苹果汁生产技术指标的控制
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作者: 王建华
苹果汁与原料果的化学成分是一致的，其化学物质可分为水溶性物质和非水溶性物质两大类，其中水溶性物质有单糖和双糖、有机酸、果胶、丹宁等，非水溶性物质有淀粉、纤维素、半纤维素、脂肪、原果胶等。苹果中的其他成分如维生素、矿物质、色素、含氮物质及芳香物质，部分是水溶的，部分则是水不溶的。
一、苹果汁的风味物质、风味变化及工艺控制
通常人们所讲的风味主要是指味感和嗅感的综合，果汁的风味目前尚未用量化指标来表示。对于浓缩苹果汁而言，贸易商对酸度指标的要求是比较严格的。因为，甜度和酸度的合理比例基本构成了果汁的良好品质，但它不是形成果汁风味的全部，还有芳香物质和丹宁成分也在起着重要的作用，这些物质从原料果的贮存、加工过程到成品的存放，其特性是不断变化的，直接影响产品风味的转化。
（一）苹果汁风味物质及风味变化
水果中的芳香物质主要是碳氢化合物，包括醇、酯、醛、酮以及挥发性的酸类等。水果中的水溶性芳香物质的质量分数含量一般为10-6%-1%。
目前已确定出苹果的香气成分多达250种，挥发成分主要包括低沸点的醇、酯和羰基化合物。
在果汁加工中芳香物质的损失主要有两个方面：一是糖与氨基酸的非酶褐变反应生成其他化合物产生综合气味，其中典型的味道是煮熟味；另一方面是水解酶催化酯类物质分解成酸类物质和乙醇，在氧的作用下，这些物质又进行酶促氧化反应，进一步转化成气味和滋味很浓的C6-醛、己醇和醛酸。
水果中的主要风味物质为糖、有机酸和丹宁。恰当的糖酸比决定了果实良好的风味口感，而丹宁物质则构成不同阶段水果清凉爽口的风味。
（二）苹果汁风味损失的工艺控制
控制原料果的新鲜度和成熟度，并实现不同的酸度、不同的香型，按适当比例加工，这是保证果汁风味的基础。从工艺学的角度考虑，减少果汁风味物质损失的工艺措施是：采用回香技术，减少芳香物质的损失果汁中的芳香物质受热的作用，特别是在蒸发浓缩时，挥发性香气成分会随冷凝水带出造成损失。为了能获得绝大部分芳香物质，现代的浓缩技术拓展了香气物质回收工艺，果汁在热的作用下汽化，汽相中的易挥发性组分富集，再将汽相部分冷凝，并在反复汽化和冷凝过程中获得高浓度的香气回收液，仁果类水果原汁在常压下需蒸发提香果汁量的10%。在现代芳香物质回收设备中每100L-200L水果原汁可回收1L-2L芳香物质浓缩液，香精浓缩倍数为100倍-200倍。用回收的香精调整回兑浓汁或果汁饮料能使产品香气浓郁。
二、色值指标变化分析及工艺控制
色值是反映浓缩苹果汁颜色深浅程度的一项理化指标。浓缩苹果汁的初始色值与交货期最终色值是不相同的。浓缩苹果汁的初始色值指标主要取决于加工工艺过程的控制，而交货期终点值指标随贮藏时间的延长，特别是在热作用下会明显下降。褐变能对浓缩苹果汁产生不良影响。无论发生酶促褐变还是非酶褐变都会使果汁颜色加深，色值指标下降，并对产品的品质产生不利的影响。
苹果中的聚酚物质，特别是其中的儿茶素、无色花色素、羟基肉桂酸、黄酮类化合物，在和氧气接触时，会受到多酚氧化酶（O-酚氧化酶、酚酶）的催化，转化成O-醌，仁果类水果特别是苹果汁的加工，在破碎和榨汁过程中一定程度的酶促褐变反应是有利的。一方面是在酶的活性作用下水果中的芳香前体物质将转化成芳香物质，增加果汁的香气；另一方面是多酚物质在一定程度上的聚合，在过滤的过程中有利于去除。但是必须控制酶促氧化反应程度，若超过控制界限不仅仅造成果汁色泽加深，色值指标下降，还会影响果汁的滋味、风味。
（一）控制酶促褐变反应
酶促褐变需要具备三个条件：适当的酚类底物、聚酚氧化酶和氧。在果汁加工中一般采用控制酶的活性和氧来实现控制酶促褐变反应的，常用的方法有：一是热处理方法。高温瞬时灭酶、钝化氧化酶是现代果汁加工中最常用的方法。多酚氧化酶耐热性较强，一般在80℃经10-20min，沸水中经2-5min，才能完全失活，因此前巴氏杀菌最好控制温度范围90℃-95℃，时间15-30s，这样处理可有效抑制酶促褐变反应。二是加酸处理法。利用酸的作用控制酶促褐变也是种较广泛的使用方法。常用的酸有柠檬酸、苹果酸及抗坏血酸等，它们的作用是降低果汁的pH，控制酚酶的活力。三是驱除或隔绝氧气。原果汁在酶解前应尽量减少或避免与空气接触，为了实现这一目的，在榨汁环节充加氮气，消除或隔绝存在于果汁周围的氧气，限制褐变反应。
（二）丹宁与金属变色反应的控制
鉴于丹宁物质与金属作用发生变色反应的特性，在果汁加工中禁止使用铁、锡、铜等金属材料制造的工具容器，凡接触果汁的容器设备应全部采用不锈钢或其他非金属材料。同时避免果汁与碱性物质接触。
三、苹果汁的后浑浊
后浑浊是指果汁经澄清过滤、浓缩后，在贮藏过程中或稀释、装瓶后重新出现不溶性悬浮物或沉淀的现象。产生后浑浊的物质往往具有令人不适的口感，如多酚类的黄酮、黄酮醇、黄烷酮、花色素、丹宁酸及其糖甙都不同程度地有苦涩味。铁、铜、钙等阳离子容易和苹果汁中的有机化合物如多酚物质、果胶和蛋白质成分在贮藏过程中形成络合物从而造成严重的后浑浊。
果汁的后浑浊只能根据果汁加工工艺原加以适当控制。常规的控制方法有以下几个方面：一是降低多酚物质的含量。采用成熟而新鲜的原料加工是控制多酚类化合物含量最经济而有效的手段，早期果多酚物质含量高易引起后浑浊，可通过调整贮存期改善原料的成熟度，采用吸附技术降低果汁中的多酚含量。二是降低蛋白质含量。采用合理的前巴杀菌工艺使蛋白质变性；合理控制酶解工艺；控制生产过程中的物料温度，特别是防止热作用产生的美拉德反应；控制工艺过程的清洁卫生，防止微生物和金属离子污染。
（作者单位：辽宁省农业经济学校）
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