第三章碳酸飲料

1、第二章 碳酸飲料碳酸飲料：在經(jīng)過凈化的飲用水中，壓入二氧化碳?xì)獾娘嬃??；蛘呤牵涸谔且褐?，加入果汁（或不加果汁）?酸味劑、著色劑及食用香精等制成調(diào)和糖漿，然后加入碳酸水（或調(diào)和糖漿與水按比例混合后，吸收碳酸氣）而制成的飲料。碳酸飲料的種類一般可分為：果汁型果味型可樂型低熱量型其他型一、碳酸飲料的分類（1）果汁型碳酸飲料。指原果汁含量不低于.的碳酸飲料。如桔汁汽水、橙汁汽水、菠蘿汁汽水或混合果汁汽水等。（2）果味型碳酸飲料。指以食用香精為主要賦香劑或原果汁含量低于.的碳酸飲料。如桔子汽水、檸檬汽水等。（3）可樂型碳酸飲料。指含有焦糖色素、可樂香精、水果香精或類似可樂果、水果香型的辛香和果香混合香

2、氣的碳酸飲料。無色可樂可不含焦糖色素。（4）低熱量型碳酸飲料。指以甜味劑全部或部分代替糖類的各種碳酸飲料和蘇打水，其熱量每 l不高于 。（5）其他碳酸飲料。指除了上述種類型以外的含有植物抽提物或非果香型的食用香精力賦香劑的碳酸飲料。如姜汁汽水、沙示汽水等。二、二氧化碳的作用飲料溢出大量的碳酸氣泡沫，給予人們一種心理上的條件反射，增長一種必欲得之痛飲為快的意識(shí)感。刺激消化液分泌，增進(jìn)食欲。飲用碳酸飲料，可刺激口腔唾液和腸胃消化液的分泌，使人們食欲頓增。飲料中二氧化碳的汽化能吸收和帶走人體內(nèi)部的部分熱量，從而使人們感到飲后的清涼感和快感，同時(shí)收到消暑解渴的效果。飲料瓶中充滿碳酸氣并具有一定的壓力，

3、能抑制大部分細(xì)菌的增殖。第二節(jié) 碳酸飲料的生產(chǎn)工藝流程碳酸飲料生產(chǎn)目前大多數(shù)采用以下兩種工藝流程：“二次灌裝”法“一次灌裝”法一、“二次灌裝”法（現(xiàn)調(diào)式或稱三段裝瓶法)二次灌裝法第三節(jié) 糖漿的制備糖漿制備的生產(chǎn)工藝流程：砂糖稱量溶解凈化過濾殺菌、冷卻脫氣濃度調(diào)整配料 精濾（均質(zhì)）殺菌冷卻貯存（緩沖罐）糖漿一、糖溶液的制備為配制混合糖漿所用的糖水溶液，稱為“糖液”或“單純糖液”。我國碳酸飲料中使用最多的甜味料是蔗糖，一般使用質(zhì)量最好的白砂糖。在國外，廣泛應(yīng)用異構(gòu)糖，異構(gòu)糖可廣泛使用玉米、木薯等普通原料來制成，其成本只有白糖的70，而且所含的微量元素遠(yuǎn)較白糖豐富，在營養(yǎng)上有其特點(diǎn)。我國飲料采用異構(gòu)

4、糖也將是一個(gè)方向。對普通碳酸飲料來說。甜度最適宜的砂糖用量為10左右。但不同的飲料，甜味和酸味的比例不盡相同，調(diào)配時(shí)要適當(dāng)?shù)卦鰷p酸甜度。單純糖液的一般濃度標(biāo)準(zhǔn)為 3032 Be,相當(dāng)于55.2（質(zhì)量）。確定這一濃度標(biāo)準(zhǔn)的理由在于：比這濃度稀時(shí)容易腐敗變質(zhì)，比這一濃度標(biāo)準(zhǔn)濃時(shí)，雖然保存性能好，但冷卻后粘度過大，不容易計(jì)量和稀釋處理。制備糖溶液首先需將砂糖溶解，砂糖的溶解（包括糖液的處理）分為:間歇式熱溶（又分為蒸汽加熱溶解和熱水溶解)冷溶連續(xù)式1間歇式（1）冷溶冷溶法是在室溫條件下不經(jīng)加熱，把砂糖加入水中不斷進(jìn)行攪拌溶解的方法。優(yōu)點(diǎn)：設(shè)備簡單，省去了加熱和冷卻過程，減少了費(fèi)用。缺點(diǎn) ：但是溶解時(shí)

5、間長，設(shè)備大，利用率低。由于完全不經(jīng)加熱，缺少殺菌工序。對于防止糖液的污染是不利的。冷溶法成本最低，在美國一般采用此法。由于這種工藝對衛(wèi)生管理要求特別嚴(yán) 格，從配漿室到裝瓶的整個(gè)過程，必須充分保證清潔衛(wèi)生，美國可口可樂工廠規(guī)定每星期六停止生產(chǎn)，專門搞衛(wèi)生，從配漿室到裝瓶工段都要進(jìn)行徹底的清潔消毒。冷溶時(shí)，把預(yù)先計(jì)量的經(jīng)過處理的無菌水用泵抽入化糖鍋內(nèi)，開動(dòng)攪拌機(jī)并投入稱量好的砂糖，通過攪拌使糖完全溶化。由于激烈攪拌會(huì)卷入很多空氣，使糖液受到污染，因而，攪拌速度不宜過快，在糖完全溶化后應(yīng)立即停止攪拌。如要使用部分葡萄糖，可先用足夠的熱水使葡萄糖溶解，然后加入純水，再投入砂糖使之?dāng)嚢枞芙狻＠淙芊ㄖ频?/p>

6、的糖液必須馬上用完。這是一條必須遵循的原則。如因偶然的原因，確實(shí)做不到這一點(diǎn)，則糖液中應(yīng)立即加入酸液，以便抑制微生物的繁殖。必須注意的是，添加酸的量，不能超過調(diào)制糖漿配方中的酸量。每100L糖液中添加50%濃度的檸檬酸不超過750ml。（）熱溶蒸汽加熱溶解將水和砂糖按比例加入到溶糖罐內(nèi)，通蒸汽加熱，在高溫下攪拌溶解。該方法的優(yōu)點(diǎn)：溶糖速度快，可殺菌，能量消耗相對較少；該方法的缺點(diǎn)：直接通蒸汽到溶糖罐內(nèi)會(huì)因?yàn)檎羝淠木壒蕩肜淠?，糖液濃度和質(zhì)量受到影響。若用夾層鍋加熱，則因鍋壁溫度較高，攪拌出現(xiàn)死角時(shí)，容易粘結(jié)，影響傳熱效果和糖液質(zhì)量。熱溶糖時(shí)會(huì)有凝固雜質(zhì)浮于液面，一般需要進(jìn)行過濾。另外，蒸

7、汽會(huì)影響操作環(huán)境。熱水溶解法水溶解法是邊攪拌邊把糖逐步加入到熱水中溶解，然后加熱殺菌、過濾、冷卻。該方法克服了上述一些方法的缺點(diǎn)，國內(nèi)一些廠家采用此法。具體流程如下：（5055）熱水?dāng)嚢枞芴谴譃V（90 ）殺菌（殺菌不良則返回溶糖罐） （39 ）精濾冷卻（至20 ） 糖液（配料用）該方法的優(yōu)點(diǎn)避免了用蒸汽加熱時(shí)糖在鍋壁上黏結(jié)，采用50 55 熱水，減少了蒸汽給操作帶來的影響；粗過濾可除去糖液中的懸浮物和大顆粒雜質(zhì)（優(yōu)質(zhì)糖可省略此步驟）減輕了后工序（精濾）的負(fù)擔(dān)；糖液在低溫下（39 ）過濾，可避免產(chǎn)生絮凝物，不過溫度不能太低，否則粘度上升影響過濾效率；采用精濾，精度達(dá)5um以下，過濾出來的糖液呈無

8、色透明狀。連續(xù)式砂糖的連續(xù)溶解是指糖和水從供給到溶解、殺菌、濃度控制和糖液冷卻都是連續(xù)進(jìn)行。國外因自動(dòng)控制程度較高，大多采用此法。該方法生產(chǎn)效率高，全封閉，全自動(dòng)操作，糖液質(zhì)量好，濃度誤差?。ㄊ?1Bx), 但設(shè)備投資較大。具體流程如下：計(jì)量、混合熱溶解脫氣、過濾糖度調(diào)整殺菌、冷卻糖液白利度 ，Bx 或Brix:糖的質(zhì)量（g)百分比。常用手持糖量儀測定。計(jì)量、混合：糖和水計(jì)量后經(jīng)送料進(jìn)入攪拌器，調(diào)整糖濃度稍高于要求；熱溶解：通過板式熱交換器進(jìn)行加熱使砂糖充分溶解；脫氣、過濾：將糖液脫氣并過濾；糖度調(diào)整：糖度控制裝置控制水的流入量，使糖度符合最終要求；殺菌、冷卻：將糖液進(jìn)行殺菌，殺菌后冷卻。然后

9、將合格糖液送至貯罐，不合格者返回混合器，再進(jìn)行殺菌。真空脫氣機(jī)溶糖設(shè)備溶糖設(shè)備多采用不銹鋼夾層鍋、冷熱缸（罐）或帶有加熱盤管的容器。為了保證糖漿的質(zhì)量，除去砂糖帶來的和溶糖過程中帶入的雜質(zhì)，如灰塵、纖維、砂粒和膠體，糖液必須進(jìn)行凈化處理。糖液凈化處理方法：(1) 以過濾為主要手段(2) 以吸附為另一種手段(1)以過濾為主要手段對于高質(zhì)量的精細(xì)優(yōu)質(zhì)砂糖或飲料用糖，則采取普通的過濾形式凈化，即以不銹鋼絲網(wǎng)、帆布、絹布、紙漿、棉花（過濾質(zhì)量好，但洗棉困難）等為介質(zhì)，進(jìn)行熱過濾或冷過濾即可。以壓力分:常壓過濾加壓過濾采用何種形式、何種介質(zhì)處理應(yīng)根據(jù)工廠的實(shí)際情況而定。(2)以吸附為另一種手段如果砂糖質(zhì)

10、量較差（包括原來質(zhì)量較差和受污染兩種）或者一些特殊的飲料，如無色透明的白檸檬汽水，對糖液的色度要求很高，則要用活性炭(一般用量為糖質(zhì)量的.）吸附脫色、硅藻土助濾的辦法，使糖液達(dá)到要求?；钚蕴恳淮涡允褂玫幕钚蕴慷啻涡允褂玫幕钚蕴?一次性活性炭多為細(xì)小的顆粒（0.05mm),表面積大，吸附效果好，用量較少。多次性使用的活性炭，顆粒較大，例如水凈化用的活性炭顆粒粒徑在.，二氧化碳凈化用的顆粒粒徑則多為. ?；钚蕴祭w維過濾器主要用于除去水中有機(jī)物、膠體、微生物余氯臭味及部分重金屬離子。整機(jī)采用不銹鋼材料制作，具有結(jié)構(gòu)緊湊，便于清洗等特點(diǎn)，是礦泉水、純凈水改善口感的理想設(shè)備。糖液凈化處理后，應(yīng)按生產(chǎn)要求

11、，配制到一定濃度。一般汽水的砂糖用量在%左右，糖漿用量為裝瓶容器容量的 。配制糖液時(shí)，如果糖液濃度高，則粘度大特別是冷凍糖液，容易造成糖液注入量的不穩(wěn)定（尤其是采用“二次灌裝”法時(shí)，注入量更不穩(wěn)定）還會(huì)影響糖液與其他配料的混合，若攪拌過度則會(huì)因空氣嚴(yán)重混入影響汽水質(zhì)量；但如果糖液濃度太低，則會(huì)利于微生物的生長繁殖，容易造成發(fā)酵變質(zhì)。一般糖溶解為的質(zhì)量濃度，再經(jīng)配料調(diào)整糖液質(zhì)量濃度。調(diào)制糖液時(shí)，加水量可按下式進(jìn)行計(jì)算：加水量 =（100%-糖的質(zhì)量分?jǐn)?shù)）加糖量糖的質(zhì)量分?jǐn)?shù)二、糖漿的調(diào)配二、糖漿的調(diào)配根據(jù)不同碳酸飲料的要求，在糖液中根據(jù)不同碳酸飲料的要求，在糖液中加入酸味劑和香精、色素、防腐劑、加

12、入酸味劑和香精、色素、防腐劑、果汁及定量的水等，混合均勻即為糖果汁及定量的水等，混合均勻即為糖漿，這個(gè)過程稱為漿，這個(gè)過程稱為糖漿的調(diào)配糖漿的調(diào)配。不同品種之間的差別主要。在于加入的不同品種之間的差別主要。在于加入的甜味劑、酸味劑、香精等種類以及量甜味劑、酸味劑、香精等種類以及量的多少和加入方法。的多少和加入方法。物料處理物料處理為了使配方中的物料混合均勻，減少為了使配方中的物料混合均勻，減少局部濃度過高而造成的反應(yīng)，物料不局部濃度過高而造成的反應(yīng)，物料不直接加入而是預(yù)先制成一定濃度的水直接加入而是預(yù)先制成一定濃度的水溶液，并經(jīng)過過濾，才進(jìn)行混合配料。溶液，并經(jīng)過過濾，才進(jìn)行混合配料。（1）甜

13、味劑）甜味劑實(shí)際生產(chǎn)中往往不僅僅使用一種甜味劑，而是使實(shí)際生產(chǎn)中往往不僅僅使用一種甜味劑，而是使用兩種或兩種以上的甜味劑，這樣風(fēng)味更好。使用兩種或兩種以上的甜味劑，這樣風(fēng)味更好。使用其他甜味劑時(shí)應(yīng)意一些問題，例如用其他甜味用其他甜味劑時(shí)應(yīng)意一些問題，例如用其他甜味劑代替砂糖時(shí)，飲料的固形物含量會(huì)下降，水量劑代替砂糖時(shí)，飲料的固形物含量會(huì)下降，水量增多，料的相對密度、粘度、外觀都會(huì)發(fā)生改增多，料的相對密度、粘度、外觀都會(huì)發(fā)生改變，口感也會(huì)稀薄，必須加入增調(diào)劑。變，口感也會(huì)稀薄，必須加入增調(diào)劑。. .國內(nèi)有廠家使用國內(nèi)有廠家使用 . . .的耐酸性的耐酸性羧甲基纖維素鈉（羧甲基纖維素鈉（ （CMC

14、),CMC),可保持稠厚可保持稠厚 個(gè)月；國個(gè)月；國外美國用黃原膠，可保持稠厚個(gè)月之久。增調(diào)外美國用黃原膠，可保持稠厚個(gè)月之久。增調(diào)劑使用時(shí)要注意結(jié)塊的問題。劑使用時(shí)要注意結(jié)塊的問題。（2）酸味劑）酸味劑一般先配成溶液，也有部分廠一般先配成溶液，也有部分廠家在溶糖時(shí)添加，但要注意砂糖在酸家在溶糖時(shí)添加，但要注意砂糖在酸的作用下會(huì)分解成果糖和葡萄糖。不的作用下會(huì)分解成果糖和葡萄糖。不同品種的碳酸飲料分別使用不同的酸同品種的碳酸飲料分別使用不同的酸味劑，如：味劑，如：檸檬酸常用于柑桔風(fēng)味的碳酸飲料，檸檬酸常用于柑桔風(fēng)味的碳酸飲料，酒石酸則多用于葡萄風(fēng)味的碳酸飲料酒石酸則多用于葡萄風(fēng)味的碳酸飲料和一

15、些混合飲料。和一些混合飲料。（3 3）色素）色素 一般飲料的色澤必須保持與飲所具有的名稱相對應(yīng)，果味、果汁汽水應(yīng)接近新鮮水果或果汁的色澤。色素用量應(yīng)符2 760 的規(guī)定。生產(chǎn)中為了便于調(diào)配和過濾，一般先把色素配成 的水溶液，制用水應(yīng)煮沸冷卻后使用，或用蒸餾水，否則可能會(huì)因水的硬度太大而造成色素沉淀。溶解色素的容器應(yīng)采用不銹鋼或食用級(jí)塑料容器，不能使用鋼、錫、鋁等容器和攪棒，以避免這些金屬產(chǎn)生影響。色素多耐光性較差，保存時(shí)應(yīng)避光。使用色素時(shí)，盡量做到隨配隨用，并要過濾。（4 4）防腐劑）防腐劑碳酸飲料因含有二氧化碳，具有壓力碳酸飲料因含有二氧化碳，具有壓力并有一定的酸度，故不利于微生物的并有一定

16、的酸度，故不利于微生物的生長繁殖，因此防腐劑用量可相應(yīng)少生長繁殖，因此防腐劑用量可相應(yīng)少些。使用防腐劑時(shí)，一般先把防腐劑些。使用防腐劑時(shí)，一般先把防腐劑溶解成的水溶液，然溶解成的水溶液，然后在攪拌下緩慢加入到糖液中，避免后在攪拌下緩慢加入到糖液中，避免由于局部濃度過高與酸反應(yīng)而析出，由于局部濃度過高與酸反應(yīng)而析出，產(chǎn)生沉淀，失去防腐作用。產(chǎn)生沉淀，失去防腐作用。糖漿調(diào)配的順序原則糖漿調(diào)配的順序原則調(diào)配量大的先調(diào)入，如糖液、水；調(diào)配量大的先調(diào)入，如糖液、水；配料容易發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的間開調(diào)入，配料容易發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的間開調(diào)入，如酸和防腐劑；如酸和防腐劑；粘度大、起泡性原料較遲調(diào)入，如乳粘度大、起泡性原

17、料較遲調(diào)入，如乳濁劑、穩(wěn)定劑；濁劑、穩(wěn)定劑；揮發(fā)性的原料最后調(diào)入，如香精、香揮發(fā)性的原料最后調(diào)入，如香精、香料。料。糖漿調(diào)配的順序原則糖漿調(diào)配的順序原則糖液糖液防腐劑防腐劑甜味劑甜味劑酸味劑酸味劑果果汁汁色素色素香精香精加水定容加水定容各種原料應(yīng)先配成溶液過濾后，在各種原料應(yīng)先配成溶液過濾后，在攪拌下徐徐加入以避免局部濃度過高。攪拌下徐徐加入以避免局部濃度過高。混合不均勻；同時(shí)攪拌不能太激烈，混合不均勻；同時(shí)攪拌不能太激烈，以免造成空氣大量混入影響、裝和儲(chǔ)以免造成空氣大量混入影響、裝和儲(chǔ)藏。藏。另外，空氣對碳酸化影響很大。另外，空氣對碳酸化影響很大。起的作用。起的作用。調(diào)和糖漿配制時(shí)的加料順序

18、，是十分重要調(diào)和糖漿配制時(shí)的加料順序，是十分重要的，加料次序不當(dāng)，將有可能失去原料應(yīng)的，加料次序不當(dāng)，將有可能失去原料應(yīng)如料溫過高加入香精則將很快揮發(fā)而失去如料溫過高加入香精則將很快揮發(fā)而失去香味，加酸后再加入防腐劑容易使其與料香味，加酸后再加入防腐劑容易使其與料液分離，漂浮于液面，形成浮渣而不再溶液分離，漂浮于液面，形成浮渣而不再溶解。解。順序變更，有時(shí)還能產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，或使順序變更，有時(shí)還能產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，或使制品造成乳狀溶液，或使制品變質(zhì)。制品造成乳狀溶液，或使制品變質(zhì)。加入乳化劑和香精時(shí)，要緩慢地?cái)嚢?，避加入乳化劑和香精時(shí)，要緩慢地?cái)嚢?，避免小油滴浮于液面或產(chǎn)生沉淀。乳化劑可免小油滴浮于

19、液面或產(chǎn)生沉淀。乳化劑可以幫助香精溶解，宜在香精加入之前加以幫助香精溶解，宜在香精加入之前加入，這樣可減少攪拌的時(shí)間。入，這樣可減少攪拌的時(shí)間。調(diào)和設(shè)備調(diào)和設(shè)備調(diào)和設(shè)備多為帶攪拌器和容量刻度標(biāo)調(diào)和設(shè)備多為帶攪拌器和容量刻度標(biāo)尺的不銹鋼容器。攪拌方式多為傾斜尺的不銹鋼容器。攪拌方式多為傾斜式或腰部式，可避免因振動(dòng)而使得灰式或腰部式，可避免因振動(dòng)而使得灰塵和油污等雜質(zhì)掉進(jìn)糖漿中。塵和油污等雜質(zhì)掉進(jìn)糖漿中。調(diào)和工藝調(diào)和工藝調(diào)和工藝可分為調(diào)和工藝可分為:間歇式間歇式連續(xù)式連續(xù)式間歇式按調(diào)和時(shí)溫度的不同又可分間歇式按調(diào)和時(shí)溫度的不同又可分為為:冷調(diào)和冷調(diào)和熱調(diào)和熱調(diào)和間歇式間歇式（1 1）熱調(diào)和糖漿處理

20、工藝）熱調(diào)和糖漿處理工藝熱調(diào)和就是在高溫下進(jìn)行配料，通常是熱調(diào)和就是在高溫下進(jìn)行配料，通常是用熱溶糖的糖液直接配料，然后冷卻。用熱溶糖的糖液直接配料，然后冷卻。這樣只經(jīng)過一次加熱就完成了溶糖。這樣只經(jīng)過一次加熱就完成了溶糖。優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：可節(jié)省能源?？晒?jié)省能源。缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：破壞了果汁飲料的風(fēng)味和營養(yǎng)破壞了果汁飲料的風(fēng)味和營養(yǎng)成分，香精揮發(fā)損失大。成分，香精揮發(fā)損失大。（2 2）冷調(diào)和糖漿處理工藝）冷調(diào)和糖漿處理工藝?yán)湔{(diào)和就是在常溫下（也有提出要小冷調(diào)和就是在常溫下（也有提出要小于于) )進(jìn)行配料，然后巴氏殺菌、進(jìn)行配料，然后巴氏殺菌、冷卻。該方法多用于熱敏性香料多的冷卻。該方法多用于熱敏性香料多

21、的和果汁型飲料的生產(chǎn)。和果汁型飲料的生產(chǎn)。工藝流程：工藝流程：（20205 5常溫（常溫（2020 ）下調(diào)和原料）下調(diào)和原料均質(zhì)均質(zhì)第第二調(diào)和罐（緩沖作用為主）二調(diào)和罐（緩沖作用為主） 以以上殺菌（上殺菌（ （30s30s以內(nèi)），以內(nèi)）， 殺菌不良的返回殺菌不良的返回溶解罐溶解罐冷卻至冷卻至5 5 緩沖罐緩沖罐進(jìn)裝罐進(jìn)裝罐車間車間連續(xù)式連續(xù)式連續(xù)式調(diào)和糖漿處理工藝流程：連續(xù)式調(diào)和糖漿處理工藝流程：各溶液高位槽各溶液高位槽定量比例泵（調(diào)節(jié)各溶液定量比例泵（調(diào)節(jié)各溶液比例）比例） 混合器混合器第一調(diào)和罐第一調(diào)和罐比例泵比例泵（用水調(diào)節(jié)糖漿濃度）（用水調(diào)節(jié)糖漿濃度）混合器混合器糖漿輸糖漿輸出出用這種

22、流程配制的糖漿，精度可達(dá)士用這種流程配制的糖漿，精度可達(dá)士. .，可大量降低糖原料的損耗，并，可大量降低糖原料的損耗，并且由是全封閉全自動(dòng)操作，衛(wèi)生狀況良且由是全封閉全自動(dòng)操作，衛(wèi)生狀況良好，但設(shè)備一次性投資大。好，但設(shè)備一次性投資大。調(diào)和工藝流程的布置應(yīng)遵循原則調(diào)和工藝流程的布置應(yīng)遵循原則注意衛(wèi)生，溶糖部分與配料部分應(yīng)注意衛(wèi)生，溶糖部分與配料部分應(yīng)分隔開；分隔開；配料間與灌裝線應(yīng)盡量靠近；配料間與灌裝線應(yīng)盡量靠近；管路要簡捷，減少彎頭，盡量利用管路要簡捷，減少彎頭，盡量利用液位差壓力，避免使用臨時(shí)膠管；液位差壓力，避免使用臨時(shí)膠管；與前后工序的設(shè)備能力要平衡與前后工序的設(shè)備能力要平衡 要便要

23、便于操作、計(jì)量。于操作、計(jì)量。 2 2 2 2 O O H H 2 2 3 3 碳碳 酸酸 化化一、碳酸化原理一、碳酸化原理水吸收二氧化碳的作用一般稱為二氧水吸收二氧化碳的作用一般稱為二氧化碳飽和作用或化碳飽和作用或碳酸化作用碳酸化作用。水和二。水和二氧化碳的混合過程實(shí)際上是一個(gè)化學(xué)氧化碳的混合過程實(shí)際上是一個(gè)化學(xué)反應(yīng)過程，反應(yīng)過程，這個(gè)過程服從這個(gè)過程服從亨利定律亨利定律和和道爾頓道爾頓定律。定律。壓力亨利定律亨利定律氣體溶解在液體中時(shí)，在一定的溫度條件下，一定量液體中溶解的氣體量是與液體保持平衡時(shí)的氣體壓力成正比。即溫度一定時(shí)p式中：溶解氣體量；p 平衡壓力；與溶質(zhì)、溶劑及溫度有關(guān)的常數(shù)。

24、式中：i分壓，即各組分氣體在溫度不變時(shí)，單獨(dú)占據(jù)混合氣體所占的全部體積時(shí)對器壁施加的壓力；總壓力。p ip道爾頓定律道爾頓定律混合氣體的總壓力等于各組成氣體的分壓力之和。即n i=1二、二氧化碳在水中的溶解度二、二氧化碳在水中的溶解度在一定的溫度和壓力下，2在水中的最大溶解量（2 2 O H 23）的動(dòng)態(tài)平衡叫做2在水中的溶解度。這時(shí)氣體從液面逸出的速度和從液面進(jìn)入液體的速度達(dá)到平衡，該溶液稱為飽和溶液。未達(dá)到最大溶解量的溶液則叫做不飽和溶液。氣體的溶解度多用溶于液體中的氣體容積來表示。對于 2來說，在 .1 a、以溫度為15.56 時(shí)，體積水可以溶解1體積的2 ，也就是說在.1 a、15.5

25、6 時(shí)，2的溶解度近似為1。測定一瓶汽水的氣體容積時(shí)，需要知道測定時(shí)的溫度和瓶內(nèi)壓力。壓力的測定有專門的汽水2測定計(jì)，測定計(jì)由壓力表、夾鉗、在瓶蓋上開孔的頂針和排氣閥組成。瓶內(nèi)溫度測定則可以用溫度計(jì)測定。這樣，根據(jù)壓力和溫度值就可以查表查出2的容積倍數(shù)，即2的溶解度。三、影響液體中二氧化碳含量的因素三、影響液體中二氧化碳含量的因素影響影響2 2溶解度的因素溶解度的因素：二氧化碳?xì)怏w的分壓力二氧化碳?xì)怏w的分壓力水的溫度水的溫度氣體和液體的接觸面積和時(shí)間氣體和液體的接觸面積和時(shí)間氣液體系中空氣含量的影響氣液體系中空氣含量的影響液體的種類及存在于液體中的溶質(zhì)液體的種類及存在于液體中的溶質(zhì)二氧化碳?xì)怏w

26、的分壓力二氧化碳?xì)怏w的分壓力溫度不變時(shí)，2分壓增高，2在水中的溶解度就會(huì)上升。在 . a以下的壓力時(shí)，成線性正比關(guān)系。例如 ：.1 Mpa、. 時(shí)，一定量的水吸收1體積2 ；. Mpa時(shí)，吸收體積2 。由此可見，生產(chǎn)時(shí)，在不影響其他操作設(shè)備的前提下，充氣壓力可適當(dāng)提高。水的溫度水的溫度壓力較低時(shí)，在壓力不變的情況下，水溫降低，2在水中的溶解度會(huì)上升，反之，溫度升高，溶解度下降。溫度影響的常數(shù)稱為亨利常數(shù)，以表示。若以表示2溶解量，:表示絕對壓力，則有=pi ；隨溫度變化而變化（壓力較低時(shí)）， 但壓力較高時(shí)，會(huì)有偏離，因?yàn)檫€是壓力的函數(shù)，即（T,P），為此引入，時(shí)來修正，即- pi，修正常數(shù)，

27、見表2-3。. .氣體和液體的接觸面積和時(shí)間氣體和液體的接觸面積和時(shí)間氣體溶入液體不是瞬間能完成的，需要一定的作用時(shí)間和產(chǎn)生一個(gè)動(dòng)態(tài)平衡， 此時(shí)間太長會(huì)影響設(shè)備生產(chǎn)能力。主要應(yīng)該從擴(kuò)大氣液接觸面積來考慮溶液噴霧成液滴狀或薄膜狀。. .氣液體系中空氣含量的影響氣液體系中空氣含量的影響根據(jù)道爾頓定律和亨利定律，各種氣體的根據(jù)道爾頓定律和亨利定律，各種氣體的溶解量不僅決定于各氣體在液體中溶解溶解量不僅決定于各氣體在液體中溶解度，而且決定于該氣體在混合氣體中的分度，而且決定于該氣體在混合氣體中的分壓。在相同的溫度和壓力下，混合氣體組壓。在相同的溫度和壓力下，混合氣體組分的分壓等于該組分在混合氣體中摩爾

28、分分的分壓等于該組分在混合氣體中摩爾分?jǐn)?shù)和混合氣體總壓力的乘積，而這時(shí)混合數(shù)和混合氣體總壓力的乘積，而這時(shí)混合氣體中某組分的摩爾分?jǐn)?shù)等于它的體積分氣體中某組分的摩爾分?jǐn)?shù)等于它的體積分?jǐn)?shù)。數(shù)。了了5050如：如：1 1體積的空氣排走了體積的空氣排走了5050倍二氧化碳的溶解。倍二氧化碳的溶解。（1 1）空氣的來源）空氣的來源飲料生產(chǎn)中，空氣的來源主要有：2不純；水中溶解有空氣；2氣路有泄漏；糖漿中溶解有空氣；糖漿混合機(jī)及其管線中存在有空氣；糖漿管路中存在有空氣；抽水管線有泄漏。（2 2）脫氧排氣）脫氧排氣脫氧排氣一般在水冷卻（準(zhǔn)備碳酸化）之前或已混合的飲料冷卻碳酸化之前。其形式主要有兩種：真空脫

29、氣是迫使液體形成霧滴或液膜，并造成負(fù)壓，借助液體內(nèi)部壓力大于外部壓力，使溶解于液體中的2等氣體逸出并排走。2脫氧則是利用水中2的溶解度大于空氣的特點(diǎn)，將水或未冷卻碳酸化的飲料從脫氣器頂部噴下，2從底部注入，排出的空氣從頂部排走。該方法要求2純度極高，故較少采用。. .液體的種類及存在于液體中的溶質(zhì)液體的種類及存在于液體中的溶質(zhì)不同種類的液體以及液體中存在的不同溶質(zhì)對2溶解度有很大的影響。在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，2在水中的溶解度是.，在酒精中則為 . ，這說明液體本身的性質(zhì)對2溶解度有很大影響。另外，當(dāng)液體中溶解有溶質(zhì)時(shí)，例如膠體、鹽類則有利于2的溶入，而含有懸浮雜質(zhì)時(shí)則不利于2的溶入。四、二氧化碳需要量

30、四、二氧化碳需要量1二氧化碳理論需要量的計(jì)算（見例題）二氧化碳的利用率二氧化碳的利用率碳酸飲料生產(chǎn)中2的實(shí)際消耗量比理論需要量大得多，這是因?yàn)樯a(chǎn)過程中2損耗很大。2在裝瓶過程中的損耗一般為，因此實(shí)際上2的用量為瓶內(nèi)含氣量的 .倍，采用“ 二次灌裝”時(shí)，用量為 .倍。提高提高2 2的利用率的措施的利用率的措施選用性能優(yōu)良縮短灌裝與封口之間的距離（特別是“二次灌裝”）但不要影響操作和檢修；經(jīng)常對設(shè)備進(jìn)行檢修，提高設(shè)備完好率，減少灌裝封口時(shí)的破損率（包括成品的）。盡可能提高單位時(shí)間內(nèi)的灌裝、封口速度，減少灌裝后的露空時(shí)間，減少2的逸散；使用密封性能良好的瓶蓋，減少漏氣現(xiàn)象。五、碳酸化的方式與設(shè)備五

31、、碳酸化的方式與設(shè)備碳酸化是在一定的氣體壓力和液體溫度下，在一定的時(shí)間內(nèi)進(jìn)行的。一般要求盡量擴(kuò)大兩相接觸面積，降低液溫和提高2壓力。因?yàn)閱慰刻岣?的壓力受到設(shè)備 的限制，單靠降低水溫效率低且能耗大，所以大都采用冷卻降溫和加壓相結(jié)合。水或混合液的冷卻水或混合液的冷卻常用的冷卻方法有：水的冷卻，糖漿的冷卻，水和糖漿混合液的冷卻，水冷卻后與糖漿混合再最終冷卻。冷卻裝置按冷卻器的熱交換形式的不同可分：直接冷卻間接冷卻（1 1）直接冷卻）直接冷卻直接冷卻就是直接把制冷劑供給用直接冷卻就是直接把制冷劑供給用于冷卻水或混合液的冷卻器于冷卻水或混合液的冷卻器 卻方式。卻方式。冷卻器多為排管或盤管式，直接浸冷卻

32、器多為排管或盤管式，直接浸沒在裝滿水或混合液的冷凍箱（池）沒在裝滿水或混合液的冷凍箱（池）中，制冷劑在管中循環(huán)，用蒸發(fā)壓中，制冷劑在管中循環(huán)，用蒸發(fā)壓力控制溫度，使水或混合液的冷卻力控制溫度，使水或混合液的冷卻溫度保持在需要的范圍。溫度保持在需要的范圍。（）間接冷卻（）間接冷卻間接冷卻所用制冷劑與飲料冷卻器間接冷卻所用制冷劑與飲料冷卻器沒有直接聯(lián)系，而是通過冷媒（鹽沒有直接聯(lián)系，而是通過冷媒（鹽水）對水或混合水）對水或混合 液進(jìn)行冷卻，飲料液進(jìn)行冷卻，飲料冷卻器多為套管或板式熱交換器。冷卻器多為套管或板式熱交換器。水或混合液的碳酸化水或混合液的碳酸化水或混合液的碳酸化，根據(jù)碳酸化依水或混合液的

33、碳酸化，根據(jù)碳酸化依為為: :附的主要條件，可分為附的主要條件，可分為: :低溫冷卻吸收式低溫冷卻吸收式壓力壓力 混合式混合式（1）低溫冷卻吸收式在“二次灌裝”工藝中是把進(jìn)入汽水混合機(jī)前的水冷卻至 左右，在. M a壓力下進(jìn)行碳酸化操作。在“一次灌裝”工藝中則是把糖漿和脫氣的水定比例混合液冷卻至 ，在. a壓力下與2混合。低溫冷卻吸收式的缺點(diǎn)：制冷量消耗大，冷卻時(shí)間長或容易由于水冷卻不夠而造成含氣量不足，而且生產(chǎn)成本較高。低溫冷卻吸收式的優(yōu)點(diǎn)：冷卻后液體的溫度低，可抑制微生物生長，設(shè)備造價(jià)低。（2 2）壓力混合式）壓力混合式壓力混合式是采用較高一的操作壓力壓力混合式是采用較高一的操作壓力來進(jìn)行

34、碳酸化。來進(jìn)行碳酸化。優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：碳酸化效果好，節(jié)省碳酸化效果好，節(jié)省 能源，降低了成能源，降低了成本，提高了產(chǎn)量。本，提高了產(chǎn)量。缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：設(shè)備造價(jià)較高。設(shè)備造價(jià)較高。汽水混合機(jī)汽水混合機(jī)汽水混合機(jī)可分為：汽水混合機(jī)可分為：定飽和型定飽和型（分為飽和型和不飽和型兩種）（分為飽和型和不飽和型兩種）可調(diào)飽和型可調(diào)飽和型定飽和型混合機(jī)是由二氧化碳與水的接觸定飽和型混合機(jī)是由二氧化碳與水的接觸面積和接觸時(shí)間所決定的。面積和接觸時(shí)間所決定的。飽和型的接觸面積大且接觸時(shí)間長，在室飽和型的接觸面積大且接觸時(shí)間長，在室溫定壓下可使氣液溶解達(dá)到飽和；溫定壓下可使氣液溶解達(dá)到飽和；不飽和型的則接觸面積小，接觸

35、時(shí)間短，不飽和型的則接觸面積小，接觸時(shí)間短，在定溫定壓下氣液溶解達(dá)不到飽和。在定溫定壓下氣液溶解達(dá)不到飽和。可調(diào)飽和型混合機(jī)可調(diào)飽和型混合機(jī)可調(diào)飽和型混合機(jī)氣液的接觸面積和可調(diào)飽和型混合機(jī)氣液的接觸面積和接觸時(shí)間是可以調(diào)節(jié)的。生產(chǎn)中為了接觸時(shí)間是可以調(diào)節(jié)的。生產(chǎn)中為了提高氣液的混合效果，可將定飽和型提高氣液的混合效果，可將定飽和型混合機(jī)與混合機(jī)與 可調(diào)飽和型混合機(jī)組合起來可調(diào)飽和型混合機(jī)組合起來使用。使用。常見的混合機(jī)有如下結(jié)構(gòu)類型：常見的混合機(jī)有如下結(jié)構(gòu)類型：噴灑式噴灑式填料塔式填料塔式噴射式噴射式(1)(1)噴灑式碳酸化罐噴灑式碳酸化罐2 22 2所有的混合機(jī)都有一個(gè)碳酸化罐，它是所有的混

36、合機(jī)都有一個(gè)碳酸化罐，它是一個(gè)受壓容器，外有保溫材料，可保一個(gè)受壓容器，外有保溫材料，可保證溫度的恒定。噴灑式混合機(jī)在罐頂證溫度的恒定。噴灑式混合機(jī)在罐頂部裝有可轉(zhuǎn)動(dòng)的噴頭，使經(jīng)過加壓的部裝有可轉(zhuǎn)動(dòng)的噴頭，使經(jīng)過加壓的水進(jìn)入罐時(shí)急速與水進(jìn)入罐時(shí)急速與2 2接觸進(jìn)行碳酸接觸進(jìn)行碳酸化。也有在罐的上部裝塔板式薄膜冷化。也有在罐的上部裝塔板式薄膜冷卻器，使水在壓力作用下分散成水滴卻器，使水在壓力作用下分散成水滴或水膜，冷卻后與或水膜，冷卻后與2 2接觸碳酸化，接觸碳酸化，如配以可變飽和度的裝置即可控制飽如配以可變飽和度的裝置即可控制飽和度。和度。(2)(2)填料塔式碳酸化混合機(jī)填料塔式碳酸化混合機(jī)2

37、 22 2此種混合機(jī)為立式圓柱體，塔內(nèi)裝有此種混合機(jī)為立式圓柱體，塔內(nèi)裝有塔板，塔板上填充玻璃珠或瓷環(huán)，水塔板，塔板上填充玻璃珠或瓷環(huán)，水噴灑在填料上，可擴(kuò)大與噴灑在填料上，可擴(kuò)大與2 2的接觸的接觸面積并延長接觸時(shí)間面積并延長接觸時(shí)間，裝上可變飽和，裝上可變飽和度裝置即可調(diào)節(jié)度裝置即可調(diào)節(jié)2 2的溶解量。該種的溶解量。該種混合機(jī)多用于水的碳酸化而不用于飲混合機(jī)多用于水的碳酸化而不用于飲料糖漿的碳酸化，因?yàn)楹笳卟灰浊逑础Ａ咸菨{的碳酸化，因?yàn)楹笳卟灰浊逑础?3)(3)噴射式碳酸化混合機(jī)噴射式碳酸化混合機(jī)2 2 2 22 2 2 2水或混合液在一定壓力下進(jìn)入一個(gè)狹水或混合液在一定壓力下進(jìn)入一個(gè)狹窄

38、的文丘里管，在管道的咽喉處連通窄的文丘里管，在管道的咽喉處連通2 2的進(jìn)口，的進(jìn)口，2 2通過管道進(jìn)入，因通過管道進(jìn)入，因?yàn)閴毫Σ畲偈顾殉杉?xì)滴，擴(kuò)大了為壓力差促使水爆裂成細(xì)滴，擴(kuò)大了與與2 2的接觸面積，促進(jìn)了的接觸面積，促進(jìn)了2 2的溶的溶解。該種混合機(jī)多用于預(yù)碳酸化或追解。該種混合機(jī)多用于預(yù)碳酸化或追加碳酸化，后面通常接碳酸化罐或板加碳酸化，后面通常接碳酸化罐或板式熱交換器，以保證氣體全部溶解。式熱交換器，以保證氣體全部溶解。2 22 22 2管道的咽喉處連通管道的咽喉處連通2 2的進(jìn)口，的進(jìn)口，2 2通過管道進(jìn)入，因?yàn)閴毫Σ畲偻ㄟ^管道進(jìn)入，因?yàn)閴毫Σ畲偈顾殉杉?xì)滴，擴(kuò)大了與使水爆裂

39、成細(xì)滴，擴(kuò)大了與2 2的接觸面積，促進(jìn)了的接觸面積，促進(jìn)了2 2的溶解。的溶解。該種混合機(jī)多用于預(yù)碳酸化或追加該種混合機(jī)多用于預(yù)碳酸化或追加碳酸化，后面通常接碳酸化罐或板碳酸化，后面通常接碳酸化罐或板式熱交換器，以保證氣體全部溶解。式熱交換器，以保證氣體全部溶解。第五節(jié)第五節(jié) 碳酸飲料的灌裝碳酸飲料的灌裝一、灌裝的方法一、灌裝的方法灌裝方法有灌裝方法有“二次灌裝二次灌裝”法和法和“一次灌裝一次灌裝”法兩法兩種。種?！岸喂嘌b二次灌裝”即水先經(jīng)冷卻碳酸化，然后再分即水先經(jīng)冷卻碳酸化，然后再分別灌裝糖漿和碳酸水，這在中小型廠中常別灌裝糖漿和碳酸水，這在中小型廠中常采用。采用。2 2“一次灌裝一次灌

40、裝”即水與糖漿按預(yù)定比例先調(diào)和即水與糖漿按預(yù)定比例先調(diào)和好，再進(jìn)入碳酸化罐冷卻充入好，再進(jìn)入碳酸化罐冷卻充入2 2 ，然后，然后立即灌裝的方法，這在國外及國內(nèi)一些大立即灌裝的方法，這在國外及國內(nèi)一些大廠常采用。廠常采用。（一）灌裝機(jī)（一）灌裝機(jī)灌裝方式與原理（1）壓差式灌裝壓差式灌裝又稱啟閉式灌裝。老式的機(jī)器多采用這種方法。通過瓶于的閥門只有兩個(gè)通路，一個(gè)通料槽，一個(gè)通大氣。灌裝時(shí)，通料槽的打開，通大氣的關(guān)閉，碳酸化過的飲料在壓力作用下進(jìn)入瓶內(nèi)，；由于瓶內(nèi)的氣體未排出，當(dāng)飲料裝到一定量時(shí)，瓶內(nèi)壓力與料槽內(nèi)壓力相等，這時(shí)進(jìn)料中斷，通大氣的管路打開，而通料槽的管路關(guān)閉，氣體排出，壓力下降，閥門再換

41、向，飲料又流入，這樣重復(fù)二至四次后 即灌滿。該方法的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)備便宜，灌裝速度較快；缺點(diǎn)是排氣時(shí)會(huì)帶出一部分2 ，灌裝液位難以準(zhǔn)確控制，對泡沫多、含氣量大的品種如可樂飲料，常常發(fā)生灌裝困難。（2）等壓式灌裝現(xiàn)在大多采用這種灌裝機(jī)，這種設(shè)備的灌裝閥能使在灌裝時(shí)液體無直接沖擊，瓶內(nèi)灌裝平穩(wěn)，壓力恒定，液體中的2損失極少，且灌裝過程中產(chǎn)生破瓶時(shí)液閥能自動(dòng)關(guān)閉，避免液體流失。當(dāng)瓶子上升頂住閥門造成密閉的時(shí)候，第一次打開氣管，料罐上由已通入灌裝機(jī)頭內(nèi)的2或無菌壓縮空氣組成的壓力氣體即向下流，使瓶中壓力與料罐液面上部壓力相等，這時(shí)瓶內(nèi)壓力大于外部大氣壓，這個(gè)壓力會(huì)打開進(jìn)料管的彈簧閥飲料因液位差下流

42、，直至飲料沿氣管升至與料罐內(nèi)的液面相平為止，瓶內(nèi)氣體一部分被趕至灌裝機(jī)頭內(nèi)，一部分殘留在瓶頸處。然后由凸輪作用，封閉氣管和進(jìn)料管，打開排氣管，瓶頸處氣體被排出，泄去瓶中壓力，氣管中的一些飲料也流入瓶中，從而達(dá)到預(yù)期的灌裝液面。氣管閥可采用兩種位置，一種位于料槽氣管閥可采用兩種位置，一種位于料槽下，另一種位于料槽液面上。下，另一種位于料槽液面上。前者前者氣管中殘留的飲料少，液面控制準(zhǔn)氣管中殘留的飲料少，液面控制準(zhǔn)確，但常易發(fā)生氣管再次打開時(shí)有少一量確，但常易發(fā)生氣管再次打開時(shí)有少一量液體沖下，進(jìn)入下一個(gè)瓶子時(shí)產(chǎn)生泡沫。液體沖下，進(jìn)入下一個(gè)瓶子時(shí)產(chǎn)生泡沫。改進(jìn)方法是在第一個(gè)瓶于裝滿，排氣脫離改進(jìn)方

43、法是在第一個(gè)瓶于裝滿，排氣脫離閥。第二個(gè)瓶子進(jìn)入前瞬間打開一下氣閥。第二個(gè)瓶子進(jìn)入前瞬間打開一下氣管，利用氣管上部壓力氣體將殘余飲料沖管，利用氣管上部壓力氣體將殘余飲料沖出。出。若采用若采用后一種后一種，在打開排氣管時(shí)，氣管，在打開排氣管時(shí)，氣管中液體可在此時(shí)全部流入瓶中，控制液面中液體可在此時(shí)全部流入瓶中，控制液面時(shí)應(yīng)將這個(gè)量計(jì)算在內(nèi)。另外，在進(jìn)行下時(shí)應(yīng)將這個(gè)量計(jì)算在內(nèi)。另外，在進(jìn)行下一瓶灌裝時(shí)，打開氣管時(shí)不再留有飲料一瓶灌裝時(shí)，打開氣管時(shí)不再留有飲料而產(chǎn)生泡沫。而產(chǎn)生泡沫。（3）負(fù)壓式灌裝負(fù)壓式灌裝主要用在非碳酸飲料的灌負(fù)壓式灌裝主要用在非碳酸飲料的灌裝，如啤酒等。裝，如啤酒等。先將瓶內(nèi)抽

44、成負(fù)壓，然后料液流入瓶先將瓶內(nèi)抽成負(fù)壓，然后料液流入瓶內(nèi)，達(dá)到預(yù)定液面高度時(shí)，多余液體內(nèi)，達(dá)到預(yù)定液面高度時(shí)，多余液體沿料管回到緩沖室內(nèi)，再回到料罐。沿料管回到緩沖室內(nèi)，再回到料罐。用于碳酸飲料灌裝時(shí)則與等壓式結(jié)用于碳酸飲料灌裝時(shí)則與等壓式結(jié)合，即先抽負(fù)壓，再采用等壓式灌裝。合，即先抽負(fù)壓，再采用等壓式灌裝。灌裝設(shè)備灌裝設(shè)備多為 個(gè)灌裝頭，灌裝速度為 瓶及 罐左右，國產(chǎn)設(shè)備操作壓力為 。（二）糖漿機(jī)常見的糖漿機(jī)可分為兩種形式：容積定量式和液面密封定量式。容積定量式（1）量杯式。一般采用定量量杯，不能調(diào)節(jié)，根糖漿流入瓶中，從而實(shí)現(xiàn)定量灌裝。（2）液體靜壓式。液體靜壓式的定量是靠一個(gè)可調(diào)節(jié)的活塞筒

45、，按不同的灌裝糖漿量調(diào)節(jié)筒上的調(diào)節(jié)螺絲，以控制灌裝量，而糖漿的排出完全靠糖漿自身的靜壓力。通過可調(diào)節(jié)螺絲即可調(diào)節(jié)活塞腔大小即定量大小，進(jìn)料時(shí)滑閥下移堵住出口，飲料進(jìn)入活塞腔。空瓶頂上時(shí)，滑閥上移，堵住進(jìn)料口，活塞腔內(nèi)飲料流入瓶中。 可調(diào)螺絲滑閥（可上下移動(dòng)）。液面密封定量式液面密封定量式糖漿機(jī)是通過插入量杯內(nèi)排氣管液面密封定量式糖漿機(jī)是通過插入量杯內(nèi)排氣管（氣管管徑很小）的高低來控制液位從而達(dá)排氣（氣管管徑很?。┑母叩蛠砜刂埔何粡亩_(dá)排氣管到定量的目的。當(dāng)出料回閥門堵上管到定量的目的。當(dāng)出料回閥門堵上 糖漿靠靜糖漿靠靜壓進(jìn)料。當(dāng)飲料液面達(dá)到排氣管下口時(shí)，杯頂氣壓進(jìn)料。當(dāng)飲料液面達(dá)到排氣管下口時(shí)

46、，杯頂氣體由于密封不能排出，同時(shí)隨著液體由于密封不能排出，同時(shí)隨著液 面上升，氣面上升，氣體壓力增大。當(dāng)壓力足夠大時(shí)，量杯體壓力增大。當(dāng)壓力足夠大時(shí)，量杯 口液面下口液面下再上升而只沿排氣管上升，直至液面與料罐中液再上升而只沿排氣管上升，直至液面與料罐中液面高度平齊，這時(shí)排氣管中液面比量杯內(nèi)的液面面高度平齊，這時(shí)排氣管中液面比量杯內(nèi)的液面高高h(yuǎn), h, 關(guān)閉進(jìn)料口，打開出料口，杯中包括排氣管關(guān)閉進(jìn)料口，打開出料口，杯中包括排氣管中的飲料流入瓶中，完成定量灌裝糖漿。壓蓋封中的飲料流入瓶中，完成定量灌裝糖漿。壓蓋封口分為皇冠蓋式和易拉罐式。封口與罐頭封罐一口分為皇冠蓋式和易拉罐式。封口與罐頭封罐一

47、樣，皇冠蓋是下口大上面小，蓋中加墊片，瓶往樣，皇冠蓋是下口大上面小，蓋中加墊片，瓶往上時(shí)，蓋被擠緊，達(dá)到密封目上時(shí)，蓋被擠緊，達(dá)到密封目 的。的。二、灌裝系統(tǒng)為了保證產(chǎn)品質(zhì)量，對灌裝系統(tǒng)有如下要求：（1）糖漿和水的正確比例。用“一次灌裝”法灌裝時(shí)，糖漿和水的混合器要準(zhǔn)確且性能穩(wěn)定不波動(dòng)；用“二次灌裝”法灌裝時(shí)，則要求糖漿注入量準(zhǔn)確，灌裝液面高度穩(wěn)定。（2） 達(dá)到預(yù)期的二氧化碳含量。成品2的含量不僅決定于碳酸化混合機(jī)，而且受灌裝系統(tǒng)的影響很大。（3）保持合理的灌裝高度和一致的水平。飲料的灌裝高度不僅影響產(chǎn)品外觀，而且影響含氣量，在“二次灌裝”法中還會(huì)影響糖漿和碳酸水的比例。（4）二氧化碳利用率高

48、。例如“一次灌裝”法中，灌裝機(jī)與封蓋機(jī)組裝在一個(gè)底座上，減少灌裝到封蓋過程中的2損失。（5）速度快，生產(chǎn)能力大，減少操作費(fèi)用。（6）便于生產(chǎn)控制與維修。（7）性能穩(wěn)定，破損率低（包括瓶和蓋）不論是皇冠蓋。螺旋蓋還是易拉罐蓋，都應(yīng)密封良好?！耙淮喂嘌b”法的優(yōu)點(diǎn)（1）由于預(yù)先使用配比器， 灌裝時(shí)糖漿和水的比例準(zhǔn)確。（2）容器容量變化時(shí)，不需改變糖漿量，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，而“二次灌裝”法需要重新調(diào)整糖漿定量。（3）糖漿和水的溫度一致，避免了由于溫差而造成起泡現(xiàn)象，引起風(fēng)味、2的損失。而“二次灌裝”法中糖漿不經(jīng)碳酸化，所以要提高氣壓補(bǔ)償糖漿需碳酸化部分，以免降低汽水中含氣量，但風(fēng)味仍損失嚴(yán)重。（4） 二氧

49、化碳利用率高。一次灌裝”法多采用灌裝機(jī)和封蓋機(jī)同一底座，縮短距離了灌裝后到封蓋間的2入損失，一般2用量為“二次灌裝”法的 。（5）減少了一部糖漿機(jī)。（6） 自動(dòng)化程度高，操作人員少，速度快，可達(dá) 瓶中?！耙淮喂嘌b”法的缺點(diǎn)（1 1）生產(chǎn)不同風(fēng)味產(chǎn)品時(shí)，每次必須全部清生產(chǎn)不同風(fēng)味產(chǎn)品時(shí)，每次必須全部清洗混合器和灌裝機(jī)洗混合器和灌裝機(jī)。而。而“二次灌裝二次灌裝”法則由法則由于糖漿和碳酸水各自有自己的管路分別灌于糖漿和碳酸水各自有自己的管路分別灌裝，清洗比較容易。裝，清洗比較容易。（2 2）采用配比器不利于帶果肉的產(chǎn)品生產(chǎn)。）采用配比器不利于帶果肉的產(chǎn)品生產(chǎn)。（3 3）一般都需要排氣設(shè)備除去水中的空

50、氣，）一般都需要排氣設(shè)備除去水中的空氣，否則如采用水和糖漿混合，再碳酸化時(shí)，否則如采用水和糖漿混合，再碳酸化時(shí)，空氣更難分離出來，對生產(chǎn)過程和產(chǎn)品質(zhì)空氣更難分離出來，對生產(chǎn)過程和產(chǎn)品質(zhì)量都有很大影響。量都有很大影響。第六節(jié) 碳酸飲料生產(chǎn)中的其他系統(tǒng)一、容器的清洗一、容器的清洗碳酸飲料的灌裝容器目前主要有鋁質(zhì)兩片碳酸飲料的灌裝容器目前主要有鋁質(zhì)兩片易拉罐。塑料瓶等一次性容器和各種規(guī)格易拉罐。塑料瓶等一次性容器和各種規(guī)格的多次性容器玻璃瓶。一般由于一次性容的多次性容器玻璃瓶。一般由于一次性容器出廠后包裝嚴(yán)密，無污染，不需要洗滌器出廠后包裝嚴(yán)密，無污染，不需要洗滌消毒或只用無菌水洗滌噴淋即可用于灌消

51、毒或只用無菌水洗滌噴淋即可用于灌裝，故不在此詳述。這里我們所講的容器裝，故不在此詳述。這里我們所講的容器的清洗主要指多次性使用的玻璃瓶的清洗。的清洗主要指多次性使用的玻璃瓶的清洗。由于飲料灌裝后不殺菌，所以瓶子的洗凈由于飲料灌裝后不殺菌，所以瓶子的洗凈與否成了影響碳酸飲料質(zhì)量的關(guān)鍵之一。與否成了影響碳酸飲料質(zhì)量的關(guān)鍵之一。1.玻璃瓶的清洗玻璃瓶的清洗工藝流程主要由瓶子的污染程度、玻璃瓶的清洗工藝流程主要由瓶子的污染程度、洗瓶的方式、洗瓶機(jī)的性能及洗滌劑的性能、濃洗瓶的方式、洗瓶機(jī)的性能及洗滌劑的性能、濃度和溫度等決定。度和溫度等決定。一般概括起來分為一般概括起來分為浸泡、沖洗或刷洗、沖凈三個(gè)浸

52、泡、沖洗或刷洗、沖凈三個(gè)步驟。步驟。浸泡浸泡是利用洗滌劑的化學(xué)作用使瓶上附著的污染是利用洗滌劑的化學(xué)作用使瓶上附著的污染物溶解或軟化，并使微生物死亡；物溶解或軟化，并使微生物死亡；沖洗沖洗或刷洗是利用高壓力的液體噴射沖擊瓶壁或或刷洗是利用高壓力的液體噴射沖擊瓶壁或利用毛刷對瓶壁的機(jī)械摩擦作用清除掉瓶內(nèi)外的利用毛刷對瓶壁的機(jī)械摩擦作用清除掉瓶內(nèi)外的污染物、積垢污染物、積垢 ；沖凈沖凈則是用符合飲用的清水或無菌水完全洗去污則是用符合飲用的清水或無菌水完全洗去污染物和洗滌劑。染物和洗滌劑。洗瓶的方式及工藝條件洗瓶的方式洗瓶的方式根據(jù)對瓶洗凈的主要作用分為根據(jù)對瓶洗凈的主要作用分為毛刷刷洗式和液體沖擊

53、式毛刷刷洗式和液體沖擊式。（1 1）毛刷刷洗式。毛刷刷洗式是利用毛刷）毛刷刷洗式。毛刷刷洗式是利用毛刷與瓶壁頻繁的摩擦作用除去粘附于瓶壁的與瓶壁頻繁的摩擦作用除去粘附于瓶壁的臟物的方法。由于頻繁的摩擦、洗滌劑的臟物的方法。由于頻繁的摩擦、洗滌劑的作用以及溫度的影響，毛刷必須經(jīng)常更作用以及溫度的影響，毛刷必須經(jīng)常更換，否則會(huì)由于毛刷的殘缺而洗不干凈瓶。換，否則會(huì)由于毛刷的殘缺而洗不干凈瓶。大型的連續(xù)化生產(chǎn)廠一般不用這種方式，大型的連續(xù)化生產(chǎn)廠一般不用這種方式，小型廠因其設(shè)備簡單投資少仍采用。小型廠因其設(shè)備簡單投資少仍采用。毛刷刷洗式工藝條件先用浸泡液浸泡，浸泡液為NaOH。溫度05分，浸泡時(shí)間n

54、,然后水噴淋去堿液，用毛刷刷瓶外部去商標(biāo)等雜物，刷洗內(nèi)部，再用有效氯為501 L的溶液消 毒，最后用壓力為.00.0 a的無菌水噴射瓶中洗瓶內(nèi)壁 s 瓶外部用自來水洗。（2）液體沖擊式液體沖擊式是利用高壓液體對瓶子的噴射沖擊取代毛刷的刷洗作用的洗瓶方法，目前大廠多采用，工藝條件根據(jù)設(shè)備的不同有所區(qū)別。一般取堿液濃度以上，其中 aOH不得少于 ；堿液溫度保持在 以上；浸瓶時(shí)間 以上。國際公認(rèn)的是aOH ，溫度 ，浸瓶時(shí)間 。浸瓶中的幾個(gè)問題洗滌劑對瓶清洗效果的影響：洗滌劑對瓶清洗效果的影響：落落), ),a a（1 1）好的洗滌劑應(yīng)對金屬腐蝕性小，潤滑）好的洗滌劑應(yīng)對金屬腐蝕性小，潤滑性好，不產(chǎn)

55、生水垢，溶解快且完全；洗滌性好，不產(chǎn)生水垢，溶解快且完全；洗滌能力強(qiáng)（使污染物和商標(biāo)容易脫落能力強(qiáng)（使污染物和商標(biāo)容易脫落), ), 潤濕潤濕能力強(qiáng)，能使脂肪乳化，有機(jī)物溶解，溶能力強(qiáng)，能使脂肪乳化，有機(jī)物溶解，溶解下來的污物不沉淀在瓶上，易沖掉；殺解下來的污物不沉淀在瓶上，易沖掉；殺菌力強(qiáng)；價(jià)格便宜。由于菌力強(qiáng)；價(jià)格便宜。由于a a堿性強(qiáng)，堿性強(qiáng)，去污效果好，殺菌能力強(qiáng)，價(jià)格便宜，國去污效果好，殺菌能力強(qiáng)，價(jià)格便宜，國內(nèi)一般采用它作為洗滌劑。內(nèi)一般采用它作為洗滌劑。（2 2）洗滌劑使用一段時(shí)間后因濃度下降，必）洗滌劑使用一段時(shí)間后因濃度下降，必須經(jīng)常補(bǔ)充、調(diào)整濃度或更換。須經(jīng)常補(bǔ)充、調(diào)整濃度

56、或更換。（3 3）在其中添加表面活性劑可迅速提高洗滌）在其中添加表面活性劑可迅速提高洗滌效果。表面活性劑的作用在于降低表面張效果。表面活性劑的作用在于降低表面張力，使洗滌劑能很好地分布在污物上并穿力，使洗滌劑能很好地分布在污物上并穿透污物到達(dá)玻璃層，加快清洗速度。表面透污物到達(dá)玻璃層，加快清洗速度。表面活性劑不能過量，以免產(chǎn)生太多泡沫影響活性劑不能過量，以免產(chǎn)生太多泡沫影響洗滌效果。洗滌效果。（4 4）洗滌劑濃度高，溫度高，洗滌時(shí)間可縮）洗滌劑濃度高，溫度高，洗滌時(shí)間可縮短。一般來說，濃度增加時(shí)，可縮短。一般來說，濃度增加時(shí)，可縮短約一半；溫度每升高短約一半；溫度每升高 ，時(shí)間可縮，時(shí)間可縮短

57、約一半。短約一半。洗瓶機(jī)性能確定，洗瓶過程中的溫度管理很重要。為了保證完全殺菌，洗瓶液的溫度最高升到 0 但每個(gè)操作階段的溫度差最多不超過 ，以免溫差造成裂瓶。另外，堿濃度也要控制，因?yàn)閴A濃度大于時(shí)，瓶易產(chǎn)生塑性變形。有油污的瓶子，可用濃度為20的熱堿或磷酸鈉溶液短時(shí)間浸泡，使油污皂化后。普通方法洗凈，注意手不要觸堿。瓶有鐵銹的可在濃鹽酸中浸片刻，或用稀鹽酸短時(shí)間浸泡后擦掉。有時(shí)洗完的瓶子表面不透明，這是含鎂的水和堿作用生成非常細(xì)微的沉淀附著瓶壁的結(jié)果，可先在洗液中加入磷酸三鈉來克服。二、空瓶和成品的檢驗(yàn)對檢瓶的人，二年要進(jìn)行兩次視力檢查，對檢瓶的人，二年要進(jìn)行兩次視力檢查，包括色盲項(xiàng)目的檢查

58、。包括色盲項(xiàng)目的檢查。肉眼檢查是很容易疲勞的工作，時(shí)間長了肉眼檢查是很容易疲勞的工作，時(shí)間長了就會(huì)出現(xiàn)漏檢。因此要規(guī)定檢查者的連續(xù)就會(huì)出現(xiàn)漏檢。因此要規(guī)定檢查者的連續(xù)工作時(shí)間，當(dāng)檢瓶速度為每分鐘工作時(shí)間，當(dāng)檢瓶速度為每分鐘 100100瓶以下瓶以下時(shí)，每人連續(xù)檢瓶時(shí)間不超過時(shí)，每人連續(xù)檢瓶時(shí)間不超過40min40min， 當(dāng)檢當(dāng)檢瓶速度超過瓶速度超過 100100瓶瓶 minmin時(shí)，連續(xù)檢瓶時(shí)間時(shí)，連續(xù)檢瓶時(shí)間不超過不超過 過過30min30min，凡，凡 超過規(guī)定時(shí)間應(yīng)及時(shí)換人。超過規(guī)定時(shí)間應(yīng)及時(shí)換人。肉眼檢查的速度不得超過肉眼檢查的速度不得超過200200瓶瓶 minmin。檢瓶在傳送帶

59、上進(jìn)行。檢瓶照明以熒檢瓶在傳送帶上進(jìn)行。檢瓶照明以熒光燈為好，在熒光燈前放上乳白色或光燈為好，在熒光燈前放上乳白色或淡綠色透明塑料片則更佳。照明光線淡綠色透明塑料片則更佳。照明光線應(yīng)充足。傳送帶上玻璃瓶通過的速應(yīng)充足。傳送帶上玻璃瓶通過的速度，要調(diào)整到可以充分檢查的程度。度，要調(diào)整到可以充分檢查的程度。檢驗(yàn)合格的瓶，用傳送帶送到灌裝機(jī)檢驗(yàn)合格的瓶，用傳送帶送到灌裝機(jī)灌裝。灌裝。利用利用光電檢查光電檢查空瓶可以獲得高速度（空瓶可以獲得高速度（ 800800瓶瓶分）。分）。流行的辦法是檢查瓶底，光源在下方，空瓶進(jìn)入流行的辦法是檢查瓶底，光源在下方，空瓶進(jìn)入檢瓶機(jī)時(shí)，脫離金屬傳送帶，進(jìn)入透光底盤上，

60、檢瓶機(jī)時(shí)，脫離金屬傳送帶，進(jìn)入透光底盤上，聚焦后由瓶口射出，上方為接受器，利用電壓的聚焦后由瓶口射出，上方為接受器，利用電壓的變化，將不透光的雜質(zhì)瓶檢出，由真空吸出機(jī)構(gòu)變化，將不透光的雜質(zhì)瓶檢出，由真空吸出機(jī)構(gòu)與好瓶分開。檢瓶機(jī)可同時(shí)檢查瓶口破裂，瓶中與好瓶分開。檢瓶機(jī)可同時(shí)檢查瓶口破裂，瓶中殘留液體。較新的檢瓶機(jī)是利用照像記憶法，把殘留液體。較新的檢瓶機(jī)是利用照像記憶法，把被被 檢的瓶子與存儲(chǔ)在電腦中的不合格瓶對比，檢的瓶子與存儲(chǔ)在電腦中的不合格瓶對比，可以分辨不透光雜質(zhì)和透光的玻璃碎片，可克服可以分辨不透光雜質(zhì)和透光的玻璃碎片，可克服瓶底厚薄不均以及刻有花紋等的誤認(rèn)現(xiàn)象。瓶底厚薄不均以及刻