一种含有二氧化碳水合物的饮料的制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种含有二氧化碳水合物的饮料的制备方法，属于食品新【技术领域】。该方法是将二氧化碳水合物颗粒直接添加到非发泡性饮料中获得含有二氧化碳水合物的饮料，使其具有和市贩碳酸饮品具有同样口感的应用。该发明的原料仅为水和二氧化碳气体，在低温高压的环境中形成无毒的固态的二氧化碳水合物。本发明中使用的二氧化碳水合物具有容纳超大体积气体的特性，在模拟的家用电冰箱环境中储存三周后，样本中的二氧化碳含量仍然高于市贩碳酸饮品。鉴于二氧化碳水合物便于低成本大规模生产，利用该项技术开发新型饮品具有广阔市场空间。
【专利说明】一种含有二氧化碳水合物的饮料的制备方法
【技术领域】
[0001]本发明属于二氧化碳水合物的应用及食品【技术领域】，具体涉及一种含有二氧化碳水合物的饮料的制备方法。
【背景技术】
[0002]二氧化碳水合物是水和二氧化碳在低温、高压条件下形成的一种较为特殊的包络化合物。在二氧化碳水合物中，水分子借助较强的氢键形成主体结晶网络，网络中的孔穴内充满二氧化碳分子(称客体分子)，而其孔穴填满的程度则取决于体系的温度、压力和过冷度。主、客体分子之间无化学计量关系，且其分子之间的作用力为范德华力。目前对二氧化碳水合物作用的研究热点集中在使用水合物法储存和固定二氧化碳于海底，以减缓全球温室效应。
[0003]现在市场中贩卖的碳酸食品即含有CO2的食品的主体为液体碳酸饮料。软饮也一般是指有清凉感的非酒精类饮料。软饮又可分为发泡性饮料和非发泡性饮料。发泡性饮料的代表有苏打水，果味汽水等；非发泡性饮料的代表有蔬果汁，咖啡饮料，茶饮料等。消费者对于软饮的喜爱，像我国这样具有选择的多样性的国家居多，但是和欧美及日本等国家相t匕，我国的软饮在口感的变化和产品的革新上具有一定差距。
[0004]我国的碳酸饮料的历史可以追溯至传统的果味汽水。因为其中压入碳酸的量大，为了耐压使用玻璃瓶和专用的盖子。现在热销的可乐及其类似产品是由美国引入后在我国市场中贩卖，真正的兴起始于上世纪80年代，距今已有40余年历史。碳酸饮料的原材料除去饮用水之外主要有砂糖、异性化液糖之类的糖类和像柠檬酸这样的酸味剂，香料主要以柠檬和甜橙味为主被广泛使用，在其中压入CO2气体制成最终的饮品。碳酸饮料的气体压强通常在200?340KPa，pH值在2.7?3.6之间。而一些非发泡性饮料以及冰点则没有类似碳酸饮料的口感。如果能应用水合物技术使CO2存在于这些饮品当中，无异于填补非发泡性饮料尤其是冰点的口感改良的空白，使消费者具有更多的选择，带给食品行业革命性的创新。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于提供一种含有二氧化碳水合物的饮料的制备方法，通过在非发泡性即非碳酸饮品中利用水合物技术添加对人体无害的二氧化碳，使其和市售碳酸饮品具有同样口感。该技术给非发泡性饮料领域带来技术的革新。
[0006]本发明的技术方案是:
[0007]一种含有二氧化碳水合物的饮料的制备方法，该方法是将二氧化碳水合物颗粒直接添加到非发泡性饮料中获得，所得饮料具有和碳酸饮料同样的口感。添加的方式为:将所述二氧化碳水合物添加到非发泡性饮料中后，饮用前将所得饮料在常压和(温度)条件下保存；或者，将所述二氧化碳水合物在常压和-15?-10°C的温度条件下保存，需要饮用时将其添加到非发泡性饮料中。
[0008]所述非发泡性饮料包括果汁、咖啡、冷饮、啤酒或牛奶；所述冷饮为冰淇淋。。
[0009]所述二氧化碳水合物颗粒粒径为0.5?1.0cm,所述二氧化碳水合物由二氧化碳和水组成，二氧化碳和水的摩尔比为1:(5.75?6.25)。
[0010]所述二氧化碳水合物颗粒的制备包括如下步骤:
[0011](I)将水置于不锈钢密闭容器内，水的温度控制为O?rc，防止水凝结成冰；
[0012](2)将二氧化碳气体通入不锈钢密闭容器，使容器内气体压强达到2000MPa，同时搅拌容器中的水，加快二氧化碳水合物的生成。
[0013](3)由于二氧化碳水合物的生成导致容器中二氧化碳的减少，当容器内压强低于HOOMPa时，再通入二氧化碳气体使其压强达到2000MPa，重复该项操作直到容器压强无显著减小。
[0014](4)在低温环境下(-50?_60°C)开启不锈钢密闭容器，取出二氧化碳水合物，将取出的二氧化碳水合物碾碎成直径为0.5?1.0cm得到所述二氧化碳水合物颗粒。
[0015]本发明的设计原理如下:
[0016]本发明在相对低温高压的条件下以水和二氧化碳作为原料制成对人体无毒无害的二氧化碳水合物颗粒，水与二氧化碳生成水合物的反应为物理反应，而非化学反应。标准大气压，(TC的条件下，其可容纳体积比为160倍的二氧化碳气体，利用二氧化碳水合物颗粒这种具有非常大的气体包含性的特点，只需将少量的二氧化碳水合物添加到非发泡性饮品(非碳酸饮品)特别是冷饮中，就能使其具有和市贩碳酸饮料同样的口感。
[0017]二氧化碳水合物是由水分子的氢键构成的笼状结构中包含一个二氧化碳分子所形成的结晶，其物理性状与冰相似。标准大气压下的相平衡温度约为_53°C，家用电冰箱冷冻室中-15?-10°C的相平衡压强为600KPa，约为6个标准大气压。在该条件下，二氧化碳水合物处于热力学上的不稳定状态，从表面开始呈放射状分解，分解后形成的冰包裹在没有分解的水合物表面，对其继续分解形成抑制。利用这项特性，含有二氧化碳水合物的饮品可以在家用电冰箱的环境中长期保存。即使存放三周的时间依然具有高于市贩碳酸饮料的二氧化碳含量。
[0018]本发明的优点在于:
[0019]1、全球性首次在饮品中使用二氧化碳水合物来增加其中二氧化碳含量，改良口感。可以从根本上对饮品行业进行革新，满足消费者的多种需要。
[0020]2、二氧化碳水合物生成方法简单，便于大规模低成本生产。生产原料无毒无害，清洁，价格低廉，产品生产程序简单，易于大规模投产。
[0021]3、十分方便保存于家用电冰箱，使用方便。
[0022]4、即使不在饮品中添加本产品，依然可以作为单一商品贩卖，消费者可自行在饮品中添加。
【专利附图】
【附图说明】
[0023]图1为二氧化碳水合物颗粒样品的外观。
[0024]图2为二氧化碳水合物颗粒样品的外观。
[0025]图3为二氧化碳水合物颗粒在家用电冰箱条件下保存三周的质量分率变化。
【具体实施方式】
[0026]下面结合附图对本发明作进一步详细说明。
[0027]实施例1
[0028]1、二氧化碳水合物颗粒的制备:
[0029](I)将水置于不锈钢密闭容器内，水的温度控制为O?1°C，防止水凝结成冰；
[0030](2)将二氧化碳气体通入不锈钢密闭容器，使容器内气体压强达到2000MPa，同时搅拌容器中的水，加快二氧化碳水合物的生成。
[0031](3)当容器内压强低于1400MPa时，再通入二氧化碳气体使其压强达到2000MPa，
重复该项操作直到容器压强无显著减小。
[0032](4)在_50°C时开启不锈钢密闭容器，取出二氧化碳水合物，将取出的二氧化碳水合物分别碾碎成四种粒径的二氧化碳水合物颗粒，分别为①直径小于2.8mm ;②直径2.8?4.0mm ;③直径5.6?8.0mm ;④直径大于8_，其外观类似于冰块状，如图1_2所示。
[0033]2、含有二氧化碳水合物的饮料的制备
[0034]将制备的四种粒径的二氧化碳水合物颗粒置于冰箱中保存(常压，温度为-15?-10°C)三周，保存的时间对二氧化碳水合物颗粒的质量分率影响如图3所示。由图3可以看出，粒径越大的二氧化碳水合物样本越容易保存，相同时间内所含有的二氧化碳含量越多。
[0035]实施例2
[0036]取实施例1制备的直径5.6?8.0mm 二氧化碳水合物颗粒，在冷饮(例如奶制雪糕和果汁制雪糕)的生产制作过程中加入，因为其始终处于冰点以下的温度，即使水合物从表面发生分解，也会在表面形成冰的膜覆盖住颗粒，从而抑制二氧化碳水合物的继续分解，在食用时仍然可以保持很好的碳酸口感。
[0037]实施例3
[0038]选取实施例1制备的直径5.6?8.0mm 二氧化碳水合物颗粒，在啤酒的制作过程中将其加入，制成含有二氧化碳水合物颗粒的啤酒。既可以满足消费者对酒精以及口感的要求，又可以颠覆性的改变同类产品形式单一的现状。
[0039]对比例I
[0040]按照目前市售罐装碳酸饮料的制备工艺处理二氧化碳水合物颗粒，但由于二氧化碳水合物在常温常压下不易稳定保存，而一般市贩饮料多用于常温保存，瓶/罐内压强约为300KPa，不利于二氧化碳水合物保存。这样无法添加本发明中所提到的二氧化碳水合物颗粒来增强饮料的口感，只能在饮用前加入，在其充分分解前饮用。
[0041]以上提供的实施例仅仅是解释说明的方式，不应认为是对本发明的范围限制，任何根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变的方法，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种含有二氧化碳水合物的饮料的制备方法，其特征在于:该方法是将二氧化碳水合物颗粒直接添加到非发泡性饮料中获得含有二氧化碳水合物的饮料。
2.根据权利要求1所述的含有二氧化碳水合物的饮料的制备方法，其特征在于:将所述二氧化碳水合物添加到非发泡性饮料中后在常压和-15?-10°C的温度条件下保存，需要时饮用；或者，将所述二氧化碳水合物在常压和-15?-10°C的温度条件下保存，需要饮用时将其添加到非发泡性饮料中。
3.根据权利要求1所述的含有二氧化碳水合物的饮料的制备方法，其特征在于:所述非发泡性饮料包括果汁、咖啡、冷饮、啤酒或牛奶；所述冷饮为冰淇淋。
4.根据权利要求1所述的含有二氧化碳水合物的饮料的制备方法，其特征在于:所述二氧化碳水合物由二氧化碳和水组成，二氧化碳和水的摩尔量比为1: (5.75?6.25);所述二氧化碳水合物颗粒粒径为0.5?1.0cm。
5.根据权利要求1?4任一所述的含有二氧化碳水合物的饮料的制备方法，其特征在于:所述二氧化碳水合物颗粒按如下步骤制备: (1)将水置于不锈钢密闭容器内，水的温度控制为O?1°C; (2)将二氧化碳气体通入不锈钢密闭容器，使容器内气体压强达到2000MPa，同时搅拌容器中的水，加快二氧化碳水合物的生成； (3)当容器内压强低于HOOMPa时，再通入二氧化碳气体使其压强达到2000MPa，重复该项操作直到容器内压强不再减小。 (4)在低温环境下开启不锈钢密闭容器，取出二氧化碳水合物，将取出的二氧化碳水合物碾碎得到所述二氧化碳水合物颗粒。
6.根据权利要求5所述的含有二氧化碳水合物的饮料的制备方法，其特征在于:步骤(4)中，所述低温环境是指-50?_60°C的温度范围。
【文档编号】A23L2/02GK104413513SQ201310397768
【公开日】2015年3月18日 申请日期:2013年9月3日 优先权日:2013年9月3日
【发明者】孙铎 申请人:孙铎