菜汁制造技术二、乳酸菌发酵法采用乳酸菌发酵法可以做到迅速而连续地进行蔬菜果浆泥乳酸发酵。前面各项工序如上，清洗、拣选、去皮、破碎、果浆泥加热至105～110℃,短时保温，冷却至35～45℃。接着将果浆泥泵入容器中，添加各种可以产生乳酸的微生物，例如肠膜状明串珠菌，胚芽乳杆菌，短乳杆菌，戴氏芽孢杆菌等等。经10～24h，只要蔬菜果浆泥的pH在相当数量的生物酸、主要是乳酸的作用下降到了3.8～4.2，就立即将果浆泥进行榨汁，然后将榨得的乳酸发酵蔬菜原汁离心分离，排气，85℃巴氏杀菌，冷却到室温，无菌灌注并在2℃保存。 果蔬汁、粉生产实例第五节果蔬汁、粉生产实例一、果蔬汁饮料加工技术1．工艺流程原辅料→调配→均质→脱气→杀菌→灌装→成品2．原辅料果蔬汁、果浆和浓缩果蔬汁（浆）是最主要的果蔬汁饮料原料。主要的辅料有甜味剂、酸味剂、防腐剂、色素、香精及品质改良剂。 果蔬汁、粉生产实例3．技术要点果蔬汁饮料的最低果蔬汁含量需符合国家标准GB10789-89。糖酸比是另一重要的指标，一般果汁量在50%以上的糖酸比在20～25左右，而果汁量在10%～50%的则在25～40。调配时甜味剂一般需配成浓糖浆过滤备用，依次加入甜味剂、防腐剂、酸味剂、色素和香精，加水定容。蔬菜汁特别是番茄汁有时需加食盐和谷氨酸钠调味。果蔬汁饮料亦同样需进行均质、脱气来保证产品的稳定性。灌装和杀菌与果蔬汁一样，有传统灌装法、热灌装和无菌灌装等。 果蔬汁、粉生产实例二、蔬菜汁饮料生产实例（番茄汁）工艺流程包括:清洗→修整→破碎→预热→榨汁（或打浆）、加盐或与其他菜汁和调味料配合→脱气→杀菌→装罐→冷却。番茄果实在修整后建议用热破碎法以纯化果胶酶，保证产品稠度。榨汁以螺旋榨汁机为好，混入的空气也较少。作为直接饮用汁，往往加盐0.5%左右，有直接加入或在装罐时加盐的方式，有时还加入50毫克/千克左右的谷氨酸钠。然后均质、脱气，但均质有太细腻感，故有时不进行。番茄汁在118～122℃下杀菌40～60s，冷却至90～95℃，装罐密封。 果蔬汁、粉生产实例三、果品（原）汁生产实例（杏子甜果汁）1．工艺流程原料选择→清洗→修整→切分、去核→预煮→打浆→均质→调配→加热→装罐→密封→杀菌、冷却2．加工技术（1）原料选择 选择充分成熟，糖酸适度的新鲜果实作原料，除去伤烂等不合格果，不同品种应分开进行处理。（2）清洗用清水洗净果实表面泥沙等杂物，然后将果实倒入浓度为l%的盐水中浸泡5～10分钟，再在清水中漂洗去盐分。 果蔬汁、粉生产实例（3）修整 用不锈钢水果刀修除伤疤、病虫疤及黑斑等，并摘除果梗。（4）切分、去核 沿缝合线对半切开，用挖核刀除去果核。（5）预煮 取浓度为22.5%的糖液，在夹层锅或铝锅中加热至沸，再倒入果块，比例为11：9，搅拌煮制3～10分钟，煮软为度。（6）打浆 用筛孔径为0.5～l毫米的打浆机连续打浆2次，然后过滤，除去碎渣及粗纤维。（7）均质 将打浆后的汁以140～180公斤／厘米2的压力进行均质。 果蔬汁、粉生产实例（8）调配 均质后的汁，加浓度为70%的糖液或沸水，使糖度调至17%，用柠檬酸将酸度调至0.5%左右。（9）加热 将杏子汁在夹层锅中迅速加热至75～80℃，搅拌均匀，趁热装罐。（10）装罐 将杏汁趁热装入经洗净消毒后的玻璃罐，罐盖也需消毒。（11）密封 在汁温不低于75℃时，旋紧罐盖。（12）杀菌、冷却将罐在沸水中煮4～6分钟，然后用冷水快速分段冷却；也可采用超高温瞬时杀菌。 果蔬汁、粉生产实例3．质量标准（1）杏汁呈橙黄色或深黄色。（2）具有杏汁罐头应有的风味，无异味。（3）汁液混浊均匀，久置后，允许稍有沉淀。（4）原果汁含量不低于45%，糖水浓度为15～20%（按折光计），酸度为0.5～l%（以苹果酸汁）。4．注意事项（1）原科中应注意红杏和黄杏适当搭配。（2）加工过程要快。为防止积压变色，特别是切半后的杏块变色，必须迅速预煮。（3）加热时随时捞去泡沫。 果蔬汁、粉生产实例四、番茄粉生产技术1．工艺流程：（1）番茄浆料（泥状）→配料→滚筒干燥→冷却→粉碎过筛→包装→成品（2）胡萝卜浆料→均质→浓缩→配料→喷雾干燥→冷却→包装→成品2．制作方法：番茄浆料的制备方法，按番茄酱罐头生产工艺（见第六章）。 果蔬汁加工的主要机械设备第六节果蔬汁加工的主要机械设备一、清洗设备1．浮洗机浮洗机主要用来洗涤水果类原料，该设备一般配备流送槽输送原料。见图7-3。2．洗果机洗果机是中小型企业较为理想的果品清洗机，其结构紧凑，清洗质量好，造价低，使用方便。（1）结构如图7-4所示。 果蔬汁加工的主要机械设备图7-3浮选机1-提升机；2-翻果轮；3-洗槽；4-喷淋水管；5-检选台；6-滚筒输送机；7-高压水管；8-排水管 果蔬汁加工的主要机械设备图7-4洗果机1-进料口；2-洗槽；3-刷辊；4-喷水装置；5-出料装置；6-出料口 果蔬汁加工的主要机械设备（2）工作过程物料从进料口进入洗槽内，装在清洗槽上的两个刷辊旋转使洗槽中的水产生涡流，物料便在涡流中得到清洗。同时由于两刷辊之间间隙较窄，故液流速度较高，压力降低，被清洗物料在压力差作用下通过两刷辊间隙，在刷辊摩擦力作用下又经过一次刷洗。接着，物料被顺时针旋转的出料翻斗捞起，出料，在出料过程中又经高压水喷淋得以进一步清洗。操作时，刷辊的转速需调整到能使两刷辊前后造成一定的压力差，以迫使被清洗物料通过两刷辊刷洗后能继续向上运动到出料翻斗处，被捞起出料。 果蔬汁加工的主要机械设备3．鼓风式清洗机（1）原理鼓风式清洗机适合于果蔬原料的清洗。其清洗原理是用鼓风机把空气送入洗槽中，使洗槽中的水产生剧烈的翻动，对果蔬原料进行清洗。由于利用空气进行搅拌，因而既可加速污物从原料上洗除，又能在强烈的翻动下保护原料的完整性。（2）主要结构如图7-5所示。 果蔬汁加工的主要机械设备图7-5鼓风式清洗机1-洗槽；2-喷水装置；3-压轮；4-鼓风机；5-支架6-链条；7-空气输送装置；8-排水管；9-斜槽；10-原料；11-输送机 果蔬汁加工的主要机械设备（3）主要技术参数计算鼓风式清洗机的生产能力，可用下式进行计算：G=3600式中G—生产能力，kg／h；B—链带宽度，m；h—原料层高度，m；—链带速度，m／s（可取0.12～0.16）；—物料的容积密度，kg／m；—链带上装料系数，0.6～0.7 果蔬汁加工的主要机械设备4．滚筒式清洗机（1）适合的物料滚筒式清洗机适合清洗柑橘、橙、马铃薯等质地较硬的物料。（2）原理将原料置于清洗滚筒中，借清洗滚筒的转动，使原料在其中不断地翻转，同时用水管喷射高压水来冲洗翻动的原料，达到清洗的目的。（3）滚筒式清洗机的结构主要由清洗滚筒、喷水装置、机架和传动装置等组成。 果蔬汁加工的主要机械设备二、输送设备1．流送槽流送装置是用流体载运物料的设备，载运的流体可以是水或气体。（1）流送槽的构造流送槽是具有一定倾斜度的水槽，用砖或水泥制作，也可以用木材或水泥板制作，为便于季节性的装拆，还可用硬聚乙烯板材制作。水槽内壁要求光滑、平整，以减小摩擦功耗，槽底可做成半圆形或矩形，一般多为半圆形，并设除砂装置。（2）工作原理流送槽是利用水为动力，把食品加工中的球状或块状物料，从一地输送到另一地的输送装置，在输送的同时还能完成浸泡、冲洗等作用。 果蔬汁加工的主要机械设备（3）计算 生产能力Q=SV式中Q—混合物（物料加水）m3/s；S—混合物通过流送槽的有效截面积㎡；V—混合物流速m/s①混合物的流速v=CC—粗糙系数；R—水力半径；R=S/LL—浸润周边对半园来说：R=对长方形来说：R=a—宽b—长对正方形来说：R=0.3a 果蔬汁加工的主要机械设备②流送槽的生产能力q的计算令m=W/q,表示混合物中水与物料之比，称为混合比系数，一般为3～5。流送槽的生产能力q可用下式计算：q=式中q—物料流量，kg/s其中粗糙系数C可按下经验公式计算：C= 果蔬汁加工的主要机械设备2．带式输送机（1）带式输送机原理与分类它用一根闭合环形输送带作牵引及承载构件，将其绕过并张紧于前、后两滚筒上，依靠输送带与驱动滚筒间的摩擦力使输送带产生连续运动，依靠输送带与物料间的摩擦力使物料随输送带一起运行，从而完成输送物料的任务。带式输送机常用于块状、颗粒状物料及整件物料水平方向或倾斜不大的方向运送，同时还可用作选择、检查、包装、清洗和预处理操作台等。 果蔬汁加工的主要机械设备根据带式输送机的工作条件、工作要求和被输送物料的性质，可将带式输送机分为不同的类型。按支承装置的形式，可将其分为平形托辊输送机、槽形托辊输送机及气垫带式输送机等。按输送带的种类，可分为胶带式、帆布带式、塑料带式、钢带式和网带式输送机等。胶带输送机在粮油工业中使用最广泛。依胶带表面形状，又可将其分为普通胶带输送机和花纹胶带输送机（本节重点介绍胶带输送机）。按输送机机架结构形式，又可将带式输送机分为固定式和移动式两大类。 果蔬汁加工的主要机械设备（2）带式输送机的特点带式输送机的优点是结构简单，自重轻，便于制造；输送路线布置灵活，适应性广，可输送多种物料；输送速度高，输送距离长，输送能力大，能耗低；可连续输送，工作平稳，不损伤被输送物料；操作简单，安全可靠，保养检修容易，维修管理费用低。带式输送机的缺点是输送带易磨损，且成本大（约占输送机造价的40%）；需用大量滚动轴承；中间卸料时必须加装卸料装置；普通胶带式不适用于输送倾角过大的场合。 果蔬汁加工的主要机械设备（3）带式输送机的主要结构①输送带是主要部件，既是牵引构件又是承载构件。常用的输送带有以下几种。a.橡胶带（2～12层帆布）挠性好，强度高，吸水性小，耐磨。橡胶带的连接方式有机械接头（钢卡）和硫化接头。b.钢带强度高，耐高温，输送灼热且黏性大的物料，一般胶带不适应的场合才考虑。c.网状钢丝带强度高，耐高温，使用于边运输边冲洗、固液分离、烘烤等场合。 果蔬汁加工的主要机械设备②托辊对输送带及其上面的物料起承托的作用，使输送带运行平稳。板式带不用托辊。托辊分上托辊（即载运托辊），布置形式有平形（整件物料）和槽形（散状物料）。下托辊（空载托辊），多为平形布置。③驱动装置主要有电机，驱动滚筒、减速器、连轴器等组成。驱动滚筒是传递动力的主要部件，由钢板焊接成鼓形空心滚筒，其目的是为了自动纠正胶带的偏跑现象，滚筒的宽度比带宽100～200mm。 果蔬汁加工的主要机械设备④张紧装置张紧装置的作用是保证输送带具有足够的张力，以便使输送带和驱动滚筒间产生必要的摩擦力以保证输送机正常运转。常用的张紧装置有重锤式重锤式（较长）、螺旋式（用以较短带式）和压力弹簧式等。对于输送距离较短的输送机，张紧装置可直接装在输送带的从动辊筒的支承轴上，而对于较长的输送机则需设专用的张紧辊。⑤逆止器为了斜置的输送机在停车时发生倒转，特设有逆止器（制动装置）。⑥清扫器清扫器用于清扫粘附在输送带上的食品物料。 果蔬汁加工的主要机械设备图7-6带式输送机1-驱动滚筒；2-张紧滚筒；3-输送带；4-上托辊；5-下托辊；6-机架；7-导向滚筒；8-张紧装置；9-进料斗；10-卸料装置；11-卸料小车；12-清扫装置 果蔬汁加工的主要机械设备三、榨汁、制浆设备果蔬汁加工设备应具备以下条件：制汁过程迅速、出汁率高、色香味保存完好、连续作业、容量大、易排渣、操作人员少、故障少、耐磨损等等。1．连续螺旋式压榨机（1）适合物料主要用于番茄、菠萝、苹果与橘子等果蔬的榨汁操作。其特点是结构简单，操作方便，榨汁率高，外形尺寸小，在食品厂中应用广泛。如图7-7所示。 果蔬汁加工的主要机械设备图7-7连续螺旋式压榨机1-电动机；2-小皮带轮；3-主轴皮带轮；4-料斗；5-螺旋杆；6-圆筒筛；7-机架；8-调整装置；9-出渣口；10-集汁器 果蔬汁加工的主要机械设备（2）螺旋式连续榨汁机的结构性能螺旋连续榨汁机的主体为水平放置的筛筒和在筛筒内旋转的螺杆。螺杆采用青铜或钢制成，在旋转挤压时产生的压力高达12个大气压，因此要求筛筒的强度应足够大，以承受这个压力。筛筒由上下两半组成，中间用螺栓连接，筛孔孔径为0.3～0.8mm，根据不同物料和加工工艺要求选用。（3）工作原理工作时，物料从加料斗进入筛筒中，被螺杆上逐渐缩小的螺旋槽挤压，压榨出的汁液从筛孔流出，进入底部锥形收集器中，残渣则通过工作螺杆锥形部分与筛筒之间形成的环状空隙排出。调整装置可使螺杆沿着轴线方向移动，以调整环状空隙的大小，环状空隙大小的改变，会使螺旋对物料施加的压力发生改变，进而影响出汁率。若环状空隙过小，因挤压力量增大使汁液增加，但有可能使部分汁液变成混浊物和汁液一起压榨出来，造成汁液质量不良。间隙过大则出汁率低，造成物料浪费。 果蔬汁加工的主要机械设备（4）操作时的注意事项该设备在操作时，应根据物料的性质和工艺要求确定环状空隙的大小，为了减少起动负荷，开机前先将空隙调至最大，机器开动后，再逐步减小到要求的空隙大小。2．带式榨汁机带式榨汁机种类很多，而且对各种果蔬原料的适应性强。缺点是敞开式作业，汁液易氧化，适用于葡萄、苹果、浆果类水果的榨汁。带式榨汁机（如图7-8）主要由机架、料斗、无级变速传动机构、压榨机构、调节机构、电控机构等组成。 果蔬汁加工的主要机械设备图7-8 带式榨汁机结构示意图1-压榨比调节手轮；2-动墙板；3-上履带；4-下履带 果蔬汁加工的主要机械设备3．柑橘榨汁机柑橘类水果的油脂层、海绵层、脉络组织和种子中含有一些使果汁发苦的物质，榨汁时注意避免它们进入原汁中。（1）切半锥汁机如图7-9所示，切半锥汁机由锥汁头、锥碗、锥辊转鼓、切刀、挡板、接汁槽、出渣槽等组成。左-切半过程中-锥汁过程右-出渣过程图7-9 切半锥汁机工作原理图 果蔬汁加工的主要机械设备（2）全果榨汁机如图7-10所示，全果榨汁机主要部件为一对尺寸和形状相同的挤压杯。挤压杯是手指形的。两杯上下对接，下杯固定不动，上杯靠凸轮做上下直线运动。图7-10 全果榨汁机工作原理图1-上杯；2-柑桔；3-下杯；4-外孔道；5-刀管 果蔬汁加工的主要机械设备4．活塞式榨汁机活塞式榨汁机是一种万能榨汁机，主要用于制取果蔬原汁。活塞式榨汁机是由连接板、筒板、活塞、集汁、排渣装置、液压系统和传动机构组成。全部操作可以实现自动化。其基本过程原理如图7-11所。活塞式榨汁机把过滤和压榨组合在一起，较好地使浆料中的液-固分离。图7-11 活塞式榨汁机基本原理示意图（1）填料（2）压榨（3）松散果渣 果蔬汁加工的主要机械设备5．离心式榨汁机离心式榨汁机是利用离心力的原理将汁液甩出。如图7-12所示，主要工作部件是锥形螺旋及外筒，螺旋体转速略低于外筒，外筒的转速在3000r/min左右。螺旋外筒上有孔洞，旋转产生离心力，使汁液从外筒的空洞中甩出，流至出汁口，渣子从出渣口排出。这种榨汁机自动化程度高，但汁液混浊度高，并且剩余的果浆泥必须再次压榨，因此常用于预排汁作业。 果蔬汁加工的主要机械设备图7-12 离心式榨汁机结构示意图1-进料口；2-喷水管；3-出汁口；4-出渣口；5-超载保护装置；6-过滤筛；7-螺旋；8-外壳；9-锥形转子（外壳）；10-差动转动装置；11-电机 果蔬汁加工的主要机械设备6．打浆机（1）适合的物料 打浆机主要用于番茄酱、果酱罐头的生产中，它可以将水分含量较大的果蔬原料擦碎成为浆状物料。（2）打浆机的结构及工作原理①结构打浆机的结构如图7-13。②原理工作时，物料由下料斗进入筛筒并被破碎，然后，由于刮板的回转作用和导程角的存在，物料沿着圆筒向出料口端移动，在移动的过程中受离心力作用而被擦碎，汁液和浆状肉质从筛孔中漏到收集料斗中。皮和籽等物则从圆筒另一开口端排出，以此达到分离的目的。 果蔬汁加工的主要机械设备图7-13打浆机1-传动轮；2-轴承；3-刮板（棍棒）；4-传动轴；5-圆筒筛；6-破碎桨叶；7-进料斗；8-螺旋推进器；9-夹持器；10-出料斗；11-机架 果蔬汁加工的主要机械设备（3）影响打浆的因素物料被擦碎的程度除与物料本身的性质有关外，还与打浆机轴的转速、筛孔直径、筛孔总面积占筛筒总面积的百分率、导程角的大小及刮板与筛筒内壁之间的距离等有关。打浆机主轴转速、导程角大小和棍棒与内壁间距，是三个互为影响的重要参数，如轴的转速快，物料移动速度快，打浆时间就少；若导程角大，物料移动速度也快，打浆时间亦少，打浆机的速度调整比较麻烦，只调整导程角，就可省去机械调整，也能达到理想的打浆效果，同时容易体现导程角和棍棒与筛壁间距是否合理。如果导程角或间距过大，废渣的含汁率就会较高，反之亦然。为了达到良好的效果，可同时调整导程角和间距，有些情况下只调整一个亦可达到目的。 果蔬汁加工的主要机械设备（4）打浆机的计算 打浆机的生产能力是指单位时间内物料通过筛孔的量，它决定于筛筒的直径、长度，刮板的转数、导程角的大小以及筛筒的有效截面积。筛筒为圆柱形的打浆机生产能力的经验计算公式：G=式中G—打浆机的生产能力，kg/h；D—筛筒内径，mm；L—筛筒长度，m；n—刮板转速，r/min；—筛筒有效面积，%，一般取25%；—导程角 果蔬汁加工的主要机械设备筛筒为圆锥形的打浆机生产能力的经验计算公式：G=（4.0～5.5）L2式中r1—筛筒大头半径，mr2—筛筒小头半径，m 果蔬汁加工的主要机械设备四、均质设备（1）高压均质机①目的 均质的目的在于将液态的混合物料中较大的颗粒破碎细化，提高食品的均细度，防止或延缓物料分层，使其成为液相均匀、稳定的混合物。均质后的食品在口感、外观及消化吸收率等方面均有提高。②均质机工作原理a.剪切在液体物料高速流动时，若突然遇到狭窄的缝隙，就会造成极大的速度梯度，从而产生很大的剪切力，使物料破碎。 果蔬汁加工的主要机械设备b.冲击在均质机内，液体物料与均质阀产生高速撞击作用，从而将脂肪球等撞击成细小的微粒。c.空穴液体在高速流经均质阀缝隙处时，产生巨大的压力降。当压力降低到液体的饱和蒸气压时，液体开始沸腾并迅速汽化，产生大量气泡。液体离开均质阀时，压力又会增加，使气泡突然破灭，瞬间产生大量空穴。空穴会释放大量的能量，产生高频振动，使颗粒破碎。③温度对均质的影响均质温度对均质效果影响很大，物料均质时温度高，液体的饱和蒸气压也高，均质时容易形成空穴。 果蔬汁加工的主要机械设备④结构及工作过程a.高压泵 高压泵由进料腔、吸入活门、排出活门、柱塞等组成。当柱塞向右运动时，泵腔内产生低压,物料由于外压的作用顶开吸入活门进入泵腔,这一过程称为吸料过程；当柱塞向左运动时，泵腔容积减小，泵腔内压力逐渐升高，关闭了吸入活门，将泵腔内液体排出，称为排料过程。b.均质阀 均质阀安装在高压泵的排料口处，一般采用双级均质阀，双级军质阀主要由阀座、阀芯、弹簧、调节手柄等组成。阀做和阀芯结构精度很高，两者之间间隙小而均匀，以保证均质质量；间隙大小由调节手柄调节弹簧对阀芯的压力来改变。均质压力的大小由压力表示出。 果蔬汁加工的主要机械设备⑤高压均质机的使用与维护a.高压均质机安装时必须装旁通管，用以排除气体、残存液、洗液、消毒水等。但出料管处不得安装节流阀，进料管道里安装管间过滤器，防止杂质进入，避免均质阀严重磨损。b.高压均质机不得空转，起动前应先接通冷却水。c.起动时均质机压力不稳，应在起动后将其调整到预定值。在压力稳定之前流出的料液要让其回流以保证均质的质量。d.均质机正常工作时要注意观察压力表，保证压力处于正常工作范围内。有时压力表会出现指针严重跳动的情况，可能是泵体密封严重渗漏，使泵腔内的料液中混入大量空气，应及时处理。 果蔬汁加工的主要机械设备e.工作中如果发现均质机流量不足、压力达不到工艺要求的情况，应检查活门与活门座、阀芯与阀座的密合面是否密合良好，如出现沟槽、磨纹要及时修复或更换；安全阀或均质阀弹簧压力不够也会导致上述情况，此时应进行适当的调整使设备恢复正常。f.高压均质机的运动部件需要良好的润滑，工作时要注意曲轴箱里润滑油的油位，使其保持在最低油位线以上；要经常在机体连接轴处加一些润滑油，以免机体前端的填料缺油。g.柱塞密封圈处于高温和压力周期性变化的条件下，很容易损坏，应保证柱塞冷却水的连续供应，以降低柱塞密封圈的温度，延长其使用寿命。同时，应随时检查密封圈，发现损坏及时修复、更换。h.均质机停止使用应立即拆洗，以免物料残留。拆洗后，将机器重新装配好，用90℃以上的热水连续对泵体及管路消毒10min以上。 果蔬汁加工的主要机械设备（2）超声波均质机①超声波均质机的工作原理超声波均质是利用超声波遇到物体时会迅速交替压缩和膨胀的原理设计的。如果将超声波导入料液，当处于膨胀的半个周期时，料液受到拉力，其中的气泡便膨胀，而在压缩的半个周期内，气泡被压缩。当压力振幅变化很大时，就会产生空穴作用和强烈的机械搅拌作用，使大颗粒碎裂，从而达到均质的。图7-15机械式超声波原理及发生器图1-进料口；2-矩形缝隙；3-簧片；4-松紧装置；5-底座；6-可调喷嘴体；7-喷嘴心；8-簧片；9-共鸣钟 果蔬汁加工的主要机械设备②超声波均质机的基本结构超声波均质机的主要构件是超声波发生器。超声波发生器有机械式、磁控式和压电晶体式的，其中机械式的最为常用。机械式超声波均质机的主要工作部件是喷嘴和簧片。簧片处于喷嘴前方，它是一个边缘呈楔形的金属片，被两个或两个以上的节点夹住。当料液在0.4～1.4MPa的压力作用下经喷嘴高速喷射到簧片上时，簧片便发生频率为18～30kHz的振动，所产生的超声波传给料液，使料液被均质,然后从口排出。 果蔬汁加工的主要机械设备③胶体磨胶体磨广泛应用于果汁、果酱、植物蛋白、乳品、油脂及一些调味品、添加剂的生产中。a.胶体磨的工作原理 胶体磨的工作构件由固定磨体（定子）和高速旋转的转动磨体（转子）组成，两个磨体之间有可以调节的间隙。当料液通过这个间隙时，由于转子在高速旋转，使附着于转子面上的物料运动速度最大，而附着于定子面上的物料速度为零，在液流中产生了巨大的速度梯度，使物料受到强烈的剪切、摩擦和湍动作用，物料因而被磨碎、混合、分散和乳化。 果蔬汁加工的主要机械设备图7-16立式胶体磨1-机座；2-电机；3-叶轮；4-磨体；5-动磨盘；6-静磨盘套；7-静磨盘；8-密封圈；9-限位螺钉；10-调节轮；11-盖板；12-连接环管；13-进、出冷却水管；14-料斗；15-循环管；16-调节手柄；17-出料管；18-三通阀 果蔬汁加工的主要机械设备b.胶体磨的型式 胶体磨按转轴的位置可分为卧式和立式两种型式。卧式胶体磨的转子随水平轴旋转，定子与转子的间隙通常为50～150μm，依靠转子的水平位移来调节。料液在旋转中心处进入，在间隙处被细化后从四周卸出。转子的转速为3000～15000r/min。这种胶体磨适用于黏性相对较低的物料。立式胶体磨的转轴位于垂直方向，转子的转速为3000～10000r／min，适合于黏度相对较高的物料，其卸料和清洗都很方便。 果蔬汁加工的主要机械设备图7-17卧式胶体磨1-进料口；2-转动件；3-固定件；4-工作面；5-卸料口；6-锁紧装置；7-调整环；8-皮带轮 果蔬汁加工的主要机械设备c.胶体磨的主要结构胶体磨主要由进料斗、外壳、定子、转子、电动机、调节装置和底座等构成。a）转子与定子转子与定子的配合有一定的锥度（1：2.5左右），其间隙可调。为了加强摩擦和剪切作用，以利于细化，两个磨体的表面各分三段，分别开有与轴线呈一定角度的沟槽。沟槽截面为矩形，沟槽宽度随物料的流向由粗到密排列，倾斜方向相反，而且两个磨体上相对应的沟槽方向也是相反的。物料的细化程度由沟槽的倾斜度、宽度、沟槽间隙以及物料在转子与定子之间间隙的停留的时间等因素决定。 果蔬汁加工的主要机械设备b）间隙调节装置通过定子的升降可改变转子与定子的间隙。转动调节手柄可由调节轮带动定子轴向位移而改变间隙的大小，调节程度可在调节轮的刻度上显示出来，一般调节范围在0.005～1.5mm之间。调节轮下方设有限位螺钉，避免转子和定子相碰。c）回流及冷却装置胶体磨转速较高，为了达到理想的效果，物料往往要磨几次。回流装置是在出料管上安装一个蝶阀，阀前接一条循环管通向料斗。当需要多次磨制时，关闭蝶阀则物料回流，物料细度达到要求时，打开蝶阀即可排料。磨制过程中物料会由于摩擦而升温，在定子与定子磨套之间形成一环形水槽，物料热量可由水槽中的冷却水带走。 果蔬汁加工的主要机械设备五、浓缩设备（1）单效离心式薄膜蒸发器这是一种具有旋转的空心碟片的蒸发器，料液在碟片上形成一层厚度约0.1～lmm的薄膜，由于离心力的作用，液料加热时间仅为1min左右。图7-18所示为瑞典Alfa-Laval公司生产的离心式薄膜蒸发器的剖面图。该设备的特点是产品品质优良、浓度高（一次浓缩至84%固形物），传热效率高，清洗维护方便。 果蔬汁加工的主要机械设备图7-18离心式薄膜蒸发器1-吸料管；2-进料分配器；3-喷嘴；4-离心盘；5-间隔盘；6-电机；7-皮带；8-空心转轴 果蔬汁加工的主要机械设备图7-19单效离心式蒸发器流程图1-过滤器；2-平衡桶；3-进料泵；4-离心蒸发器；5-冷凝器；6-蒸汽喷射器；7-板式冷凝器；8-真空泵；9-浓缩液泵；10-控制盘；11-蒸汽控制装置 果蔬汁加工的主要机械设备如图7-19所示。由双联过滤器、平衡桶、输送泵、离心蒸发器、真空、冷凝和清洗装置等组成。被浓缩的液料首先经过滤器进入平衡桶，然后由进料泵输入离心蒸发器。平衡桶用于维持进料量的均匀，如进料因故中断，则清水取代液料进入蒸发器中，以免过热和烧焦。被蒸发出来的二次蒸汽抽至冷凝器中，用冷却水冷凝；冷凝液与不凝结气体在捕集器的作用下分离，分别由冷凝液泵和真空泵排出，蒸发器中所需的真空度亦因此产生。浓缩液被导至板式冷凝器冷却，并利用本身的余热，在低压状态下进一步蒸发，蒸发器中的真空度是由蒸汽喷射器实现的。浓缩成品最后由浓缩液泵卸出。 果蔬汁加工的主要机械设备（2）顺流式双效降膜真空浓缩设备①组成与流程图7-20RP6K7型顺流式双效降膜真空浓缩设备流程1-平衡桶；2-进料泵；3-二效蒸发器；4-效蒸发器；5-杀菌器；6-保温管；7-物料泵；8-冷凝水泵；9-出料泵；10-酸、碱洗涤液贮槽；11-热压泵；12-冷却水泵；13-水力喷射器；14-物料预热器；15-水箱；16-分汽缸；17-回流阀；18-出料阀 果蔬汁加工的主要机械设备图7-20所示为RP6K7型双效真空降膜浓缩设备流程图，由一、二效蒸发器、一、二效分离器、热压泵、杀菌器、水力喷射器、物料预热器、料泵、水泵和各种阀门、仪表等构成。一效和二效蒸发器的结构相同，内部除装有蒸发列管外，还有预热物料的螺旋管。物料预热器是一个表面式换热器。杀菌器为一列管式换热器。工作时，物料流程是：被浓缩的料液由平衡槽1，由进料泵2，通过物料预热器14，被二效蒸发器3产生的二次蒸汽加热，然后依次经第二、一蒸发器（3、4）内的螺旋管进一步被管外的蒸汽加热。再引入杀菌器5，利用蒸汽间接加热杀菌，并保温一定时间；随后相继通过第一、二效蒸发、分离器，最后浓缩液从第二效分离器底部经出料泵9抽出。生蒸汽经分汽缸16分别向杀菌器、第一效蒸发器、热压泵11供汽。第一效蒸发器产生的部分二次蒸汽，通过热压泵、提高其压力和温度，作为第一效蒸发器的加热蒸汽，其余的二次蒸汽导入第二效蒸发器作为热源。第二效蒸发器产生的二次蒸汽通过冷凝（即物料预热器14），经水力喷射器13被冷凝排出；同时具有抽真空的作用。各蒸发器和杀菌器中产生的冷凝水均由水泵排出。不凝结气体通过水力喷射器排出。贮存槽中的碱（或酸）洗涤液是供清洗设备用的。 果蔬汁加工的主要机械设备②用途和特点这种设备适用于牛乳、果汁等热敏性物料的浓缩，效果好，质量高，蒸汽与冷却水的消耗量均较低，并配有清洗装置，操作方便。③主要技术参数生产能力（水分蒸发量）为1200kg/h；杀菌条件为86～92℃保温24s；一效加热温度为83～90℃；一效蒸发温度为70～75℃；二效加热温度为68～74℃；二效蒸发温度48～52℃；物料受热时间为3min；蒸汽压力（表压）为0.5MPa；蒸汽消耗量为620kg/h；冷却水耗量为12t/h。 果蔬汁加工的主要机械设备六、杀菌设备（1）板式杀菌设备板式杀菌设备的关键部件就是板式换热器，而板式换热器由数组金属薄板组合成，对流体物料连续预热、杀菌和冷却。①板式热交换器。片式热交换器是以不锈钢材料冲压成型，悬挂于导杆上，通过压紧螺杆将固定板与各换热器板叠在一起。板的周边有橡胶垫圈，以保证密封并使两板间有一定的间隙。冷热流体分别在薄板的两边交替流动，进行热交换。热交换效果主要取决于换热板的波纹形状，目前生产上应用的换热板有平行波纹板、交叉波纹板、半球形板等。 果蔬汁加工的主要机械设备②旋转刮板式热交换器。旋转刮板式热交换器的原理是被加热或冷却的料液从传热面一侧流进，由刮板在靠近传热面处连续不断地运动，使料液呈薄膜状流动，亦称刮面式热交换器。常用的为筒式刮板式热交换器。刮板不仅提高热交换器传热系数，而且可以起乳化、混合等作用，适用于处理热敏性强、黏度高的食品。（2）管式超高温杀菌设备管式超高温杀菌设备是以管壁为换热间壁的换热器，根据管的排列方式，常见的有列管式、套管式、蛇管式等类型。列管式有单程式和多程式之分，目前多采用多程式。套管式又分为单通道和多通道。套管式超高温杀菌设备的加热器是由两根以上直径不等的同心管组成，利用内外管间环形间隙进行热交换。管式换热器特别适用于高压流体。常用于果蔬原浆和果肉含量很高的浑浊果蔬汁的杀菌。 果蔬汁加工的主要机械设备如图7-22为列管式热交换器，其工作过程为：物料用高压泵送入不锈钢列管内，蒸汽通入壳体空间后将管内流动的物料加热，物料在管内往返数次后达到杀菌所需的温度和保持一定时间后输送到下一工序。图7-22列管式热交换器1-旋塞；2-回流管；3-泵；4-两端封盖；5-密封圈；6-管板；7-加热管；8-壳体9-蒸汽截止阀10-支脚11-安全阀12-压力表13-冷凝水排出管14-疏水器 果蔬汁加工的主要机械设备七、喷雾干燥设备喷雾干燥是将液态或浆质态的原料喷成雾状液滴，使之悬浮在热空气中进行脱水干燥。产品为粉状制品（如番茄粉、乳粉等）。在果蔬加工中主要用于果蔬粉的生产。喷雾干燥机的类型很多，各有特点，但是喷雾干燥系统都是由空气加热器、喷雾系统、干燥室、收集系统以及供压或吸取空气用的鼓风系统组合而成。如图7-23。图7-23喷雾干燥机示意图1-空气过滤器；2-送风机；3-空气加热器；4-旋转卸料阀；5-接收器；6-旋风分离器；7-排风机；8-喷雾干燥室；9-喷雾系统；10-空分配器；11-料泵 果蔬汁加工的主要机械设备1．喷雾系统（1）压力喷雾它是利用压力高达10.13～20.26MPa的高压泵将料液泵入喷雾头内，并以旋转方式强制料液通过直径为0.5～1.5mm孔径的喷孔，使之雾化成为微细的液滴。（2）气流喷雾其原理是利用高速气流对液膜的摩擦和分裂作用而使液体雾化。料液由料泵送入喷雾器内的中央喷管，形成喷射速度不太大的射流，而压缩空气则从中央喷管周围的环隙中通过，喷出的速度很高，可达200～300m/s，有时甚至超音速。因为压缩空气流与料液射流之间存在很大的相对速度，由此产生混合和摩擦，将液体拉成细丝，细丝又很快在较细处断裂，形成球状微小液滴。 果蔬汁加工的主要机械设备（3）离心式喷雾它的雾化操作原理是将料液送入到高速旋转的转盘上，由离心力的作用，使它扩展开来成为液体薄膜从盘缘的孔眼或沟槽甩出，同时受到周围空气的摩擦而碎裂成为液滴，离心盘的直径一般为160～500mm，转速约为3000～20000r/min。上述三种喷雾器各有优缺点，气流式喷雾器的动力消耗多，但结构简单，容易制造，适用的范围广；压力式喷雾器优点是动力消耗最小，缺点是喷孔小，易堵塞磨损，故不适用于高黏度的液体和带有颗粒的液体；离心式喷雾养的优点是适用于高黏度液体和带有固体颗粒的液体，缺点是机械加工要求高，制造费用大。 果蔬汁加工的主要机械设备2．喷雾干燥室料液经喷雾器喷雾形成雾滴后，与高温干燥介质接触进行干燥，这个过程在喷雾干燥室中完成，喷雾干燥室的基本形式有两种：卧式干燥室和立式喷雾干燥室。卧式干燥室一般用于水平方向的压力喷雾干燥，干燥室的底部及壳壁均需用绝热材料保温，这种干燥室中的干制品水分含量不均匀，底部卸料较困难，目前应用较少。立式喷雾干燥室对三种类型的喷雾器都适用，根据热空气与雾滴的方向不同分为顺流式、逆流式、混流式几种。喷雾干燥的优点是干燥速度极快；物料所受的热损害小；干制品溶解性及分散性好，具有速溶性；生产过程简单，操作控制方便，适合于连续化生产。缺点是单位制品的耗热较多，热效率低。 果蔬汁加工的主要机械设备八、灌装设备灌装果蔬汁以定容法为主，定容法又有等压法和压差法之分。等压法即贮液罐顶部空间压力和包装容器顶部空间压力相同，果蔬汁靠自身重力流入包装容器内。贮液罐和包装容器间有两条通道，一条是进液通道，一条是排气通道，适合于黏稠度低的饮料灌装。压差法是灌装时，贮液罐的压力大于容器内的压力，其灌装速度很快，适合于黏稠度高的饮料灌装。一般通过空气压缩机提高贮液罐压力或用真空泵使灌装容器压力降低来增加压力差。 果蔬汁加工的主要机械设备1．瓶、罐输送和升降机构在灌装前要准确地将空瓶或空罐输送到自动灌装机的瓶托升降机构上，使瓶或罐自动、连续、准确和单个地保持适当间距送进灌装机构，常采用爪式拨轮或螺旋输送器等。瓶、罐圆盘输送机构，链板、拨轮输送机构分别如图7-24、图7-25所示。常用的瓶、罐升降机构可分为滑道式、压缩空气式及滑道和压缩空气混合式三种，如图7-26所示为滑道式。 果蔬汁加工的主要机械设备图7-24圆盘输送机构1-挡板；2-圆盘；3-空瓶；4-弧形导板；5-螺旋分隔器；6-爪式拨；7-工作台图7-25链板、拨轮输送机构1-链板式输送机；2-四爪拨轮；3-定位板；4-装料机构 果蔬汁加工的主要机械设备图7-26旋转型装料机滑道展开示意图Ⅰ-罐送入滑道；Ⅱ-罐升道最高位置进行装料；Ⅲ-罐装后下降道最低位置待送走 果蔬汁加工的主要机械设备2．灌装阀机构灌装阀机构是灌装机的关键部分，直接影响灌装机的性能，其主要功能是把贮液罐内的料液定量地灌入瓶、罐中。（1）重力式真空灌装阀机构如图7-27所示，主要工作部件为贮液箱、浮子液面控制器、真空管、进液管、立柱、液阀、气阀等。操作时，真空泵维持贮液罐上部空间的真空度，浮子液面控制器保护贮罐内料液液面高度恒定不变。当瓶、罐进入灌装阀后，先对其抽空，当瓶内压力与贮罐压相等时，料液就在重力作用下完成罐装。适用于非碳酸饮料的冷、温、热灌装。 果蔬汁加工的主要机械设备图7-27重力真空灌装阀1-进液管；2-真空管；3-进液孔；4-浮子液位控制器；5-贮液箱；6-立柱；7-托瓶台；8-液阀；9-气阀 果蔬汁加工的主要机械设备（2）压差式多室真空灌装阀双室式真空灌装阀机构如图7-28所示，主要工作部件为贮液箱、进料管、排气管、回流管、吸液管、吸气管、输液管、灌装阀、顶杆托盘等。操作时，贮液罐处于常压下，当包装器获得一定真空度后，料液被灌装阀吸入，通过输液管插入瓶内的深度来调节、控制灌装量。适用于高黏度液体，如含果肉果汁、糖浆等的灌装。灌装完毕后应立即封口，以保证果蔬汁不受到再次污染。 果蔬汁加工的主要机械设备图7-28双室式真空灌装阀机构1-贮液箱；2-真空室；3-进料管；4-回流管；5-排气管；6-灌装阀；7-橡皮碗头；8-阀体；9-吸液管；10-吸气管；11-调整垫片；12-输液管；13-吸气阀；14-顶杆托盘
简介：果蔬汁、粉加工技术果蔬汁、粉加工技术第一节果蔬汁种类第二节果蔬汁、粉加工技术第三节果蔬汁中常见质量问题及控制措施第四节发酵蔬菜汁制造技术第五节果蔬汁、粉生产实例第六节果蔬汁加工的主要机械设备 果蔬汁种类第一节果蔬汁种类一、果蔬汁分类1．果汁依其形状和浓度分类。（1）原果蔬汁又称天然果蔬汁，是由新鲜水果蔬菜直接制取的汁液（或原汁）。按其透明与否可分为澄清果蔬汁和浑浊果蔬汁两种。①澄清果蔬汁。澄清果蔬汁也称为透明果蔬汁，透明果蔬汁体态澄清、无悬浮颗粒。②浑浊果蔬汁。浑浊果蔬汁的外观呈混浊均匀的液态，果蔬汁内含有果肉微粒，同时又保留了一定数量的植物胶质所致。 果蔬汁种类（2）浓缩果蔬汁原果蔬汁经蒸发或冷冻，或其他适当的方法，使其浓度提高到20oBx以上的浓厚果汁不得加糖、色素、防腐剂、香料、乳化剂及人工甜味剂等添加剂。浓缩1～6倍不等，可溶性固形物有的可高达60%～75%。（3）果饴（加糖果蔬汁、果蔬汁糖浆）果饴是在原果蔬汁中加入大量食糖或在糖浆中加入一定比例的果蔬汁而配制成的产品，一般含糖高，也有含酸高者。通常可溶性固形物为45%和60%两种。（4）果蔬汁粉果蔬汁粉是浓缩果蔬汁或果蔬汁糖浆通过喷雾干燥法制成的脱水干燥产品，含水量1%～3%。 果蔬汁种类2．按产品中果蔬汁加入的比例分类。（1）果汁我国果汁及其饮料有9类，分别是果汁、果浆、浓缩果汁、浓缩果浆、果肉饮料（果浆含量不低于20%～30%）、果汁饮料（果汁含量不低于10%m／V）、果粒果汁饮料（果汁含量不低于l0%m／V，果粒不低于5%m／V）、水果饮料浓浆（以稀释复原后果汁含量不低于5%）、水果饮料（果汁含量不低于5%）。（2）菜汁蔬菜汁及蔬菜汁饮料（品）类，包括蔬菜汁、蔬菜汁饮料、复合果蔬汁、发酵蔬菜汁饮料、食用菌饮料、藻类饮料、蕨类饮料。 果蔬汁种类二、果蔬汁工业发展趋势1．鲜果汁产品不经浓缩，直接由水果榨汁后配制，果汁从果实中获得后立即进行巴氏杀菌，热处理时间短，温度低，较好地保留了果汁的原有风味和营养成分。2．浓缩果汁糖度高，体积小，贮运方便，可以节省大量的贮运包装成本。在国际贸易中仍然是最受欢迎的产品。3．特色果蔬汁 果蔬汁、粉加工技术第二节果蔬汁、粉加工技术一、果蔬汁对原料的要求加工果蔬汁的原料要求美好的风味（酸甜适口）和香味；无异味；色泽美好而稳定；糖酸比合适，并且在加工贮藏中能保持这些优良的品质。要求出汁率高，取汁容易。果蔬汁加工对原料的果形大小和形状虽无严格要求，但对成熟强度要求较严，未成熟或过熟的果品、蔬菜均不合适。此外，果蔬汁原料特别要强调新鲜、无霉变和腐烂。常见果汁原料有柑橘类、苹果、凤梨、葡萄、桃、热带水果（番石榴、芒果）、其他水果（猕猴桃、山楂）。常见蔬菜汁原料有番茄、菠菜、胡萝卜等。 果蔬汁、粉加工技术二、榨汁理论基础榨汁是果蔬汁生产的关键环节，原料破碎、打浆后，要进行榨汁前处理，然后进入榨汁和浸提工艺。果蔬的出汁率取决于原料的种类、品种、质地、新鲜度、成熟度、榨汁方法及榨汁效能等。出汁率还受挤压压力、果蔬破碎度、挤压层厚度、预排汁、挤压温度及时间、挤压速度等影响。在榨汁中，常常用汁液获得量与原果浆总重量的比值表示出汁率。在浸提法中，也有用可溶性固形物获得量与可溶性固形物总含量的比值表示出汁率的。简单的出汁率计算方法：出汁率＝×100% 果蔬汁、粉加工技术三、各种果蔬汁加工技术1．工艺流程原料→预处理（挑选、清洗、破碎、热处理、酶处理等）榨汁→澄清精滤（澄清汁）→打浆→均质脱气（浑浊汁）杀菌→灌装→冷却→成品→浓缩（浓缩汁）→干燥（果蔬粉） 果蔬汁、粉加工技术2．榨汁前预处理（1）挑选与清洗原料必须进行挑选，剔除霉变果、腐烂果、未成熟和受伤变质的果实。洗涤一般先浸泡后喷淋或流动水冲洗。对于农药残留较多的果实，洗涤时可加用稀盐酸溶液或脂肪酸系洗涤剂进行处理。（2）破碎许多果蔬榨汁前常需破碎，特别是皮和果肉致密的果蔬，更需要破碎来提高出汁率。果实破碎必须适度，过度细小，使肉质变成糊状，造成压榨时外层的果蔬汁很快地被压出，形成一厚饼，使内层的果蔬汁反而不易出来，造成出汁率降低。破碎程度视种类品种不同而异。果蔬破碎采用破碎机、磨碎机，有辊压式、锤磨和打浆机等。不同的果蔬种类采用不同的机械。 果蔬汁、粉加工技术（3）加热处理和酶处理加热使细胞原生质中的蛋白质凝固，改变细胞的结构，同时使果肉软化，果胶部分水解，降低了果汁黏度；另外，加热抑制多种酶类，如果胶酶、多酚氧化酶、脂肪氧化酶、过氧化氢酶等，从而不使产品发生分层、变色、产生异味等不良变化；再者，对于一些含水溶性色素的果蔬，加热有利于色素的提取。果胶酶和纤维素、半纤维素酶可使果肉组织分解，提高出汁率。使用时，应注意与破碎后的果蔬组织充分混合，根据原料品种控制其用量，根据酶的性质不同掌握适当的pH、温度和作用时间。 果蔬汁、粉加工技术（4）榨汁、打浆果蔬榨汁有压榨和浸提法两种，制取带肉果汁或浑浊果汁有时采用打浆法，大多果蔬含有丰富的汁液，故以压榨法为多用。仅在山楂、李、干果、乌梅等果干采用浸提法。杨梅、草莓等浆果有时也用浸提法来改善色泽和风味。榨汁工艺要求时间短，以防止和减轻果蔬汁色香味和营养成分的损失。（5）澄清①澄清方法a．酶法酶法澄清是利用果胶酶等来分解果汁中的果胶物质和淀粉等达到澄清目的。酶法无营养素损失，而且试剂用量少，效果好。常用的商品酶制剂有果胶酶，此外还有一定数量的淀粉酶等。 果蔬汁、粉加工技术酶制剂的用量依果蔬汁的种类及酶的种类而异。表7-1是几种常见果汁的酶制剂用量，准确用量还需做预试验。果汁种类用量果汁种类用量苹果汁3000～5000葡萄汁2000～3000草莓汁4000～8000黑穗壮醋栗汁4000～6000李汁6000～8000乌饭树汁4000～6000树莓汁3000～5000甜、酸樱桃汁2000～4000表7-1几种常见果汁澄清中酶制剂用量（聚半乳糖醛酸活性／L果汁） 果蔬汁、粉加工技术b．明胶-单宁法此法适用于苹果、梨、葡萄、山楂等果汁，它们含有较多的单宁物质。明胶或鱼胶、干酪素等蛋白物质，可与单宁酸盐形成络合物，此络合物沉降的同时，果汁中的悬浮颗粒亦被缠绕而随之沉降。另外，果汁中的果胶、单宁及多聚戊糖等带负电荷，酸性介质中明胶、蛋白质、纤维素等则带正电荷，这样，正负电荷的相互作用，促使胶体物质不稳定而沉降，果汁得以澄清。影响此法澄清效果的主要因素为温度、果蔬pH及明胶的等电点。较酸性和温度较低的条件下易澄清，以3～10℃为佳。不足之处在于对含花色苷的果汁会发生部分褪色，高温下澄清时间过长，果汁易发酵。 果蔬汁、粉加工技术c．皂土法亦称膨润土，有Na-膨润土、Ca-膨润土和酸性膨润土三种。在果汁的pH范围内，它呈负电荷，它可以通过吸附作用和离子交换作用去除果汁中多余的蛋白质，防止由于过量明胶而引起的混浊。它还可以去除酶类、鞣质、残留农药、生物胺、气味物质和滋味物质等。其缺点为释放金属离子、吸附色素和具有脱酸作用。d．硅胶在果汁中加入一定量的硅胶溶液。加温（40～50℃）有利于加速澄清，此法可吸附和除去过剩的明胶。另外还可以吸附多酚物质和糠醛等。e．酶、明胶联合澄清法当果汁中单宁物质含量很高时，为了防止它们对果胶酶的抑制作用，也可先加入明胶。 果蔬汁、粉加工技术f．物理澄清法a）加热澄清法将果汁在80～90s内加热至80～82℃，然后急速冷却至室温，由于温度的剧变，果汁中蛋白质和其他胶质变性凝固析出，从而达到澄清。但一般不能完全澄清，加热也会损失一部分芳香物质。b）冷冻澄清法将果汁急速冷冻，一部分胶体溶液完全或部分被破坏而变成无定形的沉淀，此沉淀可在解冻后滤去，另一部分保持胶体性质的也可用其他方法过滤除去，但此法要达到完全澄清也属不易。 果蔬汁、粉加工技术②澄清效果的检验A．果胶检验从车间取酶解后的果汁（注意取样代表性）→滤纸过滤→清亮果汁→每1份果汁加1～2份96%酸化酒精（用1%H2SO4或HCl酸化）→混匀→沉淀→有果胶→继续果胶酶解→无沉淀→进入下一道工序B．淀粉检验前述样品加热80℃上（未进行过加热处理的果汁）→冷却至室温→取5mL果汁→加2～4滴1%碘和10%碘化钾混合液变蓝色：有淀粉→变褐色：淀粉降解不完全变黄色：无淀粉→进入下一道工序 果蔬汁、粉加工技术（6）过滤目的在于除去细小的悬浮物质。过滤速度受到过滤器孔大小、施加压力、果蔬汁黏度、悬浮颗粒的密度和大小、果蔬汁的温度等的影响。①硅藻土过滤机过滤。硅藻土具有很大的表面积，既可作过滤介质，又可以把它预涂在带筛孔的空心滤框中，形成厚度约1mm的过滤层，具有阻挡和吸附悬浮颗粒的作用。它来源广泛，价格低廉，过滤效果好，因而在小型果汁生产企业中广泛应用。硅藻土过滤机由过滤器、计量泵、输液泵以及连接的管路组成。过滤器的滤片平行排列，结构为两边紧附着细金属丝网的板框，滤片被滤罐罩在里面。 果蔬汁、粉加工技术②板框过滤机过滤。它的过滤部分由带有两个通液环的过滤片组成，过滤片的框架由滤纸板密封相隔形成一连串的过滤腔，过滤依所形成的压力差而达到。过滤量和过滤能力由过滤板数量、压力和流出量控制。③离心分离。离心分离利用高速离心机强大的离心力达到分离的目的，在高速转动的离心机内悬浮颗粒得以分离，有自动排渣和间隙性两种。亦是澄清果汁生产的最常用方法，有离心过滤、离心沉降和离心分离三种。在果汁澄清中常用离心分离，主要有碟片式离心机、螺旋式离心分离机。④真空过滤。主要利用压力差来达到过滤。滤筛上涂一层厚6.7cm的硅藻土作为助滤剂。 果蔬汁、粉加工技术⑤膜分离技术。在果汁澄清工艺中所采用的膜主要是超滤膜，膜材料有陶瓷膜、聚砜膜、磺化聚砜膜、聚丙烯腈膜等。平板式超滤膜组件在目前使用的较为广泛。其优点是膜的装填密度高、结构紧凑牢固、能承受高压、工艺成熟、换膜方便、操作费用也较低。但浓差极化的控制较困难，特别是在处理悬浮颗粒含量高的液体时，膜常会被堵塞。另一种在果汁分离工艺中广泛应用的是陶瓷处理膜，该膜具有耐高温、耐酸碱、耐化学腐蚀、不需经常更换等优点，因上述优点。但该材料一次性投资较大，更换膜材料技术要求较高。 果蔬汁、粉加工技术（7）调整和混合改进果蔬汁风味，增加营养、色泽。①糖酸调整先调糖后调酸，一般用蔗糖和柠檬酸。加入比例因不同原汁、不同风味而异。按下式计算出糖浆和酸溶液的用量。X=W（B-C）／（D-B）式中X—需加入的浓糖液（酸液）的量（kg）；D—浓糖液（酸液）的浓度（%）；W—调整前原果蔬汁的重量（Kg）；C—调整前原果蔬汁的含糖（酸）量（%）；B—要求调整后果蔬汁的含糖（酸）量（%）。 果蔬汁、粉加工技术②混合混合的目的为了改善风味、营养及色泽。混合后的产品需进一步均质，防止分层、褐变等现象。（8）均质生产浑浊果蔬汁时，为了防止产生固液分离，降低产品的品质，常进行均质处理。均质是将果蔬汁通过一定的设备使其中的细小颗粒进一步细微化，使果胶和果蔬汁亲合，保持果蔬汁均一稳定的外观。常用的均质设备有高压均质机、胶体磨等。（9）脱气果汁中含有大量的氧气、二氧化碳、氮气等，这些气体以溶解形式在细微粒子表面吸附着，也许有一小部分以果汁的化学成分形式存在。这些气体中的氧气可导致果汁营养成分的损失和色泽的变差。脱气即采用一定的机械和化学方法除去果蔬汁中气体的工艺过程。 果蔬汁、粉加工技术①真空脱气真空脱气原理是气体在液体内的溶解度与该气体在液面上的分压成正比。果汁进行真空脱气时，液面上的压力逐渐降低，溶解在果汁中的气体不断逸出，直至总压降到果汁的蒸汽压时，已达平衡状态，此时几乎所有气体已被排除。真空脱气设备由真空泵、脱气罐和螺杆泵组成。真空脱气机的喷头有喷雾式、离心式和薄膜式三种。真空脱气的缺点是在脱气的同时有很多的低沸点芳香物质被汽化而除去，同时果蔬汁中的少量水分也被蒸发除去。因此，对于那些芳香的果蔬，可以安装芳香回收装置，将气体冷凝，再将冷凝液作为香料回加到产品中。 果蔬汁、粉加工技术图7-1脱气罐的种类（1）离心式喷雾；（2）加压式喷雾式；（3）薄膜式喷雾 果蔬汁、粉加工技术②置换法吸附的气体通过N2、CO2等惰性气体的置换被排除，为了完成这一设想而专门设计的一种装置如图7-2所示。通过穿孔喷射（直径0.36mm），被压缩的氮气以小气泡形式分布在液体流中，液体内的空气被置换除去。液体流在旋流喷射容器中，对着折流板冲去并以阶梯式蒸发形式形成薄层，从容器壁上流下来。图7-2气体分配头1-氮气进入管；2-果汁导入管；3-穿孔喷雾 果蔬汁、粉加工技术③化学脱气法利用一些抗氧化剂或需氧的酶类作为脱气剂，效果甚好。如对果汁加入抗坏血酸即可起脱气作用，但应注意此药品不适合在含花色苷丰富的果蔬汁中应用。在果蔬汁中加入葡萄糖氧化酶也可以起良好的脱气作用，-D吡喃型葡萄糖脱氢酶是一种典型的需氧脱气酶，可氧化葡萄糖成葡萄糖酸，同时耗氧达到脱气目的。反应如下：葡萄糖+O2+H2O→葡萄糖酸+H2O2H2O2→H2O+1/2O2 果蔬汁、粉加工技术（10）浓缩浓缩果蔬汁由澄清果蔬汁经脱水浓缩后制得。它容量小，可溶性固形物可高达65%～75%，可节省包装和运输费用，便于贮运；糖、酸含量的提高，增加了产品的保藏性；浓缩汁用途广泛。①真空浓缩法a．强制循环式。利用泵和搅拌桨机械地使果蔬汁循环，加热管内的流速为2～4m/s，在管内呈沸腾，液面高度控制到分离注入处，其水垢生成较少，传热系数大。 果蔬汁、粉加工技术b．降膜式浓缩。物料从蒸发器入口流入后，在真空条件下扩散开，分布成薄层，同时分别流入排列整齐的加热管或板内，靠物料自身重力从上往下流动，部分水分便汽化成水蒸气逸出。为了减少蒸汽和冷却水的消耗，降低成本，生产上常选用多效系统。c．离心薄膜式浓缩。离心薄膜蒸发器为一回转圆锥体，需浓缩的果蔬汁，经进料口进入回转圆筒内，通过分配器的喷嘴进入圆锥体的加热表面，由于离心力的作用，形成了0.1mm以下的薄膜，瞬间蒸发浓缩，浓缩液收集。d．真空闪蒸浓缩法。真空闪蒸浓缩法最大的特点是果汁浓缩时接触面大，热交换效率高。 果蔬汁、粉加工技术②反渗透浓缩它有如下的优点：不需加热，可在常温下实现分离或浓缩，品质变化较少；在密封回路中操作，不受氧气的影响；在不发生相变下操作，挥发性成分的损失相对较少；节能，所需能量约为蒸发浓缩的1/17，是冷冻浓缩的1/2。a.原理反渗透是依赖于膜的选择性筛分作用，以压力差为推动力，水分透过，而其他组分不能透过，从而达到浓缩的目的。通用的组件有管式、板框式、中空纤维式等。其优缺点相差很大，管式装置易控制浓差极化，而板框式和中空纤维式有投资低、产量大的优点。 果蔬汁、粉加工技术b.影响反渗透浓缩的主要因素有：a）浓差极化它的产生使透过速度显著衰减，削弱膜的分离特性。工程上主要有加大流速、装设湍流促进器、脉冲法、搅拌法、流化床强化、提高扩散系数等方法。b）膜的特性及适用性不同材质的膜有不同的适用性，介质的化学性质对膜的效果有一定的影响。c）操作条件d）果蔬汁的种类性质果蔬汁的化学成分、果浆含量和可溶性固形物的初始浓度对透汁速度影响很大。果汁中果浆含量提高不利于反渗透的进行，可溶性固形物含量高也同样不宜。 果蔬汁、粉加工技术③冷冻浓缩果蔬汁的冷冻浓缩应用了冰晶与水溶液的固、液相平衡原理。冷冻浓缩具有最好质量的产品，但亦有一些问题，如能耗高、设备价格高、产品浓缩度低；酶没有被有效钝化；分离时一部分果蔬汁损失等。果蔬汁冷冻浓缩包括结晶（冰晶的形成）、重结晶（冰晶的成长）、分离（冰晶与液相分开）及果蔬汁回收四个步骤。结晶过程以两种形式进行，一为在管式、板式、转鼓式及带式设备中进行所谓的界面渐进冷冻法，另一种为搅拌的冰晶悬浮液中进行悬浮冻结。在冰晶成长期，要求冰晶尽可能大、大小尽量均匀一致、形状最好为球形。冰晶的分离主要有离心法、压榨法和过滤法几种。果汁的回收则主要有喷水清洗法、反渗透法等。 果蔬汁、粉加工技术（11）干燥果蔬汁含有85%的水分，制成粉末具有很多优点，但干燥并不能增进制品质量，只能最大限度地保留原有的色香味。常用的干燥方法有喷雾干燥、滚筒干燥等。（12）杀菌和包装①果蔬汁杀菌杀菌的目的一是消灭微生物防止发酵；二是钝化各种酶类，避免各种不良的变化。果蔬汁杀菌的微生物对象为酵母和霉菌，杀菌方法有：巴式杀菌（62～65℃、30min）；高温短时杀菌HTST（80～85℃、15s以上）；超高温瞬时杀菌UHT（120℃以上、3～10s）。果汁的杀菌则依赖于热交换器，主要有管式、片式和刮板式几种。 果蔬汁、粉加工技术②果蔬汁的灌装现代生产上的灌装方式有：a．传统灌装法 将果蔬汁加热到85℃以上，趁热装罐（瓶），密封，在适当的温度下进行杀菌，之后冷却。此法产品的加热时间较长，品质下降较明显，但对设备投入不大，要求不高，在高酸性果汁中有时可获得较好的产品。b．热灌装 将果蔬汁在高温短时或超高温瞬时杀菌，之后趁热灌入已预先消毒的洁净瓶内或罐内，趁热密封，之后倒瓶处理，冷却。此法较常用于高酸性的果汁及果汁饮料，亦适合于茶饮料。 果蔬汁、粉加工技术c．无菌灌装a）产品的杀菌果蔬汁用高温短时杀菌，从而保持营养成分和色泽、风味。b）无菌包装容器及杀菌容器依次有复合纸容器、塑料容器（先制成容器后杀菌罐装或同时成形杀菌罐装两种）、复合塑料薄膜袋、金属罐（马口铁、铝和易开盖罐）、玻璃瓶。包装容器的杀菌可采用热杀菌（热空气、过热蒸汽等）、辐射杀菌（紫外线、射线等）、化学药物杀菌（H2O2、环氧乙烷等），也可以几种方法联合在一起使用。c）周围环境的无菌必须保持连接处、阀门、热交换器、均质机、泵等的密封性和保持整个系统的正压。操作结束后用CIP装置，加0.5%～2%的氢氧化钠热溶液循环洗涤，稀盐酸中和，然后用热蒸汽杀菌。无菌室须用高效空气滤菌器处理，达到一定的卫生标准。 果蔬汁、粉加工技术③果蔬汁的包装要求包装容器和材料应具有一定的化学稳定性，不与内容物起化学反应；对人体无害；具有良好的综合性防护功能；加工性能好，资源丰富，成本低廉，能满足工业化生产的需要。另外要求材料新颖、美观、轻便、便于携带。 果蔬汁中常见质量问题及控制措施第三节果蔬汁中常见质量问题及控制措施一、影响果蔬汁质量的因素1．物理影响因素要将果蔬原料进行彻底的同时又是谨慎小心的清洗和拣选，尽可能地把原料中的污垢（如土、树叶等其他异物等等）、微生物和腐败的果蔬个体的数量降到尽可能低的数值。在生产水果蔬原汁、浆时，人们采用机械破碎、压榨、浸提、打浆或其他物理工艺方法来制造果蔬原汁。在破碎前往往还要预煮或预热果蔬原料。通过各种不同的物理性保藏能够防止果蔬汁饮料产生微生物腐败。 果蔬汁中常见质量问题及控制措施2．化学影响因素和酶影响因素（1）酶促褐变以果蔬汁加工工艺而言，最重要的氧化还原酶是下列三种酶，催化聚酚物质氧化反应的酚氧化酶、催化抗坏血酸分解反应的抗坏血酸氧化酶和破坏由需氧脱水酶催化而成的过氧化氢的过氧化物酶。当植物组织被破坏时，上述几种氧化酶能催化一系列反应，使酚转变为褐色化合物。（2）非酶褐变即美拉德反应。参加非酶褐变的主要化学成分是氨基酸、氨基化合物和还原糖（主要是葡萄糖），此外还有糖醛酸、抗坏血酸和其他成分。非酶褐变反应的第一步是氨基与糖的羟基结合，再经过复杂的聚缩反应，最终形成高分子的褐色物质（类黑素）。 果蔬汁中常见质量问题及控制措施目前,人们采用的防止非酶褐变的方法是：①限制各制造和贮存工艺的温度和作用时间；②二氧化硫处理；③隔绝氧气。（3）芳香成分变化在酶的作用下，水果和蔬菜中的初级芳香物质会转变成芳香物质。同样，在制造果蔬原汁时，酶也是将芳香物质转变成其他物质的主要因素。3．微生物影响因素为了把因微生物活动而导致的果蔬汁的质量下降减到最小程度，就必须在生产过程的每一个阶段严格控制细菌、酵母菌和霉菌的生命活动。 果蔬汁中常见质量问题及控制措施微生物的侵染和繁殖引起的败坏可表现在变味（馊味、酸味、臭味、酒精味和霉味），也可引起长霉、和混浊。应采取以下措施防止：（1）采用新鲜、无霉烂、无病虫害的果实原料。（2）注意原料的洗涤消毒。（3）严格车间、设备、管道、工器具等的消毒，缩短工艺流程的时间。（4）果汁灌装后封口要严密。（5）杀菌要彻底。 果蔬汁中常见质量问题及控制措施4．混浊和沉淀澄清果汁要求汁液透明，混浊果汁要求有均匀的混浊度。但澄清果蔬汁在加工之后贮藏、流通过程中常发生混浊甚至沉淀；浑浊果蔬汁有时会出现分层或沉淀现象。其主要原因是澄清处理中澄清剂用量不当或处理时间不够，使果胶或淀粉分解或除去不完全、蛋白质过量、花色素及其前体物质被氧化或微生物污染等，造成了后混浊；而浑浊果蔬汁是一个果胶、蛋白质等亲水胶体物质组成的复杂胶体系统，其pH、离子强度，尤其是保护胶体稳定性物质的种类与用量不同等，都会对浑浊果蔬汁的稳定性产生影响。 果蔬汁中常见质量问题及控制措施要使浑浊果蔬汁稳定，就要使其颗粒沉降速度尽可能降至零。其下沉速度一般认为遵循斯托克斯公式。带肉果汁或混浊果汁:式中V—沉降速度；g—重力加速度；d—混浊物质颗粒半径；—颗粒的密度；—液体（分散介质）的密度；η—液体（分散介质）的黏度。 果蔬汁中常见质量问题及控制措施糖制品是以高浓度食糖的保藏作用为基础的一种可保藏的食品。高浓度的糖液会形成较高的渗透压，微生物由于在高渗透环境中会发生生理干燥直至质壁分离,因而生命活动受到了抑制。高浓度的糖溶液使水分活度大大降低，可被微生物利用的水分大为减少，此外，由于氧在糖液中的溶解度降低，也使微生物的活动受阻。二、各种影响因素的交替作用在从原料至成品、贮藏、流通的整个过程中，各种物理的、化学的和微生物的过程不中断地同时或交替相互作用于果蔬汁。 果蔬汁中常见质量问题及控制措施三、预防措施1．应该将刚刚破碎的果浆泥或新鲜果蔬原汁进行相应的适度热处理，以迅速钝化各种酶类。2．在整个生产过程中，以破碎作业开始直至成品灌注和容器封口作业，要尽可能地减少氧气与果浆泥（仁果类水果原汁例外）和果蔬原汁的接触。（1）尽可能地在封闭的无氧或贫氧环境下进行各个作业。（2）尽可能地缩短作业时间，以使果浆泥和果蔬原汁与空气氧的接触时间尽可能地少。（3）添加还原性的物质。（4）通过空气处理、惰性气体包装和特殊灌注系统，减少溶解在果蔬原汁中的氧气的数量。 果蔬汁中常见质量问题及控制措施3．对于仁果类水果，尤其是苹果，从形成芳香成分、改善榨汁性能的角度出发，在榨汁前和榨汁过程中进行一定限度的酶-氧化反应是有利的。但此后的氧化反应即便对仁果类水果原汁也是不利的。4．防止金属杂质污染，对果蔬原汁质量同样也具有重要意义。重金属盐，尤其是铜盐会催化抗坏血酸分解反应。 发酵蔬菜汁制造技术第四节发酵蔬菜汁制造技术乳酸发酵制造工艺有天然发酵法和人工添加乳酸菌发酵法，即乳酸菌发酵法。一、天然发酵法以甘蓝（卷心菜）为例，介绍天然发酵法。对甘蓝原料的要求是成熟、叶片包紧和叶片尽可能地薄。原料到厂后，应该尽可能快地加工。首先用机械钻孔，除去粗茎，然后去除最外层松动的叶片，把甘蓝切成薄薄的、长度为1～2cm的小条，置入大型耐酸容器中，均匀地一层层地撒入2～2.5%的食盐，尽可能地压实甘蓝。在此过程中，也可以添加其他辅料。在添料时，必须排除容器中的空气。压紧了的甘蓝会进行预排汁，也能挤出一部分空气。装好甘蓝后，放入一个灌水的聚乙烯袋，水层厚度在35cm左右，大约产生350kg／m2的符合工艺要求的挤压压力，同时防止外界空气进入甘蓝中。食盐使切成小块的甘蓝叶的水分迅速从组织中逸出，同时产生质壁分离现象。 发酵蔬菜汁制造技术甘蓝发酵的第一步是生成许多碳酸。甘蓝叶片的呼吸作用的微生物发酵（异型发酵乳酸菌和酵母菌）产生碳酸。CO2的逸出形成了缺氧的条件，可以抑制霉菌和不利于乳酸发酵的酵母菌的繁殖，还有利于保存甘蓝中的维生素C。在16～20℃的温度下，三天后出现乳酸发酵现象，3～6周后完成乳酸发酵过程。目前，一般认为，参与甘蓝自然发酵的微生物主要是异型发酵乳酸菌，如肠膜状明串珠菌、产气杆菌、短乳杆菌等等。异型发酵乳酸菌大量繁殖，最后生成乳酸。在pH达到5左右时，甘蓝中出现乳酸，接着还生成醋酸，丙酸和蚁酸，以及少量的乙醇、丙醇和其他醇类以及芳香物质。如果甘蓝完全发酵，不再含有糖分，那么将发酵后的甘蓝泵往榨汁机榨汁。然后再离心分离、脱气、85℃巴氏杀菌、冷却至室温、灌装并在2℃冷藏。 发酵蔬菜汁制造技术二、乳酸菌发酵法采用乳酸菌发酵法可以做到迅速而连续地进行蔬菜果浆泥乳酸发酵。前面各项工序如上，清洗、拣选、去皮、破碎、果浆泥加热至105～110℃,短时保温，冷却至35～45℃。接着将果浆泥泵入容器中，添加各种可以产生乳酸的微生物，例如肠膜状明串珠菌，胚芽乳杆菌，短乳杆菌，戴氏芽孢杆菌等等。经10～24h，只要蔬菜果浆泥的pH在相当数量的生物酸、主要是乳酸的作用下降到了3.8～4.2，就立即将果浆泥进行榨汁，然后将榨得的乳酸发酵蔬菜原汁离心分离，排气，85℃巴氏杀菌，冷却到室温，无菌灌注并在2℃保存。 果蔬汁、粉生产实例第五节果蔬汁、粉生产实例一、果蔬汁饮料加工技术1．工艺流程原辅料→调配→均质→脱气→杀菌→灌装→成品2．原辅料果蔬汁、果浆和浓缩果蔬汁（浆）是最主要的果蔬汁饮料原料。主要的辅料有甜味剂、酸味剂、防腐剂、色素、香精及品质改良剂。 果蔬汁、粉生产实例3．技术要点果蔬汁饮料的最低果蔬汁含量需符合国家标准GB10789-89。糖酸比是另一重要的指标，一般果汁量在50%以上的糖酸比在20～25左右，而果汁量在10%～50%的则在25～40。调配时甜味剂一般需配成浓糖浆过滤备用，依次加入甜味剂、防腐剂、酸味剂、色素和香精，加水定容。蔬菜汁特别是番茄汁有时需加食盐和谷氨酸钠调味。果蔬汁饮料亦同样需进行均质、脱气来保证产品的稳定性。灌装和杀菌与果蔬汁一样，有传统灌装法、热灌装和无菌灌装等。 果蔬汁、粉生产实例二、蔬菜汁饮料生产实例（番茄汁）工艺流程包括:清洗→修整→破碎→预热→榨汁（或打浆）、加盐或与其他菜汁和调味料配合→脱气→杀菌→装罐→冷却。番茄果实在修整后建议用热破碎法以纯化果胶酶，保证产品稠度。榨汁以螺旋榨汁机为好，混入的空气也较少。作为直接饮用汁，往往加盐0.5%左右，有直接加入或在装罐时加盐的方式，有时还加入50毫克/千克左右的谷氨酸钠。然后均质、脱气，但均质有太细腻感，故有时不进行。番茄汁在118～122℃下杀菌40～60s，冷却至90～95℃，装罐密封。 果蔬汁、粉生产实例三、果品（原）汁生产实例（杏子甜果汁）1．工艺流程原料选择→清洗→修整→切分、去核→预煮→打浆→均质→调配→加热→装罐→密封→杀菌、冷却2．加工技术（1）原料选择 选择充分成熟，糖酸适度的新鲜果实作原料，除去伤烂等不合格果，不同品种应分开进行处理。（2）清洗用清水洗净果实表面泥沙等杂物，然后将果实倒入浓度为l%的盐水中浸泡5～10分钟，再在清水中漂洗去盐分。 果蔬汁、粉生产实例（3）修整 用不锈钢水果刀修除伤疤、病虫疤及黑斑等，并摘除果梗。（4）切分、去核 沿缝合线对半切开，用挖核刀除去果核。（5）预煮 取浓度为22.5%的糖液，在夹层锅或铝锅中加热至沸，再倒入果块，比例为11：9，搅拌煮制3～10分钟，煮软为度。（6）打浆 用筛孔径为0.5～l毫米的打浆机连续打浆2次，然后过滤，除去碎渣及粗纤维。（7）均质 将打浆后的汁以140～180公斤／厘米2的压力进行均质。 果蔬汁、粉生产实例（8）调配 均质后的汁，加浓度为70%的糖液或沸水，使糖度调至17%，用柠檬酸将酸度调至0.5%左右。（9）加热 将杏子汁在夹层锅中迅速加热至75～80℃，搅拌均匀，趁热装罐。（10）装罐 将杏汁趁热装入经洗净消毒后的玻璃罐，罐盖也需消毒。（11）密封 在汁温不低于75℃时，旋紧罐盖。（12）杀菌、冷却将罐在沸水中煮4～6分钟，然后用冷水快速分段冷却；也可采用超高温瞬时杀菌。 果蔬汁、粉生产实例3．质量标准（1）杏汁呈橙黄色或深黄色。（2）具有杏汁罐头应有的风味，无异味。（3）汁液混浊均匀，久置后，允许稍有沉淀。（4）原果汁含量不低于45%，糖水浓度为15～20%（按折光计），酸度为0.5～l%（以苹果酸汁）。4．注意事项（1）原科中应注意红杏和黄杏适当搭配。（2）加工过程要快。为防止积压变色，特别是切半后的杏块变色，必须迅速预煮。（3）加热时随时捞去泡沫。 果蔬汁、粉生产实例四、番茄粉生产技术1．工艺流程：（1）番茄浆料（泥状）→配料→滚筒干燥→冷却→粉碎过筛→包装→成品（2）胡萝卜浆料→均质→浓缩→配料→喷雾干燥→冷却→包装→成品2．制作方法：番茄浆料的制备方法，按番茄酱罐头生产工艺（见第六章）。 果蔬汁加工的主要机械设备第六节果蔬汁加工的主要机械设备一、清洗设备1．浮洗机浮洗机主要用来洗涤水果类原料，该设备一般配备流送槽输送原料。见图7-3。2．洗果机洗果机是中小型企业较为理想的果品清洗机，其结构紧凑，清洗质量好，造价低，使用方便。（1）结构如图7-4所示。 果蔬汁加工的主要机械设备图7-3浮选机1-提升机；2-翻果轮；3-洗槽；4-喷淋水管；5-检选台；6-滚筒输送机；7-高压水管；8-排水管 果蔬汁加工的主要机械设备图7-4洗果机1-进料口；2-洗槽；3-刷辊；4-喷水装置；5-出料装置；6-出料口 果蔬汁加工的主要机械设备（2）工作过程物料从进料口进入洗槽内，装在清洗槽上的两个刷辊旋转使洗槽中的水产生涡流，物料便在涡流中得到清洗。同时由于两刷辊之间间隙较窄，故液流速度较高，压力降低，被清洗物料在压力差作用下通过两刷辊间隙，在刷辊摩擦力作用下又经过一次刷洗。接着，物料被顺时针旋转的出料翻斗捞起，出料，在出料过程中又经高压水喷淋得以进一步清洗。操作时，刷辊的转速需调整到能使两刷辊前后造成一定的压力差，以迫使被清洗物料通过两刷辊刷洗后能继续向上运动到出料翻斗处，被捞起出料。 果蔬汁加工的主要机械设备3．鼓风式清洗机（1）原理鼓风式清洗机适合于果蔬原料的清洗。其清洗原理是用鼓风机把空气送入洗槽中，使洗槽中的水产生剧烈的翻动，对果蔬原料进行清洗。由于利用空气进行搅拌，因而既可加速污物从原料上洗除，又能在强烈的翻动下保护原料的完整性。（2）主要结构如图7-5所示。 果蔬汁加工的主要机械设备图7-5鼓风式清洗机1-洗槽；2-喷水装置；3-压轮；4-鼓风机；5-支架6-链条；7-空气输送装置；8-排水管；9-斜槽；10-原料；11-输送机 果蔬汁加工的主要机械设备（3）主要技术参数计算鼓风式清洗机的生产能力，可用下式进行计算：G=3600式中G—生产能力，kg／h；B—链带宽度，m；h—原料层高度，m；—链带速度，m／s（可取0.12～0.16）；—物料的容积密度，kg／m；—链带上装料系数，0.6～0.7 果蔬汁加工的主要机械设备4．滚筒式清洗机（1）适合的物料滚筒式清洗机适合清洗柑橘、橙、马铃薯等质地较硬的物料。（2）原理将原料置于清洗滚筒中，借清洗滚筒的转动，使原料在其中不断地翻转，同时用水管喷射高压水来冲洗翻动的原料，达到清洗的目的。（3）滚筒式清洗机的结构主要由清洗滚筒、喷水装置、机架和传动装置等组成。 果蔬汁加工的主要机械设备二、输送设备1．流送槽流送装置是用流体载运物料的设备，载运的流体可以是水或气体。（1）流送槽的构造流送槽是具有一定倾斜度的水槽，用砖或水泥制作，也可以用木材或水泥板制作，为便于季节性的装拆，还可用硬聚乙烯板材制作。水槽内壁要求光滑、平整，以减小摩擦功耗，槽底可做成半圆形或矩形，一般多为半圆形，并设除砂装置。（2）工作原理流送槽是利用水为动力，把食品加工中的球状或块状物料，从一地输送到另一地的输送装置，在输送的同时还能完成浸泡、冲洗等作用。 果蔬汁加工的主要机械设备（3）计算 生产能力Q=SV式中Q—混合物（物料加水）m3/s；S—混合物通过流送槽的有效截面积㎡；V—混合物流速m/s①混合物的流速v=CC—粗糙系数；R—水力半径；R=S/LL—浸润周边对半园来说：R=对长方形来说：R=a—宽b—长对正方形来说：R=0.3a 果蔬汁加工的主要机械设备②流送槽的生产能力q的计算令m=W/q,表示混合物中水与物料之比，称为混合比系数，一般为3～5。流送槽的生产能力q可用下式计算：q=式中q—物料流量，kg/s其中粗糙系数C可按下经验公式计算：C= 果蔬汁加工的主要机械设备2．带式输送机（1）带式输送机原理与分类它用一根闭合环形输送带作牵引及承载构件，将其绕过并张紧于前、后两滚筒上，依靠输送带与驱动滚筒间的摩擦力使输送带产生连续运动，依靠输送带与物料间的摩擦力使物料随输送带一起运行，从而完成输送物料的任务。带式输送机常用于块状、颗粒状物料及整件物料水平方向或倾斜不大的方向运送，同时还可用作选择、检查、包装、清洗和预处理操作台等。 果蔬汁加工的主要机械设备根据带式输送机的工作条件、工作要求和被输送物料的性质，可将带式输送机分为不同的类型。按支承装置的形式，可将其分为平形托辊输送机、槽形托辊输送机及气垫带式输送机等。按输送带的种类，可分为胶带式、帆布带式、塑料带式、钢带式和网带式输送机等。胶带输送机在粮油工业中使用最广泛。依胶带表面形状，又可将其分为普通胶带输送机和花纹胶带输送机（本节重点介绍胶带输送机）。按输送机机架结构形式，又可将带式输送机分为固定式和移动式两大类。 果蔬汁加工的主要机械设备（2）带式输送机的特点带式输送机的优点是结构简单，自重轻，便于制造；输送路线布置灵活，适应性广，可输送多种物料；输送速度高，输送距离长，输送能力大，能耗低；可连续输送，工作平稳，不损伤被输送物料；操作简单，安全可靠，保养检修容易，维修管理费用低。带式输送机的缺点是输送带易磨损，且成本大（约占输送机造价的40%）；需用大量滚动轴承；中间卸料时必须加装卸料装置；普通胶带式不适用于输送倾角过大的场合。 果蔬汁加工的主要机械设备（3）带式输送机的主要结构①输送带是主要部件，既是牵引构件又是承载构件。常用的输送带有以下几种。a.橡胶带（2～12层帆布）挠性好，强度高，吸水性小，耐磨。橡胶带的连接方式有机械接头（钢卡）和硫化接头。b.钢带强度高，耐高温，输送灼热且黏性大的物料，一般胶带不适应的场合才考虑。c.网状钢丝带强度高，耐高温，使用于边运输边冲洗、固液分离、烘烤等场合。 果蔬汁加工的主要机械设备②托辊对输送带及其上面的物料起承托的作用，使输送带运行平稳。板式带不用托辊。托辊分上托辊（即载运托辊），布置形式有平形（整件物料）和槽形（散状物料）。下托辊（空载托辊），多为平形布置。③驱动装置主要有电机，驱动滚筒、减速器、连轴器等组成。驱动滚筒是传递动力的主要部件，由钢板焊接成鼓形空心滚筒，其目的是为了自动纠正胶带的偏跑现象，滚筒的宽度比带宽100～200mm。 果蔬汁加工的主要机械设备④张紧装置张紧装置的作用是保证输送带具有足够的张力，以便使输送带和驱动滚筒间产生必要的摩擦力以保证输送机正常运转。常用的张紧装置有重锤式重锤式（较长）、螺旋式（用以较短带式）和压力弹簧式等。对于输送距离较短的输送机，张紧装置可直接装在输送带的从动辊筒的支承轴上，而对于较长的输送机则需设专用的张紧辊。⑤逆止器为了斜置的输送机在停车时发生倒转，特设有逆止器（制动装置）。⑥清扫器清扫器用于清扫粘附在输送带上的食品物料。 果蔬汁加工的主要机械设备图7-6带式输送机1-驱动滚筒；2-张紧滚筒；3-输送带；4-上托辊；5-下托辊；6-机架；7-导向滚筒；8-张紧装置；9-进料斗；10-卸料装置；11-卸料小车；12-清扫装置 果蔬汁加工的主要机械设备三、榨汁、制浆设备果蔬汁加工设备应具备以下条件：制汁过程迅速、出汁率高、色香味保存完好、连续作业、容量大、易排渣、操作人员少、故障少、耐磨损等等。1．连续螺旋式压榨机（1）适合物料主要用于番茄、菠萝、苹果与橘子等果蔬的榨汁操作。其特点是结构简单，操作方便，榨汁率高，外形尺寸小，在食品厂中应用广泛。如图7-7所示。 果蔬汁加工的主要机械设备图7-7连续螺旋式压榨机1-电动机；2-小皮带轮；3-主轴皮带轮；4-料斗；5-螺旋杆；6-圆筒筛；7-机架；8-调整装置；9-出渣口；10-集汁器 果蔬汁加工的主要机械设备（2）螺旋式连续榨汁机的结构性能螺旋连续榨汁机的主体为水平放置的筛筒和在筛筒内旋转的螺杆。螺杆采用青铜或钢制成，在旋转挤压时产生的压力高达12个大气压，因此要求筛筒的强度应足够大，以承受这个压力。筛筒由上下两半组成，中间用螺栓连接，筛孔孔径为0.3～0.8mm，根据不同物料和加工工艺要求选用。（3）工作原理工作时，物料从加料斗进入筛筒中，被螺杆上逐渐缩小的螺旋槽挤压，压榨出的汁液从筛孔流出，进入底部锥形收集器中，残渣则通过工作螺杆锥形部分与筛筒之间形成的环状空隙排出。调整装置可使螺杆沿着轴线方向移动，以调整环状空隙的大小，环状空隙大小的改变，会使螺旋对物料施加的压力发生改变，进而影响出汁率。若环状空隙过小，因挤压力量增大使汁液增加，但有可能使部分汁液变成混浊物和汁液一起压榨出来，造成汁液质量不良。间隙过大则出汁率低，造成物料浪费。 果蔬汁加工的主要机械设备（4）操作时的注意事项该设备在操作时，应根据物料的性质和工艺要求确定环状空隙的大小，为了减少起动负荷，开机前先将空隙调至最大，机器开动后，再逐步减小到要求的空隙大小。2．带式榨汁机带式榨汁机种类很多，而且对各种果蔬原料的适应性强。缺点是敞开式作业，汁液易氧化，适用于葡萄、苹果、浆果类水果的榨汁。带式榨汁机（如图7-8）主要由机架、料斗、无级变速传动机构、压榨机构、调节机构、电控机构等组成。 果蔬汁加工的主要机械设备图7-8 带式榨汁机结构示意图1-压榨比调节手轮；2-动墙板；3-上履带；4-下履带 果蔬汁加工的主要机械设备3．柑橘榨汁机柑橘类水果的油脂层、海绵层、脉络组织和种子中含有一些使果汁发苦的物质，榨汁时注意避免它们进入原汁中。（1）切半锥汁机如图7-9所示，切半锥汁机由锥汁头、锥碗、锥辊转鼓、切刀、挡板、接汁槽、出渣槽等组成。左-切半过程中-锥汁过程右-出渣过程图7-9 切半锥汁机工作原理图 果蔬汁加工的主要机械设备（2）全果榨汁机如图7-10所示，全果榨汁机主要部件为一对尺寸和形状相同的挤压杯。挤压杯是手指形的。两杯上下对接，下杯固定不动，上杯靠凸轮做上下直线运动。图7-10 全果榨汁机工作原理图1-上杯；2-柑桔；3-下杯；4-外孔道；5-刀管 果蔬汁加工的主要机械设备4．活塞式榨汁机活塞式榨汁机是一种万能榨汁机，主要用于制取果蔬原汁。活塞式榨汁机是由连接板、筒板、活塞、集汁、排渣装置、液压系统和传动机构组成。全部操作可以实现自动化。其基本过程原理如图7-11所。活塞式榨汁机把过滤和压榨组合在一起，较好地使浆料中的液-固分离。图7-11 活塞式榨汁机基本原理示意图（1）填料（2）压榨（3）松散果渣 果蔬汁加工的主要机械设备5．离心式榨汁机离心式榨汁机是利用离心力的原理将汁液甩出。如图7-12所示，主要工作部件是锥形螺旋及外筒，螺旋体转速略低于外筒，外筒的转速在3000r/min左右。螺旋外筒上有孔洞，旋转产生离心力，使汁液从外筒的空洞中甩出，流至出汁口，渣子从出渣口排出。这种榨汁机自动化程度高，但汁液混浊度高，并且剩余的果浆泥必须再次压榨，因此常用于预排汁作业。 果蔬汁加工的主要机械设备图7-12 离心式榨汁机结构示意图1-进料口；2-喷水管；3-出汁口；4-出渣口；5-超载保护装置；6-过滤筛；7-螺旋；8-外壳；9-锥形转子（外壳）；10-差动转动装置；11-电机 果蔬汁加工的主要机械设备6．打浆机（1）适合的物料 打浆机主要用于番茄酱、果酱罐头的生产中，它可以将水分含量较大的果蔬原料擦碎成为浆状物料。（2）打浆机的结构及工作原理①结构打浆机的结构如图7-13。②原理工作时，物料由下料斗进入筛筒并被破碎，然后，由于刮板的回转作用和导程角的存在，物料沿着圆筒向出料口端移动，在移动的过程中受离心力作用而被擦碎，汁液和浆状肉质从筛孔中漏到收集料斗中。皮和籽等物则从圆筒另一开口端排出，以此达到分离的目的。 果蔬汁加工的主要机械设备图7-13打浆机1-传动轮；2-轴承；3-刮板（棍棒）；4-传动轴；5-圆筒筛；6-破碎桨叶；7-进料斗；8-螺旋推进器；9-夹持器；10-出料斗；11-机架 果蔬汁加工的主要机械设备（3）影响打浆的因素物料被擦碎的程度除与物料本身的性质有关外，还与打浆机轴的转速、筛孔直径、筛孔总面积占筛筒总面积的百分率、导程角的大小及刮板与筛筒内壁之间的距离等有关。打浆机主轴转速、导程角大小和棍棒与内壁间距，是三个互为影响的重要参数，如轴的转速快，物料移动速度快，打浆时间就少；若导程角大，物料移动速度也快，打浆时间亦少，打浆机的速度调整比较麻烦，只调整导程角，就可省去机械调整，也能达到理想的打浆效果，同时容易体现导程角和棍棒与筛壁间距是否合理。如果导程角或间距过大，废渣的含汁率就会较高，反之亦然。为了达到良好的效果，可同时调整导程角和间距，有些情况下只调整一个亦可达到目的。 果蔬汁加工的主要机械设备（4）打浆机的计算 打浆机的生产能力是指单位时间内物料通过筛孔的量，它决定于筛筒的直径、长度，刮板的转数、导程角的大小以及筛筒的有效截面积。筛筒为圆柱形的打浆机生产能力的经验计算公式：G=式中G—打浆机的生产能力，kg/h；D—筛筒内径，mm；L—筛筒长度，m；n—刮板转速，r/min；—筛筒有效面积，%，一般取25%；—导程角 果蔬汁加工的主要机械设备筛筒为圆锥形的打浆机生产能力的经验计算公式：G=（4.0～5.5）L2式中r1—筛筒大头半径，mr2—筛筒小头半径，m 果蔬汁加工的主要机械设备四、均质设备（1）高压均质机①目的 均质的目的在于将液态的混合物料中较大的颗粒破碎细化，提高食品的均细度，防止或延缓物料分层，使其成为液相均匀、稳定的混合物。均质后的食品在口感、外观及消化吸收率等方面均有提高。②均质机工作原理a.剪切在液体物料高速流动时，若突然遇到狭窄的缝隙，就会造成极大的速度梯度，从而产生很大的剪切力，使物料破碎。 果蔬汁加工的主要机械设备b.冲击在均质机内，液体物料与均质阀产生高速撞击作用，从而将脂肪球等撞击成细小的微粒。c.空穴液体在高速流经均质阀缝隙处时，产生巨大的压力降。当压力降低到液体的饱和蒸气压时，液体开始沸腾并迅速汽化，产生大量气泡。液体离开均质阀时，压力又会增加，使气泡突然破灭，瞬间产生大量空穴。空穴会释放大量的能量，产生高频振动，使颗粒破碎。③温度对均质的影响均质温度对均质效果影响很大，物料均质时温度高，液体的饱和蒸气压也高，均质时容易形成空穴。 果蔬汁加工的主要机械设备④结构及工作过程a.高压泵 高压泵由进料腔、吸入活门、排出活门、柱塞等组成。当柱塞向右运动时，泵腔内产生低压,物料由于外压的作用顶开吸入活门进入泵腔,这一过程称为吸料过程；当柱塞向左运动时，泵腔容积减小，泵腔内压力逐渐升高，关闭了吸入活门，将泵腔内液体排出，称为排料过程。b.均质阀 均质阀安装在高压泵的排料口处，一般采用双级均质阀，双级军质阀主要由阀座、阀芯、弹簧、调节手柄等组成。阀做和阀芯结构精度很高，两者之间间隙小而均匀，以保证均质质量；间隙大小由调节手柄调节弹簧对阀芯的压力来改变。均质压力的大小由压力表示出。 果蔬汁加工的主要机械设备⑤高压均质机的使用与维护a.高压均质机安装时必须装旁通管，用以排除气体、残存液、洗液、消毒水等。但出料管处不得安装节流阀，进料管道里安装管间过滤器，防止杂质进入，避免均质阀严重磨损。b.高压均质机不得空转，起动前应先接通冷却水。c.起动时均质机压力不稳，应在起动后将其调整到预定值。在压力稳定之前流出的料液要让其回流以保证均质的质量。d.均质机正常工作时要注意观察压力表，保证压力处于正常工作范围内。有时压力表会出现指针严重跳动的情况，可能是泵体密封严重渗漏，使泵腔内的料液中混入大量空气，应及时处理。 果蔬汁加工的主要机械设备e.工作中如果发现均质机流量不足、压力达不到工艺要求的情况，应检查活门与活门座、阀芯与阀座的密合面是否密合良好，如出现沟槽、磨纹要及时修复或更换；安全阀或均质阀弹簧压力不够也会导致上述情况，此时应进行适当的调整使设备恢复正常。f.高压均质机的运动部件需要良好的润滑，工作时要注意曲轴箱里润滑油的油位，使其保持在最低油位线以上；要经常在机体连接轴处加一些润滑油，以免机体前端的填料缺油。g.柱塞密封圈处于高温和压力周期性变化的条件下，很容易损坏，应保证柱塞冷却水的连续供应，以降低柱塞密封圈的温度，延长其使用寿命。同时，应随时检查密封圈，发现损坏及时修复、更换。h.均质机停止使用应立即拆洗，以免物料残留。拆洗后，将机器重新装配好，用90℃以上的热水连续对泵体及管路消毒10min以上。 果蔬汁加工的主要机械设备（2）超声波均质机①超声波均质机的工作原理超声波均质是利用超声波遇到物体时会迅速交替压缩和膨胀的原理设计的。如果将超声波导入料液，当处于膨胀的半个周期时，料液受到拉力，其中的气泡便膨胀，而在压缩的半个周期内，气泡被压缩。当压力振幅变化很大时，就会产生空穴作用和强烈的机械搅拌作用，使大颗粒碎裂，从而达到均质的。图7-15机械式超声波原理及发生器图1-进料口；2-矩形缝隙；3-簧片；4-松紧装置；5-底座；6-可调喷嘴体；7-喷嘴心；8-簧片；9-共鸣钟 果蔬汁加工的主要机械设备②超声波均质机的基本结构超声波均质机的主要构件是超声波发生器。超声波发生器有机械式、磁控式和压电晶体式的，其中机械式的最为常用。机械式超声波均质机的主要工作部件是喷嘴和簧片。簧片处于喷嘴前方，它是一个边缘呈楔形的金属片，被两个或两个以上的节点夹住。当料液在0.4～1.4MPa的压力作用下经喷嘴高速喷射到簧片上时，簧片便发生频率为18～30kHz的振动，所产生的超声波传给料液，使料液被均质,然后从口排出。 果蔬汁加工的主要机械设备③胶体磨胶体磨广泛应用于果汁、果酱、植物蛋白、乳品、油脂及一些调味品、添加剂的生产中。a.胶体磨的工作原理 胶体磨的工作构件由固定磨体（定子）和高速旋转的转动磨体（转子）组成，两个磨体之间有可以调节的间隙。当料液通过这个间隙时，由于转子在高速旋转，使附着于转子面上的物料运动速度最大，而附着于定子面上的物料速度为零，在液流中产生了巨大的速度梯度，使物料受到强烈的剪切、摩擦和湍动作用，物料因而被磨碎、混合、分散和乳化。 果蔬汁加工的主要机械设备图7-16立式胶体磨1-机座；2-电机；3-叶轮；4-磨体；5-动磨盘；6-静磨盘套；7-静磨盘；8-密封圈；9-限位螺钉；10-调节轮；11-盖板；12-连接环管；13-进、出冷却水管；14-料斗；15-循环管；16-调节手柄；17-出料管；18-三通阀 果蔬汁加工的主要机械设备b.胶体磨的型式 胶体磨按转轴的位置可分为卧式和立式两种型式。卧式胶体磨的转子随水平轴旋转，定子与转子的间隙通常为50～150μm，依靠转子的水平位移来调节。料液在旋转中心处进入，在间隙处被细化后从四周卸出。转子的转速为3000～15000r/min。这种胶体磨适用于黏性相对较低的物料。立式胶体磨的转轴位于垂直方向，转子的转速为3000～10000r／min，适合于黏度相对较高的物料，其卸料和清洗都很方便。 果蔬汁加工的主要机械设备图7-17卧式胶体磨1-进料口；2-转动件；3-固定件；4-工作面；5-卸料口；6-锁紧装置；7-调整环；8-皮带轮 果蔬汁加工的主要机械设备c.胶体磨的主要结构胶体磨主要由进料斗、外壳、定子、转子、电动机、调节装置和底座等构成。a）转子与定子转子与定子的配合有一定的锥度（1：2.5左右），其间隙可调。为了加强摩擦和剪切作用，以利于细化，两个磨体的表面各分三段，分别开有与轴线呈一定角度的沟槽。沟槽截面为矩形，沟槽宽度随物料的流向由粗到密排列，倾斜方向相反，而且两个磨体上相对应的沟槽方向也是相反的。物料的细化程度由沟槽的倾斜度、宽度、沟槽间隙以及物料在转子与定子之间间隙的停留的时间等因素决定。 果蔬汁加工的主要机械设备b）间隙调节装置通过定子的升降可改变转子与定子的间隙。转动调节手柄可由调节轮带动定子轴向位移而改变间隙的大小，调节程度可在调节轮的刻度上显示出来，一般调节范围在0.005～1.5mm之间。调节轮下方设有限位螺钉，避免转子和定子相碰。c）回流及冷却装置胶体磨转速较高，为了达到理想的效果，物料往往要磨几次。回流装置是在出料管上安装一个蝶阀，阀前接一条循环管通向料斗。当需要多次磨制时，关闭蝶阀则物料回流，物料细度达到要求时，打开蝶阀即可排料。磨制过程中物料会由于摩擦而升温，在定子与定子磨套之间形成一环形水槽，物料热量可由水槽中的冷却水带走。 果蔬汁加工的主要机械设备五、浓缩设备（1）单效离心式薄膜蒸发器这是一种具有旋转的空心碟片的蒸发器，料液在碟片上形成一层厚度约0.1～lmm的薄膜，由于离心力的作用，液料加热时间仅为1min左右。图7-18所示为瑞典Alfa-Laval公司生产的离心式薄膜蒸发器的剖面图。该设备的特点是产品品质优良、浓度高（一次浓缩至84%固形物），传热效率高，清洗维护方便。 果蔬汁加工的主要机械设备图7-18离心式薄膜蒸发器1-吸料管；2-进料分配器；3-喷嘴；4-离心盘；5-间隔盘；6-电机；7-皮带；8-空心转轴 果蔬汁加工的主要机械设备图7-19单效离心式蒸发器流程图1-过滤器；2-平衡桶；3-进料泵；4-离心蒸发器；5-冷凝器；6-蒸汽喷射器；7-板式冷凝器；8-真空泵；9-浓缩液泵；10-控制盘；11-蒸汽控制装置 果蔬汁加工的主要机械设备如图7-19所示。由双联过滤器、平衡桶、输送泵、离心蒸发器、真空、冷凝和清洗装置等组成。被浓缩的液料首先经过滤器进入平衡桶，然后由进料泵输入离心蒸发器。平衡桶用于维持进料量的均匀，如进料因故中断，则清水取代液料进入蒸发器中，以免过热和烧焦。被蒸发出来的二次蒸汽抽至冷凝器中，用冷却水冷凝；冷凝液与不凝结气体在捕集器的作用下分离，分别由冷凝液泵和真空泵排出，蒸发器中所需的真空度亦因此产生。浓缩液被导至板式冷凝器冷却，并利用本身的余热，在低压状态下进一步蒸发，蒸发器中的真空度是由蒸汽喷射器实现的。浓缩成品最后由浓缩液泵卸出。 果蔬汁加工的主要机械设备（2）顺流式双效降膜真空浓缩设备①组成与流程图7-20RP6K7型顺流式双效降膜真空浓缩设备流程1-平衡桶；2-进料泵；3-二效蒸发器；4-效蒸发器；5-杀菌器；6-保温管；7-物料泵；8-冷凝水泵；9-出料泵；10-酸、碱洗涤液贮槽；11-热压泵；12-冷却水泵；13-水力喷射器；14-物料预热器；15-水箱；16-分汽缸；17-回流阀；18-出料阀 果蔬汁加工的主要机械设备图7-20所示为RP6K7型双效真空降膜浓缩设备流程图，由一、二效蒸发器、一、二效分离器、热压泵、杀菌器、水力喷射器、物料预热器、料泵、水泵和各种阀门、仪表等构成。一效和二效蒸发器的结构相同，内部除装有蒸发列管外，还有预热物料的螺旋管。物料预热器是一个表面式换热器。杀菌器为一列管式换热器。工作时，物料流程是：被浓缩的料液由平衡槽1，由进料泵2，通过物料预热器14，被二效蒸发器3产生的二次蒸汽加热，然后依次经第二、一蒸发器（3、4）内的螺旋管进一步被管外的蒸汽加热。再引入杀菌器5，利用蒸汽间接加热杀菌，并保温一定时间；随后相继通过第一、二效蒸发、分离器，最后浓缩液从第二效分离器底部经出料泵9抽出。生蒸汽经分汽缸16分别向杀菌器、第一效蒸发器、热压泵11供汽。第一效蒸发器产生的部分二次蒸汽，通过热压泵、提高其压力和温度，作为第一效蒸发器的加热蒸汽，其余的二次蒸汽导入第二效蒸发器作为热源。第二效蒸发器产生的二次蒸汽通过冷凝（即物料预热器14），经水力喷射器13被冷凝排出；同时具有抽真空的作用。各蒸发器和杀菌器中产生的冷凝水均由水泵排出。不凝结气体通过水力喷射器排出。贮存槽中的碱（或酸）洗涤液是供清洗设备用的。 果蔬汁加工的主要机械设备②用途和特点这种设备适用于牛乳、果汁等热敏性物料的浓缩，效果好，质量高，蒸汽与冷却水的消耗量均较低，并配有清洗装置，操作方便。③主要技术参数生产能力（水分蒸发量）为1200kg/h；杀菌条件为86～92℃保温24s；一效加热温度为83～90℃；一效蒸发温度为70～75℃；二效加热温度为68～74℃；二效蒸发温度48～52℃；物料受热时间为3min；蒸汽压力（表压）为0.5MPa；蒸汽消耗量为620kg/h；冷却水耗量为12t/h。 果蔬汁加工的主要机械设备六、杀菌设备（1）板式杀菌设备板式杀菌设备的关键部件就是板式换热器，而板式换热器由数组金属薄板组合成，对流体物料连续预热、杀菌和冷却。①板式热交换器。片式热交换器是以不锈钢材料冲压成型，悬挂于导杆上，通过压紧螺杆将固定板与各换热器板叠在一起。板的周边有橡胶垫圈，以保证密封并使两板间有一定的间隙。冷热流体分别在薄板的两边交替流动，进行热交换。热交换效果主要取决于换热板的波纹形状，目前生产上应用的换热板有平行波纹板、交叉波纹板、半球形板等。 果蔬汁加工的主要机械设备②旋转刮板式热交换器。旋转刮板式热交换器的原理是被加热或冷却的料液从传热面一侧流进，由刮板在靠近传热面处连续不断地运动，使料液呈薄膜状流动，亦称刮面式热交换器。常用的为筒式刮板式热交换器。刮板不仅提高热交换器传热系数，而且可以起乳化、混合等作用，适用于处理热敏性强、黏度高的食品。（2）管式超高温杀菌设备管式超高温杀菌设备是以管壁为换热间壁的换热器，根据管的排列方式，常见的有列管式、套管式、蛇管式等类型。列管式有单程式和多程式之分，目前多采用多程式。套管式又分为单通道和多通道。套管式超高温杀菌设备的加热器是由两根以上直径不等的同心管组成，利用内外管间环形间隙进行热交换。管式换热器特别适用于高压流体。常用于果蔬原浆和果肉含量很高的浑浊果蔬汁的杀菌。 果蔬汁加工的主要机械设备如图7-22为列管式热交换器，其工作过程为：物料用高压泵送入不锈钢列管内，蒸汽通入壳体空间后将管内流动的物料加热，物料在管内往返数次后达到杀菌所需的温度和保持一定时间后输送到下一工序。图7-22列管式热交换器1-旋塞；2-回流管；3-泵；4-两端封盖；5-密封圈；6-管板；7-加热管；8-壳体9-蒸汽截止阀10-支脚11-安全阀12-压力表13-冷凝水排出管14-疏水器 果蔬汁加工的主要机械设备七、喷雾干燥设备喷雾干燥是将液态或浆质态的原料喷成雾状液滴，使之悬浮在热空气中进行脱水干燥。产品为粉状制品（如番茄粉、乳粉等）。在果蔬加工中主要用于果蔬粉的生产。喷雾干燥机的类型很多，各有特点，但是喷雾干燥系统都是由空气加热器、喷雾系统、干燥室、收集系统以及供压或吸取空气用的鼓风系统组合而成。如图7-23。图7-23喷雾干燥机示意图1-空气过滤器；2-送风机；3-空气加热器；4-旋转卸料阀；5-接收器；6-旋风分离器；7-排风机；8-喷雾干燥室；9-喷雾系统；10-空分配器；11-料泵 果蔬汁加工的主要机械设备1．喷雾系统（1）压力喷雾它是利用压力高达10.13～20.26MPa的高压泵将料液泵入喷雾头内，并以旋转方式强制料液通过直径为0.5～1.5mm孔径的喷孔，使之雾化成为微细的液滴。（2）气流喷雾其原理是利用高速气流对液膜的摩擦和分裂作用而使液体雾化。料液由料泵送入喷雾器内的中央喷管，形成喷射速度不太大的射流，而压缩空气则从中央喷管周围的环隙中通过，喷出的速度很高，可达200～300m/s，有时甚至超音速。因为压缩空气流与料液射流之间存在很大的相对速度，由此产生混合和摩擦，将液体拉成细丝，细丝又很快在较细处断裂，形成球状微小液滴。 果蔬汁加工的主要机械设备（3）离心式喷雾它的雾化操作原理是将料液送入到高速旋转的转盘上，由离心力的作用，使它扩展开来成为液体薄膜从盘缘的孔眼或沟槽甩出，同时受到周围空气的摩擦而碎裂成为液滴，离心盘的直径一般为160～500mm，转速约为3000～20000r/min。上述三种喷雾器各有优缺点，气流式喷雾器的动力消耗多，但结构简单，容易制造，适用的范围广；压力式喷雾器优点是动力消耗最小，缺点是喷孔小，易堵塞磨损，故不适用于高黏度的液体和带有颗粒的液体；离心式喷雾养的优点是适用于高黏度液体和带有固体颗粒的液体，缺点是机械加工要求高，制造费用大。 果蔬汁加工的主要机械设备2．喷雾干燥室料液经喷雾器喷雾形成雾滴后，与高温干燥介质接触进行干燥，这个过程在喷雾干燥室中完成，喷雾干燥室的基本形式有两种：卧式干燥室和立式喷雾干燥室。卧式干燥室一般用于水平方向的压力喷雾干燥，干燥室的底部及壳壁均需用绝热材料保温，这种干燥室中的干制品水分含量不均匀，底部卸料较困难，目前应用较少。立式喷雾干燥室对三种类型的喷雾器都适用，根据热空气与雾滴的方向不同分为顺流式、逆流式、混流式几种。喷雾干燥的优点是干燥速度极快；物料所受的热损害小；干制品溶解性及分散性好，具有速溶性；生产过程简单，操作控制方便，适合于连续化生产。缺点是单位制品的耗热较多，热效率低。 果蔬汁加工的主要机械设备八、灌装设备灌装果蔬汁以定容法为主，定容法又有等压法和压差法之分。等压法即贮液罐顶部空间压力和包装容器顶部空间压力相同，果蔬汁靠自身重力流入包装容器内。贮液罐和包装容器间有两条通道，一条是进液通道，一条是排气通道，适合于黏稠度低的饮料灌装。压差法是灌装时，贮液罐的压力大于容器内的压力，其灌装速度很快，适合于黏稠度高的饮料灌装。一般通过空气压缩机提高贮液罐压力或用真空泵使灌装容器压力降低来增加压力差。 果蔬汁加工的主要机械设备1．瓶、罐输送和升降机构在灌装前要准确地将空瓶或空罐输送到自动灌装机的瓶托升降机构上，使瓶或罐自动、连续、准确和单个地保持适当间距送进灌装机构，常采用爪式拨轮或螺旋输送器等。瓶、罐圆盘输送机构，链板、拨轮输送机构分别如图7-24、图7-25所示。常用的瓶、罐升降机构可分为滑道式、压缩空气式及滑道和压缩空气混合式三种，如图7-26所示为滑道式。 果蔬汁加工的主要机械设备图7-24圆盘输送机构1-挡板；2-圆盘；3-空瓶；4-弧形导板；5-螺旋分隔器；6-爪式拨；7-工作台图7-25链板、拨轮输送机构1-链板式输送机；2-四爪拨轮；3-定位板；4-装料机构 果蔬汁加工的主要机械设备图7-26旋转型装料机滑道展开示意图Ⅰ-罐送入滑道；Ⅱ-罐升道最高位置进行装料；Ⅲ-罐装后下降道最低位置待送走 果蔬汁加工的主要机械设备2．灌装阀机构灌装阀机构是灌装机的关键部分，直接影响灌装机的性能，其主要功能是把贮液罐内的料液定量地灌入瓶、罐中。（1）重力式真空灌装阀机构如图7-27所示，主要工作部件为贮液箱、浮子液面控制器、真空管、进液管、立柱、液阀、气阀等。操作时，真空泵维持贮液罐上部空间的真空度，浮子液面控制器保护贮罐内料液液面高度恒定不变。当瓶、罐进入灌装阀后，先对其抽空，当瓶内压力与贮罐压相等时，料液就在重力作用下完成罐装。适用于非碳酸饮料的冷、温、热灌装。 果蔬汁加工的主要机械设备图7-27重力真空灌装阀1-进液管；2-真空管；3-进液孔；4-浮子液位控制器；5-贮液箱；6-立柱；7-托瓶台；8-液阀；9-气阀 果蔬汁加工的主要机械设备（2）压差式多室真空灌装阀双室式真空灌装阀机构如图7-28所示，主要工作部件为贮液箱、进料管、排气管、回流管、吸液管、吸气管、输液管、灌装阀、顶杆托盘等。操作时，贮液罐处于常压下，当包装器获得一定真空度后，料液被灌装阀吸入，通过输液管插入瓶内的深度来调节、控制灌装量。适用于高黏度液体，如含果肉果汁、糖浆等的灌装。灌装完毕后应立即封口，以保证果蔬汁不受到再次污染。 果蔬汁加工的主要机械设备图7-28双室式真空灌装阀机构1-贮液箱；2-真空室；3-进料管；4-回流管；5-排气管；6-灌装阀；7-橡皮碗头；8-阀体；9-吸液管；10-吸气管；11-调整垫片；12-输液管；13-吸气阀；14-顶杆托盘
简介：果蔬汁、粉加工技术果蔬汁、粉加工技术第一节果蔬汁种类第二节果蔬汁、粉加工技术第三节果蔬汁中常见质量问题及控制措施第四节发酵蔬菜汁制造技术第五节果蔬汁、粉生产实例第六节果蔬汁加工的主要机械设备 果蔬汁种类第一节果蔬汁种类一、果蔬汁分类1．果汁依其形状和浓度分类。（1）原果蔬汁又称天然果蔬汁，是由新鲜水果蔬菜直接制取的汁液（或原汁）。按其透明与否可分为澄清果蔬汁和浑浊果蔬汁两种。①澄清果蔬汁。澄清果蔬汁也称为透明果蔬汁，透明果蔬汁体态澄清、无悬浮颗粒。②浑浊果蔬汁。浑浊果蔬汁的外观呈混浊均匀的液态，果蔬汁内含有果肉微粒，同时又保留了一定数量的植物胶质所致。 果蔬汁种类（2）浓缩果蔬汁原果蔬汁经蒸发或冷冻，或其他适当的方法，使其浓度提高到20oBx以上的浓厚果汁不得加糖、色素、防腐剂、香料、乳化剂及人工甜味剂等添加剂。浓缩1～6倍不等，可溶性固形物有的可高达60%～75%。（3）果饴（加糖果蔬汁、果蔬汁糖浆）果饴是在原果蔬汁中加入大量食糖或在糖浆中加入一定比例的果蔬汁而配制成的产品，一般含糖高，也有含酸高者。通常可溶性固形物为45%和60%两种。（4）果蔬汁粉果蔬汁粉是浓缩果蔬汁或果蔬汁糖浆通过喷雾干燥法制成的脱水干燥产品，含水量1%～3%。 果蔬汁种类2．按产品中果蔬汁加入的比例分类。（1）果汁我国果汁及其饮料有9类，分别是果汁、果浆、浓缩果汁、浓缩果浆、果肉饮料（果浆含量不低于20%～30%）、果汁饮料（果汁含量不低于10%m／V）、果粒果汁饮料（果汁含量不低于l0%m／V，果粒不低于5%m／V）、水果饮料浓浆（以稀释复原后果汁含量不低于5%）、水果饮料（果汁含量不低于5%）。（2）菜汁蔬菜汁及蔬菜汁饮料（品）类，包括蔬菜汁、蔬菜汁饮料、复合果蔬汁、发酵蔬菜汁饮料、食用菌饮料、藻类饮料、蕨类饮料。 果蔬汁种类二、果蔬汁工业发展趋势1．鲜果汁产品不经浓缩，直接由水果榨汁后配制，果汁从果实中获得后立即进行巴氏杀菌，热处理时间短，温度低，较好地保留了果汁的原有风味和营养成分。2．浓缩果汁糖度高，体积小，贮运方便，可以节省大量的贮运包装成本。在国际贸易中仍然是最受欢迎的产品。3．特色果蔬汁 果蔬汁、粉加工技术第二节果蔬汁、粉加工技术一、果蔬汁对原料的要求加工果蔬汁的原料要求美好的风味（酸甜适口）和香味；无异味；色泽美好而稳定；糖酸比合适，并且在加工贮藏中能保持这些优良的品质。要求出汁率高，取汁容易。果蔬汁加工对原料的果形大小和形状虽无严格要求，但对成熟强度要求较严，未成熟或过熟的果品、蔬菜均不合适。此外，果蔬汁原料特别要强调新鲜、无霉变和腐烂。常见果汁原料有柑橘类、苹果、凤梨、葡萄、桃、热带水果（番石榴、芒果）、其他水果（猕猴桃、山楂）。常见蔬菜汁原料有番茄、菠菜、胡萝卜等。 果蔬汁、粉加工技术二、榨汁理论基础榨汁是果蔬汁生产的关键环节，原料破碎、打浆后，要进行榨汁前处理，然后进入榨汁和浸提工艺。果蔬的出汁率取决于原料的种类、品种、质地、新鲜度、成熟度、榨汁方法及榨汁效能等。出汁率还受挤压压力、果蔬破碎度、挤压层厚度、预排汁、挤压温度及时间、挤压速度等影响。在榨汁中，常常用汁液获得量与原果浆总重量的比值表示出汁率。在浸提法中，也有用可溶性固形物获得量与可溶性固形物总含量的比值表示出汁率的。简单的出汁率计算方法：出汁率＝×100% 果蔬汁、粉加工技术三、各种果蔬汁加工技术1．工艺流程原料→预处理（挑选、清洗、破碎、热处理、酶处理等）榨汁→澄清精滤（澄清汁）→打浆→均质脱气（浑浊汁）杀菌→灌装→冷却→成品→浓缩（浓缩汁）→干燥（果蔬粉） 果蔬汁、粉加工技术2．榨汁前预处理（1）挑选与清洗原料必须进行挑选，剔除霉变果、腐烂果、未成熟和受伤变质的果实。洗涤一般先浸泡后喷淋或流动水冲洗。对于农药残留较多的果实，洗涤时可加用稀盐酸溶液或脂肪酸系洗涤剂进行处理。（2）破碎许多果蔬榨汁前常需破碎，特别是皮和果肉致密的果蔬，更需要破碎来提高出汁率。果实破碎必须适度，过度细小，使肉质变成糊状，造成压榨时外层的果蔬汁很快地被压出，形成一厚饼，使内层的果蔬汁反而不易出来，造成出汁率降低。破碎程度视种类品种不同而异。果蔬破碎采用破碎机、磨碎机，有辊压式、锤磨和打浆机等。不同的果蔬种类采用不同的机械。 果蔬汁、粉加工技术（3）加热处理和酶处理加热使细胞原生质中的蛋白质凝固，改变细胞的结构，同时使果肉软化，果胶部分水解，降低了果汁黏度；另外，加热抑制多种酶类，如果胶酶、多酚氧化酶、脂肪氧化酶、过氧化氢酶等，从而不使产品发生分层、变色、产生异味等不良变化；再者，对于一些含水溶性色素的果蔬，加热有利于色素的提取。果胶酶和纤维素、半纤维素酶可使果肉组织分解，提高出汁率。使用时，应注意与破碎后的果蔬组织充分混合，根据原料品种控制其用量，根据酶的性质不同掌握适当的pH、温度和作用时间。 果蔬汁、粉加工技术（4）榨汁、打浆果蔬榨汁有压榨和浸提法两种，制取带肉果汁或浑浊果汁有时采用打浆法，大多果蔬含有丰富的汁液，故以压榨法为多用。仅在山楂、李、干果、乌梅等果干采用浸提法。杨梅、草莓等浆果有时也用浸提法来改善色泽和风味。榨汁工艺要求时间短，以防止和减轻果蔬汁色香味和营养成分的损失。（5）澄清①澄清方法a．酶法酶法澄清是利用果胶酶等来分解果汁中的果胶物质和淀粉等达到澄清目的。酶法无营养素损失，而且试剂用量少，效果好。常用的商品酶制剂有果胶酶，此外还有一定数量的淀粉酶等。 果蔬汁、粉加工技术酶制剂的用量依果蔬汁的种类及酶的种类而异。表7-1是几种常见果汁的酶制剂用量，准确用量还需做预试验。果汁种类用量果汁种类用量苹果汁3000～5000葡萄汁2000～3000草莓汁4000～8000黑穗壮醋栗汁4000～6000李汁6000～8000乌饭树汁4000～6000树莓汁3000～5000甜、酸樱桃汁2000～4000表7-1几种常见果汁澄清中酶制剂用量（聚半乳糖醛酸活性／L果汁） 果蔬汁、粉加工技术b．明胶-单宁法此法适用于苹果、梨、葡萄、山楂等果汁，它们含有较多的单宁物质。明胶或鱼胶、干酪素等蛋白物质，可与单宁酸盐形成络合物，此络合物沉降的同时，果汁中的悬浮颗粒亦被缠绕而随之沉降。另外，果汁中的果胶、单宁及多聚戊糖等带负电荷，酸性介质中明胶、蛋白质、纤维素等则带正电荷，这样，正负电荷的相互作用，促使胶体物质不稳定而沉降，果汁得以澄清。影响此法澄清效果的主要因素为温度、果蔬pH及明胶的等电点。较酸性和温度较低的条件下易澄清，以3～10℃为佳。不足之处在于对含花色苷的果汁会发生部分褪色，高温下澄清时间过长，果汁易发酵。 果蔬汁、粉加工技术c．皂土法亦称膨润土，有Na-膨润土、Ca-膨润土和酸性膨润土三种。在果汁的pH范围内，它呈负电荷，它可以通过吸附作用和离子交换作用去除果汁中多余的蛋白质，防止由于过量明胶而引起的混浊。它还可以去除酶类、鞣质、残留农药、生物胺、气味物质和滋味物质等。其缺点为释放金属离子、吸附色素和具有脱酸作用。d．硅胶在果汁中加入一定量的硅胶溶液。加温（40～50℃）有利于加速澄清，此法可吸附和除去过剩的明胶。另外还可以吸附多酚物质和糠醛等。e．酶、明胶联合澄清法当果汁中单宁物质含量很高时，为了防止它们对果胶酶的抑制作用，也可先加入明胶。 果蔬汁、粉加工技术f．物理澄清法a）加热澄清法将果汁在80～90s内加热至80～82℃，然后急速冷却至室温，由于温度的剧变，果汁中蛋白质和其他胶质变性凝固析出，从而达到澄清。但一般不能完全澄清，加热也会损失一部分芳香物质。b）冷冻澄清法将果汁急速冷冻，一部分胶体溶液完全或部分被破坏而变成无定形的沉淀，此沉淀可在解冻后滤去，另一部分保持胶体性质的也可用其他方法过滤除去，但此法要达到完全澄清也属不易。 果蔬汁、粉加工技术②澄清效果的检验A．果胶检验从车间取酶解后的果汁（注意取样代表性）→滤纸过滤→清亮果汁→每1份果汁加1～2份96%酸化酒精（用1%H2SO4或HCl酸化）→混匀→沉淀→有果胶→继续果胶酶解→无沉淀→进入下一道工序B．淀粉检验前述样品加热80℃上（未进行过加热处理的果汁）→冷却至室温→取5mL果汁→加2～4滴1%碘和10%碘化钾混合液变蓝色：有淀粉→变褐色：淀粉降解不完全变黄色：无淀粉→进入下一道工序 果蔬汁、粉加工技术（6）过滤目的在于除去细小的悬浮物质。过滤速度受到过滤器孔大小、施加压力、果蔬汁黏度、悬浮颗粒的密度和大小、果蔬汁的温度等的影响。①硅藻土过滤机过滤。硅藻土具有很大的表面积，既可作过滤介质，又可以把它预涂在带筛孔的空心滤框中，形成厚度约1mm的过滤层，具有阻挡和吸附悬浮颗粒的作用。它来源广泛，价格低廉，过滤效果好，因而在小型果汁生产企业中广泛应用。硅藻土过滤机由过滤器、计量泵、输液泵以及连接的管路组成。过滤器的滤片平行排列，结构为两边紧附着细金属丝网的板框，滤片被滤罐罩在里面。 果蔬汁、粉加工技术②板框过滤机过滤。它的过滤部分由带有两个通液环的过滤片组成，过滤片的框架由滤纸板密封相隔形成一连串的过滤腔，过滤依所形成的压力差而达到。过滤量和过滤能力由过滤板数量、压力和流出量控制。③离心分离。离心分离利用高速离心机强大的离心力达到分离的目的，在高速转动的离心机内悬浮颗粒得以分离，有自动排渣和间隙性两种。亦是澄清果汁生产的最常用方法，有离心过滤、离心沉降和离心分离三种。在果汁澄清中常用离心分离，主要有碟片式离心机、螺旋式离心分离机。④真空过滤。主要利用压力差来达到过滤。滤筛上涂一层厚6.7cm的硅藻土作为助滤剂。 果蔬汁、粉加工技术⑤膜分离技术。在果汁澄清工艺中所采用的膜主要是超滤膜，膜材料有陶瓷膜、聚砜膜、磺化聚砜膜、聚丙烯腈膜等。平板式超滤膜组件在目前使用的较为广泛。其优点是膜的装填密度高、结构紧凑牢固、能承受高压、工艺成熟、换膜方便、操作费用也较低。但浓差极化的控制较困难，特别是在处理悬浮颗粒含量高的液体时，膜常会被堵塞。另一种在果汁分离工艺中广泛应用的是陶瓷处理膜，该膜具有耐高温、耐酸碱、耐化学腐蚀、不需经常更换等优点，因上述优点。但该材料一次性投资较大，更换膜材料技术要求较高。 果蔬汁、粉加工技术（7）调整和混合改进果蔬汁风味，增加营养、色泽。①糖酸调整先调糖后调酸，一般用蔗糖和柠檬酸。加入比例因不同原汁、不同风味而异。按下式计算出糖浆和酸溶液的用量。X=W（B-C）／（D-B）式中X—需加入的浓糖液（酸液）的量（kg）；D—浓糖液（酸液）的浓度（%）；W—调整前原果蔬汁的重量（Kg）；C—调整前原果蔬汁的含糖（酸）量（%）；B—要求调整后果蔬汁的含糖（酸）量（%）。 果蔬汁、粉加工技术②混合混合的目的为了改善风味、营养及色泽。混合后的产品需进一步均质，防止分层、褐变等现象。（8）均质生产浑浊果蔬汁时，为了防止产生固液分离，降低产品的品质，常进行均质处理。均质是将果蔬汁通过一定的设备使其中的细小颗粒进一步细微化，使果胶和果蔬汁亲合，保持果蔬汁均一稳定的外观。常用的均质设备有高压均质机、胶体磨等。（9）脱气果汁中含有大量的氧气、二氧化碳、氮气等，这些气体以溶解形式在细微粒子表面吸附着，也许有一小部分以果汁的化学成分形式存在。这些气体中的氧气可导致果汁营养成分的损失和色泽的变差。脱气即采用一定的机械和化学方法除去果蔬汁中气体的工艺过程。 果蔬汁、粉加工技术①真空脱气真空脱气原理是气体在液体内的溶解度与该气体在液面上的分压成正比。果汁进行真空脱气时，液面上的压力逐渐降低，溶解在果汁中的气体不断逸出，直至总压降到果汁的蒸汽压时，已达平衡状态，此时几乎所有气体已被排除。真空脱气设备由真空泵、脱气罐和螺杆泵组成。真空脱气机的喷头有喷雾式、离心式和薄膜式三种。真空脱气的缺点是在脱气的同时有很多的低沸点芳香物质被汽化而除去，同时果蔬汁中的少量水分也被蒸发除去。因此，对于那些芳香的果蔬，可以安装芳香回收装置，将气体冷凝，再将冷凝液作为香料回加到产品中。 果蔬汁、粉加工技术图7-1脱气罐的种类（1）离心式喷雾；（2）加压式喷雾式；（3）薄膜式喷雾 果蔬汁、粉加工技术②置换法吸附的气体通过N2、CO2等惰性气体的置换被排除，为了完成这一设想而专门设计的一种装置如图7-2所示。通过穿孔喷射（直径0.36mm），被压缩的氮气以小气泡形式分布在液体流中，液体内的空气被置换除去。液体流在旋流喷射容器中，对着折流板冲去并以阶梯式蒸发形式形成薄层，从容器壁上流下来。图7-2气体分配头1-氮气进入管；2-果汁导入管；3-穿孔喷雾 果蔬汁、粉加工技术③化学脱气法利用一些抗氧化剂或需氧的酶类作为脱气剂，效果甚好。如对果汁加入抗坏血酸即可起脱气作用，但应注意此药品不适合在含花色苷丰富的果蔬汁中应用。在果蔬汁中加入葡萄糖氧化酶也可以起良好的脱气作用，-D吡喃型葡萄糖脱氢酶是一种典型的需氧脱气酶，可氧化葡萄糖成葡萄糖酸，同时耗氧达到脱气目的。反应如下：葡萄糖+O2+H2O→葡萄糖酸+H2O2H2O2→H2O+1/2O2 果蔬汁、粉加工技术（10）浓缩浓缩果蔬汁由澄清果蔬汁经脱水浓缩后制得。它容量小，可溶性固形物可高达65%～75%，可节省包装和运输费用，便于贮运；糖、酸含量的提高，增加了产品的保藏性；浓缩汁用途广泛。①真空浓缩法a．强制循环式。利用泵和搅拌桨机械地使果蔬汁循环，加热管内的流速为2～4m/s，在管内呈沸腾，液面高度控制到分离注入处，其水垢生成较少，传热系数大。 果蔬汁、粉加工技术b．降膜式浓缩。物料从蒸发器入口流入后，在真空条件下扩散开，分布成薄层，同时分别流入排列整齐的加热管或板内，靠物料自身重力从上往下流动，部分水分便汽化成水蒸气逸出。为了减少蒸汽和冷却水的消耗，降低成本，生产上常选用多效系统。c．离心薄膜式浓缩。离心薄膜蒸发器为一回转圆锥体，需浓缩的果蔬汁，经进料口进入回转圆筒内，通过分配器的喷嘴进入圆锥体的加热表面，由于离心力的作用，形成了0.1mm以下的薄膜，瞬间蒸发浓缩，浓缩液收集。d．真空闪蒸浓缩法。真空闪蒸浓缩法最大的特点是果汁浓缩时接触面大，热交换效率高。 果蔬汁、粉加工技术②反渗透浓缩它有如下的优点：不需加热，可在常温下实现分离或浓缩，品质变化较少；在密封回路中操作，不受氧气的影响；在不发生相变下操作，挥发性成分的损失相对较少；节能，所需能量约为蒸发浓缩的1/17，是冷冻浓缩的1/2。a.原理反渗透是依赖于膜的选择性筛分作用，以压力差为推动力，水分透过，而其他组分不能透过，从而达到浓缩的目的。通用的组件有管式、板框式、中空纤维式等。其优缺点相差很大，管式装置易控制浓差极化，而板框式和中空纤维式有投资低、产量大的优点。 果蔬汁、粉加工技术b.影响反渗透浓缩的主要因素有：a）浓差极化它的产生使透过速度显著衰减，削弱膜的分离特性。工程上主要有加大流速、装设湍流促进器、脉冲法、搅拌法、流化床强化、提高扩散系数等方法。b）膜的特性及适用性不同材质的膜有不同的适用性，介质的化学性质对膜的效果有一定的影响。c）操作条件d）果蔬汁的种类性质果蔬汁的化学成分、果浆含量和可溶性固形物的初始浓度对透汁速度影响很大。果汁中果浆含量提高不利于反渗透的进行，可溶性固形物含量高也同样不宜。 果蔬汁、粉加工技术③冷冻浓缩果蔬汁的冷冻浓缩应用了冰晶与水溶液的固、液相平衡原理。冷冻浓缩具有最好质量的产品，但亦有一些问题，如能耗高、设备价格高、产品浓缩度低；酶没有被有效钝化；分离时一部分果蔬汁损失等。果蔬汁冷冻浓缩包括结晶（冰晶的形成）、重结晶（冰晶的成长）、分离（冰晶与液相分开）及果蔬汁回收四个步骤。结晶过程以两种形式进行，一为在管式、板式、转鼓式及带式设备中进行所谓的界面渐进冷冻法，另一种为搅拌的冰晶悬浮液中进行悬浮冻结。在冰晶成长期，要求冰晶尽可能大、大小尽量均匀一致、形状最好为球形。冰晶的分离主要有离心法、压榨法和过滤法几种。果汁的回收则主要有喷水清洗法、反渗透法等。 果蔬汁、粉加工技术（11）干燥果蔬汁含有85%的水分，制成粉末具有很多优点，但干燥并不能增进制品质量，只能最大限度地保留原有的色香味。常用的干燥方法有喷雾干燥、滚筒干燥等。（12）杀菌和包装①果蔬汁杀菌杀菌的目的一是消灭微生物防止发酵；二是钝化各种酶类，避免各种不良的变化。果蔬汁杀菌的微生物对象为酵母和霉菌，杀菌方法有：巴式杀菌（62～65℃、30min）；高温短时杀菌HTST（80～85℃、15s以上）；超高温瞬时杀菌UHT（120℃以上、3～10s）。果汁的杀菌则依赖于热交换器，主要有管式、片式和刮板式几种。 果蔬汁、粉加工技术②果蔬汁的灌装现代生产上的灌装方式有：a．传统灌装法 将果蔬汁加热到85℃以上，趁热装罐（瓶），密封，在适当的温度下进行杀菌，之后冷却。此法产品的加热时间较长，品质下降较明显，但对设备投入不大，要求不高，在高酸性果汁中有时可获得较好的产品。b．热灌装 将果蔬汁在高温短时或超高温瞬时杀菌，之后趁热灌入已预先消毒的洁净瓶内或罐内，趁热密封，之后倒瓶处理，冷却。此法较常用于高酸性的果汁及果汁饮料，亦适合于茶饮料。 果蔬汁、粉加工技术c．无菌灌装a）产品的杀菌果蔬汁用高温短时杀菌，从而保持营养成分和色泽、风味。b）无菌包装容器及杀菌容器依次有复合纸容器、塑料容器（先制成容器后杀菌罐装或同时成形杀菌罐装两种）、复合塑料薄膜袋、金属罐（马口铁、铝和易开盖罐）、玻璃瓶。包装容器的杀菌可采用热杀菌（热空气、过热蒸汽等）、辐射杀菌（紫外线、射线等）、化学药物杀菌（H2O2、环氧乙烷等），也可以几种方法联合在一起使用。c）周围环境的无菌必须保持连接处、阀门、热交换器、均质机、泵等的密封性和保持整个系统的正压。操作结束后用CIP装置，加0.5%～2%的氢氧化钠热溶液循环洗涤，稀盐酸中和，然后用热蒸汽杀菌。无菌室须用高效空气滤菌器处理，达到一定的卫生标准。 果蔬汁、粉加工技术③果蔬汁的包装要求包装容器和材料应具有一定的化学稳定性，不与内容物起化学反应；对人体无害；具有良好的综合性防护功能；加工性能好，资源丰富，成本低廉，能满足工业化生产的需要。另外要求材料新颖、美观、轻便、便于携带。 果蔬汁中常见质量问题及控制措施第三节果蔬汁中常见质量问题及控制措施一、影响果蔬汁质量的因素1．物理影响因素要将果蔬原料进行彻底的同时又是谨慎小心的清洗和拣选，尽可能地把原料中的污垢（如土、树叶等其他异物等等）、微生物和腐败的果蔬个体的数量降到尽可能低的数值。在生产水果蔬原汁、浆时，人们采用机械破碎、压榨、浸提、打浆或其他物理工艺方法来制造果蔬原汁。在破碎前往往还要预煮或预热果蔬原料。通过各种不同的物理性保藏能够防止果蔬汁饮料产生微生物腐败。 果蔬汁中常见质量问题及控制措施2．化学影响因素和酶影响因素（1）酶促褐变以果蔬汁加工工艺而言，最重要的氧化还原酶是下列三种酶，催化聚酚物质氧化反应的酚氧化酶、催化抗坏血酸分解反应的抗坏血酸氧化酶和破坏由需氧脱水酶催化而成的过氧化氢的过氧化物酶。当植物组织被破坏时，上述几种氧化酶能催化一系列反应，使酚转变为褐色化合物。（2）非酶褐变即美拉德反应。参加非酶褐变的主要化学成分是氨基酸、氨基化合物和还原糖（主要是葡萄糖），此外还有糖醛酸、抗坏血酸和其他成分。非酶褐变反应的第一步是氨基与糖的羟基结合，再经过复杂的聚缩反应，最终形成高分子的褐色物质（类黑素）。 果蔬汁中常见质量问题及控制措施目前,人们采用的防止非酶褐变的方法是：①限制各制造和贮存工艺的温度和作用时间；②二氧化硫处理；③隔绝氧气。（3）芳香成分变化在酶的作用下，水果和蔬菜中的初级芳香物质会转变成芳香物质。同样，在制造果蔬原汁时，酶也是将芳香物质转变成其他物质的主要因素。3．微生物影响因素为了把因微生物活动而导致的果蔬汁的质量下降减到最小程度，就必须在生产过程的每一个阶段严格控制细菌、酵母菌和霉菌的生命活动。 果蔬汁中常见质量问题及控制措施微生物的侵染和繁殖引起的败坏可表现在变味（馊味、酸味、臭味、酒精味和霉味），也可引起长霉、和混浊。应采取以下措施防止：（1）采用新鲜、无霉烂、无病虫害的果实原料。（2）注意原料的洗涤消毒。（3）严格车间、设备、管道、工器具等的消毒，缩短工艺流程的时间。（4）果汁灌装后封口要严密。（5）杀菌要彻底。 果蔬汁中常见质量问题及控制措施4．混浊和沉淀澄清果汁要求汁液透明，混浊果汁要求有均匀的混浊度。但澄清果蔬汁在加工之后贮藏、流通过程中常发生混浊甚至沉淀；浑浊果蔬汁有时会出现分层或沉淀现象。其主要原因是澄清处理中澄清剂用量不当或处理时间不够，使果胶或淀粉分解或除去不完全、蛋白质过量、花色素及其前体物质被氧化或微生物污染等，造成了后混浊；而浑浊果蔬汁是一个果胶、蛋白质等亲水胶体物质组成的复杂胶体系统，其pH、离子强度，尤其是保护胶体稳定性物质的种类与用量不同等，都会对浑浊果蔬汁的稳定性产生影响。 果蔬汁中常见质量问题及控制措施要使浑浊果蔬汁稳定，就要使其颗粒沉降速度尽可能降至零。其下沉速度一般认为遵循斯托克斯公式。带肉果汁或混浊果汁:式中V—沉降速度；g—重力加速度；d—混浊物质颗粒半径；—颗粒的密度；—液体（分散介质）的密度；η—液体（分散介质）的黏度。 果蔬汁中常见质量问题及控制措施糖制品是以高浓度食糖的保藏作用为基础的一种可保藏的食品。高浓度的糖液会形成较高的渗透压，微生物由于在高渗透环境中会发生生理干燥直至质壁分离,因而生命活动受到了抑制。高浓度的糖溶液使水分活度大大降低，可被微生物利用的水分大为减少，此外，由于氧在糖液中的溶解度降低，也使微生物的活动受阻。二、各种影响因素的交替作用在从原料至成品、贮藏、流通的整个过程中，各种物理的、化学的和微生物的过程不中断地同时或交替相互作用于果蔬汁。 果蔬汁中常见质量问题及控制措施三、预防措施1．应该将刚刚破碎的果浆泥或新鲜果蔬原汁进行相应的适度热处理，以迅速钝化各种酶类。2．在整个生产过程中，以破碎作业开始直至成品灌注和容器封口作业，要尽可能地减少氧气与果浆泥（仁果类水果原汁例外）和果蔬原汁的接触。（1）尽可能地在封闭的无氧或贫氧环境下进行各个作业。（2）尽可能地缩短作业时间，以使果浆泥和果蔬原汁与空气氧的接触时间尽可能地少。（3）添加还原性的物质。（4）通过空气处理、惰性气体包装和特殊灌注系统，减少溶解在果蔬原汁中的氧气的数量。 果蔬汁中常见质量问题及控制措施3．对于仁果类水果，尤其是苹果，从形成芳香成分、改善榨汁性能的角度出发，在榨汁前和榨汁过程中进行一定限度的酶-氧化反应是有利的。但此后的氧化反应即便对仁果类水果原汁也是不利的。4．防止金属杂质污染，对果蔬原汁质量同样也具有重要意义。重金属盐，尤其是铜盐会催化抗坏血酸分解反应。 发酵蔬菜汁制造技术第四节发酵蔬菜汁制造技术乳酸发酵制造工艺有天然发酵法和人工添加乳酸菌发酵法，即乳酸菌发酵法。一、天然发酵法以甘蓝（卷心菜）为例，介绍天然发酵法。对甘蓝原料的要求是成熟、叶片包紧和叶片尽可能地薄。原料到厂后，应该尽可能快地加工。首先用机械钻孔，除去粗茎，然后去除最外层松动的叶片，把甘蓝切成薄薄的、长度为1～2cm的小条，置入大型耐酸容器中，均匀地一层层地撒入2～2.5%的食盐，尽可能地压实甘蓝。在此过程中，也可以添加其他辅料。在添料时，必须排除容器中的空气。压紧了的甘蓝会进行预排汁，也能挤出一部分空气。装好甘蓝后，放入一个灌水的聚乙烯袋，水层厚度在35cm左右，大约产生350kg／m2的符合工艺要求的挤压压力，同时防止外界空气进入甘蓝中。食盐使切成小块的甘蓝叶的水分迅速从组织中逸出，同时产生质壁分离现象。 发酵蔬菜汁制造技术甘蓝发酵的第一步是生成许多碳酸。甘蓝叶片的呼吸作用的微生物发酵（异型发酵乳酸菌和酵母菌）产生碳酸。CO2的逸出形成了缺氧的条件，可以抑制霉菌和不利于乳酸发酵的酵母菌的繁殖，还有利于保存甘蓝中的维生素C。在16～20℃的温度下，三天后出现乳酸发酵现象，3～6周后完成乳酸发酵过程。目前，一般认为，参与甘蓝自然发酵的微生物主要是异型发酵乳酸菌，如肠膜状明串珠菌、产气杆菌、短乳杆菌等等。异型发酵乳酸菌大量繁殖，最后生成乳酸。在pH达到5左右时，甘蓝中出现乳酸，接着还生成醋酸，丙酸和蚁酸，以及少量的乙醇、丙醇和其他醇类以及芳香物质。如果甘蓝完全发酵，不再含有糖分，那么将发酵后的甘蓝泵往榨汁机榨汁。然后再离心分离、脱气、85℃巴氏杀菌、冷却至室温、灌装并在2℃冷藏。 发酵蔬菜汁制造技术二、乳酸菌发酵法采用乳酸菌发酵法可以做到迅速而连续地进行蔬菜果浆泥乳酸发酵。前面各项工序如上，清洗、拣选、去皮、破碎、果浆泥加热至105～110℃,短时保温，冷却至35～45℃。接着将果浆泥泵入容器中，添加各种可以产生乳酸的微生物，例如肠膜状明串珠菌，胚芽乳杆菌，短乳杆菌，戴氏芽孢杆菌等等。经10～24h，只要蔬菜果浆泥的pH在相当数量的生物酸、主要是乳酸的作用下降到了3.8～4.2，就立即将果浆泥进行榨汁，然后将榨得的乳酸发酵蔬菜原汁离心分离，排气，85℃巴氏杀菌，冷却到室温，无菌灌注并在2℃保存。 果蔬汁、粉生产实例第五节果蔬汁、粉生产实例一、果蔬汁饮料加工技术1．工艺流程原辅料→调配→均质→脱气→杀菌→灌装→成品2．原辅料果蔬汁、果浆和浓缩果蔬汁（浆）是最主要的果蔬汁饮料原料。主要的辅料有甜味剂、酸味剂、防腐剂、色素、香精及品质改良剂。 果蔬汁、粉生产实例3．技术要点果蔬汁饮料的最低果蔬汁含量需符合国家标准GB10789-89。糖酸比是另一重要的指标，一般果汁量在50%以上的糖酸比在20～25左右，而果汁量在10%～50%的则在25～40。调配时甜味剂一般需配成浓糖浆过滤备用，依次加入甜味剂、防腐剂、酸味剂、色素和香精，加水定容。蔬菜汁特别是番茄汁有时需加食盐和谷氨酸钠调味。果蔬汁饮料亦同样需进行均质、脱气来保证产品的稳定性。灌装和杀菌与果蔬汁一样，有传统灌装法、热灌装和无菌灌装等。 果蔬汁、粉生产实例二、蔬菜汁饮料生产实例（番茄汁）工艺流程包括:清洗→修整→破碎→预热→榨汁（或打浆）、加盐或与其他菜汁和调味料配合→脱气→杀菌→装罐→冷却。番茄果实在修整后建议用热破碎法以纯化果胶酶，保证产品稠度。榨汁以螺旋榨汁机为好，混入的空气也较少。作为直接饮用汁，往往加盐0.5%左右，有直接加入或在装罐时加盐的方式，有时还加入50毫克/千克左右的谷氨酸钠。然后均质、脱气，但均质有太细腻感，故有时不进行。番茄汁在118～122℃下杀菌40～60s，冷却至90～95℃，装罐密封。 果蔬汁、粉生产实例三、果品（原）汁生产实例（杏子甜果汁）1．工艺流程原料选择→清洗→修整→切分、去核→预煮→打浆→均质→调配→加热→装罐→密封→杀菌、冷却2．加工技术（1）原料选择 选择充分成熟，糖酸适度的新鲜果实作原料，除去伤烂等不合格果，不同品种应分开进行处理。（2）清洗用清水洗净果实表面泥沙等杂物，然后将果实倒入浓度为l%的盐水中浸泡5～10分钟，再在清水中漂洗去盐分。 果蔬汁、粉生产实例（3）修整 用不锈钢水果刀修除伤疤、病虫疤及黑斑等，并摘除果梗。（4）切分、去核 沿缝合线对半切开，用挖核刀除去果核。（5）预煮 取浓度为22.5%的糖液，在夹层锅或铝锅中加热至沸，再倒入果块，比例为11：9，搅拌煮制3～10分钟，煮软为度。（6）打浆 用筛孔径为0.5～l毫米的打浆机连续打浆2次，然后过滤，除去碎渣及粗纤维。（7）均质 将打浆后的汁以140～180公斤／厘米2的压力进行均质。 果蔬汁、粉生产实例（8）调配 均质后的汁，加浓度为70%的糖液或沸水，使糖度调至17%，用柠檬酸将酸度调至0.5%左右。（9）加热 将杏子汁在夹层锅中迅速加热至75～80℃，搅拌均匀，趁热装罐。（10）装罐 将杏汁趁热装入经洗净消毒后的玻璃罐，罐盖也需消毒。（11）密封 在汁温不低于75℃时，旋紧罐盖。（12）杀菌、冷却将罐在沸水中煮4～6分钟，然后用冷水快速分段冷却；也可采用超高温瞬时杀菌。 果蔬汁、粉生产实例3．质量标准（1）杏汁呈橙黄色或深黄色。（2）具有杏汁罐头应有的风味，无异味。（3）汁液混浊均匀，久置后，允许稍有沉淀。（4）原果汁含量不低于45%，糖水浓度为15～20%（按折光计），酸度为0.5～l%（以苹果酸汁）。4．注意事项（1）原科中应注意红杏和黄杏适当搭配。（2）加工过程要快。为防止积压变色，特别是切半后的杏块变色，必须迅速预煮。（3）加热时随时捞去泡沫。 果蔬汁、粉生产实例四、番茄粉生产技术1．工艺流程：（1）番茄浆料（泥状）→配料→滚筒干燥→冷却→粉碎过筛→包装→成品（2）胡萝卜浆料→均质→浓缩→配料→喷雾干燥→冷却→包装→成品2．制作方法：番茄浆料的制备方法，按番茄酱罐头生产工艺（见第六章）。 果蔬汁加工的主要机械设备第六节果蔬汁加工的主要机械设备一、清洗设备1．浮洗机浮洗机主要用来洗涤水果类原料，该设备一般配备流送槽输送原料。见图7-3。2．洗果机洗果机是中小型企业较为理想的果品清洗机，其结构紧凑，清洗质量好，造价低，使用方便。（1）结构如图7-4所示。 果蔬汁加工的主要机械设备图7-3浮选机1-提升机；2-翻果轮；3-洗槽；4-喷淋水管；5-检选台；6-滚筒输送机；7-高压水管；8-排水管 果蔬汁加工的主要机械设备图7-4洗果机1-进料口；2-洗槽；3-刷辊；4-喷水装置；5-出料装置；6-出料口 果蔬汁加工的主要机械设备（2）工作过程物料从进料口进入洗槽内，装在清洗槽上的两个刷辊旋转使洗槽中的水产生涡流，物料便在涡流中得到清洗。同时由于两刷辊之间间隙较窄，故液流速度较高，压力降低，被清洗物料在压力差作用下通过两刷辊间隙，在刷辊摩擦力作用下又经过一次刷洗。接着，物料被顺时针旋转的出料翻斗捞起，出料，在出料过程中又经高压水喷淋得以进一步清洗。操作时，刷辊的转速需调整到能使两刷辊前后造成一定的压力差，以迫使被清洗物料通过两刷辊刷洗后能继续向上运动到出料翻斗处，被捞起出料。 果蔬汁加工的主要机械设备3．鼓风式清洗机（1）原理鼓风式清洗机适合于果蔬原料的清洗。其清洗原理是用鼓风机把空气送入洗槽中，使洗槽中的水产生剧烈的翻动，对果蔬原料进行清洗。由于利用空气进行搅拌，因而既可加速污物从原料上洗除，又能在强烈的翻动下保护原料的完整性。（2）主要结构如图7-5所示。 果蔬汁加工的主要机械设备图7-5鼓风式清洗机1-洗槽；2-喷水装置；3-压轮；4-鼓风机；5-支架6-链条；7-空气输送装置；8-排水管；9-斜槽；10-原料；11-输送机 果蔬汁加工的主要机械设备（3）主要技术参数计算鼓风式清洗机的生产能力，可用下式进行计算：G=3600式中G—生产能力，kg／h；B—链带宽度，m；h—原料层高度，m；—链带速度，m／s（可取0.12～0.16）；—物料的容积密度，kg／m；—链带上装料系数，0.6～0.7 果蔬汁加工的主要机械设备4．滚筒式清洗机（1）适合的物料滚筒式清洗机适合清洗柑橘、橙、马铃薯等质地较硬的物料。（2）原理将原料置于清洗滚筒中，借清洗滚筒的转动，使原料在其中不断地翻转，同时用水管喷射高压水来冲洗翻动的原料，达到清洗的目的。（3）滚筒式清洗机的结构主要由清洗滚筒、喷水装置、机架和传动装置等组成。 果蔬汁加工的主要机械设备二、输送设备1．流送槽流送装置是用流体载运物料的设备，载运的流体可以是水或气体。（1）流送槽的构造流送槽是具有一定倾斜度的水槽，用砖或水泥制作，也可以用木材或水泥板制作，为便于季节性的装拆，还可用硬聚乙烯板材制作。水槽内壁要求光滑、平整，以减小摩擦功耗，槽底可做成半圆形或矩形，一般多为半圆形，并设除砂装置。（2）工作原理流送槽是利用水为动力，把食品加工中的球状或块状物料，从一地输送到另一地的输送装置，在输送的同时还能完成浸泡、冲洗等作用。 果蔬汁加工的主要机械设备（3）计算 生产能力Q=SV式中Q—混合物（物料加水）m3/s；S—混合物通过流送槽的有效截面积㎡；V—混合物流速m/s①混合物的流速v=CC—粗糙系数；R—水力半径；R=S/LL—浸润周边对半园来说：R=对长方形来说：R=a—宽b—长对正方形来说：R=0.3a 果蔬汁加工的主要机械设备②流送槽的生产能力q的计算令m=W/q,表示混合物中水与物料之比，称为混合比系数，一般为3～5。流送槽的生产能力q可用下式计算：q=式中q—物料流量，kg/s其中粗糙系数C可按下经验公式计算：C= 果蔬汁加工的主要机械设备2．带式输送机（1）带式输送机原理与分类它用一根闭合环形输送带作牵引及承载构件，将其绕过并张紧于前、后两滚筒上，依靠输送带与驱动滚筒间的摩擦力使输送带产生连续运动，依靠输送带与物料间的摩擦力使物料随输送带一起运行，从而完成输送物料的任务。带式输送机常用于块状、颗粒状物料及整件物料水平方向或倾斜不大的方向运送，同时还可用作选择、检查、包装、清洗和预处理操作台等。 果蔬汁加工的主要机械设备根据带式输送机的工作条件、工作要求和被输送物料的性质，可将带式输送机分为不同的类型。按支承装置的形式，可将其分为平形托辊输送机、槽形托辊输送机及气垫带式输送机等。按输送带的种类，可分为胶带式、帆布带式、塑料带式、钢带式和网带式输送机等。胶带输送机在粮油工业中使用最广泛。依胶带表面形状，又可将其分为普通胶带输送机和花纹胶带输送机（本节重点介绍胶带输送机）。按输送机机架结构形式，又可将带式输送机分为固定式和移动式两大类。 果蔬汁加工的主要机械设备（2）带式输送机的特点带式输送机的优点是结构简单，自重轻，便于制造；输送路线布置灵活，适应性广，可输送多种物料；输送速度高，输送距离长，输送能力大，能耗低；可连续输送，工作平稳，不损伤被输送物料；操作简单，安全可靠，保养检修容易，维修管理费用低。带式输送机的缺点是输送带易磨损，且成本大（约占输送机造价的40%）；需用大量滚动轴承；中间卸料时必须加装卸料装置；普通胶带式不适用于输送倾角过大的场合。 果蔬汁加工的主要机械设备（3）带式输送机的主要结构①输送带是主要部件，既是牵引构件又是承载构件。常用的输送带有以下几种。a.橡胶带（2～12层帆布）挠性好，强度高，吸水性小，耐磨。橡胶带的连接方式有机械接头（钢卡）和硫化接头。b.钢带强度高，耐高温，输送灼热且黏性大的物料，一般胶带不适应的场合才考虑。c.网状钢丝带强度高，耐高温，使用于边运输边冲洗、固液分离、烘烤等场合。 果蔬汁加工的主要机械设备②托辊对输送带及其上面的物料起承托的作用，使输送带运行平稳。板式带不用托辊。托辊分上托辊（即载运托辊），布置形式有平形（整件物料）和槽形（散状物料）。下托辊（空载托辊），多为平形布置。③驱动装置主要有电机，驱动滚筒、减速器、连轴器等组成。驱动滚筒是传递动力的主要部件，由钢板焊接成鼓形空心滚筒，其目的是为了自动纠正胶带的偏跑现象，滚筒的宽度比带宽100～200mm。 果蔬汁加工的主要机械设备④张紧装置张紧装置的作用是保证输送带具有足够的张力，以便使输送带和驱动滚筒间产生必要的摩擦力以保证输送机正常运转。常用的张紧装置有重锤式重锤式（较长）、螺旋式（用以较短带式）和压力弹簧式等。对于输送距离较短的输送机，张紧装置可直接装在输送带的从动辊筒的支承轴上，而对于较长的输送机则需设专用的张紧辊。⑤逆止器为了斜置的输送机在停车时发生倒转，特设有逆止器（制动装置）。⑥清扫器清扫器用于清扫粘附在输送带上的食品物料。 果蔬汁加工的主要机械设备图7-6带式输送机1-驱动滚筒；2-张紧滚筒；3-输送带；4-上托辊；5-下托辊；6-机架；7-导向滚筒；8-张紧装置；9-进料斗；10-卸料装置；11-卸料小车；12-清扫装置 果蔬汁加工的主要机械设备三、榨汁、制浆设备果蔬汁加工设备应具备以下条件：制汁过程迅速、出汁率高、色香味保存完好、连续作业、容量大、易排渣、操作人员少、故障少、耐磨损等等。1．连续螺旋式压榨机（1）适合物料主要用于番茄、菠萝、苹果与橘子等果蔬的榨汁操作。其特点是结构简单，操作方便，榨汁率高，外形尺寸小，在食品厂中应用广泛。如图7-7所示。 果蔬汁加工的主要机械设备图7-7连续螺旋式压榨机1-电动机；2-小皮带轮；3-主轴皮带轮；4-料斗；5-螺旋杆；6-圆筒筛；7-机架；8-调整装置；9-出渣口；10-集汁器 果蔬汁加工的主要机械设备（2）螺旋式连续榨汁机的结构性能螺旋连续榨汁机的主体为水平放置的筛筒和在筛筒内旋转的螺杆。螺杆采用青铜或钢制成，在旋转挤压时产生的压力高达12个大气压，因此要求筛筒的强度应足够大，以承受这个压力。筛筒由上下两半组成，中间用螺栓连接，筛孔孔径为0.3～0.8mm，根据不同物料和加工工艺要求选用。（3）工作原理工作时，物料从加料斗进入筛筒中，被螺杆上逐渐缩小的螺旋槽挤压，压榨出的汁液从筛孔流出，进入底部锥形收集器中，残渣则通过工作螺杆锥形部分与筛筒之间形成的环状空隙排出。调整装置可使螺杆沿着轴线方向移动，以调整环状空隙的大小，环状空隙大小的改变，会使螺旋对物料施加的压力发生改变，进而影响出汁率。若环状空隙过小，因挤压力量增大使汁液增加，但有可能使部分汁液变成混浊物和汁液一起压榨出来，造成汁液质量不良。间隙过大则出汁率低，造成物料浪费。 果蔬汁加工的主要机械设备（4）操作时的注意事项该设备在操作时，应根据物料的性质和工艺要求确定环状空隙的大小，为了减少起动负荷，开机前先将空隙调至最大，机器开动后，再逐步减小到要求的空隙大小。2．带式榨汁机带式榨汁机种类很多，而且对各种果蔬原料的适应性强。缺点是敞开式作业，汁液易氧化，适用于葡萄、苹果、浆果类水果的榨汁。带式榨汁机（如图7-8）主要由机架、料斗、无级变速传动机构、压榨机构、调节机构、电控机构等组成。 果蔬汁加工的主要机械设备图7-8 带式榨汁机结构示意图1-压榨比调节手轮；2-动墙板；3-上履带；4-下履带 果蔬汁加工的主要机械设备3．柑橘榨汁机柑橘类水果的油脂层、海绵层、脉络组织和种子中含有一些使果汁发苦的物质，榨汁时注意避免它们进入原汁中。（1）切半锥汁机如图7-9所示，切半锥汁机由锥汁头、锥碗、锥辊转鼓、切刀、挡板、接汁槽、出渣槽等组成。左-切半过程中-锥汁过程右-出渣过程图7-9 切半锥汁机工作原理图 果蔬汁加工的主要机械设备（2）全果榨汁机如图7-10所示，全果榨汁机主要部件为一对尺寸和形状相同的挤压杯。挤压杯是手指形的。两杯上下对接，下杯固定不动，上杯靠凸轮做上下直线运动。图7-10 全果榨汁机工作原理图1-上杯；2-柑桔；3-下杯；4-外孔道；5-刀管 果蔬汁加工的主要机械设备4．活塞式榨汁机活塞式榨汁机是一种万能榨汁机，主要用于制取果蔬原汁。活塞式榨汁机是由连接板、筒板、活塞、集汁、排渣装置、液压系统和传动机构组成。全部操作可以实现自动化。其基本过程原理如图7-11所。活塞式榨汁机把过滤和压榨组合在一起，较好地使浆料中的液-固分离。图7-11 活塞式榨汁机基本原理示意图（1）填料（2）压榨（3）松散果渣 果蔬汁加工的主要机械设备5．离心式榨汁机离心式榨汁机是利用离心力的原理将汁液甩出。如图7-12所示，主要工作部件是锥形螺旋及外筒，螺旋体转速略低于外筒，外筒的转速在3000r/min左右。螺旋外筒上有孔洞，旋转产生离心力，使汁液从外筒的空洞中甩出，流至出汁口，渣子从出渣口排出。这种榨汁机自动化程度高，但汁液混浊度高，并且剩余的果浆泥必须再次压榨，因此常用于预排汁作业。 果蔬汁加工的主要机械设备图7-12 离心式榨汁机结构示意图1-进料口；2-喷水管；3-出汁口；4-出渣口；5-超载保护装置；6-过滤筛；7-螺旋；8-外壳；9-锥形转子（外壳）；10-差动转动装置；11-电机 果蔬汁加工的主要机械设备6．打浆机（1）适合的物料 打浆机主要用于番茄酱、果酱罐头的生产中，它可以将水分含量较大的果蔬原料擦碎成为浆状物料。（2）打浆机的结构及工作原理①结构打浆机的结构如图7-13。②原理工作时，物料由下料斗进入筛筒并被破碎，然后，由于刮板的回转作用和导程角的存在，物料沿着圆筒向出料口端移动，在移动的过程中受离心力作用而被擦碎，汁液和浆状肉质从筛孔中漏到收集料斗中。皮和籽等物则从圆筒另一开口端排出，以此达到分离的目的。 果蔬汁加工的主要机械设备图7-13打浆机1-传动轮；2-轴承；3-刮板（棍棒）；4-传动轴；5-圆筒筛；6-破碎桨叶；7-进料斗；8-螺旋推进器；9-夹持器；10-出料斗；11-机架 果蔬汁加工的主要机械设备（3）影响打浆的因素物料被擦碎的程度除与物料本身的性质有关外，还与打浆机轴的转速、筛孔直径、筛孔总面积占筛筒总面积的百分率、导程角的大小及刮板与筛筒内壁之间的距离等有关。打浆机主轴转速、导程角大小和棍棒与内壁间距，是三个互为影响的重要参数，如轴的转速快，物料移动速度快，打浆时间就少；若导程角大，物料移动速度也快，打浆时间亦少，打浆机的速度调整比较麻烦，只调整导程角，就可省去机械调整，也能达到理想的打浆效果，同时容易体现导程角和棍棒与筛壁间距是否合理。如果导程角或间距过大，废渣的含汁率就会较高，反之亦然。为了达到良好的效果，可同时调整导程角和间距，有些情况下只调整一个亦可达到目的。 果蔬汁加工的主要机械设备（4）打浆机的计算 打浆机的生产能力是指单位时间内物料通过筛孔的量，它决定于筛筒的直径、长度，刮板的转数、导程角的大小以及筛筒的有效截面积。筛筒为圆柱形的打浆机生产能力的经验计算公式：G=式中G—打浆机的生产能力，kg/h；D—筛筒内径，mm；L—筛筒长度，m；n—刮板转速，r/min；—筛筒有效面积，%，一般取25%；—导程角 果蔬汁加工的主要机械设备筛筒为圆锥形的打浆机生产能力的经验计算公式：G=（4.0～5.5）L2式中r1—筛筒大头半径，mr2—筛筒小头半径，m 果蔬汁加工的主要机械设备四、均质设备（1）高压均质机①目的 均质的目的在于将液态的混合物料中较大的颗粒破碎细化，提高食品的均细度，防止或延缓物料分层，使其成为液相均匀、稳定的混合物。均质后的食品在口感、外观及消化吸收率等方面均有提高。②均质机工作原理a.剪切在液体物料高速流动时，若突然遇到狭窄的缝隙，就会造成极大的速度梯度，从而产生很大的剪切力，使物料破碎。 果蔬汁加工的主要机械设备b.冲击在均质机内，液体物料与均质阀产生高速撞击作用，从而将脂肪球等撞击成细小的微粒。c.空穴液体在高速流经均质阀缝隙处时，产生巨大的压力降。当压力降低到液体的饱和蒸气压时，液体开始沸腾并迅速汽化，产生大量气泡。液体离开均质阀时，压力又会增加，使气泡突然破灭，瞬间产生大量空穴。空穴会释放大量的能量，产生高频振动，使颗粒破碎。③温度对均质的影响均质温度对均质效果影响很大，物料均质时温度高，液体的饱和蒸气压也高，均质时容易形成空穴。 果蔬汁加工的主要机械设备④结构及工作过程a.高压泵 高压泵由进料腔、吸入活门、排出活门、柱塞等组成。当柱塞向右运动时，泵腔内产生低压,物料由于外压的作用顶开吸入活门进入泵腔,这一过程称为吸料过程；当柱塞向左运动时，泵腔容积减小，泵腔内压力逐渐升高，关闭了吸入活门，将泵腔内液体排出，称为排料过程。b.均质阀 均质阀安装在高压泵的排料口处，一般采用双级均质阀，双级军质阀主要由阀座、阀芯、弹簧、调节手柄等组成。阀做和阀芯结构精度很高，两者之间间隙小而均匀，以保证均质质量；间隙大小由调节手柄调节弹簧对阀芯的压力来改变。均质压力的大小由压力表示出。 果蔬汁加工的主要机械设备⑤高压均质机的使用与维护a.高压均质机安装时必须装旁通管，用以排除气体、残存液、洗液、消毒水等。但出料管处不得安装节流阀，进料管道里安装管间过滤器，防止杂质进入，避免均质阀严重磨损。b.高压均质机不得空转，起动前应先接通冷却水。c.起动时均质机压力不稳，应在起动后将其调整到预定值。在压力稳定之前流出的料液要让其回流以保证均质的质量。d.均质机正常工作时要注意观察压力表，保证压力处于正常工作范围内。有时压力表会出现指针严重跳动的情况，可能是泵体密封严重渗漏，使泵腔内的料液中混入大量空气，应及时处理。 果蔬汁加工的主要机械设备e.工作中如果发现均质机流量不足、压力达不到工艺要求的情况，应检查活门与活门座、阀芯与阀座的密合面是否密合良好，如出现沟槽、磨纹要及时修复或更换；安全阀或均质阀弹簧压力不够也会导致上述情况，此时应进行适当的调整使设备恢复正常。f.高压均质机的运动部件需要良好的润滑，工作时要注意曲轴箱里润滑油的油位，使其保持在最低油位线以上；要经常在机体连接轴处加一些润滑油，以免机体前端的填料缺油。g.柱塞密封圈处于高温和压力周期性变化的条件下，很容易损坏，应保证柱塞冷却水的连续供应，以降低柱塞密封圈的温度，延长其使用寿命。同时，应随时检查密封圈，发现损坏及时修复、更换。h.均质机停止使用应立即拆洗，以免物料残留。拆洗后，将机器重新装配好，用90℃以上的热水连续对泵体及管路消毒10min以上。 果蔬汁加工的主要机械设备（2）超声波均质机①超声波均质机的工作原理超声波均质是利用超声波遇到物体时会迅速交替压缩和膨胀的原理设计的。如果将超声波导入料液，当处于膨胀的半个周期时，料液受到拉力，其中的气泡便膨胀，而在压缩的半个周期内，气泡被压缩。当压力振幅变化很大时，就会产生空穴作用和强烈的机械搅拌作用，使大颗粒碎裂，从而达到均质的。图7-15机械式超声波原理及发生器图1-进料口；2-矩形缝隙；3-簧片；4-松紧装置；5-底座；6-可调喷嘴体；7-喷嘴心；8-簧片；9-共鸣钟 果蔬汁加工的主要机械设备②超声波均质机的基本结构超声波均质机的主要构件是超声波发生器。超声波发生器有机械式、磁控式和压电晶体式的，其中机械式的最为常用。机械式超声波均质机的主要工作部件是喷嘴和簧片。簧片处于喷嘴前方，它是一个边缘呈楔形的金属片，被两个或两个以上的节点夹住。当料液在0.4～1.4MPa的压力作用下经喷嘴高速喷射到簧片上时，簧片便发生频率为18～30kHz的振动，所产生的超声波传给料液，使料液被均质,然后从口排出。 果蔬汁加工的主要机械设备③胶体磨胶体磨广泛应用于果汁、果酱、植物蛋白、乳品、油脂及一些调味品、添加剂的生产中。a.胶体磨的工作原理 胶体磨的工作构件由固定磨体（定子）和高速旋转的转动磨体（转子）组成，两个磨体之间有可以调节的间隙。当料液通过这个间隙时，由于转子在高速旋转，使附着于转子面上的物料运动速度最大，而附着于定子面上的物料速度为零，在液流中产生了巨大的速度梯度，使物料受到强烈的剪切、摩擦和湍动作用，物料因而被磨碎、混合、分散和乳化。 果蔬汁加工的主要机械设备图7-16立式胶体磨1-机座；2-电机；3-叶轮；4-磨体；5-动磨盘；6-静磨盘套；7-静磨盘；8-密封圈；9-限位螺钉；10-调节轮；11-盖板；12-连接环管；13-进、出冷却水管；14-料斗；15-循环管；16-调节手柄；17-出料管；18-三通阀 果蔬汁加工的主要机械设备b.胶体磨的型式 胶体磨按转轴的位置可分为卧式和立式两种型式。卧式胶体磨的转子随水平轴旋转，定子与转子的间隙通常为50～150μm，依靠转子的水平位移来调节。料液在旋转中心处进入，在间隙处被细化后从四周卸出。转子的转速为3000～15000r/min。这种胶体磨适用于黏性相对较低的物料。立式胶体磨的转轴位于垂直方向，转子的转速为3000～10000r／min，适合于黏度相对较高的物料，其卸料和清洗都很方便。 果蔬汁加工的主要机械设备图7-17卧式胶体磨1-进料口；2-转动件；3-固定件；4-工作面；5-卸料口；6-锁紧装置；7-调整环；8-皮带轮 果蔬汁加工的主要机械设备c.胶体磨的主要结构胶体磨主要由进料斗、外壳、定子、转子、电动机、调节装置和底座等构成。a）转子与定子转子与定子的配合有一定的锥度（1：2.5左右），其间隙可调。为了加强摩擦和剪切作用，以利于细化，两个磨体的表面各分三段，分别开有与轴线呈一定角度的沟槽。沟槽截面为矩形，沟槽宽度随物料的流向由粗到密排列，倾斜方向相反，而且两个磨体上相对应的沟槽方向也是相反的。物料的细化程度由沟槽的倾斜度、宽度、沟槽间隙以及物料在转子与定子之间间隙的停留的时间等因素决定。 果蔬汁加工的主要机械设备b）间隙调节装置通过定子的升降可改变转子与定子的间隙。转动调节手柄可由调节轮带动定子轴向位移而改变间隙的大小，调节程度可在调节轮的刻度上显示出来，一般调节范围在0.005～1.5mm之间。调节轮下方设有限位螺钉，避免转子和定子相碰。c）回流及冷却装置胶体磨转速较高，为了达到理想的效果，物料往往要磨几次。回流装置是在出料管上安装一个蝶阀，阀前接一条循环管通向料斗。当需要多次磨制时，关闭蝶阀则物料回流，物料细度达到要求时，打开蝶阀即可排料。磨制过程中物料会由于摩擦而升温，在定子与定子磨套之间形成一环形水槽，物料热量可由水槽中的冷却水带走。 果蔬汁加工的主要机械设备五、浓缩设备（1）单效离心式薄膜蒸发器这是一种具有旋转的空心碟片的蒸发器，料液在碟片上形成一层厚度约0.1～lmm的薄膜，由于离心力的作用，液料加热时间仅为1min左右。图7-18所示为瑞典Alfa-Laval公司生产的离心式薄膜蒸发器的剖面图。该设备的特点是产品品质优良、浓度高（一次浓缩至84%固形物），传热效率高，清洗维护方便。 果蔬汁加工的主要机械设备图7-18离心式薄膜蒸发器1-吸料管；2-进料分配器；3-喷嘴；4-离心盘；5-间隔盘；6-电机；7-皮带；8-空心转轴 果蔬汁加工的主要机械设备图7-19单效离心式蒸发器流程图1-过滤器；2-平衡桶；3-进料泵；4-离心蒸发器；5-冷凝器；6-蒸汽喷射器；7-板式冷凝器；8-真空泵；9-浓缩液泵；10-控制盘；11-蒸汽控制装置 果蔬汁加工的主要机械设备如图7-19所示。由双联过滤器、平衡桶、输送泵、离心蒸发器、真空、冷凝和清洗装置等组成。被浓缩的液料首先经过滤器进入平衡桶，然后由进料泵输入离心蒸发器。平衡桶用于维持进料量的均匀，如进料因故中断，则清水取代液料进入蒸发器中，以免过热和烧焦。被蒸发出来的二次蒸汽抽至冷凝器中，用冷却水冷凝；冷凝液与不凝结气体在捕集器的作用下分离，分别由冷凝液泵和真空泵排出，蒸发器中所需的真空度亦因此产生。浓缩液被导至板式冷凝器冷却，并利用本身的余热，在低压状态下进一步蒸发，蒸发器中的真空度是由蒸汽喷射器实现的。浓缩成品最后由浓缩液泵卸出。 果蔬汁加工的主要机械设备（2）顺流式双效降膜真空浓缩设备①组成与流程图7-20RP6K7型顺流式双效降膜真空浓缩设备流程1-平衡桶；2-进料泵；3-二效蒸发器；4-效蒸发器；5-杀菌器；6-保温管；7-物料泵；8-冷凝水泵；9-出料泵；10-酸、碱洗涤液贮槽；11-热压泵；12-冷却水泵；13-水力喷射器；14-物料预热器；15-水箱；16-分汽缸；17-回流阀；18-出料阀 果蔬汁加工的主要机械设备图7-20所示为RP6K7型双效真空降膜浓缩设备流程图，由一、二效蒸发器、一、二效分离器、热压泵、杀菌器、水力喷射器、物料预热器、料泵、水泵和各种阀门、仪表等构成。一效和二效蒸发器的结构相同，内部除装有蒸发列管外，还有预热物料的螺旋管。物料预热器是一个表面式换热器。杀菌器为一列管式换热器。工作时，物料流程是：被浓缩的料液由平衡槽1，由进料泵2，通过物料预热器14，被二效蒸发器3产生的二次蒸汽加热，然后依次经第二、一蒸发器（3、4）内的螺旋管进一步被管外的蒸汽加热。再引入杀菌器5，利用蒸汽间接加热杀菌，并保温一定时间；随后相继通过第一、二效蒸发、分离器，最后浓缩液从第二效分离器底部经出料泵9抽出。生蒸汽经分汽缸16分别向杀菌器、第一效蒸发器、热压泵11供汽。第一效蒸发器产生的部分二次蒸汽，通过热压泵、提高其压力和温度，作为第一效蒸发器的加热蒸汽，其余的二次蒸汽导入第二效蒸发器作为热源。第二效蒸发器产生的二次蒸汽通过冷凝（即物料预热器14），经水力喷射器13被冷凝排出；同时具有抽真空的作用。各蒸发器和杀菌器中产生的冷凝水均由水泵排出。不凝结气体通过水力喷射器排出。贮存槽中的碱（或酸）洗涤液是供清洗设备用的。 果蔬汁加工的主要机械设备②用途和特点这种设备适用于牛乳、果汁等热敏性物料的浓缩，效果好，质量高，蒸汽与冷却水的消耗量均较低，并配有清洗装置，操作方便。③主要技术参数生产能力（水分蒸发量）为1200kg/h；杀菌条件为86～92℃保温24s；一效加热温度为83～90℃；一效蒸发温度为70～75℃；二效加热温度为68～74℃；二效蒸发温度48～52℃；物料受热时间为3min；蒸汽压力（表压）为0.5MPa；蒸汽消耗量为620kg/h；冷却水耗量为12t/h。 果蔬汁加工的主要机械设备六、杀菌设备（1）板式杀菌设备板式杀菌设备的关键部件就是板式换热器，而板式换热器由数组金属薄板组合成，对流体物料连续预热、杀菌和冷却。①板式热交换器。片式热交换器是以不锈钢材料冲压成型，悬挂于导杆上，通过压紧螺杆将固定板与各换热器板叠在一起。板的周边有橡胶垫圈，以保证密封并使两板间有一定的间隙。冷热流体分别在薄板的两边交替流动，进行热交换。热交换效果主要取决于换热板的波纹形状，目前生产上应用的换热板有平行波纹板、交叉波纹板、半球形板等。 果蔬汁加工的主要机械设备②旋转刮板式热交换器。旋转刮板式热交换器的原理是被加热或冷却的料液从传热面一侧流进，由刮板在靠近传热面处连续不断地运动，使料液呈薄膜状流动，亦称刮面式热交换器。常用的为筒式刮板式热交换器。刮板不仅提高热交换器传热系数，而且可以起乳化、混合等作用，适用于处理热敏性强、黏度高的食品。（2）管式超高温杀菌设备管式超高温杀菌设备是以管壁为换热间壁的换热器，根据管的排列方式，常见的有列管式、套管式、蛇管式等类型。列管式有单程式和多程式之分，目前多采用多程式。套管式又分为单通道和多通道。套管式超高温杀菌设备的加热器是由两根以上直径不等的同心管组成，利用内外管间环形间隙进行热交换。管式换热器特别适用于高压流体。常用于果蔬原浆和果肉含量很高的浑浊果蔬汁的杀菌。 果蔬汁加工的主要机械设备如图7-22为列管式热交换器，其工作过程为：物料用高压泵送入不锈钢列管内，蒸汽通入壳体空间后将管内流动的物料加热，物料在管内往返数次后达到杀菌所需的温度和保持一定时间后输送到下一工序。图7-22列管式热交换器1-旋塞；2-回流管；3-泵；4-两端封盖；5-密封圈；6-管板；7-加热管；8-壳体9-蒸汽截止阀10-支脚11-安全阀12-压力表13-冷凝水排出管14-疏水器 果蔬汁加工的主要机械设备七、喷雾干燥设备喷雾干燥是将液态或浆质态的原料喷成雾状液滴，使之悬浮在热空气中进行脱水干燥。产品为粉状制品（如番茄粉、乳粉等）。在果蔬加工中主要用于果蔬粉的生产。喷雾干燥机的类型很多，各有特点，但是喷雾干燥系统都是由空气加热器、喷雾系统、干燥室、收集系统以及供压或吸取空气用的鼓风系统组合而成。如图7-23。图7-23喷雾干燥机示意图1-空气过滤器；2-送风机；3-空气加热器；4-旋转卸料阀；5-接收器；6-旋风分离器；7-排风机；8-喷雾干燥室；9-喷雾系统；10-空分配器；11-料泵 果蔬汁加工的主要机械设备1．喷雾系统（1）压力喷雾它是利用压力高达10.13～20.26MPa的高压泵将料液泵入喷雾头内，并以旋转方式强制料液通过直径为0.5～1.5mm孔径的喷孔，使之雾化成为微细的液滴。（2）气流喷雾其原理是利用高速气流对液膜的摩擦和分裂作用而使液体雾化。料液由料泵送入喷雾器内的中央喷管，形成喷射速度不太大的射流，而压缩空气则从中央喷管周围的环隙中通过，喷出的速度很高，可达200～300m/s，有时甚至超音速。因为压缩空气流与料液射流之间存在很大的相对速度，由此产生混合和摩擦，将液体拉成细丝，细丝又很快在较细处断裂，形成球状微小液滴。 果蔬汁加工的主要机械设备（3）离心式喷雾它的雾化操作原理是将料液送入到高速旋转的转盘上，由离心力的作用，使它扩展开来成为液体薄膜从盘缘的孔眼或沟槽甩出，同时受到周围空气的摩擦而碎裂成为液滴，离心盘的直径一般为160～500mm，转速约为3000～20000r/min。上述三种喷雾器各有优缺点，气流式喷雾器的动力消耗多，但结构简单，容易制造，适用的范围广；压力式喷雾器优点是动力消耗最小，缺点是喷孔小，易堵塞磨损，故不适用于高黏度的液体和带有颗粒的液体；离心式喷雾养的优点是适用于高黏度液体和带有固体颗粒的液体，缺点是机械加工要求高，制造费用大。 果蔬汁加工的主要机械设备2．喷雾干燥室料液经喷雾器喷雾形成雾滴后，与高温干燥介质接触进行干燥，这个过程在喷雾干燥室中完成，喷雾干燥室的基本形式有两种：卧式干燥室和立式喷雾干燥室。卧式干燥室一般用于水平方向的压力喷雾干燥，干燥室的底部及壳壁均需用绝热材料保温，这种干燥室中的干制品水分含量不均匀，底部卸料较困难，目前应用较少。立式喷雾干燥室对三种类型的喷雾器都适用，根据热空气与雾滴的方向不同分为顺流式、逆流式、混流式几种。喷雾干燥的优点是干燥速度极快；物料所受的热损害小；干制品溶解性及分散性好，具有速溶性；生产过程简单，操作控制方便，适合于连续化生产。缺点是单位制品的耗热较多，热效率低。 果蔬汁加工的主要机械设备八、灌装设备灌装果蔬汁以定容法为主，定容法又有等压法和压差法之分。等压法即贮液罐顶部空间压力和包装容器顶部空间压力相同，果蔬汁靠自身重力流入包装容器内。贮液罐和包装容器间有两条通道，一条是进液通道，一条是排气通道，适合于黏稠度低的饮料灌装。压差法是灌装时，贮液罐的压力大于容器内的压力，其灌装速度很快，适合于黏稠度高的饮料灌装。一般通过空气压缩机提高贮液罐压力或用真空泵使灌装容器压力降低来增加压力差。 果蔬汁加工的主要机械设备1．瓶、罐输送和升降机构在灌装前要准确地将空瓶或空罐输送到自动灌装机的瓶托升降机构上，使瓶或罐自动、连续、准确和单个地保持适当间距送进灌装机构，常采用爪式拨轮或螺旋输送器等。瓶、罐圆盘输送机构，链板、拨轮输送机构分别如图7-24、图7-25所示。常用的瓶、罐升降机构可分为滑道式、压缩空气式及滑道和压缩空气混合式三种，如图7-26所示为滑道式。 果蔬汁加工的主要机械设备图7-24圆盘输送机构1-挡板；2-圆盘；3-空瓶；4-弧形导板；5-螺旋分隔器；6-爪式拨；7-工作台图7-25链板、拨轮输送机构1-链板式输送机；2-四爪拨轮；3-定位板；4-装料机构 果蔬汁加工的主要机械设备图7-26旋转型装料机滑道展开示意图Ⅰ-罐送入滑道；Ⅱ-罐升道最高位置进行装料；Ⅲ-罐装后下降道最低位置待送走 果蔬汁加工的主要机械设备2．灌装阀机构灌装阀机构是灌装机的关键部分，直接影响灌装机的性能，其主要功能是把贮液罐内的料液定量地灌入瓶、罐中。（1）重力式真空灌装阀机构如图7-27所示，主要工作部件为贮液箱、浮子液面控制器、真空管、进液管、立柱、液阀、气阀等。操作时，真空泵维持贮液罐上部空间的真空度，浮子液面控制器保护贮罐内料液液面高度恒定不变。当瓶、罐进入灌装阀后，先对其抽空，当瓶内压力与贮罐压相等时，料液就在重力作用下完成罐装。适用于非碳酸饮料的冷、温、热灌装。 果蔬汁加工的主要机械设备图7-27重力真空灌装阀1-进液管；2-真空管；3-进液孔；4-浮子液位控制器；5-贮液箱；6-立柱；7-托瓶台；8-液阀；9-气阀 果蔬汁加工的主要机械设备（2）压差式多室真空灌装阀双室式真空灌装阀机构如图7-28所示，主要工作部件为贮液箱、进料管、排气管、回流管、吸液管、吸气管、输液管、灌装阀、顶杆托盘等。操作时，贮液罐处于常压下，当包装器获得一定真空度后，料液被灌装阀吸入，通过输液管插入瓶内的深度来调节、控制灌装量。适用于高黏度液体，如含果肉果汁、糖浆等的灌装。灌装完毕后应立即封口，以保证果蔬汁不受到再次污染。 果蔬汁加工的主要机械设备图7-28双室式真空灌装阀机构1-贮液箱；2-真空室；3-进料管；4-回流管；5-排气管；6-灌装阀；7-橡皮碗头；8-阀体；9-吸液管；10-吸气管；11-调整垫片；12-输液管；13-吸气阀；14-顶杆托盘
简介：果蔬汁、粉加工技术果蔬汁、粉加工技术第一节果蔬汁种类第二节果蔬汁、粉加工技术第三节果蔬汁中常见质量问题及控制措施第四节发酵蔬菜汁制造技术第五节果蔬汁、粉生产实例第六节果蔬汁加工的主要机械设备 果蔬汁种类第一节果蔬汁种类一、果蔬汁分类1．果汁依其形状和浓度分类。（1）原果蔬汁又称天然果蔬汁，是由新鲜水果蔬菜直接制取的汁液（或原汁）。按其透明与否可分为澄清果蔬汁和浑浊果蔬汁两种。①澄清果蔬汁。澄清果蔬汁也称为透明果蔬汁，透明果蔬汁体态澄清、无悬浮颗粒。②浑浊果蔬汁。浑浊果蔬汁的外观呈混浊均匀的液态，果蔬汁内含有果肉微粒，同时又保留了一定数量的植物胶质所致。 果蔬汁种类（2）浓缩果蔬汁原果蔬汁经蒸发或冷冻，或其他适当的方法，使其浓度提高到20oBx以上的浓厚果汁不得加糖、色素、防腐剂、香料、乳化剂及人工甜味剂等添加剂。浓缩1～6倍不等，可溶性固形物有的可高达60%～75%。（3）果饴（加糖果蔬汁、果蔬汁糖浆）果饴是在原果蔬汁中加入大量食糖或在糖浆中加入一定比例的果蔬汁而配制成的产品，一般含糖高，也有含酸高者。通常可溶性固形物为45%和60%两种。（4）果蔬汁粉果蔬汁粉是浓缩果蔬汁或果蔬汁糖浆通过喷雾干燥法制成的脱水干燥产品，含水量1%～3%。 果蔬汁种类2．按产品中果蔬汁加入的比例分类。（1）果汁我国果汁及其饮料有9类，分别是果汁、果浆、浓缩果汁、浓缩果浆、果肉饮料（果浆含量不低于20%～30%）、果汁饮料（果汁含量不低于10%m／V）、果粒果汁饮料（果汁含量不低于l0%m／V，果粒不低于5%m／V）、水果饮料浓浆（以稀释复原后果汁含量不低于5%）、水果饮料（果汁含量不低于5%）。（2）菜汁蔬菜汁及蔬菜汁饮料（品）类，包括蔬菜汁、蔬菜汁饮料、复合果蔬汁、发酵蔬菜汁饮料、食用菌饮料、藻类饮料、蕨类饮料。 果蔬汁种类二、果蔬汁工业发展趋势1．鲜果汁产品不经浓缩，直接由水果榨汁后配制，果汁从果实中获得后立即进行巴氏杀菌，热处理时间短，温度低，较好地保留了果汁的原有风味和营养成分。2．浓缩果汁糖度高，体积小，贮运方便，可以节省大量的贮运包装成本。在国际贸易中仍然是最受欢迎的产品。3．特色果蔬汁 果蔬汁、粉加工技术第二节果蔬汁、粉加工技术一、果蔬汁对原料的要求加工果蔬汁的原料要求美好的风味（酸甜适口）和香味；无异味；色泽美好而稳定；糖酸比合适，并且在加工贮藏中能保持这些优良的品质。要求出汁率高，取汁容易。果蔬汁加工对原料的果形大小和形状虽无严格要求，但对成熟强度要求较严，未成熟或过熟的果品、蔬菜均不合适。此外，果蔬汁原料特别要强调新鲜、无霉变和腐烂。常见果汁原料有柑橘类、苹果、凤梨、葡萄、桃、热带水果（番石榴、芒果）、其他水果（猕猴桃、山楂）。常见蔬菜汁原料有番茄、菠菜、胡萝卜等。 果蔬汁、粉加工技术二、榨汁理论基础榨汁是果蔬汁生产的关键环节，原料破碎、打浆后，要进行榨汁前处理，然后进入榨汁和浸提工艺。果蔬的出汁率取决于原料的种类、品种、质地、新鲜度、成熟度、榨汁方法及榨汁效能等。出汁率还受挤压压力、果蔬破碎度、挤压层厚度、预排汁、挤压温度及时间、挤压速度等影响。在榨汁中，常常用汁液获得量与原果浆总重量的比值表示出汁率。在浸提法中，也有用可溶性固形物获得量与可溶性固形物总含量的比值表示出汁率的。简单的出汁率计算方法：出汁率＝×100% 果蔬汁、粉加工技术三、各种果蔬汁加工技术1．工艺流程原料→预处理（挑选、清洗、破碎、热处理、酶处理等）榨汁→澄清精滤（澄清汁）→打浆→均质脱气（浑浊汁）杀菌→灌装→冷却→成品→浓缩（浓缩汁）→干燥（果蔬粉） 果蔬汁、粉加工技术2．榨汁前预处理（1）挑选与清洗原料必须进行挑选，剔除霉变果、腐烂果、未成熟和受伤变质的果实。洗涤一般先浸泡后喷淋或流动水冲洗。对于农药残留较多的果实，洗涤时可加用稀盐酸溶液或脂肪酸系洗涤剂进行处理。（2）破碎许多果蔬榨汁前常需破碎，特别是皮和果肉致密的果蔬，更需要破碎来提高出汁率。果实破碎必须适度，过度细小，使肉质变成糊状，造成压榨时外层的果蔬汁很快地被压出，形成一厚饼，使内层的果蔬汁反而不易出来，造成出汁率降低。破碎程度视种类品种不同而异。果蔬破碎采用破碎机、磨碎机，有辊压式、锤磨和打浆机等。不同的果蔬种类采用不同的机械。 果蔬汁、粉加工技术（3）加热处理和酶处理加热使细胞原生质中的蛋白质凝固，改变细胞的结构，同时使果肉软化，果胶部分水解，降低了果汁黏度；另外，加热抑制多种酶类，如果胶酶、多酚氧化酶、脂肪氧化酶、过氧化氢酶等，从而不使产品发生分层、变色、产生异味等不良变化；再者，对于一些含水溶性色素的果蔬，加热有利于色素的提取。果胶酶和纤维素、半纤维素酶可使果肉组织分解，提高出汁率。使用时，应注意与破碎后的果蔬组织充分混合，根据原料品种控制其用量，根据酶的性质不同掌握适当的pH、温度和作用时间。 果蔬汁、粉加工技术（4）榨汁、打浆果蔬榨汁有压榨和浸提法两种，制取带肉果汁或浑浊果汁有时采用打浆法，大多果蔬含有丰富的汁液，故以压榨法为多用。仅在山楂、李、干果、乌梅等果干采用浸提法。杨梅、草莓等浆果有时也用浸提法来改善色泽和风味。榨汁工艺要求时间短，以防止和减轻果蔬汁色香味和营养成分的损失。（5）澄清①澄清方法a．酶法酶法澄清是利用果胶酶等来分解果汁中的果胶物质和淀粉等达到澄清目的。酶法无营养素损失，而且试剂用量少，效果好。常用的商品酶制剂有果胶酶，此外还有一定数量的淀粉酶等。 果蔬汁、粉加工技术酶制剂的用量依果蔬汁的种类及酶的种类而异。表7-1是几种常见果汁的酶制剂用量，准确用量还需做预试验。果汁种类用量果汁种类用量苹果汁3000～5000葡萄汁2000～3000草莓汁4000～8000黑穗壮醋栗汁4000～6000李汁6000～8000乌饭树汁4000～6000树莓汁3000～5000甜、酸樱桃汁2000～4000表7-1几种常见果汁澄清中酶制剂用量（聚半乳糖醛酸活性／L果汁） 果蔬汁、粉加工技术b．明胶-单宁法此法适用于苹果、梨、葡萄、山楂等果汁，它们含有较多的单宁物质。明胶或鱼胶、干酪素等蛋白物质，可与单宁酸盐形成络合物，此络合物沉降的同时，果汁中的悬浮颗粒亦被缠绕而随之沉降。另外，果汁中的果胶、单宁及多聚戊糖等带负电荷，酸性介质中明胶、蛋白质、纤维素等则带正电荷，这样，正负电荷的相互作用，促使胶体物质不稳定而沉降，果汁得以澄清。影响此法澄清效果的主要因素为温度、果蔬pH及明胶的等电点。较酸性和温度较低的条件下易澄清，以3～10℃为佳。不足之处在于对含花色苷的果汁会发生部分褪色，高温下澄清时间过长，果汁易发酵。 果蔬汁、粉加工技术c．皂土法亦称膨润土，有Na-膨润土、Ca-膨润土和酸性膨润土三种。在果汁的pH范围内，它呈负电荷，它可以通过吸附作用和离子交换作用去除果汁中多余的蛋白质，防止由于过量明胶而引起的混浊。它还可以去除酶类、鞣质、残留农药、生物胺、气味物质和滋味物质等。其缺点为释放金属离子、吸附色素和具有脱酸作用。d．硅胶在果汁中加入一定量的硅胶溶液。加温（40～50℃）有利于加速澄清，此法可吸附和除去过剩的明胶。另外还可以吸附多酚物质和糠醛等。e．酶、明胶联合澄清法当果汁中单宁物质含量很高时，为了防止它们对果胶酶的抑制作用，也可先加入明胶。 果蔬汁、粉加工技术f．物理澄清法a）加热澄清法将果汁在80～90s内加热至80～82℃，然后急速冷却至室温，由于温度的剧变，果汁中蛋白质和其他胶质变性凝固析出，从而达到澄清。但一般不能完全澄清，加热也会损失一部分芳香物质。b）冷冻澄清法将果汁急速冷冻，一部分胶体溶液完全或部分被破坏而变成无定形的沉淀，此沉淀可在解冻后滤去，另一部分保持胶体性质的也可用其他方法过滤除去，但此法要达到完全澄清也属不易。 果蔬汁、粉加工技术②澄清效果的检验A．果胶检验从车间取酶解后的果汁（注意取样代表性）→滤纸过滤→清亮果汁→每1份果汁加1～2份96%酸化酒精（用1%H2SO4或HCl酸化）→混匀→沉淀→有果胶→继续果胶酶解→无沉淀→进入下一道工序B．淀粉检验前述样品加热80℃上（未进行过加热处理的果汁）→冷却至室温→取5mL果汁→加2～4滴1%碘和10%碘化钾混合液变蓝色：有淀粉→变褐色：淀粉降解不完全变黄色：无淀粉→进入下一道工序 果蔬汁、粉加工技术（6）过滤目的在于除去细小的悬浮物质。过滤速度受到过滤器孔大小、施加压力、果蔬汁黏度、悬浮颗粒的密度和大小、果蔬汁的温度等的影响。①硅藻土过滤机过滤。硅藻土具有很大的表面积，既可作过滤介质，又可以把它预涂在带筛孔的空心滤框中，形成厚度约1mm的过滤层，具有阻挡和吸附悬浮颗粒的作用。它来源广泛，价格低廉，过滤效果好，因而在小型果汁生产企业中广泛应用。硅藻土过滤机由过滤器、计量泵、输液泵以及连接的管路组成。过滤器的滤片平行排列，结构为两边紧附着细金属丝网的板框，滤片被滤罐罩在里面。 果蔬汁、粉加工技术②板框过滤机过滤。它的过滤部分由带有两个通液环的过滤片组成，过滤片的框架由滤纸板密封相隔形成一连串的过滤腔，过滤依所形成的压力差而达到。过滤量和过滤能力由过滤板数量、压力和流出量控制。③离心分离。离心分离利用高速离心机强大的离心力达到分离的目的，在高速转动的离心机内悬浮颗粒得以分离，有自动排渣和间隙性两种。亦是澄清果汁生产的最常用方法，有离心过滤、离心沉降和离心分离三种。在果汁澄清中常用离心分离，主要有碟片式离心机、螺旋式离心分离机。④真空过滤。主要利用压力差来达到过滤。滤筛上涂一层厚6.7cm的硅藻土作为助滤剂。 果蔬汁、粉加工技术⑤膜分离技术。在果汁澄清工艺中所采用的膜主要是超滤膜，膜材料有陶瓷膜、聚砜膜、磺化聚砜膜、聚丙烯腈膜等。平板式超滤膜组件在目前使用的较为广泛。其优点是膜的装填密度高、结构紧凑牢固、能承受高压、工艺成熟、换膜方便、操作费用也较低。但浓差极化的控制较困难，特别是在处理悬浮颗粒含量高的液体时，膜常会被堵塞。另一种在果汁分离工艺中广泛应用的是陶瓷处理膜，该膜具有耐高温、耐酸碱、耐化学腐蚀、不需经常更换等优点，因上述优点。但该材料一次性投资较大，更换膜材料技术要求较高。 果蔬汁、粉加工技术（7）调整和混合改进果蔬汁风味，增加营养、色泽。①糖酸调整先调糖后调酸，一般用蔗糖和柠檬酸。加入比例因不同原汁、不同风味而异。按下式计算出糖浆和酸溶液的用量。X=W（B-C）／（D-B）式中X—需加入的浓糖液（酸液）的量（kg）；D—浓糖液（酸液）的浓度（%）；W—调整前原果蔬汁的重量（Kg）；C—调整前原果蔬汁的含糖（酸）量（%）；B—要求调整后果蔬汁的含糖（酸）量（%）。 果蔬汁、粉加工技术②混合混合的目的为了改善风味、营养及色泽。混合后的产品需进一步均质，防止分层、褐变等现象。（8）均质生产浑浊果蔬汁时，为了防止产生固液分离，降低产品的品质，常进行均质处理。均质是将果蔬汁通过一定的设备使其中的细小颗粒进一步细微化，使果胶和果蔬汁亲合，保持果蔬汁均一稳定的外观。常用的均质设备有高压均质机、胶体磨等。（9）脱气果汁中含有大量的氧气、二氧化碳、氮气等，这些气体以溶解形式在细微粒子表面吸附着，也许有一小部分以果汁的化学成分形式存在。这些气体中的氧气可导致果汁营养成分的损失和色泽的变差。脱气即采用一定的机械和化学方法除去果蔬汁中气体的工艺过程。 果蔬汁、粉加工技术①真空脱气真空脱气原理是气体在液体内的溶解度与该气体在液面上的分压成正比。果汁进行真空脱气时，液面上的压力逐渐降低，溶解在果汁中的气体不断逸出，直至总压降到果汁的蒸汽压时，已达平衡状态，此时几乎所有气体已被排除。真空脱气设备由真空泵、脱气罐和螺杆泵组成。真空脱气机的喷头有喷雾式、离心式和薄膜式三种。真空脱气的缺点是在脱气的同时有很多的低沸点芳香物质被汽化而除去，同时果蔬汁中的少量水分也被蒸发除去。因此，对于那些芳香的果蔬，可以安装芳香回收装置，将气体冷凝，再将冷凝液作为香料回加到产品中。 果蔬汁、粉加工技术图7-1脱气罐的种类（1）离心式喷雾；（2）加压式喷雾式；（3）薄膜式喷雾 果蔬汁、粉加工技术②置换法吸附的气体通过N2、CO2等惰性气体的置换被排除，为了完成这一设想而专门设计的一种装置如图7-2所示。通过穿孔喷射（直径0.36mm），被压缩的氮气以小气泡形式分布在液体流中，液体内的空气被置换除去。液体流在旋流喷射容器中，对着折流板冲去并以阶梯式蒸发形式形成薄层，从容器壁上流下来。图7-2气体分配头1-氮气进入管；2-果汁导入管；3-穿孔喷雾 果蔬汁、粉加工技术③化学脱气法利用一些抗氧化剂或需氧的酶类作为脱气剂，效果甚好。如对果汁加入抗坏血酸即可起脱气作用，但应注意此药品不适合在含花色苷丰富的果蔬汁中应用。在果蔬汁中加入葡萄糖氧化酶也可以起良好的脱气作用，-D吡喃型葡萄糖脱氢酶是一种典型的需氧脱气酶，可氧化葡萄糖成葡萄糖酸，同时耗氧达到脱气目的。反应如下：葡萄糖+O2+H2O→葡萄糖酸+H2O2H2O2→H2O+1/2O2 果蔬汁、粉加工技术（10）浓缩浓缩果蔬汁由澄清果蔬汁经脱水浓缩后制得。它容量小，可溶性固形物可高达65%～75%，可节省包装和运输费用，便于贮运；糖、酸含量的提高，增加了产品的保藏性；浓缩汁用途广泛。①真空浓缩法a．强制循环式。利用泵和搅拌桨机械地使果蔬汁循环，加热管内的流速为2～4m/s，在管内呈沸腾，液面高度控制到分离注入处，其水垢生成较少，传热系数大。 果蔬汁、粉加工技术b．降膜式浓缩。物料从蒸发器入口流入后，在真空条件下扩散开，分布成薄层，同时分别流入排列整齐的加热管或板内，靠物料自身重力从上往下流动，部分水分便汽化成水蒸气逸出。为了减少蒸汽和冷却水的消耗，降低成本，生产上常选用多效系统。c．离心薄膜式浓缩。离心薄膜蒸发器为一回转圆锥体，需浓缩的果蔬汁，经进料口进入回转圆筒内，通过分配器的喷嘴进入圆锥体的加热表面，由于离心力的作用，形成了0.1mm以下的薄膜，瞬间蒸发浓缩，浓缩液收集。d．真空闪蒸浓缩法。真空闪蒸浓缩法最大的特点是果汁浓缩时接触面大，热交换效率高。 果蔬汁、粉加工技术②反渗透浓缩它有如下的优点：不需加热，可在常温下实现分离或浓缩，品质变化较少；在密封回路中操作，不受氧气的影响；在不发生相变下操作，挥发性成分的损失相对较少；节能，所需能量约为蒸发浓缩的1/17，是冷冻浓缩的1/2。a.原理反渗透是依赖于膜的选择性筛分作用，以压力差为推动力，水分透过，而其他组分不能透过，从而达到浓缩的目的。通用的组件有管式、板框式、中空纤维式等。其优缺点相差很大，管式装置易控制浓差极化，而板框式和中空纤维式有投资低、产量大的优点。 果蔬汁、粉加工技术b.影响反渗透浓缩的主要因素有：a）浓差极化它的产生使透过速度显著衰减，削弱膜的分离特性。工程上主要有加大流速、装设湍流促进器、脉冲法、搅拌法、流化床强化、提高扩散系数等方法。b）膜的特性及适用性不同材质的膜有不同的适用性，介质的化学性质对膜的效果有一定的影响。c）操作条件d）果蔬汁的种类性质果蔬汁的化学成分、果浆含量和可溶性固形物的初始浓度对透汁速度影响很大。果汁中果浆含量提高不利于反渗透的进行，可溶性固形物含量高也同样不宜。 果蔬汁、粉加工技术③冷冻浓缩果蔬汁的冷冻浓缩应用了冰晶与水溶液的固、液相平衡原理。冷冻浓缩具有最好质量的产品，但亦有一些问题，如能耗高、设备价格高、产品浓缩度低；酶没有被有效钝化；分离时一部分果蔬汁损失等。果蔬汁冷冻浓缩包括结晶（冰晶的形成）、重结晶（冰晶的成长）、分离（冰晶与液相分开）及果蔬汁回收四个步骤。结晶过程以两种形式进行，一为在管式、板式、转鼓式及带式设备中进行所谓的界面渐进冷冻法，另一种为搅拌的冰晶悬浮液中进行悬浮冻结。在冰晶成长期，要求冰晶尽可能大、大小尽量均匀一致、形状最好为球形。冰晶的分离主要有离心法、压榨法和过滤法几种。果汁的回收则主要有喷水清洗法、反渗透法等。 果蔬汁、粉加工技术（11）干燥果蔬汁含有85%的水分，制成粉末具有很多优点，但干燥并不能增进制品质量，只能最大限度地保留原有的色香味。常用的干燥方法有喷雾干燥、滚筒干燥等。（12）杀菌和包装①果蔬汁杀菌杀菌的目的一是消灭微生物防止发酵；二是钝化各种酶类，避免各种不良的变化。果蔬汁杀菌的微生物对象为酵母和霉菌，杀菌方法有：巴式杀菌（62～65℃、30min）；高温短时杀菌HTST（80～85℃、15s以上）；超高温瞬时杀菌UHT（120℃以上、3～10s）。果汁的杀菌则依赖于热交换器，主要有管式、片式和刮板式几种。 果蔬汁、粉加工技术②果蔬汁的灌装现代生产上的灌装方式有：a．传统灌装法 将果蔬汁加热到85℃以上，趁热装罐（瓶），密封，在适当的温度下进行杀菌，之后冷却。此法产品的加热时间较长，品质下降较明显，但对设备投入不大，要求不高，在高酸性果汁中有时可获得较好的产品。b．热灌装 将果蔬汁在高温短时或超高温瞬时杀菌，之后趁热灌入已预先消毒的洁净瓶内或罐内，趁热密封，之后倒瓶处理，冷却。此法较常用于高酸性的果汁及果汁饮料，亦适合于茶饮料。 果蔬汁、粉加工技术c．无菌灌装a）产品的杀菌果蔬汁用高温短时杀菌，从而保持营养成分和色泽、风味。b）无菌包装容器及杀菌容器依次有复合纸容器、塑料容器（先制成容器后杀菌罐装或同时成形杀菌罐装两种）、复合塑料薄膜袋、金属罐（马口铁、铝和易开盖罐）、玻璃瓶。包装容器的杀菌可采用热杀菌（热空气、过热蒸汽等）、辐射杀菌（紫外线、射线等）、化学药物杀菌（H2O2、环氧乙烷等），也可以几种方法联合在一起使用。c）周围环境的无菌必须保持连接处、阀门、热交换器、均质机、泵等的密封性和保持整个系统的正压。操作结束后用CIP装置，加0.5%～2%的氢氧化钠热溶液循环洗涤，稀盐酸中和，然后用热蒸汽杀菌。无菌室须用高效空气滤菌器处理，达到一定的卫生标准。 果蔬汁、粉加工技术③果蔬汁的包装要求包装容器和材料应具有一定的化学稳定性，不与内容物起化学反应；对人体无害；具有良好的综合性防护功能；加工性能好，资源丰富，成本低廉，能满足工业化生产的需要。另外要求材料新颖、美观、轻便、便于携带。 果蔬汁中常见质量问题及控制措施第三节果蔬汁中常见质量问题及控制措施一、影响果蔬汁质量的因素1．物理影响因素要将果蔬原料进行彻底的同时又是谨慎小心的清洗和拣选，尽可能地把原料中的污垢（如土、树叶等其他异物等等）、微生物和腐败的果蔬个体的数量降到尽可能低的数值。在生产水果蔬原汁、浆时，人们采用机械破碎、压榨、浸提、打浆或其他物理工艺方法来制造果蔬原汁。在破碎前往往还要预煮或预热果蔬原料。通过各种不同的物理性保藏能够防止果蔬汁饮料产生微生物腐败。 果蔬汁中常见质量问题及控制措施2．化学影响因素和酶影响因素（1）酶促褐变以果蔬汁加工工艺而言，最重要的氧化还原酶是下列三种酶，催化聚酚物质氧化反应的酚氧化酶、催化抗坏血酸分解反应的抗坏血酸氧化酶和破坏由需氧脱水酶催化而成的过氧化氢的过氧化物酶。当植物组织被破坏时，上述几种氧化酶能催化一系列反应，使酚转变为褐色化合物。（2）非酶褐变即美拉德反应。参加非酶褐变的主要化学成分是氨基酸、氨基化合物和还原糖（主要是葡萄糖），此外还有糖醛酸、抗坏血酸和其他成分。非酶褐变反应的第一步是氨基与糖的羟基结合，再经过复杂的聚缩反应，最终形成高分子的褐色物质（类黑素）。 果蔬汁中常见质量问题及控制措施目前,人们采用的防止非酶褐变的方法是：①限制各制造和贮存工艺的温度和作用时间；②二氧化硫处理；③隔绝氧气。（3）芳香成分变化在酶的作用下，水果和蔬菜中的初级芳香物质会转变成芳香物质。同样，在制造果蔬原汁时，酶也是将芳香物质转变成其他物质的主要因素。3．微生物影响因素为了把因微生物活动而导致的果蔬汁的质量下降减到最小程度，就必须在生产过程的每一个阶段严格控制细菌、酵母菌和霉菌的生命活动。 果蔬汁中常见质量问题及控制措施微生物的侵染和繁殖引起的败坏可表现在变味（馊味、酸味、臭味、酒精味和霉味），也可引起长霉、和混浊。应采取以下措施防止：（1）采用新鲜、无霉烂、无病虫害的果实原料。（2）注意原料的洗涤消毒。（3）严格车间、设备、管道、工器具等的消毒，缩短工艺流程的时间。（4）果汁灌装后封口要严密。（5）杀菌要彻底。 果蔬汁中常见质量问题及控制措施4．混浊和沉淀澄清果汁要求汁液透明，混浊果汁要求有均匀的混浊度。但澄清果蔬汁在加工之后贮藏、流通过程中常发生混浊甚至沉淀；浑浊果蔬汁有时会出现分层或沉淀现象。其主要原因是澄清处理中澄清剂用量不当或处理时间不够，使果胶或淀粉分解或除去不完全、蛋白质过量、花色素及其前体物质被氧化或微生物污染等，造成了后混浊；而浑浊果蔬汁是一个果胶、蛋白质等亲水胶体物质组成的复杂胶体系统，其pH、离子强度，尤其是保护胶体稳定性物质的种类与用量不同等，都会对浑浊果蔬汁的稳定性产生影响。 果蔬汁中常见质量问题及控制措施要使浑浊果蔬汁稳定，就要使其颗粒沉降速度尽可能降至零。其下沉速度一般认为遵循斯托克斯公式。带肉果汁或混浊果汁:式中V—沉降速度；g—重力加速度；d—混浊物质颗粒半径；—颗粒的密度；—液体（分散介质）的密度；η—液体（分散介质）的黏度。 果蔬汁中常见质量问题及控制措施糖制品是以高浓度食糖的保藏作用为基础的一种可保藏的食品。高浓度的糖液会形成较高的渗透压，微生物由于在高渗透环境中会发生生理干燥直至质壁分离,因而生命活动受到了抑制。高浓度的糖溶液使水分活度大大降低，可被微生物利用的水分大为减少，此外，由于氧在糖液中的溶解度降低，也使微生物的活动受阻。二、各种影响因素的交替作用在从原料至成品、贮藏、流通的整个过程中，各种物理的、化学的和微生物的过程不中断地同时或交替相互作用于果蔬汁。 果蔬汁中常见质量问题及控制措施三、预防措施1．应该将刚刚破碎的果浆泥或新鲜果蔬原汁进行相应的适度热处理，以迅速钝化各种酶类。2．在整个生产过程中，以破碎作业开始直至成品灌注和容器封口作业，要尽可能地减少氧气与果浆泥（仁果类水果原汁例外）和果蔬原汁的接触。（1）尽可能地在封闭的无氧或贫氧环境下进行各个作业。（2）尽可能地缩短作业时间，以使果浆泥和果蔬原汁与空气氧的接触时间尽可能地少。（3）添加还原性的物质。（4）通过空气处理、惰性气体包装和特殊灌注系统，减少溶解在果蔬原汁中的氧气的数量。 果蔬汁中常见质量问题及控制措施3．对于仁果类水果，尤其是苹果，从形成芳香成分、改善榨汁性能的角度出发，在榨汁前和榨汁过程中进行一定限度的酶-氧化反应是有利的。但此后的氧化反应即便对仁果类水果原汁也是不利的。4．防止金属杂质污染，对果蔬原汁质量同样也具有重要意义。重金属盐，尤其是铜盐会催化抗坏血酸分解反应。 发酵蔬菜汁制造技术第四节发酵蔬菜汁制造技术乳酸发酵制造工艺有天然发酵法和人工添加乳酸菌发酵法，即乳酸菌发酵法。一、天然发酵法以甘蓝（卷心菜）为例，介绍天然发酵法。对甘蓝原料的要求是成熟、叶片包紧和叶片尽可能地薄。原料到厂后，应该尽可能快地加工。首先用机械钻孔，除去粗茎，然后去除最外层松动的叶片，把甘蓝切成薄薄的、长度为1～2cm的小条，置入大型耐酸容器中，均匀地一层层地撒入2～2.5%的食盐，尽可能地压实甘蓝。在此过程中，也可以添加其他辅料。在添料时，必须排除容器中的空气。压紧了的甘蓝会进行预排汁，也能挤出一部分空气。装好甘蓝后，放入一个灌水的聚乙烯袋，水层厚度在35cm左右，大约产生350kg／m2的符合工艺要求的挤压压力，同时防止外界空气进入甘蓝中。食盐使切成小块的甘蓝叶的水分迅速从组织中逸出，同时产生质壁分离现象。 发酵蔬菜汁制造技术甘蓝发酵的第一步是生成许多碳酸。甘蓝叶片的呼吸作用的微生物发酵（异型发酵乳酸菌和酵母菌）产生碳酸。CO2的逸出形成了缺氧的条件，可以抑制霉菌和不利于乳酸发酵的酵母菌的繁殖，还有利于保存甘蓝中的维生素C。在16～20℃的温度下，三天后出现乳酸发酵现象，3～6周后完成乳酸发酵过程。目前，一般认为，参与甘蓝自然发酵的微生物主要是异型发酵乳酸菌，如肠膜状明串珠菌、产气杆菌、短乳杆菌等等。异型发酵乳酸菌大量繁殖，最后生成乳酸。在pH达到5左右时，甘蓝中出现乳酸，接着还生成醋酸，丙酸和蚁酸，以及少量的乙醇、丙醇和其他醇类以及芳香物质。如果甘蓝完全发酵，不再含有糖分，那么将发酵后的甘蓝泵往榨汁机榨汁。然后再离心分离、脱气、85℃巴氏杀菌、冷却至室温、灌装并在2℃冷藏。 发酵蔬菜汁制造技术二、乳酸菌发酵法采用乳酸菌发酵法可以做到迅速而连续地进行蔬菜果浆泥乳酸发酵。前面各项工序如上，清洗、拣选、去皮、破碎、果浆泥加热至105～110℃,短时保温，冷却至35～45℃。接着将果浆泥泵入容器中，添加各种可以产生乳酸的微生物，例如肠膜状明串珠菌，胚芽乳杆菌，短乳杆菌，戴氏芽孢杆菌等等。经10～24h，只要蔬菜果浆泥的pH在相当数量的生物酸、主要是乳酸的作用下降到了3.8～4.2，就立即将果浆泥进行榨汁，然后将榨得的乳酸发酵蔬菜原汁离心分离，排气，85℃巴氏杀菌，冷却到室温，无菌灌注并在2℃保存。 果蔬汁、粉生产实例第五节果蔬汁、粉生产实例一、果蔬汁饮料加工技术1．工艺流程原辅料→调配→均质→脱气→杀菌→灌装→成品2．原辅料果蔬汁、果浆和浓缩果蔬汁（浆）是最主要的果蔬汁饮料原料。主要的辅料有甜味剂、酸味剂、防腐剂、色素、香精及品质改良剂。 果蔬汁、粉生产实例3．技术要点果蔬汁饮料的最低果蔬汁含量需符合国家标准GB10789-89。糖酸比是另一重要的指标，一般果汁量在50%以上的糖酸比在20～25左右，而果汁量在10%～50%的则在25～40。调配时甜味剂一般需配成浓糖浆过滤备用，依次加入甜味剂、防腐剂、酸味剂、色素和香精，加水定容。蔬菜汁特别是番茄汁有时需加食盐和谷氨酸钠调味。果蔬汁饮料亦同样需进行均质、脱气来保证产品的稳定性。灌装和杀菌与果蔬汁一样，有传统灌装法、热灌装和无菌灌装等。 果蔬汁、粉生产实例二、蔬菜汁饮料生产实例（番茄汁）工艺流程包括:清洗→修整→破碎→预热→榨汁（或打浆）、加盐或与其他菜汁和调味料配合→脱气→杀菌→装罐→冷却。番茄果实在修整后建议用热破碎法以纯化果胶酶，保证产品稠度。榨汁以螺旋榨汁机为好，混入的空气也较少。作为直接饮用汁，往往加盐0.5%左右，有直接加入或在装罐时加盐的方式，有时还加入50毫克/千克左右的谷氨酸钠。然后均质、脱气，但均质有太细腻感，故有时不进行。番茄汁在118～122℃下杀菌40～60s，冷却至90～95℃，装罐密封。 果蔬汁、粉生产实例三、果品（原）汁生产实例（杏子甜果汁）1．工艺流程原料选择→清洗→修整→切分、去核→预煮→打浆→均质→调配→加热→装罐→密封→杀菌、冷却2．加工技术（1）原料选择 选择充分成熟，糖酸适度的新鲜果实作原料，除去伤烂等不合格果，不同品种应分开进行处理。（2）清洗用清水洗净果实表面泥沙等杂物，然后将果实倒入浓度为l%的盐水中浸泡5～10分钟，再在清水中漂洗去盐分。 果蔬汁、粉生产实例（3）修整 用不锈钢水果刀修除伤疤、病虫疤及黑斑等，并摘除果梗。（4）切分、去核 沿缝合线对半切开，用挖核刀除去果核。（5）预煮 取浓度为22.5%的糖液，在夹层锅或铝锅中加热至沸，再倒入果块，比例为11：9，搅拌煮制3～10分钟，煮软为度。（6）打浆 用筛孔径为0.5～l毫米的打浆机连续打浆2次，然后过滤，除去碎渣及粗纤维。（7）均质 将打浆后的汁以140～180公斤／厘米2的压力进行均质。 果蔬汁、粉生产实例（8）调配 均质后的汁，加浓度为70%的糖液或沸水，使糖度调至17%，用柠檬酸将酸度调至0.5%左右。（9）加热 将杏子汁在夹层锅中迅速加热至75～80℃，搅拌均匀，趁热装罐。（10）装罐 将杏汁趁热装入经洗净消毒后的玻璃罐，罐盖也需消毒。（11）密封 在汁温不低于75℃时，旋紧罐盖。（12）杀菌、冷却将罐在沸水中煮4～6分钟，然后用冷水快速分段冷却；也可采用超高温瞬时杀菌。 果蔬汁、粉生产实例3．质量标准（1）杏汁呈橙黄色或深黄色。（2）具有杏汁罐头应有的风味，无异味。（3）汁液混浊均匀，久置后，允许稍有沉淀。（4）原果汁含量不低于45%，糖水浓度为15～20%（按折光计），酸度为0.5～l%（以苹果酸汁）。4．注意事项（1）原科中应注意红杏和黄杏适当搭配。（2）加工过程要快。为防止积压变色，特别是切半后的杏块变色，必须迅速预煮。（3）加热时随时捞去泡沫。 果蔬汁、粉生产实例四、番茄粉生产技术1．工艺流程：（1）番茄浆料（泥状）→配料→滚筒干燥→冷却→粉碎过筛→包装→成品（2）胡萝卜浆料→均质→浓缩→配料→喷雾干燥→冷却→包装→成品2．制作方法：番茄浆料的制备方法，按番茄酱罐头生产工艺（见第六章）。 果蔬汁加工的主要机械设备第六节果蔬汁加工的主要机械设备一、清洗设备1．浮洗机浮洗机主要用来洗涤水果类原料，该设备一般配备流送槽输送原料。见图7-3。2．洗果机洗果机是中小型企业较为理想的果品清洗机，其结构紧凑，清洗质量好，造价低，使用方便。（1）结构如图7-4所示。 果蔬汁加工的主要机械设备图7-3浮选机1-提升机；2-翻果轮；3-洗槽；4-喷淋水管；5-检选台；6-滚筒输送机；7-高压水管；8-排水管 果蔬汁加工的主要机械设备图7-4洗果机1-进料口；2-洗槽；3-刷辊；4-喷水装置；5-出料装置；6-出料口 果蔬汁加工的主要机械设备（2）工作过程物料从进料口进入洗槽内，装在清洗槽上的两个刷辊旋转使洗槽中的水产生涡流，物料便在涡流中得到清洗。同时由于两刷辊之间间隙较窄，故液流速度较高，压力降低，被清洗物料在压力差作用下通过两刷辊间隙，在刷辊摩擦力作用下又经过一次刷洗。接着，物料被顺时针旋转的出料翻斗捞起，出料，在出料过程中又经高压水喷淋得以进一步清洗。操作时，刷辊的转速需调整到能使两刷辊前后造成一定的压力差，以迫使被清洗物料通过两刷辊刷洗后能继续向上运动到出料翻斗处，被捞起出料。 果蔬汁加工的主要机械设备3．鼓风式清洗机（1）原理鼓风式清洗机适合于果蔬原料的清洗。其清洗原理是用鼓风机把空气送入洗槽中，使洗槽中的水产生剧烈的翻动，对果蔬原料进行清洗。由于利用空气进行搅拌，因而既可加速污物从原料上洗除，又能在强烈的翻动下保护原料的完整性。（2）主要结构如图7-5所示。 果蔬汁加工的主要机械设备图7-5鼓风式清洗机1-洗槽；2-喷水装置；3-压轮；4-鼓风机；5-支架6-链条；7-空气输送装置；8-排水管；9-斜槽；10-原料；11-输送机 果蔬汁加工的主要机械设备（3）主要技术参数计算鼓风式清洗机的生产能力，可用下式进行计算：G=3600式中G—生产能力，kg／h；B—链带宽度，m；h—原料层高度，m；—链带速度，m／s（可取0.12～0.16）；—物料的容积密度，kg／m；—链带上装料系数，0.6～0.7 果蔬汁加工的主要机械设备4．滚筒式清洗机（1）适合的物料滚筒式清洗机适合清洗柑橘、橙、马铃薯等质地较硬的物料。（2）原理将原料置于清洗滚筒中，借清洗滚筒的转动，使原料在其中不断地翻转，同时用水管喷射高压水来冲洗翻动的原料，达到清洗的目的。（3）滚筒式清洗机的结构主要由清洗滚筒、喷水装置、机架和传动装置等组成。 果蔬汁加工的主要机械设备二、输送设备1．流送槽流送装置是用流体载运物料的设备，载运的流体可以是水或气体。（1）流送槽的构造流送槽是具有一定倾斜度的水槽，用砖或水泥制作，也可以用木材或水泥板制作，为便于季节性的装拆，还可用硬聚乙烯板材制作。水槽内壁要求光滑、平整，以减小摩擦功耗，槽底可做成半圆形或矩形，一般多为半圆形，并设除砂装置。（2）工作原理流送槽是利用水为动力，把食品加工中的球状或块状物料，从一地输送到另一地的输送装置，在输送的同时还能完成浸泡、冲洗等作用。 果蔬汁加工的主要机械设备（3）计算 生产能力Q=SV式中Q—混合物（物料加水）m3/s；S—混合物通过流送槽的有效截面积㎡；V—混合物流速m/s①混合物的流速v=CC—粗糙系数；R—水力半径；R=S/LL—浸润周边对半园来说：R=对长方形来说：R=a—宽b—长对正方形来说：R=0.3a 果蔬汁加工的主要机械设备②流送槽的生产能力q的计算令m=W/q,表示混合物中水与物料之比，称为混合比系数，一般为3～5。流送槽的生产能力q可用下式计算：q=式中q—物料流量，kg/s其中粗糙系数C可按下经验公式计算：C= 果蔬汁加工的主要机械设备2．带式输送机（1）带式输送机原理与分类它用一根闭合环形输送带作牵引及承载构件，将其绕过并张紧于前、后两滚筒上，依靠输送带与驱动滚筒间的摩擦力使输送带产生连续运动，依靠输送带与物料间的摩擦力使物料随输送带一起运行，从而完成输送物料的任务。带式输送机常用于块状、颗粒状物料及整件物料水平方向或倾斜不大的方向运送，同时还可用作选择、检查、包装、清洗和预处理操作台等。 果蔬汁加工的主要机械设备根据带式输送机的工作条件、工作要求和被输送物料的性质，可将带式输送机分为不同的类型。按支承装置的形式，可将其分为平形托辊输送机、槽形托辊输送机及气垫带式输送机等。按输送带的种类，可分为胶带式、帆布带式、塑料带式、钢带式和网带式输送机等。胶带输送机在粮油工业中使用最广泛。依胶带表面形状，又可将其分为普通胶带输送机和花纹胶带输送机（本节重点介绍胶带输送机）。按输送机机架结构形式，又可将带式输送机分为固定式和移动式两大类。 果蔬汁加工的主要机械设备（2）带式输送机的特点带式输送机的优点是结构简单，自重轻，便于制造；输送路线布置灵活，适应性广，可输送多种物料；输送速度高，输送距离长，输送能力大，能耗低；可连续输送，工作平稳，不损伤被输送物料；操作简单，安全可靠，保养检修容易，维修管理费用低。带式输送机的缺点是输送带易磨损，且成本大（约占输送机造价的40%）；需用大量滚动轴承；中间卸料时必须加装卸料装置；普通胶带式不适用于输送倾角过大的场合。 果蔬汁加工的主要机械设备（3）带式输送机的主要结构①输送带是主要部件，既是牵引构件又是承载构件。常用的输送带有以下几种。a.橡胶带（2～12层帆布）挠性好，强度高，吸水性小，耐磨。橡胶带的连接方式有机械接头（钢卡）和硫化接头。b.钢带强度高，耐高温，输送灼热且黏性大的物料，一般胶带不适应的场合才考虑。c.网状钢丝带强度高，耐高温，使用于边运输边冲洗、固液分离、烘烤等场合。 果蔬汁加工的主要机械设备②托辊对输送带及其上面的物料起承托的作用，使输送带运行平稳。板式带不用托辊。托辊分上托辊（即载运托辊），布置形式有平形（整件物料）和槽形（散状物料）。下托辊（空载托辊），多为平形布置。③驱动装置主要有电机，驱动滚筒、减速器、连轴器等组成。驱动滚筒是传递动力的主要部件，由钢板焊接成鼓形空心滚筒，其目的是为了自动纠正胶带的偏跑现象，滚筒的宽度比带宽100～200mm。 果蔬汁加工的主要机械设备④张紧装置张紧装置的作用是保证输送带具有足够的张力，以便使输送带和驱动滚筒间产生必要的摩擦力以保证输送机正常运转。常用的张紧装置有重锤式重锤式（较长）、螺旋式（用以较短带式）和压力弹簧式等。对于输送距离较短的输送机，张紧装置可直接装在输送带的从动辊筒的支承轴上，而对于较长的输送机则需设专用的张紧辊。⑤逆止器为了斜置的输送机在停车时发生倒转，特设有逆止器（制动装置）。⑥清扫器清扫器用于清扫粘附在输送带上的食品物料。 果蔬汁加工的主要机械设备图7-6带式输送机1-驱动滚筒；2-张紧滚筒；3-输送带；4-上托辊；5-下托辊；6-机架；7-导向滚筒；8-张紧装置；9-进料斗；10-卸料装置；11-卸料小车；12-清扫装置 果蔬汁加工的主要机械设备三、榨汁、制浆设备果蔬汁加工设备应具备以下条件：制汁过程迅速、出汁率高、色香味保存完好、连续作业、容量大、易排渣、操作人员少、故障少、耐磨损等等。1．连续螺旋式压榨机（1）适合物料主要用于番茄、菠萝、苹果与橘子等果蔬的榨汁操作。其特点是结构简单，操作方便，榨汁率高，外形尺寸小，在食品厂中应用广泛。如图7-7所示。 果蔬汁加工的主要机械设备图7-7连续螺旋式压榨机1-电动机；2-小皮带轮；3-主轴皮带轮；4-料斗；5-螺旋杆；6-圆筒筛；7-机架；8-调整装置；9-出渣口；10-集汁器 果蔬汁加工的主要机械设备（2）螺旋式连续榨汁机的结构性能螺旋连续榨汁机的主体为水平放置的筛筒和在筛筒内旋转的螺杆。螺杆采用青铜或钢制成，在旋转挤压时产生的压力高达12个大气压，因此要求筛筒的强度应足够大，以承受这个压力。筛筒由上下两半组成，中间用螺栓连接，筛孔孔径为0.3～0.8mm，根据不同物料和加工工艺要求选用。（3）工作原理工作时，物料从加料斗进入筛筒中，被螺杆上逐渐缩小的螺旋槽挤压，压榨出的汁液从筛孔流出，进入底部锥形收集器中，残渣则通过工作螺杆锥形部分与筛筒之间形成的环状空隙排出。调整装置可使螺杆沿着轴线方向移动，以调整环状空隙的大小，环状空隙大小的改变，会使螺旋对物料施加的压力发生改变，进而影响出汁率。若环状空隙过小，因挤压力量增大使汁液增加，但有可能使部分汁液变成混浊物和汁液一起压榨出来，造成汁液质量不良。间隙过大则出汁率低，造成物料浪费。 果蔬汁加工的主要机械设备（4）操作时的注意事项该设备在操作时，应根据物料的性质和工艺要求确定环状空隙的大小，为了减少起动负荷，开机前先将空隙调至最大，机器开动后，再逐步减小到要求的空隙大小。2．带式榨汁机带式榨汁机种类很多，而且对各种果蔬原料的适应性强。缺点是敞开式作业，汁液易氧化，适用于葡萄、苹果、浆果类水果的榨汁。带式榨汁机（如图7-8）主要由机架、料斗、无级变速传动机构、压榨机构、调节机构、电控机构等组成。 果蔬汁加工的主要机械设备图7-8 带式榨汁机结构示意图1-压榨比调节手轮；2-动墙板；3-上履带；4-下履带 果蔬汁加工的主要机械设备3．柑橘榨汁机柑橘类水果的油脂层、海绵层、脉络组织和种子中含有一些使果汁发苦的物质，榨汁时注意避免它们进入原汁中。（1）切半锥汁机如图7-9所示，切半锥汁机由锥汁头、锥碗、锥辊转鼓、切刀、挡板、接汁槽、出渣槽等组成。左-切半过程中-锥汁过程右-出渣过程图7-9 切半锥汁机工作原理图 果蔬汁加工的主要机械设备（2）全果榨汁机如图7-10所示，全果榨汁机主要部件为一对尺寸和形状相同的挤压杯。挤压杯是手指形的。两杯上下对接，下杯固定不动，上杯靠凸轮做上下直线运动。图7-10 全果榨汁机工作原理图1-上杯；2-柑桔；3-下杯；4-外孔道；5-刀管 果蔬汁加工的主要机械设备4．活塞式榨汁机活塞式榨汁机是一种万能榨汁机，主要用于制取果蔬原汁。活塞式榨汁机是由连接板、筒板、活塞、集汁、排渣装置、液压系统和传动机构组成。全部操作可以实现自动化。其基本过程原理如图7-11所。活塞式榨汁机把过滤和压榨组合在一起，较好地使浆料中的液-固分离。图7-11 活塞式榨汁机基本原理示意图（1）填料（2）压榨（3）松散果渣 果蔬汁加工的主要机械设备5．离心式榨汁机离心式榨汁机是利用离心力的原理将汁液甩出。如图7-12所示，主要工作部件是锥形螺旋及外筒，螺旋体转速略低于外筒，外筒的转速在3000r/min左右。螺旋外筒上有孔洞，旋转产生离心力，使汁液从外筒的空洞中甩出，流至出汁口，渣子从出渣口排出。这种榨汁机自动化程度高，但汁液混浊度高，并且剩余的果浆泥必须再次压榨，因此常用于预排汁作业。 果蔬汁加工的主要机械设备图7-12 离心式榨汁机结构示意图1-进料口；2-喷水管；3-出汁口；4-出渣口；5-超载保护装置；6-过滤筛；7-螺旋；8-外壳；9-锥形转子（外壳）；10-差动转动装置；11-电机 果蔬汁加工的主要机械设备6．打浆机（1）适合的物料 打浆机主要用于番茄酱、果酱罐头的生产中，它可以将水分含量较大的果蔬原料擦碎成为浆状物料。（2）打浆机的结构及工作原理①结构打浆机的结构如图7-13。②原理工作时，物料由下料斗进入筛筒并被破碎，然后，由于刮板的回转作用和导程角的存在，物料沿着圆筒向出料口端移动，在移动的过程中受离心力作用而被擦碎，汁液和浆状肉质从筛孔中漏到收集料斗中。皮和籽等物则从圆筒另一开口端排出，以此达到分离的目的。 果蔬汁加工的主要机械设备图7-13打浆机1-传动轮；2-轴承；3-刮板（棍棒）；4-传动轴；5-圆筒筛；6-破碎桨叶；7-进料斗；8-螺旋推进器；9-夹持器；10-出料斗；11-机架 果蔬汁加工的主要机械设备（3）影响打浆的因素物料被擦碎的程度除与物料本身的性质有关外，还与打浆机轴的转速、筛孔直径、筛孔总面积占筛筒总面积的百分率、导程角的大小及刮板与筛筒内壁之间的距离等有关。打浆机主轴转速、导程角大小和棍棒与内壁间距，是三个互为影响的重要参数，如轴的转速快，物料移动速度快，打浆时间就少；若导程角大，物料移动速度也快，打浆时间亦少，打浆机的速度调整比较麻烦，只调整导程角，就可省去机械调整，也能达到理想的打浆效果，同时容易体现导程角和棍棒与筛壁间距是否合理。如果导程角或间距过大，废渣的含汁率就会较高，反之亦然。为了达到良好的效果，可同时调整导程角和间距，有些情况下只调整一个亦可达到目的。 果蔬汁加工的主要机械设备（4）打浆机的计算 打浆机的生产能力是指单位时间内物料通过筛孔的量，它决定于筛筒的直径、长度，刮板的转数、导程角的大小以及筛筒的有效截面积。筛筒为圆柱形的打浆机生产能力的经验计算公式：G=式中G—打浆机的生产能力，kg/h；D—筛筒内径，mm；L—筛筒长度，m；n—刮板转速，r/min；—筛筒有效面积，%，一般取25%；—导程角 果蔬汁加工的主要机械设备筛筒为圆锥形的打浆机生产能力的经验计算公式：G=（4.0～5.5）L2式中r1—筛筒大头半径，mr2—筛筒小头半径，m 果蔬汁加工的主要机械设备四、均质设备（1）高压均质机①目的 均质的目的在于将液态的混合物料中较大的颗粒破碎细化，提高食品的均细度，防止或延缓物料分层，使其成为液相均匀、稳定的混合物。均质后的食品在口感、外观及消化吸收率等方面均有提高。②均质机工作原理a.剪切在液体物料高速流动时，若突然遇到狭窄的缝隙，就会造成极大的速度梯度，从而产生很大的剪切力，使物料破碎。 果蔬汁加工的主要机械设备b.冲击在均质机内，液体物料与均质阀产生高速撞击作用，从而将脂肪球等撞击成细小的微粒。c.空穴液体在高速流经均质阀缝隙处时，产生巨大的压力降。当压力降低到液体的饱和蒸气压时，液体开始沸腾并迅速汽化，产生大量气泡。液体离开均质阀时，压力又会增加，使气泡突然破灭，瞬间产生大量空穴。空穴会释放大量的能量，产生高频振动，使颗粒破碎。③温度对均质的影响均质温度对均质效果影响很大，物料均质时温度高，液体的饱和蒸气压也高，均质时容易形成空穴。 果蔬汁加工的主要机械设备④结构及工作过程a.高压泵 高压泵由进料腔、吸入活门、排出活门、柱塞等组成。当柱塞向右运动时，泵腔内产生低压,物料由于外压的作用顶开吸入活门进入泵腔,这一过程称为吸料过程；当柱塞向左运动时，泵腔容积减小，泵腔内压力逐渐升高，关闭了吸入活门，将泵腔内液体排出，称为排料过程。b.均质阀 均质阀安装在高压泵的排料口处，一般采用双级均质阀，双级军质阀主要由阀座、阀芯、弹簧、调节手柄等组成。阀做和阀芯结构精度很高，两者之间间隙小而均匀，以保证均质质量；间隙大小由调节手柄调节弹簧对阀芯的压力来改变。均质压力的大小由压力表示出。 果蔬汁加工的主要机械设备⑤高压均质机的使用与维护a.高压均质机安装时必须装旁通管，用以排除气体、残存液、洗液、消毒水等。但出料管处不得安装节流阀，进料管道里安装管间过滤器，防止杂质进入，避免均质阀严重磨损。b.高压均质机不得空转，起动前应先接通冷却水。c.起动时均质机压力不稳，应在起动后将其调整到预定值。在压力稳定之前流出的料液要让其回流以保证均质的质量。d.均质机正常工作时要注意观察压力表，保证压力处于正常工作范围内。有时压力表会出现指针严重跳动的情况，可能是泵体密封严重渗漏，使泵腔内的料液中混入大量空气，应及时处理。 果蔬汁加工的主要机械设备e.工作中如果发现均质机流量不足、压力达不到工艺要求的情况，应检查活门与活门座、阀芯与阀座的密合面是否密合良好，如出现沟槽、磨纹要及时修复或更换；安全阀或均质阀弹簧压力不够也会导致上述情况，此时应进行适当的调整使设备恢复正常。f.高压均质机的运动部件需要良好的润滑，工作时要注意曲轴箱里润滑油的油位，使其保持在最低油位线以上；要经常在机体连接轴处加一些润滑油，以免机体前端的填料缺油。g.柱塞密封圈处于高温和压力周期性变化的条件下，很容易损坏，应保证柱塞冷却水的连续供应，以降低柱塞密封圈的温度，延长其使用寿命。同时，应随时检查密封圈，发现损坏及时修复、更换。h.均质机停止使用应立即拆洗，以免物料残留。拆洗后，将机器重新装配好，用90℃以上的热水连续对泵体及管路消毒10min以上。 果蔬汁加工的主要机械设备（2）超声波均质机①超声波均质机的工作原理超声波均质是利用超声波遇到物体时会迅速交替压缩和膨胀的原理设计的。如果将超声波导入料液，当处于膨胀的半个周期时，料液受到拉力，其中的气泡便膨胀，而在压缩的半个周期内，气泡被压缩。当压力振幅变化很大时，就会产生空穴作用和强烈的机械搅拌作用，使大颗粒碎裂，从而达到均质的。图7-15机械式超声波原理及发生器图1-进料口；2-矩形缝隙；3-簧片；4-松紧装置；5-底座；6-可调喷嘴体；7-喷嘴心；8-簧片；9-共鸣钟 果蔬汁加工的主要机械设备②超声波均质机的基本结构超声波均质机的主要构件是超声波发生器。超声波发生器有机械式、磁控式和压电晶体式的，其中机械式的最为常用。机械式超声波均质机的主要工作部件是喷嘴和簧片。簧片处于喷嘴前方，它是一个边缘呈楔形的金属片，被两个或两个以上的节点夹住。当料液在0.4～1.4MPa的压力作用下经喷嘴高速喷射到簧片上时，簧片便发生频率为18～30kHz的振动，所产生的超声波传给料液，使料液被均质,然后从口排出。 果蔬汁加工的主要机械设备③胶体磨胶体磨广泛应用于果汁、果酱、植物蛋白、乳品、油脂及一些调味品、添加剂的生产中。a.胶体磨的工作原理 胶体磨的工作构件由固定磨体（定子）和高速旋转的转动磨体（转子）组成，两个磨体之间有可以调节的间隙。当料液通过这个间隙时，由于转子在高速旋转，使附着于转子面上的物料运动速度最大，而附着于定子面上的物料速度为零，在液流中产生了巨大的速度梯度，使物料受到强烈的剪切、摩擦和湍动作用，物料因而被磨碎、混合、分散和乳化。 果蔬汁加工的主要机械设备图7-16立式胶体磨1-机座；2-电机；3-叶轮；4-磨体；5-动磨盘；6-静磨盘套；7-静磨盘；8-密封圈；9-限位螺钉；10-调节轮；11-盖板；12-连接环管；13-进、出冷却水管；14-料斗；15-循环管；16-调节手柄；17-出料管；18-三通阀 果蔬汁加工的主要机械设备b.胶体磨的型式 胶体磨按转轴的位置可分为卧式和立式两种型式。卧式胶体磨的转子随水平轴旋转，定子与转子的间隙通常为50～150μm，依靠转子的水平位移来调节。料液在旋转中心处进入，在间隙处被细化后从四周卸出。转子的转速为3000～15000r/min。这种胶体磨适用于黏性相对较低的物料。立式胶体磨的转轴位于垂直方向，转子的转速为3000～10000r／min，适合于黏度相对较高的物料，其卸料和清洗都很方便。 果蔬汁加工的主要机械设备图7-17卧式胶体磨1-进料口；2-转动件；3-固定件；4-工作面；5-卸料口；6-锁紧装置；7-调整环；8-皮带轮 果蔬汁加工的主要机械设备c.胶体磨的主要结构胶体磨主要由进料斗、外壳、定子、转子、电动机、调节装置和底座等构成。a）转子与定子转子与定子的配合有一定的锥度（1：2.5左右），其间隙可调。为了加强摩擦和剪切作用，以利于细化，两个磨体的表面各分三段，分别开有与轴线呈一定角度的沟槽。沟槽截面为矩形，沟槽宽度随物料的流向由粗到密排列，倾斜方向相反，而且两个磨体上相对应的沟槽方向也是相反的。物料的细化程度由沟槽的倾斜度、宽度、沟槽间隙以及物料在转子与定子之间间隙的停留的时间等因素决定。 果蔬汁加工的主要机械设备b）间隙调节装置通过定子的升降可改变转子与定子的间隙。转动调节手柄可由调节轮带动定子轴向位移而改变间隙的大小，调节程度可在调节轮的刻度上显示出来，一般调节范围在0.005～1.5mm之间。调节轮下方设有限位螺钉，避免转子和定子相碰。c）回流及冷却装置胶体磨转速较高，为了达到理想的效果，物料往往要磨几次。回流装置是在出料管上安装一个蝶阀，阀前接一条循环管通向料斗。当需要多次磨制时，关闭蝶阀则物料回流，物料细度达到要求时，打开蝶阀即可排料。磨制过程中物料会由于摩擦而升温，在定子与定子磨套之间形成一环形水槽，物料热量可由水槽中的冷却水带走。 果蔬汁加工的主要机械设备五、浓缩设备（1）单效离心式薄膜蒸发器这是一种具有旋转的空心碟片的蒸发器，料液在碟片上形成一层厚度约0.1～lmm的薄膜，由于离心力的作用，液料加热时间仅为1min左右。图7-18所示为瑞典Alfa-Laval公司生产的离心式薄膜蒸发器的剖面图。该设备的特点是产品品质优良、浓度高（一次浓缩至84%固形物），传热效率高，清洗维护方便。 果蔬汁加工的主要机械设备图7-18离心式薄膜蒸发器1-吸料管；2-进料分配器；3-喷嘴；4-离心盘；5-间隔盘；6-电机；7-皮带；8-空心转轴 果蔬汁加工的主要机械设备图7-19单效离心式蒸发器流程图1-过滤器；2-平衡桶；3-进料泵；4-离心蒸发器；5-冷凝器；6-蒸汽喷射器；7-板式冷凝器；8-真空泵；9-浓缩液泵；10-控制盘；11-蒸汽控制装置 果蔬汁加工的主要机械设备如图7-19所示。由双联过滤器、平衡桶、输送泵、离心蒸发器、真空、冷凝和清洗装置等组成。被浓缩的液料首先经过滤器进入平衡桶，然后由进料泵输入离心蒸发器。平衡桶用于维持进料量的均匀，如进料因故中断，则清水取代液料进入蒸发器中，以免过热和烧焦。被蒸发出来的二次蒸汽抽至冷凝器中，用冷却水冷凝；冷凝液与不凝结气体在捕集器的作用下分离，分别由冷凝液泵和真空泵排出，蒸发器中所需的真空度亦因此产生。浓缩液被导至板式冷凝器冷却，并利用本身的余热，在低压状态下进一步蒸发，蒸发器中的真空度是由蒸汽喷射器实现的。浓缩成品最后由浓缩液泵卸出。 果蔬汁加工的主要机械设备（2）顺流式双效降膜真空浓缩设备①组成与流程图7-20RP6K7型顺流式双效降膜真空浓缩设备流程1-平衡桶；2-进料泵；3-二效蒸发器；4-效蒸发器；5-杀菌器；6-保温管；7-物料泵；8-冷凝水泵；9-出料泵；10-酸、碱洗涤液贮槽；11-热压泵；12-冷却水泵；13-水力喷射器；14-物料预热器；15-水箱；16-分汽缸；17-回流阀；18-出料阀 果蔬汁加工的主要机械设备图7-20所示为RP6K7型双效真空降膜浓缩设备流程图，由一、二效蒸发器、一、二效分离器、热压泵、杀菌器、水力喷射器、物料预热器、料泵、水泵和各种阀门、仪表等构成。一效和二效蒸发器的结构相同，内部除装有蒸发列管外，还有预热物料的螺旋管。物料预热器是一个表面式换热器。杀菌器为一列管式换热器。工作时，物料流程是：被浓缩的料液由平衡槽1，由进料泵2，通过物料预热器14，被二效蒸发器3产生的二次蒸汽加热，然后依次经第二、一蒸发器（3、4）内的螺旋管进一步被管外的蒸汽加热。再引入杀菌器5，利用蒸汽间接加热杀菌，并保温一定时间；随后相继通过第一、二效蒸发、分离器，最后浓缩液从第二效分离器底部经出料泵9抽出。生蒸汽经分汽缸16分别向杀菌器、第一效蒸发器、热压泵11供汽。第一效蒸发器产生的部分二次蒸汽，通过热压泵、提高其压力和温度，作为第一效蒸发器的加热蒸汽，其余的二次蒸汽导入第二效蒸发器作为热源。第二效蒸发器产生的二次蒸汽通过冷凝（即物料预热器14），经水力喷射器13被冷凝排出；同时具有抽真空的作用。各蒸发器和杀菌器中产生的冷凝水均由水泵排出。不凝结气体通过水力喷射器排出。贮存槽中的碱（或酸）洗涤液是供清洗设备用的。 果蔬汁加工的主要机械设备②用途和特点这种设备适用于牛乳、果汁等热敏性物料的浓缩，效果好，质量高，蒸汽与冷却水的消耗量均较低，并配有清洗装置，操作方便。③主要技术参数生产能力（水分蒸发量）为1200kg/h；杀菌条件为86～92℃保温24s；一效加热温度为83～90℃；一效蒸发温度为70～75℃；二效加热温度为68～74℃；二效蒸发温度48～52℃；物料受热时间为3min；蒸汽压力（表压）为0.5MPa；蒸汽消耗量为620kg/h；冷却水耗量为12t/h。 果蔬汁加工的主要机械设备六、杀菌设备（1）板式杀菌设备板式杀菌设备的关键部件就是板式换热器，而板式换热器由数组金属薄板组合成，对流体物料连续预热、杀菌和冷却。①板式热交换器。片式热交换器是以不锈钢材料冲压成型，悬挂于导杆上，通过压紧螺杆将固定板与各换热器板叠在一起。板的周边有橡胶垫圈，以保证密封并使两板间有一定的间隙。冷热流体分别在薄板的两边交替流动，进行热交换。热交换效果主要取决于换热板的波纹形状，目前生产上应用的换热板有平行波纹板、交叉波纹板、半球形板等。 果蔬汁加工的主要机械设备②旋转刮板式热交换器。旋转刮板式热交换器的原理是被加热或冷却的料液从传热面一侧流进，由刮板在靠近传热面处连续不断地运动，使料液呈薄膜状流动，亦称刮面式热交换器。常用的为筒式刮板式热交换器。刮板不仅提高热交换器传热系数，而且可以起乳化、混合等作用，适用于处理热敏性强、黏度高的食品。（2）管式超高温杀菌设备管式超高温杀菌设备是以管壁为换热间壁的换热器，根据管的排列方式，常见的有列管式、套管式、蛇管式等类型。列管式有单程式和多程式之分，目前多采用多程式。套管式又分为单通道和多通道。套管式超高温杀菌设备的加热器是由两根以上直径不等的同心管组成，利用内外管间环形间隙进行热交换。管式换热器特别适用于高压流体。常用于果蔬原浆和果肉含量很高的浑浊果蔬汁的杀菌。 果蔬汁加工的主要机械设备如图7-22为列管式热交换器，其工作过程为：物料用高压泵送入不锈钢列管内，蒸汽通入壳体空间后将管内流动的物料加热，物料在管内往返数次后达到杀菌所需的温度和保持一定时间后输送到下一工序。图7-22列管式热交换器1-旋塞；2-回流管；3-泵；4-两端封盖；5-密封圈；6-管板；7-加热管；8-壳体9-蒸汽截止阀10-支脚11-安全阀12-压力表13-冷凝水排出管14-疏水器 果蔬汁加工的主要机械设备七、喷雾干燥设备喷雾干燥是将液态或浆质态的原料喷成雾状液滴，使之悬浮在热空气中进行脱水干燥。产品为粉状制品（如番茄粉、乳粉等）。在果蔬加工中主要用于果蔬粉的生产。喷雾干燥机的类型很多，各有特点，但是喷雾干燥系统都是由空气加热器、喷雾系统、干燥室、收集系统以及供压或吸取空气用的鼓风系统组合而成。如图7-23。图7-23喷雾干燥机示意图1-空气过滤器；2-送风机；3-空气加热器；4-旋转卸料阀；5-接收器；6-旋风分离器；7-排风机；8-喷雾干燥室；9-喷雾系统；10-空分配器；11-料泵 果蔬汁加工的主要机械设备1．喷雾系统（1）压力喷雾它是利用压力高达10.13～20.26MPa的高压泵将料液泵入喷雾头内，并以旋转方式强制料液通过直径为0.5～1.5mm孔径的喷孔，使之雾化成为微细的液滴。（2）气流喷雾其原理是利用高速气流对液膜的摩擦和分裂作用而使液体雾化。料液由料泵送入喷雾器内的中央喷管，形成喷射速度不太大的射流，而压缩空气则从中央喷管周围的环隙中通过，喷出的速度很高，可达200～300m/s，有时甚至超音速。因为压缩空气流与料液射流之间存在很大的相对速度，由此产生混合和摩擦，将液体拉成细丝，细丝又很快在较细处断裂，形成球状微小液滴。 果蔬汁加工的主要机械设备（3）离心式喷雾它的雾化操作原理是将料液送入到高速旋转的转盘上，由离心力的作用，使它扩展开来成为液体薄膜从盘缘的孔眼或沟槽甩出，同时受到周围空气的摩擦而碎裂成为液滴，离心盘的直径一般为160～500mm，转速约为3000～20000r/min。上述三种喷雾器各有优缺点，气流式喷雾器的动力消耗多，但结构简单，容易制造，适用的范围广；压力式喷雾器优点是动力消耗最小，缺点是喷孔小，易堵塞磨损，故不适用于高黏度的液体和带有颗粒的液体；离心式喷雾养的优点是适用于高黏度液体和带有固体颗粒的液体，缺点是机械加工要求高，制造费用大。 果蔬汁加工的主要机械设备2．喷雾干燥室料液经喷雾器喷雾形成雾滴后，与高温干燥介质接触进行干燥，这个过程在喷雾干燥室中完成，喷雾干燥室的基本形式有两种：卧式干燥室和立式喷雾干燥室。卧式干燥室一般用于水平方向的压力喷雾干燥，干燥室的底部及壳壁均需用绝热材料保温，这种干燥室中的干制品水分含量不均匀，底部卸料较困难，目前应用较少。立式喷雾干燥室对三种类型的喷雾器都适用，根据热空气与雾滴的方向不同分为顺流式、逆流式、混流式几种。喷雾干燥的优点是干燥速度极快；物料所受的热损害小；干制品溶解性及分散性好，具有速溶性；生产过程简单，操作控制方便，适合于连续化生产。缺点是单位制品的耗热较多，热效率低。 果蔬汁加工的主要机械设备八、灌装设备灌装果蔬汁以定容法为主，定容法又有等压法和压差法之分。等压法即贮液罐顶部空间压力和包装容器顶部空间压力相同，果蔬汁靠自身重力流入包装容器内。贮液罐和包装容器间有两条通道，一条是进液通道，一条是排气通道，适合于黏稠度低的饮料灌装。压差法是灌装时，贮液罐的压力大于容器内的压力，其灌装速度很快，适合于黏稠度高的饮料灌装。一般通过空气压缩机提高贮液罐压力或用真空泵使灌装容器压力降低来增加压力差。 果蔬汁加工的主要机械设备1．瓶、罐输送和升降机构在灌装前要准确地将空瓶或空罐输送到自动灌装机的瓶托升降机构上，使瓶或罐自动、连续、准确和单个地保持适当间距送进灌装机构，常采用爪式拨轮或螺旋输送器等。瓶、罐圆盘输送机构，链板、拨轮输送机构分别如图7-24、图7-25所示。常用的瓶、罐升降机构可分为滑道式、压缩空气式及滑道和压缩空气混合式三种，如图7-26所示为滑道式。 果蔬汁加工的主要机械设备图7-24圆盘输送机构1-挡板；2-圆盘；3-空瓶；4-弧形导板；5-螺旋分隔器；6-爪式拨；7-工作台图7-25链板、拨轮输送机构1-链板式输送机；2-四爪拨轮；3-定位板；4-装料机构 果蔬汁加工的主要机械设备图7-26旋转型装料机滑道展开示意图Ⅰ-罐送入滑道；Ⅱ-罐升道最高位置进行装料；Ⅲ-罐装后下降道最低位置待送走 果蔬汁加工的主要机械设备2．灌装阀机构灌装阀机构是灌装机的关键部分，直接影响灌装机的性能，其主要功能是把贮液罐内的料液定量地灌入瓶、罐中。（1）重力式真空灌装阀机构如图7-27所示，主要工作部件为贮液箱、浮子液面控制器、真空管、进液管、立柱、液阀、气阀等。操作时，真空泵维持贮液罐上部空间的真空度，浮子液面控制器保护贮罐内料液液面高度恒定不变。当瓶、罐进入灌装阀后，先对其抽空，当瓶内压力与贮罐压相等时，料液就在重力作用下完成罐装。适用于非碳酸饮料的冷、温、热灌装。 果蔬汁加工的主要机械设备图7-27重力真空灌装阀1-进液管；2-真空管；3-进液孔；4-浮子液位控制器；5-贮液箱；6-立柱；7-托瓶台；8-液阀；9-气阀 果蔬汁加工的主要机械设备（2）压差式多室真空灌装阀双室式真空灌装阀机构如图7-28所示，主要工作部件为贮液箱、进料管、排气管、回流管、吸液管、吸气管、输液管、灌装阀、顶杆托盘等。操作时，贮液罐处于常压下，当包装器获得一定真空度后，料液被灌装阀吸入，通过输液管插入瓶内的深度来调节、控制灌装量。适用于高黏度液体，如含果肉果汁、糖浆等的灌装。灌装完毕后应立即封口，以保证果蔬汁不受到再次污染。 果蔬汁加工的主要机械设备图7-28双室式真空灌装阀机构1-贮液箱；2-真空室；3-进料管；4-回流管；5-排气管；6-灌装阀；7-橡皮碗头；8-阀体；9-吸液管；10-吸气管；11-调整垫片；12-输液管；13-吸气阀；14-顶杆托盘
简介：果蔬汁、粉加工技术果蔬汁、粉加工技术第一节果蔬汁种类第二节果蔬汁、粉加工技术第三节果蔬汁中常见质量问题及控制措施第四节发酵蔬菜汁制造技术第五节果蔬汁、粉生产实例第六节果蔬汁加工的主要机械设备 果蔬汁种类第一节果蔬汁种类一、果蔬汁分类1．果汁依其形状和浓度分类。（1）原果蔬汁又称天然果蔬汁，是由新鲜水果蔬菜直接制取的汁液（或原汁）。按其透明与否可分为澄清果蔬汁和浑浊果蔬汁两种。①澄清果蔬汁。澄清果蔬汁也称为透明果蔬汁，透明果蔬汁体态澄清、无悬浮颗粒。②浑浊果蔬汁。浑浊果蔬汁的外观呈混浊均匀的液态，果蔬汁内含有果肉微粒，同时又保留了一定数量的植物胶质所致。 果蔬汁种类（2）浓缩果蔬汁原果蔬汁经蒸发或冷冻，或其他适当的方法，使其浓度提高到20oBx以上的浓厚果汁不得加糖、色素、防腐剂、香料、乳化剂及人工甜味剂等添加剂。浓缩1～6倍不等，可溶性固形物有的可高达60%～75%。（3）果饴（加糖果蔬汁、果蔬汁糖浆）果饴是在原果蔬汁中加入大量食糖或在糖浆中加入一定比例的果蔬汁而配制成的产品，一般含糖高，也有含酸高者。通常可溶性固形物为45%和60%两种。（4）果蔬汁粉果蔬汁粉是浓缩果蔬汁或果蔬汁糖浆通过喷雾干燥法制成的脱水干燥产品，含水量1%～3%。 果蔬汁种类2．按产品中果蔬汁加入的比例分类。（1）果汁我国果汁及其饮料有9类，分别是果汁、果浆、浓缩果汁、浓缩果浆、果肉饮料（果浆含量不低于20%～30%）、果汁饮料（果汁含量不低于10%m／V）、果粒果汁饮料（果汁含量不低于l0%m／V，果粒不低于5%m／V）、水果饮料浓浆（以稀释复原后果汁含量不低于5%）、水果饮料（果汁含量不低于5%）。（2）菜汁蔬菜汁及蔬菜汁饮料（品）类，包括蔬菜汁、蔬菜汁饮料、复合果蔬汁、发酵蔬菜汁饮料、食用菌饮料、藻类饮料、蕨类饮料。 果蔬汁种类二、果蔬汁工业发展趋势1．鲜果汁产品不经浓缩，直接由水果榨汁后配制，果汁从果实中获得后立即进行巴氏杀菌，热处理时间短，温度低，较好地保留了果汁的原有风味和营养成分。2．浓缩果汁糖度高，体积小，贮运方便，可以节省大量的贮运包装成本。在国际贸易中仍然是最受欢迎的产品。3．特色果蔬汁 果蔬汁、粉加工技术第二节果蔬汁、粉加工技术一、果蔬汁对原料的要求加工果蔬汁的原料要求美好的风味（酸甜适口）和香味；无异味；色泽美好而稳定；糖酸比合适，并且在加工贮藏中能保持这些优良的品质。要求出汁率高，取汁容易。果蔬汁加工对原料的果形大小和形状虽无严格要求，但对成熟强度要求较严，未成熟或过熟的果品、蔬菜均不合适。此外，果蔬汁原料特别要强调新鲜、无霉变和腐烂。常见果汁原料有柑橘类、苹果、凤梨、葡萄、桃、热带水果（番石榴、芒果）、其他水果（猕猴桃、山楂）。常见蔬菜汁原料有番茄、菠菜、胡萝卜等。 果蔬汁、粉加工技术二、榨汁理论基础榨汁是果蔬汁生产的关键环节，原料破碎、打浆后，要进行榨汁前处理，然后进入榨汁和浸提工艺。果蔬的出汁率取决于原料的种类、品种、质地、新鲜度、成熟度、榨汁方法及榨汁效能等。出汁率还受挤压压力、果蔬破碎度、挤压层厚度、预排汁、挤压温度及时间、挤压速度等影响。在榨汁中，常常用汁液获得量与原果浆总重量的比值表示出汁率。在浸提法中，也有用可溶性固形物获得量与可溶性固形物总含量的比值表示出汁率的。简单的出汁率计算方法：出汁率＝×100% 果蔬汁、粉加工技术三、各种果蔬汁加工技术1．工艺流程原料→预处理（挑选、清洗、破碎、热处理、酶处理等）榨汁→澄清精滤（澄清汁）→打浆→均质脱气（浑浊汁）杀菌→灌装→冷却→成品→浓缩（浓缩汁）→干燥（果蔬粉） 果蔬汁、粉加工技术2．榨汁前预处理（1）挑选与清洗原料必须进行挑选，剔除霉变果、腐烂果、未成熟和受伤变质的果实。洗涤一般先浸泡后喷淋或流动水冲洗。对于农药残留较多的果实，洗涤时可加用稀盐酸溶液或脂肪酸系洗涤剂进行处理。（2）破碎许多果蔬榨汁前常需破碎，特别是皮和果肉致密的果蔬，更需要破碎来提高出汁率。果实破碎必须适度，过度细小，使肉质变成糊状，造成压榨时外层的果蔬汁很快地被压出，形成一厚饼，使内层的果蔬汁反而不易出来，造成出汁率降低。破碎程度视种类品种不同而异。果蔬破碎采用破碎机、磨碎机，有辊压式、锤磨和打浆机等。不同的果蔬种类采用不同的机械。 果蔬汁、粉加工技术（3）加热处理和酶处理加热使细胞原生质中的蛋白质凝固，改变细胞的结构，同时使果肉软化，果胶部分水解，降低了果汁黏度；另外，加热抑制多种酶类，如果胶酶、多酚氧化酶、脂肪氧化酶、过氧化氢酶等，从而不使产品发生分层、变色、产生异味等不良变化；再者，对于一些含水溶性色素的果蔬，加热有利于色素的提取。果胶酶和纤维素、半纤维素酶可使果肉组织分解，提高出汁率。使用时，应注意与破碎后的果蔬组织充分混合，根据原料品种控制其用量，根据酶的性质不同掌握适当的pH、温度和作用时间。 果蔬汁、粉加工技术（4）榨汁、打浆果蔬榨汁有压榨和浸提法两种，制取带肉果汁或浑浊果汁有时采用打浆法，大多果蔬含有丰富的汁液，故以压榨法为多用。仅在山楂、李、干果、乌梅等果干采用浸提法。杨梅、草莓等浆果有时也用浸提法来改善色泽和风味。榨汁工艺要求时间短，以防止和减轻果蔬汁色香味和营养成分的损失。（5）澄清①澄清方法a．酶法酶法澄清是利用果胶酶等来分解果汁中的果胶物质和淀粉等达到澄清目的。酶法无营养素损失，而且试剂用量少，效果好。常用的商品酶制剂有果胶酶，此外还有一定数量的淀粉酶等。 果蔬汁、粉加工技术酶制剂的用量依果蔬汁的种类及酶的种类而异。表7-1是几种常见果汁的酶制剂用量，准确用量还需做预试验。果汁种类用量果汁种类用量苹果汁3000～5000葡萄汁2000～3000草莓汁4000～8000黑穗壮醋栗汁4000～6000李汁6000～8000乌饭树汁4000～6000树莓汁3000～5000甜、酸樱桃汁2000～4000表7-1几种常见果汁澄清中酶制剂用量（聚半乳糖醛酸活性／L果汁） 果蔬汁、粉加工技术b．明胶-单宁法此法适用于苹果、梨、葡萄、山楂等果汁，它们含有较多的单宁物质。明胶或鱼胶、干酪素等蛋白物质，可与单宁酸盐形成络合物，此络合物沉降的同时，果汁中的悬浮颗粒亦被缠绕而随之沉降。另外，果汁中的果胶、单宁及多聚戊糖等带负电荷，酸性介质中明胶、蛋白质、纤维素等则带正电荷，这样，正负电荷的相互作用，促使胶体物质不稳定而沉降，果汁得以澄清。影响此法澄清效果的主要因素为温度、果蔬pH及明胶的等电点。较酸性和温度较低的条件下易澄清，以3～10℃为佳。不足之处在于对含花色苷的果汁会发生部分褪色，高温下澄清时间过长，果汁易发酵。 果蔬汁、粉加工技术c．皂土法亦称膨润土，有Na-膨润土、Ca-膨润土和酸性膨润土三种。在果汁的pH范围内，它呈负电荷，它可以通过吸附作用和离子交换作用去除果汁中多余的蛋白质，防止由于过量明胶而引起的混浊。它还可以去除酶类、鞣质、残留农药、生物胺、气味物质和滋味物质等。其缺点为释放金属离子、吸附色素和具有脱酸作用。d．硅胶在果汁中加入一定量的硅胶溶液。加温（40～50℃）有利于加速澄清，此法可吸附和除去过剩的明胶。另外还可以吸附多酚物质和糠醛等。e．酶、明胶联合澄清法当果汁中单宁物质含量很高时，为了防止它们对果胶酶的抑制作用，也可先加入明胶。 果蔬汁、粉加工技术f．物理澄清法a）加热澄清法将果汁在80～90s内加热至80～82℃，然后急速冷却至室温，由于温度的剧变，果汁中蛋白质和其他胶质变性凝固析出，从而达到澄清。但一般不能完全澄清，加热也会损失一部分芳香物质。b）冷冻澄清法将果汁急速冷冻，一部分胶体溶液完全或部分被破坏而变成无定形的沉淀，此沉淀可在解冻后滤去，另一部分保持胶体性质的也可用其他方法过滤除去，但此法要达到完全澄清也属不易。 果蔬汁、粉加工技术②澄清效果的检验A．果胶检验从车间取酶解后的果汁（注意取样代表性）→滤纸过滤→清亮果汁→每1份果汁加1～2份96%酸化酒精（用1%H2SO4或HCl酸化）→混匀→沉淀→有果胶→继续果胶酶解→无沉淀→进入下一道工序B．淀粉检验前述样品加热80℃上（未进行过加热处理的果汁）→冷却至室温→取5mL果汁→加2～4滴1%碘和10%碘化钾混合液变蓝色：有淀粉→变褐色：淀粉降解不完全变黄色：无淀粉→进入下一道工序 果蔬汁、粉加工技术（6）过滤目的在于除去细小的悬浮物质。过滤速度受到过滤器孔大小、施加压力、果蔬汁黏度、悬浮颗粒的密度和大小、果蔬汁的温度等的影响。①硅藻土过滤机过滤。硅藻土具有很大的表面积，既可作过滤介质，又可以把它预涂在带筛孔的空心滤框中，形成厚度约1mm的过滤层，具有阻挡和吸附悬浮颗粒的作用。它来源广泛，价格低廉，过滤效果好，因而在小型果汁生产企业中广泛应用。硅藻土过滤机由过滤器、计量泵、输液泵以及连接的管路组成。过滤器的滤片平行排列，结构为两边紧附着细金属丝网的板框，滤片被滤罐罩在里面。 果蔬汁、粉加工技术②板框过滤机过滤。它的过滤部分由带有两个通液环的过滤片组成，过滤片的框架由滤纸板密封相隔形成一连串的过滤腔，过滤依所形成的压力差而达到。过滤量和过滤能力由过滤板数量、压力和流出量控制。③离心分离。离心分离利用高速离心机强大的离心力达到分离的目的，在高速转动的离心机内悬浮颗粒得以分离，有自动排渣和间隙性两种。亦是澄清果汁生产的最常用方法，有离心过滤、离心沉降和离心分离三种。在果汁澄清中常用离心分离，主要有碟片式离心机、螺旋式离心分离机。④真空过滤。主要利用压力差来达到过滤。滤筛上涂一层厚6.7cm的硅藻土作为助滤剂。 果蔬汁、粉加工技术⑤膜分离技术。在果汁澄清工艺中所采用的膜主要是超滤膜，膜材料有陶瓷膜、聚砜膜、磺化聚砜膜、聚丙烯腈膜等。平板式超滤膜组件在目前使用的较为广泛。其优点是膜的装填密度高、结构紧凑牢固、能承受高压、工艺成熟、换膜方便、操作费用也较低。但浓差极化的控制较困难，特别是在处理悬浮颗粒含量高的液体时，膜常会被堵塞。另一种在果汁分离工艺中广泛应用的是陶瓷处理膜，该膜具有耐高温、耐酸碱、耐化学腐蚀、不需经常更换等优点，因上述优点。但该材料一次性投资较大，更换膜材料技术要求较高。 果蔬汁、粉加工技术（7）调整和混合改进果蔬汁风味，增加营养、色泽。①糖酸调整先调糖后调酸，一般用蔗糖和柠檬酸。加入比例因不同原汁、不同风味而异。按下式计算出糖浆和酸溶液的用量。X=W（B-C）／（D-B）式中X—需加入的浓糖液（酸液）的量（kg）；D—浓糖液（酸液）的浓度（%）；W—调整前原果蔬汁的重量（Kg）；C—调整前原果蔬汁的含糖（酸）量（%）；B—要求调整后果蔬汁的含糖（酸）量（%）。 果蔬汁、粉加工技术②混合混合的目的为了改善风味、营养及色泽。混合后的产品需进一步均质，防止分层、褐变等现象。（8）均质生产浑浊果蔬汁时，为了防止产生固液分离，降低产品的品质，常进行均质处理。均质是将果蔬汁通过一定的设备使其中的细小颗粒进一步细微化，使果胶和果蔬汁亲合，保持果蔬汁均一稳定的外观。常用的均质设备有高压均质机、胶体磨等。（9）脱气果汁中含有大量的氧气、二氧化碳、氮气等，这些气体以溶解形式在细微粒子表面吸附着，也许有一小部分以果汁的化学成分形式存在。这些气体中的氧气可导致果汁营养成分的损失和色泽的变差。脱气即采用一定的机械和化学方法除去果蔬汁中气体的工艺过程。 果蔬汁、粉加工技术①真空脱气真空脱气原理是气体在液体内的溶解度与该气体在液面上的分压成正比。果汁进行真空脱气时，液面上的压力逐渐降低，溶解在果汁中的气体不断逸出，直至总压降到果汁的蒸汽压时，已达平衡状态，此时几乎所有气体已被排除。真空脱气设备由真空泵、脱气罐和螺杆泵组成。真空脱气机的喷头有喷雾式、离心式和薄膜式三种。真空脱气的缺点是在脱气的同时有很多的低沸点芳香物质被汽化而除去，同时果蔬汁中的少量水分也被蒸发除去。因此，对于那些芳香的果蔬，可以安装芳香回收装置，将气体冷凝，再将冷凝液作为香料回加到产品中。 果蔬汁、粉加工技术图7-1脱气罐的种类（1）离心式喷雾；（2）加压式喷雾式；（3）薄膜式喷雾 果蔬汁、粉加工技术②置换法吸附的气体通过N2、CO2等惰性气体的置换被排除，为了完成这一设想而专门设计的一种装置如图7-2所示。通过穿孔喷射（直径0.36mm），被压缩的氮气以小气泡形式分布在液体流中，液体内的空气被置换除去。液体流在旋流喷射容器中，对着折流板冲去并以阶梯式蒸发形式形成薄层，从容器壁上流下来。图7-2气体分配头1-氮气进入管；2-果汁导入管；3-穿孔喷雾 果蔬汁、粉加工技术③化学脱气法利用一些抗氧化剂或需氧的酶类作为脱气剂，效果甚好。如对果汁加入抗坏血酸即可起脱气作用，但应注意此药品不适合在含花色苷丰富的果蔬汁中应用。在果蔬汁中加入葡萄糖氧化酶也可以起良好的脱气作用，-D吡喃型葡萄糖脱氢酶是一种典型的需氧脱气酶，可氧化葡萄糖成葡萄糖酸，同时耗氧达到脱气目的。反应如下：葡萄糖+O2+H2O→葡萄糖酸+H2O2H2O2→H2O+1/2O2 果蔬汁、粉加工技术（10）浓缩浓缩果蔬汁由澄清果蔬汁经脱水浓缩后制得。它容量小，可溶性固形物可高达65%～75%，可节省包装和运输费用，便于贮运；糖、酸含量的提高，增加了产品的保藏性；浓缩汁用途广泛。①真空浓缩法a．强制循环式。利用泵和搅拌桨机械地使果蔬汁循环，加热管内的流速为2～4m/s，在管内呈沸腾，液面高度控制到分离注入处，其水垢生成较少，传热系数大。 果蔬汁、粉加工技术b．降膜式浓缩。物料从蒸发器入口流入后，在真空条件下扩散开，分布成薄层，同时分别流入排列整齐的加热管或板内，靠物料自身重力从上往下流动，部分水分便汽化成水蒸气逸出。为了减少蒸汽和冷却水的消耗，降低成本，生产上常选用多效系统。c．离心薄膜式浓缩。离心薄膜蒸发器为一回转圆锥体，需浓缩的果蔬汁，经进料口进入回转圆筒内，通过分配器的喷嘴进入圆锥体的加热表面，由于离心力的作用，形成了0.1mm以下的薄膜，瞬间蒸发浓缩，浓缩液收集。d．真空闪蒸浓缩法。真空闪蒸浓缩法最大的特点是果汁浓缩时接触面大，热交换效率高。 果蔬汁、粉加工技术②反渗透浓缩它有如下的优点：不需加热，可在常温下实现分离或浓缩，品质变化较少；在密封回路中操作，不受氧气的影响；在不发生相变下操作，挥发性成分的损失相对较少；节能，所需能量约为蒸发浓缩的1/17，是冷冻浓缩的1/2。a.原理反渗透是依赖于膜的选择性筛分作用，以压力差为推动力，水分透过，而其他组分不能透过，从而达到浓缩的目的。通用的组件有管式、板框式、中空纤维式等。其优缺点相差很大，管式装置易控制浓差极化，而板框式和中空纤维式有投资低、产量大的优点。 果蔬汁、粉加工技术b.影响反渗透浓缩的主要因素有：a）浓差极化它的产生使透过速度显著衰减，削弱膜的分离特性。工程上主要有加大流速、装设湍流促进器、脉冲法、搅拌法、流化床强化、提高扩散系数等方法。b）膜的特性及适用性不同材质的膜有不同的适用性，介质的化学性质对膜的效果有一定的影响。c）操作条件d）果蔬汁的种类性质果蔬汁的化学成分、果浆含量和可溶性固形物的初始浓度对透汁速度影响很大。果汁中果浆含量提高不利于反渗透的进行，可溶性固形物含量高也同样不宜。 果蔬汁、粉加工技术③冷冻浓缩果蔬汁的冷冻浓缩应用了冰晶与水溶液的固、液相平衡原理。冷冻浓缩具有最好质量的产品，但亦有一些问题，如能耗高、设备价格高、产品浓缩度低；酶没有被有效钝化；分离时一部分果蔬汁损失等。果蔬汁冷冻浓缩包括结晶（冰晶的形成）、重结晶（冰晶的成长）、分离（冰晶与液相分开）及果蔬汁回收四个步骤。结晶过程以两种形式进行，一为在管式、板式、转鼓式及带式设备中进行所谓的界面渐进冷冻法，另一种为搅拌的冰晶悬浮液中进行悬浮冻结。在冰晶成长期，要求冰晶尽可能大、大小尽量均匀一致、形状最好为球形。冰晶的分离主要有离心法、压榨法和过滤法几种。果汁的回收则主要有喷水清洗法、反渗透法等。 果蔬汁、粉加工技术（11）干燥果蔬汁含有85%的水分，制成粉末具有很多优点，但干燥并不能增进制品质量，只能最大限度地保留原有的色香味。常用的干燥方法有喷雾干燥、滚筒干燥等。（12）杀菌和包装①果蔬汁杀菌杀菌的目的一是消灭微生物防止发酵；二是钝化各种酶类，避免各种不良的变化。果蔬汁杀菌的微生物对象为酵母和霉菌，杀菌方法有：巴式杀菌（62～65℃、30min）；高温短时杀菌HTST（80～85℃、15s以上）；超高温瞬时杀菌UHT（120℃以上、3～10s）。果汁的杀菌则依赖于热交换器，主要有管式、片式和刮板式几种。 果蔬汁、粉加工技术②果蔬汁的灌装现代生产上的灌装方式有：a．传统灌装法 将果蔬汁加热到85℃以上，趁热装罐（瓶），密封，在适当的温度下进行杀菌，之后冷却。此法产品的加热时间较长，品质下降较明显，但对设备投入不大，要求不高，在高酸性果汁中有时可获得较好的产品。b．热灌装 将果蔬汁在高温短时或超高温瞬时杀菌，之后趁热灌入已预先消毒的洁净瓶内或罐内，趁热密封，之后倒瓶处理，冷却。此法较常用于高酸性的果汁及果汁饮料，亦适合于茶饮料。 果蔬汁、粉加工技术c．无菌灌装a）产品的杀菌果蔬汁用高温短时杀菌，从而保持营养成分和色泽、风味。b）无菌包装容器及杀菌容器依次有复合纸容器、塑料容器（先制成容器后杀菌罐装或同时成形杀菌罐装两种）、复合塑料薄膜袋、金属罐（马口铁、铝和易开盖罐）、玻璃瓶。包装容器的杀菌可采用热杀菌（热空气、过热蒸汽等）、辐射杀菌（紫外线、射线等）、化学药物杀菌（H2O2、环氧乙烷等），也可以几种方法联合在一起使用。c）周围环境的无菌必须保持连接处、阀门、热交换器、均质机、泵等的密封性和保持整个系统的正压。操作结束后用CIP装置，加0.5%～2%的氢氧化钠热溶液循环洗涤，稀盐酸中和，然后用热蒸汽杀菌。无菌室须用高效空气滤菌器处理，达到一定的卫生标准。 果蔬汁、粉加工技术③果蔬汁的包装要求包装容器和材料应具有一定的化学稳定性，不与内容物起化学反应；对人体无害；具有良好的综合性防护功能；加工性能好，资源丰富，成本低廉，能满足工业化生产的需要。另外要求材料新颖、美观、轻便、便于携带。 果蔬汁中常见质量问题及控制措施第三节果蔬汁中常见质量问题及控制措施一、影响果蔬汁质量的因素1．物理影响因素要将果蔬原料进行彻底的同时又是谨慎小心的清洗和拣选，尽可能地把原料中的污垢（如土、树叶等其他异物等等）、微生物和腐败的果蔬个体的数量降到尽可能低的数值。在生产水果蔬原汁、浆时，人们采用机械破碎、压榨、浸提、打浆或其他物理工艺方法来制造果蔬原汁。在破碎前往往还要预煮或预热果蔬原料。通过各种不同的物理性保藏能够防止果蔬汁饮料产生微生物腐败。 果蔬汁中常见质量问题及控制措施2．化学影响因素和酶影响因素（1）酶促褐变以果蔬汁加工工艺而言，最重要的氧化还原酶是下列三种酶，催化聚酚物质氧化反应的酚氧化酶、催化抗坏血酸分解反应的抗坏血酸氧化酶和破坏由需氧脱水酶催化而成的过氧化氢的过氧化物酶。当植物组织被破坏时，上述几种氧化酶能催化一系列反应，使酚转变为褐色化合物。（2）非酶褐变即美拉德反应。参加非酶褐变的主要化学成分是氨基酸、氨基化合物和还原糖（主要是葡萄糖），此外还有糖醛酸、抗坏血酸和其他成分。非酶褐变反应的第一步是氨基与糖的羟基结合，再经过复杂的聚缩反应，最终形成高分子的褐色物质（类黑素）。 果蔬汁中常见质量问题及控制措施目前,人们采用的防止非酶褐变的方法是：①限制各制造和贮存工艺的温度和作用时间；②二氧化硫处理；③隔绝氧气。（3）芳香成分变化在酶的作用下，水果和蔬菜中的初级芳香物质会转变成芳香物质。同样，在制造果蔬原汁时，酶也是将芳香物质转变成其他物质的主要因素。3．微生物影响因素为了把因微生物活动而导致的果蔬汁的质量下降减到最小程度，就必须在生产过程的每一个阶段严格控制细菌、酵母菌和霉菌的生命活动。 果蔬汁中常见质量问题及控制措施微生物的侵染和繁殖引起的败坏可表现在变味（馊味、酸味、臭味、酒精味和霉味），也可引起长霉、和混浊。应采取以下措施防止：（1）采用新鲜、无霉烂、无病虫害的果实原料。（2）注意原料的洗涤消毒。（3）严格车间、设备、管道、工器具等的消毒，缩短工艺流程的时间。（4）果汁灌装后封口要严密。（5）杀菌要彻底。 果蔬汁中常见质量问题及控制措施4．混浊和沉淀澄清果汁要求汁液透明，混浊果汁要求有均匀的混浊度。但澄清果蔬汁在加工之后贮藏、流通过程中常发生混浊甚至沉淀；浑浊果蔬汁有时会出现分层或沉淀现象。其主要原因是澄清处理中澄清剂用量不当或处理时间不够，使果胶或淀粉分解或除去不完全、蛋白质过量、花色素及其前体物质被氧化或微生物污染等，造成了后混浊；而浑浊果蔬汁是一个果胶、蛋白质等亲水胶体物质组成的复杂胶体系统，其pH、离子强度，尤其是保护胶体稳定性物质的种类与用量不同等，都会对浑浊果蔬汁的稳定性产生影响。 果蔬汁中常见质量问题及控制措施要使浑浊果蔬汁稳定，就要使其颗粒沉降速度尽可能降至零。其下沉速度一般认为遵循斯托克斯公式。带肉果汁或混浊果汁:式中V—沉降速度；g—重力加速度；d—混浊物质颗粒半径；—颗粒的密度；—液体（分散介质）的密度；η—液体（分散介质）的黏度。 果蔬汁中常见质量问题及控制措施糖制品是以高浓度食糖的保藏作用为基础的一种可保藏的食品。高浓度的糖液会形成较高的渗透压，微生物由于在高渗透环境中会发生生理干燥直至质壁分离,因而生命活动受到了抑制。高浓度的糖溶液使水分活度大大降低，可被微生物利用的水分大为减少，此外，由于氧在糖液中的溶解度降低，也使微生物的活动受阻。二、各种影响因素的交替作用在从原料至成品、贮藏、流通的整个过程中，各种物理的、化学的和微生物的过程不中断地同时或交替相互作用于果蔬汁。 果蔬汁中常见质量问题及控制措施三、预防措施1．应该将刚刚破碎的果浆泥或新鲜果蔬原汁进行相应的适度热处理，以迅速钝化各种酶类。2．在整个生产过程中，以破碎作业开始直至成品灌注和容器封口作业，要尽可能地减少氧气与果浆泥（仁果类水果原汁例外）和果蔬原汁的接触。（1）尽可能地在封闭的无氧或贫氧环境下进行各个作业。（2）尽可能地缩短作业时间，以使果浆泥和果蔬原汁与空气氧的接触时间尽可能地少。（3）添加还原性的物质。（4）通过空气处理、惰性气体包装和特殊灌注系统，减少溶解在果蔬原汁中的氧气的数量。 果蔬汁中常见质量问题及控制措施3．对于仁果类水果，尤其是苹果，从形成芳香成分、改善榨汁性能的角度出发，在榨汁前和榨汁过程中进行一定限度的酶-氧化反应是有利的。但此后的氧化反应即便对仁果类水果原汁也是不利的。4．防止金属杂质污染，对果蔬原汁质量同样也具有重要意义。重金属盐，尤其是铜盐会催化抗坏血酸分解反应。 发酵蔬菜汁制造技术第四节发酵蔬菜汁制造技术乳酸发酵制造工艺有天然发酵法和人工添加乳酸菌发酵法，即乳酸菌发酵法。一、天然发酵法以甘蓝（卷心菜）为例，介绍天然发酵法。对甘蓝原料的要求是成熟、叶片包紧和叶片尽可能地薄。原料到厂后，应该尽可能快地加工。首先用机械钻孔，除去粗茎，然后去除最外层松动的叶片，把甘蓝切成薄薄的、长度为1～2cm的小条，置入大型耐酸容器中，均匀地一层层地撒入2～2.5%的食盐，尽可能地压实甘蓝。在此过程中，也可以添加其他辅料。在添料时，必须排除容器中的空气。压紧了的甘蓝会进行预排汁，也能挤出一部分空气。装好甘蓝后，放入一个灌水的聚乙烯袋，水层厚度在35cm左右，大约产生350kg／m2的符合工艺要求的挤压压力，同时防止外界空气进入甘蓝中。食盐使切成小块的甘蓝叶的水分迅速从组织中逸出，同时产生质壁分离现象。 发酵蔬菜汁制造技术甘蓝发酵的第一步是生成许多碳酸。甘蓝叶片的呼吸作用的微生物发酵（异型发酵乳酸菌和酵母菌）产生碳酸。CO2的逸出形成了缺氧的条件，可以抑制霉菌和不利于乳酸发酵的酵母菌的繁殖，还有利于保存甘蓝中的维生素C。在16～20℃的温度下，三天后出现乳酸发酵现象，3～6周后完成乳酸发酵过程。目前，一般认为，参与甘蓝自然发酵的微生物主要是异型发酵乳酸菌，如肠膜状明串珠菌、产气杆菌、短乳杆菌等等。异型发酵乳酸菌大量繁殖，最后生成乳酸。在pH达到5左右时，甘蓝中出现乳酸，接着还生成醋酸，丙酸和蚁酸，以及少量的乙醇、丙醇和其他醇类以及芳香物质。如果甘蓝完全发酵，不再含有糖分，那么将发酵后的甘蓝泵往榨汁机榨汁。然后再离心分离、脱气、85℃巴氏杀菌、冷却至室温、灌装并在2℃冷藏。 发酵蔬菜汁制造技术二、乳酸菌发酵法采用乳酸菌发酵法可以做到迅速而连续地进行蔬菜果浆泥乳酸发酵。前面各项工序如上，清洗、拣选、去皮、破碎、果浆泥加热至105～110℃,短时保温，冷却至35～45℃。接着将果浆泥泵入容器中，添加各种可以产生乳酸的微生物，例如肠膜状明串珠菌，胚芽乳杆菌，短乳杆菌，戴氏芽孢杆菌等等。经10～24h，只要蔬菜果浆泥的pH在相当数量的生物酸、主要是乳酸的作用下降到了3.8～4.2，就立即将果浆泥进行榨汁，然后将榨得的乳酸发酵蔬菜原汁离心分离，排气，85℃巴氏杀菌，冷却到室温，无菌灌注并在2℃保存。 果蔬汁、粉生产实例第五节果蔬汁、粉生产实例一、果蔬汁饮料加工技术1．工艺流程原辅料→调配→均质→脱气→杀菌→灌装→成品2．原辅料果蔬汁、果浆和浓缩果蔬汁（浆）是最主要的果蔬汁饮料原料。主要的辅料有甜味剂、酸味剂、防腐剂、色素、香精及品质改良剂。 果蔬汁、粉生产实例3．技术要点果蔬汁饮料的最低果蔬汁含量需符合国家标准GB10789-89。糖酸比是另一重要的指标，一般果汁量在50%以上的糖酸比在20～25左右，而果汁量在10%～50%的则在25～40。调配时甜味剂一般需配成浓糖浆过滤备用，依次加入甜味剂、防腐剂、酸味剂、色素和香精，加水定容。蔬菜汁特别是番茄汁有时需加食盐和谷氨酸钠调味。果蔬汁饮料亦同样需进行均质、脱气来保证产品的稳定性。灌装和杀菌与果蔬汁一样，有传统灌装法、热灌装和无菌灌装等。 果蔬汁、粉生产实例二、蔬菜汁饮料生产实例（番茄汁）工艺流程包括:清洗→修整→破碎→预热→榨汁（或打浆）、加盐或与其他菜汁和调味料配合→脱气→杀菌→装罐→冷却。番茄果实在修整后建议用热破碎法以纯化果胶酶，保证产品稠度。榨汁以螺旋榨汁机为好，混入的空气也较少。作为直接饮用汁，往往加盐0.5%左右，有直接加入或在装罐时加盐的方式，有时还加入50毫克/千克左右的谷氨酸钠。然后均质、脱气，但均质有太细腻感，故有时不进行。番茄汁在118～122℃下杀菌40～60s，冷却至90～95℃，装罐密封。 果蔬汁、粉生产实例三、果品（原）汁生产实例（杏子甜果汁）1．工艺流程原料选择→清洗→修整→切分、去核→预煮→打浆→均质→调配→加热→装罐→密封→杀菌、冷却2．加工技术（1）原料选择 选择充分成熟，糖酸适度的新鲜果实作原料，除去伤烂等不合格果，不同品种应分开进行处理。（2）清洗用清水洗净果实表面泥沙等杂物，然后将果实倒入浓度为l%的盐水中浸泡5～10分钟，再在清水中漂洗去盐分。 果蔬汁、粉生产实例（3）修整 用不锈钢水果刀修除伤疤、病虫疤及黑斑等，并摘除果梗。（4）切分、去核 沿缝合线对半切开，用挖核刀除去果核。（5）预煮 取浓度为22.5%的糖液，在夹层锅或铝锅中加热至沸，再倒入果块，比例为11：9，搅拌煮制3～10分钟，煮软为度。（6）打浆 用筛孔径为0.5～l毫米的打浆机连续打浆2次，然后过滤，除去碎渣及粗纤维。（7）均质 将打浆后的汁以140～180公斤／厘米2的压力进行均质。 果蔬汁、粉生产实例（8）调配 均质后的汁，加浓度为70%的糖液或沸水，使糖度调至17%，用柠檬酸将酸度调至0.5%左右。（9）加热 将杏子汁在夹层锅中迅速加热至75～80℃，搅拌均匀，趁热装罐。（10）装罐 将杏汁趁热装入经洗净消毒后的玻璃罐，罐盖也需消毒。（11）密封 在汁温不低于75℃时，旋紧罐盖。（12）杀菌、冷却将罐在沸水中煮4～6分钟，然后用冷水快速分段冷却；也可采用超高温瞬时杀菌。 果蔬汁、粉生产实例3．质量标准（1）杏汁呈橙黄色或深黄色。（2）具有杏汁罐头应有的风味，无异味。（3）汁液混浊均匀，久置后，允许稍有沉淀。（4）原果汁含量不低于45%，糖水浓度为15～20%（按折光计），酸度为0.5～l%（以苹果酸汁）。4．注意事项（1）原科中应注意红杏和黄杏适当搭配。（2）加工过程要快。为防止积压变色，特别是切半后的杏块变色，必须迅速预煮。（3）加热时随时捞去泡沫。 果蔬汁、粉生产实例四、番茄粉生产技术1．工艺流程：（1）番茄浆料（泥状）→配料→滚筒干燥→冷却→粉碎过筛→包装→成品（2）胡萝卜浆料→均质→浓缩→配料→喷雾干燥→冷却→包装→成品2．制作方法：番茄浆料的制备方法，按番茄酱罐头生产工艺（见第六章）。 果蔬汁加工的主要机械设备第六节果蔬汁加工的主要机械设备一、清洗设备1．浮洗机浮洗机主要用来洗涤水果类原料，该设备一般配备流送槽输送原料。见图7-3。2．洗果机洗果机是中小型企业较为理想的果品清洗机，其结构紧凑，清洗质量好，造价低，使用方便。（1）结构如图7-4所示。 果蔬汁加工的主要机械设备图7-3浮选机1-提升机；2-翻果轮；3-洗槽；4-喷淋水管；5-检选台；6-滚筒输送机；7-高压水管；8-排水管 果蔬汁加工的主要机械设备图7-4洗果机1-进料口；2-洗槽；3-刷辊；4-喷水装置；5-出料装置；6-出料口 果蔬汁加工的主要机械设备（2）工作过程物料从进料口进入洗槽内，装在清洗槽上的两个刷辊旋转使洗槽中的水产生涡流，物料便在涡流中得到清洗。同时由于两刷辊之间间隙较窄，故液流速度较高，压力降低，被清洗物料在压力差作用下通过两刷辊间隙，在刷辊摩擦力作用下又经过一次刷洗。接着，物料被顺时针旋转的出料翻斗捞起，出料，在出料过程中又经高压水喷淋得以进一步清洗。操作时，刷辊的转速需调整到能使两刷辊前后造成一定的压力差，以迫使被清洗物料通过两刷辊刷洗后能继续向上运动到出料翻斗处，被捞起出料。 果蔬汁加工的主要机械设备3．鼓风式清洗机（1）原理鼓风式清洗机适合于果蔬原料的清洗。其清洗原理是用鼓风机把空气送入洗槽中，使洗槽中的水产生剧烈的翻动，对果蔬原料进行清洗。由于利用空气进行搅拌，因而既可加速污物从原料上洗除，又能在强烈的翻动下保护原料的完整性。（2）主要结构如图7-5所示。 果蔬汁加工的主要机械设备图7-5鼓风式清洗机1-洗槽；2-喷水装置；3-压轮；4-鼓风机；5-支架6-链条；7-空气输送装置；8-排水管；9-斜槽；10-原料；11-输送机 果蔬汁加工的主要机械设备（3）主要技术参数计算鼓风式清洗机的生产能力，可用下式进行计算：G=3600式中G—生产能力，kg／h；B—链带宽度，m；h—原料层高度，m；—链带速度，m／s（可取0.12～0.16）；—物料的容积密度，kg／m；—链带上装料系数，0.6～0.7 果蔬汁加工的主要机械设备4．滚筒式清洗机（1）适合的物料滚筒式清洗机适合清洗柑橘、橙、马铃薯等质地较硬的物料。（2）原理将原料置于清洗滚筒中，借清洗滚筒的转动，使原料在其中不断地翻转，同时用水管喷射高压水来冲洗翻动的原料，达到清洗的目的。（3）滚筒式清洗机的结构主要由清洗滚筒、喷水装置、机架和传动装置等组成。 果蔬汁加工的主要机械设备二、输送设备1．流送槽流送装置是用流体载运物料的设备，载运的流体可以是水或气体。（1）流送槽的构造流送槽是具有一定倾斜度的水槽，用砖或水泥制作，也可以用木材或水泥板制作，为便于季节性的装拆，还可用硬聚乙烯板材制作。水槽内壁要求光滑、平整，以减小摩擦功耗，槽底可做成半圆形或矩形，一般多为半圆形，并设除砂装置。（2）工作原理流送槽是利用水为动力，把食品加工中的球状或块状物料，从一地输送到另一地的输送装置，在输送的同时还能完成浸泡、冲洗等作用。 果蔬汁加工的主要机械设备（3）计算 生产能力Q=SV式中Q—混合物（物料加水）m3/s；S—混合物通过流送槽的有效截面积㎡；V—混合物流速m/s①混合物的流速v=CC—粗糙系数；R—水力半径；R=S/LL—浸润周边对半园来说：R=对长方形来说：R=a—宽b—长对正方形来说：R=0.3a 果蔬汁加工的主要机械设备②流送槽的生产能力q的计算令m=W/q,表示混合物中水与物料之比，称为混合比系数，一般为3～5。流送槽的生产能力q可用下式计算：q=式中q—物料流量，kg/s其中粗糙系数C可按下经验公式计算：C= 果蔬汁加工的主要机械设备2．带式输送机（1）带式输送机原理与分类它用一根闭合环形输送带作牵引及承载构件，将其绕过并张紧于前、后两滚筒上，依靠输送带与驱动滚筒间的摩擦力使输送带产生连续运动，依靠输送带与物料间的摩擦力使物料随输送带一起运行，从而完成输送物料的任务。带式输送机常用于块状、颗粒状物料及整件物料水平方向或倾斜不大的方向运送，同时还可用作选择、检查、包装、清洗和预处理操作台等。 果蔬汁加工的主要机械设备根据带式输送机的工作条件、工作要求和被输送物料的性质，可将带式输送机分为不同的类型。按支承装置的形式，可将其分为平形托辊输送机、槽形托辊输送机及气垫带式输送机等。按输送带的种类，可分为胶带式、帆布带式、塑料带式、钢带式和网带式输送机等。胶带输送机在粮油工业中使用最广泛。依胶带表面形状，又可将其分为普通胶带输送机和花纹胶带输送机（本节重点介绍胶带输送机）。按输送机机架结构形式，又可将带式输送机分为固定式和移动式两大类。 果蔬汁加工的主要机械设备（2）带式输送机的特点带式输送机的优点是结构简单，自重轻，便于制造；输送路线布置灵活，适应性广，可输送多种物料；输送速度高，输送距离长，输送能力大，能耗低；可连续输送，工作平稳，不损伤被输送物料；操作简单，安全可靠，保养检修容易，维修管理费用低。带式输送机的缺点是输送带易磨损，且成本大（约占输送机造价的40%）；需用大量滚动轴承；中间卸料时必须加装卸料装置；普通胶带式不适用于输送倾角过大的场合。 果蔬汁加工的主要机械设备（3）带式输送机的主要结构①输送带是主要部件，既是牵引构件又是承载构件。常用的输送带有以下几种。a.橡胶带（2～12层帆布）挠性好，强度高，吸水性小，耐磨。橡胶带的连接方式有机械接头（钢卡）和硫化接头。b.钢带强度高，耐高温，输送灼热且黏性大的物料，一般胶带不适应的场合才考虑。c.网状钢丝带强度高，耐高温，使用于边运输边冲洗、固液分离、烘烤等场合。 果蔬汁加工的主要机械设备②托辊对输送带及其上面的物料起承托的作用，使输送带运行平稳。板式带不用托辊。托辊分上托辊（即载运托辊），布置形式有平形（整件物料）和槽形（散状物料）。下托辊（空载托辊），多为平形布置。③驱动装置主要有电机，驱动滚筒、减速器、连轴器等组成。驱动滚筒是传递动力的主要部件，由钢板焊接成鼓形空心滚筒，其目的是为了自动纠正胶带的偏跑现象，滚筒的宽度比带宽100～200mm。 果蔬汁加工的主要机械设备④张紧装置张紧装置的作用是保证输送带具有足够的张力，以便使输送带和驱动滚筒间产生必要的摩擦力以保证输送机正常运转。常用的张紧装置有重锤式重锤式（较长）、螺旋式（用以较短带式）和压力弹簧式等。对于输送距离较短的输送机，张紧装置可直接装在输送带的从动辊筒的支承轴上，而对于较长的输送机则需设专用的张紧辊。⑤逆止器为了斜置的输送机在停车时发生倒转，特设有逆止器（制动装置）。⑥清扫器清扫器用于清扫粘附在输送带上的食品物料。 果蔬汁加工的主要机械设备图7-6带式输送机1-驱动滚筒；2-张紧滚筒；3-输送带；4-上托辊；5-下托辊；6-机架；7-导向滚筒；8-张紧装置；9-进料斗；10-卸料装置；11-卸料小车；12-清扫装置 果蔬汁加工的主要机械设备三、榨汁、制浆设备果蔬汁加工设备应具备以下条件：制汁过程迅速、出汁率高、色香味保存完好、连续作业、容量大、易排渣、操作人员少、故障少、耐磨损等等。1．连续螺旋式压榨机（1）适合物料主要用于番茄、菠萝、苹果与橘子等果蔬的榨汁操作。其特点是结构简单，操作方便，榨汁率高，外形尺寸小，在食品厂中应用广泛。如图7-7所示。 果蔬汁加工的主要机械设备图7-7连续螺旋式压榨机1-电动机；2-小皮带轮；3-主轴皮带轮；4-料斗；5-螺旋杆；6-圆筒筛；7-机架；8-调整装置；9-出渣口；10-集汁器 果蔬汁加工的主要机械设备（2）螺旋式连续榨汁机的结构性能螺旋连续榨汁机的主体为水平放置的筛筒和在筛筒内旋转的螺杆。螺杆采用青铜或钢制成，在旋转挤压时产生的压力高达12个大气压，因此要求筛筒的强度应足够大，以承受这个压力。筛筒由上下两半组成，中间用螺栓连接，筛孔孔径为0.3～0.8mm，根据不同物料和加工工艺要求选用。（3）工作原理工作时，物料从加料斗进入筛筒中，被螺杆上逐渐缩小的螺旋槽挤压，压榨出的汁液从筛孔流出，进入底部锥形收集器中，残渣则通过工作螺杆锥形部分与筛筒之间形成的环状空隙排出。调整装置可使螺杆沿着轴线方向移动，以调整环状空隙的大小，环状空隙大小的改变，会使螺旋对物料施加的压力发生改变，进而影响出汁率。若环状空隙过小，因挤压力量增大使汁液增加，但有可能使部分汁液变成混浊物和汁液一起压榨出来，造成汁液质量不良。间隙过大则出汁率低，造成物料浪费。 果蔬汁加工的主要机械设备（4）操作时的注意事项该设备在操作时，应根据物料的性质和工艺要求确定环状空隙的大小，为了减少起动负荷，开机前先将空隙调至最大，机器开动后，再逐步减小到要求的空隙大小。2．带式榨汁机带式榨汁机种类很多，而且对各种果蔬原料的适应性强。缺点是敞开式作业，汁液易氧化，适用于葡萄、苹果、浆果类水果的榨汁。带式榨汁机（如图7-8）主要由机架、料斗、无级变速传动机构、压榨机构、调节机构、电控机构等组成。 果蔬汁加工的主要机械设备图7-8 带式榨汁机结构示意图1-压榨比调节手轮；2-动墙板；3-上履带；4-下履带 果蔬汁加工的主要机械设备3．柑橘榨汁机柑橘类水果的油脂层、海绵层、脉络组织和种子中含有一些使果汁发苦的物质，榨汁时注意避免它们进入原汁中。（1）切半锥汁机如图7-9所示，切半锥汁机由锥汁头、锥碗、锥辊转鼓、切刀、挡板、接汁槽、出渣槽等组成。左-切半过程中-锥汁过程右-出渣过程图7-9 切半锥汁机工作原理图 果蔬汁加工的主要机械设备（2）全果榨汁机如图7-10所示，全果榨汁机主要部件为一对尺寸和形状相同的挤压杯。挤压杯是手指形的。两杯上下对接，下杯固定不动，上杯靠凸轮做上下直线运动。图7-10 全果榨汁机工作原理图1-上杯；2-柑桔；3-下杯；4-外孔道；5-刀管 果蔬汁加工的主要机械设备4．活塞式榨汁机活塞式榨汁机是一种万能榨汁机，主要用于制取果蔬原汁。活塞式榨汁机是由连接板、筒板、活塞、集汁、排渣装置、液压系统和传动机构组成。全部操作可以实现自动化。其基本过程原理如图7-11所。活塞式榨汁机把过滤和压榨组合在一起，较好地使浆料中的液-固分离。图7-11 活塞式榨汁机基本原理示意图（1）填料（2）压榨（3）松散果渣 果蔬汁加工的主要机械设备5．离心式榨汁机离心式榨汁机是利用离心力的原理将汁液甩出。如图7-12所示，主要工作部件是锥形螺旋及外筒，螺旋体转速略低于外筒，外筒的转速在3000r/min左右。螺旋外筒上有孔洞，旋转产生离心力，使汁液从外筒的空洞中甩出，流至出汁口，渣子从出渣口排出。这种榨汁机自动化程度高，但汁液混浊度高，并且剩余的果浆泥必须再次压榨，因此常用于预排汁作业。 果蔬汁加工的主要机械设备图7-12 离心式榨汁机结构示意图1-进料口；2-喷水管；3-出汁口；4-出渣口；5-超载保护装置；6-过滤筛；7-螺旋；8-外壳；9-锥形转子（外壳）；10-差动转动装置；11-电机 果蔬汁加工的主要机械设备6．打浆机（1）适合的物料 打浆机主要用于番茄酱、果酱罐头的生产中，它可以将水分含量较大的果蔬原料擦碎成为浆状物料。（2）打浆机的结构及工作原理①结构打浆机的结构如图7-13。②原理工作时，物料由下料斗进入筛筒并被破碎，然后，由于刮板的回转作用和导程角的存在，物料沿着圆筒向出料口端移动，在移动的过程中受离心力作用而被擦碎，汁液和浆状肉质从筛孔中漏到收集料斗中。皮和籽等物则从圆筒另一开口端排出，以此达到分离的目的。 果蔬汁加工的主要机械设备图7-13打浆机1-传动轮；2-轴承；3-刮板（棍棒）；4-传动轴；5-圆筒筛；6-破碎桨叶；7-进料斗；8-螺旋推进器；9-夹持器；10-出料斗；11-机架 果蔬汁加工的主要机械设备（3）影响打浆的因素物料被擦碎的程度除与物料本身的性质有关外，还与打浆机轴的转速、筛孔直径、筛孔总面积占筛筒总面积的百分率、导程角的大小及刮板与筛筒内壁之间的距离等有关。打浆机主轴转速、导程角大小和棍棒与内壁间距，是三个互为影响的重要参数，如轴的转速快，物料移动速度快，打浆时间就少；若导程角大，物料移动速度也快，打浆时间亦少，打浆机的速度调整比较麻烦，只调整导程角，就可省去机械调整，也能达到理想的打浆效果，同时容易体现导程角和棍棒与筛壁间距是否合理。如果导程角或间距过大，废渣的含汁率就会较高，反之亦然。为了达到良好的效果，可同时调整导程角和间距，有些情况下只调整一个亦可达到目的。 果蔬汁加工的主要机械设备（4）打浆机的计算 打浆机的生产能力是指单位时间内物料通过筛孔的量，它决定于筛筒的直径、长度，刮板的转数、导程角的大小以及筛筒的有效截面积。筛筒为圆柱形的打浆机生产能力的经验计算公式：G=式中G—打浆机的生产能力，kg/h；D—筛筒内径，mm；L—筛筒长度，m；n—刮板转速，r/min；—筛筒有效面积，%，一般取25%；—导程角 果蔬汁加工的主要机械设备筛筒为圆锥形的打浆机生产能力的经验计算公式：G=（4.0～5.5）L2式中r1—筛筒大头半径，mr2—筛筒小头半径，m 果蔬汁加工的主要机械设备四、均质设备（1）高压均质机①目的 均质的目的在于将液态的混合物料中较大的颗粒破碎细化，提高食品的均细度，防止或延缓物料分层，使其成为液相均匀、稳定的混合物。均质后的食品在口感、外观及消化吸收率等方面均有提高。②均质机工作原理a.剪切在液体物料高速流动时，若突然遇到狭窄的缝隙，就会造成极大的速度梯度，从而产生很大的剪切力，使物料破碎。 果蔬汁加工的主要机械设备b.冲击在均质机内，液体物料与均质阀产生高速撞击作用，从而将脂肪球等撞击成细小的微粒。c.空穴液体在高速流经均质阀缝隙处时，产生巨大的压力降。当压力降低到液体的饱和蒸气压时，液体开始沸腾并迅速汽化，产生大量气泡。液体离开均质阀时，压力又会增加，使气泡突然破灭，瞬间产生大量空穴。空穴会释放大量的能量，产生高频振动，使颗粒破碎。③温度对均质的影响均质温度对均质效果影响很大，物料均质时温度高，液体的饱和蒸气压也高，均质时容易形成空穴。 果蔬汁加工的主要机械设备④结构及工作过程a.高压泵 高压泵由进料腔、吸入活门、排出活门、柱塞等组成。当柱塞向右运动时，泵腔内产生低压,物料由于外压的作用顶开吸入活门进入泵腔,这一过程称为吸料过程；当柱塞向左运动时，泵腔容积减小，泵腔内压力逐渐升高，关闭了吸入活门，将泵腔内液体排出，称为排料过程。b.均质阀 均质阀安装在高压泵的排料口处，一般采用双级均质阀，双级军质阀主要由阀座、阀芯、弹簧、调节手柄等组成。阀做和阀芯结构精度很高，两者之间间隙小而均匀，以保证均质质量；间隙大小由调节手柄调节弹簧对阀芯的压力来改变。均质压力的大小由压力表示出。 果蔬汁加工的主要机械设备⑤高压均质机的使用与维护a.高压均质机安装时必须装旁通管，用以排除气体、残存液、洗液、消毒水等。但出料管处不得安装节流阀，进料管道里安装管间过滤器，防止杂质进入，避免均质阀严重磨损。b.高压均质机不得空转，起动前应先接通冷却水。c.起动时均质机压力不稳，应在起动后将其调整到预定值。在压力稳定之前流出的料液要让其回流以保证均质的质量。d.均质机正常工作时要注意观察压力表，保证压力处于正常工作范围内。有时压力表会出现指针严重跳动的情况，可能是泵体密封严重渗漏，使泵腔内的料液中混入大量空气，应及时处理。 果蔬汁加工的主要机械设备e.工作中如果发现均质机流量不足、压力达不到工艺要求的情况，应检查活门与活门座、阀芯与阀座的密合面是否密合良好，如出现沟槽、磨纹要及时修复或更换；安全阀或均质阀弹簧压力不够也会导致上述情况，此时应进行适当的调整使设备恢复正常。f.高压均质机的运动部件需要良好的润滑，工作时要注意曲轴箱里润滑油的油位，使其保持在最低油位线以上；要经常在机体连接轴处加一些润滑油，以免机体前端的填料缺油。g.柱塞密封圈处于高温和压力周期性变化的条件下，很容易损坏，应保证柱塞冷却水的连续供应，以降低柱塞密封圈的温度，延长其使用寿命。同时，应随时检查密封圈，发现损坏及时修复、更换。h.均质机停止使用应立即拆洗，以免物料残留。拆洗后，将机器重新装配好，用90℃以上的热水连续对泵体及管路消毒10min以上。 果蔬汁加工的主要机械设备（2）超声波均质机①超声波均质机的工作原理超声波均质是利用超声波遇到物体时会迅速交替压缩和膨胀的原理设计的。如果将超声波导入料液，当处于膨胀的半个周期时，料液受到拉力，其中的气泡便膨胀，而在压缩的半个周期内，气泡被压缩。当压力振幅变化很大时，就会产生空穴作用和强烈的机械搅拌作用，使大颗粒碎裂，从而达到均质的。图7-15机械式超声波原理及发生器图1-进料口；2-矩形缝隙；3-簧片；4-松紧装置；5-底座；6-可调喷嘴体；7-喷嘴心；8-簧片；9-共鸣钟 果蔬汁加工的主要机械设备②超声波均质机的基本结构超声波均质机的主要构件是超声波发生器。超声波发生器有机械式、磁控式和压电晶体式的，其中机械式的最为常用。机械式超声波均质机的主要工作部件是喷嘴和簧片。簧片处于喷嘴前方，它是一个边缘呈楔形的金属片，被两个或两个以上的节点夹住。当料液在0.4～1.4MPa的压力作用下经喷嘴高速喷射到簧片上时，簧片便发生频率为18～30kHz的振动，所产生的超声波传给料液，使料液被均质,然后从口排出。 果蔬汁加工的主要机械设备③胶体磨胶体磨广泛应用于果汁、果酱、植物蛋白、乳品、油脂及一些调味品、添加剂的生产中。a.胶体磨的工作原理 胶体磨的工作构件由固定磨体（定子）和高速旋转的转动磨体（转子）组成，两个磨体之间有可以调节的间隙。当料液通过这个间隙时，由于转子在高速旋转，使附着于转子面上的物料运动速度最大，而附着于定子面上的物料速度为零，在液流中产生了巨大的速度梯度，使物料受到强烈的剪切、摩擦和湍动作用，物料因而被磨碎、混合、分散和乳化。 果蔬汁加工的主要机械设备图7-16立式胶体磨1-机座；2-电机；3-叶轮；4-磨体；5-动磨盘；6-静磨盘套；7-静磨盘；8-密封圈；9-限位螺钉；10-调节轮；11-盖板；12-连接环管；13-进、出冷却水管；14-料斗；15-循环管；16-调节手柄；17-出料管；18-三通阀 果蔬汁加工的主要机械设备b.胶体磨的型式 胶体磨按转轴的位置可分为卧式和立式两种型式。卧式胶体磨的转子随水平轴旋转，定子与转子的间隙通常为50～150μm，依靠转子的水平位移来调节。料液在旋转中心处进入，在间隙处被细化后从四周卸出。转子的转速为3000～15000r/min。这种胶体磨适用于黏性相对较低的物料。立式胶体磨的转轴位于垂直方向，转子的转速为3000～10000r／min，适合于黏度相对较高的物料，其卸料和清洗都很方便。 果蔬汁加工的主要机械设备图7-17卧式胶体磨1-进料口；2-转动件；3-固定件；4-工作面；5-卸料口；6-锁紧装置；7-调整环；8-皮带轮 果蔬汁加工的主要机械设备c.胶体磨的主要结构胶体磨主要由进料斗、外壳、定子、转子、电动机、调节装置和底座等构成。a）转子与定子转子与定子的配合有一定的锥度（1：2.5左右），其间隙可调。为了加强摩擦和剪切作用，以利于细化，两个磨体的表面各分三段，分别开有与轴线呈一定角度的沟槽。沟槽截面为矩形，沟槽宽度随物料的流向由粗到密排列，倾斜方向相反，而且两个磨体上相对应的沟槽方向也是相反的。物料的细化程度由沟槽的倾斜度、宽度、沟槽间隙以及物料在转子与定子之间间隙的停留的时间等因素决定。 果蔬汁加工的主要机械设备b）间隙调节装置通过定子的升降可改变转子与定子的间隙。转动调节手柄可由调节轮带动定子轴向位移而改变间隙的大小，调节程度可在调节轮的刻度上显示出来，一般调节范围在0.005～1.5mm之间。调节轮下方设有限位螺钉，避免转子和定子相碰。c）回流及冷却装置胶体磨转速较高，为了达到理想的效果，物料往往要磨几次。回流装置是在出料管上安装一个蝶阀，阀前接一条循环管通向料斗。当需要多次磨制时，关闭蝶阀则物料回流，物料细度达到要求时，打开蝶阀即可排料。磨制过程中物料会由于摩擦而升温，在定子与定子磨套之间形成一环形水槽，物料热量可由水槽中的冷却水带走。 果蔬汁加工的主要机械设备五、浓缩设备（1）单效离心式薄膜蒸发器这是一种具有旋转的空心碟片的蒸发器，料液在碟片上形成一层厚度约0.1～lmm的薄膜，由于离心力的作用，液料加热时间仅为1min左右。图7-18所示为瑞典Alfa-Laval公司生产的离心式薄膜蒸发器的剖面图。该设备的特点是产品品质优良、浓度高（一次浓缩至84%固形物），传热效率高，清洗维护方便。 果蔬汁加工的主要机械设备图7-18离心式薄膜蒸发器1-吸料管；2-进料分配器；3-喷嘴；4-离心盘；5-间隔盘；6-电机；7-皮带；8-空心转轴 果蔬汁加工的主要机械设备图7-19单效离心式蒸发器流程图1-过滤器；2-平衡桶；3-进料泵；4-离心蒸发器；5-冷凝器；6-蒸汽喷射器；7-板式冷凝器；8-真空泵；9-浓缩液泵；10-控制盘；11-蒸汽控制装置 果蔬汁加工的主要机械设备如图7-19所示。由双联过滤器、平衡桶、输送泵、离心蒸发器、真空、冷凝和清洗装置等组成。被浓缩的液料首先经过滤器进入平衡桶，然后由进料泵输入离心蒸发器。平衡桶用于维持进料量的均匀，如进料因故中断，则清水取代液料进入蒸发器中，以免过热和烧焦。被蒸发出来的二次蒸汽抽至冷凝器中，用冷却水冷凝；冷凝液与不凝结气体在捕集器的作用下分离，分别由冷凝液泵和真空泵排出，蒸发器中所需的真空度亦因此产生。浓缩液被导至板式冷凝器冷却，并利用本身的余热，在低压状态下进一步蒸发，蒸发器中的真空度是由蒸汽喷射器实现的。浓缩成品最后由浓缩液泵卸出。 果蔬汁加工的主要机械设备（2）顺流式双效降膜真空浓缩设备①组成与流程图7-20RP6K7型顺流式双效降膜真空浓缩设备流程1-平衡桶；2-进料泵；3-二效蒸发器；4-效蒸发器；5-杀菌器；6-保温管；7-物料泵；8-冷凝水泵；9-出料泵；10-酸、碱洗涤液贮槽；11-热压泵；12-冷却水泵；13-水力喷射器；14-物料预热器；15-水箱；16-分汽缸；17-回流阀；18-出料阀 果蔬汁加工的主要机械设备图7-20所示为RP6K7型双效真空降膜浓缩设备流程图，由一、二效蒸发器、一、二效分离器、热压泵、杀菌器、水力喷射器、物料预热器、料泵、水泵和各种阀门、仪表等构成。一效和二效蒸发器的结构相同，内部除装有蒸发列管外，还有预热物料的螺旋管。物料预热器是一个表面式换热器。杀菌器为一列管式换热器。工作时，物料流程是：被浓缩的料液由平衡槽1，由进料泵2，通过物料预热器14，被二效蒸发器3产生的二次蒸汽加热，然后依次经第二、一蒸发器（3、4）内的螺旋管进一步被管外的蒸汽加热。再引入杀菌器5，利用蒸汽间接加热杀菌，并保温一定时间；随后相继通过第一、二效蒸发、分离器，最后浓缩液从第二效分离器底部经出料泵9抽出。生蒸汽经分汽缸16分别向杀菌器、第一效蒸发器、热压泵11供汽。第一效蒸发器产生的部分二次蒸汽，通过热压泵、提高其压力和温度，作为第一效蒸发器的加热蒸汽，其余的二次蒸汽导入第二效蒸发器作为热源。第二效蒸发器产生的二次蒸汽通过冷凝（即物料预热器14），经水力喷射器13被冷凝排出；同时具有抽真空的作用。各蒸发器和杀菌器中产生的冷凝水均由水泵排出。不凝结气体通过水力喷射器排出。贮存槽中的碱（或酸）洗涤液是供清洗设备用的。 果蔬汁加工的主要机械设备②用途和特点这种设备适用于牛乳、果汁等热敏性物料的浓缩，效果好，质量高，蒸汽与冷却水的消耗量均较低，并配有清洗装置，操作方便。③主要技术参数生产能力（水分蒸发量）为1200kg/h；杀菌条件为86～92℃保温24s；一效加热温度为83～90℃；一效蒸发温度为70～75℃；二效加热温度为68～74℃；二效蒸发温度48～52℃；物料受热时间为3min；蒸汽压力（表压）为0.5MPa；蒸汽消耗量为620kg/h；冷却水耗量为12t/h。 果蔬汁加工的主要机械设备六、杀菌设备（1）板式杀菌设备板式杀菌设备的关键部件就是板式换热器，而板式换热器由数组金属薄板组合成，对流体物料连续预热、杀菌和冷却。①板式热交换器。片式热交换器是以不锈钢材料冲压成型，悬挂于导杆上，通过压紧螺杆将固定板与各换热器板叠在一起。板的周边有橡胶垫圈，以保证密封并使两板间有一定的间隙。冷热流体分别在薄板的两边交替流动，进行热交换。热交换效果主要取决于换热板的波纹形状，目前生产上应用的换热板有平行波纹板、交叉波纹板、半球形板等。 果蔬汁加工的主要机械设备②旋转刮板式热交换器。旋转刮板式热交换器的原理是被加热或冷却的料液从传热面一侧流进，由刮板在靠近传热面处连续不断地运动，使料液呈薄膜状流动，亦称刮面式热交换器。常用的为筒式刮板式热交换器。刮板不仅提高热交换器传热系数，而且可以起乳化、混合等作用，适用于处理热敏性强、黏度高的食品。（2）管式超高温杀菌设备管式超高温杀菌设备是以管壁为换热间壁的换热器，根据管的排列方式，常见的有列管式、套管式、蛇管式等类型。列管式有单程式和多程式之分，目前多采用多程式。套管式又分为单通道和多通道。套管式超高温杀菌设备的加热器是由两根以上直径不等的同心管组成，利用内外管间环形间隙进行热交换。管式换热器特别适用于高压流体。常用于果蔬原浆和果肉含量很高的浑浊果蔬汁的杀菌。 果蔬汁加工的主要机械设备如图7-22为列管式热交换器，其工作过程为：物料用高压泵送入不锈钢列管内，蒸汽通入壳体空间后将管内流动的物料加热，物料在管内往返数次后达到杀菌所需的温度和保持一定时间后输送到下一工序。图7-22列管式热交换器1-旋塞；2-回流管；3-泵；4-两端封盖；5-密封圈；6-管板；7-加热管；8-壳体9-蒸汽截止阀10-支脚11-安全阀12-压力表13-冷凝水排出管14-疏水器 果蔬汁加工的主要机械设备七、喷雾干燥设备喷雾干燥是将液态或浆质态的原料喷成雾状液滴，使之悬浮在热空气中进行脱水干燥。产品为粉状制品（如番茄粉、乳粉等）。在果蔬加工中主要用于果蔬粉的生产。喷雾干燥机的类型很多，各有特点，但是喷雾干燥系统都是由空气加热器、喷雾系统、干燥室、收集系统以及供压或吸取空气用的鼓风系统组合而成。如图7-23。图7-23喷雾干燥机示意图1-空气过滤器；2-送风机；3-空气加热器；4-旋转卸料阀；5-接收器；6-旋风分离器；7-排风机；8-喷雾干燥室；9-喷雾系统；10-空分配器；11-料泵 果蔬汁加工的主要机械设备1．喷雾系统（1）压力喷雾它是利用压力高达10.13～20.26MPa的高压泵将料液泵入喷雾头内，并以旋转方式强制料液通过直径为0.5～1.5mm孔径的喷孔，使之雾化成为微细的液滴。（2）气流喷雾其原理是利用高速气流对液膜的摩擦和分裂作用而使液体雾化。料液由料泵送入喷雾器内的中央喷管，形成喷射速度不太大的射流，而压缩空气则从中央喷管周围的环隙中通过，喷出的速度很高，可达200～300m/s，有时甚至超音速。因为压缩空气流与料液射流之间存在很大的相对速度，由此产生混合和摩擦，将液体拉成细丝，细丝又很快在较细处断裂，形成球状微小液滴。 果蔬汁加工的主要机械设备（3）离心式喷雾它的雾化操作原理是将料液送入到高速旋转的转盘上，由离心力的作用，使它扩展开来成为液体薄膜从盘缘的孔眼或沟槽甩出，同时受到周围空气的摩擦而碎裂成为液滴，离心盘的直径一般为160～500mm，转速约为3000～20000r/min。上述三种喷雾器各有优缺点，气流式喷雾器的动力消耗多，但结构简单，容易制造，适用的范围广；压力式喷雾器优点是动力消耗最小，缺点是喷孔小，易堵塞磨损，故不适用于高黏度的液体和带有颗粒的液体；离心式喷雾养的优点是适用于高黏度液体和带有固体颗粒的液体，缺点是机械加工要求高，制造费用大。 果蔬汁加工的主要机械设备2．喷雾干燥室料液经喷雾器喷雾形成雾滴后，与高温干燥介质接触进行干燥，这个过程在喷雾干燥室中完成，喷雾干燥室的基本形式有两种：卧式干燥室和立式喷雾干燥室。卧式干燥室一般用于水平方向的压力喷雾干燥，干燥室的底部及壳壁均需用绝热材料保温，这种干燥室中的干制品水分含量不均匀，底部卸料较困难，目前应用较少。立式喷雾干燥室对三种类型的喷雾器都适用，根据热空气与雾滴的方向不同分为顺流式、逆流式、混流式几种。喷雾干燥的优点是干燥速度极快；物料所受的热损害小；干制品溶解性及分散性好，具有速溶性；生产过程简单，操作控制方便，适合于连续化生产。缺点是单位制品的耗热较多，热效率低。 果蔬汁加工的主要机械设备八、灌装设备灌装果蔬汁以定容法为主，定容法又有等压法和压差法之分。等压法即贮液罐顶部空间压力和包装容器顶部空间压力相同，果蔬汁靠自身重力流入包装容器内。贮液罐和包装容器间有两条通道，一条是进液通道，一条是排气通道，适合于黏稠度低的饮料灌装。压差法是灌装时，贮液罐的压力大于容器内的压力，其灌装速度很快，适合于黏稠度高的饮料灌装。一般通过空气压缩机提高贮液罐压力或用真空泵使灌装容器压力降低来增加压力差。 果蔬汁加工的主要机械设备1．瓶、罐输送和升降机构在灌装前要准确地将空瓶或空罐输送到自动灌装机的瓶托升降机构上，使瓶或罐自动、连续、准确和单个地保持适当间距送进灌装机构，常采用爪式拨轮或螺旋输送器等。瓶、罐圆盘输送机构，链板、拨轮输送机构分别如图7-24、图7-25所示。常用的瓶、罐升降机构可分为滑道式、压缩空气式及滑道和压缩空气混合式三种，如图7-26所示为滑道式。 果蔬汁加工的主要机械设备图7-24圆盘输送机构1-挡板；2-圆盘；3-空瓶；4-弧形导板；5-螺旋分隔器；6-爪式拨；7-工作台图7-25链板、拨轮输送机构1-链板式输送机；2-四爪拨轮；3-定位板；4-装料机构 果蔬汁加工的主要机械设备图7-26旋转型装料机滑道展开示意图Ⅰ-罐送入滑道；Ⅱ-罐升道最高位置进行装料；Ⅲ-罐装后下降道最低位置待送走 果蔬汁加工的主要机械设备2．灌装阀机构灌装阀机构是灌装机的关键部分，直接影响灌装机的性能，其主要功能是把贮液罐内的料液定量地灌入瓶、罐中。（1）重力式真空灌装阀机构如图7-27所示，主要工作部件为贮液箱、浮子液面控制器、真空管、进液管、立柱、液阀、气阀等。操作时，真空泵维持贮液罐上部空间的真空度，浮子液面控制器保护贮罐内料液液面高度恒定不变。当瓶、罐进入灌装阀后，先对其抽空，当瓶内压力与贮罐压相等时，料液就在重力作用下完成罐装。适用于非碳酸饮料的冷、温、热灌装。 果蔬汁加工的主要机械设备图7-27重力真空灌装阀1-进液管；2-真空管；3-进液孔；4-浮子液位控制器；5-贮液箱；6-立柱；7-托瓶台；8-液阀；9-气阀 果蔬汁加工的主要机械设备（2）压差式多室真空灌装阀双室式真空灌装阀机构如图7-28所示，主要工作部件为贮液箱、进料管、排气管、回流管、吸液管、吸气管、输液管、灌装阀、顶杆托盘等。操作时，贮液罐处于常压下，当包装器获得一定真空度后，料液被灌装阀吸入，通过输液管插入瓶内的深度来调节、控制灌装量。适用于高黏度液体，如含果肉果汁、糖浆等的灌装。灌装完毕后应立即封口，以保证果蔬汁不受到再次污染。 果蔬汁加工的主要机械设备图7-28双室式真空灌装阀机构1-贮液箱；2-真空室；3-进料管；4-回流管；5-排气管；6-灌装阀；7-橡皮碗头；8-阀体；9-吸液管；10-吸气管；11-调整垫片；12-输液管；13-吸气阀；14-顶杆托盘
简介：果蔬汁、粉加工技术果蔬汁、粉加工技术第一节果蔬汁种类第二节果蔬汁、粉加工技术第三节果蔬汁中常见质量问题及控制措施第四节发酵蔬菜汁制造技术第五节果蔬汁、粉生产实例第六节果蔬汁加工的主要机械设备 果蔬汁种类第一节果蔬汁种类一、果蔬汁分类1．果汁依其形状和浓度分类。（1）原果蔬汁又称天然果蔬汁，是由新鲜水果蔬菜直接制取的汁液（或原汁）。按其透明与否可分为澄清果蔬汁和浑浊果蔬汁两种。①澄清果蔬汁。澄清果蔬汁也称为透明果蔬汁，透明果蔬汁体态澄清、无悬浮颗粒。②浑浊果蔬汁。浑浊果蔬汁的外观呈混浊均匀的液态，果蔬汁内含有果肉微粒，同时又保留了一定数量的植物胶质所致。 果蔬汁种类（2）浓缩果蔬汁原果蔬汁经蒸发或冷冻，或其他适当的方法，使其浓度提高到20oBx以上的浓厚果汁不得加糖、色素、防腐剂、香料、乳化剂及人工甜味剂等添加剂。浓缩1～6倍不等，可溶性固形物有的可高达60%～75%。（3）果饴（加糖果蔬汁、果蔬汁糖浆）果饴是在原果蔬汁中加入大量食糖或在糖浆中加入一定比例的果蔬汁而配制成的产品，一般含糖高，也有含酸高者。通常可溶性固形物为45%和60%两种。（4）果蔬汁粉果蔬汁粉是浓缩果蔬汁或果蔬汁糖浆通过喷雾干燥法制成的脱水干燥产品，含水量1%～3%。 果蔬汁种类2．按产品中果蔬汁加入的比例分类。（1）果汁我国果汁及其饮料有9类，分别是果汁、果浆、浓缩果汁、浓缩果浆、果肉饮料（果浆含量不低于20%～30%）、果汁饮料（果汁含量不低于10%m／V）、果粒果汁饮料（果汁含量不低于l0%m／V，果粒不低于5%m／V）、水果饮料浓浆（以稀释复原后果汁含量不低于5%）、水果饮料（果汁含量不低于5%）。（2）菜汁蔬菜汁及蔬菜汁饮料（品）类，包括蔬菜汁、蔬菜汁饮料、复合果蔬汁、发酵蔬菜汁饮料、食用菌饮料、藻类饮料、蕨类饮料。 果蔬汁种类二、果蔬汁工业发展趋势1．鲜果汁产品不经浓缩，直接由水果榨汁后配制，果汁从果实中获得后立即进行巴氏杀菌，热处理时间短，温度低，较好地保留了果汁的原有风味和营养成分。2．浓缩果汁糖度高，体积小，贮运方便，可以节省大量的贮运包装成本。在国际贸易中仍然是最受欢迎的产品。3．特色果蔬汁 果蔬汁、粉加工技术第二节果蔬汁、粉加工技术一、果蔬汁对原料的要求加工果蔬汁的原料要求美好的风味（酸甜适口）和香味；无异味；色泽美好而稳定；糖酸比合适，并且在加工贮藏中能保持这些优良的品质。要求出汁率高，取汁容易。果蔬汁加工对原料的果形大小和形状虽无严格要求，但对成熟强度要求较严，未成熟或过熟的果品、蔬菜均不合适。此外，果蔬汁原料特别要强调新鲜、无霉变和腐烂。常见果汁原料有柑橘类、苹果、凤梨、葡萄、桃、热带水果（番石榴、芒果）、其他水果（猕猴桃、山楂）。常见蔬菜汁原料有番茄、菠菜、胡萝卜等。 果蔬汁、粉加工技术二、榨汁理论基础榨汁是果蔬汁生产的关键环节，原料破碎、打浆后，要进行榨汁前处理，然后进入榨汁和浸提工艺。果蔬的出汁率取决于原料的种类、品种、质地、新鲜度、成熟度、榨汁方法及榨汁效能等。出汁率还受挤压压力、果蔬破碎度、挤压层厚度、预排汁、挤压温度及时间、挤压速度等影响。在榨汁中，常常用汁液获得量与原果浆总重量的比值表示出汁率。在浸提法中，也有用可溶性固形物获得量与可溶性固形物总含量的比值表示出汁率的。简单的出汁率计算方法：出汁率＝×100% 果蔬汁、粉加工技术三、各种果蔬汁加工技术1．工艺流程原料→预处理（挑选、清洗、破碎、热处理、酶处理等）榨汁→澄清精滤（澄清汁）→打浆→均质脱气（浑浊汁）杀菌→灌装→冷却→成品→浓缩（浓缩汁）→干燥（果蔬粉） 果蔬汁、粉加工技术2．榨汁前预处理（1）挑选与清洗原料必须进行挑选，剔除霉变果、腐烂果、未成熟和受伤变质的果实。洗涤一般先浸泡后喷淋或流动水冲洗。对于农药残留较多的果实，洗涤时可加用稀盐酸溶液或脂肪酸系洗涤剂进行处理。（2）破碎许多果蔬榨汁前常需破碎，特别是皮和果肉致密的果蔬，更需要破碎来提高出汁率。果实破碎必须适度，过度细小，使肉质变成糊状，造成压榨时外层的果蔬汁很快地被压出，形成一厚饼，使内层的果蔬汁反而不易出来，造成出汁率降低。破碎程度视种类品种不同而异。果蔬破碎采用破碎机、磨碎机，有辊压式、锤磨和打浆机等。不同的果蔬种类采用不同的机械。 果蔬汁、粉加工技术（3）加热处理和酶处理加热使细胞原生质中的蛋白质凝固，改变细胞的结构，同时使果肉软化，果胶部分水解，降低了果汁黏度；另外，加热抑制多种酶类，如果胶酶、多酚氧化酶、脂肪氧化酶、过氧化氢酶等，从而不使产品发生分层、变色、产生异味等不良变化；再者，对于一些含水溶性色素的果蔬，加热有利于色素的提取。果胶酶和纤维素、半纤维素酶可使果肉组织分解，提高出汁率。使用时，应注意与破碎后的果蔬组织充分混合，根据原料品种控制其用量，根据酶的性质不同掌握适当的pH、温度和作用时间。 果蔬汁、粉加工技术（4）榨汁、打浆果蔬榨汁有压榨和浸提法两种，制取带肉果汁或浑浊果汁有时采用打浆法，大多果蔬含有丰富的汁液，故以压榨法为多用。仅在山楂、李、干果、乌梅等果干采用浸提法。杨梅、草莓等浆果有时也用浸提法来改善色泽和风味。榨汁工艺要求时间短，以防止和减轻果蔬汁色香味和营养成分的损失。（5）澄清①澄清方法a．酶法酶法澄清是利用果胶酶等来分解果汁中的果胶物质和淀粉等达到澄清目的。酶法无营养素损失，而且试剂用量少，效果好。常用的商品酶制剂有果胶酶，此外还有一定数量的淀粉酶等。 果蔬汁、粉加工技术酶制剂的用量依果蔬汁的种类及酶的种类而异。表7-1是几种常见果汁的酶制剂用量，准确用量还需做预试验。果汁种类用量果汁种类用量苹果汁3000～5000葡萄汁2000～3000草莓汁4000～8000黑穗壮醋栗汁4000～6000李汁6000～8000乌饭树汁4000～6000树莓汁3000～5000甜、酸樱桃汁2000～4000表7-1几种常见果汁澄清中酶制剂用量（聚半乳糖醛酸活性／L果汁） 果蔬汁、粉加工技术b．明胶-单宁法此法适用于苹果、梨、葡萄、山楂等果汁，它们含有较多的单宁物质。明胶或鱼胶、干酪素等蛋白物质，可与单宁酸盐形成络合物，此络合物沉降的同时，果汁中的悬浮颗粒亦被缠绕而随之沉降。另外，果汁中的果胶、单宁及多聚戊糖等带负电荷，酸性介质中明胶、蛋白质、纤维素等则带正电荷，这样，正负电荷的相互作用，促使胶体物质不稳定而沉降，果汁得以澄清。影响此法澄清效果的主要因素为温度、果蔬pH及明胶的等电点。较酸性和温度较低的条件下易澄清，以3～10℃为佳。不足之处在于对含花色苷的果汁会发生部分褪色，高温下澄清时间过长，果汁易发酵。 果蔬汁、粉加工技术c．皂土法亦称膨润土，有Na-膨润土、Ca-膨润土和酸性膨润土三种。在果汁的pH范围内，它呈负电荷，它可以通过吸附作用和离子交换作用去除果汁中多余的蛋白质，防止由于过量明胶而引起的混浊。它还可以去除酶类、鞣质、残留农药、生物胺、气味物质和滋味物质等。其缺点为释放金属离子、吸附色素和具有脱酸作用。d．硅胶在果汁中加入一定量的硅胶溶液。加温（40～50℃）有利于加速澄清，此法可吸附和除去过剩的明胶。另外还可以吸附多酚物质和糠醛等。e．酶、明胶联合澄清法当果汁中单宁物质含量很高时，为了防止它们对果胶酶的抑制作用，也可先加入明胶。 果蔬汁、粉加工技术f．物理澄清法a）加热澄清法将果汁在80～90s内加热至80～82℃，然后急速冷却至室温，由于温度的剧变，果汁中蛋白质和其他胶质变性凝固析出，从而达到澄清。但一般不能完全澄清，加热也会损失一部分芳香物质。b）冷冻澄清法将果汁急速冷冻，一部分胶体溶液完全或部分被破坏而变成无定形的沉淀，此沉淀可在解冻后滤去，另一部分保持胶体性质的也可用其他方法过滤除去，但此法要达到完全澄清也属不易。 果蔬汁、粉加工技术②澄清效果的检验A．果胶检验从车间取酶解后的果汁（注意取样代表性）→滤纸过滤→清亮果汁→每1份果汁加1～2份96%酸化酒精（用1%H2SO4或HCl酸化）→混匀→沉淀→有果胶→继续果胶酶解→无沉淀→进入下一道工序B．淀粉检验前述样品加热80℃上（未进行过加热处理的果汁）→冷却至室温→取5mL果汁→加2～4滴1%碘和10%碘化钾混合液变蓝色：有淀粉→变褐色：淀粉降解不完全变黄色：无淀粉→进入下一道工序 果蔬汁、粉加工技术（6）过滤目的在于除去细小的悬浮物质。过滤速度受到过滤器孔大小、施加压力、果蔬汁黏度、悬浮颗粒的密度和大小、果蔬汁的温度等的影响。①硅藻土过滤机过滤。硅藻土具有很大的表面积，既可作过滤介质，又可以把它预涂在带筛孔的空心滤框中，形成厚度约1mm的过滤层，具有阻挡和吸附悬浮颗粒的作用。它来源广泛，价格低廉，过滤效果好，因而在小型果汁生产企业中广泛应用。硅藻土过滤机由过滤器、计量泵、输液泵以及连接的管路组成。过滤器的滤片平行排列，结构为两边紧附着细金属丝网的板框，滤片被滤罐罩在里面。 果蔬汁、粉加工技术②板框过滤机过滤。它的过滤部分由带有两个通液环的过滤片组成，过滤片的框架由滤纸板密封相隔形成一连串的过滤腔，过滤依所形成的压力差而达到。过滤量和过滤能力由过滤板数量、压力和流出量控制。③离心分离。离心分离利用高速离心机强大的离心力达到分离的目的，在高速转动的离心机内悬浮颗粒得以分离，有自动排渣和间隙性两种。亦是澄清果汁生产的最常用方法，有离心过滤、离心沉降和离心分离三种。在果汁澄清中常用离心分离，主要有碟片式离心机、螺旋式离心分离机。④真空过滤。主要利用压力差来达到过滤。滤筛上涂一层厚6.7cm的硅藻土作为助滤剂。 果蔬汁、粉加工技术⑤膜分离技术。在果汁澄清工艺中所采用的膜主要是超滤膜，膜材料有陶瓷膜、聚砜膜、磺化聚砜膜、聚丙烯腈膜等。平板式超滤膜组件在目前使用的较为广泛。其优点是膜的装填密度高、结构紧凑牢固、能承受高压、工艺成熟、换膜方便、操作费用也较低。但浓差极化的控制较困难，特别是在处理悬浮颗粒含量高的液体时，膜常会被堵塞。另一种在果汁分离工艺中广泛应用的是陶瓷处理膜，该膜具有耐高温、耐酸碱、耐化学腐蚀、不需经常更换等优点，因上述优点。但该材料一次性投资较大，更换膜材料技术要求较高。 果蔬汁、粉加工技术（7）调整和混合改进果蔬汁风味，增加营养、色泽。①糖酸调整先调糖后调酸，一般用蔗糖和柠檬酸。加入比例因不同原汁、不同风味而异。按下式计算出糖浆和酸溶液的用量。X=W（B-C）／（D-B）式中X—需加入的浓糖液（酸液）的量（kg）；D—浓糖液（酸液）的浓度（%）；W—调整前原果蔬汁的重量（Kg）；C—调整前原果蔬汁的含糖（酸）量（%）；B—要求调整后果蔬汁的含糖（酸）量（%）。 果蔬汁、粉加工技术②混合混合的目的为了改善风味、营养及色泽。混合后的产品需进一步均质，防止分层、褐变等现象。（8）均质生产浑浊果蔬汁时，为了防止产生固液分离，降低产品的品质，常进行均质处理。均质是将果蔬汁通过一定的设备使其中的细小颗粒进一步细微化，使果胶和果蔬汁亲合，保持果蔬汁均一稳定的外观。常用的均质设备有高压均质机、胶体磨等。（9）脱气果汁中含有大量的氧气、二氧化碳、氮气等，这些气体以溶解形式在细微粒子表面吸附着，也许有一小部分以果汁的化学成分形式存在。这些气体中的氧气可导致果汁营养成分的损失和色泽的变差。脱气即采用一定的机械和化学方法除去果蔬汁中气体的工艺过程。 果蔬汁、粉加工技术①真空脱气真空脱气原理是气体在液体内的溶解度与该气体在液面上的分压成正比。果汁进行真空脱气时，液面上的压力逐渐降低，溶解在果汁中的气体不断逸出，直至总压降到果汁的蒸汽压时，已达平衡状态，此时几乎所有气体已被排除。真空脱气设备由真空泵、脱气罐和螺杆泵组成。真空脱气机的喷头有喷雾式、离心式和薄膜式三种。真空脱气的缺点是在脱气的同时有很多的低沸点芳香物质被汽化而除去，同时果蔬汁中的少量水分也被蒸发除去。因此，对于那些芳香的果蔬，可以安装芳香回收装置，将气体冷凝，再将冷凝液作为香料回加到产品中。 果蔬汁、粉加工技术图7-1脱气罐的种类（1）离心式喷雾；（2）加压式喷雾式；（3）薄膜式喷雾 果蔬汁、粉加工技术②置换法吸附的气体通过N2、CO2等惰性气体的置换被排除，为了完成这一设想而专门设计的一种装置如图7-2所示。通过穿孔喷射（直径0.36mm），被压缩的氮气以小气泡形式分布在液体流中，液体内的空气被置换除去。液体流在旋流喷射容器中，对着折流板冲去并以阶梯式蒸发形式形成薄层，从容器壁上流下来。图7-2气体分配头1-氮气进入管；2-果汁导入管；3-穿孔喷雾 果蔬汁、粉加工技术③化学脱气法利用一些抗氧化剂或需氧的酶类作为脱气剂，效果甚好。如对果汁加入抗坏血酸即可起脱气作用，但应注意此药品不适合在含花色苷丰富的果蔬汁中应用。在果蔬汁中加入葡萄糖氧化酶也可以起良好的脱气作用，-D吡喃型葡萄糖脱氢酶是一种典型的需氧脱气酶，可氧化葡萄糖成葡萄糖酸，同时耗氧达到脱气目的。反应如下：葡萄糖+O2+H2O→葡萄糖酸+H2O2H2O2→H2O+1/2O2 果蔬汁、粉加工技术（10）浓缩浓缩果蔬汁由澄清果蔬汁经脱水浓缩后制得。它容量小，可溶性固形物可高达65%～75%，可节省包装和运输费用，便于贮运；糖、酸含量的提高，增加了产品的保藏性；浓缩汁用途广泛。①真空浓缩法a．强制循环式。利用泵和搅拌桨机械地使果蔬汁循环，加热管内的流速为2～4m/s，在管内呈沸腾，液面高度控制到分离注入处，其水垢生成较少，传热系数大。 果蔬汁、粉加工技术b．降膜式浓缩。物料从蒸发器入口流入后，在真空条件下扩散开，分布成薄层，同时分别流入排列整齐的加热管或板内，靠物料自身重力从上往下流动，部分水分便汽化成水蒸气逸出。为了减少蒸汽和冷却水的消耗，降低成本，生产上常选用多效系统。c．离心薄膜式浓缩。离心薄膜蒸发器为一回转圆锥体，需浓缩的果蔬汁，经进料口进入回转圆筒内，通过分配器的喷嘴进入圆锥体的加热表面，由于离心力的作用，形成了0.1mm以下的薄膜，瞬间蒸发浓缩，浓缩液收集。d．真空闪蒸浓缩法。真空闪蒸浓缩法最大的特点是果汁浓缩时接触面大，热交换效率高。 果蔬汁、粉加工技术②反渗透浓缩它有如下的优点：不需加热，可在常温下实现分离或浓缩，品质变化较少；在密封回路中操作，不受氧气的影响；在不发生相变下操作，挥发性成分的损失相对较少；节能，所需能量约为蒸发浓缩的1/17，是冷冻浓缩的1/2。a.原理反渗透是依赖于膜的选择性筛分作用，以压力差为推动力，水分透过，而其他组分不能透过，从而达到浓缩的目的。通用的组件有管式、板框式、中空纤维式等。其优缺点相差很大，管式装置易控制浓差极化，而板框式和中空纤维式有投资低、产量大的优点。 果蔬汁、粉加工技术b.影响反渗透浓缩的主要因素有：a）浓差极化它的产生使透过速度显著衰减，削弱膜的分离特性。工程上主要有加大流速、装设湍流促进器、脉冲法、搅拌法、流化床强化、提高扩散系数等方法。b）膜的特性及适用性不同材质的膜有不同的适用性，介质的化学性质对膜的效果有一定的影响。c）操作条件d）果蔬汁的种类性质果蔬汁的化学成分、果浆含量和可溶性固形物的初始浓度对透汁速度影响很大。果汁中果浆含量提高不利于反渗透的进行，可溶性固形物含量高也同样不宜。 果蔬汁、粉加工技术③冷冻浓缩果蔬汁的冷冻浓缩应用了冰晶与水溶液的固、液相平衡原理。冷冻浓缩具有最好质量的产品，但亦有一些问题，如能耗高、设备价格高、产品浓缩度低；酶没有被有效钝化；分离时一部分果蔬汁损失等。果蔬汁冷冻浓缩包括结晶（冰晶的形成）、重结晶（冰晶的成长）、分离（冰晶与液相分开）及果蔬汁回收四个步骤。结晶过程以两种形式进行，一为在管式、板式、转鼓式及带式设备中进行所谓的界面渐进冷冻法，另一种为搅拌的冰晶悬浮液中进行悬浮冻结。在冰晶成长期，要求冰晶尽可能大、大小尽量均匀一致、形状最好为球形。冰晶的分离主要有离心法、压榨法和过滤法几种。果汁的回收则主要有喷水清洗法、反渗透法等。 果蔬汁、粉加工技术（11）干燥果蔬汁含有85%的水分，制成粉末具有很多优点，但干燥并不能增进制品质量，只能最大限度地保留原有的色香味。常用的干燥方法有喷雾干燥、滚筒干燥等。（12）杀菌和包装①果蔬汁杀菌杀菌的目的一是消灭微生物防止发酵；二是钝化各种酶类，避免各种不良的变化。果蔬汁杀菌的微生物对象为酵母和霉菌，杀菌方法有：巴式杀菌（62～65℃、30min）；高温短时杀菌HTST（80～85℃、15s以上）；超高温瞬时杀菌UHT（120℃以上、3～10s）。果汁的杀菌则依赖于热交换器，主要有管式、片式和刮板式几种。 果蔬汁、粉加工技术②果蔬汁的灌装现代生产上的灌装方式有：a．传统灌装法 将果蔬汁加热到85℃以上，趁热装罐（瓶），密封，在适当的温度下进行杀菌，之后冷却。此法产品的加热时间较长，品质下降较明显，但对设备投入不大，要求不高，在高酸性果汁中有时可获得较好的产品。b．热灌装 将果蔬汁在高温短时或超高温瞬时杀菌，之后趁热灌入已预先消毒的洁净瓶内或罐内，趁热密封，之后倒瓶处理，冷却。此法较常用于高酸性的果汁及果汁饮料，亦适合于茶饮料。 果蔬汁、粉加工技术c．无菌灌装a）产品的杀菌果蔬汁用高温短时杀菌，从而保持营养成分和色泽、风味。b）无菌包装容器及杀菌容器依次有复合纸容器、塑料容器（先制成容器后杀菌罐装或同时成形杀菌罐装两种）、复合塑料薄膜袋、金属罐（马口铁、铝和易开盖罐）、玻璃瓶。包装容器的杀菌可采用热杀菌（热空气、过热蒸汽等）、辐射杀菌（紫外线、射线等）、化学药物杀菌（H2O2、环氧乙烷等），也可以几种方法联合在一起使用。c）周围环境的无菌必须保持连接处、阀门、热交换器、均质机、泵等的密封性和保持整个系统的正压。操作结束后用CIP装置，加0.5%～2%的氢氧化钠热溶液循环洗涤，稀盐酸中和，然后用热蒸汽杀菌。无菌室须用高效空气滤菌器处理，达到一定的卫生标准。 果蔬汁、粉加工技术③果蔬汁的包装要求包装容器和材料应具有一定的化学稳定性，不与内容物起化学反应；对人体无害；具有良好的综合性防护功能；加工性能好，资源丰富，成本低廉，能满足工业化生产的需要。另外要求材料新颖、美观、轻便、便于携带。 果蔬汁中常见质量问题及控制措施第三节果蔬汁中常见质量问题及控制措施一、影响果蔬汁质量的因素1．物理影响因素要将果蔬原料进行彻底的同时又是谨慎小心的清洗和拣选，尽可能地把原料中的污垢（如土、树叶等其他异物等等）、微生物和腐败的果蔬个体的数量降到尽可能低的数值。在生产水果蔬原汁、浆时，人们采用机械破碎、压榨、浸提、打浆或其他物理工艺方法来制造果蔬原汁。在破碎前往往还要预煮或预热果蔬原料。通过各种不同的物理性保藏能够防止果蔬汁饮料产生微生物腐败。 果蔬汁中常见质量问题及控制措施2．化学影响因素和酶影响因素（1）酶促褐变以果蔬汁加工工艺而言，最重要的氧化还原酶是下列三种酶，催化聚酚物质氧化反应的酚氧化酶、催化抗坏血酸分解反应的抗坏血酸氧化酶和破坏由需氧脱水酶催化而成的过氧化氢的过氧化物酶。当植物组织被破坏时，上述几种氧化酶能催化一系列反应，使酚转变为褐色化合物。（2）非酶褐变即美拉德反应。参加非酶褐变的主要化学成分是氨基酸、氨基化合物和还原糖（主要是葡萄糖），此外还有糖醛酸、抗坏血酸和其他成分。非酶褐变反应的第一步是氨基与糖的羟基结合，再经过复杂的聚缩反应，最终形成高分子的褐色物质（类黑素）。 果蔬汁中常见质量问题及控制措施目前,人们采用的防止非酶褐变的方法是：①限制各制造和贮存工艺的温度和作用时间；②二氧化硫处理；③隔绝氧气。（3）芳香成分变化在酶的作用下，水果和蔬菜中的初级芳香物质会转变成芳香物质。同样，在制造果蔬原汁时，酶也是将芳香物质转变成其他物质的主要因素。3．微生物影响因素为了把因微生物活动而导致的果蔬汁的质量下降减到最小程度，就必须在生产过程的每一个阶段严格控制细菌、酵母菌和霉菌的生命活动。 果蔬汁中常见质量问题及控制措施微生物的侵染和繁殖引起的败坏可表现在变味（馊味、酸味、臭味、酒精味和霉味），也可引起长霉、和混浊。应采取以下措施防止：（1）采用新鲜、无霉烂、无病虫害的果实原料。（2）注意原料的洗涤消毒。（3）严格车间、设备、管道、工器具等的消毒，缩短工艺流程的时间。（4）果汁灌装后封口要严密。（5）杀菌要彻底。 果蔬汁中常见质量问题及控制措施4．混浊和沉淀澄清果汁要求汁液透明，混浊果汁要求有均匀的混浊度。但澄清果蔬汁在加工之后贮藏、流通过程中常发生混浊甚至沉淀；浑浊果蔬汁有时会出现分层或沉淀现象。其主要原因是澄清处理中澄清剂用量不当或处理时间不够，使果胶或淀粉分解或除去不完全、蛋白质过量、花色素及其前体物质被氧化或微生物污染等，造成了后混浊；而浑浊果蔬汁是一个果胶、蛋白质等亲水胶体物质组成的复杂胶体系统，其pH、离子强度，尤其是保护胶体稳定性物质的种类与用量不同等，都会对浑浊果蔬汁的稳定性产生影响。 果蔬汁中常见质量问题及控制措施要使浑浊果蔬汁稳定，就要使其颗粒沉降速度尽可能降至零。其下沉速度一般认为遵循斯托克斯公式。带肉果汁或混浊果汁:式中V—沉降速度；g—重力加速度；d—混浊物质颗粒半径；—颗粒的密度；—液体（分散介质）的密度；η—液体（分散介质）的黏度。 果蔬汁中常见质量问题及控制措施糖制品是以高浓度食糖的保藏作用为基础的一种可保藏的食品。高浓度的糖液会形成较高的渗透压，微生物由于在高渗透环境中会发生生理干燥直至质壁分离,因而生命活动受到了抑制。高浓度的糖溶液使水分活度大大降低，可被微生物利用的水分大为减少，此外，由于氧在糖液中的溶解度降低，也使微生物的活动受阻。二、各种影响因素的交替作用在从原料至成品、贮藏、流通的整个过程中，各种物理的、化学的和微生物的过程不中断地同时或交替相互作用于果蔬汁。 果蔬汁中常见质量问题及控制措施三、预防措施1．应该将刚刚破碎的果浆泥或新鲜果蔬原汁进行相应的适度热处理，以迅速钝化各种酶类。2．在整个生产过程中，以破碎作业开始直至成品灌注和容器封口作业，要尽可能地减少氧气与果浆泥（仁果类水果原汁例外）和果蔬原汁的接触。（1）尽可能地在封闭的无氧或贫氧环境下进行各个作业。（2）尽可能地缩短作业时间，以使果浆泥和果蔬原汁与空气氧的接触时间尽可能地少。（3）添加还原性的物质。（4）通过空气处理、惰性气体包装和特殊灌注系统，减少溶解在果蔬原汁中的氧气的数量。 果蔬汁中常见质量问题及控制措施3．对于仁果类水果，尤其是苹果，从形成芳香成分、改善榨汁性能的角度出发，在榨汁前和榨汁过程中进行一定限度的酶-氧化反应是有利的。但此后的氧化反应即便对仁果类水果原汁也是不利的。4．防止金属杂质污染，对果蔬原汁质量同样也具有重要意义。重金属盐，尤其是铜盐会催化抗坏血酸分解反应。 发酵蔬菜汁制造技术第四节发酵蔬菜汁制造技术乳酸发酵制造工艺有天然发酵法和人工添加乳酸菌发酵法，即乳酸菌发酵法。一、天然发酵法以甘蓝（卷心菜）为例，介绍天然发酵法。对甘蓝原料的要求是成熟、叶片包紧和叶片尽可能地薄。原料到厂后，应该尽可能快地加工。首先用机械钻孔，除去粗茎，然后去除最外层松动的叶片，把甘蓝切成薄薄的、长度为1～2cm的小条，置入大型耐酸容器中，均匀地一层层地撒入2～2.5%的食盐，尽可能地压实甘蓝。在此过程中，也可以添加其他辅料。在添料时，必须排除容器中的空气。压紧了的甘蓝会进行预排汁，也能挤出一部分空气。装好甘蓝后，放入一个灌水的聚乙烯袋，水层厚度在35cm左右，大约产生350kg／m2的符合工艺要求的挤压压力，同时防止外界空气进入甘蓝中。食盐使切成小块的甘蓝叶的水分迅速从组织中逸出，同时产生质壁分离现象。 发酵蔬菜汁制造技术甘蓝发酵的第一步是生成许多碳酸。甘蓝叶片的呼吸作用的微生物发酵（异型发酵乳酸菌和酵母菌）产生碳酸。CO2的逸出形成了缺氧的条件，可以抑制霉菌和不利于乳酸发酵的酵母菌的繁殖，还有利于保存甘蓝中的维生素C。在16～20℃的温度下，三天后出现乳酸发酵现象，3～6周后完成乳酸发酵过程。目前，一般认为，参与甘蓝自然发酵的微生物主要是异型发酵乳酸菌，如肠膜状明串珠菌、产气杆菌、短乳杆菌等等。异型发酵乳酸菌大量繁殖，最后生成乳酸。在pH达到5左右时，甘蓝中出现乳酸，接着还生成醋酸，丙酸和蚁酸，以及少量的乙醇、丙醇和其他醇类以及芳香物质。如果甘蓝完全发酵，不再含有糖分，那么将发酵后的甘蓝泵往榨汁机榨汁。然后再离心分离、脱气、85℃巴氏杀菌、冷却至室温、灌装并在2℃冷藏。 发酵蔬菜汁制造技术二、乳酸菌发酵法采用乳酸菌发酵法可以做到迅速而连续地进行蔬菜果浆泥乳酸发酵。前面各项工序如上，清洗、拣选、去皮、破碎、果浆泥加热至105～110℃,短时保温，冷却至35～45℃。接着将果浆泥泵入容器中，添加各种可以产生乳酸的微生物，例如肠膜状明串珠菌，胚芽乳杆菌，短乳杆菌，戴氏芽孢杆菌等等。经10～24h，只要蔬菜果浆泥的pH在相当数量的生物酸、主要是乳酸的作用下降到了3.8～4.2，就立即将果浆泥进行榨汁，然后将榨得的乳酸发酵蔬菜原汁离心分离，排气，85℃巴氏杀菌，冷却到室温，无菌灌注并在2℃保存。 果蔬汁、粉生产实例第五节果蔬汁、粉生产实例一、果蔬汁饮料加工技术1．工艺流程原辅料→调配→均质→脱气→杀菌→灌装→成品2．原辅料果蔬汁、果浆和浓缩果蔬汁（浆）是最主要的果蔬汁饮料原料。主要的辅料有甜味剂、酸味剂、防腐剂、色素、香精及品质改良剂。 果蔬汁、粉生产实例3．技术要点果蔬汁饮料的最低果蔬汁含量需符合国家标准GB10789-89。糖酸比是另一重要的指标，一般果汁量在50%以上的糖酸比在20～25左右，而果汁量在10%～50%的则在25～40。调配时甜味剂一般需配成浓糖浆过滤备用，依次加入甜味剂、防腐剂、酸味剂、色素和香精，加水定容。蔬菜汁特别是番茄汁有时需加食盐和谷氨酸钠调味。果蔬汁饮料亦同样需进行均质、脱气来保证产品的稳定性。灌装和杀菌与果蔬汁一样，有传统灌装法、热灌装和无菌灌装等。 果蔬汁、粉生产实例二、蔬菜汁饮料生产实例（番茄汁）工艺流程包括:清洗→修整→破碎→预热→榨汁（或打浆）、加盐或与其他菜汁和调味料配合→脱气→杀菌→装罐→冷却。番茄果实在修整后建议用热破碎法以纯化果胶酶，保证产品稠度。榨汁以螺旋榨汁机为好，混入的空气也较少。作为直接饮用汁，往往加盐0.5%左右，有直接加入或在装罐时加盐的方式，有时还加入50毫克/千克左右的谷氨酸钠。然后均质、脱气，但均质有太细腻感，故有时不进行。番茄汁在118～122℃下杀菌40～60s，冷却至90～95℃，装罐密封。 果蔬汁、粉生产实例三、果品（原）汁生产实例（杏子甜果汁）1．工艺流程原料选择→清洗→修整→切分、去核→预煮→打浆→均质→调配→加热→装罐→密封→杀菌、冷却2．加工技术（1）原料选择 选择充分成熟，糖酸适度的新鲜果实作原料，除去伤烂等不合格果，不同品种应分开进行处理。（2）清洗用清水洗净果实表面泥沙等杂物，然后将果实倒入浓度为l%的盐水中浸泡5～10分钟，再在清水中漂洗去盐分。 果蔬汁、粉生产实例（3）修整 用不锈钢水果刀修除伤疤、病虫疤及黑斑等，并摘除果梗。（4）切分、去核 沿缝合线对半切开，用挖核刀除去果核。（5）预煮 取浓度为22.5%的糖液，在夹层锅或铝锅中加热至沸，再倒入果块，比例为11：9，搅拌煮制3～10分钟，煮软为度。（6）打浆 用筛孔径为0.5～l毫米的打浆机连续打浆2次，然后过滤，除去碎渣及粗纤维。（7）均质 将打浆后的汁以140～180公斤／厘米2的压力进行均质。 果蔬汁、粉生产实例（8）调配 均质后的汁，加浓度为70%的糖液或沸水，使糖度调至17%，用柠檬酸将酸度调至0.5%左右。（9）加热 将杏子汁在夹层锅中迅速加热至75～80℃，搅拌均匀，趁热装罐。（10）装罐 将杏汁趁热装入经洗净消毒后的玻璃罐，罐盖也需消毒。（11）密封 在汁温不低于75℃时，旋紧罐盖。（12）杀菌、冷却将罐在沸水中煮4～6分钟，然后用冷水快速分段冷却；也可采用超高温瞬时杀菌。 果蔬汁、粉生产实例3．质量标准（1）杏汁呈橙黄色或深黄色。（2）具有杏汁罐头应有的风味，无异味。（3）汁液混浊均匀，久置后，允许稍有沉淀。（4）原果汁含量不低于45%，糖水浓度为15～20%（按折光计），酸度为0.5～l%（以苹果酸汁）。4．注意事项（1）原科中应注意红杏和黄杏适当搭配。（2）加工过程要快。为防止积压变色，特别是切半后的杏块变色，必须迅速预煮。（3）加热时随时捞去泡沫。 果蔬汁、粉生产实例四、番茄粉生产技术1．工艺流程：（1）番茄浆料（泥状）→配料→滚筒干燥→冷却→粉碎过筛→包装→成品（2）胡萝卜浆料→均质→浓缩→配料→喷雾干燥→冷却→包装→成品2．制作方法：番茄浆料的制备方法，按番茄酱罐头生产工艺（见第六章）。 果蔬汁加工的主要机械设备第六节果蔬汁加工的主要机械设备一、清洗设备1．浮洗机浮洗机主要用来洗涤水果类原料，该设备一般配备流送槽输送原料。见图7-3。2．洗果机洗果机是中小型企业较为理想的果品清洗机，其结构紧凑，清洗质量好，造价低，使用方便。（1）结构如图7-4所示。 果蔬汁加工的主要机械设备图7-3浮选机1-提升机；2-翻果轮；3-洗槽；4-喷淋水管；5-检选台；6-滚筒输送机；7-高压水管；8-排水管 果蔬汁加工的主要机械设备图7-4洗果机1-进料口；2-洗槽；3-刷辊；4-喷水装置；5-出料装置；6-出料口 果蔬汁加工的主要机械设备（2）工作过程物料从进料口进入洗槽内，装在清洗槽上的两个刷辊旋转使洗槽中的水产生涡流，物料便在涡流中得到清洗。同时由于两刷辊之间间隙较窄，故液流速度较高，压力降低，被清洗物料在压力差作用下通过两刷辊间隙，在刷辊摩擦力作用下又经过一次刷洗。接着，物料被顺时针旋转的出料翻斗捞起，出料，在出料过程中又经高压水喷淋得以进一步清洗。操作时，刷辊的转速需调整到能使两刷辊前后造成一定的压力差，以迫使被清洗物料通过两刷辊刷洗后能继续向上运动到出料翻斗处，被捞起出料。 果蔬汁加工的主要机械设备3．鼓风式清洗机（1）原理鼓风式清洗机适合于果蔬原料的清洗。其清洗原理是用鼓风机把空气送入洗槽中，使洗槽中的水产生剧烈的翻动，对果蔬原料进行清洗。由于利用空气进行搅拌，因而既可加速污物从原料上洗除，又能在强烈的翻动下保护原料的完整性。（2）主要结构如图7-5所示。 果蔬汁加工的主要机械设备图7-5鼓风式清洗机1-洗槽；2-喷水装置；3-压轮；4-鼓风机；5-支架6-链条；7-空气输送装置；8-排水管；9-斜槽；10-原料；11-输送机 果蔬汁加工的主要机械设备（3）主要技术参数计算鼓风式清洗机的生产能力，可用下式进行计算：G=3600式中G—生产能力，kg／h；B—链带宽度，m；h—原料层高度，m；—链带速度，m／s（可取0.12～0.16）；—物料的容积密度，kg／m；—链带上装料系数，0.6～0.7 果蔬汁加工的主要机械设备4．滚筒式清洗机（1）适合的物料滚筒式清洗机适合清洗柑橘、橙、马铃薯等质地较硬的物料。（2）原理将原料置于清洗滚筒中，借清洗滚筒的转动，使原料在其中不断地翻转，同时用水管喷射高压水来冲洗翻动的原料，达到清洗的目的。（3）滚筒式清洗机的结构主要由清洗滚筒、喷水装置、机架和传动装置等组成。 果蔬汁加工的主要机械设备二、输送设备1．流送槽流送装置是用流体载运物料的设备，载运的流体可以是水或气体。（1）流送槽的构造流送槽是具有一定倾斜度的水槽，用砖或水泥制作，也可以用木材或水泥板制作，为便于季节性的装拆，还可用硬聚乙烯板材制作。水槽内壁要求光滑、平整，以减小摩擦功耗，槽底可做成半圆形或矩形，一般多为半圆形，并设除砂装置。（2）工作原理流送槽是利用水为动力，把食品加工中的球状或块状物料，从一地输送到另一地的输送装置，在输送的同时还能完成浸泡、冲洗等作用。 果蔬汁加工的主要机械设备（3）计算 生产能力Q=SV式中Q—混合物（物料加水）m3/s；S—混合物通过流送槽的有效截面积㎡；V—混合物流速m/s①混合物的流速v=CC—粗糙系数；R—水力半径；R=S/LL—浸润周边对半园来说：R=对长方形来说：R=a—宽b—长对正方形来说：R=0.3a 果蔬汁加工的主要机械设备②流送槽的生产能力q的计算令m=W/q,表示混合物中水与物料之比，称为混合比系数，一般为3～5。流送槽的生产能力q可用下式计算：q=式中q—物料流量，kg/s其中粗糙系数C可按下经验公式计算：C= 果蔬汁加工的主要机械设备2．带式输送机（1）带式输送机原理与分类它用一根闭合环形输送带作牵引及承载构件，将其绕过并张紧于前、后两滚筒上，依靠输送带与驱动滚筒间的摩擦力使输送带产生连续运动，依靠输送带与物料间的摩擦力使物料随输送带一起运行，从而完成输送物料的任务。带式输送机常用于块状、颗粒状物料及整件物料水平方向或倾斜不大的方向运送，同时还可用作选择、检查、包装、清洗和预处理操作台等。 果蔬汁加工的主要机械设备根据带式输送机的工作条件、工作要求和被输送物料的性质，可将带式输送机分为不同的类型。按支承装置的形式，可将其分为平形托辊输送机、槽形托辊输送机及气垫带式输送机等。按输送带的种类，可分为胶带式、帆布带式、塑料带式、钢带式和网带式输送机等。胶带输送机在粮油工业中使用最广泛。依胶带表面形状，又可将其分为普通胶带输送机和花纹胶带输送机（本节重点介绍胶带输送机）。按输送机机架结构形式，又可将带式输送机分为固定式和移动式两大类。 果蔬汁加工的主要机械设备（2）带式输送机的特点带式输送机的优点是结构简单，自重轻，便于制造；输送路线布置灵活，适应性广，可输送多种物料；输送速度高，输送距离长，输送能力大，能耗低；可连续输送，工作平稳，不损伤被输送物料；操作简单，安全可靠，保养检修容易，维修管理费用低。带式输送机的缺点是输送带易磨损，且成本大（约占输送机造价的40%）；需用大量滚动轴承；中间卸料时必须加装卸料装置；普通胶带式不适用于输送倾角过大的场合。 果蔬汁加工的主要机械设备（3）带式输送机的主要结构①输送带是主要部件，既是牵引构件又是承载构件。常用的输送带有以下几种。a.橡胶带（2～12层帆布）挠性好，强度高，吸水性小，耐磨。橡胶带的连接方式有机械接头（钢卡）和硫化接头。b.钢带强度高，耐高温，输送灼热且黏性大的物料，一般胶带不适应的场合才考虑。c.网状钢丝带强度高，耐高温，使用于边运输边冲洗、固液分离、烘烤等场合。 果蔬汁加工的主要机械设备②托辊对输送带及其上面的物料起承托的作用，使输送带运行平稳。板式带不用托辊。托辊分上托辊（即载运托辊），布置形式有平形（整件物料）和槽形（散状物料）。下托辊（空载托辊），多为平形布置。③驱动装置主要有电机，驱动滚筒、减速器、连轴器等组成。驱动滚筒是传递动力的主要部件，由钢板焊接成鼓形空心滚筒，其目的是为了自动纠正胶带的偏跑现象，滚筒的宽度比带宽100～200mm。 果蔬汁加工的主要机械设备④张紧装置张紧装置的作用是保证输送带具有足够的张力，以便使输送带和驱动滚筒间产生必要的摩擦力以保证输送机正常运转。常用的张紧装置有重锤式重锤式（较长）、螺旋式（用以较短带式）和压力弹簧式等。对于输送距离较短的输送机，张紧装置可直接装在输送带的从动辊筒的支承轴上，而对于较长的输送机则需设专用的张紧辊。⑤逆止器为了斜置的输送机在停车时发生倒转，特设有逆止器（制动装置）。⑥清扫器清扫器用于清扫粘附在输送带上的食品物料。 果蔬汁加工的主要机械设备图7-6带式输送机1-驱动滚筒；2-张紧滚筒；3-输送带；4-上托辊；5-下托辊；6-机架；7-导向滚筒；8-张紧装置；9-进料斗；10-卸料装置；11-卸料小车；12-清扫装置 果蔬汁加工的主要机械设备三、榨汁、制浆设备果蔬汁加工设备应具备以下条件：制汁过程迅速、出汁率高、色香味保存完好、连续作业、容量大、易排渣、操作人员少、故障少、耐磨损等等。1．连续螺旋式压榨机（1）适合物料主要用于番茄、菠萝、苹果与橘子等果蔬的榨汁操作。其特点是结构简单，操作方便，榨汁率高，外形尺寸小，在食品厂中应用广泛。如图7-7所示。 果蔬汁加工的主要机械设备图7-7连续螺旋式压榨机1-电动机；2-小皮带轮；3-主轴皮带轮；4-料斗；5-螺旋杆；6-圆筒筛；7-机架；8-调整装置；9-出渣口；10-集汁器 果蔬汁加工的主要机械设备（2）螺旋式连续榨汁机的结构性能螺旋连续榨汁机的主体为水平放置的筛筒和在筛筒内旋转的螺杆。螺杆采用青铜或钢制成，在旋转挤压时产生的压力高达12个大气压，因此要求筛筒的强度应足够大，以承受这个压力。筛筒由上下两半组成，中间用螺栓连接，筛孔孔径为0.3～0.8mm，根据不同物料和加工工艺要求选用。（3）工作原理工作时，物料从加料斗进入筛筒中，被螺杆上逐渐缩小的螺旋槽挤压，压榨出的汁液从筛孔流出，进入底部锥形收集器中，残渣则通过工作螺杆锥形部分与筛筒之间形成的环状空隙排出。调整装置可使螺杆沿着轴线方向移动，以调整环状空隙的大小，环状空隙大小的改变，会使螺旋对物料施加的压力发生改变，进而影响出汁率。若环状空隙过小，因挤压力量增大使汁液增加，但有可能使部分汁液变成混浊物和汁液一起压榨出来，造成汁液质量不良。间隙过大则出汁率低，造成物料浪费。 果蔬汁加工的主要机械设备（4）操作时的注意事项该设备在操作时，应根据物料的性质和工艺要求确定环状空隙的大小，为了减少起动负荷，开机前先将空隙调至最大，机器开动后，再逐步减小到要求的空隙大小。2．带式榨汁机带式榨汁机种类很多，而且对各种果蔬原料的适应性强。缺点是敞开式作业，汁液易氧化，适用于葡萄、苹果、浆果类水果的榨汁。带式榨汁机（如图7-8）主要由机架、料斗、无级变速传动机构、压榨机构、调节机构、电控机构等组成。 果蔬汁加工的主要机械设备图7-8 带式榨汁机结构示意图1-压榨比调节手轮；2-动墙板；3-上履带；4-下履带 果蔬汁加工的主要机械设备3．柑橘榨汁机柑橘类水果的油脂层、海绵层、脉络组织和种子中含有一些使果汁发苦的物质，榨汁时注意避免它们进入原汁中。（1）切半锥汁机如图7-9所示，切半锥汁机由锥汁头、锥碗、锥辊转鼓、切刀、挡板、接汁槽、出渣槽等组成。左-切半过程中-锥汁过程右-出渣过程图7-9 切半锥汁机工作原理图 果蔬汁加工的主要机械设备（2）全果榨汁机如图7-10所示，全果榨汁机主要部件为一对尺寸和形状相同的挤压杯。挤压杯是手指形的。两杯上下对接，下杯固定不动，上杯靠凸轮做上下直线运动。图7-10 全果榨汁机工作原理图1-上杯；2-柑桔；3-下杯；4-外孔道；5-刀管 果蔬汁加工的主要机械设备4．活塞式榨汁机活塞式榨汁机是一种万能榨汁机，主要用于制取果蔬原汁。活塞式榨汁机是由连接板、筒板、活塞、集汁、排渣装置、液压系统和传动机构组成。全部操作可以实现自动化。其基本过程原理如图7-11所。活塞式榨汁机把过滤和压榨组合在一起，较好地使浆料中的液-固分离。图7-11 活塞式榨汁机基本原理示意图（1）填料（2）压榨（3）松散果渣 果蔬汁加工的主要机械设备5．离心式榨汁机离心式榨汁机是利用离心力的原理将汁液甩出。如图7-12所示，主要工作部件是锥形螺旋及外筒，螺旋体转速略低于外筒，外筒的转速在3000r/min左右。螺旋外筒上有孔洞，旋转产生离心力，使汁液从外筒的空洞中甩出，流至出汁口，渣子从出渣口排出。这种榨汁机自动化程度高，但汁液混浊度高，并且剩余的果浆泥必须再次压榨，因此常用于预排汁作业。 果蔬汁加工的主要机械设备图7-12 离心式榨汁机结构示意图1-进料口；2-喷水管；3-出汁口；4-出渣口；5-超载保护装置；6-过滤筛；7-螺旋；8-外壳；9-锥形转子（外壳）；10-差动转动装置；11-电机 果蔬汁加工的主要机械设备6．打浆机（1）适合的物料 打浆机主要用于番茄酱、果酱罐头的生产中，它可以将水分含量较大的果蔬原料擦碎成为浆状物料。（2）打浆机的结构及工作原理①结构打浆机的结构如图7-13。②原理工作时，物料由下料斗进入筛筒并被破碎，然后，由于刮板的回转作用和导程角的存在，物料沿着圆筒向出料口端移动，在移动的过程中受离心力作用而被擦碎，汁液和浆状肉质从筛孔中漏到收集料斗中。皮和籽等物则从圆筒另一开口端排出，以此达到分离的目的。 果蔬汁加工的主要机械设备图7-13打浆机1-传动轮；2-轴承；3-刮板（棍棒）；4-传动轴；5-圆筒筛；6-破碎桨叶；7-进料斗；8-螺旋推进器；9-夹持器；10-出料斗；11-机架 果蔬汁加工的主要机械设备（3）影响打浆的因素物料被擦碎的程度除与物料本身的性质有关外，还与打浆机轴的转速、筛孔直径、筛孔总面积占筛筒总面积的百分率、导程角的大小及刮板与筛筒内壁之间的距离等有关。打浆机主轴转速、导程角大小和棍棒与内壁间距，是三个互为影响的重要参数，如轴的转速快，物料移动速度快，打浆时间就少；若导程角大，物料移动速度也快，打浆时间亦少，打浆机的速度调整比较麻烦，只调整导程角，就可省去机械调整，也能达到理想的打浆效果，同时容易体现导程角和棍棒与筛壁间距是否合理。如果导程角或间距过大，废渣的含汁率就会较高，反之亦然。为了达到良好的效果，可同时调整导程角和间距，有些情况下只调整一个亦可达到目的。 果蔬汁加工的主要机械设备（4）打浆机的计算 打浆机的生产能力是指单位时间内物料通过筛孔的量，它决定于筛筒的直径、长度，刮板的转数、导程角的大小以及筛筒的有效截面积。筛筒为圆柱形的打浆机生产能力的经验计算公式：G=式中G—打浆机的生产能力，kg/h；D—筛筒内径，mm；L—筛筒长度，m；n—刮板转速，r/min；—筛筒有效面积，%，一般取25%；—导程角 果蔬汁加工的主要机械设备筛筒为圆锥形的打浆机生产能力的经验计算公式：G=（4.0～5.5）L2式中r1—筛筒大头半径，mr2—筛筒小头半径，m 果蔬汁加工的主要机械设备四、均质设备（1）高压均质机①目的 均质的目的在于将液态的混合物料中较大的颗粒破碎细化，提高食品的均细度，防止或延缓物料分层，使其成为液相均匀、稳定的混合物。均质后的食品在口感、外观及消化吸收率等方面均有提高。②均质机工作原理a.剪切在液体物料高速流动时，若突然遇到狭窄的缝隙，就会造成极大的速度梯度，从而产生很大的剪切力，使物料破碎。 果蔬汁加工的主要机械设备b.冲击在均质机内，液体物料与均质阀产生高速撞击作用，从而将脂肪球等撞击成细小的微粒。c.空穴液体在高速流经均质阀缝隙处时，产生巨大的压力降。当压力降低到液体的饱和蒸气压时，液体开始沸腾并迅速汽化，产生大量气泡。液体离开均质阀时，压力又会增加，使气泡突然破灭，瞬间产生大量空穴。空穴会释放大量的能量，产生高频振动，使颗粒破碎。③温度对均质的影响均质温度对均质效果影响很大，物料均质时温度高，液体的饱和蒸气压也高，均质时容易形成空穴。 果蔬汁加工的主要机械设备④结构及工作过程a.高压泵 高压泵由进料腔、吸入活门、排出活门、柱塞等组成。当柱塞向右运动时，泵腔内产生低压,物料由于外压的作用顶开吸入活门进入泵腔,这一过程称为吸料过程；当柱塞向左运动时，泵腔容积减小，泵腔内压力逐渐升高，关闭了吸入活门，将泵腔内液体排出，称为排料过程。b.均质阀 均质阀安装在高压泵的排料口处，一般采用双级均质阀，双级军质阀主要由阀座、阀芯、弹簧、调节手柄等组成。阀做和阀芯结构精度很高，两者之间间隙小而均匀，以保证均质质量；间隙大小由调节手柄调节弹簧对阀芯的压力来改变。均质压力的大小由压力表示出。 果蔬汁加工的主要机械设备⑤高压均质机的使用与维护a.高压均质机安装时必须装旁通管，用以排除气体、残存液、洗液、消毒水等。但出料管处不得安装节流阀，进料管道里安装管间过滤器，防止杂质进入，避免均质阀严重磨损。b.高压均质机不得空转，起动前应先接通冷却水。c.起动时均质机压力不稳，应在起动后将其调整到预定值。在压力稳定之前流出的料液要让其回流以保证均质的质量。d.均质机正常工作时要注意观察压力表，保证压力处于正常工作范围内。有时压力表会出现指针严重跳动的情况，可能是泵体密封严重渗漏，使泵腔内的料液中混入大量空气，应及时处理。 果蔬汁加工的主要机械设备e.工作中如果发现均质机流量不足、压力达不到工艺要求的情况，应检查活门与活门座、阀芯与阀座的密合面是否密合良好，如出现沟槽、磨纹要及时修复或更换；安全阀或均质阀弹簧压力不够也会导致上述情况，此时应进行适当的调整使设备恢复正常。f.高压均质机的运动部件需要良好的润滑，工作时要注意曲轴箱里润滑油的油位，使其保持在最低油位线以上；要经常在机体连接轴处加一些润滑油，以免机体前端的填料缺油。g.柱塞密封圈处于高温和压力周期性变化的条件下，很容易损坏，应保证柱塞冷却水的连续供应，以降低柱塞密封圈的温度，延长其使用寿命。同时，应随时检查密封圈，发现损坏及时修复、更换。h.均质机停止使用应立即拆洗，以免物料残留。拆洗后，将机器重新装配好，用90℃以上的热水连续对泵体及管路消毒10min以上。 果蔬汁加工的主要机械设备（2）超声波均质机①超声波均质机的工作原理超声波均质是利用超声波遇到物体时会迅速交替压缩和膨胀的原理设计的。如果将超声波导入料液，当处于膨胀的半个周期时，料液受到拉力，其中的气泡便膨胀，而在压缩的半个周期内，气泡被压缩。当压力振幅变化很大时，就会产生空穴作用和强烈的机械搅拌作用，使大颗粒碎裂，从而达到均质的。图7-15机械式超声波原理及发生器图1-进料口；2-矩形缝隙；3-簧片；4-松紧装置；5-底座；6-可调喷嘴体；7-喷嘴心；8-簧片；9-共鸣钟 果蔬汁加工的主要机械设备②超声波均质机的基本结构超声波均质机的主要构件是超声波发生器。超声波发生器有机械式、磁控式和压电晶体式的，其中机械式的最为常用。机械式超声波均质机的主要工作部件是喷嘴和簧片。簧片处于喷嘴前方，它是一个边缘呈楔形的金属片，被两个或两个以上的节点夹住。当料液在0.4～1.4MPa的压力作用下经喷嘴高速喷射到簧片上时，簧片便发生频率为18～30kHz的振动，所产生的超声波传给料液，使料液被均质,然后从口排出。 果蔬汁加工的主要机械设备③胶体磨胶体磨广泛应用于果汁、果酱、植物蛋白、乳品、油脂及一些调味品、添加剂的生产中。a.胶体磨的工作原理 胶体磨的工作构件由固定磨体（定子）和高速旋转的转动磨体（转子）组成，两个磨体之间有可以调节的间隙。当料液通过这个间隙时，由于转子在高速旋转，使附着于转子面上的物料运动速度最大，而附着于定子面上的物料速度为零，在液流中产生了巨大的速度梯度，使物料受到强烈的剪切、摩擦和湍动作用，物料因而被磨碎、混合、分散和乳化。 果蔬汁加工的主要机械设备图7-16立式胶体磨1-机座；2-电机；3-叶轮；4-磨体；5-动磨盘；6-静磨盘套；7-静磨盘；8-密封圈；9-限位螺钉；10-调节轮；11-盖板；12-连接环管；13-进、出冷却水管；14-料斗；15-循环管；16-调节手柄；17-出料管；18-三通阀 果蔬汁加工的主要机械设备b.胶体磨的型式 胶体磨按转轴的位置可分为卧式和立式两种型式。卧式胶体磨的转子随水平轴旋转，定子与转子的间隙通常为50～150μm，依靠转子的水平位移来调节。料液在旋转中心处进入，在间隙处被细化后从四周卸出。转子的转速为3000～15000r/min。这种胶体磨适用于黏性相对较低的物料。立式胶体磨的转轴位于垂直方向，转子的转速为3000～10000r／min，适合于黏度相对较高的物料，其卸料和清洗都很方便。 果蔬汁加工的主要机械设备图7-17卧式胶体磨1-进料口；2-转动件；3-固定件；4-工作面；5-卸料口；6-锁紧装置；7-调整环；8-皮带轮 果蔬汁加工的主要机械设备c.胶体磨的主要结构胶体磨主要由进料斗、外壳、定子、转子、电动机、调节装置和底座等构成。a）转子与定子转子与定子的配合有一定的锥度（1：2.5左右），其间隙可调。为了加强摩擦和剪切作用，以利于细化，两个磨体的表面各分三段，分别开有与轴线呈一定角度的沟槽。沟槽截面为矩形，沟槽宽度随物料的流向由粗到密排列，倾斜方向相反，而且两个磨体上相对应的沟槽方向也是相反的。物料的细化程度由沟槽的倾斜度、宽度、沟槽间隙以及物料在转子与定子之间间隙的停留的时间等因素决定。 果蔬汁加工的主要机械设备b）间隙调节装置通过定子的升降可改变转子与定子的间隙。转动调节手柄可由调节轮带动定子轴向位移而改变间隙的大小，调节程度可在调节轮的刻度上显示出来，一般调节范围在0.005～1.5mm之间。调节轮下方设有限位螺钉，避免转子和定子相碰。c）回流及冷却装置胶体磨转速较高，为了达到理想的效果，物料往往要磨几次。回流装置是在出料管上安装一个蝶阀，阀前接一条循环管通向料斗。当需要多次磨制时，关闭蝶阀则物料回流，物料细度达到要求时，打开蝶阀即可排料。磨制过程中物料会由于摩擦而升温，在定子与定子磨套之间形成一环形水槽，物料热量可由水槽中的冷却水带走。 果蔬汁加工的主要机械设备五、浓缩设备（1）单效离心式薄膜蒸发器这是一种具有旋转的空心碟片的蒸发器，料液在碟片上形成一层厚度约0.1～lmm的薄膜，由于离心力的作用，液料加热时间仅为1min左右。图7-18所示为瑞典Alfa-Laval公司生产的离心式薄膜蒸发器的剖面图。该设备的特点是产品品质优良、浓度高（一次浓缩至84%固形物），传热效率高，清洗维护方便。 果蔬汁加工的主要机械设备图7-18离心式薄膜蒸发器1-吸料管；2-进料分配器；3-喷嘴；4-离心盘；5-间隔盘；6-电机；7-皮带；8-空心转轴 果蔬汁加工的主要机械设备图7-19单效离心式蒸发器流程图1-过滤器；2-平衡桶；3-进料泵；4-离心蒸发器；5-冷凝器；6-蒸汽喷射器；7-板式冷凝器；8-真空泵；9-浓缩液泵；10-控制盘；11-蒸汽控制装置 果蔬汁加工的主要机械设备如图7-19所示。由双联过滤器、平衡桶、输送泵、离心蒸发器、真空、冷凝和清洗装置等组成。被浓缩的液料首先经过滤器进入平衡桶，然后由进料泵输入离心蒸发器。平衡桶用于维持进料量的均匀，如进料因故中断，则清水取代液料进入蒸发器中，以免过热和烧焦。被蒸发出来的二次蒸汽抽至冷凝器中，用冷却水冷凝；冷凝液与不凝结气体在捕集器的作用下分离，分别由冷凝液泵和真空泵排出，蒸发器中所需的真空度亦因此产生。浓缩液被导至板式冷凝器冷却，并利用本身的余热，在低压状态下进一步蒸发，蒸发器中的真空度是由蒸汽喷射器实现的。浓缩成品最后由浓缩液泵卸出。 果蔬汁加工的主要机械设备（2）顺流式双效降膜真空浓缩设备①组成与流程图7-20RP6K7型顺流式双效降膜真空浓缩设备流程1-平衡桶；2-进料泵；3-二效蒸发器；4-效蒸发器；5-杀菌器；6-保温管；7-物料泵；8-冷凝水泵；9-出料泵；10-酸、碱洗涤液贮槽；11-热压泵；12-冷却水泵；13-水力喷射器；14-物料预热器；15-水箱；16-分汽缸；17-回流阀；18-出料阀 果蔬汁加工的主要机械设备图7-20所示为RP6K7型双效真空降膜浓缩设备流程图，由一、二效蒸发器、一、二效分离器、热压泵、杀菌器、水力喷射器、物料预热器、料泵、水泵和各种阀门、仪表等构成。一效和二效蒸发器的结构相同，内部除装有蒸发列管外，还有预热物料的螺旋管。物料预热器是一个表面式换热器。杀菌器为一列管式换热器。工作时，物料流程是：被浓缩的料液由平衡槽1，由进料泵2，通过物料预热器14，被二效蒸发器3产生的二次蒸汽加热，然后依次经第二、一蒸发器（3、4）内的螺旋管进一步被管外的蒸汽加热。再引入杀菌器5，利用蒸汽间接加热杀菌，并保温一定时间；随后相继通过第一、二效蒸发、分离器，最后浓缩液从第二效分离器底部经出料泵9抽出。生蒸汽经分汽缸16分别向杀菌器、第一效蒸发器、热压泵11供汽。第一效蒸发器产生的部分二次蒸汽，通过热压泵、提高其压力和温度，作为第一效蒸发器的加热蒸汽，其余的二次蒸汽导入第二效蒸发器作为热源。第二效蒸发器产生的二次蒸汽通过冷凝（即物料预热器14），经水力喷射器13被冷凝排出；同时具有抽真空的作用。各蒸发器和杀菌器中产生的冷凝水均由水泵排出。不凝结气体通过水力喷射器排出。贮存槽中的碱（或酸）洗涤液是供清洗设备用的。 果蔬汁加工的主要机械设备②用途和特点这种设备适用于牛乳、果汁等热敏性物料的浓缩，效果好，质量高，蒸汽与冷却水的消耗量均较低，并配有清洗装置，操作方便。③主要技术参数生产能力（水分蒸发量）为1200kg/h；杀菌条件为86～92℃保温24s；一效加热温度为83～90℃；一效蒸发温度为70～75℃；二效加热温度为68～74℃；二效蒸发温度48～52℃；物料受热时间为3min；蒸汽压力（表压）为0.5MPa；蒸汽消耗量为620kg/h；冷却水耗量为12t/h。 果蔬汁加工的主要机械设备六、杀菌设备（1）板式杀菌设备板式杀菌设备的关键部件就是板式换热器，而板式换热器由数组金属薄板组合成，对流体物料连续预热、杀菌和冷却。①板式热交换器。片式热交换器是以不锈钢材料冲压成型，悬挂于导杆上，通过压紧螺杆将固定板与各换热器板叠在一起。板的周边有橡胶垫圈，以保证密封并使两板间有一定的间隙。冷热流体分别在薄板的两边交替流动，进行热交换。热交换效果主要取决于换热板的波纹形状，目前生产上应用的换热板有平行波纹板、交叉波纹板、半球形板等。 果蔬汁加工的主要机械设备②旋转刮板式热交换器。旋转刮板式热交换器的原理是被加热或冷却的料液从传热面一侧流进，由刮板在靠近传热面处连续不断地运动，使料液呈薄膜状流动，亦称刮面式热交换器。常用的为筒式刮板式热交换器。刮板不仅提高热交换器传热系数，而且可以起乳化、混合等作用，适用于处理热敏性强、黏度高的食品。（2）管式超高温杀菌设备管式超高温杀菌设备是以管壁为换热间壁的换热器，根据管的排列方式，常见的有列管式、套管式、蛇管式等类型。列管式有单程式和多程式之分，目前多采用多程式。套管式又分为单通道和多通道。套管式超高温杀菌设备的加热器是由两根以上直径不等的同心管组成，利用内外管间环形间隙进行热交换。管式换热器特别适用于高压流体。常用于果蔬原浆和果肉含量很高的浑浊果蔬汁的杀菌。 果蔬汁加工的主要机械设备如图7-22为列管式热交换器，其工作过程为：物料用高压泵送入不锈钢列管内，蒸汽通入壳体空间后将管内流动的物料加热，物料在管内往返数次后达到杀菌所需的温度和保持一定时间后输送到下一工序。图7-22列管式热交换器1-旋塞；2-回流管；3-泵；4-两端封盖；5-密封圈；6-管板；7-加热管；8-壳体9-蒸汽截止阀10-支脚11-安全阀12-压力表13-冷凝水排出管14-疏水器 果蔬汁加工的主要机械设备七、喷雾干燥设备喷雾干燥是将液态或浆质态的原料喷成雾状液滴，使之悬浮在热空气中进行脱水干燥。产品为粉状制品（如番茄粉、乳粉等）。在果蔬加工中主要用于果蔬粉的生产。喷雾干燥机的类型很多，各有特点，但是喷雾干燥系统都是由空气加热器、喷雾系统、干燥室、收集系统以及供压或吸取空气用的鼓风系统组合而成。如图7-23。图7-23喷雾干燥机示意图1-空气过滤器；2-送风机；3-空气加热器；4-旋转卸料阀；5-接收器；6-旋风分离器；7-排风机；8-喷雾干燥室；9-喷雾系统；10-空分配器；11-料泵 果蔬汁加工的主要机械设备1．喷雾系统（1）压力喷雾它是利用压力高达10.13～20.26MPa的高压泵将料液泵入喷雾头内，并以旋转方式强制料液通过直径为0.5～1.5mm孔径的喷孔，使之雾化成为微细的液滴。（2）气流喷雾其原理是利用高速气流对液膜的摩擦和分裂作用而使液体雾化。料液由料泵送入喷雾器内的中央喷管，形成喷射速度不太大的射流，而压缩空气则从中央喷管周围的环隙中通过，喷出的速度很高，可达200～300m/s，有时甚至超音速。因为压缩空气流与料液射流之间存在很大的相对速度，由此产生混合和摩擦，将液体拉成细丝，细丝又很快在较细处断裂，形成球状微小液滴。 果蔬汁加工的主要机械设备（3）离心式喷雾它的雾化操作原理是将料液送入到高速旋转的转盘上，由离心力的作用，使它扩展开来成为液体薄膜从盘缘的孔眼或沟槽甩出，同时受到周围空气的摩擦而碎裂成为液滴，离心盘的直径一般为160～500mm，转速约为3000～20000r/min。上述三种喷雾器各有优缺点，气流式喷雾器的动力消耗多，但结构简单，容易制造，适用的范围广；压力式喷雾器优点是动力消耗最小，缺点是喷孔小，易堵塞磨损，故不适用于高黏度的液体和带有颗粒的液体；离心式喷雾养的优点是适用于高黏度液体和带有固体颗粒的液体，缺点是机械加工要求高，制造费用大。 果蔬汁加工的主要机械设备2．喷雾干燥室料液经喷雾器喷雾形成雾滴后，与高温干燥介质接触进行干燥，这个过程在喷雾干燥室中完成，喷雾干燥室的基本形式有两种：卧式干燥室和立式喷雾干燥室。卧式干燥室一般用于水平方向的压力喷雾干燥，干燥室的底部及壳壁均需用绝热材料保温，这种干燥室中的干制品水分含量不均匀，底部卸料较困难，目前应用较少。立式喷雾干燥室对三种类型的喷雾器都适用，根据热空气与雾滴的方向不同分为顺流式、逆流式、混流式几种。喷雾干燥的优点是干燥速度极快；物料所受的热损害小；干制品溶解性及分散性好，具有速溶性；生产过程简单，操作控制方便，适合于连续化生产。缺点是单位制品的耗热较多，热效率低。 果蔬汁加工的主要机械设备八、灌装设备灌装果蔬汁以定容法为主，定容法又有等压法和压差法之分。等压法即贮液罐顶部空间压力和包装容器顶部空间压力相同，果蔬汁靠自身重力流入包装容器内。贮液罐和包装容器间有两条通道，一条是进液通道，一条是排气通道，适合于黏稠度低的饮料灌装。压差法是灌装时，贮液罐的压力大于容器内的压力，其灌装速度很快，适合于黏稠度高的饮料灌装。一般通过空气压缩机提高贮液罐压力或用真空泵使灌装容器压力降低来增加压力差。 果蔬汁加工的主要机械设备1．瓶、罐输送和升降机构在灌装前要准确地将空瓶或空罐输送到自动灌装机的瓶托升降机构上，使瓶或罐自动、连续、准确和单个地保持适当间距送进灌装机构，常采用爪式拨轮或螺旋输送器等。瓶、罐圆盘输送机构，链板、拨轮输送机构分别如图7-24、图7-25所示。常用的瓶、罐升降机构可分为滑道式、压缩空气式及滑道和压缩空气混合式三种，如图7-26所示为滑道式。 果蔬汁加工的主要机械设备图7-24圆盘输送机构1-挡板；2-圆盘；3-空瓶；4-弧形导板；5-螺旋分隔器；6-爪式拨；7-工作台图7-25链板、拨轮输送机构1-链板式输送机；2-四爪拨轮；3-定位板；4-装料机构 果蔬汁加工的主要机械设备图7-26旋转型装料机滑道展开示意图Ⅰ-罐送入滑道；Ⅱ-罐升道最高位置进行装料；Ⅲ-罐装后下降道最低位置待送走 果蔬汁加工的主要机械设备2．灌装阀机构灌装阀机构是灌装机的关键部分，直接影响灌装机的性能，其主要功能是把贮液罐内的料液定量地灌入瓶、罐中。（1）重力式真空灌装阀机构如图7-27所示，主要工作部件为贮液箱、浮子液面控制器、真空管、进液管、立柱、液阀、气阀等。操作时，真空泵维持贮液罐上部空间的真空度，浮子液面控制器保护贮罐内料液液面高度恒定不变。当瓶、罐进入灌装阀后，先对其抽空，当瓶内压力与贮罐压相等时，料液就在重力作用下完成罐装。适用于非碳酸饮料的冷、温、热灌装。 果蔬汁加工的主要机械设备图7-27重力真空灌装阀1-进液管；2-真空管；3-进液孔；4-浮子液位控制器；5-贮液箱；6-立柱；7-托瓶台；8-液阀；9-气阀 果蔬汁加工的主要机械设备（2）压差式多室真空灌装阀双室式真空灌装阀机构如图7-28所示，主要工作部件为贮液箱、进料管、排气管、回流管、吸液管、吸气管、输液管、灌装阀、顶杆托盘等。操作时，贮液罐处于常压下，当包装器获得一定真空度后，料液被灌装阀吸入，通过输液管插入瓶内的深度来调节、控制灌装量。适用于高黏度液体，如含果肉果汁、糖浆等的灌装。灌装完毕后应立即封口，以保证果蔬汁不受到再次污染。 果蔬汁加工的主要机械设备图7-28双室式真空灌装阀机构1-贮液箱；2-真空室；3-进料管；4-回流管；5-排气管；6-灌装阀；7-橡皮碗头；8-阀体；9-吸液管；10-吸气管；11-调整垫片；12-输液管；13-吸气阀；14-顶杆托盘
