用于制作含糖量降低的果汁、特别是苹果汁的方法与流程

本发明涉及一种用于制作含糖量降低的果汁、特别是苹果汁的方法，这里，特别是在部分地粉碎或切分之后，对水果的组成部分进行压榨，以获得果汁。

背景技术：

从果汁中或类似的液体水果混合物、如例如所谓思慕雪(smoothies)中接近选择性地分离出糖、如葡萄糖、果糖或蔗糖在技术上是极为困难的并且根据目前的现有技术难以在经济上合理地执行。这里通常不要求接近完全地分离出糖。相反，例如以约三分之一至约一半的程度降低含糖量就足够了，这里特别是要求，应基本上不变地保留其他有价值的成分，如例如口味物质、芳香物质、多酚和酸或类似物。为此目的，例如可以采用色谱法，这种方法由于各种不同的原因不能在经济上合理地实施。

本申请的申请人对水果、例如苹果中的含糖量以怎样的程度均匀分布进行了若干研究，这里已经证实，如所猜测的那样，在水果、特别是苹果中含糖量并不是均匀分布的。这个假定或者说认定不久前根据一项科学研究得到了证实(见“importanceofmetabolitedistributioninapplefruit.ankecebulj,vlastacunja,majamikulic-petkovsek,robertveberic,scientiahorticulturae,vol.214,2017年月5日，214-220页”)。这里已经证实，特别是重要的植物次生代谢物、如例如多酚、口味物质等已知以绝大多数的比例包含在果皮中。此外已经证实，通常糖比例从直接在果皮下方的区域出发朝果核或中心的方向逐渐降低，可以确定的是，糖比例的差别在至少15％、特别是至少20％至25％的数量级。此外已经证实，直接在果皮下方，果肉外周或外部区域的范围内富含糖的部分中存在更多的双糖或多糖，特别是蔗糖，而在果肉的果核区域或中间体积区域中单糖、特别是葡萄糖形式的单糖的比例占多数，因此，总体上不同类型的糖的分布是不同的。

技术实现要素：

因此，本发明的目的在于，在考虑特别是关于含糖量或糖比例在用于制作果汁或一般而言水果饮料的水果、特别是苹果中不同的分布的认识的情况下，以在经济上合理和简单的方式实现降低含糖量。

为了实现所述目的，前面所述类型的方法主要的特征在于，在压榨之前，通过去皮去除水果的果皮，对果皮进行单独的压榨或者仅与果肉的一部分一起对果皮进行压榨，对由压榨的果肉获得的果汁的至少一部分执行至少部分的脱糖方法，将由脱糖方法得到的果汁与由压榨果皮得到果汁和必要时与来自果肉剩余部分的果汁合并或混合。根据本发明在压榨之前通过去皮去除了水果的果皮，由此确保了，以高比例包含在果皮中的植物次生代谢物，如例如多酚、口味物质等没有限制地包含在后面要制作的果汁中，从而通过根据本发明要实现的含糖量降低由于事先剥掉位于外面的果皮而避免了对这种植物次生代谢物的不利影响或者特别是植物次生代谢物的减少。此外，根据本发明设定，除了在压榨之前以及在必要时与果肉的一部分一起压榨果皮之前除去果皮，对由果肉的另一部分获得的果汁的一部分单独地执行含糖量降低或脱糖方法。接下来，根据本发明提出，将必要时与果肉的一部分一起压榨果皮获得的果汁与由脱糖方法获得的果汁相混合或合并，以便获得这样的果汁、特别是苹果汁，所述果汁一方面含糖量降低，但另一方面特别是将主要包含在果皮中的植物次生代谢物完全保留在要制作的果汁中。

如上所述，在研究中已经确认，在含糖量方面以及在糖的种类方面，水果中的含糖量在果肉中都是不均匀地分布的。在这种情况下，根据本发明的方法的一个优选的实施形式提出，在去除果皮之后，在水果的外周或外部区域上从果肉的果核区域上分离果肉最上面的一层，特别是类似于去皮过程地进行分离，并且对相互分离的果肉的这两个部分分别进行分开的压榨过程。由此，根据本发明可以部分地使果肉具有不同糖比例和至少部分地具有不同类型或不同化学稠度的糖的区域或部分相互分分开，此时，根据本发明在分别分开的压榨过程中由果肉相互分开的部分制作果汁。

备选于类似于去皮过程的用于将果肉分成外周上的最上层和果核区域中的果肉的分离过程，根据本发明的一个改进的实施形式提出，在去除果皮之后，通过去除果核区域、特别是冲压果核区域执行果核区域中的果肉与位于外周上的部分的分离，并且对相互分离的果肉的这两个部分分别进行分开的压榨过程。这样，例如利用一个装置，如以类似的方式用于例如通过使用圆柱形的冲压设备去除果心的装置，可以通过果肉总体上要去除的果核区域相应较大的尺寸实现分离成果肉在果肉的外周上或最上层上的部分和果肉在水果的果核区域中的部分。因此，如前面的实施形式中那样，类似于去皮过程，可以使果肉具有不同糖比例和/或至少部分地具有不同类型或不同化学稠度的糖的区域或部分相互分开，并且接下来对其执行分开的压榨过程和至少部分地进行的脱糖方法。

此外，为了实现希望的含糖量降低，结合根据本发明的方法设定，果肉的要从水果的外周上分离的部分相当于果肉总体积的15至50vol％，特别是25至40vol％，这对应于根据本发明的方法的另一个优选的实施形式。这样，特别是实现了，利用简单和可靠的手段在后面的脱糖方法中从要制作的果汁的最终产品中去除相应高的糖比例。

为了在仅处理要由果肉获得的果汁的一部分时实现相应的含糖量降低，根据另一个优选的实施形式提出，通过分离法、特别是通过纳滤法和/或透滤法对由水果外周上的果肉获得的果汁执行脱糖方法。通过根据本发明提出的对在水果的外周上由果肉获得的果汁使用脱糖方法，通过分离法、特别是通过纳滤法，以简单和经济上可靠以及合理的方式实现了，去除特别是包含在水果的外周上的果肉中的多糖，从而可以去除相应高比例的具有高营养值的物质。多糖的分子大小相应地大于单糖的分子大小，在考虑分子大小的情况下，由此可以以这种较为简单的分离法或过滤方法可靠地实现选择性地去除这种多糖。透滤法例如可以例如利用果肉的预压榨的和部分脱糖的果汁进行，从而特别是避免了添加水或其他稀释剂。此外，可以利用分别不同的孔隙尺寸执行多级的纳滤法法。

在根据本发明的一个方法方案中，由水果外周上的果肉获得的果汁通过分离相应地降低含糖量，特别是在这个方法方案中，根据另一个优选的实施形式提出，在一个共同的压榨过程中压榨果皮连同来自水果的果核区域的果肉。这样，特别是可以不必为了获得特别是植物次生代谢物而对果皮进行单独的、可能复杂的压榨，并且果皮可以与来自水果果核区域的果肉一起用本身已知的或者说常见的压榨过程进行压榨。

替代将果肉分离成不同的部分或分量，特别是分离成位于之前去除的果皮下方的果肉外周的部分和果肉的果核区域的部分，在根据本发明的方法的一个改进的实施形式中提出，通过分离法、特别是通过纳滤法和/或透滤法对由压榨所有果肉获得的果汁的一部分执行脱糖方法。在分离果皮之后共同压榨全部果肉时，还实现了，用简单的分离工艺或者说特别是纳滤工艺来简单和可靠地分离特别是多糖，这种分离又使得能够以简单和可靠的方式实现相应地减少具有高或较高营养值的糖。

为了对压榨过程提供辅助并且特别是为了相应地提高由要压榨的果肉或者由相互分离的果肉部分获得的果汁的产出量，根据另一个优选的实施形式提出，在压榨之前对果肉或果肉彼此分离的部分进行粉碎。

由于除了去除至少一部分糖以外还实施了脱糖方法，要制作的果汁量可能出现小的损失，因此，为了补偿脱糖方法期间的这种损失，根据另一个优选的实施形式提出，果汁由于脱糖方法出现的体积损失通过添加液体组分、特别是水和/或用传统方式压榨和脱糖的果汁来补偿。这样添加水以便补偿果汁的一部分在执行纳滤法和/或透滤法时可能不是必须的。

为了在要制作的果汁或水果饮料中以例如约30至40％的数量级实现相应明显的含糖量降低，特别是在考虑到根据本发明仅对全部由果肉获得的果汁的一部分执行含糖量降低的事实，此外还提出，通过分离法、特别是通过纳滤法和/或透滤法，实现果汁的要过滤的部分的含糖量降低至少50％、特别是至少75％，这对应于根据本发明的方法的另一个优选的实施形式。

为了实现根据本发明的要实现的至少部分地降低含糖量，根据按本发明的方法的另一个改进的实施形式提出，在一个批次的要处理的水果中仅对一部分在去除果皮之后进行脱糖，对所述批次的剩余部分与果肉的没有进行脱糖的部分和/或果皮一起执行共同的压榨过程并且执行后面的与由所述脱糖方法获得果汁的合并和混合。根据这个方法方案，首先实现将一个批次的要处理的水果分出一个特别是在去除果皮之后类似于上面所述的方法方案执行降低含糖量的部分，而对该批次水果的剩余或其余部分根据本发明与果肉的没有进行含糖量降低的部分和/或果皮一起进行压榨过程或处理，从而在根据本发明最终也与由脱糖方法获得的果汁的最终合并和混合之后，总体上获得一种含糖量降低的果汁。由于对一个批次要处理的水果的一部分执行传统的用于制作果汁的方法并且没有执行复杂的脱糖方法，由此总体上可以相应地降低用于制作含糖量降低的果汁的耗费。

根据另一个改进的按本发明的方法方案，为了通过调整果汁的含糖量制作含糖量降低的果汁、特别是苹果汁而提出，将根据上面所述的方法或所述方法的一个优选的实施形式制作的含糖量降低的果汁与没有降低含糖量地用传统方式制作的果汁混合。这样，也可以提供一种含糖量降低的果汁，在一个完整批次的要处理的水果中，只对一部分执行根据本发明的用于提供降低含糖量的果汁的方法，而对剩余或其余部分用传统的、较为简单的方法进行加工或处理，从而总体上在制造成本较低的同时也可以提供一种含糖量降低的果汁。

根据另一个改进的实施形式，在这种情况下，为了通过调整果汁的含糖量来制作含糖量降低的果汁、特别是苹果汁而提出，根据前面所述的用于制作含糖量降低的果汁的方法或所述方法的优选实施形式对一个批次的水果的一部分或一定比例进行处理，并且接下来与由所述批次的剩余部分在没有降低含糖量的情况下获得的果汁进行混合。由此，特别是由于减少了用于制作或提供含糖量降低的果汁的成本，提供了与前面所述的实施形式类似的优点。

为了实现希望的含糖量降低，在这种情况下，根据另一个优选的实施形式提出，含糖量降低的果汁的部分选择为至少35vol％、特别是至少50vol％。

由此，特别是在考虑到以下事实或认知的情况下：在水果、例如苹果中包含糖的不均匀分布，也包含不同类型糖的不均匀分布，总体上可以在不会明显影响或减少植物次生代谢物的情况下，以经济上合理或可承受的花费实现以相应高的程度选择性地降低含糖量，所述植物次生代谢物对于要这样制作的果汁或水果饮料的口味、香气等起主要作用。

附图说明

参考在附图中示意性示出的实施例来详细说明根据本发明的方法。

其中示出：

图1示出根据本发明的方法的第一实施形式的示意性流程图，其中，在分离果皮之后进行的是，将果肉分成不同的部分，对这些部分分别执行单独的压榨过程；

图2示出根据本发明的方法的一个改进的实施形式的流程图，其中，与根据图1的实施形式相同，也在分离果皮之后将果肉分成不同的部分；

图3示出根据本发明的方法的一个改进的实施形式的流程图，其中，为了制作果汁仅使用来自水果的果皮和果核区域的具有较低含糖量的果肉；

图4示出根据本发明的方法的一个改进的实施形式的流程图，其中，对所有果肉的果汁的一部分执行部分的含糖量降低；

图5示出根据本发明的方法的一个改进的实施形式的流程图，该实施形式类似于根据图1的方法方案，其中，通过用于分离果肉的果核区域的冲压过程将果肉分成不同的部分；并且

图6示出根据本发明的方法的一个改进的实施形式的流程图，其中，将一个批次的要处理的水果分成一个用以执行根据本发明的方法、例如类似于根据图1的方法的部分和所述批次的一个用以执行传统的、例如仅通过压榨进行的处理过程。

具体实施方式

在下面的说明中，水果要制作的果汁的各个部分分别用在流程图中标注相应部分或物料流的箭头表示。

在根据图1的实施形式中，作为水果提供苹果a，用于制作由苹果汁形成的果汁，在第一方法步骤s1中通过去皮过程去除果皮11并按照相关的箭头将其输出。

在下一个步骤s2中，按照相关的箭头将由根据步骤s1的去皮过程输出的果肉12分成两个不同的部分或分量，将在另一个去皮过程中从果肉的外周或外部区域中获得的部分13对应于相关的箭头从步骤s2输出。

在步骤s4中，对果肉的来自全部果肉外周的这个部分13进行压榨，即对来自水果外周的具有较高糖比例的果肉部分进行压榨。接下来在步骤s5中，通过分离法、特别是纳滤法，对由步骤s4提取的果汁14进行至少部分的糖分离。

按照相应的箭头，由步骤s5处的脱糖方法获得具有降低的含糖量的果汁部分15。

在步骤s5中，通过分离方法，特别是通过纳滤法和/或透滤法实现以至少60％的程度特别是减少双糖或多糖。

除了果肉在步骤s2中从整个水果的外周获得的部分13，由步骤s2按照相应的箭头还获得或提取果肉的一个部分16，这个部分特别是来自果肉的果核区域。果肉的相对于部分13具有较少含糖量的这个部分16与在步骤s1中去除的果皮11一起在步骤s3中执行单独的压榨过程。

在步骤s6中，将在步骤s3中对应于相应的箭头获得的果汁部分17与含糖量降低的果汁部分15混合，并且必要时按传统方式对其进行再处理，以便由此最终提供具有相应减少的糖比例的果汁s。

为了补偿至少部分降低含糖量的果汁部分15的较小的果汁损失，可以添加液态的组分，特别是水w或部分脱糖的果汁，如在图1中示意性地用虚线示出的那样。

在步骤s5中执行纳滤法时，不需要添加水以便替代缺少的果汁部分。

在根据在图1中示出的方法流程处理水果以便制作果汁时，在使用具有平均的组成的普通苹果种类的情况下，可以采用以下参数：

苹果质量：约135g

糖比例：约13.5％

果肉(在果皮下方并且在去除果皮之后)位于外周的层中的糖比例：约比果肉的果核区域中高约20％。

从果肉的总质量中分离的果肉位于外周的层：约30至35vol％

在步骤s5中富含糖的部分14的含糖量降低：75至85vol％，

全部果汁的含糖量的降低：约30至35％。

一个示例性的方法方案以图1的各个步骤如下进行：

苹果质量约10kg，糖比例约13.5％(糖中的蔗糖比例约25％)

步骤s1：利用手动苹果去皮机去除果皮(果皮部分的质量约0.9kg)

步骤s2：剥除上面(富含糖的)果肉层(这个果肉部分的质量约3.1kg)

步骤s3：利用篮式压榨与果皮(在粉碎之后)一起压榨具有较低糖比例的果肉部分(果汁产出量约4.9kg)

步骤s4：利用篮式压榨来压榨具有较高糖比例的果肉部分(果汁产出量约2.2kg)

步骤5：通过纳滤法/透滤法部分地从具有较高糖比例的果汁中分离出糖：

纳滤法(方法参数)：

基于聚酰胺的膜，压力50bar，温度约25℃

纳滤法的结果：渗透率约60％(1.35kg+0.85kg透滤液)

浓缩液质量约0.85kg

步骤s6：混合来自步骤3(4.9kg)和步骤5(2.2kg)的果汁分量

结果：混合果汁中的糖比例约7.2％(与此相比，用传统方式制作的果汁中的糖比例约10.5％)

在图2中所示的方法方案中，对于相同的元件使用相同的附图标记，这里没有再次进行详细说明。

与根据图1的实施形式类似，为了制作果汁，提供苹果a，这些苹果在步骤s1中去除果皮11。在下面一个步骤s2中也将果肉分离成不同的部分，对果肉的在果肉外周上的部分13执行压榨过程s4。

在这个实施形式中，由根据步骤s4进行的压榨过程获得的果汁部分14在根据图2的实施形式中供应给单独的应用。

对应于果肉的果核区域的部分16也在步骤s3中与分离的果皮11共同地压榨成果汁，这里，在根据图2的实施形式中，由根据步骤s3的压榨过程获得的果汁17在下一个步骤s7中与水w或部分脱糖的果汁混合并搀合。水w的比例这里基本上选择成，使得来自具有高含糖量的果肉的果汁部分14、如在步骤s4中获得的果汁部分被替代。

通过添加水w，在保持特别是植物次生代谢物的完整含量同时再次实现了全部要制作的果汁s’的含糖量降低。

在根据图2的方法中，也可以以35至40％的数量级实现含糖量降低。

一个示例性的方法方案按图2的各个步骤如下进行：

苹果质量约10kg，糖比例约14％(糖中的蔗糖比例约25％)

步骤s1：利用手动苹果去皮机去除果皮(果皮部分的质量约0.85kg)

步骤s2：剥除上面的(富含糖的)果肉层(这个果肉部分14的质量约3kg)

步骤s3：通过篮式压榨与果皮(在粉碎之后)一起压榨具有较低糖比例的果肉部分(果汁产出量约4.8kg)。

步骤s7：将步骤3的果汁部分(4.8kg)与2.2kg的水混合。

结果：在混合果汁中的糖比例约为6.8％(与之相比，用传统方式制作的果汁中的糖比例约为10.5％)。

在根据图3的另一个改进的实施形式中，步骤s1和s2相应地与前面根据图1和2的实施形式相同地实施。

在步骤s2中作为部分13获得具有较高含糖量的分量称为zrf，并对其执行单独的进一步处理。

与前面的实施形式中的情况类似地，在步骤s3中也与果皮11一起压榨来自果核区域的果肉的部分16并获得果汁s”。

相对于前面的各实施形式，在根据图3的方法方案中获得的相应也含有全部植物次生代谢物的果汁比例减少。

由于来自果肉的果核区域的部分13的含糖量较小，总体上获得含糖量降低的果汁s”，在这种果汁中，含糖量降低的程度约为10至15％。

一个示例性的方法方案按图3的各个步骤如下进行：

苹果质量约10kg，糖比例约14％(糖中的蔗糖比例约25％)

步骤s1：利用手动苹果去皮机去除果皮(果皮部分的质量约0.83kg)

步骤s2：剥除上面的(富含糖的)果肉层(这个果肉部分13的质量约3.1kg)

步骤s3：通过篮式压榨与果皮(在粉碎之后)一起压榨具有较低糖比例的果肉部分(果汁产出量约4.8kg)。

结果：在混合果汁中的糖比例约为9.4％(与之相比，用传统方式制作的果汁中的糖比例约为10.5％)。

在根据图4的另一个改进的实施形式中，在步骤s1中对苹果a进行去皮，接着根据相应的箭头在步骤s8中对全部果肉18执行压榨过程。

由压榨过程s8出发，对全部果汁的一部分19执行脱糖方法，在步骤s9中执行至少60至65％的含糖量降低。

根据步骤s10，对在步骤s1分离的果皮11进行单独的压榨过程。

下面，在步骤11中，将由果皮获得的果汁部分21连同全部果肉的由根据步骤s8的压榨过程得到剩余果汁部分20与由根据步骤s9的脱糖方法获得含糖量降低的果汁部分22混合，并且必要时进行传统的再处理。

由步骤s11提取含糖量降低的果汁s”’，其中，类似于根据图1和2的实施形式中的情况，在保留全部植物次生代谢物的情况下也能够实现全部果汁约30至40％的含糖量降低。

一个示例性的方法方案按图4的各个步骤如下进行：

苹果质量约10kg，糖比例约14％(糖中的蔗糖比例约25％)

步骤s1：利用手动苹果去皮机去除果皮(果皮部分的质量约0.84kg)

步骤s8：(在粉碎后)通过篮式压榨对全部果肉进行压榨

步骤s10：(在粉碎后)通过篮式压榨对果皮进行压榨

步骤s9：通过蒸发溶液和浓缩(获取)所蒸发的分量从果肉果汁的一个分量(果汁量约2.5kg)中分离糖

蒸发

在约200mbar(实验室规模)进行真空蒸发。

步骤11：将由步骤s9获得的浓缩液与由步骤s8和s10获得的果汁分量进行混合。

结果：在混合果汁中的糖比例约为7.1％(与之相比，用传统方式制作的果汁中的糖比例约为10.5％)。

图5中示出的方法方案的实施形式与根据图1的设计方案的区别仅在于，将果肉分离成两个不同的部分或分量的步骤的实施。在根据图1的设计方案中，类似于根据步骤s1的去皮过程，在步骤s2中将果肉分成外周上的部分和果核区域中的部分，而在根据图5的实施形式中，在步骤s12中，通过冲压过程也将果肉分成外周上的部分和果核区域中的部分。这里，类似于去除果核区域，将包含果肉的具有相应较小含糖量的相应部分的相应较大的果核区域分离，类似于根据图1的实施形式对这些部分13和16执行不同的另外的加工步骤s3和s4。

由于根据图5的其他步骤对应于参考图1说明的其他步骤，在保留对应的附图标记的情况下不再重新进行详细说明。

针对图1说明的实施例也可以在根据图5的方法方案中应用或使用。

在根据图6的另一个实施形式中，首先，在提供了一个批次的水果或者说苹果a之后，将这个批次分成一个下面要执行例如与根据图1的实施例相同的脱糖方法的部分30和该批次的一个部分31，紧接着对这个部分与来自步骤s1的根据部分11分离的果皮以及根据部分16的来自果核区域的果肉一起执行压榨步骤s13。

类似于根据图1的实施形式，在步骤s4中，对果肉在图6的步骤s2中从整个水果的外周获得的部分13执行压榨过程，并且在步骤s5中制作含糖量降低的果汁部分15。

与此相对，根据部分11的果皮和果肉的来自果核区域的部分16与该批次未处理的部分31一起在步骤13(该步骤对应于图1的步骤s3)中执行共同的压榨过程，以便提供一个果汁部分32，这个果汁部分接下来在也用s6表示的步骤中与根据果汁部分15的含糖量降低的果汁进行混合，以便提供果汁s。

为了实现希望的含糖量降低，这里可以以至少35vol％、特别是至少50vol％的比例选择所述批次的用于制作含糖量降低的果汁的部分30。

针对图1提出的用于由批次的部分30制作含糖量降低的果汁部分的方法参数也可以用于根据图6的实施形式中。

替代对这个批次的要处理的水果a的不进行含糖量降低的部分31的处理，在根据步骤s13的共同的压榨过程中可以设定，根据箭头33，在步骤s6中由该批次的这个部分30获得的含糖量降低的果汁与用传统方式制作的、例如由所述批次的部分31获得的果汁混合，以便获得果汁s。

替代使用苹果用于制作含糖量降低的苹果汁，也可以使用其他可特别是可去皮的水果，如梨、杏等，这些水果在果肉的不同区域中具有类似的不同的含糖量。

对于其他能去皮的、果皮不能用于制作果汁的水果，如例如芒果、猕猴桃、橙子等，同样可以将具有不同含糖量的果肉分成各个分量并对各个分量的果汁进行分开的处理，以便实现含糖量降低的包含全部水果成分的果汁。