一种饮料碳酸化方法

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。

权利要求

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，CO2止逆阀打开， CO2通过CO2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CO2；

②打开净冷水管上的阀门，净冷水在净冷水水泵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CO2，净冷水吸收CO2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。

说明书

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CO2混合至饮料中（即使得CO2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CO2，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CO2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CO2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：

[0006] 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，CO2止逆阀打开， CO2通过CO2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CO2；

[0007] ②打开净冷水管上的阀门，净冷水在净冷水水泵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；

[0008] 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；

[0009] ④ 步骤②中的水膜、步骤③中的雾滴都会吸收CO2，净冷水吸收CO2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。

[0010] 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CO2，另外，考虑到圆盘的表面积毕竟有限，为了加快CO2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，CO2与雾滴充分接触，CO2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CO2，提高了CO2的在净冷水中的溶解速度，且无需增加圆盘数量。

[0011] 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CO2含量达到较高的水平。

附图说明

[0012] 图1为本发明实施例所用薄膜式碳酸化机的结构示意图；

[0013] 图2为图1中圆盘的结构示意图。

具体实施方式

[0014] 下面通过具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

[0015] 说明书附图中的附图标记包括：外壳1、压力表2、CO2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。

[0016] 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。

[0017] 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CO2输入管3，该CO2输入管3外接CO2发生器，CO2输入管3上安装有CO2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。

[0018] 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泵，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。

[0019] 一种饮料碳酸化方法包括如下步骤：

[0020] 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，CO2止逆阀打开， CO2通过CO2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CO2；

[0021] ②打开净冷水管5上的阀门，净冷水在净冷水水泵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；

[0022] 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；

[0023] ④步骤②中的水膜、步骤③中的雾滴都会吸收CO2，净冷水吸收CO2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。