專利名稱：不經高溫殺菌處理的蔬果汁的制造方法
技術領域：
本發明是關于一種未經高溫殺菌處理且不添加防腐劑/抑菌劑的生機蔬果汁的 制造方法。
背景技術：
一般市售蔬果汁的制造方法以濃縮還原為主，其中必須經過高溫消毒處理或添加 防腐劑/抑菌劑。目前流行的生機蔬果汁為不經加熱而得的蔬果汁，一般都是消費者自行 購買蔬果回家再自行清洗、去皮、切塊、打碎及/或均質化處理，而得到一種含蔬果膳食纖 維的生機蔬果汁。生機蔬果汁目前有微生物含量高、保存期限短、產生大量殘渣及冷藏貯存 期間產生沉淀現象等問題，而不利于廠商大量生產、銷售。至目前為止，仍沒有一種合適的生機蔬果汁的制造方法，亦即已知技藝的蔬果汁 制造方法至少都牽涉到高溫殺菌處理、離心或過濾處理、添加防腐劑/抑菌劑或添加增稠 劑。

發明內容
本發明的主要目的在于提供一種未經高溫殺菌處理且不添加防腐劑/抑菌劑的 生機蔬果汁的制造方法。為了達成上述本發明目的，依本發明內容所完成的一種蔬果汁的制造方法，包含 下列步驟a)取出蔬果原料中的可食用部份；b)粉碎該可食用部份，以獲得含蔬果顆粒及蔬果原汁的流體混合物；c)于203-2812kg/cm2(2900-40000psia)壓力高壓均質化該流體混合物 0. 1-120分鐘，使得其中的蔬果顆粒相互撞擊，于是獲得蔬果顆粒小于1 μ m及總生菌數為 10-10000CFU/ml的蔬果汁；及d)不經過高溫殺菌處理該蔬果汁下將該蔬果汁作為產品進行包裝或儲存，較佳的 該儲存是0-7 °C的低溫儲存。較佳的，步驟b)的粉碎之前或粉碎進行的同時將飲用水加入于該可食用部份。較佳的，步驟b)的流體混合物沒有經過離心或過濾處理即進行步驟C)的高壓均 質化。較佳的，步驟a)的可食用部份在進行步驟b)的粉碎之前、之后或同時沒有經過蒸煮。較佳的，步驟b)的粉碎及步驟C)的高壓均質化是在沒有外界加熱的情形下進行。較佳的，步驟c)的高壓均質化的壓力大于703kg/cm2(IOOOOpsia)。較佳的，步驟c)的高壓均質化的壓力介于703-21091^/0112(10000-30000 8丨3)，更 佳的，步驟c)的高壓均質化進行1-40分鐘。較佳的，步驟C)的高壓均質化是在0_20°C進行。
較佳的，本發明的制造方法在步驟C)的高壓均質化之前進一步包含將步驟b)的 流體混合物均質1-30分鐘。較佳的，從步驟c)所得到的蔬果汁的蔬果顆粒大于200nm及總生菌數少于 1000CFU/ml。較佳的，該蔬果原料包含選自下列群組中的一種或多種柳橙、西瓜、芒果、胡蘿 卜、蘋果、哈密瓜、菠蘿、小黃瓜、西洋芹、檸檬及甘藍菜。較佳的，步驟b)的粉碎之前或粉碎進行的同時將蜂蜜加入于該可食用部份。本發明的生機蔬果汁的制造方法，是將蔬果原料先經過清洗、去皮、切塊、粉碎、高 速均質及高壓均質化(微細化)處理，得到一種含蔬果膳食纖維的生機蔬果汁產品。本發 明的生機蔬果汁產品其蔬果粒徑小于1 μ m,且均勻分布無分層，并可降低微生物的總生菌 數2至3個對數值及大腸桿菌群含量至未檢出，于是不需要高溫殺菌處理即可延長生機蔬 果汁產品的貯存壽命。本發明方法所制備的生機蔬果汁產品具有下列優點1)微生物含量低；2)保存期 限長；3)無殘渣或甚少殘渣；4)外觀無沉淀分層現象；5)機能性功能成分及營養成分保留 多；及6) 口感佳。


圖1顯示本發明實施例2的西瓜汁經過不同微細化處理條件對其在5°C貯存 過程中總生菌數(TPC)的影響，其中10K10M代表高壓均質化(微細化)處理條件為 IOOOOpsia(703kg/cm2)、10 分鐘，其余類推。圖2顯示本發明實施例2的芒果汁經過不同微細化處理條件對其在5°C貯存 過程中總生菌數(TPC)的影響，其中10K10M代表高壓均質化(微細化)處理條件為 IOOOOpsia(703kg/cm2)、10 分鐘，其余類推。圖3顯示本發明實施例2的胡蘿卜汁經過不同微細化處理條件對其在5°C貯 存過程中總生菌數(TPC)的影響，其中10K10M代表高壓均質化(微細化)處理條件為 IOOOOpsia(703kg/cm2)、10 分鐘，其余類推。圖4顯示本發明實施例3的芹菜菠蘿汁經過不同微細化處理條件對其在5°C貯存 過程中粒徑變化的影響。圖5顯示本發明實施例3的芹菜菠蘿汁經過不同微細化處理條件對其在5°C貯存 過程中總生菌數(TPC)的影響。
具體實施例方式于本發明中蔬果原料先利用濕磨方式研磨至較小的粒子，再以高壓均質機或微細 化設備在介于203-2812kg/cm2 (2900-40000psia)的高壓下進一步將蔬果纖維微細化，使蔬 果汁中的蔬果粒徑小于1 μ m,并且相較于高壓微細化處理之前可降低微生物的總生菌數2 至3個對數值及大腸桿菌群含量降至未檢出，于是延長生機蔬果汁產品的貯存壽命，且產 品均勻懸浮無分層。本發明可由下列實施例被進一步了解，所述實施例僅作為說明之用，而非用于限 制明范圍。
實施例1柳橙經過清洗后被榨汁。得到的柳橙果汁以Ystral，G6ttingen, Germany公司的 M號 X40/38 的 Rotor-Stator disperser/Rotor-Stator homogenizer ι^ 勾M豐幾，S^T 高速均質30分鐘，得到均質化柳橙果汁。最后，使用BEEINTERNATIONAL，INC.的機械代號 Micro DeBEE的Micro DeBeeAir-Operated Homogenizer高壓均質機，將均質化的柳橙果汁 以不同壓力703-2812k/cm2(10000-40000psia)及不同時間(0_2hr)在低溫(0_25°C )進行 高壓均質化(微細化)處理，使果汁中的顆粒對撞，得到本發明的柳橙果汁。此柳橙果汁不 經過高溫殺菌處理直接被密封包裝于干凈的玻璃瓶中儲存。本實施例制造的柳橙果汁，由產品外觀可明顯看出柳橙果汁經2812kg/ cm2(40000psia)高壓均質(微細化)處理2小時后無纖維沉淀的現象。而柳橙果汁產品粒 徑從高壓均質化處理之前的3280nm降為324nm，如表一所示。另柳橙果汁的總生菌數(TPC) 由高壓均質化處理之前的 3. 1 X 104CFU/ml 降為 1. 2X Io1CFUAiI (2812kg/cm2 (40000psia)， 2小時)，如表二所示。大腸桿菌群(Coliform)的數量可由高壓均質化處理之前的 5. Oxio1CFUAiI降為未檢出(not detected)，如表三所示。表一、微細化處理條件對柳橙果汁粒徑的影響 表二、微細化處理條件對柳橙果汁總生菌數(TPC)的影響
表三、微細化處理條件對柳橙果汁大腸桿菌群(Coliform)數量的影響 ND 未檢出實施例2試驗原料西瓜、芒果與胡蘿卜等三種蔬果原料，購自新竹市傳統市場。試驗方法三種蔬果原料使用Vita-Mix blander果汁機(蔬果蒸餾水= 1 1(重量))打碎至較小顆粒(小于50μπι大小)(1 2分鐘，視不同原料)，再以 Ystral, Gottingen, Germany 公司的型號 X40/38 的 Rotor-Statordisperser/Rotor-Stator homogenizer高速均質機(20，OOOrpm, 30min)進行前處理(破碎及均質化)。最后以BEE INTERNATIONAL, INC. Wl/lti^^· MicroDeBEE ^ Micro DeBee Air-Operated Homogenizer 高壓均質機對該前處理的蔬果汁進行高壓均質化(微細化)處理，將其中的蔬果纖維 微細化，而得到本發明的生機蔬果汁。本實施例探討高壓均質化的壓力703-2109kg/ cm2(10000-30000psia)及時間(0-40min)對本發明的生機蔬果汁的品質的影響。本實施例 制造的生機蔬果汁不經過高溫殺菌處理直接被密封于干凈的玻璃試管中儲存。微細化處理條件對生機蔬果汁在0°C貯存過程中外觀沉淀的影響西瓜汁及芒果汁經過2109kg/cm2 (30000psia)不同時間處理(10-40分鐘) 后，在O °C貯存7 10天后，由產品外觀可明顯看出經過高壓均質化處理(2109kg/ cm2(30000psia)，10-40分鐘)可明顯改善生機蔬果汁自然沉淀的現象。微細化處理條件對生機蔬果汁在5°C貯存過程中粒徑的影響生機蔬果汁產品以動態光散射粒徑分析儀量測粒徑大小。結果列于表四至表 六。由表四至表六的結果可歸納出二點(1)微細化處理的壓力對粒徑大小的影響大于時 間對粒徑大小的影響，即對撞壓力越大則對粒徑的降低效果越大，三種生機蔬果汁產品經 2109kg/cm2 (30000psia), 40min微細化處理后粒徑均可達200nm左右的大小；(2)當粒徑 微細化至400 500nm以下時，則貯存期間因分子間作用力吸引容易聚集成較大分子，造 成貯存期間顆粒變大，其中不同蔬果的變化有不同的現象，特別是胡蘿卜汁的變化最為急 遽，由一開始157 197nm(2109kg/cm2(30000psia)，20-40min)經3天的貯存，迅速轉變為 2160 1096nm，然而芒果汁與西瓜汁的變化則較為緩和。表四至表六的本發明生機蔬果汁 在14天貯存期間大部份生機蔬果汁的顆粒粒徑仍小于1 μ m。表四、微細化處理條件對西瓜汁在5°C貯存中粒徑的影響
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*同一樣品作4次重復的平均值，每次粒徑分析實驗以掃描50次的平均值。表五、微細化處理條件對芒果汁在5°C貯存中粒徑的影響 *同一樣品作4次重復的平均值，每次粒徑分析實驗以掃描50次的平均值。表六、微細化處理條件對胡蘿卜汁在5°C貯存中粒徑的影響 *同一樣品作4次重復的平均值，每次粒徑分析實驗以掃描50次的平均值。微細化處理條件對生機蔬果汁在5°C貯存過程中微生物變化的影響圖1至圖3，表七至表九分別為西瓜、芒果、胡蘿卜的三種生機蔬果汁分別以不 同壓力703-2109kg/cm2(10000-30000psia)、不同時間(0_40min)微細化處理對總生菌數 (TPC)的影響。由圖1的結果發現，西瓜汁的TPC由微細化處理開始前的4. 5X105CFU/ml 經過 2109kg/cm2(30000psia)、40min 微細化處理后降為 2. 52X IO2C FU/ml，其中 703kg/ cm2 (IOOOOpsia)者降低接近 2 個 log 值(40min)，1406kg/cm2 (20000psia)者則降了接 近 2. 5 個 log 值(40min), 2109kg/cm2 (30000psia)者則降 了接近 3· 5 個 log 值(40min)， 顯示壓力效應遠大于時間效應。表七為西瓜汁經過不同壓力與時間微細化處理對大腸 桿菌群(coliform)數目的影響，由結果發現大腸桿菌群(coliform)數目在任何壓力下 10000-30000psia經10_30min微細化處理，均可將微細化處理前的6. 0 X lO'CFU/ml降為未 檢出，可見大腸桿菌群(coliform)較不耐壓力的作用。圖2及圖3，表八及表九分別為芒果 汁與胡蘿卜汁的TPC與大腸桿菌群(coliform)的分析結果，其現象亦與前述西瓜汁的結果 相似。因此，微細化處理可降低蔬果汁中生菌數及大腸桿菌群的效果，且以壓力效應大于時 間效應，分別可降低約2-3. 5個log值(TPC)，視壓力大小而異，大腸桿菌群(coliform)則 在30min內，任何壓力下均可由T-OxioiUxio2CFUAiI降至未檢出。因此，本發明的微 細化處理可預期在不經過高溫殺菌處理的條件下延長生機蔬果汁產品的保存期限，并保存 產品的機能性成分。此外，三種生機蔬果汁在5°C、14天貯存過程中TPC與大腸桿菌群(coliform)雖 有緩慢上升的現象，但經14天的貯存結果均在法規規范內。表七、微細化處理條件對西瓜汁在5°C貯存中大腸桿菌群的影響 “_”表未檢出。表八.微細化處理條件對芒果汁在5°C貯存中大腸桿菌群的影向 “_”表未檢出。表九、微細化處理條件對胡蘿卜汁在5°C貯存中大腸桿菌群的影響 “_”表未檢出。實施例3依表十的配方制造芹菜菠蘿汁。蔬果原料先經過清洗、去皮、切塊，再與檸檬汁、蜂 蜜及水一同置于果汁機細磨(20，OOOrpm, Imin)，再以Ystral，GSttingen, Germany公司的
X40/38 的 Rotor-Stator disperser/Rotor-Statorhomogenizer i^jS^MI/liiifi^ 均質處理(20，OOOrpm，IOmin)。最后以 BEEINTERNATIONAL，INC.的機械代號 Micro DeBEE 的Micro DeBeeAir-Operated Homogenizer高壓均質機對該高速均質處理的芹菜菠蘿汁進 行高壓均質化(微細化)處理(703-2109kg/cm2(10K-30K psia)及0_40min)，得到一種含 蔬果膳食纖維的芹菜菠蘿汁產品，蔬果粒徑小于ι μ m,且產品均勻分布無分層。本實施例制 造的芹菜菠蘿汁不經過高溫殺菌處理直接被密封于干凈的玻璃試管中儲存。表十、芹菜菠蘿汁的配方組成

圖4顯示本實施例的芹菜菠蘿汁經過不同微細化處理條件對其在5°C貯存過程中粒徑變化的影響，其中同時顯示沒有經過最后微細化處理的芹菜菠蘿汁的結果作為對照。 從圖4可以看出經過微細化處理的芹菜菠蘿汁其中的顆粒粒徑由未經過微細化處理的約 6300nm 降至 IOOOnm 以下(除了 703kg/cm2 (10K psia)、IOmin 及 20min 的例子以外)，且大 部份的芹菜菠蘿汁在5°C貯存14天的過程中也都維持在粒徑IOOOnm以下。圖5顯示本實施例的芹菜菠蘿汁經過不同微細化處理條件對其在5°C貯存過程中 總生菌數(TPC)的影響，其中同時顯示沒有經過最后微細化處理的芹菜菠蘿汁的結果作為 對照。從圖5可以看出經過微細化處理的芹菜菠蘿汁其中的TPC比未經過微細化處理者降 低了 1個log值以上，且大部份的芹菜菠蘿汁在5°C貯存14天的過程中其TPC僅呈些微上 升。本實施例的芹菜菠蘿汁經過不同微細化處理條件后均可將微細化處理前的大腸 桿菌群(coliform)5. 5X IO1CFUZml降為未檢出，且在5°C貯存14天的過程中均維持未檢
出ο
權利要求
一種蔬果汁的制造方法，包含下列步驟a)取出蔬果原料中的可食用部份；b)粉碎該可食用部份，以獲得含蔬果顆粒及蔬果原汁的流體混合物；c)于203-2812kg/cm2壓力高壓均質化該流體混合物0.1-120分鐘，使得其中的蔬果顆粒相互撞擊，于是獲得蔬果顆粒小于1μm及總生菌數為10-10000CFU/ml的蔬果汁；及d)不經過高溫殺菌處理該蔬果汁下將該蔬果汁作為產品進行包裝或儲存。
2.如權利要求1所述的制造方法，其中步驟b)的粉碎之前或粉碎進行的同時將飲用水 加入于該可食用部份。
3.如權利要求1所述的制造方法，其中步驟b)的流體混合物沒有經過離心或過濾處理 即進行步驟c)的高壓均質化。
4.如根據權利要求1所述的制造方法，其中步驟a)的可食用部份在進行步驟b)的粉 碎之前、之后或同時沒有經過蒸煮。
5.如權利要求1所述的制造方法，其中步驟b)的粉碎及步驟c)的高壓均質化是在沒 有外界加熱的情形下進行。
6.如權利要求1所述的制造方法，其中步驟c)的高壓均質化的壓力大于703kg/cm2。
7.如權利要求1所述的制造方法，其中步驟c)的高壓均質化的壓力介于703-2109kg/2cm
8.如權利要求7所述的制造方法，其中步驟c)的高壓均質化進行1-40分鐘。
9.如權利要求1所述的制造方法，其中步驟c)的高壓均質化是在0-20°C進行。
10.如權利要求1所述的制造方法，其中在步驟c)的高壓均質化之前進一步包含將步 驟b)的流體混合物均質1-30分鐘。
11.如權利要求1所述的制造方法，其中從步驟c)所得到的蔬果汁的蔬果顆粒大于 200nm及總生菌數少于1000CFU/ml。
12.如權利要求1所述的制造方法，其中從步驟d)的儲存是0-7°C的低溫儲存。
13.如權利要求1所述的制造方法，其中該蔬果原料包含選自下列群組中的一種或多 種柳橙、西瓜、芒果、胡蘿卜、蘋果、哈密瓜、菠蘿、小黃瓜、西洋芹、檸檬及甘藍菜。
14.如權利要求1所述的制造方法，其中步驟b)的粉碎之前或粉碎進行的同時將蜂蜜 加入于該可食用部份。
全文摘要
本發明為一種不經高溫殺菌處理的生機蔬果汁的制造方法，蔬果原料先經過清洗、去皮、切塊、粉碎、高速均質及高壓均質化(微細化)處理，得到一種含蔬果膳食纖維的生機蔬果汁產品。本發明的生機蔬果汁產品其蔬果粒徑小于1μm，且均勻分布無分層，并且相較于高壓均質化處理之前可降低微生物的總生菌數2至3個對數值及大腸桿菌群含量降至未檢出，于是不需要高溫殺菌處理即可延長生機蔬果汁產品的貯存壽命。
文檔編號A23L2/06GK101869336SQ20091013568
公開日2010年10月27日 申請日期2009年4月24日 優先權日2009年4月24日
發明者張湘文, 蔡孟貞, 郭煌林 申請人:財團法人食品工業發展研究所