Ochrona smaku napojów orzeźwiających

Obecność gazów rozpuszczonych w cieczach może stanowić problem. Tlen powoduje utratę świeżości napojów, natomiast dwutlenek węgla zmienia wartość pH i utrudnia butelkowanie. W celu usunięcia tych gazów można użyć próżni.

Zjawisko to zna każdy, kto zostawił szklankę świeżej wody z kranu w temperaturze pokojowej lub podgrzewał ją w garnku. W miarę wzrostu temperatury na ściankach szklanki bądź dnie garnka tworzą się pęcherzyki gazu. Zawierają głównie dwutlenek węgla i tlen. Gazy dostają się do wody z powietrza, w większości już w zakładach wodociągowych. Tam woda w procesie uzdatniania jest wielokrotnie napowietrzana. Te dwa gazy wchodzące w skład powietrza szczególnie dobrze rozpuszczają się w wodzie. Na początku XIX wieku brytyjski chemik William Henry odkrył zależność rozpuszczalności od ciśnienia parcjalnego gazu i temperatury cieczy. Rozpuszczalność rośnie wraz ze wzrostem temperatury i zmniejsza się wraz ze spadkiem ciśnienia.

Gazy zmniejszają trwałość i smak

Nawet niewielkie ilości gazu szybko przekształcają się w niepożądane czynniki w produkcji soków, wina, piwa i napojów bezalkoholowych. Przykładowo rozpuszczony tlen powoduje rozwój mikroorganizmów i niszczy witaminę C oraz inne przeciwutleniacze. Wpływa to na zapach, smak i okres przechowywana cieczy. Może spowodować również nieapetyczne odbarwienie. Rozpuszczony dwutlenek węgla powoduje wypływanie części włóknistych i kawałków owoców na powierzchnie i gromadzenie się ich na niej. Swobodne pęcherzyki gazu mogą również zwiększać tworzenie się piany, w szczególności we wcześniej podgrzanych napojach. W takim przypadku często konieczne jest znaczne ograniczenie szybkości nalewania.

Próżnia umożliwia usunięcie w elegancki sposób niepożądanych gazów z przetwarzanej cieczy. Na przykład podczas odgazowywania przez rozpylenie woda jest rozpylana przez dysze do naczynia próżniowego, w którym panuje ciśnienie poniżej 300 milibarów. Pęcherzyki gazu w podciśnieniu panującym w naczyniu do odgazowywania rozszerzają się i pękają. Pompa próżniowa odsysa uwolniony gaz.

Z gazem odpędowym i bez

Membranowe odgazowanie jest stosowane głównie do produkcji soków, wina i piwa. W kolumnie ciecz przepływa wokół membrany z włókien pustych, przez którą przechodzą tylko gazy. Rozpuszczone gazy przechodzą przez membranę, po czym odsysa je pompa próżniowa. W celu uzyskania jak najniższej zawartości pozostałego gazu może być używany również gaz strippingowy. Zwykle do tego celu stosowany jest azot. Następnie przykłada się próżnię. Spadek ciśnienia powoduje swoiste wyssanie rozpuszczonych gazów z cieczy.

W produkcji niegazowanej wody mineralnej, w której wymagana jest szczególnie niska zawartość pozostałości tlenu oraz dwutlenku węgla, odgazowywanie jest wykonywane przez szeregowe połączenie wielu kolumn. Podobny proces jest stosowany w przemyśle chemicznym, w którym konieczne jest unikanie niepożądanych reakcji składników cieczy.