Газ для насыщения напитков что это

Что может быть для нас привычнее воды? Без нее не только сложно представить любой прием пищи, но и вообще невозможно жить. Многие из нас обычной воде предпочитают газированную, которая может быть как натуральной, так и произведенной с помощью различных добавок.

Так что же собой представляет бутилированная газированная вода, польза и вред которой так часто обсуждается в СМИ? Что здесь миф, а что правда? Давайте вместе разберемся, какие виды воды предлагают потребителю, одинаково ли хорошо они влияют на наш организм и какие могут быть противопоказания.

Виды напитка

Предлагаю для начала разобраться в терминологии. Питьевую воду можно разделить на:

пресную, которую мы часто называем “простая вода”;
минеральную;
газированную.

В простой питьевой воде также есть полезные вещества и соли, например, кальций, магний, калий, сульфаты и хлориды. Но их количество, которое определяется уровнем минерализации, невысоко.

Так, у пресной воды показатель минерализации не более 0,5 граммов на литр. А у минеральной – от 1 до 3 граммов на литр.

Минеральная вода берется из природных источников и имеет в своем составе полезные минералы и прочие элементы. В зависимости от того, какие именно вещества и в каком количестве в ней содержатся, ее разделяют на:

лечебную;
столовую;
лечебно-столовую.

Интересный факт: не путайте минеральную и минерализованную воду. Последняя содержит больше хлорида натрия и других солей, которые добавляются в нее искусственным путем.

Газированная вода имеет в своем составе углекислый газ. Ее также можно разделить на:

минеральную;
сладкую.

Минеральная газированная вода полезна для нашего организма из-за того, что содержит различные минеральные соединения и микроэлементы.

В природе вода становится газированной благодаря присутствию в ней диоксида углерода. Такая жидкость встречается намного реже, чем обычная, без газа. К тому же эта характеристика непостоянна, со временем газ улетучивается, и таким образом теряются все полезные свойства.

В XIX веке был изобретен аппарат, который искусственным образом насыщал воду углекислым газом при помощи пищевой соды – тогда она так и называлась: содовая. Этот газ и по сей день содержится в газировках.

В настоящее время газированную воду получают как благодаря использованию высокого давления в сифонах и сатураторах, так и применяя все ту же пищевую соду.

При изготовлении таких напитков как пиво, шампанское, квас для получения газированного эффекта используется натуральное брожение, в результате которого образуется тот же самый углекислый газ.

Следует различать газированную воду слабой и средней минерализации, которую при желании можно пить ежедневно, и воду с большой степенью минерализации – ее чаще всего используют для лечения заболеваний и только по рекомендации врача.

Сладкая газированная вода – это так называемые “лимонады”, изготавливаемые с добавлением сиропов, красителей и сахара.

Химический состав и калорийность

В состав минеральной воды обычно входят:

натрий;
кальций;
магний;
железо.

Если речь идет о напитках с дополнительными вкусами, то кислоту или сладость им придают следующие вещества:

аспартам;
цикламат;
сахарин;
ацесульфам калия или суннет.

Также при их изготовлении используются различные кислоты:

яблочная;
лимонная;
ортофосфорная.

Зачем воду газируют? Помимо приятного вкуса, главная польза заключается в том, что она помогает бороться с вредными микроорганизмами, попадающими в ЖКТ, и способствует пищеварению. А еще такая вода имеет более длительный срок годности.

Что касается калорийности, то у обычной минеральной воды она равна нулю. У газировки с различными вкусами, а значит, с использованием подсластителей или кислот, этот показатель увеличивается, а польза, скорее, уменьшается, если только ее дополнительно не обогатили минералами и витаминами.

Полезные свойства

Польза газировки напрямую зависит от качества ее основного ингредиента – воды, которая должна пройти многоэтапную систему очистки.

О пользе натуральной газированной воды известно с древности. Ее вообще сначала использовали исключительно в лечебных целях и лишь намного позже стали пить для утоления жажды.

Целебные свойства такой воды проявляются не только при ее употреблении внутрь, но и при принятии с нею ванн.

Добавки в минеральной воде могут приносить пользу, если речь идет об экстрактах лечебных трав.

Так, например, известные каждому Тархун или Дюшес содержат экстракт эстрагона. Это растение помогает бороться с судорогами, налаживает пищеварение, а в сочетании с пузырьками газа способствует улучшению аппетита.

Я также рекомендую вам обратить внимание на напиток Саяны: в него входят натуральные дубильные вещества, аскорбиновая кислота, экстракт лимона, которые придают бодрость.

В магазинах множество разновидностей газировки. Полезна она или нет – будет понятно, когда вы прочитаете состав. Продукт, в котором содержатся сахар или его заменители, а также искусственные добавки, пользы, скорее всего, не принесет.

Минеральная вода хорошо очищена и имеет в своем составе различные компоненты, необходимые здоровью человека. Такой продукт может быть полезен для людей всех возрастов, особенно если ее берут из натуральных источников.

Он оказывает следующее положительное влияние на наш организм:

утоляет жажду;
нормализует кислотность ЖКТ;
улучшает питание клеток организма;
натрий позволяет поддерживать тонус мышц;
уменьшается вымывание кальция из костей;
улучшается пищеварение;
увеличивается уровень гемоглобина в крови.

Для каждого отдельного заболевания необходимо подбирать подходящую минералку с помощью врача, так как состав воды неодинаков, и то, что принесет пользу при одном недуге, может быть вредным при другом.

Можно ли давать детям

Малышам в возрасте до одного года лучше давать специальную, очищенную от всех вредных веществ воду. Детей постарше стоит поить обычной столовой водой без газа и без подсластителей – она избавит от жажды и даст растущему организму необходимые вещества.

Сладкая газированная вода, конечно же, нравится детям больше всего. Но для их организма она вредна, и ее нельзя пить слишком много и часто. Она не только не поможет в утолении жажды из-за высокого содержания сахара, но и окажет следующее негативное воздействие:

ухудшит работу поджелудочной железы;
нанесет вред зубной эмали;
окажет раздражающее воздействие на слизистую желудка;
может вызвать аллергическую реакцию.

Можно ли пить беременным и кормящим женщинам

Беременным и кормящим грудью женщинам также стоит отдавать предпочтение столовой воде без газов. Это позволит снизить возможный дискомфорт в желудке и улучшит пищеварение.

Сладкая газировка в этот период не рекомендуется. Дело в том, что за счет наличия синтетических веществ она может нарушить насыщение организма кальцием и негативно повлиять на развитие как плода, так и грудничка. Повышенное содержание сахара или его заменителей также не будет способствовать здоровью малыша и его мамы.

Лучше отказаться от воды, содержащей хлориды, так как они могут усилить отеки и гипертонию.

Использование при похудении

Натуральная газированная вода – один из основных элементов любой диеты. Нашему организму необходимо ежедневно получать достаточное количество влаги, особенно если на него ложатся такие ощутимые нагрузки, как занятия спортом и снижение потребляемых калорий.

В воде нет ни калорий, ни жиров, поэтому никаких ограничений к ее использованию нет.

При активных занятиях спортом или в очень жарком климате, когда организм теряет большое количество солей, рекомендовано употреблять именно воду с сильной минерализацией для восполнения дефицита веществ.

Важно! Если каждый день употреблять слишком много натуральной воды с газом, это может спровоцировать метеоризм или вздутие живота.

А вот от сладких газировок во время похудения стоит отказаться – их пить вредно и бессмысленно, так как они только усложняют процесс потери лишних килограммов.

Применение в кулинарии

Минеральная вода может использоваться в кулинарии. Опытные хозяйки знают, что с ней тесто для блинов выходит более воздушным, а еще с ее помощью можно сделать маринад к мясу и даже заправить окрошку.

Газированную воду несложно сделать и в домашних условиях с помощью сифона. Подробнее об этом процессе вы можете прочитать на нашем сайте.

Интересный факт: если газированную воду вскипятить, то из нее испарится и углекислый газ и другие полезные вещества. Поэтому если вы купили лечебную жидкость по предписанию врача, я рекомендую употреблять ее не разогревая, иначе вы не получите целебного эффекта.

Как правильно выбрать

Выбрать лечебную газировку, от которой вам будет только польза, не так уж и сложно.

Проконсультируйтесь с врачом и определите, какие элементы больше всего необходимы вашему организму.
Покупайте напиток только в аптеках или же магазинах, строго следящих за качеством своей продукции.
Выбирайте проверенные временем марки и обращайте внимание на срок годности.
При покупке убедитесь в отсутствие осадка – его в качественной минералке быть не должно.
Если речь идет о столовой воде, достаточно покупать ее в крупных магазинах, чтобы не приобрести продукт низкого качества.

Вред и противопоказания

Людям с заболеваниями кишечника, язвой или гастритом с повышенной кислотностью следует избегать любой газированной воды. Углекислый газ усиливает работу секреции желудка, еще больше повышает кислотность и, соответственно, вызывает ухудшение состояние больного.

Совет! Если у вас под рукой есть только газировка, но состояние здоровья не позволяет ее пить, то можно сделать ее безопаснее всего за несколько минут. Потрясите закрытую бутылку, затем очень аккуратно откройте ее и оставьте на 10 минут – большинство газов улетучится, и вода станет пригодной для употребления.

Чрезмерное использование газировки с синтетическими веществами может быть опасно и приводит к развитию таких недугов, как:

избыточный вес;
гастрит;
сахарный диабет;
кариес;
гипертония;
аллергия;
камни в мочевом пузыре.

В том случае, если напиток содержит кофеин, то со временем к нему будет вырабатываться привыкание.

Как часто можно пить

Ежедневная норма употребления сладких газировок составляет около 200 мл для женщин и 300 мл для мужчин. При таком объеме жидкости с подсластителями от другого сахара и десертов взрослым придется и вовсе отказаться. Детям же напитки с синтетическими веществами вообще лучше не давать.

А вот натуральную минеральную воду без вкусовых добавок можно пить спокойно, потому что она нужна нашему организму для насыщения его влагой.

Важно! При определенных заболеваниях натуральная газированная вода может входить в перечень рекомендованных продуктов. Однако важно следовать предписаниям медиков, так как в противном случае газированный напиток может привести к обострению гастрита или воспалению поджелудочной железы.

Следующее видео поможет вам еще лучше разобраться в характеристиках этого напитка.

Заключение

Очевидно, что газировку важно разделять на натуральную воду и многочисленные напитки с ароматизаторами и подсластителями. Природная минеральная вода для нашего организма полезна и необходима, а вот от различных лимонадов лучше отказаться или хотя бы свести их употребление к минимуму.

А вы какую воду предпочитаете – с газом или без?

Процесс насыщения воды и безалкогольных напитков диоксидом углерода называется сатурацией или карбонизацией. Растворение газа в жидкости абсорбционный процесс. Растворимость СО₂ в воде зависит от температуры и давления. С повышением давления или понижением температуры растворимость СО₂ увеличивается. Наиболее благоприятными и практически достижимыми для насыщения воды СО₂ можно применять температуру 1 – 2 °С и давление 0,3 – 0,35 Мпа. Температура воды не должна превышать 4 °С.

На растворимость СО₂ влияют:

1. состав и концентрация растворенных в воде минеральных солей;

2. вещества коллоидной дисперсности;

Лучше всего газируется умягченная вода. Перед сатурацией, для более полного насыщения СО₂, воду аэрируют в аппарате деаэраторе. При медленном увеличении рабочего давления в колонке степень насыщения воды или напитка СО₂ увеличивается. При быстром повышении давления происходит пересыщение раствора и избыток СО₂ улетучивается. В среднем содержание СО₂ в газированных напитках не превышает 0,4 %.

При растворении СО₂ в воде образуется угольная кислота

При этом только не больше 1 % растворенного СО₂ превращается в угольную кислоту.

Вводить СО₂ в напитки можно двумя способами:

1. насыщением охлажденной и деаэрированной воды с последующим введением ее в бутылки, залитые определенной дозой купажного сиропа;

2. насыщением смеси деаэрированной воды и купажного сиропа с последующим розливом уже насыщенного напитка.

Насыщение воды осуществляется в сатураторах периодического и непрерывного действия, а напитков – только в аппаратах непрерывного действия (сатураторах и синхронно-смесительных установках).

Для обеспечения интенсивного массообмена процесс сатурации проводят при температуре воды 2 – 4 °С и рабочем давлении в сатураторе 0,3 – 0,4 МПа. В сатураторе вода распыляется при помощи форсунок или насадок. Содержание диоксида углерода в воде на выходе из сатураторов не менее 0,6 мас. %.

В настоящее время наиболее перспективен синхронно-смесительный способ насыщения диоксидом углерода. В установках, работающих по этому способу, обеспечивается почти полное удаление воздуха из воды перед ее насыщением, а также мельчайшее распыление воды в карбонизаторах, что способствует гомогенизации смеси купажного сиропа, воды и диоксида углерода и высокой степени насыщения напитка диоксидом углерода.

Достоинства способа:

1. экономия сырья;

2. повышение качества напитков и постоянство физико-химических показателей напитка в каждой бутылке;

3. позволяет отказаться от использования ряда машин – дозатора сиропа, автомата для перемешивания и сатуратора, следовательно сокращение количества обслуживающего персонала

4. упрощение технологического процесса и розлива напитков.

Принципиальная технологическая схема работы синхронно-смесительной установки типа РЗ-ВНС-1 представлена на рисунке.

Принцип работы: вода из бачка 2 циркулирует с помощью насоса 3 через струйный эжектор 1, в результате чего эжектор 1 отбирает воздух из колонки 4 деаэратора, что приводит к образованию в ней вакуума. Для контроля за процессом деаэрации колонка 4 снабжена вакуумметром 5. Отфильтрованная, исправленная и охлажденная вода подается в нижнюю часть колонки деаэрации по трубопроводу, проходит по нему в верхнюю часть и, стекая по коническим тарелкам 6, теряет содержащийся в ней воздух.

Деаэрированная вода сосредоточивается в нижней части колонки деаэратора, ее количество можно определять по указателю уровня 7. Деаэрированную воду насосом 8 перекачивают в струйную насадку 9 для насыщения ее диоксидом углерода, который подается из колонки насыщения 10. На колонке 10 размещены указатель уровня 7, предохранительный клапан 11, манометр 12, штуцер для вывода газированной воды, промывных вод и ввода диоксида углерода, который поступает в колонку через редуктор 13. Насыщенную диоксидом углерода воду насосом-дозатором 14 перекачивают в смесительный бачок 15, куда одновременно из бачка 16 задается определенная доза купажного сиропа. Из смесительного бачка 15 готовый, насыщенный диоксидом углерода напиток поступает в накопительную колонку 17, также снабженную указателем уровня 7, предохранительным клапаном 11, манометром 12 и штуцером для вывода готового напитка и промывных вод. В струйной насадке вода насыщается под давлением 0,6 – 0,8 МПа. На выходе из установки напиток содержит 0,7 мас. % диоксида углерода. Температура воды, поступающей на деаэрацию, должна быть не выше 6 °С, а купажного сиропа – не выше 8 °С.

В синхронно-смесительной установке Б2-ВРР-16 насыщению диоксидом углерода подвергается смесь деаэрированной воды и купажного сиропа.

На отечественных заводах безалкогольных напитков эксплуатируются автоматические вакуум-сатураторы, а также различные типы синхронно-смесительных установок зарубежных стран, в которых процессы насыщения воды и безалкогольных напитков ничем не отличаются от рассмотренных выше.

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.

Читайте также: