《農(nóng)產(chǎn)品儲(chǔ)藏加工概論》第五篇軟飲料工藝課件

1、第五篇 軟飲料工藝第一章 概述第一節(jié) 軟飲料的概念和分類一、軟飲料的概念軟飲料（soft drink）是指乙醇含量低于0.5%的天然的或人工配制的飲品。又稱清涼飲料、無醇飲料。飲料：通常能使人愉快的，供人們消耗性消費(fèi)的任何液體飲品。 二、分類按原料、產(chǎn)品形態(tài)分為：碳酸飲料、果汁及其飲料、蔬菜汁及其飲料、植物蛋白質(zhì)飲料、瓶裝飲用水、茶飲料、含乳飲料、固體飲料、特種用途飲料、其他飲料10類。按加工工藝分為：采集型、提取型、配制型、發(fā)酵型。第二節(jié) 軟飲料用水的處理一、 天然水的分類及其特點(diǎn)（一） 地表水：包括河水、江水、湖水和水庫等。（二）地下水：主要是指井水、泉水和自流井等 。二、 天然水中的雜質(zhì)

2、 (一)天然水源中雜質(zhì)分類 天然水源 中的雜質(zhì)，按其微粒分散的程度，大致可分為三類：懸浮物、膠體、溶解物質(zhì)。(二)天然水源中雜質(zhì)的特征.懸浮物質(zhì)：天然水中凡是粒度大于0.20m的雜質(zhì)統(tǒng)稱為懸浮物。這類雜物使水質(zhì)呈混濁狀態(tài)，在靜置時(shí)會(huì)自行沉降。.膠體物質(zhì)：膠體物質(zhì)的大小大致為0.0010.20m。.溶解物質(zhì)：這類雜質(zhì)的微粒在0.001m以下，以分子或離子狀態(tài)存在于水中。溶解物主要是溶解氣體、溶解鹽類和其它有機(jī)物。a.水的硬度：指水中離子沉淀硬脂酸鈉(肥皂)的能力。 硬脂酸鈉+鈣或鎂離子 硬脂酸鈣或鎂 (肥皂) (沉淀物) 水的硬度決定于水中鈣、鎂鹽類的總含量。b.硬度的單位：通用單位為毫克當(dāng)量升

3、。也可用度表示，即升水中含有10mg CaO為硬度度。其換算關(guān)系為： 毫克當(dāng)量升2.804度50.045mg/L（以CaCO3表示） 飲料用水的水質(zhì)，要求硬度小于8.5度。 三、飲料用水的水質(zhì)要求 選擇飲料用水，基本上要求符合我國(guó)“生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)（GB5749-2006）”。 參照輕工業(yè)部部頒汽水工藝用水水質(zhì)要求（補(bǔ)充件）。 四、混凝和過濾水處理過程中有兩種途徑。其一：在水中加入混凝劑，使水中細(xì)小懸浮物及膠體物質(zhì)互相吸附結(jié)合成較大的顆粒，從水中沉淀出來，此過程稱混凝（凝聚）。其二：細(xì)小懸浮物和膠體物質(zhì)直接吸附在一些相對(duì)巨大顆粒表面而除去，這就是過濾。 （一）混凝1. 用鋁鹽：明礬KAl(S

4、O4)212H2O或K2SO4Al2(SO4)324H2O，它是一種復(fù)鹽。明礬的加入量一般為0.0010.02，加入后用木棒攪12min。2.堿式氯化鋁：堿式氯化鋁（PAC）又稱羥基氯化鋁或聚合氯化鋁（Al2(OH)nCl6nm，其中n5，10。堿式氯化鋁的一般用量0.0050.01%,pH值范圍為59，溫度適宜性較強(qiáng)，反應(yīng)迅速，沉淀較快。3.鐵鹽：常用的是硫酸亞鐵(FeSO47H2O)，另外也用氯化鐵(FeCl36H2O)和硫酸鐵。用FeSO47H2O時(shí)有效劑量一般為0.10.5毫克當(dāng)量/L，4.助凝劑：助凝劑本身不起凝聚作用，僅幫助凝絮的形成,如用來調(diào)節(jié)pH值的堿、酸、石灰等。5.加速凝聚

5、：適當(dāng)?shù)臄嚢?，可以加速凝聚和沉淀的過程。6.電凝聚：用鋁電極在適宜pH值水中產(chǎn)生鋁離子，形成膠體而凝聚的一種方法。（二）水的過濾.過濾原理原水通過粒狀料層時(shí)，一些懸浮物和膠體物質(zhì)被截留在孔隙中或介質(zhì)表面上，達(dá)到分離不溶性雜質(zhì)的目的。過濾過程是一系列不同過程的綜合，包括阻力截留（篩濾）、重力沉降和接觸凝聚。.過濾的工藝過程過濾的工藝過程基本上由兩個(gè)過程組成，即過濾和沖洗兩個(gè)循環(huán)過程。五、石灰軟化（一）石灰軟化的有關(guān)反應(yīng)將生石灰CaO配制成石灰乳： CaO+H2OCa(OH)2用石灰乳除去水中重碳酸鈣Ca(HCO3)2、重碳酸鎂Mg(HCO3)2和CO2：CO2+Ca(OH)2CaCO3+H2O

6、(1)Ca(HCO3)2+Ca(OH)2CaCO3+2H2O (2) Mg(HCO3)2+Ca(OH)2Mg(OH)2+CaCO3 (3)MgCO3+Ca(OH)2Mg(OH)2+CaCO3 (4)2NaHCO3+Ca(OH)2CaCO3+Na2CO3 +2H2O (5)（二）石灰添加量 28D(H暫+H Mg+CO2+0.35) (kg/h) 103式中: 石灰消耗量，kg/h D軟化水量，t/h H暫原水的暫時(shí)硬度毫克當(dāng)量L H Mg原水的鎂硬度毫克當(dāng)量L CO2原水中游離的CO2量，毫克當(dāng)量L 0. 35石灰過剩量 工業(yè)用石灰純度，一般為6080% 28CaO的當(dāng)量 G= 六、電滲析法、

7、反滲透法水處理 (一) 、電滲析1、電滲析的概念 電滲析是在外電場(chǎng)的作用下，利用一種特殊膜(稱為離子交換膜)對(duì)離子具有不同的選擇透過性而使溶液中的陰、離子與其溶液分離。2、電滲析原理陰極陽極濃縮室純制品室陰離子膜陽離子膜稀溶液陰極陽極濃水室淡水室陰離子膜陽離子膜濃水室(二)反滲透1、反滲透的基本概念反滲透是利用反滲透膜選擇性透過溶劑(通常是水)的性質(zhì)，對(duì)溶液施加壓力以克服溶液的滲透壓，使溶劑通過反滲透膜而從溶液中分離出來的過程 。 鹽水純水純水鹽水鹽水純水滲透壓P滲透壓七、 水的消毒消毒是指殺滅水里面的致病菌，防止因水中的致病菌導(dǎo)致消費(fèi)者產(chǎn)生疾病。消毒并非將所有微生物全部殺滅。水的消毒方法很多

8、，而目前國(guó)內(nèi)外常用的是：氯消毒 臭氧消毒 紫外線消毒第三節(jié) 配料一、 甜味料與甜味劑 甜味料是軟飲料生產(chǎn)中的基本原料，它在軟飲料中的作用如下：賦予軟飲料以可口的甜味，調(diào)節(jié)口味以適應(yīng)不同人群的嗜好要求。賦予軟飲料一定的觸感，即通常稱為體的感覺。具有一定的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。軟飲料中常用的甜味料砂糖葡萄糖漿阿力甜：其學(xué)名叫L-a-天門冬氨酸-N-(2,2，4，4-四甲基-3-硫化三亞甲基)-D-丙氨酸。山梨糖醇甜蜜素又稱為環(huán)已基氨基磺酸 阿斯巴甜又名甜味素，其學(xué)名是天門冬酸苯丙氨酸甲酯 異麥芽酮糖醇二、酸味料酸味料是構(gòu)成軟飲料的主要成分之一，它在軟飲料中具有如下作用：使飲料具有特定酸味，改善飲料風(fēng)味。過刺激

9、產(chǎn)生唾液，加強(qiáng)飲料解渴效果。具有一定的防腐效果。是防腐劑的增效劑。酸味劑按其酸味可以分為三類：令人愉快的酸味：檸檬酸、Vc、葡萄糖酸帶有苦味的酸味：蘋果酸帶有澀味的酸味：酒石酸、乳酸、延胡索酸、磷酸三、香料和香精“香”是飲料四大感官指標(biāo)之一，因?yàn)橄銡饽茉黾尤说男睦碛鋹偢?，激發(fā)人的食欲。把來自自然界動(dòng)、植物的或經(jīng)人工分離、合成而得的發(fā)香物質(zhì)叫香料。把使用這些天然、人工合成的香料為原料，經(jīng)調(diào)香或加入適當(dāng)?shù)南♂寗┡渲贫傻亩喑煞只旌象w叫香精。使用香精時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：試制新品種時(shí)需知道品種的質(zhì)量.使用香精前需將瓶蓋、瓶身及雙手消毒，并戴好口罩。加香精時(shí)，要在攪拌的前提下徐徐加入。香精應(yīng)保存于干燥陰涼

10、處。加入香精后飲料的香味要淡雅芬芳、和順，不能有刺鼻的感覺。香精的添加量須按照GB276O規(guī)定執(zhí)行。四、色素用于飲料的著色劑通常分食用合成色素和食用天然色素兩大類。1.紅曲素粉與紅曲液體 2.姜黃色素 3.葉綠素銅鈉鹽 4.焦糖 5.紫膠紅 6.梔子黃 7.莧萊紅 8.檸檬黃9.靛藍(lán) 10.胭脂紅 紅 黃 藍(lán) 紅 黃 橙 綠 紫 橙 橄欖 略灰 棕褐五、其它飲料添加劑防腐劑抗氧化劑酶制劑強(qiáng)化劑乳化穩(wěn)定劑助濾劑泡沫劑和消泡增稠穩(wěn)定劑第四節(jié) 包裝容器及材料第二章 碳酸飲料碳酸飲料的分類果汁型：指原果汁含量不低于2.5%果味型：以食用香精為主要賦香劑及原果汁含量低于2.5%?？蓸沸停汉薪固巧亍⒖?/p>

11、樂香精、水果香精等。低熱量型：以甜味劑全部或部分代替糖類的各型碳酸飲料和蘇打水。其他型：含有植物提取物或非果香型的食用香精的碳酸飲料。第一節(jié) 生產(chǎn)工藝流程二次灌裝法是先將調(diào)味糖漿定量注入容器中，然后加入碳酸水至規(guī)定量，密封后再混合均勻。又稱為現(xiàn)調(diào)式灌裝法、預(yù)加糖漿法或后混合（postmix）法將調(diào)味糖漿水和碳酸水定量混合后，注入容器中。又稱為預(yù)調(diào)式灌裝法、成品灌裝法或前混合（premix）法,一次灌裝法.二次灌裝飲用水水處理冷卻氣水混合 CO2 糖漿調(diào)配冷卻灌漿灌水密封混勻檢驗(yàn) 容器清洗檢驗(yàn)成品飲料 二次灌裝法流程示意圖一次灌裝飲用水水處理冷卻氣水混合 CO2 糖漿調(diào)配冷卻混合灌裝密封檢驗(yàn)成品

12、飲料 容器清洗檢驗(yàn)加碳酸水的一次灌裝法流程示意圖第二節(jié) 糖液的制備將糖溶解于水中，一般稱為原糖漿或單糖漿。溶糖:間歇式和連續(xù)式.間歇式又分為冷溶和熱溶（蒸汽加熱和熱水）冷溶：配制短期內(nèi)飲用的飲料糖漿。采用裝攪拌器的容器，在室溫下進(jìn)行攪拌，待完全溶化，過濾去雜即成。一般45650Bx。連續(xù)式：指糖和水從供給到溶解、殺菌、濃度控制和糖液冷卻均連續(xù)進(jìn)行。生產(chǎn)效率高，全封閉，全自動(dòng)操作，糖液質(zhì)量好，濃度差異小，但設(shè)備投資大。計(jì)量、混合熱溶解脫氣、過濾糖度調(diào)整殺菌、冷卻糖液糖漿濃度的測(cè)定表示方式：百分濃度。 在飲料行業(yè)中稱白利度（OBx）測(cè)定方法：糖度計(jì)。第三節(jié) 糖漿調(diào)配調(diào)合糖漿（果味糖漿或加香糖漿）指

13、根據(jù)產(chǎn)品技術(shù)要求，配合好各種原料，可作灌裝的糖漿配料準(zhǔn)備和處理:投料順序（在不斷攪拌的情況下，但不能太劇烈）原糖漿防腐劑甜味劑酸味劑果汁（乳化劑、穩(wěn)定劑）色素香精加水到規(guī)定容積糖漿第四節(jié) 碳酸化1. 二氧化碳的作用清涼作用：碳酸在腹中由于溫度升高，即進(jìn)行分解，這個(gè)分解是吸熱反應(yīng)，當(dāng)二氧化碳從體內(nèi)排放出來時(shí)，就把體內(nèi)的熱帶出來，起到清涼作用。H2CO3 CO2H2O第四節(jié) 碳酸化阻礙微生物的生長(zhǎng)，延長(zhǎng)汽水貨架壽命：國(guó)際上認(rèn)為3.54倍含氣量是汽水的安全區(qū)突出香味：有舒服剎口感：二氧化碳配合汽水中的氣體成分，產(chǎn)生一種特殊的風(fēng)味2.原理：水吸收二氧化碳的作用一般稱為二氧化碳飽和作用或碳酸化作用（Ca

14、rbonation）。實(shí)際上是一個(gè)化學(xué)過程CO2H2OH2CO32.原理：亨利定律：氣體溶解在液體中時(shí)，在一定溫度下，一定量液體中溶解的氣體量與液體保持平衡時(shí)的氣體壓力成正比。即當(dāng)溫度T一定時(shí)：VHp式中：V溶解氣體量；p平衡壓力；H亨利常數(shù)）3.二氧化碳在水中的溶解度即在0.098MPa、溫度15.56時(shí)，1體積的水可以溶解的二氧化碳,稱為1氣體體積(即CO2在水中的溶解度數(shù)值為1)。4.CO2在水中的溶解度影響因素氣液體系的絕對(duì)壓力和液體的溫度；CO2氣體的純度；液體中存在的溶質(zhì)的性質(zhì)；氣體和液體的接觸面積和接觸時(shí)間。第五節(jié) 碳酸飲料的灌裝1.灌裝方法組合灌裝：特別是果肉碳酸飲料2.灌裝系

15、統(tǒng)指灌糖漿、碳酸水和封蓋等操作的組合體系3.灌裝的質(zhì)量要求：達(dá)到預(yù)期的碳酸化水平保證糖漿和水的準(zhǔn)確比例保證合理的和一致的灌裝高度容器頂隙應(yīng)保持最低的空氣量密封嚴(yán)密有效保持產(chǎn)品的穩(wěn)定性4.設(shè)備的清洗容器和設(shè)備的清洗系統(tǒng)容器的清洗CIP （Clean-In-Place ）第三章果蔬汁飲料第一節(jié)果汁飲料的一般生產(chǎn)工藝果汁、蔬菜汁：是由優(yōu)質(zhì)的新鮮水果和蔬菜，經(jīng)挑選、洗凈、榨汁或浸提等方法制得的汁液。分類：第一節(jié)果汁飲料生產(chǎn)的一般工藝工藝流程圖：一、原料的選擇和洗滌原料的選擇：具有良好的風(fēng)味和芳香味，色澤穩(wěn)定，酸度適中，并在加工和貯藏過程中仍能保持這種品質(zhì)。汁液豐富，取汁容易，出汁率高。原料新鮮，無爛果

16、。采用干果原料時(shí)，應(yīng)無霉變蟲蛀。原料的洗滌：方法：噴水沖洗或流動(dòng)水沖洗。對(duì)于農(nóng)藥殘余量較多的果實(shí)，可用稀酸溶液或洗滌劑處理后再用清水洗凈。某些原料需消毒處理：可用漂白粉或高錳酸鉀等。二、榨汁和浸提榨汁是制汁生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié)。含汁豐富的果實(shí)：壓榨法。含汁較少的果實(shí)：加水浸提法。三、果汁的澄清和過濾澄清自然澄清明膠單寧澄清法加酶澄清冷凍澄清加熱凝聚澄清法過濾目的：分離沉淀物和懸浮物。使果汁澄清透明。設(shè)備：袋濾器、板框壓濾機(jī)、離心分離機(jī)等。四、均質(zhì)和脫氣均質(zhì)使不同粒子的懸浮液均質(zhì)化，使果汁保持一定的混濁度。獲得不易分離和沉淀的果汁。設(shè)備：高壓式均質(zhì)機(jī)條件：9.818.6MPa效果：微粒細(xì)度0.002m

17、m脫氣果實(shí)細(xì)胞間隙中存在O2、N2、CO2。及在加工中混入的空氣。作用：防止氧化。方法：真空法、氮?dú)饨粨Q法。五、果汁的濃縮果蔬汁的濃縮就是從果蔬汁中去除部分水分。新鮮果蔬汁的可溶性固體物質(zhì)含量一般在520、通過濃縮可以把果汁的固形物含量提高到60%75。 提高糖度和酸度，增加產(chǎn)品化學(xué)穩(wěn)定性，抑制微生物繁殖；體積縮小至原來體積的1/61/7，大大節(jié)約貯存容器和包裝運(yùn)輸費(fèi)用并可以滿足各種飲料加工多用途的需要。 濃縮方法:真空濃縮法真空濃縮法是采用真空濃縮設(shè)備在減壓條件下加熱其操作條件：濃縮溫度一般為2535不宜超過40，真空度約為947kPa。濃縮方法:冷凍濃縮冷凍濃縮法是將果汁凍結(jié)使其中的水形成

18、冰結(jié)晶，分離去除冰結(jié)晶果汁中的可溶性固形物得到濃縮這種濃縮果汁的濃縮程度取決于冰點(diǎn)溫度揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)損失極微。理論上冷凍濃縮所需熱量約為蒸發(fā)濃縮熱量的17。反滲透濃縮法選擇性地從溶液中排出水分。芳香物質(zhì)的回收新鮮果汁的芳香物質(zhì)不僅含有酯類，還含有醇類，羰基化合物和其他多種有機(jī)物質(zhì)這些物質(zhì)按一定比例存在，形成了各種果實(shí)特有的芳香。將逸散的芳香物質(zhì)進(jìn)行回收，濃縮，回添到果汁中。 六、果蔬汁的殺菌和灌裝果蔬汁的殺菌殺菌是指殺滅果蔬汁中存在的微生物(細(xì)菌霉菌和酵母等)或使之鈍化的操作。殺菌方法：加熱殺菌和非加熱殺菌(冷殺菌)兩大類。加熱殺菌根據(jù)用途和條件的不同分為巴氏殺菌(低溫殺菌)和高溫殺菌。高溫短

19、時(shí)巴氏殺菌工藝(HTST)，殺菌條件(1032)，保持1530s。無菌包裝技術(shù)的快速發(fā)展，使越來越多的企業(yè)采用超高溫殺菌(UHT)工藝（112126）對(duì)果汁殺菌后進(jìn)行無菌灌裝。果蔬汁的灌裝果蔬汁的灌裝方法：非碳酸飲料的灌裝方式方法有重力式、真空式、加壓式和氣體信號(hào)控制式等；碳酸飲料一般采用低溫灌裝。果實(shí)飲料的灌裝，除紙質(zhì)容器外，幾乎都采用熱灌裝。第四章 其他軟飲料第一節(jié) 植物蛋白飲料植物蛋白飲料是指用蛋白質(zhì)含量較高的植物果實(shí)、種子核果類或堅(jiān)果類的果仁等為原料，與水按一定比例磨碎，與渣后，加入配料制得的乳濁液液體制品。成品中蛋白質(zhì)含量5g/L分類：按原料的不同可分為：豆乳類飲料椰子乳（汁）飲料杏仁乳（露）飲料其他植物蛋白飲料一