專利名稱：用于強化橙汁的柑桔外皮粉末的制造方法及其產(chǎn)品的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用來強化柑桔汁的柑桔外皮粉末。柑桔外皮粉末從天然來源獲得，以及提供了提高柑桔汁產(chǎn)品的營養(yǎng)或色澤的非人造途徑，或為橙汁產(chǎn)品的香味添加劑提供了一種天然載體。當(dāng)本發(fā)明應(yīng)用于強化非濃縮橙汁的色澤時，對橙汁的風(fēng)味或其他重要特性不產(chǎn)生任何實質(zhì)的負(fù)面影響。非濃縮橙汁的色澤強化對在收獲季節(jié)前期或在深色澤橙子的供應(yīng)不能滿足非濃縮橙汁生產(chǎn)的商業(yè)需求期間加工的汁尤其有益。在本文中，經(jīng)常會特地提到色澤強化?？梢岳斫猱?dāng)柑桔外皮粉末混入柑桔汁時，同樣可以用來強化其他特性。
相關(guān)技術(shù)描述通常認(rèn)為橙汁的色澤是對消費者有價值的品質(zhì)。已經(jīng)認(rèn)識到該價值與橙汁的官方分級有關(guān)。例如，美國農(nóng)業(yè)部(USDA)確定了殺菌橙汁的不同等級，能夠通過將橙汁色澤與多聚合物標(biāo)準(zhǔn)色澤管相比較來測定。通過該比較方法，人們能夠根據(jù)USDA的色級來判斷橙汁的色澤。這種多少有些主觀的測量方法使人們能夠確定橙汁是否呈現(xiàn)USDA色級36-40而能夠被確定為A級殺菌橙汁，或呈現(xiàn)USDA色級32-35而被確定為B級殺菌橙汁。
也可以使用許多客觀的色澤測量方法。可以使用色度計來確定橙汁樣品的三個基本參數(shù)。這些參數(shù)通常為X(琥珀色)、Y(綠色)和Z(藍色)，然后用這些參數(shù)來計算能夠轉(zhuǎn)換為USDA色值的色數(shù)。例如，色數(shù)為35.0至36.4的橙汁樣品相當(dāng)于USDA色值為36，由此表明其為A級橙汁。
橙汁的色澤與原料橙子的天然色澤，尤其是與橙子固體和液體的色澤密切相關(guān)，當(dāng)由整果榨出時，橙汁產(chǎn)品由橙子固體和液體結(jié)合來提供?？傊麄€橙果組成了原自橙皮內(nèi)成分的橙汁。
橙皮通常由白色內(nèi)皮和外皮組成。白色內(nèi)皮通常是白色的、海綿狀的部分，其含有如類黃酮、檸檬苦素和果膠物質(zhì)。外皮是橙皮有顏色的部分，其含有類胡蘿卜素和果皮油；這些類胡蘿卜素賦予了果實絕大部分橙色，果皮油則賦予了果實香味。苧烯是果皮油的主要成分。需知由于柑桔外皮位于整果的外層并且通常不特意收入至榨汁中，因此傳統(tǒng)上，柑桔外皮不是橙汁本身的有意組分，因此賦予整果外觀強烈色澤的柑桔外皮與果汁色澤無直接關(guān)系。
雖然柑桔外皮顏色不必定嚴(yán)格指示內(nèi)在果汁的顏色和橙子栽培品種，但是那些特別栽培的品種及其生長期強烈地控制著果汁的色澤。通常，隨著季節(jié)性成熟的增加，色澤就增加。橙汁的色澤也受到生長地、天氣和氣候條件或變化的影響。例如，由生長于干冷條件下的橙子得到的橙汁比由生長于較濕熱條件下的橙子得到橙汁具有更深的色澤。就橙子品種而言，如在佛羅里達，由通常最常用的早季品種如哈姆林橙(Hamlin orange)得到的橙汁的色澤經(jīng)常不能達到USDA的A級標(biāo)準(zhǔn)。而且，哈姆林橙成熟越早，通常色值就越低。這些早季哈姆林橙在佛羅里達的生長季節(jié)通常開始于10月末至11月初，直至約1月，而在通常的生長周期中，此時開始收獲優(yōu)選的、顏色較深的巴倫西亞橙(Valenciaorange)。
這意味著在目前商業(yè)佛羅里達橙收獲早季，從約10月末至1月，僅含有這些早季品種或栽培品種的果汁通常不能達到USDA的A級標(biāo)準(zhǔn)。這些果汁的色數(shù)通常在B級的32至35。早季橙汁經(jīng)常處于該范圍的中間或下游。
在某些情況下，避免加入非源自于柑桔類的成分是重要的。如對于非濃縮類的果汁。加入合成試劑或加入非源自于柑桔汁類(或其他許可來源)的成分是被嚴(yán)格禁止的，并且是有悖于標(biāo)準(zhǔn)的，所述標(biāo)準(zhǔn)是用于保持這類果汁產(chǎn)品的誘人特性的手段。對于特別提到的橙汁色澤，目前僅有的、官方及工業(yè)上許可的非橙類來源是將淺色的早季非濃縮汁與高達10％的紅桔汁(通常有較深的色澤)混合以達到A級?；蛘?，將貯存的較深色澤的果汁(如源自于上一季的佛羅里達巴倫西亞橙)混入早季橙子的汁中以使早季的非濃縮橙汁的色澤落入A級范圍內(nèi)。
如果能以直接方式正面影響橙汁產(chǎn)品，如不必憑借上述兩種目前生產(chǎn)商僅可使用的色澤強化方法來強化非濃縮橙汁的色澤，將是有益的。紅桔汁的加入產(chǎn)生了風(fēng)味問題。貯存的、較深色澤橙汁的加入受到早季期間可利用性的限制；這種方法還帶來成本增加，包括用于貯存系統(tǒng)的費用。
在色澤強化方面，可能的一個方法是從柑桔外皮中提取類胡蘿卜素，假設(shè)這對于所選的果汁產(chǎn)品，如非濃縮產(chǎn)品是可行方案的。在這點上，文獻中描述了從柑桔外皮中提取類胡蘿卜素的方法。直覺地，該方法需要該工業(yè)目前未承擔(dān)的費用。專利建議了桔皮提取成分的制備方法，但沒有教導(dǎo)如何在果汁中有效地使用這些成分或如何解決穩(wěn)定性或?qū)︼L(fēng)味的影響。在Willison美國專利US1,848,760中，柑桔皮被剝下并洗滌后用作著色劑，在Epperson美國專利US4,608,266中，制備了一種用于柑桔汁的柑桔補充劑。從柑桔皮中提取柑桔外皮，并使外皮與水均質(zhì)。在該方法中，皮被置于含水、酸化劑和螯合劑的膠體懸液中來制備該補充劑。
就本發(fā)明的色澤強化而言，迄今還沒有向柑桔汁，尤其是向非濃縮產(chǎn)品中僅加入色素而不加入其他改良劑的方法。因此需要一種能夠天然地并正面影響柑桔汁的方法，如強化色澤方法，尤其在深色果實不能容易地或天然地獲得的季節(jié)里，強化色澤而不破壞該果汁的其他重要特性包括感官特性如口感等。進而該方法的優(yōu)勢在于其還能夠強化柑桔汁產(chǎn)品的營養(yǎng)和/或感官方面。
發(fā)明概述根據(jù)本發(fā)明，橙汁的強化不使用合成試劑，而使用了天然柑桔外皮。有益地處理柑桔外皮并將其加入柑桔汁如橙汁中，尤其是非濃縮種類的橙汁，而對這類產(chǎn)品的口感或其他特性沒有明顯的負(fù)面影響。該柑桔外皮經(jīng)削刮、洗滌和干燥，提供易于與柑桔汁結(jié)合的粉末成分并能顯著地強化柑桔汁的色澤和營養(yǎng)，以及當(dāng)需要時，提供風(fēng)味添加劑的載體。
本發(fā)明的另一個目的是提供強化的非濃縮橙汁，該橙汁保留了橙汁的所有優(yōu)點，并且僅混入了天然的柑桔組分。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種改進的方法和果汁產(chǎn)品，其使整年都能得到深橙色的橙汁，不論是在較深色橙類生長季節(jié)之后或之前。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種改進的方法和果汁產(chǎn)品，其避免了在橙汁中使用提取的橙皮色素而帶來的缺陷，該色素會帶有對橙汁風(fēng)味有負(fù)面影響的柑桔外皮成分，并且由于它們的疏水性而不能在橙汁中保持均勻分布。
本發(fā)明的另一目的提供一種改進的果汁產(chǎn)品和通過將其他的重要的柑桔外皮成分加入至果汁中來進行營養(yǎng)強化的方法。
本發(fā)明的另一目的是提供一種改進的方法和產(chǎn)品，通過該方法，香味成分通過將其和/或天然柑桔外皮材料進行混合加入至柑桔汁。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種改進的方法和產(chǎn)品，其改進了柑桔汁產(chǎn)品的感官性質(zhì)。
根據(jù)以下本發(fā)明優(yōu)選實施方案的描述及附圖中所示的相關(guān)信息將會理解到本發(fā)明的其他目的和優(yōu)點。
附圖簡述

圖1，是OJ指數(shù)對加至非濃縮橙汁中的各種柑桔外皮粉末的重量百分?jǐn)?shù)圖，用來說明提高OJ指數(shù)能力上的差異，及圖2，是使OJ指數(shù)提高1或2個單位所加入的色澤強化柑桔外皮粉末的重量百分?jǐn)?shù)圖，該圖相對于用于制備柑桔外皮粉末的原料皮的色值來繪制。
優(yōu)選實施方案的描述通過向果汁中加入粉末來制得一種強化柑桔汁。優(yōu)選地，向全濃度汁中加入，最優(yōu)選加入非濃縮橙汁中。通常，所述果汁為橙汁，所加入的粉末源自于橙子或紅桔的外皮。
本發(fā)明的粉末具有特定的微粒大小，使粉末易于與柑桔汁混合，同時還能夠使粉末在柑桔汁中保持商業(yè)全濃度柑桔汁所要求的懸浮程度。本發(fā)明典型的粉末顆粒大小不大于約150微米?？梢岳斫鉃轭w粒大小為近似直徑尺寸，顆粒不必須是真實的球形。優(yōu)選地，所述顆粒大小為約50至約150微米，最優(yōu)選為約75至約100微米。
進一步，所述粉末具有相對低的水分含量，由此其表征為一種干的、易流動的粉末。通常，該粉末選定的水分含量不大于果汁強化粉末總重量的約20wt％。優(yōu)選，該粉末水分含量為粉末總重量的約5wt％至約15wt％，最優(yōu)選水分含量為不大于約12wt％，如約5wt％至約12wt％。該干燥度確保所述果汁強化粉末是易流動的、無結(jié)塊的，以及易于合并入柑桔汁中。
就加入柑桔汁中的強化粉末的合適量而言，通常至少加入柑桔汁產(chǎn)品總重的約0.1wt％。通常，加入果汁中的粉末量不多于約1.0wt％。優(yōu)選，粉末強化性能就色澤強化而言為加入量不多于約0.25wt％就使柑桔汁的色值增加至少1OJ指數(shù)單位。這些強化性能也即為基于果汁的總重量，將約0.5wt％的粉末加入果汁中，就使柑桔汁的色值增加至少2OJ指數(shù)單位。雖然較多量可能有益于強化色澤以外的果汁特性，但通常優(yōu)選加入占柑桔汁產(chǎn)品約0.2wt％至約0.8wt％的所述粉末。
將會認(rèn)識到強化粉末的特別有優(yōu)勢的用途之一包括將其加入B級色澤單一濃度的橙汁中，使該果汁能夠合格為A級色澤橙汁。依據(jù)橙汁的起始色數(shù)，該方法將使色澤強化橙汁的OJ指數(shù)提高如1至3個色數(shù)。當(dāng)需要時，本發(fā)明能夠用于將OJ指數(shù)提高至3個色數(shù)以上，如提高約5個色數(shù)。
除營養(yǎng)強化的益處外，通過將天然柑桔果皮添加劑加入果汁中得到了該色澤強化效果?？偠灾?，隨著柑桔外皮粉末加入量的增加，加入果汁中的營養(yǎng)成分也增加至相應(yīng)的程度。加入類黃酮。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)由本發(fā)明得到的營養(yǎng)強化的實例包括其中增加的β-胡蘿卜素和視黃醇(維生素A)內(nèi)含物，及其中增加的橙皮苷內(nèi)含物。維生素A含量通常為每100g果汁強化粉末約0.5至約1.5mg維生素A。橙皮苷含量通常為每100g果汁強化粉末約500至約900mg橙皮苷。
特別是關(guān)于果汁強化粉末的制備方法，由選擇柑桔果實開始。當(dāng)要通過粉末獲得色澤強化時，所選的果實必需具有高水平的色素和/或高類胡蘿卜素含量，由此使給定量粉末的色澤強化效果最大化。由于某些營養(yǎng)成分，包括重要的柑桔植物化學(xué)物質(zhì)，存在于柑桔外皮中，因此源自于柑桔外皮的粉末賦予了該柑桔外皮粉末有用的營養(yǎng)特性。本發(fā)明的柑桔外皮粉末含有營養(yǎng)強化劑如維生素和β-胡蘿卜素等。
適合選用的果實原料包括甜橙類，如巴倫西亞橙，和柑桔類，如桔和紅桔。次希望是所謂的返青橙，甚至是巴倫西亞類。還有通常可接受的、但不是如純色巴倫西亞橙一樣作為優(yōu)選的如臍橙類。通常，當(dāng)色澤強化是目的時，所選用的品種必需比要色澤強化的果汁具有更深的色澤。
其次，將所選用的柑桔果實進行處理以從果皮部分刮下天然柑桔外皮。優(yōu)選，通過削的方法來完成，優(yōu)選用通常所謂的剝的方法來去除皮的最外層。如果剝或削去的柑桔皮外層不多于約1mm是尤其有利的。通常，在削得的皮中包含大量的內(nèi)皮是不利的。結(jié)果提供了一些天然柑桔外皮削片。
然后優(yōu)選用洗滌組合物洗滌所得到的天然柑桔外皮削片。洗滌可包括將柑桔外皮顆粒與洗滌組合物混合約5-約10分鐘，例如，為了使洗滌組合物與大部分面積充分接觸。所用洗滌組合物量的某種程度上取決于洗滌組合物的組成。通常洗滌組合物與柑桔外皮的比例為約0.5∶1至約10∶1，優(yōu)選約1∶1至約8∶1。該范圍可以是約2∶1至約6∶1。
洗滌組合物是有機溶劑如其主要洗滌成分為醇、酯、酮、醛、烷烴或鹵代烴，簡單芳族溶劑及其混合的組合物。每個都適用于食品加工，優(yōu)選FEMA/GRAS液體。
醇類包括短鏈(C-1至C-4)醇類和中等鏈長的醇類(C-5至C-10)，或這些醇類的混合。這樣醇類的實例為甲醇、乙醇、丙醇、異丙醇以及丁醇、辛醇和癸醇。酯包括具有碳鏈長度長達約為C-5的簡單酯如乙酸乙脂。酮包括丙酮和其他碳鏈長度達約為C-5的非復(fù)合酮類。烷烴包括己烷、庚烷，以及其他通常長度不超過約C-10的碳鏈。鹵代烴包括那些碳鏈長度達約為C-5的，如二氯甲烷。芳族溶劑包括那些C-10和少于C-10的，如苯?？捎靡环N或多種液體洗滌組合物多次洗滌。也可使用溶劑混合物。
依靠所用的溶劑和所要去除的目標(biāo)成分，該洗滌步驟可以溶解不需要的成分，如疏水的油成分。從柑桔外皮顆粒中去除這些成分是為了改善顆粒，如減少感覺的粗糙度或侵襲性的感覺特性。在這方面使用含有溶劑洗滌組合物是特別有益的。
本發(fā)明以從外皮去除芳香成分為目標(biāo)。例如，苧烯是果皮油的主要成分，通常含量為約97wt％。由于苧烯是其他芳香揮發(fā)物的載體因此其對于橙子芳香是重要的貢獻者。在該廣義種類中的其他成份包括月桂烯、芳樟醇、癸醛、朱欒倍半萜、乙醛、己醛和丁酸乙酯。決定本發(fā)明的有效性的方法是評價所給溶劑組合物的能力或去除天然存在于外皮的苧烯及這類的其他氣味成分的加工條件。這說明了本發(fā)明的目的已經(jīng)達到，即外皮粉末添加劑最小化了在最終果汁產(chǎn)品中的任何香味或芳香。
在收集時的或之前已經(jīng)減小了尺寸的外皮顆粒大小不夠小的情況中，還要減小顆粒大小。如果首先進行洗滌，削片洗滌后從洗滌組合物中分離并回收作為洗滌后的削片?；蛘?，在顆粒尺寸減小的過程中洗滌組合物可以存在。
將洗滌后的削片進行干燥和如果之前沒有如本發(fā)明所需進行尺寸減小則減小顆粒大小。干燥和/或顆粒尺寸減小將使經(jīng)洗滌的果汁強化粉末具有如本文中別處所述的顆粒大小和水分含量。該干燥步驟通常包括加熱洗滌后的削皮、顆?；虺叽鐪p小的顆粒直至得到所需的水分含量。特別優(yōu)選熱空氣干燥。相信該加熱能夠揮發(fā)掉通常存在于外皮原料中的一些不利的香味成分。
干燥在尺寸減小后進行特別有益，所述尺寸減小包括兩個步驟。進行時，第一步將所述柑桔外皮研磨至約0.03至0.2mm(300-2000微米)。然后將經(jīng)此初步碎小的柑桔外皮經(jīng)第二步尺寸減小以得到所需的顆粒大小，第二步尺寸減小可以是均質(zhì)化。如果希望，該均質(zhì)可在要強化的柑桔汁中進行。通過該方法，尺寸減小至少部分呈液體狀。然后該尺寸減小的柑桔外皮經(jīng)過本文中所述的干燥。
或者，尺寸減小步驟可在洗滌外皮的干燥大體完成之后，或至少完成之后開始。這樣，由于干燥的外皮沒有過多水分的干擾而易于尺寸減小，因此顆粒的尺寸減小特別有效。
不管用什么方法來制備粉末狀的果汁強化劑，確信干燥的、易流動的粉末優(yōu)于例如液體色澤強化組分。認(rèn)為粉末比液體組分更穩(wěn)定和更易于操作。此外，很大程度上由于總強化的干表面積如在洗滌步驟中比液體體系更易于濕潤，因此不利的風(fēng)味更易于從干粉中去除。此外，液體強化體系易于分離，可能導(dǎo)致強化特性的應(yīng)用不均勻和/或不一致。
如果未預(yù)先加入至柑桔汁，可將強化粉末與柑桔汁混合，由此得到強化的柑桔汁，最佳為非濃縮、單一強度的柑桔汁。在大多數(shù)情況下，該步驟在果汁均質(zhì)和殺菌前進行。該混合程度與所需的強化相對應(yīng)，如對于色澤強化，使B級果汁升為A級果汁。為此以所討論的程度添加，其還將依據(jù)如特定柑桔外皮粉末的色澤強度和果汁與A級或所需質(zhì)量果汁的差距而變化。
本發(fā)明的一個重要方面是能夠按需要來強化果汁，而對柑桔汁的感官性質(zhì)、尤其是對其口感沒有顯著的有害影響。以及沒有加入任何合成添加劑。色澤強化果汁的感官特性與初始供給果汁的感官特性大體上一致。
通過以下實施例來說明確定的強化特性和感官特性。
實施例1采用四種不同色澤的柑桔。它們是佛羅里達巴倫西亞橙(甜橙)、佛羅里達返青巴倫西亞橙、來自于商業(yè)榨汁加工的佛羅里達默科特冷凍紅桔皮廢料(柑桔)，以及加利福尼亞臍橙。用手持色度計(Minolta，型號CM-508d)來測定皮的色度。記錄25個果實或果皮片(每片測一次)的亨特值L*(亮度)、a*(紅色)、和b*(黃色)值。基于這些測量值來確定皮的色值，該色值得自于公式(a*+b*)/L*。通過手持柑桔外皮剝削器從洗凈的整果或皮廢料(紅桔)除下外皮。用該手段能從果實除下約80％的柑桔外皮。
外皮削片用醇洗滌后再干燥，或簡單干燥。得自于佛羅里達巴倫西亞橙和紅桔皮廢料的柑桔外皮削片用醇洗滌。佛羅里達巴倫西亞橙的外皮用乙醇洗滌。紅桔外皮用橙香味餾分(Orange Aroma Farction)(Firmenich，產(chǎn)品5001)洗滌。該橙香味餾分可購買得到，是來源于甜橙的橙汁濃縮期間收集的水相精華，并且是90％乙醇。柑桔外皮與醇的混合比例為1∶2(1重量份柑桔外皮∶2重量份醇)。用手持混合器(高剪切)混合柑桔外皮/醇混合物來將柑桔外皮削片的尺寸減少至約5mm。混合總共持續(xù)10分鐘。混合后，在混合物中沉淀柑桔外皮。將該混合物經(jīng)過Whatman#1濾紙使醇從柑桔外皮中去除。廢棄收集的醇。將收集的柑桔外皮均勻鋪在一金屬平底鍋上并置于50℃和15inHg的真空爐內(nèi)。將柑桔外皮干燥至水分含量約為10％。然后在研磨器中將干燥的柑桔外皮研磨至約0.2mm大小。
將干燥的、研磨后的柑桔外皮與單一強度的、非濃縮的橙汁混合。柑桔外皮/橙汁混合物以8,000psi(單程，100μm相互作用室)經(jīng)過高壓均質(zhì)機(Microfluidics公司，型號M110-L)。然后用小型的殺菌機(Microthermics)將均質(zhì)后的柑桔外皮/橙汁在195°F下殺菌。
用激光散射粒度分析儀(Horiba Ins truments)來測量顆粒大小。用Gretag Macbeth色度計來測量亨特值L*、a*和b*和OJ指數(shù)(色數(shù))。用X、Y和Z標(biāo)準(zhǔn)觀察參數(shù)及以下公式17[(3.4X/Y)-(Z/Y)+(5/Y)]-12.6來計算OJ指數(shù)或色數(shù)。用折光率來測量白利糖度。用Scott Oil方法來測量可回收的油。通過用氫氧化鈉滴定來測量酸度。用UL轉(zhuǎn)接器在Brookfield粘度計(型號DV-11+)上以60RMP轉(zhuǎn)速測量粘度。通過在70℃和20英寸汞下干燥至恒重來測量柑桔外皮粉末的水分。
起始果皮的平均和標(biāo)準(zhǔn)偏差亨特L*、a*和b*值與計算后的色值列于表1中。佛羅里達巴倫西亞橙是經(jīng)醇洗滌后的皮。由等式(a*+b*/L*)、或由紅至綠與黃至藍測量值之和除以樣品的亮度來確定色值。已經(jīng)證明該等式在對四種不同顏色果實的等級評定中是有用的。
表I樣品 L* a* b*色值(a*+b*/L*)返青巴倫西亞橙61.26±4.00 8.60±5.11 60.04±5.17 1.12臍橙 65.63±1.46 23.40±5.62 64.10±2.40 1.33紅桔 49.08±2.34 24.99±2.33 46.60±3.77 1.46佛羅里達巴倫西亞橙61.13±2.12 31.69±3.30 64.98±3.28 1.58將由四種不同色澤的原料制成的柑桔外皮粉末以各種比例加至橙汁中，就導(dǎo)致OJ指數(shù)增加能力而言有不同的反應(yīng)(見圖1)。證明由經(jīng)醇洗滌后的巴倫西亞橙外皮制成的柑桔外皮粉末隨加入比例的提高，OJ指數(shù)增加最高。
起始皮的色澤與柑桔外皮粉末提高OJ指數(shù)效率相關(guān)的另一種方式列于圖2中。隨著起始皮色值的提高，提高1單位OJ指數(shù)所需要的得自于該起始材料的柑桔外皮粉末的量就越少。例如，由色值為1.12的起始材料制成的柑桔外皮粉末，提高1單位OJ指數(shù)所需的加入率為0.28％。當(dāng)所述柑桔外皮粉末是由色值為1.58的起始材料制成時，僅加入0.18wt％/wt就獲得1單位OJ指數(shù)的提高。在獲得第二個單位OJ指數(shù)的提高時，這一趨勢也是顯而易見的。
通過氣相色譜和質(zhì)譜分析證明干燥前對柑桔外皮進行醇洗滌的有效性。這些分析表明通過醇洗滌步驟，從紅桔外皮中去除了各種橙風(fēng)味化合物。被去除的主要化合物為d-苧烯，其他至少還去除了月桂烯、α-蒎烯和松萜。
這三個樣品的物理和化學(xué)測試結(jié)果列于表2中。這些樣品經(jīng)過如實施例2中所述的感官分析。由表2可以看出所有樣品均與普通果汁化學(xué)性質(zhì)(白利糖度、酸度、白利糖度與酸度的比以及油百分含量)相似。
表II樣品 OJL* a* b* 白利酸比油％ pH 粘度 平均大小(微指數(shù) 糖度 (cps)米)對照-均質(zhì) 34.6 57.47-5.9428.06 12.00.61 19.6 0.021 3.953.2 48乙醇洗滌后37.3(+2.7)56.26-3.2233.72 12.00.60 19.9 0.021 3.973.5 68的外皮(0.36％)未洗滌的外36.9(+2.3)56.25-3.3232.10 12.10.61 19.9 0.020 3.953.6 62皮(0.36％)實施例2如實施例1所描述的將從佛羅里達巴倫西亞橙果實制得的洗滌后的和未洗滌的柑桔外皮粉末加入至橙汁中，并在感官分析前在35°F下貯存3星期。將專有的油“風(fēng)味加回”(flavor addback)體系以0.07％(v/v)的比例加入這些樣本中。對表2中所列的3種果汁進行描述性的感官分析，即經(jīng)均質(zhì)的對照樣品，洗滌后的柑桔外皮橙汁和未洗滌的柑桔外皮橙汁。
經(jīng)訓(xùn)練的專門小組來評價橙汁的風(fēng)味，該評價基于一組風(fēng)味特性，包括整橙(特別是與橙汁或橙風(fēng)味有關(guān)的水果香氣的評價，如與未加工、鮮榨橙汁有關(guān)的風(fēng)味特性，和與加工的或加熱后的橙汁或果汁成份有關(guān)的風(fēng)味特征；其他柑桔和/或其他水果的風(fēng)味特征；能夠存在于柑桔汁中的各種其他風(fēng)味特征，關(guān)于鮮榨果汁的正面或負(fù)面的風(fēng)味特征)；基本的口感如甜味、酸味、苦味；產(chǎn)品與嘴的化學(xué)相互作用；以及粘度。
描述性的感官分析結(jié)果表明評價小組沒有察覺到橙汁風(fēng)味有顯著差異。評價小組覺察到在微生物學(xué)、甜度和苦味上有顯著差異。向橙汁加入0.36％未洗滌的柑桔外皮粉末明顯增加了感覺的苦味(對照為1.1，對含未洗滌柑桔外皮粉末的果汁為1.5)。然而，醇洗滌的柑桔外皮看來能減少苦味的增加(含醇洗滌柑桔外皮粉末的果汁為1.3，對1.5)。雖然加入未洗滌的柑桔外皮粉末的橙汁和加入經(jīng)洗滌柑桔外皮粉末的橙汁樣品在苦味上差異不顯著，但是加入經(jīng)洗滌柑桔外皮粉末的橙汁樣品與均質(zhì)的對照樣品沒有顯著差異(1.3對1.1)。
評價小組未發(fā)現(xiàn)上述的其他風(fēng)味特征有顯著差異。
對照樣品，經(jīng)洗滌的柑桔外皮和未洗滌的柑桔外皮樣品在7周中測量亨特L*、a*和b*值以及OJ指數(shù)。結(jié)果列于表3中。經(jīng)過7周的貯存，這些色度參數(shù)僅有極小的變化。
表III
實施例1和實施例2的數(shù)據(jù)證明了本發(fā)明在色澤強化方面的效果。它們證明了起始皮的色澤對提高OJ指數(shù)的效果。為獲得1單位和2單位OJ指數(shù)的提高，與由淺色皮制得的柑桔外皮粉末相比，由深色皮制得的柑桔外皮粉末能夠以較低的比例加入單一強度橙汁中。就最小化對最終加入柑桔外皮橙汁潛在的風(fēng)味影響而言，加入較低量的柑桔外皮粉末是有利的。
在干燥前對柑桔外皮削片進行此文中所述的洗滌與不洗滌相比，在任何加入量下都能夠提高所得到的柑桔外皮粉末增加OJ指數(shù)的能力。還證明了通過用此方法中的醇洗滌步驟，能夠從柑桔外皮削片去除各種橙風(fēng)味化合物。對加入了經(jīng)醇洗滌和未洗滌的柑桔外皮粉末橙汁的感官分析證明了醇洗滌在減少最終加柑桔外皮果汁的苦味是有用的。
將加入橙汁中的干燥柑桔外皮粉末進行尺寸減小，對于最終產(chǎn)品的外觀質(zhì)量是在重要的。由此方法得到的果汁中沒有可見的柑桔外皮顆粒，提供了高質(zhì)量的產(chǎn)品。由于尺寸減小了顆粒在口中的沉淀或“粉末感(chalkness)”，因此尺寸減小對于果汁的口感也是重要的。
另外，對橙汁色澤的評價表明了根據(jù)本發(fā)明制得的橙汁經(jīng)過7周貯存后具有穩(wěn)定的色澤。
柑桔外皮粉末還向橙汁提供了有利的營養(yǎng)成分。例如，每100g柑桔外皮粉末含有約0.98mg維生素A(β-胡蘿卜素和視黃醇)，而每100g鮮榨橙汁中通常含有0.12mgβ-胡蘿卜素。維生素A有利于人體健康，包括有利于視力、生長、生殖和免疫系統(tǒng)。每100g柑桔外皮粉末還含有橙皮苷約700mg。每100g鮮榨橙汁中通常含有100mg類黃酮。確信類黃酮如橙皮苷與血清膽固醇減少有關(guān)。
實施例3為了說明有機化合物作為溶劑用于本發(fā)明的適用性，進行了測試來說明了溶劑從柑桔原料去除本發(fā)明所提及的負(fù)面影響香味的特定成分的有效性。例證的溶劑顯示了從柑桔外皮去除特定揮發(fā)物的有效性，因此防止了柑桔外皮(包括干燥的)當(dāng)其加入果汁時將香味帶入。
將哈姆林品種的橙子剝開而從洗滌后的整果收集外皮。將收集的柑桔外皮和各種溶劑以1∶6的比例混合(1份柑桔外皮∶6份溶劑，以重量計)。用手持混合器(高剪切)來混合柑桔外皮和溶劑混合物將柑桔外皮削片的大小減小至約5mm?；旌侠^續(xù)總共1小時。混合后，使混合物中的柑桔外皮沉淀。將混合物通過Whatman#1濾紙從柑桔外皮去除溶劑。用氣相色譜分析每個溶劑來評價從柑桔外皮回收的芳香化合物。
表IV比較了通過各種溶劑各自回收的五種對于柑桔香氣重要的部分，即苧烯、月桂烯、芳樟醇、癸醛和朱欒倍半萜。每個溶劑從外皮回收苧烯的有效性相似。每個溶劑回收的芳香成分的總量以GC-MS柱中每個峰的總面積來表示也是相似的，用二氯甲烷回收了總化合物的最大量?？偯娣e是數(shù)十億面積數(shù)量。
表IV總揮發(fā)物回收百分比苧烯月桂烯芳樟醇癸醛朱欒倍半萜總面積甲醇67.51.12 0.45 0.320.73 11.8異丙醇 71.01.34 0.4 0.371.57 9.1丙酮67.01.34 0.4 0.341.08 11.8乙醇66.70.94 0.38 0.310.87 9.7二氯甲烷71.81.67 0.45 0.170.16 19.1庚烷85.71.56 0.56 0.180.14 7.3己烷87.11.58 0.57 0.180.14 7.3乙酸乙酯87.61.51 0.57 0.180.14 7.3將這些結(jié)果結(jié)合實施例1和實施例2，其中溶劑是乙醇，可以歸納出表IV中的其他溶劑也是合適的?；厥者@五種揮發(fā)物的這些溶劑與乙醇相似，期望對感官質(zhì)量的影響與通常乙醇所提供的相似。例如，從表IV記載中，每個所列的溶劑至少在苧烯的去除上與乙醇一樣有效。使用相同樣品制備和儀器參數(shù)分析每個溶劑時，由此可以直接對比以總面積所示的回收揮發(fā)物的量。
可以理解，所描述的本發(fā)明的實施方案是說明本發(fā)明原理的一些應(yīng)用。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以作出任何未偏離本發(fā)明精神和范圍的改變。
權(quán)利要求
1.一種強化橙汁的方法，包括選擇一批柑桔果實；從這批柑桔果實削刮天然外皮而得到一些天然柑桔外皮削片；用洗滌組合物洗滌這些天然柑桔外皮削片，該洗滌組合物具有的主要洗滌成分選自至少C-5且至多約C-10的醇，至多約C-5的酯，至多約C-5的酮，至多約C-10的烷烴，至多約C-5的鹵代烴，至多約C-10的芳族溶劑，或其結(jié)合，各所述洗滌成分適用于食品加工；所述洗滌后，將所述的天然柑桔外皮削片從所述洗滌組合物中分離出，由此得到經(jīng)過洗滌的削片；將所述經(jīng)洗滌的削片干燥至選定的水分含量，并將經(jīng)洗滌削片的顆粒大小減小至不大于約150微米，由此得到經(jīng)洗滌的果汁強化粉末；和將所述經(jīng)洗滌的果汁強化粉末和橙汁結(jié)合以得到至少其橙色強度得到強化的橙汁。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的強化橙汁的方法，其中干燥步驟中選定的水分含量不大于經(jīng)洗滌削片干燥后重量的約20％。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的強化橙汁的方法，其中干燥步驟中選定的水分含量不大于經(jīng)洗滌削片干燥后重量的約12％。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的強化橙汁的方法，其中干燥步驟中選定的水分含量為經(jīng)洗滌削片干燥后重量的約5％至約15％。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的強化橙汁的方法，其中干燥步驟中選定的水分含量不大于經(jīng)洗滌的色澤強化粉末重量的約15％。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的強化橙汁的方法，其中所述的顆粒大小減小步驟在所述經(jīng)洗滌削片的干燥基本完成后開始。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的強化橙汁的方法，其中所述顆粒大小減小步驟將經(jīng)洗滌的色澤強化粉末的顆粒大小減小至約50至約150微米。
8.根據(jù)權(quán)利要求1的強化橙汁的方法，其中所述顆粒大小減小步驟將經(jīng)洗滌的色澤強化粉末的顆粒大小減小至約75至約100微米。
9.根據(jù)權(quán)利要求1的強化橙汁的方法，其中所述結(jié)合步驟是基于強化橙汁總重量結(jié)合約0.25wt％或更少的所述經(jīng)洗滌的果汁強化粉末，來提高這批橙汁的色值，所述色值提高至少10J指數(shù)單位。
10.根據(jù)權(quán)利要求1的強化橙汁的方法，其中所述混合步驟是基于強化橙汁總重量結(jié)合約0.5wt％或更少的所述經(jīng)洗滌的果汁強化粉末，來提高這批橙汁的色值，所述色值提高至少20J指數(shù)單位。
11.根據(jù)權(quán)利要求1的強化橙汁的方法，其中所述混合步驟是基于強化橙汁總重量結(jié)合約0.5wt％至約0.75wt％的所述經(jīng)洗滌的果汁強化粉末。
12.根據(jù)權(quán)利要求1的強化橙汁的方法，其中選擇步驟中的柑桔果實是橙類或紅桔類。
13.根據(jù)權(quán)利要求1的強化橙汁的方法，其中所述剝除步驟是除下柑桔果實的外層，該層厚度不超過約1mm，由此定義所述的天然柑桔外皮削片。
14.根據(jù)權(quán)利要求1的強化橙汁的方法，其中所述剝除步驟是除下柑桔果實的外層，該層不含任何量的柑桔內(nèi)皮，由此定義所述的天然柑桔外皮削片。
15.根據(jù)權(quán)利要求1的強化橙汁的方法，其中所述的干燥步驟包括將所述經(jīng)洗滌的削片加熱至使所述經(jīng)洗滌的果汁強化粉末的水分含量為20wt％或更少。
16.根據(jù)權(quán)利要求1的強化橙汁的方法，其中所述的顆粒大小減小步驟通常與所述洗滌步驟同時進行。
17.根據(jù)權(quán)利要求1的強化橙汁的方法，其中所述洗滌成分是二氯甲烷。
18.根據(jù)權(quán)利要求1的強化橙汁的方法，其中所述洗滌成分是丙酮。
19.根據(jù)權(quán)利要求1的強化橙汁的方法，其中所述洗滌成分是苯。
20.根據(jù)權(quán)利要求1的強化橙汁的方法，其中所述橙汁為早季的、B級色澤非濃縮的橙汁，及所述結(jié)合步驟使強化橙汁的0J指數(shù)提高至少3個色數(shù)。
21.根據(jù)權(quán)利要求1的強化橙汁的方法，其中所述結(jié)合步驟向所述橙汁提供了每100g所述果汁強化粉末約0.5至約1.5mg維生素A和每100g所述果汁強化粉末約500至約900mg橙皮苷。
22.一種強化橙汁的方法，包括選擇一批柑桔果實；從這批柑桔果實剝除天然外皮而得到一些天然柑桔外皮削片；用洗滌組合物洗滌這些天然柑桔外皮削片，該洗滌組合物具有的主要洗滌成分選自至少C-5且至多約C-10的醇，最多約C-5的酯，最多約C-5的酮，最多約C-10的烷烴，最多約C-5的鹵代烴，或其結(jié)合，各所述洗滌成分適用于食品加工；所述洗滌后，將所述的天然柑桔外皮削片從所述洗滌組合物中分離出，由此得到經(jīng)過洗滌的削片；將所述經(jīng)洗滌的削片干燥至選定的水分含量，并將經(jīng)洗滌削片的顆粒大小減小至不大于約150微米，由此得到經(jīng)洗滌的果汁強化粉末；和將所述經(jīng)洗滌的果汁強化粉末和橙汁結(jié)合以得到至少其橙色強度得到強化的橙汁。
23.一種對原始橙汁的風(fēng)味基本沒有負(fù)面影響并且不加入任何合成色素添加劑的強化橙汁色澤的方法，包括選擇一批柑桔果實；從這批柑桔果實剝除天然外皮而得到一些天然柑桔外皮削片；用液體洗滌組合物洗滌這些天然柑桔外皮削片，該洗滌組合物具有的主要洗滌成分選自至少C-5且至多約C-10的醇，最多約C-5的酯，最多約C-5的酮，最多約C-10的烷烴，最多約C-5的鹵代烴，最多約C-10的芳香族溶劑，或其結(jié)合，各所述洗滌成分適用于食品加工；將削片的顆粒大小減小至不大于約150微米，由此得到經(jīng)洗滌的色澤強化粉末；所述洗滌后，將所述的天然柑桔外皮削片，由此得到經(jīng)洗滌的削片從所述液體洗滌組合物中分離出；干燥所述經(jīng)洗滌的削片使削片具有不大于約150微米的顆粒大小以及選定的不大于干燥后削片重量20％的水分含量。將所述經(jīng)洗滌的色澤強化粉末與一批非濃縮橙汁結(jié)合以得到色澤強化的非濃縮橙汁；和所述經(jīng)洗滌色澤強化粉末使所述色澤強化的非濃縮橙汁具有與這批非濃縮橙汁基本一致的感官特性。
24.根據(jù)權(quán)利要求23的強化橙汁的方法，其中干燥步驟中選定的水分含量為不大于經(jīng)洗滌削片干燥后重量的12％。
25.根據(jù)權(quán)利要求23的強化橙汁的方法，其中洗滌成分是二氯甲烷。
26.根據(jù)權(quán)利要求23的強化橙汁的方法，其中所述洗滌成分是丙酮。
27.根據(jù)權(quán)利要求23的強化橙汁的方法，其中所述洗滌成分是苯。
28.根據(jù)權(quán)利要求23的強化橙汁的方法，其中所述的顆粒大小減小步驟將經(jīng)洗滌的色澤強化粉末的顆粒大小減小至約50至約150微米。
29.根據(jù)權(quán)利要求23的強化橙汁的方法，其中所述的顆粒大小減小步驟將經(jīng)洗滌的色澤強化粉末的顆粒大小減小至約75至約100微米。
30.根據(jù)權(quán)利要求23的強化橙汁的方法，其中所述混合步驟是基于色澤強化橙汁總重量結(jié)合約0.25wt％或更少的所述經(jīng)洗滌的色澤強化粉末，來提高橙汁的色值，所述色值提高至少10J指數(shù)單位。
31.根據(jù)權(quán)利要求23的強化橙汁的方法，其中所述混合步驟是基于色澤強化橙汁總重量結(jié)合約0.5wt％或更少的所述經(jīng)洗滌的色澤強化粉末，來提高橙汁的色值，所述色值提高至少20J指數(shù)單位。
32.根據(jù)權(quán)利要求23的強化橙汁的方法，其中所述混合步驟是基于色澤強化橙汁總重量結(jié)合約0.5wt％至約0.75wt％的所述經(jīng)洗滌的色澤強化粉末。
33.根據(jù)權(quán)利要求23的強化橙汁的方法，其中選擇步驟中的柑桔果實是橙類或紅桔類。
34，根據(jù)權(quán)利要求23的強化橙汁的方法，其中所述剝除步驟除下柑桔果實的外層，該層厚度不超過約1mm，由此定義所述的天然柑桔外皮削片。
35.根據(jù)權(quán)利要求23的強化橙汁的方法，其中所述剝除步驟除下柑桔果實的外層，該層不含任何量的柑桔內(nèi)皮，由此定義所述的天然柑桔外皮削片。
36.根據(jù)權(quán)利要求23的強化橙汁的方法，其中所述混合步驟包括將所述色澤強化粉末與所述的橙汁一起均質(zhì)。
37.根據(jù)權(quán)利要求23的強化橙汁的方法，其中這批橙汁是早季的B級色澤橙汁，并且所述混合步驟使色澤強化橙汁的0J指數(shù)提高至少3個色數(shù)。
38.一種對原始橙汁的風(fēng)味基本沒有負(fù)面影響并且不加入任何合成色素添加劑的強化橙汁色澤的方法，包括選擇一批柑桔果實；從這批柑桔果實剝除天然外皮而得到一些天然柑桔外皮削片；用液體洗滌組合物洗滌這些天然柑桔外皮削片，該洗滌組合物具有的主要洗滌成分選自至少C-5且至多約C-10的醇，最多約C-5的酯，最多約C-5的酮，最多約C-10的烷烴，最多約C-5的鹵代烴，或其結(jié)合，各所述洗滌成分適用于食品加工；將削片的顆粒大小減小至不大于約150微米，由此得到經(jīng)洗滌的色澤強化粉末；所述洗滌后，將所述的天然柑桔外皮削片從所述液體洗滌組合物中分離出，由此得到經(jīng)洗滌的削片；干燥所述的經(jīng)洗滌的削片使削片具有不大于約150微米的顆粒大小以及選定的不大于干燥后削片重量20％的水分含量。將所述經(jīng)洗滌的色澤強化粉末與一批非濃縮橙汁混合以得到色澤強化的非濃縮橙汁；和所述經(jīng)洗滌色澤強化粉末使色澤強化的非濃縮橙汁具有與這批非濃縮橙汁大體上一致的感官特性。
39.一種未加入任何合成添加劑并且具有與色澤強化前橙汁基本的感官特性的色澤強化橙汁，該色澤強化橙汁是由以下方法制成的，該方法包括選擇一批柑桔果實；從這批柑桔果實剝除天然外皮而得到一些天然柑桔外皮削片；用液體洗滌組合物洗滌這些天然柑桔外皮削片，該洗滌組合物選自至少C-5且至多約C-10的醇，最多約C-5的酯，最多約C-5的酮，最多約C-10的烷烴，最多約C-5的鹵代烴，最多約C-10的芳香族溶劑，或其結(jié)合，每個所述的洗滌成分適用于食品加工；所述洗滌后，將所述的天然柑桔外皮削片從所述液體洗滌組合物中分離出，由此得到經(jīng)洗滌的削片；將所述經(jīng)洗滌的削片干燥至不大于干燥后削片重量的約20％的選定的水分含量。將所述經(jīng)洗滌削片的顆粒大小減小至不大于約150微米，由此得到經(jīng)洗滌的色澤強化粉末；將所述經(jīng)洗滌的色澤強化粉末與一批橙汁混合以得到色澤強化的橙汁；和所述經(jīng)洗滌色澤強化粉末使所述色澤強化橙汁具有與這批橙汁大體上一致的感官特性。
40.根據(jù)權(quán)利要求39的橙汁，其中所述混合步驟中的所述這批橙汁是非濃縮橙汁。
41.根據(jù)權(quán)利要求39的橙汁，其中所述經(jīng)洗滌色澤強化粉末的顆粒大小為約75至約100微米。
42.根據(jù)權(quán)利要求39的橙汁，其中所述混合步驟是基于色澤強化橙汁總重量結(jié)合約0.25wt％或更少的所述經(jīng)洗滌的色澤強化粉末，來提高橙汁的色值，所述色值提高至少10J指數(shù)單位。
43.根據(jù)權(quán)利要求39的橙汁，其中所述色澤強化橙汁具有強化橙汁總重量約0.5％至約0.75％的所述經(jīng)洗滌的色澤強化粉末。
44.根據(jù)權(quán)利要求39的橙汁，其中所述這批橙汁為B級色澤橙汁，且所述色澤強化橙汁是A級色澤橙汁。
45.根據(jù)權(quán)利要求39的橙汁，其中液體洗滌組合物選自至少C-5且至多約C-10的醇，最多約C-5的酯，最多約C-5的酮，最多約C-10的烷烴，最多約C-5的鹵代烴，或其結(jié)合，各所述洗滌成分適用于食品加工，并且提供了具有與這批橙汁基本一致的感官特性的色澤強化橙汁。
46.一種不加任何合成添加劑并且具有與這批色澤強化前非濃縮橙汁大體一致的感官特性的色澤強化的非濃縮橙汁，所述色澤強化橙汁包括源自于一批柑桔果實皮外皮的天然柑桔外皮果汁強化粉末，所述粉末在色澤強化的非濃縮橙汁中含量為色澤強化橙汁總重量的約0.5％至約0.75％，所述粉末具有不大于150微米的顆粒大小；所述粉末已經(jīng)過洗滌組合物洗滌，該洗滌組合物選自至少C-5且至多約C-10的醇，最多約C-5的酯，最多約C-5的酮，最多約C-10的烷烴，最多約C-5的鹵代烴，或其結(jié)合，各所述洗滌成分適用于食品加工；一批具有已知色值的非濃縮橙汁；且所述色澤強化橙汁具有比所述已知色值至少高10J指數(shù)單位的色值同時具有與所述已知色值的非濃縮橙汁大體一致的感官特性。
47.根據(jù)權(quán)利要求46的橙汁，其中所述天然柑桔外皮色澤強化粉末的水分含量不大于該粉末重量的約20％。
48.根據(jù)權(quán)利要求46的橙汁，其中所述這批柑桔皮外皮源自于巴倫西亞橙皮或紅桔皮。
49.根據(jù)權(quán)利要求46的橙汁，其中所述這批柑桔皮外皮向所述橙汁提供了每100g所述果汁強化粉末約0.5mg至約1.5mg維生素A和每100g所述果汁強化粉末約500mg至約900mg橙皮苷。
全文摘要
本發(fā)明公開了改良的橙汁產(chǎn)品和制備該產(chǎn)品的方法。包括源自于如橙皮或紅桔皮的柑桔皮外皮的天然強化粉末。該外皮經(jīng)適于食品加工的有機溶劑洗滌、干燥和減小顆粒大小并以粉末形式加入橙汁中以強化述果汁，如提高橙汁的色值，通常至少提高10J指數(shù)單位或更多。通過此方法，B級色澤的橙汁能變?yōu)榉螦級色澤標(biāo)準(zhǔn)的橙汁。本發(fā)明還實現(xiàn)了其他的果汁強化。
文檔編號A23L2/02GK1638652SQ03804750
公開日2005年7月13日 申請日期2003年1月23日 優(yōu)先權(quán)日2002年1月24日
發(fā)明者R·N·麥卡德爾, S·A·萊圖爾諾 申請人:熱帶產(chǎn)品公司