
【大学课件】饮料 碳酸饮料生产技术PPT(P33).ppt
33页第十五章第十五章 饮料饮料Beverages 碳酸饮料生产技术学习目标:学习目标:1,了解我国碳酸饮料的主要分类;,了解我国碳酸饮料的主要分类;2,掌握碳酸饮料一次灌装和二次灌装的区别;,掌握碳酸饮料一次灌装和二次灌装的区别;3,知道常见的甜味剂知道常见的甜味剂 饮料饮料是以补充人体水分为主要目的的流质食是以补充人体水分为主要目的的流质食品人们饮用品人们饮用牛奶牛奶主要是为了增加营养,所以,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归为乳与乳制品 按照含酒精程度不同,我们可以把饮料分为按照含酒精程度不同,我们可以把饮料分为含酒精含酒精饮料饮料和和非酒精饮料非酒精饮料 含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、酒精含量超过兑制的、酒精含量超过0.5%0.5%的饮料包括啤酒、白酒、的饮料包括啤酒、白酒、黄酒、葡萄酒等黄酒、葡萄酒等 非酒精饮料非酒精饮料又称软饮料是指经过包装的,不含酒精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不超过或作为香料等配料用溶剂的乙醇含量不超过0.5%0.5%的饮料。
的饮料 按照最新国家标准(按照最新国家标准(GB10789-1996GB10789-1996)中规定,把软)中规定,把软饮料分为饮料分为碳酸饮料碳酸饮料( (品品)()(汽水汽水) )类类、果汁、果汁( (浆浆) )及果汁饮料及果汁饮料( (品品) )类类 、、蔬菜汁及蔬菜汁饮料蔬菜汁及蔬菜汁饮料( (品品) )类类 、、含乳饮料含乳饮料( (品品) )类类 、植物蛋白饮料、植物蛋白饮料( (品品) )类、类、瓶装饮用水类瓶装饮用水类、茶饮料、茶饮料( (品品) )类、类、固体饮料固体饮料( (品品) )类类、特殊用途饮料、特殊用途饮料( (品品) )类、类、其他饮其他饮料料( (品品) )类等十类类等十类 8.1 碳酸饮料碳酸饮料Carbonated Nonalcoholic Beverages 8.1.1 分类及特点 碳酸饮料碳酸饮料是指在一定条件下充入二氧化碳气的制是指在一定条件下充入二氧化碳气的制品不包括由发酵法自身产生二氧化碳气的饮料不包括由发酵法自身产生二氧化碳气的饮料成品中二氧化碳气的含量中二氧化碳气的含量(20℃(20℃时体积倍数时体积倍数) )不低于不低于2.02.0倍。
倍所以又称所以又称“汽水汽水” 按照国家标准,碳酸饮料划分为:按照国家标准,碳酸饮料划分为:(一)果汁型碳酸饮料(一)果汁型碳酸饮料 指原果汁含量不低于指原果汁含量不低于2.5%2.5%的碳酸饮料,如桔汁汽水、的碳酸饮料,如桔汁汽水、橙汁汽水、菠萝汁汽水或混合果汁汽水等橙汁汽水、菠萝汁汽水或混合果汁汽水等(二)果味型碳酸饮料(二)果味型碳酸饮料 指以果香型食用香精为主要赋香剂,原果汁含量低指以果香型食用香精为主要赋香剂,原果汁含量低于于2.5%2.5%的碳酸饮料,如桔子汽水、柠檬汽水等的碳酸饮料,如桔子汽水、柠檬汽水等三)可乐型碳酸饮料(三)可乐型碳酸饮料 指含有焦糖色、可乐香精或类似可乐果和水果香型指含有焦糖色、可乐香精或类似可乐果和水果香型的辛香、果香混合香型的碳酸饮料无色可乐不含焦糖的辛香、果香混合香型的碳酸饮料无色可乐不含焦糖色 (四)低热量型碳酸饮料(四)低热量型碳酸饮料 指以甜味剂全部或部分代替糖类的各型碳酸饮指以甜味剂全部或部分代替糖类的各型碳酸饮料和苏打水成品热量低于料和苏打水。
成品热量低于75kJ/100mL五)其他型碳酸饮料(五)其他型碳酸饮料 指含有植物抽提物或非果香型的食用香精为赋香指含有植物抽提物或非果香型的食用香精为赋香剂以及补充人体运动后失去的电介质、能量等的碳酸饮剂以及补充人体运动后失去的电介质、能量等的碳酸饮料,如姜汁汽水、沙示汽水、运动汽水等料,如姜汁汽水、沙示汽水、运动汽水等 碳酸饮料的特点碳酸饮料的特点是充有二氧化碳气,使制品有是充有二氧化碳气,使制品有清凉的感觉,阻碍了微生物的生长、能够从饮料清凉的感觉,阻碍了微生物的生长、能够从饮料里带出香味成分并有舒服的刹口感里带出香味成分并有舒服的刹口感 8.1.2 生产工艺生产工艺 1.1.工艺流程工艺流程 按照生产加工方法的不同,碳酸饮料的生产流按照生产加工方法的不同,碳酸饮料的生产流程分为程分为“一次灌装法一次灌装法”和和“二次灌装法二次灌装法” (1)(1)二次灌装法二次灌装法 又称现调法又称现调法,这是碳酸饮料最初的制造方法这是碳酸饮料最初的制造方法 二次灌装法二次灌装法是将配好的调味糖浆,先灌入包装容器,是将配好的调味糖浆,先灌入包装容器,再向包装容器中灌碳酸水密封的生产方法。
再向包装容器中灌碳酸水密封的生产方法 二次灌装法适合产量小、高级的含果汁或果肉量较二次灌装法适合产量小、高级的含果汁或果肉量较多、含气量较少的饮料生产多、含气量较少的饮料生产二次灌装法生产工艺流程图二次灌装法生产工艺流程图饮用水水处理脱气机酸味剂、香精等砂糖溶解过滤调和糖浆定量调和机带冷却的混合机CO2气装瓶机压盖机制品检查装箱机自动检瓶机空瓶检查洗净瓶成品洗箱旧瓶脱箱 (2)(2)一次灌装法一次灌装法 又称预调法,又称预调法,指将调味糖浆和碳酸水预先按一定指将调味糖浆和碳酸水预先按一定比例配好后,一次灌入包装容器中密封的生产方法一比例配好后,一次灌入包装容器中密封的生产方法一次灌装法适用于含气量大、产量高的饮料的生产次灌装法适用于含气量大、产量高的饮料的生产 装瓶前有五条分支工艺线,即水处理、碳酸化、调装瓶前有五条分支工艺线,即水处理、碳酸化、调味糖浆的制备、空瓶清洗和空箱的清洗味糖浆的制备、空瓶清洗和空箱的清洗 这两种方法以外,还有组合式,集中了这两者的优这两种方法以外,还有组合式,集中了这两者的优缺点。
缺点一次灌装法生产工艺流程图饮用水水处理冷却混合机CO2气砂糖溶解过滤糖浆调和冷却灌浆机装瓶机酸味剂、香精等瓶洗净空瓶检查压盖机混匀机制品检查装箱机旧瓶脱箱洗箱成品 2.2.甜味剂以及糖浆的制备甜味剂以及糖浆的制备 1)1)甜味剂甜味剂 甜味剂是使食品呈现甜味的物质或赋予食品以甜味甜味剂是使食品呈现甜味的物质或赋予食品以甜味的食品添加剂的食品添加剂 按照按照来源来源不同分为不同分为天然甜味剂天然甜味剂和和人工合成甜味剂人工合成甜味剂 按按营养价值营养价值不同可以分为不同可以分为营养型营养型和和非营养型甜味剂非营养型甜味剂 按按化学结构和性质化学结构和性质不同又分成不同又分成糖类和非糖类甜味剂糖类和非糖类甜味剂麦芽糖醇糖浆帕拉金糖醇甜菊糖蛋白糖纯净糖木糖醇甜蜜素甘露醇糖精复合型甜味剂蛋白糖草莓香精甜蜜素阿巴斯甜三氯蔗糖 蔗糖、果糖、葡萄糖、果葡糖浆、淀粉糖浆、麦芽蔗糖、果糖、葡萄糖、果葡糖浆、淀粉糖浆、麦芽糖、蜂蜜等是安全性较高的糖、蜂蜜等是安全性较高的天然糖类甜味剂天然糖类甜味剂。
糖醇类糖醇类如山梨糖醇、甘露糖醇、乳糖醇、麦芽糖醇、如山梨糖醇、甘露糖醇、乳糖醇、麦芽糖醇、木糖醇、异麦芽酮糖醇和非糖类甜味剂如甜菊糖苷、甘木糖醇、异麦芽酮糖醇和非糖类甜味剂如甜菊糖苷、甘草、甘草酸-钾及三钾、甘草酸铵、罗汉果甜苷草、甘草酸-钾及三钾、甘草酸铵、罗汉果甜苷 人工合成的甜味剂人工合成的甜味剂有糖精钠、环已基氨基磺酸钠有糖精钠、环已基氨基磺酸钠( (钙钙)()(甜蜜素甜蜜素) )、天冬氨酰苯丙氨酸甲酯、天冬氨酰苯丙氨酸甲酯( (阿斯巴甜阿斯巴甜) )、天、天冬酰丙氨酸铵冬酰丙氨酸铵( (阿力甜阿力甜) )、乙酰磺胺酸钾等乙酰磺胺酸钾等 新型甜味剂大量涌现,新型甜味剂大量涌现,如如三氯蔗糖三氯蔗糖比蔗糖甜比蔗糖甜600600倍,倍,在高温加工过程中,三氯蔗糖可以保持稳定,已经在在高温加工过程中,三氯蔗糖可以保持稳定,已经在4040多个国家获得批准使用,包括美国、加拿大、日本、澳多个国家获得批准使用,包括美国、加拿大、日本、澳大利亚和新西兰等国际上规定其每天的可食入量为大利亚和新西兰等国际上规定其每天的可食入量为15mg/kg15mg/kg体重。
体重 阿斯巴甜阿斯巴甜—乙酰磺胺酸盐乙酰磺胺酸盐是由两种已经获得批准的是由两种已经获得批准的甜味剂阿斯巴甜和安赛蜜合成而得,一旦溶解,这种盐甜味剂阿斯巴甜和安赛蜜合成而得,一旦溶解,这种盐非常像阿斯巴甜和安赛蜜,可以用于口香糖中帮助延长非常像阿斯巴甜和安赛蜜,可以用于口香糖中帮助延长甜味 塔格糖塔格糖是果糖的一种是果糖的一种“差向异构体差向异构体”塔格糖的甜塔格糖的甜度与蔗糖相似(约为后者的度与蔗糖相似(约为后者的92%92%)但仅含很少的热量但仅含很少的热量 新柚苷新柚苷是从柚皮中提取的甜味剂,国外制取的新柚是从柚皮中提取的甜味剂,国外制取的新柚苷二氢查耳酮的甜度为糖精的苷二氢查耳酮的甜度为糖精的3-53-5倍,是蔗糖的倍,是蔗糖的20002000倍,倍,发展前景良好发展前景良好 荷兰新发现了一种名为荷兰新发现了一种名为TBGDTBGD的超级甜味剂,其甜度的超级甜味剂,其甜度为糖精的为糖精的500500倍、蔗糖的倍、蔗糖的2020万倍,目前可被称作世界上万倍,目前可被称作世界上最甜的物质最甜的物质 天冬糖精天冬糖精的成分为天门冬酰苯丙氨酸甲酯,其甜度的成分为天门冬酰苯丙氨酸甲酯,其甜度为蔗糖的为蔗糖的100-200100-200倍,但低于糖精。
这一产品已被美国倍,但低于糖精这一产品已被美国食品与药物管理局研究证实是安全的食品与药物管理局研究证实是安全的 目前软饮料行业中,国外最常用的糖是目前软饮料行业中,国外最常用的糖是高果糖玉米高果糖玉米糖浆糖浆或或相关的玉米糖浆相关的玉米糖浆因为后者甜度大于蔗糖,相对因为后者甜度大于蔗糖,相对成本较低成本较低 2 2)糖浆的制备)糖浆的制备 蔗糖是使用最广泛的甜味剂,通常是以无色蔗糖是使用最广泛的甜味剂,通常是以无色糖浆的形式从制造商处购买,或饮料工厂自行使糖浆的形式从制造商处购买,或饮料工厂自行使用高纯度结晶糖制成用高纯度结晶糖制成 饮料厂的糖浆根据所含成分不同分为原糖浆、饮料厂的糖浆根据所含成分不同分为原糖浆、调味糖浆和原浆三种类型调味糖浆和原浆三种类型 原糖浆原糖浆是指将白砂糖加水溶解制成的高浓度的糖液是指将白砂糖加水溶解制成的高浓度的糖液 调味糖浆调味糖浆又称调和糖浆,是指除原糖浆以外,添加又称调和糖浆,是指除原糖浆以外,添加了酸味剂(柠檬酸)、防腐剂(苯甲酸钠)、果汁、色了酸味剂(柠檬酸)、防腐剂(苯甲酸钠)、果汁、色素、香精等配料制成的糖液。
素、香精等配料制成的糖液 原浆原浆又称汽水主剂是指将原糖浆以外的配料预先配又称汽水主剂是指将原糖浆以外的配料预先配合好的混合液合好的混合液 目前,我国由主剂工厂向灌装厂出售主剂的生产方目前,我国由主剂工厂向灌装厂出售主剂的生产方式正在呈上升趋势,生产得到了细化,保证了产品质量式正在呈上升趋势,生产得到了细化,保证了产品质量的稳定,实现了的稳定,实现了“集中生产、分散灌装集中生产、分散灌装”的良好格局的良好格局 3.3.饮料用水及其处理饮料用水及其处理 饮料用水和生活用水是有差异的,软饮料用 饮料用水和生活用水是有差异的,软饮料用水除应符合水除应符合GB5749GB5749外,还应符合下表饮用水与饮外,还应符合下表饮用水与饮料用水的差异料用水的差异 饮料用水比生活饮用水的各项指标要饮料用水比生活饮用水的各项指标要更加严更加严格格,因为生活用水是即接即用的,而饮料用水是,因为生活用水是即接即用的,而饮料用水是需要较长时间贮存的,碳酸饮料的用水必须符合需要较长时间贮存的,碳酸饮料的用水必须符合饮料用水指标饮料用水指标。
指标指标饮用水饮用水饮料用水饮料用水浊度(度)浊度(度)<<3<<2色度(度)色度(度)<<15<<5总固形物(总固形物(mg/L)) <<1000<<500总硬度(以总硬度(以CaCO3计)(计)(mg/L))<<450<<100铁(以铁(以Fe计)(计)(mg/L))<<0.3<<0.1高锰酸钾消耗量(高锰酸钾消耗量(mg/L))-<<10总碱度(以总碱度(以CaCO3计)(计)(mg/L)) -<<50游离氯(游离氯(mg/L))-<<0.1致病菌致病菌 -不得检出不得检出 4.4.二氧化碳及碳酸化二氧化碳及碳酸化 碳酸饮料的发泡和刺激的味道来自碳酸饮料的发泡和刺激的味道来自二氧化碳二氧化碳 二氧化碳可从碳酸盐、石灰石、有机燃料燃烧以及二氧化碳可从碳酸盐、石灰石、有机燃料燃烧以及工业发酵过程中制得工业发酵过程中制得 软饮料制造商大多数是从遵从食品纯度法规生产软饮料制造商大多数是从遵从食品纯度法规生产二氧化碳的供应商处购买二氧化碳的供应商处购买食用级高压钢瓶装的液态二氧食用级高压钢瓶装的液态二氧化碳化碳 当所采购的二氧化碳纯当所采购的二氧化碳纯度不够时,或一般饮料度不够时,或一般饮料厂为了确保产品质量时,厂为了确保产品质量时,都要对原料二氧化碳进都要对原料二氧化碳进行净化处理。
让原料二行净化处理让原料二氧化碳顺次经过高锰酸氧化碳顺次经过高锰酸钾塔、水塔、活性炭塔钾塔、水塔、活性炭塔等装置,除去其中的有等装置,除去其中的有机物、异味等杂质机物、异味等杂质二氧化碳净化器 碳酸化过程碳酸化过程Carbonating就是指在低温高压的条件下,就是指在低温高压的条件下,把二氧化碳溶入水中的过程把二氧化碳溶入水中的过程 饮料中的二氧化碳量是以单位容积的液体中饮料中的二氧化碳量是以单位容积的液体中所含的二氧化碳体积数来计算的,气体的体积是指标准所含的二氧化碳体积数来计算的,气体的体积是指标准温度和压力下气体占有的体积一般碳酸饮料生产中控温度和压力下气体占有的体积一般碳酸饮料生产中控制碳酸化温度和压力使得产品含气量达到制碳酸化温度和压力使得产品含气量达到1.5~~4倍溶液倍溶液体积体积碳酸化 碳酸化系统用到的设备碳酸化系统用到的设备包括二氧化碳调压站、水冷包括二氧化碳调压站、水冷却机(板式换热器)、碳酸化罐(混合机)等却机(板式换热器)、碳酸化罐(混合机)等 5.5.容器及设备的清洗容器及设备的清洗 ((1 1)容器的清洗)容器的清洗 碳酸饮料的包装容器主要是铝质两片易拉罐、塑料碳酸饮料的包装容器主要是铝质两片易拉罐、塑料瓶等一次性容器和各种规格的多次性玻璃容器。
瓶等一次性容器和各种规格的多次性玻璃容器 一次性容器出厂后包装严密、无污染,不需要洗涤一次性容器出厂后包装严密、无污染,不需要洗涤消毒,或只用无菌水洗涤喷淋即可用于灌装消毒,或只用无菌水洗涤喷淋即可用于灌装 玻璃瓶玻璃瓶的清洗工序主要为的清洗工序主要为浸泡、冲洗或刷洗、冲洗浸泡、冲洗或刷洗、冲洗三个步骤三个步骤 毛刷刷洗法毛刷刷洗法是先用是先用1%~~3%氢氧化钠或碳酸氢钠的氢氧化钠或碳酸氢钠的浸泡液浸泡,温度为浸泡液浸泡,温度为40 ~~ 55℃℃,时间为,时间为15 ~~ 25分分钟然后用水喷淋,洗去碱液,用毛刷刷去瓶外商标钟然后用水喷淋,洗去碱液,用毛刷刷去瓶外商标等杂物,刷洗内部,再用有效氯为等杂物,刷洗内部,再用有效氯为50 ~~ 100mg/L的的溶液消毒,最后用压力为溶液消毒,最后用压力为0.049 ~~ 0.098MPa的无菌水的无菌水喷射冲洗瓶内壁喷射冲洗瓶内壁5 ~~ 10秒,瓶外部用自来水洗秒,瓶外部用自来水洗 液体冲击法液体冲击法是利用高压液体对瓶子的喷射冲是利用高压液体对瓶子的喷射冲击取代毛刷的刷洗作用来洗瓶的方法。
目前,许多工击取代毛刷的刷洗作用来洗瓶的方法目前,许多工厂采用此法一般碱液浓度厂采用此法一般碱液浓度≥≥3%,温度,温度50℃℃,时间,时间≥≥5分钟分钟 ((2)设备的清洗)设备的清洗 目前许多饮料工厂清洗设备的方式都是目前许多饮料工厂清洗设备的方式都是CIP清洗(清洗(Cleaning-in-place),即原地清洗或定置清洗即原地清洗或定置清洗 CIP清洗清洗装备利用离心泵输送清洁液在物装备利用离心泵输送清洁液在物料管道和设备容器内进行料管道和设备容器内进行强制循环强制循环,不仅可以在不拆卸,不仅可以在不拆卸设备的情况下,清洗设备器与物料管路,而且可以降低设备的情况下,清洗设备器与物料管路,而且可以降低劳动强度劳动强度 其清洗效果可以通过电导率进行量化,计其清洗效果可以通过电导率进行量化,计算机自动程序清洗以及电导率的反馈控制,可以使清洗算机自动程序清洗以及电导率的反馈控制,可以使清洗效果与效率进行规范化管理适用于食品类物料管道和效果与效率进行规范化管理。
适用于食品类物料管道和设备的清洗设备的清洗半自动半自动C.I.PC.I.P就地清洗机就地清洗机分体式分体式C.I.PC.I.P清洗机清洗机 6.6.灌装系统灌装系统 为了使得灌装时不发生泡沫喷涌的现象,一般在碳为了使得灌装时不发生泡沫喷涌的现象,一般在碳酸化罐和灌装机之间还要加一个酸化罐和灌装机之间还要加一个过压力泵过压力泵过压力泵给过压力泵给从碳酸化罐里出来的饱和溶液加一个稍大的压力,使此从碳酸化罐里出来的饱和溶液加一个稍大的压力,使此时的饱和溶液成为不饱和溶液当溶液从灌装喷嘴喷出时的饱和溶液成为不饱和溶液当溶液从灌装喷嘴喷出来的一瞬间,其中的二氧化碳不能气化,从而避免了料来的一瞬间,其中的二氧化碳不能气化,从而避免了料液进入瓶中的瞬间发生泡沫喷涌液进入瓶中的瞬间发生泡沫喷涌。
