第二章软饮料主要原辅材料

第二章软饮料主要原辅材料第一节软饮料用水及水处理第三节软饮料包装材料及容器第二节软饮料添加剂一、软饮料用水的水质要求第一节软饮料用水及水处理第一节软饮料用水及水处理二、软饮料用水的水源及其特点（1）地表水（2）地下水（3）自来水第一节软饮料用水及水处理地表水自来水第一节软饮料用水及水处理地表水：包括河水、江水、湖水、水库水池塘水、浅井水等。特点：浊度高，有机物多，矿物质含量低，细菌多，温度易变。地下水：主要指井水，泉水，自流井等。特点：浊度低，有机物少，矿物质多，细菌少，温度较稳定。自来水特点：水质好且稳定，达到饮用水标准。注意：但作为饮料用水，它的碱度可能偏高；矿物质可能较多，水的硬度过大；还要注意氯离子，微生物的含量。第一节软饮料用水及水处理三、水质对软饮料品质的影响1、悬浮物：凡是粒度大于0.2µm的杂质统称为悬浮物质。主要是：泥土、沙粒等无机杂质，也有浮游生物（如蓝藻类、绿藻类等）及微生物、昆虫等。★对成品饮料质量的影响：（1）呈现混浊。（2）可浮在瓶颈产生颈环。（3）静置后可沉在瓶底，生成瓶底积垢或絮状沉淀。（4）悬浮物质会使碳酸饮料中的二氧化碳迅速消耗。（5）浮游生物和微生物影响产品的品质。第一节软饮料用水及水处理三、水质对软饮料品质的影响2、胶体物质：粒径0.001~0.20µm。分为无机胶体和有机胶体两类。★无机胶体如硅酸胶体和粘土，是由许多离子和分子聚集而成的，它们是造成水混浊的主要原因。★有机胶体主要是高分子物质、有机体，如蛋白质、腐植质等，多带负电。一般是动植物残骸经过腐蚀分解的腐植质、腐植酸，是造成水带色的主要原因。。第一节软饮料用水及水处理三、水质对软饮料品质的影响3、溶解物质：微粒径﹤0.001um，以分子或离子状态存在于水中。溶解物：溶解气体、溶解盐类和其他有机物。★溶解气体：主要是O2和CO2。此外H2S和Cl2等。将影响碳酸气饮料中CO2的溶解度（量）及产生异味。★溶解盐类：主要有NaCl、Na2S以及Ca2+、Mg2+、Fe3+、Mn2+、Mn7+等的碳酸盐、硝酸盐、氯化物等。构成了水的硬度和碱度。第一节软饮料用水及水处理水的硬度是指水中存在的金属离子沉淀肥皂的能力。水质硬度的大小是由水中所含Ca2+、Mg2+的多少而决定。暂时硬度又称为碳酸盐硬度，主要是由水中的Ca(HCO3)2、Mg(HCO3)2、MgCO3等盐类所造成的，可通过加热的方式使它们生成溶解度很小的碳酸盐或氢氧化物，沉淀得以去除。永久硬度又称为非碳酸盐硬度，是指由非碳酸盐的Ca2+、Mg2+盐如ＣaＣl2、ＭｇＣl2、CaSO4、ＭｇＳＯ4造成的水的硬度。这类盐不会因为加热煮沸而沉淀，致使水的硬度发生改变，故称为永久硬度。第一节软饮料用水及水处理第一节软饮料用水及水处理（1）影响产品感观。例如：Ca(HCO3)2会与有机酸反应产生沉淀。（2）对味觉产生影响。（3）在洗瓶时，在浸瓶槽上形成水垢，增加烧碱的用量▲水的硬度对软饮料生产的影响第一节软饮料用水及水处理水的碱度是指天然水中能与H+离子结合的OH-和CO32-、HCO3-的含量。水的碱度对软饮料生产的影响①和金属离子反应形成水垢，产生不良气味；②和饮料中的有机酸反应，改变饮料的酸甜比及风味；③影响CO2的溶入量；④会使饮料酸度下降，使微生物容易在饮料中生存⑤生产果汁型碳酸饮料时，会与果汁中的某些成分发生反应，生成沉淀。四、软饮料用水的处理饮料用水包括洗瓶用水、锅炉用水、配制饮料用水、清洗用水、卫生用水等。而水质改良之前，则要首先对水质进行精密分析，了解水中杂质种类、状态，并确定用水量，以便决定水质改良时所用的工艺、设备。软饮料用水总体水处理工艺流程一般如下：原水→净化（混凝沉淀、过滤）→软化→消毒→成品水第一节软饮料用水及水处理1、悬浮物质和胶体物质的去除（1）水的混凝澄清（2）水的过滤混凝：是在水中加入混凝剂，使水中细小悬浮物及胶体物质互相吸附结合成较大的颗粒，从水中沉淀出来的过程。常用混凝剂铝盐和铁盐。过滤：使细小悬浮物及胶体颗粒直接吸附在一些相对巨大颗粒表面而除去的方法。第一节软饮料用水及水处理混凝反应池平流沉淀池平流沉淀池的溢流堰滤池池式过滤滤池反冲时池式过滤滤池上层滤料适用范围：水量较大，含有较多杂质的原水。常用过滤介质：砂、石英砂、石头、无烟煤、磁铁矿等。池式过滤曝气生物滤池砂石滤池池式过滤与池式过滤的区别：砂层安装于密封容器中。砂层过滤器砂棒过滤器砂棒过滤器是一种精滤设备。当原水中的杂质含量较少，尤其是一种在饮料用水处理中应用十分广泛的过滤设备。活性炭过滤器适用范围：吸附异味，去除各种杂质，适宜用于消毒后余氯的吸附清除。常与砂滤棒串联使用。微孔过滤器微孔膜过滤器外壳为一立式不锈钢圆筒，内置一只或多只滤芯，滤芯为高分子材料的滤膜。滤膜的材料结构决定了过滤效果。2.水中溶解物质的去除（水的软化）（1）石灰软化法①配成石灰乳：Ca+H2O→Ca（OH）2②去除二氧化碳：Ca（OH）2+CO2→CaCO3↓+H2O③去除重碳酸钙、重碳酸镁：Ca（OH）2+Ca（HCO3）2→2CaCO3↓+2H2OCa（OH）2+Mg（HCO3）2→Mg（OH）2↓+CaCO3↓Ca（OH）2+MgCO3→CaCO3↓+Mg（OH）2↓石灰软化过程①原理：②离子交换剂：矿物质离子、碳质离子、有机交换树脂离子交换柱（2）离子交换法（3）电渗析法电渗析器当水中的含盐量大于500mg／L时，用离子交换器就很不经济，可以采用电渗析器。它是对水进行除盐处理的常用设备。电渗析主要应用:海水淡化纯水制备其他带电荷的小分子的分离酶液或其他溶液的脱盐（4）反渗透法反渗透的应用从海水淡化，硬水软化等发展到维生素、抗菌素、激素等的浓缩，细菌、病毒的分离以及果汁、牛乳、咖啡的浓缩等许多方面，应用极广。3、水的消毒（1）氯消毒：液氯、氯胺、漂白粉、次氯酸钠机理：Cl2+H2O→HClO+H++ClHClO→HCl+[O]（2)臭氧消毒O3→O2+[O]（3）紫外线消毒利用短光波：250-260nm杀灭微生物水消毒设备臭氧消毒器第二节软饮料添加剂1、甜味剂2、酸味剂3、抗氧化剂4、防腐剂5、色素6、增稠剂7、乳化剂8、香精与香料9、酶制剂10、二氧化碳1、甜味剂第二节软饮料添加剂（一）糖类甜味料1、蔗糖2、果糖3、果葡糖浆4、蜂蜜（二）糖醇类1、麦芽糖醇2、木糖醇3、山梨糖醇（三）非糖甜味剂甜菊苷、甘草及甘草酸钾、糖精与糖精钠、甜蜜素、阿斯巴甜、安赛蜜第二节软饮料添加剂其他液体糖蜂蜜、怡糖等柠檬酸、苹果酸、酒石酸、乳酸、磷酸…2、酸味剂3、抗氧化剂VC、植酸、葡萄糖氧化酶4、防腐剂苯甲酸钠、山梨酸钾、脱氢醋酸钠5、色素天然色素：胡萝卜素、焦糖色素、花黄素、花青素、番茄红素、叶绿素叶绿素胡萝卜素红曲米或红曲红5、色素人工合成：柠檬黄、日落黄、胭脂红、苋菜红、亮蓝、靛蓝6.增稠剂（稳定剂）明胶、琼脂、果胶、黄原胶、卡拉胶、CMC7.乳化剂蔗糖脂肪酸酯、甘油脂肪酸酯、山梨聚糖脂肪酸酯、丙二醇脂肪酸酯、天然物质大豆磷酯8、香料与香精苹果香精、菠萝香精、奶油香精….9、酶制剂直接用于饮料生产的主要是果胶酶1、苹果汁：澄清作用2、葡萄汁：降低黏稠性，有利于果汁提取10、二氧化碳在饮料中的作用1、清凉解暑2、突出香味、增强饮料的风味3、具有特殊的刹口感4、抑制微生物的生长、延长饮料货架期第三节软饮料包装材料及容器两片铝质易拉罐,20%三片易拉罐,10%纸塑复合材料,10%玻璃瓶,30%聚酯瓶(PET),30%饮料包装材料：纸质、玻璃、塑料、金属、木材…现代食品四大包装材料：纸质、玻璃、塑料、金属保护商品；方便贮运；促进销售；提高商品价值。一、玻璃容器包装1、主要成分：SIO2+金属氧化物2、优点：无毒、无味、透明、美观、阻隔性好、不透气、原料丰富、价格低廉，并且可以多次周转使用。而且具有耐热、耐压、耐清洗的优点，既可高温杀菌，也可低温贮藏。缺点：主要是自重大、易破损、运输费用高、印刷等二次加工性能差。3、在国内饮料酒包装中，玻璃瓶份额约占总包装的80%以上。第三节软饮料包装材料及容器玻璃容器包装二、金属容器包装饮料包装的金属罐分两片罐和三片罐。两片罐以铝合金板材为主，多用于碳酸饮料的包装；而三片罐以镀锡薄钢板（马口铁）为主，多用于不含碳酸气的饮料包装。目前全世界每年约生产各种金属罐为4100亿只，其中饮料罐约3200亿只。目前中国铝易拉罐的年消耗量为60～70亿只.优点：优良的阻隔性能；优良的机械性能；不易破损，携带方便；表面装饰性好；可以回炉再生循环使用。缺点：成本高，化学稳定性差。第三节软饮料包装材料及容器两片罐三片罐三、塑料包装第三节软饮料包装材料及容器（1）特点防潮、隔氧、保香、避光；制成复合薄膜；质轻、不易破损，有利于运输及携带。（2）性能保护性能，防止变质保证质量；操作性能，易包装，易充填，易封合，适应机械自动包装机与操作；商品性能，造型和色彩美观，能产生陈列效果，提高商品价值和购买欲；方便使用性能，便于开启和提取内容物，便于在封闭。第三节软饮料包装材料及容器用于饮料包装的塑料种类主要有几种：PE（聚乙烯）：PE是世界上产量最大的合成树脂，也是消耗量最大的塑料包装材料。硬度、气密性、机械强度、耐化学药品性能都较好。PVC（聚氯乙烯）：用注拉吹法生产的PVC瓶无缝线，瓶壁薄厚均匀，可盛装含气饮料如可乐、汽水等；采用挤出吹塑法生产的PVC瓶只适用于盛装果汁和矿泉水。阻隔水蒸气的能力和热稳定性能较差。第三节软饮料包装材料及容器PP（聚丙烯）：聚丙烯透明包装瓶的开发是近几年国内外塑料包装的一个热点。高透明PP瓶可广泛用于需热杀菌如浓缩果汁等需要高温灌装的饮料包装中。聚酯（PET或PETP）：聚脂通常是聚乙二醇对苯二甲酸酯的简称。其无色透明极为坚韧;具有玻璃外观;无臭，无味，无毒;其薄膜具防潮和保香特征。是代替玻璃瓶最合适的塑料瓶。目前，我国正处于聚酯饮料包装的高速发展阶段，对瓶级聚酯的需求量急剧上升。聚酯瓶广泛应用于碳酸饮料、矿泉水、茶饮料、果汁、食用油、化妆品、啤酒等容器包装。第三节软饮料包装材料及容器聚碳酸酯（PC）聚碳酸酯是拥有碳酸酯结构的树脂总称。无色透明，外观很象有机玻璃，光泽美观；无毒，无异味，阻止紫外线透过性能好，保香性能好；透气透湿率低，耐温范围广（-180℃～130℃），利用其冲击性能，容易成型特点，制成瓶、罐、及各种形状的容器，用于包装饮料，酒类，牛奶等流体介质。日常常见的应用有光碟，眼镜片，水瓶，防弹玻璃，护目镜、银行防子弹玻璃、车头灯等等。四、纸容器纸容器可分为复合纸盒、纸杯、组合罐等。复合纸质包装在饮料特别是非碳酸饮料方面应用非常广泛。乳制品是最大的应用领域，果汁、茶和咖啡是饮料中使用复合纸包装最多的品种。1、纸容器的优点①纸容器成本低、比较经济。②从形状和体系方面最容易适应合理的流通。③无金属溶出现象。④重量轻。⑤无公害等。第三节软饮料包装材料及容器第三节软饮料包装材料及容器2、纸容器的缺点①纸容器不透明，看不清饮料情况，如消费者不熟悉商品，则不利于销售。②密封精度和耐压性差。③不适合进行加热杀菌。纯粹的纸质包装材料在饮料中很难使用，通常所说的饮料纸包装，几乎全部是指纸的复合材料。利乐包利乐包是瑞典利乐公司（TetraPak）开发出的一系列用于液体食品的包装产品。该产品目前在中国的饮料包装市场的占有率达到95%。利乐的“砖型包”和“枕型包”是大家常见的牛奶和饮料纸包装。利乐包的复合层康美包康美包是一种无菌包装，类似于利乐包装。SIGCombibloc康美包有限公司隶属于瑞士上市公司SIG集团，是一家向全球供应无菌纸包装系统的德国公司。屋顶包屋顶包(新鲜屋)，即屋顶形纸盒包装，目前广泛用于乳制品、果汁饮料等包装中。国际纸业是全球最大的森林制品公司和世界上最大的造纸公司，是国内最先进的屋顶型包装材料制造商之一。思考题1、水源分类及特点？2、天然水源的杂质分类？3、软饮料总体水处理工艺流程？