CN101835391A - 碳酸饮料的制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明的目的在于提供具有溶解的二氧化碳不易逃逸、饮用时感觉气泡细小这种新品质的碳酸饮料、以及该碳酸饮料的制造方法。具体为，提供包括在压力容器中使用产生二氧化碳微细气泡的手段向饮料用液体中供给二氧化碳的碳酸饮料的制造方法、以及利用该方法制造的碳酸饮料。

Description

碳酸饮料的制造方法
技术领域
本发明涉及碳酸水、罐装水果酒(Chu-hi)等所代表的所谓的碳酸饮料及其制造方法。更加详细地说，涉及具有碳酸感长期持续、饮用时感觉气泡细小且口感柔和的品质的碳酸饮料及其制造方法。
背景技术
容器装碳酸饮料的工业制造方法，在如Tuchenhagen公司的Carbonator(碳酸化器)所代表的配管中将饮料和二氧化碳用特殊搅拌器混合从而制造碳酸饮料的方法是近来使用的主要方法(例如日本特表平7-509181号)。此外，如日本特公平8-2415号所述，也有在充满二氧化碳的罐中将饮料喷雾，使饮料涂布在罐内设置的多数隔板上，在隔板上形成饮料薄膜，因此可使饮料高效吸收二氧化碳的方法。虽然以往这些制造方法是主要方法，但关于用这种方法得到的碳酸饮料的所谓碳酸感的品质，因为制法是工业制造方法，所以现实状况是品质极其统一。
另一方面，在欧洲从古至今一直保留着选取自然涌出的水即矿泉水，将其装入容器内饮用该饮料的习惯。因为这是从地层深处涌出的水，所以含有来自天然的二氧化碳，具有口感柔和等特有的品质，而且品质的范围实际上也有各种各样。但是，以工业精制水等为原料，利用上述工业方法制造的碳酸水的品质，存在气泡大、二氧化碳容易逃逸的问题。
此外，法国的香槟酒、西班牙的卡瓦酒所代表的发泡性葡萄酒，通过将瓶内二次发酵所产生的二氧化碳封存在瓶内而制造，对于其碳酸品质，有特别是对于气泡的细小度、碳酸的保持时间的长度的定评。根据上述方法工业制造的发泡性葡萄酒、即起泡葡萄酒(Sparkling wine)之间与碳酸相关的品质的差别是显而易见的，但具体来说，工业制造的起泡葡萄酒(Sparklingwine)存在气泡大、二氧化碳容易逃逸的问题。
此外，日本特开平8-323171号中公开了某种碳酸饮料的制造方法。而且，虽然介绍通过该方法制造的碳酸饮料中溶解的二氧化碳的不易逃逸性提高，但未提及饮用得到的碳酸饮料时感受到的气泡感等。
专利文献1日本特表平7-509181号公报
专利文献2日本特公平8-2415号公报
专利文献3日本特开平8-323171号公报
发明内容
因此，本发明的目的是：提供与以往工业制造的碳酸饮料不同的具有溶解的二氧化碳不易逃逸、饮用时感觉气泡细小这种全新品质的碳酸饮料，以及开发用于制造这种碳酸饮料的与以往的碳酸饮料制造方法不同的制造方法。
为了解决这些问题，发明者基于与以往方法不同的构想，对碳酸饮料的制造方法进行精心研究，结果研究出了使用使气泡微细化的手段的全新的碳酸饮料的制造方法，于是完成了本发明。
本发明包括以下方式。
1.碳酸饮料的制造方法，其为包括在压力容器中向饮料用液体中供给二氧化碳的方法，所述二氧化碳的供给使用产生二氧化碳微细气泡的手段进行。
2.上述1所述的碳酸饮料的制造方法，其中，所述手段为产生小于1mm的气泡的手段。
3.上述1所述的碳酸饮料的制造方法，其中，所述手段为微纳米气泡产生装置。
4.上述3所述的碳酸饮料的制造方法，其中，所述微纳米气泡产生装置为旋转式、喷射式或文丘里式的装置。
5.碳酸饮料，其为利用上述1所述的方法制造的碳酸饮料。
6.上述5所述的碳酸饮料，其中，溶解的二氧化碳量为200～12000PPm。
7.上述5所述的碳酸饮料，其中，改善了溶解的二氧化碳的保持能力。
8.上述5所述的碳酸饮料，其中，在20℃静置60分钟后的溶解的二氧化碳的残留率为0.5以上。
9.碳酸饮料的制造装置，其具备：
用于盛放饮料用液体的压力容器，
在所述压力容器中设置的微纳米气泡产生装置，
用于向所述微纳米气泡产生装置中供给二氧化碳的二氧化碳供给手段，
用于使在所述压力容器内盛放的饮料用液体在所述微纳米气泡产生装置内循环的、从所述压力容器连接至所述微纳米气泡产生装置的配管、以及在所述配管上设置的送液手段。
根据本发明，可提供二氧化碳的保持能力高且气泡细小，具有与以往的制造方法制造的碳酸饮料完全不同的品质的碳酸饮料以及用于制造这种碳酸饮料的方法。此外，根据本发明，可提供碳酸感长期保持、而且喉咙更能感觉到气泡的碳酸饮料、以及用于制造这种碳酸饮料的方法。
附图说明
图1为表示用于实施本发明的制造方法的一例装置的模式图。
图2为表示实施例1以及比较例1的碳酸水中溶解的二氧化碳量以及溶解的二氧化碳的残留率的经时变化曲线图。
符号说明
(1)：二氧化碳钢瓶、(2)：微纳米气泡产生装置、(3)：压力容器、(4)：饮料用液体、(5)：耐压泵、(A)：饮料用液体的液面、V1：阀门1、V2：阀门2、V3：阀门3、V4：阀门4、V5：阀门5、V6：阀门6、PI1：压力计1、PI2：压力计2、PI3：压力计3、PI4：压力计4、PI5：压力计5、FI1：流量计1、FI2：流量计2、TI：温度计、L1：配管1、L2：配管2
具体实施方式
在本发明中，碳酸饮料是指在其制造工序的任何步骤中强制性含有二氧化碳的饮料(含有碳酸水、二氧化碳的清凉饮料以及酒精饮料等)。
在本发明中，通过包括在压力容器中使用产生二氧化碳微细气泡的手段向饮料用液体中供给二氧化碳的方法制造碳酸饮料。
作为产生二氧化碳微细气泡的手段，只要是可向饮料用液体中供给二氧化碳微细气泡、例如泡径小于1mm的气泡的手段即可使用，无特别限制。
此外，在此可供给例如泡径小于1mm的气泡的手段，不仅是在使用时可供给所有的泡径均小于1mm的气泡的手段，还包括可供给所供给的气泡中的大部分例如气泡数量的至少50％(或80％)的泡径小于1mm的气泡的手段。
作为产生微细气泡的手段，例如可使用作为微纳米气泡产生装置而所知的可产生泡径小于1mm的微细气泡的装置。微纳米气泡产生装置，根据其产生气泡原理的不同，有旋转式、喷射式以及文丘里式等装置，但在本发明中，可使用其中的任一种。
作为微纳米气泡产生装置，例如日本株式会社Aura Tec制的“Aurajet”(商品名)已在市售。此外，对于这种装置，日本特开2003-126665号、日本特开2001-58142号、日本特开2003-117368号以及日本特开2003-181258号等中有记载。在本发明中，可从这种微纳米气泡产生装置中适当选择使用。例如可根据要制造的碳酸饮料的量、品质(气体压力等)以及种类等而选择使用。
此外，供给饮料用液体中的二氧化碳的压力、供给速度以及供给量等，例如可根据要制造的碳酸饮料的量、品质(气体压力等)以及种类等而适当设定。
作为可在本发明中使用的饮料用液体，只要是适合饮料用的液体，无特别限定。作为饮料用液体，例如可使用水、及含有甜味料、酸味料、香料以及酒精等材料的水等。此外，也可使用威士忌、烧酒、烈性酒类、葡萄酒以及啤酒等酒类、以及其中间原料液等。
本发明的制造方法，例如可通过如下装置来实施。所述装置具备：用于盛放饮料用液体的压力容器、在所述压力容器中设置的微纳米气泡产生装置、用于向所述微纳米气泡产生装置中供给二氧化碳的二氧化碳供给手段、用于使在所述压力容器内盛放的饮料用液体在所述微纳米气泡产生装置内循环的从所述压力容器连接至所述微纳米气泡产生装置的配管、以及在所述配管上设置的送液手段。在导入该装置的压力容器中的饮料用液体中，从二氧化碳供给手段(例如二氧化碳钢瓶)经由微纳米气泡产生装置供给微细气泡的二氧化碳。在供给二氧化碳期间，可使压力容器中的饮料用液体在微纳米气泡产生装置内循环。循环可从压力容器开始通过与所述微纳米气泡产生装置连接的配管，用设置在该配管上的送液手段(例如送液用的耐压泵等)来进行。
作为本发明的一种方式，本发明的制造方法例如可使用图1的模式图所示的装置来实施。图1中，(1)为二氧化碳钢瓶，(2)为微纳米气泡产生装置，(3)为压力容器，(5)为耐压泵。而且，(4)为饮料用液体，表示在压力容器中加入了液体至高度(A)。此外，PI、FI、TI以及V分别表示压力计、流量计、温度计以及阀门。从二氧化碳钢瓶开始，经由阀门1(V1)至阀门4(V4)通过与微纳米气泡产生装置连接的配管(L1)，向微纳米气泡产生装置内供给二氧化碳。从压力容器的底部开始经由阀门6(V6)、耐压泵以及阀门5(V5)与微纳米气泡产生装置连接的配管(L2)用于使饮料用液体循环，通过耐压泵，饮料用液体从阀门6开始向阀门5方向循环。压力容器内的压力可利用压力计4(PI4)测定。此外，饮料用液体的温度可通过设置在配管(L2)上的温度計(TI)来测定。图1中虽然未表示，但作为调节饮料用液体的温度的手段，例如可将冷却夹套及热交换器等设置于压力容器及/或配管(L2)上。
图1的装置是用于实施本发明的制造方法的装置的一例，但本发明方法的实施并不限定于该装置。此外，图1所示的压力计、流量计以及配管等的数量及位置等也是一例，可根据需要进行适当改变。
下面对于使用图1装置的碳酸饮料的制造方法的方式进行说明。
首先，在压力容器内注入饮料用液体，合上盖子密封容器。可预先将饮料用液体冷却至例如2℃～5℃。此外，将未冷却的液体注入压力容器内之后，也可通过冷却夹套等冷却至2℃～5℃。
因为饮料用液体的温度越低二氧化碳的溶解度就越高，所以在向饮料用液体中供给二氧化碳期间，优选将饮料用液体的温度保持在2℃～5℃。
接着启动耐压泵(5)使饮料用液体开始循环，同时通过配管(L1)供给二氧化碳。通过这样由微纳米气泡产生装置(2)向饮料用液体中供给二氧化碳微细气泡。供给的二氧化碳进入到饮料用液体内，因为被加压，所以经过一定时间后可制成碳酸饮料。
二氧化碳的供给量、饮料用液体的循环量、压力容器内的压力以及装置的运行时间等，可根据目的碳酸饮料的种类及其气体压力等进行适当调节。此外，通过选择二氧化碳的供给量、饮料用液体的循环量、压力容器内的压力及装置的运行时间等，可制造具有多种气体压力范围的碳酸饮料。
根据本发明的方法，可制造具有作为最初溶解的二氧化碳量的各种浓度(例如200～12000PPm)的碳酸饮料。而且通过本发明的方法制造的碳酸饮料静置于开放体系中时，饮料中的二氧化碳的损失量与以往技术得到的碳酸饮料中的损失量相比小，溶解的二氧化碳的保持能力优异。例如，最初溶解的二氧化碳量为5000～12000PPm的利用本发明的方法制造的碳酸饮料，在20℃静置60分钟后溶解的二氧化碳的残留率例如为0.4以上、或0.5以上。此外，残留率可通过例如以下实施例(溶解的二氧化碳量的经时变化的测定)中记载的方法求出。
实施例
以下例举实施例对本发明更加具体地说明，但本发明并不限于这些实施例。
[实施例1]
使用图1所示的装置制造碳酸饮料。
(i)装置
在具有冷却夹套的圆筒形的压力容器(内容量20L、高度42cm、直径24cm)内部设置微纳米气泡产生装置(产品名：Aurajet，制造公司：日本株式会社Aura Tec)。此时，设置位于具有与二氧化碳钢瓶连接的配管的面的相反面的气泡产生口(直径1cm圆形)距离压力容器的内部底面约19cm高。
(ii)碳酸饮料的制造
在压力容器中加入作为饮料用液体的离子交换水。接着使冷却用盐水(3℃)在冷却夹套内循环(0.5小时)，将离子交换水冷却至5℃。
冷却后，使耐压泵运行从而使离子交换水循环(流量：18L/分钟)，同时向微纳米气泡产生装置内供给二氧化碳(流量：2L/分钟、压力0.1MPa)。由此将二氧化碳的微细气泡供给离子交换水中。在压力容器的内压(设置在容器上部的压力计PI4的数值)达到0.1MPa时(0.5小时后)，使耐压泵停止运行，停止供给二氧化碳。此外，在此期间调节液温(设置在循环用配管L2上的温度计TI的数值)使其保持为5～7℃。
如此制造了本发明的碳酸饮料(在此为碳酸水)。接着从压力容器上卸下耐压泵，在保持加压状态的情况下装入200ml玻璃制瓶内，密封。得到的碳酸水的气体压力为0.2MPa(2.3kg/cm2)(20℃)。
[比较例1]
在具备3根串联的静态混合器(Static-Mixer)(日本株式会社则武(NORITAKE)制)的装置内供给离子交换水及二氧化碳(离子交换水10L/分钟、二氧化碳流量25L/分钟)，制造50L碳酸饮料(碳酸水)，在保持加压的状态下装入200m l的玻璃制瓶内，密封。得到的碳酸水的气体压力为0.2MPa(20℃)。
[评价]
1.溶解的二氧化碳量的经时变化的测定
以下操作在20℃的条件下进行。
将实施例1以及比较例1制造的装入碳酸水的玻璃制瓶在20℃恒温槽内浸渍1小时，使碳酸水的温度保持一定后，将各玻璃制瓶开封，并将碳酸水50ml轻轻地加在塑料制杯(圆筒形、口径50mm)中。
加入杯中时(0分钟)、以及在经过2分钟、4分钟、8分钟、16分钟、30分钟、45分钟以及60分钟时，用移液管从杯中吸取碳酸水2.8ml，再轻轻地加入装有0.2ml的6M氢氧化钠水溶液(用12g氢氧化钠和50ml超纯水制备)的Falcon管中，然后将管轻轻地振荡2次。通过该操作，将碳酸水中溶解的二氧化碳转化为Na2CO3以及NaHCO3。
接着，将得到的溶液(10μl)导入下述条件下的高效液相色谱仪中，使Na2CO3以及NaHCO3转化为H2CO3，测定H2CO3量。
<高效液相色谱仪的条件>
使用器材：日本Shimadzu公司制、有机酸分析系统
使用色谱柱：日本Shimadzu公司制、产品名SPR-H
色谱柱温度：40℃
分析时间：18分钟
流动相：4mM对甲苯磺酸水溶液
缓冲液：4mM对甲苯磺酸水溶液和含有100μM EDTA的16mM Bis-Tris水溶液的混合溶液
流动相流速：0.8ml/分钟
缓冲液流速：0.8ml/分钟
检测器：电导检测器
由此可间接地对碳酸水中溶解的二氧化碳量进行定量。使用OPPm、1000PPm、2000PPm、4000PPm、6000PPm以及8000PPm的碳酸氢钠水溶液预先制作校正曲线，利用该校正曲线进行定量。
进行3次测定。测定结果(3次平均值)如表1及图2所示。
表1
Figure GPA00001109421400081
图2中的曲线图1表示溶解的二氧化碳量的经时变化，曲线图2表示溶解的二氧化碳的残留率的经时变化。
由表1以及图2的曲线图表明，用本发明方法制造的碳酸水(实施例1)与用以往技术制造的碳酸水(比较例1)相比，即使经过一定时间后，仍含有更多的二氧化碳。即可证明：用本发明方法制造的碳酸水，其对溶解的二氧化碳的保持能力优异。
2.感官评价
对于实施例1以及比较例1中制造的碳酸水，由专业评委进行感官评价。结果如表2所示。根据本发明的制造方法可得到气泡细小、碳酸感长期保持、而且喉咙更能感觉到气泡的碳酸水。
表2
 实施例1  比较例1
评价  细小泡感。碳酸气体持久性良好。与舌头相比，喉咙的碳酸感强。与比较例1相比，喉咙比舌头更有碳酸感。  碳酸感强、痛。碳酸感很快消失。与舌头相比，喉咙的碳酸感弱。

Claims (9)

1.碳酸饮料的制造方法，其特征在于，其为包括在压力容器中向饮料用液体中供给二氧化碳的方法，所述二氧化碳的供给使用产生二氧化碳微细气泡的手段进行。
2.根据权利要求1所述的碳酸饮料的制造方法，其中，所述手段为产生小于1mm的气泡的手段。
3.根据权利要求1所述的碳酸饮料的制造方法，其中，所述手段为微纳米气泡产生装置。
4.根据权利要求3所述的碳酸饮料的制造方法，其中，所述微纳米气泡产生装置为旋转式、喷射式或文丘里式的装置。
5.碳酸饮料，其特征在于，其为利用权利要求1所述的方法制造的碳酸饮料。
6.根据权利要求5所述的碳酸饮料，其中，溶解的二氧化碳量为200～12000PPm。
7.根据权利要求5所述的碳酸饮料，其中，改善了溶解的二氧化碳的保持能力。
8.根据权利要求5所述的碳酸饮料，其中，在20℃静置60分钟后的溶解的二氧化碳的残留率为0.5以上。
9.碳酸饮料的制造装置，其特征在于，具备：
用于盛放饮料用液体的压力容器，
在所述压力容器中设置的微纳米气泡产生装置，
用于向所述微纳米气泡产生装置中供给二氧化碳的二氧化碳供给手段，
用于使在所述压力容器内盛放的饮料用液体在所述微纳米气泡产生装置内循环的、从所述压力容器连接至所述微纳米气泡产生装置的配管、以及在所述配管上设置的送液手段。
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