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1、上海医疗器械高等专科学校 第三课 软饮料加工技术 1 1 软饮料生产基础知识 l一、软饮料的分类 l二、软饮料用水及水处理 l三、软饮料食品原辅料 l四、包装容器及材料 2 一、软饮料的分类 饮料是以补充人体水分为主要目的的流质食品。人 们饮用牛奶主要是为了增加营养，所以，牛奶不列入饮 料，而与其他以乳为原料的食品归为乳与乳制品。 3 按照含酒精程度不同，我们可以把饮料分为含酒精 饮料和非酒精饮料。 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
2、不超过0.5%的饮料。 4 按照最新国家标准（GB10789-2007）中规定，把软饮料 分为碳酸饮料(汽水)类、果汁和蔬菜汁类 、蛋白饮料类、 包装饮用水类、茶饮料类、咖啡饮料类、植物饮料类、风味 饮料类、固体饮料(品)类、特殊用途饮料(品)类、其他饮料 (品)类等十一类。 5 软饮料用水的要求 软饮料水处理 二、软饮料用水处理 6 （一）软饮料用水要求 l水源的分类及特点 7 8 9 10 11 12 13 GB 5749-2006 生活饮用水 卫生标准 高于生活饮用 水卫生标准 要求 不严格 14 （二）饮料水处理 1、混凝沉淀：指在水中加入某些溶解盐类，使水 中细小悬浮物或胶体物质相互
3、吸附结合而成较 大颗粒，从水中沉淀下来的过程。 添加混凝剂，中和胶体颗粒表面的电荷（基本 为负电荷），破坏胶体稳定性，促使小颗粒互 相聚合成大颗粒而下沉。水中其它悬浮物质被 胶团捕获随之下沉。 水处理中常用的混凝剂：铝盐和铁盐：明矾、 硫酸亚铁、硫酸铝等 15 16 2、过滤（进行反渗透、电渗析、离子交换水处理 等水处理步骤的前步骤） （1）砂石过滤 原理：多介质过滤器，以成层状的无烟煤、砂 、细碎的石榴石或其他材料为床层；顶层为最 轻和最粗品级的材料组成，而最重和最细品级 的材料放在床的低部；水质达到粗过滤后的标 准。 17 18 19 （2）砂滤棒过滤 原理：当用水量较少，原水中硬度、碱度
4、指标基本 合乎要求，只含有少量的有机物、细菌及其他杂质 时，可采用砂滤棒过滤器。 直径：24um，水中存在的少量有机物及微生物可被 微孔截留，滤出的水可达到基本无菌。 砂滤棒须及时清洗或更换。 20 （3）活性炭过滤 原理：多孔性物质，具有很强的吸附能力，能吸附 水中的气体、臭味、氯离子、有机物、细菌及铁与 锰等杂质，一般可将水中的有机物除去90%以上。 当原水内含物含量超过后续水处理装置允许进水水 质指标时，需设置活性炭过滤器 一般用来去除水的色和味 21 3、水的软化 22 （1）石灰软化法 在原水总硬度中碳酸盐硬度较高的情况下，在水中加入 石灰，可降低碳酸盐硬度。 CaO+H2O-Ca(
5、OH)2 Ca(HCO3)2+Ca(OH)2-2CaCO3+2H2O Mg(HCO3)2+Ca(OH)2-MgCO3+CaCO3+2H2O MgCO3+Ca(OH)2-Mg(OH)2+CaCO3 2NaHCO3+Ca(OH)2-CaCO3+NaCO3+2H2O 23 （2）离子交换法 l离子交换树脂是一类带有功能基的网状结构的高 分子结合物，由三部分组成：不溶性的三维空间 网状骨架，连接在骨架上的功能基团和和功能基 团所带的相反电荷的可交换离子。 l原理： 吸附：Ca2+2NaR CaR2+2Na+ Mg2+2NaR MgR2+2Na+ 再生：CaR2+2Na+ Ca2+2NaR MgR2+2
6、Na+ Mg2+2NaR 24 （3）反渗透法（RO） 25 26 膜分离技术 27 l反渗透（RO）、纳滤（NF）、超滤（UF）和微滤 （MF）都是以压力差为推动力的膜分离过程，它 们没有本质区别，只是渗透膜的孔径大小不同， 截留物质的相对分子量不同。 28 （4）电渗析法 l使用电渗析和反渗透时，原水必须先经过混凝、过滤等预 处理才能保证设备的正常运转。 l原理 常用于海水和咸水的淡化，或用自来水制备初级纯水。 电渗析通过具有选择通透性和良好导电性的离子交换 膜，在外加直流电场的作用下，根据异性相吸、同性相拆 的原理，使原水中阴、阳离子分别通过阴离子交换膜和阳 离子交换膜而达到净化作用的一
7、项技术 29 原则：阴极只允许阴离子通过； 阳极只允许阳离子通过。 极水 淡水 浓水 阴极 （一） 阳极 （） 原水原水 阳膜 阴膜阳膜 阴膜 阳膜 阴膜 极水 30 31 4、水的消毒 消毒的方法：氯消毒、紫外线消毒、臭氧消毒 （1）氯消毒 原理：利用次氯酸(HClO)的强氧化作用破坏微生物 的酶系统。常用的氯消毒法：氯胺、漂白粉、次氯 酸钠和二氧化氯。 Cl2+H2O HOCl+H+Cl-； HClO H+ClO- 32 （2）紫外线消毒 原理：利用营养细胞中的蛋白质和核酸吸收紫外光 谱的能量，导致蛋白变性，使微生物死亡。 （3）臭氧消毒 原理：利用臭氧分解产生的原子氧（强氧化剂）与水 中
8、的细菌及其他微生物或有机物作用，使其失活。 臭氧的发生：3O2 2O3 -148kJ/mol 臭氧不稳定，需随时制取当场应用 臭氧的杀菌作用比氯快1530倍，但成本高。 33 软饮料用水的水质处理示例 34 35 三、软饮料食品原辅料 l甜味剂 l酸味剂 l香料和香精 l色素 l乳化剂 l防腐剂 l抗氧化剂 l二氧化碳 36 酸味剂 作用： l调节口味、对杀菌条件、色泽变化。 l酸感强弱主要由氢离子浓度决定，阴离子主要表现在味感 上。 l与甜味相互间存在减效作用； l少量的苦味或涩味物质有增强作用； l温度有增强作用。 种类：柠檬酸、酒石酸、苹果酸、乳酸、磷酸。 37 一、饮料中允许使用的酸味
9、剂 1.柠檬酸 柠檬酸酸味爽快可口，圆润滋美，有清凉感。 呈酸快速，入口即可达最高酸感，但后味延续短。 软饮料中可按正常生产需要加入。一般使用量 0.05%0.35，用时一般预先配制成50%溶液。固 体饮料中多用无水柠檬酸。 38 2.苹果酸 苹果酸酸味爽口，略带刺激性苦涩味(收 剑味)，酸度约为柠檬酸的1.2倍，在口中呈味 时间长，与柠檬酸合用时可取长补短。苹果酸 可与人工合成的甜味剂合用而具有掩敝甜味剂 不良后味的作用。饮料中使用时可按正常生产 需要加入，一般使用量0.1%0.55%。 39 3.酒石酸 酸味相当于柠檬酸的1.21.3倍，味质稍 有酸涩感，可按正常生产需要加入 4.乳酸 酸
10、度约相当于柠檬酸1.2倍，味质涩、软 ，有弱收剑味，与水果中酸感明显不同，主要 用于乳酸饮料中，用量可按正常生产需要，一 般用量范围0.1%0.2 40 5.富马酸 酸度约相当于柠檬酸的1.5倍。常用于固体发 泡饮料中，气泡持久性好，产品组织细腻。 6.己二酸 酸味柔和酸度低，可使制品风味持久良好，对 于不适宜立即释放风味的产品可改善味感，形成后 酸味。常用于固体饮料粉和果胨粉中。国标规定最 大使用量固体饮料中0.01克/千克，果胨粉0.15克/ 千克。 41 7.葡萄糖酸 具有柠檬酸近似的软的酸味，饮料 中常与其它酸味剂合用，使用量一般为0.01% 0.4%。 8.磷酸 酸味较柠檬酸强烈，相
11、对密度1.5的磷 酸与柠檬酸用量相等。磷酸的酸味可以和植物 的根、茎、叶、坚果或草味的香气良好地协调 ，特别在可乐型汽水中，磷酸可提供一种独特 的酸味，与可乐香精配合良好，因此软饮料中 应用磷酸主要是在可乐型汽水中，其使用量可 按正常生产需要加入，用量为0.045%0.1%。 42 二、酸味剂在软饮料中的作用 l1.呈现酸度 与糖一起构成饮料的糖酸比 l2.影响其它呈味物的效应 酸味剂与甜味料之间具 有相互的减效作用。酸味物与咸味物之间有对比效 应，酸中加入少量食盐则酸味减弱，但盐中加入少 量酸则咸味增强。在吃鲜菠萝时加入一点盐水，可 使甜度增加，同时可以使酸度减弱，风味特别好。 另外，苦涩味
12、会使酸感增强。 l3.具有一定杀菌、抑菌作用 可降低饮料的杀菌规 程 43 香精香料 一、香料及其分类 香料是一种能被嗅觉嗅出香气或味觉尝出香味的物质，是 配制香精的原料。它由天然香料、合成香料和单离香料3个 部分组成。 天然香料 动物性和植物性香料，例如：麝香、龙涎香、 玫瑰香、茉莉花香等 44 （一）天然香料 1. 动物性天然香料是动物的分泌物或排泄物 动物性天然香料有十几种，能够形成商品和经常应 用的只有麝香、灵猫香、海狸香和龙涎香4种。 2. 植物性天然香料是用芳香植物的花、枝、叶、草、 根、皮、茎、籽或果实等为原料，用水蒸气蒸馏法、 浸提法、压榨法、吸收法等方法，生产出来的精油、 浸
13、膏、酊剂、香脂、香树脂和净油等 例如玫瑰油、茉莉浸膏、香荚兰酊、白兰香脂、吐 鲁香树脂、水仙净油等。 45 （二）单离香料 使用物理或化学的方法从天然香料中分离出来 的单体香料化合物称为单离香料 在薄荷油中含有7080%左右的薄荷醇，用 重结晶的方法从薄荷油中分离出来的薄荷 醇就是单离香料，俗称薄荷脑。 （三）合成香料 是经化学反应而制成的单体香料化合物目前世 界上合成香料已达5000多种，常用的产品有 400多种 如香豆素、香兰素、杨梅醛、苯乙醇等。 合成香料分半合成香料及全合成香料两类 。 46 香精 是以天然香料和人造香料为原料调配制成的 产品，俗称香精。 软饮料中香料单独使用不多，也不
14、太方便，一般 使用成品香精。 一种香精往往是有几种至上百种香料所组成。它 们具有一定的香型，调和比例常用质量百分比表 示。（这就是各香水商家秘而不宣甚至引发间谍 战的关键秘密！）天然香料及合成香料由于它 们的香气香味比较单调，多数都不能单独直接使 用，而是将香料调配成香精以后，才用于加香。 47 饮料加香的目的 l1.辅助作用 某些原来具有良好香气的物质，如茶叶、高级酒等， 由于香气浓度不足，需选用与之相适应的香精来辅助其 香气。 l2.稳定作用 天然产品的香气往往受地区、季节、气候、土壤、栽 培条件和加工技术的影响而不稳定，香精则是按一定配 方进行调合生产的，其香气基本上能达到每批都稳定的
15、产品，加香之后，可以对天然产品的香气起到一定的稳 定作用。 l3.补充作用 某些产品如果汁等因加工过程中原有风味损失较多，选 用与其香气特征相适应的香精加香，可使产品的香气得 到补充。 48 4.矫味作用 某些食品和药用成份具有令人不易接受的气味，选 用适当的香精可以矫正或掩盖其不良香气 5.赋香作用 某些产品本身没有香气，如硬糖、汽水等，可以通过 选用一定香型的香精，使产品产生一定香气。 6.替代作用 某些产品直接用天然品作为香气来源有困难时(如原料 不足，成本过高，生产工艺困难等)，可采用相应香精 代替或部分代替。如果汁、果味型汽水常用果香型香精 来代替天然果汁 49 乳化剂 乳化剂在软饮
16、料中的作用 1.乳化作用 利用乳化剂的乳化作用，可以防止软饮料中互不相容体 系的分离，如豆奶中脂肪上浮分层。还可以防止蛋白 质凝聚和沉淀。 2.湿润和分散作用 麦乳精、豆浆晶等固体饮料，一般要求在其加入水中后 能迅速分散开来并湿润溶解，以免结块不溶。加入乳 化剂可增强固体饮料的分散性和湿润性，改善其速溶 性。 50 l软饮料中常用的乳化剂 目前我国允许使用于食品中的乳化剂主要有： 蔗糖脂肪酸酯、酪朊酸钠、 司盘(80、65、60、40、20)、吐温(80、60、40、20) 单硬脂酸甘油酯、木糖醇酐单硬脂酸酯、硬脂酰乳酸钠( 钙)、双乙酰酒石酸单(双)甘油酯、松香甘油酯、氢化松 香甘油酯、乙酸乙丁酸蔗糖酯、聚氧乙烯木糖醇酐单硬 脂酸酯、辛、癸酸甘油酸酯、 六聚甘油单硬脂酸酯、六聚甘油单油酸酯，三聚甘油单 硬脂酸酯、丙二醇脂肪酸酯、乙酰化单甘油脂肪
