饮料工艺学复习资料Word格式文档下载.docx

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混凝：

是指在水中加入某些溶解盐类，使水中的细小悬浮物或胶体微粒互相吸附结合而成较大颗粒，从水中沉淀下来的过程。

这些溶解盐类称为混凝剂。

机理：

一方面混凝剂溶解于水后，带与悬浮物或胶体微粒等杂质相反的电荷，能中和其电性；

另一方面是吸附作用。

二、水的过滤

（一）过滤的原理

原水通过多孔介质及由介质组成的具有空隙结构的滤层时，水中的一些悬浮物、胶体等杂质被截留在空隙中或介质表面，使水得到净化，这一过程称为水的过滤。

水的过滤是一系列不同过程的综合，包括阻力截留、重力沉降和接触吸附。

三、硬水的软化四、水的消毒

简述软饮料用水对水质的一般要求

水必须符合饮用水的标准,要求清洁卫生、无色透明、无味无臭,不含有害离子,细菌数在允许范围内。

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

1）硬度：

指水中离子沉淀肥皂的能力。

一般指水中钙、镁离子盐类的含量。

2）碱度：

OH-、CO32-、HCO3-分别称为氢氧化物碱度、碳酸盐碱度和重碳酸盐碱度。

水的硬度与碱度对饮料生产的影响

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。

硬水软化的常用方法有哪些?

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

1）硬水软化的方法主要有：

石灰软化法、离子交换法、电渗析法和反渗透法。

a石灰软化法：

在水中加人石灰等化学药剂，在不加热的条件下除去Ca2+，Mg2+，降低水的硬度，达到水质软化的目的。

主要除重碳酸钙和镁及CO2

b离子交换法：

利用离子交换树脂交换离子的能力，按水处理的要求将原水中所不需要的离子通过交换而暂时占有，然后再将它释放到再生液中，使水得到软化的水处理方法

c反渗透法:

利用施加一个大于原水渗透压的压力，使原水中的纯水透过反渗透膜，而将水中的溶解物质截留，以达到水纯化的目的。

生产纯净水用此方法。

d电渗析法：

在电场的作用下，使水中的离子分别透过阴离子和阳离子膜，达到降低水中溶解的固形物的目的。

广泛用于苦咸水脱盐，在某些地区已成为饮用水的主要生产方法。

水消毒的方法有哪些?

分别说明其杀菌原理

1）消毒方法：

氯消毒、紫外线消毒和臭氧消毒。

氯消毒：

基于氯在水中生成次氯酸，当其以分子状态进入微生物菌体内部时，由于强氧化作用，破坏了微生物的酶系统，从而达到消毒的目的。

紫外线消毒：

营养细胞中的蛋白质和核酸吸收了紫外光谱的能量，导致蛋白质变性，微生物死亡。

臭氧消毒：

臭氧在水中易分解成O2和一个活泼的氧原子，氧原子有很强的氧化能力，能使水中的细菌及其他微生物的酶、有机物等发生氧化反应，达到杀菌目的。

用箭头简示一次灌装法、二次灌装法的工艺流程，并对比其优缺点

二次灌装法（现调式）

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，密封后再混合均匀。

这种糖浆和水先后各自灌装的方法又称现调式灌装法、预加糖浆法或后混合法。

其工艺流程如图：

二、一次灌装法（预调式）

一次灌装法（预调式）

将调味糖浆与水预先按一定比例泵入气水混合机内，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，这种将饮料预先调配并碳酸化后进行灌装的方式称为一次灌装法，又称预调式灌装法、成品灌装法或前混合法。

其工艺流程如图。

一次灌装法较之二次灌装法的优缺点

优点：

1.各种组分预先混合，产品质量稳定，灌装量准确。

2.成品中二氧化碳含量高，刹口感强。

3.灌装时不起泡、不反冲，二氧化碳利用率高。

4.减少了一部糖浆机。

5.自动化程度高，操作人员少，效率高。

缺点：

1.生产不同风味产品时，设备清洗较困难。

2.配比器等关键设备、部件尚需依赖进口，价格昂贵。

3.不利于带果肉的产品生产。

4.需要排气设备，以排除水中的空气。

简述原糖浆的制备方法

制备糖溶液首先需要将砂糖溶解，其溶解方法有间歇式和连续式两种；

间歇式又分热溶和冷溶两种；

热溶又分蒸汽溶解和热水溶解两种。

阐述碳酸化的基本原理，并说明碳酸化的常用方式

碳酸化原理

水和二氧化碳的混合过程实际上是一个化学反应过程。

即：

压力

CO2+H2OH2CO3

一般要求尽量扩大气液两相接触面积，降低液温或提高二氧化碳压力。

但单纯提高压力受设备限制，单纯降低水温耗能大且效率低，所以大多采用冷却降温和加压相结合。

简述碳酸饮料生产中常见的质量问题及产生原因

碳酸饮料常见的质量问题

1、杂质瓶子清洗不干净、调配过程中混进。

2、混浊、沉淀微生物污染、原辅材料质量差或处理不当。

3、变色褐变（酶褐变、非酶褐变）、褪色（光照、高温等）。

4、变味原材料质量差、香精等氧化或挥发、微生物污染、配料不当等。

5、气不足或爆瓶碳酸化效果差（原因很多），贮存温度过高或瓶内二氧化碳压力过大、瓶子质量太差。

6、产生胶体变质

保证质量的途径

1.减少微生物污染，造成不利于微生物生长繁殖的环境

（1）控制微生物的进入

改善工厂环境卫生，保持车间清洁；

加强设备、机械的清洗与消毒；

加强容器的清洗与消毒；

加强水处理及原辅材料的保管和处理。

（2）加强杀菌包括糖、设备、容器的杀菌。

（3）改变微生物生存环境

在允许的范围内添加适量防腐剂；

减少饮料中溶解的空气，尤其是氧气。

2.选择适当的配方及合理的工艺

合理的糖酸比；

正确的调配顺序。

3.稳定原辅材料质量

严格按有关标准验收原辅材料，如色素、果汁、白砂糖等；

尽量稳定原辅材料购进渠道，减少由于厂家、产地等的质量差别。

4.选择性能良好的生产设备，特别是碳酸化和灌装设备

5.加强成品的保管，注意避光、避高温等

简述碳酸饮料的分类及特点

果汁型－原果汁含量不低于2.5％

果味型－以果香型食用香精为主要赋香剂，原果汁含量低于2.5％

可乐型－含有焦糖色素、可乐香精、水果香精等

低热量型－用甜味剂代替糖

其它型－运动汽水、姜汁汽水等

简述调和糖浆的配制方法，并说明投料顺序应遵循的原则

1）工艺流程：

砂糖→称量→溶解→过滤→杀菌→冷却→脱气→浓度调整→配料→精滤（均质→杀菌→冷却→贮存（缓冲罐）→糖浆。

2）糖浆调配时的投料顺序：

调配量大的先调入，如糖液、水；

配料间容易发生化学反应的间开调入，如酸和防腐剂；

黏度大，易起泡的原料较迟调入，如乳化剂、稳定剂；

挥发性的原料最后调入，如香精、香料。

一般顺序为：

糖液→防腐剂→甜味剂→酸味剂→果汁→乳化剂→稳定剂→色素→香精→加水定容

简要说明启闭式、等压式和负压式灌装的基本原理？

启闭式灌装：

老式灌装方法。

通往瓶子的阀门只有两条通路，一是料槽、一是通往大气，经多次启闭，装满为止。

等压式灌装：

通往瓶子有三条通路。

负压式灌装：

用于非碳酸饮料，啤酒。

加压式灌装：

通过活塞筒及单向阀将定量的汽水压入瓶中。

简述碳酸饮料生产中常见的质量问题及产生原因？

杂质：

主要指肉眼可见。

瓶子及盖、水、原料过滤、机件碎屑、管道沉淀物等。

混浊与沉淀：

出现白色絮状物，使饮料混浊不透明或沉淀物。

主要是由于物理作用、化学反应和微生物活动引起的。

变色与变味：

出现变色、退色等现象，特别是受到阳光的长时间照射。

氧化、微生物繁殖。

气不足或爆瓶

产生胶体变质

果汁饮料分类

1）果汁（浆）和蔬菜汁（浆）

2）浓缩果汁（浆）和浓缩蔬菜汁（浆）

3）果汁饮料和蔬菜汁饮料

果汁饮料：

在果汁（浆）或浓缩果汁（浆）中加入水、食糖和（或）甜味剂、酸味剂等调制而成的饮料，可加入柑橘类的囊胞（或其他水果经切细的果肉）等果粒。

蔬菜汁饮料：

在蔬菜汁（浆）或浓缩蔬菜汁（浆）中加入水、食糖和（或）甜味剂、酸味剂等调制而成的饮料。

4）果汁饮料浓浆和蔬菜汁饮料浓浆

在果汁（浆）和蔬菜汁（浆）、或浓缩果汁（浆）和浓缩蔬菜汁（浆）中加入水、食糖和（或）甜味剂、酸味剂等调制而成，稀释后方可饮用的饮料。

5）复合果蔬汁（浆）及饮料

含有两种或两种以上的果汁（浆）/蔬菜汁（浆）/果汁（浆）和蔬菜汁（浆）的制品/或其混合物并加入水、食糖和（或）甜味剂、酸味剂等调制而成的饮料为复合果蔬汁饮料。

6）果肉饮料

在果浆或浓缩果浆中加入水、食糖和（或）甜味剂、酸味剂等调制而成的饮料。

还包括复合果肉饮料。

7）发酵型果蔬汁饮料

果汁（浆）、蔬菜汁（浆）经发酵后制成的汁液中加入水、食糖和（或）甜味剂、食盐等调制而成的饮料。

8）水果饮料

在果汁（浆）或浓缩果汁（浆）中加入水、食糖和（或）甜味剂、酸味剂等调制而成的，但果汁含量较低的饮料。

9）其他果蔬汁饮料

果蔬汁加工对原料的基本要求？

1、原料应有良好的风味和芳香味，色泽稳定，酸度适中，并在加工和贮存过程中保持优良品质，无明显不良变化。

2、汁液丰富，取汁容易，出汁率较高。

3、原料新鲜，无烂果。

采用干果原料时，应无霉烂或虫蛀。

果蔬汁取汁方法有哪些？

各有和特点？

压榨法：

含果汁丰富的果实。

加水浸提的方法：

含汁液较少的果实

澄清果汁与混浊果汁在工艺上有何差异？

澄清和过滤：

生产澄清果汁，不仅要除去新鲜榨出汁中的全部悬浮物，而且要除去容易产生沉淀的胶粒。

混浊果汁－－除去分散在果汁中的粗大颗粒或悬浮粒的过程

均质：

均质是混浊果汁制造上的特殊操作。

脱气的作用

减少果蔬汁中色素、维生素、芳香成分的氧化，防止品质的不良变化；

除去附着在悬浮微粒表面的气体，减少或避免微粒上浮，以保持良好的外观；

防止或减少装罐、杀菌时产生泡沫；

减少马口铁罐内壁的腐蚀。

脱油目的

主要用于橙汁，甜橙在取汁时难免带入或多或少的香精油。

橙汁中香精油含量在0.015-0.025%时具有愉快的香气和风味，但超过0.03%就造成苦麻味，且还会在贮存过程中由于d-宁烯水解生成1,4桉树脑，出现类似松节油的不愉快气味。

所以必须适度脱油。

方法：

一般采用真空脱油器进行。

果蔬汁的成分调整原则

调整时首先根据市场调查和有关标准确定原汁含量与固酸比（一般为13-15：

1）

大多数果汁只进行糖酸调整，果汁饮料类则尚需进行色、香、味、形的调整。

有些产品与其他种类、品种混合则效果更好，可以取长补短。

浓缩的作用

浓缩果汁体积小，TSS高达65-68%，可节省包装和运输费用，便于贮运；

果汁浓缩后糖度、酸度大幅度提高，在不加防腐剂的情况下也能长期保藏；

浓缩果汁用途广泛，可以添加到许多食品中，以改善其风味和营养。

果蔬汁饮料的调配

果蔬汁饮料的调配即按消费者的需要对其色、香、味、形进行重新组合。

调配即可消除天然果蔬汁原有的缺点，又能增加花色品种，适应不同消费需要。

调配包括：

原汁和原浆用量的确定，糖酸比例的调整，不同种类果蔬汁的配合以及其他成分的调配等方面。

糖酸比是决定口感和风味的主要因素。

糖酸比例在16～40时，适合普通人的口味。

果蔬汁饮料一般为20左右。

果蔬汁饮料的灌装

◆果蔬汁的灌装方式一般有热灌装、冷灌装和无菌灌装等3种方式。

热灌装是果蔬汁经加热杀菌后，不进行冷却，而是趁热灌装，然后密封，倒置分段冷却。

♦优点：

利用果蔬汁的热量对容器内表面进行杀菌。

♦缺点：

杀菌之后到灌装密封需要3分钟，热引起品质下降。

◆适用：

马口铁罐和玻璃瓶。

冷灌装是果蔬汁加热杀菌后，立即冷却至5℃下灌装、密封。

热对果蔬汁品质的影响很小，可得优质产品

易污染。

♦适用：

各种包装

无菌灌装是指果蔬汁经加热杀菌后，在无菌的环境条件下灌装，产品在常温下流通销售，可贮存6个月以上。

提高产品质量；

产品质量稳定；

有利于降低成本；

适用自动化连续生产。

机械设备故障率高；

包装容器强度低，易受损害。

能连续杀菌或分别杀菌后再混合的液态食品，固液混合食品。

♦具备条件：

食物本身无菌；

包装容器无菌；

工作环境无菌。

果蔬汁常见的质量问题？

如何解决？

一、混浊与沉淀

果蔬清汁要求清亮透明，果蔬浊汁要求有均匀的混浊度，但果蔬汁生产后在贮藏期间，容易出现混浊与沉淀。

◆果蔬清汁的混浊与沉淀

♦原因：

微生物的污染；

加工处理不当。

♦措施：

严格澄清和杀菌质量。

◆果蔬浊汁的混浊与沉淀

残留果胶酶作用；

微生物的污染。

榨汁前后灭酶要彻底；

严格均质和脱气操作及灭菌。

二、变色

◆主要是酶促褐变和非酶促褐变引起的。

◆酶促褐变主要发生在破碎、取汁、粗滤、泵输送等工序中。

加热钝化酶；

添加抗氧化剂；

添加有机酸抑制酶活；

隔绝氧气。

◆非酶褐变发生在果蔬汁贮藏过程中，主要由还原糖和氨基酸之间的美拉德反应引起。

避免过度热处理；

控制pH在3.2以下；

低温贮藏或冷冻贮藏。

三、变味

◆主要由微生物生长繁殖引起腐败，由细菌引起的变味，酵母引起的变味和霉菌引起的变味。

◆措施：

控制加工原料、生产环境；

采用合理的杀菌条件。

四、农药残留

◆农药残留是果蔬汁国际贸易中非常重视的问题，是影响我国果蔬汁出口的重要因素之一。

强化加工前清洗；

关键是实施良好农业生产规范（GAP），加强果园或田园管理，减少或不使用化学农药。

果蔬汁为什么要进行非热加工？

目前主要有哪些非热加工技术？

1）有减少营养损失和保持新鲜度等优点

2）超高压杀菌；

紫外线杀菌；

脉冲电场技术

豆乳生产过程中豆腥味产生的原因？

生产上除去豆腥味的措施？

1）豆腥味是大豆中脂肪氧化酶的催化作用

2）除去豆腥味的措施调节pH值至碱性

钝化脂肪氧化酶频电场处理

加热法

真空脱臭法

豆腥味的脱除：

酶法脱腥

豆腥法掩盖法

豆乳生产工艺流程及其质量控制？

工艺流程：

大豆→清理→去皮→浸泡→磨浆→过滤→调配→高温瞬时灭菌→脱臭→均质

杀菌→无菌包装→检验→成品1

包装→杀菌→冷却→检验→成品2

1.豆腥味的产生与防止

2.苦涩味的产生与防止

3.抗营养因子的去除

4.豆乳沉淀现象的产生及防止

工艺要点

1.原料的选择

原料:

全大豆、去皮大豆、全脂大豆粉、脱脂大豆粉（豆粕）、大豆蛋白等。

2.浸泡

目的:

软化大豆组织，以利于蛋白质有效成分的提取。

将大豆浸泡于3倍的水中，吸水量约为1.1-1.2倍。

浸泡时间、温度：

决定大豆浸泡速度的关键因素。

温度越高，浸泡时间越短。

温度：

浸泡前将大豆用95-100℃水热烫处理1-2min。

pH：

在浸泡液中加入0.3%左右浓度的NaHCO3，可以减少豆腥味的产生，并有软化大豆组织的效果。

3.脱皮

作用：

减轻豆腥味，提高产品白度，从而提高豆乳品质。

通常在浸泡之前进行，称为干法脱皮。

也有采用湿法脱皮，浸泡后脱皮。

要点：

干法脱皮时，大豆含水量应在12%以下。

常用凿纹磨。

脱皮大豆需及时加工。

4.磨浆与分离

大豆经浸泡去皮后，加入适量的水直接磨成浆体，浆体经过滤得到浆液。

一般要求浆体的细度应通过150目筛。

可采用粗细两次磨浆可以达到要求。

离心操作进行浆渣分离。

在磨浆前应采取抑酶措施。

5.调配

1）添加稳定剂

生产上可通过添加乳化剂使水和油溶性物质乳化，提高稳定性。

常用的乳化剂有蔗糖酯、单甘酯和卵磷脂，其添加量一般为油脂量的12%左右。

豆乳的稳定性还与黏度有关，常用增稠剂如CMC-Na、海藻酸钠、黄原胶等来提高产品黏度，用量为0.05%-0.1%。

由于不同乳化剂、增稠剂间常具有增效作用，所以通常由多种乳化剂、增稠剂配合使用。

2）添加赋香剂

常用香味物质有奶粉、鲜奶、可可、咖啡、糖浆、香兰素以及奶油香精。

3）添加营养强化剂

豆乳中维生素A、D等有必要进行强化。

豆乳生产中最常补充的是钙，以碳酸钙最好，均质前加入，避免沉淀。

6.高温灭菌与脱臭

加压杀菌：

121℃、15-30min；

超高温灭菌：

130-138℃，数10s

目的：

破坏抗营养因子，钝化残存酶的活性，杀灭部分微生物，同时提高豆乳温度，有助于脱臭。

脱臭：

灭菌后的豆乳应及时入真空脱臭器进行脱臭处理，真空度宜控制在0.03-0.04MPa为佳，不宜过高，以防气泡冲出。

7.均质

豆乳均质的效果取决于均质的压力、物料温度和均质次数。

●生产中常用20-25MPa的均质压力。

●一般控制物料的温度80-90℃为宜。

●生产中一般选用两次均质。

●均质可以放在杀菌之前，也可放在杀菌之后。

豆乳在高温杀菌时，会引起部分蛋白质变性，产品杀菌后会有少量沉淀现象存在。

均质放在杀菌之后，豆乳的稳定性高，但生产线需采用无菌包装系统，以防杀菌后的二次污染。

我国瓶装水分为哪几类？

各有何特点？

1.饮用天然矿泉水：

从地下深处自然涌出的或经人工揭露的，未受污染的地下矿泉水；

含有一定的矿物盐、微量元素或二氧化碳气体；

其化学成分、流量、水温等在天然波动范围内相对稳定。

2.饮用纯净水：

以符合生活饮用水卫生标准的水为水源，采用蒸馏法、电渗析法、离子交换法、反渗透法及其他适当的加工方法，去除水中的矿物质、有机成分、有害物质及微生物等加工制成的水

3.其他饮用水：

由符合生活饮用水卫生标准的釆自地下形成流至地表的泉水或高于自然水位的天然蓄水层喷出的泉水或深井水等为水源加工制得的水。

比较饮用矿泉水和饮用纯净水生产工艺的异同？

饮用矿泉水生产工艺流程：

引水→曝气→过滤→消毒→超滤→充气→灌装

纯净水生产工艺：

反渗透生产工艺流程：

原水→预处理→反渗透→灭菌→精滤→成品

（二）工艺要点

1.引水

●地下引水

从地下引取矿泉水到地上出口的部分，需对矿泉水进行加固，避免地表水的混入。

目前多采用打井引水法

●地上引水

把矿泉水从最适当深度引到最适当的地表，并进行后续加工工序的部分。

在引水过程中应防止水温变化和水中气体的散失，防止周围地表水的渗入，防止空气中O2的氧化作用及有害物质的污染

曝气曝气的原因

在地层中因受压和不接触空气的原因，CO2及Ｈ2S等气体及多种金属盐类，常以饱和状态溶于水中，开采出来后由于气体逸出，而成为一个不稳定体系。

Ｈ2S等气体以及铁等金属盐类，在装瓶后会造成异味和产生氧化物沉淀，影响产品感官质量

排除不愉快的气味，降低成品矿泉水中金属离子浓度。

自动曝气：

使矿泉水在一个容器内通过一条或多条装在支管上的喷嘴进行喷洒，自动与空气接触

强制曝气：

矿泉水在喷洒时，以鼓风机强大气流强制曝气，提高曝气效率

除铁：

铁的存在会使水具有腥味，除去后可改善口味。

矿泉水中铁一般以碳酸氢盐的形式存在，在水与空气接触（曝气）后，碳酸氢亚铁先分解成氢氧化亚铁及二氧化碳，水中CO2被除尽后，碳酸氢亚铁则可以完全分解成氢氧化亚铁，氢氧化亚铁再与空气中的氧作用，生成氢氧化铁胶粒凝聚沉淀，过滤即可除去沉淀物

除锰：

锰和铁往往同时存在于矿泉水中，多数情况下铁的含量高于锰。

当水中含铁量较高而锰的含量较低时，可使原水先经过曝气，再用天然锰砂过滤，这样既可除去水中的铁，又可除去水中少量的锰。

锰砂（ＭnO2）与Ｍｎ2+结合生成三氧化二锰（ＭnO2·

ＭnO）后便失去除锰性能，需加入氧化剂再生，使二氧化二锰重新变成二氧化锰（ＭnO2）。

通常用氯作氧化剂，因为氯具有较高的氧化还原电位，且价廉。

当矿泉水中锰含量高、铁含量低时，可采用先曝气-过滤，然后加强氧化剂，再用天然锰砂过滤的方法处理，以去除铁和锰

除氟：

吸附过滤法——使含氟化物的水通过活性氧化铝滤料，使氟化物被吸附在活性氧化铝表面而得以除去。

饮用天然矿泉水有时也会有氟化物含量超标的情况，此时需采取除氟措施。

常用的降低水中氟化物含量的方法是吸附过滤法。

过滤

矿泉水过滤的目的使除去水中的不溶性悬浮杂质和微生物。

生产矿泉水的过滤一般需经过粗滤和精滤

过滤作用的机理主要是吸附作用和机械隔离作用。

过滤的新技术是超滤，一般认为超滤膜的孔径为0.2微米时候，可以滤除细菌。

4.灭菌

生产上矿泉水灭菌一般采用臭氧杀菌和紫外线杀菌。

瓶子和瓶盖：

消毒剂（双氧水、次氯酸钠、高锰酸钾）、臭氧、紫外线

5.充气

充气是指向矿泉水中充入二氧化碳气体，原水经过引水、曝气或气水分离、过滤和杀菌后，再充入二氧化碳气体。

与碳酸饮料类似

6.灌装

灌装是指将杀菌后的矿泉水装入已灭菌的包装容器的过程。

目前在生产中均采用自动灌装机在无菌车间进行。

矿泉水加工中常见的质量问题