本發(fā)明提供了一種新的脫水果肉漿以及一種用于制備所述脫水果肉漿的新工藝。本發(fā)明的工藝包括第一脫糖步驟，其中基本上所有的糖分被從果肉漿中去除，和隨后的脫水步驟，其中脫糖的果肉漿被脫水至不多于約60wt％。本發(fā)明工藝生產(chǎn)的新的脫水果肉漿，當(dāng)其被再造時(shí)，其內(nèi)包含的果肉在顏色、形狀和質(zhì)地(texture)上與其在經(jīng)歷脫水步驟之前基本上相同。
背景技術(shù)：
在飲料工業(yè)中，為了得到可用于多種多樣飲料的提取的水果汁和水果果肉，對(duì)水果進(jìn)行處理加工很普通。水果汁可以單獨(dú)飲用，或者可與其它成分相結(jié)合。提取的水果果肉，也被稱為果肉漿，由于其可與果汁基料相結(jié)合或被添加到水果汁中來進(jìn)一步提高其水果果肉的含量從而同樣是希望得到的。實(shí)際上，對(duì)于漿狀橙汁的需求越來越高。由于水果加工和飲料制造設(shè)施不位于同一個(gè)場所，因此需要在兩個(gè)場所之間運(yùn)送提取的水果果肉。
目前的水果果肉運(yùn)送方法需要將果肉漿在加工期間冷凍并在運(yùn)輸及儲(chǔ)存期間保持在冰點(diǎn)以下的溫度。典型的水果果肉提取工藝導(dǎo)致果肉漿產(chǎn)品可含有多達(dá)90wt％含水量，因而，如果不能立即使用，為了防止發(fā)生腐敗該產(chǎn)品必須被冷凍。這樣的提取及冷凍工藝具有兩個(gè)重大的缺陷。第一，會(huì)產(chǎn)生與運(yùn)送果肉漿中的大量水分相關(guān)的基本的能源和貨幣成本，而該水分可由飲料制造設(shè)施提供。第二，會(huì)產(chǎn)生與儲(chǔ)存和運(yùn)輸期間使果肉漿保持冷凍狀態(tài)相關(guān)的大量的能源和貨幣成本，該成本會(huì)隨著果肉漿儲(chǔ)存和運(yùn)輸時(shí)間的增長而增加。
如果果肉漿在運(yùn)送之前進(jìn)行脫水并且當(dāng)其準(zhǔn)備使用時(shí)在制造設(shè)施處隨后進(jìn)行再水化，那么可節(jié)約成本和能源。果肉漿中含水量的降低不僅僅會(huì)降低被運(yùn)送的果肉漿每單位體積的重量，還會(huì)避免在冷凍狀態(tài)下儲(chǔ)存和運(yùn)輸果肉漿的需要。不幸的是，目前對(duì)果肉漿脫水的方法會(huì)導(dǎo)致果肉漿產(chǎn)品不受飲料消費(fèi)者歡迎。目前的脫水方法會(huì)在果肉漿內(nèi)產(chǎn)生不可逆的結(jié)構(gòu)變化和/或化學(xué)變化，因此再水化的果肉漿不會(huì)保持其在經(jīng)歷脫水之前的風(fēng)味、結(jié)構(gòu)和質(zhì)地特征。這個(gè)結(jié)果導(dǎo)致果肉漿產(chǎn)品顯著地降低了其經(jīng)濟(jì)價(jià)值。尤其是，經(jīng)過脫水的果肉漿具有如此差的質(zhì)量，以至于一般只被用作動(dòng)物飼料、肥料和食物添加劑，如果膠，的來源。
本發(fā)明提供了一種新的脫水果肉漿和一種用于制備所述脫水果肉漿的新工藝。本發(fā)明的工藝包括第一脫糖步驟，其中糖分被從果肉漿中去除，和隨后的脫水步驟。本發(fā)明工藝生產(chǎn)的新的脫水果肉漿，當(dāng)其再水化時(shí)，本發(fā)明的所述脫水果肉漿在顏色、味道和質(zhì)地上與其在經(jīng)歷脫水步驟之前基本上相同。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明涉及一種用于制備脫水果肉漿的工藝，其包括對(duì)果肉漿脫糖的步驟，所述脫糖工藝生產(chǎn)基本上不含糖的果肉漿，以及對(duì)所述果肉漿進(jìn)行脫水。本工藝生產(chǎn)的脫水果肉漿，當(dāng)其被再造時(shí)，其內(nèi)包含的果肉在顏色、形狀和質(zhì)地上與其在經(jīng)歷脫水步驟之前基本上相同。
發(fā)明詳述
盡管說明書以特別指出并明確要求保護(hù)本發(fā)明的權(quán)利要求書作為結(jié)論，相信從下面的描述中可以更好地理解本發(fā)明。
除非另有說明，所有的百分比、份數(shù)和比例均是總組合物的。除了在特殊的例子中出現(xiàn)的實(shí)際測(cè)量值，本文涉及的數(shù)值均應(yīng)被認(rèn)為是由詞語“約”限制。
如本文所使用，“包括”的意思是可添加不影響最終結(jié)果的其他步驟和其它成分。該術(shù)語囊括術(shù)語“由……構(gòu)成”和“本質(zhì)上由……構(gòu)成”。本發(fā)明的組合物和方法/工藝可包括、由和本質(zhì)上由必需要素和本文中描述的本發(fā)明的限制，以及任何附加的或可選的成分、組分、步驟或本文描述的限制而構(gòu)成。
本發(fā)明的組合物可包括、本質(zhì)上由或由必需組分和本文描述的可選的成分而構(gòu)成。如本文所使用，“本質(zhì)上由……構(gòu)成”意思是組合物或組分可包括附加的成分，但只有在附加成分不實(shí)質(zhì)性的改變所要求的組合物或方法的基本特征和新特征的時(shí)候。
本文引用的所有的公開出版物通過整體引入結(jié)合入本文。
術(shù)語“果肉”或“果肉囊”(pulpsac)或“果汁囊胞”(juicevesicles)或“果汁囊”本文定義為水果內(nèi)果皮的膜內(nèi)容物。
術(shù)語“果肉漿“指水果的果肉和它的組成性果汁的漿液。特別地，它指的是當(dāng)其從水果中被提取并由加工機(jī)脫水后的包含約40％至約65％的果肉細(xì)胞的柑橘類材料。
術(shù)語“脫水果肉漿”本文定義為已經(jīng)被除水的和/或被干燥的果肉漿。
術(shù)語“白利糖度”或“白利糖度數(shù)值”或“°bx”本文定義為每一百份水溶液和糖中溶解的糖分?jǐn)?shù)量的測(cè)量值。白利糖度數(shù)值可用測(cè)量液體比重的糖量計(jì)來測(cè)量或更容易地用折射計(jì)來測(cè)量。
術(shù)語“天然特征”本文被描述為脫水果肉漿的再造特性。具有天然特征的脫水果肉漿可被再造，以至于其內(nèi)包含的果肉的顏色、形狀和/或質(zhì)地與其經(jīng)歷脫水之前基本上相同。
術(shù)語“榨出液”本文定義為從脫水工藝中產(chǎn)生的濾液。
術(shù)語“果肉清洗液”本文定義為在果肉清洗工藝中產(chǎn)生的濾液。
術(shù)語“濾餅”本文定義為脫水工藝的滲余物。
術(shù)語“泵送性”本文定義為利用泵的壓力果肉漿通過流動(dòng)管道的能力
術(shù)語“溫和干燥”本文定義為沒有不可逆的改變果肉漿中果肉的顏色、形狀和/或質(zhì)地的干燥工藝。
術(shù)語“wt％”本文定義為重量百分比。
除非另有說明，本文所使用的所有百分比、份數(shù)和比例均為總組合物的重量。
雖然本發(fā)明的特別的實(shí)施方案已被舉例說明并描述，然而在不偏離本發(fā)明精神及范圍的情況下，做出各種各樣的其他改變和修改對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說是顯而易見的。因此，所附權(quán)利要求意圖覆蓋本發(fā)明范圍內(nèi)的所有的改變和修改。
本發(fā)明提供了一種新的脫水果肉漿和一種用于制備所述脫水果肉漿的新工藝。本發(fā)明的工藝包括第一脫糖步驟，其中糖分被從果肉漿中去除，和隨后的脫水步驟。通過本發(fā)明工藝生產(chǎn)的新的脫水果肉漿，當(dāng)其被再水化時(shí)，其內(nèi)包含的果肉在顏色、形狀和質(zhì)地上與其在經(jīng)歷脫水步驟之前基本上相同。
脫糖
發(fā)明人發(fā)現(xiàn)脫糖步驟在獲得具有天然特征的脫水果肉漿產(chǎn)品中是必需的。特別地，關(guān)于再造，本發(fā)明中的脫糖步驟可被用于阻止在脫水期間果肉漿中果肉的形狀和/或質(zhì)地的不可逆變化。不被理論所束縛，人們認(rèn)為在干燥期間果肉漿內(nèi)的糖分可焦糖化，從而形成硬殼，該硬殼在隨后的脫水和/或隨后的再造期間可具有不期望的影響。在干燥期間，人們認(rèn)為該硬殼可阻礙水分的熱傳遞，迫使延長干燥時(shí)間，這轉(zhuǎn)而會(huì)進(jìn)一步使果肉漿內(nèi)的糖分焦糖化。并且，人們認(rèn)為焦糖化形成的硬殼當(dāng)再造時(shí)不容易溶解，因此該不脫糖的脫水果肉漿會(huì)缺失天然特征。通過在干燥之前從果肉漿中基本上清洗所有的糖分，被認(rèn)為可避免對(duì)果肉漿的所述不期望的影響。
本發(fā)明的脫糖步驟可包括果肉清洗，通過將果肉漿與水接觸從果肉漿中去除糖分的工藝。由于該工藝最終產(chǎn)生的果肉清洗液，因而被認(rèn)為是飲料工業(yè)中有價(jià)值的工藝。因?yàn)楣馇逑匆壕哂信c相應(yīng)的水果汁相似的味道，其在飲料中，例如果汁飲料中，作為調(diào)味劑使用，從而在飲料制造業(yè)通常是很重要的。
盡管果肉清洗由于其最終產(chǎn)生的果肉清洗液而成為期望的脫糖方法，但目前的方法可導(dǎo)致果肉漿的白利糖度數(shù)值過高。目前的果肉清洗方法通常從果肉漿中去除糖分直至果肉漿的白利糖度數(shù)值不少于約5°bx至約6°bx。在本發(fā)明之前，在飲料工業(yè)中幾乎沒有經(jīng)濟(jì)誘因去進(jìn)一步降低它，因?yàn)槿藗冋J(rèn)為對(duì)該果肉漿的進(jìn)一步清洗會(huì)導(dǎo)致果肉清洗液中具有太少的風(fēng)味物質(zhì)和/或具有經(jīng)濟(jì)價(jià)值的白利糖度數(shù)值，因?yàn)殡S后清洗相關(guān)的附加成本會(huì)超過加入到最終果肉清洗液的減弱的邊際價(jià)值。關(guān)于清洗過的果肉漿，在飲料工業(yè)中對(duì)清洗過的果肉漿脫水并將其作為動(dòng)物飼料、肥料和/或食品添加劑，例如果膠，的來源是習(xí)慣做法，對(duì)于這樣的應(yīng)用原始果肉漿的白利糖度數(shù)值在經(jīng)濟(jì)學(xué)上沒有意義。
根據(jù)前面所述的目前清洗方法的缺陷，本發(fā)明的脫糖工藝可期望地包括并行的多級(jí)清洗工藝，其可從果肉漿中有效地去除基本上所有的糖分。該方法可包括若干清洗階段，包括但不限于，第一清洗階段和最終清洗階段。由于果肉漿是依次地從第一清洗滌階段輸送到最終清洗階段，通過果肉漿與水的接觸，果肉漿的白利糖度水平在每一清洗階段逐漸降低。在該工藝中，新鮮的水僅在最終清洗階段使用，從該最終清洗階段產(chǎn)生的果肉清洗水隨后被用于以后的在先清洗階段直至并包括第一清洗階段。
盡管有很多合適的清洗階段設(shè)計(jì)，期望的清洗階段可包括清洗罐和過濾元件。果肉漿的白利糖度數(shù)值可通過在清洗罐元件中沉淀果肉漿、將果肉漿與其中的水接觸創(chuàng)造果肉漿/水混合物，并且最終將所述混合物過濾而被降低。在清洗階段的一些實(shí)施方案中，清洗罐可優(yōu)選的與混合元件相結(jié)合，該混合元件攪動(dòng)約1至約3的比例(水對(duì)果肉漿)(體積比)的果肉漿/水混合物約20至約30分鐘，以促進(jìn)糖分的溶解。過濾元件可包括各種各樣的設(shè)計(jì)，包括但不限于，纖維過濾器，其中可使用葉輪作用在包含編織的高分子織物的過濾面上來擠壓漿液/水混合物。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，包括三個(gè)清洗階段且每一個(gè)清洗階段包括清洗罐和過濾元件的多級(jí)并行清洗工藝被用于從果肉漿中去除糖分。通常，在最終清洗階段之后，果肉漿的白利糖度數(shù)值可以是從約0°bx至約1°bx。在本發(fā)明的一些實(shí)施方案中，在最終清洗階段之后，果肉漿的白利糖度數(shù)值可為不多于約0.1°bx。在本發(fā)明的其他實(shí)施方案中，在最終清洗階段之后，果肉漿的白利糖度數(shù)值可為約0.1°bx和約0.25°bx之間。在本發(fā)明的進(jìn)一步實(shí)施方案中，在最終清洗階段之后，果肉漿的白利糖度數(shù)值可為約0.25°bx和小于約0.5°bx之間。
盡管其他的脫糖方法可被使用，多級(jí)并行清洗工藝是期望的，因?yàn)槠湎啾扔谄渌拿撎欠椒ㄍǔ８鼮楦咝?。例如，在袋洗方法中，果肉漿被放置于滲透袋中，隨后包含果肉漿的滲透袋在清洗罐中被清洗。該注滿的滲透袋可被清洗至在清洗水溶液中檢測(cè)不到糖分。然而，該袋洗工藝需要許多清洗周期并且耗費(fèi)時(shí)間。另一方面，多級(jí)并行清洗工藝通?？稍诟俚那逑粗芷趦?nèi)從果肉漿中去除基本上所有的糖分，從而通過降低清洗工藝中使用的時(shí)間、水和能源而提高清洗效率。關(guān)于多級(jí)并行清洗工藝，清洗階段的數(shù)目將取決于若干因素包括但不限于，在最終清洗階段之后期望的果肉漿白利糖度數(shù)值和在所述清洗工藝中使用的清洗階段的特殊實(shí)施方案。此外，例如水和果肉漿混合的比例、溫度以及時(shí)間長度的因素可在脫糖工藝中發(fā)揮作用。例如，水對(duì)果肉漿的比例可以是從約2至約1，在環(huán)境溫度條件下混合約10至約20分鐘。
用于脫糖步驟的期望的起始材料包括但不限于漿液，其包含新鮮的果肉、無菌的果肉或已解凍的果肉，所有的這些可在利用本領(lǐng)域眾所周知的方法對(duì)水果進(jìn)行加工的期間獲得。所述果肉漿包括形成果汁囊的膜和其他的果汁可溶性固體，該可溶性固體包括但不限于糖分。盡管起始果肉漿期望具有不少于約80wt％的含水量，但只要果肉漿保持泵送性，具有較低的含水量的果肉漿可以被使用。
脫水(dehydration)
根據(jù)前述，本發(fā)明的目的是生產(chǎn)一種具有天然特征的果肉漿。然而，本發(fā)明的另一個(gè)目的是對(duì)果肉漿有效脫水，從而其可在環(huán)境溫度條件下被儲(chǔ)存和/或運(yùn)輸而不腐敗。因此，脫水果肉漿的水分含量可以是不多于脫水果肉漿的約10wt％、約8wt％或者約6wt％。該水分含量可允許在環(huán)境溫度條件下儲(chǔ)存和/或運(yùn)輸而不腐敗。此外，當(dāng)利用適當(dāng)干燥方法再造時(shí)，該水分含量可導(dǎo)致理想的再水化時(shí)間。
本發(fā)明的脫水工藝包括對(duì)果肉漿除水(dewatering)和/或?qū)鉂{干燥。在果肉加工工業(yè)中，果肉漿中的水可分為三個(gè)大組：自由水、鄰近水和結(jié)合水。自由水包括懸浮在果肉和果肉漿中的其他固體物質(zhì)中的水。另一方面，鄰近水包括通過氫鍵與果肉漿中的固體物質(zhì)相結(jié)合的水分子層，而結(jié)合水包括通過化學(xué)鍵與所述固體物質(zhì)結(jié)合的水。不被理論所束縛，人們認(rèn)為盡管除水和干燥均能降低果肉漿中的自由水含量和鄰近水含量，然而結(jié)合水只能通過干燥來降低。因此，由于干燥在金錢和能源成本上通常比除水更昂貴，本發(fā)明的脫水工藝優(yōu)選地在干燥步驟之前包括干燥除水步驟。
除水(dewatering)
其中，本發(fā)明的脫水工藝包括除水步驟，該除水可包括機(jī)械除水、化學(xué)除水和/或酶除水。不被理論所束縛，人們認(rèn)為盡管機(jī)械除水能有效降低果肉漿中的自由水的量，但在降低果肉漿中的鄰近水的量方面沒有效果。然而，果肉漿中的鄰近水含量可利用化學(xué)除水和/或酶除水來降低。因此，鑒于先前對(duì)除水成本和干燥成本的考慮，本發(fā)明的除水工藝可優(yōu)選地包括機(jī)械除水、化學(xué)除水和/或酶除水。
對(duì)果肉漿進(jìn)行機(jī)械除水有很多方法。通常，這些方法可包括機(jī)械除水工藝，在一種方法中，可使用螺旋壓榨機(jī)從果肉漿中去除自由水。典型的螺旋壓榨機(jī)可包括圓柱形的除水室、第一開口、第二開口和螺旋軸，其中位于螺紋之間的自由體積從第一開口到第二開口被減少。圓柱形的室可包括過濾表面。通過在第一開口沉積果肉漿，并利用螺旋軸的旋轉(zhuǎn)使得果肉漿從螺旋壓榨機(jī)的第一末端輸送到第二末端，減少除水室內(nèi)體積從而達(dá)到果肉漿在除水室長度上被持續(xù)除水。機(jī)械除水的果肉漿在第二末端排出螺旋壓榨機(jī)，并且榨出液從過濾表面排出。
優(yōu)選地選擇過濾表面的孔隙度、螺桿螺紋(screwflights)的角度和螺旋轉(zhuǎn)速，以提高除水工藝的效率并減輕果肉漿中包含的果肉的不可逆的結(jié)構(gòu)變化。過濾表面可包括各種過濾元件，包括但不限于，多孔板篩或楔形絲篩。楔形絲篩可由連接到框架上形成圓柱形表面的楔形的過濾元件構(gòu)成，其中相鄰的過濾元件之間的分散空間形成了過濾流動(dòng)空間，也被稱為齒縫寬度。在本發(fā)明的一些實(shí)施方案中，可使用包括具有約0.016英寸至約0.018英寸齒縫寬度的楔形絲篩的螺旋壓榨機(jī)對(duì)果肉漿進(jìn)行機(jī)械除水。在本發(fā)明的另一些實(shí)施方案中，可使用包括具有約0.018英寸至約0.020英寸齒縫寬度的楔形絲篩的螺旋壓榨機(jī)對(duì)果肉漿進(jìn)行機(jī)械除水。在本發(fā)明的進(jìn)一步實(shí)施方案中，可使用包括具有約0.020英寸至約0.025英寸齒縫寬度的楔形絲篩的螺旋壓榨機(jī)對(duì)果肉漿進(jìn)行機(jī)械除水。
同樣的，優(yōu)選地選擇螺旋軸的設(shè)計(jì)，以提高除水工藝的效率并減輕果肉漿中包含的果肉的不可逆結(jié)構(gòu)變化。螺旋軸可包括各種設(shè)計(jì)，包括但不限于錐形軸設(shè)計(jì)和/或其中螺桿螺紋具有變螺距的設(shè)計(jì)。不被理論所束縛，人們認(rèn)為在螺旋壓榨機(jī)中對(duì)果肉漿漸增的壓力可降低最終得到的濾餅的自由水含量。對(duì)果肉漿的壓力可通過減少螺旋軸上螺桿螺紋的螺距和/或通過使用錐形軸而增加，其中螺旋軸的軸和過濾表面之間的距離隨著果肉漿穿過螺旋壓榨機(jī)而減少。在本發(fā)明的一些實(shí)施方案中，可使用包括具有約10-20度螺距的螺旋軸的螺旋壓榨機(jī)對(duì)果肉漿進(jìn)行機(jī)械除水。在本發(fā)明的其他實(shí)施方案中，可使用包括具有約20-25度螺距的螺旋軸的螺旋壓榨機(jī)對(duì)果肉漿進(jìn)行機(jī)械除水。在本發(fā)明的進(jìn)一步實(shí)施方案中，可使用包括具有約25-35度螺距的螺旋軸的螺旋壓榨機(jī)對(duì)果肉漿進(jìn)行機(jī)械除水。然而，螺旋壓榨機(jī)可以被如此設(shè)計(jì)：它可以允許更大的壓力作用在螺桿頂部或篩子上。然而，當(dāng)作用在篩子上的壓力越大，除水效果越好。
化學(xué)除水可包括在過濾步驟之前用絮凝劑調(diào)節(jié)果肉漿。其中，絮凝劑包括石灰，使用的石灰的量是重要的考慮事項(xiàng)，因?yàn)閷?duì)于本發(fā)明的脫水果肉漿，石灰的量可能有不期望的影響。通常，石灰對(duì)果肉漿的比例越大，除水效果越大。然而，向果肉漿添加石灰伴隨而來的影響可包括果肉漿ph升高，并最終，來自所述果肉漿的產(chǎn)品，包括但不限于本發(fā)明的脫水果肉漿，ph升高。其中，該脫水果肉漿的ph高于約4.3，即使當(dāng)所述脫水果肉漿真空包裝時(shí)，在儲(chǔ)存和/或運(yùn)輸期間也存在霉變的可能性。為了減小所述霉變的可能性，可使用檸檬酸將化學(xué)除水的果肉漿的ph降低至不高于約4.3的數(shù)值。
向果肉漿添加石灰的附加或可選擇的影響可包括提高果肉漿中鈣含量，并最終提高來自所述果肉漿的產(chǎn)品，包括但不限于本發(fā)明的脫水果肉漿產(chǎn)品，的鈣含量。其中，果肉漿用來供人類消費(fèi)使用，所述果肉漿的鈣含量是特別重要的考慮事項(xiàng)。國內(nèi)外的食品監(jiān)管機(jī)構(gòu)均有限制某些食品和/或食品添加劑中鈣含量的條例。因此，來源于使用石灰化學(xué)除水的果肉漿的產(chǎn)品可能具有高于監(jiān)管規(guī)定的最高水平的鈣含量。其中目前發(fā)明的脫水工藝包括用石灰化學(xué)除水且其中本發(fā)明的脫水果肉漿用來供人類消費(fèi)使用，借助或不借助進(jìn)一步加工，建議使用的石灰的量應(yīng)導(dǎo)致果肉漿鈣濃度不多于約用于提取果肉的水果的固有鈣含量。例如，橙汁包含約2wt％固有鈣含量并且，因此希望獲得具有不多于約2wt％的鈣濃度的除水的果肉漿產(chǎn)品。
在本發(fā)明的一些實(shí)施方案中，其中脫水包括利用石灰化學(xué)除水，可使用反應(yīng)輸送機(jī)將石灰與果肉漿接觸。反應(yīng)輸送機(jī)可包括定量加料器、第一末端、第二末端和設(shè)置于第一末端和第二末端之間的輸送表面。果肉漿可在第一末端或臨近第一末端的輸送表面上被沉積形成層，并且與石灰接觸，所述石灰通過使用定量加料器使其沉積在果肉漿層上。然后果肉漿/石灰混合物可隨著其從反應(yīng)輸送機(jī)的第一末端輸送到反應(yīng)輸送機(jī)的第二末端而被連續(xù)除水。除水組合物對(duì)果肉漿的比例以及除水組合物與果肉漿保持接觸的時(shí)間可影響從果肉漿中提取的鄰近水的量。在本發(fā)明的一些實(shí)施方案中，可使用反應(yīng)輸送機(jī)將果肉漿和包含熟石灰的除水組合物接觸從而對(duì)果肉漿進(jìn)行化學(xué)除水，其中熟石灰對(duì)果肉漿的比例大約不多于約0.01wt％，或不多于約0.02wt％，或不多于約0.04wt％。在本發(fā)明的一些實(shí)施方案中，可使用反應(yīng)輸送機(jī)將果肉漿和包含熟石灰的除水組合物接觸從而對(duì)果肉漿進(jìn)行化學(xué)除水，其中果肉漿和熟石灰保持接觸的時(shí)間通常持續(xù)至少約1至約10分鐘。特別地，果肉漿和熟石灰可接觸持續(xù)至少約1分鐘至至少約2分鐘，至少約3分鐘至至少約5分鐘，至少約5分鐘至約7分鐘，或至少約5至約10分鐘。
干燥
僅僅除水并不能對(duì)果肉漿有效脫水以便其可在環(huán)境溫度下儲(chǔ)存和/或運(yùn)輸而不腐敗，鑒于該事實(shí)，本發(fā)明的脫水工藝可優(yōu)選地包括干燥步驟。然而，因?yàn)楸景l(fā)明的一個(gè)目的是生產(chǎn)具有天然特征的脫水果肉產(chǎn)品，干燥工藝必須是溫和的干燥工藝。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)在脫糖的果肉漿中果肉的溫度不超過約60℃或約80℃時(shí)，脫水果肉漿可基本上不會(huì)發(fā)生所述的不可逆變化。
在本發(fā)明中，可使用的干燥方法包括但不限于，冷凍干燥、滾筒干燥、微波干燥、噴霧干燥和流化床干燥。在這些方法中，流化床干燥是優(yōu)選的，因?yàn)槠渫ǔ１绕渌椒ǜ行?。典型的流化床干燥器可包括產(chǎn)品入口、產(chǎn)品出口和包含至少一個(gè)進(jìn)氣口、至少一個(gè)排氣口和流化床的處理室，所述流化床至少部分地被設(shè)置于產(chǎn)品入口和產(chǎn)品出口之間。果肉漿可在臨近產(chǎn)品入口的流化床上連續(xù)的沉積，并穿過處理室輸送到產(chǎn)品出口。在處理室內(nèi)，隨著從進(jìn)氣口引入的加熱空氣與果肉漿接觸并使其如流體般運(yùn)轉(zhuǎn)，果肉漿可被流體化并干燥。不被理論所束縛，據(jù)認(rèn)為流體化可增加果肉漿和流體化空氣和/或流體化的果肉漿中的預(yù)干燥材料之間的接觸面積，從而導(dǎo)致更高的熱傳遞，和最終更高的干燥效率。
優(yōu)選地選擇流體化空氣的溫度可以促進(jìn)果肉漿的溫和干燥。例如，在流化床干燥器的一些實(shí)施方案中，期望沿著流化床建立熱梯度以促進(jìn)果肉漿的溫和干燥。期望的梯度可被建立，其中相對(duì)于流化床的第一末端和第二末端，沿著流化床的溫度在處理室中間附近為最大化。該熱梯度可通過熱空氣順著流化床流經(jīng)的距離而被建立，從而較涼的溫度進(jìn)一步朝向流化床的末端。然而，還會(huì)有空氣室貫穿流化床，以便熱空氣可被指向某些區(qū)域。另外，干燥器還具有用于冷空氣進(jìn)入的附加入口，用來更快的冷卻材料并保護(hù)材料避免熱分解。不被理論所束縛，人們認(rèn)為通過減弱果肉漿在加熱和/或冷卻期間經(jīng)歷的溫度變化速度，可以避免果肉漿中果肉的顏色、形狀和/或質(zhì)地的不可逆變化。在流化床干燥工藝一些實(shí)施方案中，干燥器入口空氣溫度可為約70℃至約90℃或者至少約75℃至約80℃，而出口空氣溫度可為約50℃至約60℃或約50℃至約55℃。
在流化床干燥工藝的實(shí)施方案中，其中進(jìn)一步包括返混工藝的干燥工藝更有效。返混可包括將原始干燥的果肉漿和引入的果肉漿混合形成返向混合物。原始干燥的果肉漿是至少經(jīng)歷一次流化床干燥的果肉漿。引入的果肉漿是指沒有經(jīng)歷流化床干燥的果肉漿。其中本發(fā)明的流化床干燥工藝包括返混，通過使用流化床干燥器干燥引入的果肉漿的第一部分來形成第一批量的原始干燥果肉漿。隨后，通過將第一批量的原始干燥果肉漿的至少一部分和第二批量引入的果肉漿混合而形成返向混合物。所得到的返向混合物可使用流化床干燥器干燥。不被理論所束縛，人們認(rèn)為通過將引入的果肉漿與原始干燥果肉漿混合可分散引入的果肉漿，從而降低干燥時(shí)間且甚至促進(jìn)引入的果肉漿的干燥。
優(yōu)選地選擇返向混合物的組合物以提高干燥效率。返向混合物中原始干燥的果肉漿的數(shù)量可影響流化床干燥工藝的效率。在本發(fā)明的一些實(shí)施方案中，其中所述干燥工藝包括利用返混的流化床干燥，返向混合物可包括約30至約40wt％的原始干燥的果肉。在其它的實(shí)施方案中，返向混合物可包括約40wt％至約50wt％原始干燥的果肉漿。在進(jìn)一步的實(shí)施方案中，返向混合物可包括約50％至約60％原始干燥的果肉漿。
同樣，原始干燥的果肉漿和引入的果肉漿中的水分含量均可影響流化床干燥工藝的效率。在本發(fā)明的一些實(shí)施方案中，其中所述干燥工藝包括利用返混的流化床干燥，引入的果肉漿的水分含量不多于果肉漿的約70wt％，不多于約85wt％，或不多于約95wt％，或不少于約70wt％，不少于約75wt％或不少于約80wt％。在本發(fā)明的一些實(shí)施方案中，其中所述干燥工藝包括利用返混的流化床干燥，原始干燥的果肉漿的水分含量不多于果肉漿的約50wt％，或不多于約55wt％，或不多于約60wt％或不少于約50wt％，不少于約45wt％或不少于約40wt％。
本文公開的尺寸及數(shù)值不應(yīng)被理解為對(duì)所列舉的準(zhǔn)確數(shù)值的嚴(yán)格限制。反而，除非另有說明，每一個(gè)尺寸均意指所列舉的數(shù)值和在此數(shù)值的周圍功能相等的范圍。例如，公開的尺寸“40mm”將意味著“約40mm”。
本發(fā)明詳述中引用的所有文獻(xiàn)在相應(yīng)的部分通過引用結(jié)合入本文；任一文獻(xiàn)的引用不應(yīng)該被解釋成關(guān)于本發(fā)明的現(xiàn)有技術(shù)。此書面文件中的術(shù)語的意思及定義與通過引用被結(jié)合的文件中的術(shù)語的意思及定義相矛盾時(shí)，應(yīng)當(dāng)以本書面文件中的術(shù)語的意思及定義為主。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例
下面的實(shí)施例進(jìn)一步描述和說明了在本發(fā)明范圍內(nèi)的實(shí)施方案。單獨(dú)給出這些實(shí)施例的目的僅是示例性的，不應(yīng)被解釋為對(duì)本發(fā)明的限制，因?yàn)樵诓幻撾x本發(fā)明的精神和范圍的情況下它的很多變化都是可能的。
冷凍的橙果肉(fop)，80-85％wt，在鋼桶內(nèi)冷藏溫度下解凍5-7天。在罐中利用攪拌器進(jìn)行果肉清洗。水對(duì)fop的比例為2:1，慢速攪拌約2-3分鐘。為了獲得具有非常低糖含量如0-0.5°brix的果肉漿，需要三次清洗。經(jīng)過螺旋壓榨機(jī)之后最終的果肉水分含量為91-94％。
清洗1:75kg果肉+150kg水，攪拌2.5分鐘，然后用泵使其穿過渦輪過濾器。
渦輪過濾器出來的產(chǎn)物：每100kg約～3.5°brix。
清洗2：100kg果肉+200kg水，攪拌2.5分鐘，然后用泵使其穿過渦輪過濾器。
渦輪過濾器出來的產(chǎn)物：每100kg約～1.2°brix。
清洗3：100kg果肉+200kg水，攪拌2.5分鐘，然后用泵使其穿過渦輪過濾器。
渦輪過濾器出來的產(chǎn)物：每100kg約～0.2°brix。
將92％水分含量的濕料和50％水分含量的干料以1:1重量的比例返混。
預(yù)干燥器/干燥器方法得到的原始結(jié)果。
在聚四氟乙烯涂層的多孔板上預(yù)干燥30～45分鐘以將水分從90-94％mc降低至～80％mc。
各種預(yù)干燥器試驗(yàn)后水分含量測(cè)量值。
由于系統(tǒng)返混的需要，每一果肉細(xì)胞將再循環(huán)通過系統(tǒng)平均20次。
發(fā)現(xiàn)擠壓后材料中～70％的水分含量適合于流體化。流化床干燥器系統(tǒng)使用的熱空氣是用直接火力天然氣燃燒器來加熱的。有效的流化床表面面積為1.05m2。排出氣體在被排放到大氣中之前通過輕微的吸入壓力和旋風(fēng)分離器從流化床的頂部排出。
在三個(gè)例子中流化床之后(帶試驗(yàn)3、4和7)的再水化顯示了使用溫水和輕微攪動(dòng)在25-30分鐘內(nèi)完全的再水化，并且沒有可見的產(chǎn)品損傷?！?0％水分含量的樣品顯示了良好的再水化。
本文公開的尺寸及數(shù)值不應(yīng)被理解為對(duì)所列舉的準(zhǔn)確數(shù)值的嚴(yán)格限制。反而，除非另有說明，每一個(gè)尺寸均意指所列舉的數(shù)值和在此數(shù)值的周圍功能相等的范圍。例如，公開的尺寸“40％”將意味著“約40％”。
本發(fā)明詳述中引用的所有文獻(xiàn)在相應(yīng)的部分通過引用結(jié)合入本文；任一文獻(xiàn)的引用不應(yīng)該被解釋為關(guān)于本發(fā)明的現(xiàn)有技術(shù)。此書面文件中的術(shù)語的意思及定義與通過引用被結(jié)合的文件中的術(shù)語的意思及定義相矛盾時(shí)，應(yīng)當(dāng)以本書面文件中的術(shù)語的意思及定義為主。
盡管本發(fā)明的特別的實(shí)施方案已被舉例說明和描述，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，在不背離本發(fā)明精神和范圍的情況下做各種其他的改變和修改是顯而易見的。因此，所附權(quán)利要求意圖覆蓋本發(fā)明范圍內(nèi)的所有的改變和修改。