(1)碳酸飲料的定義:指含CO2的軟飲料的總稱。
(2)分類
1.果汁碳酸飲料:指含2.5%以上的天然果汁。
2.果味碳酸飲料:以香辛料為主要調味劑，果汁含量小於2.5%。
3.可樂型碳酸飲料:含有可樂果、白檸檬、月桂和焦糖色素。
4.其他碳酸飲料:牛奶蛋白碳酸飲料、冰淇淋蘇打等。
(CO2在水中的溶解度
1.二氧化碳在碳酸飲料中的作用
2.溶解度為2。液態二氧化碳
影響因素有:
(1)液體溫度
(2)環境的絕對壓力
(3)液體與CO2的接觸面積和時間。
(4)4)CO2的純度
(4)碳酸飲料生產的主要設備
1.水處理設備(澄清、過濾、凈化、消毒等。，水處理前面已經提到了)
2.糖漿混合設備(熔糖罐、夾套罐、配料罐)
3.碳化設備:CO2氣體調壓站、水冷卻器和汽水混合器)
4.洗瓶設備。填充設備
二、碳酸飲料的生產工藝
凈化/←CO2
(1)工藝流程(壹次性灌裝法)
↓
水源→水處理→冷卻脫氣→凈化→定量調配→
冷卻和混合→
灌裝→加蓋→檢驗→成品。
↑
↑
白糖→稱重→溶解→過濾→糖漿調配。
容器的檢查/消毒/清潔
(2)糖漿的制備和混合
1.糖的溶解:
(1)冷溶液法
(2)熱溶液法
2.混合糖漿
添加順序:原糖漿(加甜味劑)→防腐劑→酸味劑→果汁→香精→色素→水(碳酸水)。
(3)碳化過程
1.CO2氣體壓力調節站2。水冷卻器3。汽水混合器(碳酸化罐)(4)灌裝、滅菌和檢驗
1.洗瓶子。填充3。絕育4。冷卻和檢查
三、碳酸飲料生產常見制裁措施及解決方案
概述:碳酸飲料的生產技術和設備
簡介是指含有二氧化碳的軟飲料，通常由水、甜味劑、酸味劑、香精香料、色素、二氧化碳氣體等原料組成，俗稱軟飲料。
技術要求參見第83-84頁
主要生產設備見第85-87頁
壹、生產工藝-二次灌裝
飲用水→水處理→冷卻→氣水混合← CO2
↓
糖漿→調配→冷卻→灌漿→加水→封口→混合→檢驗→成品飲料。
↗
集裝箱→清潔→檢驗
二次灌裝流程示意圖
第二種灌裝方法是將調味糖漿定量註入容器中，然後加入規定量的碳酸水，密封，攪拌均勻。也稱為現拌灌裝法、預加糖漿法或後拌法。
壹、生產流程——壹次性灌裝
飲用水→水處理→冷卻→氣水混合← CO2
↓
糖漿→調配→冷卻→→混合→灌裝→封口→檢驗→成品飲料。
↗
容器-清潔-檢查
碳酸水壹次性灌裝方法示意圖
壹、生產流程——壹次性灌裝
飲用水→水處理
↓
混合→冷卻→充碳酸氣→灌裝→封口→檢驗→成品飲料。
↑ ↑
糖漿→勾兌↑
容器-清潔-檢查
壹次灌裝流程示意圖
將調味糖漿和水按壹定比例預先泵入汽水混合器中，定量混合後冷卻，然後充碳酸氣後裝入容器中。又稱預混灌裝法、成品灌裝法或預混料法。
糖漿的制備
糖溶有間歇和連續兩種，間歇分為冷溶和熱溶(蒸汽加熱和熱水)。
冷溶:配制飲料糖漿，短期飲用。使用帶攪拌器的容器，正確記錄糖和水，在室溫下攪拌，並過濾除去雜質。壹般45-650Bx(1天必須是650 bx)。冷溶液生產需要嚴格的衛生控制措施，但可以節省燃料。
二、糖溶液的制備
提供壹致性，有助於散發香味。
提供能量和營養價值
對於飲料廠來說，從衛生和濃度控制的角度來看，糖漿的制備無疑是重要的。要生產出壹致且高質量的飲料，就必須實現良好且完美的配料混合。
將糖溶於水，俗稱原糖漿或單糖漿。必須是優質糖，溶於壹定量的水中，制成預定濃度的糖液，然後過濾澄清備用。它的水也必須是純凈水，水質可以和灌裝水壹樣。
1.熱融:零散飲料，純度要求高的飲料，或需要延長儲存期的飲料。熱溶解可以殺死糖中的細菌；分離出凝固糖中的雜質；溶解快，能在短時間內產生大量糖溶液。壹般采用不銹鋼雙層溶糖鍋，並配有攪拌器。在鍋的底部有壹個排放管，通過蒸汽加熱來溶解參見第89頁，通過熱水來溶解參見第89頁。
2.連續式:指糖和水從供給到溶解、殺菌、濃度控制、糖液冷卻的連續過程。生產效率高，全封閉，全自動操作，糖液質量好，濃度差小，但設備投資大。
計量、混合→熱溶→脫氣過濾→調整糖度→殺菌冷卻→糖液。
註意糖的溶解:高溫導致溶解度高。如100℃時83%的糖溶解，0℃時約64%的糖溶解，19%的糖不溶解沈澱。這也是確定壹般制劑糖漿濃度為65%的依據
3.糖漿過濾:對於用優質糖制備的糖漿，采用不銹鋼絲網、帆布、棉餅、板框等方法。
4.凈化:對於質量差的糖，會造成飲料中出現凝塊、沈澱甚至異味；裝瓶時出現大量氣泡；或者喝壹些特別的飲料，比如白檸檬水
5.糖漿色度很高，壹般需要凈化處理:在熱糖漿中加入0.5-1%的活性炭，邊加邊攪拌，80℃保溫15分鐘，通過過濾器前加入0.1%的矽藻土，避免活性炭堵塞過濾器表面。
第三，糖漿調配
調配糖漿(水果糖漿或調味糖漿)是指根據產品的技術要求，可以加入各種原料的糖漿。
配料的準備和處理
加料順序(在不斷攪拌的情況下，但不要太劇烈):
原料糖漿:確定其濃度和所需體積。
防腐劑:稱重後溶於溫水中。
甜味劑:溶於溫水中，加入即可。
酸化劑:50%，果汁(乳化劑，穩定劑)，色素，香精。
加水至規定體積後，即可測定糖漿的濃度。同時在少量糖漿中加入碳酸水，觀察顏色和味道，檢查是否符合標準樣品。
在帶有攪拌器和容量標尺的不銹鋼容器中混合；攪拌方式多為傾斜式或腰式，可避免灰塵、油汙等雜質因振動落入糖漿中。
混合點:間歇和連續
間歇式:熱混配:配料高溫制作，壹般直接用熱熔糖液，然後冷卻；只需壹次加熱，即可完成溶糖、調配、殺菌等工藝操作，節約了能源，但破壞了果汁飲料的風味和營養成分，導致香精揮發損失很大；所以要選擇耐熱香精，只適合果味飲料。冷調配:在常溫(20℃以下)下調配，然後巴氏滅菌，冷卻；多用於生產含有許多熱敏性香料的果味飲料和果汁飲料；原料常溫混勻→均質→第二混勻罐(主要有緩沖功能)→90℃以上滅菌(30S)→滅菌不良返回溶解罐→冷卻至25℃→緩沖罐→輸出糖漿至灌裝車間。
連續式:各溶液高位槽→定量比例泵→混合器→第壹混合槽→均質機→第二混合槽→定量比例泵(用水調節濃度)→混合器→糖漿輸出至灌裝車間。連續配制糖漿，濃度精度高(？0.05波美度)，可大大減少糖原料的損失，全封閉操作，衛生條件好，設備投資大。
調配工藝布局應遵循:註重衛生，糖溶與配料分開；配料室和灌裝線應盡可能靠近；管道應簡單，減少彎頭，充分利用液面壓差，避免使用臨時膠管；與前後工序設備能力的平衡；為了便於操作和計量，配制好的糖漿應立即裝瓶，尤其是混濁飲料。糖漿存放時間長了會分層，裝瓶時要經常攪拌。
1.二氧化碳的作用
降溫作用:由於溫度升高，碳酸在腹部分解。這種分解是吸熱反應。二氧化碳排出體外，會釋放體內的熱帶，起到降溫作用。H2CO3？CO2+H2O:阻礙微生物生長，延長蘇打水保質期:國際上認為含氣量3.5 ~ 4倍是蘇打水的安全區。
突出的香味:它有壹種舒適的味道:二氧化碳與蘇打水中的氣體成分合作，產生壹種特殊的味道。
2.原理:水吸收二氧化碳壹般稱為二氧化碳飽和或碳酸化。實際上是壹個化學過程。
二氧化碳+H2O？H2CO3亨利定律:氣體溶於液體時，在壹定溫度下，壹定量液體中溶解的氣體量與液體平衡時的氣體壓力成正比。也就是說，當溫度t恒定時:
v =馬力
式中:v——溶解氣體量；p-平衡壓力；亨利常數)
道爾頓定律:混合氣體的總壓等於其組成氣體的分壓之和。
第四，碳化
3.二氧化碳在水中的溶解度
在壹定的壓力和溫度下，二氧化碳在水中的最大溶解量稱為溶解度。碳酸飲料中常用的溶解量單位簡稱為“本生體積”:二氧化碳在0.1MPa和0℃(15.56℃)下溶解在壹個單位體積中的體積。美國有些工廠用“奧斯瓦爾德體積”，不同的是用當時測得的溫度，不再調整因溫度不同而產生的體積變化。歐洲常用的溶解單位是g/L，它們之間的換算關系是1的體積約為2g/L..標準情況下，1mol氣體的體積為22.4l，二氧化碳的克分子量為44g。所以二氧化碳的密度= 44g/22.4l = 1.96g/L(精確計算為44.01/22.26=1.98)。
4.4 .影響因素。CO2在水中的溶解度:氣液系統的絕對壓力和液體的溫度；CO2氣體的純度；液體中存在的溶質的性質；氣液接觸面積和接觸時間。當CO2氣體的溶解度為0.1MPa，溫度為15.56℃時，1體積的水可以溶解1體積的CO2。
5.理論需求量5的計算。二氧化碳
根據氣體常數1mol，氣體在0℃時為22.41L，所以T℃時1molCO2的體積為vmol = (273+t)/273× 22.41 (L)。
則:G原理= V蒸汽× N/VMOL × 44.05438+0
式中:G為CO2的理論需要量；v蒸汽為汽水容量(L)(忽略汽水中其他成分對CO2溶解度的影響和瓶頸間隙的影響)；n為氣體吸收率，即汽水中CO2的體積倍數；44.01是CO2的摩爾質量(g)；Vmol是1molCO2在T℃時的體積
6.利用率為6。二氧化碳
碳酸飲料生產中二氧化碳的實際消耗量大於理論需求量，因為二氧化碳在生產過程中的損耗很大。
裝瓶過程中的損耗為40 ~ 60%，即二氧化碳的實際消耗量是瓶內氣體含量的2.2 ~ 2.5倍；采用二次充填時，用量為2.5 ~ 3次。
提高CO2利用率的方法:選擇性能優良的灌裝設備，在不影響操作恐懼和維護的前提下，盡可能縮短灌裝與封口的距離；經常維護設備，提高設備完好率，減少灌裝封口時的破損率(包括成品)；盡可能提高單位時間的灌裝封口速度，減少灌裝後在空氣中的暴露時間，減少CO2的逸出；使用密封性能好的瓶蓋，減少漏氣。
CO2壓力對飲料的口感影響很大:過高的CO2削弱了飲料的酸甜口感；碳酸氣太少給人的刺激太少，失去了碳酸飲料的剎車味。對於風味復雜的碳酸飲料，CO2過高會沖淡飲料的獨特風味，尤其是揮發性成分較低的柑橘類碳酸飲料。有些碳酸飲料是苦的，因為使用的香精含有揮發性萜類物質，過高的CO2會破壞原有的水果風味。壹般果汁汽水含有2 ~ 3倍體積的CO2，可樂汽水和混合汽水含有3 ~ 4倍體積的CO2。
7.碳化方法和設備
水或混合溶液的冷卻:水的冷卻，糖漿的冷卻，水和糖漿的混合溶液的冷卻，水和糖漿混合後的冷卻。
水或混合液體的碳酸化:
低溫冷卻吸收式:二次灌裝過程中，進入汽水混合器的水提前冷卻到4℃左右，在0.441MPa充碳酸氣；第壹次灌裝時，將脫氣糖漿與水的混合物冷卻至16 ~ 18℃，並與0.784MPa的CO2混合，這種方式的缺點是冷量消耗大，冷卻時間長或因水冷卻程度不夠而導致含氣量不足，生產成本高。其優點是冷卻液溫度低，抑制微生物的產生和繁殖，設備成本低。
壓混式:碳酸化在較高的操作壓力下進行，碳酸化效果好，節能降耗，增加產量。缺點是設備成本高
碳化系統:
二氧化碳氣體壓力調節站(根據供應的二氧化碳壓力和混合器所需壓力進行調節的設備)
水冷卻器、蘇打混合器、薄膜混合器、噴霧混合器、噴射混合器、填料塔混合器、靜態混合器。
碳化過程中的註意事項:
1.保持合理的碳酸化水平；2.在灌裝機中保持壹定程度的過壓。
3.將空氣混合控制在最低限度；4.確保水或產品中沒有雜質。
5.確保恒定的填充壓力。
動詞 （verb的縮寫）碳酸飲料的灌裝
(1)填充方法:
1，二次灌裝:設備簡單，投資少，適用於中小型飲料廠。
從衛生角度來說，二次灌裝容易保證產品衛生；由於糖漿的溫度與碳酸水不同，碳酸水倒入糖漿容易產生大量泡沫，導致CO2流失，灌裝量不足。灌糖漿前冷卻可以解決。因為糖漿不含碳酸，與碳酸水混合後氣體含量會降低，所以碳酸水的氣體含量必須高於成品的預期氣體含量。比如糖漿和碳酸水的比例是1: 4。成品的含氣量是3倍體積，所以碳酸水的含氣量是3× 5/4 = 3.75倍體積。
糖漿采用二次灌裝和定量灌裝。而碳酸水中的灌裝量由於瓶子容量不壹致或者灌裝後液位不壹致，很難做到準確，導致成品質量不壹。大型二次灌裝設備在灌裝封口設備後配有翻轉式攪拌機，使糖漿和碳酸水混合均勻。
2.壹次性灌裝:
技術先進，適合大型飲料廠。早期的操作是在二級配料罐中加入壹定比例的糖漿和處理水，攪拌均勻，然後冷卻，碳酸化，灌裝。需要大容量的二次配料罐，衛生難以保證。對於大規模連續生產線，往往采用定量混合:將處理後的水和混合糖漿按壹定比例連續混合，然後充入碳酸氣。它通常在混合器中裝有冷卻器或冷卻碳酸化器。目前多采用同步電動攪拌機。
優點:糖漿與水的比例準確，灌裝量容易控制；灌裝量變化時，無需改變比例，產品質量壹致；灌裝時糖漿和水的溫度壹致，氣泡少，CO2氣體含量容易控制和穩定。產品質量穩定，氣體含量充足，生產速度快。缺點是不適合帶果肉的碳酸飲料，設備復雜，攪拌器與糖漿接觸，洗滌消毒不方便。
3.組合灌裝:特別是按照壹般的帶果肉和果汁的碳酸飲料壹次性灌裝方法進行機器組合。用肉和果汁灌裝碳酸飲料時，在攪拌機上安裝壹個旁路，使調配好的糖漿不與水混合，按比例泵入另壹個管道，直接送到攪拌機末端，利用泵和控制系統與碳酸水混合。然後按照壹般的壹次性灌裝方式組合機器進行灌裝，在攪拌機後增加旁路，再用註射式攪拌機冷卻充碳酸氣。
動詞 （verb的縮寫）碳酸飲料的灌裝
1.灌裝系統:指灌裝糖漿、碳酸水、密封的組合系統。
二次灌裝系統由灌漿機、灌水機和壓蓋機組成。
在向初級灌裝系統添加糖漿的過程中，配比裝置被放置在混合器的前面。灌裝系統由動力機構驅動的灌裝機和壓蓋機組成。
灌漿機和配比裝置見11-114頁。
灌裝機:差壓式、恒壓式、負壓式。
封口機:灌裝生產線
2、灌裝質量要求:
a、達到預期的碳酸化水平，保證糖漿與水的準確比例。
b、保證合理壹致的填築高度
c、容器頂部空間應保持最低風量。
d、嚴密有效的密封
e、保持產品的穩定性(過度碳酸化、雜質、空氣、灌裝溫度過高或溫差大導致不穩定)。
希望我的回答能幫到妳。