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一簡介：

定義：碳酸飲料（Carbonated Drinks）是指在一定條件下充入二氧化碳?xì)獾闹破?。不包括由發(fā)酵法自身產(chǎn)生二氧化碳?xì)獾娘嬃虾虲O2氣含量在5%%以下，酒精含量0.5%以上的硬飲料，要求成品中CO2氣的含量（20℃時）達(dá)一定的體積倍數(shù)。不同產(chǎn)品要求CO2體積倍數(shù)不一樣。

二：二氧化碳的作用

1.清涼作用：碳酸分解，這個分解是吸熱反應(yīng)，當(dāng)二氧化碳從體內(nèi)排放出來時，就把體內(nèi)的熱帶出來，起到清涼作用。

2.阻礙微生物的生長，延長汽水貨架壽命：上認(rèn)為3.5～4倍含氣量是汽水的安全區(qū)

3.突出香味：

4.有舒服的剎口感：二氧化碳配合汽水中的氣體成分，產(chǎn)生一種特殊的風(fēng)味

三：碳酸化原理（汽水混合原理）：

原理：水吸收二氧化碳的作用一般稱為二氧化碳飽和作用或碳酸化作用（Carbonation）。

實際上是一個化學(xué)過程：CO2＋H2O↔H2CO3。這個過程服從亨利定律和道爾頓定律。

①    亨利定律：氣體溶解在液體中時，在一定溫度下，一定量液體中溶解的氣體量與液體保持平衡時的氣體壓力成正比。即當(dāng)溫度T一定時：

V＝Hp

式中：V－溶解氣體量；p－平衡壓力；H－亨利常數(shù)

②道爾頓定律：混合氣體的總壓力等于各組成氣體的分壓之和。

①溶解度：在一定壓力和溫度下，二氧化碳在水中的zui大溶解量。

②碳酸飲料中常用的溶解量單位叫“本生容積”，簡稱“容積”：在0.1MPa、溫度為0℃時，溶于一單位容積內(nèi)的二氧化碳容積數(shù)。

③測定瓶裝碳酸飲料的氣體容積，需要知道測定時的溫度和瓶內(nèi)壓力。根據(jù)所得的壓力和溫度值，通過查表—二氧化碳吸收系數(shù)表查出CO2的容積倍數(shù)。

五CO2在水中的溶解度影響因素

1.CO2氣體分壓力

溫度不變，CO2分壓增高，CO2在水中的溶解度上升。

在5kgf/cm2以下的壓力時，溶解度—壓力曲線近似一條直線，即服從亨利定律，S=Pi=P表+1

2.水溫

壓力較低，或壓力不變的情況下，水溫降低，CO2在水中的溶解度上升。S=HPi（表：溫度↓，H↑）

壓力較高時，實際溶解度會偏離，因為H也是壓力的函數(shù)，H=α-βPi

3.氣體和液體的接觸面積與時間

氣體溶入液體不是瞬間完成的，需要一定的作用時間產(chǎn)生一個動態(tài)平衡的環(huán)境，可以增加緩沖罐數(shù)量增加氣液接觸時間，可以把溶液噴霧成液滴狀或薄膜狀。

4.氣液體系中的空氣含量

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的溶解度，而且決定于該氣體在混合氣體中的分壓。

六碳酸化過程中的注意事項

①.保持合理的碳酸化水平

碳酸化程度過高，會產(chǎn)生不正常的氣體逸出，這從質(zhì)量控制和CO2消耗方面來說是極不合理的。

某些產(chǎn)品由于過度碳酸化失去香味的魅力。

②將空氣混入控制在zui低限度

定期向混合機灌注液體（水或消毒劑），然后用CO2排出，以排除混合機內(nèi)積存的空氣；

過夜時，碳酸化罐應(yīng)經(jīng)常保持一定的壓力，以防空氣進(jìn)入。

③保證水或產(chǎn)品中無雜質(zhì)

常見的雜質(zhì)：空氣、CO2中的油或其它雜質(zhì)、瓶中的堿、小片碎標(biāo)簽、水中的雜質(zhì)、糖漿中未被溶解的雜質(zhì)等

④保持灌裝機一定的過壓程度：從混合機流向灌裝機時壓力降低，溫度也可能升高，飽和溶液立即變成過飽和溶液，飲料中的CO2會迅速涌出。因此灌裝機需要一個過壓力。即保持一個高于在灌裝機內(nèi)飽和溶液所需的壓力。

一般灌裝機壓力和容器平均壓力差為98kPa。 

目前生產(chǎn)中通常使混合機壓力高于灌裝機壓力19.6kPa，罐裝機壓力又比zui終產(chǎn)品含氣量的壓力高98kPa。

為了解決混合機和灌裝機之間的壓力差，可將混合機安裝在高位/使用過壓泵。

六產(chǎn)品質(zhì)量的影響

（1）CO2壓力對于飲料的味道影響很大：

①CO2過高，使飲料的甜酸味減弱；過少碳酸氣給人的刺激太輕微，失去碳酸飲料應(yīng)有的剎口感。

②對于風(fēng)味復(fù)雜的碳酸飲料，CO2過高反而沖淡飲料應(yīng)有的*風(fēng)味，對于含揮發(fā)性成分低的柑桔型碳酸飲料尤其如此。

③有些碳酸飲料由于所用香精含易揮發(fā)的萜類物質(zhì)，CO2過高會破壞原有的果香味而變苦。

④一般果汁型汽水含2～3倍容積的CO2，可樂型汽水和勾兌蘇打水含3～4倍容積的CO2。

七碳酸飲料常見質(zhì)量問題及處理方法

①雜質(zhì)

灰塵、刷毛、大片商標(biāo)紙、蚊蟲、蒼蠅及其他昆蟲

原因：瓶子、瓶蓋未洗干凈；水、糖及其他輔料含有雜質(zhì)；機件碎屑或管道沉淀物等

解決辦法：加強洗瓶工序的管理；原輔料過濾；控制易損件的磨損，管道定期清洗

②渾濁與沉淀

表現(xiàn)：出現(xiàn)白色絮狀物，飲料混濁不透明，瓶底生成白色或其他沉淀物

原因：物理作用、化學(xué)反應(yīng)、微生物

1）物理變化引起的

現(xiàn)象：1周內(nèi)出現(xiàn)混濁、不透明、瓶底有一層云霧水，或微小顆粒沉積瓶底

原因：水過濾不*，礦物雜質(zhì)清除不干凈；瓶子未洗滌干凈，附著于瓶壁的雜質(zhì)被水浸泡后形成；水質(zhì)不適也會出現(xiàn)混濁或不透明。

解決辦法：嚴(yán)格洗瓶、驗瓶及水處理

2）化學(xué)變化引起的混濁沉淀

原因：原輔料之間相互作用、空氣中、水源中氧氣或其他物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)

如：白砂糖中膠體物質(zhì)在一定時間內(nèi)凝聚形成沉淀；水質(zhì)硬度過高，鈣鎂離子與檸檬酸反應(yīng)，生成不溶性沉淀；配料工序不當(dāng)，苯甲酸鈉、香精量過大、乳化香精過期、色素用量過大等

解決辦法：砂糖；生產(chǎn)用水硬度合適；香精色素、嚴(yán)格使用量；嚴(yán)格執(zhí)行配料程序

3）微生物引起的

原因：封蓋不嚴(yán)；設(shè)備未洗干凈；糖漿未及時冷卻裝瓶感染雜菌

如：微生物與糖作用，使糖變質(zhì)，與檸檬酸作用會形成絲狀或白色云狀沉淀

解決辦法：保證足夠的CO2，各個工序進(jìn)行嚴(yán)格衛(wèi)生管理，容器、設(shè)備、管道、閥門定期進(jìn)行消毒殺菌

4）氣不足或爆瓶

氣不足解決辦法：降低水溫；排凈水中和CO2容器中的空氣；提高CO2的純度；選用優(yōu)良的混合設(shè)備；保持CO2供氣過程中的壓力穩(wěn)定平衡；進(jìn)入混合機中的水和CO2的比例適當(dāng)；根據(jù)封蓋前汽水溫度和含氣量要求，調(diào)整混合機的混合壓力，保證含氣量；經(jīng)常檢查管路、閥門保證密封性。