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。

1.2.2.1低温冷却吸收式

低温冷却吸收式在二次罐装工艺中是把进入汽水混合机的水预先冷却至4℃左右，在0.441MPa压力下进行碳酸化操作。在一次罐装工艺中则是把已经脱气的糖浆和水的混合液冷却至16~18℃，在0.784MPa压力下与二氧化碳混合。低温冷却吸收式的有点事冷却后液体的温度低，克抑制微生物生长繁殖，设备造价低，缺点是制冷量消耗大，冷却时间长，容易由于水冷却程度不够而造成气量不足，生产成本较高。

1.2.2.2压力混合式

压力混合式是采用较高的操作压力来进行碳酸化，起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。

2、碳酸饮料汽水混合影响因素

2.1气液体系的绝对压力和液体的温度

2.1.1在温度不变的情况下，气体溶解度随压力增加而增加。

2.1.2在压力不变的情况下，溶解度随温度降低而增加。

2.2液体中存在的溶质的影响

液体总存在的溶质的性质影响二氧化碳的吸收，某些液体更容易碳酸化，例如，水比糖或盐溶液更具有对二氧化碳的容纳力。

2.3二氧化碳气的纯度和混入的空气

二氧化碳气体中的杂质阻会碍二氧化碳的溶解，最常见的影响碳酸化的因素是空气，水或糖浆中的空气不仅影响碳酸化的效率，而且成品饮料中存在的氧能促进霉菌和腐败菌等好气性微生物的生长繁殖，引起香料等成分的氧化，导致饮料的严重败坏。原料水、糖浆或饮料中载有的空气比溶解的空气更为有害

2.4二氧化碳与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越多，而且接触时间越长，液体中二氧化碳含量越高。工业生产中选用的碳酸化设备必须做到能使水雾化成水膜，以增大与二氧化碳接触面积，同时能保证有一定的接触时间。

3、对产品质量的影响

3.1饮料清凉作用降低

由于碳酸含量少，分解时所吸收的热量较少，不能起到良好的清凉作用。

3.2影响产品品质，缩短产品货架寿命

水或糖浆中的空气影响碳酸化的效率，而且成品饮料中存在的氧能促进霉菌和腐败菌等好气性微生物的生长繁殖，引起香料等成分的氧化，导致饮料的败坏。二氧化碳抑制微生物生长的作用减弱，使得保质期缩短，产品易变质。

3.3减少香味

由于二氧化碳含量减少，浓度降低，其从汽水中逸出的速度降低、所带出的饮料香味也相应的减少了。

3.4产品口感降低

不同品种的汽水需要不同的杀口感，杀口感不同会影响感官评价。此外配置原糖浆的砂糖质量过差会不仅会是二氧化碳溶解量降低，还会使饮料产生絮凝物、沉淀物甚至产生异味。