第三节　生产中常见问题及防止方法

果蔬汁以其色香味好而深受消费者欢迎。但果蔬汁经常出现败坏、变色、变味等质量问题，如何防止这种现象的产生是生产上比较突出的问题，也是提高果蔬汁饮料品质的关键。

一、果蔬汁的败坏

果蔬汁败坏常表现为表面长霉、发酵，同时产生二氧化碳、醇或因产生醋酸而败坏。

1.细菌的危害

常遇到的是乳酸菌，除产生乳酸外，还有醋酸、丙酸、乙醇等，并产生异味。这种菌耐二氧化碳，在真空和无氧条件下繁殖生长，其耐酸力强，温度低于8℃时活动受到限制。因醋酸菌、丁酸菌等感染引起苹果汁、梨汁、橘子汁等败坏，使汁液产生异味。它们能在嫌气条件下迅速繁殖，对低酸性果蔬汁具有极大的危害。

2.酵母菌的危害

酵母是引起果蔬汁败坏的重要菌类，引起果蔬汁发酵产生乙醇和大量的二氧化碳，发生胀罐现象，甚至会使容器破裂。有时可产生有机酸，分解果实中原有的酸；有时可产生酯类物质。酵母菌需氧，在低温条件下活性受到抑制。

3.霉菌的危害

霉菌主要侵染新鲜果蔬原料，当原料受到机械损伤后，霉菌迅速侵入造成果实腐烂，霉菌污染的原料混入后易引起加工产品的霉味。这类菌大多数都需要氧，对二氧化碳敏感，热处理时大多数被杀死。它们在果蔬汁中破坏果胶引起果蔬汁浑浊，分解原有的有机酸，产生新的异味酸类，使果蔬汁变味。

果蔬汁中所含的化学成分如碳水化合物、有机酸、含氮物质、维生素以及矿物质，均是微生物生长活动所必需的。因此在加工中必须采取各种措施来处理，尽量避免微生物的污染，如：采用新鲜、健全、无霉烂、无病虫害的原料取汁；注意原料取汁打浆前的洗涤消毒工作，尽量减少原料外表微生物数量；防止半成品积压，尽量缩短原料预处理时间；严格车间、设备、管道、容器、工具的清洁卫生，并严格加工工艺规程；在保证果蔬汁饮料质量的前提下，杀菌必须充分，适当降低果蔬汁的pH值，有利于提高杀菌效果等。只有这样，才能减少微生物的污染，生产出质量较好的产品。

二、果蔬汁的变味

一种果蔬汁能否满足消费者的要求，关键在于能否保存其风味。果蔬汁饮料加工的方法不当以及贮藏期间环境条件不适宜都会引起产品变味。原料不新鲜，绝对不可能生产风味良好的产品；加工时过度的热处理会明显降低果蔬汁饮料的风味；调配不当，不仅不能改变果蔬汁的风味，反而会使果蔬汁饮料风味下降；加工和贮藏过程中的各种氧化和褐变反应，不仅影响果蔬汁的色泽，风味也随之变劣，非酶褐变引起的风味变化尤以菠萝汁和葡萄柚汁为甚，金属离子可以引起果蔬汁变味，如铁和铜能加速某些不良化学变化，铜的污染加剧抗坏血酸的氧化，同时铜的催化常因铁的存在而加剧，从而引起汁液风味变劣；此外微生物活动所产生的不良物质也会使果蔬汁变味。

因此，防止果蔬汁变味，应从多方面采取措施，首先选择新鲜良好的原料，合理加热，合理调配，同时生产过程中尽量避免与金属接触，凡与果蔬汁接触的用具和设备，最好采用不锈钢材料，避免使用铜铁用具及设备。

柑橘类果汁比较容易变味，特别是浓度高的柑橘汁变味更重。柑橘果皮和种子中含有柚皮苷和柠檬苦素等苦味物质，榨汁时稍有不当就可能进入果汁中，同时果汁中的橘皮油等脂类物质发生氧化和降解会产生萜品味。研究认为，α-萜品醇、4-乙烯基愈创木酚和2，5-二甲基-4-羟基-3（2H）-呋喃酮是橙汁贮存过程中变味的主要化合物。因此，对于柑橘类果汁可以采取以下措施防止变味：

①用锥形榨汁机或全果榨汁机压榨时分别取油和取汁，或先行磨油再行榨汁，同时改变操作压力，不要压破种子和过分压榨果皮，以防橘皮油和苦味物质进入果汁。杀菌时控制适当的加热温度和时间。

②将柑橘汁于4℃条件下贮藏，风味变化较缓慢；如果在21～27℃下贮藏，柑橘汁在2～3个月后就会变味。

③在柑橘汁中加入少量经过除萜处理的橘皮油，以突出柑橘汁特有的风味。

三、果蔬汁的色泽变化

果蔬汁色泽的变化比较明显，包括色素物质引起的变色和褐变引起的变色两种变化。

1.色素物质引起的变色

果蔬汁中的天然色素按其化学结构的特性可分为卟啉色素（叶绿素）、类胡萝卜素色素和多酚类色素等。

果蔬汁进行加热处理时，叶绿素蛋白变性释放出叶绿素，同时细胞中的有机酸也释放出来，促使叶绿素脱镁而成为脱镁叶绿素；在果蔬汁中加酸，同样会使叶绿素变成脱镁叶绿素，而使果蔬汁的颜色消失。叶绿素受光辐射可发生光敏氧化，从而裂解为无色的产物。果蔬中存在的叶绿素水解酶可使叶绿素水解为脱叶醇基叶绿素及叶绿醇，最后被氧化成无色产物。叶绿素只有在常温下的弱碱中稳定，在碱液中加热则分解为叶绿醇、甲醇及水溶性的叶绿酸，该酸呈鲜绿色而且较稳定；此外，若用铜离子取代卟啉环中的镁离子，使叶绿素变成叶绿素铜钠，可形成稳定的绿色。

类胡萝卜素色素是包含异戊二烯共轭双键的一类色素，按结构上的差异可分为胡萝卜素（结构特征为共轭多烯烃）和叶黄素（共轭多烯烃的含氧衍生物）两大类。类胡萝卜素色素为脂溶性色素，比较稳定，一般耐pH变化，较耐热，在锌、铜、锡、铝、铁等金属存在时也不易破坏，只有强氧化剂才能使其破坏褪色，但光敏氧化作用极易使其褪色。因此，含类胡萝卜素色素的果蔬汁饮料必须采用避光包装或避光贮存。

多酚类色素包括花青素类、花黄素类、单宁物质类，均为水溶性色素。花青素类是一类极不稳定的色素，其颜色随环境pH值的改变而改变，易被氧化剂氧化而褪色，对光和温度也极敏感，含花青素的果蔬汁饮料在光照下或稍高的温度下会很快变褐色，二氧化硫可以使花青素褪色或变成微黄色。花青素还可以与铜、镁、锰、铁、铝等金属离子形成配合物而变色。花黄素主要是黄酮及其衍生物，颜色自浅黄至无色，偶为鲜明橙黄色，但遇碱会变成明显的黄色，遇铁离子可变成蓝绿色，如能控制果蔬汁饮料的铁离子含量，则花黄素对果蔬汁饮料色泽的影响较小。

2.褐变引起的变色

果蔬汁发生非酶褐变产生黑蛋白，使其颜色加深。非酶褐变引起的变色对浅色果蔬汁饮料明显，对类胡萝卜素含量较高的柑橘汁及含花青素较多的红葡萄汁等的影响较小，对浓缩果蔬汁色泽影响较大，因为褐变反应的速度随反应物浓度的增加而加快。影响非酶褐变的因素主要是温度和pH值，果蔬汁加工中应尽量降低受热程度，控制pH值在3.2或以下，避免与非不锈钢的器具接触，延缓果蔬汁的非酶褐变。果实组织中的酶，在加工过程中接触空气，多酚类物质在酶的催化下氧化生成有色的醌类物质，使果蔬汁发生酶褐变。还可添加适量的抗坏血酸及苹果酸等抑制酶褐变，减少果蔬汁色泽变化。

四、果蔬汁的浑浊与沉淀

澄清果蔬汁要求汁液清亮透明，浑浊果蔬汁要求有均匀的浑浊度，但果蔬汁生产后在贮藏销售期间，常达不到要求，易出现异常，例如，苹果和葡萄等澄清汁常出现浑浊和沉淀，柑橘、番茄和胡萝卜等浑浊汁，常发生沉淀和分层现象。

1.澄清果蔬汁的浑浊沉淀

引起澄清果蔬汁浑浊沉淀的原因可能有：加工过程中杀菌不彻底或杀菌后微生物再污染。由于微生物活动并产生多种代谢产物，而导致浑浊沉淀；果蔬汁中的悬浮颗粒以及易沉淀的物质未充分去除，在杀菌后贮藏期间会继续沉淀，加工用水未达到软饮料用水标准，带来沉淀和浑浊的物质；金属离子与果蔬汁中的有关物质发生反应产生沉淀；调配时糖和其他物质的质量差，可能会有导致浑浊沉淀的杂质；香精水溶性低或用量过大，从果蔬汁中分离出来引起沉淀等。

澄清果蔬汁出现浑浊和沉淀的原因是多方面的，为防止不同果蔬汁的浑浊和沉淀，在加工过程中严格澄清并充分杀菌，是减轻果蔬汁浑浊和沉淀的重要保障。

2.浑浊果蔬汁的沉淀和分层

导致浑浊果蔬汁产生沉淀和分层现象的因素有：果蔬汁中残留的果胶酶水解果胶，使汁液黏度下降，引起悬浮颗粒沉淀；微生物繁殖分解果胶，并产生导致沉淀的物质；加工用水中的盐类与果蔬汁中的有机酸反应，破坏体系的pH值和电性平衡，引起胶体及悬浮物质的沉淀；香精的种类和用量不合适，引起沉淀和分层；果蔬汁中所含的果肉颗粒太大或大小不均匀，在重力的作用下沉淀；果蔬汁中的气体附着在果肉颗粒上时，使颗粒的浮力增大，引起果蔬汁分层；果蔬汁中果胶含量少，体系黏度低，果肉颗粒不能抵消自身的重力而下沉等。

导致浑浊果蔬汁分层和沉淀的原因很多，要根据具体情况进行预防和处理。在榨汁前后对果蔬原料或果蔬汁进行加热处理，破坏果胶酶的活性，严格均质、脱气和杀菌操作，是防止浑浊果蔬汁沉淀和分层的主要措施。

五、果蔬汁的悬浮稳定性问题

果粒果肉饮料中含有明显的果肉颗粒，其悬浮问题是加工中的一项关键技术。果粒果肉饮料中果肉颗粒的平衡和下沉取决于其在重力场所中所受的重力、浮力以及上浮下沉运动中与运动方向相反的Stokes（斯托克斯）阻力3种作用力的合力效果。当果肉颗粒不能悬浮时，如果把果肉颗粒视为规则的圆形颗粒，则果肉颗粒上浮下沉的运动速度符合斯托克斯定律：

式中　v——果肉粒子上浮的速度；

d——果肉粒子的直径；

ρ1——成品果肉饮料的密度；

ρ2——果肉粒子的密度；

g——重力加速度；

η——成品果肉饮料的黏度。

即果肉颗粒上浮或下沉的速度与果肉颗粒直径的平方成正比，与汁液和颗粒的密度差成正比，与汁液的黏度成反比。果肉颗粒上浮或下沉的运动速度越小，则果粒果肉饮料的动力稳定性越大，如果果肉颗粒上浮或下沉的运动速度等于零或趋于零，则果粒果肉饮料趋于一稳定体系。为了增加果粒果肉饮料的悬浮稳定性，生产上可采取以下措施：

①在工艺允许的情况下，通过均质尽量降低果肉颗粒的粒度，以降低果肉颗粒的运动速度，增加果粒果肉饮料的悬浮稳定性。但由于果粒果肉饮料要求果肉颗粒有一定粒度，因此很难完全通过改变果肉颗粒的粒度来达到增加悬浮稳定性的目的。

②果粒果肉饮料生产中虽然很难使果肉颗粒密度与汁液的密度相等，但可以采取一些措施使两者的密度接近。例如通过调整汁液的浓度来改变汁液的密度；通过对果肉颗粒进行适当的热处理，部分破坏细胞膜的半透性，增加物质的通透性，当果肉颗粒加入到汁液中后，很快使两者的密度接近；在果肉颗粒加入汁液之前，可在与汁液密度和成分相同或接近的液体中进行适当时间的浸泡，以缩小果肉颗粒与汁液的密度差。

③添加合适的稳定剂增加汁液的黏度。果肉颗粒要达到悬浮平衡必须有一定的汁液黏度值，临界黏度值的确定既要考虑果肉颗粒的悬浮平衡，又要考虑果粒果肉饮料的口感风味，否则汁液黏度高，易品尝到稳定剂的稠腻味。生产中通常使用混合稳定剂，稳定剂混合使用的稳定效果比单独使用好。如果汁液中钙离子含量丰富，则不能选用海藻酸钠、羧甲基纤维素（CMC）作稳定剂，因为钙离子可以使此类稳定剂从汁液中沉淀出来。