第4章 碳酸饮料
饮料工艺学
《饮料工艺学》中的专业术语第一章绪论饮料（beverage）软饮料（soft drinks）碳酸饮料类（carbonated drinks）果汁和蔬菜汁类（fruit and vegetables juices）蛋白饮料类（protein beverages）包装饮用水类（Packaging drinking water class）茶饮料类（tea beverages）咖啡饮料类（coffee beverages）植物饮料类（botanical beverages）风味饮料类（flavored beverages）特殊用途饮料类（beverages for special uses）固体饮料类（powdered beverages）其他饮料类（other beverages）第二章饮料用水及水处理饮料用水（beverage water）地表水（surface water）地下水（ground water）城市自来水（urban water supply）悬浮物质（suspended material）胶体物质（colloidal substance）溶解物质（dissolved substances）水的硬度（water hardness）总硬度（total hardness）碳酸盐硬度（carbonate hardness）非碳酸盐硬度（non-carbonate hardness）水的碱度（water alkalinity）总碱度（total alkalinity）氢氧化物碱度（hydroxide alkalinity）碳酸盐碱度（carbonate alkalinity）重碳酸盐碱度（Bicarbonate alkalinity）混凝（coagulation）过滤（filter）混凝剂（coagulant）助凝剂（coagulant aids）阻力截留（Resistance entrapment）重力沉降（gravity settling）接触凝聚（Contact condensed）冲洗（flush）滤料（filter material）级配（granular composition）孔隙率（poriness）砂滤棒（Sand filter rod）活性炭（activated carbon）超滤（ultra filtration）微滤（micro filtration）纳滤（nano-filtration）硬水（hard water）软化（soften）石灰软化法（Lime softening method）离子交换法（ion exchange method）离子交换树脂（ion exchange resin）阳离子交换树脂（cation exchange resin）阴离子交换树脂（anion exchange resin）强酸性阳离子交换树脂（strong-acid cation exchange resin）弱酸性阳离子交换树脂（weak-acid cation exchange resin）强碱性阴离子交换树脂（strong-base anion exchange resin）弱碱性阴离子交换树脂（weak-base anion exchange resin）交换容量（exchange capacity）全交换容量（complete exchange capacity）工作交换容量（operating exchange capacity）交换性能（Exchange capabilities）膨胀度（dilatation）交联度（degree of cross linking）颗粒度（granularity）机械强度（mechanical strength）固定床（stationary bed）复床（rehabilitation bed）混合床（mixed bed）双层床（stratified bed）双流床（Double flow bed）移动床（moving bed）流动床（fluid bed）反渗透（reverse osmosis）电渗析（electro dialysis）电法去离子（electro deionization）氯消毒（chlorine disinfection）紫外线消毒（ultraviolet disinfection）臭氧消毒（ozone disinfection）第三章饮料常用的辅料甜味剂（sweeteners）阿力甜（alitame）赤藓糖醇（erythritol）甘草（glycyrrhiza）甘草酸氨（monoammonium glycyrrhizinate）甘草酸氨及三钾（monopotassium and tripotassium glycyrrhizinate）罗汉果甜甘（luo-han-guo extract）麦芽糖醇（maltitol）木糖醇（xylitol）乳糖醇（lactitol）三梨糖醇液（sorbitol and sorbitol syrup）三氯蔗糖（trichlorosucrose）糖精钠（sodium saccharin）甜菊糖苷（stevioside）甜蜜素（sodium cyclamate）甜味素（Aspartame）异麦芽酮糖（Isomaltulose）酸度调节剂（acidity regulators）富马酸（fumaric acid）己二酸（adipic acid）酒石酸（tartaric acid）磷酸（phosphoric acid）柠檬酸（citric acid）柠檬酸钾（potassium citrate）柠檬酸三钠（trisodium citrate）柠檬酸钠（sodium dihydrogen citrate）苹果酸（malic acid）乳酸（lactic acid）碳酸氢钾（sodium cicarbonate）食品用香料（food flavoring agents）食品着色剂（colorant）茶黄色素（tea yellow pigment）茶绿色素（tea green pigment）赤藓红（erythrosine）赤藓红及其铝色淀（erythrosine aluminum lake）靛蓝（indigo blue）靛蓝及其铝色淀（indigo blue aluminum lake）蓝靛果红（uguisukagura red）多穗柯棕（tanoak brown）柑橘黄（orange yellow）黑豆红（black bean red））高粱红（sorghum red）黑加仑红（black currant red）红花黄（carthamus red）红米红（red rice red）红曲红（monascus red）红曲米（red kojic rice）花生衣红（peanut-skin red）β-胡萝卜素（β-carotene）姜黄（turmeric）姜黄素（curcumin）焦糖色（caramel color）金樱子棕（rosa laevigata michx brown）菊花黄浸膏（coreopsis yellow）可可壳色（cacao husk pigment）亮蓝（brilliant blue）亮蓝及其铝色淀（brilliant blue aluminum lake）萝卜红（radish red）落葵红（basella rubra red）玫瑰茄红（roselle red）蜜蒙黄（buddleia yellow）柠檬黄（tartrazine）葡萄皮红（grape-skin red）日落黄（sunset yellow）日落黄及其铝色淀（sunset yellow aluminum lake）桑葚红（mulberry red）酸枣色（jujube pigment）甜菜红（beet red）天然苋菜红（natural amaranth red）苋菜红（amaranth）苋菜红及其铝色淀（amaranth aluminum lake）橡子壳棕（acorn shell brown）胭脂红（ponceau 4R）胭脂红及其铝色淀（ponceau 4R aluminum lake）叶绿素铜钠（sodium copper chlorophyllin）叶绿素铜钾（potassium copper chlorophyllin）越橘红（cowberry red）藻蓝（spirulina blue ）栀子黄（gardenia yellow）栀子蓝（cardenia blue）紫草红（gromwell red）紫胶红（lac dye red）防腐剂（preservatives）苯甲酸（benzoic acid）苯甲酸钠（sodium benzoate）对羟基苯甲酸丙酯及其钠盐（propyl p-hydroxy benzoate &sodium propyl p-hydroxy benzoate）对羟基苯甲酸甲酯钠（sodium ethyl p-hydroxy benzoate）对羟基苯甲酸乙酯（ethyl p-hydroxy benzoate）对羟基苯甲酸乙酯及其钠盐（sodium ethyl p-hydroxy benzoate）山梨酸（sorbic acid）山梨酸钾（potassium sorbate）抗氧化剂（antioxidants）异抗坏血酸（isoascorbate acid）异抗坏血酸及其钠盐（sodium isoascorbate）植酸（phytic acid）增稠剂（thickening 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phosphate）氯化钾（potassium chloride）硫酸锌（zinc sulfate）氯化钙（calcium chloride）第四章碳酸饮料碳酸饮料（carbonated beverage）果汁型碳酸饮料（carbonated beverage of juice containing type）果味型碳酸饮料（carbonated beverage of fruit flavored type）可乐型碳酸饮料（carbonated beverage of cola type）其他型碳酸饮料（carbonated beverage of others type）汽水主剂（soda main agent）调和糖浆（Harmonic syrup）色素（pigment）均质（homogeneity）碳酸化作用（Carbonation）亨利定律（henry’s law）道尔顿定律（Dalton law）溶解度（solubility）饱和（saturation）饱和溶液（saturated solution）不饱和溶液（unsaturated solution）脱氧排气（Deoxidizing exhaust）真空脱氧（vacuum deaeration）CO2脱氧（CO2 deoxidizing）CIP（cleaning in place）杂质（impurity）灌装系统（filling system）灌浆机（grouting machine）配比器（Matching apparatus）灌装机（filling machine）封盖机（cap-tightener）浑浊沉淀（turbidity and sedimentation）变色（discoloration）变味（off-odor）第五章果蔬汁饮料果汁和蔬菜汁（fruit and vegetable juices）浓缩果汁（concentrated fruit juices）浓缩蔬菜汁（concentrated vegetable juices）果汁饮料（fruit juice beverage）蔬菜汁饮料（vegetable juice beverage）果蔬汁饮料浓浆（concentrated fruit and vegetable juice beverage）复合果蔬汁饮料（blended fruit and vegetable juice beverage）果肉饮料（nectar）水果饮料（fruit beverage）发酵型果蔬汁饮料（fermented fruit and vegetable juice beverage）其他果汁饮料（other fruit juice beverages）澄清汁（clear juice）混浊汁（cloudy juice）浓缩汁（concentrated juice）果汁粉（juice powder）破碎（fragmentation）热处理（heat treatment）酶处理（enzyme treatment）粗虑（coarse fear）澄清（defecation）自然澄清法（Natural clarification method）酶澄清法（enzyme clarification method）澄清剂法（clarifying agent method）冷热处理澄清法（Hot and cold processing clarification method）超滤澄清法（Ultra filtration clarification method）精滤（refined filtration）均质（homogeneity）脱气（degassing）脱油（deoiling）浓缩比（concentration factor）真空浓缩法（Vacuum concentration method）冷冻浓缩法（Freeze concentration method）反渗透浓缩法（Reverse osmosis concentration method）超滤浓缩法（ultra filtration concentration method）调配（mix）杀菌（sterilization）加热杀菌（pasteurization）巴氏杀菌（pasteurization）高温短时杀菌（high temperature short time sterilizing）超高温杀菌（ultra-high temperature sterilizing）纸包装（paper packing）塑料瓶（plastic bottle）玻璃瓶（glass bottle）金属罐（metal can）热灌装（hot-filling）冷灌装（cold-filling）无菌灌装（aseptic filling）后浑浊（after-haze）酶促褐变（enzymatic browning）非酶褐变（non-enzymatic browning）掺假（adulteration）非还原果汁（not from concentrate）高压加工（high pressure process）间歇式高压加工（batch high pressure processing）连续式高压加工（continuous high pressure processing）紫外杀菌（Ultraviolet germicidal irradiation）遮蔽效应（shadowing effect）湍流（turbulent flow）脉冲电场技术（pulsed electric field）电崩解（electric breakdown）电穿孔（electroporation）膜除菌（Membrane degerming）中温灌装技术（Medium temperature filling technology）第六章含乳饮料含乳饮料（milk beverage）配制型含乳饮料（formulated milk beverage）发酵型含乳饮料（fermented milk beverage）乳酸菌饮料（lactic acid bacteria beverage）咖啡乳饮料（coffee milk beverage）果汁乳饮料（fruit juice milk beverage）可可乳饮料（cocoa milk beverage）酸乳（yoghurt）凝固型酸乳（set yoghurt）搅拌型酸乳（stirred yoghurt）浓缩型乳酸菌饮料（Enrichment type lactic acid bacteria beverage）稀释型乳酸菌饮料（dilution type lactic acid bacteria beverage）非活性乳酸菌饮料（Inactive lactobacillus beverage）第七章植物蛋白饮料植物蛋白饮料（plant protein beverage）豆乳类饮料（soybean milky drinks）椰子乳饮料（coconut milk beverage）杏仁乳饮料（Almond milk beverage）其他植物蛋白饮料（other vegetable protein drinks）蛋白质（protein）氨基酸（amino acid）脂肪（fat）脂肪氧化酶（lipoxygenase）脲酶（urease）胰蛋白酶抑制因子（pepsin inhibitors）凝血素（prothrombin）豆皂苷（Bean saponins）基因工程技术（technique for gene engineering）发酵酸豆乳（Fermentation acid soymilk）花生蛋白饮料（peanut protein beverage）第八章包装饮用水包装饮用水（packaged drinking water）天然矿泉水（natural mineral water）充气（aeration）饮用纯净水（drinking purified water）第九章茶饮料茶饮料（tea beverages）儿茶素（catechins）黄酮醇类（flavonols）花青素（leucoanthocyanins）酚酸（phenolic acids）纯茶饮料（tea beverage）茶浓缩液（concentrated tea beverage）调味茶饮料（flavored tea beverage）果汁茶饮料（tea with fruit juice beverage）果味茶饮料（fruit flavored tea beverage）奶茶饮料（milk tea beverage）奶味茶饮料（milk taste tea drinks）碳酸茶饮料（carbonated tea beverage）其他调味茶饮料（other flavored tea beverage）复合茶饮料（blended tea beverage）茶叶碳酸饮料（carbonated drinks tea）灌装茶水（Filling tea）乌龙茶（oolong tea）红茶（black tea）绿茶（green tea）茶叶保健饮料（Tea health drink）茶叶调味饮料（tea flavor drinks）速溶茶（instant tea）速溶红茶（instant black tea）速溶绿茶（instant green tea）速溶花茶（instant flower tea）调味速溶茶（seasoning instant tea）净化（purification）浓缩（concentration）干燥（drying）茶可乐（tea-cola）荞麦茶-乌龙茶混合饮料（Buckwheat tea-oolong tea mixed drinks）茶藻饮料（Tea algae beverage）茶乳晶（Tea milk crystal）第十章咖啡及可可饮料咖啡（coffee）咖啡豆（coffee bean）咖啡因（caffeine）咖啡粉（coffee powder）速溶咖啡（instant coffee）咖啡复合饮料（Coffee compound beverage）咖啡茶（coffee）椰奶咖啡（coconut milk coffee）可可脂（cocoa butter）可可碱（theobromine）单宁（tannin）可可豆（cocoa beans）可可果汁饮料（cocoa juice beverage）第十一章植物饮料植物饮料（botanical beverages）食用菌饮料（edible fungi beverage）藻类饮料（algae beverage）可可饮料（cocoa beverage）谷物饮料（cereal beverage）其他植物饮料（other botanical beverage）灰树花保健饮料（HuiShuHua health drink）脱腥（deodorization）离心分离（centrifugal separation）均质（homogeneity）脱气（degasification）螺旋藻营养饮料（Spirulina nutrition beverage）糊化（gelatinization）酶解（enzymolysis）接种（inoculation）发酵（fermentation）第十二章风味饮料风味饮料（flavor drinks）果味饮料（fruit flavored drinks）乳味饮料（milk flavored beverage）茶味饮料（tea flavored beverage）咖啡味饮料（coffee flavored beverage）其他风味饮料（other flavored beverages）天然风味物质（Natural flavor substances）人工合成风味物质（Synthetic flavor substances）荔枝干风味饮料（Litchi dry flavor drink）果味荷叶汁清凉饮料（fruity lotus leaf juice cool and refreshing drink）酸性风味乳饮料（acid flavor milk beverage）铁观音茶饮料（Tieguanyin tea drinks）茶味乳酸菌饮料（Tea flavor to lactic acid bacteria beverage）烤玉米风味饮料（Grilled corn flavor drink）微细藻发酵风味饮料（Micro algae fermentation flavor drink）野菊花风味饮料（Wild chrysanthemum flower flavor drink）第十三章特殊用途饮料特殊用途饮料（beverages for special uses）运动饮料（sports beverage）电解质饮料（Electrolyte drink）高能饮料（High-energy drink）婴幼儿饮料（infants and young children drinks）食物的特殊动力作用（special dynamic action）母乳化婴幼儿配方乳粉（Change baby formula milk powder）强化婴幼儿乳粉（strengthen the infant milk powder）离乳主食饮品（Staple food from milk drinks）婴幼儿辅助饮品（Baby auxiliary drinks）绿色包装（green package）低热量饮料（Low quantity of heat drink）第十四章固体饮料固体饮料（powdered beverages）果香型固体饮料（powdered beverage of fruit flavored type）香精（essence）麦芽糊精（maltodextrin）蛋白型固体饮料（powdered beverage of protein type）甜炼乳（condensed milk）乳油（missible oil）蛋黄粉（egg yolk powder）麦精（malt extract）柠檬酸（citric acid）小苏打（baking soda）维生素（vitamin）速溶豆乳粉（Instant soymilk powder）冰激凌粉（Ice cream powder）其他类型固体饮料（powdered beverage of other types）粉末果汁（powder juice）。
第四章碳酸饮料
（二）CO2理论需要量的计算：
根据气体常数，1mol气体在0.1MPa、0℃时的体积为22.41L， 因此1mol CO2在T℃时的体积:
Vmol＝(273+T)/273×22.41 （L）
7、水
饮料中含量最大的成分，大约为90％，低热值碳酸饮料含水量98％左右。
一、调味糖浆的调配
（二）调配
1、调配方法
⑴ 首先正确计量每次配料时所需原糖浆、酸味剂、香料、色素、 水等。
⑵ 各种配料分别用水溶解并搅拌均匀（有的需要过滤）。 ⑶ 将溶解好的配料按顺序分别加入原糖浆中，并搅拌均匀。
一、调味糖浆的调配
❖ 选用性能优良的灌装设备，在不影响操作和检修的前提下，尽量缩短灌装与 封口之间的距离；
❖ 经常对设备进行检修，提高设备完好率，减少灌装封口时的破损率（包括成 品的）；
❖ 提高灌装、封口速度，减少灌装后在空气中的暴露时间，减少CO2的逸散；
❖ 使用密封性能良好的瓶盖，减少漏气现象。
（四）影响碳酸化的因素
（二）调配
2、调配顺序
⑴ 原糖浆（糖的溶解有热溶法和冷溶法，溶解后须过滤、杀菌并测糖度） ⑵ 防腐剂（加量<0.02％，配25％苯甲酸钠液，苯甲酸温水溶解、过滤） ⑶ 酸味剂（加量0.1～0.2％，配成50％柠檬酸液，或温水溶解过滤） ⑷ 果汁（清汁或浑汁、浓缩果汁均需过滤后添加；加量2.5～10％） ⑸ 色素（配成5％的水溶液，现配现用；加量<0.05‰） ⑹ 香精（常用水溶性香精，粉末香精配成5％的溶液并过滤；加量<0.01‰） ⑺ 水。
第五章碳酸饮料介绍
4、原浆（汽水主剂）的制备
饮料主剂俗称浓缩液，就是将饮料配方中有关配 料，经过特殊加工，成为一个独特的工业产品。 饮料灌装厂利用它加上糖、水、二氧化碳、果汁 等灌装成不同的饮料产品。 美国的可口可乐、百事可乐公司都是采用汽水主 剂法成功的典型例子。
三、碳酸化
碳酸化是指二氧化碳与水的混合。碳酸化程度会 直接影响碳酸饮料的质量和口味，是饮料生产的 重要工艺之一 饮料中的二氧化碳量是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。
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）
③糖液配制
生产各种浓度的糖浆，需知道糖与水的质量，或 知道糖浆浓度及容积 糖溶液浓度：冷溶为 45-65°BX ，热溶一般为 5565°BX， 小于 55°BX ，较稀（糖度低），则糖溶液易腐败 变质，糖溶液高于65虽保存性好，但黏度大。
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。
水晶百事可乐是美国百事可乐公司1993年推 出的一款无色可乐。但该可乐的口味没有受 到市场认可，仅3年就退出了市场。
沙士，一种碳酸饮料，台湾称“沙士”，香 港称为“沙示”。以植物Sarsaparilla(墨 西哥菝葜[bá qiā])为主要调味的原料，因 此得名。为深褐色、甜味、不含咖啡因。色 泽相近于可乐但口味截然不同。
第五章 碳酸饮料
第一节 概述
一、碳酸饮料的定义:
充有二氧化碳气体的饮料称为碳酸饮料。通常称 为汽水。 具体：指在水中配入甜味剂、酸味料、香精香料、 色素并加入二氧化碳气体及其他辅料制成的饮料
第四章碳酸饮料工艺
第四章碳酸饮料工艺・ppt第一节工艺流程第二节糖浆的制备和配合第三节碳酸化第四节装瓶生产线碳酸饮料：充有二氧化碳气体的饮料称为碳酸饮料。
通常称为汽水C果味型汽水果汁型汽水可乐型汽水其他型汽水第一节工艺流程一.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，这是碳酸饮料垠初的制造方法。
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対的生产方法。
二次灌装法工艺流程二次灌装法特点：•工艺过程简单，便于学握•设备投资少.易于操作•二次灌装法适合产址小、含果汁或果肉虽较女、含气虽较少的饮料生产。
2. 一次灌装法又称预调法，抬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。
一次灌装法工艺流程一次灌装法特点：• L：艺过程复朵.但自动程度较岛•设备复朵，投资大•生产规模大，适合大型连续化工厂•一次灌装法适用于含气量大、产虽:痛的饮料的生产。
第二节糖浆的制备和配合1.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，或饮料丄厂自行使用高纯度结晶糖制成C饮料厂的椭浆根据所含成分不同分为原糖浆.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商浓度的糖液。
调味椭浆又称调和糖浆.是抬除原糖浆以外，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。
P139原浆又称汽水主剂是抬将原糖浆以外的配料预先配合好的混合液。
目前，我国由主剂丄厂向灌装厂出售主剂的生产方式正在呈上升趋魁.生产得到了细化，保证r产品质量的稳定.实现了“集中生产.分散灌装”的良好格局。
（1）原糖浆的制备P139原糖浆的制备方法有冷溶法和热溶法两种。
冷溶法就是在室温下.把砂糖加入到冷水中不断搅拌以达到溶解目的的方法。
优质砂糖以及不需要长期贮存的饮料糖浆的制备可以采用这种方法。
热溶法又分为蒸汽加热溶解法和热水加热溶解法。
第四章 碳酸饮料
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。
第四章 碳酸饮料加工讲解
（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。
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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
糖浆
转子流量计 混合
碳酸化
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（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
本质原因：
是一种物理现象，是过饱和气液体系中CO2的逸 出。
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从生产中说：
（1）料液或瓶的温度过高； （2）料液中有大量空气存在； （3）装瓶前料液中CO2已形成气泡； （4）瓶内壁有水垢存在； （5）灌装头缺陷； （6）震动
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4. 反喷现象的防止
（1）节流排气法
当碳酸饮料灌装至一定量时，灌装机上凸轮打 开排气阀，将瓶中液面上部的压力通过节流排出。
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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。速度快、效率高。
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（三） 配料
1.糖浆的配合过程
（1）单纯糖浆 （2）苯甲酸钠溶液（25%） （3）甜味剂溶液 （4）酸味料溶液
（5）果汁 （6）色素 （7）香精 （8）加水到规定刻度
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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 （6）调配量大的先加入，易起泡和挥发性的后加入。
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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
第4章碳酸饮料
二次灌 装法
第三节 糖浆的制备
糖浆制备的生产工艺流程： 砂糖→称量→溶解→净化过滤→杀菌、冷却 →脱气→浓度调整→配料→ 精滤（均质） →杀菌→冷却→贮存（缓冲罐）→糖浆
一、糖溶液的制备
为配制混合糖浆所用的糖水溶液，称为“糖液”或 “单纯糖液”。 我国碳酸饮料中使用最多的甜味料是蔗糖，一般使用 质量最好的白砂糖。 在国外，广泛应用异构糖，异构糖可广泛使用玉米、 木薯等普通原料来制成，其成本只有白糖的70％，而 且所含的微量元素远较白糖丰富，在营养上有其特点。 我国饮料——现广泛采用异构糖、果葡糖浆等。
（2）果味型碳酸饮料
指以食用香精为主要赋香剂或原果汁含量低于２.５％的 碳酸饮料。如桔子汽水、柠檬汽水等。
（3）可乐型碳酸饮料——指含有焦糖色素、可乐香
精、水果香精或类似可乐果、水果香型的辛香和果香混 合香气的碳酸饮料。无色可乐可不含焦糖色素。
（4）低热量型碳酸饮料——指以甜味剂全部 或部分代替糖类的各种碳酸饮料和苏打水， 其热量每１００ ｍl不高于 ７ ５ Ｊ。
冷溶法制得的糖液必须马上用完。这是一条必须遵 循的原则。如因偶然的原因，确实做不到这一点，应 立即加入酸液，以抑制微生物的繁殖。但添加酸的量， 不能超过配方中的酸量。
（２）热溶
①蒸汽加热溶解法——将水和砂糖按比例加入到溶糖 罐内，通蒸汽加热，在高温下搅拌溶解。
优点
溶糖速度快，可杀菌，能量消耗相对较少
▲饮料中二氧化碳的汽化能吸收和带走人体内部的部 分热量，从而使人们感到饮后的清凉感和快感，同时 收到消暑解渴的效果。
▲饮料瓶中充满碳酸气并具有一定的压力，能抑制大 部分细菌的增殖。
第二节 碳酸饮料的生产工艺流程
碳酸饮料生产大多数采用两种工艺流程：
碳酸饮料课程设计
目录第一章设计计算书 21.1产品方案及制定 21.1.1碳酸饮料生产规格： 21.2工艺流程图 21.2.1 一次灌装工艺流程图 21.2.2 二次灌装工艺流程 31.3 物料衡算 41.3.1产品配方 41.3.2物料衡算 41.3.3包装 41.4设备选型及计算 51.4.1水处理设备 51.4.2 杀菌设备51.4.3 过滤设备61.4.4 冲、灌、封设备 61.4.5包装设备 6第二章设计图纸8第三章、设计说明书93.1碳酸饮料的定义及类型93.2碳酸饮料的现状93.3碳酸饮料的生产质量及标准 9 3.4碳酸饮料班产量的确定103.5饮料用水的水质要求和处理 10 3.5.1原糖浆的制备113.5.2糖浆的配合133.5.3 碳酸化143.5.4瓶的预处理153.5.5碳酸饮料的质量指标15第四章、结论17参考文献18第一章设计计算书1.1产品方案及制定产品方案：产品方案又称生产纲领，就是食品厂准备全年生产那些品种和各产品的数量、产期、生产班次等的计划安排。
在安排产品方案时，尽量做到“四个满足”和“五个平衡”。
四个满足：1、满足主要产品产量的要求；2、满足原料综合利用的要求；3、满足淡旺季平衡生产的要求；4、满足经济效益的要求。
五个平衡：：1、产品产量与原料供应量的平衡；2、生产季节性与劳动力的平衡；3、生产班次的平衡；4、设备生产能力的平衡；5、水、电、汽负荷的平衡。
制定：一种原料生产多种规格的产品时，为便于机械化生产，应力求精简。
但是，为了尽可能的提高原料的利用率和使用价值，或为了满足消费者的需求，往往有必要将一种原料生产成几种规格的产品(即进行产品品种搭配)。
1.1.1碳酸饮料生产规格：1.2.1 一次灌装工艺流程图1.2.2 二次灌装工艺流程1.3 物料衡算1.3.1产品配方1、配料顺序：糖浆→苯甲酸钠→甜味剂→柠檬酸→果汁→乳化剂→香精→色素→定容剂所需量2、主要配方：水、CO2、香精、白砂糖、糖精、柠檬酸、甜蜜素、磷酸、焦糖色、苯甲酸钠。
第三章_碳酸饮料(
2.比较易于保证产品卫生。糖浆和碳酸水各成独立
的系统，管道单独装置，清洗很方便。
缺点：1.由于糖浆和碳酸水温度不同，在向糖浆中
灌碳酸水时容易产生大量泡沫，造成CO2的损失
及灌装量不足。可采取糖浆灌装前通过冷却方式 解决。 2.由于糖浆未经碳酸化，与碳酸水混合后会使含气 量降低，因此必须使碳酸水的含气量高于成品预
搅拌，活性炭与糖液接触15min，温度保持80℃， 通过过滤器前加入0.1%硅藻土助滤，避免活性炭 堵塞过滤器面层。
3.2.4 混合糖浆的制备
糖浆又称为调和糖浆或主剂,一般是根 据不同碳酸饮料的要求，在一定浓度的糖 液中，加入甜味剂、酸味剂、香精香料、 色素、防腐剂等，并充分混匀后所得的稠 状糖浆，它是饮料的主体之一，与碳酸水 混合即成碳酸饮料。
4.2 碳酸化原理：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。
4.3
CO2在水中的溶解度影响因素
1）CO2气体分压力 • 温度不变， CO2分压增高， CO2在水中的 溶解度上升。 2）水温 • 压力较低，或压力不变的情况下，水温降 低，CO2在水中的溶解度上升。
缺点：
1.不适合带果肉碳酸饮料，设备复杂，混合机与糖 浆接触，洗涤和消毒不方便。
2.需要大容积的二级配料罐，配合后如不能立即冷 却、碳酸化，由于糖度较低易受微细菌污染，卫 生难以保证。
3
糖浆的制备
3.1 水处理： 3.2 单纯糖液的制备：
我国碳酸饮料中使用最多的甜味料是蔗糖，一般使用
质量最好的白砂糖。
1.4 低热量型碳酸饮料
以甜味剂全部或部分替代糖类的碳酸饮料。成 品热量低于75kJ/100mL。如：健怡可口可乐、轻 怡百事可乐等。
饮料工艺学1-4章
欧盟其它国家的定义与英国基本相似。
中国 GB10789-2007规定：饮料是指经过定量包装的，供 直接饮用或用水冲调饮用的，乙醇含量不超过质量分数为 0.5%的制品，不包括饮用药品。
根据BG10789-2007，按照原辅料或产品形式的不同，将软饮 料分为以下十一类。 1、碳酸饮料类(重要) 2、果汁及蔬菜汁类 3、蛋白饮料类蔬菜汁饮料类 4、包装饮用水类
打造我国饮料的民族品牌，积极开拓国际市场。
三、饮料工艺学的主要研究内容
饮料工艺学是食品工艺学的一个分支，是一门应用 学科。是根据技术上先进、经济上合理的原则，研究 软饮料生产中的原材料、半成品和成品的加工过程和 工艺方法的一门学科。
饮料工艺学不是一门简单的技艺学问，它需要生物 学、化学、物理学、数学、食品微生物学、食品工程 原理、食品机械与设备等诸多学科相关知识的融会贯 通和灵活应用。要求学生素质和能力的综合体现。
（一）天然水中杂质的特征 天然水中的杂质按其微粒分散程度可分为三类：悬浮物、 胶体和溶解物。 1、悬浮物 是指粒径大于200nm的微粒，其特征为：
（1）使水质混浊，静置后自行沉降； （2）主要成分是泥沙等无机物、悬浮生物和微生物；
（3）造成饮料沉淀，影响CO2溶解，影响风味，甚至导致 产品变质。
2、胶体
总硬度=————+————（mmol/L）
40.08 24.3
（2）硬度的表示方法 ① 德国度（0d）：1L水中含有相当于10mg的CaO，定义为 1德国度（10d）。我国的表示方法与德国同。 ② 美国度（mg/L）： 1L水中含有相当于1mg的CaCO3，称 为1美国度（mg/L）。 ③ 法国度（0f）： 1L水中含有相当于10mg的CaCO3 ，称 为1法国度（0f）。 ④ 英国度（0e）： 1L水中含有相当于14.28mg的CaCO3 ， 称为1英国度（0e）。 ⑤ 通用硬度（mmol/L）： 1L水中含有相当于1 mmol （100.08mg）的CaCO3 ，称为1通用硬度（mmol/L）。 换算关系：1通用硬度=2.804德国度=50.045美国度
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３．调和设备
调和设备多为带搅拌器和容量刻度标 尺的不锈钢容器： 夹层锅 调配罐 冷热缸等
４．调和工艺
调和工艺分类: 冷调和 间歇式按调和时温度 热调和 连续式
间歇式
（1）热调和——在高温下进行配料，通 常是用热溶糖的糖液直接配料，然后冷 却。这样只经过一次加热就完成了溶糖。 优点：可节省能源 缺点：破坏了果汁饮料的风味和营养成 分，香精挥发损失大
制备糖溶液首先需将砂糖溶解，砂糖的溶解 （包括糖液的处理）分为:
间歇式▼热溶（又分为蒸汽加热溶解和热水溶解) ▼冷溶 连续式
1．间歇式
（1）冷溶法——在室温条件下不经加热，把砂糖加入水中不断 进行搅拌溶解的方法。 优点：设备简单，省去了加热和冷却过程，减少了费用。 缺点 ：但是溶解时间长，设备大，利用率低。由于完全不经 加热，缺少杀菌工序。对于防止糖液的污染是不利的。
（2）冷调和糖浆处理工艺
冷调和——在常温下（也有提出要小 于２０℃)进行配料，然后巴氏杀菌、 冷却。该方法多用于热敏性香料多的 和果汁型饮料的生产。
连续式
连续式调和糖浆处理工艺流程： 各溶液高位槽→定量比例泵（调节各溶液比例） →混合器→第一调和罐→比例泵（用水调节 糖浆浓度） →混合器→糖浆输出
流程
计量、混合→热溶解→脱气、过滤→糖度调整→ 杀菌、冷却→糖液 白利度，Bx 或Brix——糖的质量（g)百分比。常用手持糖
量仪测定。
３．溶糖设备
溶糖设备——不锈钢夹层锅、冷热缸（罐） 或带有加热盘管的容器。 为了保证糖浆的质量，除去砂糖带来的和溶 糖过程中带入的杂质，如灰尘、纤维、砂粒和 胶体，糖液必须进行净化处理。 糖液净化处理方法： (1) 以过滤为主要手段 (2) 以吸附为另一种手段
道尔顿定律
混合气体的总压力等于各组成气体的分压力之和。
ｐi——分压，ｉ—１，２，…，ｎ，即各组分气体在 温度不变时，单独占据混合气体所占的全部体积时对 器壁施加的压力 ｐ——总压力
二、二氧化碳在水中的溶解度
在一定的温度和压力下，ＣＯ2在水中的最大 溶解量 （ＣＯ2 ＋Ｈ2 O H 2ＣＯ3）的动态平 衡叫做ＣＯ2在水中的溶解度。 这时气体从液面逸出的速度和从液面进入液体 的速度达到平衡，该溶液称饱和溶液。 未达到最大溶解量的溶液叫不饱和溶液
第二章 碳酸饮料
碳酸饮料：在经过净化的饮用水中，压入二氧化碳气的 饮料。或者是：在糖液中，加入果汁（或不加果汁）， 酸味剂、着色剂及食用香精等制成调和糖浆，然后加入 碳酸水（或调和糖浆与水按比例混合后，吸收碳酸气） 而制成的饮料。
第一节 概述
一、碳酸饮料的分类
（1）果汁型碳酸饮料——指原果汁含量不低于２.５％的
(1)以过滤为主要手段
高质量的精细优质砂糖或饮料用糖，采取 普通的过滤形式净化——不锈钢丝网、尼 龙布、帆布、绢布、纸浆等为介质，进行 热过滤或冷过滤即可。 过滤以压力分: 常压过滤 加压过滤
(2)以吸附为另一种手段
砂糖质量较差（包括原来质量较差和受污 染两种）或者一些特殊的饮料，如无色透 则要用活性炭(一般用量为糖质量的０.５ 使糖液达到要求。
活性碳过滤器 主要用于除去水
中有机物、胶体、
微生物余氯臭味 及部分重金属离 子。是矿泉水、 纯净水改善口感
的理想设备。
糖液净化处理后，应配制到一定浓度。一般汽水的 砂糖用量在１０%左右，糖浆用量为装瓶容器容量的 １５％～２０％。
配制糖液时，如果糖液浓度高，则粘度大特别是冷冻 糖液，容易造成糖液注入量的不稳定（尤其是采用 “二次灌装”法时，注入量不稳定）会影响糖液与其 他配料的混合，若搅拌过度则会因空气严重混入影响 汽水质量；但如果糖液浓度太低，则会利于微生物的 生长繁殖，容易造成发酵变质。一般糖溶解为６５％
（4）低热量型碳酸饮料——指以甜味剂全部 或部分代替糖类的各种碳酸饮料和苏打水， 其热量每１００ ｍl不高于 ７ ５ Ｊ。
（5）其他碳酸饮料。指除了上述４种类型以外的 含有植物抽提物或非果香型的食用香精力赋香剂 的碳酸饮料。如姜汁汽水、沙示汽水等。
二、二氧化碳的作用
▲饮料溢出大量的碳酸气泡沫，给予人们一种心理上 的条件反射，增长一种必欲得之痛饮为快的意识感。 ▲刺激消化液分泌，增进食欲。饮用碳酸饮料，可刺 激口腔唾液和肠胃消化液的分泌，使人们食欲顿增。 ▲饮料中二氧化碳的汽化能吸收和带走人体内部的部 分热量，从而使人们感到饮后的清凉感和快感，同时 收到消暑解渴的效果。 ▲饮料瓶中充满碳酸气并具有一定的压力，能抑制大 部分细菌的增殖。
②热水溶解法——边搅拌边把糖逐步加入到热水中
溶解，然后加热杀菌、过滤、冷却。 该方法克服了上述一些方法的缺点。
具体流程：
（50～55℃）热水搅拌溶糖→粗滤（90 ℃ ）杀菌（杀 菌不良则返回溶糖罐） → （39 ℃ ）精滤冷却（至20
℃ ） →糖液（配料用）
优点
◑避免了用蒸汽加热时糖在锅壁上黏结，采用
一、糖溶液的制备
为配制混合糖浆所用的糖水溶液，称为“糖液”或 “单纯糖液”。 我国碳酸饮料中使用最多的甜味料是蔗糖，一般使用 质量最好的白砂糖。
在国外，广泛应用异构糖，异构糖可广泛使用玉米、 木薯等普通原料来制成，其成本只有白糖的70％，而 且所含的微量元素远较白糖丰富，在营养上有其特点。
我国饮料——现广泛采用异构糖、果葡糖浆等。
冷溶法成本最低，在美国一般采用此法。由于这种工艺对卫 生管理要求特别严 格，从配浆室到装瓶的整个过程，必须充 分保证清洁卫生，美国可口可乐工厂规定每星期六停止生产， 专门搞卫生，从配浆室到装瓶工段都要进行彻底的清洁消毒。
冷溶时，把预先计量的经过处理的无菌水用泵抽入 化糖锅内，开动搅拌机并投入称量好的砂糖，通过搅 拌使糖完全溶化。由于激烈搅拌会卷入很多空气，使 糖液受到污染，因而，搅拌速度不宜过快，在糖完全 溶化后应立即停止搅拌。如要使用部分葡萄糖，可先 用足够的热水使葡萄糖溶解，然后加入纯水，再投入 砂糖使之搅拌溶解。
第二节 碳酸饮料的生产工艺流程
碳酸饮料生产大多数采用两种工艺流程： “二次灌装”法（现调式或称三段装瓶法) “一次灌装”法（预调式或前混合式）
二次灌 装法
第三节 糖浆的制备
糖浆制备的生产工艺流程： 砂糖→称量→溶解→净化过滤→杀菌、冷却
→脱气→浓度调整→配料→ 精滤（均质）
→杀菌→冷却→贮存（缓冲罐）→糖浆
的质量浓度，再经配料调整糖液质量浓度。
二、糖浆的调配
糖浆的调配——根据不同碳酸饮料的要 求，在糖液中加入酸味剂和香精、色 素、防腐剂、果汁及定量的水等，混 合均匀即为糖浆的过程
１．物料处理
为了使配方中的物料混合均匀，减少 局部浓度过高而造成的反应，物料不 直接加入而是预先制成一定浓度的水 溶液，并经过过滤，才进行混合配料。
◑用量应符ＧＢ2 760—８６的规定。 ◑先把色素配成 ５％的水溶液，水应煮沸冷却后使用，
或用蒸馏水，否则水的硬度太大而造成色素沉淀。
◑溶解色素的容器用不锈钢或食用级塑料容器，不能
使用钢、锡、铝等器具，避免金属产生影响。
◑色素保存时应避光。 ◑尽量做到随配随用，并过滤。
（4）防腐剂
碳酸饮料因含有二氧化碳，具有压力并 有一定的酸度，故不利于微生物的生长 繁殖，因此防腐剂用量可相应少些。 使用防腐剂时，先把防腐剂溶解成２０ ％～３０％的水溶液，然后在搅拌下缓 慢加入到糖液中，避免由于局部浓度过 高与酸反应而析出，产生沉淀，失去防 腐作用。
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。
（2）果味型碳酸饮料
指以食用香精为主要赋香剂或原果汁含量低于２.５％的 碳酸饮料。如桔子汽水、柠檬汽水等。
（3）可乐型碳酸饮料——指含有焦糖色素、可乐香
精、水果香精或类似可乐果、水果香型的辛香和果香混 合香气的碳酸饮料。无色可乐可不含焦糖色素。
（1）甜味剂
●实际生产中往往使用两种或两种以上的甜味剂。
●用其他甜味剂代替砂糖时，饮料的固形物含量会下降，
水量增多，物料的相对密度、粘度、外观都会发生改 变，口感也会稀薄，必须加入增调剂。
如：０.０５％～０.１５％的耐酸性羧甲基纤维素钠
（CMC),可保持稠厚３个月；黄原胶，可保持稠厚６
个月之久。
●增调剂使用时要注意结块的问题。
碳酸二氧化 碳饱和作用或碳酸化作用。 水和二氧化碳的混合过程实际上是一个 化学反应过程： ＣＯ2＋Ｈ2 O H 2ＣＯ3 这个过程服从亨利定律和道尔顿定律。
亨利定律
气体溶解在液体中时，在一定的温度条件下， 一定量液体中溶解的气体量是与液体保持平衡 时的气体压力成正比。 即温度Ｔ一定时 Ｖ＝Ｈp Ｖ——溶解气体量 p ——平衡压力 Ｈ——与溶质、溶剂及温度有关的常数
（2）酸味剂
一般先配成５０％溶液，也有部分厂家 在溶糖时添加，要注意砂糖在酸的作用 下会分解成果糖和葡萄糖。
不同品种的饮料使用不同的酸味剂：
◎柠檬酸常用于柑桔风味的碳酸饮料
◎酒石酸则多用于葡萄风味的碳酸饮料和 一些混合饮料
（3）色素
◑ 饮料的色泽保持与名称相对应，果汁饮料应接近水
果或果汁的色泽。
50 ～ 55 ℃热水，减少了蒸汽给操作带来的影 响；
◑粗过滤可除去糖液中的悬浮物和大颗粒杂质
（优质糖可省略此步骤）减轻了后工序（精滤） 的负担；
◑糖液在低温下（39 ℃ ）过滤，可避免产生絮
凝物。采用精滤，精度达5um以下，过滤出来 的糖液呈无色透明状。
２．连续式
砂糖的连续溶解——糖和水从供给到溶解、杀菌、 浓度控制和糖液冷却都是连续进行。国外因自动 控制程度较高，大多采用此法。该方法生产效率 高，全封闭，全自动操作，糖液质量好，浓度误 差小（士 ０.1°Bx), 但设备投资较大。
气体的溶解度多用溶于液体中的气体容 积来表示。 对于 ＣＯ2来说，在 ０.1Ｍ Ｐa、以温度 为15.56 ℃时，１体积水可以溶解1体积 的ＣＯ2 ，也就是说在０.1Ｍ Ｐa、 15.56 ℃时，ＣＯ2的溶解度近似为1。