碳酸饮料知识专业讲义

1、碳酸饮料知识专业讲义目目 录录概念简介概念简介一、生产工艺流程（二次灌装、一次灌装）一、生产工艺流程（二次灌装、一次灌装）二、糖液的制备二、糖液的制备三、糖浆调配三、糖浆调配四、碳酸化四、碳酸化五、碳酸饮料的灌装（含五、碳酸饮料的灌装（含CIP清洗）清洗）六、碳酸饮料常见质量问题六、碳酸饮料常见质量问题2022-3-32概念简介概念简介碳酸饮料：指含有二氧化碳的软饮料，碳酸饮料：指含有二氧化碳的软饮料，不包括由发酵法自身产生的二氧化碳气不包括由发酵法自身产生的二氧化碳气的饮料，通常由水、甜味剂、酸味剂、的饮料，通常由水、甜味剂、酸味剂、香精香料、色素、二氧化碳气及其他原香精香料、色素、二氧化碳

2、气及其他原辅料组成，俗称汽水。辅料组成，俗称汽水。果汁型碳酸饮料：指果汁含量在果汁型碳酸饮料：指果汁含量在2.5%2.5%以以上的碳酸饮料，如橙汁汽水、柠檬汁汽上的碳酸饮料，如橙汁汽水、柠檬汁汽水、橘汁汽水、菠萝汁汽水等。水、橘汁汽水、菠萝汁汽水等。2022-3-33一、生产工艺流程一、生产工艺流程二次灌装二次灌装饮用水饮用水水处理水处理冷却冷却气水混合气水混合 COCO2 2 糖浆糖浆调配调配冷却冷却灌浆灌浆灌水灌水封盖封盖混匀混匀检验检验成品饮料成品饮料 容器容器清洗清洗 检验检验二次灌装法流程示意图二次灌装法流程示意图二次灌装法是先将调味糖浆定量注入容器中，然后加入碳酸水至规定量，二次灌

3、装法是先将调味糖浆定量注入容器中，然后加入碳酸水至规定量，密封后再混合均匀。又称为现调式灌装法、预加糖浆法或后混合密封后再混合均匀。又称为现调式灌装法、预加糖浆法或后混合（postmixpostmix）法）法2022-3-34一、生产工艺流程一、生产工艺流程一次灌装一次灌装饮用水饮用水水处理水处理 CO2CO2 混合混合冷却冷却碳酸化碳酸化灌装灌装封盖封盖检验检验 温瓶温瓶 糖浆糖浆 调配调配 成品饮料成品饮料 吹瓶吹瓶清洗清洗 检验检验一次灌装法流程示意图一次灌装法流程示意图将调配糖浆与水预先按照一定比例泵入汽水混合器内，进行定量混合后再冷却，将调配糖浆与水预先按照一定比例泵入汽水混合器内，

4、进行定量混合后再冷却，然后将该混合物碳酸化后再装入容器。又称为预调式灌装法、成品灌装法或前混然后将该混合物碳酸化后再装入容器。又称为预调式灌装法、成品灌装法或前混合（合（premixpremix）法）法2022-3-35二、糖液的制备二、糖液的制备提供能量和营养价值提供能量和营养价值饮料厂来说，从卫生和浓度控制的观点出发，糖浆的制备无疑是重要的。饮料厂来说，从卫生和浓度控制的观点出发，糖浆的制备无疑是重要的。要达到配料掺和良好和完善，以生产一致性和高质量的饮料。要达到配料掺和良好和完善，以生产一致性和高质量的饮料。将糖溶解于热水中，一般称为原糖浆或单糖浆。必须是优质砂糖，溶解于一将糖溶解于热水

5、中，一般称为原糖浆或单糖浆。必须是优质砂糖，溶解于一定量的水中，制成预计浓度的糖液，再经活性炭过滤后备用。其水也必须是定量的水中，制成预计浓度的糖液，再经活性炭过滤后备用。其水也必须是纯净的水，其水质可与灌装用水相同纯净的水，其水质可与灌装用水相同2022-3-36二、糖液的制备二、糖液的制备溶糖分间歇式和连续式，间歇式又分为冷溶和热溶（蒸溶糖分间歇式和连续式，间歇式又分为冷溶和热溶（蒸汽加热和热水）汽加热和热水）冷溶：配制短期内使用的饮料糖浆。采用装搅拌器的容器，把糖冷溶：配制短期内使用的饮料糖浆。采用装搅拌器的容器，把糖和水定量配准，在室温下进行搅拌，待完全溶化，过滤去杂即成。和水定量配准

6、，在室温下进行搅拌，待完全溶化，过滤去杂即成。一般一般454565650 0BxBx（要存放（要存放1 1天必须是天必须是65650 0BrxBrx）。）。冷溶法生产须有严格的卫生控制措施，但可以节省能源。冷溶法生产须有严格的卫生控制措施，但可以节省能源。2022-3-37二、糖液的制备二、糖液的制备热溶：用于生产零散饮料，纯度要求高，或热溶：用于生产零散饮料，纯度要求高，或 要求延长贮藏期的饮料。要求延长贮藏期的饮料。热溶能杀灭糖内细菌；分离出凝固糖中的杂热溶能杀灭糖内细菌；分离出凝固糖中的杂质；溶解迅速，短期内可生产大量糖液。质；溶解迅速，短期内可生产大量糖液。一般采取不锈钢的双层溶糖锅或

7、循环加热系一般采取不锈钢的双层溶糖锅或循环加热系统，并备有搅拌器，锅底部有放料管道。统，并备有搅拌器，锅底部有放料管道。2022-3-38二、糖液的制备二、糖液的制备连续式：指糖和水从供给到溶解、杀菌、浓度控制和连续式：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，全自动糖液冷却均连续进行。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。操作，糖液质量好，浓度差异小，但设备投资大。计量、混合计量、混合热溶解热溶解过滤过滤糖度调整糖度调整杀菌、冷却杀菌、冷却糖糖液液2022-3-39二、糖液的制备二、糖液的制备溶糖注意：溶糖注意：温度高，溶解

8、度大，如温度高，溶解度大，如100100溶解溶解83%83%糖，糖，00时，约溶解时，约溶解64%64%的糖，有的糖，有19%19%糖糖不溶解而析出。这也是一般制备不溶解而析出。这也是一般制备65%65%为宜的依据。为宜的依据。糖浆浓度测定糖浆浓度测定糖浆过滤：糖浆过滤：对于高质量优质砂糖制备的糖浆，采取不锈钢丝网、帆布、棉饼、板框等方式。对于高质量优质砂糖制备的糖浆，采取不锈钢丝网、帆布、棉饼、板框等方式。净化：净化：针对质量较差的砂糖，会导致饮料产生凝结物、沉淀物，甚至异味；装瓶针对质量较差的砂糖，会导致饮料产生凝结物、沉淀物，甚至异味；装瓶时出现大量泡沫等；或者对一些特殊的饮料如白柠檬汽

9、水，对糖浆色度要求很高，时出现大量泡沫等；或者对一些特殊的饮料如白柠檬汽水，对糖浆色度要求很高，一般要求净化处理：加入一般要求净化处理：加入0.50.51 1活性炭到热糖浆中，一边添加一边搅拌，活性炭与活性炭到热糖浆中，一边添加一边搅拌，活性炭与糖液接触糖液接触15min15min，温度保持，温度保持8080，通过过滤器前加入，通过过滤器前加入0.1%0.1%硅藻土，避免活性炭堵塞过滤器硅藻土，避免活性炭堵塞过滤器面层。面层。2022-3-310三、糖浆调配三、糖浆调配调配糖浆（果汁糖浆或加香糖浆）指根据产品技术要求，调配好各种原调配糖浆（果汁糖浆或加香糖浆）指根据产品技术要求，调配好各种原料

10、，可作灌装的糖浆。料，可作灌装的糖浆。配料准备和处理配料准备和处理投料顺序（在不断搅拌的情况下，但不能太剧烈）：投料顺序（在不断搅拌的情况下，但不能太剧烈）：原糖浆：测定其浓度及需要的容积原糖浆：测定其浓度及需要的容积防腐剂：称量后温水溶解防腐剂：称量后温水溶解酸味剂：溶解后加入酸味剂：溶解后加入果汁：少量水稀释后加入果汁：少量水稀释后加入（乳化剂、稳定剂、增稠剂）（乳化剂、稳定剂、增稠剂）色素：温水溶解后缓慢加入色素：温水溶解后缓慢加入香精：缓慢加入罐中；香精：缓慢加入罐中；根据配方要求调整料液糖酸比。根据配方要求调整料液糖酸比。2022-3-311三、糖浆调配三、糖浆调配调配完毕后即可测定

11、糖浆浓度，同时抽少量糖浆加碳酸水，观察色泽，评味，检查是否与调配完毕后即可测定糖浆浓度，同时抽少量糖浆加碳酸水，观察色泽，评味，检查是否与标准样符合。标准样符合。在搅拌器和容量刻度标尺的不锈钢容器内调配；搅拌方式多为倾斜式或腰部式，可避免因振动在搅拌器和容量刻度标尺的不锈钢容器内调配；搅拌方式多为倾斜式或腰部式，可避免因振动而致使灰尘和油污等杂质掉入糖浆中。而致使灰尘和油污等杂质掉入糖浆中。调配分为：间歇式和连续式调配分为：间歇式和连续式间歇式：热调配，在高温下进行配料，通常用热溶糖液直接配料，然后冷却；只经过一次加热间歇式：热调配，在高温下进行配料，通常用热溶糖液直接配料，然后冷却；只经过一

12、次加热就完成溶糖、调配与杀菌等工艺操作，节省能源，但破坏了果汁饮料的风味和营养成分，香精就完成溶糖、调配与杀菌等工艺操作，节省能源，但破坏了果汁饮料的风味和营养成分，香精挥发损失大；所以要选耐热的香精，只适合于果味型饮料。冷调配：常温下（低于挥发损失大；所以要选耐热的香精，只适合于果味型饮料。冷调配：常温下（低于2020）进）进行配料，然后巴式杀菌、冷却；多用于含热敏性香料多的果味型饮料和果汁型饮行配料，然后巴式杀菌、冷却；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；料的生产；常温下调配原料常温下调配原料预热预热脱气脱气均质均质 9898杀菌（杀菌（30S30S）冷却至冷却至2525缓

13、冲罐缓冲罐糖糖浆输出浆输出混比混比碳酸化碳酸化灌装灌装2022-3-312三、糖浆调配三、糖浆调配连续式：溶糖罐连续式：溶糖罐蝶式过滤器蝶式过滤器降温降温调配罐调配罐预热预热 脱气脱气均质机均质机 灭菌灭菌暂存罐暂存罐定量比例泵（用水调节浓度）定量比例泵（用水调节浓度）混合器混合器糖浆输出到灌装机。连续式配制糖浆浓度精度高糖浆输出到灌装机。连续式配制糖浆浓度精度高（0.050.05BrxBrx），可大大降低糖原料的损耗，全封闭操作，卫生状况良好，设备一次投入大。），可大大降低糖原料的损耗，全封闭操作，卫生状况良好，设备一次投入大。调配工艺流程的布置应遵循：调配工艺流程的布置应遵循：注意卫生，配

14、料间与灌装线应尽量靠近且分开；管路要简捷，减少弯头，尽量利用液注意卫生，配料间与灌装线应尽量靠近且分开；管路要简捷，减少弯头，尽量利用液位差压力，避免使用临时胶管；与前后工序的设备能力要平衡；要便于操作和计量。位差压力，避免使用临时胶管；与前后工序的设备能力要平衡；要便于操作和计量。配制好的糖浆应立即装瓶，尤其是果汁型饮料，糖浆贮存时间长，会发生分层，配制好的糖浆应立即装瓶，尤其是果汁型饮料，糖浆贮存时间长，会发生分层，装瓶时应经常对糖浆加以搅拌。装瓶时应经常对糖浆加以搅拌。2022-3-313四、碳酸化四、碳酸化1. 1. 二氧化碳的作用二氧化碳的作用清凉作用：碳酸在腹中由于温度升高，即进行

15、分解，这个分解是吸清凉作用：碳酸在腹中由于温度升高，即进行分解，这个分解是吸热反应，当二氧化碳从体内排放出来时，就把体内的热带出来，起热反应，当二氧化碳从体内排放出来时，就把体内的热带出来，起到清凉作用。到清凉作用。H H2 2COCO3 3 COCO2 2H H2 2O O阻碍微生物的生长，延长产品货架寿命：国际上认为阻碍微生物的生长，延长产品货架寿命：国际上认为3.53.54 4倍倍含气量是汽水的安全区。含气量是汽水的安全区。突出香味：突出香味：有舒服否认剎口感：二氧化碳配合汽水中的气体成分，产生一种有舒服否认剎口感：二氧化碳配合汽水中的气体成分，产生一种特殊的风味。特殊的风味。2022-

16、3-314四、碳酸化四、碳酸化2.2.原理：原理：水吸收二氧化碳的作用一般称为二氧化碳饱和作用或碳酸水吸收二氧化碳的作用一般称为二氧化碳饱和作用或碳酸化作用（化作用（CarbonationCarbonation）。实际上是一个化学过程）。实际上是一个化学过程COCO2 2H H2 2O OH H2 2COCO3 3亨利定律：气体溶解在液体中时，在一定温度下，一定量液体中溶亨利定律：气体溶解在液体中时，在一定温度下，一定量液体中溶解的气体量与液体保持平衡时的气体压力成正比。即当温度解的气体量与液体保持平衡时的气体压力成正比。即当温度T T一定一定时：时：V VHpHp式中：式中：V V溶解气体量

17、；溶解气体量；p p平衡压力；平衡压力；H H亨利常数）亨利常数）道尔顿定律：混合气体的总压力等于各组成气体的分压之和。道尔顿定律：混合气体的总压力等于各组成气体的分压之和。2022-3-315四、碳酸化四、碳酸化3.3.二氧化碳在水中的溶解度二氧化碳在水中的溶解度在一定压力和温度下，二氧化碳在水中的最大溶解量叫做溶解度。在一定压力和温度下，二氧化碳在水中的最大溶解量叫做溶解度。碳酸饮料中常用的溶解量单位叫碳酸饮料中常用的溶解量单位叫“本生容积本生容积”，简称，简称“容积容积”：在在0.1MPa0.1MPa、温度为、温度为00（15.5615.56）时，溶于一单位容积内的二氧化碳）时，溶于一单

18、位容积内的二氧化碳容积数。美国有的工厂用容积数。美国有的工厂用“奥斯瓦德容积奥斯瓦德容积”，区别是用当时测定的，区别是用当时测定的温度，由于温度不同而发生的容积变化不再作调整。欧洲常用温度，由于温度不同而发生的容积变化不再作调整。欧洲常用的溶解量单位为的溶解量单位为g/lg/l。两者的换算关系是。两者的换算关系是1 1容积约等于容积约等于2g/l2g/l。在标。在标准情况下，准情况下，1mol1mol气体的体积为气体的体积为22.4l22.4l，二氧化碳的克分子量为，二氧化碳的克分子量为44g44g。所以二氧化碳的密度所以二氧化碳的密度44g/22.4l44g/22.4l1.96g/l1.96

19、g/l（精确计算为（精确计算为44.01/22.26=1.9844.01/22.26=1.98）。）。2022-3-316四、碳酸化四、碳酸化4.CO4.CO2 2在水中的溶解度影响因素在水中的溶解度影响因素气液体系的绝对压力和液体的温度；气液体系的绝对压力和液体的温度；COCO2 2气体的纯度；气体的纯度；液体中存在的溶质的性质；液体中存在的溶质的性质；气体和液体的接触面积和接触时间。气体和液体的接触面积和接触时间。COCO2 2气体的溶解度在气体的溶解度在0.1MPa0.1MPa、温度为、温度为15.5615.56时，一容积时，一容积的水可以溶解一容积的的水可以溶解一容积的COCO2 2。

20、2022-3-317四、碳酸化四、碳酸化5.CO5.CO2 2理论需要量的计算理论需要量的计算根据气体常数根据气体常数1mol1mol气体在气体在0.1MPa0.1MPa、00时为时为22.41L,22.41L,因此因此1molCO1molCO2 2在在TT时的体积时的体积: V: Vmolmol(273+T)/273(273+T)/27322.41(L)22.41(L)则：则：G G理理V V汽汽N/VN/Vmolmol44.0144.01式中：式中： G G理理为为COCO2 2理论需要量；理论需要量； V V汽汽为汽水容量（为汽水容量（L L）（忽略了汽水中）（忽略了汽水中其它成分对其它

21、成分对COCO2 2溶解度的影响以及瓶颈空隙部分的影响）；溶解度的影响以及瓶颈空隙部分的影响）；N N为气体为气体吸收率即汽水含吸收率即汽水含COCO2 2的体积倍数；的体积倍数；44.0144.01为为COCO2 2的摩尔质量（的摩尔质量（g g）；）； V Vmolmol为为TT下下1molCO21molCO2的容积的容积2022-3-318四、碳酸化四、碳酸化COCO2 2的利用率的利用率二氧化碳的实际消耗量在碳酸饮料生产中比理论需要量大，因为生产过程中二氧化二氧化碳的实际消耗量在碳酸饮料生产中比理论需要量大，因为生产过程中二氧化碳的损耗很大。碳的损耗很大。灌装过程中损耗为灌装过程中损耗

22、为40406060，即实际上二氧化碳的用量为瓶内含气量的，即实际上二氧化碳的用量为瓶内含气量的2.22.22.52.5倍；采用二次灌装时，用量为倍；采用二次灌装时，用量为2.52.53 3倍。倍。提高提高COCO2 2的利用率方法：的利用率方法：选用性能优良的灌装设备，在不影响操作和选用性能优良的灌装设备，在不影响操作和检修的前提下，尽量缩短灌装与封口之间的距离；经常对设备进行检修，检修的前提下，尽量缩短灌装与封口之间的距离；经常对设备进行检修，提高设备完好率，减少灌装封口时的破损率（包括成品的）；尽可能提高提高设备完好率，减少灌装封口时的破损率（包括成品的）；尽可能提高单位时间内的灌装、封口

23、速度、减少灌装后在空气中的暴露时间，减少单位时间内的灌装、封口速度、减少灌装后在空气中的暴露时间，减少COCO2 2的逸散；使用密封性能良好的瓶盖，减少漏气现象。的逸散；使用密封性能良好的瓶盖，减少漏气现象。2022-3-319四、碳酸化四、碳酸化COCO2 2压力对于饮料的味道影响很大：压力对于饮料的味道影响很大： COCO2 2过高，使饮料过高，使饮料的甜酸味减弱；过少碳酸气给人的刺激太轻微，失去的甜酸味减弱；过少碳酸气给人的刺激太轻微，失去碳酸饮料应有的剎口感。对于风味复杂的碳酸饮料，碳酸饮料应有的剎口感。对于风味复杂的碳酸饮料，COCO2 2过高反而冲淡饮料应有的独特风味，对于含挥发过

24、高反而冲淡饮料应有的独特风味，对于含挥发性成分低的柑桔型碳酸饮料尤其如此。有些碳酸饮料性成分低的柑桔型碳酸饮料尤其如此。有些碳酸饮料由于所用香精含易挥发的萜类物质，由于所用香精含易挥发的萜类物质，COCO2 2过高会破坏原过高会破坏原有的果香味而变苦。有的果香味而变苦。一般果汁型汽水含一般果汁型汽水含2 23 3倍容积的倍容积的COCO2 2，可乐型汽水和勾兑苏打水含，可乐型汽水和勾兑苏打水含3 34 4倍容积的倍容积的COCO2 2。2022-3-320四、碳酸化四、碳酸化6.6.碳酸化方式和设备碳酸化方式和设备水或混合液的冷却：水的冷却、糖浆的冷却、水和糖浆混合液的冷却、水或混合液的冷却：

25、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水冷却后与糖浆混合后再冷却水或混合液的碳酸化：水或混合液的碳酸化：低温冷却吸收式：二次灌装工艺中把进入汽水混合机的水预先冷却至低温冷却吸收式：二次灌装工艺中把进入汽水混合机的水预先冷却至44左右，在左右，在0.441MPa0.441MPa下进下进行碳酸化；一次灌装中则把已经脱气的糖浆和水的混合液冷却至行碳酸化；一次灌装中则把已经脱气的糖浆和水的混合液冷却至66以下，在管道中与以下，在管道中与COCO2 2混合。此法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混合。此法缺点是制冷量消耗大，冷却时间长或容易由于

26、水冷却程度不够而造成含气量不足，而且生产成本高。优点是冷却后液体的温度低，可抑制微生物生产繁殖，气量不足，而且生产成本高。优点是冷却后液体的温度低，可抑制微生物生产繁殖，设备造价低。设备造价低。压力混合式：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，压力混合式：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。缺点是设备造价高。降低了成本，提高了产量。缺点是设备造价高。2022-3-321四、碳酸化四、碳酸化6.6.碳酸化方式和设备碳酸化方式和设备碳酸化系统：碳酸化系统：二氧化碳气调压站（根据所供应的二氧化碳压力和混合机所需压力进行调二

27、氧化碳气调压站（根据所供应的二氧化碳压力和混合机所需压力进行调节的设备）节的设备）水冷却器水冷却器汽水混合器：汽水混合器：薄膜式混合机薄膜式混合机喷雾式混合机喷雾式混合机喷射式混合器喷射式混合器填料塔式混合机填料塔式混合机静态混合器静态混合器2022-3-322四、碳酸化四、碳酸化6.6.碳酸化方式和设备碳酸化方式和设备碳酸化过程中的注意事项：碳酸化过程中的注意事项： 保持合理的碳酸化水平保持合理的碳酸化水平 保持灌装机一定的过压程度保持灌装机一定的过压程度 将空气混入控制在最低限度将空气混入控制在最低限度 保证水或产品中无杂质保证水或产品中无杂质 保证恒定的灌装压力保证恒定的灌装压力2022

28、-3-323二氧化碳净化工艺流程二氧化碳净化工艺流程(可口可乐可口可乐)二氧化碳罐车二氧化碳罐车液体储罐（压力液体储罐（压力13.5-22Kg/cm2）气化器（水温气化器（水温40-70）调压阀（调压阀（9Kg/cm2 ）水洗器水洗器氧化氧化器（器（2-3%高锰酸钾溶液）高锰酸钾溶液）中和器（中和器（5-10%碳酸钠溶液）碳酸钠溶液）水气分离器水气分离器吸附吸附器器精滤器精滤器缓冲罐缓冲罐流量计流量计生产线生产线（压力）（压力） 2022-3-324五、碳酸饮料的灌装五、碳酸饮料的灌装1.1.灌装方法灌装方法二次灌装：二次灌装：设备简单，投资少，适合中小型饮料厂设备简单，投资少，适合中小型饮料

29、厂从卫生角度来讲，二次灌装容易保证产品卫生；从卫生角度来讲，二次灌装容易保证产品卫生；由于糖浆和碳酸水温度不同，在向糖浆中灌碳酸水时容易产生大量泡沫，造成由于糖浆和碳酸水温度不同，在向糖浆中灌碳酸水时容易产生大量泡沫，造成CO2CO2的损失及灌装量不足。可采取糖浆灌装前通过冷却方式解决。的损失及灌装量不足。可采取糖浆灌装前通过冷却方式解决。由于糖浆未经碳酸化，与碳酸水混合后会使含气量降低，因此必须使碳酸水的含气量由于糖浆未经碳酸化，与碳酸水混合后会使含气量降低，因此必须使碳酸水的含气量高于成品预期的含气量。如糖浆和碳酸水的比例为高于成品预期的含气量。如糖浆和碳酸水的比例为1 1：4 4。成品含

30、气量为。成品含气量为3 3倍容积，则倍容积，则碳酸水的含气量为碳酸水的含气量为3 35/45/43.753.75倍的容积。倍的容积。采用二次灌装，糖浆定量灌装，而碳酸水的灌装量会由于瓶子的容量不一致，或灌装采用二次灌装，糖浆定量灌装，而碳酸水的灌装量会由于瓶子的容量不一致，或灌装后液面高低不一致而难于准确，从而使成品的质量有差异。后液面高低不一致而难于准确，从而使成品的质量有差异。大型二次灌装设备在灌装密封设备后设置翻转混匀机，使糖浆和碳酸水均匀混合。大型二次灌装设备在灌装密封设备后设置翻转混匀机，使糖浆和碳酸水均匀混合。2022-3-325五、碳酸饮料的灌装五、碳酸饮料的灌装1.1.灌装方法

31、灌装方法一次灌装：一次灌装：先进，适合大型饮料厂先进，适合大型饮料厂早期的操作是将糖浆和处理水按一定比例加到二级配料罐中搅拌均匀，再经冷早期的操作是将糖浆和处理水按一定比例加到二级配料罐中搅拌均匀，再经冷却、碳酸化后灌装。需要大容积的二级配料罐，且卫生难以保证却、碳酸化后灌装。需要大容积的二级配料罐，且卫生难以保证对于大型的连续化生产线多采取定量混合方式：把处理水和调合糖浆以一对于大型的连续化生产线多采取定量混合方式：把处理水和调合糖浆以一定比例作连续的混合，压入碳酸气后灌装。常在混合机内配冷却器或冷却定比例作连续的混合，压入碳酸气后灌装。常在混合机内配冷却器或冷却碳酸化器。目前多采用同步电动

32、混合机。碳酸化器。目前多采用同步电动混合机。优点是糖浆和水的比例准确，灌装容量容易控制；当灌装容量发生变化时，不需要改变优点是糖浆和水的比例准确，灌装容量容易控制；当灌装容量发生变化时，不需要改变比例，产品质量一致；灌装时糖浆和水的温度一致，气泡少，比例，产品质量一致；灌装时糖浆和水的温度一致，气泡少，CO2CO2气的含量容易控制气的含量容易控制和稳定；产品质量稳定，含气量足，生产速度快。缺点是不适合带果肉碳和稳定；产品质量稳定，含气量足，生产速度快。缺点是不适合带果肉碳酸饮料，设备复杂，混合机与糖浆接触，洗涤和消毒不方便。酸饮料，设备复杂，混合机与糖浆接触，洗涤和消毒不方便。2022-3-3

33、26五、碳酸饮料的灌装五、碳酸饮料的灌装1.1.灌装方法灌装方法组合灌装：组合灌装：特别是果肉碳酸饮料特别是果肉碳酸饮料按一般的一次灌装法组合各机，当灌装带肉果汁碳酸饮料时，在混按一般的一次灌装法组合各机，当灌装带肉果汁碳酸饮料时，在混合罐上装一个旁通，使调配糖浆按比例泵入另一管线而不与水混合，合罐上装一个旁通，使调配糖浆按比例泵入另一管线而不与水混合，直接送入混合机末端，利用泵和控制系统将其与碳酸水混合，然后直接送入混合机末端，利用泵和控制系统将其与碳酸水混合，然后灌装。灌装。按一般的一次灌装法组合各机，在调合机以后加入一个旁路，按一般的一次灌装法组合各机，在调合机以后加入一个旁路，采用注射

34、式混合机进行冷却碳酸化，然后灌装。采用注射式混合机进行冷却碳酸化，然后灌装。2022-3-327五、碳酸饮料的灌装五、碳酸饮料的灌装2.2.灌装系统灌装系统指灌糖浆、碳酸水和封盖等操作的组合体系指灌糖浆、碳酸水和封盖等操作的组合体系二次灌装系统有灌浆机、灌水机和压盖机组成二次灌装系统有灌浆机、灌水机和压盖机组成一次灌装系统加糖浆工序中，配比器放在混比之前。一次灌装系统加糖浆工序中，配比器放在混比之前。灌装系统由一个动力机构驱动的灌装机和压盖机组成。灌装系统由一个动力机构驱动的灌装机和压盖机组成。灌装机：压差式、等压式、负压式灌装机：压差式、等压式、负压式2022-3-328五、碳酸饮料的灌装五

35、、碳酸饮料的灌装灌装的质量要求：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、灌装温保持产品的稳定性（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）。度过高或温差较大等导致不稳定）。2022-3-329五、碳酸饮料的灌装五、碳酸饮料的灌装容器和设备的清洗系统容器和设备的清洗系统容器的清洗容器的清洗2022-3-3301. C

36、IP概述概述 1.1 定义：定义： CIP ，是英文，是英文Clean-In-Place的缩写，的缩写，即就地清洗即就地清洗或称为原位清洗或称为原位清洗, 其定义为不拆卸设备或元件其定义为不拆卸设备或元件, 在密在密闭的条件下闭的条件下, 用一定温度和浓度的清洗液对清洗装置加用一定温度和浓度的清洗液对清洗装置加以强力作用以强力作用, 使与食品接触的表面洗净和杀菌的方法。使与食品接触的表面洗净和杀菌的方法。 2022-3-3311. CIP概述概述1.2 CIP的历史：的历史： CIP 系统最初于五十年代在美国的系统最初于五十年代在美国的乳品工业得到应用乳品工业得到应用, 1955 年年CIP

37、系统与系统与自动控制技术相结合自动控制技术相结合,使其在食品工业的使其在食品工业的其它领域得以应用。其它领域得以应用。 2022-3-3321.CIP概述概述 1.3 1.3 CIP 的优点：的优点： 与传统的手工拆卸机器零件的清洗方式相比与传统的手工拆卸机器零件的清洗方式相比,CIP 的优点主要有的优点主要有: (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

38、和蒸汽。节省清洗用水和蒸汽。 2022-3-3331.CIP概述概述 相比之下相比之下, 常规拆卸清洗的缺点是常规拆卸清洗的缺点是: 费费时、费力时、费力, 易损坏联接件易损坏联接件; 设备停机时间长设备停机时间长, 设备利用率低设备利用率低; 清洗不彻底清洗不彻底, 有时对操作者有时对操作者也不十分安全。也不十分安全。2022-3-3342. CIP 装置装置 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-use CIP systems ) （2）清

39、洗剂重复使用的）清洗剂重复使用的CIP系统系统 (reuse CIP systems ) （3）清洗剂多次使用的）清洗剂多次使用的CIP系统系统 (multi-use CIP systems )2022-3-3352.1 清洗剂单次使用的清洗剂单次使用的CIP系统系统2022-3-3362.1 清洗剂单次使用的清洗剂单次使用的CIP系统系统 特点：特点： （1 1）在该系统中）在该系统中, 洗液只使用一次。洗液只使用一次。 （2 2）系统由）系统由CIP罐、罐、CIP 泵、回流泵、浓清洗剂泵、泵、回流泵、浓清洗剂泵、换热器和管路组成换热器和管路组成, 没有大容量的稀释液贮桶。没有大容量的稀释液

40、贮桶。 （3 3）被清洗对象）被清洗对象(罐或管路罐或管路) 与与CIP 装置通过配管装置通过配管形成回路形成回路, 清洗结束将清洗液排放。清洗结束将清洗液排放。 （4 4）所需设备比较简单）所需设备比较简单, 有时候可以不必设专门的有时候可以不必设专门的CIP 站站, 就可以实现就可以实现CIP 过程。过程。2022-3-3372.2 清洗剂重复使用的清洗剂重复使用的CIP系统系统2022-3-3382.2 清洗剂重复使用的清洗剂重复使用的CIP系统系统2022-3-3392.2 清洗剂重复使用的清洗剂重复使用的CIP系统系统 特点：水、碱、酸等各种清洗液分特点：水、碱、酸等各种清洗液分别放

41、在各自的贮桶里别放在各自的贮桶里, 清洗完毕碱酸等洗清洗完毕碱酸等洗涤液回收。当洗涤剂浓度降低时涤液回收。当洗涤剂浓度降低时, 补充酸、补充酸、碱再反复使用。碱再反复使用。 此系统在国内使用较为普遍此系统在国内使用较为普遍, 由于酸、由于酸、碱清洗剂都是在贮液罐中稀释调配碱清洗剂都是在贮液罐中稀释调配, 因此因此系统比较庞大。系统比较庞大。2022-3-3402.3 清洗剂多次使用的清洗剂多次使用的CIP系统系统 由于集中控制的重复使用的由于集中控制的重复使用的CIP CIP 系统的系统的供水管路和回收管路太长供水管路和回收管路太长, , 造成大量液体造成大量液体和热量损失和热量损失, , 并

42、且残留在管道里的产品和并且残留在管道里的产品和清洗剂被稀释。而多次使用的清洗剂被稀释。而多次使用的CIP CIP 系统吸系统吸取了单次使用取了单次使用CIP CIP 系统不占空间、输送管路系统不占空间、输送管路短和重复使用的短和重复使用的CIP CIP 系统具有洗液回收的系统具有洗液回收的优点。优点。 2022-3-3412.3 清洗剂多次使用的清洗剂多次使用的CIP系统系统 在设计上在设计上, , 非集中控制的多次使用的非集中控制的多次使用的CIP CIP 系统是由局部的系统是由局部的, 靠近被清洁设备的靠近被清洁设备的小型标准单元组成小型标准单元组成, 清洗剂是由批式罐集清洗剂是由批式罐集

43、中供给的中供给的, 清洗完毕清洗完毕, 清洗剂可以回收。批清洗剂可以回收。批式罐是用来配制清洗剂用的。式罐是用来配制清洗剂用的。 2022-3-3422.3 清洗剂多次使用的清洗剂多次使用的CIP系统系统 由于集中控制的重复使用的CIP 系统的供水管路和回收管路太长, 造成大量液体和热量损失, 并且残留在管道里的产品和清洗剂被稀释。而多次使用的CIP 系统吸取了单次使用CIP 系统不占空间、输送管路短和重复使用的CIP 系统具有洗液回收的优点。在设计上, 非集中控制的多次使用的CIP 系统是由局部的, 靠近被清洁设备的小型标准单元组成, 清洗剂是由批式罐集中供给的, 清洗完毕, 清洗剂可以回收

44、。批式罐是用来配制清洗剂用的。 2022-3-3433. CIP 使用的清洗剂使用的清洗剂 一般的清洗过程首先需要将污物从被一般的清洗过程首先需要将污物从被清洗表面分离清洗表面分离, 再将此污物在清洗液中分再将此污物在清洗液中分散形成一种稳定的悬浮状态散形成一种稳定的悬浮状态, 并防止污物并防止污物重新沉淀在被清洗物的表面上。重新沉淀在被清洗物的表面上。 在自然界在自然界, 污物分离的过程是颇为复污物分离的过程是颇为复杂的杂的, 不是一种单一的化学品就能达此目不是一种单一的化学品就能达此目的。实际的。实际, 都是几种清洗剂混合使用。都是几种清洗剂混合使用。2022-3-3443. CIP 使用

45、的清洗剂使用的清洗剂 3.1 3.1 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。 水几乎是所有清洗剂和食品的基本成水几乎是所有清洗剂和食品的基本成分分, 当污物为完全可溶时当污物为完全可溶时, 就不需要其他清就不需要其他清洗剂而能清洗干净。洗剂而能清洗干净。 2022-3-3453. CIP 使用的清洗剂使用的清洗剂 界面活性剂可分为阳离子型、阴离子界面活性剂可分为阳离子型、阴离子型和非离子型。当进行碱性清洗时型和非离子型。当进行碱性清洗时, 如添如添加界面活性剂可促进润湿性加界面活性剂可促进润湿性, 并具有乳化并具有乳化和分散功能。对于油脂污物较小的清洗对和分散功能。对于油脂污物较小的清洗对象象, 可以降低水的表面张力可以降低水的表面张力, 扩大污物与机扩大污物与机械表面的接触面积械表面的接触面积, 使洗剂能够渗透而提使洗剂能够渗透而提高清洗效果。高清洗效果。 2022-3-3463. CIP 使用的清洗剂使用的清洗剂 3.2 3.2 酸性清洗剂酸性清洗剂 酸性清洗剂