第二篇碳酸飲料

第二篇碳酸飲料第1頁，課件共94頁，創(chuàng)作于2023年2月學(xué)習(xí)目的和要求：

通過本章的學(xué)習(xí)，學(xué)生應(yīng)掌握碳酸飲料的生產(chǎn)工藝，主要是工藝流程、制備調(diào)合糖漿、碳酸化、洗瓶和常見質(zhì)量問題及解決方法。第2頁，課件共94頁，創(chuàng)作于2023年2月學(xué)習(xí)重點(diǎn)：一工藝流程

二次灌裝法（后混法）、一次灌裝法（預(yù)混法）的工藝流程及優(yōu)缺點(diǎn)。二糖漿的制備和配合

原糖漿的制備、調(diào)合糖漿的配合三碳酸化

影響碳酸化的因素及碳酸化系統(tǒng)四洗瓶

洗液及洗瓶過程五常見的質(zhì)量問題及解決方法第3頁，課件共94頁，創(chuàng)作于2023年2月

1.定義:碳酸飲料（CarbonatedDrinks）是指在一定條件下充入二氧化碳?xì)獾闹破贰２话ㄓ砂l(fā)酵法自身產(chǎn)生二氧化碳?xì)獾娘嬃虾虲O2氣含量在5%%以下，酒精含量0.5%以上的硬飲料要求成品中CO2氣的含量（20℃時）達(dá)一定的體積倍數(shù)。不同產(chǎn)品要求CO2體積倍數(shù)不一樣。P72第4頁，課件共94頁，創(chuàng)作于2023年2月2.分類

果味型原果汁＜2.5%，以果香型香精香料作賦香劑。如雪碧、七喜。

果汁型

原果汁≥2.5%，果汁調(diào)整風(fēng)味。如橘汁汽水、橙汁汽水。還分澄清型、渾濁型果汁汽水

可樂型含可樂果、古柯葉、月桂等物質(zhì)提取的辛香和白檸檬油、甜橙油等果香的混合型香氣，含焦糖色、磷酸，如可口可樂，百事可樂。

第5頁，課件共94頁，創(chuàng)作于2023年2月

低熱量型以甜味劑部分或全部代替蔗糖，成品熱量＜75kJ/100ml，如健怡可口可樂，輕怡百事可樂。

其它型指含有植物抽提物或非果香型的食用香精為賦香劑以及補(bǔ)充人體運(yùn)動后失去的電解質(zhì)、能量等的碳酸飲料，如姜汁汽水、鹽汽水（延中鹽汽水、碧純鹽汽水）、運(yùn)動汽水等。

第6頁，課件共94頁，創(chuàng)作于2023年2月從感官角度分，透明型和混濁型兩者的區(qū)別在于生產(chǎn)工藝不同第7頁，課件共94頁，創(chuàng)作于2023年2月3.產(chǎn)品技術(shù)要求

根據(jù)GB/T10792-1995規(guī)定，碳酸飲料產(chǎn)品的技術(shù)要求項(xiàng)目果汁型果味型可樂型低熱量型其它型色澤應(yīng)接近與品名相符的鮮果或果汁的色澤應(yīng)接近與品名相符的鮮果或果汁的色澤深棕色或無色具有與品名相符的色澤具有與品名相符的色澤香氣具有該品種鮮果之香氣,香氣協(xié)調(diào)柔和具有近似該品種鮮果之香氣,香氣協(xié)調(diào)柔和具有可樂果及水果應(yīng)有的香氣,香氣協(xié)調(diào)柔和具有該品種應(yīng)有的香氣,香氣協(xié)調(diào)柔和具有該品種應(yīng)有的香氣,香氣協(xié)調(diào)柔和滋味具有該品種鮮果汁之滋味,味感純正、爽口,酸甜適口,有清涼感具有該近似品種鮮果汁之滋味,味感較純正、爽口,酸甜適口,有清涼感口味正常,味感純正、爽口,酸甜適口,有清涼、剎口感具有該品種應(yīng)有的滋味,味感純正、爽口,酸甜適口,有清涼感具有該品種應(yīng)有的滋味,味感純正、爽口,酸甜適口,有清涼感外觀

清汁類透明,無沉淀外觀

混汁類渾濁均勻,濁度適宜,允許有少量果肉沉淀

渾濁均勻,濁度適宜,允許有少量沉淀雜質(zhì)無肉眼可見的外來雜質(zhì)第8頁，課件共94頁，創(chuàng)作于2023年2月②

理化指標(biāo)

項(xiàng)目果汁型果味型可樂型低熱值型其它型柑橘檸檬其它柑橘檸檬其它可溶性固形物/%,(20℃折光儀法)全糖≥9.0≤4.5≥9.0低糖≥4.5≥4.5二氧化碳?xì)馊萘?20℃時容積倍數(shù))倍≥2.02.02.52.03.0按相應(yīng)型氣容量要求2.0總酸/g/L以一分子水檸檬酸計(jì)1.000.601.000.600.80按相應(yīng)型總酸要求0.60以磷酸計(jì)

0.45

咖啡因/mg/L≤

150

甜味劑按GB2760規(guī)定防腐劑按GB2760規(guī)定著色劑按GB2760規(guī)定第9頁，課件共94頁，創(chuàng)作于2023年2月微生物指標(biāo)細(xì)菌總數(shù)

≤100個/ml;

大腸桿菌總數(shù)

≤3/ml;

致病菌不得檢出。第10頁，課件共94頁，創(chuàng)作于2023年2月4.生產(chǎn)的工藝流程

二次灌裝法(現(xiàn)調(diào)式)CO2→凈化→碳酸氣┐飲用水→水處理→冷卻→氣水混合機(jī)―┐

酸味料、香料┐↓砂糖→溶解→過濾→糖漿調(diào)合→冷卻→灌漿→灌水瓶(容器)→清洗→檢驗(yàn)┘→密封→混勻→檢驗(yàn)→成品飲料“二次灌裝”即水先經(jīng)冷卻碳酸化，然后再分別灌裝糖漿和碳酸水，這在中小型廠中常采用。第11頁，課件共94頁，創(chuàng)作于2023年2月一次灌裝法(預(yù)調(diào)式)CO2→凈化→碳酸氣┐飲用水→水處理→冷卻→氣水混合┐酸味料、香料┐↓砂糖→溶解→過濾→糖漿調(diào)合→冷卻→混合→灌裝→密封瓶(容器)→清洗→檢驗(yàn)┘→混勻→檢驗(yàn)→成品飲料

A.加碳酸水（對水進(jìn)行碳酸化）的一次灌裝

第12頁，課件共94頁，創(chuàng)作于2023年2月

→混合→冷卻→碳酸化→灌裝→密封→混勻→檢驗(yàn)→成品飲料瓶(容器)→清洗→檢驗(yàn)B.一次灌裝飲用水→水處理糖漿→調(diào)配將調(diào)味糖漿與水預(yù)先按一定比例泵入汽水混合機(jī)內(nèi)，進(jìn)行定量混合后再冷卻，然后將該混合物碳酸化后再裝入容器。這在國外及國內(nèi)一些大廠常采用。第13頁，課件共94頁，創(chuàng)作于2023年2月仙人掌、綠豆復(fù)合保健碳酸飲料的研制第14頁，課件共94頁，創(chuàng)作于2023年2月毛櫻桃汁碳酸飲料生產(chǎn)工藝研究第15頁，課件共94頁，創(chuàng)作于2023年2月二次灌裝優(yōu)點(diǎn)：1.適用于汽水中帶果肉成分的碳酸飲料2.比較易于保證產(chǎn)品衛(wèi)生。糖漿和碳酸水各成獨(dú)立的系統(tǒng)，管道單獨(dú)裝置，清洗很方便。一、二次灌裝優(yōu)缺點(diǎn)：第16頁，課件共94頁，創(chuàng)作于2023年2月缺點(diǎn)：1.由于糖漿和碳酸水溫度不同，在向糖漿中灌碳酸水時容易產(chǎn)生大量泡沫，造成CO2的損失及灌裝量不足?？刹扇√菨{灌裝前通過冷卻方式解決。2.由于糖漿未經(jīng)碳酸化，與碳酸水混合后會使含氣量降低，因此必須使碳酸水的含氣量高于成品預(yù)期的含氣量。3.采用二次灌裝，糖漿定量灌裝，而碳酸水的灌裝量會由于瓶子的容量不一致，或灌裝后液面高低不一致而難于準(zhǔn)確，從而使成品的質(zhì)量有差異。第17頁，課件共94頁，創(chuàng)作于2023年2月一次灌裝優(yōu)點(diǎn)：1.糖漿和水的比例準(zhǔn)確，灌裝容量容易控制；2.當(dāng)灌裝容量發(fā)生變化時，不需要改變比例，產(chǎn)品質(zhì)量一致；3.灌裝時糖漿和水的溫度一致，氣泡少，CO2氣的含量容易控制和穩(wěn)定；產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，含氣量足，生產(chǎn)速度快。第18頁，課件共94頁，創(chuàng)作于2023年2月缺點(diǎn)：1.不適合帶果肉碳酸飲料，設(shè)備復(fù)雜，混合機(jī)與糖漿接觸，洗滌和消毒不方便。2.需要大容積的二級配料罐，配合后如不能立即冷卻、碳酸化，由于糖度較低易受微細(xì)菌污染，衛(wèi)生難以保證。第19頁，課件共94頁，創(chuàng)作于2023年2月第一章糖漿的制備和配合

糖漿制備的工藝流程：砂糖→稱量→溶解→過濾→殺菌→冷卻→脫氣→濃度調(diào)整→配料→精濾（均質(zhì)）→殺菌→冷卻→貯存（緩沖罐）→糖漿第20頁，課件共94頁，創(chuàng)作于2023年2月第一節(jié)原糖漿的制備一、糖液的制備

1.甜味劑的作用

提供稠度而有助于傳遞香味提供能量和營養(yǎng)價值飲料廠來說，從衛(wèi)生和濃度控制的觀點(diǎn)出發(fā)，糖漿的制備無疑是重要的。要達(dá)到配料摻和良好和完善，以生產(chǎn)一致性和高質(zhì)量的飲料。第21頁，課件共94頁，創(chuàng)作于2023年2月2.溶糖方法：冷溶和熱溶（蒸汽加熱和熱水）

冷溶：配制短期內(nèi)飲用的飲料糖漿。采用裝攪拌器的容器，把糖和水正確配準(zhǔn)，在室溫下進(jìn)行攪拌，待完全溶化，過濾去雜即成。一般45－650Bx（要存放1天必須是650Bx）。

第22頁，課件共94頁，創(chuàng)作于2023年2月注意：①采用優(yōu)質(zhì)砂糖②冷溶法生產(chǎn)須有嚴(yán)格的衛(wèi)生控制措施，充分保證車間的清潔衛(wèi)生，并對容器、管道進(jìn)行定期和不定期的清洗。③溶糖過程完全不加熱，糖液在制備中極易受微生物污染，溶解后的糖液要盡快用完，不得積壓④

攪拌速度不宜過快，一旦砂糖完全溶化應(yīng)立即停止攪拌，防止攪拌過度混入過多空氣，加速糖液變質(zhì)第23頁，課件共94頁，創(chuàng)作于2023年2月熱溶：純度要求高，或要求延長貯藏期的飲料。熱溶能殺滅糖內(nèi)細(xì)菌；分離出凝固糖中的雜質(zhì)；溶解迅速，短期內(nèi)可生產(chǎn)大量糖液。

第24頁，課件共94頁，創(chuàng)作于2023年2月設(shè)備：一般采取不銹鋼的雙層溶糖鍋，并備有攪拌器，鍋底部有放料管道。第25頁，課件共94頁，創(chuàng)作于2023年2月熱溶方法：

1）蒸汽加熱溶解：將水和糖按比例加入到溶糖鍋，通入蒸汽加熱，高溫下攪拌溶解。

2）熱水溶解：邊攪拌邊把糖加入到熱水中溶解，然后殺菌、過濾、冷卻。工藝流程：50~55℃熱水?dāng)嚢枞芙狻诌^濾→90℃殺菌→冷卻→39℃精濾→冷卻至20℃→糖溶液。第26頁，課件共94頁，創(chuàng)作于2023年2月二、糖漿濃度的測定(1)比重計(jì)測定法(2)其它測定法（波美表、糖度表、折光儀）①波美度(BAUME°Be)15℃相對密度＝144.3/(144.3-Be)（比水重者）②白利度(Brix,°Bx)指含糖量的重量%,55°Bx即含糖55%(Wt)第27頁，課件共94頁，創(chuàng)作于2023年2月三、糖液的配制例1.生產(chǎn)白利度55°的糖漿,1kg糖需多少水？例2.糖漿23L其濃度55°Bx,其中糖與水各多少？例3.制造白利度55°的糖液時，如用100℃熱水溶解，10kg糖需多少水？第28頁，課件共94頁，創(chuàng)作于2023年2月四、糖漿過濾對于高質(zhì)量優(yōu)質(zhì)砂糖制備的糖漿，采取不銹鋼絲網(wǎng)、帆布、棉餅、板框等方式針對質(zhì)量較差的砂糖，會導(dǎo)致飲料產(chǎn)生凝結(jié)物、沉淀物，甚至異味；裝瓶時出現(xiàn)大量泡沫等；或者對一些特殊的飲料如白檸檬汽水，對糖漿色度要求很高，一般要求凈化處理：加入0.5－1％活性炭到熱糖漿中，一邊添加一邊攪拌，活性炭與糖液接觸15min，溫度保持80℃，通過過濾器前加入0.1%硅藻土助濾，避免活性炭堵塞過濾器面層。第29頁，課件共94頁，創(chuàng)作于2023年2月第二節(jié)糖漿的調(diào)配

糖漿又稱為調(diào)和糖漿或主劑,一般是根據(jù)不同碳酸飲料的要求,在一定濃度的糖液中,加入甜味劑、酸味劑、香精香料、色素、防腐劑等,并充分混勻后所得的稠狀糖漿,它是飲料的主體之一,與碳酸水混合即成碳酸飲料。第30頁，課件共94頁，創(chuàng)作于2023年2月1）原料處理甜味劑配成50%水溶液加入,同時用增稠劑增稠,常用羧甲基纖維素鈉CMC、黃原膠。國內(nèi)0.05%～0.15%的CMC可保持稠厚感3個月；國外黃原膠保持稠厚感6個月酸味劑配成50%水溶液加入,不同品種的碳酸飲料分別用不同的酸味劑。檸檬酸用于柑橘風(fēng)味、酒石酸用于葡萄風(fēng)味、磷酸用于可樂。第31頁，課件共94頁，創(chuàng)作于2023年2月果汁（第三篇）防腐劑

碳酸飲料因含CO2，具有壓力和一定酸度，不利于微生物生長繁殖，用量減少。一般配成20%-30%的水溶液加入,不斷攪拌,避免局部濃度過高與酸反應(yīng)析出而沉淀，失去防腐作用。香精水溶性香精、乳化香精，添加量第32頁，課件共94頁，創(chuàng)作于2023年2月色素1）與飲料名稱相一致，果汁、果味汽水應(yīng)接近新鮮水果或果汁的顏色。橙汁汽水必須為橙色或橙黃色，可樂應(yīng)具有焦糖色或類似焦糖色澤2）用量應(yīng)符合GB2760-1996規(guī)定3）先配成5%的水溶液加入,配制時應(yīng)煮沸冷卻后使用，或用蒸餾水，否則可能會因水的硬度太大而造成色素沉淀。過濾后加入到糖液中。第33頁，課件共94頁，創(chuàng)作于2023年2月4）色素溶液的穩(wěn)定性較差，大多數(shù)色素溶液的耐光性也較差，隨配隨用，避光保存5）溶解色素的容器應(yīng)采用不銹鋼或食用級塑料溶解，不能使用鐵、鋁等容器，避免色素與金屬發(fā)生化學(xué)反應(yīng)6）焦糖色素分為液態(tài)和粉劑兩種。液態(tài)的焦糖色素使用方便，不必溶解，色素穩(wěn)定，溶解快；粉劑的先溶解過濾才可加入糖漿中。第34頁，課件共94頁，創(chuàng)作于2023年2月二、糖漿的配合1）糖漿調(diào)配的投料順序糖液→防腐劑→甜味劑→酸味劑→果汁→乳化劑→穩(wěn)定劑→色素→香精→加水定容

糖漿調(diào)配的順序原則：☆調(diào)配量大的先調(diào)入，如糖液、水；☆配料容易發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的間開調(diào)入，如酸和防腐劑；☆粘度大、起泡性原料較遲調(diào)入，如乳濁劑、穩(wěn)定劑；☆揮發(fā)性的原料最后調(diào)入，如香精、香料。第35頁，課件共94頁，創(chuàng)作于2023年2月☆各種原料應(yīng)先配成溶液過濾后，在攪拌下徐徐加入以避免局部濃度過高?；旌喜痪鶆?；同時攪拌不能太激烈，以免造成空氣大量混入影響、裝和儲藏。另外，空氣對碳酸化影響很大。第36頁，課件共94頁，創(chuàng)作于2023年2月☆調(diào)和糖漿配制時的加料順序，是十分重要的，加料次序不當(dāng)，將有可能失去原料應(yīng)起的作用?！钊缌蠝剡^高加入香精則將很快揮發(fā)而失去香味，加酸后再加入防腐劑容易使其與料液分離，漂浮于液面，形成浮渣而不再溶解。☆順序變更，有時還能產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，或使制品造成乳狀溶液，或使制品變質(zhì)。☆加入乳化劑和香精時，要緩慢地?cái)嚢瑁苊庑∮偷胃∮谝好婊虍a(chǎn)生沉淀。乳化劑可以幫助香精溶解，宜在香精加入之前加入，這樣可減少攪拌的時間。第37頁，課件共94頁，創(chuàng)作于2023年2月2）調(diào)和設(shè)備多為帶攪拌器和容量刻度標(biāo)尺的不銹鋼容器,攪拌方式多為傾斜式或腰部式，可避免因振動而致使灰塵和油污等雜質(zhì)掉入糖漿中。第38頁，課件共94頁，創(chuàng)作于2023年2月3）調(diào)和工藝

間歇式

間歇式按調(diào)和時溫度的不同又可分為冷調(diào)和與熱調(diào)和1）熱調(diào)和糖漿處理工藝在高溫下進(jìn)行配料，通常用熱溶糖液直接配料，然后冷卻；只經(jīng)過一次加熱就完成溶糖、調(diào)合與殺菌等工藝操作，節(jié)省能源，破壞了果汁飲料的風(fēng)味和營養(yǎng)成分，香精揮發(fā)損失大；所以要選耐熱的香精，只適合于果味型飲料。第39頁，課件共94頁，創(chuàng)作于2023年2月2）冷調(diào)和糖漿處理工藝即常溫下（低于20℃）進(jìn)行配料，然后巴氏殺菌、冷卻多用于含熱敏性香料多的果味型飲料和果汁型飲料的生產(chǎn)；工藝流程：常溫下調(diào)合原料→均質(zhì)（果汁）→第二調(diào)合罐（緩沖作用為主）→90℃以上殺菌（30S）→殺菌不良的返回溶解罐→冷卻至25℃→緩沖罐→糖漿輸出到灌裝車間。注：均質(zhì)是指含果汁的糖漿配料后通過高壓均質(zhì)，從而提高其均勻性、穩(wěn)定性，防止沉淀。如果沒有果汁一般不用均質(zhì)，不加乳化劑、增稠劑的更不必均質(zhì)第40頁，課件共94頁，創(chuàng)作于2023年2月連續(xù)式調(diào)和糖漿處理工藝流程：

各溶液高位槽→定量比例泵(調(diào)節(jié)各溶液比例)→混合器→第一調(diào)和罐→均質(zhì)機(jī)→第二調(diào)和罐→定量比例泵(用水調(diào)節(jié)糖漿濃度)→混合器→糖漿輸出到灌裝車間特點(diǎn)：連續(xù)式配制糖漿精度高（?0.05°Bx），可大大降低糖原料的損耗，全封閉操作，衛(wèi)生狀況良好，設(shè)備一次投入大。第41頁，課件共94頁，創(chuàng)作于2023年2月注意：配制好的糖漿應(yīng)立即裝瓶，尤其是乳濁型飲料，糖漿貯存時間長，會發(fā)生分層，裝瓶時應(yīng)經(jīng)常對糖漿加以攪拌第42頁，課件共94頁，創(chuàng)作于2023年2月例：碳酸飲料的糖度要求為7°Bx，灌裝時調(diào)味糖漿：碳酸水=1：5?，F(xiàn)有原糖漿的濃度為50°Bx，則配1000L調(diào)味糖漿需原糖漿多少L？已知糖漿7°Bx時的相對密度為1.0277；50°Bx時的相對密度為1.23174。第43頁，課件共94頁，創(chuàng)作于2023年2月第二章碳酸化第44頁，課件共94頁，創(chuàng)作于2023年2月第一節(jié)影響碳酸化作用的因素一、二氧化碳的作用

1.清涼作用：碳酸分解，這個分解是吸熱反應(yīng)，當(dāng)二氧化碳從體內(nèi)排放出來時，就把體內(nèi)的熱帶出來，起到清涼作用。

2.阻礙微生物的生長，延長汽水貨架壽命：國際上認(rèn)為3.5～4倍含氣量是汽水的安全區(qū)

3.突出香味：

4.有舒服的剎口感：二氧化碳配合汽水中的氣體成分，產(chǎn)生一種特殊的風(fēng)味第45頁，課件共94頁，創(chuàng)作于2023年2月二、碳酸化原理：水吸收二氧化碳的作用一般稱為二氧化碳飽和作用或碳酸化作用（Carbonation）。實(shí)際上是一個化學(xué)過程

CO2＋H2O?H2CO3。這個過程服從亨利定律和道爾頓定律

亨利定律：氣體溶解在液體中時，在一定溫度下，一定量液體中溶解的氣體量與液體保持平衡時的氣體壓力成正比。即當(dāng)溫度T一定時：V＝Hp

式中：V－溶解氣體量；p－平衡壓力；H－亨利常數(shù)）

道爾頓定律：混合氣體的總壓力等于各組成氣體的分壓之和。第46頁，課件共94頁，創(chuàng)作于2023年2月

三、二氧化碳在水中的溶解度溶解度：在一定壓力和溫度下，二氧化碳在水中的最大溶解量。碳酸飲料中常用的溶解量單位叫“本生容積”，簡稱“容積”：在0.1MPa、溫度為0℃時，溶于一單位容積內(nèi)的二氧化碳容積數(shù)。測定瓶裝碳酸飲料的氣體容積，需要知道測定時的溫度和瓶內(nèi)壓力。根據(jù)所得的壓力和溫度值，通過查表—二氧化碳吸收系數(shù)表查出CO2的容積倍數(shù)。第47頁，課件共94頁，創(chuàng)作于2023年2月四、CO2在水中的溶解度影響因素1.CO2氣體分壓力溫度不變，

CO2分壓增高，CO2在水中的溶解度上升。在5kgf/cm2以下的壓力時，溶解度—壓力曲線近似一條直線，即服從亨利定律，S=Pi=P表+12.水溫壓力較低，或壓力不變的情況下，水溫降低，CO2在水中的溶解度上升。S=HPi（表：溫度↓，H↑）壓力較高時，實(shí)際溶解度會偏離，因?yàn)镠也是壓力的函數(shù)，H=α-βPi第48頁，課件共94頁，創(chuàng)作于2023年2月3.氣體和液體的接觸面積與時間

氣體溶入液體不是瞬間完成的，需要一定的作用時間產(chǎn)生一個動態(tài)平衡的環(huán)境，可以增加緩沖罐數(shù)量增加氣液接觸時間，可以把溶液噴霧成液滴狀或薄膜狀。第49頁，課件共94頁，創(chuàng)作于2023年2月4.氣液體系中的空氣含量根據(jù)道爾頓定律和亨利定律，各種氣體的溶解量不僅決定于各氣體在液體中的溶解度，而且決定于該氣體在混合氣體中的分壓。例第50頁，課件共94頁，創(chuàng)作于2023年2月空氣的影響：1.空氣的存在有利于微生物的生長2.空氣中的O2促使飲料中某些成分氧化3.空氣的存在，灌裝時會造成起泡噴涌現(xiàn)象，增加灌裝難度，影響定量的準(zhǔn)確性空氣來源:P84第51頁，課件共94頁，創(chuàng)作于2023年2月二氧化碳凈化器

當(dāng)所采購的二氧化碳純度不夠時，或一般飲料廠為了確保產(chǎn)品質(zhì)量時，都要對原料二氧化碳進(jìn)行凈化處理。讓原料二氧化碳順次經(jīng)過高錳酸鉀塔、水塔、活性炭塔等裝置，除去其中的有機(jī)物、異味等雜質(zhì)。二氧化碳?xì)獠患兊?2頁，課件共94頁，創(chuàng)作于2023年2月脫氧排氣:一般在水冷卻碳酸化之前,或已混合的飲料冷卻碳酸化之前,真空脫氧和CO2

脫氧真空脫氣機(jī)①真空脫氧:迫使液體形成霧滴或液膜,并造成負(fù)壓,借助液體內(nèi)部壓力大于外部壓力,使溶解于液體中的O2等氣體逸出排除。第53頁，課件共94頁，創(chuàng)作于2023年2月②CO2脫氧:利用水中CO2的溶解度大于空氣的特點(diǎn),將水或未冷卻碳酸化的飲料在預(yù)碳酸化時,使水流從預(yù)碳酸化罐頂部噴下,CO2從底部噴入,水中的空氣即被CO2驅(qū)除從頂部排出。該方法要求CO2純度高,故較少采用。第54頁，課件共94頁，創(chuàng)作于2023年2月5.液體的種類及存在于液體中的溶質(zhì)不同種類的液體以及液體中存在的不同溶質(zhì)對CO2溶解度有很大的影響。在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下CO2在水中的溶解度是1.713，在酒精中則為4.329，這說明液體本身的性質(zhì)對CO2溶解度有很大影響。另外，當(dāng)液體中溶解有溶質(zhì)時，例如膠體、鹽類則有利于CO2的溶入，而含有懸浮雜質(zhì)時則不利于CO2的溶入。第55頁，課件共94頁，創(chuàng)作于2023年2月

五、CO2需求量１）CO2理論需要量的計(jì)算根據(jù)氣體常數(shù)1mol氣體在0.1MPa、0℃時為22.41L,因此1molCO2在T℃時的體積:Vmol＝(273+T)/273×22.41(L)則：G理＝V汽×N/Vmol×44.01

式中：G理為CO2理論需要量；V汽為汽水容量（L）（忽略了汽水中其它成分對CO2溶解度的影響以及瓶頸空隙部分的影響）；N為氣體吸收率即汽水含CO2的體積倍數(shù)；44.01為CO2的摩爾質(zhì)量（g）；Vmol為T℃下1molCO2的容積第56頁，課件共94頁，創(chuàng)作于2023年2月例、某汽水廠生產(chǎn)355ml/罐的汽水，24罐為1箱，CO2的吸收率為3，問生產(chǎn)100箱汽水理論上需要多少克CO2

（室溫為25℃

）？先計(jì)算25℃時CO2的Vmol，再計(jì)算CO2的理論需要量G理

Vmol=(273+25/273)

×22.41=24.46(L)

G理=(0.355

×24×100×3/24.46)

×44.01

=4600(g)第57頁，課件共94頁，創(chuàng)作于2023年2月注意二次灌裝二次灌裝法的糖漿一般不進(jìn)行碳酸化，因此在水碳酸化時含氣量需要比成品預(yù)期高，以補(bǔ)償未碳酸化糖漿的需要。例如糖漿和水的比1：5，成品的預(yù)期含氣量為3倍容積，則碳酸化水的含氣量應(yīng)為3×6/5=3.6倍容積。２）CO2的利用率二氧化碳的實(shí)際消耗量在碳酸飲料生產(chǎn)中比理論需要量大，因?yàn)樯a(chǎn)過程中二氧化碳的損耗很大。裝瓶過程中損耗為40～60％，即實(shí)際上二氧化碳的用量為瓶內(nèi)含氣量的2.2～2.5倍；采用二次灌裝時，用量為2.5～3倍．第58頁，課件共94頁，創(chuàng)作于2023年2月例、一個鋼瓶裝20kgCO2,問能生產(chǎn)容量為355ml/罐、氣體吸收率為3.5的汽水多少箱（24罐每箱、CO2的利用率為40%、室溫為25℃

）？首先算出每箱汽水的理論需要量

G理=(0.355×24×3.5/24.46)×44.01=53.654(g)

然后計(jì)算實(shí)際需要量G實(shí)=G理/40%=134.14(g)

設(shè)能生產(chǎn)汽水的箱數(shù)為N，則N=20×1000/G實(shí)=149（箱）第59頁，課件共94頁，創(chuàng)作于2023年2月

CO2壓力對于飲料的味道影響很大：

CO2過高，使飲料的甜酸味減弱；過少碳酸氣給人的刺激太輕微，失去碳酸飲料應(yīng)有的剎口感。對于風(fēng)味復(fù)雜的碳酸飲料，CO2過高反而沖淡飲料應(yīng)有的獨(dú)特風(fēng)味，對于含揮發(fā)性成分低的柑桔型碳酸飲料尤其如此。有些碳酸飲料由于所用香精含易揮發(fā)的萜類物質(zhì)，CO2過高會破壞原有的果香味而變苦。一般果汁型汽水含2～3倍容積的CO2，可樂型汽水和勾兌蘇打水含3～4倍容積的CO2。第60頁，課件共94頁，創(chuàng)作于2023年2月第二節(jié)碳酸化方式和設(shè)備

碳酸化是在一定的氣體壓力和液體溫度下,在一定時間內(nèi)進(jìn)行.

一般要求盡量擴(kuò)大氣液兩相接觸面積,降低液溫和提高CO2壓力,

因?yàn)閱慰刻岣逤O2壓力受到設(shè)備的限制,單靠降低水溫效率低且能耗大,所以大都采用水冷卻降溫和加壓相結(jié)合的方法.第61頁，課件共94頁，創(chuàng)作于2023年2月一、碳酸化系統(tǒng)（一）水冷卻器 常用的冷卻方法：水的冷卻、糖漿的冷卻、水和糖漿混合液的冷卻、水冷卻后與糖漿混合后再冷卻。冷卻裝置按冷卻器的熱交換形式的不同可分為直接冷卻和間接冷卻。1.直接冷卻直接把制冷劑通入冷卻器。冷卻器多為排管或盤管式，直接浸沒在裝滿水或混合液的冷凍箱中，制冷劑在管中循環(huán)，用蒸發(fā)壓力控制溫度,使水或混合液冷卻到需要的溫度范圍。第62頁，課件共94頁，創(chuàng)作于2023年2月（二）CO2氣調(diào)壓站根據(jù)所供應(yīng)的二氧化碳壓力和混合機(jī)所需壓力進(jìn)行調(diào)節(jié)的設(shè)備二氧化碳可從碳酸鹽、石灰石、有機(jī)燃料燃燒以及工業(yè)發(fā)酵過程中制得。軟飲料制造商大多數(shù)是從遵從食品純度法規(guī)生產(chǎn)二氧化碳的供應(yīng)商處購買食用級高壓鋼瓶裝的液態(tài)二氧化碳。2.間接冷卻制冷劑先通入冷卻介質(zhì)（如鹽水），再將已經(jīng)冷卻的冷卻介質(zhì)通入冷卻器對水或混合物冷卻。飲料冷卻器多為管式或板式熱交換器。第63頁，課件共94頁，創(chuàng)作于2023年2月鋼瓶提供的二氧化碳為液態(tài),壓力很高,應(yīng)加裝減壓閥使二氧化碳?xì)馔ㄟ^可調(diào)節(jié)的減壓閥把壓力降到混合機(jī)所需要的壓力后再進(jìn)入混合機(jī)由儲氣柜提供的二氧化碳,壓力較低,需要經(jīng)過二氧化碳?xì)怏w壓縮機(jī)加壓后送入混合機(jī),以保證碳酸化作用能在一定的壓力下進(jìn)行.

干冰狀態(tài)的二氧化碳使用前應(yīng)先用干冰揮發(fā)器使之揮發(fā)成氣體狀態(tài)

第64頁，課件共94頁，創(chuàng)作于2023年2月（三）碳酸化罐/汽水混合機(jī)第65頁，課件共94頁，創(chuàng)作于2023年2月第66頁，課件共94頁，創(chuàng)作于2023年2月第67頁，課件共94頁，創(chuàng)作于2023年2月注：這兩種類型的碳酸化罐，開機(jī)之前，罐內(nèi)充滿空氣，操作人員必須在開機(jī)前或中途停機(jī)再開機(jī)時，先通入CO2將罐內(nèi)空氣排出，而且生產(chǎn)中還需經(jīng)常打開罐排氣閥，否則將影響CO2在水中的溶解度。第68頁，課件共94頁，創(chuàng)作于2023年2月第69頁，課件共94頁，創(chuàng)作于2023年2月第70頁，課件共94頁，創(chuàng)作于2023年2月二、碳酸化過程中的注意事項(xiàng)1.保持合理的碳酸化水平碳酸化程度過高，會產(chǎn)生不正常的氣體逸出，這從質(zhì)量控制和CO2消耗方面來說是極不合理的。某些產(chǎn)品由于過度碳酸化失去香味的魅力。第71頁，課件共94頁，創(chuàng)作于2023年2月2.將空氣混入控制在最低限度定期向混合機(jī)灌注液體（水或消毒劑），然后用CO2排出，以排除混合機(jī)內(nèi)積存的空氣；過夜時，碳酸化罐應(yīng)經(jīng)常保持一定的壓力，以防空氣進(jìn)入。3.保證水或產(chǎn)品中無雜質(zhì)常見的雜質(zhì)：空氣、CO2中的油或其它雜質(zhì)、瓶中的堿、小片碎標(biāo)簽、水中的雜質(zhì)、糖漿中未被溶解的雜質(zhì)等。第72頁，課件共94頁，創(chuàng)作于2023年2月4.保持灌裝機(jī)一定的過壓程度（P152、153）從混合機(jī)流向灌裝機(jī)時壓力降低，溫度也可能升高，飽和溶液立即變成過飽和溶液，飲料中的CO2會迅速涌出。因此灌裝機(jī)需要一個過壓力。即保持一個高于在灌裝機(jī)內(nèi)飽和溶液所需的壓力。一般灌裝機(jī)壓力和容器平均壓力差為98kPa。目前生產(chǎn)中通常使混合機(jī)壓力高于灌裝機(jī)壓力19.6kPa，罐裝機(jī)壓力又比最終產(chǎn)品含氣量的壓力高98kPa。為了解決混合機(jī)和灌裝機(jī)之間的壓力差，可將混合機(jī)安裝在高位/使用過壓泵。

第73頁，課件共94頁，創(chuàng)作于2023年2月

5.保證恒定的灌裝壓力混合機(jī)和灌裝機(jī)的壓力產(chǎn)生波動時會影響產(chǎn)品碳酸化程度過壓下降時會引起噴涌，導(dǎo)致碳酸化控制失靈。灌裝機(jī)貯液槽液面升高時會淹沒反壓閥，而液面下降時則灌裝不了成品。

第74頁，課件共94頁，創(chuàng)作于2023年2月一、灌裝系統(tǒng)灌裝系統(tǒng)：灌糖漿、碳酸水和封蓋等操作的組合體系二次灌裝系統(tǒng)：灌漿機(jī)（又稱糖漿機(jī)或定量機(jī)）、灌水機(jī)和壓蓋機(jī)一次灌裝系統(tǒng)加糖漿工序中，配比器放在混合機(jī)之前。灌裝系統(tǒng):灌裝機(jī)、壓蓋機(jī)第三章碳酸飲料的灌裝第75頁，課件共94頁，創(chuàng)作于2023年2月第76頁，課件共94頁，創(chuàng)作于2023年2月二、灌裝的質(zhì)量要求1.達(dá)到預(yù)期的碳酸化水平2.保證糖漿和水的準(zhǔn)確比例3.保證合理的和一致的灌裝高度4.容器頂隙應(yīng)保持最低的空氣量5.密封嚴(yán)密有效6.保持產(chǎn)品的穩(wěn)定性（過度碳酸化、存在雜質(zhì)、存在空氣、灌裝溫度過高或溫差較大等導(dǎo)致不穩(wěn)定）第77頁，課件共94頁，創(chuàng)作于2023年2月

三、灌裝方式第78頁，課件共94頁，創(chuàng)作于2023年2月現(xiàn)在大多數(shù)采用等壓式灌裝.優(yōu)點(diǎn):等壓灌裝閥在灌裝時液體不受直接沖擊，CO2損失極少，且可保持穩(wěn)定的灌裝壓力，適用于碳酸飲料、啤酒、礦泉水和汽酒等灌裝壓力0.5MPa以下的含氣或不含氣飲料的灌裝第79頁，課件共94頁，創(chuàng)作于2023年2月五、容器和設(shè)備的清洗系統(tǒng)1.容器的清洗1）洗瓶用洗滌劑常用的瓶用洗滌劑：燒堿優(yōu)點(diǎn)：易于溶解、分解各種雜質(zhì)污垢，洗滌效果好，很強(qiáng)的殺菌力，價格便宜缺點(diǎn)：堿性強(qiáng)，腐蝕性大，對人體有害單獨(dú)使用燒堿時濃度2~3.5%，溫度55~65℃，時間10~20min常采用混合洗滌劑,多以氫氧化鈉為主,再加入其他堿第80頁，課件共94頁，創(chuàng)作于2023年2月2)洗瓶設(shè)備

浸泡、沖洗或刷洗、沖凈3)干燥洗瓶機(jī)上直接烘干,或放在滴水車上使余水滴盡4)檢瓶熒光燈

亮度1000lx—勒克斯以上傳送帶上玻璃瓶通過的速度可以充分檢查的程度第81頁，課件共94頁，創(chuàng)作于2023年2月d.刷瓶e.清水沖洗刷凈的瓶三次f.倒置空瓶g.檢瓶：瓶內(nèi)外是否干凈，瓶中是否有銹跡洗瓶操作：a.檢瓶：剔除破瓶。檢查瓶是否為各種異物污染，并剔除那些為礦物油漆，食用油污染的瓶或懷疑裝過有毒物質(zhì)的瓶。b.水浸約10分鐘(水溫30℃～40℃)c.浸入堿中5～10分鐘消毒。堿液配制一般為燒堿：純堿＝6:4，總堿度3.5％，堿液溫度40℃～60℃。第82頁，課件共94頁，創(chuàng)作于2023年2月2.CIP清洗系統(tǒng)1)定義：

CIP，是英文Clean-In-Place的縮寫，即就地清洗或稱為原位清洗,其定義為不拆卸設(shè)備或元件,在密閉的條件下,用一定溫度和濃度的清洗液對清洗裝置加以強(qiáng)力作用,使與食品接觸的表面洗凈和殺菌的方法。第83頁，課件共94頁，創(chuàng)作于2023年2月①中性清洗劑

水和界面活性劑。界面活性劑：陽離子型、陰離子型、非離子型。陰離子表面活性劑有烷基磺酸鹽和烷-芳基硫酸鹽;陽離子表面活性劑有季銨堿等;②酸性清洗劑無機(jī)酸為硝酸、磷酸、硫酸;有機(jī)酸為醇酸、葡萄糖酸和檸檬酸,乳酸和酒石酸。③堿性清洗劑NaOH,KOH等,

碳酸鈉、碳酸氫鈉、原硅酸鈉、甲基硅酸鈉、磷酸三鈉等2)CIP清洗常用洗滌劑第84頁，課件共94頁，創(chuàng)作于2023年2月2)CIP程序第85頁，課件共94頁，創(chuàng)作于2023年2月五、碳酸飲料常見質(zhì)量問題及處理方法1.雜質(zhì)灰塵、刷毛、大片商標(biāo)紙、蚊蟲、蒼蠅及其他昆蟲原因