碳酸饮料(汽水)
碳酸饮料
碳酸饮料汽水混合原理，影响因素及对产品质量的影响碳酸饮料是指含有二氧化碳气的软饮料，通常由水，甜味剂、酸味剂、香精、香料、色素、二氧化碳气及其他原料组成，碳酸饮料一般称为汽水。
碳酸饮料因含有二氧化碳气，而使饮料风味突出，口感强烈，还能让人产生清爽舒服的感觉，是人们在炎热的夏天消热解渴的好饮品。
根据生产时所用原料可以分为，果汁型碳酸饮料、果味型碳酸饮料、可乐型碳酸饮料、其他碳酸饮料一碳酸饮料混合原理在混合机的吸收塔内，碳酸气按亨利定律溶于水，因此，原则上可根据产品含气量的要求和灌水工艺应用的水温来确定吸收塔的压力。
但在目前装瓶设备的条件限制下，饮料在灌瓶后到压盖之前的时间内是落空的，因此必定有部分碳酸气从瓶口逃逸而损失掉，为了使压盖后，瓶装饮料的含气量仍符合有关标准，故需要增加碳酸气在吸收塔内的溶解度。
所以增加的部分用以补偿损失。
碳酸气在装瓶过程中约损失。
二影响酸化作用的因素在一定的压力和温度下，二氧化碳在水中的最大溶解量称为溶解度。
任何配方的饮料中都有一个较佳的二氧化碳溶解量。
二氧化碳和水或二氧化碳与糖浆混合的过程称为碳酸饱和作用或碳酸化作用。
二氧化碳在液体中的溶解量受下列因素影响。
（一）混合压力和液体温度的影响（1）在温度不变的情况下，气体溶解度随压力的增加而增加。
（2）在压力不变的情况下，溶解度随温度的降低而增加。
（二）二氧化碳气体的纯度和水中溶解质的影响二氧化碳气体中的杂质阻碍二氧化碳的溶解，纯水较含糖或含盐的溶液容易溶解二氧化碳。
（三）二氧化碳和水的接触面积和接触时间的影响在温度和压力一定的情况下，二氧化碳气体与液体的接触面积越大，进入液体的二氧化碳量越多，而且接触时间越长，液体中二氧化碳含量越高。
三酸化过程中注意事项1保持合理的碳酸化水平对碳酸饮料来说，酸化程度过高，会再放气或放气后的时间里产生不正常的气体溢出，这从质量控制及二氧化碳消耗方面都是极不合理的。
另外，某些产品还会由于过度碳酸化而失去香味的魅力。
第五章碳酸饮料介绍
4、原浆（汽水主剂）的制备
饮料主剂俗称浓缩液，就是将饮料配方中有关配 料，经过特殊加工，成为一个独特的工业产品。 饮料灌装厂利用它加上糖、水、二氧化碳、果汁 等灌装成不同的饮料产品。 美国的可口可乐、百事可乐公司都是采用汽水主 剂法成功的典型例子。
三、碳酸化
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 饮料中的二氧化碳量是以单位容积的液体中所含 的二氧化碳体积数来计算的，气体的体积是指标 准温度和压力下气体占有的体积。
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）
③糖液配制
生产各种浓度的糖浆，需知道糖与水的质量，或 知道糖浆浓度及容积 糖溶液浓度：冷溶为 45-65°BX ，热溶一般为 5565°BX， 小于 55°BX ，较稀（糖度低），则糖溶液易腐败 变质，糖溶液高于65虽保存性好，但黏度大。
指含有植物抽提物或非果香型的食用香精为赋香 剂以及补充人体运动后失去的电介质、能量等的 碳酸饮料，如姜汁汽水、沙示汽水、运动汽水等。
水晶百事可乐是美国百事可乐公司1993年推 出的一款无色可乐。但该可乐的口味没有受 到市场认可，仅3年就退出了市场。
沙士，一种碳酸饮料，台湾称“沙士”，香 港称为“沙示”。以植物Sarsaparilla(墨 西哥菝葜[bá qiā])为主要调味的原料，因 此得名。为深褐色、甜味、不含咖啡因。色 泽相近于可乐但口味截然不同。
第五章 碳酸饮料
第一节 概述
一、碳酸饮料的定义:
充有二氧化碳气体的饮料称为碳酸饮料。通常称 为汽水。 具体：指在水中配入甜味剂、酸味料、香精香料、 色素并加入二氧化碳气体及其他辅料制成的饮料
第四章 碳酸饮料
2.气体的纯度和空气
1个体积的空气大约排除50个体积的CO2。
3.气液的接触面积和接触时间的影响
4.饮料性质
二氧化碳中混入空气的原因
• (1)二氧化碳气体不纯； • (2)水中溶解空气多； • (3)糖浆中的溶解氧； • (4)二氧化碳管路有孔隙； • (5)抽水管道和送水管道有孔隙； • (6)汽水混合机内及管道内混有空气； • (7)糖浆管道以及配比器管道中空气的存在
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。
严格检查各管道是否漏气，以尽量减少空气的 混入。
水中钙镁离子的存在，会使二氧化碳在水中的 含量减少。
（二）CO2溶解度的计量
CO2溶解度以在标准状态下溶解在水中的 气体体积数（ G.V.）来度量。
• 计量、混合→热溶解→脱气、过滤→糖度调整→杀 菌、冷却→糖液
化糖时注意：
（1）搅拌时不能过于激烈； （2）单纯糖浆应加强卫生管理。
糖浆浓度的表示方法：
（1）白利度 （2）波美度 （3）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）
速度快、效率高。
（三） 配料
1.糖浆的主要原辅料
（1）单纯糖浆
（5）果汁
（2）苯甲酸钠溶液（25%） （6）色素
（3）甜味剂溶液 （7）香精
（4）酸味料溶液 （8）加水到规定刻度
2. 配料时应注意的问题
（1）一边搅拌一边投料； （2）搅拌速度不能过高，时间不能过长； （3）甜味剂和防腐剂应在加酸之前加入； （4）配料完毕后测定糖浆浓度； （5）配料完毕后应立即装瓶。
碳酸饮料(汽水)
4．洗瓶设备 5、灌装设备
二、碳酸饮料的生产工艺 净化←CO2
（一）工艺流程（一次灌装法） ↓
水源→水处理→冷却脱气→净化→定量调和→ 冷却混合→ 灌装→压盖→检查→成品
↑ ↑
白砂糖→称得→溶解→过滤→糖浆调和 检验←消毒←清洗←容器
（二）糖浆的制备与凋和 1．糖的溶解： （1）冷溶法 （2）热溶法 2．调和糖浆的调配
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。如糖浆和碳酸水的比例为 1：4。成品含气量为 3 倍容积，则碳酸 水的含气量为 3×5/4＝3.75 倍的容积。 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 2.一次灌装： 技术先进，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稳定； 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 3.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，然后灌装按一般的一次灌装法组合各机，在 调合机以后加入一个旁路，采用注射式混合机进行冷却碳酸化，然后灌装 五、碳酸饮料的灌装 1.灌装系统：指灌糖浆、碳酸水和封盖等操作的组合体系 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 灌浆机与配比器 see page 111－114 灌装机：压差式、等压式、负压式 封口机：灌装生产线 2、灌装的质量要求： A、达到预期的碳酸化水平、保证糖浆和水的准确比例 B、保证合理的和一致的灌装高度 C、容器顶隙应保持最低的空气量 D、密封严密有效 E、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） 六、碳酸饮料的灌装容器和设备的清洗系统容器的清洗 1. CIP 概述 1.1 定义： 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。 1.2 CIP 的历史：CIP 系统最初于五十年代在美国的乳品工业得到应用, 1955 年 CIP 系统与 自动控制技术相结合,使其在食品工业的其它领域得以应用 1.3 CIP 的优点：与传统的手工拆卸机器零件的清洗方式相比,CIP 的优点主要有:
汽水饮料 科普
汽水初进入中国时被称为荷兰水，至少在1887年已经出现在上海街头，饮料呈淡绿色，售卖时装在带盖子的瓦盆里。
民国时期，最受年轻人喜欢的去处，是饮冰室。
报纸上用喝汽水的照片来反映人们的休闲生活，称“富人们在茶室闲坐终日，汽水、可口可乐、鲜橘汁，是却暑妙品”。
20世纪20、30十年代，外资品牌洋汽水售价大约一元，国产品牌只能卖到七八角，而路边摊的汽水，可能只要三四角。
在饮食上动手能力极强的中国人，不仅乐于购买成品汽水，还开始琢磨如何在家庭自制。
气泡水很早就是夏日饮品市场上的佼佼者，瓶盖打开的那一刻听到滋滋冒泡声，我们仿佛已经有了抵抗酷暑燥热的力量。
童年记忆中，“汽水、西瓜、凉席”这夏日三件套好像比空调更让人觉得消暑。
事实上，汽水的解暑功效不止是一种错觉。
人们饮用碳酸饮料后，由于温度的升高和压力的降低，碳酸就会分解为二氧化碳和水。
由于该反应为吸热反应，因此伴随着二氧化碳从体内的排出而带走一些热量，进而起到清凉降温的作用。
不过，几百年前人们想尽办法把二氧化碳注入水中的初衷，可不是为了喝着痛快，而是为了研制药物，碳酸饮料的发明实属无心插柳之举。
人工气泡水艰难诞生在活火山比较多的欧洲，很多泉水天然带气。
在西方历史上，含气的天然矿泉水一直被视为珍品，人们相信它具有魔力，包治百病。
16世纪60年代，就有人记录过英国巴斯的“神仙水”产地。
这些矿泉的周边开设了大量温泉浴场，成为有钱人休闲保健的好去处。
商人们起初也想把这些天然气泡水运到集市上卖，赚个盆满钵满，没曾想到了集市开盖一看，水里原先的气泡早就跑光了，只留了缸底的一层沉淀物。
气泡矿泉水除了用于泡澡，后来逐渐又被摆上餐桌，是因为大家发现带有气泡的水喝起来似乎特别清凉解渴，猜想气泡水一定对人体健康有益。
既然做不了大自然的搬运工，不如想办法模仿大自然。
如何制作出有气泡的水？历史上有不少人就这个问题进行过研究。
一般认为，英国人布朗明哥（William Brownrigg，1712—1800）是往水里加气造“汽水”的第一人。
碳酸饮料概述
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碳酸饮料概述
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碳酸饮料概述
二、碳酸饮料的分类
3、可乐型碳酸饮料 中国：
国内可乐型饮料外观、品味近 似，但有别于国外的可乐饮料。 特征：
添加剂为中草药，除了解暑外 还有一定的保健作用。
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碳酸饮料概述
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碳酸饮料概述
二、碳酸饮料的分类
4、其他型碳酸饮料 除上述3种类型以外的碳酸
碳酸饮料概述
二、碳酸饮料的分类
1、果汁型碳酸饮料
具有原有果汁特有的色、香、味，还有
一定的营养价值，产品中果汁含量为2.5%。
由于加入的果汁体态不一，又分为澄清和
混浊型果汁汽水。如桔汁汽水、
橙汁汽水、菠萝汁汽水或混合
果汁汽水等。
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碳酸饮料概述
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碳酸饮料概述
二、碳酸饮料的分类
2、果味型碳酸饮料 以果味香精为主要香气成分，
产品中原果汁含量低于2.5%或 不含果汁的碳酸饮料。如桔子味 汽水、柠檬味汽水等，主要起清 凉解暑的作用。
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碳酸饮料概述
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碳酸饮料概述
二、碳酸饮料的分类
3、可乐型碳酸饮料 世界：
以可乐香精或类似可乐果香 型的香精为主要香气成分的碳酸 饮料，其代表为可口可乐、百事 可乐，是一种特殊风味，大都含 有咖啡因，有提神作用。
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碳酸饮料概述
二、碳酸饮料的分类
4、其他型碳酸饮料 汽水的种类：
混浊型： 通过均质和添加混浊剂的
方法，使果汁中的果肉均匀地 悬浮于汽水之使其呈混浊状态 而更加接近天然果汁，如混浊 型果汁汽水等。
简述碳酸饮料的定义
简述碳酸饮料的定义碳酸饮料（汽水）是指在充气后饮用的软饮料。
碳酸饮料中所含的碳酸成分比较高，通常在1。
5-2。
0%之间，充入二氧化碳气的饮料又叫酸性汽水。
另外还有低热量汽水、无糖汽水和高钙汽水等。
碳酸饮料有：可乐，汽水，果味汽水，姜汁汽水，桔子汽水，雪碧等，均含有二氧化碳。
通常人们认为，汽水的主要成分是水和二氧化碳，其实不然。
除了二氧化碳之外，汽水中还含有糖、色素、香精、各种酸类等物质。
由于糖分含量高，容易使人发胖，而香精对人体又有害，因此世界上的汽水均不加糖。
也有一些厂家为降低成本而减少甚至不加糖。
因此，如何在保持汽水的二氧化碳的同时又能够减少它的热量，就成为各国汽水制造商研究的重要课题。
经过研究，有的国家添加维生素等作为调整，也有的国家干脆用甜味剂来取代糖分。
这些无糖汽水虽然失去了甜味，但由于失去了糖分，喝起来却有一种清凉感，从而深受消费者的喜爱。
经常喝碳酸饮料容易得糖尿病，肥胖症，是因为碳酸饮料含有大量的磷酸盐和碳酸，当人体摄入磷酸盐过多时，就会阻止体内的钙吸收。
导致人体内缺钙。
而且含糖饮料容易让孩子养成嗜甜的习惯，形成以后再改就很难了。
还有其他不利因素，一是糖尿病，当患者体内胰岛素不足时，将严重影响糖分解和利用，造成糖在血液和组织中堆积。
所以说，糖尿病人最好喝白开水，不宜喝糖分多的饮料。
二是肥胖症，有资料表明，大量的糖分摄入能增加人体内胰岛素的负担，从而引起功能紊乱。
有些人原来不胖，但爱喝甜饮料，结果体重反而增加了。
三是引发龋齿，儿童经常喝甜饮料，会影响食欲，并可能使儿童过早出现龋齿。
还有导致骨质疏松、肥胖、营养不良、影响智力发育等危害。
许多的专家建议：每天喝一杯或者不超过两杯的碳酸饮料。
老年人，小孩尽量少喝，可以选择无糖汽水。
为了防止儿童过早地接触甜食，可把甜饮料做成彩色，但要注意避免太甜，同时要适当控制彩色甜饮料的数量。
当然，我们首先应该教育孩子少喝，如果实在戒不掉，那么可以买儿童专用的汽水。
碳酸饮料加工工艺
41
12-3 碳酸饮料
教科书和参考文献
1. 赵晋府主编. 食品工艺学. 北京: 中国轻工业出版社,
2008. 45-60 2. 阮美娟，徐怀德 主编. 饮料工艺学[M]. 北京：中
国轻工出版社， 2012. 263-293
剂，后加酸； 黏度大，起泡性原料较迟加，如稳定剂； 挥发性原料最后加入，如香精等。
14
12-3 碳酸饮料
⑤ 糖的溶解 溶糖过程分间歇式和连续式 按操作温度又分为冷溶和热溶（蒸汽加热和热水）
• 冷溶法：不加热不杀菌，口感好，但效率低，易 感染病菌。用于立即使用的糖浆，生产在短期内 即可消费的饮料。
3
12-3 碳酸饮料
2.碳酸饮料生产工艺
（1）主要生产设备 水处理系统：水过滤、澄清、软化、消毒、排气 糖浆调配设备：化糖锅（夹层锅)、糖浆过滤器（内
有筛网）、配料罐（调配缸） 碳酸化设备（最关键）：二氧化碳生成器、二氧化
碳气调压站、水冷却器、混合机 洗瓶设备：清洗、消毒 灌装设备
4
12-3 碳酸饮料
11
12-3 碳酸饮料
② 糖度的测定 • 糖度的测定用糖度表（或称锤度表），可直接测 得其百分浓度。 • 其他测定仪器：比重计、波美表、折光仪 • 白利度： 指含糖量的质量百分率
如：如50°BX即100g糖液中含糖50g
12
12-3 碳酸饮料
测否定则糖数度不时准应，注注意意：温碳度酸的饮影料响中。CO2全逸出后方可测定，
式中：V－溶解气体量；p－平衡压力；H－亨利常数）
道尔顿定律：混合气体的总压力等于各组成气体的分压之和。
25
12-3 碳酸饮料
第三章_碳酸饮料(
2.比较易于保证产品卫生。糖浆和碳酸水各成独立
的系统，管道单独装置，清洗很方便。
缺点：1.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。 2.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
搅拌，活性炭与糖液接触15min，温度保持80℃， 通过过滤器前加入0.1%硅藻土助滤，避免活性炭 堵塞过滤器面层。
3.2.4 混合糖浆的制备
糖浆又称为调和糖浆或主剂,一般是根 据不同碳酸饮料的要求，在一定浓度的糖 液中，加入甜味剂、酸味剂、香精香料、 色素、防腐剂等，并充分混匀后所得的稠 状糖浆，它是饮料的主体之一，与碳酸水 混合即成碳酸饮料。
4.2 碳酸化原理：水吸收二氧化碳的作用一 般称为二氧化碳饱和作用或碳酸化作用 （Carbonation）。实际上是一个化学过程
CO2＋H2O↔H2CO3。
4.3
CO2在水中的溶解度影响因素
1）CO2气体分压力 • 温度不变， CO2分压增高， CO2在水中的 溶解度上升。 2）水温 • 压力较低，或压力不变的情况下，水温降 低，CO2在水中的溶解度上升。
缺点：
1.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。
2.需要大容积的二级配料罐，配合后如不能立即冷 却、碳酸化，由于糖度较低易受微细菌污染，卫 生难以保证。
3
糖浆的制备
3.1 水处理： 3.2 单纯糖液的制备：
我国碳酸饮料中使用最多的甜味料是蔗糖，一般使用
质量最好的白砂糖。
1.4 低热量型碳酸饮料
以甜味剂全部或部分替代糖类的碳酸饮料。成 品热量低于75kJ/100mL。如：健怡可口可乐、轻 怡百事可乐等。
碳酸饮料汽水混合原理
碳酸饮料汽水混合原理一简介：定义：碳酸饮料是指在一定条件下充入二氧化碳气的制品。
不包括由发酵法自身产生二氧化碳气的饮料和CO2气含量在5%%以下，酒精含量%以上的硬饮料，要求成品中CO2气的含量达一定的体积倍数。
不同产品要求CO2体积倍数不一样。
二：二氧化碳的作用1.清凉作用：碳酸分解，这个分解是吸热反应，当二氧化碳从体内排放出来时，就把体内的热带出来，起到清凉作用。
2.阻碍微生物的生长，延长汽水货架寿命：国际上认为～4倍含气量是汽水的安全区3.突出香味：4.有舒服的剎口感：二氧化碳配合汽水中的气体成分，产生一种特殊的风味三：碳酸化原理：原理：水吸收二氧化碳的作用一般称为二氧化碳饱和作用或碳酸化作用。
实际上是一个化学过程：CO2＋H2O↔H2CO3。
这个过程服从亨利定律和道尔顿定律。
①亨利定律：气体溶解在液体中时，在一定温度下，一定量液体中溶解的气体量与液体保持平衡时的气体压力成正比。
即当温度T一定时：V＝Hp式中：V－溶解气体量；p－平衡压力；H－亨利常数②道尔顿定律：混合气体的总压力等于各组成气体的分压之和。
①溶解度：在一定压力和温度下，二氧化碳在水中的最大溶解量。
②碳酸饮料中常用的溶解量单位叫“本生容积”，简称“容积”：在、温度为0℃时，溶于一单位容积内的二氧化碳容积数。
③测定瓶装碳酸饮料的气体容积，需要知道测定时的温度和瓶内压力。
根据所得的压力和温度值，通过查表—二氧化碳吸收系数表查出CO2的容积倍数。
五CO2在水中的溶解度影响因素气体分压力温度不变，CO2分压增高，CO2在水中的溶解度上升。
在5kgf/cm2以下的压力时，溶解度—压力曲线近似一条直线，即服从亨利定律，S=Pi=P表+12.水温压力较低，或压力不变的情况下，水温降低，CO2在水中的溶解度上升。
S=HPi压力较高时，实际溶解度会偏离，因为H也是压力的函数，H=α-βPi3.气体和液体的接触面积与时间气体溶入液体不是瞬间完成的，需要一定的作用时间产生一个动态平衡的环境，可以增加缓冲罐数量增加气液接触时间，可以把溶液喷雾成液滴状或薄膜状。
碳酸饮料(汽水)类QS审查细则
瓶及盖的清洗消毒
↓
↓
基料→调配→制冷、碳酸化→灌装封盖→（暖罐/瓶）→灯 检→成品
（二）关键控制环节。
原辅材料、包装材料的质量控制；生产车间，尤其是配料和 灌装车间的卫生管理控制；水处理工序的管理控制；管道 设备的清洗消毒；配料计量，尤其是添加剂的使用控制； 瓶及盖的清洗消毒；制冷充气工序的控制；操作人员的卫 生管理。
六、必备的出厂检验设备
（一）无菌室或超净工作台； （二）灭菌锅； （三）微生物培养箱； （四）生物显微镜； （五）二氧化碳测定装置； （六）计量容器； （七）折光仪； （八）酸碱滴定装置； （九）分析天平（0.1mg）。
七、检验项目
发证检验、监督检验和出厂检验按下列表中列出的相应检验项目进行。出厂 检验项目注有“*”标记的，企业每年应当进行2次检验。带★的检验项目为 可乐型碳酸饮料。
（三）容易出现的质量安全问题。
☺ 设备、环境、原辅材料、包装材料、水处理工序、人员等环节的管理 控制不到位，易造成化学和生物污染，而使产品的卫生指标等不合格； 制冷充气工序控制、包装材料密封性等问题易造成二氧化碳气容量不 达标，失去抑菌作用；技术管理和配料计量管理等问题造成食品添加 剂超范围和超量使用。
一、发证产品范围
实施食品生产许可证管理的碳酸饮料（汽水）类产品是指在一定条件 下充入二氧化碳气的饮料，包括碳酸饮料、充气运动饮料等具体品种， 不包括由发酵法自身产生二氧化碳气的饮料。碳酸饮料（汽水）中二 氧化碳气的含量（20℃时体积倍数）应符合相关规定。
二、基本生产流程及关键控制环节
（一）基本生产流程。 水处理→水 + 辅料
三、必备的生产资源
（一）生产场所。
1．对于生产碳酸饮料类的企业，应具备原辅材料及 包装材料仓库、成品仓库、水处理车间、配料车 间、冷却充气、自动灌装封盖车间、包装车间等 生产场所。配料车间、自动灌装封盖车间各生产 车间进口处须安装手的清洗消毒设施（应采用非 手动式开关）以及符合要求的鞋靴消毒设施
有关汽水及如何制汽水
• 取一个洗刷干净的汽水瓶，瓶里加 入占容积80%的冷开水，再加入白 糖及少量果味香精，然后加入2 g 碳酸氢钠，搅拌溶解后，迅速加入 2 g柠檬酸。并立即将瓶盖压紧， 使生成的气体不能逸出，而溶解在 水里。将瓶子放置在冰箱中降温。 取出后，打开瓶盖就可以饮用。
• 食用柠檬酸(或酒石酸)和小苏打 (NaHCO3)溶于水后，能发生化 学反应，产生二氧化碳气体。二 氧化碳气体溶解在含糖、果汁等 成分的水中，便可制成汽水。 工具与材料：塑料可乐瓶，天 平，柠檬酸，小苏打，食盐，白 糖，果汁，冷开水。
• 色素： 赋予饮料美丽的颜色 可乐香精： 添加香味以增加口感 柠檬酸： 抗氧化剂， 糖果的 酸味剂，也可用作清洗剂 三偏磷酸钠：硼砂的代替品，用来 增加食品的口感 小苏打粉： 用来产生汽水的气泡 糖： 有些厂商为了降低成 本，都会用比较便宜的糖精（也是 化学原料）来代替 。
在实验室和家庭中也可以自制汽水。
汽水 - 妙用
• 饮酒过量，会使人感到头晕、恶心、 如果喝一瓶汽水，就能起解酒的作用。 无论什么原因引起体温上升，喝几口 汽水，可使体温下降，起到暂时退烧 的作用。 用汽水和面，蒸出的馒头、包子、或 是炸出的麻花、散子，非常松软、酥 脆，还带有果品香味。
• 老师学生实验：制取汽水
•汽水 - 原料
汽水 - 说明
• 1、夏天，喝上一瓶汽水，溶解在汽水中的大量 二氧化碳气体便随之进入人体，但它既不会被肠 胃吸收，也不易溶解于水，所以很快会从口腔排 出，这时人往往会打嗝。由于人体内的一部分热 量也同时被二氧化碳带出，因此人就会感到非常 清凉。 2、工厂制汽水时，并不是通过物质间的化学反 应在汽水瓶中产生二氧化碳气体的，而是在强大 压力下，把二氧化碳气体直接溶入溶液中，这样 可使二氧化碳在溶液中的溶解度大大增加。
碳酸饮料汽水混合原理、影响因素及对产品质量的影响
文献综述：碳酸饮料汽水混合原理、影响因素及对产品质量的影响碳酸饮料是只含有二氧化碳气体的软饮料。
一般由水、甜味剂、酸味剂、香精香料、色素、二氧化碳及其他原辅材料组成，俗称汽水。
1、碳酸饮料汽水混合原理：1.1碳酸饮料的基本生产工艺碳酸饮料不练果汁型、果味型，还是可乐型和低热型，都是由水、调味糖浆和二氧化碳组成的，生产工艺大致相同，不同之处是调味糖浆的配方。
根据成分的混合顺序，碳酸饮料的生产工艺可以分为二次罐装法和一次罐装法。
1.1.1二次罐装法（现调式）二次罐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。
这种糖浆和水先后各自罐装的方法又称现调式罐装法、预加糖浆或后混合法。
二次罐装系统较为简单，但二次罐装只有水被碳酸化，糖浆没有被碳酸气饱和，两者接触时间段，气泡不够细腻。
调配成饮料与碳酸水温度不一致，在灌水时，容易激起多量泡沫，灌不满，使罐装困难。
其工艺流程如下：1.1.2一次罐装法（预调式）将调味糖浆与水预先按一定比例泵入汽水混合机内，进行定量混合后再冷却，然后将该很何物碳酸化后装入容器，这种饮料预先调配并碳酸后进行罐装的方式成为一次罐装法，又称预调式罐装法、成品罐装法货前混合法。
其工艺流程如下：A．级啊碳酸水的一次罐装法B．一次罐装法1.2碳酸化的方式碳酸化是在一定的气体压力和液体温度下，在一定的时间内进行的。
一般要求尽量扩大企业两相接触面积，降低液温和提高二氧化碳压力，因为单靠提高二氧化碳的压力受到设备的限制，单靠降低水温效率低且能耗大，所以大都采用冷却降温和加压相结合的方法。
1.2.1水或混合液的冷却常用的冷却方法有：水的冷却、糖浆的冷却、水和糖浆混合液的冷却、水冷却后与糖浆混合后再冷却。
冷却装置按冷却器的热交换形式的不同可分为直接冷却和间接冷却。
1.2.2水或混合液的碳酸化方式根据碳酸化所依附的主要条件，水或混合液的碳酸化，可分为低温冷却吸收式和压力混合式两种。
碳酸饮料汽水混合原理、影响因素及对产品质量的影响
文献综述：碳酸饮料汽水混合原理、影响因素及对产品质量的影响碳酸饮料是指含有二氧化碳气的软饮料。
通常由水、甜昧剂、酸味剂、香精香料、色素、二氧化碳气及其他原料组成，碳酸饮料一般称为汽水。
碳酸饮料因含有二氧化碳气，能使饮料风味突出，口感强烈，还能让人产生清凉舒爽的感觉，是人们在炎热的夏天消热解渴的良好的饮品。
二氧化碳和水或二氧化碳与糖浆的混合的过程称为碳酸饱和作用或碳酸化作用。
一、碳酸饮料汽水混合原理汽水的生产工艺流程有两种：一种是配好调味糖浆后，将其灌入包装容器，再灌装碳酸水（即充入二氧化碳的水），称现调式（二次灌装法）；另一种是将调味糖浆和碳酸水定量混合后，再灌入包装容器中，称预调式（一次灌装法）。
二次灌装法是种较老的灌装方式，但现在仍然采用，尤其是汽水中含有果肉成分时采用较有利，因为果肉通过混台机的喷嘴时常易堵塞，不好清洗。
现在流行的小型生产线多采用这种方式，因为加料机比调和机机构简单，管道也有各自的系统，容易分别清洗；另外，这种方法在灌水机漏水时可以不损失糖浆。
它的缺点是糖浆通常与混合机中出来的水温不一致，在灌碳酸水时容易激起大量泡沫。
一次灌装法最早的方法就是将糖浆和水按一定比例加到二级配料罐中，搅拌均匀，然后经过冷却、碳酸化，再灌装。
这种方法需要大容积的二级配料罐，配合后如不能立即冷却，碳酸化，由于糖度低易为细菌污染。
连续化的方法是用调和机按比例的流量连续将糖浆和水调和好，进入冷却器和混合机，达到规定的含气量后灌装。
这种方法的优点是糖浆和水的比例失误小，准确度高，容器容量变化时不需要变化加注量比例，产品质量一致。
此外，由于糖浆和水混合温度一致，起泡小，故只控制一次含气量即可。
但这种方法不适宜灌装带果肉粒子的汽水。
二、汽水混合的影响因素在一定压力和温度下,二氧化碳在水中的最大溶解量叫做溶解度。
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。
任何配方的碳酸饮料中都有一个较佳的二氧化碳溶解量。
饮品知识
饮品知识一、碳酸饮料的种类碳酸饮料是在经过纯化的饮用水中压入二氧化碳气体的饮料的总称，又叫汽水。
二氧化碳气体的碳酸饮料中的风味物质，泡沫丰富而细腻。
饮用时饮料中的二氧化碳经口腔进入胃肠，由于胃肠不能吸收气体，气体只能从口腔排出体外，从而给予心理上的条件反射：二氧化碳从进入人体到排出体外的过程会带走一部分热量，所以饮用碳酸饮料会有清凉爽口的感觉，炎热天气可降低体温。
同时，碳酸饮料中含有碳酸盐、硫酸盐、氯化物盐类以及磷酸盐等，各种盐类在不同浓度下的味觉感知界限不同，所以当某种盐类浓度大时，必须明显地以此盐类的味感为主要感觉。
另外，果汁和果味的碳酸饮料中含有各种氨基酸，氨基酸在一定程度上可起缓冲和调和口感的作用。
二、碳酸饮料分类1、果味型这主要是依靠实用香精和着色剂产生一定水果香味和色泽的汽水。
这类汽水所含有软果汁的量低于25%，色泽鲜艳、价格低廉，一般只起清凉解渴作用。
人们几乎可以用不同的食用香精和着色剂来模仿任何水果的香型和色泽，制造出各种果味汽水，如柠檬味汽水、苹果味汽水等。
2、果汁型这类饮料是添加了一定量的新鲜果汁而制成的碳酸水，一般果汁含量大于25%。
它除了具有相应水果所特有的色、香、味之外，还含有一定的营养素，有利于身体健康。
当前在饮料向营养型发展的趋势中，果汁汽水的生产量也大为增加，越来越受到人们的欢迎。
3、普通型通过引水加工压入二氧化碳的饮料，饮料中既不含有人工合成香料又不使用任何天然香料。
常见有苏打水（Soda）和俱乐部苏打水（ClubSoda）以及矿泉水碳酸饮料（如Peirrer 巴黎矿泉水）。
4、可乐型它是将多种香料与天然果汁、焦糖色素混合后压入二氧化碳气体而成的饮料。
风靡全球的“可口可乐”，添加了具有兴奋神经作用的高量剂咖啡因和可乐豆提取物及其它具有特殊风味的物质如砂仁、丁香等多种混合香料，因而味道特殊。
目前我国可乐饮料都是以当地水果、药用植物或其他野生资源为原料，经过科学家工配制而成，大多不含或只含少量咖啡因，主要是由某些植物的浸出液体代替，例如“非常可乐”，该品牌风味独特，深受国内消费者的欢迎。
碳酸饮料部分
以甜味剂全部或部分替代糖类的碳酸饮料。成品热量低于75kJ/100mL。
如：健怡可口可乐、轻怡百事可乐等。
（5）其它型碳酸饮料
(other type)
上述4种类型以外，含有植物抽提物或非果香型的食用香精为赋香剂以及补充人体运动后失去的电解质、能量等的碳酸饮料。
4、CO2需要量的计算
某汽水厂生产355mL/罐的汽水，24罐为1箱，CO2的溶剂倍数为3，问生产100箱汽水理论上需要多少克CO2（室温为25℃）？
（2）CO2的利用率
二氧化碳的实际消耗量在碳酸饮料生产中比理论需要量大，因为生产过程中二氧化碳的损耗很大。
装瓶过程中损耗为40～60％
一个钢瓶装20kgCO2，问能生产容量为355mL/罐、溶剂倍数为3.5的汽水多少箱（24罐/箱，CO2利用率为40%，室温为25℃）？
2、糖浆的调配
（1）工艺流程：
原糖浆→加防腐剂→甜味剂→加酸味剂→加果汁→色素→香精→水（碳酸水）
（2）其他料液的制备
甜味剂溶液
酸液：配成50%的溶液
色素液：配成5%的溶液
防腐剂：配成20-30%的溶液
（3）调配原则：
调配量大的先投入，如糖液；
配料容易发生化学反应的间开调入，如酸和防腐剂；
粘度大，起泡性原料较迟调入，如乳浊剂、稳定剂；
严格检查各管道是否漏气，以尽量减少空气的混入。
水中钙镁离子的存在，会使二氧化碳在水中的含量减少。原因是二氧化碳与钙、镁离子结合产生沉淀，会消耗部分二氧化碳。在碳酸饮料中加入0.05%～0.2%的偏碳酸钠、聚磷酸钠等盐类，使饮料中的钙、镁离子生成可溶性复合物，以提高碳酸饮料中CO2的含量。
第三章碳酸饮料
第三章碳酸饮料
3.1 现调式（二次灌装法）
<2> 工艺
饮用水→水处理→冷却→混合机
↑
酸味剂、香精等 CO2气 ↓
砂糖→溶解→过滤→糖浆调和→冷却→灌浆机→装瓶机
↑↓
瓶→洗净→空瓶检查 轧盖机
↓
混匀机
↓
制品检查
↓
第三章碳酸饮料
成品
二氧化碳净化系统
第三章碳酸饮料
1粗滤器，2滤清器，3湿汽分离器，5粗滤器，6加热器
碳酸化罐
可变饱和度碳酸化罐
第三章碳酸饮料
不动喷头碳酸化罐
碳酸化罐
带平行盘分散水装置的碳酸化罐
第三章碳酸饮料
带冷却装置的碳酸化罐
文丘里管的碳酸化
第三章碳酸饮料
灌装过压力的形成
提高混合机位置形成过压力
第三章碳酸饮料使用过压力泵形成过压力
CO2气 ↓
砂糖→溶解→过滤→糖浆调和→定量调和机→带冷却的混合机
↓
瓶→洗净→空瓶检查→自动检瓶机→装瓶机
↓ 轧盖机
↓
制品检查
第三章碳酸饮料
↓ 成品
第四节 糖浆的制备
在生产中将砂糖制成高浓度的糖液称之为原糖浆， 再以原糖浆添加汽水主剂（香味剂、酸味剂、防腐 剂和其他添加剂）制备成调味糖浆。
若将汽水主剂预先配合称之为原浆。
指以食用香精为主要赋香剂以及原果汁含量低于2.5%的碳 酸饮料。 3、可乐型：
指含有焦糖色素、可乐香精、水果香精或类似可乐果、 水果香型的带辛香和果香混合香气的碳酸饮料。
无色可乐可不含焦糖色素。 4、低热量型：
以甜味剂全部或部分代替糖类的各型碳酸饮料和苏打水， 其热量不高于75KJ/100ml 5、其他型：
饮料分类表_GBT10789-2015饮料通则
果汁饮料浓浆和 在果汁（浆）和蔬菜汁（浆）、或浓缩果汁（浆）和浓缩蔬菜汁（浆）中加入水、食糖 蔬菜饮料浓浆 和（或）甜味剂、酸味剂等调制而成，稀释后方可饮用的饮料。
复合果蔬汁 含有两种或两种以上的果汁（浆）、或蔬菜汁（浆）、或果汁（浆）和蔬菜汁（浆）的 （浆） 制品。
按标签标示的稀释倍数稀释后，其果汁（浆）和蔬菜汁 （浆）含量
饮用纯净水
以符合GB 5749《生活饮用水卫生标准》的水为水源，采用适当的加工方法，去除水中 的矿物质等制成的制品。
饮用矿物质水
以符合GB 5750《生活饮用水卫生标准》的水为水源，采用适当的加工方法，有目的地 加入一定量的矿物质而制成的制品。
其他包装饮用水
以符合GB 5751《生活饮用水卫生标准》的水为水源，采用适当的加工方法，不经调色 处理而制成的制品，如添加适量食用香精（料）的调味水等。
茶多酚含量/(mg/Kg)
≥
复（混）合茶饮 以茶叶和植（谷）物的水提液或浓缩液、干燥粉为原料，加工制成的，具有茶与植
料
（谷）物混合风味的液体饮料。
茶多酚含量/(mg/Kg)
≥
以咖啡的水 提取液或其
浓咖啡饮料 以咖啡提取液或速溶咖啡粉为原料制成的液体饮料。
咖啡因含量/(mg/Kg)
≥
咖啡 浓缩液、速
饮料 溶咖啡粉为
的成分和含
特殊 量，或加入
用途 具有特定功 营养素饮料 添加适量的食品营养强化剂，以补充某些人群特殊营养需要的饮料。
饮料 能成分的适
应某些特殊
人群需要的 饮料。
其他特殊用途饮 料
为适应特殊人群的需要而调制的饮料。
固体饮料类
用食品原料、食品添加剂等加工制成粉末状、颗粒状或块状等固态料的供冲调饮用的制品。如果汁粉、豆 粉、茶粉、咖啡粉、果味型固体饮料、固态汽水（泡腾片）、姜汁粉。
碳酸饮料汽水化原理
问题：碳酸饮料汽水混合原理，影响因素及对产品质量的影响答：(1)汽水混合原理碳酸饮料（Carbonated Drinks）是指在一定条件下充入二氧化碳气的制品。
不包括由发酵法自身产生二氧化碳气的饮料和CO2气含量在5%%以下，酒精含量0.5%以上的硬饮料，要求成品中CO2气的含量（20℃时）达一定的体积倍数。
不同产品要求CO2体积倍数不一样。
汽水混合原理：水吸收二氧化碳的作用一般称为二氧化碳饱和作用或碳酸化作用（Carbonation）。
实际上是一个化学过程：CO2＋H2O↔H2CO3。
这个过程服从亨利定律和道尔顿定律。
①亨利定律：气体溶解在液体中时，在一定温度下，一定量液体中溶解的气体量与液体保持平衡时的气体压力成正比。
即当温度T 一定时：V＝Hp式中：V－溶解气体量；p－平衡压力；H－亨利常数②道尔顿定律：混合气体的总压力等于各组成气体的分压之和。
(2)影响因素1）二氧化碳的分压压力越大，溶解度越大。
2）水的温度当压力一定温度越低溶解度越大3）气液两相接触的表面积接触表面积越大，溶解越好。
4）水中空气含量空气在水中稍有溶解，在单位体积的水中溶解的空气与压力温度有关，实验证明溶解2体积的空气所产生的压力与溶解100体积的二氧化碳所产生的压力相同。
因此，溶解少量的空气，会排斥大联欢的二氧化碳气(3)对产品质量的影响①CO2过高，使饮料的甜酸味减弱；过少碳酸气给人的刺激太轻微，失去碳酸饮料应有的剎口感。
②对于风味复杂的碳酸饮料，CO2过高反而冲淡饮料应有的独特风味，对于含挥发性成分低的柑桔型碳酸饮料尤其如此。
③有些碳酸饮料由于所用香精含易挥发的萜类物质，CO2过高会破坏原有的果香味而变苦。
④一般果汁型汽水含2～3倍容积的CO2，可乐型汽水和勾兑苏打水含3～4倍容积的CO2。
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清凉作用：碳酸在腹中由于温度升高，即进行分解，这个分解是吸热反应，当二氧化碳从体内排放出来时，就把体内的热带出来，起到清凉作用。H2CO3 ? CO2＋H2O：阻碍微生物的生长，延长汽水货架寿命：国际上认为3.5～4倍含气量是汽水的安全区
突出香味：有舒服否认剎口感：二氧化碳配合汽水中的气体成分，产生一种特殊的风味
2．糖浆调配设备（化糖锅、夹层锅、配料缸）
3．碳酸化设备：CO2气调压站、水冷却器、汽水混合机）
4．洗瓶设备 5、灌装设备
二、碳酸饮料的生产工艺
净化←CO2
（一）工艺流程（一次灌装法）
↓
水源→水处理→冷却脱气→净化→定量调和→
冷却混合→
灌装→压盖→检查→成品
加水到规定容积配合完毕后即可测定糖浆浓度，同时抽少量糖浆加碳酸水，观察色泽，评味，检查是否与标准样符合
在搅拌器和容量刻度标尺的不锈钢容器内调合；搅拌方式多为倾斜式或腰部式，可避免因振动而致使灰尘和油污等杂质掉入糖浆中
调合分：间歇式和连续式
间歇式：热调合：在高温下进行配料，通常用热溶糖液直接配料，然后冷却；只经过一次加热就完成溶糖、调合与杀菌等工艺操作，节省能源，但破坏了果汁饮料的风味和营养成分，香精挥发损失大；所以要选耐热的香精，只适合于果味性饮料。冷调合：常温下（低于20℃）进行配料，然后巴式杀菌、冷却；多用于含热敏性香料多的果味型饮料和果汁行饮料的生产；常温下调合原料→均质→第二调合罐（缓冲作用为主）→90℃以上杀菌（30S）→杀菌不良的返回溶解罐→冷却至25℃→缓冲罐→糖浆输出到灌装车间。
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
碳酸化系统：
二氧化碳气调压站（根据所供应的二氧化碳压力和混合机所需压力进行调节的设备）
水冷却器、汽水混合机、薄膜式混合机、喷雾式混合机、喷射式混合机、填料塔式混合机、静态混合器
一、生产工艺流程－一次灌装
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→成品饮料
↗
容器－→－清洗－ → － → － 检验
加碳酸水的一次灌装法流程示意图
一、生产工艺流程－一次灌装
饮用水→水处理
↓
混合→冷却→碳酸化→灌装→密封→检验→成品饮料 7.Fra bibliotek酸化方式和设备
水或混合液的冷却：水的冷却、糖浆的冷却、水和糖浆混合液的冷却、水冷却后与糖浆混合后再冷却
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
CO2压力对于饮料的味道影响很大： CO2过高，使饮料的甜酸味减弱；过少碳酸气给人的刺激太轻微，失去碳酸饮料应有的剎口感。对于风味复杂的碳酸饮料，CO2过高反而冲淡饮料应有的独特风味，对于含挥发性成分低的柑桔型碳酸饮料尤其如此。有些碳酸饮料由于所用香精含易挥发的萜类物质，CO2过高会破坏原有的果香味而变苦。一般果汁型汽水含2～3倍容积的CO2，可乐型汽水和勾兑苏打水含3～4倍容积的CO2
二氧化碳的实际消耗量在碳酸饮料生产中比理论需要量大，因为生产过程中二氧化碳的损耗很大。
装瓶过程中损耗为40～60％，即实际上二氧化碳的用量为瓶内含气量的2.2～2.5倍；采用二次灌装时，用量为2.5～3倍
提高CO2的利用率方法：选用性能优良的灌装设备，在不影响操作怕和检修的前提下，尽量缩短灌装与封口之间的距离；经常对设备进行检修，提高设备完好率，减少灌装封口时的破损率（包括成品的）；尽可能提高单位时间内的灌装、封口速度、减少灌装后在空气中的暴露时间，减少CO2的逸散；使用密封性能良好的瓶盖，减少漏气现象
一、生产工艺流程－二次灌装
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→成品饮料
↗
容器→清洗→ 检验
二次灌装法流程示意图
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
2.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
溶糖注意：温度高，溶解度大，如100℃溶解83%糖，0℃时，约溶解64%的糖，有19%糖不溶解而析出。这也是一般制备65%为宜的依据糖浆浓度测定
2.原理：水吸收二氧化碳的作用一般称为二氧化碳饱和作用或碳酸化作用（Carbonation）。实际上是一个化学过程
CO2＋H2O?H2CO3亨利定律：气体溶解在液体中时，在一定温度下，一定量液体中溶解的气体量与液体保持平衡时的气体压力成正比。即当温度T一定时：
V＝Hp
式中：V－溶解气体量；p－平衡压力；H－亨利常数）
4.CO2在水中的溶解度影响因素：气液体系的绝对压力和液体的温度；CO2气体的纯度；液体中存在的溶质的性质；气体和液体的接触面积和接触时间。CO2气体的溶解度在0.1MPa、温度为15.56℃时，一容积的水可以溶解一容积的CO2。
5.CO2理论需要量的计算
根据气体常数1mol气体在0.1MPa、0℃时为22.41L,因此1molCO2在T℃时的体积: Vmol＝(273+T)/273×22.41(L)
三、糖浆调配
调合糖浆（果味糖浆或加香糖浆）指根据产品技术要求，配合好各种原料，可作灌装的糖浆
配料准备和处理
投料顺序（在不断搅拌的情况下，但不能太剧烈）：
原糖浆：测定其浓度及需要的容积
防腐剂：称量后温水溶解
甜味剂：温水溶解后加入
酸味剂：50％、果汁（乳化剂、稳定剂）、色素、香精
一、碳酸饮料的基本特征
[30min]
（一）碳酸饮料的定义:指含有CO2的软饮料的总称
（二）分类
1．果汁型碳酸饮料：指含有2.5%及以上的天然果汁
2．果味型碳酸饮料：以香料为主要赋香剂，果汁含量低于2.5%
3．可乐型碳酸饮料：含有可乐果、白柠檬、月桂、焦糖色素
↑
↑
白砂糖→称得→溶解→过滤→糖浆调和
检验←消毒←清洗←容器
（二）糖浆的制备与凋和
1．糖的溶解：
（1）冷溶法
（2）热溶法
2．调和糖浆的调配
加入顺序：原糖浆（加甜味剂）→加防腐剂→加酸味剂→加果汁→香精→色素→水（碳酸水）
（三）碳酸化过程
1．CO2气调压站 2. 水冷却器 3. 汽水混合机（碳酸化罐）（四）灌装、杀菌、检验
将糖溶解于水中，一般称为原糖浆或单糖浆。必须是优质砂糖，溶解于一定量的水中，制成预计浓度的糖液，再经过滤、澄清后备用。其水也必须是纯良的水，其水质可与灌装用水相同
1.热溶：零散饮料，纯度要求高，或要求延长贮藏期的饮料。热溶能杀灭糖内细菌；分离出凝固糖中的杂质；溶解迅速，短期内可生产大量糖液。一般采取不锈钢的双层溶糖锅，并备有搅拌器，锅底部有放料管道蒸汽加热溶解 see page 89,热水溶解 see page 89
碳酸化过程中的注意事项：
1.保持合理的碳酸化水平; 2.保持灌装机一定的过压程度
3.将空气混入控制在最低限度; 4.保证水或产品中无杂质
5.保证恒定的灌装压力
五、碳酸饮料的灌装
（一）.灌装方法:
1、二次灌装：设备简单，投资少，适合中小型饮料厂
从卫生角度来讲，二次灌装容易保证产品卫生；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。如糖浆和碳酸水的比例为1：4。成品含气量为3倍容积，则碳酸水的含气量为3×5/4＝3.75倍的容积。
3.糖浆过滤：对于高质量优质砂糖制备的糖浆，采取不锈钢丝网、帆布、棉饼、板框等方式
4.净化：针对质量较差的砂糖，会导致饮料产生凝结物、沉淀物，甚至异味；装瓶时出现大量泡沫等；或者对一些特殊的饮料如白柠檬汽水
5.对糖浆色度要求很高，一般要求净化处理：加入0.5－1％活性炭到热糖浆中，一边添加一边搅拌，活性炭与糖液接触15min，温度保持80℃，通过过滤器前加入0.1%硅藻土，避免活性炭堵塞过滤器面层。
则：G理＝V汽×N/Vmol×44.01
式中： G理为CO2理论需要量； V汽为汽水容量（L）（忽略了汽水中其它成分对CO2溶解度的影响以及瓶颈空隙部分的影响）；N为气体吸收率即汽水含CO2的体积倍数；44.01为CO2的摩尔质量（g）； Vmol为T℃下1molCO2的容积
6.CO2的利用率
冷溶：配制短期内饮用的饮料糖浆。采用装搅拌器的容器，把糖和水正确配准，在室温下进行搅拌，待完全溶化，过滤去杂即成。一般45－650Bx（要存放1天必须是650Bx）。冷溶法生产须有严格的卫生控制措施，但可以节省燃料
二、糖液的制备
提供稠度而有助于传递香味
提供能量和营养价值
饮料厂来说，从卫生和浓度控制的观点出发，糖浆的制备无疑是重要的。要达到配料掺和良好和完善，以生产一致性和高质量的饮料
道尔顿定律：混合气体的总压力等于各组成气体的分压之和。
四、碳酸化