第三课软饮料加工技术1基础知识

上海医疗器械高等专科学校1第三课软饮料加工技术2软饮料生产基础知识一、软饮料的分类二、软饮料用水及水处理三、软饮料食品原辅料四、包装容器及材料3一、软饮料的分类饮料是以补充人体水分为主要目的的流质食品。人们饮用牛奶主要是为了增加营养，所以，牛奶不列入饮料，而与其他以乳为原料的食品归为乳与乳制品。4按照含酒精程度不同，我们可以把饮料分为含酒精饮料和非酒精饮料。含酒精饮料又称含醇饮料，指经过发酵或添加酒精兑制的、酒精含量超过0.5%的饮料。包括啤酒、白酒、黄酒、葡萄酒等。非酒精饮料又称软饮料是指经过包装的，不含酒精或作为香料等配料用溶剂的乙醇含量不超过0.5%的饮料。5按照最新国家标准（GB10789-2007）中规定，把软饮料分为碳酸饮料(汽水)类、果汁和蔬菜汁类、蛋白饮料类、包装饮用水类、茶饮料类、咖啡饮料类、植物饮料类、风味饮料类、固体饮料(品)类、特殊用途饮料(品)类、其他饮料(品)类等十一类。6软饮料用水的要求软饮料水处理二、软饮料用水处理7（一）软饮料用水要求水源的分类及特点891011121314GB5749-2006生活饮用水卫生标准高于生活饮用水卫生标准要求不严格15（二）饮料水处理1、混凝沉淀：指在水中加入某些溶解盐类，使水中细小悬浮物或胶体物质相互吸附结合而成较大颗粒，从水中沉淀下来的过程。添加混凝剂，中和胶体颗粒表面的电荷（基本为负电荷），破坏胶体稳定性，促使小颗粒互相聚合成大颗粒而下沉。水中其它悬浮物质被胶团捕获随之下沉。水处理中常用的混凝剂：铝盐和铁盐：明矾、硫酸亚铁、硫酸铝等16172、过滤（进行反渗透、电渗析、离子交换水处理等水处理步骤的前步骤）（1）砂石过滤原理：多介质过滤器，以成层状的无烟煤、砂、细碎的石榴石或其他材料为床层；顶层为最轻和最粗品级的材料组成，而最重和最细品级的材料放在床的低部；水质达到粗过滤后的标准。181920（2）砂滤棒过滤原理：当用水量较少，原水中硬度、碱度指标基本合乎要求，只含有少量的有机物、细菌及其他杂质时，可采用砂滤棒过滤器。直径：2~4um，水中存在的少量有机物及微生物可被微孔截留，滤出的水可达到基本无菌。砂滤棒须及时清洗或更换。21（3）活性炭过滤原理：多孔性物质，具有很强的吸附能力，能吸附水中的气体、臭味、氯离子、有机物、细菌及铁与锰等杂质，一般可将水中的有机物除去90%以上。当原水内含物含量超过后续水处理装置允许进水水质指标时，需设置活性炭过滤器一般用来去除水的色和味223、水的软化23（1）石灰软化法在原水总硬度中碳酸盐硬度较高的情况下，在水中加入石灰，可降低碳酸盐硬度。CaO+H2O------Ca(OH)2Ca(HCO3)2+Ca(OH)2------2CaCO3+2H2OMg(HCO3)2+Ca(OH)2------MgCO3+CaCO3+2H2OMgCO3+Ca(OH)2------Mg(OH)2+CaCO32NaHCO3+Ca(OH)2------CaCO3+NaCO3+2H2O24（2）离子交换法离子交换树脂是一类带有功能基的网状结构的高分子结合物，由三部分组成：不溶性的三维空间网状骨架，连接在骨架上的功能基团和和功能基团所带的相反电荷的可交换离子。原理：吸附：Ca2++2NaRCaR2+2Na+Mg2++2NaRMgR2+2Na+再生：CaR2+2Na+Ca2++2NaRMgR2+2Na+Mg2++2NaR25（3）反渗透法（RO）2627膜分离技术28反渗透（RO）、纳滤（NF）、超滤（UF）和微滤（MF）都是以压力差为推动力的膜分离过程，它们没有本质区别，只是渗透膜的孔径大小不同，截留物质的相对分子量不同。29（4）电渗析法使用电渗析和反渗透时，原水必须先经过混凝、过滤等预处理才能保证设备的正常运转。原理常用于海水和咸水的淡化，或用自来水制备初级纯水。电渗析——通过具有选择通透性和良好导电性的离子交换膜，在外加直流电场的作用下，根据异性相吸、同性相拆的原理，使原水中阴、阳离子分别通过阴离子交换膜和阳离子交换膜而达到净化作用的一项技术30原则：阴极只允许阴离子通过；阳极只允许阳离子通过。＋－＋－＋－＋－＋－极水淡水浓水阴极（一）阳极（＋）原水原水阳膜阴膜阳膜阴膜阳膜阴膜极水31324、水的消毒消毒的方法：氯消毒、紫外线消毒、臭氧消毒（1）氯消毒原理：利用次氯酸(HClO)的强氧化作用破坏微生物的酶系统。常用的氯消毒法：氯胺、漂白粉、次氯酸钠和二氧化氯。Cl2+H2O→HOCl+H++Cl-；HClO→H++ClO-33（2）紫外线消毒原理：利用营养细胞中的蛋白质和核酸吸收紫外光谱的能量，导致蛋白变性，使微生物死亡。（3）臭氧消毒原理：利用臭氧分解产生的原子氧（强氧化剂）与水中的细菌及其他微生物或有机物作用，使其失活。臭氧的发生：3O2→2O3-148kJ/mol臭氧不稳定，需随时制取当场应用臭氧的杀菌作用比氯快15～30倍，但成本高。34软饮料用水的水质处理示例3536三、软饮料食品原辅料甜味剂酸味剂香料和香精色素乳化剂防腐剂抗氧化剂二氧化碳37酸味剂作用：调节口味、对杀菌条件、色泽变化。酸感强弱主要由氢离子浓度决定，阴离子主要表现在味感上。与甜味相互间存在减效作用；少量的苦味或涩味物质有增强作用；温度有增强作用。种类：柠檬酸、酒石酸、苹果酸、乳酸、磷酸。38一、饮料中允许使用的酸味剂1.柠檬酸柠檬酸酸味爽快可口，圆润滋美，有清凉感。呈酸快速，入口即可达最高酸感，但后味延续短。软饮料中可按正常生产需要加入。一般使用量0.05%～0.35％，用时一般预先配制成50%溶液。固体饮料中多用无水柠檬酸。392.苹果酸苹果酸酸味爽口，略带刺激性苦涩味(收剑味)，酸度约为柠檬酸的1.2倍，在口中呈味时间长，与柠檬酸合用时可取长补短。苹果酸可与人工合成的甜味剂合用而具有掩敝甜味剂不良后味的作用。饮料中使用时可按正常生产需要加入，一般使用量0.1%～0.55%。403.酒石酸酸味相当于柠檬酸的1.2～1.3倍，味质稍有酸涩感，可按正常生产需要加入4.乳酸酸度约相当于柠檬酸1.2倍，味质涩、软，有弱收剑味，与水果中酸感明显不同，主要用于乳酸饮料中，用量可按正常生产需要，一般用量范围0.1%～0.2％415.富马酸酸度约相当于柠檬酸的1.5倍。常用于固体发泡饮料中，气泡持久性好，产品组织细腻。6.己二酸酸味柔和酸度低，可使制品风味持久良好，对于不适宜立即释放风味的产品可改善味感，形成后酸味。常用于固体饮料粉和果胨粉中。国标规定最大使用量固体饮料中0.01克/千克，果胨粉0.15克/千克。427.葡萄糖酸具有柠檬酸近似的软的酸味，饮料中常与其它酸味剂合用，使用量一般为0.01%～0.4%。8.磷酸酸味较柠檬酸强烈，相对密度1.5的磷酸与柠檬酸用量相等。磷酸的酸味可以和植物的根、茎、叶、坚果或草味的香气良好地协调，特别在可乐型汽水中，磷酸可提供一种独特的酸味，与可乐香精配合良好，因此软饮料中应用磷酸主要是在可乐型汽水中，其使用量可按正常生产需要加入，用量为0.045%～0.1%。43二、酸味剂在软饮料中的作用1.呈现酸度与糖一起构成饮料的糖酸比2.影响其它呈味物的效应酸味剂与甜味料之间具有相互的减效作用。酸味物与咸味物之间有对比效应，酸中加入少量食盐则酸味减弱，但盐中加入少量酸则咸味增强。在吃鲜菠萝时加入一点盐水，可使甜度增加，同时可以使酸度减弱，风味特别好。另外，苦涩味会使酸感增强。3.具有一定杀菌、抑菌作用可降低饮料的杀菌规程44香精香料一、香料及其分类香料是一种能被嗅觉嗅出香气或味觉尝出香味的物质，是配制香精的原料。它由天然香料、合成香料和单离香料3个部分组成。天然香料动物性和植物性香料，例如：麝香、龙涎香、玫瑰香、茉莉花香等45（一）天然香料1.动物性天然香料是动物的分泌物或排泄物动物性天然香料有十几种，能够形成商品和经常应用的只有麝香、灵猫香、海狸香和龙涎香4种。2.植物性天然香料是用芳香植物的花、枝、叶、草、根、皮、茎、籽或果实等为原料，用水蒸气蒸馏法、浸提法、压榨法、吸收法等方法，生产出来的精油、浸膏、酊剂、香脂、香树脂和净油等例如玫瑰油、茉莉浸膏、香荚兰酊、白兰香脂、吐鲁香树脂、水仙净油等。46（二）单离香料使用物理或化学的方法从天然香料中分离出来的单体香料化合物称为单离香料在薄荷油中含有70~80%左右的薄荷醇，用重结晶的方法从薄荷油中分离出来的薄荷醇就是单离香料，俗称薄荷脑。（三）合成香料是经化学反应而制成的单体香料化合物目前世界上合成香料已达5000多种，常用的产品有400多种如香豆素、香兰素、杨梅醛、苯乙醇等。合成香料分半合成香料及全合成香料两类。47香精是以天然香料和人造香料为原料调配制成的产品，俗称香精。软饮料中香料单独使用不多，也不太方便，一般使用成品香精。一种香精往往是有几种至上百种香料所组成。它们具有一定的香型，调和比例常用质量百分比表示。（这就是各香水商家秘而不宣甚至引发间谍战的关键秘密！！）天然香料及合成香料由于它们的香气香味比较单调，多数都不能单独直接使用，而是将香料调配成香精以后，才用于加香。48饮料加香的目的1.辅助作用–某些原来具有良好香气的物质，如茶叶、高级酒等，由于香气浓度不足，需选用与之相适应的香精来辅助其香气。2.稳定作用–天然产品的香气往往受地区、季节、气候、土壤、栽培条件和加工技术的影响而不稳定，香精则是按一定配方进行调合生产的，其香气基本上能达到每批都稳定的产品，加香之后，可以对天然产品的香气起到一定的稳定作用。3.补充作用–某些产品如果汁等因加工过程中原有风味损失较多，选用与其香气特征相适应的香精加香，可使产品的香气得到补充。494.矫味作用某些食品和药用成份具有令人不易接受的气味，选用适当的香精可以矫正或掩盖其不良香气5.赋香作用某些产品本身没有香气，如硬糖、汽水等，可以通过选用一定香型的香精，使产品产生一定香气。6.替代作用某些产品直接用天然品作为香气来源有困难时(如原料不足，成本过高，生产工艺困难等)，可采用相应香精代替或部分代替。如果汁、果味型汽水常用果香型香精来代替天然果汁50乳化剂乳化剂在软饮料中的作用1.乳化作用利用乳化剂的乳化作用，可以防止软饮料中互不相容体系的分离，如豆奶中脂肪上浮分层。还可以防止蛋白质凝聚和沉淀。2.湿润和分散作用麦乳精、豆浆晶等固体饮料，一般要求在其加入水中后能迅速分散开来并湿润溶解，以免结块不溶。加入乳化剂可增强固体饮料的分散性和湿润性，改善其速溶性。51软饮料中常用的乳化剂目前我国允许使用于食品中的乳化剂主要有：–蔗糖脂肪酸酯、酪朊酸钠、–司盘(80、65、60、40、20)、吐温(80、60、40、20)–单硬脂酸甘油酯、木糖醇酐单硬脂酸酯、硬脂酰乳酸钠(钙)、双乙酰酒石酸单(双)甘油酯、松香甘油酯、氢化松香甘油酯、乙酸乙丁酸蔗糖酯、聚氧乙烯木糖醇酐单硬脂酸酯、辛、癸酸甘油酸酯、–六聚甘油单硬脂酸酯、六聚甘油单油酸酯，三聚甘油单硬脂酸酯、丙二醇脂肪酸酯、乙酰化单甘油脂肪酸酯、改性大豆磷脂等。–软饮料中常用的有单硬脂酸甘油酯、蔗糖酯、酪朊酸钠、司盘、改性大豆磷脂等。52是指能够改善食品的物理性状、提高食品粘度或形成凝胶的一类添加剂。增稠剂种类很多，分天然和合成两大类。天然增稠剂多从含多糖类粘质物的植物和海藻类制取，如淀粉、果胶、琼脂、瓜尔豆胶、海藻酸等。也有从含有蛋白质的动物制取，如明胶、酪蛋白等，以及从微生物制取的黄原胶、环状糊精等。合成增稠剂主要有CMC、藻酸丙二醇酯、变性淀粉等。增稠剂53目前，允许使用于食品中的增稠剂琼脂、明胶、羧甲基纤维素钠、海藻酸钠(钾)、果胶、卡拉胶、阿拉伯胶、黄原胶(汉生胶)、海藻酸丙二醇酯、罗望子多糖胶、羧甲基淀粉钠、淀粉磷酸酯钠、羟丙基淀粉、乙酰化二淀粉磷酸酯、羟丙基二淀粉磷酸酯、磷酸化二淀粉磷酸酯、甲壳素、微晶纤维素、黄蜀葵胶、亚麻籽胶(富兰克胶)、田菁胶、聚葡萄糖等。软饮料中常用的增稠剂主要是