1、第二章 碳酸饮料,第一节 概 述 一、分类 二、发展状况 三、生产工艺流程 第二节 糖浆的制备 一、原糖浆的制备 二、调合糖浆的制备 第三节 碳酸化 一、二氧化碳的作用及在水中的溶解度 二、碳酸化设备,第四节 灌 装 一、洗 瓶 二、灌 装 三、压盖及贴标 第五节 碳酸饮料生产中的质量要求和质量控制 一、质量要求 二、碳酸饮料常见质量问题 三、碳酸饮料生产中的质量控制,第一节 碳酸饮料工艺概述,碳酸饮料是由糖浆和碳酸水定量配制而成 其生产工艺过程可分为三个基本工序，即：糖浆调配、碳酸水制备、洗瓶灌装封口等 碳酸饮料的生产工艺有一次灌装法和二次灌装法 一次灌装法是将糖浆和水用定量混合机按一定比例
2、进行连续混合，再充入二氧化碳，制成碳酸饮料，然后一次灌装入容器中。 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。又称为现调式灌装法、预加糖浆法或后混合（postmix）法,碳酸饮料工艺流程,碳酸饮料工艺流程,现调式二次灌装法工艺,饮用水水处理冷却气水混合 CO2 糖浆调配冷却灌浆灌水密封混匀检验 容器清洗 检验 成品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。又称为现调式灌装法、预加糖浆法或后混合（postmix）法,现调式二次灌装法工艺,优点 加料机结构简单，灌装时糖浆与水各成系统，便于分别清洗，分别控制微生物； 灌
3、装时灌装机漏液仅损失水而不损失糖浆； 含果肉果汁饮料也可以顺利灌装； 缺点 碳酸水与糖浆温度不一致，在灌水时易产生大量泡沫涌出，降低含气量，同时影响操作； 仅在水中含有气体，糖浆中不含气体，因此要求水中含气量远高于成品要求的含气量； 容器改变后必须调整加料量，且容器规格不一时产品质量不稳定 要求加糖浆量一定，太小时则浓度太高不利于设备工作，太多时加水量过低含气量易不足，一般3050ml,预调式一次灌装法工艺,饮用水水处理混合冷却碳酸化灌装密封检验 糖 浆 调配 成品 容器清洗 检验一次灌装法是将糖浆和水用定量混合机按一定比例连续混合，再充入二氧化碳，然后一次灌装入容器中。又称为预调式灌装法、成
4、品灌装法或前混合（premix）法,预调式一次灌装法工艺,饮用水水处理冷却气水混合 CO2 糖浆调配冷却 混合灌装密封检验 容器清洗 检验 成品 加碳酸水的一次灌装法工艺流程,预调式一次灌装法工艺,优点： 含气量易于控制 糖浆与水的比例易于准确控制，即使容器改变也不需要改变配比，产品质量均一 一次灌装不易产生泡沫喷涌 调和机价格低 缺点 不适应灌装含果肉汽水，否则易堵塞混合机喷嘴影响生产 需二级配料罐，并且如果当时用不完很容易变质,第二节 糖浆的制备,调合糖浆，是指将甜味剂、酸味剂、香料和防腐剂等分别加入配料桶并混匀后所得的浆料。 原糖浆 是指把定量的砂糖，加入定量的水溶解，制得的具有一定浓度
5、的糖液,一、原糖浆的制备,连续式和间歇式（冷溶法与热溶法） 冷溶法 将糖直接加入水中，在室温下进行搅拌使其溶解的方法，称为冷溶法。 采用冷溶法生产糖浆，可省去加热和冷却的过程，减少费用。但溶解时间长，设备容积大，利用率差，而且必须具有非常严格的卫生控制措施。 这种方法适合于采用优质砂糖生产短期内饮用的饮料的糖浆，浓度一般配成4565Bx，如要存放一天，必须配成65Bx。 冷溶法所用设备一般采用内装搅拌器的不锈钢桶，设备便于彻底清洗，以保证无菌。,冷溶法 热溶法 热溶法生产一般采用不锈钢化糖锅，并配有搅拌器和加热装置。其生产过程是将糖和水的用量正确配准，通入蒸汽加热并不断搅拌。在加热时，表面有杂
6、物浮出，须用筛子除去，否则会影响饮料质量，甚至会产生瓶口的环形物。待糖完全溶化后，将糖浆保温五分钟，便于杀菌，然后再经过板式换热器冷却至4050。但不可长时间保持高温，以免加重颜色并产生熟糖味。在配制果味糖浆前，还应测定其浓度，因为在加热过程中，有一部分水被蒸发掉。该法生产效率高，糖浆质量好，工厂多采用此法，糖浆浓度一般为65bx。,连续式：指糖和水从供给到溶解、杀菌、浓度控制和糖液冷却均连续进行。生产效率高，全封闭，全自动操作，糖液质量好，浓度差异小，但设备投资大。 计量、混合热溶解脱气、过滤糖度调整杀菌、冷却糖液溶液温度高，糖的溶解度大：100糖的溶解度83%，0时糖的溶解度约64%，有1
7、9%糖不溶解而析出。这也是一般制备糖浆浓度为65%的依据,糖浆浓度的测定,我国饮料行业用的糖浆浓度单位有三种：白利度(糖锤度，Brix,Bx)：即重量百分比浓度。白利度随温度而变化，在分析化验时统一校正至20以便比较波美度(BAUME Be)比重(相对密度)糖浆浓度的换算 白利度波美度1.8 15的比重(相对密度)144.3（144.3Be）,糖浆的过滤与净化,糖浆过滤：对于高质量优质砂糖制备的糖浆，可采取不锈钢丝网、帆布、棉饼、板框等方式过滤 净化：质量较差的砂糖，会导致饮料产生凝结物、沉淀物，甚至异味；装瓶时出现大量泡沫等；一些特殊的饮料如白柠檬汽水，对糖浆色度要求很高，一般要求净化处理：
8、加入0.51活性炭到热糖浆中，一边添加一边搅拌，活性炭与糖液接触15min，温度保持80，通过过滤器前加入0.1%硅藻土，避免活性炭堵塞过滤器面层。,二、调合糖浆的制备,将已过滤的原糖浆放入配料容器中，在不断搅拌下，将各种所需原料按顺序逐一加入。如果是固体原料须经加水溶解过滤后再添加，加入的顺序是： (1) 原糖浆 测定浓度后加入，并预先计算所需原糖浆的量。 (2) 防腐剂 若用苯甲酸钠，则须称量后用温水溶解，配成浓度为25%的溶液后再加入 (3) 其它甜味剂 如选用糖精钠，应用温水溶解后投入 (4) 酸味剂 一般常用50%的柠檬酸溶液 (5) 果汁 (6)色素(用热水溶化) 、香精(常用水溶
9、性) (7) 加水到规定的容积,三、配方设计原则,设计配方时，选用的各种原料应符合我国食品卫生标准中的规定，其质量也应符合有关标准。根据目的进行定位设计,表2-3 不同品种饮料的糖、酸及香精用量,名称 含糖量 柠檬酸 香精用量 名称 含糖量 柠檬酸 香精用量 (%) (G/l) (g/l) (%) (g/l) (g/l) 苹果912.1 1 0.751.5 柠檬 912 1.253.1 0.751.5 香蕉1112 0.150.25 0.751.5 桔子1014 1.25 0.751.5 杏 1112 0.30.85 0.751.5 鲜橙1114 1.251.75 0.751.5 黑加仑101
10、4 1 0.751.5 芒果1114 0.4251.55 0.751.5 樱桃1012 0.650.85 0.751.5 冰淇淋1014 0.425 0.751.5 葡萄1114 1 0.751.5 菠萝1014 1.251.55 1.251.55 石榴1014 0.85 0.751.5 梨 1013 0.651.55 0.751.5 可乐1112 磷酸0.91 0.751.5 桑子1014 0.851.55 0.751.5 白柠檬912 1.253.1 0.751.5 草莓1014 0.4251.75 0.751.5,四、几种汽水配方实例,可乐 白纱糖 109.2 磷酸 0.728 焦糖 1
11、.248 咖啡因 0.104 215071 香草香精 0.3 132054 可乐浆 1.644 加碳酸水至 1000,荔枝饮料 （5）,白纱糖65 柠檬酸0.2 荔枝汁50 Vc 0.1 168033 鲜荔枝香精0.4 加水至 1000,冰红茶碳酸饮料,白纱糖 93.6 柠檬酸 1 磷酸 0.8 柠檬酸钠 0.3 焦糖 0.5 110101红茶香精 0.6 161071柠檬白柠檬香精 0.7 苯甲酸钠 0.1872 加水至 1000,运动饮料,乳酸钙 0.525 氯化钾 0.154 氯化镁 0.030 食盐 0.373 柠檬酸 1.850 柠檬酸钠 0.620 白纱糖 60 葡萄糖 10 Vc
12、 0.1 148061西柚香精 0.6 加水至 1000,柠檬茉莉碳酸饮料,白纱糖 114.4 柠檬酸 1.248 苯甲酸钠 0.198 164071 白柠檬香精 1.2 RD011004 茉莉香精 0.6 加碳酸水至 1000,第三节 碳酸化,碳酸化是指二氧化碳与水的混合。碳酸化程度会直接影响碳酸饮料的质量和口味，是饮料生产的重要工艺之一。,二氧化碳在碳酸饮料中的作用,1. 清凉作用：当二氧化碳从体内排放出来时，会把体内的热带出来，降低体温，使人有凉爽之感。 H2CO3 CO2H2O 2. 抑制微生物生长，延长碳酸饮料的货架期。 3. 突出香味，并使碳酸饮料具其特有的甜、酸味感 4.适当的刹
13、口感,表2-4 碳酸饮料中co2的参考含量,品 名 含气量 品 名 含气量 品 名 含气量 冰淇淋汽水1.5柠檬汁汽水 2.53.5 沙示汽水3.54 橙汁汽水 2.5白柠檬汽水 2.53.5 麦精汽水3.54 菠萝汽水 2.5樱桃汽水 2.53.5 柠檬汽水3.54 葡萄汽水 2.5姜汁汽水 2.53.5 苏打水 45 苹果汁汽水2.5可乐汽水 3.5 矿泉水 4 草莓汽水 2.5干姜汽水 3.54,二氧化碳在水中的溶解度,在一定的压力和一定温度下，二氧化碳在水中的最大溶解量称为溶解度。这时气体从液体中逸出的速度和气体进入液体的速度达到平衡，称为饱和。未达到最大溶解量的水溶液，叫做不饱和溶液
14、。 在一个绝对大气压下，温度为15.56时，一个容积的水可以溶解一个容积的二氧化碳气体，称为一气体容积，是碳酸饮料中二氧化碳溶解量的通用单位。欧洲大陆常用的溶解量单位为克/升，即一升饮料中溶解的co2的克数。二氧化碳的密度为1.98克/升，每瓶饮料中含co2多少克，可根据压力和温度换算。,影响二氧化碳在水中溶解的因素,混合体系压力和液体温度的影响气体的纯度和水中杂质的影响 气液的接触面积和接触时间的影响,二氧化碳气体的纯度和水中杂质的影响,二氧化碳在液体中的溶解度与液体中存在的溶质的性质和二氧化碳气体的纯度有关。纯水较含糖或含盐的水更容易溶解二氧化碳。而二氧化碳气体中的杂质则阻碍二氧化碳的溶解
15、。,空气对碳酸化的影响,当二氧化碳中有空气存在时，不仅影响二氧化碳在水中的溶解，而且空气的存在还会促进霉菌和腐败菌等好气性微生物的生长繁殖，使饮料变质。同时还能氧化香料使风味受到影响。空气的混入还会使液体中存在未溶解的气泡，这些气泡在灌装泄压阶段将很快逸出，剧烈地搅动产品，使二氧化碳也逸出。不仅影响加盖后产品的含气量，还会引起灌装起沫。 1容积空气的溶解50容积co2的溶解,二氧化碳中混入空气的原因,(1)二氧化碳气体不纯； (2)水中溶解空气多； (3)糖浆中的溶解氧； (4)二氧化碳管路有孔隙； (5)抽水管道和送水管道有孔隙； (6)汽水混合机内及管道内混有空气； (7)糖浆管道以及配比
16、器管道中空气的存在,水中空气的去除,水中的空气可以用脱气机处理，配制糖浆时避免过激地搅拌，采取静置的方法也可以除去糖浆中的气泡。混合机顶部的排气阀应定时排放，避免空气积存。严格检查各管道是否漏气，以尽量减少空气的混入。水中钙镁离子的存在，会使二氧化碳在水中的含量减少。原因是二氧化碳与钙、镁离子结合产生沉淀，会消耗部分二氧化碳。在碳酸饮料中加入0.05%0.2%的偏碳酸钠、聚磷酸钠等盐类，使饮料中的钙、镁离子生成可溶性复合物，以提高碳酸饮料中CO2的含量。,二氧化碳与水的接触面积和接触时间,在温度和压力一定的情况下，二氧化碳与水的接触面积大，接触时间长，二氧化碳在水中的溶解量则大。因此，工业生产
17、中选用的混合机(碳酸化罐)必须做到能使水雾化成水膜，以增大与C2的接触面积，同时能保证有一定的接触时间。并注意控制水的温度，二氧化碳的进口压力、水中杂质的含量、二氧化碳的纯度、各管道是否漏气等因素，以保证二氧化碳在水中能充分溶解，使其成为饱和的碳酸水。,碳酸化设备,1.混合设备 （气液接触面积和接触时间） 混合机的作用是在压力作用下使二氧化碳气与较低温度水或糖浆混合而成为碳酸液。 2.冷却设备 （气液混合体系的温度） 3.调压设备 （体系压力）,混合设备,混合设备可分为可调饱和度型和定饱和度型，定饱和型混合机又可分为饱和型和不饱和型，它们都是由二氧化碳与水的接触面积和接触时间决定的。 常见结构
18、类型有喷雾式、填料塔式、喷射式等。各种结构型式的混合机都有相同的壳体部分，即碳酸化罐。它是一个受压容器，内筒用不锈钢板按工艺要求焊接而成，外壳用碳素钢板制成，内筒与外壳的夹层间填充隔热材料，具有良好的保温性能，以保证温度的恒定，在碳酸化罐的顶部安有压力表和安全阀，排气管用以排除罐内积存的空气，避免空气对二氧化碳溶解的影响，出料管则安在罐的底部。,1. 喷雾式混合机喷雾式混合机顶部装有一只或几只雾化器，由泵压入的低温水通过雾化器时，被雾化成直径极小的雾滴，与二氧化碳接触进行碳酸化。 2. 填料塔式混合机 填料塔式混合机内装有塔板，塔板上填充玻璃球或瓷环填料。低温水在压力机内，喷洒在填料上，使其雾
19、化，以扩大与二氧化碳的接触面积，延长接触时间。由于该机清洗较困难，一般只用作水的碳酸化。,3. 喷射式混合机 喷射式混合机是一种生产能力较大，结构新颖的混合机，在大型饮料厂中使用较多。 喷射器安装在混合机的底部，其结构为一文丘里管，在文丘里管的喉管处接二氧化碳气管，当低温的水或糖浆由泵压入文丘里管，流经喉管处时，由于此处压力很低 喷射式混合机可作碳酸化，也可与喷雾式混合机或填料塔式混合机结合起来作预碳酸化或追加碳酸化，增加二氧化碳的溶解量。,水冷却器,提高二氧化碳在液体中的溶解度，应使水或糖浆冷却降温后再与二氧化碳气体接触，进行碳酸化，液体温度一般控制在2以下。冷却水(或糖浆)常采用在水箱中加
20、设金属冷却排管通过制冷剂和载冷剂的作用使水温降低。常用的制冷剂有氨液、氟代烷、氟利昂-12等，载冷剂有低温盐水(NaCl、CaCl2、MgCl2)、醇水(酒精水或乙二醇水)。多数厂家使用盐水作载冷剂，首先将盐水通过制冷剂的热交换降温后，再使其循环于冷却排管内与水发生热交换，使水温降低 对于碳酸化作用水或糖浆的冷却降温，目前多采用板式换热器，即在换热器内通入载冷剂与水进行热交换，使水温降低。,二氧化碳的调压装置,二氧化碳的调压(增压或减压)是根据所供应的二氧化碳的压力和混合机需要的压力来决定的。 由储气柜提供的二氧化碳，压力较低，需要经过二氧化碳气体压缩机加压后送入混合机，以保证碳酸化作用能在一
21、定的压力下进行。 钢瓶提供的二氧化碳为液态，压力很高，应加装减压阀使二氧化碳气通过可调节的减压阀把压力降到混合机所需要的压力后再进入混合机 干冰状态的二氧化碳使用前应先用干冰挥发器使之挥发成气体状态,四、碳酸化,CO2压力对于饮料的味道影响很大： CO2过高，使饮料的甜酸味减弱；过少碳酸气给人的刺激太轻微，失去碳酸饮料应有的剎口感。对于风味复杂的碳酸饮料，CO2过高反而冲淡饮料应有的独特风味，对于含挥发性成分低的柑桔型碳酸饮料尤其如此。有些碳酸饮料由于所用香精含易挥发的萜类物质，CO2过高会破坏原有的果香味而变苦。 一般果汁型汽水含23倍容积的CO2，可乐型汽水和勾兑苏打水含34倍容积的CO2
22、,四、碳酸化,6.碳酸化方式和设备 水或混合液的冷却：水的冷却、糖浆的冷却、水和糖浆混合液的冷却、水冷却后与糖浆混合后再冷却 水或混合液的碳酸化： 低温冷却吸收式：二次灌装工艺中把进入汽水混合机的水预先冷却至4左右，在0.441MPa下进行碳酸化；一次灌装中则把已经脱气的糖浆和水的混合液冷却至1618，在0.784MPa下与CO2混合。此法缺点是制冷量消耗大，冷却时间长或容易由于水冷却程度不够而造成含气量不足，而且生产成本高。优点是冷却后液体的温度低，可抑制微生物生产繁殖，设备造价低 压力混合式：采用较高的操作压力来进行碳酸化，其优点是碳酸化效果好，节省能源，降低了成本，提高了产量。缺点是设备
23、造价高,四、碳酸化,6.碳酸化方式和设备 碳酸化系统： 二氧化碳气调压站（根据所供应的二氧化碳压力和混合机所需压力进行调节的设备） 水冷却器 汽水混合机： 薄膜式混合机 喷雾式混合机 喷射式混合机 填料塔式混合机 静态混合器,四、碳酸化,6.碳酸化方式和设备 碳酸化过程中的注意事项： 保持合理的碳酸化水平 保持灌装机一定的过压程度 将空气混入控制在最低限度 保证水或产品中无杂质 保证恒定的灌装压力,五、碳酸饮料的灌装,1.灌装方法 二次灌装：设备简单，投资少，适合中小型饮料厂 从卫生角度来讲，二次灌装容易保证产品卫生； 由于糖浆和碳酸水温度不同，在向糖浆中灌碳酸水时容易产生大量泡沫，造成CO2
24、的损失及灌装量不足。可采取糖浆灌装前通过冷却方式解决。 由于糖浆未经碳酸化，与碳酸水混合后会使含气量降低，因此必须使碳酸水的含气量高于成品预期的含气量。如糖浆和碳酸水的比例为1：4。成品含气量为3倍容积，则碳酸水的含气量为35/43.75倍的容积。 采用二次灌装，糖浆定量灌装，而碳酸水的灌装量会由于瓶子的容量不一致，或灌装后液面高低不一致而难于准确，从而使成品的质量有差异 大型二次灌装设备在灌装密封设备后设置翻转混匀机，使糖浆和碳酸水均匀混合,五、碳酸饮料的灌装,1.灌装方法 一次灌装：先进，适合大型饮料厂 早期的操作是将糖浆和处理水按一定比例加到二级配料罐中搅拌均匀，再经冷却、碳酸化后灌装。
25、需要大容积的二级配料罐，且卫生难以保证 对于大型的连续化生产线多采取定量混合方式：把处理水和调合糖浆以一定比例作连续的混合，压入碳酸气后灌装。常在混合机内配冷却器或冷却碳酸化器。目前多采用同步电动混合机。 优点是糖浆和水的比例准确，灌装容量容易控制；当灌装容量发生变化时，不需要改变比例，产品质量一致；灌装时糖浆和水的温度一致，气泡少，CO2气的含量容易控制和稳定；产品质量稳定，含气量足，生产速度快。缺点是不适合带果肉碳酸饮料，设备复杂，混合机与糖浆接触，洗涤和消毒不方便,五、碳酸饮料的灌装,1.灌装方法 组合灌装：特别是果肉碳酸饮料 按一般的一次灌装法组合各机，当灌装带肉果汁碳酸饮料时，在调合
26、机上装一个旁通，使调合糖浆按比例泵入另一管线而不与水混合，直接送入混合机末端，利用泵和控制系统将其与碳酸水混合，然后灌装 按一般的一次灌装法组合各机，在调合机以后加入一个旁路，采用注射式混合机进行冷却碳酸化，然后灌装 。,五、碳酸饮料的灌装,2.灌装系统 指灌糖浆、碳酸水和封盖等操作的组合体系 二次灌装系统有灌浆机、灌水机和压盖机组成 一次灌装系统加糖浆工序中，配比器放在混合机之前。灌装系统由一个动力机构驱动的灌装机和压盖机组成 灌浆机与配比器 see page 111114 灌装机：压差式、等压式、负压式 封口机： 灌装生产线,五、碳酸饮料的灌装,灌装的质量要求： 达到预期的碳酸化水平 保证
27、糖浆和水的准确比例 保证合理的和一致的灌装高度 容器顶隙应保持最低的空气量 密封严密有效 保持产品的稳定性（过度碳酸化、存在杂质、存在空气、灌装温度过高或温差较大等导致不稳定）,五、碳酸饮料的灌装,容器和设备的清洗系统 容器的清洗 CIP,1. CIP概述,1.1 定义：CIP ，是英文Clean-In-Place的缩写，即就地清洗或称为定位清洗, 其定义为不拆卸设备或元件, 在密闭的条件下, 用一定温度和浓度的清洗液对清洗装置加以强力作用, 使与食品接触的表面洗净和杀菌的方法。,1. CIP概述,1.2 CIP的历史：CIP 系统最初于五十年代在美国的乳品工业得到应用, 1955 年CIP
28、系统与自动控制技术相结合,使其在食品工业的其它领域得以应用,1.CIP概述,1.3 CIP 的优点：与传统的手工拆卸机器零件的清洗方式相比,CIP 的优点主要有:(1) 能维持一定的清洗效果, 保证产品的安全性。(2) 节约操作时间、提高效率, 以实现商业的最大利润。(3) 节省劳动力, 保证操作的安全性。(4) 节省清洗用水和蒸汽。,1.CIP概述,相比之下, 常规拆卸清洗的缺点是: 费时、费力, 易损坏联接件; 设备停机时间长, 设备利用率低; 清洗不彻底, 有时对操作者也不十分安全。,2. CIP 装置,CIP装置的分类： 根据清洗液的使用方式可以分为以下三种类型：（1）清洗剂单次使用的
29、CIP系统(single-use CIP systems )（2）清洗剂重复使用的CIP系统(reuse CIP systems )（3）清洗剂多次使用的CIP系统(multi-use CIP systems ),2.1 清洗剂单次使用的CIP系统,2.1 清洗剂单次使用的CIP系统,特点：（1）在该系统中, 洗液只使用一次。（2）系统由CIP罐、CIP 泵、回流泵、浓清洗剂泵、换热器和管路组成, 没有大容量的稀释液贮桶。（3）被清洗对象(罐或管路) 与CIP 装置通过配管形成回路, 清洗结束将清洗液排放。（4）所需设备比较简单, 有时候可以不必设专门的CIP 站, 就可以实现CIP 过程。,
30、2.2 清洗剂重复使用的CIP系统,2.2 清洗剂重复使用的CIP系统,2.2 清洗剂重复使用的CIP系统,特点：水、碱、酸等各种清洗液分别放在各自的 贮桶里, 清洗完毕碱酸等洗涤液回收。当洗涤剂浓度降低时, 补充酸、碱再反复使用。此系统在国内使用较为普遍, 由于酸、碱清洗剂都是在贮液罐中稀释调配, 因此系统比较庞大。,2.3 清洗剂多次使用的CIP系统,由于集中控制的重复使用的CIP 系统的供水管路和回收管路太长, 造成大量液体和热量损失, 并且残留在管道里的产品和清洗剂被稀释。而多次使用的CIP 系统吸取了单次使用CIP 系统不占空间、输送管路短和重复使用的CIP 系统具有洗液回收的优点。
31、,2.3 清洗剂多次使用的CIP系统,在设计上, 非集中控制的多次使用的CIP 系统是由局部的, 靠近被清洁设备的小型标准单元组成, 清洗剂是由批式罐集中供给的, 清洗完毕, 清洗剂可以回收。批式罐是用来配制清洗剂用的。,2.3 清洗剂多次使用的CIP系统,由于集中控制的重复使用的CIP 系统的供水管路和回收管路太长, 造成大量液体和热量损失, 并且残留在管道里的产品和清洗剂被稀释。而多次使用的CIP 系统吸取了单次使用CIP 系统不占空间、输送管路短和重复使用的CIP 系统具有洗液回收的优点。在设计上, 非集中控制的多次使用的CIP 系统是由局部的, 靠近被清洁设备的小型标准单元组成, 清洗
32、剂是由批式罐集中供给的, 清洗完毕, 清洗剂可以回收。批式罐是用来配制清洗剂用的。,3. CIP 使用的清洗剂,一般的清洗过程首先需要将污物从被清洗表面分离, 再将此污物在清洗液中分散形成一种稳定的悬浮状态, 并防止污物重新沉淀在被清洗物的表面上。在自然界, 污物分离的过程是颇为复杂的, 不是一种单一的化学品就能达此目的。实际, 都是几种清洗剂混合使用。,3. CIP 使用的清洗剂,3.1 中性清洗剂水和界面活性剂均属此类。水几乎是所有清洗剂和食品的基本成分, 当污物为完全可溶时, 就不需要其他清洗剂而能清洗干净。,3. CIP 使用的清洗剂,界面活性剂可分为阳离子型、阴离子型和非离子型。当进
33、行碱性清洗时, 如添加界面活性剂可促进润湿性, 并具有乳化和分散功能。对于油脂污物较小的清洗对象, 可以降低水的表面张力, 扩大污物与机械表面的接触面积, 使洗剂能够渗透而提高清洗效果。,3. CIP 使用的清洗剂,3.2 酸性清洗剂酸性清洗剂是用以溶解设备表面矿物质沉积物, 如钙镁的沉积物、硬水积石、啤酒积石、牛乳积石和草酸钙等。,3. CIP 使用的清洗剂,常使用的无机酸为硝酸、磷酸、硫酸; 有机酸为醇酸、葡萄糖酸和柠檬酸, 乳酸和酒石酸。酸性清洗剂不受CO2 的影响, 比NaOH 容易过水, 可以冷清洗。使用合成的酸性清洗剂还具有抑制酵母和霉菌的作用。,3. CIP 使用的清洗剂,3.3
34、 碱性清洗剂碱性清洗剂是食品工厂使用最广泛的清洗剂。碱与脂肪结合形成肥皂，与蛋白质形成可溶性物质而易于被水清除。,3. CIP 使用的清洗剂,最常用的碱为氢氧化钠(NaOH) , 氢氧化钾( KOH) 等, NaOH 的缺点是很难过水, 过水时要冲洗很长时间。但是, 由于NaOH 的清洗效果是NaHCO3 的4 倍, 且在适当的温度下具有杀菌效果, 因而得到最广泛的应用。其他碱性清洗剂有碳酸钠、碳酸氢钠、原硅酸钠甲基硅酸钠、磷酸三钠等。,3. CIP 使用的清洗剂,3.4 消毒剂一些化学药品可作为CIP 过程的消毒剂。如次氯酸盐、碘化物、稳定性二氧化氯、酸性阴离子表面活性剂等等。在消毒设备时必
35、须对设备和管路进行彻底的清洗。如果设备表面有食品残渣或污物存在, 消毒剂的效力将会大大降低。,4. 流速的影响,雷诺数对污物残留率的影响,5. 清洗温度,提高清洗温度可以增大污物与清洗剂的化学反应速度; 减少清洗液的粘度从而提高Re , 可以增加污物中可溶性物质的溶解量。但温度过高, 将造成污物中的蛋白质变性致使污物与设备间的结合力提高, 反而阻碍清洗的进行。通常洗液温度为6080 。对于热水消毒, 水温必须 82 。,6. 清洗时间,清洗效果与时间的关系,7. CIP程序,五、碳酸饮料常见质量问题及处理方法 see page 123-126,CO2含量低，剎口感不明显 有固形物杂质 沉淀 黏性物质 风味异常变化，霉味、腐臭、异味 变色 过分起泡或不断冒泡等,
