饮料原辅料要求

第四节 食用色素


一、食用色素在软饮料中的作用
模仿天然产品的色泽； 弥补加工中的变色； 适应消费者的嗜好要求。


二、食用色素的种类
(一)天然食用色素 特点：无害性；成本高；性质不稳定；不易调色。 饮料中常用的天然色素：红曲色素、虫胶色素、姜黄、 焦糖色素、叶绿素铜钠(最大允许使用量为0.5g/kg)等。 (二)人工合成色素 特点：对人体有害；成本低；性质较稳定；调色方便。
P
⊿H
5%的 水 糖液
20%的 糖液
水
溶液
渗透现象
反渗透现象
（四）水的消毒



目的：杀灭水中的有害微生物，保证水的卫生质量。 消毒方法： (1)氯消毒法 Cl2+H2O HOCl+H++ClH++OCl[O]+ClHOCl 易接近细菌和渗透到菌体内，在菌体内再离解 成原子氧，破坏细胞结构和某些酶系统，使细菌死亡。 常用氯消毒剂（见下表）


五、软饮料中各种酸味剂的一般用量
柠檬酸 0.05~0.35% 酒石酸 0.1~0.2% 磷 酸 0.045~0.1% 苹果酸 0.1~0.55% 乳 酸 0.1~0.2%
酸味剂




六、酸味剂的其它加工特性 酸味随温度的升高而加强 几种酸味剂混合使用，只要浓度不变，酸味强 度不变，但可明显改善酸味味质，因此，软饮 料加工时，酸味剂多混合使用（柠檬素可单独 使用） 七、酸味剂与其它呈味物质的关系 酸+ 糖 减效作用； 酸+ 盐 酸味减弱，咸味增加； 酸+ 苦、涩味物质 酸味增加。
70
32 20000~70000 5000 5000 30000 100~140
甜菊糖
糖精பைடு நூலகம்
三氯蔗糖
40000~80000
呈味时间
三、各种甜味剂的比较


3.甜味剂的味觉特征
糖精：略带苦味，甜味残留时间较长，最大允许使用 量为0.15g/kg。不宜单独使用。 甜菊糖：渗透性差，呈味较迟，残留时间长，具有降 低血糖、解酒、降低疲劳等作用，为非发酵性甜味剂， 宜用于糖尿病患者及保健饮料。 糖醇类：甜味纯，有清凉感，属非发酵性甜味剂，可 用于低热及保健饮料。 蔗糖、果葡糖浆：甜味柔和，有爽口感。 葡萄糖：味甜，有边缘苦味。 果糖；纯甜，有水果味。 麦芽糖：甜味，有糖浆味。
第一章 软饮料用原辅料
饮料用水 甜味剂 酸味剂 香料和香精 食用色素 包装容器 防腐剂 乳化剂 增稠剂 二氧化碳 酶制剂
第一节 软饮料用水及水处理


软饮料用水的要求
(1)符合《生活饮用水标准》(GB5749) (2)符合《软饮料用水标准》(GB10791)


软饮料用水的来源
地表水——江、河、湖、泊 地下水——井水、泉水等
水 紫外灯
高压放电


水
玻璃 套管
水
水上反射式紫外消毒器
水 隔水套管式紫外消毒器
第二节 甜味剂

一、常用甜味剂的种类
天然甜味剂：如蔗糖、果糖、葡萄糖、蜂蜜等
按来源分 人工合成甜味剂：如糖精、甜蜜素、蛋白糖等 发酵性甜味剂：如蔗糖、果糖等 按在人体内的利用情况分 非发酵性甜味剂：如糖醇、糖精等 营养型甜味剂（产热量＞蔗糖的2%） 按产生的热量分 非营养型甜味剂（产热量＜蔗糖的2%） 软饮料常用甜味剂：蔗糖、葡萄糖、果糖、果葡糖浆、糖精、 甜蜜素、蛋白糖、糖醇、阿斯巴甜、三氯蔗糖、甜菊糖甙
常用氯消毒剂
种 液氯 氯胺（氯亚明） 漂白粉（氯与 石灰作用产物） 漂白精 （次氯酸钙） 类 存在形式 液 态 固 态 固 态 固 态
一般用量
0.5~2.0 mg/L 我国规定优质 饮用水的残氯 4~8 mg/L ＜0.05 mg/L， 8~20 mg/L 2~6 mg/L
软饮料用水的 残氯＜0.1 mg/L，日本规 定软饮料用水 的残氯为0。
次氯酸钠
固 态
1~3 mg/L
用氯消毒的水加工软饮料时，需进行脱氯处理，否则将 影响饮料的色泽、风味和香气，脱氯方法是将处理水经过活 性炭过滤吸附。
（四）水的消毒

(2)臭氧杀菌 O2 O3 (臭氧发生器中进行,具有极强的氧化作用) 臭氧杀菌国际上已广泛用于太空水、矿泉水、蒸馏水等的 杀菌，使用量一般应＞ 0.5mg/L。 O3对超滤膜有强的氧化 作用，因此，在水处理工艺设计时应尽可能把臭氧杀菌放 在下游。 外套管 (3)紫外线杀菌
(三)软饮料用水的软化


水的软化:目的是去除水中的无机盐(主要是钙、镁盐类)
方法： (1)加热法 Ca(HCO3)2→CaCO3↓+H2O Mg(HCO3)2→MgCO3↓+2H2O (2)化学法——石灰及石灰纯碱法 Ca(HCO3)2+Ca(OH)2→2CaCO3↓+2H2O Mg(HCO3)2+Ca(OH)2→2CaCO3↓+Mg(OH)2↓+2H2O MgCO3+Ca(OH)2→CaCO3↓+ Mg(OH)2↓ Mg2++Ca(OH)2→Mg(OH)2↓+Ca2+ Ca2++Na2CO3→CaCO3↓+2Na+

三、饮料中常用的人工合成色素
色素种类 苋菜红 胭脂红 柠檬黄 色 泽 最大允许使用量 0.05g/kg 0.025g/kg 0.1g/kg 0.05g/kg(豆奶)
紫色 红色 黄色
日落黄
靛 亮 蓝 蓝
橙黄色
深蓝色 蓝色
0.1g/kg 0.05g/kg(酸奶)
软饮料用水标准
项目名称 指 标 项目名称 指 标
浊度（度） 色度（度） 总固形物mg/L 总硬度(以CaCO3 计,mg/L) 铁(mg/L) 锰(mg/L) 高锰酸钾消耗量 (mg/L)
＜2 ＜5 ＜500 ＜100
0.1 0.1
味及臭气 总碱度(以CaCO3 计,mg/L) 游离氯(mg/L) 细菌总数(个/mL) 大肠杆菌(个/L) 致病菌
二、甜味剂在饮料中的作用 构成饮料风味； 营养和生理调节功能（供能、功能因子）； 赋予饮料一定的触感（即“体”感）； 防腐作用。

三、各种甜味剂的比较
1.各种甜味剂的相对甜度
种
蔗 果
类
糖 糖
相对甜度
100 130
2.甜味剂的呈味时间比较
甜 度 果葡糖浆 蔗糖
葡萄糖
麦芽糖 糖精钠 甜蜜素 蛋白糖 甜菊糖甙 木糖醇
清水
泵
清水
(二)除铁、锰
水中的铁和锰主要以 Fe(HCO3)2 和 Mn(HCO3)2 的形式存在，通过暴光利用空气中的氧或用氯氧化， 使 Fe2+→Fe3+、Mn2+→MnO2 而沉淀，经过滤达到去 除铁和锰盐的目的。 2Fe(HCO3)2+1/2O2+H2O→2Fe(OH)3↓+4CO2↑ 2Fe(HCO3)2+Cl2+2H2O→2Fe(OH)3↓+4CO2↑+2HCl Mn(HCO3)2+ H2O +MnO2•H2O+Cl2→ 2 MnO2•H2O↓+2HCl+2CO2↑
第三节 酸味剂


一、酸味剂在软饮料中的作用
赋予软饮料特定的酸味； 改进软饮料的风味； 通过刺激产生唾液，加强软饮料的解渴作用； 具有防腐作用。


二、软饮料中常用的酸味剂
有机酸：柠檬酸、酒石酸、苹果酸、抗坏血酸、乳酸、葡萄糖酸、醋 酸等。 无机酸：磷酸（主要用于可乐饮料）





水中的杂质及其对水质量的影响
悬浮性杂质 胶体杂质 溶解性杂质



软饮料用水的净化处理
生活饮用水部分标准
项 目 要 求
色 嗅和味 混浊度 肉眼可见物 总铁 锰 铜 锌 挥发酚类 阴离子合成洗涤剂 氟化物 硫酸盐 总硬度 pH值 细菌总数 大肠杆菌 游离性余氯 色度不超过15度，并不得呈现其它异色 不得有异臭和异味 不得超过3度，特殊情况﹤5 度 不得含有 不超过0.3 mg/L 不超过0.1 mg/L 不超过1.0 mg/L 不超过1.0 mg/L 不超过0.002 mg/L 不超过0.3 mg/L 不超过1.0 mg/L 不超过250mg/L 不超过450mg/L 6.5~8.5 不超过100个/mL 不超过3个/L 管网末稍不低于0.05mg/L
无味无臭 ＜50 ＜0.1 ＜100 ＜3 不得检出
＜10
水中的杂质及其对水质量的影响



悬浮性杂质：主要是泥沙、动植物残屑、浮游生物 及微生物等。其粒子直径＞10-5 Cm，使水混浊、沉 淀，并影响水的色、嗅和味。用过滤法可去除。 胶体性杂质：主要是腐殖质、腐植酸等高分子有机 胶体。颗粒直径为10-5 ~10-7 Cm，使水混浊、沉淀， 并影响水的色、嗅和味。用混凝法可去除。 溶解性杂质：主要是溶解性盐类和一些低分子有机 物以及一些溶解性气体。其粒子直径在10-7 Cm以下， 以分子或离子态存在于水中，与水形成真溶液。影 响水的硬度、pH值、碱度、色度等。影响饮料的稳 定性、色泽、风味、质地等。
离子交换法软化水的装置

硬水(含Ca2+与Mg2+)
NaCl (阳离子树脂再生)
R2—Ca
R2—Mg
R—Na
R—Na
R—Na——钠离子交换树脂 R2—Ca R—Na R2—Mg
水反冲(松散)
软水
Ca2+与Mg2+
软饮料用水的软化

(4)电渗析法
－ ＋ ＋ － ＋ － ClMg2+ Ca2+
OH-



四、甜味剂的其它加工特性


就感觉而言，10%的糖液一般呈快适感，20%的 糖液则呈不易消散的甜味（腻口感），因此，软 饮料加工时，糖的浓度宜控制在8~14%。 甜味剂与其它呈味物质的关系
蔗糖+ 葡萄糖 增甜 (87~88%蔗糖+12~13%葡萄糖)
糖+ 盐 糖+ 酸 糖+ 苦
增甜 减甜、减酸 减甜、减苦
＋
－
＋
Ca2+ SO42OHNa+
＋
阳离子膜(只能通过阳离子)
－
－ 阴离子膜(只能通过阴离子)
ClNa+ SO42-
Na+ OH-
Cl-
阴极水 软水 极水
软水
阳极水
(5)反渗透法(RO)
反渗透法净化水的原理是利用一种只允许水分子通 过的膜，使水与其它杂质分离。又称为膜分离技术、超 滤等。已广泛应用于果汁、牛奶、咖啡等的浓缩和软饮 料用水的软化及海水淡化。 反渗透装置根据其支撑体形状可分为：板框式、管 式、中空纤维式、螺旋卷式等。




软饮料用水的软化






(3)离子交换法 2R—H+Ca2+→R2—Ca+2H+ R—OH+Cl-→R—Cl+OHH++ OH-→H2O R2—Ca+HCl→R—H+ Ca2++ Cl-（氢型阳离子树脂的再生） R—Cl+NaOH→R—OH+ Na++ Cl-（阴离子树脂的再生） Ca2+ Ca 2 R—Na+ or →R2 or +2Na+ Mg2+ Mg Ca R2 or +2NaCl →2R—Na +Ca2+or Mg2+ Mg （阴离子树脂的再生）
水的硬度





硬度(H)是指水中钙、镁离子盐类的含量。分为： (1)碳酸盐硬度：即水中钙、镁的重碳酸盐[Ca(HCO3)2]所形 成的硬度。又称暂时硬度(因加热煮沸可去除)。 (2)非碳酸盐硬度：即水中钙、镁的氯化物、硫酸盐、硝酸盐 等盐类所形成的硬度。又称永久硬度(因加热煮沸不能去除)。 (3)总硬度=暂时硬度与永久硬度之和。 (4)硬度的表示： 1德国度相当于每升水中含有10毫克的CaO（1毫克MgO=14 毫克CaO） 1中国或美国度相当于1升水中含1毫克碳酸钙。 根据水的硬度大小可将水分为极软水、软水、中等硬水、硬 水和极硬水。 软饮料用水要求水的总硬度（以碳酸钙计）小于100毫克/升。
软饮料用水的净化
软饮料用水净化的过程

(一)澄清与过滤:目的是去除水中的悬浮杂质和胶
体杂质。方法： (1)混凝澄清(在水中添加混凝剂—Fe(OH)3或Al (OH)3 与水中有机胶体结合沉淀，并吸附水中悬浮杂质沉 淀，使水澄清)。
水膜 电荷 H H 其它杂质 H H
沉淀
胶体1
胶体2
水的过滤
(2)砂芯过滤 (3)活性炭过滤 砂芯棒 原 水 原 水 颗 粒 活性炭 活性炭 过滤器
三、软饮料常用酸味剂的相当酸度
柠檬酸 1.0 苹果酸 1.2 酒石酸 1.2~1.3 乳 酸 1.2 磷 酸 1.0 同浓度酸液酸味的大小 磷酸＞酒石酸＞苹果酸＞柠檬酸＞乳酸＞抗坏血酸＞葡萄糖酸
酸味剂


四、酸味剂的酸味特点
柠檬酸、葡萄糖酸、抗坏血酸：具有圆润滋美、爽快、 新鲜的酸味，有清凉感。 酒石酸：酸味强烈，略带涩味和尖酸味。 苹果酸：酸味清鲜，略带刺激性的苦涩味。 乳酸：酸味尖利，具有涩、软的收敛味。 磷酸：具有强烈的收敛味与涩味，尖酸味。