生產(chǎn)和包裝汁液的方法

專利名稱：生產(chǎn)和包裝汁液的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及生產(chǎn)和包裝汁液的方法。特別地，本發(fā)明涉及在低氧條件下生產(chǎn)和包 裝果汁的連續(xù)方法。本發(fā)明還涉及根據(jù)該方法生產(chǎn)的汁液。
背景技術(shù)：
汁液的貯存穩(wěn)定性和產(chǎn)品質(zhì)量是汁液的生產(chǎn)者和消費(fèi)者都關(guān)注的。生產(chǎn)者設(shè)法提 供在貯存中保持其風(fēng)味和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的產(chǎn)品，使得他們可以確保交付給消費(fèi)者的產(chǎn)品不僅是 可口的，而且還能給消費(fèi)者提供有營(yíng)養(yǎng)的產(chǎn)品。消費(fèi)者設(shè)法購買可口的有營(yíng)養(yǎng)的食品。蔬菜和水果的汁液由消費(fèi)者評(píng)價(jià)為攝取蔬菜或水果中發(fā)現(xiàn)的營(yíng)養(yǎng)素的便利途徑。 因此，這些流行汁液產(chǎn)品的生產(chǎn)者努力在生產(chǎn)和貯存中(即，產(chǎn)品的保存期限過程中)維持 營(yíng)養(yǎng)素含量和保持風(fēng)味。提高穩(wěn)定性，由此提高保存期限的方法是已知的。一種這樣的方法是脫氣，即，降 低汁液中的氧濃度。在低溫下脫氣使得揮發(fā)性成分的喪失少于在高溫下脫氣，但這種方法 不可避免地導(dǎo)致?lián)]發(fā)性成分的喪失。相似地，無論汁液是通過應(yīng)用真空還是通過將惰性氣 體鼓入大量汁液來脫氣，成分都會(huì)喪失。通常還對(duì)汁液產(chǎn)品進(jìn)行病原體減少?？梢杂脽釋⒅簻缇虬褪蠚⒕Ｓ枚栊詺?體(如稀有(惰性)氣體、氮或氦)使汁液飽和也可以用來減少好氧病原體的生長(zhǎng)。然而， 用惰性氣體飽和是費(fèi)錢和耗時(shí)的。這樣的氣體也用于預(yù)留空間，即，貯存容器中未填滿的體積中，以改善產(chǎn)品的降解。因此，對(duì)加工改善品質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的汁液的方法存在著需求。發(fā)明簡(jiǎn)述第一個(gè)實(shí)施方案涉及加工和包裝汁液的方法。第二個(gè)實(shí)施方案涉及以最小化汁液暴露于氧的方式來加工和包裝汁液的方法。第三個(gè)實(shí)施方案涉及在產(chǎn)生具有改善的營(yíng)養(yǎng)和感官價(jià)值的汁液的條件下生產(chǎn)和 包裝汁液的方法。第四個(gè)實(shí)施方案涉及根據(jù)該方法生產(chǎn)的汁液。發(fā)明詳述本發(fā)明涉及生產(chǎn)和包裝汁液的方法。特別地，本發(fā)明涉及生產(chǎn)和包裝具有改善的 營(yíng)養(yǎng)和感官價(jià)值的汁液的方法。在一個(gè)實(shí)施方案中，以減少汁液暴露于氧的方式來生產(chǎn)和 包裝汁液。在第二個(gè)實(shí)施方案中，以最小化汁液暴露于氧的方式來生產(chǎn)和包裝汁液。在另 一個(gè)實(shí)施方案中，根據(jù)在最小化汁液暴露于氧的條件下的方法來生產(chǎn)和包裝汁液。在另一 個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明還涉及根據(jù)該方法生產(chǎn)的具有改善的營(yíng)養(yǎng)和感官價(jià)值的汁液。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，在控制氧濃度的條件下生產(chǎn)和包裝汁液。由此生產(chǎn) 和包裝的汁液保持了明顯好于在加工過程中不考慮氧濃度而生產(chǎn)和包裝的汁液的營(yíng)養(yǎng)價(jià) 值。例如，當(dāng)控制氧濃度時(shí)，在約120天貯存后，維生素C濃度比通常生產(chǎn)和包裝的汁液高 約 50%。
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在本發(fā)明的實(shí)施方案中，維生素和其他可氧化營(yíng)養(yǎng)素以及風(fēng)味化合物在榨取時(shí)可 得到增加并在貯存過程中被更好地保留。然而，為了方便起見，以維生素C來描述本發(fā)明的 實(shí)施方案。根據(jù)本文中所提供的指導(dǎo)，本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠認(rèn)識(shí)到其他維生素和可氧化營(yíng) 養(yǎng)素以及感官成分也將被保留。在一個(gè)實(shí)施方案中，在從生產(chǎn)和包裝汁液的氣氛中基本上排除了氧的條件下生產(chǎn) 和包裝汁液。在該實(shí)施方案中，從汁液榨取步驟至包裝步驟基本上排除了與汁液接觸的氧。 在另一個(gè)實(shí)施方案中，在榨取、巴氏殺菌和包裝過程中以及在包裝的預(yù)留空間中，低于約 10%的氧濃度是可接受的。在另一個(gè)實(shí)施方案中，氧濃度低于約3%，并且在另一個(gè)實(shí)施方 案中，低于約2%。根據(jù)本發(fā)明的這些實(shí)施方案，汁液中的溶解氧濃度會(huì)低，并且因此通常消除了對(duì) 脫氣的需求。因此，這些實(shí)施方案節(jié)省了時(shí)間和金錢。然而，如果優(yōu)選，可以利用脫氣，以進(jìn) 一步降低汁液中的溶解氧濃度。盡管該方法可以應(yīng)用于任何果汁或蔬菜汁，但本文中將按照應(yīng)用于柑桔汁來描述 該方法。根據(jù)本文中所提供的指導(dǎo)，本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠?qū)⒃摲椒☉?yīng)用于其他水果和蔬菜 汁，以獲得比通常生產(chǎn)的汁液具有明顯更高的營(yíng)養(yǎng)和感官價(jià)值的汁液。為了生產(chǎn)柑桔汁，通常將水果沖洗或漂洗，以除去碎屑和塵土。然后，將水果壓榨、 榨取或者壓碎，并將所得到的汁液與剩余的固體分開。本領(lǐng)域技術(shù)人員知道水果可以接受 “輕壓榨”，目的是回收通?？赡芫哂休^低濃度的油和其他通常從果皮中釋放出來的成分的 汁液，例如，當(dāng)使用“重壓榨”時(shí)，以獲得汁液。適當(dāng)?shù)厥褂萌魏晤愋偷恼ブ??？梢栽趬赫ァ?榨取或壓碎前將水果切開。根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案，可以將任何柑桔類水果榨汁。通常，將橙子、葡萄柚(紅色、粉 色和白色)、檸檬和酸橙榨汁?？梢詫⑷魏巫兎N或栽培品種的水果榨汁。本領(lǐng)域技術(shù)人員知 道巴倫西亞和哈姆林橙是優(yōu)選的果汁橙，并通常用于在商業(yè)上制備橙汁。汁液可以含有果 肉，或可以將果肉除去。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案，在惰性氣氛中，將柑桔類水果榨汁并包裝。惰性氣氛 的用途是預(yù)防氧與從水果中榨取出來的汁液接觸。惰性氣氛通?；旧喜缓酰⑶野▽?duì)汁液中的營(yíng)養(yǎng)素和風(fēng)味成分為惰性的化 合物。因此，榨取或榨汁過程中的惰性氣氛選自氮、二氧化碳、氦、稀有氣體及其混合物。優(yōu) 選地，惰性氣氛選自氮和稀有氣體及其混合物。更優(yōu)選地，惰性氣氛是氮。使用食品級(jí)惰 性氣體來形成惰性氣氛。這樣的氣體通常具有超過99. 5%的惰性濃度。優(yōu)選地，惰性濃度 為至少99. 75%，更優(yōu)選地至少約99. 95%。因此，氧濃度通常低于約0. 5%，優(yōu)選地低于約 0. 25%，更優(yōu)選地低于0. 05%。這樣的惰性氣體可獲自商業(yè)來源。在榨汁過程中，將惰性氣氛維持在與汁液接觸的整個(gè)體積中。維持惰性氣氛與汁 液接觸的任何方式都適用于該方法中?？梢栽谄渲锌梢钥刂茪夥盏娜魏慰少彽玫恼ブ瓩C(jī)中進(jìn)行榨汁。在可替換的方案 中，如下所述，可以將機(jī)器安裝在其中可以控制氣氛并可以成為惰性的區(qū)室中。這樣，操作 者可以確保氧不會(huì)接觸汁液。也可以用手來進(jìn)行榨汁。可以在區(qū)室(如手套式操作箱或其他封閉的地方)中進(jìn) 行所有用手進(jìn)行的榨汁步驟。通常，如果合適，將區(qū)室(不管是用手或是用機(jī)器榨汁)或榨汁機(jī)自身中的惰性氣氛壓力維持在略高于周圍的氣氛，以確保氧不會(huì)泄漏進(jìn)入?yún)^(qū)室中。榨汁后，通常將碎屑、籽和其他固體從汁液中分離出來。相似地，可以將果肉從果 汁中分離出來或留在汁液中。在任何這樣的分離步驟過程中都維持惰性氣氛。然后通常使汁液接受腐敗和病原體微生物減少步驟并包裝。通常，使用滅菌或巴 氏殺菌來減少汁液中的腐敗菌和病原體。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案，可以使用任何本領(lǐng)域技 術(shù)人員已知的這樣的病原體減少方法。在該步驟過程中，可以維持惰性氣氛。在另一個(gè)實(shí) 施方案中，氧以至多約10%的濃度存在。在另一個(gè)實(shí)施方案中，空氣是所述氣氛。然后將所得到的汁液包裝?？梢允褂萌魏魏线m的包裝。例如，可以將汁液包裝在單 份汁液盒或其他容器中，或在較大的瓶子中，不管是玻璃的還是塑料的、有襯的紙板容器， 還是任何其他適于包裝汁液的包裝。包裝優(yōu)選在貯存期過程中能抵抗氧的進(jìn)入。在貯存過 程中排除氧有助于維持汁液的營(yíng)養(yǎng)和感官價(jià)值。在包裝過程中，所述氣氛優(yōu)選基本上不含氧、然而，在另一個(gè)實(shí)施方案中，使用低 于約3%的氧濃度。在另一個(gè)實(shí)施方案中，氧濃度低于約10%。其中貯存汁液的容器將具有預(yù)留空間，S卩，容器中沒有被果汁填滿的體積。通常， 該預(yù)留空間由空氣填滿。然而，在本發(fā)明的實(shí)施方案中，預(yù)留空間由其中可以控制氧濃度的 惰性氣體填滿。預(yù)留空間中的氧濃度優(yōu)選地限制到低于大氣的濃度。在一個(gè)實(shí)施方案中，預(yù)留空 間中的氧濃度低于約10%。在本發(fā)明的實(shí)施方案中，填滿的容器的預(yù)留空間中的氧濃度低 于約3體積百分比，優(yōu)選地低于約2體積百分比，更優(yōu)選地低于約1體積百分比。本發(fā)明的實(shí)施方案在榨汁(榨取)過程中可降低氣氛中的氧濃度，而其他實(shí)施方 案在榨汁和其他加工(如巴氏殺菌和包裝)過程中可降低氣氛中的氧濃度。在加工過程中降低氣氛中的氧濃度可降低用于自催化自由基傳播的關(guān)鍵反應(yīng)物 的可利用率。因此，氧濃度的降低可減少幾種產(chǎn)生異味的化合物的形成，這些化合物如但不 限于對(duì)_乙烯愈創(chuàng)木酚、香芹酮、香芹醇、環(huán)氧檸檬烯、α -對(duì)-二甲基苯乙烯、對(duì)-甲基苯 乙酮和反-己烯醛。相似地，氧濃度的降低可減少汁液中存在的化合物的氧化。因此，因?yàn)闆]有被氧 化，所以風(fēng)味成分和營(yíng)養(yǎng)素(如維生素)的濃度得以保持。含硫化合物，如二甲基硫化物、 二甲基二硫化物、硫化氫和甲硫醇，也得以保留。在榨取(榨汁)和包裝過程中維持氣氛基本上不含氧可產(chǎn)生與榨取過程中暴露 于氧的汁液相比具有明顯較高營(yíng)養(yǎng)素濃度的汁液。例如，在生產(chǎn)的一天內(nèi)汁液中的維生素 C濃度比通常由已知方法產(chǎn)生的汁液高約8%。在基本上排除氧進(jìn)入的容器中的貯存過程 中，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方案生產(chǎn)的汁液也可維持較高的維生素C濃度。3個(gè)月后，根據(jù)本發(fā)明 實(shí)施方案生產(chǎn)的汁液的維生素C濃度比通常由已知方法產(chǎn)生的汁液高約30%。4個(gè)月后， 根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方案生產(chǎn)的汁液的維生素C濃度比通常由已知方法產(chǎn)生的汁液高約50%。 本領(lǐng)域技術(shù)人員知道3個(gè)月對(duì)于柑桔汁是可接受的保存期限，而4個(gè)月對(duì)于柑桔汁是相當(dāng) 長(zhǎng)的保存期限。以下實(shí)施例旨在用于說明本發(fā)明的實(shí)施方案，而不應(yīng)認(rèn)為是以任何方式限制本發(fā)明。實(shí)施例和比較實(shí)施例
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實(shí)施例1和比較實(shí)施例1-3根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案制備橙汁，并根據(jù)其他方法來提供比較實(shí)施例。從單批水 果中隨機(jī)選擇巴倫西亞橙用于所有實(shí)施例。在每個(gè)實(shí)施例中，在下表中表頭標(biāo)為“榨取”欄中所述的氣氛中手工榨取橙子。通 過浙濾除去果肉。在比較實(shí)施例3中，在榨取后在40° F(4.5°C )下立即通過在汁液中將 氮起泡來將汁液脫氣，直至汁液中的溶解氧(DO)低于l.Oppm。然后，對(duì)于每個(gè)實(shí)施例和比較實(shí)施例，在實(shí)驗(yàn)室規(guī)模設(shè)備上在標(biāo)準(zhǔn)巴氏殺菌步驟 中將汁液進(jìn)行巴氏殺菌。然后將巴氏殺菌過的汁液包裝在玻璃容器中。通過控制每個(gè)容器中包裝的汁液重 量來控制預(yù)留空間體積。在實(shí)施例和比較實(shí)施例1中，通過控制包裝區(qū)域中的氧濃度，將預(yù) 留空間中的氧濃度控制至低于3%。然后將填滿的容器貯存在35° F。下表概括了用于每個(gè)實(shí)施例和比較實(shí)施例的加工步驟和條件表 1 標(biāo)注D0表示溶解氧如以下表2中所示的，在選定的貯存間隔下，測(cè)定了實(shí)施例1和比較實(shí)施例1、2和 3的維生素C。數(shù)據(jù)清楚地表明根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案獲得的汁液在包裝后不久以及在90 和120天(3和4個(gè)月)后維生素C的保留分別比沒有使用氧控制獲得的汁液高約8%、約 30%和約50%，分別比僅使用預(yù)留空間氧濃度控制獲得的汁液高約8%、約15%和約20%。表 2維生素C濃度，mg/100g 本領(lǐng)域技術(shù)人員知道lmg/100g的差異在試驗(yàn)的分析可變性內(nèi)。因此，這些數(shù)據(jù)可 以更好地被認(rèn)為是表明了數(shù)據(jù)內(nèi)的趨勢(shì)，而不是基準(zhǔn)點(diǎn)。如所看到的，來自比較實(shí)施例2的 汁液(其具有最大的氧暴露)開始時(shí)具有最低的維生素C，并且保留低于約60%的維生素 C。具有最低氧暴露的實(shí)施例1的汁液，開始具有較高的維生素C濃度，并且保留了明顯較 高的百分比(高于約80%)。具有中等氧暴露的比較實(shí)施例1具有中間的結(jié)果。氧暴露略 低于比較實(shí)施例2的比較實(shí)施例3產(chǎn)生了保留濃度略高于比較實(shí)施例2的維生素C。實(shí)施例2通過在包含至少約99. 5%惰性化合物的氣氛下通過將葡萄柚榨汁來獲得葡萄柚 汁。然后根據(jù)已知的技術(shù)將由此獲得的汁液巴氏殺菌，并在兩套條件下包裝在抗氧的容器 中。在第一組條件下，將巴氏殺菌過程中和預(yù)留空間中的氣氛中的氧濃度控制在低于 10%。在第二組條件下，將巴氏殺菌過程中和預(yù)留空間中的氣氛中的氧濃度控制在約2%。在兩組條件下，在壓榨后和35° F下4個(gè)月的整個(gè)貯存期中，如維生素C含量所反 映的，如此獲得的葡萄柚汁的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值都超過了所有用已知方法獲得的葡萄柚汁的價(jià)值。實(shí)施例3如實(shí)施例1所述壓榨橙汁，然后脫氣以獲得低于約Ippm的溶解氧濃度。然后剩余 的加工步驟按照實(shí)施例1進(jìn)行。將橙汁在35° F下貯存4個(gè)月，然后在間隔的時(shí)間段測(cè)試樣品。在與實(shí)施例1相同的時(shí)間段下獲取的樣品的維生素C濃度與實(shí)施例1的相當(dāng)。實(shí)施例4在包裝后品嘗實(shí)施例1和比較實(shí)施例1、2和3中生產(chǎn)的汁液。發(fā)現(xiàn)實(shí)施例1的汁 液與比較實(shí)施例1-3的相比較具有較好的口味。盡管已經(jīng)參照特定的實(shí)施例(包括目前實(shí)施本發(fā)明的優(yōu)選方式)描述了本發(fā)明， 但本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到存在上述系統(tǒng)和技術(shù)的多種改變和變換，這些改變和變換都落 入所附權(quán)利要求所述的本發(fā)明的精神和范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
生產(chǎn)具有改善的營(yíng)養(yǎng)和感官價(jià)值的汁液的方法，所述方法包括在具有低于約10％氧濃度的氣氛下榨取汁液。
2.權(quán)利要求1的方法，進(jìn)一步包括在具有低于約10%氧濃度的氣氛下對(duì)榨取的汁液進(jìn) 行熱處理。
3.權(quán)利要求1的方法，進(jìn)一步包括在具有低于約10%氧濃度的氣氛下對(duì)榨取的汁液進(jìn) 行包裝。
4.權(quán)利要求2的方法，進(jìn)一步包括在具有低于約10%氧濃度的氣氛下對(duì)熱處理過的汁 液進(jìn)行包裝。
5.權(quán)利要求1的方法，其中所述氣氛具有低于約3%的氧濃度。
6.權(quán)利要求4的方法，其中各氣氛具有低于約3%的氧濃度。
7.權(quán)利要求5的方法，其中所述氣氛具有低于約0.5%的氧濃度。
8.權(quán)利要求6的方法，其中在榨取過程中，所述氣氛具有低于約0.5%的氧濃度。
9.在貯存約3個(gè)月后保留至少約60%的至少一種維生素含量的汁液。
10.權(quán)利要求9的汁液，其中所述保留為至少約80%。
11.權(quán)利要求10的汁液，其中所述維生素是維生素C。
12.提高汁液的營(yíng)養(yǎng)和感官價(jià)值的方法，所述方法包括在具有低于約10%氧濃度的氣 氛下榨取汁液。
13.權(quán)利要求12的方法，進(jìn)一步包括在具有低于約10%氧濃度的氣氛下對(duì)榨取的汁液 進(jìn)行熱處理。
14.權(quán)利要求12的方法，進(jìn)一步包括在具有低于約10%氧濃度的氣氛下對(duì)熱處理過的 汁液進(jìn)行包裝。
15.權(quán)利要求13的方法，進(jìn)一步包括在具有低于約10%氧濃度的氣氛下對(duì)榨取的汁液 進(jìn)行包裝。
16.權(quán)利要求14的方法，其中所述氣氛具有低于約3%的氧濃度。
17.權(quán)利要求15的方法，其中各氣氛具有低于約3%的氧濃度。
18.權(quán)利要求16的方法，其中所述氣氛具有低于約0.5%的氧濃度。
19.權(quán)利要求17的方法，其中在榨取過程中，所述氣氛具有低于約0.5%的氧濃度。
全文摘要
通過在具有低于約10％氧濃度的氣氛下榨取汁液來生產(chǎn)具有提高的營(yíng)養(yǎng)和感官價(jià)值的汁液。
文檔編號(hào)A23L2/06GK101932256SQ200980103643
公開日2010年12月29日 申請(qǐng)日期2009年1月29日 優(yōu)先權(quán)日2008年2月21日
發(fā)明者A·I·易卜拉欣, B·希契科克, J·斯蒂芬, R·L·喬丹, 申真伊 申請(qǐng)人:熱帶產(chǎn)品公司