- 軟飲料加工技術(shù)
- 田海娟 張傳智
- 8653字
- 2020-04-17 14:30:32
第二節(jié) 碳酸飲料加工工藝
一、工藝流程
制造碳酸飲料的方法有一次灌裝法和二次灌裝法。
1.一次灌裝法
一次灌裝法是將水、甜味料混合后制成糖液,其中加入酸味料和香料,制成糖漿;然后把糖漿和水用定量混合機(jī)按一定比例進(jìn)行連續(xù)混合,充入CO2氣,一次灌入瓶中。
2.二次灌裝法
二次灌裝法是將配好的糖漿液先灌入瓶中后,再用注水機(jī)將碳酸水注入瓶中。目前國(guó)內(nèi)用得最普通、最普遍的是二次灌裝工藝。
碳酸飲料生產(chǎn)車間主要工藝流程概括如下:
二、操作要點(diǎn)
汽水生產(chǎn)中,水占90%,水質(zhì)的好壞會(huì)直接影響到飲料的外觀和味道。
自來(lái)水首先通過(guò)電滲析機(jī)處理(也可用離子交換器或反滲透方法,對(duì)水進(jìn)行軟化及除鹽處理)。將水中的雜質(zhì)和溶解的固體物質(zhì)大部分除去。除鹽率約在90%左右。一般自來(lái)水的含鹽量約為350mg/L,處理后水中含鹽量約為50mg/L。
處理后的水用泵加壓進(jìn)入活性炭過(guò)濾器,以去掉水中的不良味道,再經(jīng)砂棒過(guò)濾后進(jìn)一步除去水中的懸浮物和雜質(zhì),砂棒過(guò)濾也有除菌的作用。最后流經(jīng)紫外線殺菌器。冷卻之后就成為品質(zhì)優(yōu)良的飲料水了。
將甜味料、酸味料、香料和防腐劑等分別加入配料桶并混合后得到黏稠性物質(zhì),即為制糖漿過(guò)程。將制好的糖漿與碳酸水混合后,即得終產(chǎn)品。糖漿和其他調(diào)味料構(gòu)成了飲料的主體風(fēng)味,糖漿配制成分不同,也就生產(chǎn)出不同的飲料。顯然,糖漿的配制是汽水生產(chǎn)中極為關(guān)鍵的一個(gè)環(huán)節(jié)。下面詳細(xì)介紹一下糖漿的配制。
(1)原糖漿的制備
①化糖。把定量的砂糖加入定量的水溶解制得糖漿稱為化糖。化糖方法分為冷溶法和熱溶法。
冷溶法的唯一優(yōu)點(diǎn)是節(jié)約燃料。冷溶糖所用容器一般采用內(nèi)裝攪拌器的不銹鋼桶,在桶底部有排放的管道,便于徹底洗滌。其生產(chǎn)過(guò)程較簡(jiǎn)單,把糖和水按一定量配比好,放入桶內(nèi)攪拌。攪拌不宜過(guò)于激烈,以免卷入太多的空氣,使糖漿受到來(lái)自空氣的污染。待完全溶化,過(guò)濾去除雜質(zhì),即成為具有一定濃度的糖漿。這種糖液的濃度一般配成45~65°Bx,如要存放一天者,則必須配成65°Bx。采用這種溶糖方法來(lái)生產(chǎn)糖漿,必須有非常嚴(yán)格的衛(wèi)生控制措施。
熱溶法所用的溶糖鍋,一般采用不銹鋼夾層鍋(雙重鍋),并備有攪拌器,鍋底部有放料管。其生產(chǎn)過(guò)程是將糖和水按一定量配比,用蒸汽加熱至沸點(diǎn),同時(shí)不斷攪拌,在加熱時(shí),表面有凝固物浮出,必須用篩子除去。否則會(huì)導(dǎo)致飲料變味,甚至?xí)a(chǎn)生瓶頭的環(huán)形物。將糖漿煮沸5min,便于殺菌,其濃度一般為65°Bx。
在溶解糖液時(shí),糖液的溶解度與糖液溫度的關(guān)系是溫度越高,溶解度越大(見(jiàn)表2-1)。
表2-1 蔗糖在水中的溶解度

一般熱溶糖都以蒸汽加熱,如果直接用火加熱,則鍋底局部過(guò)熱,會(huì)造成糖漿焦煳。
②糖漿濃度的概念
a.相對(duì)密度。相對(duì)密度是單位體積物質(zhì)的質(zhì)量。一般情況下,溫度高體積膨脹,單位體積內(nèi)物質(zhì)含量相對(duì)減少,即相對(duì)密度減小;當(dāng)溫度低時(shí),體積收縮,單位體積內(nèi)物質(zhì)含量相對(duì)增加,相對(duì)密度增大。各種不同濃度的糖漿,其相對(duì)密度不同,濃度越高,相對(duì)密度越大,反之則越小。生產(chǎn)配料時(shí),不需很精確,溫度影響可忽略不計(jì)。
b.濃度。濃度是指溶液中含溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù),飲料所用的濃度單位有以下兩種:
°Bx是白利度(也稱糖錘度)單位。白利度是我國(guó)及英國(guó)等其他國(guó)家通過(guò)檢測(cè)含量的標(biāo)度,是指含糖量的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。溶液的白利度55°Bx表示100g糖液含糖55g、含水45g。60°Bx表示100g糖液中含糖60g、含水40g。白利度隨溫度而變化,在配制糖漿時(shí)一般以20℃時(shí)的白利度來(lái)進(jìn)行計(jì)算。
°Bé為波美度單位。波美度為譯音,它和白利度(糖錘度)的關(guān)系為:
波美度×1.8≈白利度
③糖液配制。生產(chǎn)各種濃度的糖漿,只需知道糖與水的質(zhì)量,或知道糖漿濃度及容積,即能求出所需的糖與水的質(zhì)量。
【例2-1】 生產(chǎn)55°Bx的糖漿,1kg糖需多少水?
解:糖與水的質(zhì)量比55∶(100-55)=1kg糖∶X g水
則X=45×1/55=0.818
答:需0.818kg(或0.818L)的水。
【例2-2】 糖漿23L其濃度55°Bx,計(jì)算其中糖與水各多少?
解:查表得知,55°Bx在20℃時(shí)密度為1.26kg/L。密度1.26kg/L表示:?jiǎn)挝惑w積1L(20℃時(shí))的糖漿其質(zhì)量為1.26kg。而23L糖漿的質(zhì)量應(yīng)為:
23L×1.26kg/L=28.98kg(體積×密度=質(zhì)量)
即,23L糖漿在20℃時(shí)其質(zhì)量為28.98kg
28.98kg糖液中,含糖應(yīng)為:
28.98×55%=15.939kg(糖質(zhì)量)
而28.98kg糖液中,含水應(yīng)為:
28.98×(100-55)%=13.041kg(水質(zhì)量)
答:糖的質(zhì)量15.939kg,水的質(zhì)量13.041kg。
軟飲料所用的甜味料為蔗糖、異構(gòu)糖、糖精、甜菊苷等。后兩種非糖甜味料特別適合于配制低熱量飲料(生產(chǎn)適宜糖尿病人、肥胖者飲用的功能飲料)。
白糖在配料前,通常先制成單純糖漿。即制成白利度55°Bx(或30°Bé)左右的溶液。此糖度保存性最好,且容易稀釋。
若白利度小于55°Bx,較稀(糖度低),則糖漿易腐敗變質(zhì);若白利度大于55°Bx,則糖度高,較濃,雖然保存性好,但冷卻后黏度太大,有時(shí)會(huì)有糖析出,在裝瓶時(shí)還會(huì)影響加入量的準(zhǔn)確性。
通常情況下,單純糖漿的糖度由最終制品的糖度決定。在制造單純糖漿時(shí),首要問(wèn)題是根據(jù)配方,確定糖與水的配比。
④糖漿過(guò)濾。砂糖加水溶解后,必須進(jìn)行過(guò)濾,濾法有自然濾法和加壓濾法兩種。
a.自然濾法。采用錘形厚絨布濾袋,內(nèi)加紙漿濾層,操作極簡(jiǎn)單;但濾速流量太慢,一般不適于工廠使用。
b.加壓濾法。采用不銹鋼板框壓濾設(shè)備,每塊濾板上配有細(xì)帆布,糖漿經(jīng)溶化后,用泵加壓通過(guò)濾板,去除雜質(zhì)得到澄清透明的糖漿。
如果生產(chǎn)中采用質(zhì)量較差的砂糖,則會(huì)導(dǎo)致飲料產(chǎn)生絮狀物、沉淀物,以致產(chǎn)生異味等,還會(huì)使裝瓶時(shí)出現(xiàn)大量泡沫,影響產(chǎn)品質(zhì)量。因此,較差的砂糖必須采用活性炭的凈化處理。處理方法是把活性炭加入熱糖漿中,用量為糖質(zhì)量的0.5%~1%,邊添加邊用攪拌器不斷攪拌。活性炭與糖溶液接觸15min,溫度保持在80℃。為了避免活性炭堵塞過(guò)濾器面層,在過(guò)濾前加一些助濾劑(硅藻土),用量為糖質(zhì)量的0.1%。過(guò)濾時(shí)活性炭和助濾劑吸附在過(guò)濾面層,使糖漿反復(fù)通過(guò)過(guò)濾器,達(dá)到過(guò)濾出來(lái)的糖漿純凈透明為止。
(2)果味糖漿的制備 為了制出不同風(fēng)味的汽水,需在原糖漿的基礎(chǔ)上加入一些其他輔料,主要種類如下:
①防腐劑。在糖漿中加入防腐劑,其作用是防止食品產(chǎn)品受到細(xì)菌的污染而造成腐敗;但首先保證產(chǎn)品在生產(chǎn)過(guò)程中的衛(wèi)生,才能保證防腐劑的防腐效果。
大部分碳酸飲料中所用的防腐劑為苯甲酸鈉,它具有抗菌性,加入產(chǎn)品中,可防止微生物生長(zhǎng)。
一般工廠都將苯甲酸鈉溶化成濃度25%的溶液使用。
②酸味料。酸味料被廣泛地用于水飲料中,產(chǎn)生酸味,調(diào)整糖的甜度,并突出或補(bǔ)充相關(guān)聯(lián)的香味。因此,一種飲料特有的香味,部分是通過(guò)正確的酸化作用來(lái)提高。酸味料還有助于防止飲料腐敗菌的生長(zhǎng)。經(jīng)常使用的酸味料有檸檬酸、蘋(píng)果酸、酒石酸、磷酸、乳酸等,檸檬酸最常用。一般用量不限。
③甜味料。以增加飲料的甜度為目的。
④果汁。許多果汁被廣泛用于碳酸飲料中,如柑橘汁、蘋(píng)果汁、沙棘汁、樺樹(shù)汁等。無(wú)論榨取何種果汁,必須將榨出的果汁立即進(jìn)行瞬時(shí)巴氏殺菌,目的是破壞其中果膠酶的活性。否則,果膠酶會(huì)破壞果汁中的果膠,使果汁渾濁。由于果汁中大部分是水,如長(zhǎng)途運(yùn)輸,浪費(fèi)了包裝及運(yùn)費(fèi)。為此,一般可將果汁制成濃縮果汁;采用真空濃縮法,可濃縮3~6倍,采用大罐包裝,裝罐后再經(jīng)高溫殺菌處理。
⑤色素。由于消費(fèi)者喜歡飲料外觀應(yīng)與原果或植物色調(diào)相似,因而需要使用各種著色劑,以吸引消費(fèi)者。碳酸飲料中使用的色素(著色劑)分天然色素和人工合成色素兩種。
⑥香精。香精在飲料中是不可缺少的。由于各種香精的溶解度與使用量有關(guān),使用過(guò)量時(shí),會(huì)造成不透明以及香味過(guò)重的現(xiàn)象,因此每次使用新規(guī)格的香精時(shí),必須先經(jīng)過(guò)試制,然后方可投產(chǎn)。
(3)糖漿的配合 果味糖漿(或稱加香糖漿)是指已經(jīng)配合好各種原料,可進(jìn)行灌裝的糖漿。其配合過(guò)程即指投料順序。配料桶(罐)應(yīng)為不銹鋼容器,內(nèi)裝有攪拌器,并有容積刻度。當(dāng)原糖漿加一定容積時(shí),在不斷攪拌下,將輔料按順序逐一加入(如輔料為固體,必須先用水溶解后再加入)。其加入順序?yàn)椋?/p>
原糖漿→25%苯甲酸鈉→糖精鈉溶液→50%檸檬酸溶液→果汁→溶性香精→色素(熱水溶化)→定容(加水)
注意:要在不斷攪拌下逐一投入,順序不能顛倒。苯甲酸鈉易溶于水,使用方便,但若直接與酸性糖漿相接觸,苯甲酸鈉容易轉(zhuǎn)化成難溶于水的苯甲酸,可沉淀于容器底部(絮狀物)。
根據(jù)我國(guó)消費(fèi)者口味的要求,按下列配方設(shè)計(jì)(見(jiàn)表2-2)。
表2-2 不同品種飲料的糖、酸及香精用量

以上數(shù)據(jù)可作為參考用量,目前有人還開(kāi)發(fā)出許多新配方:如茶汁汽水、松汁汽水、保健功能性汽水(加入一定中藥等),可根據(jù)人們口味標(biāo)準(zhǔn)來(lái)定含糖量及檸檬酸等用量。其配方不是固定的,而是從實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)中摸索出來(lái)的。
三、碳酸化
將CO2與水混合的過(guò)程稱為碳酸化過(guò)程。碳酸化程度直接影響產(chǎn)品的質(zhì)量和品味,是飲料生產(chǎn)中的重要步驟之一。碳酸化的過(guò)程是一個(gè)化學(xué)過(guò)程。CO2與等物質(zhì)的量的水作用,化合成碳酸。碳酸是一種弱酸。其酸度僅在舌頭產(chǎn)生碳酸化飲料的輕微刺激。影響碳酸化的因素如下:
1.溫度、壓力的影響
飲料碳酸化程度是依單位體積液體所溶解的CO2體積而定的,而CO2溶解情況與溫度、壓力有關(guān)(見(jiàn)表2-3)。
表2-3 100體積水內(nèi)溶解的CO2體積(101.325kPa條件下)

由表2-3可見(jiàn),當(dāng)壓力一定時(shí),溫度愈低,CO2的溶解度愈大。則在實(shí)際生產(chǎn)中,為了達(dá)到所要求的碳酸化程度,通常碳酸化過(guò)程除要控制一定的壓力外,還需配備一套冷卻設(shè)備——冷凍機(jī)等。一般飲料碳酸化溫度采用3~5℃,CO2的壓力在29.4~39.2kPa范圍。應(yīng)選用水與CO2接觸面積大的設(shè)備。主要有薄膜式碳酸化罐、噴霧式碳酸化罐等。
在開(kāi)機(jī)時(shí),應(yīng)先用水排除空氣后,用CO2排除機(jī)內(nèi)的水分,再開(kāi)始灌水。所用的CO2鋼瓶有時(shí)在輸出管處易發(fā)生結(jié)霜現(xiàn)象,管內(nèi)CO2溫度低,外界溫度高,造成反霜,可在管壁外殼裝上自來(lái)水的噴淋器裝置,以防止管道堵塞。
2.空氣的影響
空氣在水中也可稍微溶解。在單位體積的水中,所溶解的空氣體積同樣也與溫度、壓力有關(guān),但影響程度不同。實(shí)驗(yàn)證明:溶解2%空氣所產(chǎn)生的壓力相當(dāng)于溶解100% CO2所產(chǎn)生的壓力。故溶解少量的空氣會(huì)排斥大量的CO2。則完善的碳酸化工藝過(guò)程,只有在水中不含空氣,且CO2不含空氣雜質(zhì)時(shí)才能做到。
一般情況下,空氣的來(lái)源主要為:CO2氣不純;氣路有漏隙;水中有溶解氧、氣泡;抽水管線有漏隙;糖漿中的溶解氧、氣泡;混合機(jī)內(nèi)及管線中存在的空氣。
水中的空氣可以用脫氣機(jī)處理。在制備糖漿時(shí)應(yīng)避免過(guò)量、過(guò)激的攪拌,以防止混入空氣,且可以通過(guò)靜置除去糖漿中的氣泡。
3.各種液體對(duì)碳酸氣體的吸收
不同的液體對(duì)某種氣體的吸收能力是有區(qū)別的。
CO2在0℃水中的溶解度為1.713;而同樣的溫度,溶解在酒精中則是4.23g。要制作含一定碳酸氣的成品,需嚴(yán)格控制水溫和壓力。一般來(lái)講,碳酸氣的損失僅是灌裝時(shí)在瓶口處有逸出。因此,要節(jié)約碳酸氣,提高混合效果,應(yīng)采取下列措施:
①降低水溫。
②排凈水中的及CO2容器中的空氣。
③提高CO2的純度。
④選用優(yōu)良的混合設(shè)備,并配有冷卻水及排氣裝置。
⑤保持CO2供氣過(guò)程中的壓力穩(wěn)定平衡。
⑥進(jìn)入混合機(jī)與CO2的比例適當(dāng)。
最早采用的方法是將糖漿和水按一定比例加入配料罐中,攪拌均勻,然后經(jīng)過(guò)冷卻、碳酸化、再灌裝。這種方法需要大容積的配料罐。
四、灌裝生產(chǎn)工藝
1.洗瓶工序
(1)洗瓶要求 在軟飲料生產(chǎn)中,玻璃瓶仍為主要的包裝材料,瓶子洗刷得干凈與否直接影響到產(chǎn)品的質(zhì)量和衛(wèi)生指標(biāo),因此,瓶子的洗滌必須符合下列要求:
①空瓶?jī)?nèi)、外清潔無(wú)味。
②空瓶不殘留余堿及其他洗滌劑。
③瓶?jī)?nèi)經(jīng)微生物檢驗(yàn),不得發(fā)現(xiàn)大腸菌群,細(xì)菌菌落數(shù)不超過(guò)2個(gè)。
(2)洗瓶過(guò)程 在汽水生產(chǎn)中所用的瓶子一般是多次性使用的玻璃瓶,回收的瓶子幾經(jīng)周折,往往比較臟,再加上殘留著的汽水,所以各種微生物很多,若洗刷不好,必將影響汽水質(zhì)量。為了達(dá)到洗瓶的要求,需要使用專門的洗滌劑和殺菌劑。
①洗滌劑的要求。洗滌劑應(yīng)當(dāng)是滲透性強(qiáng)的,對(duì)有機(jī)物溶解性大,對(duì)洗滌物有很好的親和力,可以乳化油脂,同時(shí)不易附著在瓶表面。容易完全溶于水中,而被水沖去。對(duì)設(shè)備無(wú)腐蝕、無(wú)毒、價(jià)廉。
目前洗液仍以燒堿為主。單純用燒堿液的一般濃度為2%~3.5%,堿液溫度為55~65℃,時(shí)間為10~20min(燒堿濃度在4%以上或溫度超過(guò)77℃時(shí),對(duì)玻璃瓶有損害)。在洗瓶過(guò)程中,工人應(yīng)帶膠皮手套,以防燒堿腐蝕皮膚。
目前大多數(shù)廠家在燒堿中加入其他堿作為混合洗液較為常見(jiàn),如加入純堿,以改進(jìn)污染物的易洗去性;加入磷酸鈉以改進(jìn)硬水的結(jié)垢;避免使用過(guò)硬的水使洗出的瓶壁有結(jié)垢;加入葡萄糖酸鈉以除去瓶口鐵銹等。
②洗滌過(guò)程。在瓶子進(jìn)入洗瓶機(jī)前,必須先經(jīng)人工挑選,將臟瓶、帶圈瓶和有油跡的瓶子選出放入池中,先經(jīng)特別洗滌后再進(jìn)入洗瓶機(jī)。
進(jìn)入洗瓶機(jī)的瓶子,一般經(jīng)過(guò)以下操作過(guò)程:
a.浸泡。先將瓶子浸泡,第一浸泡槽水溫以在35~45℃為宜,第二、三洗滌液浸泡槽一般溫度在65℃左右。
b.噴淋。以大量的溫水或洗滌液對(duì)瓶子內(nèi)、外進(jìn)行噴淋,將臟物帶走。
c.沖洗。經(jīng)過(guò)洗滌劑洗滌后的瓶子,使用符合飲料用水標(biāo)準(zhǔn)的清潔水來(lái)進(jìn)行沖洗,噴眼應(yīng)保持水流暢通,維持一定的壓力,以達(dá)到清洗的目的。
(3)消毒 將污水倒凈,放入漂白粉消毒池中,浸泡5min以上,其有效氯濃度為200mg/kg。也可不用漂白粉水消毒而直接用60℃水浸泡、沖洗。最后將瓶口向下倒置,去除水分。
(4)驗(yàn)瓶 已清洗過(guò)的瓶子在灌裝前要經(jīng)過(guò)檢驗(yàn),檢出那些不清潔和有損壞、裂紋及瓶形不合要求的瓶子,一般采用肉眼檢查方法,看是否有異物附著。空瓶檢查是一項(xiàng)很重要的工作,要安排認(rèn)真負(fù)責(zé)、眼力好、兩眼視力在0.7以上的人員擔(dān)任。
空瓶檢查在傳送帶上進(jìn)行,光線應(yīng)充足,玻璃瓶在傳送帶上通過(guò)的速度,要調(diào)整到可以充分檢查的程度。
肉眼檢查是項(xiàng)很容易疲勞的工作,工作時(shí)間長(zhǎng),就會(huì)出現(xiàn)漏檢;因此,檢瓶人員連續(xù)工作一段時(shí)間后應(yīng)換人。一般連續(xù)工作40~60min。肉眼檢查的速度每分鐘不得超過(guò) 200~250瓶。
(5)洗瓶中的其他問(wèn)題 在洗瓶過(guò)程中,需每0.5h檢查一次溫度,每班需檢測(cè)兩次堿液,來(lái)確保濃度在需要范圍之內(nèi)。必要時(shí)需補(bǔ)充堿。
洗瓶一般是在洗瓶機(jī)中進(jìn)行,但小廠使用半手工洗瓶機(jī),要特別注意堿對(duì)皮膚的腐蝕。不要用手直接接觸堿液。除應(yīng)在接觸時(shí)戴膠皮手套外,還應(yīng)千萬(wàn)注意勿使堿液濺入眼中。
堿浸泡后的瓶,最好使用無(wú)菌水沖淋,即經(jīng)過(guò)砂濾器和紫外線殺菌器的水,沖掉瓶?jī)?nèi)外的堿液。
2.灌裝
(1)灌裝系統(tǒng) 指灌糖漿、灌碳酸水和封蓋的組合。小型設(shè)備無(wú)論是手工式的或機(jī)械化的,都是有三個(gè)獨(dú)立的機(jī)構(gòu)完成。三個(gè)工序可以用手工傳遞,也可以用傳送帶連接。
灌裝系統(tǒng)是裝瓶線的心臟,它是保證產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵工序。通過(guò)灌裝系統(tǒng)要完成碳酸飲料的主要質(zhì)量要求,包括如下幾個(gè)方面:
①糖漿和水的正確比例。在兩次灌裝法中要求保證灌裝糖漿量的準(zhǔn)確和控制灌裝高度。
②達(dá)到預(yù)期的二氧化碳含氣量。成品的含氣量不僅由混合機(jī)所決定,灌裝系統(tǒng)也是一個(gè)主要的決定因素。
③保持合理的灌裝高度和一致的水平。飲料的灌裝高度,除去兩次灌裝法中會(huì)影響糖漿和水的比例以外,還要考慮到其他因素。如太滿則在溫度升高時(shí)會(huì)由于飲料膨脹導(dǎo)致壓力增加,容易漏氣和破裂,太低則不適應(yīng)市場(chǎng)要求。
④瓶子頂端空隙處應(yīng)保持最低的空氣含量。空氣量多,會(huì)使飲料的香味易于發(fā)生氧化作用。
⑤保證產(chǎn)品的穩(wěn)定。飲料中如存有空氣、固體雜質(zhì)或含氣量過(guò)高,含氣量過(guò)飽和,都會(huì)在灌裝過(guò)程中造成噴涌,使灌裝困難。
(2)灌裝方式 目前常采用等壓式灌裝。等壓式灌裝是先往瓶中充氣,使瓶?jī)?nèi)的氣壓與料液和上部氣壓相等,然后再進(jìn)行灌裝(見(jiàn)圖2-1)。通往瓶中有三條通路,這三條通路的啟閉是由等壓灌裝閥控制的,灌裝閥在回轉(zhuǎn)中通過(guò)裝在環(huán)形導(dǎo)軌上的液閥關(guān)閉凸塊及排氣凸塊,完成工藝要求的四個(gè)過(guò)程,即:充氣反壓;灌裝回氣;排除進(jìn)氣;排除料管余液。其工藝過(guò)程如下:

圖2-1 等壓式灌裝示意圖[(a)、(b)閥門位置不同]
A—料液和上部氣室相通的進(jìn)氣管;B—與料液相連的料管;C—與大氣相通的排氣管
①瓶口被橡膠墊圈密封,瓶開(kāi)始擺動(dòng)擺桿,當(dāng)凸塊撥動(dòng)開(kāi)閉板時(shí),灌裝閥上部的氣閥打開(kāi),CO2經(jīng)A管進(jìn)入瓶?jī)?nèi),使瓶?jī)?nèi)CO2壓力與料液上部CO2壓力相等(即等壓)。
②由于瓶?jī)?nèi)CO2產(chǎn)生的壓力,自動(dòng)打開(kāi)B管的彈簧閥,依靠位能,料液通過(guò)B管流入瓶中,同時(shí)瓶?jī)?nèi)CO2氣經(jīng)由A管返回到料液上部。當(dāng)瓶?jī)?nèi)料液面上升至A管下端時(shí),飲料堵住氣體返回通道,剩余的氣體則積存在瓶頸內(nèi),使液體和氣體處于平衡狀態(tài),實(shí)現(xiàn)瓶?jī)?nèi)液體等高度定量。
③灌裝閥被關(guān)閉時(shí),打開(kāi)排氣管C,使瓶?jī)?nèi)與大氣相通,瓶?jī)?nèi)氣體排出,泄出瓶中壓力,使氣管A和料管B閥門下端的余料液流入瓶中,完成整個(gè)灌裝過(guò)程。
3.壓蓋及噴碼(貼標(biāo))
(1)壓蓋 灌裝完畢后瓶子被送至壓蓋機(jī)。壓蓋機(jī)的作用是用壓力把瓶蓋壓緊在瓶嘴鎖環(huán)上。壓蓋要密封不漏氣,又不能太緊而損壞瓶嘴,這樣對(duì)蓋子要求較嚴(yán),一般采用的蓋子稱為皇冠蓋。
壓蓋好壞與玻璃也有關(guān),例如瓶高度、瓶口尺寸都影響壓蓋質(zhì)量。
壓蓋前,首先應(yīng)對(duì)瓶蓋進(jìn)行消毒。消毒方法是采用酒精擦洗、高壓蒸汽滅菌或水蒸氣熏蒸三種方法。第三種方法簡(jiǎn)便、有效,為常用的方法。熏蒸時(shí)間為15~20min。應(yīng)保持皇冠蓋清潔,不變形。
(2)驗(yàn)瓶貼標(biāo) 采用專用瓶子,灌裝完、檢驗(yàn)后就可立即裝箱。但目前,就我國(guó)國(guó)內(nèi)來(lái)看,主要是采用通用瓶,為了給產(chǎn)品一個(gè)標(biāo)志,就需要貼商標(biāo)。
貼標(biāo)前,應(yīng)將成品汽水在燈火下目視檢驗(yàn),有的廠子在檢驗(yàn)前,使瓶子倒豎,進(jìn)一步觀察有無(wú)雜質(zhì)和漏氣現(xiàn)象。凡液位高度不夠、有雜質(zhì)、破嘴瓶、密封不嚴(yán)的,一律檢出。
貼標(biāo)一般都講究美觀、協(xié)調(diào)、牢固。貼商標(biāo)所用的膠黏劑要具有優(yōu)良的膠黏性,一般是高分子化合物,有天然膠黏劑和人造膠黏劑。多數(shù)廠子目前用動(dòng)物性膠或合成樹(shù)脂。
五、加工中的注意事項(xiàng)
碳酸飲料加工中,應(yīng)注意以下幾方面:
①配方設(shè)計(jì)時(shí)的注意事項(xiàng)。各種碳酸飲料都有其獨(dú)特的風(fēng)味,配方是決定風(fēng)味的關(guān)鍵。其核心是甜酸比。因此,配方的設(shè)計(jì)可決定碳酸飲料的質(zhì)量。
甜酸比是指碳酸飲料中甜度與酸度之比。甜度指總甜度(按蔗糖計(jì));酸度指總酸度(按檸檬酸計(jì))。其計(jì)算公式如下:
甜酸比越大,口味越甜;反之,則越酸。不同飲料其甜酸比不同,見(jiàn)表2-4。
表2-4 碳酸飲料甜酸比

②原輔料的預(yù)處理。
a. 配制25%苯甲酸鈉溶液。用天平準(zhǔn)確稱取25g苯甲酸鈉放入50mL的小燒杯中,加溫水20mL,用玻璃棒攪拌使其充分溶解,將溶液轉(zhuǎn)入100mL容量瓶中進(jìn)行定量后備用。
b. 配制50%檸檬酸溶液。用天平準(zhǔn)確稱取50g檸檬酸,放入到100mL的小燒杯中,加溫水50mL,用玻璃棒攪拌使其充分溶解,將溶液轉(zhuǎn)入100mL容量瓶中進(jìn)行定量后備用。
c.加入的柑橘原汁應(yīng)以干物質(zhì)量計(jì),若使用液體原果汁,需要按照干物質(zhì)質(zhì)量計(jì)算原果汁溶液的量再加入。
d.配制10%日落黃色素溶液和0.5%胭脂紅色素溶液。用天平準(zhǔn)確稱取10g日落黃放入50mL的小燒杯中,加溫水20mL,用玻璃棒攪拌使其充分溶解,將溶液轉(zhuǎn)入100mL容量瓶中進(jìn)行定量后備用。用天平準(zhǔn)確稱取5g胭脂紅色素放入50mL的小燒杯中,加溫水20mL,用玻璃棒攪拌使其充分溶解,將溶液轉(zhuǎn)入1000mL容量瓶中進(jìn)行定量后備用。
③稱量準(zhǔn)確。
④配制溶液要使用蒸餾水或冷開(kāi)水,盡可能不用金屬器皿。
⑤用糖度表測(cè)定糖度的方法如下:
糖漿的濃度通常以百分濃度表示,即100g溶液中所溶解的砂糖的質(zhì)量(g)。這種表示也稱為白利度,簡(jiǎn)寫(xiě)為°Bx。糖漿的白利度可直接用糖度表測(cè)得,其測(cè)定方法為將糖液盛放于玻璃量筒中,使糖度表浮于糖液上,不要使糖度表與容器壁接觸,糖液面在糖度表上所顯示出的讀數(shù)即為糖漿濃度。若測(cè)定碳酸飲料中糖的濃度時(shí),必須使飲料中的二氧化碳?xì)馔耆莩觯缓笤贉y(cè)定。在讀數(shù)時(shí),檢驗(yàn)人員的視線要與液面在同一平面上,讀取彎月面最低點(diǎn)上的刻度讀數(shù)。
測(cè)定的程序:a.把糖液倒入量筒內(nèi),要靜置片刻以使空氣排出;b.把糖度表輕輕放入糖液中,讓其慢慢自然下沉達(dá)到液面,要留心不要使它沉到超過(guò)讀數(shù)點(diǎn),因?yàn)槿籼嵌缺淼囊好嫔喜筐じ教且海瑫?huì)影響讀數(shù),所以不能把糖度表往下推后再使其自然上浮;c.從糖度表讀刻度數(shù);d.用溫度計(jì)測(cè)溫度;e.按溫度差查表校正(見(jiàn)表2-5)。
表2-5 糖度、溫度更正表(20℃)



⑥各種添加劑分別添加,邊加邊攪拌。但是,不能過(guò)分?jǐn)嚢瑁悦饣烊脒^(guò)多的空氣而影響碳酸化過(guò)程。
⑦染色適度。著色劑溶液最好現(xiàn)配現(xiàn)用。使用混合著色劑時(shí),要用溶解性、浸透性、染著性等性質(zhì)相近的著色劑。
⑧配料完畢后,即測(cè)定糖漿的濃度,其測(cè)定方法與測(cè)定原糖漿時(shí)相同。同時(shí)抽出少量糖漿加碳酸水,觀察其色澤,評(píng)味,檢查是否與標(biāo)準(zhǔn)樣相符合。
⑨苯甲酸鈉應(yīng)在加酸前加入,否則該物質(zhì)在酸性糖漿中會(huì)析出,很難再溶解。
⑩配制好的調(diào)和糖漿應(yīng)立即進(jìn)行裝瓶,尤其是渾濁型原料,果糖漿貯存時(shí)間過(guò)長(zhǎng),會(huì)發(fā)生分層。裝瓶時(shí)應(yīng)經(jīng)常對(duì)糖漿加以攪拌。
安全使用二氧化碳。二氧化碳本身無(wú)毒,但空氣中的二氧化碳過(guò)量也會(huì)影響人體健康。在碳酸飲料生產(chǎn)中使用二氧化碳時(shí),由于其多用鋼瓶貯存,壓力較高,應(yīng)嚴(yán)格防止其漏氣或爆炸。使用和貯存時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn):
a.定期用肥皂水檢查整個(gè)二氧化碳輸送系統(tǒng),嚴(yán)防漏氣。
b.貯存二氧化碳的鋼瓶絕不可以與電弧、氧炔焰等接觸,不可倒置;避免陽(yáng)光直射或接近明火、熱源等;保證良好通風(fēng)。
c.使用時(shí)應(yīng)將鋼瓶放穩(wěn),且慢慢開(kāi)啟閥門;并應(yīng)對(duì)安全閥、壓力表進(jìn)行定期檢查。使用完畢及時(shí)關(guān)緊閥門,嚴(yán)防二氧化碳滲漏。
d.鋼瓶專用,空瓶和實(shí)瓶要分別存放;特別實(shí)瓶貯存溫度不可超過(guò)30℃,并應(yīng)直立。
e.嚴(yán)防曝曬、嚴(yán)禁撞擊、嚴(yán)防接近熱源;搬運(yùn)時(shí)用繩子捆緊,不能搖晃。
碳酸化操作時(shí)的注意事項(xiàng)。碳酸化程度的好壞,對(duì)碳酸飲料質(zhì)量影響很大,因此在碳酸化時(shí)應(yīng)注意:
a.確定充氣量,根據(jù)不同品種的要求,確定并維持合理的充氣量;
b.碳酸化前,應(yīng)排除混合罐中的空氣,以防空氣排斥大量的二氧化碳?xì)怏w;
c.控制攪拌速度,化糖或調(diào)配糖漿時(shí),防止攪拌速度過(guò)快,以免混入大量空氣;
d.溫度控制,保證冷卻水的溫度較低,并確保水的清潔;
e.保證水或產(chǎn)品中無(wú)雜質(zhì);
f.保證恒定的灌裝壓力。
此外,還應(yīng)注意在整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程中保持所有設(shè)備、容器、管道的清潔衛(wèi)生,保證水質(zhì)的安全衛(wèi)生,以及包裝時(shí)的容器、人員的衛(wèi)生。
一般工廠使用的糖漿其濃度在50~67°Bx,通常用1份糖漿和5份碳酸水或4份碳酸水的配比來(lái)生產(chǎn)汽水。
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