软饮料5碳酸饮料课件

碳酸饮料1碳酸饮料的分类及

产品技术要求2碳酸饮料的分类果汁型：原果汁含量不低于2.5%果味型：原果汁含量低于2.5%可乐型：低热量型：甜味剂全部或部分代替糖类其它型产品技术要求感官指标色泽、香气与滋味、外观形态、空隙高度、杂质理化指标微生物指标细菌总数、大肠杆菌总数、致病菌不得检出▲3碳酸饮料是由糖浆和碳酸水定量配制而成。生产工艺过程可分为三个基本工序，即：糖浆调配、碳酸水制备、洗瓶灌装封口等。碳酸饮料的生产工艺有一次灌装法和二次灌装法。一次灌装法是将糖浆和水用定量混合机按一定比例进行连续混合，再充入二氧化碳，制成碳酸饮料，然后一次灌装入容器中。二次灌装法是先将调味糖浆定量注入容器中，然后加入碳酸水至规定量，密封后再混合均匀。又称为现调式灌装法、预加糖浆法或后混合（postmix）法。▲5预调式一次灌装法工艺饮用水→水处理→冷却→气水混合←CO2↓糖浆→调配→冷却→→→混合→灌装→密封→检验↗↓容器－→－清洗－→－→－检验成品一次灌装法是将糖浆和水用定量混合机按一定比例连续混合，再充入二氧化碳，然后一次灌装入容器中。又称为预调式灌装法、成品灌装法或前混合（premix）法。6优点：含气量易于控制；糖浆与水的比例易于准确控制，即使容器改变也不需要改变配比，产品质量均一；一次灌装不易产生泡沫喷涌；调和机价格低。缺点：不适应灌装含果肉汽水，否则易堵塞混合机喷嘴影响生产；需二级配料罐，并且如果当时用不完很容易变质。7现调式二次灌装法工艺饮用水→水处理→冷却→气水混合←CO2↓糖浆→调配→冷却→灌浆→灌水→密封→混匀→检验↗↓容器→清洗→检验成品二次灌装法是先将调味糖浆定量注入容器中，然后加入碳酸水至规定量，密封后再混合均匀。又称为现调式灌装法、预加糖浆法或后混合（postmix）法。8碳酸饮料工艺流程10糖浆的制备11热溶法热溶法生产一般采用不锈钢化糖锅，并配有搅拌器和加热装置。其生产过程是将糖和水的用量正确配准，通入蒸汽加热并不断搅拌。在加热时，表面有杂物浮出，须用筛子除去，否则会影响饮料质量，甚至会产生瓶口的环形物。待糖完全溶化后，将糖浆保温五分钟，便于杀菌，然后再经过板式换热器冷却至40~50℃。但不可长时间保持高温，以免加重颜色并产生熟糖味。在配制果味糖浆前，还应测定其浓度，因为在加热过程中，有一部分水被蒸发掉。该法生产效率高，糖浆质量好，工厂多采用此法，糖浆浓度一般为65°Bx。13原糖浆的制备溶糖方法冷溶法与热溶法冷溶法将糖直接加入水中，在室温下进行搅拌使其溶解的方法，称为冷溶法。采用冷溶法生产糖浆，可省去加热和冷却的过程，减少费用。但溶解时间长，设备容积大，利用率差，而且必须具有非常严格的卫生控制措施。这种方法适合于采用优质砂糖生产短期内饮用的饮料的糖浆，浓度一般配成45～65°Bx，如要存放一天，必须配成65°Bx。冷溶法所用设备一般采用内装搅拌器的不锈钢桶，设备便于彻底清洗，以保证无菌。14连续式：指糖和水从供给到溶解、杀菌、浓度控制和糖液冷却均连续进行。生产效率高，全封闭，全自动操作，糖液质量好，浓度差异小，但设备投资大。计量、混合→热溶解→脱气、过滤→糖度调整→杀菌、冷却→糖液。溶液温度高，糖的溶解度大：100℃糖的溶解度83%，0℃时糖的溶解度约64%，有19%糖不溶解而析出。这也是一般制备糖浆浓度为65%的依据。15糖液配制生产白利度55o的糖浆，1Kg糖需多少水？糖浆100L其浓度55oBx，其中糖与水各多少呢?已知55oBx的相对密度为1.26Kg/L。

57oBx的糖浆制成100L55oBx的糖浆，需加57oBx的糖浆多少?水多少？已知已知57oBx的相对密度为1.271Kg/L；55oBx的相对密度为1.26Kg/L。

▲17混合糖浆的制备将已过滤的原糖浆放入配料容器中，在不断搅拌下，将各种所需原料按顺序逐一加入。如果是固体原料须经加水溶解过滤后再添加，加入的顺序是：原糖浆测定浓度后加入，并预先计算所需原糖浆的量。部分甜味剂甜叶菊、AK糖防腐剂若用苯甲酸钠，则须称量后用温水溶解，配成浓度为25%的溶液后再加入酸味剂一般常用50%的柠檬酸溶液果汁香精(常用水溶性)色素(用热水溶化)

加水到规定的容积▲18配方设计原则设计配方时，选用的各种原料应符合我国食品卫生标准中的规定，其质量也应符合有关标准。根据目的进行定位设计。1921荔枝饮料（5％）白砂糖65柠檬酸0.2荔枝汁50Vc

0.1168033鲜荔枝香精0.4加水至

1000

222325运动饮料乳酸钙0.525氯化钾0.154氯化镁0.030食盐0.373柠檬酸1.850柠檬酸钠0.620白砂糖60葡萄糖10Vc0.1148061西柚香精0.6加水至

10002629碳酸化30碳酸化原理碳酸化是指二氧化碳与水的混合。碳酸化程度会直接影响碳酸饮料的质量和口味，是饮料生产的重要工艺之一。实质在一定压力和温度下，二氧化碳在水中溶解的过程。▲31二氧化碳在碳酸饮料中的作用清凉作用：当二氧化碳从体内排放出来时，会把体内的热带出来，降低体温，使人有凉爽之感。H2CO3↔

CO2＋H2O抑制微生物生长，延长碳酸饮料的货架期。突出香味，并使碳酸饮料具其特有的甜、酸味感。适当的刹口感。32碳酸饮料中CO2的参考含量

品名含气量品名含气量品名含气量冰淇淋汽水1.5柠檬汁汽水2.5～3.5沙示汽水3.5～4橙汁汽水2.5白柠檬汽水2.5～3.5麦精汽水3.5～4菠萝汽水2.5樱桃汽水2.5～3.5柠檬汽水3.5～4葡萄汽水2.5姜汁汽水2.5～3.5苏打水4～5苹果汁汽水2.5可乐汽水3.5～4矿泉水4～5草莓汽水2.5干姜汽水3.5～433

二氧化碳在水中的溶解度在一定的压力和一定温度下，二氧化碳在水中的最大溶解量称为溶解度。这时气体从液体中逸出的速度和气体进入液体的速度达到平衡，称为饱和。未达到最大溶解量的水溶液，叫做不饱和溶液。在一个绝对大气压下，温度为15.56℃时，一个容积的水可以溶解一个容积的二氧化碳气体，称为一气体容积，是碳酸饮料中二氧化碳溶解量的通用单位。欧洲大陆常用的溶解量单位为克/升，即一升饮料中溶解的CO2的克数。1容积约等于2克/升。影响二氧化碳含量的因素▲34二氧化碳在水中的溶解度二氧化碳溶解度与绝对压力的关系在一个绝对大气压力下，温度为15.56℃,1容积的水可以溶解1容积的二氧化碳。绝对压力=表压+1。在温度不变的情况下，压力增加，溶解度增加。压力＜5kg/cm2,溶解度服从亨利定律。亨利定律：S=Pi=P+1▲35二氧化碳在水中的溶解度二氧化碳溶解度与温度的关系在压力不变的情况下，温度降低，二氧化碳在水中的溶解度也随之增加。亨利常数（H），即S=HPi二氧化碳溶解度和与水接触的面积和时间有关在温度和压力一定的情况下，二氧化碳与水的接触面积大，接触时间长，二氧化碳在水中的溶解量则大。▲36空气对碳酸化的影响二氧化碳在液体中的溶解度与液体中存在的溶质的性质和二氧化碳气体的纯度有关。纯水较含糖或含盐的水更容易溶解二氧化碳。而二氧化碳气体中的杂质则阻碍二氧化碳的溶解。当二氧化碳中有空气存在时，不仅影响二氧化碳在水中的溶解，而且空气的存在还会促进霉菌和腐败菌等好气性微生物的生长繁殖，使饮料变质。同时还能氧化香料使风味受到影响。1容积空气的溶解＝50容积CO2的溶解。▲37空气对碳酸化的影响空气的混入还会使液体中存在未溶解的气泡，这些气泡在灌装泄压阶段将很快逸出，剧烈地搅动产品，使二氧化碳也逸出。不仅影响加盖后产品的含气量，还会引起灌装起沫。二氧化碳中混入空气的原因二氧化碳气体不纯；水中溶解空气多；糖浆中的溶解氧；二氧化碳管路有孔隙；抽水管道和送水管道有孔隙；汽水混合机内及管道内混有空气；糖浆管道以及配比器管道中空气的存在。38空气对碳酸化的影响水中空气的去除水中的空气可以用脱气机处理。配制糖浆时避免过激地搅拌，采取静置的方法也可以除去糖浆中的气泡。混合机顶部的排气阀应定时排放，避免空气积存。严格检查各管道是否漏气，以尽量减少空气的混入。减少水的硬度。预碳酸化。39二氧化碳的需求量二氧化碳的理论需要量的计算二氧化碳的利用率二氧化碳在瓶装过程中的损耗一般为40-60%。二氧化碳的实际用量为瓶内含气量的2.2-2.5倍。▲40碳酸化设备41冷却设备（气液混合体系的温度）直接冷却间接冷却混合设备（气液接触面积和接触时间）混合机的作用是在压力作用下使二氧化碳气与较低温度水或糖浆混合而成为碳酸液。种类：碳酸化罐、填料塔、喷射式混合机。调压设备（体系压力）42水或混合液的碳酸化：低温冷却吸收式：二次灌装工艺中把进入汽水混合机的水预先冷却至4℃左右，在0.441MPa下进行碳酸化；一次灌装中则把已经脱气的糖浆和水的混合液冷却至16～18℃，在0.784MPa下与CO2混合。此法缺点是制冷量消耗大，冷却时间长或容易由于水冷却程度不够而造成含气量不足，而且生产成本高。优点是冷却后液体的温度低，可抑制微生物生产繁殖，设备造价低。压力混合式：采用较高的操作压力来进行碳酸化，其优点是碳酸化效果好，节省能源，降低了成本，提高了产量。缺点是设备造价高。43碳酸饮料的灌装44灌装方法二次灌装：设备简单，投资少，适合中小型饮料厂由于糖浆和碳酸水温度不同，在向糖浆中灌碳酸水时容易产生大量泡沫，造成CO2的损失及灌装量不足。可采取糖浆灌装前通过冷却方式解决。由于糖浆未经碳酸化，与碳酸水混合后会使含气量降低，因此必须使碳酸水的含气量高于成品预期的含气量。采用二次灌装，糖浆定量灌装，而碳酸水的灌装量会由于瓶子的容量不一致，或灌装后液面高低不一致而难于准确，从而使成品的质量有差异。大型二次灌装设备在灌装密封设备后设置翻转混匀机，使糖浆和碳酸水均匀混合。▲45一次灌装：先进，适合大型饮料厂早期的操作是将糖浆和处理水按一定比例加到二级配料罐中搅拌均匀，再经冷却、碳酸化后灌装。需要大容积的二级配料罐，且卫生难以保证。对于大型的连续化生产线多采取定量混合方式：把处理水和调合糖浆以一定比例作连续的混合，压入碳酸气后灌装。常在混合机内配冷却器或冷却碳酸化器。目前多采用同步电动混合机。优点是糖浆和水的比例准确，灌装容量容易控制；当灌装容量发生变化时，不需要改变比例，产品质量一致；灌装时糖浆和水的温度一致，气泡少，CO2气的含量容易控制和产品质量稳定，含气量足，生产速度快。缺点是不适合带果肉碳酸饮料，设备复杂，混合机与糖浆接触，洗涤和消毒不方便。▲46组合灌装：特别是果肉碳酸饮料按一般的一次灌装法组合各机，当灌装带肉果汁碳酸饮料时，在调合机上装一个旁通，使调合糖浆按比例泵入另一管线而不与水混合，直接送入混合机末端，利用泵和控制系统将其与碳酸水混合，然后灌装。▲47指灌糖浆、碳酸水和封盖等操作的组合。是装瓶线的心脏，是保证产品质量的关键工序。二次灌装系统有灌浆机、灌水机和压盖机组成。一次灌装系统，即在加糖浆工序中，配比器放在混合机之前。灌装系统由一个动力机构驱动的灌装机和压盖机组成。灌装系统48灌装的质量要求：达到预期的碳酸化水平保证糖浆和水的准确比例保证合理的和一致的灌装高度容器顶隙应保持最低的空气量密封严密有效保持产品的稳定性（过度碳酸化、存在杂质、存在空气、灌装温度过高或温差较大等导致不稳定）49其它设备50容器和设备的清洗系统CIP，是英文Clean-In-Place的缩写，即就地清洗或称为原位清洗,其定义为不拆卸设备或元件,在密闭的条件下,用一定温度和浓度的清洗液对清洗装置加以强力作用,使与食品接触的表面洗净和杀菌的方法。51CIP的优点：能维持一定的清洗效果,保证产品的安全性。节约操作时间、提高效率,以实现商业的最大利润。节省劳动力,保证操作的安全性。节省清洗用水和蒸汽。相比之下,常规拆卸清洗的缺点是:费时、费力,易损坏联接件;设备停机时间长,设备利用率低;清洗不彻底,有时对操作者也不十分安全。52CIP装置的分类（清洗液的使用方式）：清洗剂单次使用的CIP系统(single-useCIPsystems)清洗剂重复使用的CIP系统(reuseCIPsystems)清洗剂多次使用的CIP系统(multi-useCIPsystems)CIP使用的清洗剂中性清洗剂水和界面活性剂均属此类。水几乎是所有清洗剂和食品的基本成分,当污物为完全可溶时,就不需要其他清洗剂而能清洗干净。53CIP使用的清洗剂中性清洗剂界面活性剂可分为阳离子型、阴离子型和非离子型。当进行碱性清洗时,如添加界面活性剂可促进润湿性,并具有乳化和分散功能。对于油脂污物较小的清洗对象,可以降低水的表面张力,扩大污物与机械表面的接触面积,使洗剂能够渗透而提高清洗效果。酸性清洗剂酸性清洗剂是用以溶解设备表面矿物质沉积物,如钙镁的沉积物、硬水积石、啤酒积石、牛乳积石和草酸钙等。常使用的无机酸为硝酸、磷酸、硫酸;有机酸为醇酸、葡萄糖酸和柠檬酸,