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1、第四章 几种主要饮料制造上的技术关键,第一节 碳酸饮料生产中的技术关键 第二节 果蔬汁饮料生产中的技术关键 第三节 茶饮料生产中的技术关键 第四节 植物蛋白类饮料制造上的技术关键 第五节 乳性饮料的稳定性 第六节 矿泉水沉淀成因分析,第一节 碳酸饮料生产中的技术关键,一、杂质、混浊、沉淀 这些影响饮料的外观，产生杂质，混浊，沉淀主要有下列几个原因： 1、物理因素： 瓶或盖未洗净（瓶底残留汽水干固成膜，刷瓶时洗刷不净，放一段时间后泡下，沉于底部形成膜片状沉淀）； 原辅料中特别是糖中含有杂质； 水未处理好，硬度过高等。,2、化学反应引起： 原料中的成分引起及与其他成分发生反应引起，主要有以下几个方
2、面：糖中的杂质引起白砂糖中含有蛋白质或其他胶质物过多（主要是果胶状杂质，糖是由甜菜和甘蔗等为原料制取），这些果胶开始是均匀分布，在外因（如pH值）作用下，慢慢聚合而沉淀。）而产生丝条状沉淀。 香料或色素质量不合格（或受冻后的香精）或用量过多也会导致沉淀。在可乐汽水中含植物提取物，它带负电荷，焦糖也带电荷，如带正电荷则产生电性中和而沉淀。,水的硬度高：柠檬酸与水中的Ca2离子发生化学反应生成柠檬酸钙而沉淀出来。 配料方法不当：如生产调和糖浆，苯甲酸，糖精应在加酸之前加入，如在加酸之后加入则产生沉淀。当苯甲酸钠用量过多时，与柠檬酸作用也会生成苯甲酸而析出沉淀。,解决的办法,1、保证产品有足够的二氧
3、化碳含气量。 2、加强卫生管理、减少生产中各环节的污染。从水处理、配料、刷瓶、灌装、轧盖等各工序都要严格卫生要求。车间、设备、工器具及管线等要定期消毒灭菌。 3、防止空气混入。 4、选用优质的原辅料。如砂糖，对质量差的砂糖必须进行净化处理。选用优质香料食用色素，并严格控制使用量。,二、含气量不足或爆瓶,1、含气量不足： 如CO2含量不足则失去了碳酸饮料特有的风味，含气量不足的原因主要有两个： CO2的溶解量少，水的温度，CO2的压力，CO2与水混合不好，CO2的纯度，接触面积与时间，管线空气排除不好等都会影响CO2的溶解量； CO2的损失：主要在罐装和压盖过程中造成的。如二次灌装时温差太高；灌
4、装至压盖的时间太长；罐装的冲击及压盖不紧；盖不合格，瓶口不合格，或瓶、盖不配套；灌水机胶嘴漏气，簧筒弹簧太软，瓶托位置太低，造成边灌边漏气，或自动机灌装位置太低等都易造成CO2的损失。,解决的办法,(1)选用纯净的二氧化碳生产汽水，不纯净的必须进行净化处理。 (2)降低水温。 (3)保证混合机的混合效果，经常检查管路、阀门等，保证各环节保持证常状态，严格执行操作规程。 (4)严防空气混入，要证确使用混合机和灌装机的排气阀。注意管路、阀门等的严密性。 (5)确保灌水机灌装嘴的严密封，要经常检查更换灌水机的金属嘴子及胶嘴子。经常检查弹簧的压力，要随时调整瓶托的位置。 (6)灌装后的汽水要及时轧盖，
5、轧盖操作要认真，并保持轧盖机正常良好的工作伏态。 (7)严格盖、瓶的质量控制。,2、爆瓶： （1）温度过高或CO2压力太大，由于储藏温度高或CO2含量又大，气压增加而爆瓶；（2）瓶质量太差，按QB943一34，瓶应耐压l.l8MPa。,3、变色 （1）褐变。褐变包括酶褐变和非酶褐变。酶褐变主要是由产品中果汁原料所含的多酚氧化酶造成的；非酶褐变则是由美拉德反应、焦糖化反应等造成的。 （2）褪色。产生褪色的原因主要有： 光线的照射使耐光性弱的物质，主要是色素变性褪色； 温度过高使耐热性弱的色素变性褪色或加速物质氧化还原反应的褪色。,第二节 果蔬汁饮料生产中的技术关键,一、褐变 褐变是指产品的色泽变
6、为褐色，例如苹果汁、香蕉汁在加工时或贮藏期间颜色会由浅黄色、黄色变成褐色或深褐色。 原因：褐变包括酶促褐变和非酶褐变。酶促褐变是果蔬汁中的多酚类物质在多酚氧化酶及氧的作用下产生褐色素。 防止的办法：加热钝化和尽量排除氧；加热时勤搅拌防糊底褐变；选择单宁少的原料；加工时应用蔗糖，少用还原糖；选择适宜的pH。,二、澄清汁的后浑浊 造成果蔬汁饮料混浊的主要原因：（1）果胶、单宁、蛋白质、淀粉、等物质是引起的；（2）水的硬度等。 防止办法：（1）提高澄清处理效果；（2）工艺上注意操作卫生和规范。,三、混浊果蔬汁的分层 混浊果蔬汁，特别是瓶装混浊果蔬汁或带肉果汁，保持均匀一致的质地对品质至关重要。要使混
7、浊物质稳定，就要使其沉降速度尽可能降至零。其下沉速度一般认为遵循斯托克斯方程。 据此，为了使混浊果蔬汁稳定，可认如下几方面着手。,（1） 降低颗粒的体积 方法有机械均质、超声波均匀和胶体磨处理。最近的研究表明，对苹果、甜瓜等果蔬的破碎果肉加入一种纤维素酶和果胶酶的混合物进行处理，再进行均质，这样可进一步降低颗粒体积。,（2）增加分散介质的粘度 通常，果蔬汁的黏度主要取决于其中的果胶物质含量，这就要求尽快钝化果胶酶，柑橘类果汁、番茄汁加工中均如此。另外，通过添加一些胶体物质来增加稠度同样是一种有效的手段。果胶、黄原胶、脂肪酸甘油酯、CMC等都可作为食用胶加入。,（3）降低颗拉和液体之间的密度差
8、通过加入高酯化和亲水的果胶分子，作为保护分子，包埋颗粒可降低密度差；相反，气泡和空气夹杂物会提高密度差，从这一角度看也需进行脱气。,四、柑橘类果汁的苦味与脱苦,柑橘类果汁在加工过程中或加工后常易产生苦味，主要成分是黄烷酮糖苷类和三萜类化合物。属于前一类的有柚皮苷、橙皮苷、枸橘苷等，称前苦味物质；后一类有柠碱、诺米林、艾金卡等，称后苦味物质（迟发苦味）。前苦味物质存在于白皮层、种子、囊衣中，是葡萄柚、早熟温州蜜柑的主要苦味物质。后苦味物质是橙类的主要苦味物质，如柠碱，在果汁加工中表现为所谓的迟发苦味，即后苦味。主要防止措施如下：,（1）选择优质原料 加工柑橘类果汁应选择苦味物质含量少的种类、品种
9、为原料，并要求果实充分成熟。 （2）改进取汁方法 压榨取汁时应尽量减少苦味物质的溶入，防止种子压碎。最好采用柑橘专用挤压锥汁设备取汁以代替切半锥机。此外，还应注意缩短悬浮果浆与果汁接触的时间。,第三节 茶饮料生产中的技术关键,一、茶饮料沉淀的成因及解决措施 茶的浸提汁放冷后，会出现乳酪状的混浊物，这种现象称为冷后浑 （一）沉淀物的形成原因 茶乳酪是茶多酚与咖啡碱的缔合物。在茶乳酪形成的条件中，以温度、浓度、酸碱度最为重要。,（二）影响因素,1、茶叶原料 茶饮料多以绿茶(包括茉莉花茶)、乌龙茶、红茶为原料，一般选用中低档茶叶。为降低茶饮料中茶多酚的含量，尽量选用茶多酚含量低的品种或级别；可适当提
10、高茶叶的含梗量和宜选用新茶；陈茶则宜经90100焙火处理4小时。 2、水 水是生产液态饮料的重要原料，饮料用水一般要求其硬度临界值是8 mg /，茶饮料用水硬度若超过3mg/，则有明显肉眼可见的沉淀物生成，故生产茶饮料宜选用去离子水或蒸馏水。 3、茶水比 茶汤既不能太稀也不能太浓，太稀无法突出茶的滋味和香型，并且很难达到饮后效果；太浓苦涩味太强，同时茶汤又易生成沉淀，既增加了成本又降低了品质，消费者难以接受。茶饮料中的茶叶用量条茶以1.0%1.5%(干茶重量与成品液体饮料茶重量比)、碎茶以0.6%0.7%的饮用效果较好。 3、浸提时间与温度 茶饮料宜采用8090浸提10分钟，在低温下提取茶叶，
11、能抑制冷后浑的形成。,4、添加剂 茶饮料一般都是由多种配料调配而成的，各种配料理化性质不一、调配时投料顺序不当等都造成某些成分发生化学变化而生成难溶的物质。如调料时将柠檬酸和防腐剂苯甲酸钠同时投入，在料液酸度较高的条件下，苯甲酸钠中的钠离子析出，产生大量难溶于水的白色片状沉淀物。调味茶饮料需添加适量的增色剂，以提高产品的色感和风味。但若增色剂选用不当，则不仅不能提高产品的色感和风味，反而会降低产品的稳定性，产生悬浮物和沉淀物。增甜剂，一般使用蔗糖，但有些蔗糖纯度较差，含有胶体物质和杂质，若不经过处理就直接使用，会产生胶体物质聚沉，而使茶饮料变浑。 5、微生物 微生物也是引起茶饮料沉淀的因素之一
12、。茶饮料若不经过严格灭菌，由于其含有丰富的碳、氮营养物质可供微生物生长繁殖，当细菌总数达到104个/以上时会变质发浑，产生絮状或块状沉淀物。,（三）解决办法,主要方法如下： 1、物理方法 低温沉淀法， 即将茶提取液迅速冷却，使茶汁混浊或沉淀快速形成后，用离心或过滤的方法去除，以提高茶汁的澄清度；或采用超滤()、微滤()技术，去除茶汁中大分子化学成分如蛋白质、果胶、淀粉等，可获得澄清透明的茶汁4.2化学方法 添加酶类在茶汁中添加单宁酶、纤维素酶、蛋白酶或果胶酶，可使大分子物质分解。如单宁酶主要为水解酚酸的酯键，即切断没食子酸甲基酯键，破坏茶络合物的形成，而且可提高茶可溶物质在冷水中的溶解度，从而
13、减少混浊沉淀现象，提高茶汁的澄清度。研究结果还表明，采用复合酶的效果优于单一酶。,转溶氢键是一种比较弱的共价键，在茶汁中添加碱液，使茶多酚与咖啡碱之间络合的氢键断裂，且与茶多酚及其氧化物生成稳定性的水溶性很强的盐，避免茶多酚及其氧化物同咖啡碱络合而增加大分子成分的溶解性，促进茶沉淀的形成，再用酸调节，茶汁经冷却和离心后即可增加澄清度。常用的碱有氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化铵、亚硫酸钠、低亚硫酸钠等。但碱法转溶可促使多酚类过度氧化，使产品颜色加深、香气降低、滋味变淡。也有采用-CD包埋转溶。另外也有报道采用聚磷酸盐转溶，利用聚磷酸盐改变浑浊物颗粒的带电性，防继续絮凝。,添加大分子胶体物质可在茶饮料
14、中添加大分子胶体物质如阿拉伯胶、海藻酸钠、蔗糖脂肪酸脂等。由于这些物质具有良好的乳化作用和分散作用，使茶汁中可溶成分的分散性得到改良，可避免在低温下产生混浊，并可提高茶汁的色香味。 去除茶汁部分内含物添加少量吸附剂等物质，去除茶汁中部分茶多酚或咖啡碱，使茶汁中形成混浊沉淀的成分比例失调，从而减少沉淀产生。,二、色泽的变化与护色,（一）、茶汤汤色的褐变机理 构成绿茶茶汤色泽的物质主要为叶绿素和黄酮类物质，而儿茶素和花色素则对绿茶茶汤色泽有重要影响。 1.l叶绿素 茶叶中的叶绿素可发生以下三种变化。 (1)酶促水解 酶 叶绿素 叶绿醇+叶绿酸甲酯 (2)非酶水解 水解 叶绿素 叶绿酸+叶绿醇+甲醇
15、 (3)脱镁水解 H+ 叶绿素 脱镁叶绿素 + Mg2+ 叶绿素中的镁原子被氢原子取代后，原有的绿色消失，变成褐色的脱镁叶绿素，使茶汤汤色发生褐变。因此，绿茶茶汤中pH不可过低。,1.2黄酮类物质 黄酮类物质含量为干物质量的002%，包括黄酮类和黄酮醇类。由于黄酮和黄酮醇一般多难溶于水，而它们的苷类则溶解度较大，故是绿茶茶汤汤色的重要组分。 1.3、花色素 花色素在鲜叶中占干重的001%左右，在紫色芽中含量高达05%一10%，其颜色随环境的pH而异。在酸性条件下花色素为红色，在近中性条件下为无色，在碱性条件下为蓝色。绿茶茶汤汤色应为淡黄色或黄绿色，显然花色素的存在对其色泽极为不利，因而原料中应
16、尽量不含花色素。维生素C则可破坏花色素。 1.4、儿茶素 儿茶素本身无色，但当pH发生变化或氧化时就会呈现颜色。氧化程度越深，则茶汤色泽越深。在强酸性条件下，绿茶茶汤汤色为粉红色，pH升高逐渐过度为黄绿色，pH7时逐渐变为褐色，在这种变化中，儿茶素起了很大作用。,第四节 植物蛋白类饮料制造上的技术关键,1、豆腥味的产生与防止 目前较好的钝化酶的方法有以下几种： 1.1钝化脂肪氧化酶 1.1.1 热磨法 脂肪氧化酶对热敏感、加热容易破坏的特性，在磨豆时用热水或蒸汽将温度提高到80以上，并保温10min左右使酶钝化。这种热磨的豆乳风味得以改善，缺点是因部分蛋白质变导致蛋白质回收率下降。 1.1.2 预煮法：将脱皮大豆在沸水中煮30min，以钝化脂肪氧化酶，可获得风味良好的豆乳。 1.1.3远红外加热。该方法升温速度快，豆粒中心温度高，可迅速钝化酶，且由于防止了局部过热，使豆粒受热时间短、受热均匀，大豆蛋白质变性较少
