保护饮料的味道 - 真空脱气去除液体中不需要的成分

保护饮料的味道 - 真空脱气去除液体中不需要的成分

溶解在液体中的气体会很烦人。氧气会使饮料变质,而二氧化碳会改变 pH 值,使装瓶变得更为复杂。此时,可使用真空去除这些气体。
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但凡在室温下留一杯新鲜自来水或加热过一壶水的人,就会知道一个现象:随着水温的上升,玻璃杯壁或壶底会形成气泡。它们主要含有二氧化碳和氧气。这些气体从空气进入水中,其中大部分在自来水厂即已进入水中。在自来水厂,水在处理过程中反复曝气。特别是,这两种气体会溶解在液体中。19 世纪初,英国化学家威廉·亨利 (William Henry) 发现,溶解度取决于气体的分压和液体的温度。它随温度升高而升高,随压力降低而降低。

气体会影响保质期和口感

在果汁、葡萄酒、啤酒和软饮料的生产中,即使是少量气体,也会迅速发展成不良因素。例如,溶解的氧气会促进细菌生长,破坏维生素 C 和其他抗氧化物质。这会影响饮料的气味、味道和保质期,还会导致变色,令人失去胃口。溶解的二氧化碳使纤维部分和水果碎片漂浮,然后沉积在表面。游离气泡还会促使泡沫的形成,尤其是之前加热过的饮料中。在此情况下,往往需要大幅降低浇注速度。

真空可以巧妙地去除已加工液体中不需要的气体。例如,在喷雾脱气工艺中,水通过喷嘴喷射到压力小于 300 毫巴的真空容器中。在脱气装置的负压作用下,气泡膨胀破裂。真空泵借助吸力抽走释放出来的气体。

有/无汽提气

薄膜脱气主要用于生产果汁、葡萄酒和啤酒。在柱状容器中,饮料液体在中空纤维膜周围流动,而中空纤维膜只允许气体通过。溶解的气体穿透薄膜,真空泵借助吸力将其抽出。为使残余气体含量尽可能最低,还可以在气体侧使用汽提气。氮气通常用于此目的。任何情况下,气体侧都会施加真空。压降从液体中"吸出"溶解的气体。

对于要求氧气和二氧化碳残余量特别低的无气矿泉水的生产,脱气是通过几个串联的柱状容器来完成。在需要避免液体组分发生不良反应的化学工业中,也存在类似的工艺。

集中供热网不仅需要已去除固体和盐分的水,还需要已脱气和脱氧的水。这首先是一个经济问题,因为含有气体的循环水会增加运行成本:溶解的二氧化碳会使水变成酸,导致金属部件腐蚀得更快。为防止发生此情况,可使用离子交换器,这反过来又需要不断地供应化学物质以进行再生。如果管网内的水进行了脱气处理,则无需执行此措施。此程序还可以避免氧气造成的不良影响,包括促进细菌生长和增强腐蚀。后者可导致生物膜的形成,生物膜会堵塞过滤器或缩小阀门和管道的横截面。


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