Для чего карбонизация напитков

• 1. Зачем нужно карбонизировать пиво
• 2. Виды карбонизации
• 3. Естественная карбонизация. Популярные методы
• 4. Сроки карбонизации и созревания пива
• 5. Неудавшаяся карбонизация - что делать
• 6. Розлив на карбонизацию (видео)
• 7. Вывод

Способов прокарбонизировать пиво – больше десятка. Про самые главные мы расскажем ниже.

Зачем нужно карбонизировать пиво

Насыщение пива углекислым газом – один из обязательных ритуалов. Доселе неизвестно, улавливают ли наши языковые рецепторы вкус СО2 или это лишь иллюзия лопающихся пузырьков – неважно.

Карбонизация даст пенному напитку:

• Характерный пивной вкус.
• Стойкую пенную шапку.
• Бегущие вверх пузырьки в напитке.
• Приятное покалывание во рту при употреблении.

Если не провести карбонизацию , или сделать это неудачно, вместо пенного шипящего напитка вы получите выдохшуюся безвкусную жидкость.

Виды карбонизации

• естественный;
• принудительный.

При естественной мы добавляем в напиток определенные ингредиенты (праймер), которые пробуждают брожение, в результате чего и образуются пузырьки углекислого газа.

При принудительном способе используются специальные баллоны с СО2 под давлением. Пиво газируется очень качественно, без дрожжевого осадка. Но свои минусы тоже есть: этот способ очень дорогостоящий, плюс требует определенных навыков. Да и баллоны время от времени нужно заправлять, что тоже может принести неудобства. В этом смысле естественный способ куда более простой и удобный. Далее мы будем говорить именно про естественный способ.

При этом способе внесенный в сусло праймер вызывает брожение, в результате чего и происходит насыщение углекислым газом. В качестве праймера может выступать любое сусло в высоким содержанием сахаров: мед, молодое пивное сусло, декстроза.

Важно! Добавлять праймер нужно в строгом соответствии с пропорциями использования. Если добавить праймер не по инструкции, пиво будет либо невкусным и выдохшимся, либо банка просто не доживет до окончания карбонизации и взорвется.

А теперь перейдем к конкретным способам:

1. Карбонизация молодым суслом.

Самый дешевый способ, при котором используется сусло готовящегося пенного напитка.

Делается это так: во время варки сусла перед закладыванием ароматного хмеля отбираем примерно 1/10 часть сусла в отдельную герметичную емкость и убираем в холодильник. После того, как пиво отбродит, вносим праймер в общую емкость на 30 минут. Как только брожение активируется, разливаем напиток по бутылкам и убираем для окончательного дозревания.

2. Карбонизация декстрозой.

Очень простой способ, при котором в сусло после окончания брожения добавляется декстроза из расчета 5-10 г на 1 литр. Затем бутылка плотно закрывается и убирается в темное место для окончательного дозревания.

Отличный метод, пользующийся огромной популярностью у пивоваров. Единственное, что мы бы посоветовали – не упрощать и не использовать вместо декстрозы обычный сахар. Это негативно скажется на вкусе готового напитка.

3. Карбонизация солодовым экстрактом.

Метод дает неплохие результаты, однако главная проблема в том, что солодовый экстракт нужно отдельно покупать в специализированных пивных магазинах.

Сама технология очень проста: в отброженное сусло добавляется солодовый экстракт из расчета 9-12 г на 1 литр напитка. Затем пиво разливается по бутылкам, наглухо закрывается и убирается в темное место для окончательного дозревания.

4. Метод шпунтования

Насытить пиво пузырьками можно и без праймера или кег с СО2, если воспользоваться методом шпунтования. Это довольно просто, нужно лишь знать начальную плотность сусла. Измерять перед добавлением дрожжей.

Далее незадолго до окончания вновь замерьте плотность. Как она достигнет 1-2 единиц, разлейте пиво по бутылкам. В результате насыщение углекислотой произойдет за счет переработки оставшегося сахара прямо в герметичных бутылках.

Мы перечислили только 4 способа, на самом деле их гораздо больше. Но честно говоря даже их начинающему, да и опытному пивовару хватит за глаза. Они одинаково эффективны и хорошо насыщают пиво газами, поэтому какой выбрать для своего пива – исключительно дело вкуса. Можно попробовать все способы и затем определиться, какой из них вам больше подходит и затем использовать уже только его.

Сроки карбонизации и созревания пива

В среднем для полной карбонизации требуется 7-14 дней. Что касается времени окончательного дозревания, то существует такая закономерность – чем больше в пиве крепости, тем дольше оно дозревает.

Средние сроки выглядят примерно так:

• Пшеничное - самое быстрое созревание. Употреблять рекомендуется уже через 2 недели после розлива. Затем начнет терять свой вкус.
• Светлые легкие сорта, дозревать примерно за 1 месяц. Снимать пробы можно уже через 2-3 недели.
• Темные и крепкие сорта желательно оставить дозревать на 3 месяца.

Неудавшаяся карбонизация – что делать

Иногда случается так, что карбонизация идет не по плану или вовсе не начинается. Это не редкость, и от такого не застрахован никто. Поэтому важно знать, как действовать в таких ситуациях, чтобы не потерять всю партию.

Основными причинами неудач являются:

1. Неправильно подобранный температурный режим созревания пива.
2. Нарушение пропорций использования праймера.
3. Использование некачественных дрожжей.
4. Использование нестерильного оборудования для производства праймера или пива.

Если через 2 недели вы открыли бутылочку для пробы и поняли, что дела плохи, не поддавайтесь панике. Шансы спасти пиво еще есть, нужно лишь перезапустить процесс.

Для этого возьмите порцию свежих дрожжей, растворите ее в небольшом количестве пивного сусла и влейте в каждую бутылку. Для следующей дегустации придется подождать еще недельку-другую.

Если это не помогло и карбонизация не прошла как следует, смешайте неудавшееся пиво с тем, у которого карбонизация прошла успешно. Это поможет замаскировать огрехи производства.

Розлив пива на карбонизацию (видео)

Вывод

В этой статье мы назвали самые популярные методы карбонизации. Безусловно, пиво можно также газировать медом или свекольным сахаром. Однако при использовании этих ингредиентов у напитка почти наверняка появится четкий квасной привкус, который не всем по нраву. Можно также использовать фруктозу. Но минус в том, что ее не так просто найти в продаже.

Одним из важных этапов в приготовлении пенного алкоголя является насыщение газом. Это трудоёмкий и сложный процесс, требующий терпения и знаний.

Но без него алкоголь может выйти не таким вкусным или вовсе испорченным. Что представляет собой карбонизация и каким образом она происходит?

Что такое карбонизация пива и в каких случаях она необходима

Карбонизация пива – это насыщение спиртного углекислым газом, реже – азотом. Именно углекислота является универсальным средством насыщения напитка и используется как в домашнем пивоварении, так и в промышленных масштабах. Конечно же, напиток разных сортов карбонизируется на разном уровне.

Уровень карбонизации выражается в объёме углекислого газа на такой же объем жидкости, в которую он добавляется. Какой-то отдельной единицы для измерения такого объёма нет. То есть, добавляя газ в литр пива, вы получаете один литр углекислого газа, растворенного в одном литре алкоголя.

Большая часть пивных сортов карбонизируется на уровне одного или двух объёмов. Процесс может проходить несколькими способами: естественным и принудительным.

Первый способ подходит как пивоварам, готовящим пенный напиток в домашних условиях, так и крафтовым мастерам. Второй способ в большинстве случаев используется на предприятиях, занимающихся крупным производством, и в барах, но также может использоваться в домашних условиях.

Принудительную карбонизацию могут также производить, если в алкоголе после дображивания уровень углекислоты низкий или во время технологического процесса произошли большие потери газа.

Способы карбонизации

Естественное насыщение углекислым газом подразумевает внесение праймера – сбраживаемого вещества. Праймерами могут быть разнообразные ингредиенты. Принудительная карбонизация – это насыщение алкоголя с использованием аппаратов, которые под давлением растворяют углекислый газ.

Суть метода заключается в добавлении к суслу, которое уже отбродило, одного из компонентов, который при брожении помогает выделяться углекислому газу. Например, праймером может быть сахар, декстроза, мёд, солодовый экстракт. Такие компоненты оказывают наименьшее влияние на конечный вкус продукта из-за минимального количества примесей.

Добавление праймеров требует чёткого соблюдения пропорций. Если в качестве праймеров добавляются таблетированные или сыпучие элементы, их вносят в виде сиропа, чтобы они не оставляли осадка.

Важно! В случае если вы добавили слишком маленькое количество праймера, напиток получится без пены, выдохшимся. При превышении требуемой дозы праймера это чревато избыточным пеноотделением и даже разрывом бутылки.

Этот ингредиент чаще всего применяется для газации пива. По мнению большинства пивоваров, он наиболее надёжен и выбраживает почти целиком, практически не изменяя вкус конечного продукта. Для того чтобы декстроза распределилась равномерно и не произошло заражения напитка посторонними бактериями, её предварительно подготавливают.

• Количество используемой декстрозы растворяют в одной части воды.
• Хорошо размешивают, до полного растворения.
• Ставят на огонь и доводят до кипения.
• Раствор кипятят в течение пяти минут.

Подготовленную декстрозу смешивают со всем объёмом приготовленного пива. Можно сначала влить полученный сироп в ёмкость и потом перекачать имеющееся сусло. Количество добавляемого праймера варьируется в зависимости от сорта изготавливаемого пива и температуры его подачи.

• Алкоголь, который любят употреблять в более теплом виде, газируют объёмом декстрозы в 177 мл на 19 л сусла или 157 мл, если предпочитают более лёгкое насыщение углекислотой.
• Напиток, который любят употреблять холодным, размешивают с декстрозой объёмом в 240 мл на 19 л сусла, так как холодные жидкости поглощают больше углекислого газа.

Карбонизация декстрозой длится от 7 до 14 дней.

Этот метод отлично подходит для браунов и темных элей, так как праймер даёт пенистую плотную шапку, характерную для таких сортов. Используется как сухой экстракт, так и сироп.

Предпочтение отдаётся светлому солоду, но можно использовать и другие виды. Солодового экстракта используется больше, чем декстрозы, из-за содержания в нем меньшего количества сбраживаемых веществ. Для начала экстракт проваривают несколько минут до получения горячей коагуляции. Лучше использовать ёмкость больших объёмов, так как вначале кипения происходит активное вспенивание.

Обычно солодового экстракта используют 295 мл на 0,5 л сусла, но вы можете экспериментировать для получения требуемых вам результатов.
Насыщение СО2 с таким праймером длится не менее 10-14 дней.

Праймер обязательно должен быть свежим и жидким. Его также следует для начала растворить в одной части воды и прокипятить, удаляя появляющуюся пену. Затем жидкость охлаждается, и её можно смешивать с основной пивной массой.

Нормальной дозой для добавления считается 118 мл мёда на 19 л сусла, но всё же идеальные пропорции у каждого свои и достигаются они методом проб и ошибок. Насыщение углекислым газом также происходит в течение 10-14 дней.

Патока хороша для насыщения углекислотой портеров или имперских стаутов. Эта форма сахара для карбонизации пива проходит первичную обработку таким же методом, что и солодовый экстракт.

На 23 л пива рекомендуется добавлять 200-230 мл патоки. Срок насыщения углекислотой происходит в течение 7-14 дней в зависимости от того, какой сорт готовите.

Такой метод ещё называют шпайзе. Он обладает своими преимуществами:

• из-за отсутствия концентрированного раствора сахара исходная плотность алкоголя не увеличивается;
• метод не влияет на запах конечного продукта.

Процесс имеет свои нюансы:

• некоторое количество исходного сусла отбирается и замораживается до этапа бутилирования;
• на этапе бутилирования сусло размораживается и поддаётся кипячению в течение нескольких минут;
• жидкость охлаждается и добавляется для розлива в бутылки;
• можно дополнительно добавить в несброженное сусло свежие дрожжи или оставшиеся после первого брожения.

В этом методе используется активно бродящая масса, которую отделяют от пены и добавляют в исходное сусло перед самым разливом. Также добавляются дрожжи, отличные от первоначально используемых, для получения более стабильного результата. Для того чтобы получить требуемый уровень углекислоты в напитке, перед разливом следует измерить плотность активно бродящего сусла. Исходя из показателей плотности, вычисляется нужный объем, и только потом осуществляется разлив.

В случае принудительной карбонизации через напиток, который размещается в герметично закрытой ёмкости, прокачивается пищевая двуокись углерода под давлением. Чаще всего таким способом карбонизируют фильтрованный алкоголь. Подобным образом происходит насыщение углекислотой на пивных заводах.

Этот метод требует терпения и даёт стабильный хороший результат.

Процесс будет длиться двое суток при условии правильного определения температуры, а регулировочный клапан полностью закроется.

Таблица карбонизации пива

Минимальное и максимальное насыщение углекислотой основных сортов пива.

Сорт	Минимальное насыщение в г/л СО2	Максимальное насыщение в г/л СО2
Британский эль	3.0	4.0
—Портер—	3.4	4.6
—Стаут—	3.4	4.6
Бельгийский эль	3.8	4.8
Американский эль	4.4	5.4
Европейский лагер	4.4	5.4
Ламбик	4.8	5.6
Американский пшеничный	5.4	6.6
Немецкий вайцен	6.6	9.0

Для чего нужна карбонизация?

Карбонизация – это процесс, который используют для насыщения жидкости углекислотой. Именно теми пузырьками, которые вызывают на языке приятное покалывание и имеют освежающий эффект. Для того чтобы запустить процесс карбонизации, пивовары соединяют сахар и дрожжи: они расщепляют сахар, и происходит насыщение напитка углекислотой.

Существует два способа карбонизации:

• естественная карбонизация;
• принудительная карбонизация.

Естественная карбонизация – это древний рецепт пивоваров для насыщения пива углекислотой. Этот способ является универсальным и используется многими пивоварами в современном пивоварении. Естественная карбонизация происходит благодаря брожению дрожжей. После окончания процесса брожения небольшое количество дрожжей остается в напитке и пивовары добавляют еще одну порцию сахара или других питательныхэлементов (мед, пивное сусло и др.).

Таким образом, поедая сахар, грибки активизируются и выделяют углекислоту. В закрытой емкости (в бутылке), этот естественный процесс циркулирует между небольшим количеством воздуха и жидкостью. Крупные пузырьки газа делятся на мелкие и хорошо присоединяются к жидкости. Таким образом достигается естественная карбонизация напитка, имеющая плотную пену и ровные мелкие пузырьки, которые при открытии сусла поднимаются тонкими цепочками.

Для создания процесса принудительной карбонизации используют жидкую углекислоту в баллонах. Для того чтобы насытить жидкость СО2, через емкость с пивом прогоняют углекислоту механическим путем. Такой способ распространен при пивоварении в больших объемах и требует специального оборудования.

В независимости от того, какой вид карбонизации будет выбран, следует отметить, что неправильный процесс насыщения пива углекислым газом способен испортить весь процесс приготовления пива. А качественная, правильная карбонизация насыщает напиток освежающими свойствами и придает завершающий штрих.

Важные факторы карбонизации

Важным фактором для насыщения жидкости углекислым газом является температура. Этот фактор важен как для механического, так и для естественного способа карбонизации. При низкой температуре углекислота медленно растворяется в пиве, как следствие, жидкость отпускает пузырьки дольше, а процесс растворения замедляется. К тому же низкая температура замедляет процесс брожения дрожжей. Вывод: процесс брожения и процесс газирования пива должен происходить при одинаковой температуре.

Для правильной карбонизации пива следует учитывать температуру его брожения. При низкой температуре брожения остается большое количество растворенного газа после брожения, как следствие требуется меньшее число сахара для достижения карбонизации.

Немаловажным фактором для достижения процесса завершенной карбонизации является качество и тип сахара. Это может быть мед, глюкоза, а также обычный столовый сахар. Так как сахар используется для процесса брожения, к его выбору следует подходить с осторожностью, так как разный вид продукта брожения по-разному взаимодействует с дрожжами.

Для изготовления качественного пива используют разные технологии приготовления. Не важно в каком количестве и в какой таре вы будете изготавливать пиво, главным успехом его завершения является карбонизация.

Под насыщением (карбонизацией, или сатурацией*) понимают смешивание воды с диоксидом углерода. От степени насыщения воды или напитка диоксидом углерода зависят вкусовые качества, освежающие свойства и стойкость продукта.

Первый напиток, насыщенный СО, искусственно, был создан в 1767 г. английским ученым Джозефом Пристли. Ученого заинтересовало, какого рода пузырьки выделяются при брожении пива, и он провел эксперимент, поместив над варящимся пивом два контейнера с водой. Спустя некоторое время вода насытилась СО,. Попробовав ее, Пристли поразился неожиданно резкому и одновременно приятному вкусу этой воды.

Первый прибор, с помощью которого можно было производить газированную воду в достаточно больших количествах, получивший название сатуратор, был изобретен в 1770 г. химиком Торберном Бергманом (Швеция).

В дальнейшем разработки Бергмана продолжил немец Иоганн Швепп. Созданная им в 1783 г. промышленная установка для производства газированной воды, позволила ему открыть собственную фирму, существующую до сих пор.

Технические документы по производству напитков в Российской Федерации допускают содержание СО, в напитках не более 10 г/л (1 %). Как правило, напитки насыщают двуокисью углерода до концентрации 0,3-0,6%. Сладкие безалкогольные и слабоалкогольные напитки газируют при помощи миксер-сатураторов (сатурационные установки), где вода не только насыщается диоксидом углерода, но еще и смешивается с сиропом.

Содержание диоксида углерода (норма) в газированных безалкогольных напитках (массовая доля диоксида углерода, %) следующее:

’ От лат. saluralio насыщение.

Сильногазированные. Более 0,40

Среднегазированные. Более 0,30 до 0,40

Слабогазированные. Более 0,20 до 0,30

Высокое содержание диоксида углерода обеспечивает продолжительность сохранения вкуса и аромата напитка и предохраняет его от порчи. Одновременно с повышением содержания углекислого газа в воде, в ней понижается содержание кислорода, что положительно влияет на качество и сохранность напитков, так как растворенный в воде кислород способен вызывать образование нежелательных продуктов окисления, ухудшающих внешний вид или вкус продукта. Кроме того, растворенный в воде воздух и кислород препятствуют растворению углекислого газа, поэтому карбонизации предшествует деаэрация воды на специальных аппаратах — деаэраторах.

Таким образом, процесс газирования включает в себя предварительное охлаждение воды, удаление из нее растворенного воздуха (деаэрация) и насыщение диоксидом углерода.

Растворение углекислого газа в воде происходит с образованием слабой угольной кислоты, которая медленно диссоциирует на ионы Н и НСО,:

Теплота растворения углекислого газа в воде составляет 5,9 ккал/г-моль. Так как процесс экзотермический, то в соответствии с принципом Ле- Шателье нагревание будет сдвигать равновесие в сторону процесса, который сопровождается поглощением тепла, — выделение углекислого газа из раствора. Поэтому растворимость диоксида углерода увеличивается с понижением температуры воды и повышением давления (рис. 53). В связи с этим перед сатурацией воду необходимо предварительно охлаждать до температуры 2-4 °С. При карбонизации смеси воды и сиропа на синхронно-смесительных установках смесь охлаждают до 4-10 °С.

Связь между объемом, температурой и давлением углекислого газа выражается уравнением

где V — объем 1 кг газа; Т — температура газа в градусах Кельвина; Р — давление газа; R — универсальная газовая постоянная; А — дополнительная величина, учитывающая отклонение от уравнения идеального газа.

Рис. 53. Растворение углекислого газа в воде при различной температуре при 760 мм рт. ст. в 1 л воды

Охлажденная вода должна проходить от холодильника до сатуратора наиболее коротким путем, а во избежание нагревания трубопроводы и сборники для охлажденной воды необходимо изолировать от окружающей среды теплоизолирующими материалами.

Насыщение диоксидом углерода напитков производится на синхронно-смесительных установках и в акратофорах через специальное барбо- тируюшее устройство, а насыщение воды — на сатураторах различной конструкции.

В зависимости от используемых способов сатурации различают сатураторы смесительные, распылительные, комбинированные. Сатураторы, в которых насыщение воды производится смешиванием ее с поступающим через барботер газом, называют смесительными. Распылительными, или колончатыми, называют сатураторы, в которых распыленная до мельчайших частиц вода пропускается через сатурационную колонку, заполненную керамической насадкой, и движется навстречу углекислому газу. Сатураторы, к которым применяются два или несколько из описанных способов карбонизации, называются комбинированными.

Рабочее давление в сатураторах и синхронно-смесительных установках не должно превышать 0,4 МПа, а эксплуатация, порядок работы и обслуживание этих аппаратов должны осуществляться в соответствии с инструкциями по эксплуатации, разработанными применительно к каждому типу оборудования.

Удаление растворенных газов из воды перед сатурацией углекислотой позволяет избежать следующих проблем:

• • без предварительной деаэрации возможны сбои в процессе сатурации и розлива напитков, вызванные спонтанным выделением углекислого газа;
• • присутствующий в воде кислород способствует развитию колоний дрожжевых микроорганизмов;
• • кислород, растворенный в воде, вызывает окисление и разрушение витамина С;
• • окислительные реакции в присутствии кислорода приводят к помутнению напитков;
• • кислород вызывает разрушение ароматических веществ в напитках и изменение их вкуса;
• • кислород вызывает обесцвечивание напитков.

Скорость растворения диоксида углерода в воде весьма существенно сказывается на степени ее насыщения и связывания с водой. Медленное повышение рабочего давления в колонке насыщения сатурационной установки позволяет увеличить степень насыщения воды или напитка диоксидом углерода, а главное — увеличить в растворе прочность его молекулярной связи с водой или напитком.

На степень поглощения углекислого газа оказывает влияние и продолжительность контакта газа с водой. Максимальная скорость растворения наблюдается в первый час — содержание растворенного СО, достигает 0,3 %, в последующие несколько часов количество СО, в воде очень медленно повышается до 0,46% (рис. 54). Поскольку нормируемое содержание в воде СО, достигается за один час увеличивать продолжительность этого процесса экономически нецелесообразно.

При постоянных значениях давления, температуры и продолжительности карбонизации на степень насыщения воды углекислым газом оказывает влияние площадь контакта газа с жидкой фазой, что в свою очередь определяет скорость проникновения газа в воду, и эта зависимость выражается следующим уравнением:

где D — константа диффузии; S — поверхность контакта, м ! ; Ар — разница в парциальном давлении СО, в воде и над ней, Па; т — продолжительность процесса.

Поэтому в конструкциях большинства сатураторов применяют различные насадки, позволяющие увеличить площадь соприкосновения углекислого газа с водой. Это могут быть кольца Рашита, тарельчатые пластины или другие устройства.

Рис. 54. Зависимость количества растворенного в воде СО, от продолжительности карбонизации

В соответствии с действующими нормативами максимально допустимый расход диоксида углерода на 100 дал сильногазированного напитка составляет 19 кг. С учетом того, что в таких напитках содержание диоксида углерода должно составлять не менее 0,4 % мае., то есть 4 кг в 100 дал напитка, потери диоксида углерода достигают практически 70-80 %.

В целях повышения эффективности процесса насыщения напитков или воды диоксидом углерода и снижения потерь углекислого газа следует избегать перекачек газированной воды или напитков по коммуникациям большой протяженности для передачи газированной воды от места насыщения до разливочной машины, не производить перекачек с большим напором и большой скоростью, так как это приводит к дегазации напитков.

Дегазация происходит также в момент отрыва колокольчика нали- вателя от горлышка бутылки после налива идо момента укупоривания бутылки.

Практикой установлено, что наименьшие потери диоксида углерода происходят при перекачках насыщенной жидкости со скоростью, не превышающей 1 дм 3 /с. Следует учесть, что содержащиеся в воде соли снижают растворимость диоксида углерода в ней, поэтому перед насыщением вода должна быть подвергнута умягчению. Однако с учетом того, что катионитовые фильтры удаляют лишь ионы жесткости, установки обратного осмоса являются более предпочтительными, так как они способны не только умягчать воду, но и снижать в ней общее содержание минеральных солей.

Рис. 55. Влияние объема газового пространства Pj и К, в горлышке бутылки на содержание СО, в напитке

Важно также то, какой объем газового пространства находится в горлышке бутылки между зеркалом жидкости и пробкой. Для сохранения максимального количества растворенного в напитке углекислого газа необходимо обеспечить минимальный объем этого пространства. Например, при объеме V_t незаполненного напитком пространства горлышка бутылки равном 18—22 мл и давлении газа 9,8 Па содержание СО, в пустом пространстве бутылки будет достигать 0,142%. При увеличении пустого объема К₂ до 53—57 мл содержание углекислого газа между поверхностью напитка и пробкой будет уже 0,157% [1] (рис. 55).

Диоксид углерода в напитки можно вводить двумя способами: насыщением охлажденной и деаэрированной воды с последующим введением ее в бутылки, залитые определенной дозой купажного сиропа, или насыщением смеси деаэрированной воды и купажного сиропа с последующим розливом уже насыщенного напитка. Однако сатурация напитка, содержащего сироп, сильно затрудняет мойку и поддержание санитарного благополучия оборудования, поэтому предпочитают карбонизировать воду до смешения с сиропом.

Насыщение воды производят в аппаратах непрерывного действия — сатураторах (рис. 56), а напитков — на непрерывнодействующих синхронно-смесительных установках. На рис. 57 представлена принципиальная схема действия сатуратора непрерывного действия. Вода под давлением подается через электромагнитный клапан в деаэрационную колонну /, где, стекая по полусферам в виде тонкой пленки за счет большой поверхности контакта с газовой фазой, освобождается от растворенных в ней газов и накапливается в нижней части колонны.

По мере наполнения нижней части колонны 1 поэтапно включаются форсунки для подачи углекислого газа. Процесс удаления растворенных газов атмосферы в деаэраторе 1 может рассматриваться как первая ступень сатурации, так как атмосферные газы из воды вытесняются с помощью СО,, подаваемого снизу колонны и движущегося вверх. Диоксид углерода проходит через воду и вытесняет более легкий воздух в верхнюю

Рис. 56. Внешний вид сатуратора

часть башни, откуда он периодически сбрасывается в атмосферу, одновременно часть СО, растворяется в воде.

В пространстве над полусферами создается разрежение за счет откачки газов посредством эжекторного насоса в накопитель 5. Насос и колонна для накопления воды 5 работают совместно для создания вакуума посредством струйной насадки, которая через трубопровод подключена к колонне деаэрации 1.

Сатурационная колонна 2 представляет собой стальной цилиндрический сосуд с сетчатыми перегородками. Верхняя часть колонны полая и является ее газовым пространством. В верхней части сатурационной колонны расположены два эжектора 34,ъ которые подается под давлением деаэрированная вода из колонны /. В эжекторе вода сильно диспергируется и одновременно создается разрежение, засасывающее воду с пузырьками СО, из верхней части колонны.

На самом верху колонны эжектор 4 всасывает СО, из верхней газовой полости колонны и впрыскивает водно-газовую смесь в зону распыления эжектора 3. Этим достигается высокая степень насыщения воды диоксидом углерода. Одновременно из коллектора, расположенного в нижней части колонны 2, барботируется диоксид углерода, движущийся навстречу потоку воды, создаваемому эжекторами 3 и 4. Колонны соединены между собой газовыми трубопроводами, тем самым образующими систе-

Рис. 57. Принципиальная схема действия сатураторов:

1 — деаэрационная колонна; 2 — сатуранионная колонна; 3,4 — эжекторы; 5 — колонна накопления сатурированной воды му сообщающихся сосудов, вследствие чего скачки давления в колоннах не влияют на эффективность работы установки.

Карбонизированная вода собирается в сборнике 5. Использование многостадийного насыщения позволяет проводить карбонизацию при пониженных давлениях. Уменьшение рабочего давления сатураторов, при котором происходит насыщение жидкости, способствует более прочному связыванию угольной кислоты и воды, что особенно ощутимо в напитках, содержащих сахарозу.

Вопросы для самопроверки

• 1. Какие три основные цели преследует карбонизация безалкогольных напитков?
• 2. Для чего проводят деаэрацию воды перед ее карбонизацией?
• 3. Оказывает ли влияние карбонизация на сохранность напитков?
• 4. Как влияет температура карбонизации на степень насыщения воды диоксидом углерода?
• 5. Влияет ли площадь соприкосновения газа и жидкости на степень и скорость ее насыщения диоксидом углерода?
• 6. Опишите принципиальную схему работы современной установки карбонизации воды.