果汁过滤系统和方法与流程

果汁过滤系统和方法
1.本技术于2021年2月17日作为pct国际专利申请提交，并且要求2020年2月18日提交的美国临时专利申请序列号62/978,013的优先权的权益，该美国临时专利申请的全部披露内容通过援引以其全文并入。
2.引言
3.可消费水果饮料、果汁、或水果果汁由于其极好的营养和有益价值来源而广泛用于食品工业。然而，最近果汁消费量已出现相当大的下降，部分是由于其卡路里和糖含量。在全球国家中对于健康饮食以及肥胖和糖尿病风险的认识正在使消费者转向低卡路里、低糖饮料。当今的低卡路里果汁饮料主要是用水稀释的果汁，并且包括人造风味剂和/或来自外部来源的成分。此类稀释的果汁缺乏“天然风味”并且不含有原始全果汁(whole juice)的营养益处。此外，具有零或减少的甜味的低卡路里饮料产品对消费者不太有吸引力。
4.还有对饮料产品更好的风味或适口性的越来越大的需求。果汁或水果饮料中含有苦味诱导物质或苦味物质的材料因为它们是苦的而降低了适口性。此外，含有外来成分如人造甜味剂等的饮料具有苦味和不正常的后味(off-after-taste)，这使得它们是较不希望的。另外，如果饮料产品基本上是去苦味的，在其中几乎没有留下苦味物质，则饮料产品还损失了“天然风味”的优势。因此希望通过平衡苦味物质的含量来维持水果饮料中的天然风味。
5.水果含有水溶性维生素如维生素c、b1、b2、烟酸、b6、叶酸、b12、生物素、和泛酸。维生素通常被认为对人健康有益，但是在水果和饮料产品的制作和加工过程中通常不稳定，并且易于因加热、复合、暴露于空气、储存、或其他工业条件而被破坏。非常希望在不引入外来成分的情况下，增加水果饮料产品中的维生素含量，同时减少糖含量并维持其其他“天然”特征。
6.为了满足消费者对于独特且不同味道特征和/或外观的需要，将希望通过组合来自两种或更多种不同水果的天然组分、保留所有来源水果的天然风味来提供经济的水果饮料。
7.先前已经披露了用于减少水果果汁的卡路里和糖的方法。例如，subramaniam的us 2008/0081096披露了具有多级过滤器以通过选择性地去除比主要的糖(葡萄糖和果糖)多的蔗糖来减少果汁中卡路里的方法和加工系统。
8.blas
é
的us 2011/0165310披露了用于处理含糖天然产品以降低其糖含量的方法，该方法包括使该天然产品的流与能够将糖从该天然产品色谱分离的离子材料床接触；以及将减糖的天然产品与吸附剂床色谱分离。
9.letourneau的us 2012/0135124披露了果汁饮料，其包含至少一种来源于一种或多种水果、一种或多种蔬菜及其组合的液体，具有其可辨别的味道。
10.cetrulo的us 2013/0251873披露了通过将具有低白利糖度值并且因而具有低糖含量的柑橘果汁来源与添加的沉降(sinking)果肉(或底部果肉)和甜味剂组合来制作饮料的方法，该甜味剂提高果汁饮料的感知甜味感观特征，而不显著增加饮料的卡路里含量。
11.black的美国专利号5,403,604披露了通过分离工艺从水果果汁分离水果果汁糖
的方法，该分离工艺产生了具有提高的白利糖度/酸(b/a)比率的高糖含量果汁和具有降低的b/a比率的低糖含量果汁。
12.尽管有以上披露，但制作在单一饮料产品中满足本文所述的所有消费者需求的水果饮料仍是挑战。本披露提供了一种水果饮料以及生产可以在单一水果饮料中包括许多或所有上述消费者需求的产品的方法。
13.果汁过滤系统和方法
14.本披露提供了一种果汁过滤系统用于有效地减少果汁的卡路里和糖含量、减少果汁的苦味、以及改善果汁的整体风味。还提供了一种利用该果汁过滤系统制作水果饮料的方法。该方法包括一种或多种进料果汁的多步骤过滤，随后是选择性地组合中间产物、副产物、该一种或多种进料果汁、和/或一种或多种其他水果来源以形成该水果饮料。提供了一种水果饮料，其具有与一种或多种原始水果来源的100％一致性、减少的卡路里和糖含量、减少的苦味、提高的维生素营养、以及改善的风味，不含、或基本上不含外来成分。
15.在一些实施例中，本披露涉及一种制作水果饮料的方法，该方法包括：使具有第一柠檬苦素类化合物浓度的第一水果的进料果汁穿过第一分离单元，由此生成第一渗余物和第一渗透物；使所述第一渗透物穿过第二分离单元，由此生成第二渗余物和第二渗透物；以及组合选自由以下组成的组的一种或多种组分的一部分：所述第一水果的进料果汁、所述第一渗余物、所述第二渗透物、及其组合，由此生成所述水果饮料，其中该水果饮料包含一种或多种天然糖(包括但不限于蔗糖、葡萄糖、果糖、或其组合)，维生素c，以及柠檬苦素类化合物，其中与该进料果汁相比，柠檬苦素类化合物浓度减少了至少约7％。在其他实施例中，与进料果汁相比，根据该方法制作的水果饮料的柠檬苦素类化合物浓度减少了至少约20％、至少约30％、至少约40％、至少约50％、至少约60％、至少约70％、至少约80％、至少约90％、或至少约99％。
16.在一些实施例中，制作水果饮料的方法进一步包括在组合步骤期间添加第二水果来源的一部分。在某些实施例中，该第二水果来源选自由橙果肉、非浓缩(nfc)针叶樱桃(acerola)果泥、罗汉果果汁、及其组合组成的组。
17.在一些实施例中，与进料果汁相比，根据该方法制作的水果饮料具有显著较低的白利糖度值和糖含量。例如，与进料果汁相比，水果饮料的
°
白利糖度减少了约30％至约90％。在一些实施例中，与进料果汁相比，水果饮料的总糖浓度减少了约30％至约90％。在一些实施例中，与进料果汁相比，水果饮料的蔗糖浓度减少了约30％至约90％。在一些实施例中，与进料果汁相比，水果饮料的葡萄糖浓度减少了约20％至约80％。在一些实施例中，与进料果汁相比，水果饮料的果糖浓度减少了约20％至约80％。
18.在某些实施例中，与进料果汁相比，根据该方法制作的水果饮料具有增加了约0％至约100％的维生素c浓度。
19.在某些实施例中，柠檬苦素类化合物是柠檬苦素，并且与进料果汁相比，根据该方法的水果饮料具有减少了至少7％的柠檬苦素浓度。
20.在一些实施例中，本披露涉及一种水果果汁过滤系统，其包含：第一分离单元，该第一分离单元用于过滤至少一种水果的进料果汁以产生第一渗余物和第一渗透物；以及第二分离单元，该第二分离单元用于过滤所述第一渗余物以产生第二渗余物和第二渗透物，其中与所述至少一种水果的进料果汁相比，所述第二渗透物具有减少了至少约20％的白利
糖度值。
21.在一些实施例中，该果汁过滤系统进一步包含用于组合所选组分以生成水果饮料产品的操作单元。
22.在一些实施例中，本披露涉及一种水果饮料，其包含水果固体，维生素c，一种或多种天然糖(包括但不限于蔗糖、葡萄糖、果糖、或其组合)，柠檬苦素类化合物，其中水果固体、维生素c、糖、以及柠檬苦素类化合物全部源自至少一种水果的至少一种果汁，并且其中水果饮料不含或基本上不含外来成分。
23.在一些实施例中，本披露涉及一种通过本发明的水果果汁过滤工艺制作的水果饮料，其中该水果饮料基本上由第二渗透物组成。
24.在其他实施例中，本披露涉及一种通过水果果汁过滤工艺制作的水果饮料，其中该水果饮料包含第一渗余物的一部分，其中该第一渗余物通过使第一水果的进料果汁穿过第一分离单元产生，由此也产生第一渗透物；以及第二渗透物的一部分，其中该第二渗透物通过使第一渗透物穿过第二分离单元产生，由此也产生第二渗余物，并且其中该水果饮料包含水果固体，一种或多种天然糖(包括但不限于蔗糖、葡萄糖、果糖、或其组合)，维生素c，和柠檬苦素类化合物，其中水果固体、维生素c、糖、和柠檬苦素类化合物全部源自至少一种水果的进料果汁，并且其中水果饮料不含或基本上不含外部成分。
25.在相关实施例中，通过该水果过滤工艺制作的水果饮料进一步包含第二水果来源的一部分，其中该第二水果来源选自由橙果肉、针叶樱桃果泥、罗汉果果汁、及其组合组成的组，其中水果饮料具有在从约2
°
至约10
°
的范围内的白利糖度值、在从20mg/100ml至40mg/100ml的范围内的维生素c浓度、和在从约1.5mg/l至约3mg/l的范围内的柠檬苦素浓度。
26.定义和术语解释
27.如本文所使用的，“重量百分比(weight percent)”、“wt％”、“重量百分比(percent by weight)”、“重量％”、及其变体是指物质的浓度，为该物质的重量除以组合物的总重量并乘以100。应理解，如本文所使用的，“百分比”、“％”等旨在为与“重量百分比”、“wt％”等同义。
28.如本文所使用的，“g”表示克；“l”表示升；“mg”表示“毫克(10-3
克)”；“ml”表示毫升(10-3
升)；“nm”表示纳米(10-9
米)；微米是10-6
米。单位“mg/100g”、“mg/100ml”、或“mg/l”是组分在组合物中的浓度或含量的单位。1“mg/l”等于1ppm(百万分率)。“da”是指道尔顿，其是分子量的单位；1da等于1g/mol。本文中使用的温度的单位是摄氏度(℃)。
29.术语“约”与数值结合使用以包括如本领域技术人员预期的测量中的正常变化，并应理解为具有与“大约”相同的含义并涵盖典型的误差界限，如所述值的 10％。术语“约”还涵盖由于特定初始组合物所产生的组合物的不同平衡条件造成的不同的量。无论是否由术语“约”来修饰，权利要求均包括数量的等效形式。
30.应当注意的是，如在本说明书和所附权利要求书中所使用的，单数形式“一个/一种”和“该/所述(the)”包括复数对象，除非内容清楚地另外规定。因此，例如，提到含有“化合物”的组合物包括具有两种或更多种彼此相同或彼此不同的化合物。还应当注意的是，术语“或”通常以其包括“和/或”的含义使用，除非内容清楚地另外规定。
31.为了简短和简明，本说明书中陈述的值的任何范围设想了该范围内的所有值，并
且应被解释为支持叙述了具有所讨论的指定范围内的实际数值的端点的任何子范围的权利要求。通过假设的说明性实例，本说明书中从1至5的范围的披露应当被认为支持对以下范围中的任一个范围的要求保护：1-5；1-4；1-3；1-2；2-5；2-4；2-3；3-5；3-4；和4-5。
32.术语“基本上不含”可以指本披露的组合物缺乏或主要缺乏的任何组分。当提及“基本上不含”时，旨在不有意地将该组分添加至本披露的组合物。使用术语“基本上不含”某个组分允许在本披露的组合物中包括痕量的该组分，因为它们存在于另一个组分中。但是，应认识到的是，当组合物被称为“基本上不含”某个组分时，将仅允许痕量或微量的该组分。此外，如果组合物被称为“基本上不含”某个组分、如果该组分以痕量或微量存在，则应理解为它将不会影响该组合物的有效性。应理解，如果成分未明确地包括在本文中或者未在本文中陈述其可能包括，则本披露的组合物可基本上不含该成分。同样，成分的明确包括允许其明确的排除，从而允许组合物基本上不含明确地陈述的成分。
33.如本文所使用的，水果果汁是指具有流体特征并且包含一些或所有天然存在于一种或多种相应的水果中的组分的组合物。例如，橙汁可以通过从橙挤压并收集液体来生产。可以任选地使得到的果汁经受离心或其他过程以去除小片橙皮和过量的果肉，并且形成基本上不含不溶性内容物的澄清果汁。
34.可替代地，水果果汁可以是浑浊的(cloudy)并且含有悬浮的水果固体如果肉。例如，橙汁可以含有有助于橙汁颜色、风味、香味、和浊度的浑浊悬浮物。该浑浊悬浮物包含膜，油滴，黄酮类化合物晶体，载色体，和蛋白质、果胶、纤维素、和半纤维素的细胞壁碎片。果汁浑浊物组分具有范围从大约2至1000微米的不同的微粒尺寸。较大尺寸的微粒随时间倾向于在果汁中沉降。该材料通常被称为橙果肉。较小的、胶体微粒保持悬浮在果汁中并且组成稳定的浑浊物。
35.果汁浓缩物例如通过使果汁通过热交换器以去除大部分(约80％至约90％)的原生水来生产。果汁浓缩物通常冷冻储存直至需要。冷冻浓缩物在国内和国际上运至当地和地区的饮料厂，在那里进行重构(向浓缩物添加回与已去除的大约等量的水)以生产水果果汁或水果果汁饮料。制作果汁浓缩物的工艺具有高能量要求，并且因此昂贵。冷冻浓缩物储存和运输也产生相当大的成本。更重要地，在该工艺期间可能损失各种营养成分，从而造成浓缩物失去健康和经济价值。
36.水果果汁还可以作为单一浓度(single strength)产品出售并且典型地为零售市场贴“非浓缩”(nfc)果汁的标签。由于更高的品质、额外的储存和运输成本(单一浓度相对于浓缩物)、以及特殊(昂贵的)储存要求，它以溢价出售。
37.水果饮料称为来源于一种或多种水果或水果果汁的可消费产品。在水果饮料制作和制备期间，可以生成各种中间产物(或副产物)。例如，在过滤工艺中，通过分离单元或阶段将果汁进料过滤，其中可以同时产生作为过滤的中间产物的渗余物和渗透物。渗余物是进料不穿过分离单元的部分，而渗透物是进料穿过了分离单元的部分。渗余物可以包含果汁的悬浮固体和液体。渗透物可以是果汁的澄清液体，不含或基本上不含可见固体。水果饮料可以包含一种或多种中间产物。
38.水果果汁和相关产物典型地以白利糖度值来表征和调节。白利糖度值是用于测量在指定温度下在溶液中的总糖(包括但不限于葡萄糖、蔗糖、和果糖的可溶性糖固体)量的折射指数标度。一度白利糖度(
°
白利糖度)是在100克的溶液中1克的总糖，并表示按质量百
分比计的该溶液的浓度。白利糖度值可以使用折射计或液体比重计来测量。折射计通过测量光穿过液体样品的折射来确定
°
白利糖度。含有糖的液体密度比水大，并且当光穿过时造成更大的折射。该仪器将此与光穿过水的折射进行比较，并提供白利糖度值。可替代地，液体比重计通过测量液体的相对密度来计算液体的糖。液体比重计典型地使用加重(weighted)、漂浮的玻璃管，其放置在含有液体样品的校准试管内。将试管校准以测量替代的液体量，并由此来确定存在多少糖。
39.柠檬苦素类化合物是三萜类化合物类的一类天然植物化学物质，其富含于柑橘水果中。柑橘水果中含有的柠檬苦素类化合物包括柠檬苦素、诺米林(nomilin)、和诺米林酸(nomilinic acid)。柠檬苦素是造成水果苦味的主要原因。由于柑橘青果病(citrus greening disease)(hlb)，由佛罗里达橙生产的橙汁中的柠檬苦素水平在增加，而糖含量在下降。另一方面，柠檬苦素还毫无疑问地有助于“天然风味”或“水果味道”。基本上去苦味的饮料尝起来不像天然柑橘水果。重要的是，最近发现柠檬苦素有生理和药物益处。例如，报道了具有更高浓度的柠檬苦素的柑橘籽提取物具有抗病毒特性，抑制逆转录酶病毒像hiv-1和htlv-i的复制。还已经发现柠檬苦素的神经保护作用。还报道柠檬苦素在小鼠中减少结肠癌细胞的增殖并且起到抗肥胖剂的作用。因此，非常希望在水果饮料中维持平衡的柠檬苦素含量，以改善适口性并保持水果的有益特质和天然味道。
40.如本文所指出的，只有在水果饮料不含或基本上不含外来成分(除非是为了必要的目的如安全、规范等添加外来成分)时，才将水果饮料称为“全果汁”、或“100％果汁”、或与全果汁或原始水果来源100％一致。例如，nfc果汁是100％果汁。外来成分通常是指不是天然存在于水果饮料来源于其的一种或多种原始水果中的一部分的材料。例如，人造甜味剂或食品防腐剂是外来成分。不存在于一种或多种原始水果中而是由其他来源生物合成获得或加工的天然成分也是外来成分。作为稀释剂添加到水果果汁中的过量的水也被认为是外来成分。
附图说明
41.在附图中，类似的附图标记在不同视图中通常指代相同部分。并且，附图不一定按比例，而是通常将重点放在说明本披露的原理上。在以下描述中，参考以下附图描述了本披露的各种实施例，其中：
42.图1示出了根据本披露一些实施例的果汁过滤系统和用于制作水果饮料的方法。
43.图2示出了根据本披露其他实施例的果汁过滤系统和用于制作水果饮料的方法。
44.详细描述
45.在某些实施例中，本披露涉及一种制作水果饮料的方法，该方法使用果汁过滤系统以减少卡路里和糖含量、减少苦味、保持水果的天然特征、并且改善水果饮料的适口性和口味。
46.制作水果饮料的方法
47.图1示出了根据本披露实施例的用于减少进料果汁的糖和苦味物质的含量以及制作水果饮料产品的果汁过滤系统100。系统100包含第一分离单元120和第二分离单元150。在某些实施例中，系统100进一步包含操作单元190。
48.在一些实施例中，制作水果饮料的方法包括提供进料果汁110；使进料果汁穿过第
一分离单元120，由此生成第一渗余物130和第一渗透物140；使第一渗透物140穿过第二分离单元150由此生成第二渗余物160和第二渗透物170，由此形成基本上由第二渗透物170组成的基于渗透物的水果饮料180。在其他实施例中，制作水果饮料的方法进一步包括使用操作单元190选择性地组合选自由进料果汁110、第一渗余物130、第二渗透物170、及其组合组成的组的至少一种组分，由此形成水果饮料195。
49.进料果汁
50.系统100包括提供来源于第一水果的进料果汁(参见图1的第一来源110)。在一个实施例中，第一水果是柑橘水果，并且得到的产品是柑橘饮料。柑橘水果通常是指芸香科(rue family/rutaceae)中开花树木和灌木的产物。柑橘水果包括重要的作物如橙、柠檬、葡萄柚、柚、酸橙、及其各种纯(true)或杂交品种。在一个实施例中，第一水果是橙并且进料果汁是橙汁。过滤果汁和由一种或多种其他水果制作饮料也是有用的。在一些实施例中，第一水果含有两种或更多种不同的水果(例如，橙和葡萄柚)，产生来源于该两种或更多种不同的水果的进料果汁。
51.在一些实施例中，进料果汁来源于果汁浓缩物。在优选实施例中，进料果汁包含单一浓度果汁或nfc。典型地，nfc具有在从约8
°
至约25
°
、或从约10
°
至14
°
、或从约10
°
至约12.5
°
、或从约10
°
至约11.5
°
的范围内的白利糖度值。在一个实施例中，nfc具有至少约8
°
、或至少约10
°
的白利糖度。使用具有其他白利糖度值的nfc也是有用的。根据需要，进料果汁可以包括各种营养成分如维生素和矿物质。为了保持水果的天然特征并最大程度维持进料果汁的原始风味、味道、和外观，不添加外来成分或食品添加剂，除非为了安全或规范的目的所必需的。本文的食品添加剂通常是指在食品工业中常用的物质，包括但不限于酸化剂、消泡剂、食品着色剂、乳化剂、人造风味剂、风味增强剂、上光剂、润湿剂、示踪气体、防腐剂、人造甜味剂、增稠剂等。
52.在一些实施例中，进料果汁含有具有在从约5g/100g至约20g/100g、或从约6g/100g至约15g/100g、或从约7g/100g至约10g/100g、或从约7.5g/100g至约9.5g/100g、或从约7.5g/100g至约8.5g/100g的范围内的总糖浓度的包括但不限于蔗糖、葡萄糖、和果糖的天然糖。在一些实施例中，进料果汁具有在从约2g/100g至约10g/100g、或从约3g/100g至约8g/100g、或从约3.5g/100g至约6g/100g、或从约3.5g/100g至约4.5g/100g的范围内的蔗糖浓度。在一些实施例中，进料果汁具有在从约1g/100g至约8g/100g、或从约1.5g/100g至约5g/100g、或从约1.7g/100g至约2.5g/100g、或从约1.9g/100g至约2.2g/100g的范围内的葡萄糖浓度。在一些实施例中，进料果汁具有在从约1g/100g至约8g/100g、或从约1.5g/100g至约5g/100g、或从约1.7g/100g至约2.5g/100g、或从约1.9g/100g至约2.2g/100g的范围内的果糖浓度。
53.在进料果汁的一些实施例中，蔗糖占总糖的从约30％至约70％、或总糖的从约40％至约60％、或总糖的从约45％至约55％。在一些实施例中，葡萄糖占总糖的从约10％至约40％、或占总糖的从约15％至约35％、或占总糖的从约20％至约30％。在一些实施例中，果糖占总糖的从约10％至约40％、或占总糖的从约15％至约35％、或占总糖的从约20％至约30％。在进料果汁的某些实施例中，蔗糖占总糖的约50％、葡萄糖占总糖的约25％、并且果糖占总糖的约25％。
54.在一些实施例中，进料果汁含有天然柠檬苦素类化合物，特别是柠檬苦素。在一些
实施例中，进料果汁具有在从约1mg/l至约15mg/l、或从约2mg/l至约12mg/l、或从约2.5mg/l至约10mg/l、或从约2.7mg/l至约8mg/l、或从约3mg/l至约6mg/l的范围内的柠檬苦素浓度。
55.在某些实施例中，进料果汁含有天然维生素c。在一些实施例中，进料果汁具有在从10mg/100ml至100mg/100ml、或从20mg/100ml至约80mg/100ml、或从30mg/100ml至约70mg/100ml、或从30mg/100ml至约50mg/100ml、或从35mg/100ml至约45mg/100ml的范围内的维生素c浓度。
56.参见以下表1，以上参考内容的范围和最佳范围以说明性、非限制性实例提供：
[0057][0058]
第一次分离
[0059]
使进料果汁经受穿过第一分离单元120的步骤，由此生成第一渗余物130和第一渗透物140。在一些实施例中，第一渗余物包含悬浮固体，其中悬浮固体在白利糖度值、糖浓度、维生素c浓度、和柠檬苦素浓度方面与进料果汁基本上没有不同。在一些实施例中，第一渗透物包含澄清的液体。在某些实施例中，该澄清的液体是基本上不含眼睛可见的固体或微粒的透明液体。在其他实施例中，第一渗透物是部分透明的，包含可能由第一渗透物中较小颗粒附聚造成的可见固体。在又其他的实施例中，澄清液体是浑浊或部分浑浊的，含有显
著量的可见固体。应注意的是，第一渗透物的澄清度与使进料果汁穿过第一分离单元的有效性或效率不相关。
[0060]
在其他相关实施例中，第一渗余物包含在白利糖度值、糖浓度、维生素c浓度、和柠檬苦素浓度方面与进料果汁基本上没有不同的悬浮固体。在其他实施例中，与进料果汁相比，第一渗透物的
°
白利糖度减少了约1％至约20％。
[0061]
在一些实施例中，与进料果汁相比，第一渗余物的维生素c浓度减少了约1％至约20％。在其他实施例中，与进料果汁相比，第一渗透物的维生素c浓度增加了在从约1％至约20％的范围内的数值。
[0062]
在一些实施例中，与进料果汁相比，第一渗余物的柠檬苦素浓度没有显著变化。在其他实施例中，与进料果汁相比，第一渗余物的柠檬苦素浓度减少了约1％至约20％。在又其他的实施例中，与进料果汁相比，第一渗余物的柠檬苦素浓度增加了约1％至约20％。
[0063]
在相关实施例中，第一渗余物具有在从约8
°
至约25
°
、或从约9
°
至约20
°
、或从约10
°
至约15
°
的范围内的白利糖度值。
[0064]
在一些实施例中，第一渗余物含有具有在从约6g/100g至约20g/100g、或从约7g/100g至约15g/100g、或从约8g/100g至约10g/100g的范围内的总糖浓度的一种或多种天然糖(包括但不限于蔗糖、葡萄糖、和果糖)。在一些实施例中，第一渗余物具有在从约2g/100g至约20g/100g、或从约3g/100g至约15g/100g、或从约4g/100g至约10g/100g的范围内的蔗糖浓度。在一些实施例中，第一渗余物具有在从约1g/100g至约10g/100g、或从约1.5g/100g至约8g/100g、或从约2g/100g至约5g/100g的范围内的葡萄糖浓度。在一些实施例中，第一渗余物具有在从约1g/100g至约10g/100g、或从约1.5g/100g至约8g/100g、或从约2g/100g至约5g/100g的范围内的果糖浓度。
[0065]
在至少一个实例实施例中，第一渗余物具有在从10mg/100ml至60mg/100ml的范围内的维生素c浓度。在一些实施例中，第一渗余物具有在从约2.7mg/l至约6mg/l的范围内的柠檬苦素浓度。
[0066]
在一些实施例中，第一渗透物包含在白利糖度值、糖浓度、维生素c浓度、和柠檬苦素浓度方面与进料果汁基本上没有不同的悬浮固体。在其他实施例中，与进料果汁相比，第一渗透物的
°
白利糖度减少了约1％至约20％、或从3％至约18％、或从5％至约16％、或从约7％至约15％、或从约9％至约13％、或从约10％至约12％。
[0067]
在相关实施例中，与进料果汁相比，第一渗透物的维生素c浓度减少了约1％至约20％。在其他实施例中，与进料果汁相比，第一渗透物的维生素c浓度增加了在从约1％至约20％的范围内的数值。
[0068]
在至少一个实例实施例中，与进料果汁相比，第一渗透物的柠檬苦素浓度减少了约1％至约80％、或约5％至约70％、或约10％至约60％、或约15％至约50％、或约20％至约40％、或约25％至约30％。
[0069]
在一些实施例中，第一渗透物具有在从约8
°
至约25
°
、或从约9
°
至约20
°
、或从约10
°
至约15
°
的范围内的白利糖度值。
[0070]
在一些实施例中，第一渗透物含有具有在从约6g/100g至约20g/100g、或从约7g/100g至约15g/100g、或从约8g/100g至约10g/100g的范围内的总糖浓度的蔗糖、葡萄糖、和果糖。在一些实施例中，第一渗透物具有在从约2g/100g至约20g/100g、或从约3g/100g至约
15g/100g、或从约4g/100g至约10g/100g的范围内的蔗糖浓度。在一些实施例中，第一渗透物具有在从约1g/100g至约10g/100g、或从约1.5g/100g至约8g/100g、或从约2g/100g至约5g/100g的范围内的葡萄糖浓度。在一些实施例中，第一渗透物具有在从约1g/100g至约10g/100g、或从约1.5g/100g至约8g/100g、或从约2g/100g至约5g/100g的范围内的果糖浓度。
[0071]
在一些实施例中，第一渗透物具有在从10mg/100ml至60mg/100ml的范围内的维生素c浓度。在一些实施例中，第一渗透物具有在从约0.5mg/l至约6mg/l的范围内的柠檬苦素浓度。
[0072]
第一渗透物和第一渗余物中的糖、维生素c、柠檬苦素全部源自进料果汁。
[0073]
第二次分离
[0074]
使第一渗透物140进一步经受穿过第二分离单元150的步骤，由此生成第二渗余物160和第二渗透物170。第二渗余物是富含糖的组合物，而第二渗透物是具有低糖含量的“像水”的液体。
[0075]
在一些实施例中，第二渗余物包含源自第一渗透物的固体。在其他实施例中，第二渗余物是基本上透明的液体。在一些实施例中，第二渗透物包含澄清液体。在一些实施例中，第二渗透物是基本上不含眼睛可见的固体或微粒的足够透明的液体。在其他实施例中，第二渗透物是部分透明的，包含可能由较小颗粒附聚造成的可见固体。应注意的是，第一渗透物的澄清度与使第一渗透物穿过第二分离单元的步骤的有效性或效率不相关。
[0076]
在一些实施例中，第二渗余物包含在白利糖度值、糖浓度、维生素c浓度、和柠檬苦素浓度方面与进料果汁显著不同的悬浮固体。在某些实施例中，与第一渗透物相比，第二渗余物的
°
白利糖度增加了约100％至约200％。在一些实施例中，与第一渗透物相比，第二渗余物的总糖浓度增加了约100％至约200％。在一些实施例中，与第一渗透物相比，第二渗余物的蔗糖浓度增加了约100％至约200％。在一些实施例中，与第一渗透物相比，第二渗余物的葡萄糖浓度增加了约100％至约200％。在一些实施例中，与第一渗透物相比，第二渗余物的果糖浓度增加了约100％至约200％。
[0077]
在一些实施例中，与第一渗透物相比，第二渗余物的维生素c浓度增加了约10％至约100％。
[0078]
在一些实施例中，与第一渗透物相比，第二渗余物的柠檬苦素浓度增加了约100％至约250％。
[0079]
在一些实施例中，第二渗余物具有在从约20
°
至约30
°
的范围内的白利糖度值。在一些实施例中，第二渗余物含有具有在从约10g/100g至约30g/100g的范围内的总糖浓度的蔗糖、葡萄糖、和果糖。在一些实施例中，第二渗余物具有在从约10g/100g至约20g/100g的范围内的蔗糖浓度。在一些实施例中，第二渗余物具有在从约3g/100g至约8g/100g的范围内的葡萄糖浓度。在一些实施例中，第二渗余物具有在从约3g/100g至约8g/100g的范围内的果糖浓度。
[0080]
在一些实施例中，第二渗余物具有在从20mg/100ml至80mg/100ml、或从30mg/100ml至60mg/100ml、或从40mg/100ml至50mg/100ml的范围内的维生素c浓度。在一些实施例中，第二渗余物具有在从约2mg/l至约10mg/l、或从约3mg/l至约8mg/l、或从约3.4mg/l至约6mg/l的范围内的柠檬苦素浓度。
[0081]
在一些实施例中，第二渗透物包含在白利糖度值、糖浓度、维生素c浓度、和柠檬苦素浓度方面与进料果汁显著不同的悬浮固体。在某些实施例中，与第一渗透物相比，第二渗透物的
°
白利糖度减少了约30％至约90％。在一些实施例中，与第一渗透物相比，第二渗透物的总糖浓度减少了约30％至约90％。在一些实施例中，与第一渗透物相比，第二渗透物的蔗糖浓度减少了约30％至约90％。在一些实施例中，与第一渗透物相比，第二渗透物的葡萄糖浓度减少了约20％至约80％。在一些实施例中，与第一渗透物相比，第二渗余物的果糖浓度增加了约20％至约80％。
[0082]
在一些实施例中，与第一渗透物相比，第二渗透物的维生素c浓度减少了约10％至约50％。
[0083]
在一些实施例中，与第一渗透物相比，第二渗透物的柠檬苦素浓度减少了约70％至约100％。在某些实施例中，柠檬苦素浓度减少至少90％。
[0084]
在一些实施例中，第二渗透物具有在从约2
°
至约8
°
的范围内的白利糖度值。在一些实施例中，第二渗透物含有具有在从约0.5g/100g至约5g/100g的范围内的总糖浓度的蔗糖、葡萄糖、和果糖。在一些实施例中，第二渗余物具有在从约0.2g/100g至约2g/100g的范围内的蔗糖浓度。在一些实施例中，第二渗透物具有在从约0.2g/100g至约2g/100g的范围内的葡萄糖浓度。在一些实施例中，第二渗透物具有在从约0.2g/100g至约2g/100g的范围内的果糖浓度。
[0085]
在一些实施例中，第二渗透物具有在从10mg/100ml至40mg/100ml的范围内的维生素c浓度。在某些实施例中，第二渗透物具有至多25mg/100ml的维生素c浓度。在一些实施例中，第二渗透物具有在从约0至约0.5mg/l的范围内的柠檬苦素浓度。
[0086]
第二渗透物可以本身用作基于渗透物的水果饮料180，其从而继承了第二渗透物的特征；而第二渗余物(其是富含糖的副产物)可以被用作其他食品产品的补充甜味剂。
[0087]
在一些实施例中，与进料果汁相比，基于渗透物的水果饮料180具有显著较低的白利糖度值和糖含量。例如，与进料果汁相比，基于渗透物的水果饮料180的
°
白利糖度减少了约20％至约90％、或约30％至约80％、或约40％至约70％、或约50％至约60％。在一些实施例中，与进料果汁相比，基于渗透物的水果饮料180的总糖浓度减少了约20％至约90％、或约30％至约80％、或约40％至约70％、或约50％至约60％。在一些实施例中，与进料果汁相比，基于渗透物的水果饮料180的蔗糖浓度减少了约20％至约90％、或约30％至约80％、或约40％至约70％、或约50％至约60％。在一些实施例中，与进料果汁相比，基于渗透物的水果饮料180的葡萄糖浓度减少了约20％至约90％、或约30％至约80％、或约40％至约70％、或约50％至约60％。在一些实施例中，与进料果汁相比，基于渗透物的水果饮料180的果糖浓度减少了约20％至约90％、或约30％至约80％、或约40％至约70％、或约50％至约60％。
[0088]
在一些实施例中，与进料果汁相比，基于渗透物的水果饮料180的维生素c浓度减少了约1％至约50％、或约5％至约40％、或约10％至约30％、或约10％至约20％、或约15％至约18％。
[0089]
在一些实施例中，与进料果汁相比，基于渗透物的水果饮料180的柠檬苦素类化合物浓度减少了至少约7％。在某些实施例中，与进料果汁相比，基于渗透物的水果饮料180的柠檬苦素浓度减少了至少约10％、或至少约20％、或至少约30％、或至少约40％、或至少约50％、或至少约60％、或至少约70％、或至少约80％、或至少约90％、或至少约99％。
[0090]
在一些实施例中，基于渗透物的水果饮料180具有在从约2
°
至约8
°
、或从3
°
至约6
°
、或从4
°
至约5
°
的范围内的白利糖度值。在一些实施例中，基于渗透物的水果饮料180含有具有在从约0.5g/100g至约5g/100g、或从约1g/100g至约4g/100g、或从2g/100g至约3g/100g的范围内的总糖浓度的蔗糖、葡萄糖、和果糖。在一些实施例中，基于渗透物的水果饮料180具有在从约0至约2g/100g、或从约0.2g/100g至约1.8g/100g、或从约0.5g/100g至约1.5g/100g、或从约0.8g/100g至约1.2g/100g的范围内的蔗糖浓度。在一些实施例中，基于渗透物的水果饮料180具有在从约0至约2g/100g、或从约0.2g/100g至约1.8g/100g、或从约0.5g/100g至约1.5g/100g、或从约0.8g/100g至约1.2g/100g的范围内的葡萄糖浓度。在一些实施例中，基于渗透物的水果饮料180具有在从约0至约2g/100g、或从约0.2g/100g至约1.8g/100g、或从约0.5g/100g至约1.5g/100g、或从约0.8g/100g至约1.2g/100g的范围内的果糖浓度。
[0091]
在一些实施例中，基于渗透物的水果饮料180具有在从约10mg/100ml至约50mg/100ml、或从约20mg/100ml至约40mg/100ml、或从约35mg/100ml至约45mg/100ml的范围内的维生素c浓度。在某些实施例中，基于渗透物的水果饮料180具有至少30mg/100ml的维生素c浓度。在一些实施例中，基于渗透物的水果饮料180具有在从约0至约2mg/l、或从约0.2mg/l至约1.8mg/l、或从约0.5mg/l至约1.5mg/l、或从约0.8mg/l至约1.2mg/l的范围内的柠檬苦素类化合物浓度。在某些实施例中，基于渗透物的水果饮料180具有在从约0至约0.3mg/l的范围内的柠檬苦素浓度。
[0092]
组合
[0093]
制作水果饮料的方法包括使用操作单元190选择性地组合选自由110、130、170、及其组合组成的组的各种组分的步骤，以形成水果饮料195。本文中的组合是指在一个地方中收集、共混、以及混合所有希望的组分并形成其均质的混合物。可以在组合步骤期间同时或有序地添加所选组分。每种组分的添加可以是连续的或部分的。
[0094]
在一些实施例中，组合步骤包括组合第二渗透物的一部分、第一渗余物的一部分、以及进料果汁的一部分，由此生成水果饮料195。因此，在一些实施例中，水果饮料195包含全部源自进料果汁的水果固体、糖、维生素c、和柠檬苦素，其中水果饮料具有与进料果汁100％的一致性，不含外来成分。
[0095]
在一些实施例中，与进料果汁相比，水果饮料195具有显著较低的白利糖度值和糖含量。例如，与进料果汁相比，水果饮料195的
°
白利糖度减少了约20％至约90％、或约30％至约80％、或约40％至约70％、或约50％至约60％。在一些实施例中，与进料果汁相比，水果饮料195的总糖浓度减少了约20％至约90％、或约30％至约80％、或约40％至约70％、或约50％至约60％。在一些实施例中，与进料果汁相比，水果饮料195的蔗糖浓度减少了约20％至约90％、或约30％至约80％、或约40％至约70％、或约50％至约60％。在一些实施例中，与进料果汁相比，水果饮料195的葡萄糖浓度减少了约20％至约90％、或约30％至约80％、或约40％至约70％、或约50％至约60％。在一些实施例中，与进料果汁相比，水果饮料195的果糖浓度减少了约20％至约90％、或约30％至约80％、或约40％至约70％、或约50％至约60％。
[0096]
在一些实施例中，与进料果汁相比，水果饮料195的维生素c浓度增加了约1％至约50％、或从约10％至约40％、或从约15％至约35％、或从约20％至约30％。
[0097]
在一些实施例中，与进料果汁相比，水果饮料195的柠檬苦素浓度减少了至少约7％、或至少约10％、或至少约20％、或至少约30％、或至少约40％、或至少约50％、或至少约60％、或至少约70％、或至少约80％、或至少约90％、或至少约99％。
[0098]
在一些实施例中，水果饮料195具有在从约2
°
至约8
°
、或从3
°
至约6
°
、或从4
°
至约5
°
的范围内的白利糖度值。在一些实施例中，水果饮料195含有具有在从约0.5g/100g至约5g/100g、或从约1g/100g至约4g/100g、或从2g/100g至约3g/100g的范围内的总糖浓度的蔗糖、葡萄糖、和果糖。在一些实施例中，水果饮料195具有在从约0至约3g/100g、或从约0.5g/100g至约2.5g/100g、或从约1g/100g至约2g/100g、或从约1.3g/100g至约1.7g/100g的范围内的蔗糖浓度。在一些实施例中，水果饮料195具有在从约0至约2g/100g、或从约0.2g/100g至约1.8g/100g、或从约0.5g/100g至约1.5g/100g、或从约0.8g/100g至约1.2g/100g的范围内的葡萄糖浓度。在一些实施例中，水果饮料195具有在从约0.2g/100g至约2g/100g、或从约0.2g/100g至约1.8g/100g、或从约0.5g/100g至约1.5g/100g、或从约0.8g/100g至约1.2g/100g的范围内的果糖浓度。
[0099]
在一些实施例中，水果饮料195具有在从10mg/100ml至50mg/100ml、或从20mg/100ml至40mg/100ml、或从约25mg/100ml至约35mg/100ml的范围内的维生素c浓度。在某些实施例中，水果饮料195具有至少30mg/100ml的维生素c浓度。在一些实施例中，水果饮料195具有在从约0至约4mg/l、或从约0.5mg/l至约3.5mg/l、或从约1mg/l至约3mg/l、或从约1.5mg/l至约2.5mg/l、或从约1.7mg/l至约2.2mg/l的范围内的柠檬苦素类化合物浓度。
[0100]
添加来自第二水果来源的组分
[0101]
图2示出了根据本披露实施例的用于减少进料果汁的糖和苦味诱导物质的含量以及制作水果饮料产品的果汁过滤系统200的另一个实例实施例。系统200基本上与系统100相同，除了可以在组合步骤期间添加第二水果来源210的一部分，以形成包含第二水果来源的另外的(further)水果饮料220。因此，制作另外的水果饮料220的方法包括提供进料果汁110，使进料果汁110穿过第一分离单元120由此生成第一渗余物130和第一渗透物140，使第一渗透物穿过第二分离单元150由此生成第二渗余物160和第二渗透物170，以及使用操作单元选择性地组合组分，其中这些组分选自由进料果汁、第一渗余物、第二渗透物、第二水果来源的一部分、及其组合组成的组。
[0102]
第二水果来源210可以来源于第二水果，其可以与进料果汁的水果相同或不同。第二水果来源可以来源于两种或更多种水果，其中该两种或更多种水果中的至少一种与进料果汁的第一水果不同。在一些实施例中，进料果汁是柑橘果汁，并且第二水果来源是橙果肉。在其他实施例中，进料果汁是柑橘果汁，并且第二水果来源是针叶樱桃。在又其他的实施例中，进料果汁是柑橘果汁，并且第二水果来源是罗汉果。在又其他的实施例中，进料果汁来源于其中至少一种水果是柑橘的两种或更多种水果，并且第二水果来源来源于其中至少一种水果不是与进料果汁相同的水果的两种或更多种水果。
[0103]
针叶樱桃或针叶樱桃(学名：凹缘针叶樱桃(malpighia emarginata dc))，是极其富含维生素c的水果。针叶樱桃可用作皮肤美白剂的活性成分。针叶樱桃还可以用作收敛剂，使其有助于治疗皮肤缺陷、促进皮肤弹性、以及协助消化问题。针叶樱桃甚至可以用于抗微生物漱口水、抗抑郁剂、抗真菌剂、运动耐力、腹泻、痢疾、皮肤收敛剂(乳膏)。因为果汁过滤工艺可以过滤出维生素c，向渗透物产物添加针叶樱桃来源的一部分可以有助于弥补
(recover)水果饮料产品的维生素c含量。
[0104]
罗汉果，中文名又名罗板果(罗汉果(siraitia grosvenorii)，原名罗汉果(momordica grosvenorii))，是葫芦科的水果，其是天然萜糖苷如罗汉果苷和西番莲苷的一个来源。这些萜糖苷是一类无卡路里的甜味剂。例如，罗汉果中最丰富的罗汉果苷是罗汉果苷v，据估计其具有以重量为基础大约为甘蔗糖的250倍的甜度。因此，向水果饮料添加罗汉果来源的一部分可以改善饮料的甜度，而不增加卡路里水平。
[0105]
在一些实施例中，第二水果来源来源于针叶樱桃水果如果汁、果肉、果泥、悬浮物、固体、或其组合。在一些实施例中，第二水果来源是具有至少1500mg/100ml的维生素c浓度的nfc针叶樱桃果泥。在一些实施例中，第二水果来源来源于罗汉果如果汁、果肉、固体、或其组合。在其他实施例中，第二水果来源来源于针叶樱桃和罗汉果二者。在又其他的实施例中，第二来源来源于三种或更多种水果，例如来源于针叶樱桃、罗汉果、和橙。在某些实施例中，第二水果来源来源于橙果肉、nfc针叶樱桃果泥、和罗汉果果汁。因此，在某些实施例中，水果饮料包含全部源自进料果汁和/或第二水果来源的水果固体、糖、维生素c、和柠檬苦素类化合物。水果饮料具有与来自进料果汁和第二水果来源的一种或多种水果100％的一致性，不含或基本上不含外来成分。
[0106]
来源于两种或更多种不同水果的水果饮料可以具有取决于每种水果在饮料中的wt％的不同的风味或味道特征。在一些实施例中，此种饮料具有与进料果汁例如橙汁的风味基本上相同的单一风味。在其他实施例中，此种饮料可以具有“共混的”风味或混合的特征。例如，由来自橙的进料果汁和来自针叶樱桃的第二来源所制作的饮料可以呈现出类似于共混的橙和针叶樱桃的独特的风味或味道。然而，在又其他的实施例中，每种成分水果的风味或味道在水果饮料中可以是不可辨认的。
[0107]
在一些实施例中，与进料果汁相比，如本文描述的另外的水果饮料220具有显著较低的白利糖度值和糖含量。例如，与进料果汁相比，另外的水果饮料220的
°
白利糖度减少了约20％至约90％、或约30％至约80％、或约40％至约70％、或约50％至约60％。在一些实施例中，与进料果汁相比，另外的水果饮料220的总糖浓度减少了约20％至约90％、或约30％至约80％、或约40％至约70％、或约50％至约60％。在一些实施例中，与进料果汁相比，另外的水果饮料220的蔗糖浓度减少了约20％至约90％、或约30％至约80％、或约40％至约70％、或约50％至约60％。在一些实施例中，与进料果汁相比，另外的水果饮料220的葡萄糖浓度减少了约20％至约90％、或约30％至约80％、或约40％至约70％、或约50％至约60％。在一些实施例中，与进料果汁相比，另外的水果饮料220的果糖浓度减少了约20％至约90％、或约30％至约80％、或约40％至约70％、或约50％至约60％。
[0108]
在一些实施例中，与进料果汁相比，另外的水果饮料220的维生素c浓度增加了约1％至约100％、或从约10％至约90％、或从约20％至约80％、或从约30％至约70％、或从约40％至约60％、或从约45％至约55％。
[0109]
在一些实施例中，与进料果汁相比，另外的水果饮料220的柠檬苦素浓度减少了至少约7％、或至少约10％、或至少约20％、或至少约30％、或至少约40％、或至少约50％、或至少约60％、或至少约70％、或至少约80％、或至少约90％、或至少约99％。
[0110]
在一些实施例中，另外的水果饮料220具有在从约2
°
至约10
°
、或从约3
°
至约9
°
、或从约4
°
至约8
°
、或从约5
°
至约8
°
、或从约6
°
至约8
°
、或从约6.5
°
至约7.5、或从约6.8
°
至约
7.2
°
的范围内的白利糖度值。在一些实施例中，另外的水果饮料220具有≤约12
°
、≤约10
°
、≤约8
°
、≤约6
°
、或≤约4
°
的白利糖度值。
[0111]
在一些实施例中，另外的水果饮料220含有具有在从约2g/100g至约8g/100g、或从约3g/100g至约7g/100g、或从约4g/100g至约6g/100g、或从约4.5g/100g至约5.5g/100g的范围内的总糖浓度的蔗糖、葡萄糖、和果糖。在一些实施例中，另外的水果饮料220具有≤约10g/100g、≤约8g/100g、≤约6g/100g、≤约4g/100g、或≤约2g/100g的总糖浓度。
[0112]
在一些实施例中，另外的水果饮料220具有在从0.5g/100g至约5g/100g、或从约1g/100g至约4g/100g、或从约1.5g/100g至约3g/100g、或从约1.8g/100g至约2.5g/100g、或从约1.8g/100g至约2.2g/100g的范围内的蔗糖浓度。在一些实施例中，另外的水果饮料220具有≤约5g/100g、≤约4g/100g、≤约3g/100g、≤约2g/100g、或≤约1g/100g的蔗糖浓度。
[0113]
在一些实施例中，另外的水果饮料220具有在从0.5g/100g至约4g/100g、或从约1g/100g至约3g/100g、或从约1g/100g至约2g/100g、或从约1.2g/100g至约1.6g/100g的范围内的葡萄糖浓度。在一些实施例中，另外的水果饮料220具有≤约5g/100g、≤约4g/100g、≤约3g/100g、≤约2g/100g、或≤约1g/100g的葡萄糖浓度。
[0114]
在一些实施例中，另外的水果饮料220具有在从0.5g/100g至约4g/100g、或从约1g/100g至约3g/100g、或从约1g/100g至约2g/100g、或从约1.2g/100g至约1.6g/100g的范围内的果糖浓度。在一些实施例中，另外的水果饮料220具有≤约5g/100g、≤约4g/100g、≤约3g/100g、≤约2g/100g、或≤约1g/100g的果糖浓度。
[0115]
在另外的水果饮料220的一些实施例中，蔗糖占总糖的从约20％至约60％、或总糖的从约30％至约50％、或总糖的从约35％至约45％。在一些实施例中，葡萄糖占总糖的从约10％至约50％、或占总糖的从约20％至约40％、或占总糖的从约25％至约35％。在一些实施例中，果糖占总糖的从约10％至约50％、或占总糖的从约20％至约40％、或占总糖的从约25％至约35％。在一些实施例中，另外的水果饮料220具有在从约20mg/100ml至约80mg/100ml的范围内的维生素c浓度。在一些实施例中，水果饮料具有≥约20mg/100ml或更多、≥约30mg/100ml、≥约40mg/100、≥约50mg/100、≥约60mg/100ml、≥约70mg/100ml、或约80mg/100ml的维生素c浓度。
[0116]
在一些实施例中，另外的水果饮料220具有在从约0至约4mg/l、或从约0.5mg/l至约3.5mg/l、或从约1mg/l至约3mg/l、或从约1.5mg/l至约2.5mg/l、或从约1.7mg/l至约2.2mg/l的范围内的柠檬苦素类化合物浓度。
[0117]
考虑到每种组分(进料果汁、第一渗余物、第二渗透物、和第二水果来源)的每种成分的浓度范围是已知的或可获得的，熟练的技术人员将能够计算出每种组分所需量或量的范围，并相应地组合计算的组分以生产具有希望的成分范围的水果饮料。
[0118]
制作水果饮料的本发明方法可以任选地包括灭菌和包装的最终步骤(未在图1和图2中示出)。将饮料包装到例如壶、罐、瓶、或其他合适的密封容器中。可以为包装产品贴标签并打包以运输、分销、和配送。
[0119]
过滤系统
[0120]
在一些实施例中，如图1和图2中分别示出的果汁过滤系统100和果汁过滤系统200包含第一分离单元120和第二分离单元150。第一分离单元和第二分离单元可以相继地依次(in line)或单独地操作。本文的分离单元通常是指食品工业中用于分离的标准工艺设施，
包括但不限于过滤、离心、层析、萃取、浮选、沉淀、沉降、反渗透、真空过滤、加压过滤、超滤等。
[0121]
在一些实施例中，果汁过滤系统100和果汁过滤系统200各自分别地进一步包含操作单元190，其中操作单元用于组合所选的组分以形成各自的水果饮料195或220。
[0122]
在一些实施例中，第一分离单元包含至少一个接收进料果汁的微过滤单元(或粗过滤单元)。微过滤单元包含微过滤器介质，其中微过滤器介质可以是膜、纤维介质、或具有多孔特征以允许流体穿过的其他装置。在一些实施例中，由微过滤产生的第一渗余物为具有约2x至约5x的浓度。在某些实施例中，第一渗余物为具有约3x至约4x的浓度。其他浓度也可以是有用的。更高的浓度可能需要延长的加工时间和/或额外的过滤单元。
[0123]
各种类型的微过滤器是例如从陶氏化学公司(dow chemical company)(美国)、sct membralox(法国)、或科氏滤膜系统公司(koch membrane systems)(美国)可商购的。选择适合的微过滤器孔径以避免不希望的大分子。在一些实施例中，孔径是从约0.1至约10微米。在某些实施例中，孔径是从约0.1至约3微米、或从约0.1至约0.3微米。
[0124]
微过滤工艺遵循食品工业中常用的程序进行。本领域技术人员能够优化工艺条件如压力、流速、输入和输出设置，以达成希望的结果。在至少一个实例实施例中，压力是在5-35psi之间(第一次分离)和350-450psi之间(第二次分离)。
[0125]
果汁过滤系统包含第二分离单元以进一步澄清由第一次分离生成的第一渗透物。在一些实施例中，第二分离单元包含至少一个用于产生第二渗余物和第二渗透物的纳米过滤单元(或精滤单元)。纳米过滤使用具有纳米尺寸通孔的膜，这些通孔穿过该膜。纳米过滤膜具有从1-10纳米的孔径，比在微过滤和超滤中使用的孔径更小。在一些实施例中，纳米过滤器的孔径为约1nm，其对应于约200da的截留分子量(mwco)。在其他实施例中，纳米过滤器的孔径为在从约0.5nm至约5nm的范围内，其与范围从约100da至约1,000da的mwco相互关联。在一些实施例中，纳米过滤器的孔径与范围从约250da至约800da的mwco相互关联。在其他实施例中，纳米过滤器的孔径与范围从约300da至约500da的mwco相互关联。在又其他的实施例中，纳米过滤器的孔径与范围从约600da至约800da的mwco相互关联。在一些实施例中，由微过滤产生的第二渗余物为具有约2x至约5x的浓度。在某些实施例中，第二渗余物为具有约3x至约4x的浓度。其他浓度也可以是有用的。更高的浓度可能需要延长的加工时间和/或额外的过滤单元。
[0126]
虽然不希望被理论束缚，但重要的是应注意，柠檬苦素的分子量为470.5da，其在典型的纳米过滤器的mwco截留范围内或接近该mwco截留范围。因此，应当在纳米过滤期间有效地(至少部分地)保留柠檬苦素，并且在纳米过滤之前，与第一渗透物相比，所得的第二渗透物具有显著减少的柠檬苦素含量。特别地，如果纳米过滤器的mwco显著地小于470.5da(例如约200da)，则应通过纳米过滤将柠檬苦素几乎完全保留，并且所得的渗透物应当不含或基本上不含柠檬苦素，其基本上损失了水果的“天然风味或特征”。在本披露的某些实施例中，将富含柠檬苦素的水果来源的一部分(例如进料果汁)或第二水果来源添加至第二渗透物，以将最终水果饮料的柠檬苦素含量弥补至平衡进料果汁针对水果苦味的“天然风味或特征”的适当水平。
[0127]
用于制作饮料的果汁过滤系统以及过滤和组合步骤可以在各种温度下进行。该系统可以在冷藏温度下操作，以改善饮料质量并保留来自进料果汁的天然营养成分。然而，太
低的操作温度可能对效率、能量消耗、和成本控制有负面影响。在一些实施例中，果汁过滤系统在小于15℃、或在从约4℃至约14℃、更具体地从约8℃至约12℃的范围内的温度下操作。在其他相关实施例中，第一次分离在约0℃至约10℃之间进行。在其他相关实施例中，第二次分离在约0℃至约10℃之间的温度下进行。
[0128]
水果饮料
[0129]
在一些实施例中，本披露通常涉及一种水果饮料，其包含水果固体，维生素c，一种或多种天然糖(包括但不限于蔗糖、葡萄糖、果糖、或其组合)，柠檬苦素类化合物，其中水果固体、维生素c、糖、以及柠檬苦素类化合物全部源自至少一种水果的至少一种果汁，并且其中水果饮料不含或基本上不含外来成分。此种水果饮料可以涵盖根据本披露制作的产品。
[0130]
在一些实施例中，本披露涉及通过本文描述的水果果汁过滤系统制作的水果饮料产品，其中水果饮料基本上由第二渗透物组成，其中第二渗透物通过使第一渗透物穿过第二分离单元生产，其中第一渗透物通过使第一水果的进料果汁穿过第一分离单元生成。
[0131]
在一些实施例中，本披露涉及通过本文描述的水果果汁过滤系统制作的水果饮料产品，其中该水果果汁包含第一渗余物的一部分，其中第一渗余物通过使第一水果的果汁穿过第一分离单元产生，由此也产生第一渗透物；以及第二渗透物的一部分，其中该第二渗透物通过使第一渗透物穿过第二分离单元产生，由此也产生第二渗余物，并且其中该水果饮料包含水果固体，一种或多种包括但不限于蔗糖、葡萄糖、果糖、或其组合的天然糖，维生素c，和柠檬苦素类化合物，其中水果固体、维生素c、糖、和柠檬苦素类化合物全部源自至少一种水果的至少一种果汁，并且其中水果饮料不含或基本上不含外来成分。在某些实施例中，水果饮料产品进一步包含进料果汁的一部分。
[0132]
在一些实施例中，本披露涉及通过水果果汁过滤系统制作的水果饮料，其中该水果饮料包含第一渗余物的一部分，其中该第一渗余物通过使第一水果的进料果汁穿过第一分离单元产生，由此也产生第一渗透物；第二渗透物的一部分，其中该第二渗透物通过使第一渗透物穿过第二分离单元产生，由此也产生第二渗余物；以及第二水果来源的一部分，其中该水果饮料包含水果固体，一种或多种天然糖(包括但不限于蔗糖、葡萄糖、果糖、或其组合)，维生素c，和柠檬苦素类化合物，其中水果固体、维生素c、糖、和柠檬苦素类化合物全部源自至少一种水果的进料果汁，并且其中水果饮料不含或基本上不含外部成分。在某些实施例中，水果饮料产品进一步包含进料果汁的一部分。
[0133]
在一些实施例中，与进料果汁相比，如本文描述的水果饮料具有显著较低的白利糖度值和糖含量。例如，与进料果汁相比，水果饮料的
°
白利糖度减少了约20％至约90％、或约30％至约80％、或约40％至约70％、或约50％至约60％。在一些实施例中，与进料果汁相比，水果饮料的总糖浓度减少了约20％至约90％、或约30％至约80％、或约40％至约70％、或约50％至约60％。在一些实施例中，与进料果汁相比，水果饮料的蔗糖浓度减少了约20％至约90％、或约30％至约80％、或约40％至约70％、或约50％至约60％。在一些实施例中，与进料果汁相比，水果饮料的葡萄糖浓度减少了约20％至约90％、或约30％至约80％、或约40％至约70％、或约50％至约60％。在一些实施例中，与进料果汁相比，水果饮料的果糖浓度减少了约20％至约90％、或约30％至约80％、或约40％至约70％、或约50％至约60％。
[0134]
在一些实施例中，与进料果汁相比，如本文描述的水果饮料的维生素c浓度增加了约1％至约100％、或从约10％至约90％、或从约20％至约80％、或从约30％至约70％、或从
约40％至约60％、或从约45％至约55％。
[0135]
在一些实施例中，与进料果汁相比，如本文描述的水果饮料的柠檬苦素浓度减少了至少约7％、或至少约10％、或至少约20％、或至少约30％、或至少约40％、或至少约50％、或至少约60％、或至少约70％、或至少约80％、或至少约90％、或至少约99％。
[0136]
在一些实施例中，如本文描述的水果饮料具有在从约2
°
至约10
°
、或从约3
°
至约9
°
、或从约4
°
至约8
°
、或从约5
°
至约8
°
、或从约6
°
至约8
°
、或从约6.5
°
至约7.5、或从约6.8
°
至约7.2
°
的范围内的白利糖度值。在一些实施例中，水果饮料具有≤约12
°
、≤约10
°
、≤约8
°
、≤约6
°
、或≤约4
°
的白利糖度值。
[0137]
在一些实施例中，如本文描述的水果饮料含有具有在从约2g/100g至约8g/100g、或从约3g/100g至约7g/100g、或从约4g/100g至约6g/100g、或从约4.5g/100g至约5.5g/100g的范围内的总糖浓度的蔗糖、葡萄糖、和果糖。在一些实施例中，水果饮料具有≤约10g/100g、≤约8g/100g、≤约6g/100g、≤约4g/100g、或≤约2g/100g的总糖浓度。
[0138]
在一些实施例中，如本文描述的水果饮料具有在从0.5g/100g至约5g/100g、或从约1g/100g至约4g/100g、或从约1.5g/100g至约3g/100g、或从约1.8g/100g至约2.5g/100g、或从约1.8g/100g至约2.2g/100g的范围内的蔗糖浓度。在一些实施例中，水果饮料具有≤约5g/100g、≤约4g/100g、≤约3g/100g、≤约2g/100g、或≤约1g/100g的蔗糖浓度。
[0139]
在一些实施例中，如本文描述的水果饮料具有在从0.5g/100g至约4g/100g、或从约1g/100g至约3g/100g、或从约1g/100g至约2g/100g、或从约1.2g/100g至约1.6g/100g的范围内的葡萄糖浓度。在一些实施例中，水果饮料具有≤约5g/100g、≤约4g/100g、≤约3g/100g、≤约2g/100g、或≤约1g/100g的葡萄糖浓度。
[0140]
在一些实施例中，如本文描述的水果饮料具有在从0.5g/100g至约4g/100g、或从约1g/100g至约3g/100g、或从约1g/100g至约2g/100g、或从约1.2g/100g至约1.6g/100g的范围内的果糖浓度。在一些实施例中，水果饮料具有≤约5g/100g、≤约4g/100g、≤约3g/100g、≤约2g/100g、或≤约1g/100g的果糖浓度。
[0141]
在如本文描述的水果饮料的一些实施例中，蔗糖占总糖的从约20％至约60％、或总糖的从约30％至约50％、或总糖的从约35％至约45％。在一些实施例中，葡萄糖占总糖的从约10％至约50％、或占总糖的从约20％至约40％、或占总糖的从约25％至约35％。在一些实施例中，果糖占总糖的从约10％至约50％、或占总糖的从约20％至约40％、或占总糖的从约25％至约35％。在一些实施例中，水果饮料具有在从约20mg/100ml至约80mg/100ml的范围内的维生素c浓度。在一些实施例中，水果饮料具有≥约20mg/100ml或更多、≥约30mg/100ml、≥约40mg/100、≥约50mg/100、≥约60mg/100ml、≥约70mg/100ml、或约80mg/100ml的维生素c浓度。
[0142]
在一些实施例中，如本文描述的水果饮料具有在从约0至约4mg/l、或从约0.5mg/l至约3.5mg/l、或从约1mg/l至约3mg/l、或从约1.5mg/l至约2.5mg/l、或从约1.7mg/l至约2.2mg/l的范围内的柠檬苦素类化合物浓度。
[0143]
在一些实施例中，如本文描述的来源于至少一种水果来源的水果饮料包括至少约35mg/100ml且少于100mg/100ml浓度的维生素c；一种或多种天然糖，所述天然糖包括蔗糖、葡萄糖、果糖、或其组合，其中总糖浓度是至多约10g/100g；以及柠檬苦素类化合物，其中柠檬苦素类化合物的浓度是在从约0.5mg/l至约4mg/l的范围内，并且其中该水果饮料具有与
该至少一种水果来源100％的一致性并且基本上不含外来成分。
[0144]
在一些实施例中，如本文描述的水果饮料基本上由第二渗透物组成，其中第二渗透物通过使第一渗透物穿过第二分离单元生产，其中第一渗透物通过使第一水果的进料果汁穿过第一分离单元生成，并且该水果饮料包含：一种或多种天然糖，所述天然糖包括蔗糖、葡萄糖、果糖、或其组合，其中总糖浓度是至多约10g/100g；以及维生素c，其中维生素c浓度是在从约15mg/100ml至约38mg/100ml的范围内；以及柠檬苦素类化合物，其中柠檬苦素类化合物的浓度小于约0.5mg/l，并且其中该水果饮料具有与该进料果汁100％的一致性并且基本上不含外来成分。在一些实施例中，水果饮料进一步包含第二水果来源的一部分和/或进料果汁的一部分。
[0145]
在一些实施例中，水果饮料通过水果果汁过滤工艺制作，该水果饮料包含：第一渗余物的一部分，其中所述第一渗余物通过使第一水果的进料果汁穿过第一分离单元产生，由此也产生第一渗透物；以及第二渗透物的一部分，其中所述第二渗透物通过使第一渗透物穿过第二分离单元产生，由此也产生第二渗余物；并且其中所述水果饮料包含：水果固体；一种或多种天然糖，所述天然糖包括蔗糖、葡萄糖、果糖、或其组合，其中总糖浓度是至多约10g/100g；以及维生素c，其中所述维生素c浓度是至少约35mg/100ml并且不大于100mg/100ml；以及柠檬苦素类化合物，其中柠檬苦素类化合物的浓度是在从约0.5mg/l至约3mg/l的范围内，其中该水果饮料基本上不含外来成分。在一些实施例中，水果饮料进一步包含第二水果来源的一部分和/或进料果汁的一部分。
[0146]
实例
[0147]
本披露的某些实施例参照以下实例进一步描述。这些实例旨在仅仅说明本披露，而不旨在以任何方式限制或约束本披露的范围，并且不应该被理解为提供为了实践本披露的技术而必须专门利用的条件、参数、试剂或起始材料。对水果饮料的分析使用以下分析和定量设备进行，如通过折射计测量白利糖度、通过hplc-ri进行糖分析、通过hplc进行维生素c分析、以及通过esi-lc-ms进行柠檬苦素分析。然而，本领域普通技术人员将理解，各种内容的分析可以通过其他分析手段进行。
[0148]
实例1-水果饮料
[0149]
实例1水果饮料通过以下步骤生产：(1)使nfc橙汁经受微过滤工艺；(2)悬浮的固体由微过滤器保留(过滤1渗余物)；(3)澄清的橙汁穿过微过滤器(过滤1渗透物)；(4)使过滤1渗透物经受纳米过滤工艺；(5)糖由纳米过滤器保留(过滤2渗余物)；(6)低糖水穿过纳米过滤器(过滤2渗透物)；(7)将过滤1渗余物与过滤2渗透物共混；(8)添加橙果肉；(9)添加针叶樱桃果泥；(10)添加罗汉果果汁。分析得到的水果饮料，并且在表2中示出特征。
[0150]
表2.实例1的分析结果。
[0151][0152][0153]
实例2-水果饮料
[0154]
实例2水果饮料根据实例1中提供的相同的程序制备。分析得到的水果饮料，并且在表3中示出特征。
[0155]
表3.实例2的分析结果。
[0156][0157]
*n.d.意指该含量未测定，因为它低于检测限。
[0158]
以上说明、实例、以及数据提供了对制造和使用本披露的组合物的完整描述。由于
在不偏离本披露的精神和范围的情况下可以进行本披露的许多实施例，因此本披露属于下文所附的权利要求书。