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1、 第四章第四章 碳酸饮料碳酸饮料1本章主要内容本章主要内容1. 1.碳酸饮料生产工艺及设备碳酸饮料生产工艺及设备2. 2.碳酸饮料质量标准碳酸饮料质量标准3.3.碳酸饮料生产中易出现的质量问题及解决方法碳酸饮料生产中易出现的质量问题及解决方法2重点和难点重点和难点碳酸化工序，影响因素以及提高措施碳酸化工序，影响因素以及提高措施灌装工序，起泡现象产生的原因以及如何防止灌装工序，起泡现象产生的原因以及如何防止碳酸饮料的质量问题碳酸饮料的质量问题3第一节第一节 碳酸饮料生产工艺流程碳酸饮料生产工艺流程碳酸饮料生产工艺有碳酸饮料生产工艺有一次灌装法一次灌装法和和二次灌装法二次灌装法。一次灌装法一次灌装
2、法是将糖浆和水按一定比例连续混合并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。碳酸化，一次灌装入瓶。二次灌装法二次灌装法是将配好的糖浆先灌装入瓶，再灌入是将配好的糖浆先灌装入瓶，再灌入碳酸水。碳酸水。4一次灌装工艺流程一次灌装工艺流程水源水源水处理水处理处理水处理水化糖化糖白砂糖白砂糖过滤过滤配料配料冷却冷却定容定容初测初测调整调整碳酸化碳酸化一次混合一次混合灌装灌装封盖封盖分别过滤分别过滤分别溶化分别溶化各种辅料各种辅料过滤过滤香精香精复测复测验空瓶验空瓶立瓶立瓶冲瓶冲瓶清洗清洗空瓶空瓶处理水处理水冷冻冷冻已净化已净化的的CO2验实瓶验实瓶贴标贴标装箱装箱成品成品5二次灌装工艺流程
3、二次灌装工艺流程冲瓶冲瓶清洗清洗空瓶空瓶成品成品水源水源水处理水处理处理水处理水化糖化糖白砂糖白砂糖过滤过滤配料配料冷却冷却定容定容初测初测调整调整复测复测一次灌装（糖浆）一次灌装（糖浆）二次灌装（碳酸水）二次灌装（碳酸水）封盖封盖分别过滤分别过滤分别溶化分别溶化各种辅料各种辅料过滤过滤香精香精验空瓶验空瓶立瓶立瓶处理水处理水冷冻冷冻已净化已净化的的CO2验实瓶验实瓶贴标贴标装箱装箱碳酸化碳酸化碳酸水碳酸水干燥干燥消毒消毒瓶盖瓶盖6一次灌装设备流程图一次灌装设备流程图水水101过滤器过滤器净水器净水器离子交换器离子交换器超滤机超滤机紫外消毒器紫外消毒器冷饮水箱冷饮水箱冷饮机冷饮机一次混合机一次
4、混合机等压灌装机等压灌装机压（旋）盖机压（旋）盖机检验、贴标检验、贴标成品成品白砂糖白砂糖化糖锅化糖锅配料灌配料灌糖浆过滤机糖浆过滤机糖浆冷却机糖浆冷却机空瓶空瓶碱水池碱水池刷瓶机刷瓶机冲瓶机冲瓶机立瓶机立瓶机输瓶带输瓶带CO2配配料料工工序序洗洗瓶瓶工工序序水水处处理理工工序序碳酸化工序碳酸化工序压盖检验贴标工序压盖检验贴标工序灌装工序灌装工序7二次灌装设备流程图二次灌装设备流程图水水101过滤器过滤器净水器净水器离子交换器离子交换器超滤机超滤机紫外消毒器紫外消毒器冷饮水箱冷饮水箱冷饮机冷饮机气水混合机气水混合机装水机装水机压（旋）盖机压（旋）盖机检验、贴标检验、贴标成品成品白砂糖白砂糖化糖
5、锅化糖锅配料灌配料灌糖浆过滤机糖浆过滤机糖浆冷却机糖浆冷却机空瓶空瓶碱水池碱水池刷瓶机刷瓶机冲瓶机冲瓶机立瓶机立瓶机输瓶带输瓶带CO2配配料料工工序序洗洗瓶瓶工工序序水水处处理理工工序序压盖检验贴标工序压盖检验贴标工序糖料机糖料机8一、配料工序一、配料工序白砂糖白砂糖加水加水单纯糖浆单纯糖浆加辅料加辅料调和糖浆调和糖浆9（一）化糖（一）化糖1. 1.间歇式冷溶法间歇式冷溶法 节约燃料；节约燃料； 溶解速度慢，时间长溶解速度慢，时间长 设备利用率低设备利用率低。2.2.间歇式热溶法间歇式热溶法 杀菌杀菌 速度快速度快 耗能耗能103、连续式化糖、连续式化糖v糖和水的供给到溶解、杀菌、浓度控制和糖
6、液冷糖和水的供给到溶解、杀菌、浓度控制和糖液冷却均连续进行。国外大都采用此法。却均连续进行。国外大都采用此法。v该法效率高，糖液质量好，浓度误差小，但设备该法效率高，糖液质量好，浓度误差小，但设备投资高。投资高。工艺流程：工艺流程： 计量、混合计量、混合热溶解热溶解脱气、过滤脱气、过滤糖度调整糖度调整杀菌、杀菌、冷却冷却糖溶液糖溶液11 化糖时注意化糖时注意： （1 1）搅拌时不能过于激烈；）搅拌时不能过于激烈； （2 2）单纯糖浆应加强卫生管理。）单纯糖浆应加强卫生管理。 （1 1）白利度（）白利度（BrixBrix） （2 2）波美度（）波美度（0 0BeBe）糖浆浓度的表示方法：糖浆浓度
7、的表示方法：12（二）糖液净化（二）糖液净化目的：除去糖液中的微细夹杂物和微生物。目的：除去糖液中的微细夹杂物和微生物。1 1、过滤方法、过滤方法（为主要手段）：（为主要手段）： 自然过滤：滤布等，采用热过滤或冷过滤自然过滤：滤布等，采用热过滤或冷过滤 加压过滤；板框过滤机、糖浆过滤机加压过滤；板框过滤机、糖浆过滤机2 2、吸附（次要手段）：、吸附（次要手段）： 对于砂糖质量较差或有特殊要求的饮料，采用对于砂糖质量较差或有特殊要求的饮料，采用活性碳吸附脱色。活性碳吸附脱色。13系统由料液混合泵、冷热缸、双联过滤器、系统由料液混合泵、冷热缸、双联过滤器、 机架以及机架以及连接管件有机组成。同时发
8、挥溶解、加热（或冷却）和连接管件有机组成。同时发挥溶解、加热（或冷却）和过滤三种作用。速度快、效率高。过滤三种作用。速度快、效率高。14（三）（三） 配料配料 1. 1.糖浆的配合过程糖浆的配合过程（1）单纯糖浆）单纯糖浆 （2）苯甲酸钠溶液）苯甲酸钠溶液（25%） （3）甜味剂溶液）甜味剂溶液 （4）酸味料溶液）酸味料溶液（5）果汁）果汁（6）色素）色素（7）香精）香精（8）加水到规定刻度）加水到规定刻度152. 2. 配料时应注意的问题配料时应注意的问题（1 1）一边搅拌一边投料；）一边搅拌一边投料；（2 2）搅拌速度不能过高，时间不能过长）搅拌速度不能过高，时间不能过长（3 3）甜味剂和
9、防腐剂应在加酸之前加入）甜味剂和防腐剂应在加酸之前加入（4 4）配料完毕后测定糖浆浓度）配料完毕后测定糖浆浓度（5 5）配料完毕后应立即装瓶）配料完毕后应立即装瓶（6 6）调配量大的先加入，易起泡和挥发性的后加入。）调配量大的先加入，易起泡和挥发性的后加入。163. 3. 矿泉水作为清凉饮料水基的局限性矿泉水作为清凉饮料水基的局限性 （1 1）矿化度问题）矿化度问题 （2 2）碱度问题）碱度问题 （3 3）硬度问题）硬度问题 （4 4）铁、锰问题）铁、锰问题174 4、配料工艺、配料工艺间歇式调和工艺：间歇式调和工艺： 热调和糖浆工艺：热调和糖浆工艺： 冷调和糖浆工艺：冷调和糖浆工艺：连续式调
10、和工艺：连续式调和工艺：18二、碳酸化工序二、碳酸化工序 碳酸化的作用：碳酸化的作用： （1 1）清凉作用）清凉作用 （2 2）阻碍微生物的生长）阻碍微生物的生长 （3 3）突出香味）突出香味 （4 4）有舒服的刹口感）有舒服的刹口感19（一）影响碳酸化效果的因素（一）影响碳酸化效果的因素 1. 1.温度和压力温度和压力 在在1atm1atm下，下，COCO2 2在在100100个体积水中的溶解度：个体积水中的溶解度： CO2在水中的在水中的溶解度与温度成反比溶解度与温度成反比，与作用于液体表面，与作用于液体表面的的压力成正比压力成正比。温度温度（）010202560体积数体积数1711198
11、875.73620 2. 2. 空气空气 1 1个体积的空气大约排除个体积的空气大约排除5050个体积的个体积的COCO2 2。同。同时空气的存在会造成灌装时的起泡喷涌现象。时空气的存在会造成灌装时的起泡喷涌现象。3.3.饮料性质饮料性质 不同种类的液体及液体中存在的不同溶质对不同种类的液体及液体中存在的不同溶质对二氧化碳的溶解度有很大的影响。二氧化碳的溶解度有很大的影响。21（二）（二）COCO2 2溶解度的计量溶解度的计量 COCO2 2溶解度以在标准状态下溶解在水中的气体体积溶解度以在标准状态下溶解在水中的气体体积数（数（ G.V.G.V.）来度量。）来度量。 标准状态指标准状态指1at
12、m1atm，2020。22 COCO2 2在标准状态下在水中的溶解度近似为在标准状态下在水中的溶解度近似为1 1，碳酸饮料以此作为溶解度的单位，即在此条，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件下，碳酸饮料中所溶解的COCO2 2气体的量为气体的量为1 1个个气体体积（气体体积（1 G.V.1 G.V. ）。）。23 国标规定：国标规定： 可乐饮料中可乐饮料中COCO2 2含量不低于含量不低于3 3倍气体容积，其它倍气体容积，其它碳酸饮料中不低于碳酸饮料中不低于2.52.5倍气体容积。倍气体容积。国际上碳酸饮料中国际上碳酸饮料中COCO2 2含量以含量以g/Lg/L 表
13、示。表示。气体体积倍数气体体积倍数1.84= 1.84= COCO2 2含量（含量（g/Lg/L） 24（三）（三） 提高碳酸化效果的措施提高碳酸化效果的措施 1. 1.降低水温降低水温 2. 2.排净水中及排净水中及COCO2 2容器中的空气容器中的空气 3.3.提高提高COCO2 2的纯度的纯度 4. 4.选用优良的气水混合设备选用优良的气水混合设备 5. 5.保持保持COCO2 2供气过程中的压力平衡供气过程中的压力平衡 6. 6. COCO2 2和水的混合比例恰当和水的混合比例恰当25（四）碳酸化方式（四）碳酸化方式 碳酸化设备主要包括：碳酸化设备主要包括： 气水混合机气水混合机 冷冻
14、机组（冷冻机、冷冻水箱）冷冻机组（冷冻机、冷冻水箱） COCO2 2钢瓶或钢瓶或COCO2 2发生器。发生器。 26碳酸化方式主要有两种：碳酸化方式主要有两种： 1. 1.水水处理处理冷冻冷冻喷雾混合喷雾混合 2.2.水水处理处理冷却冷却脱气脱气预碳酸化预碳酸化糖浆糖浆混合混合转子流量计转子流量计碳酸化碳酸化27（五）碳酸化系统（五）碳酸化系统 1. 1. COCO2 2气体调压器气体调压器 钢瓶钢瓶 净化器净化器 气体加热器气体加热器 降压阀降压阀 2. 2.水冷却器水冷却器 水箱、冷冻机组水箱、冷冻机组 3.3.气水混合机气水混合机 薄膜式、喷雾式、喷射式薄膜式、喷雾式、喷射式28 薄膜式
15、气水混合机 CO2成品液位计水水泵29 喷雾式混合机 CO2 液位计液位计 汽水汽水 水水30 喷射式混合机 CO2水水 汽水储罐汽水储罐 混合器组混合器组 汽水汽水31一次性汽水混合机流程图一次性汽水混合机流程图 空气 出口 糖浆糖浆 CO2 预碳酸化罐 处处 CO2理理 水水 预碳酸化预碳酸化 混合器混合器 水泵水泵 混料器混料器 高压泵高压泵脱氧预碳化段 配料混合段 稳定贮存段 CO2灌装灌装CO232预碳酸化预碳酸化 比例混合比例混合二次碳酸化二次碳酸化碳酸化碳酸化333435 三、灌装工序三、灌装工序有两种灌装方式：有两种灌装方式： 一次灌装：一次灌装：将混合好的汽水一次灌装入瓶的方
16、法；将混合好的汽水一次灌装入瓶的方法； 二次灌装：二次灌装：先灌装糖浆，后灌装碳酸水；先灌装糖浆，后灌装碳酸水；36（一）灌装方法（一）灌装方法（1 1）二级配料混装法）二级配料混装法1. 1.一次灌装法一次灌装法糖浆糖浆+水水配料罐中混合配料罐中混合冷却冷却碳酸化碳酸化灌装灌装37（2 2）比例泵法）比例泵法 糖浆糖浆+ +碳酸水碳酸水 比例混合比例混合 灌装灌装 （3 3）配比法）配比法 计量糖浆计量糖浆+ +计量水计量水 混合混合 充充COCO2 2 灌装灌装 38一次灌装法的优点：一次灌装法的优点：（1 1）灌装时糖浆与水的比例失误小，比例准确，）灌装时糖浆与水的比例失误小，比例准确，容器的容量发生变化时，不需改变比例，产品质容器的容量发生变化时，不需改变比例，产品质量一致；量一致；（2 2）糖浆和水的温度一致，起泡少。）糖浆和水的温度一致，起泡少。39 2. 2. 二次灌装法二次灌装法 缺点：缺点：（1 1）灌装时易起泡）灌装时易起泡（2 2）产品含气量难以提高）产品含气量难以提高优点优点: :（1 1）易于清洗）易于清洗（2 2）投资少）投资少（3 3）浪费少）浪费少40（
