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膠體磨應用于果蔬漿生產(chǎn)的技術(shù)

文章來(lái)源:未知 發(fā)布日期:2016-06-29 17:35:45作者:admin 點(diǎn)擊次數: 次
果蔬漿生產(chǎn)技術(shù)要點(diǎn)包括原料挑選以及清洗去雜等原料預處理、破碎、熱燙和打漿、磨細等。


 
(一) 原料挑選
與制汁原料一樣，用于制漿的果蔬原料的質(zhì)量為重要。水果應選用新鮮、色澤好的成熟果實(shí)，蔬菜應選用新鮮、細嫩、纖維質(zhì)少的原料。
(二) 原料預處理
1. 清洗
果蔬原料的清洗目的、方法和要求可參見(jiàn)本章第五節，因為果蔬漿直接進(jìn)入飲料內，沒(méi)有澄清和精濾等過(guò)程，因此果蔬原料更應充分洗凈。對于被除蟲(chóng)劑或除草劑等農藥的果蔬原料要采用清洗劑進(jìn)行化學(xué)清洗，使果蔬原料中的農藥殘留量在允許范圍內。另一方面，減少農藥的辦法是在果樹(shù)開(kāi)始結果，至少在收獲前的相當一段時(shí)間內停止噴灑農藥。
2. 挑選與去雜
制漿的水果原料應剔除病蟲(chóng)果和霉爛果，剔除有機械傷或污垢的部位。
在制漿前還應去除果蔬的不可食部分，例如蘋(píng)果、菠蘿、梨等水果原料要先去皮除芯、桃等去核去皮、櫻桃等去柄、葡萄去梗、香蕉剝皮等，防止皮、種子、梗等不可食雜質(zhì)混入果漿內。山楂果除了去核外，還應去除花萼處的黑色雜質(zhì)，防止果漿。
以上果蔬的不可食部分可以在破碎和加熱軟化前用專(zhuān)用設備，例如去核機、去梗機等進(jìn)行，也可在熱燙處理后用打漿機去除。
(三) 破碎與加熱
1. 破碎與加熱方式
在制造果蔬漿時(shí)，有些果蔬原料需要破碎，以便加熱和打漿。破碎方式視果蔬原料而定，仁果類(lèi)和漿果類(lèi)的水果以及番茄等可用裝有蒸汽夾套的齒輥式破碎機破碎，葡萄可選用擠壓式破碎機在合成橡膠輥或凹凸配合的破碎輥中壓碎，或用去梗破碎機去梗、破碎、打漿，葉莖類(lèi)和塊根類(lèi)蔬菜則需用相應的設備進(jìn)行破碎或磨碎。在破碎或打漿前通常將果蔬加熱至80～85℃或更高的溫度，加熱目的主要有以下幾方面：
① 軟化果蔬組織，便于打漿和磨細;
② 破壞酶的活力，防止變色和果膠分解;
③ 使果肉組織中的果膠溶出，提高漿的黏稠度;
④ 將果蔬煮熟，提高風(fēng)味。
目前，果蔬的破碎一般采用熱破碎方式，在破碎前先將果蔬原料加熱，然后破碎，可是現行的生產(chǎn)方法多是在破碎后立即將果蔬破碎物或漿加熱。熱破碎可以提高果蔬漿的黏稠度。對于果蔬漿的生產(chǎn)，為了較多保留果膠，使果蔬汁保持一定的稠度，增加渾濁穩定性，采用熱破碎方式是比較理想的。


 
果蔬破碎物或果蔬漿加熱軟化的條件可參見(jiàn)果蔬汁提汁前的預處理一節有關(guān)內容。加熱一般采用間接加熱方式，有時(shí)也采用蒸汽直接加熱，但直接加熱時(shí)的蒸汽冷凝水也進(jìn)入果蔬漿內，引起稀釋作用降低了漿的可溶性固形物含量，因此所得是已稀釋的果蔬漿。對于濃縮漿的加工來(lái)說(shuō)，要求達到同樣的濃度，被水稀釋的果蔬漿在濃縮時(shí)就要消耗更多的能源，而且對用于直接加熱的蒸汽的純度要求高。
2. 加熱設備
間接加熱的設備主要有管式換熱器和圓筒式加熱器，批量加熱時(shí)用夾層鍋。
(1)  管式換熱器
由加熱、保溫、冷卻等部分組成，新型管式換熱器為三套管式，果漿在中間管內通過(guò)，內外管中通入加熱或冷卻的介質(zhì)。果蔬漿由螺桿泵泵入后，首先進(jìn)入換熱段，預熱至50～60℃后，進(jìn)入加熱段，加熱至105℃左右或工藝要求溫度后保溫，進(jìn)行殺菌和滅酶，然后用新鮮果蔬漿或冷卻水冷卻至50℃左右，以進(jìn)行酶處理。在不經(jīng)過(guò)酶處理時(shí)，可以適當冷卻，并趁熱打漿。
(2)  臥式圓筒加熱器
又稱(chēng)螺旋式煮果機或熱破碎機(Thermbreaker)，為一夾套結構，加熱圓筒內有攪拌軸，實(shí)際是一個(gè)斷續的螺旋輸送機，具有攪拌和推進(jìn)物料的作用。圓筒外面是蒸汽夾套，夾套內通入蒸汽，用以加熱物料。夾套外面是保溫層，用來(lái)減少散熱損失。破碎的果漿由進(jìn)料口進(jìn)入加熱筒后，由螺旋向前輸送，在攪拌過(guò)程中由夾套內的蒸汽進(jìn)行加熱。螺旋軸可無(wú)級調速，用以控制果漿的流量。臥式圓筒加熱器生產(chǎn)能力2t/h，圓筒直徑φ350mm，長(cháng)6m，螺旋轉速73～265r/min，功率3.7kW。
(3)  夾層鍋
夾層鍋由球形鍋體內外兩層組成，內層為不銹鋼材料，外層可用普通鋼板也可用不銹鋼板制作，內外鍋體之間的夾套為加熱室，夾套內通入蒸汽，加熱面積就是夾套的內表面積。蒸汽通過(guò)加熱面與物料進(jìn)行熱交換，用以加熱物料。固定式夾層鍋的蒸汽直接從半球殼體進(jìn)入夾套中，冷凝水的排出口不在鍋的底部，但出料口在鍋的底部�？蓛A式夾層鍋具有傾復裝置，出料時(shí)要將鍋體傾斜。鍋的傾斜度依靠渦輪渦桿機構調節。夾層鍋的容量一般100～600L，工作蒸汽壓力0.25～0.4MPa。當鍋的容積大于 500L或用于黏稠性物料加熱的夾層鍋，一般裝有攪拌裝置，攪拌器轉速36r/min左右。
 


夾層鍋
(四) 果漿酶解
果蔬清汁加工時(shí)，在破碎后進(jìn)行酶解是為了有效降解果蔬組織中的果膠，促進(jìn)果蔬細胞中可溶性物質(zhì)的抽提，同時(shí)降低汁的黏度，以利榨汁，提高出汁率，增加果汁產(chǎn)量。與果汁不同，生產(chǎn)果漿時(shí)的酶解過(guò)程是為了部分或液化果蔬組織，獲得黏稠的果蔬漿。
果蔬漿生產(chǎn)時(shí)酶處理所用的酶制劑應能分解植物組織，但在將水果和蔬菜組織部分或液化時(shí)，通過(guò)酶促水解細胞間的果膠膜，可使果漿中的大部分植物細胞完好無(wú)損。這種果漿處理酶稱(chēng)為浸軟酶(Macerases)，又稱(chēng)植物組織松解酶，主要活性成分為內切多聚半乳糖醛酸酶和纖維素酶，其作用是分解植物細胞之間的連接成分和薄壁組織，并大量分解原果膠，釋放高酯化度和高聚合度的天然果膠，因此酶解終產(chǎn)物一般都是高黏度的，這樣就可以使果蔬漿保持較高的黏度和穩定的渾濁狀態(tài)。
用浸軟酶處理所獲得的果蔬漿，其質(zhì)量?jì)?yōu)于熱破碎等機械加熱方法所得，尤其是蘋(píng)果，經(jīng)過(guò)浸軟酶處理，可達到理想的稠度和爽口程度。將浸軟酶與果膠酶結合使用，不用加水就可生產(chǎn)直接飲用的胡蘿卜果肉汁。酶解工藝一般在加熱至80～85℃進(jìn)行巴氏殺菌后，冷卻至50℃左右，作用2～4h。酶制劑用量一般在0.05%～0.1%范圍內，添加量過(guò)大，會(huì )使果蔬漿過(guò)于黏稠。
經(jīng)驗表明，只有將果膠酶與纖維素酶和半纖維素酶結合使用，才能獲得較好的效果。
(五) 打漿
果蔬組織軟化后，趁熱打漿。打漿的目的是為了去除果梗、子、核、皮及粗纖維部分，得到果蔬漿。一般打漿1～3次，打漿機篩板孔徑由大到小。與出汁率一樣，出漿率也與許多因素有關(guān)，主要水果的出漿率(%)如下： 桃70～80、杏78～80、梨85～95、李80～ 85，漿果類(lèi)水果90～95。
打漿機根據圓筒篩的安裝位置可分為臥式和立式兩種類(lèi)型。臥式打漿機的圓筒篩水平安裝在機殼內部，篩孔直徑0.6～3.0mm，根據需要選用。篩孔總面積為篩筒面積的 50%左右。兩塊刮板對稱(chēng)裝在軸的兩側，刮板與軸線(xiàn)之間有一夾角，這夾角稱(chēng)為導程角，一般1.5°～3.0°。刮板與篩筒內壁之間的距離1～4mm。刮板擦碎物料用，為了保護圓筒篩，有時(shí)在刮板上裝有耐酸橡膠板。螺旋推進(jìn)器將物料移向碎漿器和刮板。
刮板和碎漿器由主軸傳動(dòng)，軸的轉速300～600r/min。需打漿的果蔬物料先由碎漿器切碎后進(jìn)入打漿機。由于刮板的旋轉作用和導程角的存在，物料沿著(zhù)圓筒篩向出口端移動(dòng)，物料在刮板和篩筒之間的移動(dòng)過(guò)程中被擦碎，在濾網(wǎng)作用下，漿液進(jìn)入集料斗，皮、核、梗等從篩筒另一端的出渣口排出。
打漿機的性能與下列各因素有關(guān)： 物料特性、軸的轉速、篩孔直徑、開(kāi)孔率、導程角的大小、刮板與篩筒內壁的間隙等。
單道打漿機往往不能滿(mǎn)足工藝要求，例如在制作果醬和果茶時(shí)，往往需要二次或三次打漿，將單道打漿機串聯(lián)使用或用多道打漿機，每臺打漿機的篩孔直徑不同，后道篩孔的直徑比前道的小，使打成的漿一道比一道細。三道打漿機的各道篩孔直徑一般分別為 0.8mm、0.6mm、0.4～0.5mm。多道打漿機與單道打漿機的主要區別除幾臺打漿機組合聯(lián)動(dòng)外，有的僅道打漿機有碎漿器，甚至有的連道打漿機也無(wú)碎漿裝置，破碎專(zhuān)門(mén)由破碎機進(jìn)行。山楂加工建議采用兩道打漿，篩孔直徑分別為3.5mm和0.8mm。打漿機生產(chǎn)能力2.5～7.0t/h。
(六) 磨細
有些果蔬原料，例如胡蘿卜等不適合用打漿法制漿，必須磨碎或粉碎。另一方面，果肉型果蔬汁飲料是帶有果肉漿粒的渾濁汁，為了減少肉汁分層現象，固形物的顆粒愈細小越好。因此果肉型果蔬汁飲料都是要經(jīng)過(guò)質(zhì)的，質(zhì)機的質(zhì)效果與物料的初始粒徑有很大關(guān)系，要求將進(jìn)料顆粒的粒徑控制在30～50μm范圍內。因此在質(zhì)前，果蔬漿需要進(jìn)一步微�；幚�。膠體磨(Colloid mill)是用于物料磨碎、混合液體的乳化和固體微粒懸浮液質(zhì)化的設備。膠體磨的工作部分是兩個(gè)磨片，其中動(dòng)磨片以3000～12000r/ min的速度高速旋轉。靜磨片靜止，兩磨片保持0.05～0.75mm的窄小間隙。膠體磨的基本工作原理是剪切和磨碎作用。磨碎是依靠?jì)蓚�(gè)齒面的相對運動(dòng)，通過(guò)兩齒面間的物料既受到很大的剪切力和摩擦力，又受到高頻振動(dòng)、旋渦等復雜力的作用，因而物料能被有效地分散、破碎、化、乳化和混合。另一方面，由于質(zhì)機要求進(jìn)料顆粒的大小應控制在一定范圍以?xún)�，因此膠體磨也是質(zhì)前的預操作。
物料可以經(jīng)過(guò)1次或2次磨細。兩次磨細時(shí)，要調節膠體磨兩磨片之間的間隙，第二次的磨片間隙比次小。也可以選用兩級膠體磨，連續兩次磨細。經(jīng)過(guò)膠體磨以后，果肉顆粒的細度應在2～50μm范圍內。

 
 

膠體磨
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