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1、第十五章 饮料Beverages,碳酸饮料生产技术,学习目标： 1，了解我国碳酸饮料的主要分类； 2，掌握碳酸饮料一次灌装和二次灌装的区别； 3，知道常见的甜味剂。,http:/ 含酒精饮料又称含醇饮料，指经过发酵或添加酒精兑制的、酒精含量超过0.5%的饮料。包括啤酒、白酒、黄酒、葡萄酒等。 非酒精饮料又称软饮料是指经过包装的，不含酒精或作为香料等配料用溶剂的乙醇含量不超过0.5%的饮料。,按照最新国家标准（GB10789-1996）中规定，把软饮料分为碳酸饮料(品)(汽水)类、果汁(浆)及果汁饮料(品)类 、蔬菜汁及蔬菜汁饮料(品)类 、含乳饮料(品)类 、植物蛋白饮料(品)类、瓶装饮用水类
2、、茶饮料(品)类、固体饮料(品)类、特殊用途饮料(品)类、其他饮料(品)类等十类。,8.1 碳酸饮料Carbonated Nonalcoholic Beverages 8.1.1 分类及特点 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。成品中二氧化碳气的含量(20时体积倍数)不低于2.0倍。所以又称“汽水”。,按照国家标准，碳酸饮料划分为： （一）果汁型碳酸饮料 指原果汁含量不低于2.5%的碳酸饮料，如桔汁汽水、橙汁汽水、菠萝汁汽水或混合果汁汽水等。 （二）果味型碳酸饮料 指以果香型食用香精为主要赋香剂，原果汁含量低于2.5%的碳酸饮料，如桔子汽水、柠
3、檬汽水等。 （三）可乐型碳酸饮料 指含有焦糖色、可乐香精或类似可乐果和水果香型的辛香、果香混合香型的碳酸饮料。无色可乐不含焦糖色。,（四）低热量型碳酸饮料 指以甜味剂全部或部分代替糖类的各型碳酸饮料和苏打水。成品热量低于75kJ/100mL。 （五）其他型碳酸饮料 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。,碳酸饮料的特点是充有二氧化碳气，使制品有清凉的感觉，阻碍了微生物的生长、能够从饮料里带出香味成分并有舒服的刹口感。,8.1.2 生产工艺 1.工艺流程 按照生产加工方法的不同，碳酸饮料的生产流程分为“一次
4、灌装法”和“二次灌装法”。,(1)二次灌装法 又称现调法，这是碳酸饮料最初的制造方法。 二次灌装法是将配好的调味糖浆，先灌入包装容器，再向包装容器中灌碳酸水密封的生产方法。 二次灌装法适合产量小、高级的含果汁或果肉量较多、含气量较少的饮料生产。,二次灌装法生产工艺流程图,(2)一次灌装法 又称预调法，指将调味糖浆和碳酸水预先按一定比例配好后，一次灌入包装容器中密封的生产方法。一次灌装法适用于含气量大、产量高的饮料的生产。 装瓶前有五条分支工艺线，即水处理、碳酸化、调味糖浆的制备、空瓶清洗和空箱的清洗。 这两种方法以外，还有组合式，集中了这两者的优缺点。,一次灌装法生产工艺流程图,2.甜味剂以及
5、糖浆的制备 1)甜味剂 甜味剂是使食品呈现甜味的物质或赋予食品以甜味的食品添加剂。 按照来源不同分为天然甜味剂和人工合成甜味剂。 按营养价值不同可以分为营养型和非营养型甜味剂。 按化学结构和性质不同又分成糖类和非糖类甜味剂。,麦芽糖醇糖浆,帕拉金糖醇,甜菊糖,蛋白糖,纯净糖,木糖醇,甜蜜素,甘露醇,糖精,复合型甜味剂,蛋白糖,草莓香精,甜蜜素,阿巴斯甜,三氯蔗糖,蔗糖、果糖、葡萄糖、果葡糖浆、淀粉糖浆、麦芽糖、蜂蜜等是安全性较高的天然糖类甜味剂。 糖醇类如山梨糖醇、甘露糖醇、乳糖醇、麦芽糖醇、木糖醇、异麦芽酮糖醇和非糖类甜味剂如甜菊糖苷、甘草、甘草酸钾及三钾、甘草酸铵、罗汉果甜苷。 人工合成的
6、甜味剂有糖精钠、环已基氨基磺酸钠(钙)(甜蜜素)、天冬氨酰苯丙氨酸甲酯(阿斯巴甜)、天冬酰丙氨酸铵(阿力甜)、乙酰磺胺酸钾等。,新型甜味剂大量涌现，如三氯蔗糖比蔗糖甜600倍，在高温加工过程中，三氯蔗糖可以保持稳定，已经在40多个国家获得批准使用，包括美国、加拿大、日本、澳大利亚和新西兰等。国际上规定其每天的可食入量为15mg/kg体重。 阿斯巴甜乙酰磺胺酸盐是由两种已经获得批准的甜味剂阿斯巴甜和安赛蜜合成而得，一旦溶解，这种盐非常像阿斯巴甜和安赛蜜，可以用于口香糖中帮助延长甜味。 塔格糖是果糖的一种“差向异构体”。塔格糖的甜度与蔗糖相似（约为后者的92%）但仅含很少的热量。,新柚苷是从柚皮中
7、提取的甜味剂，国外制取的新柚苷二氢查耳酮的甜度为糖精的3-5倍，是蔗糖的2000倍，发展前景良好。 荷兰新发现了一种名为TBGD的超级甜味剂，其甜度为糖精的500倍、蔗糖的20万倍，目前可被称作世界上最甜的物质。 天冬糖精的成分为天门冬酰苯丙氨酸甲酯，其甜度为蔗糖的100-200倍，但低于糖精。这一产品已被美国食品与药物管理局研究证实是安全的。 目前软饮料行业中，国外最常用的糖是高果糖玉米糖浆或相关的玉米糖浆。因为后者甜度大于蔗糖，相对成本较低。,2）糖浆的制备 蔗糖是使用最广泛的甜味剂，通常是以无色糖浆的形式从制造商处购买，或饮料工厂自行使用高纯度结晶糖制成。 饮料厂的糖浆根据所含成分不同分
8、为原糖浆、调味糖浆和原浆三种类型。,原糖浆是指将白砂糖加水溶解制成的高浓度的糖液。 调味糖浆又称调和糖浆，是指除原糖浆以外，添加了酸味剂（柠檬酸）、防腐剂（苯甲酸钠）、果汁、色素、香精等配料制成的糖液。 原浆又称汽水主剂是指将原糖浆以外的配料预先配合好的混合液。 目前，我国由主剂工厂向灌装厂出售主剂的生产方式正在呈上升趋势，生产得到了细化，保证了产品质量的稳定，实现了“集中生产、分散灌装”的良好格局。,3.饮料用水及其处理 饮料用水和生活用水是有差异的，软饮料用水除应符合GB5749外，还应符合下表饮用水与饮料用水的差异。 饮料用水比生活饮用水的各项指标要更加严格，因为生活用水是即接即用的，而
9、饮料用水是需要较长时间贮存的，碳酸饮料的用水必须符合饮料用水指标。,4.二氧化碳及碳酸化 碳酸饮料的发泡和刺激的味道来自二氧化碳。 二氧化碳可从碳酸盐、石灰石、有机燃料燃烧以及工业发酵过程中制得。 软饮料制造商大多数是从遵从食品纯度法规生产二氧化碳的供应商处购买食用级高压钢瓶装的液态二氧化碳。,当所采购的二氧化碳纯度不够时，或一般饮料厂为了确保产品质量时，都要对原料二氧化碳进行净化处理。让原料二氧化碳顺次经过高锰酸钾塔、水塔、活性炭塔等装置，除去其中的有机物、异味等杂质。,二氧化碳净化器,碳酸化过程Carbonating就是指在低温高压的条件下，把二氧化碳溶入水中的过程。 饮料中的二氧化碳量是
10、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。一般碳酸饮料生产中控制碳酸化温度和压力使得产品含气量达到1.54倍溶液体积碳酸化。 碳酸化系统用到的设备包括二氧化碳调压站、水冷却机（板式换热器）、碳酸化罐（混合机）等。,5.容器及设备的清洗 （1）容器的清洗 碳酸饮料的包装容器主要是铝质两片易拉罐、塑料瓶等一次性容器和各种规格的多次性玻璃容器。 一次性容器出厂后包装严密、无污染，不需要洗涤消毒，或只用无菌水洗涤喷淋即可用于灌装。 玻璃瓶的清洗工序主要为浸泡、冲洗或刷洗、冲洗三个步骤。,毛刷刷洗法是先用1%3%氢氧化钠或碳酸氢钠的浸泡液浸泡，温度为4
11、0 55，时间为15 25分钟。然后用水喷淋，洗去碱液，用毛刷刷去瓶外商标等杂物，刷洗内部，再用有效氯为50 100mg/L的溶液消毒，最后用压力为0.049 0.098MPa的无菌水喷射冲洗瓶内壁5 10秒，瓶外部用自来水洗。 液体冲击法是利用高压液体对瓶子的喷射冲击取代毛刷的刷洗作用来洗瓶的方法。目前，许多工厂采用此法。一般碱液浓度3%，温度50，时间5分钟。,（2）设备的清洗 目前许多饮料工厂清洗设备的方式都是CIP清洗（Cleaning-in-place），即原地清洗或定置清洗。 CIP清洗装备利用离心泵输送清洁液在物料管道和设备容器内进行强制循环，不仅可以在不拆卸设备的情况下，清洗设备器与物料管路，而且可以降低劳动强度。 其清洗效果可以通过电导率进行量化，计算机自动程序清洗以及电导率的反馈控制，可以使清洗效果与效率进行规范化管理。适用于食品类物料管道和设备的清洗。,半自动C.I.P就地清洗机,分体式C.I.P清洗机,6.灌装系统 为了使得灌装时不发生泡沫喷涌的现象，一般在碳酸化罐和灌装机之间还要加一个过压力泵。过压力泵给从碳酸化罐里出来的饱和溶液加一个稍大的压力，使此时的饱和溶液成为不饱和溶液。当溶液从灌装喷嘴喷出来的一瞬间，其中的二氧化碳不能气化，从而避免了料液进入瓶中的瞬间发生泡沫喷涌。,