具有海藻活性成分的苏打水及其生产方法和设备与流程

1.本发明涉及一种饮料，尤其涉及一种具有海藻活性成分的苏打水，还涉及其生产方法和设备。


背景技术：

2.饮用苏打水在国外已经较为普遍。苏打水有利于养胃，有助于缓解消化不良等等，使很多消费者对它情有独钟。近年来，随着民众生活水平的提高和消费方式的改变，苏打水也在我国拥有了越来越多的用户群体。苏打水正在慢慢打开国内的市场大门，在拥有广阔的市场发展空间。
3.海藻是重要的海洋生物资源。近年来，随着人们对海洋生物资源研究的逐渐深入，海藻中的生物活性物质及其生物学功能越来越受到人们的重视，成为国内外研究的热点。我国海藻资源极其丰富，是全球最大的海藻产业国，为海藻加工业提供了巨大的原料基础和优势。海藻中富含多糖类、多酚类、萜类、蛋白质、氨基酸、不饱和脂肪酸等活性物质，为海藻提供了多种生物学功能，如抗氧化活性、调节免疫活性等。海藻的利用前景广阔。如果将海藻的活性成分添加到饮料中，如添加到苏打水，不仅可以促进人民的身体健康，而且可以开发出一种新产品，丰富市场和人民生活。
4.但是，由于海藻本身具有腥味，限制了直接利用的范围。目前，市场上流通的海藻产品海藻酵素粉，因其粉状极难溶解、且呈现为不均匀的混浊状，仅用于直接食用或者与食物一起加工，不能直接用于饮料生产添加。
5.如何才能将海藻的活性成分添加到饮料中，以制备出一种既健康又适合中国人饮用习惯的具有海藻活性成分的苏打水，是本领域技术人员迫切解决的技术问题。


技术实现要素：

6.本发明要解决的技术问题是提供一种既健康又适合中国人饮用习惯的具有海藻活性成分的苏打水。还提供一种该苏打水的生产方法，及其自动化生产的生产设备。
7.为了解决上述技术问题，本发明的具有海藻活性成分的苏打水，用海藻酵素粉和小苏打制备而成。
8.优选为，海藻酵素粉含量为95
‑
105g/kl，小苏打含量为70
‑
90g/kl。
9.最好为，海藻酵素粉含量为100g/kl，小苏打含量为80g/kl。
10.本发明的一种具有海藻活性成分的苏打水的生产方法包括如下步骤：（1）制备海藻酵素粉上清液a.用ro水将碳酸氢钠溶解，再加入至配置罐中，搅拌均匀，配制时水温为80℃，完全溶解后再降温到40℃；b.加入海藻酵素粉，溶解，溶液浓度控制在2.9%，搅拌1小时；c.离心处理，经离心机处理，得海藻酵素粉上清液，海藻酵素粉上清液的浊度小于13ebc；
（2）制备碳酸水a.将自来水原水用砂过滤除去水中大颗粒杂质、活性炭过滤净化水质、ro过滤去除离子；使原水的硬度和ro水的硬度符合苏打水硬度的要求；b.将配制好的水脱氧和填充二氧化碳；（3）制备含海藻活性成分的苏打水a.在碳酸水中加入海藻酵素粉上清液，混合均匀，得含海藻活性成分的苏打水；b.将制备好的苏打水在苏打水暂存罐内静置10
‑
24小时，保持苏打水暂存罐内co2压力为0.16 mpa，温度小于4℃。
11.还包括灌装步骤。
12.在灌装步骤后还包括巴氏杀菌步骤，杀菌单位控制在10
‑
15pu。
13.所述制备碳酸水步骤，填充二氧化碳，使二氧化碳含量为0.40
‑
0.55 % (m/m)。
14.本发明的一种实现上述方法的设备，包括海藻酵素上清液制备系统、碳酸水制备系统、苏打水制备系统；所述海藻酵素上清液制备系统、碳酸水制备系统和苏打水制备系统依所述方法流程顺序连接；所述海藻酵素上清液制备系统包括自动升降温的配制罐、离心机；所述配制罐的出料口连接离心机的进料口；所述离心机是管式离心机，转速最高达16300r/min，离心机分上下出口，下出口排颗粒杂质，上出口收集上清液；所述碳酸水制备系统包括ro机组、脱氧装置、脱氧水罐、勾兑装置和二氧化碳填充装置；所述ro机组与无菌水管道连接，用于对无菌原水进行反渗透处理；所述ro机组出口与脱氧装置进料口连接；所述脱氧装置的出料口连接脱氧水罐的进料口；所述脱氧水罐的出料口与勾兑装置的进料口连接，用于将脱氧水进行勾兑；所述勾兑装置的进料口与二氧化碳填充装置的出料口连接；所述苏打水制备系统包括添加罐、添加泵、苏打水暂存罐；所述添加罐的进料口连接离心机的上出口；所述添加罐的出料口连接添加泵的进料口；所述添加泵的出料口连接勾兑装置的进料口；所述苏打水暂存罐的进料口连接勾兑装置的出料口。
15.还包括灌装杀菌系统；所述灌装杀菌系统包括紫外灯杀菌装置、灌装机、卷封机和杀菌机；所述紫外灯杀菌装置与灌装机连接，用于在灌装前对苏打水进行微生物杀菌；所述灌装机与卷封机连接以实现灌装后立即封盖；所述卷封机与杀菌机连接，以对灌装后的产品进行巴氏杀菌。
16.所述配制罐的搅拌器从底部到上部均设有搅拌片；所述搅拌片上设有网孔。
17.本发明的具有海藻活性成分的苏打水，用海藻酵素粉和小苏打制备而成，将海藻的活性成分添加到饮料中。所制备的海藻苏打水中含有海藻的活性成分，又降低了海藻腥味，以及与水的结合达到协调、爽口的口感，既健康又适合中国人饮用习惯。完全克服了现有技术的缺陷，实现了发明目的。
18.海藻活性成分及其含量主要为：海藻寡糖79.2ug/ml、糖醛酸31.4ug/ml、sod 1.21 ug/ml。
19.按以上海藻苏打活性成分进行小白鼠试验，试验后检测血液、脑、肝脏、肾脏等重要部位数据，表明海藻苏打对小鼠的血液、脑、肝脏、肾脏等重要器官均具有抗氧化的功效（见表一）。
20.根据小鼠抗氧化实验结果得出：经常饮用海藻苏打水会对人体产生一定的健康效果。
21.表一通过对不同添加量配方进行试验，最终确定本发明具有海藻活性成分的苏打水的配方以海藻酵素粉含量95
‑
105g/kl、小苏打含量70
‑
90g/kl为宜；海藻酵素粉添加量100g/kl、小苏打80g/kl，效果最好，能最好实现本发明的目的（见表二）。
22.表二
采用本发明的方法，可以制备出本发明的苏打水。本发明的方法，先制备海藻酵素粉上清液，制备碳酸水，然后混合制备出本发明的苏打水，能将海藻的活性成分添加到饮料中，克服了现有技术的缺陷。本发明方法的关键步骤是制备海藻酵素粉上清液，通过该步骤，将海藻酵素粉制备成上清液，能够直接添加到碳酸水中，最终生产出本发明的具有海藻活性成分的苏打水。
23.采用本发明的设备，能够实现本发明的方法，实现本发明具有海藻活性成分苏打水的自动化连续生产，可以保证本发明苏打水的产品质量和口味。
附图说明
24.图1是本发明设备的框图；图2是本发明设备的配制罐搅拌器结构示意图。
具体实施方式
25.下面对本发明作详细描述：本发明的具有海藻活性成分的苏打水用海藻酵素粉和小苏打制备而成。
26.苏打水中，海藻酵素粉含量优选为95
‑
105g/kl，小苏打含量为70
‑
90g/kl。
27.最好，海藻酵素粉含量为100g/kl，小苏打含量为80g/kl。这样，可以达到海藻活性成分含量与口感的完美统一，最符合中国消费者的口感习惯。
28.本发明具有海藻活性成分的苏打水的生产方法包括如下步骤：（1）制备海藻酵素粉上清液a.用ro水将碳酸氢钠溶解，再加入至配置罐中，搅拌均匀，配制时水温为80℃，完全溶解后再降温到40℃；b.加入海藻酵素粉，溶解，溶液浓度控制在2.9%，搅拌1小时；c.离心处理，经离心机处理，得海藻酵素粉上清液，海藻酵素粉上清液的浊度小于13ebc。
29.（2）制备碳酸水a.将自来水原水用砂过滤除去水中大颗粒杂质、活性炭过滤净化水质、ro过滤去除离子；使原水的硬度和ro水的硬度符合苏打水硬度的要求；b.将配制好的水脱氧和填充二氧化碳。二氧化碳含量为0.40
‑
0.55 % (m/m)，这样能恰到好处的融合海藻味、增加饮用的舒适感和再饮欲。
30.（3）制备含海藻活性成分的苏打水a.在碳酸水中加入海藻酵素粉上清液，混合均匀，得含海藻活性成分的苏打水；b.将制备好的苏打水在苏打水暂存罐内静置10
‑
24小时，保持苏打水暂存罐内co2压力为0.16 mpa，温度小于4℃。
31.本发明的含海藻活性成分的苏打水制备好后，即可灌装或使用。灌装是现有技术。
32.在灌装步骤后还包括巴氏杀菌步骤，杀菌单位控制在10
‑
15pu。
33.如图1所示，本发明实现上述方法的设备包括海藻酵素上清液制备系统、碳酸水制备系统、苏打水制备系统。海藻酵素上清液制备系统、碳酸水制备系统和苏打水制备系统依所述方法流程顺序连接。
34.海藻酵素上清液制备系统包括自动升降温的配制罐、离心机。配制罐的出料口连接离心机的进料口。离心机是管式离心机，转速最高达16300r/min，离心机分上下出口，下出口排颗粒杂质，上出口收集上清液。
35.碳酸水制备系统包括ro机组、脱氧装置、脱氧水罐、勾兑装置和二氧化碳填充装置。ro机组与无菌水管道连接，用于对无菌原水进行反渗透处理。ro机组出口与脱氧装置进料口连接。脱氧装置的出料口连接脱氧水罐的进料口。脱氧水罐的出料口与勾兑装置的进料口连接，用于将脱氧水进行勾兑。勾兑装置的进料口与二氧化碳填充装置的出料口连接。
36.苏打水制备系统包括添加罐、添加泵、苏打水暂存罐。添加罐的进料口连接离心机的上出口。添加罐的出料口连接添加泵的进料口。添加泵的出料口连接勾兑装置的进料口。苏打水暂存罐的进料口连接勾兑装置的出料口。
37.苏打水制备系统设有添加罐、添加泵，是为了实现本发明苏打水的自动化生产和精确生产：根据添加罐内海藻酵素粉上清液的量、碳酸水制备的速度，通过计算每小时需添加海藻酵素粉上清液的量，来设定添加泵的频率实现海藻酵素上清液全部均匀添加。
38.还包括灌装杀菌系统。灌装杀菌系统包括紫外灯杀菌装置、灌装机、卷封机和杀菌机。紫外灯杀菌装置与灌装机连接，用于在灌装前对苏打水进行微生物杀菌。灌装机与卷封机连接以实现灌装后立即封盖。卷封机与杀菌机连接，以对灌装后的产品进行巴氏杀菌。
39.海藻酵素粉的溶解程度是决定最后影响海藻含量的关键。为了使海藻酵素粉能够溶解均匀、充分，保证搅拌效果，同时又减少搅拌阻力，节省电能、提高搅拌效率，如图2所示，配制罐的搅拌器从底部到上部均设有搅拌片1，搅拌片上设有网孔2。
40.上述各单个设备的其他结构都是现有技术。
41.离心机可以选择管式离心机gq105 sus304。