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胶体磨制浆工艺对猕猴桃原浆VC保留率的影响

发表时间:2025-11-13

胶体磨制浆工艺通过“物理研磨细化果肉颗粒”,对猕猴桃原浆VC保留率的影响兼具正向与负向作用,核心取决于研磨参数(转速、间隙、循环次数)与工艺协同控制,优化后可使VC保留率提升至85%以上。

一、影响VC保留率的核心机制

1. 正向作用:减少VC包裹与损耗

胶体磨的高剪切力可破碎猕猴桃果肉细胞壁,释放被包裹在细胞内的VC,避免后续加工(如过滤)中VC随残渣流失。

细化后的颗粒均匀分散,可缩短后续杀菌工艺的处理时间或降低温度,间接减少热敏性VC的热降解。

2. 负向作用:加速VC氧化与降解

研磨过程中,果肉与空气接触面积大幅增加,VC(抗坏血酸)易被氧气氧化为脱氢抗坏血酸,导致活性流失。

高转速研磨产生的摩擦热会使料液温度升高(通常升高5-15℃),温度升高会加速VC的热分解。

二、关键工艺参数的影响与优化

1. 研磨转速

低转速(2000-4000r/min):研磨力度不足,细胞壁破碎不完全,VC释放不充分,保留率较低(70%-75%)。

高转速(8000-12000r/min):摩擦热显著升高,且空气卷入量增加,VC氧化与热降解加剧,保留率下降至 65%-70%

优化值:5000-6000r/min,在保证细胞壁破碎率(≥90%)的同时,控制料液温升≤8℃,VC保留率可达82%-85%

2. 研磨间隙

间隙过大(0.15-0.2mm):颗粒细化效果差,VC包裹在未破碎细胞中,保留率较低。

间隙过小(0.02-0.05mm):剪切力过强,料液乳化严重,空气残留量增加,VC氧化加快。

优化值:0.08-0.1mm,可获得粒径均匀(10-50μm)的原浆,VC释放充分且氧化风险较低。

3. 循环研磨次数

1 次研磨:细胞破碎率不足60%VC保留率70%左右。

3次及以上研磨:料液反复接触空气,且累积温升明显,VC保留率降至75%以下。

优化值:2次循环研磨,细胞破碎率≥92%VC保留率可达83%-86%

4. 辅助工艺控制

低温研磨:将胶体磨料液通道预冷至5-10℃,研磨过程中持续通冷却水,控制料液最终温度≤15℃,可使VC保留率提升3%-5%

惰性气体保护:研磨时向胶体磨腔体通入氮气,隔绝空气,减少VC氧化,保留率可进一步提升 2%-4%

三、工艺协同优化建议

研磨前预处理:猕猴桃原料清洗后快速去皮、破碎(粗碎至5-10mm),避免长时间暴露在空气中导致VC提前氧化。

研磨后及时处理:磨制完成的原浆在30分钟内进入后续杀菌工序,或暂存于无菌低温储罐(0-4℃),减少中间环节的VC损耗。

避免二次加工:磨制后的原浆尽量不进行过滤处理,保留果肉颗粒,减少VC随滤渣流失。

四、常见问题与解决方案

VC保留率偏低:检查转速是否过高或间隙过小,可降低转速至5000r/min左右,调大间隙至0.1mm;增加低温保护或氮气隔绝措施。

原浆色泽褐变(伴随VC流失):多为氧化导致,需缩短原料预处理时间,优化研磨时的惰性气体保护,研磨后快速降温。

原浆颗粒不均:可能是间隙设置不当,需调整至0.08-0.1mm,确保二次循环研磨。

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