发酵性蔬菜汁的生产
2007-09-11 23:12:21   来源：科研动态   评论：0 点击：

蔬菜汁是指以新鲜蔬菜为主要原料,用压榨或浸提等方法取得的汁液。蔬菜汁含有许多对人体非常重要和有价值的营养与疗效成分,所以它们往往还具有治疗疾病的作用,并且容易被人体所消化吸收。蔬菜汁具有独特得色、香、味,能增进食欲,促进消化,并且能相应地提高其他食品的营养价值。它们是集风味、营养、保健为一体的良好保健食品。而发酵性蔬菜汁,是将以新鲜蔬菜或蔬菜汁为基质通过接种有益微生物发酵所得汁液,经过调配而获得的制品。利用具有特殊功能的微生物,如双歧乳杆菌、乳酸菌和灵芝、猴头等,通过发酵,酿制出一般高等动植物原料所不能提供而又是人体所必需的营养和特殊功能物质的发酵饮料,这是饮料发展的一种趋势,不能不引起我们的注意。
一、发酵性蔬菜饮料加工常用的微生物
(一)细菌发酵饮料生产常使用的细菌,主要是乳酸菌和醋酸菌两类发酵菌种。
1.乳酸杆菌:乳酸菌以在发酵过程中产生乳酸而得名。发酵饮料常用得乳酸菌有乳酸杆菌、链球菌和明串珠菌以及双歧乳杆菌。乳酸菌按着其葡萄糖代谢时是否产生气体,分为同型乳酸菌和异性乳酸菌,同型乳酸菌有保加利亚乳杆菌、干酪乳杆菌和嗜热链球菌等。异性乳酸菌有短乳杆菌、布氏乳杆菌和明珠乳杆菌等。有它们引起的发酵称为同型乳酸发酵和异型乳酸发酵。同型乳酸菌对葡萄糖代谢的反应式是:C6H12O同型乳酸菌2CH3CHOCOOH(乳酸)异型乳酸菌对葡萄糖代谢的反应式是:C6H12O异性乳酸菌2CH3CHOCOOH(乳酸)﹢CH3CH2OH(乙醇)﹢CO2
2.醋酸菌:醋酸菌有周生鞭毛醋酸杆菌和极生鞭酸杆菌两类。前者能把乙醇氧化成醋酸,并进一步把醋酸氧化成二氧化碳和水;后者只能把乙醇氧化成醋酸。
(二)酵母菌生产蔬菜发酵饮料所使用的酵母菌,主要是克鲁维酵母属的乳酸克鲁维酵母和脆壁克鲁维酵母。这类酵母产生酒精的能力很低,但产品风味相当好。
二、蔬菜汁乳酸发酵饮料的生产工艺
(一)工艺流程蔬菜汁乳酸发酵饮料的生产的工艺流程是:原料选择→预处理→制浆或榨汁→过滤→灭菌→冷却→脱氧→调配→接种→发酵→过滤→灌装→灭菌→成品。
(二)操作要点
1.原料选择:选择适合制汁的优质原料,是蔬菜汁生产的重要环节。蔬菜原料质量的好坏,直接影响成品汁的质量。用于制汁的原料,应是成熟度高,新鲜度好,气味芳香色泽稳定,汁液丰富,取汁容易,出汁率高,酸味适度的原料,并剔除有病虫害的、霉烂的不合格的蔬菜和杂质。同时,为了提高发酵蔬菜汁成品的风味,增强营养价值,应选择几种质地、色泽相近的蔬菜混合制汁,进行发酵生产。如可将胡萝卜、番茄与南瓜混合制汁;将萝卜、甘蓝与冬瓜混合制汁;将芹菜与豆角混合制汁等,可以互相搭配,调和营养,而且易于乳酸菌发酵。
2.原料预处理:原料预处理主要包括清洗、破碎、加热和酶处理几个过程。清洗可除去蔬菜表面的污染物,同时减少微生物的污染数量。如果蔬菜表面农药残留量过多,可用稀盐酸处理后再用清水冲洗。根据原料的性质、形状适当选择设备。如胡萝卜可采用滚筒式洗涤机洗涤,柔软的浆果,如草莓、番茄用手工漂洗即可。破碎主要是破坏蔬菜组织,使细胞壁破裂,促使细胞中的汁液易流出。破碎时要注意适度。破碎过粗,块形过大,则出汁情况不理想。而破碎过度,块形太小,又难以榨汁。出汁率也会降低。同时,可对破碎的蔬菜加入适量的食盐和维生素C配制的护色液护色。加热的目的是为了软化蔬菜组织,使其细胞原生质中的蛋白质凝固和酶失活,细胞膜通透性增加,果胶物质水解,降低汁液的粘度,提高出汁率,防止蔬菜汁褐变。加热温度应根据蔬菜汁的用途而定。一般加热温度为60～80℃,最佳温度为70～75℃,加热时间为10～15分钟。也可采用高温瞬时加热,加热温度为85～90℃,时间为1～2分钟。典型的加热设备有管式换热器和螺旋式煮果机。酶处理主要用果胶酶、淀粉酶和纤维素酶、半纤维素酶。它们主要功能就是促进蔬菜细胞中可溶性物质的提取,降低果胶粘度,提高出汁率。在使用果胶酶制剂时,应注意与破碎后的组织充分混合,根据原料品种控制用量,根据酶性质的不同,掌握适当的PH值、温度和作用时间。
3.制浆:蔬菜制浆,应根据蔬菜质地的不同,分别采用打浆机(应于质地柔软的蔬菜)和螺旋连续榨汁机(应于质地较硬的蔬菜)来进行。在压榨取汁时,一定要注意,压榨时间和压力对蔬菜出汁率影响很大。如果压力增加太快,反而会降低出汁率。为了提高出汁率,开始压榨时压力不应太大,持续压榨到一定的时间,能增加出汁量。另外,压榨时可加入一定的疏松剂。如稻糠、木纤维等,以适当提高压榨时的挤压力。疏松剂的使用量,一般为0.5%～1%。压榨完毕后,为了保证浆汁的细度可再用胶体磨磨细。
4.灭菌:对混合后的蔬菜汁加热灭菌,最好采用板式热交换器实施。瞬时灭菌温度可控制在95～100℃。灭菌后,应实行快速降温。
5.接种与发酵:乳酸菌的主要作用是产酸、生香、脱臭和改善营养,赋予饮料特殊的风味。因此,对蔬菜汁发酵菌种的选用,应符合要求。饮料发酵常用的乳酸菌有肠膜壮明串球菌、保加利亚乳杆菌、德氏乳杆菌、乳酸片球菌等菌种。用它们混合共同发酵,效果十分理想。接种时,将蔬菜汁总量5%乳酸菌种子培养液(种子液菌数大约为1.1千万每毫升),加入到蔬菜汁中并进行搅拌,然后封缸发酵。发酵温度一般在30～40℃之间。必要时可在蔬菜汁中加入5%葡萄糖和3%～5%脱脂奶粉,以补充乳酸菌所需德碳源和氮源,使发酵液风味更好。当发酵液德酸度达到1.5%(菌数约在4千万每毫升)左右时,可视为发酵终止。
6.稀释和调配:调配的目的在于使蔬菜汁制品具有一定规格并能改进风味,增加营养,改善色泽。目前,我们常在蔬菜汁中加入糖、酸、维生素C和其他添加剂等。调配时要注意,蔬菜汁饮料中的糖酸比例,是决定其口感和风味的主要因素,一般糖酸比值为16～40。糖的含量,一般调整到8%～12%为宜,有机酸含量以调整到到0.3%～0.5%为宜。稀释时加入的稀释水必须是无菌水,必要时可加入稳定剂。
7.排气和均质:蔬菜汁排气的目的,在于脱去汁内的氧气,从而防止维生素营养成分的氧化减轻,色泽的变化防止
挥发性物质的氧化和异味的出现;同时除去吸附在蔬菜汁悬浮颗粒表面的气体,防止装罐后固体上浮,保持良好的外观,防止装瓶时和高温瞬时杀菌时起泡和马口铁罐内壁的氧化腐蚀。我们通常采用三种方法进行脱气:真空脱气法、热脱气法和酶法及抗氧剂除氧。目前,常采用真空脱气法脱气。将蔬菜汁泵入真空锅的室内,然后被喷射成雾壮或注射成液膜,以增大蔬菜汁的表面积,使蔬菜汁中气体迅速逸出而被抽去。真空室内的真空度为90.66～93.33千帕。均质的目的在于使蔬菜汁中悬浮的颗粒细微化,促使蔬菜汁保持一定的混浊度,获得不易分离和沉定状态一致的蔬菜汁。可用胶体磨和高压均质机在25～35兆帕德压力下,进行均质处理。
8.装罐与杀菌:均质后的蔬菜发酵汁,泵入灌装机装罐,压盖,并进行杀菌,冷却后即为成品。杀菌的目的主要是消灭微生物,达到商品无菌,其次是钝化酶的活性。对于酸性和高酸性蔬菜汁,常用巴氏杀菌法或高温瞬时杀菌法。巴氏杀菌法就是将蔬菜汁置于80～85℃的温度条件下,保持30分钟;高温瞬时杀菌,就是将蔬菜汁泵入高温瞬时杀菌器,快速加热至汁温达93±2℃,维持15～30秒。对于低酸性蔬菜汁,可采用超高温瞬时杀菌,就是在120℃以上的温度下保持3～5秒钟,如应用活菌蔬菜发酵汁,装罐后可放入4℃的温度下冷藏保存。