软饮料5碳酸饮料

L/O/G/O1碳酸饮料2碳酸饮料的分类及产品技术要求3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▲4碳酸饮料的生产工艺流程5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。▲6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。7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。8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。9优点加料机结构简单，灌装时糖浆与水各成系统，便于分别清洗，分别控制微生物；灌装时灌装机漏液仅损失水而不损失糖浆；含果肉果汁饮料也可以顺利灌装。缺点碳酸水与糖浆温度不一致，在灌水时易产生大量泡沫涌出，降低含气量，同时影响操作；仅在水中含有气体，糖浆中不含气体，因此要求水中含气量远高于成品要求的含气量；容器改变后必须调整加料量，且容器规格不一时产品质量不稳定；要求加糖浆量一定，太小时则浓度太高不利于设备工作，太多时加水量过低含气量易不足，一般30-50mL。10碳酸饮料工艺流程11糖浆的制备12调合糖浆将甜味剂、酸味剂、香料和防腐剂等分别加入配料桶并混匀后所得的浆料。原糖浆把定量的砂糖，加入定量的水溶解，制得的具有一定浓度的糖液。▲13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。14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。15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。16糖浆浓度的测定我国饮料行业用的糖浆浓度单位有三种：白利度（糖纯度，Brix，Bx）即重量百分比浓度。白利度随温度而变化，在分析化验时统一校正至20℃以便比较波美度（BAUMEB’e）比重（相对密度）糖浆浓度的换算白利度＝波美度×1.815℃的比重（相对密度）＝144.3／（144.3－B’e）▲17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。▲18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▲19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。20汽水配方实例可乐白砂糖109.2磷酸0.728糖1.248咖啡因0.104215071香草香精0.3132054可乐浆1.644加碳酸水至10002122荔枝饮料（5％）白砂糖65柠檬酸0.2荔枝汁50Vc0.1168033鲜荔枝香精0.4加水至10002324冰红茶碳酸饮料白砂糖93.6柠檬酸1磷酸0.8柠檬酸钠0.3焦糖0.5110101红茶香精0.6161071柠檬－白柠檬香精0.7苯甲酸钠0.1872加水至10002526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10Vc0.1148061西柚香精0.6加水至10002728柠檬茉莉碳酸饮料白砂糖114.4柠檬酸1.248苯甲酸钠0.198164071白柠檬香精1.2RD011004茉莉香精0.6加碳酸水至10002930碳酸化31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。▲32二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。33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3.5～434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▲35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▲36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。▲37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。▲38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。39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。40二氧化碳的需求量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。mol273+TV=22.41(L)273molVNG=44.01(g)V汽理▲41碳酸化设备42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）43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。44碳酸饮料的灌装45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。▲46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