本发明涉及一种利用碱性去皮液对葡萄进行去皮处理的方法。
背景技术：
传统的手工葡萄去皮方法不仅用工量大，效率低，难以有效满足批量化生产的需要，而且操作时葡萄容易破碎，所得葡萄完整率低，损耗高，使得去皮成本和质量都受到了较大的制约与影响。并且，由于葡萄具有表皮光滑、体积小、肉质软的特点，因而也难以采用自动/半自动的机械去皮设备对葡萄进行去皮。为此，科研人员曾经提出过利用高温碱液对葡萄进行去皮处理的化学去皮方法。
例如，中国专利文献CN91106407.9公开了一种红、绿葡萄罐头的生产方法，其中将葡萄果实浸入浓度为10-20％、温度为90-100℃的碱液中，持续翻动10-20秒后捞出，经水冲洗，揉搓脱皮后，置于盐酸溶液5-10分钟后捞出，从而在高温、短时间内实现葡萄去皮。
然而，上述的去皮工艺存在着以下诸多不足：首先，高温、高浓度的碱液容易对葡萄果肉造成较为严重的腐蚀并使得其中的营养成分被破坏，导致原料消耗过高，葡萄果肉的表面粗糙不美观，色泽泛黄、易褐变，且其中营养成分的损失程度较高；其次，高温处理使得葡萄果肉发生不期望的软化，导致所得到的葡萄果肉口感欠佳；再次，高温、高浓度的碱液不仅对去皮设备的质量要求极高，而且对去皮工艺参数的控制要求也更为严格，导致生产成本较高。
中国专利文献CN87103179公开了一种用于水果和蔬菜等植物产品的化学去皮方法，该方法在保温和密闭的容器内进行；其中，将被处理的水果、蔬菜等植物产品浸渍在添加有乙醇为助渗剂的处理液中，该处理液添加有2-25％(以重量计)的苛性碱，处理温度在乙醇的沸点以下，处理时间保持在0.5-15分钟范围内。该专利文献披露，采用这种去皮方法，对苹果、梨、猕猴桃、胡萝卜和土豆等水果、蔬菜进行了去皮试验，均取得良好的去皮效果，但其中并没有提及利用该方法对葡萄进行去皮处理。
另外，该专利虽然在相对较低的温度下进行去皮处理，然而由于所采用的是包括苛性碱和乙醇的混合处理液，因此其存在以下缺陷：首先，难以对该混合处理液中的苛性碱和乙醇进行分离与回收利用，导致生产成本高且不够环保；其次，经该混合处理液处理后，去皮果蔬上会附着大量的酒精，在接下来的果蔬清洗过程中，这些酒精随清洗水一起被排放到污水处理系统中，使得该污水处理系统中的细菌失活，污水处理能力下降甚至丧失；再次，由于苛性碱和乙醇相混合，使得难以同时对与苛性碱和乙醇有关的参数(例如其浓度)进行准确控制，导致通常不能达到所期望的去皮效果。
到目前为止，提供满足实际生产需求的葡萄化学去皮方法对本领域技术人员而言仍然是一个巨大的挑战。
技术实现要素：
针对上述现有技术的不足，本发明的主要目的是提供一种环保、低成本且易于控制的葡萄化学去皮方法，以满足实际生产的需求。
为了实现上述主要目的，本发明提供了一种脱蜡与蚀皮分步进行的葡萄去皮方法，包括如下步骤：
⑴使待去皮葡萄与酒精溶液接触；
⑵使经步骤⑴处理的葡萄与碱性去皮液接触；其中，以重量计，该碱性去皮液中氢氧化钠和/或氢氧化钾的浓度为1-15％，优选为3-12％，更优选为6-10％。
上述技术方案中，可以通过喷淋或浸泡的方式使葡萄分别与酒精溶液、碱性去皮液接触；其中，优选采用浸泡方式，以使得酒精溶液、碱性去皮液二者能分别对葡萄进行充分且快速的处理。本发明中，酒精溶液的主要作用是溶解葡萄皮表面的腊质层，使步骤⑵中碱性去皮液容易渗透进葡萄皮并将其腐蚀去除或将其与葡萄果肉之间的果胶物质腐蚀溶解而进行去皮。
上述技术方案中，首先，由于采用了分步去皮方法，酒精溶液和碱性去皮液是相互分离的，因而可以分别对酒精溶液和碱性去皮液进行回收及重复利用，以降低生产成本，并避免酒精和碱性去皮液对环境的污染。其次，葡萄依次经过酒精溶液和碱性去皮液的处理，经碱性去皮液处理后的葡萄上所残留的酒精是极其微量的，使得在接下来的葡萄清洗过程中，只有基本上可以忽略不计的酒精随清洗水被排放到污水处理系统中，因此不会产生因过量酒精被排放到污水处理系统中而导致其污水处理能力下降甚至丧失的问题。再次，由于酒精溶液和碱性去皮液相互分离，因而能够分别对酒精溶液和碱性去皮液的浓度、温度进行精确控制与调节，并视葡萄的品种和大小等状况适时调整，以达到更佳的去皮效果(例如使得葡萄果肉具有更佳的色泽、表面光滑完整)。
进一步地，与采用包括苛性碱和乙醇的混合处理液的混合去皮法相比，本发明的分步去皮法可以缩短葡萄与碱性去皮液的接触时间，使得碱性去皮液对葡萄果肉的腐蚀相应减少，原料消耗降低，且葡萄果肉更好地保持了其初始的色泽、营养与口味。与此相对的，当采用酒精和苛性碱的混合处理液时，需要将葡萄与处理液进行更长时间的接触才能完成去皮，进而使得处理液对葡萄果肉造成过度腐蚀，导致原料损耗增加，且葡萄果肉色泽较差易褐变、外形粗糙、营养成分过分流失，尤其是导致大量的葡萄皮和果胶物质留存在混合处理液中，从而使得该混合处理液的粘度快速增加至不适于使用的程度，增加了混合处理液的更换频率和成本。
试验表明，采用本发明的分步去皮法，例如在1吨的处理池中进行去皮的话，可以连续处理130-150吨葡萄再进行碱性去皮液的更换(期间需要补充去皮液保持浓度和液位)，而当采用包括苛性碱和乙醇的混合处理液的混合去皮法时，连续处理约70-80吨的葡萄后，混合处理液就会变得粘稠而需更换。
作为本发明的一种具体实施方式，在步骤⑴中可以控制酒精溶液中乙醇的浓度为5-40％，优选为10-20％。
作为本发明的另一具体实施方式，在步骤⑴中可以控制酒精溶液的温度为40-70℃，优选为55-65℃。
本发明中，通过对酒精溶液浓度和/或温度的控制，可以确保葡萄皮表面蜡质层具有较快的溶解速度，并使得酒精挥发量保持在较低的水平。
作为本发明的再一具体实施方式，在步骤⑵中控制碱性去皮液的温度为40-70℃，优选为55-65℃。
优选地，酒精溶液和碱性去皮液的温度可以控制为基本上相同。这样的好处在于，可以利用酒精溶液对待去皮的葡萄进行预热处理，使得可以在步骤⑵中较为容易且准确地将碱性去皮液的温度维持在预定的数值，以达到所期望的去皮效果。
上述技术方案中，碱性去皮液的温度远远低于专利文献CN91106407.9中碱液的温度(高达90-100℃)。这样的好处在于：首先，这会降低碱性去皮液对葡萄果肉的过度腐蚀及高温所导致的营养成分损失和叶绿素的破坏，以更好地保持葡萄果肉中的营养成分，并使得葡萄果肉具有完整光洁的外形和草绿的色泽；其次，较低温度的处理还使得葡萄果肉能够较好地保持其初始硬度口感和色泽；再次，降低了对去皮设备的质量要求，确保了产品质量的稳定性，减少了原料损耗和后续挑选不良品人力的投入，降低了生产成本。
本发明中，可以在碱性去皮液中添加含有脂肪酸和/或脂肪酸盐的去皮活化剂；以重量计，去皮活化剂的添加量为碱性去皮液的0.1-0.8％，优选为0.2-0.5％。
上述技术方案中，去皮活化剂中的脂肪酸与碱作用，生成作为阴离子表面活性剂的脂肪酸盐，能起到润湿渗透、分散和增溶作用，促使葡萄果皮与薄壁细胞层分离，以更好地达到去皮目的；或者，去皮活化剂包括作为阴离子表面活性剂的脂肪酸盐，例如脂肪酸的烷基胺(碳数1-20)盐、烷醇胺(碳数2-12，例如单、二和三乙醇胺)盐、铵盐、碱土类金属(钙、镁等)盐和/或碱金属(钠、钾等)盐等。进一步地，去皮活化剂还可以包括例如司盘-20(SP-20)的非离子型表面活性剂。
作为优选，上述技术方案中的脂肪酸为月桂酸，脂肪酸盐为月桂基硫酸三乙醇铵盐、月桂酸硫酸酯盐、月桂基硫酸钠盐等中的至少一种。
在本发明的一种具体实施方式中，去皮活化剂包括重量比为1-3：1的表面活性剂和助剂；其中，该表面活性剂包括重量比为1-3：1的月桂酸和司盘-20(SP-20)，该助剂包括重量比为1-3：1-3：1的柠檬酸、碳酸钠和氯化钠。
本发明的方法还可以包括如下步骤：
⑶将经步骤⑵处理的葡萄送入脱皮滚筒内，控制脱皮滚筒转动而使得葡萄与葡萄之间和/或葡萄与脱皮滚筒之间相互摩擦，从而将附着在葡萄果肉上的葡萄皮(但二者之间的果胶物质已被去除)与葡萄果肉分离。
作为优选，脱皮滚筒采用采用胶皮辊或者毛刷式的脱皮滚筒，这种脱皮滚筒具有工作表面比较柔软而不易伤及果肉的优点。其中，脱皮摩擦时间依脱皮效果而定，以避免摩擦过度而伤及葡萄内表层的纤维络；脱皮摩擦时间可通过脱皮滚筒的转速和倾斜坡度进行调整。
优选地，在步骤⑶中还同时利用洁净水对葡萄进行喷淋冲洗处理，以集中收集与葡萄果肉分离后的葡萄皮，并减少葡萄果肉上所残留的碱性去皮液和其他杂质。
上述方法还可以进一步包括如下步骤：
⑷使经步骤⑶处理而得到的葡萄果肉与浓度为0.1-0.5％(以重量计)的酸性中和液相接触，以去除葡萄果肉表面的残留碱液；其中，酸性中和液优选浓度为0.2-0.4％(以重量计)的柠檬酸溶液，采用柠檬酸溶液的好处在于，即使葡萄果肉上存在柠檬酸残留，也不会影响葡萄果肉的品质，因为在葡萄罐头产品中通常会含有适量的柠檬酸。
优选地，上述步骤⑷是在气泡清洗机中进行的。这不仅可以达到更佳的中和效果，而且能进一步对葡萄果肉作彻底清洗。可选择地，上述步骤⑷可以在清洗池中进行。
优选地，上述方法进一步包括如下步骤：
⑸利用水温低于25℃的洁净水将经步骤⑷处理的葡萄冷却至常温。这样的好处在于可以迅速地对葡萄果肉进行冷却处理，以保持葡萄果肉的草绿色泽并减少其软化及营养成分的流失。
本发明中，酒精溶液和碱性去皮液可以重复使用，且二者的浓度与温度可以视葡萄的品种和大小等状况适时调整，使用过程中使用量减少或浓度降低时可添加新液补充。因此，作为优选，上述方法还可以包括在步骤⑴之前将葡萄按照大小进行分级的处理步骤(例如通过轴辊式分级设备)，以便更精准地控制去皮液的浓度、温度和去皮时间，达到最佳处理效果。
本发明的葡萄去皮方法可用于葡萄果脯和罐头等各类需要去皮的葡萄产品的生产。
本发明可以在不增加原料、管理费用的状况下大大提高生产效率，降低生产成本；例如：人工剥皮每小时平均生产量仅为12kg，而本发明的分步去皮方法每小时每条处理线生产量可达1500kg以上。并且，经本发明的分步去皮方法处理后，葡萄果肉的色泽和表面光滑度均匀统一，在提高产量的同时保证了产品质量。
为了更清楚地阐述本发明的目的、技术方案及优点，下面结合具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。
具体实施方式
葡萄去皮实施例1
原料准备：选取7至8成熟的新鲜青葡萄粒，采摘时注意不要伤及蒂把处果皮，以免去皮处理时伤及果肉；
酒精浸泡：将葡萄果粒在乙醇浓度为12-15％(以重量计)的酒精溶液中浸泡2分钟，其中控制酒精溶液的温度在大约60℃；
碱液蚀皮：将经酒精浸泡后的葡萄果粒在浓度为7-9％(以重量计)的氢氧化钠溶液中浸泡4分钟而达到果皮发黑龟裂状态，其中控制氢氧化钠溶液的温度在大约60℃；
摩擦脱皮：将经碱液蚀皮后的葡萄快速送入采用胶皮辊的脱皮滚筒内，使得葡萄与葡萄之间和/或葡萄与脱皮滚筒之间相互摩擦，以脱去葡萄果皮；同时利用洁净水喷淋冲洗葡萄果肉，以快速洗去其表层碱液；
酸液中和：将经摩擦脱皮而得到的葡萄果肉输送至气泡清洗机中，并在其中利用浓度为0.4％(以重量计)的柠檬酸液中和葡萄果肉中的残留碱液，中和时间控制在大约5分钟；
降温处理：将碱液中和后的葡萄果肉输送至水温小于20℃的冷却池中，以将葡萄果肉快速冷却至常温，然后输送到后工序进行加工。
上述实施例中，1吨去皮液在保持浓度和液位的状况下可以连续处理多达150吨葡萄。试验表明，实施例1所得到的葡萄果肉具有良好的色泽，表面形态较为光滑和完整，并较好地保持其本来的风味、硬度与口感。
葡萄去皮实施例2
原料准备：选取7至8成熟的新鲜青葡萄粒，采摘时注意不要伤及蒂把处果皮，以免去皮处理时伤及果肉；
酒精浸泡：将葡萄果粒在乙醇浓度为12-15％(以重量计)的酒精溶液中浸泡2分钟，其中控制酒精溶液的温度在大约60℃；
碱液蚀皮：将经酒精浸泡后的葡萄果粒在氢氧化钠浓度为7-9％、去皮活化剂添加量为0.3％(均以重量计)的碱性去皮液中浸泡3.5分钟而达到果皮发黑龟裂状态，其中控制碱性去皮液的温度在大约60℃；
本发明的各个实施例中，去皮活化剂包括重量比为2：1的表面活性剂和助剂；其中，该表面活性剂包括重量比为2：1的月桂酸和司盘-20(SP-20)，该助剂包括重量比为2：2：1的柠檬酸、碳酸钠和氯化钠。
摩擦脱皮：将经碱液蚀皮后的葡萄快速送入采用胶皮辊的脱皮滚筒内，使得葡萄与葡萄之间和/或葡萄与脱皮滚筒之间相互摩擦，以脱去葡萄果皮；同时利用洁净水喷淋冲洗葡萄果肉，以快速洗去其表层碱液；
酸液中和：将经摩擦脱皮而得到的葡萄果肉输送至气泡清洗机中，并在其中利用浓度为0.4％(以重量计)的柠檬酸液中和葡萄果肉中的残留碱液，中和时间控制在大约5分钟；
降温处理：将碱液中和后的葡萄果肉输送至水温小于20℃的冷却池中，以将葡萄果肉快速冷却至常温，然后输送到后工序进行加工。
试验表明，实施例2中的碱液蚀皮时间较实施例1明显缩短；此外，实施例2所得到的葡萄具有比实施例1更好的色泽、更为光滑和完整的表面，且果肉的风味和口感也比实施例1略胜一筹。
葡萄去皮实施例3
原料准备：选取7至8成熟的新鲜青葡萄粒，采摘时注意不要伤及蒂把处果皮，以免去皮处理时伤及果肉；
酒精浸泡：将葡萄果粒在乙醇浓度为5-10％(以重量计)的酒精溶液中浸泡3分钟，其中控制酒精溶液的温度在大约65℃；
碱液蚀皮：将经酒精浸泡后的葡萄果粒在氢氧化钠浓度为2-3％、去皮活化剂添加量为0.1％(均以重量计)的碱性去皮液中浸泡6分钟而达到果皮发黑龟裂状态，其中控制碱性去皮液的温度在大约70℃；
摩擦脱皮：将经碱液蚀皮后的葡萄快速送入采用胶皮辊的脱皮滚筒内，使得葡萄与葡萄之间和/或葡萄与脱皮滚筒之间相互摩擦，以脱去葡萄果皮；同时利用洁净水喷淋冲洗葡萄果肉，以快速洗去其表层碱液；
酸液中和：将经摩擦脱皮而得到的葡萄果肉输送至气泡清洗机中，并在其中利用浓度为0.2％(以重量计)的柠檬酸液中和葡萄果肉中的残留碱液，中和时间控制在大约5分钟；
降温处理：将碱液中和后的葡萄果肉输送至水温小于20℃的冷却池中，以将葡萄果肉快速冷却至常温，然后输送到后工序进行加工。
葡萄去皮实施例4
原料准备：选取7至8成熟的新鲜青葡萄粒，采摘时注意不要伤及蒂把处果皮，以免去皮处理时伤及果肉；
酒精浸泡：将葡萄果粒在乙醇浓度为30-35％(以重量计)的酒精溶液中浸泡1分钟，其中控制酒精溶液的温度在大约40℃；
碱液蚀皮：将经酒精浸泡后的葡萄果粒在氢氧化钠浓度为13-15％、去皮活化剂添加量为0.5％(均以重量计)的碱性去皮液中浸泡3分钟而达到果皮发黑龟裂状态，其中控制碱性去皮液的温度在大约40℃；
摩擦脱皮：将经碱液蚀皮后的葡萄快速送入采用胶皮辊的脱皮滚筒内，使得葡萄与葡萄之间和/或葡萄与脱皮滚筒之间相互摩擦，以脱去葡萄果皮；同时利用洁净水喷淋冲洗葡萄果肉，以快速洗去其表层碱液；
酸液中和：将经摩擦脱皮而得到的葡萄果肉输送至气泡清洗机中，并在其中利用浓度为0.4％(以重量计)的柠檬酸液中和葡萄果肉中的残留碱液，中和时间控制在大约5分钟；
降温处理：将碱液中和后的葡萄果肉输送至水温小于20℃的冷却池中，以将葡萄果肉快速冷却至常温，然后输送到后工序进行加工。
葡萄去皮实施例5
原料准备：选取7至8成熟的新鲜青葡萄粒，采摘时注意不要伤及蒂把处果皮，以免去皮处理时伤及果肉；
酒精浸泡：将葡萄果粒在乙醇浓度为20-25％(以重量计)的酒精溶液中浸泡1分钟，其中控制酒精溶液的温度在大约60℃；
碱液蚀皮：将经酒精浸泡后的葡萄果粒在氢氧化钠浓度为10-12％、去皮活化剂添加量为0.2％(均以重量计)的碱性去皮液中浸泡2.5分钟而达到果皮发黑龟裂状态，其中控制碱性去皮液的温度在大约60℃；
摩擦脱皮：将经碱液蚀皮后的葡萄快速送入采用胶皮辊的脱皮滚筒内，使得葡萄与葡萄之间和/或葡萄与脱皮滚筒之间相互摩擦，以脱去葡萄果皮；同时利用洁净水喷淋冲洗葡萄果肉，以快速洗去其表层碱液；
酸液中和：将经摩擦脱皮而得到的葡萄果肉输送至气泡清洗机中，并在其中利用浓度为0.2％(以重量计)的柠檬酸液中和葡萄果肉中的残留碱液，中和时间控制在大约5分钟；
降温处理：将碱液中和后的葡萄果肉输送至水温小于20℃的冷却池中，以将葡萄果肉快速冷却至常温，然后输送到后工序进行加工。
试验表明，采用上述实施例3至5的方法所得到的葡萄均具有良好的色泽、光滑和完整的表面，并较好地保持了葡萄果肉的初始风味和口感。
葡萄去皮对比例1
原料准备：选取7至8成熟的新鲜青葡萄粒，采摘时注意不要伤及蒂把处果皮，以免去皮处理时伤及果肉；
混合去皮：将葡萄果粒在乙醇浓度为12-15％、氢氧化钠浓度为7-9％(均以重量计)的混合处理液中浸泡6分钟(相当于实施例1中酒精浸泡和碱液蚀皮的时间之和)而达到果皮发黑龟裂状态，其中混合处理液的温度控制在大约60℃；
摩擦脱皮：将经混合去皮后的葡萄快速送入采用胶皮辊的脱皮滚筒内，使得葡萄与葡萄之间和/或葡萄与脱皮滚筒之间相互摩擦，以脱去葡萄果皮；同时利用洁净水喷淋冲洗葡萄果肉，以快速洗去其表层碱液和乙醇；
酸液中和：将经摩擦脱皮而得到的葡萄果肉输送至气泡清洗机中，并在其中利用浓度为0.4％(以重量计)的柠檬酸液中和葡萄果肉中的残留碱液，中和时间视情况控制在大约5分钟；
降温处理：将碱液中和后的葡萄果肉输送至水温低于20℃的冷却池中，以将葡萄果肉快速冷却至常温。
对比例1的方法中，1吨碱去皮液在保持浓度和液位的情况下仅可以连续处理80吨葡萄。并且，对比例1的混合去皮步骤需要比实施例1的碱液蚀皮步骤更长的处理时间，导致所得到的葡萄果肉色泽较差，因葡萄相互重叠积压，脱蜡和蚀皮同时完成，有些重叠部分存在圆点状的浸蚀不到位，有些部分浸蚀过度，表面形态粗糙有少量残皮现象，操作过程去皮混合液的酒精浓度和碱液浓度不便于检测控制和准量添加。
葡萄去皮对比例2
本对比例与对比例1的区别在于：在混合去皮步骤中，将葡萄果粒在乙醇浓度为12-15％、氢氧化钠浓度为7-9％(均以重量计)的混合处理液中浸泡大约4分钟(相当于实施例1中碱液蚀皮步骤的时间)。
然而，试验表明，对比例2所得到的葡萄较多地存在去皮不完全的缺陷。
虽然以上通过优选实施例描绘了本发明，但应当理解的是，本领域普通技术人员在不脱离本发明的发明范围内，凡依照本发明所作的同等改进，应为本发明的保护范围所涵盖。