炎炎夏日,酷暑难耐,饮上一杯冰镇的碳酸饮料往往能很快让人解暑降温,神清气爽。那么什么是碳酸饮料?为何碳酸饮料能有消暑的功效?关于饮料从业者来说,怎样在实验室条件下快速制作含宇量可控的碳酸饮料样品,来用于产品研发与应用测试?且听我们娓娓道来!
1.1 什么是碳酸饮料
凭证国家标准GB/T 10792-2008,碳酸饮料(汽水,carbonated beverages)是指在一定条件下充入二氧化碳气的饮料,不包括由发酵法自身爆发的二氧化碳气的饮料。
1.2 碳酸饮料的分类
1.2.1 果汁型碳酸饮料
含有一定量果汁的碳酸饮料,如橘汁汽水、橙汁汽水、菠萝汁汽水或混淆果汁汽水等
1.2.2 果味型碳酸饮料
以果味香精为主要香气因素,含有少量果汁或不含果汁的碳酸饮料,如橘子味汽水、柠檬味汽水等
1.2.3 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因素的碳酸饮料
1.2.4 其他型碳酸饮料
除上述三类以外的碳酸饮料,如苏吊水、盐汽水、姜汁汽水、沙士汽水等
其相关理化指标如下:
1.3 碳酸饮料中二氧化碳的作用
1.3.1带出人体内的热量,给人以凉爽感
当人们喝入碳酸饮料后,由于受热及压力下降,饮料中的碳酸剖析成二氧化碳和水,当二氧化碳从体内逸出时会带走热量,使人以为凉爽,以是含二氧化碳的碳酸饮料在炎天有消暑的作用。
1.3.2 可爆发特殊的风韵
二氧化碳可与饮料中其他因素配合爆发特殊的风韵,二氧化碳从饮料中逸出带出香味,增强风韵特征。
1.3.3 抑制饮料中微生物的生长滋生,延伸货架期
饮料中的二氧化碳改变了微生物正常生长滋生的情形条件,造成缺氧情形,从而抑制了微生物的生长。一样平常以为3.5?4倍以上的含宇量可完全抑制微生物生长,并使其殒命。
1.4 碳酸化
将CO2与水混淆的历程称为碳酸化历程。碳酸化水平直接影响产品的质量和品味,是饮料生产中的主要办法之一。碳酸化的历程是一个化学历程。C02与等物质的量的水作用,化合成碳酸。碳酸是一种弱酸。其酸度仅在舌头爆发碳酸化饮料的稍微刺激。
该反应听从亨利定律和道尔顿定律。
(1)亨利定律
气体消融在液体中时,在一定的温度条件下,一定量液体中消融气体量与液体坚持平衡时的气体压力成正比,即:V=H x p
式中:V——消融气体的量;
H——亨利常数,与溶质、溶剂及温度有关;
P——平衡压力。
(2)道尔顿定律
混淆气体的总压力即是各组成气体的分压力之和,即:P=p1+p2+……pi
式中pi——各组分气体在温度稳固时,单独占有混淆气体所占的所有体积时对器壁施加的压力
影响碳酸化的主要因素如下:
1.温度、压力的影响
饮料碳酸化水平是依单位体积液体所消融的 CO2体积而定的,而 C02消融情形与温度、压力有关。
当压力一准时,温度愈低,C02的消融度愈大。则在现实生产中,为了抵达所要求的碳酸化水平,通常碳酸化历程除要控制一定的压力外,还需配备一套冷却装备---冷冻机等。一样平常饮料碳酸化温度接纳 3~5℃;C02 的压力在 29.4~39.2kPa规模。
2.空气的影响
空气在水中也可稍微消融。实验证实:消融 2%空气所爆发的压力相当于消融100%C02所爆发的压力。故消融少量的空气会倾轧大宗的C02。则完善的碳酸化工艺历程,只有在水中不含空气,且 C02不含空气杂质时才华做到。水中的空气可以用脱气机处置惩罚。在制备糖浆时应阻止过量、过激的搅拌,以避免混入空气。且可以通过静置除去糖浆中的气泡。
3.种种液体对碳酸气体的吸收差别
液体对某种气体的吸收能力是有区别的。C02 在 0℃水中的消融度为1.713;而同样的温度,消融在酒精中则是 4.23g。要制作含一定碳酸气的制品需严酷控制水温顺乐力。一样平常来讲,碳酸气的损失仅是灌装时在瓶口处有逸出。因此,要节约碳酸气,提高混淆效果,应接纳下列步伐:
①降低水温。
②排清水中的及CO2容器中的空气。
③提高 CO2的纯度。
④选用优良的混淆装备,并配有冷却水及排气装置。
⑤坚持 CO2供气历程中的压力稳固平衡。
⑥进入混淆机与 CO2的比例适当。
1.5 碳酸饮料灌装工艺
碳酸饮料生产工艺可分为一次灌装法和二次灌装法。
(1)一次灌装法
又称为预调式灌装法,制品灌装法或前混正当(Premix)。
优点:先进,糖浆和水比例准确,灌装容量容易控制,产品含宇量稳固,适合大型饮料厂。
弱点:不适合带果肉碳酸饮料,装备重大。
(2)二次灌装法
又称为现调式灌装法、预加糖浆法或后混正当(Postmix)。
优点:装备简朴,投资少,容易包管产品卫生,适合中小型饮料厂。
弱点:由于糖浆未经碳酸化,与碳酸水混淆后使含宇量降低。
Armfield FT102XA 小型碳酸化/灌装/封盖系统
随着低糖/0糖/0脂轻气泡水等新概率和产品的泛起,碳酸饮料的市场近年来依旧活跃。关于碳酸饮料从业者来说,怎样在实验条件下制作知足灌装质量要求的碳酸饮料样品来用于研发,应用,和工艺测试是一项挑战。不少企业接纳高含宇量碳酸水+糖浆手动混淆,以及直接往糖浆水中注入二氧化碳手动方法来制作碳酸饮料样品。这些手动的方法制作的样品含宇量不稳固,也很难制作更高含宇量(如4体积,5体积)的碳酸饮料。而含宇量的不稳固会直接影响饮料的口感和风韵,无法坚持产品的稳固性。
碳酸饮料灌装的质量要求
1. 抵达预期的碳酸化水平-CO2含宇量
2. 包管糖浆和水的准确比例-含糖量
3. 包管合理的和一致的灌装高度-灌装液位
4. 容器顶隙应坚持最低的空宇量-含氧量
5. 密封严密有用-容器(PET,易拉罐,玻璃瓶)
6. 坚持产品的稳固性(太过碳酸化、保存杂质、保存空气、灌装温度过高或温差较大等导致不稳固)-稳固的碳酸化/灌装/封盖系统
Armfield FT102XA 碳酸化/灌装/封盖系统是一个高度自动化的系统,可复刻碳酸饮料大规模工业生产的加工工艺,如自动脱气,碳酸化,预混淆灌装和后混淆灌装,自动封盖。灌装历程准确控制各项参数(如二氧化碳置换瓶内空气,瓶内加压实现等压灌装,液体灌装时间,糖浆进料时间,灌装液位控制等)?墒视糜赑ET瓶-螺旋盖,易拉罐-易拉盖,玻璃瓶-皇冠盖的自动灌装和自动封盖。用户可以使用该系统在实验室条件下制作含宇量稳固,灌装液位一致,切合碳酸饮料灌装质量要求的样品来用于研发,应用,和工艺测试。