碳酸饮料加工技术.ppt
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1、第二章第二章第二章第二章 碳酸饮料加工技术碳酸饮料加工技术碳酸饮料加工技术碳酸饮料加工技术本章主要内容本章主要内容碳酸饮料的分类碳酸饮料的分类1.碳酸饮料的生产设备碳酸饮料的生产设备2.碳酸饮料加工技术碳酸饮料加工技术3.生产中常见的质量问题生产中常见的质量问题4.第一节第一节 碳酸饮料的分类及产品技术要求碳酸饮料的分类及产品技术要求 碳酸饮料是指在一定条件下(低温、一定二氧碳酸饮料是指在一定条件下(低温、一定二氧化碳压力)充入二氧化碳气的饮品。不包括由发酵化碳压力)充入二氧化碳气的饮品。不包括由发酵法自身产生二氧化碳气的饮料。成品中二氧化碳的法自身产生二氧化碳气的饮料。成品中二氧化碳的含量(
2、含量(20C时的体积倍数)不低于时的体积倍数)不低于2.0倍。倍。根据我国软饮料的分类标准,碳酸饮料分为:根据我国软饮料的分类标准,碳酸饮料分为:(1)果汁型碳酸饮料)果汁型碳酸饮料 (2)果味型碳酸饮料)果味型碳酸饮料 (3)可乐型碳酸饮料)可乐型碳酸饮料 (4)低热量型碳酸饮料)低热量型碳酸饮料 (5)其他碳酸饮料)其他碳酸饮料碳酸饮料产品技术要求碳酸饮料产品技术要求1感官指标:感官指标:色香味形2理化指标:理化指标:可溶性固形物二氧化碳气容量总酸甜味剂防腐剂着色剂3微生物指标:微生物指标:细菌总数大肠杆菌总数致病菌1、感官指标(见表21)表21 碳酸饮料的感官指标2、理化指标(见表2-2
3、)表22 碳酸饮料的理化指标3、微生物指标 细菌总数:每毫升小于100个;大肠杆菌总数:每100ml小于6个;致病菌:不得检出。第二节第二节 碳酸饮料生产的主要设备碳酸饮料生产的主要设备v水处理设备水处理设备v配糖设备配糖设备v碳酸化设备碳酸化设备v灌装设备灌装设备v原位清洗系统(原位清洗系统(CIP清洗)清洗)第二节第二节 碳酸饮料生产的主要设备碳酸饮料生产的主要设备v水处理设备水处理设备l活性炭过滤器活性炭过滤器l石英砂过滤器石英砂过滤器l砂棒过滤器砂棒过滤器l离子交换器离子交换器l微孔过滤器微孔过滤器l超滤超滤l反渗透反渗透l硅藻土过滤器硅藻土过滤器l臭氧杀菌设备臭氧杀菌设备v配糖设备配
4、糖设备 化糖锅、糖浆过滤设备、配料罐v碳酸化设备碳酸化设备 完善的碳酸化过程一般由脱气-冷却器、混合器、预碳酸化器、冷却-碳酸化和制冷系统组成。当碳酸饮料的二氧化碳含量为2倍时,不需要预碳酸化,当大于2倍时,则需要预碳酸化。此外,在中小型企业,现行的碳酸化过程中没有脱气-冷却器和预碳酸化装置,由于采用二次灌装,所以也没有糖浆和水的混合装置,只是对冷却的软化水进行碳酸化。它们大多采用喷雾式混合机。第二节第二节 碳酸饮料生产的主要设备碳酸饮料生产的主要设备v灌装设备灌装设备 二次灌装设备由糖浆机、灌水机和压盖机组成,这三种设备各成一体。20世纪80年代,我国从德国、日本和意大利引进了多条碳酸饮料灌
5、装生产线并投入生产,一次灌装设备包括洗瓶机、混合机、灌装机、压盖机、装箱机、打码机、检验器、贴标机和CIP自动清洗装置,适合于大、中型企业使用。v原位清洗系统(原位清洗系统(CIP清洗)清洗)CIP(clean in place)是指不拆卸设备或元件,在密闭的条件下,用一定温度和浓度的清洗液对被清洗装置加以强力作用,对与食品接触的表面洗净和杀菌的方法。洗液有中性、酸性、碱性、消毒剂等。CIP工作效率高,清洗效果可靠,操作过程均在密闭的管道内进行,符合卫生要求高,操作方便,降低工人的劳动强度,防止清洗作业中的危险,增加机器部件的使用年限,节省清洗剂、蒸汽、水及生产成本等,同时,CIP清洗装置不仅
6、能清洗机器,而且还是能控制微生物的清洗方法。第三节第三节 碳酸饮料的加工技术碳酸饮料的加工技术一次灌装法(预调式)一次灌装法(预调式)一次灌装法(预调式)一次灌装法(预调式)将各种辅料按工艺要求配制成调和糖浆,然后与含二氧化碳的水在配比器内按一定比例混合,进入灌装机一次灌装成汽水。多为大、中型企业采用。二次灌装法(现调式)二次灌装法(现调式)二次灌装法(现调式)二次灌装法(现调式)先将调和糖浆机通过定料机按量灌入瓶中,再通过灌装机充入碳酸水至满。对中、小型饮料厂适宜。1 糖浆制备的工艺流程糖浆制备的工艺流程v糖浆制备的一般工艺流程是:糖浆制备的一般工艺流程是:砂糖称量溶解过滤杀菌冷却脱气浓度调
7、整配料精滤(均质)-杀菌-冷却-贮存-糖浆糖浆制备的操作要点糖浆制备的操作要点一、糖溶液的制备(一)间歇式1、冷溶(适合生产无色碳酸饮料生产无色碳酸饮料)2、热溶(1)蒸汽加热溶解 (2)热水溶解法(二)糖液的净化(不锈钢丝网、耐高温滤布不锈钢丝网、耐高温滤布)1、以过滤为主要手段2、以吸附为另一种手段二、糖浆的调配v糖浆又称为调和糖浆或主剂,一般是根据不同碳酸饮料的要求,在一定浓度的糖液中。加入甜味剂、酸味剂、香精香料、色素、防腐剂等,并允分混匀后所得的浓稠状糖浆,它是饮料的主体之一,与碳酸水混合即成碳酸饮料。v 糖浆的配制在配料室进行,配料室是饮料生产中最重要的工作场所,它对清洁卫生的要求
8、最为严格。配料室要与其他车间严格隔离,室内具有良好的清洗、消毒、排水、换气和防尘、防鼠、防蚊蝇等设施。(一)糖浆调配的投料顺序v 糖浆调配时的投料顺序是:调配量大的先调入,如糖液、水;配料时容易发生化学反应的间开调入,如酸和防腐剂;黏度大,易起泡的原料较迟调入、如乳化剂、稳定剂;挥发性的原料最后调入,如香精、香料。v 按照上述原则,投料的一般顺序为:糖液防腐剂甜味剂酸味剂果汁乳化剂稳定剂色素香精加水定容。(二)调和工艺 糖浆调和工艺可分为间歇式和连续式两种,国内多采用间歇式。间歇式按调和时温度的不同又可分为冷调和与热调和两种。1、间歇式 (1)热调和糖浆处理工艺 热调和就是在高温下进行配料,通
9、常是用热溶糖液直接配料,然后冷却。这样只经过一次加热就完成了溶糖、调和与杀菌等全部操作,可节省能源。但不足之处是破坏了果汁饮料的风味和营养成分,香精挥发损失大,所以要选用耐热香精,只适合于果味型饮料。(2)冷调和糖浆处理工艺 冷调和就是在常温下(也有提倡采用低于20的低温)进行配料,然后巴氏杀菌、冷却。该方法多用于含热敏性香料多的果味型饮料和果汁型饮料的生产。工艺流程为:常温(20)下调和原料均质第二调和罐(缓冲作用为主)90以上杀菌(30 s以内),杀菌不良的返回溶解罐冷却至25缓冲罐送灌装车间。2、连续式 连续式调和糖浆处理工艺流程为:各溶液高位槽定量比例泵(调节各溶液比例)混合器第一调和
10、罐均质机第二调和罐定量比例泵(用水调节糖桨浓度)混合器糖浆输出。用这种流程配制的糖浆,精度可达0.05波美度,可大大降低糖原料的损耗,并且由于是全封闭全自动操作,卫生状况良好,但设备次性投资大。2 糖浆浓度测定及计算糖浆浓度测定及计算v糖浆浓度的测定 (1)比重计测定法(相对密度法)利用比重计测定糖液的相对密度,不同浓度的糖浆,其相对密度不同,浓度越高,相对密度越高。(2)波美度 把波美比重计浸入所测溶液中,所测得度数叫波美度。(3)白利度 白利度是我国及英国等一些国家通用的检测含糖量的标度,白利度是指含糖量的质量百分率,如55白利度即100g糖液中含糖55g,55白利度也表示为55%,但是并
11、非容积100ml中的55%。糖浆浓度计算糖浆浓度计算v糖液配制的相关计算糖液配制的相关计算 生产各种浓度的原糖浆,只需知道糖与水的质量,或知道糖浆浓度及容积,即能求出所需的糖与水的质量。(1)生产55白利度的糖浆,1kg糖需多少水?解:糖与水的质量比55:45=1:X X=451/55=0.818 答:需0.818kg水。糖浆浓度的计算糖浆浓度的计算v糖液糖酸比的计算糖液糖酸比的计算 糖酸比是产品中糖度与酸度之比,糖度是指全部甜味剂的总糖度(按蔗糖计),酸度是指全部酸味剂的总酸度(按柠檬酸计)。糖酸比=总糖度/总酸度v配方设计配方设计 正交实验设计,得到最佳配方3 碳酸化碳酸化一、定义 水吸收
12、CO2的作用称为碳酸化作用。CO2+H2O H2 CO3 碳酸化一般要求尽量扩大气液两相接触面积,降低液温和提高CO2压力,因为单靠提高CO2的压力受到设备的限制,而单靠降低水温,效率低且能耗大,所以大多采用冷却降温和加压相结合的方法。二、CO2的利用率 碳酸饮料生产中CO2的实际消耗量比理论需要量大得多,这是因为生产过程中CO2损耗很大。据有关资料报道,CO2在装瓶过程中的损耗一般为40%-60%,因此实际上CO2的用量为瓶内含气量的2.2-2.5倍,采用二次灌装法时,用量为2.5-3倍。三、碳酸化的方式与系统(一)水或混合液的碳酸化 根据碳酸化所依附的主要条件,水或混合液的碳酸化,可分为低
13、温冷却吸收式和压力混合式两种。1、低温冷却吸收式 低温冷却吸收式在二次灌装工艺中是把进入汽水混合机的水预先冷却至4左右,在0.441MPa压力下进行碳酸化操作。低温冷却吸收式的缺点是制冷量消耗大,冷却时间长或容易由于水冷却程度不够而造成含气量不足,且生产成本较高。优点是冷却后液体的温度低,可抑制微生物生长繁殖,设备造价低。2、压力混合式 压力混合式是采用较高的操作压力来进行碳酸化,其优点是碳酸化效果好,节省能源,降低了成本,提高了产量。缺点是设备造价较高。(二)水或混合液的冷却v 常用的冷却方法有:水的冷却、糖浆的冷却、水和糖浆混合液的冷却、水冷却后与糖浆混合后再冷却。v 冷却装置按冷却器的热
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