《饮料工艺学》教学PPT课件

《饮料工艺学》教学PPT课件,饮料工艺学,饮料,工艺学,教学,PPT,课件 第四章第四章 碳酸饮料碳酸饮料本本章章主要内容：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碳酸饮料生产中易出现的质量问题及解决方法方法 第一节第一节 碳酸饮料碳酸饮料 生产工艺流程生产工艺流程碳酸饮料是指在一定条件下碳酸饮料是指在一定条件下充入二氧化碳气的制充入二氧化碳气的制品，品，俗称俗称“汽水汽水”。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。成品中品中二氧化碳气的含量（二氧化碳气的含量（2020时体积倍数）不低时体积倍数）不低于于2.02.0倍（倍（GB10789-1996GB10789-1996），不低于），不低于1.51.5倍倍（GB10789-2007GB10789-2007）。可分为果汁型、果味型、可乐可分为果汁型、果味型、可乐 型、其它型型、其它型4 4种。种。n果汁型碳酸饮料果汁型碳酸饮料含有一定量果汁的碳酸饮料，果汁含量含有一定量果汁的碳酸饮料，果汁含量2.5%。n果味型碳酸饮料果味型碳酸饮料以果味香精为主要香气成分，含少量果汁或不含果汁的碳酸以果味香精为主要香气成分，含少量果汁或不含果汁的碳酸饮料。饮料。n可乐型碳酸饮料可乐型碳酸饮料以可乐香精或类似可乐果香型的香精为主要香气成分的碳酸以可乐香精或类似可乐果香型的香精为主要香气成分的碳酸饮料。饮料。n其他型碳酸饮料其他型碳酸饮料上述三种以外的碳酸饮料。如苏打水，盐汽水，沙士汽水。上述三种以外的碳酸饮料。如苏打水，盐汽水，沙士汽水。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二次灌装法。装法。一次灌装法一次灌装法是将糖浆和水按一定比例连续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。混合并碳酸化，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，是将配好的糖浆先灌装入瓶，再灌入碳酸水。再灌入碳酸水。一次灌装法特点：一次灌装法特点：工艺过程复杂，但自动程度较高；工艺过程复杂，但自动程度较高；设备复杂，投资大；设备复杂，投资大；生产规模大，适合大型连续化工厂；生产规模大，适合大型连续化工厂；调整配方较难，刹口感强。调整配方较难，刹口感强。一次灌装法（预混法）一次灌装设备流程图一次灌装设备流程图 水水 水水 白砂糖白砂糖 配配 空瓶空瓶 处处 101过滤器 化糖锅 料料 碱水池 洗洗 理理 净水器 配料罐 工工 刷瓶机 瓶瓶 工工 离子交换器 糖浆过滤机 序序 冲瓶机 工工 序序 （超滤机）糖浆冷却器 立瓶机 序序 紫外消毒器 CO2冷冻机 冷饮水箱 一次混合机 等压灌装机 输瓶带碳酸化工序碳酸化工序 压(旋)盖机灌装工序灌装工序 检验、贴标 压盖检验贴标工序压盖检验贴标工序 成品 二次灌装法特点：二次灌装法特点：工艺过程简单，便于掌握；工艺过程简单，便于掌握；设备投资少，易于操作；设备投资少，易于操作；生产规模较小，适合于小型工厂；生产规模较小，适合于小型工厂；调整配方容易，便于转向；调整配方容易，便于转向；底料占据体积，刹口感较小。底料占据体积，刹口感较小。二次灌装法（后混法）二次灌装法（后混法）二次灌装设备流程图二次灌装设备流程图 水水 白砂糖白砂糖 空瓶空瓶 101101过滤器过滤器 化糖锅化糖锅 碱水池碱水池 净水器净水器 配料罐配料罐 刷瓶机刷瓶机 离子交换器离子交换器 糖浆过滤机糖浆过滤机 冲瓶机冲瓶机 （超滤机）（超滤机）糖浆冷却器糖浆冷却器 立瓶机立瓶机 紫外消毒器紫外消毒器 糖料机糖料机 输瓶带输瓶带 冷冻机冷冻机 冷饮水箱冷饮水箱 COCO2 2 气水混合机气水混合机 装水机装水机 压压(旋旋)盖机盖机 检验、贴标检验、贴标 成品成品 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（一）化糖（一）化糖调合糖浆调合糖浆：是指将甜味剂、酸味剂、香料：是指将甜味剂、酸味剂、香料和防腐剂等分别加入配料桶并混匀后所得和防腐剂等分别加入配料桶并混匀后所得的浆料。的浆料。原糖浆原糖浆：是指把定量的砂糖，加入定量的：是指把定量的砂糖，加入定量的水溶解，制得的具有一定浓度的糖液。水溶解，制得的具有一定浓度的糖液。n冷溶法冷溶法将糖直接加入水中，在室温下进行搅拌使其溶将糖直接加入水中，在室温下进行搅拌使其溶解的方法，称为冷溶法。解的方法，称为冷溶法。适合于采用优质砂糖生产短期内饮用的饮料的适合于采用优质砂糖生产短期内饮用的饮料的糖浆，浓度一般配成糖浆，浓度一般配成4565Bx，如要存放一如要存放一天，必须配成天，必须配成65Bx。间歇式间歇式n热溶法热溶法化糖锅，并配有搅拌器和加热装置。化糖锅，并配有搅拌器和加热装置。待糖完全溶化后，将糖浆保温五分钟，便于杀待糖完全溶化后，将糖浆保温五分钟，便于杀菌，然后再经过板式换热器冷却至菌，然后再经过板式换热器冷却至4050。但不可长时间保持高温，以免加重颜色并产生但不可长时间保持高温，以免加重颜色并产生熟糖味。熟糖味。该法生产效率高，糖浆质量好，工厂多采用此该法生产效率高，糖浆质量好，工厂多采用此法，糖浆浓度一般为法，糖浆浓度一般为65bx。1.1.冷溶法冷溶法 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.热溶法热溶法 杀菌杀菌 速度快速度快 耗能耗能指糖和水从供给到溶解、杀菌、浓度控制和糖液冷指糖和水从供给到溶解、杀菌、浓度控制和糖液冷却均连续进行。生产效率高，全封闭，全自动操作，却均连续进行。生产效率高，全封闭，全自动操作，糖液质量好，浓度差异小，但设备投资大。糖液质量好，浓度差异小，但设备投资大。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杀菌、冷却菌、冷却糖液糖液连续式连续式 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 （2 2）波美度）波美度 （3 3）比重）比重(相对密度相对密度)糖浆浓度的表示方法：糖浆浓度的表示方法：糖浆浓度的换算糖浆浓度的换算糖浆浓度的换算糖浆浓度的换算：白利度波美度白利度波美度白利度波美度白利度波美度1.81.81.81.815151515的比重的比重的比重的比重(相对密度相对密度相对密度相对密度)144.3144.3144.3144.3（144.3144.3144.3144.3B B B Be e e e）（二）过滤与净化n过滤过滤目的：目的：除去糖液中的微细夹杂物和微生物。除去糖液中的微细夹杂物和微生物。方法方法:自然过滤自然过滤 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n净化净化目的：目的：除去糖液中的凝结物、沉淀物，甚至异味。除去糖液中的凝结物、沉淀物，甚至异味。方法方法:加入加入0.50.5 1 1活性炭；活性炭；加入加入0.1%0.1%硅藻土。硅藻土。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、机架以及连接管件有机组成。同时发挥溶解、机架以及连接管件有机组成。同时发挥溶解、加热（或冷却）和过滤三种作用。加热（或冷却）和过滤三种作用。速度快、效率高。速度快、效率高。糖浆冷却器（三）（三）配料配料 1.1.糖浆的主要原辅料糖浆的主要原辅料（1 1）单纯糖浆）单纯糖浆 （5 5）果汁）果汁（2 2）苯甲酸钠溶液（）苯甲酸钠溶液（2525%）（6 6）色素）色素（3 3）甜味剂溶液）甜味剂溶液 （7 7）香精）香精（4 4）酸味料溶液）酸味料溶液 （8 8）加水到规定刻度）加水到规定刻度2.2.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。n将已过滤的原糖浆放入配料容器中，在不断搅拌下，将各种将已过滤的原糖浆放入配料容器中，在不断搅拌下，将各种所需原料按顺序逐一加入。所需原料按顺序逐一加入。如果是固体原料须经加水溶解过如果是固体原料须经加水溶解过滤后再添加滤后再添加，加入的顺序是：，加入的顺序是：原糖浆原糖浆：测定浓度后加入，并预先计算所需原糖浆的量。：测定浓度后加入，并预先计算所需原糖浆的量。防腐剂防腐剂：若用苯甲酸钠，则须称量后用温水溶解，配成：若用苯甲酸钠，则须称量后用温水溶解，配成浓度为浓度为25%25%的溶液后再加入的溶液后再加入其它甜味剂其它甜味剂：如选用糖精钠，应用温水溶解后投入：如选用糖精钠，应用温水溶解后投入酸味剂酸味剂：一般常用：一般常用50%50%的柠檬酸溶液的柠檬酸溶液果汁果汁色素色素(用热水溶化用热水溶化)、香精香精(常用水溶性常用水溶性)加水到规定的容积加水到规定的容积3.3.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、锰问题几种汽水配方实例几种汽水配方实例可乐可乐白砂糖白砂糖109.2磷酸磷酸0.728焦糖焦糖1.248咖啡因咖啡因0.104215071香草香精香草香精0.3132054可乐浆可乐浆1.644加碳酸水至加碳酸水至1000荔枝饮料荔枝饮料 （5 5）白砂糖白砂糖6565柠檬酸柠檬酸0.20.2荔枝汁荔枝汁5050VcVc0.10.1168033 168033 鲜荔枝香精鲜荔枝香精0.40.4加水至加水至10001000冰红茶碳酸饮料冰红茶碳酸饮料 白砂糖白砂糖 93.693.6柠檬酸柠檬酸 1 1磷酸磷酸 0.80.8柠檬酸钠柠檬酸钠 0.30.3焦糖焦糖 0.50.5110101110101红茶香精红茶香精 0.60.6161071161071柠檬白柠檬香精柠檬白柠檬香精 0.70.7苯甲酸钠苯甲酸钠 0.18720.1872加水至加水至 10001000二、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（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：温度（）0 10 20 25 60 体积数 171 119 88 75.7 36 COCO2 2在水中的溶解度与温度成反比，与作用于液体表面的在水中的溶解度与温度成反比，与作用于液体表面的压力成正比压力成正比。2.2.气体的纯度和空气气体的纯度和空气 1 1个个体积的空气大约排除体积的空气大约排除5050个体积的个体积的COCO2 2。4.4.饮料性质饮料性质3.3.气液的接触面积和接触时间的影响气液的接触面积和接触时间的影响二氧化碳中混入空气的原因二氧化碳中混入空气的原因(1)二氧化碳气体不纯；二氧化碳气体不纯；(2)水中溶解空气多；水中溶解空气多；(3)糖浆中的溶解氧；糖浆中的溶解氧；(4)二氧化碳管路有孔隙；二氧化碳管路有孔隙；(5)抽水管道和送水管道有孔隙；抽水管道和送水管道有孔隙；(6)汽水混合机内及管道内混有空气；汽水混合机内及管道内混有空气；(7)糖浆管道以及配比器管道中空气的存糖浆管道以及配比器管道中空气的存在在水中空气的去除水中空气的去除n水中的空气可以用脱气机处理，配制糖浆时避水中的空气可以用脱气机处理，配制糖浆时避免过激地搅拌，采取静置的方法也可以除去糖免过激地搅拌，采取静置的方法也可以除去糖浆中的气泡。浆中的气泡。n严格检查各管道是否漏气，以尽量减少空气的严格检查各管道是否漏气，以尽量减少空气的混入。混入。n水中钙镁离子的存在，会使二氧化碳在水中的水中钙镁离子的存在，会使二氧化碳在水中的含量减少。含量减少。（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溶解度以在标准状态下溶解在水中的气体体积数（气体体积数（G.V.G.V.）来度量。来度量。标准状态指标准状态指1atm1atm，2020。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，碳酸饮料以此作为溶解度的单位，即在此条件下，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碳酸饮料中所溶解的COCO2 2气体的量为气体的量为1 1个气体体积个气体体积（1G.V.1G.V.）。）。国标规定：国标规定：碳酸饮料中碳酸饮料中COCO2 2含量不低于含量不低于1.51.5倍。倍。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/l g/l 表示。表示。气体体积倍数气体体积倍数1.84=CO1.84=CO2 2含量（含量（g/lg/l）（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.CO6.CO2 2和水的混合比例恰当和水的混合比例恰当CO2发生器CO2过滤机冷冻水系统（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。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 混合混合 碳酸化碳酸化 糖浆糖浆 转子流量计转子流量计 （五）碳酸化系统（五）碳酸化系统 1.CO1.CO2 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、喷射式薄膜式气水混合机薄膜式气水混合机 压力表 CO2 液位计 水泵 成品 水 喷雾式混合机 CO2 液位计 汽水 水 喷射式混合机文丘里管文丘里管水冷却器水冷却器n液体温度一般控制在液体温度一般控制在2以下。以下。n常用的制冷剂有氨液、氟代烷、氟利昂常用的制冷剂有氨液、氟代烷、氟利昂-12等，载冷等，载冷剂有低温盐水剂有低温盐水(NaCl、CaCl2、MgCl2)、醇水醇水(酒精水酒精水或乙二醇水或乙二醇水)。多数厂家使用盐水作载冷剂。多数厂家使用盐水作载冷剂。一次性汽水混合机流程图一次性汽水混合机流程图空气空气 出口出口糖浆COCO2 2 预碳酸预碳酸 化罐化罐 COCO2 2处 COCO2 2 灌装理 预碳酸化 COCO2 2水 混合器 水泵 混料器 高压泵脱氧预碳化段脱氧预碳化段 配料混合段配料混合段 稳定贮存段稳定贮存段 三、灌装工序三、灌装工序有有两种灌装方式：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；（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 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1.1.一次灌装法一次灌装法（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 2.2.二次灌装法二次灌装法（二）灌装设备（二）灌装设备 对于二次灌装：对于二次灌装：糖料机（糖浆加料机）糖料机（糖浆加料机）装水机装水机 对于一次灌装：对于一次灌装：等压灌装机等压灌装机1.糖料机 量杯式加料机量杯式加料机空气封闭式加料机空气封闭式加料机料槽料槽液面液面定量杯定量杯料料槽槽量杯量杯2.2.装水机装水机高压灌装（加压灌装）：高压灌装（加压灌装）：瓶内在瓶内在1 1个大气压下灌个大气压下灌装，分水头压力与瓶中压力差大。装，分水头压力与瓶中压力差大。按其原理，分为两种：按其原理，分为两种：等压灌装：等压灌装：增加瓶内压力，使之与分增加瓶内压力，使之与分水头压力差减小，或压力相等后再水头压力差减小，或压力相等后再进行灌装。进行灌装。高压灌装压力差大，流速快，高压灌装压力差大，流速快，COCO2 2损失严重。使用得最普遍的是等压灌装。损失严重。使用得最普遍的是等压灌装。等压灌装机等压灌装机通往瓶中有三条通路：通往瓶中有三条通路：一条是通往料槽液面以上一条是通往料槽液面以上 的气管的气管-注气阀注气阀(A)A)q一条是通往料槽液面下一条是通往料槽液面下 的料管的料管-液体阀液体阀(B)(B)v第三条是通往大气的第三条是通往大气的 排气管排气管-气孔气孔(C)(C)ABC 等压灌装过程（1 1）充气充气：打开气管：打开气管A A，料槽上部的料槽上部的COCO2 2进入瓶中，进入瓶中，使料槽上部和瓶内处于相等的压力下。使料槽上部和瓶内处于相等的压力下。（2 2）灌装灌装：瓶中压力增大，反压力打开：瓶中压力增大，反压力打开B B管。管。（3 3）关闭关闭：瓶中液面升至气管：瓶中液面升至气管A A时封闭时封闭A A管。瓶内管。瓶内上部气体压缩，压力增大，该压力和位差压力相上部气体压缩，压力增大，该压力和位差压力相等时停止灌装。等时停止灌装。（4 4）放气放气：由于凸轮转动，封闭气管和料管，打：由于凸轮转动，封闭气管和料管，打开排气管，泻去瓶中压力。开排气管，泻去瓶中压力。冲瓶、灌装、封口机灌装的质量要求灌装的质量要求：达到预期的碳酸化水平达到预期的碳酸化水平保证糖浆和水的准确比例保证糖浆和水的准确比例保证合理的和一致的灌装高度保证合理的和一致的灌装高度容器顶隙应保持最低的空气量容器顶隙应保持最低的空气量密封严密有效密封严密有效保持产品的稳定性（过度碳酸化、存在杂质、存在空气、灌保持产品的稳定性（过度碳酸化、存在杂质、存在空气、灌装温度过高或温差较大等导致不稳定）装温度过高或温差较大等导致不稳定）(三)起泡现象1.1.概念概念 采用等压灌装时，碳酸饮料灌装完毕后，灌装采用等压灌装时，碳酸饮料灌装完毕后，灌装头脱离瓶口的一瞬间，瓶内出现大量泡沫并涌出头脱离瓶口的一瞬间，瓶内出现大量泡沫并涌出瓶外，这种现象称为起泡（反喷现象）瓶外，这种现象称为起泡（反喷现象）2.2.影响影响（1 1）浪费产品，导致装量不足；）浪费产品，导致装量不足；（2 2）导致产品中）导致产品中COCO2 2含量不足；含量不足；（3 3）污染环境。）污染环境。3.3.产生反喷现象的原因产生反喷现象的原因 本质原因本质原因：是一种物理现象，是过饱和气液体系中是一种物理现象，是过饱和气液体系中COCO2 2的的逸出。逸出。从生产中说从生产中说：（1 1）料液或瓶的温度过高；）料液或瓶的温度过高；（2 2）料液中有大量空气存在；）料液中有大量空气存在；（3 3）装瓶前料液中）装瓶前料液中COCO2 2已形成气泡；已形成气泡；（4 4）瓶内壁有水垢存在；）瓶内壁有水垢存在；（5 5）灌装头缺陷；）灌装头缺陷；（6 6）震动）震动4.4.反喷现象的防止反喷现象的防止（1 1）节流排气法）节流排气法 当碳酸饮料灌装至一定量时，灌装机上凸轮打开当碳酸饮料灌装至一定量时，灌装机上凸轮打开排气阀，将瓶中液面上部的压力通过节流排出。排气阀，将瓶中液面上部的压力通过节流排出。采用节流排气，主要是采用节流排气，主要是控制泄压过程控制泄压过程，不致使，不致使COCO2 2同时迅速达到分离压值，而是在节流中逐步分离，同时迅速达到分离压值，而是在节流中逐步分离，所以就不会有大量泡沫涌出瓶外。所以就不会有大量泡沫涌出瓶外。节流排气法缺点：节流排气法缺点：排气体积无法调节：排气体积无法调节：不同品种饮料含气量要求不同，因此在灌装完不同品种饮料含气量要求不同，因此在灌装完毕后，碳酸饮料瓶中液面上部的毕后，碳酸饮料瓶中液面上部的COCO2 2 压力值也各压力值也各异。而在排气机构中，排气阀的开启大小和开启异。而在排气机构中，排气阀的开启大小和开启时间往往是定值。时间往往是定值。所以，所以，对于要求含气量低的碳酸饮料对于要求含气量低的碳酸饮料，可能在，可能在灌装头未脱离瓶口之前，瓶内的压力气体已通过灌装头未脱离瓶口之前，瓶内的压力气体已通过节流排完。节流排完。对于要求含气量高的碳酸饮料对于要求含气量高的碳酸饮料，则可能在节流排气，则可能在节流排气时间内尚未排完。因此，在瓶口脱离灌装头时，致时间内尚未排完。因此，在瓶口脱离灌装头时，致使瓶内残存的压力气体突然释放出来，造成碳酸饮使瓶内残存的压力气体突然释放出来，造成碳酸饮料大量反喷。料大量反喷。含气量要求低的碳酸饮料节流排气法应用范围节流排气法应用范围（2 2）冷却工艺法冷却工艺法在在生产中，混合机和灌装机的连接一般采用直接生产中，混合机和灌装机的连接一般采用直接连接法。如果混合机混合出来的溶液为饱和碳酸连接法。如果混合机混合出来的溶液为饱和碳酸溶液，则由混合机输送至灌装机的过程中，溶液，则由混合机输送至灌装机的过程中，液体液体的温度会自然升高的温度会自然升高，使饱和碳酸化溶液变为过饱，使饱和碳酸化溶液变为过饱和碳酸化溶液。和碳酸化溶液。因此，在灌装过程中，因此，在灌装过程中，COCO2 2会从溶液中涌出，尤会从溶液中涌出，尤其在灌装压力降低时会产生过多的泡沫，导致反其在灌装压力降低时会产生过多的泡沫，导致反喷现象的发生。即使采用节流排气，也不能防止。喷现象的发生。即使采用节流排气，也不能防止。为了克服由于温度或压力变化所引起的反喷现为了克服由于温度或压力变化所引起的反喷现象，象，利用比混合时更低的温度对已混合好的饱和利用比混合时更低的温度对已混合好的饱和碳酸溶液再进行冷却碳酸溶液再进行冷却。冷却工艺法的缺点：冷却工艺法的缺点：v 对对55以上混合的碳酸化溶液进行再冷却，以上混合的碳酸化溶液进行再冷却，在灌装时有比较理想的防反喷效果。但对在灌装时有比较理想的防反喷效果。但对0-40-4状态下混合的碳酸化溶液进行再冷却，状态下混合的碳酸化溶液进行再冷却，效果不佳。效果不佳。v 设备投入比较大。设备投入比较大。（3 3）过压力法）过压力法 即即在已在已饱和的碳酸化溶液液面上，再饱和的碳酸化溶液液面上，再施加一个施加一个额外压力额外压力，这个过压力使原有的气液体系平衡状，这个过压力使原有的气液体系平衡状态失去平衡，气相中一部分态失去平衡，气相中一部分COCO2 2分子又重新回到分子又重新回到液体内部。此时，碳酸化溶液由饱和状态转变为液体内部。此时，碳酸化溶液由饱和状态转变为不饱和状态。不饱和状态。由于增加了过压力，液体表面由于增加了过压力，液体表面COCO2 2溶解度增大，溶解度增大，并逐步向液体深度扩散。所以，在灌装完毕泄压并逐步向液体深度扩散。所以，在灌装完毕泄压时，虽然大量的压力气体由瓶中迅速排出，但首时，虽然大量的压力气体由瓶中迅速排出，但首先排出的是过压力；先排出的是过压力；为了得到所需的过压力，在生产中采用：为了得到所需的过压力，在生产中采用：混合机压力混合机压力 0.2Kg/cm0.2Kg/cm2 2 灌装机压力灌装机压力 1Kg/cm1Kg/cm2 2 (0.1MPa)(0.1MPa)成品含气量成品含气量有两种方法实现过压力：有两种方法实现过压力：位差法位差法 混合机混合机 灌装机 约120cm使用过压力泵使用过压力泵 将过压力泵（去沫泵）安装在混合机和灌将过压力泵（去沫泵）安装在混合机和灌装机之间。装机之间。灌装机 混合机 过压力泵四、洗瓶工序（一）洗瓶要求（一）洗瓶要求 1.1.空瓶内外清洁无味；空瓶内外清洁无味；2.2.空瓶不残留余碱或其它洗涤剂；空瓶不残留余碱或其它洗涤剂；3.3.瓶内经微生物检验，不发现大肠菌群，瓶内经微生物检验，不发现大肠菌群，菌落总数不超过菌落总数不超过2 2个。个。（二）常用洗涤剂（二）常用洗涤剂 1.1.NaOHNaOH 特点：特点：成本低，去油、去污能力强，灭菌效果好。成本低，去油、去污能力强，灭菌效果好。与与NaNa2 2COCO3 3混合使用，可提高清洗效果；混合使用，可提高清洗效果；加入磷酸钠，可除去瓶内壁水垢；加入磷酸钠，可除去瓶内壁水垢；加入葡萄糖酸钙，可除去瓶口铁锈。加入葡萄糖酸钙，可除去瓶口铁锈。2.2.过氧乙酸过氧乙酸 0.2%0.2%浓度。使用效果好。浓度。使用效果好。（三）洗涤条件 碱碱液液浓度：浓度：2-4%2-4%碱液温度：碱液温度：55-6555-65，浸泡时间：，浸泡时间：10-20min10-20min注意：注意：碱液浓度碱液浓度4%4%以上或温度超过以上或温度超过77 77 时，易导致玻璃瓶变形。时，易导致玻璃瓶变形。（四）洗涤方式 洗瓶的基本方式是：洗瓶的基本方式是：浸、冲、刷浸、冲、刷 小型厂小型厂：浸刷式浸刷式 大型厂大型厂：浸冲式，多用洗瓶机浸冲式，多用洗瓶机洗瓶一般流程：洗瓶一般流程：空瓶空瓶 碱液浸泡碱液浸泡 水洗水洗 刷洗刷洗 消毒消毒 水洗水洗 冲瓶冲瓶 立瓶立瓶 上输瓶线上输瓶线（五）检瓶（验空瓶）（五）检瓶（验空瓶）1.1.空瓶检查的目的空瓶检查的目的 （1 1）检查破损）检查破损 （2 2）检查空瓶的洗净和冲净程度）检查空瓶的洗净和冲净程度 2.2.空瓶检查的主要项目空瓶检查的主要项目 （1 1）瓶口裂隙）瓶口裂隙 （2 2）洗后液体残留）洗后液体残留 （3 3）尘土、杂质）尘土、杂质 （4 4）其它可能污染）其它可能污染 3.3.空瓶检查方法空瓶检查方法 空瓶检查可采用空瓶检查可采用肉眼检查法肉眼检查法，也可，也可采用采用检瓶机检瓶机。检瓶在传送带上进行。检瓶在传送带上进行。（六）与洗瓶相关的问题（六）与洗瓶相关的问题 1.1.洗完的瓶子表面不透明，有洗完的瓶子表面不透明，有模糊的一层模糊的一层。这是。这是由由于水的硬度过高所引起于水的硬度过高所引起。2.2.洗瓶温度最高洗瓶温度最高7070。阶段温度差不超过。阶段温度差不超过3030。3.3.瓶刷应保持清洁。可采用瓶刷应保持清洁。可采用含氯量含氯量50ppm50ppm的漂白粉的漂白粉每天两次消毒。每天两次消毒。4.4.特别油污的瓶子，需要在特别油污的瓶子，需要在20%20%的的NaOHNaOH或磷酸钠或磷酸钠溶液中短时间浸泡后再洗。溶液中短时间浸泡后再洗。5.5.手工洗瓶时，应注意碱液对皮肤的腐蚀。手工洗瓶时，应注意碱液对皮肤的腐蚀。6.6.瓶口有锈的瓶子，可将瓶口在瓶口有锈的瓶子，可将瓶口在浓盐水浓盐水中浸一中浸一下再用布擦掉。或在下再用布擦掉。或在稀盐水稀盐水中短时间浸泡后中短时间浸泡后擦洗。擦洗。7.7.最后的冲洗应采用处理水。最后的冲洗应采用处理水。五、五、CIPCIP清洗系统清洗系统1、定义：、定义：CIP，是是英英文文Clean-In-Place的的缩缩写写，即即就就地地清清洗洗或或称称为为原原位位清清洗洗,其其定定义义为为不不拆拆卸卸设设备备或或元元件件,在在密密闭闭的的条条件件下下,用用一一定定温温度度和和浓浓度度的的清清洗洗液液对对清清洗洗装装置置加加以以强强力力作作用用,使使与与食食品品接接触触的的表面洗净和杀菌的方法。表面洗净和杀菌的方法。CIP系统最初于五十年代在美国的乳品工业系统最初于五十年代在美国的乳品工业得到应用得到应用,1955年年CIP系统与自动控制技术相结系统与自动控制技术相结合合,使其在食品工业的其它领域得以应用。使其在食品工业的其它领域得以应用。2 2、CIP的特点的特点：与与传传统统的的手手工工拆拆卸卸机机器器零零件件的的清清洗洗方方式式相相比比，CIP的的优点主要有优点主要有:(1)能维持一定的清洗效果能维持一定的清洗效果,保证产品的安全性。保证产品的安全性。(2)节约操作时间、提高效率节约操作时间、提高效率,以实现商业的最以实现商业的最 大利润。大利润。(3)节省劳动力节省劳动力,保证操作的安全性。保证操作的安全性。(4)节省清洗用水和蒸汽。节省清洗用水和蒸汽。相相比比之之下下,常常规规拆拆卸卸清清洗洗的的缺缺点点是是:费费时时、费费力力,易易损损坏坏联联接接件件;设设备备停停机机时时间间长长,设设备备利利用用率率低低;清清洗洗不不彻彻底底,有时对操作者也不十分安全。有时对操作者也不十分安全。3、CIP装置的分类：装置的分类：根据清洗液的使用方式可以分为以下三种类型：根据清洗液的使用方式可以分为以下三种类型：（1）清洗剂单次使用的）清洗剂单次使用的CIP系统系统(single-useCIPsystems)（2）清洗剂重复使用的清洗剂重复使用的CIP系统系统(reuseCIPsystems)（3）清洗剂多次使用的清洗剂多次使用的CIP系统系统(multi-useCIPsystems)CIP系统系统CIP系统系统CIP系统系统4 4、CIP CIP 使用的清洗剂使用的清洗剂 n中性清洗剂中性清洗剂水和界面活性剂均属此类。水和界面活性剂均属此类。n酸性清洗剂酸性清洗剂 酸酸性性清清洗洗剂剂是是用用以以溶溶解解设设备备表表面面矿矿物物质质沉沉积积物物。常常用用的的无无机机酸酸为为硝硝酸酸、磷磷酸酸、硫硫酸酸;有有机机酸酸为为葡葡萄萄糖糖酸酸和和柠柠檬檬酸酸,乳酸和酒石酸。乳酸和酒石酸。n碱性清洗剂碱性清洗剂 碱碱性性清清洗洗剂剂是是食食品品工工厂厂使使用用最最广广泛泛的的清清洗洗剂剂。最最常常用用的碱为氢氧化钠的碱为氢氧化钠(NaOH)，氢氧化钾氢氧化钾(KOH)等。等。n消毒剂消毒剂 一一些些化化学学药药品品可可作作为为CIP过过程程的的消消毒毒剂剂。如如次次氯氯酸酸盐盐、碘碘化化物物、稳稳定定性性二二氧氧化化氯氯、酸酸性性阴阴离离子表面活性剂等等。子表面活性剂等等。在在消消毒毒设设备备时时必必须须对对设设备备和和管管路路进进行行彻彻底底的的清清洗洗。如如果果设设备备表表面面有有食食品品残残渣渣或或污污物物存存在在,消消毒剂的效力将会大大降低。毒剂的效力将会大大降低。n流速的影响流速的影响 雷诺数对污物残留率的影响雷诺数对污物残留率的影响5 5、影响因素、影响因素n清洗温度清洗温度 提提高高清清洗洗温温度度可可以以增增大大污污物物与与清清洗洗剂剂的的化化学学反反应应速速度度;减少清洗液的粘度减少清洗液的粘度,可以增加污物中可溶性物质的溶解量。可以增加污物中可溶性物质的溶解量。但但温温度度过过高高,将将造造成成污污物物中中的的蛋蛋白白质质变变性性致致使使污污物物与与设设备间的结合力提高备间的结合力提高,反而阻碍清洗的进行。反而阻碍清洗的进行。通通常常洗洗液液温温度度为为6080。对对于于热热水水消消毒毒,水水温温必必须须82。n清洗时间清洗时间 清洗效果与时间的关系清洗效果与时间的关系6 6、CIPCIP程序程序六、压盖、检验、贴标工序六、压盖、检验、贴标工序 （一）压盖（一）压盖 玻璃瓶玻璃瓶-皇冠盖皇冠盖-压盖机压盖机 聚酯瓶聚酯瓶-防盗盖防盗盖-自动旋盖机自动旋盖机 盖消毒方法：盖消毒方法：（1 1）75%75%酒精浸泡酒精浸泡3-5min3-5min，烘干烘干（2 2）150-200ppm150-200ppm漂白粉消毒，清洗漂白粉消毒，清洗（3 3）水蒸汽蒸）水蒸汽蒸15-20min15-20min压盖质量的好坏主要与瓶质量有关压盖质量的好坏主要与瓶质量有关压盖机高速旋盖机高速旋盖机(二)检验(验实瓶)目测检验目测检验检测机检测机 凡是液面高度不够，有杂物，无盖，凡是液面高度不够，有杂物，无盖，瓶子不洁，密封不严，裂纹瓶，异形瓶子不洁，密封不严，裂纹瓶，异形瓶等一律检出。瓶等一律检出。（三）贴标人工贴标人工贴标贴标机贴标机 贴标要求贴正、贴牢，保持商标面贴标要求贴正、贴牢，保持商标面清洁，打印出厂日期。清洁，打印出厂日期。第二节第二节 碳酸饮料质量标准碳酸饮料质量标准 GB/T 10792-1995GB/T 10792-1995 GB/T 10792-2008GB/T 10792-20081.1.范围范围 5.5.技术要求技术要求2.2.规范性引用文件规范性引用文件 6.6.试验方法试验方法3.3.术语和定义术语和定义 7.7.检验规则检验规则4.4.产品分类产品分类 8.8.标志、包装、运输、贮存标志、包装、运输、贮存一、术语和定义碳酸饮料碳酸饮料二、产品分类果汁型碳酸饮料、果味型碳酸饮料果汁型碳酸饮料、果味型碳酸饮料 可乐型碳酸饮料、其他型碳酸饮料可乐型碳酸饮料、其他型碳酸饮料三、技术要求三、技术要求1.1.感官指标感官指标 应具有反映该类产品特点的外观、滋味，应具有反映该类产品特点的外观、滋味，不得有异味、异臭和外来杂物。不得有异味、异臭和外来杂物。2.2.理化指标理化指标3.3.食品添加剂和食品添加剂和食品营养强化剂食品营养强化剂 使用量和使用范围应符合使用量和使用范围应符合GB2760GB2760和和GB14880GB14880的规定。的规定。4.4.卫生要求卫生要求 应符合应符合GB2759.2GB2759.2的规定。的规定。四、试验方法四、试验方法1.1.感官要求感官要求 2.2.理化指标理化指标五、检验规则五、检验规则1.1.批次的确定批次的确定 2.2.取样方法和取样量取样方法和取样量 出厂检验，每批抽出厂检验，每批抽1212个最小独立包装，个最小独立包装，6 6个供感官要求、理化指标检验，个供感官要求、理化指标检验，2 2个微生物指个微生物指标检验，标检验，4 4个备用。个备用。3.3.出厂检验出厂检验 包括包括感官要求、二氧化碳气容量及大肠菌感官要求、二氧化碳气容量及大肠菌群群。4.4.型式检验型式检验 本标准规定除果汁含量之外的项目为本标准规定除果汁含量之外的项目为型式型式检验项目检验项目。果汁含量为不定期检验项目。果汁含量为不定期检验项目。型式检验一年一次，或出现下列情况之型式检验一年一次，或出现下列情况之一时检验：一时检验：原料、工艺、设备发生较大变化时；原料、工艺、设备发生较大变化时；长期停产后重新恢复生产时；长期停产后重新恢复生产时；出厂检验结果与正常生产有较大差别时；出厂检验结果与正常生产有较大差别时；国家质量监督检验机构提出要求时。国家质量监督检验机构提出要求时。5.5.判定规则判定规则 微生物指标不符合本标准时，判定该批产微生物指标不符合本标准时，判定该批产品为不合格产品，不得复检。品为不合格产品，不得复检。其他指标不符合本标准时，对不合格项目其他指标不符合本标准时，对不合格项目抽样复检，结果仍有一项不合格，判定该批抽样复检，结果仍有一项不合格，判定该批产品为不合格产品。产品为不合格产品。六、标志、包装、贮存和运输六、标志、包装、贮存和运输1.1.应符合应符合GB7718GB7718和和GB13432GB13432的规定。的规定。果汁型碳果汁型碳酸饮料应标明果汁含量，可溶性固形物含量酸饮料应标明果汁含量，可溶性固形物含量低于低于5%5%的产品可声称为的产品可声称为“低糖低糖”。2.2.包装材料和容器应符合相关标准。包装材料和容器应符合相关标准。3.3.产品运输应避免日晒雨淋，不得与有异味、产品运输应避免日晒雨淋，不得与有异味、有毒、易挥发、易腐蚀的物品混装运输。有毒、易挥发、易腐蚀的物品混装运输。4.4.产品应在清洁、干燥、通风避光、无虫害、产品应在清洁、干燥、通风避光、无虫害、无鼠害的仓库内贮存。无鼠害的仓库内贮存。第三节第三节 碳酸饮料生产中常出现的问题碳酸饮料生产中常出现的问题 一、杂质一、杂质 碳酸饮料中出现的杂质指肉眼可见的、有碳酸饮料中出现的杂质指肉眼可见的、有一定形状的非化学反应产物。一定形状的非化学反应产物。杂质一般不影响口味，但影响产品的商杂质一般不影响口味，但影响产品的商品价值品价值 杂质分为杂质分为：不明显杂质不明显杂质 明显杂质明显杂质 令人厌恶的杂质令人厌恶的杂质 不明显杂质：不明显杂质：数量极少的体积极小的灰尘、数量极少的体积极小的灰尘、小白点、小黑点等小白点、小黑点等 明显杂质：明显杂质：数量较多的小体积杂质数量较多的小体积杂质 令人厌恶的杂质：令人厌恶的杂质：刷毛、大片商标纸、烟刷毛、大片商标纸、烟头、草棍、苍蝇、蚊子及其它昆虫头、草棍、苍蝇、蚊子及其它昆虫 造成杂质的原因造成杂质的原因1.1.瓶子或瓶盖不净；瓶子或瓶盖不净；2.2.水中杂质；水中杂质；3.3.原料中杂质；原料中杂质；4.4.机件碎屑或管道沉积物机件碎屑或管道沉积物二、含气量不足二、含气量不足 导致碳酸饮料导致碳酸饮料“没劲没劲”的主要原因有：的主要原因有：1.1.空气的影响空气的影响 2.2.糖浆或水温度过高糖浆或水温度过高 3.3.灌装机阀门或管道漏气灌装机阀门或管道漏气 4.4.混合机内水和混合机内水和COCO2 2接触面积小接触面积小 5.5.灌装后未及时压盖灌装后未及时压盖 6.6.瓶和瓶盖不配套瓶和瓶盖不配套三、混浊、沉淀三、混浊、沉淀 1.1.物理性变化物理性变化 表现形式：表现形式：外观呈现外观呈现沉淀状态沉淀状态。生产。生产1-21-2周，瓶底即呈现一层周，瓶底即呈现一层云雾状云雾状，或有矿物，或有矿物质微小颗粒沉积瓶底；有时呈现水质混质微小颗粒沉积瓶底；有时呈现水质混浊。浊。原因：原因：水处理设备有缺陷水处理设备有缺陷2.2.化学性变化化学性变化表现形式及原因：表现形式及原因：（1 1）形成絮凝的）形成絮凝的“晶核晶核”蔗糖中的蛋白质和淀粉在酸性条件下，相互凝聚蔗糖中的蛋白质和淀粉在酸性条件下，相互凝聚成松散的结合态。成松散的结合态。（2 2）产生沉淀，这是由于水质硬度过高、配料顺序）产生沉淀，这是由于水质硬度过高、配料顺序不对。不对。3.3.细菌繁殖细菌繁殖（1 1）由于封盖不严，使）由于封盖不严，使COCO2 2逸出，失去逸出，失去COCO2 2的的杀菌防腐能力，进入空气酵母繁殖；杀菌防腐能力，进入空气酵母繁殖；（2 2）化糖容器未洗净；）化糖容器未洗净；（3 3）卫生措施不严。）卫生措施不严。汽水甜味不足，辣味有余，但又不是薄荷等汽水甜味不足，辣味有余，但又不是薄荷等类原料的辣味。类原料的辣味。这主要是由于此汽水中原料添加量不足、料少或无料这主要是由于此汽水中原料添加量不足、料少或无料造成的，其造成的，其辣味主要是二氧化碳的酸辣味辣味主要是二氧化碳的酸辣味。制品糖度低，阻力小，所以遇热分解得快，制品糖度低，阻力小，所以遇热分解得快，喝后二氧喝后二氧化碳很快从体内分解排放出来化碳很快从体内分解排放出来。四、辣味四、辣味五、变色五、变色 1 1.色素不稳定色素不稳定 2.2.水质硬度过高水质硬度过高 3.3.瓶中残留有碱液瓶中残留有碱液 4.4.瓶子是无色的，光线照射强瓶子是无色的，光线照射强 5 5.生产车间未消毒生产车间未消毒 6 6.储藏库不通风，温度高储藏库不通风，温度高 7 7.酸度过高酸度过高1.1.图示碳酸饮料的工艺流程和设备流程图示碳酸饮料的工艺流程和设备流程2.2.碳酸饮料生产的六个工序碳酸饮料生产的六个工序3.3.简述配料顺序和应注意的问题简述配料顺序和应注意的问题4.4.影响碳酸化效果的因素影响碳酸化效果的因素5.5.等压灌装的原理等压灌装的原理6.6.洗瓶的方法洗瓶的方法7.7.碳酸饮料生产中易出现的问题碳酸饮料生产中易出现的问题