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【分享】 饮料知识【已搜无重复】
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蛋白质饮料 乳性饮料：乳饮料是以鲜乳或乳制品为原料，未经发酵或经发酵加水或其他辅料(糖、果汁、可可、咖啡、香料和着色剂等)，经有效消毒制成的具有相应风味的液状或糊状饮料。其成品非脂乳固形物含量不低于3%(质量计)。 植物蛋白饮料：是蛋白质含量较高的植物种子提取乳液经过调配而成的，这类饮料不含胆固醇和乳糖，富含亚油酸等不饱和脂肪酸、氨基酸、维生素等多种营养物质 。 富含植物蛋白的种子植物例如大豆、杏仁、核桃、花生以及椰子等属于蔬菜和水果类。 乳饮料 (一)乳饮科的定义与分类 有关乳饮料的含乳量，各国的规定不尽相同。 在我国乳饮料的含乳量要在30%以上 日本50%以上，日本还规定只有乳脂肪含量3%以上，无脂乳固形物含量8%以上的饮料才可以标示“牛乳”字样。 分类 乳饮料 咖啡型：在乳原料中配合咖啡浸提液、咖啡色素以及香料和甜味剂等而成的乳饮料。 风味型：或称水果型，是牛乳中加入果汁或蔬菜汁而成的乳饮料。除乳、果汁原料外，还使用甜味剂、有机酸、水果基料和稳定剂等。 发酵乳 乳酸菌饮料 (二)乳饮料产品标准 感官指标：应具有加入物相应的色泽和风味，质地均匀，无脂肪上浮，无蛋白质颗粒，允许有少量加入物的沉淀，无任何不良气味和滋味。 理化指标：脂肪含量≥1%，蛋白质含量≥1.0%，糖精钠≤0.15g/L。 卫生指标：铅等重金属含量指标按GB2759执行 微生物指标：细菌总数≤10，000个/ml，大肠菌群≤40个/ml，致病菌不得检出。日本乳饮料规定的细菌总数为30，000个/ml。 一、咖啡型乳饮科的制造 咖啡(Coffee) 主要产地有巴西、哥伦比亚、牙买加、危地马拉、乌干达、印尼等，最大生产国为巴西。 以咖啡豆为原料的咖啡乳饮料生产工艺流程如下： 工艺操作要点 原料 咖啡豆的焙炒与浸出 调配 灌装 二次杀菌与冷却 (1)原料 乳原料最好是新鲜乳(全乳)，但大部分使用还原乳，即用脱脂乳粉和无盐奶油加水还原而成的乳。 咖啡有很多种类。咖啡品种和产地不同，其风味也有明显不同， 例如危地马拉咖啡酸味强，香味浓，品质高。 牙买加咖啡色泽淡青，甜、酸、苦，极好，被称为咖啡之王。 非洲咖啡酸味强。 各种咖啡均有不同的特征，实际生产中使用的咖啡豆为数种咖啡豆的混合物。 风味 风味主要表现为香味和苦味。 普通使用焙炒咖啡，咖啡豆在焙炒过程中也会产生香味。 每100g焙炒咖啡豆中的成分有(%)：水分2.2，蛋白质13.8，脂肪12.3，糖47.5，纤维18.4，灰分4.3，咖啡因1.5。此外还含有钙、钠、磷、铁、维生素B1、B2、尼克酸等。 咖啡的苦味来自咖啡因、单宁和焦糖。 配料 香料 焦糖：着色剂 食盐、植物油：改善风味 碳酸氢钠、磷酸氢二钠：pH调整剂 蔗糖酯：防止凝乳和硫化腐败 食用硅酮树脂：消泡 CMC-Na和藻酸钠：稳定剂 (2)咖啡豆的焙炒与浸出 现代咖啡饮料都使用焙炒咖啡粉的浸出液，因为咖啡豆经过焙炒才能产生风味，焙炒程度直接影响咖啡的风味。 对咖啡型乳饮料所用咖啡的焙炒程度应比通常饮用的咖啡重一些。 (2)咖啡豆的焙炒与浸出 咖啡粉一般用90℃以上的热水浸出。 咖啡浸出方法有淋液法、虹吸法和渗滤法。 由于咖啡浸提操作比较麻烦，且有咖啡渣的处理问题，因此一般工厂多使用成品咖啡浸提液或速溶咖啡作原料。 (3)调配 咖啡清凉饮料，含咖啡豆1.0~2.5%。 咖啡乳饮料，含2.5~5.0%。 咖啡，含5.0%以上。 配料顺序 分别制备糖浆、咖啡浸提液、还原乳以及碳酸氢钠、食盐和蔗糖酯的水溶液。 在调配罐内放入糖浆。 加入碳酸氢钠和食盐的水溶液。 在还原乳中添加蔗糖酯水溶液后均质。 在搅拌中向调配罐中加入均质的乳，使之与糖浆混合。 必要时添加硅酮消泡。 添加咖啡液和焦糖色素。 添加香料，充分搅拌和混合。 其它的配料方法，例如将牛乳加热至50~60℃，混合咖啡浸提液和糖浆，再进一步加热至60℃左右进行均质，然后杀菌、冷却、灌装。 (4)灌装 调配好的咖啡乳饮料经过过滤、均质后，用板式换热器加热至85~95℃，进行热灌装。 加有硅酮的咖啡乳饮料可以消泡，提高灌装速度。 热灌装的饮料制品，其包装容器内的真空度一般40~53kPa (5)二次杀菌与冷却 咖啡乳饮料的pH一般为6.5左右，接近中性饮料。同时原料乳中可能含有耐热性的芽孢杆菌，因此按规定，需要经过120℃、20min的杀菌。 杀菌不足，产品容易发生变质现象。 加热过度又会影响饮料的质量。 二次杀菌后冷却至40℃左右。 注意事项 咖啡乳饮料含有蛋白质、咖啡和焦糖的粒子，经过调配和均质，饮料呈胶体分散状态。 当制造条件出现变化，特别是pH低于6时，饮料容易产生分离现象，因此必须严格生产和质量管理。 主要质量管理指标有饮料糖度和比重，pH及酸度，以及总氮、咖啡因、无脂乳固形物、粗脂肪等的含量。 此外还要进行微生物检查，检测项目有细菌总数、霉菌、酵母以及大肠菌群等。 二、风味型乳饮料的制造 工艺操作要点 原料 混合与调配 (1)原料 风味型乳饮料除乳原料外，主要是果汁或果肉、果冻。凝乳状或软凝乳状饮料一般加入果肉或果冻。 一般饮料常加入果汁或酶处理的澄清果汁。果汁品种以甜橙、苹果和菠萝为主。可以用浓缩果汁作原料，当直接使用新鲜果汁或果肉时，应充分灭酶和进行果肉内部的杀菌。 其它原料还有有机酸，主要是柠檬酸。 (2)混合与调配 成品饮料pH4.6~4.7。 在混合调配时，首先将稳定剂加热溶解成2~3%的溶液，对糖浆与全乳或脱脂乳混合后加入稳定剂的溶液，然后添加果汁或有机酸。 添加酸性溶液对其浓度尽可能低，且边加边强力搅拌，添加速度要缓慢均匀，添加时温度以20℃以下为佳。 香精和色素最后加入。 3·制造果汁乳饮料的注意事项 对于风味型乳饮料来说，多种水果的不同香味、酸度以及pH值对其质量有很大影响，因此要考虑水果品种的因素； 风味型乳饮料中乳蛋白质的比例高于果汁，在乳蛋白质等电点pH4.6附近的pH范围内，容易凝聚沉淀。 保持色调稳定性 提高果汁乳饮料的混浊性 解决凝聚沉淀的方法 使用藻酸丙二醇酯或耐酸性羧甲基纤维素、果胶等稳定剂，形成保护性凝胶，防止沉淀 色调稳定性 在乳成分中添加果汁时成为中间色调，由于色调不鲜明，多数情况下需要添加着色剂。 近年来，天然色素发展较快，但多数天然色素的耐热性和保存性较差，选用色素时应加注意。比较稳定的天然色素有黄色系的β-胡萝卜素(水悬浊用)、红色系桅子红和红紫系的葡萄皮色素(无亚硫酸制品)。 添加抗坏血酸可增加色调稳定性，但在生成氧化型抗坏血酸时会加速风味的变化。 提高果汁乳饮料的混浊性 乳蛋白质在酸性水溶液中成为阳性胶体；果汁成分的果胶、多酚、同系色素(花色素)，则以阴性胶体或具有阴性电荷的化合物存在，因此在两者混合时容易产生凝聚沉淀。 凝聚沉淀方法 利用高粘度的稳定化 利用高浓度(比重)的稳定化 去除原料乳中的钙 去除果汁中的果胶 用蛋白质水溶液处理果汁 控制果汁与乳的混合比 三、发酵乳 (Fermented milk) 发酵乳是乳或乳制品经过乳酸菌或酵母发酵，生成的糊状或液状物质。 其中的乳酸菌数或酵母数超过1000万个/ml。 发酵乳分类 典型的酸乳、发酵酪乳等，制品中含有乳酸及其它有机酸和微量芳香成分等，但不含酒精。一般使用乳酸菌作发酵剂，通过乳酸发酵的乳称为乳酸发酵乳或酸乳(Sour milk)， 另一类使用酵母和乳酸菌混合发酵剂，进行酒精发酵的乳称为酒精发酵乳(Alcoholic fermented Milk)或称乳酒，例如酸乳酒、酸马乳酒等。 根据规定，乳固形物3%以下，以乳酸菌发酵乳为原料制成的饮料称为乳酸菌饮料，以与发酵乳相区别，乳酸菌饮料含乳酸菌100万个/ml以上。 酸奶 是世界各国制造的历史悠久一种典型酸乳。 近年来，混合果汁的水果酸乳也广为普及。 1.酸奶的发酵微生物 酸奶的发酵剂有乳链球菌、乳酪链球菌、嗜热链球菌、嗜酸乳杆菌)和保加利亚乳杆菌等，可以使用单一菌种，也可使用两种或两种以上的混合菌种。 混合菌种通常为保加利亚乳杆菌与嗜热链球菌或乳链球菌的组合。使用混合菌种时，可以获得独特风味的酸乳制品。 1.酸奶的发酵微生物 酸奶的发酵过程首先是链球菌开始增殖，生成酸，形成适合保加利亚乳杆菌生长的pH，因此发酵后期，保加利亚乳杆菌成为优势。 发酵初期由链球菌缓慢生成的酸与凝乳组织密切相关，保加利亚乳杆菌增加酸度，赋予良好的风味。保加利亚乳杆菌的某些菌株会生成粘质物，可制成粘稠型凝乳，增加凝乳的硬度。 2.酸奶生产工艺流程 酸奶以全乳或脱脂乳为原料，在其中加入8~10%的砂糖，溶解后加热杀菌，冷却并加入2～3％的乳酸菌纯培养的发酵剂进行发酵，当酸度达0.8~1.0%时开始凝固，将其冷藏，数日内消费。生产工艺流程如下： 原料乳 → 配料 → 过滤或均质 → 杀菌 → 冷却 → 加菌种 → 装瓶 → 发酵 →冷藏 → 酸乳制品 3.工艺操作要点 配料 过滤或均质 杀菌与冷却 添加菌种 装瓶 发酵 冷藏 配料 酸乳的原料按配方制作 配料时，首先将脱脂乳加热至约60℃，然后与脱脂乳粉和砂糖混合，这时为了增加凝乳的硬度也可以用0.1~0.5%的琼脂或明胶、藻酸钠取代脱脂乳粉。 添加合成色素时应考虑乳酸菌的还原脱色作用，添加量可适当多一些。 过滤或均质 均质处理可使酸乳制品的组织变得均匀柔称，并提高口感和风味。 均质压力一般为20MPa。 杀菌与冷却 混合料普通进行90℃、30min的杀菌，杀菌后冷却。 使用保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌的混合发酵剂时，冷却温度45~50℃ 用乳链球菌时则需冷却至30℃。 冷却后添加适当香料，香料品种有柠檬、甜橙、草莓和香草等。 添加菌种 有活性的菌种按一定比例混合、粉碎后，一般以2%~3%的量加入混合料中，调制的菌种浆出现块状时要进行过滤。 装瓶 加入菌种的混合料应尽快分装在蒸汽杀菌的瓶内，并加盖密封 发酵 短时间发酵时，使用保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌的混合菌种，在45~60℃条件下，发酵时间控制在4h以内。 一般发酵时，用保加利亚乳杆菌和乳链球菌在33℃温度下发酵，时间不超过10h，当达到酸度0.7~0.8%时移出发酵室 冷藏 发酵好的酸乳放入5℃的冷库内。酸乳冷却至5℃左右约需4h，至少需要3~4h的冷藏。 冷藏过程中，酸度稍有上升，酸度0.8~0.9%时希望出厂，并在2~3日以内消费。 4.水果酸奶及其它酸奶 水果酸奶是在普通酸奶原料中添加天然果汁等制成的。 菌种主要是保加利亚乳杆菌。 当使用能还原色素的菌种时，色素稍多加些。 5.酸奶的质量和营养价值 酸乳的成分组成 酸乳的质量与判定 酸奶的维生素强化和乳酸菌的作用 酸乳的成分组成 酸乳的一般成分根据制造方法而有差异，一般酸乳成分如表所示： 酸乳的质量与判定 酸乳的质量指标有稠度、组织、色调、乳清分离程度、风味、弹性等。此外，重要的质量指标是凝乳硬度。 凝乳硬度用酸乳硬度计测定，硬度值在10℃温度下一般30~40g。 简单的判断方法是将酸乳瓶倒过来，凝乳不破坏落下时为优质。 酸奶的维生素强化和乳酸菌的作用 酸奶富含VB2，但缺乏VB1和VC。 研究表明，强化VB1和VC的酸乳在保藏过程中，当单独使用乳链球菌或保加利亚乳杆菌时，VC破坏严重，而混合使用嗜热链球菌和嗜酸乳杆菌时可以减少其破坏。 混合菌种发酵时，减少空气的含量可以增加VB1和VC的残存率。因此，强化VB1和VC应在原料杀菌冷却后进行。 适当选择混合菌株可以增加维生素残存率，提高保藏性。 [ Last edited by signal023 on 2008-6-16 at 19:56 ] |
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保藏 如果不立即加工饮料制品，浓缩葡萄清汁可进行－2 ~ －5℃的冷藏。 需要注意冷藏温度不可低于除酒石的温度，否则长时间低温冷藏有可能再次析出酒石。 葡萄芳香的回收 最好的芳香液是在色素溶出的加热工序进行回收的。 一般工厂是在榨汁离心分离后，采取杀菌、冷却兼芳香回收的方式。另外也可从浓缩时的二次蒸汽中进行回收。 葡萄的芳香成分在加热时容易挥发，因此杀菌时要定量供给果汁，瞬间加热，与水蒸汽一起蒸发的芳香成分在分离管内与果汁分离，其次通过装有拉希环的精馏塔去除大部分水蒸汽，浓缩的芳香成分由冷凝器冷凝成香液。 采用回流方法，将芳香分馏部分回流，可进一步提高香液浓度。一般香液浓度150至250倍。 葡萄汁的特性及其注意事项 葡萄汁与其它果汁显著不同的特点是其中含有天然色素，在加工和贮藏中如果条件变差就会出现变色和退色现象。红葡萄中的色素主要是花色素，多达14种，为了保护葡萄的色调，从采摘成熟原料到加工，应尽可能在良好的加工条件下于短时间内加工成半制品，并冷冻贮藏。根据需要再加工成二次产品，并在冷藏流通途径下销售。 葡萄汁中含有酒石，在罐藏中会结晶析出，对于葡萄原果汁(100%果汁)和浓缩汁，应充分进行前处理，防止在贮藏中出现酒石析出现象。 浓缩葡萄汁在冷藏条件下(-7士2℃)，色调几乎不变。研究表明，在－7℃下，贮藏1年，葡萄退色2%~3%，而在5~l0℃下经过1年，退色5~10%。 葡萄汁二次产品的商品形象各不相同，有红葡萄、紫葡萄和白葡萄等各种色调，但要注意色相鲜明，呈现葡萄的特征，不应有褐变现象，否则会降低其商品价值。 浓缩葡萄汁一般在杀菌后冷却至20℃以下，并用冷冻装置冷却至0~－2℃，然后在-25℃温度下冷冻贮藏。或者杀菌冷却后无菌灌装，并进行冷藏。 复习题 1、果汁和蔬菜汁饮料榨汁前加热处理的目的 2、果汁和蔬菜汁饮料榨汁前加果胶酶的目的。 3、果汁和蔬菜汁饮料澄清时加果胶酶的目的 4、明胶单宁澄清原理 5、加酶澄清法原理 6、果汁均质的目的 7、果汁真空脱气原理 |
7楼2007-06-17 16:33:16
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6.酸乳的疗效作用 抑菌： 肠菌繁殖产生的毒素，而保加利亚乳杆菌在肠内繁殖时可以抑制有害杂菌的繁殖，防止异常发酵，有利保持健康和长寿， 由于乳酸菌在肠内产生乳酸和维生素B类，使肠内呈酸性，从而抑制以大肠菌为主的病原性肠内细菌的发育，对人体是极为有利的。 易吸收：产生维生素B类，同时牛乳中的蛋白质由于培养过程中酶的作用被分解，使钙溶于乳酸，容易被人体吸收。 因此酸乳饮料的保健作用极高。 7·酸乳的缺陷及其防止 酸乳的缺陷主要表现在抗生物质和噬菌体(Phage)的产酸不足、产生异臭(表现不洁臭和苦味臭)、凝胶脆弱、乳清分离等. 此外，酸乳或其它发酵乳有可能发生大肠菌群和酵母的污染，导致发酵乳制品的异常气体发酵，在凝乳中形成气泡，凝乳上浮。 酸乳的缺陷及其防止 脆弱凝胶的形成原因有乳固形物不足，泌乳初期乳的使用以及杀菌条件过度等， 防止方法：添加脱脂乳粉、牛乳均质化、添加少量凝乳酶(Rennet) 以及采用80~90℃、l0min的杀菌处理。 脆弱凝乳时常伴有乳清分离现象，主要原因是牛乳中盐类不均。 可用减轻加热处理条件以及添加少量氯化钙的方法得以解决。 乳酸菌饮料 乳酸菌饮料是在培养乳酸菌的发酵乳中添加糖、香料，并用水稀释而成的。除乳酸菌外有时也使用酵母。 在这种饮料中乳酸菌以活的状态存在，乳酸菌和酵母数应在106个/ml以上。 乳酸菌饮料是一种保健饮料。分为酸乳型和果汁型两种乳酸菌饮料。 主要原料 乳原料：脱脂乳、脱脂乳粉还原乳、半脱脂乳 乳酸菌发酵剂：保加利亚乳杆菌、嗜酸乳杆菌，或乳链球菌、嗜热链球菌和乳糖发酵性酵母等 糖类：一般以蔗糖为主，也可用果葡糖浆。要考虑与保持乳酸菌活菌数有关的渗透压问题。 酸类：柠檬酸、苹果酸。 果汁：有菠萝汁、苹果汁、柑桔汁、鲜桃汁、葡萄汁、山楂汁、哈密瓜汁等。 色素：焦糖色或β胡萝卜素等。 香精：常用柑桔系列的果汁香精或菠萝香精，其次是香蕉、草莓、木瓜、芒果等的香精。 稳定剂：耐酸性的羧甲基纤维 配方 乳酸菌饮料一般配方(%)如下： 发酵脱脂乳：40.00 蔗糖：14.00 稳定剂：0.35 香料：0.05 色素：适量 水：45.60。 酸乳型乳酸菌饮料工艺流程 原料鲜乳 → 检验 → 脱脂及标准化 → 杀菌 → 冷却 → 接种乳酸菌发酵剂 → 恒温发酵 → 老熟 → 均质 → 配料 → 混合 → 杀菌 → 装瓶封盖 → 冷却 →检验 → 酸乳型乳酸菌饮料 水果型乳酸菌 饮料工艺流程 果汁型乳酸菌饮料使用的果汁主要有橙、葡萄、葡萄柚、菠萝、苹果等的汁。 果汁可用带浆果汁或酶法脱果胶果汁。 添加稳定剂 浑浊型果汁可以用果胶、天然树胶、CMC-Na、PGA、MC等。 清汁型果汁可用明胶作稳定剂 乳酸菌饮料的质量问题 乳酸菌活菌的保持：菌数减少是由于稀释，同时也与原液或稀释调制时的添加剂种类有关 ，可添加1%酵母浸膏或使用乳链球菌的混合发酵剂。 沉淀现象：防止沉淀，在工艺过程中打碎凝块和冷却非常重要，必须一面迅速冷却，一面高速搅拌。 起泡 ：脱气不完全时，易产生泡沫并引起蛋白质、果胶、色素等的吸附和分离，特别是果浆含量高时，果浆上浮，容易引起浆塞(Pulp plug)现象. 因此乳酸菌饮料在杀菌前需要脱气。 脱气目的：除可以避免起泡外，还可以减少溶存的氧量，对防止VC氧化和风味劣化有好处。 乳酸菌饮料的营养成分 其营养价值不及牛乳，但与牛乳同饮不仅可以利用其营养成分，乳酸菌还可以促进消化。 豆乳(Soyabeen milk、Soymilk) 我国豆乳的发展历史悠久，一直流传至今，成为中华民族的传统食品。 豆浆分有甜豆浆和咸豆浆两种。 甜豆浆加入糖或蜂蜜等调味品。 咸豆浆种类更多，除盐外，还加有肉丁、蘑菇、虾仁等多种配料。 我国豆腐和豆浆的制造技术早在唐代就随佛教文化一起传入日本。但就豆乳饮料而言，日本开发早于我国，而且我国豆乳生产设备多为从日本引进并消化吸收的。 近年来，日本和美国等国家在我国豆浆生产方法的基础上，开发了新型蛋白饮料，称为豆乳。现代豆乳经历了从豆浆到调制豆乳到加工度更高的豆乳饮料的发展过程。 大豆的营养化学成分 黄豆、青豆和黑豆统称为大豆(Soybean)。 大豆种子由种皮和胚两部分组成，胚包括胚芽、子叶和胚轴等。子叶、胚轴和种皮的重量比平均为90：2：8。 利用价值高的成分都在子叶和胚轴中。 大豆的营养化学成分主要有蛋白质、油脂、碳水化合物以及矿物质和维生素，其中蛋白质和油脂约占全豆的60%左右。糖25~30%，纤维与灰分各为4~5％。 蛋白质 大豆种子含有34~40%的蛋白质，约有90%的蛋白质可以用水简单抽提出来。 根据超速离心分析，抽提大豆蛋白质按沉降系数可以分为2s、7s、11s和15s 4种组分，其中量较多的是7s和11s。 在pH4.5~4.8酸性条件下，约有80%的水抽提蛋白质发生等电点沉淀，因此称为酸沉淀蛋白质(Acid precipitated protein)或大豆球蛋白。 主要成分是大豆球蛋白(11s)和β-伴大豆球蛋白。 氨基酸的组成 主要成分是11s和7s的氨基酸，其中最多的是谷氨酸和天冬氨酸。 必需氨基酸的色氨酸、蛋氨酸和胱氨酸的含量，11s为7s的5~6倍。7s的赖氨酸含量高，含硫氨基酸少。 7s含有3.8%的甘露糖和1.2%的葡萄糖胺组成的糖蛋白质，7s的糖与天冬氨酸的酰胺结合，具有3种杂基，每1分子中结合5~6个。 糖的存在可使用糖与蛋白质结合的亲和性色谱法。γ-伴大豆球蛋白也含有5%糖的糖蛋白质。 大豆蛋白质的功能特性 溶解性、凝聚性、保水性和吸水性、胶凝性、粘接性、粘性、弹性、脂肪吸附性、乳化性、起泡性等。 这些功能特性在食品加工中有很多应用 。 油脂 大豆含油量17~20%，大豆油为淡黄色液体，有豆腥味，为不挥发干性油。 大豆油中的脂肪酸主要是不饱和脂肪酸，包括30%~35%的油酸，50％的亚油酸和2~5%的亚麻酸。 约2%的磷脂，其中主要是卵磷脂。磷脂是较好的乳化剂，对豆乳稳定性和口感有重要作用。 碳水化合物 碳水化合物包括糖、纤维和多糖。糖中主要是蔗糖。 此外还有水苏糖、棉子糖和半乳聚糖等低聚糖，这些糖均不能为人体所吸收 矿物质和纤维素 大豆矿物质以钙、铁、磷含量高 维生素以B1、B2为多，也含维生素A、D、E 豆乳饮料的分类 豆浆：亦称豆乳，总固形物8%以上，蛋白质含量3.8%以上。 调制豆乳：加入植物油、调味料等，总固形物6%以上，蛋白质含量3%以上。 豆乳饮料：加入风味料，例如果汁、蔬菜汁、乳制品及谷粉等，总固形物4%以上，蛋白质含量1.8%以上。 加果汁的酸性豆乳饮料，果汁5%以上，总固形物2%以上，蛋白质含量0.9%以上。 豆乳及豆乳饮料的营养成分 豆乳有营养和滋补价值，每百克豆乳含有蛋白质4.1(g，以下同)、脂肪2.1、糖类2.9、粗纤维0.2、灰分0.5。矿物质含量(mg)为钙65、磷66、铁1.3、钠74、钾154。维生素(mg)有B10.13、B20.08、烟酸1.1，维生素A65.lμg，维生素D0.75μg。 豆乳及豆乳饮料的营养价值 豆乳蛋白质中的必需氨基酸含量，与牛乳、母乳相似，除含硫氨基酸外，均符合FAO/WHO规定的理想蛋白质标准。豆乳是碱性蛋白质食品对人体有保健效果。 豆乳油脂中的不饱和脂肪酸含量比牛乳高，其中有降低胆固醇作用的亚油酸占50%。 豆乳中的矿物质的钾，维生素中的A、B族等都高于牛乳。 豆乳中还含有磷脂和皂甙。 大豆磷脂可去除血管壁上的胆固醇，可保持血管软化和防止肝脏积存过多脂肪。 大豆皂甙可与人体内脂肪结合，有延缓人体老化的作用。 豆奶的生理效果 由于胆固醇沉积在血管壁上，使血管脆弱，变细阻碍血液流通，导致高血压和动脉硬化等病症。豆奶中不含胆固醇而含大量的亚油酸和亚麻酸，对血管壁上沉降的胆固醇具有溶解作用。 豆奶中含有较多的维生素E防止不饱和脂肪酸氧化，去除过剩的胆固醇，防止血管硬化，减少褐斑，有预防老年病的作用。大豆中的抗营养因子 胰蛋白酶抑制素 血细胞凝集素 皂苷 甲状腺肿抑制素 胰蛋白酶抑制素 加热处理可使胰蛋白酶抑制素失去活性。大豆干热处理时需要120℃，1h才失去活性，而在湿热处理时，失活温度可以降低。 生食大豆会引起胰脏肿大。 豆乳在加热杀菌时，一般100℃、14～20min或120℃、2～3min就可使胰蛋白酶抑制素完全失去活性。 血细胞凝集素 血细胞凝集素是有凝血作用的低分子量的植物性蛋白毒素，大豆中有数种血细胞凝集素，是含有甘露糖和葡萄糖胺的糖蛋白质。 由于血细胞凝集素耐热性一般低于胰蛋白酶抑制素，因此生大豆经过湿热处理很容易使其失活，经过加热杀菌的豆乳可以安全饮用。 胀气因子 大豆及大豆制品易引起肠内产气的因子主要是大豆中的两种低聚糖：棉子糖和水苏糖。 胀气因子：由于棉子糖和水苏糖在人体小肠中不能消化，经过大肠时由于厌气性肠内产气梭菌的作用，发酵而产气，使肠内气体迅速增加，以致引起胀气，腹泻等问题。 防止豆乳饮料引起产气的方法 添加能抑制肠内厌气性细菌繁殖的物质，例如新霉素和豆乳中的苦味物质可以抑制这类细菌的生长。 分解或去除棉子糖和水苏糖，例如用酶解或膜分离方法去除。 在豆乳生产过程中，胀气因子在浸泡和脱皮工序可以去除。在离心分离豆渣时，也可以带走部分胀气因子。 因此饮用豆乳不会产生明显的胀气现象。 提高豆奶的品质 品质优良的豆奶应是：组织细腻、口感柔和、舒适、产品存放时稳定性好。 影响因素：大豆磨碎的细度、均质效果。 改善豆奶风味的关键 钝化或抑制脂肪氧化酶活性，防止产生豆腥味。 采用脱臭的方法除去豆奶中固有的不良气味。 豆乳生产工艺流程 豆乳生产 工艺流程 工艺要点 原料选择 浸泡 脱皮 灭酶与去豆腥味 磨碎与分离 调制与杀菌 脱臭、均质、冷却 包装 二次杀菌与冷却 原料选择 豆乳制造宜选用脂肪含量高的大豆原料。大量生产需要大豆粒度和干燥程度一致的大豆。 原料大豆含水量最好在12%以下。 低温抽提的脱脂大豆也可用于豆乳生产，但一般难以获得风味和色调良好的豆乳制品。 清洗、浸泡 清洗：大豆表面有很多细微皱纹，上面附着尘土和微生物，浸泡时应充分清洗，至少三次。 浸泡：于3倍水中，夏天约8～10h；冬天约16～20h。 当水面出现泡沫，豆皮平滑而涨紧，将豆搓成两半后子叶表面平服，中心部位与边缘色泽一致，沿横向剖面易于断开，表明浸泡时间已够。 浸泡水中加入NaHCO3溶液，其作用：缩短浸泡时间，提高均质效果，改善豆奶风味。 浸泡目的 软化细胞结构 降低磨浆时能耗与磨损 提高胶体分散程度和悬浮性 增加收得率 脱皮 去皮目的：可以去除叶等杂质，减少土壤菌，限制起泡性，改进豆乳风味以及缩短灭酶所需要的加热时间，进而减少蛋白质变性和防止褐变。 同时与整个生产效率有关。脱皮率理论情况应尽可能达到100％，但一般去皮率为80~90%。 完全脱皮最简单的方法：将整粒豆分为两半，去除胚轴、皮的涩味，胚轴苦味、收敛味也可去除，从而可以改善豆乳风味。 大豆原料的净化和去皮的主要设备包括磨碎机(或各种不同类型的粉碎机)和各种分离与集尘装置(例如旋风分离器、筛分机、风选机、风袋等) 。 灭酶与去豆腥味 生大豆中存在各种酶，包括尿素酶、淀粉酶、蛋白酶、过氧化物酶、脂肪氧化酶、磷酸酶等20多种。 这些酶的分解物一旦处理不完全，在豆乳制造中产生豆腥味，发生苦味、涩味等，影响豆乳风味。有时还不利人体消化，产生毒性分解物。 脂肪氧化酶豆腥味原来并不存在大豆之中，是由于大豆磨碎，在水的作用下，酶与分散的油脂接触使之迅速氧化形成的。因此，如果采用豆腐制造的传统水浸泡法制造豆浆是无法消除豆腥味的 去酶活性的方法 这些酶通过一般的加热处理大都失去活性. 干热法 热水浸泡法 热磨法 脱氧水磨法 隔绝空气法 蒸煮法 磨碎与分离 为了提高固形物的提取率，可以采用二次磨碎方法或用均质机进行两级分离。 两次磨碎最好选用不同型式的磨碎机，例如采用砂轮磨和锤磨机的组合，利用打击和剪切方法，可以使大豆纤维质充分破碎。微磨碎可以提高豆固形物的提取量，但磨碎过度会成为不溶质而悬浮，经过一段时间引起沉淀。 在分离前用均质机均质，均质压力15MPa 分离一般用沉降式卧式离心机，豆渣含水量要求在80%以下。分离后可用自动排渣式澄清机进一步去除不溶性物质。 调制 分离后的原豆乳蛋白质含量高，作为保健食品有一定的市场，但原豆乳的营养平衡比牛乳差，风味也不佳，因此，可以参照牛乳和人乳的组成，或根据需要进行营养的补充和强化，并调制成不同风味的饮料。 调制豆乳需要添加脂肪：油脂添加量1.5%左右，一般选用不饱和脂肪酸亚油酸和维生素E含量高的油脂。日本，豆乳乳化剂不用甘油单酯而用糖酯或卵磷脂。 调制豆乳的加糖量一般6 %左右，为甜味温和的多糖类 豆乳需要添加钙时，使用碳酸钙 杀菌 豆乳的加热杀菌作用主要使耐热细菌致死，同时去除有碍消化的胰蛋白酶抑制素。 为了实现上述目的，需要进行120~140℃、l min左右的杀菌处理。 主要采用超高温的板式或管式杀菌机。向豆乳中吹入蒸汽而进行的超高温杀菌。 真空脱臭 脱臭一般在真空罐内进行，脱臭真空度以26.7 ~40kPa为佳。 主要目的： 豆奶经高温加热处理，喷入真空罐中，温度急剧下降可去除加热处理产生的加热臭和前处理留下的不快味，减轻褐变现象。 可避免过度热变性，同时采用吹汽法杀菌而带入的蒸汽冷凝水也同时被去除。 脱臭还可以防止豆乳气泡的溢出，脱臭豆乳可以与多种香味调和，易于加香。 均质 在15 ~20MPa压力下均质可充分获得均质效果 均质应放在杀菌后进行: 如果在杀菌前均质，则由于加热而引起脂肪游离，使混合物不能完全均质。 先杀菌后均质，要求使用可以防止细菌污染的无菌结构型的均质机 冷却 作用：可达到设备所需杀菌温度，提高杀菌效果、减少洗涤时间。 采用板式冷却机冷却。 包装 豆乳的消费不像牛乳那样广泛，消费量仅有牛乳的5 ~10%，作为保健饮料和特殊嗜好食品还没有形成市场气候，在此情况下应采取集中生产、广泛区域销售的方针，产品包装需考虑远距离运输和耐保藏的要求。 采用LL(Long Life)包装:是使用超高温杀菌(UHT)工艺的无菌包装。 由于豆乳来自原料的耐热性细菌显著多于牛乳，牛乳的UHT杀菌工艺不能原封不动用于物性不同的豆乳，还要考虑包装材料、豆乳粘性、气泡和品温等因素。 二次杀菌与冷却 目的：为了提高豆乳饮料的保藏性除采用无菌包装和进行冷藏外，一般在灌装包装后都进行二次杀菌和冷却。 二次杀菌和冷却是为了提高豆乳饮料的保藏性，但对豆乳饮料的质量来说却是不利的。 采用这种工艺的豆乳需要使用玻璃瓶或金属罐包装。 典型豆乳生产线概述 80年代，我国分别从瑞典、日本和丹麦引进了豆乳生产线，各有特点，现简单作一介绍。 日本精研舍(株)豆乳生产线 原料大豆不经过浸泡工序，采用干法脱皮。 脱皮机去除大豆的皮和胚芽。为保证脱皮效果，要求严格控制大豆水分。 当大豆含水量高时，可用105～ll0¡æ的热风干燥10min，使表面干燥，冷却后脱皮。 脱皮率一般90%左右 灭酶用蒸汽间接加热，加热时间40s左右 灭酶后的大豆经二级磨碎，首先用磨碎机磨碎时加入8倍量80¡æ热水，同时可加入0.25～0.5%的NaHCO3溶液，以减少豆腥味。 粗磨后的浆料进入超微磨，使95%固形物通过150目，然后用沉降式卧式离心机分离，豆渣含水量一般80%左右。 该生产线特点 生产能力400～2000L/h。 采用杀菌脱臭装置，高温杀菌和真空脱臭紧密相连。 先将豆乳进行吹汽式超高温杀菌(130℃、20s)、将蒸汽送入豆乳中，然后进入真空罐，罐内保持26.7kPa的真空度，蒸汽带入的冷凝水被蒸发，同时豆乳温度降至80℃左右。 均质压力15 ~20MPa 均质后用板式换热器冷却至l0℃以下，进行无菌包装。 a- Laval豆乳生产线 瑞典利乐公司的α- Laval豆乳生产线生产能力为1000~5000L/h。 特点是采用浸泡工艺，生产工艺流程为： 原料大豆 → 浸泡 → 磨碎 → 灭酶 → 脱臭 → 离心分离 → 豆乳 → 调制 → 离心分离 → 杀菌 → 包装 → 豆乳饮料 工艺特点 大豆采用热水浸泡法，浸泡时添加NaHCO3。 磨碎也采用热磨法，用80℃以上热水可以有效去除脂肪氧化酶的活性。 用吹汽式超高温杀菌机杀菌后进行脱臭 脱臭后温度降至75℃用沉降式卧式离心机进行分离。 分离的豆渣中含有较多的水溶性蛋白质，可以加水进行第二次提取，以提高蛋白质回收率。离心分离的豆渣水，即稀释豆乳送入磨碎机代替部分磨豆水。 在调配后，当豆乳中沉淀量超标时，可再次离心分离。 α- Laval公司改进的豆乳生产工艺也采用于法脱皮，同时离心去渣后再进行灭酶。 丹麦DTD豆乳生产线 生产流程： 原料大豆 → 净化、脱皮 → 浸泡 → 磨碎 → 离心分离 → 脱臭 → 调配 → 均质→ 杀菌 → 冷却 → 包装 → 豆乳饮料 主要工艺特点 脱皮：脱皮时先经1l5℃直接蒸汽短时间的处理，使豆皮胀起，再进入干燥机中，先用热风后用常温空气干燥，冷却后进行脱皮。 连续浸泡：采用热水浸泡，浸泡罐用间接蒸汽加热，温度95℃浸泡3min，浸泡时添加l% NaHCO3。采用这种浸泡方法可去除30%大豆低聚糖，并可钝化脂肪氧化酶和胰蛋白酶抑制剂。 主要特点 磨碎：用胶体磨两次磨碎，磨碎时加入含有0.1% NaHCO3的95℃热水，豆水比1：5~10，视豆乳品种而定。 超高温杀菌：在灌装前豆乳先预热至78~80℃，再进入吹汽式杀菌机，由直接蒸汽加热至145℃保持2s，进入闪蒸室，蒸发去多余的水量，经板式换热器冷却至25℃左右无菌包装。 杏仁露 杏仁(Almond)是杏的种子。 品种主要有：河北大杏仁、新疆巴单杏仁、细菌杏仁等。 有苦杏仁和甜杏仁两种。 苦杏仁是山杏的种子，是制造杏仁露和杏仁霜的原料。 杏仁营养成分及其加工特性 蛋白质：25%左右，主要是杏仁球蛋白和酪蛋白。 脂肪：50％，主要是油酸。 此外杏仁中还含有糖，丰富的矿物质和维生素。 |
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杏仁营养成分及其加工特性 苦杏仁中含有苦杏仁苷 (C20H27NO11,)和苦杏仁酶。 苦杏仁苷含量0.15~3.5% ，苦杏仁苷在酸或酶及加热条件下能水解，最后生成葡萄糖、苯甲醛及氢氰酸，反应过程如下： C20H27NO11＋2H2O→C6H12O6+C6H5CHO十HCN 苦杏仁苷 苦杏仁苷水解产物氢氰酸和苯甲醛。 氢氰酸又名氰化氢，是剧毒物质，人摄入0.1~0.2g便会致死。其特点：氢氰酸极易挥发，稍微加热就可将其除去。 苯甲醛，别称苦杏仁油，具有杏仁特有香气，在空气中易氧化成苯甲酸，并能与蒸汽一起挥发，因此在去除氢氰酸的同时苯甲醛同时挥发损失。 苦杏仁在用于加工食品以前必须首先去毒，目前去毒方法有浸泡、酸煮和烘干等。 工艺流程 杏仁 → 消毒清洗 → 烘干 → 粉碎 → 榨油 → 研磨 → 杏仁糊 → 过滤→ 调配 → 脱气 → 均质 → 杀菌 → 灌装 → 密封 → 杀菌 → 冷却 → 保温→ 打检 → 杏仁露产品 流程要点 消毒清洗：将杏仁浸泡在浓度0.35%的过氧乙酸中消毒，10min后取出用水洗净。 烘干、榨油：洗净杏仁在65~70℃较低温度下烘干20~24h，然后进行粉碎、榨油。 油、蛋白质水溶液和乳化剂的适当配比是制造稳定性好的杏仁露的重要条件。由于杏仁含油量高，因此榨油时根据原料含油量适当调整出油率，杏仁饼中含油量一般以20%为宜。 杏仁原料也可不经榨油直接粉碎、磨浆，然后用离心分离方法调整油水比例。 研磨：杏仁饼可以采用两级研磨，磨浆时的料水比1：8~10，杏仁糊需经200目筛过滤，控制微粒细度20μm左右。 磨浆水及配料用水一般需要经过处理。杏仁糊pH一般为6.8左右。磨浆时可添加0.1%的焦磷酸钠和亚硫酸钠的混合液进行护色。 调配：杏仁露中的杏仁可溶性固形物含量是重要的质量指标，也是影响产品质量的主要因素。 实验表明，杏仁原浆固形物浓度1%的产品呈乳白色，风味好，无挂杯现象。原浆浓度大于1%时口感粘稠，轻微挂杯，而原浆浓度小于1％的产品风味较淡。 杏仁露所用原料除杏仁浆外，还有砂糖、柠檬酸、乳化剂及香精。砂糖用量6~14%，一般以8%为佳。乳化剂用量0.3%，杏仁香精0.02%。 调配好的杏仁液pH=7.1士0.2，在均质时可再次经过200~240目的筛滤。 均质：调配好的杏仁液温度为60~70℃，均质压力40MPa。 传统工艺采用两次均质，均质压力分别为18MPa和28MPa。 均质后的杏仁颗粒直径<5μm。 杏仁露的杀菌： 灌装前，杏仁露采用巴氏杀菌，杀菌温度75~80℃，杀菌后及时进行热灌装。 灌装密封后的杏仁露产品需经二次杀菌和冷却，冷却温度37℃。 杏仁露产品在常温下保存5~7天后打检，合格品入库或出厂 杏仁露乳化剂配方及用量 杏仁露乳化剂主要是大豆磷脂，主要成分是卵磷脂，此外还有脑磷脂和肌醇磷脂。 具体配制方法，例如在5倍量水电渗析水中添加0.3%左右NaHCO3，充分搅拌，使之溶解，然后加入大豆磷脂。 杏仁露产品标准 感官指标 色泽：乳白色。 滋味及气味：具有杏仁独特的清香气味，甜度适中，无异味。 组织形态：汁液均匀浑浊，静置后允许有少量沉淀，但经摇动仍呈均匀乳浊状态。 杂质：无肉眼可见的外来杂质。 理化指标 可溶性固形物含量(。Bx)：清淡型6~9，甜味型10~12。 蛋白质含量(%)：1.2~1.4。 脂肪含量(%) ：1.5~1.8。 重金属含量(mg/kg)：锡≤200，铜≤5，铅≤1。 净重(g)：200或250，允许公差士3%，每批平均不低于净重。 微生物指标 按商业无菌要求，无致病菌及微生物作用引起的腐败象征。 复习题 植物蛋白饮料、乳饮料定义及分类 豆奶的生理效果 何谓胀气因子 是什么原因使大豆破碎后有豆腥味?如何处理? 大豆浸泡的目的？ 风味优良的豆乳应该是？ 改善豆乳风味的关键是？ 设计 1、豆乳饮料工艺流程 2、设计咖啡乳饮料工艺流程 第一节、瓶 装 饮 用 水 矿泉水 天然矿泉水 人工矿泉水 纯水 纯净水 太空水 蒸馏水 矿泉水和纯水取自不同的水源，生产工艺有很大区别，其特性和用途也各不相同。 水作为一种饮料，不仅有其较佳的风味，同时优质的水用于食品制造，对食品的风味也会产生较好的影响。 瓶 装 饮 用 水 近年来通过电解、电磁、电场、远红外、声波、压力等处理以及陶瓷膜等膜处理开发了各种功能水，例如磁化水、电子水、共鸣磁场水、电场水、碱离子水、酸性强氧化水，以及麦饭石水、π-水、脱气水、臭氧水、超声波水等， 日本有关功能水的专利多达300多个。这些活性化的功能水在饮料和食品制造、医疗等多方面应用，对人体健康和美容具有良好效果。 第一节 矿 泉 水 (Mineral water) 矿泉水自古以来就是人们喜爱饮用的饮料，在古代罗马，矿泉水、温泉的利用己很盛行 用矿泉水洗浴有去除、缓解或预防疾病的作用，饮用矿泉水也有和洗浴同样的效果。 一、矿泉水保健作用 矿泉水含有丰富的常量元素和微量元素，本身并不含任何热量，是一个理想的矿物质补充源。 矿泉水中的某些微量元素具有疗效和保健作用， 镁、锂等可以减少心血管发病率。 含碳酸氢钠的矿泉水对消化和代谢机能紊乱、泌尿系统疾病有疗效作用 矿泉水能治疗慢性肝炎、糖尿病和肥胖病等。 矿泉水中的多种微量元素可以补充日常饮食缺乏的一些微量成分，对健康人也有健胃、调节代谢等效果 由于污染少，矿泉水已日益成为人们的保健饮用水。 |
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我国矿泉水资源 广东龙川、沸湖， 黑龙江五大连池 辽宁皮子窝，鞍山汤岗子 吉林通化龙龟 青海药水泉、上新庄 甘肃白浪沟、九个泉 江西扬溪 生产标准 目前矿泉水尚无国际性的统一定义和规格，都是各国按本国所制定的规格和标准进行制 造的。 二、矿泉水的分类 按照原水的来源，饮用矿泉水有天然矿泉水和人工矿泉水两种。 天然矿泉水是来自地下深处的天然露头或经人工揭露的深层地下水，以含有一定量的矿物盐或微量元素或二氧化碳气体以及温度为特征。 在通常情况下，其化学成分、流量、温度等动态应相对稳定。 在保证原水卫生、微生物学指标安全的条件下开采和灌装。 允许暴气、倾析、过滤和除去或加入二氧化碳，但不得改变饮用天然矿泉水的特性和主要成分。 人工矿泉水 人工矿泉水是用优质泉水或地下水仿照天然矿泉水的类型进行人工矿化而成的。 人工矿泉水的制造方法： 直接溶化法是将天然泉水、井水或自来水等原水经过杀菌，按预定成分加入无机盐类，再经过过滤而成。 二氧化碳浸蚀法：是在压力下将含有CO2的原水作用于粉状碳酸碱土金属盐，使其转化为碳酸氢盐溶于水中。 特点 直接溶化法特点：会引入酸性阴离子如硝酸根离子等，这些离子形成的盐类属中性化合物。 缺点：不能很好调节人体内的酸碱平衡。而且直接溶化法难以获得钙、镁含量高的矿泉水。 二氧化碳浸蚀法特点：这种人工矿泉水阴离子中的碳酸氢根占绝对优势，因此属于“碱性饮料”。 天然矿泉水和人工矿泉水关系 天然矿泉水只存在于特定的地质构造中。“涌泉”有时被用来表示天然矿泉水。人工矿化水不受地区、规模限制，可以制成不同类型的矿泉水。 天然矿泉水类型简介 矿泉水可按化学成分或按温度进行分类。 化学成分的分类：一种是俄罗斯、日本的分类方法；另一种是西欧的分类方法。 国际矿泉按温度分类：冷泉，20℃以下；微温泉，20~37℃；温泉37~42℃；高温泉，42℃以上 按是否含有二氧化碳，矿泉水又可分为含二氧化碳的矿泉水和不含二氧化碳的矿泉水。前者二氧化碳可以是天然的，也可以是在生产时充入的二氧化碳。 俄罗斯、日本的分类方法 碳酸氢盐型：①钠质泉(Na+> 25%mmol)；②钙质泉(Ca2+>25%mmol)；③镁质泉(Mg 2+>25%mmol)。 氯化物型分为：钠质泉、钙质泉和镁质泉。 硫酸盐型分为：钠质泉、钙质泉和镁质泉。 成分复杂的矿：氯化物碳酸氢盐泉；硫酸盐碳酸氢盐泉；氯化物硫酸盐泉；复杂型泉 含有生物活性离子的矿泉水：即Fe>l0mg/L，As：lmg/L，Br：25mg/L，I:l0mg/，Li:5mg/L。 含气体的矿泉水：碳酸水(含游离CO2)；硫化氢水(含游离H2S)；放射性水(含氨)。 西欧把医疗矿泉分为11种类型 (1)单纯温泉：温度经常在20℃以上，l L水中所含溶解成分少于1g。 (2)放射性泉：不论何种化学成分的放射性较大时，即属于这类泉。 (3)单纯碳酸泉：有游离二氧化碳，但总矿化度小于1g/L。 (4)碱土碳酸泉：含游离二氧化碳，lL水中总矿化度大于1g/L主要部分为钙镁离子。 (5)碱性泉：水中含溶解物质大于1g/L，其中主要为碳酸氢根与钠离子。 (6)食盐泉：总矿化度大于1g/L，绝大部分为食盐。 (7)苦水泉 阴离子中主要是硫酸根离子。 (8)铁质泉 含有二价铁和三价铁，因此具有医疗作用。 (9)砷质泉 是一般类型的铁质泉或盐类泉，并含有药物学意义上相当大量的三价砷或五价砷。 (10)硫化氢泉 含硫化氢，水中总滴定硫量大于0.001g/L 。 (11)碘质泉 化学成分多样，但含碘，对身体有医疗作用。 矿泉水主要成分 钠和钾：矿泉水中，钠和钾均为常见元素，钾含量一般低于钠。 岩石及其风化生成的土壤，本身就含有钠，在与地下水接触的过程中，钠被溶出，成为水的成分。一般浅表地下水所含钠量比地深处水低。 钙和镁：其含量因其地质和地区而有很大差异 碱性岩石或碱性土壤的水，Mg/Ca比值低， 酸性地质水的Mg/Ca比值高。 在土壤中，钙和镁以硅酸盐的形态而存在，但一与水或碳酸气接触，就变成碳酸氢盐，以Ca2+和Mg 2+的形态而溶出。 铁：水中所含的铁以不同状态而存在 与碳酸气和重碳酸共存时，以Fe2+态而存在于地下水中。 在采水后被氧化时，由2价铁离子变为3价铁离子，成为不溶性的Fe(OH)3。 硝酸性氮和亚硝酸性氮： 喷泉水和地下水多含有某种程度的氮化合物 天然存在 人为污染：有机氮化合物 因此，有机氮化合物作为污染指标之一，说明周围环境存在问题。 硅酸：地下水多含硅酸， 溶解性硅酸：其与水的品质，特别是味有关；在pH2~3范围内全部以SiO32-或分子状态分散而存在 不溶性硅酸：发生沉淀；pH在中性附近时则全部不溶解，以聚合型的硅酸状态存在。 有机物： 可溶性有色有机化合物 浮游生物 微生物 此外也含有Fe2+、NO2-、硫化物等。 有机物多的水一般已被污染，这是选择矿泉水原水的标准之一。 硬度 水的硬度，是由水中溶解的钙和镁的量决定的，溶有较多Ca2+、Mg 2+的水叫硬水。 一般将水中所含的钙和镁的离子量，换算为相当的碳酸钙(CaCO3)(mg/L)来表示水的硬度。 pH和碱度 水的pH受土壤溶出成分的影响，其中碳酸盐、碳酸氢盐的影响较大。CO2、H2CO3、HCO3-和CO32-这四种碳酸物质与pH的相互之间存在一定的平衡关系。 碱度与碳酸物质也有密切关系。碳酸气和CO32-、HCO3-分别表现碳酸盐碱度和重碳酸盐碱度。另外总碱度还包括OH-这种氢氧化物碱度。 从多含易受化学风化碳酸盐的堆积岩(特别是石灰洞)和从硅酸成分少的碱性火成岩中渗出来的水碱度大，而酸性岩石地区的水则碱度低。 浑浊度 矿泉水浑浊度是由泥土、砂质、微细的有机物和无机物等悬浮物质造成的。 饮用矿泉水浑浊度一般不超过5度。 臭和味 纯粹的水一般不应该有异臭和异味。 不快的臭味多为溶于水的成分挥发而成。 有臭味的水是某些污染所致，即使在以后的工艺中除臭，也不能作为矿泉水原水使用。 硫化氢臭是由于土壤中的硫化铁和游离碳酸气的作用，从地层成分渗出 由火山地带的温泉水中渗出 因废水的生物学的分解而生成，也有因污染而存在。 此外，还有泥土臭、金属臭、植物的腐败臭、气臭、霉菌臭、藻类和微生物(放线菌)所发出的特殊臭气等。 决定水味的重要因素有很多，例如水质、水中所含成分和饮用者的敏感性等。 矿泉水煮沸后的臭和味，按强度可分为6级， 阈值或味觉限界：能感觉水中所含化学成分味道的限界浓度称为阈值。 即使是同一离子，只要共存离子不同，味的阈值也不相同。 人的味觉限界多少有些差异 碱金属和碱土金属的盐，其味觉阈值高。 重金属盐即使微量，也感到有强的味度。 相同的钠盐由于所结合的阴离子不同，味觉阈值也有差异。 相反，有氯离子时，与其共存的阳离子即使有变化，其味觉阈值也没有大的差异。 与硬度有关的钙、镁等矿物质，对味也有很大影响。 硬度100～ l50mg/L的水，有美味感。随着含量增加会产生不快味；进一步增加时则有苦味和涩味。 含少量HsiO3-的水：美味 含氯量多的水：咸味 含钙多的水：甜味 铁化合物：收敛味 镁盐多：苦味 碳酸盐少则味纯。 由于矿物质浓度和各种矿物质的共存状态，微量的矿物质也会对味产生影响。 饮水的温度条件对味觉也有影响 60~70℃时感到美味 随着温度下降，就有难饮的感觉 温度降至30~40℃最难饮 l0~l5℃的温度却是水味最美的温度。 一般原水含有少量碳酸气时，就有新鲜感和爽快味。 饮用矿泉水的水质及其评价 矿泉水主要成分是钠、钾、钙、镁、氯以及碳酸氢根、硫酸根等。 组成天然矿泉水成分的矿物质可以分为4类。 第一类是水中溶解物质的主要成分有钾、钠、钙、镁、铁、铝、氯、硫、氮、氧、氢、碳、硅。 第二类为含量不高的元素，有锂、锶、钡、铅、镍、锌、锰、铜、溴、碘、氟、硼、磷、砷。 第三类是含量极少的稀有元素，有铬、钴、锗、钒、汞、硒、锡、锑等。 第四类为放射性元素，主要有镭、氡、氚等。 我国一些矿泉水的主要化学成分见表 矿泉水的化学评价 饮料天然矿泉水的水质，必须符合国标GB8537的规定 首先是测定矿泉水样的电导率、pH值、气体(着重测二氧化碳)及蒸发残渣，以确定水样是否有价值进一步评价。 如果这些指标与矿泉水要求相距甚远，则无必要继续进行更详细的分析。 进一步的工作是测定水中钠、镁、钙、碳酸氢根、硫酸根和氯离子等主要成分的含量。 按照上述成分测定或根据水温己能初步确定水样是否属于矿泉水。 饮料矿泉水必须具备基本条件 口味良好，风格典型。 含有对人体有益的成分，包括特有的内容物，一定的矿物质和微量元素。通常，天然矿泉水中至少应含有1000mg/L溶解盐。当然不同国家对其含量指标也有不同规定。 有害成分(包括放射性)不得超过有关标准。 在装瓶后的保存期(一般一年)内，水的外观与口味无变化。 微生物学指标符合饮用水卫生要求。 为此应从化学分析、微生物学检查和品尝等方面综合了解矿泉的品质，并且还要观察矿泉水的保藏稳定性。 矿泉水的有害成分可分为毒理指标和非毒理指标。 毒理指标如汞、铅镉等务必符合卫生指标 非毒理指标如铁等允许略超过卫生指标。由于矿泉水饮用量少于日常生活饮水，某些成分(如氟)的指标可略放宽。 具有矿泉的地区还应设置水源卫生防护带，其范围应根据地形、地貌、水文地质和周围环境卫生状况而定，并在防护地界设置固定的标志。 水源水质的全面分析，应每年进行一次，其检验结果应与技术评审认可的报告相符，但允许在界限指标内出现周期性的自然波动。 矿泉水生产工艺 制造矿泉水的方法、设备，必须符合食品卫生法所规定的标准。 工艺流程： 原水 → 过滤 → 氯杀菌 → 脱氯 → 调配 → 精密过滤 → 杀菌 → 灌装 →密封 →检验 → 矿泉水 操作要点 原水 预过滤及氯杀菌 调配 过滤 杀菌 灌装 包装容器的清洗与杀菌 原水 一般流动于地下透水层中的水称为地下水：按水质大致可分为淡水、温泉水和矿泉水。 不用泵就吸不出的水称为不在水 挖开一个洞，就自然从地表上涌出来的水则称为被压水。 要根据水质情况，对原水进行过滤和氯杀菌处理，然后用活性炭塔脱氯，或最好用臭氧处理后再送至贮罐 原水管理 必须防止取水场所的环境污染，不要让雨、雪、地表流水、污物、尘埃和泥沙等混入，要作彻底管理。 生产所用的原水必须是获得国家饮用天然矿泉水技术审查认可的其水质符合饮用天然矿泉水标准的矿泉水。 曝气 矿泉水中因含有大量CO2及H2S等多种气体，呈酸性，所以可溶解大量金属离子。 矿泉水露出后压力降低，水与空气接触，放出大量CO2，已溶解的金属盐类产生沉淀，水的pH升高。 水中含有的H2S等气体和铁等金属盐类，装瓶后影响产品感官指标，产生异味，产生氢氧化物沉淀。 通过曝气工艺处理，可以起到如下作用： 脱掉多种气体，驱除不良气味，提高矿泉水的感官质量，然后再通入CO2饱和。 天然气体脱除后，原来的酸性变为碱性，超过一定量的金属产生多种形式的沉淀，经过滤并补充CO2以后，矿泉水硬度下降，达到饮用水水质标准。 为了脱气和氧化过程同时进行，矿泉水露出后通入大量空气，边脱气边排气，同时进行氧化，排出H2S等有恶臭的挥发物质，使水无臭味、异味。 氢氧化亚铁被氧化成氢氧化铁，经过滤除去。 锰在矿泉水中含量较少，符合人体生理需要，一般不必去除；如含量过大，可通过提高pH，经过氧化后生成沉淀而除去。 预过滤及氯杀菌 在地下、喷泉中采取的原水，一般先贮于水槽内，原水中含有的固形物或浑浊物质会自然沉淀除去，但放置时间过长，有害微生物就会繁殖，也会污染环境，因此贮水时间不宜过长。如要长时间贮存，可立即用氯杀菌。 当原水运至贮水槽时，应先预过滤，使以后各工序顺利进行，同时提高杀菌和过滤效果。 调配 要制造美味的矿泉水，可根据不同水质来进行调配，使各种矿物质的含量得以平衡。可调配的矿物质有天然物质和食品卫生法允许使用的食品添加剂，多为无机盐类。要充分调查好原水的矿物质含量、硬度和pH等，并以此决定调配所用的盐类及用量。由于这些盐类结合的阳离子和阴离子的组合不同；对矿泉水的质量和水味影响很大，务必在充分调查研究的基础上进行调配。对于后工序杀菌所引起的分解、pH变化和沉淀物的析出等也要进行充分调查研究。 天然物质和食品添加剂可用氯化钠或碳酸钠、碳酸氢钠、氯化钙、碳酸钙、氯化镁、碳酸镁和碳酸钾等。 矿泉水质量在于巧妙地取得主要成分的碱金属、碱土金属和阴离子的平衡，并进行适当的组合。其它成分或即便极其微量的成分也会影响质量，因此，要详细进行各矿物质成分的分析，加上感官评价，以确定美味矿泉水的质量。 在现实生产中，调配工序一般是没有的，采取的原水经过过滤和杀菌后直接灌装。 过滤 过滤可分为分层过滤和滤网过滤。分层过滤又称孔径过滤，滤材为厚的不规则的多孔性构造。矿泉水通过时，水中不溶解的粒子被滤去。 滤网过滤器为有一定孔径的多孔质薄膜过滤器，孔径分布范围比分层滤器窄，比孔径大的粒子被吸附滤去。材质多用特氟隆、聚丙烯等塑料材料。 目前不少工厂采用过滤膜进行过滤，截留粒径范围为0.001~0.1μm，不仅有较好的过滤效果，同时可以截留病毒、细菌，具有良好的除菌过滤效果。 杀菌 杀菌方法一般有紫外线杀菌、臭氧杀菌、超滤除菌和加热杀菌等 原生动物在地下水中因缺乏营养，体积小，孳生密度也小。 地下水的细菌还有铁细菌和硫细菌。 地下水氧少而碳酸气多时，溶存有铁、锰和硫，如果有喜好这些溶存物质的细菌生存，就会繁殖。 铁细菌是分裂菌，可将溶于水中的铁化合物氧化成氧化铁，这些氧化铁沉着于铁细菌的体表或铁细菌分泌的粘质物上。 铁含量为0.2mg/kg时，铁细菌就会繁殖，在pH5.0~7.5范围中，铁细菌为好气性菌，铁细菌有嘉氏铁柄杆属菌、纤发菌属和球衣菌属等。 此类细菌一旦繁殖，氧化沉淀的铁就成为铁锈状而浮游，把水变成红水，可堵塞或腐蚀管道，使水带有金属臭气，发出死人的特有臭味。 取水后应立即进行杀菌，防止臭味发生。 灌装 矿泉水经过臭氧或加热杀菌后便可灌装。经加热杀菌的热矿泉水，可立即热装于经加温的瓶中，立即密封，并用自动倒转装置，将瓶倒转，使瓶顶空间部分和瓶盖内部与高温的矿泉水接触而杀菌，然后移至冷却工序，缓慢冷却到40℃以下，检查其容量、外观和有无异物后，进行装箱。 包装容器的清洗与杀菌 矿泉水包装常用玻璃瓶或塑料容器等透明容器. 在灌水以前必须清洗干净，特别是回收玻璃瓶。 新瓶或新容器一般用冲洗方法，最后用杀菌(无菌)矿泉水冲洗，容器盖也应进行相应榨洗或杀菌，防止来自容器和盖的二次污染。 五、矿泉水生产质量管理 认为矿泉水生产很简单，产品安全性也无问题，这些都是错误认识。 矿泉水生产的卫生管理包括原水的过滤杀菌，包装容器和盖的清洗和杀菌，以及防止水的二次污染等。生产结束后，从原水贮槽到灌装机的机械设备郴要洗净杀菌，特别复杂的部分还要拆开洗净杀菌。 生产矿泉水的设备最好专用，不要兼作其它饮料的生产。用来兼制其它饮料时，只要留下极微量的残留物，往往会带来极大的影响。 饮 用 纯 水 (Pure water) 纯水是从原水(自来水等)中部分或完全去除无机离子、有机物、微粒子(包括微生物)等杂质的水。 也可以说，纯水是高度精制的水，是几乎不存在杂质、离子和细菌，完全由水分子组成的一种无色、无味的纯净水。 根据其纯度，分为纯水和超纯水两种。 衡量纯水纯度的重要指标：电阻率(MΏ·cm)或电导率(μs/cm)(电阻率与电导率互为倒数)。 纯水水质的其它指标还有： 用TOC(总有机碳)测定仪测定的有机物总量 用鲎试验(Limnlus test)测定的热原量 二氧化硅、阴离子、微粒子的含量等。 电阻率 电阻率与水中的无机离子有关，电阻率越大，水中的无机离子量越少，水的纯度越高。 普通自来水的电导率为100~200μs/cm， 矿泉水电导率50μs/cm以上 一般纯水电导率0.1~ 2μs/cm。 饮用纯水的卫生指标 WHO(世界卫生组织)规定的瓶装饮用水的微生物指标如下： 类大肠菌群和大肠菌群均为0个/100ml 即瓶装饮用水至少在细菌学质量上不得含有大肠菌群，制造瓶装饮用水的水源应无粪便污染，同时在纯净化处理、贮藏、灌装和以后的加工过程中均应防止微生物的污染，使瓶装饮用纯水的卫生指标符合标准规定的要求。 |
4楼2007-06-17 16:30:58