Каким давлением газируют воду

Газированная вода

Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 7 июня 2019; проверки требуют 43 правки.

Пузырьки углекислого газа в газированной воде

Автоматы по продаже газированной воды. СССР, 1964

Лоток по продаже газированной воды в розлив. СССР, 1964

Газиро́ванная[1] вода́ (устар. «шипучие воды», просторечное — «газировка») — прохладительный напиток из минеральной или обычной воды, насыщенной углекислым газом.

Виды[править | править код]

Существует три вида газированной воды по уровню насыщения углекислым газом по ГОСТ 28188-2014:

• слабогазированная при уровне углекислого газа от 0,2 до 0,3 %;
• среднегазированная — 0,3-0,4 %;
• сильногазированная — более 0,4 % насыщения.

Производство[править | править код]

Газация происходит двумя способами:

1. Механическим — введение и насыщение жидкости диоксидом углерода: фруктовые и минеральные воды, газированные или шипучие вина и вода. При этом напитки газируются в специальных аппаратах — сифонах, сатураторах, акратофорах или металлических баках под давлением, предварительно охлаждая и выводя из жидкости воздух. Обычно напитки насыщают до 5-10 г/л. Газирование воды углекислым газом не обеззараживает её.
2. Химическим — напиток газируется углекислотой при брожении: пиво, бутылочное и акратофорное шампанское, игристые вина, сидр, хлебный квас, либо при взаимодействии кислоты и питьевой соды — сельтерская вода (она же «содовая»).

Альтернативные углекислоте газы[править | править код]

Производится и продаётся газированная вода, насыщенная либо смесью углекислого газа и закиси азота, либо кислородом.

История[править | править код]

Природная газированная вода известна с древнейших времён и использовалась в лечебных целях. Гиппократ посвятил этой воде целую главу своего труда и велел больным не только пить её, но и купаться в ней. В XVIII веке минеральную воду из источников начали разливать в бутылки и развозить по миру. Однако она стоила весьма дорого и к тому же быстро выдыхалась. Поэтому позже были предприняты попытки искусственно загазировать воду.

Первому создать газированную воду удалось английскому химику Джозефу Пристли в 1767 году. Это произошло после экспериментов с газом, выделяющимся при брожении в чанах пивоваренного завода. Далее швед Торберн Бергман в 1770 году сконструировал аппарат, позволяющий под давлением, с помощью насоса, насыщать воду углекислыми пузырьками и назвал его сатуратором (от лат. saturo — насыщать).

Первым промышленное производство газированной воды начал Якоб Швепп. Он в 1783 году усовершенствовал сатуратор и создал промышленную установку для выпуска газированной воды. В начале XIX века Швепп для удешевления производства стал применять для газирования обычную пищевую соду и газированную воду стали называть «содовая». Новинка быстро распространилась по Англии (такой водой стали разбавлять крепкие алкогольные напитки) и её колониям, позволив Швеппу основать компанию «J.Schweppe&Co», от которой пошла торговая марка Schweppes.

В отличие от США, где газированная вода в основном продавалась разлитой в бутылки, в других странах было принято потреблять её из перезаправляемых сифонов — как маленьких домашних, так и больших, устанавливаемых в кафе и барах. Позже появились и уличные автоматы по продаже газированной воды. В дореволюционной России бутилированная вода считалась «господским» напитком, — её называли зельтерской (сельтерской), по названию минеральной воды, изначально бравшейся из источника Нидерзельтерс (Niederselters). Одним из производителей, например, был петербургский ресторатор Иван Излер в 30-х годах XIX века.

Во времена «сухого закона» в США газированные напитки заменяли (а иногда и маскировали) запрещённые тогда алкогольные напитки.

Крупнейшие производители[править | править код]

• Dr. Pepper Snapple Group (США)
• PepsiCo, Incorporated (США)
• The Coca-Cola Company (США)

Популярные марки[править | править код]

• Schweppes (изначально — Швейцария, потом Великобритания и США) — с 1783 г.
• Dr Pepper (США) — с 1885 г.
• «Кока-Кола» (США) — с 1886 г.
• «Тархун» (изначально — Российская империя, потом СССР и Россия) — с 1887 г.
• «Пепси» (США) — c 1898 г.
• Crush (США) — c 1916 г.
• 7UP (США) — c 1929 г.
• «Фанта» (изначально Третий рейх, потом США) — с 1940 г.
• «Саяны» (СССР) — с 1960 г.
• «Спрайт» (США) — с 1961 г.
• «Байкал» (изначально — СССР, потом Россия) — с 1973 г.
• «Буратино» (СССР)
• «Бионад» (Германия)
• «Mountain Dew» (США) — с 1940 г.
• «Mirinda» (изначально Испания, потом США) — с 1958 г.

Потребление[править | править код]

Средний американец выпивает 180 литров (вчетверо больше, чем в 1950-е годы) газированной воды в год; средний россиянин — 50 литров, средний китаец — 20 литров воды в год[источник не указан 1417 дней].

Из общего объёма производства безалкогольной продукции (в США, где в этой индустрии занято около 200 тыс. человек и производится товаров на 300 млрд долларов в год) газированные напитки составляют 73 %[2].

Свойства углекислого газа в составе газированной воды[править | править код]

Углекислый газ плохо растворяется в воде в отличие от сероводорода, диоксида серы, аммиака и др. Другие газы менее растворимы в воде. Углекислый газ используется как консервант и обозначается на упаковке под кодом Е290.

Влияние на здоровье[править | править код]

Согласно «Межотраслевым правилам по охране труда в литейном производстве»[3] в литейных цехах следует предусматривать устройства для обеспечения работников (из расчета 4-5 л на человека в смену) подсоленной газированной водой, содержащей 0,5 % поваренной соли.

Некоторые из газированных напитков содержат в своём составе ионы железа, и по этой причине ими нежелательно запивать лекарства: ионы железа могут образовывать в желудочно-кишечном тракте нерастворимые комплексы с некоторыми лекарственными веществами (например, тетрациклином, линкомицина гидрохлоридом и др.), что снижает всасывание лекарств в ЖКТ[4]:150-151.

См. также[править | править код]

• Ситро
• Дюшес
• Крем-сода
• Лимонад
• Кола (напиток)
• Тоник
• Мохито
• Имбирный эль

Примечания[править | править код]

Литература[править | править код]

• Газированные напитки // Товарный словарь / И. А. Пугачёв (главный редактор). — М.: Государственное издательство торговой литературы, 1961. — Т. IX. — Стб. 1031-1032 — 890 с.

Ссылки[править | править код]

• Заморозь газировку
• Ахмадулина Белла — «Газированная вода»

Источник

При каком давлении газируют воду

Кондиционирование и газирование воды

Вода, являющаяся основным компонентом безалкогольных на­питков, по качеству должна соответствовать более высоким требова­ниям, чем обычная питьевая вода.

В производстве используют воду из городского водопровода или воду из артезианских скважин, ее фильтруют, умягчают, удаляют соли железа и обеззараживают (как описано в гл. 3). Такую обработку промышленной воды называют кондиционированием. Кондициони­рование воды способствует улучшению ее вкуса и обесцвечиванию.

В безалкогольные напитки диоксид углерода вводят искусствен­но, он легко образует в воде насыщенные растворы. Растворимость газа СО, зависит от темпе-

ратуры и давления и ее можно определить по гра­фику (рис. 94).

С повышением давления или понижением температу- ^ ры растворимость диоксида о™ углерода увеличивается. « Наиболее благоприятными и £ практически достижимыми | для насыщения воды диок- J сидом углерода можно при­нять температуру 1-2°С и давление 0,30-0,35 МПа. Температура воды не долж­на превышать 4°С.

Рис. 94. Кривые растворимости диоксида углерода в зависимости от давления и температуры

На растворимость СО: значительно влияют состав и концентрация растворен-

ных в воде минеральных солей, веществ коллоидной дисперснос­ти, воздуха. Минеральные соли, вступая в реакцию с диоксидом углерода, связывают его, а вещества коллоидной дисперсности снижают активность насыщения напитков СОг. Лучше всего гази­руется умягченная вода,

Присутствие в напитках воздуха, как и любого другого газа, сни­жает растворимость СОР поэтому их перед сатурацией для более полного насыщения деаэрируют (удаляют воздух) в специальном аппарате — деаэраторе. Деаэрацию воды проводят при остаточном давлении в аппарате 37,5-40 кПа и температуре 4-ТС.

Продолжительность процесса сатурации влияет на глубину насы­щения воды: при медленном увеличении рабочего давления в колон­ке степень насыщения воды или напитка диоксидом углерода увели­чивается, а при быстром повышении давления происходит пересы­щение раствора и избыток СО2 улетучивается, Длительное газирование воды целесообразно только до определенного предела, не более 1 ч.

В среднем содержание диоксида углерода в газированных напитках не превышает 0,4%, следовательно, потери его достигают 70-80%. С целью экономии диоксида углерода стараются избегать лишних пере­качек газированных жидкостей по протяженным коммуникациям, повышенных давлении и скорости потока. Путь воды от холодильника до сатуратора должен быть по возможности коротким, а трубопрово­ды и сборники для охлажденной воды покрыты теплоизоляцией.

Диоксид углерода — бесцветный газ, в 1,5 раза тяжелее воздуха. I дм 3 в нормальных условиях весит 1,98 г. При атмосферном давле­нии 760 мм рт. ст. в одном объеме воды растворяется: при 20″С -0,88, 10°С — 1,19, 0°С — 1,71 объемов СО2. А растворение по массе в 1 дм 3 составляет соответственно: .1,7; 2,3; 3,4 г.

При растворении диоксида углерода в воде образуется угольная кислота (СО2 + Н2О Ы Н2СО3). При этом только не больше % растворенного СО2 превращается в угольную кислоту.

Диоксид углерода доставляют на завод безалкогольных напитков в баллонах или цистернах (под давлением), снабженных редукцион­ным вентилем и манометром. Сатуратор соединяют шлангом с балло­ном (цистерной) и проводят насыщение воды газом. Обычно на 10 дал воды расходуется примерно 1 кг диоксида углерода. Перед гази­рованием воду рекомендуется охлаждать до 1-2°С, а затем направ­лять в сатуратор, куда подают и диоксид углерода.

В производстве безалкогольных напитков используют сатураторы различных конструкций. На рис. 95 представлена схема автоматизиро­ванной сатурационной установки непрерывного действия, состоя­щей из сатурационной колонки 4, деаэрационной колонки 7, водя­ного насоса 12 и шкафа с пусковой электроаппаратурой.

Сатурационная колонка 4 представляет собой герметичный ци­линдрический сосуд. Внутри нее установлена труба, в которой на вертикальном стержне укреплены решетчатые диски 3. Верхняя часть

Вода

Рис.95. Схемаавтоматизированной сатурационной установки АСК

колонки заполнена насадкой из керамических колец и предназначе­на для насыщения воды диоксидом углерода, а нижняя часть колон­ки является сборником газированной воды. На колонке установлены сборник для смеси воздуха и диоксида углерода, манометр, предох­ранительный клапан, редукционный клапан для диоксида углерода, датчики верхнего и нижнего уровней воды.

Деаэрационная колонка 7 — это трехсекционный цилиндричес­кий сосуд, внутри которого смонтированы разделительные конусы, каждый из которых состоит из диафрагмы 8, наклонной трубы 9 и воронки с тарелкой. На верхней крышке колонки установлен клапан для отвода смеси воздуха и диоксида углерода.

При работе сатуратора умягченная, профильтрованная и охлаж­денная до 4-7°С вода нагнетается насосом 12 в водоструйный эжек­тор 10,который засасывает диоксид углерода из сатурационной колонки 4. В деаэрационную колонку 7 вода, отчасти насыщенная в эжекторе диоксидом углерода, поступает снизу и постепенно под­нимается вверх. Пузырьки газа, не успевшие раствориться в воде, заполняют пространство под диафрагмой 8, образуя газовую по­душку над слоем воды. Вследствие разности равновесного давления воздуха, соответствующего его концентрации в воде, и парциаль­ного давления в газовой подушке происходит деаэрация воды. Од­нако этот процесс нельзя считать эффективным, так как поверх­ность массообмена невелика.

По мере накопления газовой смеси под диафрагмой вода вытес­няется до тех пор, пока не откроется нижний конец наклонной тру­бы 9. По этой трубе газовая смесь перепускается в верхнюю часть

деаэрационной колонки 7, откуда через диафрагмовый клапан 11 выводится в атмосферу. Диафрагмовый клапан отрегулирован на сброс смеси только при работающем насосе 12.

Из деаэрационной колонки вода подается по трубопроводу через обратный клапан 6 в нижний конец центральной трубы сатураци-онной колонки 4. Проходя сквозь отверстия решетчатых дисков 3, вода и диоксид углерода интенсивно перемешиваются, что способ­ствует лучшему растворению газа. Достигнув верхней кромки цент­ральной трубы, вода переливается на сетку, которая равномерно распределяет воду по насадке.

Диоксид углерода поступает в сатурационную колонку через ре­дукционный клапан 2, с помощью которого давление СО2 поддер­живается 0,6 МПа.

Газированная вода, пройдя в верхней части через насадку из ко­лец, собирается в нижней части сатурационной колонки, откуда че­рез патрубок 1 направляется к разливочному автомату. Уровень гази­рованной воды в колонке поддерживается автоматически посредством двух электрических датчиков 5.

Для нагнетания воды в деаэрационную колонку 7 используется поршневой двухцилиндровый насос двойного действия с приводом от электродвигателя.

Массовая доля диоксида углерода в воде на выходе из сатуратора составляет 0,65%.

Сатурационные установки выпускают производительностью 3000, 6000, 12000 дм 3 /ч с рабочим давлением в деаэраторе 0,085, в сатура­торе 0,6 МПа.

Источник

Как газировать воду самостоятельно?

Как известно, газировать воду люди стали уже давно. Сейчас это принято делать в производственных масштабах. Но для того чтобы попробовать обработать воду самому, надо внимательно разобраться во всех тонкостях процесса.

Веские причины

Еще Гиппократ писал о пользе воды с газами. Он говорил о ее положительном и даже лечебном воздействии на организм. Тогда никто не пытался газировать воду. Люди пользовались дарами природы. Они набирали живительную влагу с пузырьками в бутылки и везли ее туда, где не имелось подобных источников. Все было бы хорошо, но в пути со временем водичка выдыхалась, и употреблять ее в таком виде оказалось крайне неприятно. С тех пор многие стали задумываться над тем, как можно заново газировать воду, чтобы естественные процессы не влияли на этот фактор. Ученые выяснили, что существует два разных способа газации жидкости: механический и химический. Первый заключается в непосредственном насыщении жидкой фракции (обычной фруктовой, минеральной воды или вина) углекислым газом. А второй предусматривает появление тех же пузырьков в результате прохождения химических реакций: брожения (пиво, квас, сидр и шампанское) или нейтрализации (содовая вода). Каждый из них чем-то интересен и нашел свое место в жизни человека.

Неудержимые пузырьки

Первым научился газировать воду английский химик Джозеф Пристли. В 1767 году он наблюдал это явление при брожении пива в чанах. Чуть позже швед Бергман изобрел свой «сатуратор», который с помощью насоса насыщал воду углекислотой. Но человечеству не давала покоя идея промышленного производства «бурлящей воды». Используя предыдущий опыт, в 1783 году Якоб Швепп сконструировал специальную установку и был первым, кто поставил новое производство на промышленные рельсы. Немного позже он начал применять в качестве исходного компонента пищевую соду и стал прародителем будущего популярного напитка. Со временем он создал целую компанию и зарегистрировал торговую марку Schweppes. Частенько люди задают вопрос: «Зачем вообще нужно так обрабатывать воду?» Тут есть несколько причин:

1) Газирование нейтрализует неприятные запахи и улучшает вкус обычной воды. Известно, что, например, минеральная вода плохо пахнет, если пить ее теплой и без пузырьков.

2) В теплое время обработанная таким образом вода лучше утоляет жажду.

3) Диоксид углерода, которым насыщают жидкость, является прекрасным консервантом и позволяет надолго сохранить любой напиток.

Все это вызывает к проблеме еще больший интерес со стороны не только рядовых людей, но и владельцев крупных производств.

Вариант для начинающих

Иногда так хочется пить, а идти в магазин нет никакого желания. Возникает вопрос, как быть в этом случае. Как сделать газированную воду не выходя из дома? Самый простой способ подойдет даже для ребенка. Понадобится совсем немногое:

• свободная емкость (пустая бутылка или простой стакан),
• пищевая сода,
• сахар,
• лимонная кислота,
• обычная вода.

Для того чтобы сделать напиток, необходимо:

1. Взять немного соды, высыпать на нее лимонку (или выжать несколько капель из ломтика лимона) и немного подождать. В результате произойдет процесс гашения.
2. Теперь надо смешать все компоненты. Для этого в стакан налить воды, добавить ложку сахарного песка и быстро его размешать. Затем добавить ½ чайной ложки лимонки и приготовленную перед этим гашеную соду. Осталось только все хорошенько перемешать.

Это самый простой вариант, запомнив который, каждый человек сможет понять, как сделать газированную воду. К такому способу в советские времена довольно часто прибегали.

Меры предосторожности

Людей всегда интересуют подробности. Но прежде чем разобраться с тем, как газируют воду, нужно для себя решить, стоит ли вообще употреблять подобные напитки. Ведь жидкости такого рода полезны не всем. Есть категории людей, для которых они вовсе противопоказаны. Это:

1) Маленькие дети до трех лет, пищеварительная система которых еще не привыкла к таким воздействиям.

2) Люди, страдающие различными расстройствами в работе желудочно-кишечного тракта. Сюда относятся те, у кого врачи обнаружили язву, гастрит, гепатит, панкреатит и другие заболевания. У них углекислый газ, попадая внутрь, вызывает резкое раздражение слизистой оболочки и обостряет этим уже существующие воспалительные процессы.

3) Человек, склонный к аллергии или имеющий излишний вес. Этой категории людей тоже стоит воздержаться от употребления «опасной» жидкости.

Всем остальным стоит хорошо подумать, прежде чем бросать свой взгляд на яркие этикетки в торговых точках или разбираться в технологических процессах.

Знакомые устройства

Для того чтобы получить приятный прохладительный напиток, не обязательно идти в магазин и стоять в очередь. Для этой цели уже давно придуман специальный аппарат. Это — газирующий воду сифон. Он бывает маленький, применяемый в домашних условиях, и большой, который часто используют в барах и кафе. В Советском Союзе на улицах повсюду можно было встретить автоматы, которые после нажатия кнопки наполняли граненые стаканы струей живительной влаги. Теперь такие аппараты ушли в небытие. Остались только модели, предназначенные для домашнего использования. Они устроены очень просто. Сифон состоит из емкости с рычагом и баллона с углекислым газом. Действие устройства основано на законах физики и химии. Основной сосуд на три четверти наполняется водой. К нему крепится баллон, который через входной клапан заполняет оставшееся пространство углекислотой. А после нажатия на рычаг жидкость под давлением выходит наружу. В результате в стакане оказывается обычная газированная вода. С помощью специальных сиропов и ароматизаторов ей можно придать желаемый вкус или приготовить любимый коктейль.

На любой вкус

Каждый может сам для себя выбрать тот сифон для воды, который ему больше нравится. Со времен создания первых аппаратов прошло немало лет. За это время специалистами разработаны устройства самых разных модификаций. Наиболее известные из них:

1) Сифоны австрийской компании «Isi» и итальянской фирмы «Paderno». Они аналогичны тем, что выпускались 40-50 лет назад. Отличие состоит лишь в том, что корпус изготавливается из нержавеющей стали вместо обычного стекла. Они надолго сохраняют температуру воды и стоят совсем недорого. Но в этих сифонах есть главный недостаток — опасность. Баллончик с газом вставляется вручную, что при неумелом использовании может обернуться серьезной травмой.

2) Устройство типа «SodaTronic». В нем нет воды. Этот аппарат предназначен для газирования готовых напитков. Внутри конструкции содержится сменная емкость с газом, которая позволяет регулировать степень насыщения продукта углекислотой.

3) Аппараты «SodaStream». В них вода заливается в специальную бутылочку, которая уже входит в комплект.

Выбор устройства в любом случае всегда зависит от желания покупателя.

Источник

Источник