中試（中間試驗(yàn)）是果汁飲料從實(shí)驗(yàn)室研發(fā)到工業(yè)化生產(chǎn)的關(guān)鍵過渡階段，主要用于驗(yàn)證工藝可行性、優(yōu)化參數(shù)、評(píng)估設(shè)備適配性及成本控制。以下是典型果汁飲料中試工藝流程及關(guān)鍵要點(diǎn)：
一、工藝流程概述
1. 原料預(yù)處理
- 選果：挑選成熟度適宜、無腐爛的新鮮水果（或使用濃縮果汁）。
- 清洗：去除泥沙、雜質(zhì)（如噴淋清洗、氣泡清洗）。
- 去皮/去核：根據(jù)水果種類選擇機(jī)械或人工處理（如蘋果、橙子等）。
- 破碎/打漿：采用破碎機(jī)或打漿機(jī)細(xì)化果肉（粒徑控制為2-5mm）。
2. 酶解與榨汁
- 酶處理：添加果膠酶（0.01%-0.05%）、纖維素酶（可選），溫度40-55℃，時(shí)間1-2小時(shí)，提高出汁率。
- 榨汁：螺旋壓榨機(jī)或離心機(jī)提取果汁，過濾去除粗纖維。
3. 澄清/均質(zhì)
- 澄清（非渾濁果汁）：添加明膠、硅溶膠等澄清劑，靜置后離心或膜過濾。
- 均質(zhì)（渾濁果汁）：壓力15-25MPa均質(zhì)機(jī)處理，穩(wěn)定懸浮顆粒。
4. 調(diào)配*
- 配方優(yōu)化：按比例混合果汁、水、糖（或代糖）、酸味劑（檸檬酸、蘋果酸）、穩(wěn)定劑（CMC-Na、黃原膠）、香精等。
- pH調(diào)節(jié)：控制pH 3.5-4.2以抑制微生物并保持風(fēng)味。
5. 脫氣
- 真空脫氣（真空度90-95kPa）去除氧氣，防止氧化變色及風(fēng)味劣化。
6. 殺菌
- 巴氏殺菌：85-95℃/30s（酸性果汁常用）。
- UHT：105-121℃/15-30s（長(zhǎng)保質(zhì)期產(chǎn)品）。
- 高溫瞬時(shí)**（HTST）：結(jié)合灌裝方式選擇。
7. 灌裝與封口
- 熱灌裝：果汁溫度≥85℃直接灌入耐熱PET瓶或玻璃瓶，倒瓶殺菌。
- 無菌冷灌裝：UHT殺菌后冷卻至25℃以下，無菌環(huán)境下灌裝。
8. 冷卻與檢驗(yàn)
- 水冷至室溫，檢測(cè)密封性、微生物、感官指標(biāo)。
二、中試關(guān)鍵控制點(diǎn)
1. 工藝參數(shù)驗(yàn)證
- 酶解時(shí)間/溫度對(duì)出汁率的影響。
- 均質(zhì)壓力與果汁穩(wěn)定性的關(guān)系。
- 殺菌強(qiáng)度（F值）與維生素保留率的平衡。
2. 設(shè)備適配性測(cè)試
- 小型均質(zhì)機(jī)、UHT機(jī)組與實(shí)驗(yàn)室配方的兼容性。
- 灌裝速度與殺菌工藝的匹配性（避免二次污染）。
3. 穩(wěn)定性測(cè)試
- 加速試驗(yàn)（37℃/7天）評(píng)估分層、沉淀、變色問題。
- 模擬運(yùn)輸振動(dòng)測(cè)試懸浮穩(wěn)定性。
4. 成本核算
- 原料利用率、能耗、包裝材料損耗等數(shù)據(jù)收集。
三、常見問題與優(yōu)化方向
1. 褐變控制
- 添加抗氧化劑（如VC 0.02%-0.05%）、避光灌裝。
2. 沉淀問題
- 調(diào)整穩(wěn)定劑復(fù)配比例（如CMC與果膠協(xié)同使用）。
3. 風(fēng)味損失
- 優(yōu)化殺菌溫度-時(shí)間組合，或采用非熱殺菌技術(shù)（如高壓處理HPP）。
四、中試輸出成果
1. 工藝流程圖（含關(guān)鍵參數(shù)范圍）。
2. 設(shè)備選型清單（產(chǎn)能匹配建議）。
3. 質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)（感官、理化、微生物指標(biāo)）。
4. 成本分析報(bào)告（單位產(chǎn)品成本估算）。
中試階段需通過多批次試驗(yàn)驗(yàn)證工藝穩(wěn)定性，為后續(xù)工業(yè)化放大提供可靠數(shù)據(jù)支持。