4.3.1 果蔬汁的色泽变化
果蔬汁生产中一个常见的问题是色泽的改变。根据变色产生的原因可分为3种类型：
①本身所含色素的改变。
②酶促褐变。
③非酶褐变。
1）果蔬本身所含色素的改变
（1）绿色蔬菜汁的失绿
绿色蔬菜的颜色来源于叶绿素。叶绿素在酸性条件下易变成脱镁叶绿素，色泽变暗。因此，酸性蔬菜汁要保持绿色有以下处理方法：
①将清洗后的绿色蔬菜在稀碱液中浸泡15～30min、使游离出的叶绿素皂化水解为叶绿酸盐等产物，绿色更为鲜亮。
②用稀NaOH沸腾溶液烫漂2min，使叶绿素酶钝化，同时中和细胞中释放出来的有机酸。
③用极稀的锌盐或铜盐溶液（如醋酸锌、醋酸铜、硫酸铜、葡萄糖酸锌），pH值为8～9，浸泡蔬菜原料数小时，使叶绿素中的镁被锌离子、铜离子取代。生成的叶绿素盐对酸、热较稳定，从而达到护绿效果。由于Cu2＋对人体的健康不利，因此，虽然铜盐的护绿效果最佳，但生产上不提倡多用。
（2）橙黄色饮料褪色
这类饮料以柑橘汁、胡萝卜汁为代表，内含丰富的天然类胡萝卜素。一般类胡萝卜素耐pH值变化，而且较耐热，在锌、铜、锡、铝、铁等金属存在下也不易破坏褪色，但光敏氧化作用极易使其褪色。因此，含类胡萝卜素的果蔬汁饮料必须采用避光包装或避光储存。
（3）花青素的褪色
许多水果的颜色是由于其富含花青素、花黄素等水溶性色素而体现出来的。花青素类的种类很多，颜色从红色到紫色都有，是一类极不稳定的色素。花青素的颜色随环境pH值的改变而改变，易被氧化剂氧化而褪色。花青素对光和温度也极敏感，SO2可以使花青素褪色或变成微黄色。花青素还可与铜、镁、锰、铁、铝等金属离子形成络合物而变色。含花青素的果蔬汁饮料在光照下或稍高的温度下会很快变褐色，生产中应严格避免与金属离子相接触，最好依据原料种类加入相应色泽的色素来稳定产品质量。
花黄素主要是黄酮及其衍生物，在自然情况下，花黄素的颜色自浅黄色至无色，偶为鲜明橙黄色，但遇碱会变成明显的黄色，遇铁离子可变成蓝绿色。可见，如能控制果蔬汁饮料的铁离子含量，则花黄素对果蔬汁饮料色泽的影响较小。
2）酶促褐变
酶促褐变是由原料组织中的酚酶催化内源性的酚类底物及酚类衍生物（如花青素）而发生复杂的化学反应，最终生成褐色或黑色物质。酶促褐变的发生必须具备3个条件，即多酚类物质、酚酶和氧气，缺一不可。只要控制其中一个条件，就可防止其褐变的发生。常用方法有以下4种：
①加热处理。加热可以使酶失活。蔬菜中最耐热的过氧化物酶在90～100℃加热5min也失去活性。因此，原料的烫漂、预煮及高温瞬时杀菌及高温瞬时杀菌等处理对护色都有利。
②降低pH值。酚酶在pH值为6～7时表现出最大活力。如环境中pH＜6时，酚酶已明显无活力。因此，可通过加入柠檬酸、抗坏血酸等来降低原料汁的pH值。
③隔绝或驱除氧气。果蔬汁加工过程中，最有效地减轻色泽变化的措施就是进行脱气处理。脱气处理既可以抑制褐变，也可以防止维生素等营养成分的氧化，防止挥发性物质的氧化及异味的出现。除此之外，果蔬汁加工的整个过程中都要减少或避免氧气与汁液的接触；成品包装时，应充分排除容器顶部间隙的空气，阻断产品与氧气的接触，防止褐变的发生。
④减少原料中的多酚类物质。这就要求选择充分成熟的新鲜原料。原料可用适量的NaCl溶液浸泡，NaCl能使多酚类衍生物盐析出来，浸泡后应用清水充分漂洗，除去多余的NaCl。
3）非酶褐变
非酶褐变即没有酶参与下所发生的化学反应而引起的褐变，包括美拉德反应、抗坏血酸的氧化以及焦糖化作用等引起的褐变，防止非酶褐变有以下方法：
①调节pH值，美拉德反应在碱性条件下较易发生，而抗坏血酸氧化在pH值为2.0～2.5易发生，并且当pH值越接近2时越易发生抗坏血酸褐变。因此，果蔬汁的酸度宜调节pH值为3.5～4.5。在此范围内即可抑制褐变，并且口味上也比较柔和。
②采用低温贮藏蔬菜汁，低温可延长非酶褐变的过程。
③正确选用甜味剂，调配时应选用蔗糖作甜味剂，不易使用还原性糖类，防止美拉德反应的发生。
④加工过程中，要避免长时间的高温处理，并避免使用铁、锡、铜类工具和容器。可用不锈钢、玻璃、搪瓷等材料的设备和容器进行加工生产。
4.3.2 果蔬汁饮料的浑浊与沉淀
果蔬汁按其透明与否可分成澄清剂和混浊剂两种。澄清剂在加工和贮藏中很容易重新出现不溶性悬浮物或沉淀物，这种现象称后混浊现象。而混浊剂（包括果肉果汁饮料）在存放过程中容易发生分层及沉淀想象。澄清汁的后混浊，混浊汁的分层及沉淀是果蔬汁饮料生产中的主要质量问题。
1）澄清汁的后混浊现象
澄清汁发生后混浊现象主要是由于汁中存在多酚类化合物、淀粉、果胶、蛋白质、阿拉伯聚糖、右旋糖酐、微生物及助滤剂等。这些化合物在一定条件下发生酶促反应、美拉德反应以及蛋白质的变性反应等，产生沉淀而使汁混浊。防止后混浊的产生有以下办法。
①采用成熟而新鲜的蔬菜原料。多酚类化合物的含量与原料的成熟度和新鲜度有关。未成熟的原料多酚类物质含量较高，受到外源性损伤的原料多酚类化合物也会成倍地增加。多酚类化合物含量越多，后混浊现象越严重。因此，应选择成熟、新鲜的蔬菜原料。
②加强原料和设备的清洗，保证生产的卫生条件。原料、设备及生产环境中，如果卫生条件不好，就可能带入肠系膜明串珠菌，这种菌会使果蔬汁中的糖在储存期间合成右旋糖酐，而引起果蔬汁混浊。另外，加强原料和设备的清洗，也能消除设备管道中积存的不溶性的微粒，防止沉淀的发生。
③适量地加入澄清剂。如明胶、PVPP、聚酰胺等可使果蔬汁中的多酚类物质和蛋白质的含量降低。
④澄清时合理地加入酶制剂。使用酶制剂可使果胶、淀粉完全分解，但不可使用过量，否则汁中的极少量的酶会产生后混浊。
⑤制汁工艺要求合理。压榨时采用较为轻柔的方法，这尽管会降低原料的出汁率，但也可降低引起后混浊的成分含量，尤其是阿拉伯聚糖。阿拉伯聚糖存在于细胞壁中，当出汁率达到90%时，阿拉伯聚糖从细胞壁中溶出而进入汁液中，储存数周后，会出现阿拉伯聚糖沉淀，引起后混浊。
⑥加强原辅料管理与正确使用。加工用水若未达到软饮料用水的要求，从而带来沉淀和混浊的物质，并可与果蔬汁中的某些成分发生反应而产生沉淀和混浊现象。调配时所用的糖及其他食品添加剂的质量差，可能会有致混浊沉淀的杂质。添加香精时，所选用的香精水溶性低或香精用量过大，在果蔬汁储藏过程中，香精可能从果蔬汁中分离出来而引起混浊。
⑦采用超滤技术。超滤可以降低多种引起后混浊的成分含量，但并不能完全防止后混浊的产生。合理的超滤系统与正确的操作方法可以降低后混浊的可能性。
⑧采用低温贮藏。贮藏温度低，可降低引起后混浊的各类化学反应的速度。
⑨避免果蔬汁对设备、马口铁罐内壁的腐蚀。否则会使果蔬汁中金属离子含量增加，金属离子与果蔬汁中的有关物质发生反应，产生沉淀。
2）分层及沉淀
混浊果蔬汁发生分层与沉淀主要是由于果肉颗粒下沉而引起的。根据Stockes定律，果肉的沉降速度与颗粒直径、颗粒密度与流体密度之差成正比；与流体黏度成反比。沉降速越小，悬浮液的动力稳定性越大，汁液就不会发生分层。
据此，可从以下3个方面着手：
①汁液微粒化处理。
②降低颗粒和液体之间的密度差：其一，增加汁液的浓度；其二，加入高脂化和亲水的果胶分子；其三，进行脱气处理，防止存在空气泡和空气夹杂物。
③添加稳定剂，增加分散介质的黏度。
此外，混浊汁发生分层现象还可能有以下原因。
①果蔬汁中残留有果胶酶。混浊果蔬汁中的果胶会在残留果胶酶的作用下逐步水解使混浊汁失去胶体性质和果胶的保护作用，并使果蔬汁的黏度下降，从而引起悬浮颗粒的沉淀。
②加工用水中的盐类与果蔬汁中的有机酸等发生反应，并破坏果蔬汁体系的pH值和电性平衡，从而引起胶体物质及悬浮颗粒的沉淀。
③微生物的繁殖可分解果蔬汁的果胶，并产生致沉淀物质。
④调配时所用的糖中含有蛋白质，可与果蔬汁中的单宁物质等发生沉淀反应。
⑤香精的种类和用量不合适，易引起沉淀和分层。
可见，导致果蔬汁发生后混浊、分层与沉淀的原因是多种多样的，因此，要防止不同种类果蔬汁的分层和沉淀，需根据其具体情况而定。
4.3.3 果蔬汁的败坏与变味
果蔬汁的风味是感官质量重要指标。适宜的风味可以令人增加食欲。但加工和储藏过程中风味是很容易变化的。因为风味物质是热敏性成分，高温加热会使果蔬汁带有“焦味”或“煮熟味”。另外，在加工和储藏过程中的酶促和非酶反应的产物或微生物的污染都会使产品的风味发生改变。
为了保持良好的风味，我们应采取以下措施：
①不愉快的胡萝卜怪味，大多数人不愿接受。实践中采用切片软化或蒸煮，再用清水冲洗迅速冷却、浸泡的方法，可有效地去除胡萝卜怪味。
②不同果蔬汁进行混合调配，取长补短。例如，胡萝卜汁可用红枣汁进行调配，同时加入适量的白糖、柠檬酸制成的一种具有浓度枣香及胡萝卜味混合汁。
③采用先进加工工艺，例如，对于柑橘类果汁在榨汁时可以用锥形榨汁机分别取汁和取油，或先行磨油再行榨汁，且压榨时不要压破种子和过分的压榨果皮，这样可以防止香精油和苦味物进入果汁。在制出的柑橘类果汁中再加入少量经过除萜处理的橘皮油，这样可以突出柑橘汁特有的风味。
④运输、贮藏过程中严格管理，注意在低温下贮藏，贮藏时间不宜过长。
4.3.4 果蔬汁营养成分的损失
果蔬汁在加工和贮藏过程中，原料中所含有的维生素、芳香成分、矿物质等营养成分都会发生不同程度的损失。损失的程度主要取决于加工工艺及贮藏条件。尤其是维生素C由于它具有很强的还原性，因此很容易发生氧化而损失。为了减少营养成分的损失，一般采取以下措施。
①在整个加工过程中，即从破碎开始直至成品灌装和容器封口，要减少或避免果蔬汁与氧气的接触。这就要求加工作业尽量在封闭的无氧或缺氧环境下进行。如压榨、过滤、灌装等工序采用管式输送，并要求尽量缩短各作业时间。
②采用真空脱气处理，可以减少维生素C的损失。
③加强加工工艺及贮藏管理，应用先进的加工技术，如酶技术、膜分离技术等。这些都有利于营养成分及风味颜色的保持。贮藏上，采用低温，注意隔氧，贮藏时间不宜过长。
以上所阐述的是果蔬汁生产中常遇到的4大质量问题，这些问题不解决就会影响着成品饮料的销量和货架期。要防止问题发生，就必须从原料的选择，制汁工艺，以及包装贮藏等生产的每个环节加以控制。
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