中試（中間試驗）是果汁飲料從實驗室研發到工業化生產的關鍵過渡階段，主要用于驗證工藝可行性、優化參數、評估設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鍵要點：
一、工藝流程概述
1. 原料預處理
- 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（如噴淋清洗、氣泡清洗）。
- 去皮/去核：根據水果種類選擇機械或人工處理（如蘋果、橙子等）。
- 破碎/打漿：采用破碎機或打漿機細化果肉（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℃，時間1-2小時，提高出汁率。
- 榨汁：螺旋壓榨機或離心機提取果汁，過濾去除粗纖維。
3. 澄清/均質
- 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（渾濁果汁）：壓力15-25MPa均質機處理，穩定懸浮顆粒。
4. 調配*
- 配方優化：按比例混合果汁、水、糖（或代糖）、酸味劑（檸檬酸、蘋果酸）、穩定劑（CMC-Na、黃原膠）、香精等。
- pH調節：控制pH 3.5-4.2以抑制微生物并保持風味。
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（長保質期產品）。
- 高溫瞬時**（HTST）：結合灌裝方式選擇。
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，無菌環境下灌裝。
8. 冷卻與檢驗
- 水冷至室溫，檢測密封性、微生物、感官指標。
二、中試關鍵控制點
1. 工藝參數驗證
- 酶解時間/溫度對出汁率的影響。
- 均質壓力與果汁穩定性的關系。
- 殺菌強度（F值）與維生素保留率的平衡。
2. 設備適配性測試
- 小型均質機、UHT機組與實驗室配方的兼容性。
- 灌裝速度與殺菌工藝的匹配性（避免二次污染）。
3. 穩定性測試
- 加速試驗（37℃/7天）評估分層、沉淀、變色問題。
- 模擬運輸振動測試懸浮穩定性。
4. 成本核算
- 原料利用率、能耗、包裝材料損耗等數據收集。
三、常見問題與優化方向
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
- 調整穩定劑復配比例（如CMC與果膠協同使用）。
3. 風味損失
- 優化殺菌溫度-時間組合，或采用非熱殺菌技術（如高壓處理HPP）。
四、中試輸出成果
1. 工藝流程圖（含關鍵參數范圍）。
2. 設備選型清單（產能匹配建議）。
3. 質量控制標準（感官、理化、微生物指標）。
4. 成本分析報告（單位產品成本估算）。
中試階段需通過多批次試驗驗證工藝穩定性，為后續工業化放大提供可靠數據支持。