碳酸饮料生产工艺流程(ppt 56页)

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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四、碳酸化
6.碳酸化方式和设备 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 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
积”，区别是用当时测定的温度，由于温度不同而发生的容
积变化不再作调整。欧洲常用的溶解量单位为g/l。两者的
换算关系是1容积约等于2g/l。在标准情况下，1mol气体的
体积为22.4l，二氧化碳的克分子量为44g。所以二氧化碳的
密度＝44g/22.4l＝1.96g/l（精确计算为
44.01/22.26=1.98）。
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
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
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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 ↗
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四、碳酸化
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）
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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 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
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二、糖浆的制备
溶糖分间歇式和连续式，间歇式又分为冷溶和 热溶（蒸汽加热和热水） 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
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四、碳酸化
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。
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四、碳酸化
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％，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
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。
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四、碳酸化
3.二氧化碳在水中的溶解度
在一定压力和温度下，二氧化碳在水中的最大溶解量叫做溶
解度。碳酸饮料中常用的溶解量单位叫“本生容积”，简称
“容积”：在0.1MPa、温度为0℃（15.56℃）时，溶于一单
位容积内的二氧化碳容积数。美国有的工厂用“奥斯瓦德容
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五、碳酸饮料的灌装
1.灌装方法
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。
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二、糖液的制备
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
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二、糖液的制备
配制好的糖浆应立即装瓶，尤其是乳浊型饮料，糖浆贮存时间长，
会发生分层，装瓶时应经常对糖浆加以搅拌
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四、碳酸化
1. 二氧化碳的作用 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
碳酸饮料
介绍
指含有二氧化碳的软饮料，通常由水、 甜味剂、酸味剂、香精香料、色素、二 氧化碳气及其他原辅料组成，俗称汽水
技术要求 see page 83-84
生产的主要设备 see page 85－87
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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 ↗
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四、碳酸化
6.碳酸化方式和设备
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
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四、碳酸化
6.碳酸化方式和设备 碳酸化过程中的注意事项： 保持合理的碳酸化水平 保持灌装机一定的过压程度 将空气混入控制在最低限度 保证水或产品中无杂质 保证恒定的灌装压力
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三、糖浆调配
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。
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
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五、碳酸饮料的灌装
1.灌装方法 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 。。。
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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 加水到规定容积
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
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二、糖液的制备
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
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三、糖浆调配
连续式：各溶液高位槽→定量比例泵→混合器→第一调合罐→均 质机→第二调合罐→定量比例泵（用水调节调节浓度）→混合器 →糖浆输出到灌装车间。连续式配制糖浆浓度精度高（∓0.05波 美度），可大大降低糖原料的损耗，全封闭操作，卫生状况良好， 设备一次投入大。