一种饮料碳酸化方法
【技术领域】
[0001]本发明属于食品生产技术领域。
【背景技术】
[0002]碳酸饮料(Sodas)的生产始于18世纪末至19世纪初。最初的发现是从饮用天然涌出的碳酸泉水开始的。就是说，碳酸饮料的前身是天然矿泉水。矿泉水的研究始于15世纪中期的意大利，矿泉水最初用于治疗目的。以后证实，人为地将水和二氧化碳气混合一起，与含有二氧化碳气的天然矿泉水一样，具有特异的风味，这大大推动了碳酸饮料制造和研究进程。1807年美国推出果汁碳酸水，在碳酸水中添加果汁用以调味，这种产品受到欢迎，以此为开端开始工业化生产。以后随着人工香精的合成、二氧化碳的制成、帽形软木塞和皇冠盖的发明、机械化汽水生产线的出现，才使碳酸饮料首先在欧、美国家工业化生产并很快发展到全世界。
[0003]我国碳酸饮料工业起步较晚，现有的饮料碳酸化方法是通过气液混合的方式将C02混合至饮料中(即使得C02溶解在饮料中)，目前主流的混合方式是在饮料中通过制造水膜吸收C02，这种方式有如下缺点，制造水膜需要较大表面积的物体将饮料液体分摊开，常用圆盘使得液体分摊成水膜，如果需要提高C02的溶解速度，就需要增加圆盘数量，这样必然会导致整个吸收设备较为庞大，占用空间大，不适用于一些厂房较小的工厂。
【发明内容】
[0004]本发明意在提供通过水膜和雾滴结合的方式来吸收C02的一种饮料碳酸化方法。
[0005]专利方案:本方案中的一种饮料碳酸化方法，其步骤如下:
①初始状态时，碳酸水出口管上的阀门关闭、净冷水管上的阀门关闭，C02止逆阀打开，C02通过C02输入管进入薄膜式碳酸化机的外壳内，使得外壳的内筒中充满C02 ;
②打开净冷水管上的阀门，净冷水在净冷水水栗在压力的作用下从净冷水管上端冒出，并溢流至最上端的圆盘上，一部分净冷水在圆盘表面形成薄薄的水膜，另一部分静冷水则进入圆盘表面的分流槽内，由于净冷水持续不断的冒出，净冷水会沿着圆盘的边缘逐层溢流至下方的圆盘上；
③打开旋转电机，旋转电机带动传动轴旋转，传动轴带动主动齿轮转动，与主动齿轮啮合的从动齿轮发生转动，与从动齿齿轮键连接的旋转管转动，从而使得圆盘转动，圆盘转动使得圆盘的分流槽内的净冷水沿圆盘边缘甩出，形成雾滴；
④步骤②中的水膜、步骤③中的雾滴都会吸收C02，净冷水吸收C02后变为碳酸水，待内筒的碳酸水积累至一定量时，打开碳酸水出口管的阀门，放出碳酸水。
[0006]有益效果:本方法中通过将净冷水(即饮料经过冷却后称为净冷水)先通过圆盘摊平成水膜，水膜的表面积大，可以快速地吸收内筒中充入的C02，另外，考虑到圆盘的表面积毕竟有限，为了加快C02的吸收速度，所以将圆盘设置成带分流槽的形式并驱动圆盘旋转，通过离心力使得圆盘边缘(导流槽内和圆盘盘面上)的净冷水被甩出，分散成细小的雾滴(变相地增加了整个净冷水的表面积)，这些雾滴会飞散在整个内筒中，C02与雾滴充分接触，C02溶解入雾滴中，最终雾滴和水膜都会流入内筒中，形成碳酸水。本方法通过水膜和雾滴结合的方式来吸收C02，提高了 C02的在净冷水中的溶解速度，且无需增加圆盘数量。
[0007]进一步，步骤④中的碳酸水的液面高度至内筒的2/3时，放出碳酸水，此时的碳酸水内C02含量达到较高的水平。
【附图说明】
[0008]图1为本发明实施例所用薄膜式碳酸化机的结构示意图；
图2为图1中圆盘的结构示意图。
【具体实施方式】
[0009]下面通过【具体实施方式】对本发明作进一步详细的说明:
说明书附图中的附图标记包括:外壳1、压力表2、C02输入管3、旋转管4、净冷水管5、主动齿轮6、从动齿轮7、传动轴8、碳酸水出口管9、圆盘10、分流槽11。
[0010]一种饮料碳酸化方法，依托于图1、图2所示的薄膜式碳酸化机，该薄膜式碳酸化机包括外壳1，该外壳1是由外筒和内筒构成双层圆筒结构，外筒由钢板焊接而成，内筒为不锈钢胆，内筒和外筒之间的夹层中填充有隔热材料，本实施例中的隔热材料选用气凝胶毡。
[0011]该外壳1的顶部装有压力表2，该压力表2可监测外壳1内部的气压。外壳1的上部开有C02输入管3，该C02输入管3外接C02发生器，C02输入管3上安装有C02止逆阀。该外壳1的底部竖直贯穿有中空的旋转管4，该旋转管4与外壳1之间采用密封环进行径向密封，该旋转管4位于外壳1外的部位上键连接有从动齿轮7，该从动齿轮7与主动齿轮6啮合，主动齿轮6的轴孔与传动轴8平键连接，该传动轴8通过联轴器与旋转电机输出轴连接；该旋转管4位于外壳1内的部位上焊接有若干圆盘10，旋转管4位于所有圆盘10的中心上，这些圆盘10的直径由上至下依次增大。
[0012]净冷水管5从旋转管4的管心中插入至外壳1的内部，净冷水管5的下端外接净冷水水栗，净冷水管5的上端与旋转管4的内圆通过密封圈进行密封，净冷水管5的上端高于旋转管4的上端。外壳1的底部还连接有碳酸水出口管9。
[0013]一种饮料碳酸化方法包括如下步骤:
①初始状态时，碳酸水出口管9上的阀门关闭、净冷水管5上的阀门关闭，C02止逆阀打开，C02通过C02输入管3进入薄膜式碳酸化机的外壳1内，使得外壳1的内筒中充满C02 ；
②打开净冷水管5上的阀门，净冷水在净冷水水栗在压力的作用下从净冷水管5上端冒出，并溢流至最上端的圆盘10上，一部分净冷水在圆盘10表面形成薄薄的水膜，另一部分静冷水则进入圆盘10表面的分流槽内，由于净冷水持续不断的冒出，净冷水会沿着圆盘10的边缘逐层溢流至下方的圆盘10上；
③打开旋转电机，旋转电机带动传动轴8旋转，传动轴8带动主动齿轮6转动，与主动齿轮6啮合的从动齿轮7发生转动，与从动齿齿轮键连接的旋转管4转动，从而使得圆盘10转动，圆盘10转动使得圆盘10的分流槽11内的净冷水沿圆盘10边缘甩出，形成雾滴； ④步骤②中的水膜、步骤③中的雾滴都会吸收C02，净冷水吸收C02后变为碳酸水，待内筒的碳酸水积累至一定量时(步骤④中的碳酸水的液面高度至内筒的2/3时，放出碳酸水)，打开碳酸水出口管9的阀门，放出碳酸水。
【主权项】
1.一种饮料碳酸化方法，包括如下步骤: ①初始状态时，碳酸水出口管上的阀门关闭、净冷水管上的阀门关闭，C02止逆阀打开，C02通过C02输入管进入薄膜式碳酸化机的外壳内，使得外壳的内筒中充满C02 ; ②打开净冷水管上的阀门，净冷水在净冷水水栗在压力的作用下从净冷水管上端冒出，并溢流至最上端的圆盘上，一部分净冷水在圆盘表面形成薄薄的水膜，另一部分静冷水则进入圆盘表面的分流槽内，由于净冷水持续不断的冒出，净冷水会沿着圆盘的边缘逐层溢流至下方的圆盘上； ③打开旋转电机，旋转电机带动传动轴旋转，传动轴带动主动齿轮转动，与主动齿轮啮合的从动齿轮发生转动，与从动齿齿轮键连接的旋转管转动，从而使得圆盘转动，圆盘转动使得圆盘的分流槽内的净冷水沿圆盘边缘甩出，形成雾滴； ④步骤②中的水膜、步骤③中的雾滴都会吸收C02，净冷水吸收C02后变为碳酸水，待内筒的碳酸水积累至一定量时，打开碳酸水出口管的阀门，放出碳酸水。2.根据权利要求1所述的一种饮料碳酸化方法，其特征在于:所述步骤④中的碳酸水的液面高度至内筒的2/3时，放出碳酸水。
【专利摘要】本发明属于食品生产技术领域，公开了一种饮料碳酸化方法，该方法的主要改进点在于将净冷水制造成水膜和雾滴，在不增加圆盘数量的前提下，提高了CO2的在净冷水中的溶解速度。
【IPC分类】A23L2/54, B01F13/00, B01F15/02, B01F3/04
【公开号】CN105341615
【申请号】CN201510841643
【发明人】郑全荣
【申请人】重庆市合川区金原食品有限公司
【公开日】2016年2月24日
【申请日】2015年11月28日