软饮料生产线工艺及流程分析

软饮料指的是经过包装的乙醇含量小于0.5%的饮料制品。根据原料和产品形态的不同，软饮料可分为碳酸饮料、果汁饮料、蔬菜汁饮料、含乳饮料、植物蛋白饮料、固体饮料、天然矿泉水以及其他饮料，如橘子露、杨梅露、茶饮料等。软饮料可用不同材料和不同形状的瓶、罐、袋和盒等包装。

包括碳酸饮料在内的多数软饮料，其最主要的成分应为符合饮用标准的净化水。因此，不同来源的原料水，在配制软饮料前均需要进行不同方式和程度的净化和杀菌处理。

一、碳酸饮料生产线

碳酸饮料是在一定条件下充入二氧化碳气体的制品，成品中二氧化碳含量（20℃时体积倍数）不低于2.0倍。碳酸饮料分为果汁型碳酸饮料、果味型碳酸饮料、可乐型碳酸饮料、低热量型碳酸饮料和其他型碳酸饮料。

碳酸饮料可用一次灌装法或二次灌装法进行灌装封口。所谓一次灌装法是将糖浆基料与汽水按比例预选在混合机中混合，然后直接进行灌装和封口。二次灌装法是先将糖基浆料灌入容器内，然后再加入按比例量的溶有二氧化碳的汽水，最后进行封口。目前一般的做法是采用一次灌装法。图14-15所示为一次灌装法生产碳酸饮料的工艺流程图。整个生产线在混合机上游可以分为三个支路，即水处理、糖浆配制、二氧化碳净化，灌装机是混合汽水分支和空瓶清洗分支的结合点。

在图14-15中，原水1到紫外杀菌机8为水处理工段。在此工段内，原水先后经过多介质过滤器、精密过滤器、纤维过滤器、混合离子交换器、精密过滤器、中空纤维超滤器和紫外杀菌器的处理，得到符合工艺要求的纯水。从紫外杀菌器出来的水分为两路，一路由冷却机冷却后进入饮料混合机，第二路直接作为冲瓶、化糖和调糖浆用的净水。

糖浆调配的过程为：首先在溶糖罐内以一定比例投入砂糖和水进行加热及搅拌制得浓糖液，经过滤、冷却后，在调配罐内按顺序加入用少量水溶化糖精、防腐剂、柠檬酸、香精、色素，得到调和糖浆。

最初装在高压钢瓶中碳酸饮料用的二氧化碳，在混合以前要经过二氧化碳净化器净化，除去其中的不纯成分。

图14-15 碳酸饮料生产工艺流程图

1—原水 2—多介质过滤器 3—精密过滤器 4—纤维过滤器 5—混合离子交换器

6—精密过滤器 7—中空纤维超滤器 8—紫外线灭菌器 9—冷却机组 10—饮料混合机

11—糖浆冷却器 12—调配罐 13—膜过滤器 14—溶糖罐 15—CO₂钢瓶 16—CO₂净化器

17—浸泡器 18—外刷除标机 19—刷瓶主机 20—等压灌装封口机 21—喷码机 22—输瓶机

饮料混合机是一次灌装法碳酸饮料生产线的中心枢纽。在此经过冷却的净化水首先按比例与配制好的糖浆基料液混合，得到的混合液再在汽水混合罐与经过净化的二氧化碳混合成为汽水，可供灌装。

碳酸饮料可用二种形式的瓶灌装，一种是回收使用的玻璃瓶，另一种是一次性使用的PET瓶（即聚酯瓶）。本例所示使用的是回收玻璃瓶。回收瓶经过浸泡、外标刷除、瓶内刷洗，最后用净化水冲洗后，送至灌装机接受灌装。需要指出的是，这种洗瓶线的生产能力不太大。产量大的，可用本书第三章所介绍的整体式自动洗瓶机进行清洗。

在饮料混合机混合得到的汽水由等压灌装机灌入经过清洗的空瓶，随后进行压盖，完成灌装封口过程。此灌装封口的碳酸饮料半成品经过由喷码机在瓶盖上喷出生产日期后，便可送至外包装段作业。但在送往外包装段的输送线上，一般要设检视工位，以剔除不合格的瓶子。产品经检查合格后装箱，便成为可库存或出厂的成品。

二、纯净水生产线

所谓纯净水是指原水经过多层过滤和反渗透等处理后，除去主要悬浮物、固体杂质及微生物等后得到的饮用水。工业化生产的成品纯净水分桶装和瓶装两类。瓶装纯净水的工艺流程如图14-16所示。

图14-16 纯净水生产工艺流程图

1—源水 2—计量加药罐 3—多介质过滤器 4—精密过滤器 5—活性炭过滤器 6—离子交换单元

7—电渗析器 8—精密过滤器 9—超滤器 10—紫外杀菌机 11—反渗透装置 12—紫外杀菌机

13—无菌贮水罐 14—塑料瓶冲洗机 15—真空灌装机 16—压盖机 17—喷码机 18—输送机(www.xing528.com)

纯净水的处理与碳酸饮料的水处理有一定的相似之处，但要求去除更多的非水成分杂质。源水首先与絮凝药物溶液经比例混合后，进入多介质过滤器，然后再经过精密过滤和活性炭过滤，之后可以采用两种方法去离子：一是经离子交换柱组除去水中的大部分阴阳离子；另一是用电渗析方法去除离子。得到的去离子水再经过超滤除去较大分子的悬浮胶体物质，然后经过紫外杀菌机杀菌。杀菌后的处理再分两路：一路进入反渗透机处理；另一路直接用于空瓶的冲洗。

反渗透处理后的水再经过一次紫外杀菌处理后，水质应达到纯净水标准要求。此纯净水先贮于无菌贮罐中，再由真空灌装机抽吸灌装。

本例流程中所用的是一次性使用的聚酯瓶，因此只需在倒置情况下用前面处理得到的净水冲洗一次就可用于灌装。

纯净水不含气体，因此可以用真空灌装机进行灌装。灌装后的纯净水瓶随即经压盖机压盖（防盗式塑料瓶盖）。

压盖封口的瓶装纯净水经由喷码机在瓶盖上喷出生产日期后，便可送至外包装段作业。同样，也要在送往外包装段的输送线上，将不合格的瓶子剔除。经检查合格的产品装箱（或热收缩成束）后便可作为成品库存或出厂。

三、茶饮料生产线

茶饮料是指用水浸泡茶叶得到的茶汤，经过滤、杀菌、超滤及灌装封口制成的软饮料。如在茶汤中加入糖、酸味剂、食用香精、果汁或植物抽提液等，则可加工制成多种口味的茶饮料制品。茶饮料有茶汤饮料、果汁茶饮料、果味茶饮料和其他茶饮料。

茶汤饮料生产线的工艺流程如图14-17所示。

用于泡茶的源水首先经过多介质过滤、精密过滤和活性炭过滤，再经过紫外杀菌处理。然后用于浸泡茶叶。

加热提取槽利用前处理得到的净水对茶叶进行浸泡。这一过程实为固—液萃取过程，因此可以利用固—液浸提的理论和成熟实践经验来指导具体提取槽结构的设计和工艺条件的确定。

由提取段提取到的茶汤随后经过由8、9和10串联而成的三级精密过滤，目的是为了除去茶汤中的大部分茶乳酪。随后经过板式热交换器进行杀菌和冷却，并经过超滤处理，最大限度地除去茶汤中的可沉淀物。

图14-17 茶饮料生产工艺流程图

1—源水 2—卫生泵 3—多介质过滤器 4—精密过滤器 5—活性炭过滤器 6—紫外线杀菌机

7—加热提取槽 8、9、10—精密过滤器 11—板式换热器 12—超滤机组 13—酸碱平衡罐

14—超滤机组 15—超高温瞬时灭菌机 16—无菌贮罐 17—半自动卸垛机 18—斜槽洗罐机

19—灌装机 20—封口机 21—翻转喷淋机 22—喷码机 23—烘干机

超滤得到的茶汤送往酸碱平衡罐将pH调整至酸性，再经过超滤处理，随后在超高温瞬时灭菌机中进行灭菌，灭菌后可作为符合要求的茶汤饮料供灌装用。需要指出的是，此工艺流程中采用的是热灌装法灭菌，因此，超高温瞬时灭菌的冷却段只将茶汤冷却到90℃以上。另外，用于贮存茶汤的无菌罐也需具有保温作用。

本例中所用的茶饮料容器为易拉盖金属罐。成垛的马口铁空罐利用半自动卸垛机卸垛后，在该机上方由输送机构送入斜槽式洗罐机，空罐在此受到经过紫外线杀菌处理的水的冲洗。

贮于无菌贮罐中的热茶汤（85～90℃）通过灌装机19趁烫灌入冲洗后的空罐内，随之封口。

封口以后，像通常的热灌装法一样，罐头要在倒罐喷淋机上进行倒罐，以利用茶汤热量将罐底的微生物杀灭。并对罐头外侧进行喷淋清洗。

喷淋后的罐头经过喷码机喷码，再进入烘干机烘干，随后可以送往外包装工段装箱或用热收缩方式包装成束。