滾杠式巴氏殺菌機(jī)通過其加熱原理和精確的溫控系統(tǒng),為果汁飲料的生產(chǎn)提供了一種高效且溫和的解決方案,有效抑制了果汁中的酶促反應(yīng)和非酶促反應(yīng),減少了褐變的發(fā)生。這不僅提升了果汁的外觀和風(fēng)味,還延長(zhǎng)了果汁的保質(zhì)期,滿足了現(xiàn)代消費(fèi)者對(duì)食品質(zhì)量的高標(biāo)準(zhǔn)需求。
一、褐變現(xiàn)象的產(chǎn)生及影響
果汁飲料的褐變現(xiàn)象,通常由兩大因素引起:酶促反應(yīng)和非酶促反應(yīng)。酶促反應(yīng)是由于果汁中天然存在的多酚氧化酶(PPO)在與空氣接觸時(shí),催化酚類物質(zhì)與氧氣反應(yīng)生成褐色的物質(zhì),導(dǎo)致果汁顏色加深。而非酶促反應(yīng)則是高溫環(huán)境下糖分與氨基酸反應(yīng)生成褐色物質(zhì)的美拉德反應(yīng)。褐變不僅影響果汁的外觀,還會(huì)降低其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值、風(fēng)味和消費(fèi)者的接受度。
為了避免褐變的發(fā)生,果汁生產(chǎn)商必須采取有效的處理方法,以保持果汁的新鮮色澤和風(fēng)味。
二、工作原理
巴氏殺菌法是一種通過加熱液體至一定溫度,持續(xù)一定時(shí)間,從而殺滅微生物、抑制酶活性和延長(zhǎng)保質(zhì)期的方法。滾杠式巴氏殺菌機(jī)是一種較為先進(jìn)的巴氏殺菌設(shè)備,主要用于液體食品的加熱殺菌。其工作原理是通過滾筒將果汁均勻加熱,使其迅速達(dá)到預(yù)設(shè)的殺菌溫度,并保持一定時(shí)間后進(jìn)行冷卻。
它的結(jié)構(gòu)通常由多個(gè)滾杠組成,液體通過這些滾杠滾動(dòng)、翻轉(zhuǎn),能避免局部過熱和溫度不均的現(xiàn)象。與傳統(tǒng)的管道巴氏殺菌機(jī)相比,滾杠式設(shè)備能提供更加均勻的加熱效果,使果汁在殺菌過程中溫度變化更加平緩,從而避免了因過高溫度引起的非酶促反應(yīng)。
三、滾杠式巴氏殺菌機(jī)如何解決褐變問題
1.抑制酶促反應(yīng)
它的加熱過程有效地抑制了果汁中的多酚氧化酶活性。通過精確控制加熱溫度和時(shí)間,巴氏殺菌機(jī)能在果汁達(dá)到一定溫度后迅速殺滅多酚氧化酶,防止其與氧氣接觸,進(jìn)而避免了酚類物質(zhì)的氧化反應(yīng),減少了褐變的發(fā)生。此外,滾杠式巴氏殺菌機(jī)采用的快速加熱和冷卻過程,有效減少了果汁暴露在高溫下的時(shí)間,從而降低了酶促反應(yīng)的發(fā)生幾率。
2.減緩非酶促反應(yīng)
在果汁的加熱過程中,非酶促反應(yīng)是另一個(gè)導(dǎo)致褐變的原因。它通過精確控制加熱溫度和時(shí)間,避免果汁溫度過高,從而減少了美拉德反應(yīng)的發(fā)生。美拉德反應(yīng)通常在較高溫度下發(fā)生,而它的加熱方式能夠避免果汁在高溫下長(zhǎng)時(shí)間停留,因此能夠有效減緩這種反應(yīng)的進(jìn)程,保持果汁的色澤。
3.溫控精確,減少熱損傷
相比傳統(tǒng)的加熱方式,它能夠通過調(diào)節(jié)加熱溫度和時(shí)間,實(shí)現(xiàn)更精細(xì)的控制,避免果汁因過度加熱而出現(xiàn)熱損傷或過高溫度導(dǎo)致的顏色變化。通過溫度的精確控制,它不僅能殺菌消毒,還能保護(hù)果汁的天然色澤,減少褐變的產(chǎn)生。
4.保留營(yíng)養(yǎng)和風(fēng)味
通過高效的熱交換系統(tǒng),保證果汁在短時(shí)間內(nèi)達(dá)到所需的殺菌溫度,減少了對(duì)果汁營(yíng)養(yǎng)成分的破壞。同時(shí),由于加熱過程較為溫和,能夠保持果汁的風(fēng)味物質(zhì),避免過熱導(dǎo)致的營(yíng)養(yǎng)流失和味道的改變,從而使得果汁在殺菌后仍能保持新鮮的口感和風(fēng)味。