Ochrona smaku napojów orzeźwiających — Próżniowe odgazowywanie usuwa z cieczy niepożądane składniki

Ochrona smaku napojów orzeźwiających — Próżniowe odgazowywanie usuwa z cieczy niepożądane składniki

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.
Deaeration-4.jpg

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 wpływają negatywnie na okres przechowywania i smak

Nawet małe ilości gazu szybko stają się niepożądanymi czynnikami 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 strippingowym i bez niego

Odgazowywanie membranowe jest stosowane przede wszystkim podczas produkcji soków, wina i piwa. W kolumnie napój przepływa wokół wydrążonej membrany z włókna, 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. W każdym wypadku po stronie gazu stosowana jest próżnia. 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.

W komunalnych sieciach grzewczych wymagane jest nie tylko oczyszczanie wody z substancji stałych i soli, ale również jej odgazowywanie i odpowietrzanie. Jest to przede wszystkim zagadnienie ekonomiczne. Zawartość gazów w wodzie obiegowej zwiększa koszty eksploatacji. Rozpuszczony dwutlenek węgla zmienia wodę w kwas, który przyspiesza w szczególności korozję części metalowych. Aby przeciwdziałać temu zjawisku, stosowane są wymieniacze jonowe wymagające stałego dostarczania substancji chemicznych w celu regeneracji. Przestaje to być konieczne, jeśli woda w sieci rurociągowej jest odgazowana. Ta procedura pozwala również wyeliminować niepożądane skutki obecności tlenu obejmujące rozwój mikroorganizmów i korozję. Ta ostatnia może prowadzić do tworzenia się warstw biologicznych, które np. powodują niedrożność filtrów lub zmniejszenie przekroju poprzecznego zaworów czy rur.


Subskrybuj biuletyn „World of Vacuum"!
Subskrybuj teraz, aby otrzymywać najnowsze ciekawe wiadomości z branży urządzeń próżniowych.

SUBSKRYBUJ