1.1 碳酸饮料的定义和分类
1.1.1 碳酸饮料的定义
碳酸饮料(Carbonated Drinks)是指含有二氧化碳的软饮料。通常由水、甜味剂、酸味剂、香精香料、色素、二氧化碳气体及其他原辅料组成，俗称汽水。用发酵法生产而含有自身产生的二氧化碳气的饮料和二氧化碳气的含量（重量）在万分之五以下，酒精含量（容量）0.5%以上的硬饮料则不属于碳酸饮料[1]。 1.1.2 碳酸饮料的分类
根据GB107889-1996（软饮料的分类）、GB/T10792-1995（碳酸饮料）规定碳酸饮料（汽水）分为：果汁型碳酸饮料、果味型碳酸饮料、可乐型碳酸饮料和其他型碳酸饮料[2]。
1．果汁型：原果汁含量不低于 2.5%的碳酸饮料，它除了具有相应水果所特有的色、香、味之外，还含有一定的营养，有利于身体健康。如橘汁汽水、柠檬汽水等。
2．果味型：以食用香精为主要赋予香剂，以食用着色剂着色，原果汁含量低于 2.5%的碳酸饮料，赋予一定的水果香型和色泽。如橘子汽水、菠萝汽水等。
3．可乐型：特指含有焦糖色、可乐香精或类似可乐果和水果香型的辛香、果香混合剂的碳酸饮料。香气协调柔和，味感纯正、爽口，有清凉、刹口感，由于味道独特，含有咖啡因的产品同时具有提神作用，人们对这类产品往往有自己的偏爱，尤其可口可乐、百事可乐、非常可乐等知名品牌产品引导了消费方向。
4．其他型：除上述三种类型以外的碳酸饮料，如苏打水、盐汽水以及含有非果实的植物提取或非果实的食用香精的碳酸饮料。如茶汁汽水等。
1.2 设计意义
随着人类文明的进步，人民生活水平不断提高，中国宏观经济形势的持续良好发展，人民生活水平的稳步提高，饮料消费逐渐成为国民生活中必不可少的生活内容。面对这样一个巨大的潜在饮料需求市场，饮料行业具有广阔的发展空间。碳酸饮料作为饮料市场主要品种之一，其需求必将随整个饮料市场需求增长而增长。本设计结合当前消费市场对碳酸饮料的需求，对碳酸饮料进行生产。以扩大当前在中国饮料企业在中国市场的占有率，推进国内饮料行业的发展。
第2章 工艺流程确定及论证
2.1 产品及产量的确定
根据我国目前碳酸饮料的消费习惯和市场的发展需要确定日产量。越来越多的消费者追求既营养又包装时尚的产品，普遍接受的是橘子味和柠檬味的饮料。根据我厂设备生产能力及市场情况，预计日生产18吨的碳酸饮料。 2.1.1 班产量的确定
每年实际工作日按250天计算，符合国家规定。每月按4周计算，除去周末8天，实际工作日为22天，分一班生产，班产量18吨。由于两种产品只是调配时配方不同，其他工艺相同，所以每种产品每天生产4h，两种产品用一条生产线。
根据市场消费情况对所生产的碳酸饮料产量进行设计：
表2-1 产品及产量的确定
产品类型 日产量（吨）
橘子味 9
柠檬味 9
2.1.2 产品配方
本产品的配方设计中，甜味剂、防腐剂、色素的最大使用量以我国食品添加剂使用卫生标准的规定为依据，生产每瓶250ml容量的橘子汁汽水和柠檬汽水1000瓶。每瓶的调味糖浆注入量为50ml,基本配方[2]如表。
表2-2 橘子汁汽水配方
原料名称 砂糖 苯甲酸钠 糖精钠 柠檬酸 橘子汁
含量∕% 10 0.02 0.01 0.13 5
配方用量 25Kg 50g 25g 325g 12.5Kg
原料名称 橘子香精 加水至 糖浆共 浓度 每瓶注入量
日落黄色素
0.002
5g
含量∕% 0.15
配方用量 375g 50L 50L 42.5°BX 50mL
胭脂红色素
0.0001 0.25g
表2-3 柠檬汽水配方
原料名称 砂糖 苯甲酸钠 柠檬酸 柠檬-白柠檬香
精
含量∕% 11 0.015 0.15 0.1
配方用量 27.5 37g 375g 250g
原料名称 加水至 浓度 成品浓度
含量∕%
配方用量 50L 46°BX 11°BX
2.2 工艺流程的确定
碳酸饮料的生产工艺流程
碳酸饮料在生产上有两种工艺：一次灌装法和二次灌装法。本设计中采用一次灌装法。将调味糖浆与水预先按照一定比例泵入汽水混合机内，进行定量混合后再冷却，然后将该混合物碳酸化后再装入容器。又称为预调式灌装法、成品灌装法或前混合法[3]。
工艺流程图，见图1-1。
饮用水 水处理 混合 冷却 碳酸化 灌装 密封
糖浆 调配 检验 容器 清洗
检验 成品饮料 图2-1 一次灌装法的生产工艺流程
2.3 工艺论证
2.3.1 调和糖浆的配制
碳酸饮料的甜味剂在成品饮料中产生可口甜味，并提供稠度而有助于传递香味，提供能量和营养价值。糖浆是碳酸饮料的主要原料之一，它的质量好坏决定碳酸饮料产品的质量。 2.3.1.1 原糖浆的制备
将糖溶解于水中，一般称为原糖浆或单糖浆。必须是优质砂糖，溶解于一定量的水中，制成预计浓度的糖液，再经过滤、澄清后备用。其水也必须是纯良的水，其水质可与灌装用水相同。
1.糖的溶解
制备糖溶液需先将砂糖溶解，从企业规模和生产成本结合生产工艺考虑，采用间歇式热水溶解法进行砂糖的溶解。边搅拌边把糖逐步加入到热水中溶解，然后加热杀菌、过滤、冷却。具体流程为：50℃～55℃热水搅拌溶糖→粗过滤→80℃杀菌→冷却至20℃→糖溶液。
优点：避免了用蒸汽加热时糖在锅壁上黏结，采用50℃～55℃热水，减少