1、软饮料常用辅料第二章,【教学目标】,了解软饮料中常用辅料的性质； 掌握软饮料中常用辅料的作用及使用方法。,第二章 软饮料常用辅料,食品添加剂：指为改善食品品质和色、香、味以及为防腐、保鲜和加工工艺的需要而加入食品中的人工合成或者天然物质。 软饮料常用辅料主要包括: 甜味剂、酸味剂、香精香料、着色剂、防腐剂、抗氧化剂、增稠剂、乳化剂、品质改良剂、营养强化剂、凝固剂、疏松剂、CO2等食品添加剂。 作用：增强饮料感官性质，改善饮料风味和口感，防止饮料腐败变质，提高饮料产品质量。,图2-1 2008年世界食品添加剂市场份额 08年世界食品添加剂销售额310亿美元，其中香精香料96.88亿美元，甜味剂3
2、8.75亿美元，增稠剂29.06亿美元，乳化剂19.38亿美元。美国近97亿美元，欧洲、日本占145亿美元；包括我国在内的发展中国家约68亿美元。 07年我国食品添加剂总产量约524万吨。其中：香精香料9.1万吨；着色剂32.46万吨；高倍甜味剂16万吨；糖醇类90万吨；低聚糖7.5万吨；营养强化剂18.4万吨；乳化增稠品质改良剂25万吨；合成谷氨酸钠190万吨；柠檬酸76万吨；赖氨酸38万吨；乳酸11万吨；酵母19万吨等。(2009年671万吨，销售额669亿元;2010年710万吨，销售额720亿元。),第一节 甜味剂 一、甜味剂概念及分类 1.概念 甜味剂(sweeteners)- 能赋
3、予食品甜味的一类食品添加剂。 使用甜味剂的目的： 产生甜味； 调配饮料风味； 产生稠度； 提高口感和适口性。,一、甜味剂概念及分类 2.分类 按来源可分为天然和人工合成甜味剂，按是否有营养（产生热量）分为营养型和非营养型甜味剂。 营养型甜味剂 与蔗糖甜度相同时的重量，其热值在蔗糖热值的2以上的甜味剂。 非营养型甜味剂 与蔗糖甜度相同时的重量，其热值在蔗糖热值的2以下的甜味剂。,2.分类 天然甜味剂 蔗糖、葡萄糖、麦芽糖、果糖、乳糖、甘草苷、 甜菊苷、山梨醇、木糖醇 合成甜味剂 糖精钠、甜蜜素、甜味素（蛋白糖）、蔗糖素 营养型甜味剂 蔗糖、果葡糖浆、果糖、葡萄糖、蜂蜜、乳糖、 山梨醇、木糖醇、麦
4、芽糖醇 非营养型甜味剂 糖精钠、甘草苷、甜菊苷、甜蜜素、甜味素,二、我国甜味剂行业现状 据统计，全球甜味剂的年贸易额为15亿美元，其中广泛使用的甜味剂约20种，我国已批准使用的约18种。 1、糖类甜配料 包括蔗糖、葡萄糖、果糖、高果糖浆、麦芽糖等糖类，蔗糖为传统的甜配料，高果糖浆甜度高，目前已达1亿吨的市场规模，逐步成为软饮料甜味剂的主流。 过多摄入糖类甜配料，可能导致肥胖、高血脂、龋齿等疾病，故低聚糖、多元糖醇和高品质强力甜味剂正受到青睐而发展迅速。,第一节 甜味剂,2、强力甜味剂 强力甜味剂的甜度通常为蔗糖的50倍以上，有天然提取物（主要有甜叶菊提取物和索马甜等）和化学合成（糖精、阿斯巴甜
5、、甜蜜素、安赛蜜等）两类。 糖精：我国糖精产量占世界的80以上，目前年产糖精钠3万多吨，一半以上出口。甜度为蔗糖的300500倍。 甜蜜素：我国是生产大国，年生产能力5.56万吨，约有1.5万吨出口。甜度为蔗糖的3040倍。,2、强力甜味剂 安赛蜜：我国年产量约为2000吨，目前有中、美、日、法、澳等100多个国家批准使用。 阿斯巴甜：有100多个国家批准使用，其甜味纯正，无异味，甜味特征与蔗糖几乎一样。在欧美已占有超过年均1万吨的市场规模，我国年均生产1200吨，日本为200吨。 索马甜：从非洲竹芋种皮中提取，甜味爽口，无不良后味或苦涩味。是有发展前途的天然甜味剂，美、英、日等国已批准使用。
6、 甜菊糖甙：我国年产1000吨，最大生产和出口国，出口到日韩。,3、多元糖醇 由相应的糖经镍催化加氢制得，主要有赤藓糖醇、木糖醇、山梨糖醇、甘露醇、乳糖醇、异麦芽糖醇和氢化淀粉水解物等。 木糖醇：我国是最早生产木糖醇的国家之一，目前年产量约为8000吨，大部分出口，占世界木糖醇贸易量的50以上。 山梨糖醇：该行小企业多，科技投入少，产品开发应用进度缓慢，市场反应能力低，相当部分产品靠进口，年产量几十万吨。,糖醇类特性：,不会褐变 耐热性强 甜度低 不会引起龋齿 保水性 降低水分活性,4、低聚糖 2007年总产量约为7.5万吨，产品主要有低聚异麦芽糖、低聚果糖、低聚半乳糖等。其中低聚异麦芽糖约占
7、全国低聚糖总产量的 90，产品形式较单一，多为糖浆。,三、发展趋势 1、功能性甜味剂的开发 包括低聚糖、多元糖醇及强力甜味剂三类。功能性甜味剂保湿性好，不具腐蚀性，能量低，具有双歧杆菌增殖等生理功能。 2、天然甜味剂 甜蛋白具有甜度高，热量低，不使体内血糖升高，不会引起龋齿，可增进或改善食品风味等特点，且消化后降解为人体所需的各种氨基酸。发展前景广阔，可取代传统甜味剂。已提取出索马甜、莫奈林、布那珍、马槟榔、倍他丁、仙茅甜蛋白六种。,第一节 甜味剂,三、发展趋势 3、新型合成甜味剂 美国纽特公司的纽甜产品，2002年被FDA批准使用；英国Tate Lyle 公司推出的三氯蔗糖，已被24个国家批
8、准使用。盐城捷康三氯蔗糖制造有限公司是我国最大的企业，年产300吨。 4、复配型甜味剂 开发既能保持单一甜味剂的特效功能，又能引出新风味的几种添加剂组配而成的新型复配甜味剂逐渐成为研发热点。,四、饮料中常用甜味剂 表2-1 饮料中常用甜味剂,续表2-1：,表22 几种甜味剂性能比较,五、选用甜味剂的主要原则 （一）安全性 1、对人体健康的安全性 2、对产品质量的安全性 微生物污染 生成絮凝 着色、pH变化等,第一节 甜味剂,五、选用甜味剂的主要原则 （二）嗜好性（感官特性） 包括甜度和味质 影响甜度、味质的因素： 几种甜味剂的相互作用效果； 乳、果汁及抽提汁的种类和配合量； 香料种类和配合量；
9、 盐类、酸味剂的种类与配合量，CO2的有无； 饮料饮用时的温度等。 （三）经济性,第二节 酸味剂,一、概述 酸味剂 (acidulant) 在食品中能产生过量氢离子(H+)以控制pH值并产生酸味的食品添加剂。 作用：产生酸味、提高酸度；改善风味；护色；改良粘度和流变性；抑制微生物、防止腐败；防止香精、脂肪的氧化分解。 我国允许使用柠檬酸、乳酸、酒石酸等17种酸味剂。,二、影响酸味剂酸味的主要因素 1.温度 与甜味、咸味、苦味相比，温度对酸味的影响最小。将常温下各种味觉阈值与0 时各味觉阈值进行比较，发现所有味觉都减弱，如盐酸奎宁苦味减少97，食盐咸味减少80，蔗糖甜味减少75，而柠檬酸酸味仅减
10、少17。 2.pH值 酸味剂的阈值受pH值影响，如无机酸的酸味阈值在pH3.43.5之间，有机酸的酸味阈值在pH3.74.9之间。pH值越低，酸味越强。 在相同pH值时，有机酸的酸味强度大于无机酸，如乙酸甲算乳酸草酸盐酸。,3.其它味觉物质 酸味剂与甜味、咸味、苦味物质的共同作用会产生增效或减效作用，从而影响酸味的强弱。 酸味与甜味有减效作用，饮料中应控制一定的糖酸比； 酸味与咸味有增效作用； 酸味与苦味有增效作用； 酸味与涩味有增效作用，使酸味增强。,三、酸味剂的种类与分类,酸味剂,有机酸系,无机酸系,柠檬酸（钠） 1.0 dl-苹果酸（钠） 1.11.2 酒石酸（钠） 1.11.3 乳酸（
11、钠） 1.2 富马酸（钠） 1.65 琥珀酸（钠） 冰醋酸 1.0 醋酸钠 葡萄糖酸 0.5 葡萄糖酸-内酯 己二酸,化学合成,非化学合成,植酸 衣康酸 -酮戊二酸,二氧化碳 磷酸 2.32.5,四、主要食用有机酸的酸味特性与阈值 表23 主要食用有机酸的酸味特性与阈值,五、饮料生产常用酸味剂 表2- 4 饮料生产常用酸味剂,第三节 香料香精,一、概念 食用香料(spice) 以赋予食品香气为主，同时赋予食品特殊风味的食品添加剂，是在常温下能挥发出芳香味的赋香物质。 食用香精(essence) 一种或多种以天然精油或合成香料为基料，用酒精、蒸馏水、甘油、丙二醇等作稀释剂调和而成的香味物质。,第
12、三节 香料香精,二、香料、香精在软饮料中的作用 1、赋香作用 2、增香和补香作用 3、矫味作用 4、稳定作用 5、提高饮料商品价值,图2-2 中国香精香料产量统计,年,万吨,1.主香剂 即主要香气成分，是构成香精主香气的基本原料，由其决定香精的类型，体现香精真正的香调。一种香精可用一种或几种主香剂，如杏仁香精主香剂为苯甲醛，茉莉香精主香剂为乙酸苄酯、茉莉酮，玫瑰香精主香剂为香叶醇、苯乙醇、香草醇。 2.顶香剂 是香料中的易挥发香气成分，主要作用是更加突出香精的整体香气。不同香型香精的顶香剂是不同的，如玫瑰香精顶香剂为壬醛。,第三节 香料香精 三、香精的组成,3.辅香剂 使用辅香剂使香气更趋完美
13、，使香气清新、甜润、柔和。协调型辅香剂的香气与主香剂的香气为同一类型，主要是调和衬托主香，使主香剂的香气更为突出；变调型辅香剂又称矫香剂，香气与主香剂不是同一类型，它可使香精的香气别具风味韵调。 4.保香剂 又称定香剂，大都是高分子结构和高沸点的不易挥发的香气成分，使用定香剂的作用在于使香精中的多种成分挥发均匀，并防止整体香精快速挥发，从而使香精保持均匀而持久的芳香。保香剂还有调和香气的作用，使各种香精的个别香气不被识别。 5.稀释剂 通常使用无臭、无味或稍有甜味的物质，如乙醇、蒸馏水、甘油、丙二醇、精制植物油等。使用稀释剂是为了香精使用的方便。,四、香气成分与香型及主要调配香精,表25 香气
14、成分与香型及主要调配香精,五、香精种类及应用,表26 香精种类及应用,第三节 香料香精,六、使用香精的注意事项 1、添加顺序要正确。 2、用量要准确。 3、温度要适宜。 4、饮料酸甜度要适宜。 5、其它辅料纯度要高。 6、搅拌要均匀。,第四节 食用色素 pigment,一、概述 1、定义、分类及特性 食用色素：是以食品着色为目的的食品添加剂。使食品具有鲜艳、自然的 色彩，对增进食欲、提高食品品质有重要意义。 天然色素主要是指由生物组织中提取的色素。如胡萝卜素、叶绿素、姜黄等植物色素，红曲色素、核黄素等微生物色素，虫胶色素等动物色素。种类多，色泽自然，不少品种兼有营养价值，有的还有药疗效果，安全
15、性高，使用范围和最大用量更宽。 合成色素指人工化学合成的色素。色泽鲜艳，着色力强，稳定性好，无臭无味，易于调色，品质均一，成本低廉。,2、现状 目前全世界色素年销售额约9.4亿美元，其中合成色素4亿美元，天然色素约5.4亿美元。我国允许使用的食用色素有60种，其中天然色素47种，是世界批准天然色素最多的国家。2007年总产33万吨，其中焦糖色素约30万吨，合成色素产量约1万吨，其他天然色素2万多吨。,资料来源：中外食品工业，2003,6,资料来源：中外食品工业，2003,6,表27 2002年中国主要天然色素产量及销售额,资料来源：中外食品工业，03,6,二、饮料生产常用色素,表28 饮料生产
16、常用天然色素,表29 饮料生产常用合成色素,第四节 色素,三、使用色素时的注意事项 1、用量要精确，避免失真。 2、使用色素的水溶液，保证产品质量的稳定性。 3、水要符合饮料用水要求，避免金属离子、余氯使之褪色。 4、据饮料种类选择合适色素，并注意温度、酸、碱的影响。 5、色素的添加顺序一般在最后工序。,可通过基本色调配出特殊颜色：,红 黄 蓝 红 黄 （基本色） 橙 绿 紫 橙 （二次色） 橄榄 灰 棕褐 （三次色）,第五节 防腐剂,一、概述 防腐剂(preservative) 是一类能防止食品由微生物所引起的腐败变质作用，从而延长其保存期的食品添加剂。 防腐机理：一是干扰微生物的酶系，破坏
17、其正常的新陈代谢，抑制酶的活性。二是使微生物的蛋白质凝固和变性，干扰其生存和繁殖。三是改变细胞浆膜的渗透性，抑制其体内的酶类和代谢产物的排除，导致其失活。 我国允许使用的防腐剂有32种。,影响保质期的因素与防腐剂种类及溶解度、介质的pH值、微生物的污染程度、物料的加热温度有关，需采取综合措施才能发挥防腐剂的作用。 主要防腐剂: 苯甲酸、苯甲酸钠、山梨酸、山梨酸钾、乳酸链球菌素、双乙酸钠、脱氢乙酸、丙酸系列、异Vc等。 我国防腐剂生产在兼顾安全、有效、经济原则的基础上，已做到品种多样化、产品制剂化、应用技术“傻瓜化”。苯甲酸钠年生产能力达6万吨，山梨酸钾年产能力达3万吨以上，产量名列世界前茅，主
18、要出口。 天然、营养、安全、多功能是防腐剂发展的方向和目标。,二、饮料生产常用防腐剂,表210 饮料生产常用防腐剂,第六节 增稠剂、乳化剂,一、增稠剂概念及分类 1.概念 增稠剂(thickening agent) 能提高食品粘度或形成凝胶的一类添加剂，又称增粘剂、胶凝剂和乳化稳定剂。 增稠机理: 增稠剂主要成分为多糖或蛋白质的大分子亲水化合物，能与水发生水合作用，形成高粘度的均匀分散的胶体溶液，从而提高食品粘度或形成凝胶。在饮料生产中，增稠剂具有增粘、悬浮分散、乳化稳定和凝胶作用。在果蔬饮料、植物蛋白饮料、乳饮料、植物饮料、茶饮料、固体饮料中广泛使用。,一、增稠剂概念及分类 2.分类,增稠剂
19、,天然,合成 甲基纤维素、CMC、丙二醇藻蛋白酸酯、淀粉磷 酸钠,从含多糖类粘质物的植物和海藻中提取 淀粉、阿拉伯树胶、瓜尔豆胶、果胶、琼脂、海藻酸等 从含蛋白质的动植物中提取 明胶、酪蛋白、酪蛋白酸钠 从微生物制取 黄原胶,图24 我国允许使用的增稠剂、乳化剂数量（种）,二、饮料生产常用增稠剂,表211 饮料生产常用增稠剂,三、使用增稠剂注意事项,1、增稠剂种类的选择 不同pH值条件下的稳定性； 电解质、蛋白质、盐类和其它添加剂的协同性； 产品的组织形态（透明、混浊）和口感（粘稠或爽口）； 使用时的方便性，主要是溶解性； 贮藏稳定性； 价格或相对成本； 食品添加剂法规、规定是否限制。,三、使
20、用增稠剂注意事项,2、影响增稠剂粘度的主要因素 浓度 溶液pH值 温度,第六节 增稠剂、乳化剂,四、乳化剂概念及理论 乳化剂(emulsifier) 能够改善乳化体中各种构成相之间的表面张力，从而提高其稳定性的食品添加剂。 乳化机理: 乳化是将一种液体（分散相）以细微粒子分散在与之不相溶的其它液体（连续相）中，用有较强吸附作用的膜包裹分散粒子，防止粒子相互凝聚，从而获得稳定乳浊液的操作过程。 我国允许使用28种乳化剂。,四、乳化剂概念及理论,饮料生产中使用的乳化剂种类如下表： 表2-12 饮料用乳化剂,HLB值可作为选择使用乳化剂的根据，HLB值3.56的为油溶性乳化剂，HLB值818的为水溶
21、性乳化剂。乳化剂的HLB值越小，亲油性越强，HLB值越大，亲水性越强。 表2-13 乳化剂HLB值与用途选择 乳化剂在饮料生产中的应用： 用于乳化 用于乳化稳定 用于混浊,五、饮料生产常用乳化剂,第七节 抗氧化剂,一、概念与分类 1.概念 抗氧化剂(Antioxidant) 是防止食品成分氧化变质的一类食品添加剂。 机离：通过给予食品中易氧化成分分子脱氢基团以氢原子，阻止氧化连锁反应或与其形成络合物，或抑制氧化酶类的活性，从而抑制或延缓食品被氧化。 使用注意事项：用量小，应充分溶解、分散；对紫外线敏感，应避光保存；柠檬酸、磷酸、琥珀酸等可作为抗氧化剂的增效剂。,一、概念与分类 2.分类 抗氧化
22、剂分油溶性和水溶性两类，软饮料主要使用水溶性抗氧化剂。如茶多酚、(异)抗坏血酸及其钠盐、亚硫酸盐、植酸、葡萄糖氧化酶、过氧化氢酶、VE及一些天然提取物等。 各国允许使用的抗氧化剂，美国为24种，德国12种，英国、日本均为11种，加拿大、法国均为8种，中国14种。,二、饮料生产常用抗氧化剂,表215 饮料生产常用抗氧化剂,第八节 营养强化剂,一、营养强化剂的慨念与分类 1.概念 营养强化剂(Nutritional fortification substances) 为增强营养成分而加入食品中的天然的或者人工合成的属于天然营养素范围的食品添加剂。 营养强化目的： 弥补天然食品中某些营养素的不足，使
23、其营养趋于平衡；弥补食品在加工过程中营养素的损失，维持食品的天然营养特性；提高食品的营养价值，增补不同人群对特定营养素的需要，防止因缺乏天然营养素而导致的各种特定疾病。,第八节 营养强化剂,一、营养强化剂的慨念与分类 2.分类 氨基酸及含氮化合物(种)； 维生素(29种)； 矿物质(44种)。,二、维生素,表216 饮料中常强化的维生素,三、矿物质,表217 软饮料中常强化的矿物质,四、氨基酸,1、牛磺酸（2-氨基乙磺酸） 性状：白色结晶或粉末，无臭，味微酸，水溶液PH值4.15.6；溶于水，不溶于乙醇；有利于婴幼儿大脑发育、神经传导、视觉机能完善、钙的吸收及脂类物质的消化吸收，抑制白内障的发
24、生，防止心血管病，增强人体免疫 。 用途：营养强化剂（尤适用于非母乳喂养者，因母乳中牛磺酸含量3.36.2mg/100mL，牛乳仅0.7mg/100mL）。 限量：乳制品0.30.5 g/Kg；饮液、乳饮料0.10.5 g/Kg ；儿童口服液4.08.0 g/Kg 。,四、氨基酸,2、赖氨酸（2,6-二胺基己酸，C6H14N2O2 ） 功能：促进人体发育、增强免疫功能、提高中枢神经组织功能、预防心脑血管疾病发生、提高记忆力、防止骨质疏松。 常用强化剂：L-赖氨酸-盐酸盐；L-赖氨酸-L-天冬氨酸盐； L-赖氨酸-L-谷氨酸盐三种。 用量：0.30.8 g/Kg (乳及乳饮料、清凉饮料)。,第九
25、节 二氧化碳,一、性质 常温下为无色无臭略有刺激性气体，略有酸味，无助燃及可燃性；压缩后可为液体或固体；溶于水（0为171ml/100mL，20为88ml/100mL， 60为36ml/100mL），在水中生成碳酸，饱和水溶液pH值为4.5（25 ）；溶解性随温度、压力而变化；一般以液体存放。,第九节 二氧化碳,二、在软饮料中的主要作用 1、清凉作用 由液态转变为气态，挥发吸热，给人以清凉感。 2、抑菌作用 产生较高渗透压，抑制细菌繁殖。 3、缓冲作用 形成碳酸，对磷酸等强刺激物有缓冲作用，使之柔和爽口。 4、提高饮料口感 CO2气化既能带出香味，又能造成针刺样刹口感。 三、质量要求 CO2含
26、量99.9；无色无味；含水量0.1%；KOH不吸收物1%；不得含有SO2、H2S、CO、NH3等其它气体。,四、二氧化碳的处理 用于碳酸饮料的二氧化碳必须纯净，一般要经过水洗、碱洗、KMnO4液洗、活性炭处理等。 饮料企业可从化工厂或酒精厂购买CO2，酒精厂的CO2纯度低，为99.2左右，有的还有发酵味；化工厂的CO2纯度可达99.9，水份及其它气体含量低。 产量在万吨以上的企业，一般都有CO2液化站，贮罐可达250吨，经管道减压后输送到车间直接使用，损耗低，浪费少，可不经过其它处理。 小型企业多采用钢瓶装CO2，需用KMnO4、NaHCO3水洗，再用活性炭过滤。钢瓶装的CO2成本高，浪费损耗
27、大， CO2纯度也只有9293。,第十节 饮料基料,一、果蔬基料 1、选择果蔬基料的主要原则和指标 果蔬基料的种类 色调 糖度 酸度 糖酸比 香气 不溶性固形物,2、果蔬基料的贮藏和使用 浓度高于65Bx的浓缩果蔬汁，在5 10下冷藏； 浓度不太高的浓缩果蔬汁，在-20 -25 下冷冻贮藏； 热灌状和无菌包装的浓缩果蔬汁，可常温贮藏或冷藏。,第十节 饮料基料,二、饮料主剂 为提高饮料的产品质量，推广优质名牌产品，做到统一标准，统一质量，统一商标，应采用“集中生产主剂，分散灌装饮料”的生产方式。 饮料主剂是饮料的浓缩液、饮料的主要成分。它也是一种产品类型，主剂化是饮料生产的一种技术方式，是保证饮料质量的重要措施。,二、饮料主剂,饮料主剂一般由粉末和液体两部分组成，一定量的主剂称为单位。如以5重量为1个单位的主剂，约可灌装2000L饮料成品。 粉末主剂又分两个包装，一个包装是酸味剂、着色剂和其它添加剂，另一包装为防腐剂。 液体主剂主要有香精料、混浊剂和液态着色剂。香料常与混浊剂和着色剂分开包装。 各地的饮料灌装厂只需按配方在主剂中加入水、糖、CO2就可生产出质量一致的优质饮料。,本章小结,重点掌握： 软饮料中常用辅料的作用及使用方法； 饮料主剂的概念及组成。,
