一、简介
定义：碳酸饮料(Carbonated Drinks)是指在一定条件下充入二氧化碳气的制品。不包括由发酵法自身产生二氧化碳气的饮料和CO2气含量在5%%以下，酒精含量0.5%以上的硬饮料，要求成品中CO2气的含量(20℃时)达一定的体积倍数。不同产品要求CO2体积倍数不一样。
二、二氧化碳的作用
1.清凉作用：碳酸分解，这个分解是吸热反应，当二氧化碳从体内排放出来时，就把体内的热带出来，起到清凉作用。
2.阻碍微生物的生长，延长汽水货架寿命：上认为3.5～4倍含气量是汽水的安全区
3.突出香味：
4.有舒服的剎口感：二氧化碳配合汽水中的气体成分，产生一种特殊的风味
三、碳酸化原理(汽水混合原理)：
原理：水吸收二氧化碳的作用一般称为二氧化碳饱和作用或碳酸化作用(Carbonation)。
实际上是一个化学过程：CO2+H2O↔H2CO3。这个过程服从亨利定律和道尔顿定律。
① 亨利定律：气体溶解在液体中时，在一定温度下，一定量液体中溶解的气体量与液体保持平衡时的气体压力成正比。即当温度T一定时：
V=Hp
式中：V-溶解气体量；p-平衡压力；H-亨利常数
②道尔顿定律：混合气体的总压力等于各组成气体的分压之和。
四、①溶解度：在一定压力和温度下，二氧化碳在水中的大溶解量。
②碳酸饮料中常用的溶解量单位叫“本生容积”，简称“容积”：在0.1MPa、温度为0℃时，溶于一单位容积内的二氧化碳容积数。
③测定瓶装碳酸饮料的气体容积，需要知道测定时的温度和瓶内压力。根据所得的压力和温度值，通过查表—二氧化碳吸收系数表查出CO2的容积倍数。
五、CO2在水中的溶解度影响因素
1.CO2气体分压力
温度不变，CO2分压增高，CO2在水中的溶解度上升。
在5kgf/cm2以下的压力时，溶解度—压力曲线近似一条直线，即服从亨利定律，S=Pi=P表+1
2.水温
压力较低，或压力不变的情况下，水温降低，CO2在水中的溶解度上升。S=HPi(表：温度↓，H↑)
压力较高时，实际溶解度会偏离，因为H也是压力的函数，H=α-βPi
3.气体和液体的接触面积与时间
气体溶入液体不是瞬间完成的，需要一定的作用时间产生一个动态平衡的环境，可以增加缓冲罐数量增加气液接触时间，可以把溶液喷雾成液滴状或薄膜状。
4.气液体系中的空气含量
根据道尔顿定律和亨利定律，各种气体的溶解量不仅决定于各气体在液体中的溶解度，而且决定于该气体在混合气体中的分压。
六、碳酸化过程中的注意事项
①.保持合理的碳酸化水平
碳酸化程度过高，会产生不正常的气体逸出，这从质量控制和CO2消耗方面来说是极不合理的。
某些产品由于过度碳酸化失去香味的魅力。
②将空气混入控制在低限度
定期向混合机灌注液体(水或消毒剂)，然后用CO2排出，以排除混合机内积存的空气；
过夜时，碳酸化罐应经常保持一定的压力，以防空气进入。
③保证水或产品中无杂质
常见的杂质：空气、CO2中的油或其它杂质、瓶中的碱、小片碎标签、水中的杂质、糖浆中未被溶解的杂质等
④保持灌装机一定的过压程度：从混合机流向灌装机时压力降低，温度也可能升高，饱和溶液立即变成过饱和溶液，饮料中的CO2会迅速涌出。因此灌装机需要一个过压力。即保持一个高于在灌装机内饱和溶液所需的压力。
一般灌装机压力和容器平均压力差为98kPa。
目前生产中通常使混合机压力高于灌装机压力19.6kPa，罐装机压力又比终产品含气量的压力高98kPa。
为了解决混合机和灌装机之间的压力差，可将混合机安装在高位/使用过压泵。
七、产品质量的影响
(1)CO2压力对于饮料的味道影响很大：
①CO2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。
②对于风味复杂的碳酸饮料，CO2过高反而冲淡饮料应有的*风味，对于含挥发性成分低的柑桔型碳酸饮料尤其如此。
③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。
④一般果汁型汽水含2～3倍容积的CO2，可乐型汽水和勾兑苏打水含3～4倍容积的CO2。
八、碳酸饮料常见质量问题及处理方法
①杂质
灰尘、刷毛、大片商标纸、蚊虫、苍蝇及其他昆虫
原因：瓶子、瓶盖未洗干净；水、糖及其他辅料含有杂质；机件碎屑或管道沉淀物等
解决办法：加强洗瓶工序的管理；原辅料过滤；控制易损件的磨损，管道定期清洗
②浑浊与沉淀
表现：出现白色絮状物，饮料混浊不透明，瓶底生成白色或其他沉淀物
原因：物理作用、化学反应、微生物
1)物理变化引起的
现象：1周内出现混浊、不透明、瓶底有一层云雾水，或微小颗粒沉积瓶底
原因：水过滤不*，矿物杂质清除不干净；瓶子未洗涤干净，附着于瓶壁的杂质被水浸泡后形成；水质不适也会出现混浊或不透明。
解决办法：严格洗瓶、验瓶及水处理
2)化学变化引起的混浊沉淀
原因：原辅料之间相互作用、空气中、水源中氧气或其他物质发生反应
如：白砂糖中胶体物质在一定时间内凝聚形成沉淀；水质硬度过高，钙镁离子与柠檬酸反应，生成不溶性沉淀；配料工序不当，苯甲酸钠、香精量过大、乳化香精过期、色素用量过大等
解决办法：砂糖；生产用水硬度合适；香精色素、严格使用量；严格执行配料程序
3)微生物引起的
原因：封盖不严；设备未洗干净；糖浆未及时冷却装瓶感染杂菌
如：微生物与糖作用，使糖变质，与柠檬酸作用会形成丝状或白色云状沉淀
解决办法：保证足够的CO2，各个工序进行严格卫生管理，容器、设备、管道、阀门定期进行消毒杀菌
4)气不足或爆瓶
气不足解决办法：降低水温；排净水中和CO2容器中的空气；提高CO2的纯度；选用优良的混合设备；保持CO2供气过程中的压力稳定平衡；进入混合机中的水和CO2的比例适当；根据封盖前汽水温度和含气量要求，调整混合机的混合压力，保证含气量；经常检查管路、阀门保证密封性。
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