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碳酸饮料工艺流程

一、碳酸饮料简介

1.1碳酸饮料的种类

碳酸饮料是一种软饮料，根据软饮料分类标准GB2078-1996，碳酸饮料不包括由发酵法自身产生的二氧化碳气体的饮料，成品中的二氧化碳的含量（20℃时体积倍数）应不低于2.0倍。

最初碳酸饮料是用含有二氧化碳的天然矿泉水制造的，但目前大部分使用二氧化碳饱和的水。

碳酸饮料一般分为两类，一类是在经过钝化的饮用水中压入二氧化碳气体的饮料，另一类是在糖液中加入果汁（或不加入果汁）、酸味剂、着色剂及食用香精等制成的调和糖浆，然后加入碳酸水（或调和糖浆与水按比例混合后，吸收碳酸气）制成的饮料。

按GB10789-1996《软饮料的分类》，我国的碳酸饮料分为以下5种：

果汁型碳酸饮料、果味型碳酸饮料、可乐型碳酸饮料、低热量型的碳酸饮料和其他型碳酸饮料。

果汁型碳酸饮料是在产品中添加一定量的原果汁（不低于2.5％的比例）的碳酸饮料，如桔汁汽水、橙汁汽水、菠萝汁汽水或混合果汁汽水等。

果味型碳酸饮料是以食用香精为主要赋香剂，原果汁含量低于2.5％的碳酸饮料，如桔子汽水、柠檬汽水等。

这类汽水色泽鲜艳，价格便宜，具有清凉感，其品种繁多，人们可以用不同的香精和着色剂，模仿水果的色泽和香型，生产多种果味汽水。

可乐型碳酸饮料特指含有焦糖色、可乐香精或类似可乐果和水果香型的辛香、果香混合剂的碳酸饮料。

香气协调柔和，味感纯正、爽口，有清凉、刹口感，由于味道独特，含有咖啡因的产品同时具有提神作用。

低热量型的碳酸饮料是以甜味剂全部或部分代替糖类的各型碳酸饮料和苏打水，其热量不高于75kg/100mL。

具有与品名相符的色泽，香气较协调柔和，味感纯正、爽口、有清凉感。

还有一些碳酸饮料含有植物油提取物或以非果香型的食用香精为赋香剂，以补充人体运动后失去的电介质、能量等的碳酸饮料，如姜汁汽水、运动汽水等。

其中运动饮料是指营养素的成分和含量能适应运动员或参加体育锻炼、体力劳动人群的生理特点、特殊营养需要的饮料。

1.2碳酸饮料的本质特性

碳酸饮料具有其它饮料都没有的自己独特的本质特性：

消暑、解渴、刹口、降温等。

在炎热的夏季，喝上一瓶冰镇汽水，的确可使人消暑降温，并有一种不可言喻的舒心感觉，可满足人们的生理需要，这个功能是其它任何饮料所不能取代的。

目前市场上碳酸饮料的牌子和种类数不胜数，但是品种却很单调，不外乎各种果味汽水---桔子汽水、柠檬汽水、菠萝汽水、香蕉汽水等。

碳酸饮料要大力发展，还应不断地研制和开发新的产品，可把保健饮料、新型饮料、粒粒橙等和碳酸饮料结合起来，制成含汽保健饮料，含气牛奶、含汽粒粒橙（第三代粒粒橙）等，这样既可以使消费者品尝到新产品，又可以享受到碳酸饮料独特的刹口、解暑、降温的本味，同时还富含营养，具有保健作用。

1.3碳酸饮料仍是饮料行业的“老大哥”

无论是发达国家还是发展中国家，碳酸饮料都始终处于“老大哥”的位置，例如日本1981年碳酸饮料占总量的59.6%。

1991年，碳酸饮料占总量的55.9%，

果汁饮料略有上升[2]。

这也说明，无论果汁饮料，其它饮料怎样发展，它也只能是对碳酸饮料的市场消费产生一些冲击作用，而碳酸饮料的消费始终处在“老大哥”的地位。

很难设想果汁饮料部分代替或取代碳酸饮料的大部分，因为我国的经济发展

水平和水果资源不允许把果蔬汁饮料作为我国的发展重点。

因此决不能忽视碳酸饮料的“老大哥”作用。

二、碳酸饮料的基本生产工艺

目前，国内外生产碳酸饮料的方法有一次罐装法（又称预调式）和二次罐装法（又称现调式）两种。

一次罐装法是将各种原辅料按工艺要求配制成调和糖浆，然后与充有二氧化碳的水在配比器内按比例进行混合，进入罐装机一次罐装。

二次罐装法是先将调和糖浆通过罐装机定量罐入瓶中，再通过罐装机充入碳酸水。

碳酸饮料生产工艺的发展趋势为一次罐装法，它适合于大型化、自动化、连续化和使用主剂的碳酸饮料生产。

2.1一次灌装法

又称预调式，是指水与调和糖浆按预定比例调好，再进入碳酸化罐冷却并充入CO2，或进入冷却器和混合机，达到规定的含气量后立即罐装的方法。

碳酸饮料的一次罐装工艺流程如下：

饮用水→水处理→冷却脱气净化处理←CO2气源盖处理

↓↓↓

砂糖→溶解→过滤→糖浆调和→定量调和→冷却混合→罐装→压盖→产品检查→成品

↑↑

甜味剂、香精等容器→清洗处理→容器检验

这种方法优点是罐装时糖浆和水的比例准确、罐装容量易控制，当罐装容量发生变化时，不需要改变比例，产品质量一致。

罐装时，糖浆和水的温度一致，起泡少，二氧化碳的含量容易控制和稳定。

产品质量稳定，含气量足，已成为碳酸饮料生产的发展方向。

这种罐装方法的缺点是不适于带果肉碳酸饮料的罐装，而且设备较为复杂，混合机与糖浆接触，清洗与消毒都不太方便。

2.2二次罐装法

二次罐装是将调和糖浆通过罐装机定量注入容器中，然后通过另一罐装机注入经冷却的碳酸化的水，在容器内混合而成碳酸饮料的罐装方式。

这是一种古老

的汽水生产方式，在一些中小企业仍在使用。

碳酸饮料的二次罐装工艺流程如下：

饮用水→水处理→冷却→碳酸化←净化处理←CO2

↓

砂糖→溶解→过滤→糖浆调配→杀菌→冷却→罐糖浆→罐碳酸水→压盖→产品检查→成品↑↑

酸味剂、香精及其他辅料检验←毒消←清洗←器容

二次罐装法，由于糖浆和碳酸水的温度不同，在向糖浆中注入碳酸水时容易激起多量的泡沫，造成二氧化碳的损失增加及罐装量不足。

采用二次罐装法，糖浆是定量罐装的，而碳酸水的罐装量会由于瓶子的容量不一致，或罐装后液面高低的不一致，而造成成品的质量有差异。

2.3糖浆的制备

糖浆又称为调和糖浆或调味糖浆，是指将甜味剂、酸味剂、香料和防腐剂等分别加入配料罐并混匀所得的浆料。

生产过程中把糖溶解后，与主剂混合，得到浓稠的糖浆叫做调和糖浆或调味糖浆。

2.3.1糖浆制备的工艺流程

糖浆制备的工艺流程如下：

砂糖→溶解→净化过滤→杀菌、冷却→脱气→浓度调整→与主剂混合→精滤→杀菌→冷却→储存（缓冲罐）→糖浆

2.3.2糖浆的调配

在糖液中加入酸味剂、香料和防腐剂、果汁、及定量的水等，混合均匀既为糖浆，这个过程称为糖浆的调配。

不同品种之间的差别主要在于加入的甜味剂、酸味剂、香精等的种类以及量的多少和加入方法。

调配顺序遵守以下几个原则：

（1）调配量大的先调入，如糖液、水；

（2）配料容易发生化学反应的间开调入，如酸和防腐剂；

（3）黏度大、起泡性原料较迟调入，如乳浊剂、稳定剂；

（4）挥发性的原料最后调入，如香精、香料。

糖浆调配的一般顺序如下：

糖液→防腐剂→甜味剂→酸味剂→果汁→色素→香精→加水→定容

各种原料应先配成溶液过滤后，在搅拌的情况下徐徐加入，以避免局部浓度过高或混合不均匀，同时搅拌不能太激烈，以免造成空气大量混入影响罐装和储藏。

2.4碳酸化

经过澄清、过滤、软化、灭菌等处理的水，经冷冻机降温到3～5℃，再把冷冻水经汽水混合机，在一定压力下形成雾状，与二氧化碳混合形成理想的碳酸水，灌入饮料中。

三、几种碳酸饮料的生产工艺简单介绍

3.1碳酸型茶饮料

2001年10月实施的行业标准《茶饮料》中，增加了碳酸茶饮料和奶味茶饮料。

碳酸茶饮料指在茶汤中加入水、糖浆、酸味剂、香料、色素等经调味后，充入二氧化碳气体的茶饮料。

它除了含有碳酸饮料的一般成分外，还含有多种茶的有效成分。

由于茶水中含有二氧化碳，可使茶水饮料风味突出、口感强烈，使人有清凉舒爽的感觉[3]。

3.1.1苦丁茶碳酸饮料的生产工艺流程[4]

苦丁茶[5]碳酸饮料是一种碳酸型茶饮料，之前肖文军等[6～9]通过设置不同的原料组合，采用以感官审评为主，结合测定茶汤化学成分和物理性状的方法，对加工苦丁茶饮料的原料配伍进行了筛选，为开发苦丁茶饮料提供依据除苦丁茶主剂制备工艺以外，其它苦丁茶饮料工艺是按照生产碳酸饮料来进行的。

先浸提出茶汁，再用适量的甜味剂、酸味剂、色素与其进行调配，制成苦丁茶主剂。

生产过程中用此主剂与糖液，纯净水按比例混合，充入二氧化碳即可。

生产工艺流程如下：

3.1.2苦丁茶主剂制备

苦丁茶主剂的制备过程为：

苦丁茶原料→浸提[10]→澄清→过滤或离心分离→茶汁→浓缩→调配→苦丁茶主剂

在苦丁茶主剂制备过程中，浸提是最为关键的步骤，浸提工艺对苦丁茶碳酸饮料有效物含量，口感，风味，保健功能等都起着至关重要的作用。

3.2加奶碳酸饮料

加奶碳酸饮料是近年来迅速发展的饮料,也是日本特有的饮料,该饮料外观白浊色,有发泡性,泡沫类似啤酒,稳定性能好,有爽快的风味。

3.2.1加奶碳酸饮料的生产工艺[11]

糖类稳定剂碳酸、果汁

↓↓

原料（牛奶、炼乳、奶粉等）→溶解→混合→杀菌→冷却→混合调味→贮藏→稀释混合→冷却→充碳酸气→冷却→灌装→封口→杀菌→冷却→包装

↑

水（经处理）

3.2.2工艺要点

（l）加奶碳酸饮料的生产工艺与碳酸饮料大致相同,但在技术上要求较高,困难也较大,主要是奶类带来的风味和在碳酸性条件下乳蛋白质的稳定性问题,同时,由于部分乳蛋白质溶化,灌装碳酸气后会大量发泡,给灌装工艺带来一定的困难,因此要等待乳蛋白稳定后再灌装。

（2）生产一般碳酸饮料是先制成浓缩原液,加3一4倍的水,灌装碳酸气后即成制品。

但加奶碳酸饮料因乳蛋白质分散关系,一开始就制成稀释原液,灌装碳酸气后得制品而不经浓缩原液这一工序。

（3）一般碳酸饮料的组成成分仅为碳水化合物,在PH值低的碳酸饮料中的微生物,特别是酵母菌,是不适宜繁殖的培养基。

一旦加入奶类,奶类中含有蛋白质,就成为适宜细菌繁殖的培养基。

因而在生产加奶碳酸饮料时,就需要增加杀菌工序。

3.2.3原料标准

除奶类外,其它原料与碳酸饮料完全相

1.原料奶

牛奶、炼乳和奶粉均可作原料奶,一般采购时存在贮存性、季节性和经济性等问题而多用炼乳和奶粉。

除特殊情况外多用脱脂奶类,不用全脂奶类,特别是多用脱脂加糖炼乳,可省去加糖工序。

2.糖类

（1）蔗糖:

碳酸饮料多用蔗糖和甜菜糖等白砂糖类。

为了操作方便,目前厂家多用液糖。

（2）葡萄糖:

甜味低,为了操作方便,也多使用葡萄糖液糖。

（3）异构化液糖:

用葡萄果糖液糖。

果糖葡萄糖液和蔗糖添加葡萄糖果糖,一般多与蔗糖并用。

3.酸味剂

一般的清凉饮料多用柠檬酸、苹果酸和乳酸等。

而加奶碳酸饮料可根据各种酸味剂的固有风味,饮料的糖酸比、乳蛋白质和PH值的关系等来决定使用那一种或那几种酸味剂。

4.色素

不添加果汁时的饮料很少使用色素。

5.香精

香精是给予饮料产品特征的重要因素,要从香精的香味及稳定性来选择,并要注意用量

6.毛急定剂

用溶于水即有粘性并有高度亲水性能的高分子物质作稳定剂。

7.果汁

含奶成分的碳酸饮料,用经过分解除去1994丰增刊广州食品工业科技了果胶和丹宁质的浓缩果汁最为适宜。

8.其它

用甜蜜素、蛋白糖等甜味剂和维生素类与氨基酸等等营养强化剂。

9.水

所用的水必须符合食品卫生法规定的水质标准,要求无异味和臭味。

3.2.4糖浆的制备

用脱脂奶粉时,在还原脱脂奶中添加蔗糖、异构化液糖等糖类,必要时添加稳定剂,溶解后,用80一90C瞬间杀菌后冷却。

用加糖炼乳时,要调整糖类和水的添加量,其它工艺与脱脂奶粉时相同。

然后,把柠檬酸溶液或乳酸溶液与上述奶和糖的混合物液迅速混合,或用比例泵以一定的比例混合.再添加香精和需要的果汁后,用板式冷却器冷却至O一5℃,作为糖浆贮存于罐内。

3.2.5灌装工艺

1.冷却及压入碳酸气

加奶碳酸饮料的罐装也与其它碳酸饮料相同,用浓缩糖浆时,都用先灌装后混合或先混合后灌装的方法。

（1）先灌装后混合法:

先把糖浆灌装于瓶或罐内,后把碳酸水灌装于瓶或罐内,最后封口,在瓶或罐内混台均匀。

该法的最大缺点是容易产生灌装误差,在原液中添加碳酸水容易引起发泡,不宜大批量生产,因此目前厂家很少采用。

（2）先混合后灌装法:

先用经脱氧处理的处理水,以一定比例与浓缩原液混合、稀释、冷却后,才灌装碳酸气,可用比例混合机稀释后一次灌装,用该方法不会产生温度差,对液体冲击也少.且质量隐定,目前加奶碳酸饮料多采用此法。

2.灌装后的杀菌工艺

一般气容量高的清凉碳酸饮料仅对原液杀菌,在灌装封口后不再杀菌。

但加奶碳酸饮料,因其营养丰富,且气容量低,会发生杂菌感染,故制品要通70~75℃的加热杀菌10分钟,可采用温水喷雾式或热水浸泡方式进行杀菌。

3.气容量要求

碳酸饮料的气容量指标是产品重要质量指标之一,一般清凉的碳酸饮料,其气容量多为3.0一4.0,但添加了奶和果汁后,为了不影响所加原料的风味,而突出加奶碳酸饮料的特征,一般要减低气容量,用2.0一2.5,可突出奶成分特有的风味。

3.3香菇碳酸饮料

食用菌香菇[12],俗称冬菇香覃。

含有丰富的蛋白质、各种氨基酸、粗纤维及钙、铁等元素,还含有丰富的维生素,尤其是维生素D原（麦角街醇）的含量较高.但香菇的柄由于呈纤维状适口性差,很少被利用而废弃。

对香菇菌柄营养分析证明,其营养成分与香菇盖相仿,仅在含量上有所减少。

利用香菇菌柄生产香菇碳酸饮料可变废为宝,该饮料对防治幼儿由于VD缺乏而引起的缺钙症,如软骨病、拘楼病等有积极作用;还具有抗癌、防癌,抑制血清中胆固醇含量增加,防治心、脑血管硬化等作用。

是一种老少皆宜的纯天然绿色饮品。

3.3.1香菇碳酸饮料的原料和设备

主要原料：

香菇柄、蔗糖、蛋白糖、柠檬酸、食用色素、13Om以下深井水。

设备：

榨汁机、精滤机、巴氏杀菌锅、糖水混合机、灌装机、刷瓶机、压盖机、手持糖量器、CO2压力器等。

3.3.2配方

菇柄原汁

蔗糖

蛋白糖

柠檬酸

色素

深井水

≥4%

2%

14%

1%~4%

少许

76%~79%

3.3.3工艺及操作要点

（1）香菇柄原浆制备

选择干净、无霉变的香菇柄,加水浸泡至软,剪去带培养基的菇蒂部分,洗净后沥去水分,置榨汁机中榨汁;将原汁用精滤机过滤;在96℃以上巴氏杀菌锅中瞬间杀菌。

按配方用糖水混合机配制好饮料原浆。

（2）包装瓶的准备

验收包装物,初检饮料瓶,选无破损的运至刷瓶间进行清洗;首先用2%Na0H水溶液泡瓶,除去污染物,入刷瓶机刷洗,用开水冲洗灭菌,最后用2写KMnO;水溶液进行反冲洗,按《GBIO792号》规定,每瓶至少用50ml;用灯检复检瓶是否有破损、洗刷得是否干净,合格瓶上线灌装。

（3）灌装

将原浆放入灌装机中灌装,采用混合灌注工艺或二次灌注工艺均可。

（4）检验

灌装后将瓶外壁冲洗干净,再进行灯检,检验成品的感观指标,将合格产品贴标、装箱。

a.感观指标

气味:

具有本产品特有的香菇芳香气味,无其它不良气味;酸甜适口,清凉,有杀口感。

色泽:

符合配比要求,澄清、透明。

b.理化指标

总糖量14士2%,蔗糖不低于2%,CO2含量符合碳酸饮料标准。

c.卫生指标

细菌总数≤100个/ml。

大肠杆菌、致病菌不得检出。

四、结论

本文对碳酸饮料做出了简单的介绍，总结了碳酸饮料的分类，对其本质做出了阐释。

详细介绍了碳酸饮料基本生产工艺的各个流程：

生产方式、糖浆的制备、碳酸化。

为拓展对碳酸饮料的认识，又针对具体类别的碳酸饮料（碳酸型茶饮料、加奶碳酸饮料、香菇碳酸饮料）的生产工艺流程进行了拓展便于对碳酸饮料的深化认识

参考文献

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