果粒果汁饮料
出处：按学科分类—工业技术 中国轻工业出版社《软饮料工业手册》第457页（6243字）
(一)果粒果汁饮料及其类型
果粒果汁饮料是水果榨汁或果浆或水果榨汁与果浆的混合物(以下称果汁等)，稀释后，加入如柑橘类果实的砂囊，或其他水果切细的果肉(以下称果粒)，经糖、酸等调配而成的一类饮料。其中果粒等的含量50～300g／L。目前，GB10789规定的果粒果汁饮料，果汁含量不低于100g／L，果粒含量不低于50g／L。粒粒橙、马蹄爽等均属此类饮料。
果粒果汁饮料是近年来为了迎合消费者对高果汁饮料及悬浮水果果肉饮料嗜好的需要而开发的，是一种商品价值较高的饮料。果粒果汁饮料大致可以分为以下两种类型：
①加入柑橘类砂囊(汁胞)的果粒果汁饮料，如通常加入温州蜜柑果粒的粒粒橙饮料。类似的这类饮料还有粒粒柚饮料。
②加入桃、马蹄、菠萝、苹果等碎粒或薄片的饮料，如马蹄爽等。
目前常见的果粒果汁饮料种类举例如表2－1－97。从外观上看，果粒果汁饮料是澄清或浑浊果汁中混有果粒的饮料，砂囊在饮料中应以完整的状态存在，在制造过程中，砂囊应该饱满，不应破损或失去果汁。要选择与果汁相对密度相近的砂囊或果粒，以能使其悬浮于果汁之中。砂囊或果粒应该柔软，果粒形状整齐，而且果汁与果粒配合比例平衡。另一方面砂囊或果粒在贮藏过程中不应有变色现象。果粒果汁饮料的品质特性与形象不同于果汁型或果肉型饮料，而且从糖浆和砂囊的渗透效果看，也不能认为是稀释用果汁饮料。
表2－1－97 果粒果汁饮料的种类
(二)果粒果汁饮料的原料
果粒果汁饮料是由果汁与果粒等混合而成的，可以由原料水果连续加工而成，但多数情况下是用果汁、果粒为原料调制的。原料果汁可用柑橘的浓缩汁以及菠萝、柠檬和桃子等的榨汁。作为果粒用的温州蜜柑砂囊除直接由柑橘连续制造外，也可用柑橘罐头加工厂的原料。与其他柑橘类相比，温州蜜柑砂囊的表膜较软，口感好。而为了强化柔软性，往往需要使用赋形剂。桃子与菠萝的果粒往往使用罐头加工产生的碎肉副产品。
1．果汁
柑橘汁通常含有3%～6%的果浆(不溶性固形物)，在制造果粒果汁饮料时希望尽可能去除果汁中所含的果浆。桃汁也有同样情况，在榨汁过程中通过冻结、解冻、榨汁、过滤、离心分离等去除果浆，没有必要再澄清化。对于果肉较硬的水果，如菠萝、柚子等在果汁加工中，果浆含量较少，在没有高澄清度的特殊要求时，也无必要进行澄清。用于果粒果汁饮料加工的果汁，澄清化的方法主要有以下两种：
①酶法澄清：用果胶分解酶，最佳作用条件为pH3．5～4．0，温度40℃左右，果汁在此条件下调整时还应注意金属离子的阻碍作用。
酶处理后通过使用过滤助剂的压滤机过滤或其他过滤方法就可获得澄清液。这种酶处理的果汁有时会造成香气成分的损失，应努力采用较佳的处理条件或还原、补充香气成分。
②物理法澄清：使用过滤剂的压滤法效率较低，常使用叶片式或多级式压滤机，也可用离心分离机。澄清处理后，使饮料果汁部分的残留浆量控制在1%左右。
2．砂囊(汁胞)
从橘瓣分离砂囊大致有5种方法，但前处理都是一样的，与橘子罐头加工过程相同，包括①选果；②清洗、蒸煮(95℃、1min)；③去皮(去皮机)、分瓣(机械、水压)；④除囊衣(0．5%～1%盐酸处理在35℃温度下不断搅拌30min，然后取出放入流动水中水洗，再用0．2%～0．5%氢氧化钠处理，25℃，10～20min，待橘瓣背部囊衣基本脱落为止，水洗)；⑤漂洗(水温10～18℃、30～35min)；⑥选别(去除外皮、内皮、种子、筋络等)。分离砂囊的方法有：
(1)风力与水力分离 相对按砂囊特征排列的状态，从一定方向施加风力，将砂囊一粒粒分开。高压水喷淋也可使砂囊分离为单粒。将橘瓣放入加温的水中，使其向一个方向旋转，形成涡流，随后向相反方向旋转，砂囊就会自行分离。
(2)机械分离 将橘瓣和水(水为水果量的3～30倍)送入底部有旋转螺旋的砂囊分离机。分离机与清洗机振动机构一样，在底部交叉形成喷流。螺旋以一定速度转动，松散砂囊，分散的砂囊与溢流的水一起排出。未分离的砂囊仍留在分离机内继续松散分离。将去除内果皮的橘瓣放入离心机中，以70～80r／min的速度旋转，也可以将砂囊分散。土法生产的工厂常用洗衣机分离砂囊。
(3)溶解分离 在橘瓣中加入来自外皮的精油、纤维素酶、果胶酶，溶解分离砂囊柄等的结合部分，然后加压，使砂囊分散开来。
(4)筛分 将橘瓣放于根据粒度分布进行筛分的多层分级筛中使砂囊分离。
(5)速冻冲击分离 将橘瓣置于－50℃以下液氮等制冷剂中速冻，由于砂囊之间或砂囊与橘瓣之间存在水分，接合并不紧密，因此各自迅速冻结，这时囊衣比砂囊脆弱，当冻结囊瓣受到冲击时，砂囊与破碎的囊衣分散并被分离开来。冲击方法可以采用旋转式破碎机，冲击破碎时，分散的砂囊中混有破碎的囊衣和海绵白层，可采用风力或其他分离方法使之与砂囊分离。部分未被分离的囊衣和砂囊碎片可以利用筛分方法去除。速冻冲击分离在低温下分离砂囊，对砂囊的营养成分影响较小，可以获得质量好的砂囊。
以上5种方法可以单独使用，也可相互组合使用，目前超声波技术也用于砂囊的分离和精选。不论采用何种方法分离砂囊，都应注意尽量减少砂囊破损率，保持果肉强度，提高砂囊合格率。为了防止砂囊膜的软化，往往将分离的砂囊浸于氯化钙(CaCl2)等钙盐溶液中，硬化砂囊膜，防止在以后的杀菌、灌装等过程中加热软化和受到破坏。钙盐作为赋形剂，使砂囊中的果胶与钙离子反应，从而使砂囊膜得到强化。
钙盐溶液浓度0．2%～0．5%，在30～40℃温度下浸渍30min左右。砂囊膜硬化应适当，浸渍过度会使砂囊组织劣化，砂囊表面易沉积白色的果胶酸钙，严重时会引起整个砂囊脱色，而且有时产生来自钙的苦味。
在调配前还应对砂囊进行精选以去除其中的杂夹物。精选砂囊的方法通常是将砂囊放入水流或喷射水流中，依靠比重的不同，去除破碎砂囊、囊衣碎片、种子等。用分级筛进行筛选也可分离出杂物。
最后将选别出的砂囊移入流水槽内，人工挑选以进一步去除杂物。
我国研制的橘囊分离机由旋转滚筒和网状输送带组成，分别配以高压水喷射，采用两次分离方法，先将橘瓣分离成块状或团状，然后再进行颗粒分离。物料受力柔和，破损率小，分离率高。这种方法既克服了单滚筒分离机分离不彻底，又解决机械旋涡式分离设备破损率高且不能连续作业的问题。第二次分离时同时去除茎络。
砂囊成分及特性见表2－1－98，其中加工成为制品时的一般相对密度为1．013～1．015(20℃)，有时为1．042，砂囊密度随饮料贮藏时间而加大。
表2－1－98 砂囊成分及特性表
砂囊作为原料保藏时，可将其放入10%蔗糖、0．15%柠檬酸溶液中，用大容器进行贮藏。
3．水果薄片或碎粒
果肉碎粒的形状和大小应适合作饮料饮用，同时给人以食用果肉的满足感。
水果薄片例如黄桃或白桃，通常为15mm×15mm×2mm的块形，可用切片机切分。也可以用生产桃罐头时，装罐及修整工序检下的小桃片及不规则桃肉，还可使用桃果粒。桃果粒加工成饮料后的相对密度一般为1．025～1．029。
水果碎粒的大小，应考虑饮料悬浮的外观特色及饮用时的咀嚼滋味，通常为2～3mm，同时应尽量减少微粒或细果茸的含量。
水果碎粒可以由破碎机或切粒机制得，也可使用水果罐头加工的副产物。例如，菠萝碎粒(菠萝米)来自刮肉机刮下的碎果肉或菠萝切碎机细切的果肉，通过振动筛滤去多余的汁液后用于果粒果汁饮料的加工，在加工过程中，应去除皮屑、果眼和斑点等杂质。
水果碎粒应选用组织硬、色泽好的水果制造。为了保持果粒在汁中的稳定而均匀悬浮，切粒成形应大体均匀一致，果粒完整，粒与粒相互不黏接。此外还应控制最大果粒的粒径大小，以减少果粒与果汁的密度差。
(三)生产工艺流程
粒粒橙饮料是典型的果粒果汁饮料，生产工艺流程如图2－1－58所示。
图2－1－58 粒粒橙饮料生产工艺流程
(四)果粒果汁饮料生产技术
柑橘果粒果汁饮料的配方见表2－1－99。日本和其他一些国家的果粒果汁饮料，果粒一般沉于包装容器的底部，由于果粒和果汁密度相近，因此饮用时摇晃就可使果粒悬浮于果汁中。我国大多数工厂在果汁中添加增稠剂，提高果汁的黏度，从而保持果粒的悬浮稳定性。果粒悬浮于果汁中，外观美，实际饮用效果是一样的。不加增稠剂的果粒果汁饮料黏度低，更符合多数消费者的嗜好。
表2－1－99 果粒果汁饮料的配方
果粒果汁饮料生产技术的难点除果粒悬浮稳定性外，还有果粒或果粒果汁混合物的灌装以及加热杀菌等问题。果粒与果汁的灌装一般有以下4种方法：
①装砂囊→灌装果汁→密封→杀菌→冷却
②混合(砂囊+果汁)→搅拌杀菌(管式加热器)→灌装→密封→冷却
④果汁→杀菌(板式加热器)→与砂囊混合→杀菌→灌装→密封→冷却
上述4种方法可以归结为两种灌装方式，一是果粒、果汁分别灌装，二是果粒和果汁混合后灌装。分别灌装时，果汁可以先进行加热杀菌，加热温度80℃左右，保温30min或采用瞬时杀菌工艺。混合灌装时，果粒果汁混合物可用管式加热器加热至93℃。上述两种灌装方式都是热灌装。实际生产中，在密封后一般均需经过热水杀菌，杀菌温度80～85℃，保持30～40min，然后冷却。
我国研制的柑橘果粒果汁生产线，砂囊颗粒与果汁的灌装分别由颗粒灌装机和液体灌装机完成的。砂囊颗粒采用直线型活塞式装粒机构进行灌装，而且与果汁分开灌装，能保证砂囊的灌装精度，使每个包装中的砂囊量基本一致化。
(五)果粒果汁饮料在贮藏中的变化
以果汁含量50%、砂囊含量20%的果粒果汁饮料为例进行保藏试验，就感官等品位进行观察。结果表明，砂囊沉于果汁中，摇晃时重新悬浮于果汁中，然后又慢慢沉淀。
在贮藏过程中，砂囊密度与果汁大致均衡，果粒与果汁的基本状态如下：
①糖、酸在制造后即达到平衡。
②氨态氮在制造后也达到平衡。
③在制造后砂囊量减少至灌装量的80%，保藏4月后又增至90%左右。
(六)关于果粒果汁饮料的质量问题
如上所述，果粒果汁饮料在贮藏过程中会发生变化，悬浮稳定性受到破坏，出现上浮、下沉、以及砂囊不饱满、退色等现象，归结起来，果粒果汁饮料质量的问题主要有以下两方面。
1．悬浮不均
悬浮不均主要表现柑橘砂囊或果肉颗粒下沉，这是因为悬浮剂或增稠剂选用不当，或添加量不足，或在贮藏中降解失效造成的。因此正确选择和使用增稠剂是很重要的。目前可用于增稠悬浮作用的物质有羧甲基纤维素钠、琼脂、黄原胶、卡拉胶、海藻酸钠和明胶等。实践表明，黄原胶对热稳定，在18～80℃温度下黏度不受影响，1%黄原胶溶液的承托力可达(2～5)×10－4N／cm2，但黄原胶仅有增稠作用而无胶凝作用，用于果粒果汁饮料效果不好。目前生产中使用较多的增稠剂是琼脂。琼脂胶凝作用强，且透明度好，口感滑爽。琼脂胶凝能力与其浓度、温度、pH以及加工工艺等多种因素有关。在加工中特别要注意温度管理，因为酸性环境下的持续高温会引起琼脂降解，影响悬浮效果。果胶也是一种较好的悬浮剂，由于它是一种酸稳定性的多糖，而且其凝胶无色、透明，风味较好，在加工中，酸及温度对其影响较小，可以取代琼脂作果粒果汁饮料的悬浮稳定剂。
2．砂囊不饱满，外形欠美观
柑橘果粒果汁饮料由于砂囊导致的缺陷主要有砂囊不饱满、软糊、黏附、破碎、萎瘪、带蝌蚪尾巴、有苦味等。解决砂囊缺陷问题除采用合理的砂囊分离技术，提高砂囊质量外，主要还有砂囊的品种选择。橙类、宽皮橘、柚子和杂柑都可用于制造砂囊，但不同种类品种的柑橘砂囊在质地、形态、风味上有明显差异。例如：橙类的砂囊风味佳，但砂囊细长、软糊、不易分离，且易破碎；宽皮橘品种多，砂囊质地也有差别，其中以椪柑最好，其次为温州蜜柑、本地早等；柚子、杂柑类砂囊粗壮，清脆爽口，但常带苦味。因此选择一定成熟度的柑橘品种和及时加工是提高砂囊质量的关键因素。