饮料工艺学复习思考题Word下载.docx
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是指那些固形物含量为5%--8%（浓缩者达30%--50%），无一定形状，容易流动的饮料。
（四）软饮料的分类
何为软饮料，国际上无明确规定，一般认为不含酒精的饮料即为软饮料（softdrinks）。
但各国规定差异较大。
美国软饮料法规规定为：
软饮料是指人工配制的，酒精（用作香精等配料的溶剂）含量不超过0.5%的饮料。
但不包括果汁、纯蔬菜汁、乳制品、大豆乳制品、茶叶、咖啡、可可等以植物性原料为基础的饮料。
日本没有软饮料的概念，称为清凉饮料。
包括：
碳酸饮料、水果饮料、固体饮料，与美国法规差异最大的是将天然果汁列入软饮料，但又不包括天然蔬菜汁。
英国法规定义为“任何供人类饮用而出售的需要稀释或不需要稀释的液体产品”。
各种果汁饮料、汽水（苏打水、奎宁汽水、甜化汽水）、姜啤以及加药或植物的饮料；
不包括水、天然矿泉水（包括强化矿物质的）、果汁（包括加糖和不加糖的、浓缩的）、乳及乳制品、茶、咖啡、可可或巧克力、蛋制品、粮食制品（包括加麦芽汁含酒精的，但不能醉人的除外）、肉类、酵母或蔬菜等制品（包括番茄汁）、汤料、能醉人的饮料以及除苏打水外的任何不甜的饮料。
欧盟其它国家的定义与英国基本相似。
中国GB10789-1996规定：
软饮料是指不含乙醇或乙醇含量小于0.5%的饮料制品，又称不含酒精饮料或非酒精饮料。
根据BG10789-1996，按照原辅料或产品形式的不同，将软饮料分为以下十类：
1、碳酸饮料类2、果汁（浆）及果汁饮料类3、蔬菜汁饮料类4、含乳饮料类5、植物蛋白饮料类6、瓶装饮用水类7、茶饮料类8、固体饮料类9、特殊用途饮料类10、其他饮料类
二、我国软饮料工业的现状与发展前景
（一）经济地位和现状
1、我国软饮料行业改革开放以来取得的成就：
（1）产量大幅度增长
（2）质量稳步提高（3）品种丰富多彩、包装不断更新、设备日益完善（4）生产规模化、企业集团化、产品名牌化初见成效（5）管理水平逐步提高，各类标准逐渐完善
2、我国软饮料工业发展中存在的主要问题：
（1）发展的总体起点不高，企业规模普遍较小，专业化程度低，技术装备落后，产品质量低，经济效益差。
（2）品种仍嫌单调，结构不合理，假冒伪劣现象严重。
（3）国家投入偏少，企业包袱沉重，资金短缺。
（4）以可口可乐、百事可乐为代表的外资企业的严重冲击。
（5）布局不合理，发展不平衡。
（6）专业技术人才缺乏，企业研发能力弱。
（二）我国软饮料行业的发展前景
1、发展前景
我国软饮料的生产消费与发达国家比较，存在较大差距，目前我国年人均消费量约10kg，仅为世界平均水平的1/4，美国的1/30，因而发展前景诱人。
更不说还可开拓国际市场。
2、发展方向与战略目标
当今世界对食品和饮料的总体要求，可以归纳为：
“四化”—多样化、简便化、保健化、实用化。
“三低”—低脂肪、低胆固醇、低糖。
“二高”—高蛋白、高膳食纤维。
“一无”—无添加剂（防腐剂、香精、色素等）。
面对我国已加入WTO，全球经济一体化的现状，我们应充分利用和发展我国可利用的丰富资源优势，遵循天然、营养、同归自然的发展方向，适应消费者对饮料多口味的需要，积极发展果蔬汁、植物蛋白饮料、饮用天然矿泉水、乳、茶等天然饮料，并继续改进饮料包装，大力推广饮料主剂“集中生产，分散罐装”的产业政策。
以名优产品为龙头，形成主剂生产厂与灌装厂专业化协作。
重点扶持名优产品，发展适销对路产品，打造我国饮料的民族品牌，积极开拓国际市场。
三、软饮料工艺学的主要研究内容
软饮料工艺学是食品工艺学的一个分支，是一门应用学科。
是根据技术上先进、经济上合理的原则，研究软饮料生产中的原材料、半成品和成品的加工过程和工艺方法的一门学科。
软饮料工艺学不是一门简单的技艺学问，它需要生物学、化学、物理学、数学、食品微生物学、食品工程原理、食品机械与设备等诸多学科相关知识的融会贯通和灵活应用。
要求学生素质和能力的综合体现。
1复习思考题
1.简述水在软饮料生产中的重要性。
2.简述软饮料用水对水质的一般要求。
水是软饮料生产最主要的原料，占80%-95%，水是质量好坏直接影响产品质量，因此，保证软饮料用水的质量极为重要。
软饮料用水除符合GB5749-85生活饮用水卫生标准（表1-5）外，还应强调如下指标，见表1-6。
表1-6饮用水和饮料用水在指标上的差异
指标
饮用水
饮料用水
浊度（度）
<
3
2
色度（度）
15
5
总固形物（mg/l）
1000
100
总固形物（以CaCO3计）（mg/l）
450
500
铁（以Fe计）（mg/l）
0.3
0.1
高锰酸钾消耗量（mg/l）
---
10
总碱度（以CaCO3计）（mg/l）
50
游离氯2（mg/l）
致病菌
不得检出
注：
1.溶解性总固体<
1000mg/l
2.在与水接触30min后不低于0.3mg/l,集中式除出水厂应符合上述要求外，管网末梢水不应低于0.05mg/l。
3.什么是水的硬度、碱度，说明水的硬度、碱度对饮料生产的影响。
水的硬度：
是指水中存在的金属离子沉淀肥皂的能力。
硬度的大小由水中所含的Ca2+、Mg2+的多少决定。
硬度的分为：
总硬度、暂时硬度和永久硬度。
暂时硬度（碳酸盐硬度），主要是水中的Ca（HCO3）2、Mg（HCO3）2和MgCO3等盐类，经加热大部分可变成溶解度很小的碳酸盐或氢氧化物沉淀而除去。
永久硬度（非碳酸盐硬度）是指水中的非碳酸盐如CaCl2、MgCl2、CaSO4、MgSO4造成的硬度。
加热煮沸不能沉淀。
总硬度=暂时硬度+永久硬度
硬度的表示方法：
德国度（0d）：
1L水中含有相当于10mg的CaO，定义为1德国度（10d）。
我国的表示方法与德国同。
水的碱度：
是指水中能与H+结合的物质的总量。
主要由NaOH、Ca（OH）2、NH3、碳酸盐、碳酸氢盐、硅酸盐、磷酸盐等构成。
在水中以OH-、CO32-、HCO3-、PO43-等离子形式存在，单位以mmol/L表示。
其中：
OH-的含量称为氢氧化物碱度；
CO3-2的含量称为碳酸盐碱度；
HCO-3的含量称为碳酸氢盐（重碳酸盐）碱度。
水中OH-、CO32-、HCO-3的总含量称为水的总碱度。
水中一般不含OH-；
CO32-的含量也较低，只有在有碳酸钠、碳酸钾存在而使水呈碱性时，才有CO32-的存在；
此外，OH-和HCO-3不能同时存在，因为二者将结合成碳酸盐和水。
所以天然水中一般只有碳酸氢盐（重碳酸盐）碱度。
水的硬度与碱度的关系：
总硬度=暂时硬度+永久硬度，总碱度通常与暂时硬度相符。
（1）总碱度大于总硬度时，说明水中存在OH-、CO32-，属于碱性水；
（2）总碱度小于总硬度时，说明水中存在Ca2+、Mg2+的氯化物，基本上不存在OH-、CO32-，属于非碱性水。
如果Ca2+、Mg2+和OH-、CO32-同时存在，则会发生沉淀。
（3）总碱度等于总硬度时，说明水中只含有Ca2+、Mg2+的碳酸氢盐。
水的硬度与碱度对软饮料生产的影响：
（1）硬度的影响：
钙镁离子与有机酸反应产生沉淀，影响产品感官；
非碳酸盐硬度过高时，使饮料出现盐味；
在加工容器、管道、锅炉内形成水垢。
（2）碱度的影响：
与金属离子反应形成水垢，并产生不良气味；
和有机酸反应，改变饮料的糖酸比与风味；
影响碳酸饮料的二氧化碳溶解量；
使饮料酸度下降，造成微生物感染；
生产果汁型碳酸饮料时，与果汁的某些成分发生反应，产生沉淀。
4.硬水软化的常用方法有那些？
分别说明石灰软化法、离子交换法、反渗透法、电渗析法的软化原理、适用范围和注意事项。
硬水软化的常用方法：
石灰软化法、离子交换法、反渗透法、电渗析法。
（一）石灰软化法是饮料工业中常用的硬水软化法，主要有石灰软化法、石灰—纯碱软化法、石灰—纯碱—磷酸三钠软化法等三种方式。
1、石灰软化法
适用范围：
适用于碳酸盐硬度较高，非碳酸盐硬度较低的水；
不要求高度软化的水；
作为离子交换法的前处理。
软化原理：
CaO+H2O→Ca（OH）2（生石灰→熟石灰）a
Ca（OH）2+CO2→CaCO3↓+H2Ob
Ca（OH）2+Ca（HCO3）2→CaCO3↓+H2Oc
Ca（OH）2+Mg（HCO3）2→CaCO3↓+Mg（OH）2↓d
Ca（OH）2+MgCO3→CaCO3↓+Mg（OH）2↓e
Ca（OH）2+NaHCO3→CaCO3↓+Na2CO3+H2Of
反应式a除去了二氧化碳，有利于c、d、e的进行，f是水中碱度大于硬度时才会出现。
石灰软化法除除去碳酸盐硬度外，还可除去部分铁和硅的化合物。
石灰添加量
56DX（Hca+HMg+CO2+0.175）
公式法：
G=—————————————
KX103
式中：
G——石灰消耗量（kg/h）；
56——CaO的摩尔质量；
D——软化水量（t/h）；
Hca——原水中的钙硬度（mol/L）；
HMg——原水中的m镁硬度（mol/L）；
CO2——原水中游离CO2量；
0.175——石灰的过剩量；
K——石灰的纯度。
经验法：
每降低一吨水中的暂时硬度10，需加CaO10g，每降低水中CO2浓度1mg/L，需加CaO1.27g。
经石灰软化后，一般可将碳酸盐降至0.2-0.4mmol/L，碱度降至0.4-0.6mmol/L，原水中的铁残留量小于0.1mg/L。
2、石灰纯碱（苏打）软化法
用于总硬度大于总碱度的水，对钠盐含量要求不高的水。
石灰除去碳酸盐硬度，苏打除去非碳酸盐硬度。
反应式见P27。
纯碱（苏打）消耗量
106XD（H永+a）
经验公式：
G=——————————
E
G——纯碱消耗量（g/h）；
D——软化水量；
106——Na2CO3的摩尔质量；
a——纯碱的过剩量（mol/L）；
E——纯碱的纯度（%）。
石灰—纯碱—磷酸三钠软化法
特点：
此法以石灰—纯碱作为基本软化剂，以少量的磷酸三钠作为辅助软化剂，同时通入蒸汽加热，并加入混凝剂。
方法较新，效果较好。
原理：
用石灰—纯碱除去大部分钙镁离子，残存的钙镁离子则通过与磷酸三钠反应生产磷酸盐沉淀除去，从而使水得到软化。
（二）离子交换法是利用离子交换树脂的离子交换能力，按水处理的需要交换水中的离子，从而使水达到使用要求的方法。
1、离子交换树脂的分类
一般根据离子交换树脂所带的化学功能团的性质进行分类，所带的化学功能团能与水中阳离子交换的叫阳离子交换树脂；
能与阴离子交换的叫阴离子交换树脂。
由于树脂上化学功能团的酸碱性强弱程度不同，又可把阳离子交换树脂分为强酸性和弱酸性树脂；
把阴离子交换树脂分为强碱性和弱碱性树脂。
见表1-9。
2、离子交换树脂净化水的工作原理
离子交换树脂是一种由有机分子单体聚合而成的，具有三维网络结构的多孔海绵状高分子化合物。
在构成网络的主链上
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