2.气体的纯度和空气
1个体积的空气大约排除50个体积的CO2。
3.气液的接触面积和接触时间的影响
4.饮料性质
二氧化碳中混入空气的原因
• (1)二氧化碳气体不纯； • (2)水中溶解空气多； • (3)糖浆中的溶解氧； • (4)二氧化碳管路有孔隙； • (5)抽水管道和送水管道有孔隙； • (6)汽水混合机内及管道内混有空气； • (7)糖浆管道以及配比器管道中空气的存在
水中空气的去除
水中的空气可以用脱气机处理，配制糖浆时避 免过激地搅拌，采取静置的方法也可以除去糖 浆中的气泡。
严格检查各管道是否漏气，以尽量减少空气的 混入。
水中钙镁离子的存在，会使二氧化碳在水中的 含量减少。
（二）CO2溶解度的计量
CO2溶解度以在标准状态下溶解在水中的 气体体积数（ G.V.）来度量。
• 计量、混合→热溶解→脱气、过滤→糖度调整→杀 菌、冷却→糖液
化糖时注意：
（1）搅拌时不能过于激烈； （2）单纯糖浆应加强卫生管理。
糖浆浓度的表示方法：
（1）白利度 （2）波美度 （3）比重(相对密度)
糖浆浓度的换算： 白利度＝波美度×1.8 15℃的比重(相对密度)＝144.3／（144.3－B’e）
速度快、效率高。
（三） 配料
1.糖浆的主要原辅料
（1）单纯糖浆
（5）果汁
（2）苯甲酸钠溶液（25%） （6）色素
（3）甜味剂溶液 （7）香精
（4）酸味料溶液 （8）加水到规定刻度
2. 配料时应注意的问题
（1）一边搅拌一边投料； （2）搅拌速度不能过高，时间不能过长； （3）甜味剂和防腐剂应在加酸之前加入； （4）配料完毕后测定糖浆浓度； （5）配料完毕后应立即装瓶。
➢该法生产效率高，糖浆质量好，工厂多采用此 法，糖浆浓度一般为65°bx。
1.冷溶法 节约燃料； 溶解速度慢，时间长； 设备利用率低。
2.热溶法 杀菌
速度快 耗能
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。
糖浆
CO2
处 CO2 理 水
预碳酸化 混合器
灌装
CO2
水泵
混料器 高压泵
脱氧预碳化段 配料混合段
稳定贮存段
三、灌装工序
有两种灌装方式： 一次灌装：将混合好的汽水一次灌装入瓶的方法； 二次灌装：先灌装糖浆，后灌装碳混装法 糖浆+水 配料罐中混合 冷却 碳酸化 灌装
（二）过滤与净化
过滤 目的：除去糖液中的微细夹杂物和微生物。 方法:
自然过滤 加压过滤；板框过滤机、糖浆过滤机
净化 目的：除去糖液中的凝结物、沉淀物，甚至异味。 方法:
加入0.5∼1％活性炭； 加入0.1%硅藻土。
糖 浆 冷 却 器
系统由料液混合泵、冷热缸、双联过滤器、 机架以及连接管件有机组成。同时发挥溶解、 加热（或冷却）和过滤三种作用。
（4）放气：由于凸轮转动，封闭气管和料管，打 开排气管，泻去瓶中压力。
冲瓶、灌装、封口机
灌装的质量要求： • 达到预期的碳酸化水平 • 保证糖浆和水的准确比例 • 保证合理的和一致的灌装高度 • 容器顶隙应保持最低的空气量 • 密封严密有效 • 保持产品的稳定性（过度碳酸化、存在杂质、存在空气、
标准状态指1atm，20℃。
CO2在标准状态下在水中的溶解度近似为1，碳 酸饮料以此作为溶解度的单位，即在此条件下， 碳酸饮料中所溶解的CO2气体的量为1个气体体积 （1G.V.）。
国标规定： 碳酸饮料中CO2含量不低于1.5倍。
国际上碳酸饮料中CO2含量以g/l 表示。 气体体积倍数×1.84= CO2含量（g/l）
（三） 提高碳酸化效果的措施
1.降低水温 2.排净水中及CO2容器中的空气 3.提高CO2的纯度 4.选用优良的气水混合设备 5.保持CO2供气过程中的压力平衡 6. CO2和水的混合比例恰当
CO2发生器
CO2过滤机
冷冻水系统
（四）碳酸化方式
碳酸化设备主要包括：
气水混合机 冷冻机组（冷冻机、冷冻水箱） CO2钢瓶或CO2发生器。
93.6 1 0.8 0.3 0.5 0.6 0.7 0.1872 1000
二、碳酸化工序
碳酸化的作用：
（1）清凉作用 （2）阻碍微生物的生长 （3）突出香味 （4）有舒服的刹口感
（一）影响碳酸化效果的因素
1.温度和压力
在1atm下，CO2在100个体积水中的溶解度： 温度（℃） 0 10 20 25 60 体积数 171 119 88 75.7 36 CO2在水中的溶解度与温度成反比，与作用于液体表面的 压力成正比。
109.2 0.728 1.248 0.104 0.3 1.644 1000
荔枝饮料 （5％）
• 白砂糖65 • 柠檬酸0.2 • 荔枝汁50 • Vc 0.1 • 168033 鲜荔枝香精0.4 • 加水至 1000
冰红茶碳酸饮料
• 白砂糖 • 柠檬酸 • 磷酸 • 柠檬酸钠 • 焦糖 • 110101红茶香精 • 161071柠檬－白柠檬香精 • 苯甲酸钠 • 加水至
立瓶机
紫外消毒器 糖料机
输瓶带
冷冻机 冷饮水箱
CO2 气水混合机
装水机 压(旋)盖机
检验、贴标
成品
一、配料工序
白砂糖 加水 单纯糖浆 加辅料 调和糖浆
（一）化糖
• 调合糖浆：是指将甜味剂、酸味剂、香料 和防腐剂等分别加入配料桶并混匀后所得 的浆料。
• 原糖浆：是指把定量的砂糖，加入定量的 水溶解，制得的具有一定浓度的糖液。
碳酸化方式主要有两种：
1.水 处理 冷冻 喷雾混合 2.水 处理 冷却 脱气 预碳酸化
混合 碳酸化 糖浆 转子流量计
（五）碳酸化系统
1. CO2气体调压器 钢瓶 净化器 气体加热器 降压阀
2.水冷却器 水箱、冷冻机组
3.气水混合机 薄膜式、喷雾式、喷射式
薄膜式气水混合机
压力表
CO2
成品
液位计
水泵
水
喷雾式混合机
CO2 汽水
液位计 水
喷射式混合机
文丘里管
水冷却器
液体温度一般控制在2℃以下。 常用的制冷剂有氨液、氟代烷、氟利昂-12等，载冷
剂有低温盐水(NaCl、CaCl2、MgCl2)、醇水(酒精水 或乙二醇水)。多数厂家使用盐水作载冷剂。
一次性汽水混合机流程图
空气 出口
CO2 预碳酸 化罐
所以，对于要求含气量低的碳酸饮料，可能在 灌装头未脱离瓶口之前，瓶内的压力气体已通过 节流排完。
对于要求含气量高的碳酸饮料，则可能在节流排 气时间内尚未排完。因此，在瓶口脱离灌装头时， 致使瓶内残存的压力气体突然释放出来，造成碳酸 饮料大量反喷。
节流排气法应用范围
含气量要求低的碳酸饮料
（2） 冷却工艺法
采用节流排气，主要是控制泄压过程，不致使 CO2同时迅速达到分离压值，而是在节流中逐步分 离，所以就不会有大量泡沫涌出瓶外。
节流排气法缺点：
排气体积无法调节： 不同品种饮料含气量要求不同，因此在灌装完
毕后，碳酸饮料瓶中液面上部的CO2 压力值也各 异。而在排气机构中，排气阀的开启大小和开启 时间往往是定值。
➢ 酸味剂：一般常用50%的柠檬酸溶液
➢ 果汁
➢ 色素(用热水溶化) 、香精(常用水溶性)
➢ 加水到规定的容积
3. 矿泉水作为清凉饮料水基的局限性
（1）矿化度问题 （2）碱度问题 （3）硬度问题 （4）铁、锰问题
几种汽水配方实例
➢可乐
➢白砂糖 ➢磷酸 ➢焦糖 ➢咖啡因 ➢215071 香草香精 ➢132054 可乐浆 ➢加碳酸水至
• 碳酸饮料生产工艺有一次灌装法和二次灌 装法。
• 一次灌装法是将糖浆和水按一定比例连续 混合并碳酸化，一次灌装入瓶。
• 二次灌装法是将配好的糖浆先灌装入瓶， 再灌入碳酸水。
一次灌装法特点：
工艺过程复杂，但自动程度较高； 设备复杂，投资大； 生产规模大，适合大型连续化工厂； 调整配方较难，刹口感强。
间歇式
冷溶法
➢将糖直接加入水中，在室温下进行搅拌使其溶 解的方法，称为冷溶法。
➢适合于采用优质砂糖生产短期内饮用的饮料的 糖浆，浓度一般配成45～65°Bx，如要存放 一天，必须配成65°Bx。
热溶法
➢化糖锅，并配有搅拌器和加热装置。
➢待糖完全溶化后，将糖浆保温五分钟，便于杀 菌，然后再经过板式换热器冷却至40~50℃。 但不可长时间保持高温，以免加重颜色并产生 熟糖味。
• 可分为果汁型、果味型、可乐 型、其它型4种。
果汁型碳酸饮料
含有一定量果汁的碳酸饮料，果汁含量≧2.5%。
果味型碳酸饮料 以果味香精为主要香气成分，含少量果汁或不含果汁的碳酸
饮料。
可乐型碳酸饮料 以可乐香精或类似可乐果香型的香精为主要香气成分的碳酸
饮料。
其他型碳酸饮料 上述三种以外的碳酸饮料。如苏打水，盐汽水，沙士汽水。
灌装温度过高或温差较大等导致不稳定）
(三) 起泡现象
1.概念 采用等压灌装时，碳酸饮料灌装完毕后，灌装
头脱离瓶口的一瞬间，瓶内出现大量泡沫并涌出 瓶外，这种现象称为起泡（反喷现象）
2.影响 （1）浪费产品，导致装量不足； （2）导致产品中CO2含量不足； （3）污染环境。
3.产生反喷现象的原因
本质原因：
一次灌装法（预混法）
一次灌装设备流程图
水
水
白砂糖
配 空瓶
处 101过滤器
化糖锅
料 碱水池 洗
理 净水器
配料罐 工 刷瓶机 瓶
工 离子交换器 糖浆过滤机 序 冲瓶机 工