饮料工艺学实验.doc

饮料工艺学实验指导书生物与食品工程学院食品工程系实验一 纯净水的制作实验一、实验目的1.通过实验加深理解纯净水的生产过程、制作方法及原理。2.对实验过程及其操作条件的变化引起各种仪表的变化有详细记录，最后写出实验报告，并对数据进行分析，给出实验结果。二、设备和用具小型反渗透水处理系统，包括：砂滤器，活性炭过滤器、树脂软化器、臭氧灭菌系统、精密过滤器、RO反渗透、灌装机、贮水罐、纯净水贮水罐、RO膜、纯水泵、多路阀、树脂桶、紫外线灭菌灯、压力控制器、电导仪、液位传感器、药剂、纯净水桶。三、实验原理反渗透技术原理是在高于溶液渗透压的作用下，依据其他物质不能透过半透膜而将这些物质和水分离开来。反渗透的孔径非常小，因此能够有效地去除水中的溶解盐类、胶体、微生物、有机物等。四、工艺流程（单级反渗透）饮用水贮水罐纯水泵砂滤活性炭吸附保安过滤器反渗透臭氧杀菌或紫外线杀菌灌装密封检验贴标成品五、操作要点1.打开水源阀门，启动原水泵。2.按下运行开关，启动整个反渗透系统。3.按要求逐渐调节高压阀（工作压力不超过1.7MPa），观察并记录各仪表的变化。4.按下紫外线灭菌灯的开关，进行消毒。5.灌装并封口。6.贴标即为成品。六、讨论题1.系统压力的高低对生产有何影响？2.臭氧杀菌、紫外线杀菌的原理是什么？3.水的硬度如何表示？4.水中有哪些杂质？实验二 胡萝卜汁饮料制造实验一、实验目的1.了解浑浊胡萝卜汁饮料的制造原理；2.掌握胡萝卜的漂烫和碱法去皮的方法；3.掌握调配的方法和影响澄清度的因素；4.掌握均质和杀菌的方法。二、原料及试剂水果、柠檬酸、D-异抗坏血酸钠、白砂糖、水果型香精、去离子水、氢氧化钠、碳酸钠、羧甲基纤维素钠、海藻酸钠、山梨酸钾等。三、仪器、器皿及材料榨汁机、高温蒸汽灭菌锅、夹层锅、半自动液体灌装机、胶体磨、手持糖量计、pH计、离心过滤机、250mL大容量离心机、捣碎机、均质机、电热水浴锅、真空脱气罐、200300目不锈钢筛、不锈钢锅、不锈钢刀、电炉、500ml玻璃烧杯、500ml量桶、饮料瓶、纱布等。四、工艺流程原料选择清洗碱法去皮切分预煮捣碎过滤调配均质脱气装瓶灭菌冷却成品。五、操作方法1.原料 选择个体较大,表面光滑，中间黄心较少的胡萝卜。2.清洗 用自来水洗去表面的杂质。3.碱法去皮 将1氢氧化钠和1碳酸钠的混合溶液煮沸后，把胡萝卜放入后至表皮脱去为止，取出后用清水洗净。4.切分 将胡萝卜用刀切至1厘米的薄片，然后放入2倍体积的沸水中煮制15分钟左右，至组织软烂为宜。5.破碎 将果实和3倍的去离子水混合,为防止褐变,添加0.015%异Vc钠,用组织捣碎机捣至浆状。6.过滤 将果浆用双层纱布过滤，再用100目的筛布过滤。7.调配 根据口味、气味、色泽和稳定性等感官指标，进行单因素试验和正交试验，筛选出较佳的饮料配方。用5055的蔗糖溶液和10%柠檬酸溶液，调配果汁至适量的糖酸比，并添加恰当的香精和稳定剂等。表1 甜味剂和酸味剂调配试验（可修改）实验序号胡萝卜汁（）白砂糖（）柠檬酸（）感观评分(100分制)145821031245085106127558810912表2 增稠剂单因素稳定性试验实验序号胡萝卜汁（）羧甲基纤维素钠（）外观稳定性(100分制)120%0.220.2530.3425%0.250.2560.3430%0.250.2560.3表3 胡萝卜汁配方正交试验试验实验序号胡萝卜汁（）白砂糖（）柠檬酸（）羧甲基纤维素钠（）香精（）感观评分(100分制)1234567891011128.均质 将调配好的饮料放入中，在2030Mpa压力的均质机中均质一次。9.脱气 将均质后的饮料用真空脱气机或真空泵脱气35分钟。10.装瓶和灭菌 将脱气后的饮料装入玻璃瓶或耐热塑料瓶中，密封后，放入90热水中加热1520分钟后，取出后用冷水冷却至室温。实验三 碳酸饮料的制造实验一、实验目的1.通过碳酸饮料的制作实验，使学生在理论知识的基础上，加深对碳酸饮料生产中的几个主要过程的感性认识，同时也将锻炼学生动手能力、观察能力、分析问题和解决问题的能力。2.掌握以食用香精为主要赋香剂，采用二次混合法制作果味型碳酸饮料的工艺过程。二、设备和用具手持糖量计、半自动液体灌装机、真空脱气实验机、汽水混合机、夹层锅、双联过滤器、糖浆冷却机、天平、饮料瓶、压盖机、瓶刷等。三、实验原理以食用香精味主要赋香剂，采用二次混合法制作果味型碳酸饮料。二次混合法是先将原料按生产配方混合调配出糖浆，然后再和碳酸饮料混合的制作原理。四、参考配方1.草莓汽水，白砂糖130g，苹果酸0.2g，柠檬酸0.9g，柠檬酸钠0.2g，苋菜红（1水溶液）0.3g，苯甲酸钠0.2g，草莓香精1.5g，加水至1000ml。2.菠萝汽水 白砂糖130g，维生素0.1g，柠檬酸0.9g，柠檬酸钠0.1g，柠檬黄（1水溶液）0.2g，日落黄（1水溶液）0.2g，乳浊剂1.5g，菠萝香精1g，加水至1000ml。五、工艺流程瓶水浸碱浸刷瓶冲瓶控水酸味剂+色素+香精+防腐剂+果汁砂糖称量溶解过滤冷却糖浆调配糖浆定量灌装（加碳酸水）灌装压盖成品六、操作要点1.将空瓶浸泡入3040清水中，然后放入23氢氧化钠溶液，在5565条件下保持1020min浸泡 处理，再放入2030清水内进行刷瓶、冲瓶、控水等处理。2.糖浆调配按照配方要求精确称取白砂糖、酸味剂、色素、防腐剂、香精等原料，然后分别加入经过滤的水，搅拌溶化处理后混合。配制过程中物料加入顺序：原糖浆配好，测定其浓度及其需要的体积；有机酸（酸味剂），一般常用50的柠檬酸溶液或柠檬酸用温水溶解；加入香精；加入色素（用热水溶化）；加水至规定容积为止。要在不断搅拌的强矿下投入各种原料。3.灌装 若糖浆浓度为5067Bx，用1份糖浆加5份碳酸水或1份糖浆加4份碳酸水，即糖浆：水为1：5或1：4。一般要求液面与瓶口距离最高不超过6cm。4.压盖 利用手工压盖机压盖密封，要求密封严密，以保证内容物的质量。七、质量鉴别色泽 产品色泽与品名相符，要近似的色泽和习惯的颜色，无变色现象，色泽鲜亮一致。香气和滋味 具有本 产品应有的香气和滋味，不得有异味。外观形态 澄清透明，不浊、不分层、无沉淀、无杂质。空隙高度 液面与瓶口距离最高不超过6。八、讨论题1.配制过程中物料加入顺序的原因是什么？2.二次混合法制作碳酸饮料的特点是什么？实验四 蛋白质饮料制造及稳定性能实验一、实验目的1.了解蛋白质饮料的制造工艺；2.掌握稳定剂的作用及对蛋白质饮料稳定性的影响；3.掌握成品的感官评定与检测方法。二、原料及试剂花生、大豆、葵花子等蛋白质含量丰富的植物原料，奶粉，磷酸一氢钠，磷酸二氢钠，海藻酸钠，羧甲基纤维素钠，单甘酯，琼脂，碳酸钠，碳酸氢钠，白砂糖，柠檬酸，水果型香精等。三、仪器及玻璃器皿榨汁机、高温蒸汽灭菌锅、夹层锅、半自动液体灌装机、胶体磨、手持糖量计、离心过滤机、250mL大容量离心机、捣碎机、磨浆机、组织捣碎机、均质机、不锈钢锅、远红外电烤箱、不锈钢筛、精密酸度计、瞬时超高温杀菌器、调配罐、电炉、500ml玻璃烧杯、电子天平、台秤、500ml量桶。四、工艺流程 原料清洗脱皮粗磨浆胶体磨磨浆过滤一次均质调配二次均质灌装杀菌成品四、操作方法1.原料清洗 选择颗粒饱满，无霉烂变质的新鲜花生，去除杂质，用清水洗净。2.脱皮 将清洗干净的花生米，放入电热烤箱中，在120条件下，烘烤20分钟左右，然后脱去表皮。3.粗磨浆 将去皮的花生和水以1：20左右的比例混合用磨浆机磨碎。4.一次均质 将磨浆后的豆浆用胶体磨磨碎，使得溶液经一步细化。5.煮浆 将豆浆放入不锈钢锅中，在100下煮10分钟。6.调配表1 调配试验表实验序号白砂糖（）奶粉（）香精（）感观评分123456 表2 稳定性试验表实验序号稳定剂浓度（）均质条件温度、压力、次数稳定性结果1羧甲基纤维素钠0.052羧甲基纤维素钠0.103羧甲基纤维素钠0154海藻酸钠0.055海藻酸钠0.106海藻酸钠0.157.二次均质 将调配好的饮料预热至5065，通过25MPa压力均质，防止脂肪上浮，改善组织状态和消化吸收程度。8.灌装 将二次均质的饮料灌装到玻璃瓶中，旋紧盖子。9.杀菌 将饮料瓶放入杀菌锅中，在120下杀菌20分钟。10.成品 将饮料从杀菌锅中取出，迅速冷却至常温。实验五 茶饮料制造实验一、实验目的1.了解茶饮料的制造工艺；2.掌握茶叶的浸提工艺；3.茶多酚的检测方法；4.掌握成品的感官评定。二、原料及试剂茶叶，碳酸氢钠，柠檬酸， D-异抗坏血酸钠，白砂糖，柠檬酸，磷酸氢二钠，磷酸二氢钠，酒石酸钾钠，硫酸亚铁，水果型香精，去离子水，耐热PET瓶或玻璃饮料瓶等。三、仪器及玻璃器皿高温蒸汽灭菌锅、夹层锅、半自动液体灌装机、手持糖量计、离心过滤机、250mL大容量离心机、捣碎机、组织捣碎机、不锈钢锅电热恒温水浴锅，电热恒温干燥箱，721分光光度计，精密酸度计，瞬时超高温杀菌器，高速离心机，微孔膜过滤器，中空超滤器，紫外线杀菌器，浸提罐，调配罐，比塞皿，植物粉碎机，250300目不锈钢筛，电炉，500ml玻璃烧杯，500ml量桶等。四、工艺流程茶叶粉碎浸提过滤茶多酚的测定维生素C和碳酸氢钠等调和加热灌装杀菌冷却成品五、操作方法1.茶叶粉碎 将茶叶粉碎至粒径为4060目左右（茶叶粒径太大，则茶叶中的有效成分布容易萃取出来；粒径太小，则会为后续的过滤工序带来困难）。2.浸提 称取10克左右已粉碎的茶叶加入500mL的烧杯中，用去离子水稀释至20至30倍，放入水浴锅中，在8095下萃取15分钟，为了提高萃取率，也可将滤渣加入适当的去离子水，进行二次浸提。3.过滤 将浸提液用250300目不锈钢筛或尼龙布过滤，除去浸提液中的茶渣及杂质，并迅速降低其温度。4.茶多酚的测定 采用酒石酸亚铁比色法，测定浸提液中的茶多酚的含量（方法见附录）。5.调和 根据浸提液中茶多酚的含量，调节最终饮料含有400mg/L以上的茶多酚，根据个人嗜好加入适当的白砂糖，600mg/L的D-异抗坏血酸钠，再用碳酸氢钠调节pH至6.0,加入适当的香精。6.加热 将调配好的饮料加热至90左右。7.灌装 趁热将调配好的饮料加入饮料瓶中，尽量减少顶隙，拧紧瓶盖。8.杀菌及冷却 将灌装好的饮料瓶放入90的水浴锅中加热15分钟后迅速冷却至室温。附录 茶多酚的测定方法一、方法提要茶叶中的多酚类物质能与亚铁离子形成紫蓝色络合物，用分光光度计法测定其含量。二、仪器和试剂2.1仪器实验室常规仪器及下列各项： 分析天平 感量0.0001g，分光光度。2.2试剂：所用试剂均为分析纯(AR)，实验用水应符合GBT 6682中的三级水规格。2.2.1 酒石酸亚铁溶液；称取0.1 g硫酸亚铁(FeSO4).7H2O)和0.50g酒石酸钾钠(C14H4O6KNa.4H2O)，用水溶解并定容至100mL(低温保存有效期10天)。2.2.2 pH7.5磷酸缓冲液23.37g/L磷酸氢二钠：称取23.87g磷酸氢二钠（Na2HPO4.12H2O），加水溶解后定容至1L。9.08g/L磷酸二氢钾：称取经110烘干2h 磷酸二氢钾9.08 g，加水溶解后定容至1L。 取上述磷酸氢二钠溶液85mL和磷酸二氢钾溶液15mL混合均匀。三、分析步骤3.1试液制备3.1.1 较透明的样液，如果味茶饮料：将样液充分摇匀后，备用。3.1.2 较浑浊的样液，如果汁茶饮料：称取25ml充分摇匀的样液于50mL容量瓶中，加入15mL95乙醇，充分摇匀，放置15分钟后，用水定容至刻度。用慢速定量滤纸过滤，滤液备用。3.1.3含碳酸气的样液量取100mL充分混匀的样液于250mL烧杯中，称取其总质量，然后置于电炉上加热至沸，在微沸状态下加热10分钟，将二氧化碳气排除。冷却后，用水补足其原来的质量。摇匀后，备用。3.2测定 精确移取上述(3.1)制备的试液15mL于25mL容量瓶中，加4mL水、5mL酒石酸亚铁溶液(2.2.1)充分摇匀，用pH7.5缓冲溶液(2.2.2)定容至刻度，用10mm比色皿在波长540nm处，以试剂空白作参比，测定其吸光度(A1)。同时，移取等量的试液于(3.1)25mL容量瓶中，加4mL水，用pH7.5的缓冲溶液(2.2.2)定容至刻度，测定其吸光度(A2)。四、分析结果 样品中茶多酚的含量按下式计算：式中：X样品中茶多酚的含量(mg/L) A1试液显色后的吸光度 A2试液底色的吸光度 K稀释倍数 V测定时吸取样液的体积(mL) 1.957用10mm比色皿，当吸光度等于0.50时，1ml中茶多酚的含量相当于1.957mg。五、允许差同一样品的两次测定结果之差不得超过平均值的5.0。实验六 固体饮料制造实验一、实验目的1.了解固体饮料的制造工艺；2.掌握水分含量对固体饮料干燥和造粒的影响；3.掌握成品的感官评定与检测方法。二、主要原料及辅料水果，白砂糖，麦芽糖浆，柠檬酸，苹果酸，柠檬酸钠，食盐，环烷酸钠，甜蜜素，香精等。三、主要设备及工具榨汁机、夹层锅、胶体磨、手持糖量计、离心过滤机、250mL大容量离心机、捣碎机、磨浆机、组织捣碎机、均质机、不锈钢锅打浆机，不锈钢刀，不锈钢锅，真空浓缩锅，过滤器，离心机，真空干燥箱。四、工艺流程水果挑选洗果去皮切分打浆过滤浓缩配料造粒干燥包装成品五、操作要点1.打浆 调好打浆机的筛网直径在0.6mm左右，将水果经打浆机进行打浆处理。因水果可能产生褐变，所以在打浆过程中要添加适当一些抗氧化剂，如维生素C等。2.过滤 经打浆得到的果浆仍然有杂质存在，必须经过过滤处理，可浆果浆打入离心机中进行过滤，得到果汁。3.真空浓缩 浆上述果汁打入真空浓缩锅内进行浓缩至34倍浓度，以利保存。注意真空度控制在8090kPa，出锅温度50左右。4.配料 生产固体饮料的天然果蔬汁，一般要求各种载体填充，再进行先期干燥，以添加固体饮料的溶解行和口感。填充料包括：蔗糖、葡萄糖、植物胶、糊精、羧甲基纤维素钠等。将主要原料中其他原料按一定比例称量好，置入搅拌直至松软状混合物为止，注意控制其水分含量在10左右。5.造粒 将上述物料移入造粒机内造粒，造粒机筛网直径1012目。6.干燥 将造粒好的物料装入托盘中，置真空干燥箱内进行干燥。抽真空，通蒸汽。注意压力、温度和真空度之间的关系。也可在7080的烘箱内进行干燥，这种方法要求经验丰富、操作熟练，否则容易烘焦而影响产品质量和外观。7.包装 干燥完毕后，待真空度回零位，开箱取出托盘，冷却后经检验合格即可进行包装。