我国水果加工业机械化初探(上)

我国是水果生产世界第一大国，年产量约为2·8亿吨。但我国水果以鲜食为主，加工增殖率不高，严重制约了水果产业跨越式发展。本文从提高水果加工工业机械化水平入手，探讨通过水果加工业机械化水平，来提高我国水果产业增殖能力，促进水果生产与加工工业转型升级问题，与同行交流。

一、水果产后加工工业回顾

对鲜果进行人工处理，以保持或改进其食用品质的工艺过程和方法。新鲜果品营养丰富，但组织柔软，含水较多，易因各种微生物寄生和物理化学因素的影响而败坏变质。加工的要求是保存果品的风味和营养价值，增强耐贮性，便于运输，对充分利用果品资源和调节市场供应有重要意义。从现代化生产来说，迅速提高水果加工工业机械化水平，则是我国水果产业走向世界市场成为全人类果园的点睛之笔。

果品加工历史悠久。史前时期在古文明发源地已有干制果品和果酒出现。但当时人类是以采食野生水果为主，很少人工种植。至迟在公元前3000年我国先人们就以水果为主要食品。中国商代果品加工以手工作坊为主，加工产品成为贵族阶层的奢侈品，普通人们很难享用。工匠们曾将干制梅果作酸性调味品用。

祖先们的果酒酿造技术是从果汁的自然发酵现象而逐步学会的。随着制糖工业的兴起，果品的糖制加工也得到了发展。水果罐头出现在1900年前后，发展十分迅速。速冻加工出现较晚。20世纪下半叶，世界果品加工业以果汁及其饮料的发展最快，其产量增加速度超过了罐头水果。

此外，在采用电离辐射等新的杀菌方法代替加热杀菌来提高制品的质量、制取新的食品保藏剂和抗氧化剂以增进制品的稳定性、利用果品及其加工品生产快餐食品、儿童食品和保健食品等方面，也有不少新的进展。中国的果品加工制品如山东的红枣，浙江的南枣，广东和福建的荔枝干和龙眼干，新疆维吾尔自治区的葡萄干和杏脯,烟台和北京等地的葡萄酒,北京、苏州和广州等地的蜜饯等以及各种水果罐头等都是品质优良的传统名产。

而对水果的产后加工最初是为了延长使享用期，并不是为果品增殖。新鲜果品营养丰富，但组织柔软，含水分较多，易因各种微生物寄生和物理化学因素的影响而败坏变质。果品加工实际上就是通过低温和干燥、真空和密封、热力杀菌以及使用防腐剂和抗氧化剂等手段，消灭并防止外界微生物的感染，或造成抑制有害微生物的环境条件，以阻止果品变质败坏的一种保藏技术。

二、果品加工的主要方法

1、干制    

利用热能或其他能源排除物料中水分的加工方法。

其作用在于限制食品所含的有效水或降低水分活性，以抑制微生物的生长，达到保藏目的。有自然干燥和人工干燥两种方法，以人工干燥的应用较广，二者也可结合进行。干燥过程的前阶段为排除果品中游离水的恒速干燥期，后阶段是排除部分胶体结合水的降速干燥期。

干制的原料处理除洗涤、去皮、切块等工序外，要进行烫漂，以破坏果品中酶的活性，减少氧化变色和营养物质的损失，增强细胞的透明性，并有利于水分蒸发；浸碱，以除去果皮上的蜡粉、加快干燥；熏硫，以防止酶氧化褐变和保存维生素等。

自然干燥以含水量减少至18%左右为度。人工干燥常用烘道干燥法，将浅果盘叠置在载车上推入烘道，借烘道内的干热空气运动而使原料中的水分蒸发。此外，还有真空、红外线和冷冻干燥等多种干制方法。

2、酿酒

利用酵母菌及其酶的发酵作用，将果品或果汁中的糖分代谢为酒精，并以之抑制有害微生物生长的加工方法。

果酒是一种单发酵酒，酒精发酵后不再进行蒸馏,发酵前无糖化过程。酒精含量中等(约10～15%),含浸出物较多，故酒味醇和，营养较好。葡萄、苹果、梨和甜橙等都可酿酒,但由于葡萄汁含糖分较多,酸度较高，以及果肉中天然含有酵母菌等原因，生产上以酿制葡萄酒为主。

靠果肉本身所含酵母发酵的方法称为自然发酵法。人工发酵法是在葡萄汁中加入纯种培养的葡萄酒酵母，以控制发酵过程。干红葡萄酒的酿制系以果皮、果肉和果汁混合后发酵，可使果皮中的色素、单宁和风味物质析出，发酵适温20～25℃，时间10天左右，发酵后需经压榨去渣过程。

干白葡萄酒系用果汁发酵，温度略低，无需后榨除渣。甜葡萄酒的发酵液须加用食糖或白兰地以调整糖度和酸度。

香槟酒是干葡萄酒发酵中产生的二氧化碳于低温下溶入酒液中而制成，葡萄酒贮存于橡木桶中经缓慢的氧化、酯化、减酸和澄清等作用，酒的品质得到明显改善，成为陈酿。

3、果汁饮料

果汁是通过压榨或提取而得到的果实细胞的汁液。原果汁必要时需略加成分调整，使产品符合一定规格。苹果汁和葡萄汁常制成透明汁；而柑橘汁则多为混浊态。浓缩果汁由原果汁浓缩而成，一般不加糖，只用同类果汁调整成分。浓缩倍数为原汁的3～6倍，可溶性固形物约为40～60%，超浓度的可达65%，经稀释后饮用。果饴是原果汁中加入多量食糖的制品，常作为果汁饮料的一种基质供配制饮料用。果汁粉是浓缩果汁进一步脱水的粉状制品，含水量为1～3%，饮用时须先行复水。

目前几乎所有含汁果品均可用于加工果汁饮料。而普及率较高的有甜橙、柠檬、葡萄柚、猕猴桃、核桃、菠罗、苹果、葡萄、杨梅、石榴和各种浆果等上百种。

制汁的工艺过程主要包括：

①取汁。方法依果品种类而异。苹果和葡萄等的汁液包含在整个果实中，常用破碎压榨法取汁；柑橘类具有外皮，汁液存在于汁胞中，常用锥汁机取汁。各种果品的出汁率一般为果重的45～80%。

②澄清过滤。除去果汁中的悬浮物和胶粒，是制成透明果汁的重要步骤。 常用的有明胶-单宁，加热凝聚和酶制剂等方法。

③均质和脱气。专用于制混浊态果汁。均质是借机械作用分散果汁中悬浮粒以增进其稳定性。高压均质要求150～170千克/厘米2的压力。脱气或去氧是排除混浊果汁中空气的过程，有避免果汁氧化变色、维生素损失、罐壁马口铁腐蚀和消除泡沫的作用。常用真空法进行。脱气时散失的挥发性风味物质可回收。

④包装和杀菌。一般用罐头作容器。用巴斯德杀菌法杀菌。透明果汁的杀菌条件常为80℃30秒，混浊果汁为90～95℃30～60秒。

此外,制浓缩果汁时尚需用真空法排除部分水分,提高果汁浓度。制果汁粉时需用喷雾干燥法脱水。

4、糖渍

是将高浓度糖液的水分活性降低并造成强大渗透压，使微生物因生理失水而不能活动的加工保藏方法。制品分为蜜饯和果酱两大类：

①蜜饯。是果块含糖量达到55～70%并保持原来形态的制品。有湿态、干态和糖衣果子3种类型。 原料处理包括去皮、切分、刺孔和预煮等。 用热制法糖制即加糖后加热煮制。冷制则用糖腌制或用糖液浸渍，适用于肉质柔软不耐煮的果品，因不加热，可较好地保存鲜果原有的色香味和营养成分。湿态蜜饯常用罐头包装，干态制品糖制后须经干燥过程，多用塑料袋和纸盒等包装。

②果酱。不保持果块原来形态、含糖分60%或更多的制品。其中，通常所称的果酱仍能察及果块；质地均一、呈半固态的制品则称果泥。果冻是果汁和糖经浓缩冷却后呈凝胶态的制品。果汁中加入小块果皮或果肉加糖煮制后呈凝胶态的制品称马末兰,常用橙类制取。果酱类的加工过程,主要包括：切分，破碎（果酱）或压榨(果冻)或打浆（果泥），糖煮和用罐头包装等。

5、罐藏

将果品连同填充液装入气密性容器，再行加热杀菌的加工保藏方法。罐藏的食品具有品质好，保藏性强，便于食用和携带以及生产高度自动化等优点。装罐前，空罐须经杀菌处理达到商业无菌状态，即罐内不存在能引起食品败坏和人食后致病的微生物，但允许有少量耐高温而无毒的产孢细菌和酸性食品中有不耐酸的微生物存在。将果块连同填充液（一般为热糖液）装入罐中时，在罐盖与液面之间要保持一定的空间，称为顶隙。经过排气和封罐、杀菌、冷却等处理后，顶隙中的大部空气被排除、内容物收缩，便形成一定的真空。这样在加热杀菌时可避免因罐内空气受热膨胀而造成罐头变形、破裂，罐壁氧化锈蚀和内容物氧化变质。罐头密封后即行杀菌。一般采用温度为100℃的常压杀菌法,水果罐头经一定时间的高温处理后，立即用清洁流水冷却到37.5℃，使罐壁自行干燥。对于大型罐和玻璃罐常采取加压冷却，以免罐头变形、脱盖或破裂。

6、速冻

果品的水分大部分在-1～-5℃之间形成冰晶，这一温度范围称为冰晶最大形成带。加快热交换，使食品在短时间内通过冰晶最大形成带的方法即速冻。果品速冻时，细胞中的水分因难以在短时间转移到细胞间隙中，被立即冻结在细胞内；同时由于游离水迅速而全部冻结，所形成的冰晶并无增大过程，对细胞组织不足以造成机械伤,因此仍能保持接近果品原来的组织结构,解冻后不致于有大量滴落液流失而变形。果品速冻常与食糖或糖液一起进行，所取温度约与果品胶体结合水的冰点相近，为-18℃或更低。 果品在速冻过程中失去生命，大部分微生物死亡或无法活动，因此速冻水果制品具有良好的保藏性。但果品和微生物的酶并未因此而失去活性，速冻果品在长期贮藏期中也会变质。速冻水果的包装容器有马口铁罐、纸盒和层压塑料袋等。速冻果品须保存在-18℃的冷库中。