碳酸饮料的生产工艺流程
一、碳酸饮料的基本特征
[30min]
( 一) 碳酸饮料的定义:指含有CO2的软饮料的总称
( 二) 分类
1．果汁型碳酸饮料: 指含有2.5%及以上的天然果汁。
2．果味型碳酸饮料: 以香料为主要赋香剂, 果汁含量低于2.5%。
3．可乐型碳酸饮料: 含有可乐果、白柠檬、月桂、焦糖色素。
4．其它型碳酸饮料: 乳蛋白碳酸饮料、冰淇淋汽水等。
( 三) CO2在水中的溶解度
1．CO2在碳酸饮料中的作用。
2．CO2在液体中的溶解度。
影响因素有:
( 1) 液体的温度。
( 2) 环境绝对压力。
( 3) 液体与CO2接触的面积和时间。
( 4) CO2的纯度。
(四) 碳酸饮料生产主要设备
1．水处理设备( 澄清、过滤净化、消毒等, 前面水处理已讲过) 。
2．糖浆调配设备( 化糖锅、夹层锅、配料缸) 。
3．碳酸化设备: CO2气调压站、水冷却器、汽水混合机) 。
4．洗瓶设备。
5、灌装设备。
二、碳酸饮料的生产工艺
净化←CO2。
( 一) 工艺流程( 一次灌装法)
水源→水处理→冷却脱气→净化→定量调和→冷却混合灌装→压盖→检查→成品→白砂糖→称得→溶解→过滤→糖浆调和检验←消毒←清洗←容器。
( 二) 糖浆的制备与凋和
1．糖的溶解:
( 1) 冷溶法。
( 2) 热溶法。
2．调和糖浆的调配
加入顺序: 原糖浆( 加甜味剂) →加防腐剂→加酸味剂→加果汁→香精→色素→水( 碳酸水) 。
( 三) 碳酸化过程
1．CO2气调压站;
2. 水冷却器;
3. 汽水混合机( 碳酸化罐) 。
( 四) 灌装、杀菌、检验
1．洗瓶;
2. 灌装;
3. 杀菌;
4、冷却、检验。
三、碳酸饮料生产常见的制裁量问题及解决办法
小结: 碳酸饮料生产工艺及设备。
介绍指含有二氧化碳的软饮料, 一般由水、甜味剂、酸味剂、香精香料、色素、二氧化碳气及其它原辅料组成, 俗称汽水。
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
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→检验容器－→－清洗－→－→－
检验将调味糖浆与水预先按照一定比例泵入汽水混合机内, 进行
定量混合后再冷却, 然后将该混合物碳酸化后再装入容器。
又称为预调式灌装法、成品灌装法或前混合( premix) 法。
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, 但能够节省燃料
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。
1.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。
2.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。
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%为宜的依据糖浆浓度测定。
3.糖浆过滤: 对于高质量优质砂糖制备的糖浆, 采取不锈钢丝网、帆布、棉饼、板框等方式。
4.净化: 针对质量较差的砂糖, 会导致饮料产生凝结物、沉淀物, 甚至异味; 装瓶时出现大量泡沫等; 或者对一些特殊的饮料如白柠檬汽水。
5.对糖浆色度要求很高, 一般要求净化处理: 加入0.5－1％活性炭到热糖浆中, 一边添加一边搅拌, 活性炭与糖液接触15min, 温度保持80℃, 经过过滤器前加入0.1%硅藻土, 避免活性炭堵塞过滤器面层。
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, 一般见热溶糖液直接配料, 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; 因此要选耐热的香精, 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。
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。
调合工艺流程的布置应遵循: 注意卫生, 溶糖和配料分开; 配料间与灌装线应尽量靠近; 管路要简捷, 减少弯头, 尽量利用液位差压力, 避免使用临时胶管; 与前后工序的设备能力要平衡; 要便于操作和计量配制好的糖浆应立即装瓶, 特别是乳浊型饮料, 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。
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。
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) 。
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。
四、碳酸化
3.二氧化碳在水中的溶解度。