软饮料工艺学第5章其他类饮料生产工艺.ppt
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1、Dep.Of Food Science&Technology,Soft Drink Technology软饮料工艺学,第5章 其他类饮料生产工艺,本章主要内容,第一节 瓶装饮用水生产工艺第二节 固体饮料及其他饮料生产工艺,教学重点:1瓶装水的定义、分类,矿泉水及纯水生产工艺;2固体饮料的定义、分类,各类固体饮料生产工艺;教学难点:1瓶装水生产工艺中的质量控制工艺要点;2、固体饮料生产工艺中的工艺要点。,第一节 瓶装饮用水生产工艺,一、概述1、瓶装水定义 瓶装水(bottled water),又称瓶装饮用水,是指密封在容器中,并出售给消费者直接饮用的水,瓶装是泛指用于装水的包装容器,包括塑料瓶、
2、塑料桶、玻璃瓶、易拉罐、纸包装等。2、分类1、矿泉水 天然矿泉水、人工矿泉水2、纯 水 纯净水、太空水和蒸馏水3、其他活化功能水 磁化水、电子水、碱离子水、酸性强氧化水、麦饭石水、臭氧水、超声波水等。,二、矿泉水 1、矿泉水定义是从地下深处自动涌出或人工揭露的未受污染的地下矿水,含有一定的矿物质、微量元素或二氧化碳气,水源地直径10Km内不可以有水质污染源存在,包括有机、无机和毒性物质存在,矿泉水的水质、水量必须稳定,且经10年以上的不断检验,矿物质含量大致不变。我国幅员可辽阔,矿泉水资源极为丰富北起黑龙江、辽宁,南到广东都有水质优良的矿泉。2、矿泉水的发展状况 瓶装矿泉水作为饮料市场中一员是
3、近百年的事情。十九世纪后半叶,世界瓶装矿泉水的销售量急剧增加。目前,欧洲国家瓶装矿泉水的生产消费量最大,多年来产量长期处在世界前列的国家有意大利、法国、德国、西班牙等;如今欧洲主要生产国的年产量还10的速率增长;德国2000年矿泉水产量在1000万吨以上,营业额达25亿多欧元。在欧洲一些国家,矿泉水已经成为人们生活中不可缺少的一部分。,欧洲各国矿泉水的人均消费量也在逐年上升,其中意大利2000年矿泉水人均消费量达140升,列欧洲之首 亚洲国家的矿泉水人均消费量远远低于欧洲,如泰国为70升,中国香港为40升,日本为10升,而中国内陆仅为5升(国外统计),相当于德国二战结束时的水平。我国开发利用饮
4、用天然矿泉水最早始于本世纪初。1977年以前,我国唯一的瓶装矿泉水是青岛崂山牌天然矿泉水。80年代中期,特别从1987年,我国国家矿泉水标准的颁布实施以来,全国瓶装矿泉水的开发和生产得到了迅速发展。90年代中期,发展速度有所减缓,到1997年,我国饮用天然矿泉水生产厂家已达1100多家,是世界上生产矿泉水厂家最多的国家。这些生产厂家中,大中型企业,即生产能力和实际生产水平,和市场占有率在万吨以上的,仅占企业数的10左右,中小型企业占总企业数的80以上。,欧洲矿泉水人均消费量统计 单位:升,3、矿泉水的保健功能矿泉水含有丰富的常量元素和微量元素,本身不含热量,是一个理想的矿物质补充源;矿泉水中的
5、某些微量元素具有疗效和保健作用。镁、锂可以减少心血管病发病率;含碳酸氢钠的对消化和代谢机能紊乱、泌尿系统疾病有疗效;矿泉水还能治疗慢性肝炎、糖尿病和肥胖症;矿泉水中的多种微量元素可以补充日常缺乏的微量元素,有健胃、调节代谢等效果;污染少矿泉水已日益成为人们保健饮用水。,4、矿泉水的分类按照原水的来源分为:天然矿泉水 人工矿泉水按照化学成分分类 俄罗斯、日本法 分为6 种 西欧法 分为11种按温度分类 冷泉 20 微温泉 2037 温泉 3742 高温泉 42 按是否含有二氧化碳分类,5、饮用矿泉水的水质矿泉水的主要成分 矿泉水的主要成分是钠、钾、钙、镁、氯及碳酸氢根、硫酸根等,组成的元素可分为
6、4类:水中溶解物,钠、钾、钙、镁等;含量不高元素,锂、锶、钡等;含量极少的稀有元素,钴、铬、硒等;放射性元素。硬度,由水中溶解的钙和镁的量决定;pH和碱度 浑浊度,一般不超过5度;臭和味,一般不应有异臭和异味;水色 矿化度(M),用每1L水中所含阴阳离子总量,6、饮用矿泉水的技术要求饮用天然矿泉水以含有一定量的矿物质或微量元素,或二氧化碳气体为特征。饮用天然矿泉水符合5项技术要求:界限指标值感官指标不含铁、锰、硫化氢成分污染物指标微生物指标,感官要求,污染物指标,微生物指标,7、饮用天然矿泉水评价申请开发饮用天然矿泉水,必须提交饮用天然矿泉水国家标准中规定的水源地勘察报告。对一个未知水质组成成
7、分的新发现的天然露头或新开凿井的矿泉水,评价程序大致可分八个步骤。阅读和研究该矿泉点的地址报告了解和观察矿泉点周围情况水质进行现场测试分析、理化分析、微生物检检查水中是否含有农药、氰化物、矿物油物质采样测定矿化度,确定全部阳离子与阴离子的半定量组成和级位,进一步定量分析有关成分对水样进行放射性分析长期观测水温、水流量、水位(压力)的动态资料根据以上各步骤获得的结果,对水质进行全面评价,提出报告,并提出是否开发的具体建议,8、饮用矿泉水的生产工艺(1)饮用矿泉水的生产工艺流程,依云矿泉水,生产流程图,(2)工艺要点引水 引水过程一般分为地下部分和地表部分曝气曝气是使矿泉水原水与经过净化了的空气充
8、分接触,使它脱去其中的二氧化碳、硫化氢等气体,并发生氧化作用,通常包括脱气和氧化两个同时过程过滤 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。灭菌生产上矿泉水灭菌一般采用臭氧杀菌和紫外线杀菌。充气(1)不含气的瓶装矿泉水(2)含气的瓶装矿泉水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。罐装罐装工序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罐装机在无菌车间
9、进行。,瓶装水灌装过程,表1 碳酸型矿泉水水化学特征及界限指标评价表(具有一般代表性)单位:毫克/升,表2 偏硅酸型矿泉水水化学特证及界限指标评价表(具有一般代表性)单位:毫克/升,(3)矿泉水的质量控制,变色沉淀微生物,9、水源卫生防护水源地必须设立卫生防护区,在防护区界设置固定标志。卫生防护区须符合下述要求,并有卫生防护区图(比例尺1:50001:10000)。第一区为严格保护区。在泉(井)外围半径15m的范围内,无关人员不得入内。不得放置与取水设备无关的其他物品。第二区为限制区。在矿泉水水源、生产区外围不小于30m范围内,不得设置居住区和工厂、厕所、水坑,不得堆放垃圾、废渣或铺设污水管道
10、。严禁使用农药、化肥,并不得有破坏水源地水文地质条件的活动。第三区为监察区。其范围应根据水源的补给与分布而定,是水源免受污染。,三、纯 水1、饮用纯水定义饮用纯水,以符合生活饮用水卫生标准的水为原料,通过电渗析法、离子交换法、反渗析法、蒸馏法以及其他适当的加工方法制得,密封于容器中且不含任何添加剂可直接饮用的水。目前饮用的瓶装纯水,也称纯净水、太空水、蒸馏水。一般用反渗透处理的水称纯水,用微滤或超滤处理的水称为纯净水,蒸馏取得的为蒸馏水衡量纯水纯度的重要指标是电阻率或电导率,饮用纯水的电导率为110uS/cm。,2、纯水的生产技术从水中去除杂质的方法有很多,主要有膜处理(微滤膜电、超滤膜、电渗
11、析、反渗透膜)、吸附(离子交换树脂、活性炭)、相变(蒸馏)和分解(紫外线)等。(1)饮用纯水生产工艺 目前,饮用纯水可用多种生产工艺,多为微滤、电渗析、超滤、反渗透、离子交换、蒸馏等方法的组合,此外还应进行原水的预处理和纯水的消毒杀菌。,饮用纯水生产工艺流程图,纯水技术与能去除的杂质,注:最好;好;不可,纯水工艺流程图,根据原水水质不同,制取饮用纯净水,可以采用下列不同工艺流程:传统蒸馏法,反渗透法,电渗析法,反渗透离子交换法,纯水工艺流程图,(2)工艺要点预处理目的是降低水中的色度和混浊度初滤(PF)微孔过滤(MF)活性碳过滤(GAC)除盐除去水中的盐分,使电导率降低到10s/cm以下,达到
12、饮用纯净水标准。电渗析法(ED,EDR)离子交换法(IEX)反渗透法(RO)蒸馏法 超滤(UF)超滤是以压力为推动力,采用半透性的超滤膜,在动态条件下,能有效地截留水中大部分胶体、大分子化合物、热源和细菌类杂质,但不能去除低分子量的盐分。超滤一般设置在除盐设备后面,但为提高电渗析、反渗透的除盐效果,也可以在除盐处理前加一级超滤。消毒紫外线消毒(UV)臭氧消毒(OZ),纯净水生产实例,第二节 固体饮料及其他饮料生产工艺,一、固体饮料的定义 固体饮料类(Solid Drinks),以糖、食品添加剂、果汁或植物抽提物等为原料,加工制成粉末状、颗粒状或块状的制品。成品水分不高于5%(m/m)。,二、固
13、体饮料的种类(一)按原料组分来分类 1果汁型固体饮料(Fruit Flavoured type)也称为果香型固体饮料,主要有果汁固体饮料和果味固体饮料两种。它是以糖、果汁(或不加果汁)、食用香精、食用色素等为主要原料制成的制品。用水冲溶后,具有该品种应有的色、香、味等。2蛋白型固体饮料(Protein Type)也称为蛋奶型固体饮料,主要是指含有蛋白质和脂肪的固体饮料。它是以糖、乳制品、蛋粉或植物蛋白等为主要原料制成的制品。3其他型固体饮料(Other Type)(1)以糖为主,配以咖啡、可可、乳制品、香精等为主要原料制成的制品。(2)以茶叶、菊花及茅根等植物为主要原料,经抽提、浓缩与糖拌匀(
14、或不加糖)而制成的制品。(3)以食用包埋剂吸收咖啡(或其他植物抽提物)及其他食品添加剂等为主要原料制成的制品。,(二)按成品的形态分类 1粉末型固体饮料 将各种原料混合后,用喷雾干燥法将其干燥成粉末状或将各种原料磨成细粉,再按配方混合的制品,如橘子粉、杏仁霜、速溶豆浆粉、固体汽水等。2颗粒型固体饮料 由混合料调制而成的不等形颗粒状的一种饮料。一般通过配料、烘干、粉碎、筛分制得,如山楂晶、酸梅晶、菊花晶、麦乳精等。3片剂型固体饮料 将粉碎的各种原料按配方充分混合均匀后,用压片机压成片剂状的固体饮料,如汽水片、果汁片、燕麦片等。4块状型固体饮料 将粉碎的细粉原料按配方充分混合后,用模型压成立方块形
15、状的固体饮料,如咖啡茶、柠檬茶、奶茶等。5其他型固体饮料 除上述以外的固体饮料,如红茶、绿茶等也属固体饮料。,三、固体饮料的特点与发展 1、固体饮料的特点 固体饮料具有体积小、重量轻、饮用方便、易于保存、便于运输和携带、营养丰富等特点。2、固体饮料的发展 固体饮料的发展史比较短,但是发展速度却很快,尤其是近几十年。例如美国、日本和西欧等国家从二十世纪六、七十年代开始,固体饮料产量年递增率达到10以上。我国八十年代以后也开始发展,特别是九十年代以后更为迅速。国内外相继出现了一些有名的品牌,如英国的阿华田(Ovaltine)可可型麦乳精、澳大利亚的美绿(Milo)强化型麦乳精、美国的庭格(Tang
16、)橙汁型果味粉;瑞士雀巢(Nestle)公司产的速溶咖啡和速溶茶,美国卡夫通(Kraft General Foods,Inc.)公司和立顿(Lipton)公司产的速溶可可以及速溶柠檬茶;我国上海的乐口福、北京的宝宝福、天津的杏仁麦乳精、广州的柠檬茶、山西的山楂精、沈阳的多维橘子晶,还有中华鳖精、智强核桃粉、南方黑芝麻糊、武陟油茶以及近年来的燕麦片等等。目前在国内外,固体饮料正朝着组分营养化、品种多样化、功能保健化、成分绿色化、包装优雅化、携带方便化的方向发展。由于固体饮料生产的特点是投资少、周期短、利润高、劳动密集,因此人们对它的重视度越来越高。现在我国已加入了WTO,相信随着与国际的接轨,固
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