第四章 碳酸飲料

1、第第四四章章 碳碳酸酸飲飲料料【教學(xué)目標(biāo)教學(xué)目標(biāo)】了解碳酸飲料的分類及特點(diǎn)；了解碳酸飲料的分類及特點(diǎn)；了解一次灌裝法、二次灌裝法的基本工藝及其優(yōu)缺點(diǎn)；了解一次灌裝法、二次灌裝法的基本工藝及其優(yōu)缺點(diǎn)；掌握糖漿的制備、碳酸化的原理與影響因素；掌握糖漿的制備、碳酸化的原理與影響因素；掌握等壓式灌裝的基本原理；掌握等壓式灌裝的基本原理；掌握碳酸飲料生產(chǎn)中常見質(zhì)量問(wèn)題、原因及解決方法。掌握碳酸飲料生產(chǎn)中常見質(zhì)量問(wèn)題、原因及解決方法。第四章第四章 碳酸飲料碳酸飲料第一節(jié)第一節(jié) 概述概述 一、概念一、概念 碳酸飲料碳酸飲料 (carbonated drinks) 在一定條件下充入二氧化在一定條件下充入二氧化

2、碳?xì)獾能涳嬃现破?，不包括由發(fā)酵法自身產(chǎn)生二氧化碳?xì)獾娘嬃稀Ｌ細(xì)獾能涳嬃现破?，不包括由發(fā)酵法自身產(chǎn)生二氧化碳?xì)獾娘嬃?。成品中二氧化碳?xì)獾暮砍善分卸趸細(xì)獾暮?20 時(shí)體積倍數(shù)時(shí)體積倍數(shù))不低于不低于1.5倍。倍。 二、碳酸飲料分類二、碳酸飲料分類 1、果汁型果汁型 含有一定量果汁的碳酸飲料，如桔汁汽水、橙汁含有一定量果汁的碳酸飲料，如桔汁汽水、橙汁汽水、菠蘿汁汽水或混合果汁汽水等。果汁含量汽水、菠蘿汁汽水或混合果汁汽水等。果汁含量2.52.5（m/m）。）。 2、果味型果味型 以果味香精為主要香氣成分，含有少量果汁或不以果味香精為主要香氣成分，含有少量果汁或不含果汁的碳酸飲料，如桔子味汽水

3、、檸檬味汽水等。含果汁的碳酸飲料，如桔子味汽水、檸檬味汽水等。 3、可樂型可樂型 以可樂香精或類似可樂果香型的香精為主要香氣以可樂香精或類似可樂果香型的香精為主要香氣成分的碳酸飲料。多數(shù)可樂含焦糖色。成分的碳酸飲料。多數(shù)可樂含焦糖色。 4、其它型其它型 除上述三類以外的碳酸飲料，如蘇打水、鹽汽除上述三類以外的碳酸飲料，如蘇打水、鹽汽水、姜汁汽水、運(yùn)動(dòng)汽水等。水、姜汁汽水、運(yùn)動(dòng)汽水等。三、碳酸飲料的風(fēng)味三、碳酸飲料的風(fēng)味主要由主要由CO2氣刺激口腔粘膜和味覺而產(chǎn)生氣刺激口腔粘膜和味覺而產(chǎn)生清涼感清涼感。碳酸飲料的風(fēng)。碳酸飲料的風(fēng)味與溶入飲料的味與溶入飲料的CO2量、進(jìn)入口腔時(shí)氣化的量、進(jìn)入口腔時(shí)

4、氣化的CO2量及氣泡大小有量及氣泡大小有關(guān)。關(guān)。四、碳酸飲料的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值四、碳酸飲料的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值從營(yíng)養(yǎng)角度看，普通碳酸飲料除甜味劑如砂糖產(chǎn)生一定熱量外，從營(yíng)養(yǎng)角度看，普通碳酸飲料除甜味劑如砂糖產(chǎn)生一定熱量外，幾乎沒有營(yíng)養(yǎng)價(jià)值；果汁型或果味型碳酸飲料據(jù)其品種和含量不幾乎沒有營(yíng)養(yǎng)價(jià)值；果汁型或果味型碳酸飲料據(jù)其品種和含量不同而具不同營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。同而具不同營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。 五、產(chǎn)品質(zhì)量要求五、產(chǎn)品質(zhì)量要求 1、感官指標(biāo)、感官指標(biāo) 應(yīng)具有反映該類產(chǎn)品特點(diǎn)的外觀、滋味，不得有異味、異臭和外來(lái)雜物應(yīng)具有反映該類產(chǎn)品特點(diǎn)的外觀、滋味，不得有異味、異臭和外來(lái)雜物。 色澤：果汁型、果味型應(yīng)與果汁色澤相近，可樂型為棕紅色。色

5、澤：果汁型、果味型應(yīng)與果汁色澤相近，可樂型為棕紅色。 香氣與滋味：香氣協(xié)調(diào)柔和，酸甜適口，有清涼感。香氣與滋味：香氣協(xié)調(diào)柔和，酸甜適口，有清涼感。 外觀：清汁應(yīng)澄清透明無(wú)沉淀；渾汁應(yīng)均勻一致，有渾濁度外觀：清汁應(yīng)澄清透明無(wú)沉淀；渾汁應(yīng)均勻一致，有渾濁度。 2、理化指標(biāo)、理化指標(biāo) CO2含量：含量：1.5倍（倍（20時(shí)同體積飲料中溶解的時(shí)同體積飲料中溶解的CO2的體積倍數(shù)）。的體積倍數(shù)）。 果汁含量：果汁含量： 2.5（果汁型碳酸飲料，質(zhì)量分?jǐn)?shù)）。（果汁型碳酸飲料，質(zhì)量分?jǐn)?shù)）。 3、微生物指標(biāo)、微生物指標(biāo) 細(xì)菌總數(shù)細(xì)菌總數(shù) 100個(gè)個(gè)/ml；大腸桿菌總數(shù)；大腸桿菌總數(shù) 6個(gè)個(gè)/100ml； 酵母

6、菌、霉菌酵母菌、霉菌 10個(gè)個(gè)/100ml；致病菌不得檢出。；致病菌不得檢出。 4、食品添加劑和食品營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化劑、食品添加劑和食品營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化劑 使用量及使用范圍應(yīng)符合使用量及使用范圍應(yīng)符合GB 2760和和GB14880的規(guī)定。的規(guī)定。圖圖4-1 19952012年碳酸飲料在我國(guó)軟飲料中的比重年碳酸飲料在我國(guó)軟飲料中的比重占有率（占有率（%）六、我國(guó)碳酸飲料市場(chǎng)動(dòng)態(tài)六、我國(guó)碳酸飲料市場(chǎng)動(dòng)態(tài) 第二節(jié)第二節(jié) 碳酸飲料生產(chǎn)設(shè)備碳酸飲料生產(chǎn)設(shè)備一、水處理設(shè)備一、水處理設(shè)備（水處理車間）（水處理車間）二、配料設(shè)備二、配料設(shè)備（化糖間）（化糖間）化糖鍋化糖鍋糖漿過(guò)濾器糖漿過(guò)濾器配料罐配料罐滅菌器滅菌器三、碳酸

7、化設(shè)備三、碳酸化設(shè)備（灌裝間）（灌裝間）v冷卻器冷卻器v脫氣機(jī)脫氣機(jī)v混合機(jī)（碳酸化罐）混合機(jī)（碳酸化罐）四、灌裝設(shè)備四、灌裝設(shè)備（灌裝間）（灌裝間）v洗瓶機(jī)洗瓶機(jī)v灌裝機(jī)灌裝機(jī)v封蓋機(jī)封蓋機(jī)v溫罐機(jī)溫罐機(jī)第三節(jié)第三節(jié) 碳酸飲料生產(chǎn)工藝碳酸飲料生產(chǎn)工藝碳酸飲料均由碳酸飲料均由水水、調(diào)味糖漿調(diào)味糖漿、CO2組成，生產(chǎn)工藝大致相同，組成，生產(chǎn)工藝大致相同，根據(jù)以上三種成分的混合順序，碳酸飲料的生產(chǎn)大致分為兩種。根據(jù)以上三種成分的混合順序，碳酸飲料的生產(chǎn)大致分為兩種。一、二次灌裝法一、二次灌裝法先將調(diào)味糖漿定量注入容器中，再加入碳酸水至規(guī)定容量，密先將調(diào)味糖漿定量注入容器中，再加入碳酸水至規(guī)定容量，

8、密封后混合均勻。這種糖漿和水先后各自灌裝的方法又稱現(xiàn)調(diào)法、預(yù)封后混合均勻。這種糖漿和水先后各自灌裝的方法又稱現(xiàn)調(diào)法、預(yù)加糖漿法、后混合法、三段裝瓶法。加糖漿法、后混合法、三段裝瓶法。二、一次灌裝法二、一次灌裝法將調(diào)味糖漿與水預(yù)先按一定比例泵入混合機(jī)，進(jìn)行定量混合后將調(diào)味糖漿與水預(yù)先按一定比例泵入混合機(jī)，進(jìn)行定量混合后冷卻，然后再碳酸化、灌裝，這種將飲料預(yù)先調(diào)配并碳酸化后進(jìn)行冷卻，然后再碳酸化、灌裝，這種將飲料預(yù)先調(diào)配并碳酸化后進(jìn)行灌裝的方法又稱預(yù)調(diào)法、前混合法或成品灌裝法。灌裝的方法又稱預(yù)調(diào)法、前混合法或成品灌裝法。一、二次灌裝法一、二次灌裝法 優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：對(duì)含果肉的碳酸飲料采用此法灌裝有利；水

9、和糖漿不易污染；糖漿損對(duì)含果肉的碳酸飲料采用此法灌裝有利；水和糖漿不易污染；糖漿損失少；灌裝系統(tǒng)較簡(jiǎn)單。失少；灌裝系統(tǒng)較簡(jiǎn)單。 缺點(diǎn)缺點(diǎn)：成品中成品中CO2含氣量不足，氣泡不夠細(xì)膩；灌裝時(shí)易出現(xiàn)反噴（噴涌）含氣量不足，氣泡不夠細(xì)膩；灌裝時(shí)易出現(xiàn)反噴（噴涌）現(xiàn)象，造成裝量不足；成品質(zhì)量不穩(wěn)定?，F(xiàn)象，造成裝量不足；成品質(zhì)量不穩(wěn)定。 工藝：工藝： 飲用水飲用水水處理水處理冷卻冷卻氣水混合氣水混合CO2 溶糖溶糖過(guò)濾過(guò)濾糖漿糖漿調(diào)配調(diào)配冷卻冷卻灌漿灌漿灌水灌水密封密封混勻混勻溫罐溫罐檢驗(yàn)檢驗(yàn) 貼貼標(biāo)標(biāo)成品成品 容器容器沖洗沖洗消毒消毒檢驗(yàn)檢驗(yàn) 二、一次灌裝法二、一次灌裝法優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：水和糖漿同時(shí)碳酸化

10、，水和糖漿同時(shí)碳酸化， CO2含量充足；成品質(zhì)量較穩(wěn)定；灌裝時(shí)不易起含量充足；成品質(zhì)量較穩(wěn)定；灌裝時(shí)不易起泡、反沖；工藝簡(jiǎn)單，灌裝速度快。泡、反沖；工藝簡(jiǎn)單，灌裝速度快。缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：不適于帶果肉碳酸飲料的灌裝；糖漿水易受到污染；灌裝時(shí)易破瓶；設(shè)不適于帶果肉碳酸飲料的灌裝；糖漿水易受到污染；灌裝時(shí)易破瓶；設(shè)備較復(fù)雜，混合機(jī)與糖漿接觸，洗滌與消毒較嚴(yán)。備較復(fù)雜，混合機(jī)與糖漿接觸，洗滌與消毒較嚴(yán)。工藝：工藝： 飲用水飲用水水處理水處理 CO2 溶糖溶糖糖漿糖漿調(diào)配調(diào)配混合混合冷卻冷卻碳酸化碳酸化灌裝灌裝密封密封溫罐溫罐檢驗(yàn)檢驗(yàn)貼貼標(biāo)標(biāo)成品成品 容器容器清洗清洗消毒消毒檢驗(yàn)檢驗(yàn) 飲用水飲用水水處理水處

11、理冷卻冷卻氣水混合氣水混合 CO2 溶糖溶糖糖漿糖漿調(diào)配調(diào)配冷卻冷卻混合混合灌裝灌裝密封密封溫罐溫罐 檢驗(yàn)檢驗(yàn)貼標(biāo)貼標(biāo) 成品成品 容器容器清洗清洗消毒消毒檢驗(yàn)檢驗(yàn)第四節(jié)第四節(jié) 碳酸飲料生產(chǎn)主要工序碳酸飲料生產(chǎn)主要工序一、調(diào)味糖漿的調(diào)配一、調(diào)味糖漿的調(diào)配（一）碳酸飲料的主要原輔料（一）碳酸飲料的主要原輔料碳酸飲料的主要原料是水和糖漿、碳酸飲料的主要原料是水和糖漿、CO2。糖漿糖漿又稱為調(diào)味糖漿或主劑，是在又稱為調(diào)味糖漿或主劑，是在一定濃度的糖液中，加入甜味劑、酸味劑、香精香料、色素、防腐劑等，并允分一定濃度的糖液中，加入甜味劑、酸味劑、香精香料、色素、防腐劑等，并允分混勻后所得的濃稠狀糖漿，它是

12、飲料的主體之一，與碳酸水混合即成碳酸飲料?；靹蚝笏玫臐獬頎钐菨{，它是飲料的主體之一，與碳酸水混合即成碳酸飲料。1、甜味劑、甜味劑可使用蔗糖、葡萄糖、果糖、麥芽糖等。常用蔗糖（甘蔗糖和甜菜糖，可使用蔗糖、葡萄糖、果糖、麥芽糖等。常用蔗糖（甘蔗糖和甜菜糖，814），也可使用低熱值人工合成甜味劑。），也可使用低熱值人工合成甜味劑。2、酸味劑、酸味劑可用檸檬酸、乳酸、蘋果酸、酒石酸、磷酸等。常用檸檬酸可用檸檬酸、乳酸、蘋果酸、酒石酸、磷酸等。常用檸檬酸(0.10.2%)， 可樂型用磷酸可樂型用磷酸(0.060.1%)。3、香精、香精主要有可樂、檸檬、白檸檬、桔子、葡萄、菠蘿、桃、蘋果、草莓、橙、焦主

13、要有可樂、檸檬、白檸檬、桔子、葡萄、菠蘿、桃、蘋果、草莓、橙、焦糖等香精糖等香精(0.0050.01)。天然果汁有柑桔、白檸檬、葡萄柚、蘋果、菠蘿、檸。天然果汁有柑桔、白檸檬、葡萄柚、蘋果、菠蘿、檸檬等，用量檬等，用量2.510%。4、色素、色素較多使用檸檬黃、日落黃、酸性紅、焦糖色等合成色素較多使用檸檬黃、日落黃、酸性紅、焦糖色等合成色素(0.05)?？蓸沸?。可樂型用焦糖色素用焦糖色素(單倍耐酸型單倍耐酸型0.350.45%，雙倍耐酸型，雙倍耐酸型0.150.2%)。5、防腐劑、防腐劑使用較多的是苯甲酸鈉使用較多的是苯甲酸鈉( 0.2)，其次是山梨酸鉀，其次是山梨酸鉀( 0.2) 。6、CO

14、2碳酸飲料中體積最大的成分，使飲料產(chǎn)生發(fā)泡特性，產(chǎn)生清涼感，提高飲料碳酸飲料中體積最大的成分，使飲料產(chǎn)生發(fā)泡特性，產(chǎn)生清涼感，提高飲料保藏性保藏性(1.5倍體積倍體積)。 要求要求CO2純度純度 99.9%。7、水、水飲料中含量最大的成分，大約為飲料中含量最大的成分，大約為90，低熱值碳酸飲料含水量，低熱值碳酸飲料含水量98左右。左右。一、調(diào)味糖漿的調(diào)配一、調(diào)味糖漿的調(diào)配（二）調(diào)配（二）調(diào)配1、調(diào)配方法、調(diào)配方法 首先正確計(jì)量每次配料時(shí)所需原糖漿、酸味劑、香料、色素、首先正確計(jì)量每次配料時(shí)所需原糖漿、酸味劑、香料、色素、水等。水等。 各種配料分別用水溶解并攪拌均勻（有的需要過(guò)濾）。各種配料分別

15、用水溶解并攪拌均勻（有的需要過(guò)濾）。 將溶解好的配料按順序分別加入原糖漿中，并攪拌均勻。將溶解好的配料按順序分別加入原糖漿中，并攪拌均勻。2、調(diào)配順序、調(diào)配順序 原糖漿（糖的溶解有熱溶法和冷溶法，溶解后須過(guò)濾、殺菌并測(cè)糖度）原糖漿（糖的溶解有熱溶法和冷溶法，溶解后須過(guò)濾、殺菌并測(cè)糖度） 防腐劑（加量防腐劑（加量0.02，配，配25苯甲酸鈉液，苯甲酸溫水溶解、過(guò)濾）苯甲酸鈉液，苯甲酸溫水溶解、過(guò)濾） 酸味劑（加量酸味劑（加量0.10.2，配成，配成50檸檬酸液，或溫水溶解過(guò)濾）檸檬酸液，或溫水溶解過(guò)濾） 果汁（清汁或渾汁、濃縮果汁均需過(guò)濾后添加；加量果汁（清汁或渾汁、濃縮果汁均需過(guò)濾后添加；加量

16、2.510） 色素（配成色素（配成5的水溶液，現(xiàn)配現(xiàn)用；加量的水溶液，現(xiàn)配現(xiàn)用；加量 0.05） 香精（常用水溶性香精，粉末香精配成香精（常用水溶性香精，粉末香精配成5的溶液并過(guò)濾；加量的溶液并過(guò)濾；加量 0.01） 水。水。 3、注意事項(xiàng)、注意事項(xiàng) 各原料分別溶解、分別添加，添加時(shí)不宜過(guò)度攪拌，以免混各原料分別溶解、分別添加，添加時(shí)不宜過(guò)度攪拌，以免混入過(guò)多空氣。入過(guò)多空氣。 先加防腐劑，后加酸味劑，防止防腐劑局部濃度過(guò)高而產(chǎn)生先加防腐劑，后加酸味劑，防止防腐劑局部濃度過(guò)高而產(chǎn)生沉淀。沉淀。 調(diào)配好的調(diào)味糖漿應(yīng)與碳酸水配成成品小樣，觀色、品味應(yīng)調(diào)配好的調(diào)味糖漿應(yīng)與碳酸水配成成品小樣，觀色、品

17、味應(yīng)與標(biāo)樣相符。與標(biāo)樣相符。 調(diào)好的調(diào)味糖漿應(yīng)盡快使用，以免分層、污染。調(diào)好的調(diào)味糖漿應(yīng)盡快使用，以免分層、污染。 二、碳酸化二、碳酸化（一）（一）CO2溶解度及計(jì)量單位溶解度及計(jì)量單位在一定壓力在一定壓力下，下，COCO2 2與水或糖漿混合并溶解在其中的過(guò)程，稱為碳酸飽和作與水或糖漿混合并溶解在其中的過(guò)程，稱為碳酸飽和作用或碳酸化作用（用或碳酸化作用（CarbonationCarbonation）。用于碳酸化的設(shè)備稱為碳酸化器或氣水混合）。用于碳酸化的設(shè)備稱為碳酸化器或氣水混合機(jī)。各種碳酸飲料都有一個(gè)較佳的碳酸化度。機(jī)。各種碳酸飲料都有一個(gè)較佳的碳酸化度。溶解度（溶解度（L/LL/L）：）：

18、0.1MP0.1MP下在水中溶解量，下在水中溶解量，0為為1.713，1為為1.646，2為為1.584； 3為為1.527， 4為為1.473， 5為為1.424；在水中生成碳酸，飽和水溶；在水中生成碳酸，飽和水溶液液pH值為值為4.5（25 ）。）。CO2的計(jì)量單位為的計(jì)量單位為本生容積本生容積，即在一個(gè)大氣壓、，即在一個(gè)大氣壓、00時(shí)溶于時(shí)溶于1個(gè)單位容積個(gè)單位容積液體內(nèi)的液體內(nèi)的CO2容積數(shù)，也稱為容積數(shù)，也稱為“ X倍體積倍體積”。歐洲用。歐洲用g/L表示，表示，1倍體積倍體積2 g/L。第四節(jié)第四節(jié) 碳酸飲料生產(chǎn)主要工序碳酸飲料生產(chǎn)主要工序（二）（二）CO2理論需要量的計(jì)算理論需要

19、量的計(jì)算 根據(jù)氣體常數(shù)根據(jù)氣體常數(shù)，1mol氣體在氣體在0.1MPa、0時(shí)的體積為時(shí)的體積為22.41L，因此因此1mol CO2在在T時(shí)的體積時(shí)的體積: Vmol(273+T)/27322.41 （L）則：則： G理理V汽汽NVmol44.01 （g） 式中：式中： G理理 CO2理論需要量；理論需要量； V汽汽汽水容量（汽水容量（L）（忽略了汽水中其它成分對(duì)）（忽略了汽水中其它成分對(duì)CO2溶解度的溶解度的 影響以及瓶頸空隙部分的影響影響以及瓶頸空隙部分的影響）；）； N氣體吸收率即汽水含氣體吸收率即汽水含CO2的體積倍數(shù)；的體積倍數(shù)； VmolT下下1mol CO2的容積的容積 44.01

20、CO2的摩爾質(zhì)量（的摩爾質(zhì)量（g）；）； （三）（三）CO2的利用率的利用率 碳酸飲料生產(chǎn)中，碳酸飲料生產(chǎn)中，COCO2 2的實(shí)際消耗量比理論需要量大，因?yàn)樯膶?shí)際消耗量比理論需要量大，因?yàn)樯a(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)過(guò)程中COCO2 2的損耗很大。裝瓶過(guò)程中損耗為的損耗很大。裝瓶過(guò)程中損耗為40406060，即實(shí)際上，即實(shí)際上COCO2 2的用量為瓶?jī)?nèi)含氣的用量為瓶?jī)?nèi)含氣量的量的2.22.22.52.5倍；采用二次灌裝時(shí)用量為倍；采用二次灌裝時(shí)用量為2.52.53 3倍。倍。 一般果汁、果味型碳酸飲料的一般果汁、果味型碳酸飲料的CO2容積為容積為23倍，可樂型汽水為倍，可樂型汽水為34倍。倍。 提高提高CO

21、CO2 2利用率的方法：利用率的方法：v選用性能優(yōu)良的灌裝設(shè)備選用性能優(yōu)良的灌裝設(shè)備，在不影響操作和檢修的前提下，盡量縮短灌裝與，在不影響操作和檢修的前提下，盡量縮短灌裝與封口之間的距離；封口之間的距離；v經(jīng)常對(duì)設(shè)備進(jìn)行檢修，提高設(shè)備完好率，減少灌裝封口時(shí)的破損率（包括成經(jīng)常對(duì)設(shè)備進(jìn)行檢修，提高設(shè)備完好率，減少灌裝封口時(shí)的破損率（包括成品的）；品的）；v提高灌裝、封口速度，減少灌裝后在空氣中的暴露時(shí)提高灌裝、封口速度，減少灌裝后在空氣中的暴露時(shí)間，減少間，減少COCO2 2的逸散；的逸散；v使用密封性能良好的瓶蓋，減少漏氣現(xiàn)象。使用密封性能良好的瓶蓋，減少漏氣現(xiàn)象。 （四）影響碳酸化的因素（四

22、）影響碳酸化的因素1、氣體混合系統(tǒng)的絕對(duì)壓力和液體溫度、氣體混合系統(tǒng)的絕對(duì)壓力和液體溫度在溫度不變時(shí)（在溫度不變時(shí)（15.56 ），），CO2 溶解度隨壓力增加而增加。在一般溶解度隨壓力增加而增加。在一般碳酸化壓力范圍碳酸化壓力范圍內(nèi)（內(nèi)（P0.8MPa），）， CO2的溶解量服從亨利定律和道爾頓的溶解量服從亨利定律和道爾頓定律：定律： V = Pi / 0.098 = P / 0.098 + 1在壓力不變時(shí)，在壓力不變時(shí)， CO2溶解度隨溫度降低而增加，溫度影響常數(shù)稱為亨溶解度隨溫度降低而增加，溫度影響常數(shù)稱為亨利常數(shù)，用利常數(shù)，用H表示。碳酸化時(shí)料液溫度一般為表示。碳酸化時(shí)料液溫度一般為0

23、4，常在，常在4左右。左右。 V = H Pi / 0.098 H= - Pi 0.098 V = ( - Pi 0.098) Pi 0.098V溶解量溶解量,倍容積；倍容積；Pi絕對(duì)壓力絕對(duì)壓力,MPa ；P表壓力表壓力,MPa 0.098 kgf/cm2與與MPa轉(zhuǎn)換系數(shù)轉(zhuǎn)換系數(shù); 、 修正常數(shù)。修正常數(shù)。2、 CO2與溶液的接觸面積和接觸時(shí)間與溶液的接觸面積和接觸時(shí)間 CO2與溶液的接觸面越大，進(jìn)入溶液的與溶液的接觸面越大，進(jìn)入溶液的 CO2越多，接觸時(shí)間越長(zhǎng)，越多，接觸時(shí)間越長(zhǎng)，溶液中溶液中CO2含量越高。接觸面積和接觸時(shí)間受生產(chǎn)條件限制。含量越高。接觸面積和接觸時(shí)間受生產(chǎn)條件限制。3

24、、溶液對(duì)、溶液對(duì)CO2的容納力的容納力溶液中存在的溶質(zhì)的性質(zhì)影響溶液中存在的溶質(zhì)的性質(zhì)影響CO2的吸收，不同溶液溶解的吸收，不同溶液溶解CO2的能力的能力不同，如水比糖液對(duì)不同，如水比糖液對(duì)CO2的容納力更強(qiáng)。的容納力更強(qiáng)。4、 CO2純度與溶液中空氣含量純度與溶液中空氣含量 當(dāng)當(dāng)CO2中含有雜質(zhì)時(shí)，會(huì)阻礙中含有雜質(zhì)時(shí)，會(huì)阻礙CO2的溶解；料液中的溶解；料液中1容積的空氣會(huì)使容積的空氣會(huì)使料液少溶解料液少溶解50容積容積的的CO2。為盡可能的除去原料水和糖漿中的溶解空氣，減少空氣為盡可能的除去原料水和糖漿中的溶解空氣，減少空氣對(duì)對(duì)CO2溶解量溶解量的影響，可進(jìn)行脫氣處理。的影響，可進(jìn)行脫氣處理

25、。（五）碳酸化方式與系統(tǒng)（五）碳酸化方式與系統(tǒng)碳酸化系統(tǒng)一般由碳酸化系統(tǒng)一般由冷卻器冷卻器、混合機(jī)混合機(jī)和和CO2凈化器凈化器組成。碳酸化組成。碳酸化過(guò)程一般是在碳酸化罐或管及填料塔內(nèi)進(jìn)行的，可在碳酸化罐的過(guò)程一般是在碳酸化罐或管及填料塔內(nèi)進(jìn)行的，可在碳酸化罐的 頂部安裝噴頭、塔板，將液體分散成薄膜或霧狀頂部安裝噴頭、塔板，將液體分散成薄膜或霧狀，使料液與，使料液與CO2充充分接觸并混合。碳酸化混合機(jī)有如下幾種：分接觸并混合。碳酸化混合機(jī)有如下幾種：1、薄膜式混合、薄膜式混合機(jī)機(jī)帶冷卻裝置的薄膜式混合機(jī)帶冷卻裝置的薄膜式混合機(jī)2、噴霧式混合機(jī)噴霧式混合機(jī)3、噴射式碳酸化器噴射式碳酸化器文丘里管

26、式混合機(jī)文丘里管式混合機(jī)4、靜態(tài)混合器靜態(tài)混合器靜態(tài)混合器的混合過(guò)程是靠固定在管內(nèi)的混合元件進(jìn)行的，由于混合元件的作用，靜態(tài)混合器的混合過(guò)程是靠固定在管內(nèi)的混合元件進(jìn)行的，由于混合元件的作用，使流體時(shí)而左旋時(shí)而右旋，不斷改變流動(dòng)方向，不僅將中心液流推向周邊，而且使流體時(shí)而左旋時(shí)而右旋，不斷改變流動(dòng)方向，不僅將中心液流推向周邊，而且將周邊流體推向中心，從而造成良好的徑向混合效果。與此同進(jìn)，流體自身的旋將周邊流體推向中心，從而造成良好的徑向混合效果。與此同進(jìn)，流體自身的旋轉(zhuǎn)作用在相鄰元件連接處的界面上亦會(huì)發(fā)生。轉(zhuǎn)作用在相鄰元件連接處的界面上亦會(huì)發(fā)生。 SV型型 SK 型型 SL型型圖圖47 碳酸化

27、冷卻混合器碳酸化冷卻混合器（四）、碳酸化過(guò)程的注意事項(xiàng)（四）、碳酸化過(guò)程的注意事項(xiàng) 1、保持一個(gè)合理的碳酸化水平、保持一個(gè)合理的碳酸化水平 2、自始自終將空氣控制在最低限度、自始自終將空氣控制在最低限度 3、保證水或產(chǎn)品中無(wú)雜質(zhì)、保證水或產(chǎn)品中無(wú)雜質(zhì) 4、保持灌裝機(jī)充分的過(guò)壓程度、保持灌裝機(jī)充分的過(guò)壓程度 5、保證恒定的灌裝壓力、保證恒定的灌裝壓力 三、灌裝三、灌裝（一）灌裝的質(zhì)量要求（一）灌裝的質(zhì)量要求1、達(dá)到預(yù)期的碳酸化水平；、達(dá)到預(yù)期的碳酸化水平；2、保證糖漿和水的正確比例；、保證糖漿和水的正確比例；3、保持合理和一致的灌裝高度；、保持合理和一致的灌裝高度；4、容器頂隙應(yīng)保持最低的空氣量

28、；、容器頂隙應(yīng)保持最低的空氣量；5、密封嚴(yán)密有效；、密封嚴(yán)密有效；6、保持產(chǎn)品的穩(wěn)定。、保持產(chǎn)品的穩(wěn)定。（二）灌裝方式和系統(tǒng)（二）灌裝方式和系統(tǒng)二次灌裝系統(tǒng)由灌漿機(jī)（糖漿機(jī)、定量機(jī)）、灌水機(jī)和壓蓋機(jī)二次灌裝系統(tǒng)由灌漿機(jī)（糖漿機(jī)、定量機(jī)）、灌水機(jī)和壓蓋機(jī)組成；一次灌裝系統(tǒng)由配比器、灌裝機(jī)和壓蓋機(jī)組成。組成；一次灌裝系統(tǒng)由配比器、灌裝機(jī)和壓蓋機(jī)組成。1、灌漿機(jī)及其定量機(jī)構(gòu)、灌漿機(jī)及其定量機(jī)構(gòu)灌漿機(jī)一般有灌漿機(jī)一般有24頭、頭、48頭、頭、96頭，常用定量機(jī)構(gòu)有兩種形式：頭，常用定量機(jī)構(gòu)有兩種形式：（1）、液面密封式定量機(jī)構(gòu)）、液面密封式定量機(jī)構(gòu)又稱旋塞式定量杯機(jī)構(gòu)，調(diào)節(jié)排氣管高低可改變定量的大小。

29、又稱旋塞式定量杯機(jī)構(gòu)，調(diào)節(jié)排氣管高低可改變定量的大小。定量較準(zhǔn)確，密封性好。定量較準(zhǔn)確，密封性好。（2）、容積式定量機(jī)構(gòu)）、容積式定量機(jī)構(gòu)控制液位定量法、定量杯定量法、定量泵定量法控制液位定量法、定量杯定量法、定量泵定量法2、灌裝機(jī)、灌裝機(jī)等壓灌裝機(jī)等壓灌裝機(jī) （三）、灌裝生產(chǎn)線（三）、灌裝生產(chǎn)線 灌裝線其它設(shè)備灌裝線其它設(shè)備 溫瓶（罐）機(jī)溫瓶（罐）機(jī)四、容器和設(shè)備的清洗系統(tǒng)四、容器和設(shè)備的清洗系統(tǒng) （一）容器的清洗（一）容器的清洗 對(duì)于易拉罐、對(duì)于易拉罐、PET瓶等一次性容器和新玻璃瓶，由于出廠時(shí)包裝嚴(yán)密，瓶等一次性容器和新玻璃瓶，由于出廠時(shí)包裝嚴(yán)密，在搬運(yùn)、貯存時(shí)不易受污染，比較容易清洗，

30、一般不需要消毒，只需用無(wú)菌在搬運(yùn)、貯存時(shí)不易受污染，比較容易清洗，一般不需要消毒，只需用無(wú)菌水噴淋洗滌即可用于灌裝。水噴淋洗滌即可用于灌裝。 對(duì)于多次使用的回收玻璃瓶，由于瓶?jī)?nèi)殘留物的存在，很容易繁殖各種對(duì)于多次使用的回收玻璃瓶，由于瓶?jī)?nèi)殘留物的存在，很容易繁殖各種微生物，同時(shí)瓶子內(nèi)外均很臟，因此需用專用的洗滌劑和消毒液進(jìn)行洗刷和微生物，同時(shí)瓶子內(nèi)外均很臟，因此需用專用的洗滌劑和消毒液進(jìn)行洗刷和消毒，以符合衛(wèi)生要求。消毒，以符合衛(wèi)生要求。 （二）（二）CIP清洗系統(tǒng)清洗系統(tǒng) CIP即原位清洗或定置清洗。這種清洗方法，是用水和不同的洗滌液，即原位清洗或定置清洗。這種清洗方法，是用水和不同的洗滌液

31、，按照固定的順序通過(guò)泵循環(huán)，不用拆裝設(shè)備以達(dá)到清洗目的。按照固定的順序通過(guò)泵循環(huán)，不用拆裝設(shè)備以達(dá)到清洗目的。CIP清洗是保證清洗是保證產(chǎn)品質(zhì)量和設(shè)備正常運(yùn)行的必要手段，普遍采用產(chǎn)品質(zhì)量和設(shè)備正常運(yùn)行的必要手段，普遍采用CIP系統(tǒng)清洗軟飲料生產(chǎn)設(shè)備。系統(tǒng)清洗軟飲料生產(chǎn)設(shè)備。第五節(jié)第五節(jié) 碳酸飲料主要品種及質(zhì)量控制碳酸飲料主要品種及質(zhì)量控制一、碳酸飲料主要品種一、碳酸飲料主要品種1、碳酸水（蘇打水、加汽水）、碳酸水（蘇打水、加汽水）2、可樂飲料、可樂飲料3、果汁汽水、果汁汽水(檸檬汁汽水、蘋果汁汽水、橙汁汽水）檸檬汁汽水、蘋果汁汽水、橙汁汽水）4、果味汽水（由色素、香精賦色賦香）、果味汽水（由色

32、素、香精賦色賦香）二、碳酸飲料質(zhì)量控制二、碳酸飲料質(zhì)量控制1、原輔料質(zhì)量控制、原輔料質(zhì)量控制水、糖、果汁或果水、糖、果汁或果漿、酸、漿、酸、CO2、防腐劑、色素及香精。、防腐劑、色素及香精。中間物主要是調(diào)味糖漿、濃縮基料（飲料主劑：是香精、中間物主要是調(diào)味糖漿、濃縮基料（飲料主劑：是香精、色素、酸、防腐劑、渾濁劑、果汁等的色素、酸、防腐劑、渾濁劑、果汁等的 混合物）。混合物）。2、工藝過(guò)程控制（在線檢測(cè)、監(jiān)測(cè)、控制）、工藝過(guò)程控制（在線檢測(cè)、監(jiān)測(cè)、控制）3、成品檢驗(yàn)（理化指標(biāo)、微生物檢驗(yàn)）、成品檢驗(yàn)（理化指標(biāo)、微生物檢驗(yàn)）三、碳酸飲料質(zhì)量問(wèn)題及防治措施三、碳酸飲料質(zhì)量問(wèn)題及防治措施（一）飲料含

33、氣量不足（一）飲料含氣量不足影響因素：影響因素：1、CO2的純度；的純度；2、CO2與水混合的效果及碳酸化程度；與水混合的效果及碳酸化程度；3、灌裝工藝對(duì)含氣量的影響。、灌裝工藝對(duì)含氣量的影響。（二）灌裝時(shí)起泡引起的質(zhì)量問(wèn)題及原因分析（二）灌裝時(shí)起泡引起的質(zhì)量問(wèn)題及原因分析1、料液溫度或瓶溫過(guò)高；、料液溫度或瓶溫過(guò)高；2、CO2不純；不純；3、液體中混有一定的空氣；、液體中混有一定的空氣；4、成品料液中已形成大量、成品料液中已形成大量CO2泡沫；泡沫；5、操作不當(dāng)。、操作不當(dāng)。（三）飲料的雜質(zhì)來(lái)源及其解決方法（三）飲料的雜質(zhì)來(lái)源及其解決方法1、容器和蓋的不潔；、容器和蓋的不潔；2、水中的雜質(zhì)；

34、、水中的雜質(zhì)；3、原料中的雜質(zhì)；、原料中的雜質(zhì)；4、機(jī)件碎屑或管道沉淀物。、機(jī)件碎屑或管道沉淀物。（四）混濁沉淀（四）混濁沉淀1、微生物引起的混濁和沉淀現(xiàn)象、微生物引起的混濁和沉淀現(xiàn)象 90以上的變質(zhì)事例是由過(guò)量酵母引起的。以上的變質(zhì)事例是由過(guò)量酵母引起的。2、化學(xué)反應(yīng)引起的混濁和沉淀、化學(xué)反應(yīng)引起的混濁和沉淀 多數(shù)由糖中膠質(zhì)凝聚而成；多數(shù)由糖中膠質(zhì)凝聚而成； 檸檬酸檸檬酸與與CaCa2 2、 MgMg2 2生成沉淀；生成沉淀； 香精、色素引起沉淀；香精、色素引起沉淀； 配料不當(dāng)引起沉淀。配料不當(dāng)引起沉淀。3、物理或其他因素的作用、物理或其他因素的作用（五）飲料變質(zhì)的原因及解決途徑（五）飲料變質(zhì)的原因及解決途徑 1、微生物引起的變質(zhì)、微生物引起的變質(zhì)酵母：酵母：發(fā)酵產(chǎn)氣產(chǎn)酸；形成乳白色膜和粘物質(zhì)；產(chǎn)生絮發(fā)酵產(chǎn)氣產(chǎn)酸；形成