优质橙汁——鲜榨、天然、即饮畅享
背景
美国联邦法规典定义橙汁为“从成熟甜橙(Citrus sinensis)或俗称安伯斯威特的柑橘杂交种中获得的未发酵果汁”。真正鲜榨汁难商业化,因需特殊加工保存。橙汁常以三形式上市:冷冻浓缩汁(购买后加水稀释);还原液(浓缩后稀释再销售);单一浓度未浓缩饮料称NFC(Not From Concentrate)。后两者亦称即饮(RTD)果汁。
柑橘类如橙子在中国南方及东南亚栽培已4000年。柑橘一品种于公元前400-600年传中东;阿拉伯商人公元100-700年将橙子带往东非、中东;阿拉伯占领西班牙期间柑橘首入南欧;探险家带往新大陆,16世纪传至佛罗里达与巴西。19世纪柑橘全球分布。1890年代医生发现饮橙汁等柑橘汁可防坏血病(维生素缺乏症),需求大增。
1920年代末商业橙汁产业发展再掀热潮。早期依赖外观不佳的废果。1930年代瓷衬罐与巴氏杀菌进步提升品质,产业显著扩张。1944年科学家研发真空浓缩冷冻技术,不破坏风味维生素。1945-46年冷冻浓缩汁美上市,随家用冰箱普及成主流。需求深刻影响柑橘业,推动佛罗里达柑橘园扩张。冷冻浓缩汁主导至1985年还原与NFC汁超越。1995年NFC占北美市场37%,还原汁约39%。如今无菌包装使RTD汁无需冷藏销售。全球橙汁市场超23亿美元,最大市场美国,继之加拿大、西欧、日本。
原材料
果实
橙汁主料当然是橙子。橙属芸香科(Rutaceae),柑橘树属Citrus属。橙子及所有柑橘果实为植物学家称的“柑橘浆果”。常见类型有脐橙、柑橘、瓦伦西亚。通常混合不同橙子提供特定风味并确保无苦味。选果依据品种、成熟度等因素。果实含水、糖(主要蔗糖、果糖、葡萄糖)、有机酸(主要柠檬酸、苹果酸、酒石酸)、风味化合物(各类酯、醇、酮、内酯、烃类)等天然成分决定风味口感。
其他添加剂
联邦法规允许橙汁添加二氧化硫或苯甲酸钠防腐,量严控。抗氧化剂有抗坏血酸、α-生育酚、EDTA、BHA、BHT。甜味剂可加玉米糖浆、葡萄糖、蜂蜜甚至人工甜味剂。更常添加柠檬酸增酸度。厂商还可强化维生素C,较少添加维生素A、E、β-胡萝卜素(橙子天然含量极低)。添加维生素稳定性存疑,因难耐加热。磷酸三钙形式钙也常强化添加。
制造工艺
采摘/收集
- 1 橙子从大果园采收。部分种植户属合作社包装营销协会,部分独立种植。果实成熟采摘队上树采摘。收获果实送包装中心装箱作整果销售,或送榨汁厂。橙子通常卡车运至榨汁厂,重力卸载至输送带送入储料仓。
清洗/分级
- 2 果实经检验分级方可使用。检验员取39.7磅(18公斤)样品分析,确认达加工成熟度要求。合格果实经输送带经滚刷洗涤剂清洗,去除杂质污垢降低微生物。冲洗烘干。分级工在滚刷上剔除坏果,合格果按尺寸自动分选,尺寸对榨汁工艺至关重要。
榨汁
- 3 合理榨汁对优化生产效率与成品品质至关重要。因橙皮厚含苦味树脂,须小心分离免污染甜汁。业界常用两种自动榨汁法。第一法:果实置于两金属杯间,杯底有锐利金属管。上杯下压,双杯指啮合挤压出汁,管在果顶底切孔。果肉压缩于底管两果皮塞之间,汁液经管壁孔流出。同时水喷雾冲走果皮油,回收备用。
第二法:橙子对半切开再榨汁。果实经固定刀切半,半果被橡胶吸盘吸起压向塑料锯齿榨汁器。旋转榨汁器随输送线行程挤出果汁。
成熟果实采摘后送榨汁厂。榨汁前清洗分级。 榨汁前针刺果皮释放油分冲走。现代此类设备切片、榨汁、弹皮约3秒。 - 4 榨出汁经不锈钢筛网过滤,进入下阶段。此时可冷藏或浓缩(做还原饮料)。NFC型可巴氏杀菌。
浓缩
- 5 浓缩汁约为鲜榨汁5倍。加水稀释制冷冻汁与多种RTD饮料。浓缩延长保质期、降低储运成本。常用热加速短时蒸发器(TASTE)。TASTE用蒸汽真空加热蒸发水分。浓缩汁经真空闪冷降至约55.4°F(13°C)。新工艺需最少热处理,日本商用。超滤分离果肉巴氏杀菌,含挥发风味澄清汁在50°F(10°C)经反渗透浓缩,浓缩液与果肉复合得适当浓度。风味被评价优于美商品浓缩汁,接近鲜榨汁。浓缩汁储于冷藏不锈钢大罐待包装或还原。
还原
- 6 准备零售包装时,从多批次储罐取浓缩汁按期望糖酸比、色泽、风味兑水。此步须严控,因浓缩过程风味流失大。合理混合浓缩汁与风味馏分确保成品高品质风味。
巴氏杀菌
- 7 因低pH(约4)橙汁对细菌、酵母、霉菌有天然抑制。
自动化流程中,果汁榨出同时果皮一步去除。 仍需巴氏杀菌进一步抑制腐败。杀菌还使导致果肉分离酶失活,避免外观不佳饮料。酶致澄清是鲜榨汁仅几小时保质期原因之一。闪式巴氏杀菌最小化热处理风味变化,推荐优质产品。商用多种杀菌法。常法:汁液流经板式换热器旁管路,非直接接触加热面加热。另法:热杀菌汁预热进料未杀菌汁,再用蒸汽或热水加热至杀菌温度。典型85-94°C(185-201.2°F)约30秒足以降微生物、备灌装。
包装/灌装
- 8 为确保无菌,杀菌汁趁热灌装。金属玻璃瓶罐可预热。耐高温差包装(如无菌多层塑料盒不需冷藏)须无菌环境灌装。用过氧化氢等认可杀菌剂替代热力杀菌。空包装经输送带至灌装机,从大罐供汁。灌装头精确计量注入容器,视包装设计即时倒置杀菌盖。灌装后尽快冷却。此法包装橙汁常温保质期6-8个月。
副产品/废弃物
橙汁生产副产品来自果皮果肉废料。制脱水饲料、果胶(做果冻)、柠檬酸、精油、糖蜜、糖渍果皮。橙油某成分(d-柠檬烯)溶剂性佳,售作工业清洗剂。
质量控制
全程质检。榨汁前检验员分级果实。榨汁浓缩后检测符合USDA多项标准。最关键指标为糖度,以Brix度(溶液糖重量百分比)衡量。橙子品种、生长气候影响糖度。厂商混合不同糖度汁液达成理想糖酸平衡。成品评估酸度、柑橘油含量、果肉含量、果肉细胞完整性、色泽、粘度、微生物污染、口感、风味。感官小组评价风味口感等主观指标。灌装环节检查封装合格。
未来展望
未来加工改进或源于计算机控制果实分级分选。配方随添加抗氧化剂等营养导向成分趋势调整。未来配方或为橙汁与奇异果等异域果味、甚至胡萝卜等蔬菜汁混合。
制造工艺