(RUS) BeviTec

«Политех+» – участники Bevitec 2024 рассказали в статье все, что нужно знать о потрясающих особенностях дикосида углерода, а также о том, как с его помощью газировать напитки с эффективностью около 10

Уникальный. Мировой. Наш. СО2.
Политех-Плюс обладает не только запатентованной технологией растворения СО2 в воде и напитках, которая была разработана еще в СССР, но и знает все, или практически все о диоксиде углерода и процессе производства газированных напитков. Эта статья расскажет все, что нужно знать о потрясающих особенностях дикосида углерода, а также о том, как с его помощью газировать напитки с эффективностью около 100%. Будьте в тренде.
В 80-е годы перед советскими инженерами стояла задача: растворить шлейф выхлопных газов дизель-электрических подводных лодок (ДЭПЛ), а именно, уменьшить размер пузырьков газов. Чем меньше размер пузырьков, тем сложнее обнаружить лодку как под водой, так и с воздуха. Большой пузырек громко "схлопывается", образуя кратер на поверхности. В дальнейшем, технологию растворения углекислоты на молекулярном уровне удалось применить для производства газированных напитков.
Игорь Гонтарук, д.т.н., физик-ядерщик, основатель компании Политех-Плюс стоит довольным напротив миксер-сатуратора Quantum 1-о поколения. Политех-Плюс выпускает уже 7-е поколение миксер-сатуратора Quantum в 2022 году на базе SubCarb. «Квантумы» работают не только в РФ и СНГ, но по всему миру.
Справка о компании. Политех-Плюс® - авторизованный глобальный поставщик The Coca-Cola Company технологии насыщения воды и напитков углекислым газом. Компания унаследовала десятилетия советского опыта в газогидродинамике жидкостей и газов, который был успешно применен на Чернобыльской, Курской, Нововоронежской атомных станциях, а также на ДЭПЛ Варшавянка. Технология и устройство насыщения SubCarb® защищены по методике ВОИС не только в РФ и СНГ, но и имеют патентно-правовую защиту в ЕС, Китае, Индии, США, Мексике и других крупных экономиках мира. Современный Политех+ реализовал более 500 проектов по всему миру по модернизациям линий розлива газированной воды и напитков Krones, KHS, Sidel и других, а также поставке миксер-сатураторов Quantum в Мексику, Китай, США, Турцию, ЮАР, ЕС, а также практически все страны Латинской Америки. Политех-Плюс – участник Московского Инновационного центра, Московского Экспортного Центра, Российского Экспортного Центра, Резидент Инновационного Парка Сколково, Член Международной Ассоциации Технологов Безалкогольной Промышленности.
Почему именно углекислота используется в производстве газированных напитков?
Углекислота придает кислотный вкус и раскрывает сладость напитка во рту потребителя. Чем же так примечателен СО2? Почему бы не использовать другой газ? На это много причин.
Во-первых, растворимость. СО2 – это самый растворимый в воде газ из разряда нетоксичных газов с высокой степенью растворимости. Задумайтесь, что около 1,5 литров СО2 способно растворится в 1 литре воде при нормальном атмосферном давлении. Другие повсеместные газы или плохо растворяются в воде (гелий, водород), или, если и растворяются, то они токсичны (сероводород, аммиак, диоксид серы).
Причина, по которой СО2 хорошо растворяется в воде в том, что в ходе реакции он формирует жидкую углекислоту, которая заставляет газированный напиток «играть». Игристость не просто влияет на визуальное восприятие напитка, но и приятна на вкус, а также имеет странный звук, который ни с чем не спутать. Еще СО2 дает ощущение прохлады, так как тепло забирается с языка через процессе его испарения.
Во-вторых, доступность. В отличие от других газов, которые потенциально могут служить альтернативой СО2, углекислый газ относительно дешев в производстве и может быть получен в любой точке мира, поэтому его цена относительна невелика.
В-третьих, сохранные свойства. Казалось бы, кислорода гораздо больше в атмосфере, и кто-то может подумать, а почему бы не использовать О2 в качества замены СО2? Без проблем, кислород можно использовать, если вы не против того, что ваши напитки нельзя будет пить. Кислород портит напитки. СО2 снижает кислотности напитков, обычно до pH 2.2–3.6, что замедляет рост микроорганизмов. СО2 защищает пространство под крышкой над напитком, что предотвращает рост плесени, так как ей попросту нечем дышать.
И в итоге, безопасность. В принципе, можно использовать метан для производства напитков, но метан – горючий газ, поэтому обращение с ним несет дополнительные риски. Также не хочется, чтобы напитки были ядовитыми, поэтому желто-зеленый газ - хлор также не подойдет для создания такой важной для потребителя игристости.
Политех-Плюс рекомендует: не используйте метан и хлор в производстве газированных напитков.
Что такое качество газации? Как отличить качественную газацию от некачественной?
СО2 – это святой грааль газированного напитка, без СО2 газированный напиток будет пустым. Газированные напитки обычно содержат от 3,5 до 8 грамм СО2 на литр, при этом в некоторых странах популярна ультра газированная минеральная вода, например, самые популярные турецкие минералки, которые производятся по технологии SubCarb Damla (Coca-Cola) и Beypazai (локальный бренд) имеют газацию 9 и 10 грамм СО2 на литр соответственно и разливаются в стеклянные бутылки форматом 0,2 и 0,33 литра.
Напомним, что, когда газообразный СО2 вступает в реакцию с водой, он переходит в жидкую форму благодаря химической реакции. Формула химической реакции ниже.
Но сложность заключается в том, что при одинаковой насыщенности, например, 8 граммов СО2 на 1 литр, качество растворения СО2 очень разное.
Когда СО2 растворен качественно, то пузырьки в напитке не образуют ассоциаты пузырей, которые характеризуются более крупным размером и менее приятны на вкус, а во рту еще и превращаются в пену, что затрудняет глотание. Границы ассоциатов пузырей трудно различимы. Тогда как границы мелкодисперсносных пузырьков отчетлива видна, пузырьки отличимы друг-от-друга и имеет малый размер вплоть до 25 микрон.
Эталон качества газации – это «дьявольский напиток» - шампанское, которое имеет мелкодисперсные пузырьки или, газ мягко покалывает гортань множественными «уколами». Эталонная газация — это когда напиток не выливается при открытии бутылки и не обливает потребителя с головы до ног, напиток не превращается в пену во рту и не теряет газацию после первого открытия. Качество газации важно на протяжении процесса потребления напитка клиентом, то есть от первого открытия и до окончания бутылки.
Грехи НЕ эффективного растворения СО2
Неэффективное растворение СО2 становится головной болью производства, а также ведет к потерям и недополучению прибыли для всего предприятия. К чему приводят пузыри, как говорят многие технологи, размером «с голову»?
Вспенивание
  • Уровень налива не стабилен: дорогой сироп теряется. Если сироп на сахаре, то потеря сахара на вспенивании обычно составляет 0,5-2%.
  • Уровень налива не стабилен: продукция странно выглядит на полке, так как уровень напитка «прыгает» от бутылки к бутылке.
  • Сниженная производительность: себестоимость производства выше, так как во время работы линии зарплату персоналу нужно платить, а энергоресурсы расходовать и т.д. Практика показывает, что выход линии на полную производительность, то есть устранение вспенивания, если такая проблема существует, экономит от 2 до 5% от полной производственной себестоимости.
  • Сниженная производительность: недополучение прибыли, особенно в сезон. Например, в среднем, чистая прибыль завода с каждой выпущенной бутылки составляет 7 руб., недовыпуск 1000 бутылки с готовой продукцией в час при 12-часовом рабочем днем приведет к недополучению 96 000 руб. чистой прибыли. Если таких дней наберется 100, то за год сумма потерь составит 960 000 руб.
Политех-Плюс рекомендует: экономьте на всём, учитесь на чужих ошибках.
Перерасход электричества
Чем менее эффективна технология газации, тем сильнее нужно охлаждать напиток перед насыщением и розливом. Потребность в охлаждении 1 тонны напитка составляет 1,164 кВт. Если реальная эффективность чиллера - 2,5 (отличный показатель), то расход электричества на охлаждение составит около 0,5 кВт на 1 тонну напитка, а это от десятков до сотен тысяч киловатт в год только на электричестве. Добавьте к этому расходы на покупку, обслуживание и ремонт чиллера и расходы на обслуживающий персонал. Перерасход электричества становится не таким безобидным.
Как в известном анекдоте: — Купил энергосберегающую лампочку, пришёл домой, подключил, а она не горит!
— Всё правильно, экономит электроэнергию.
Политех-Плюс рекомендует: отключите чиллер или дайте ему отдохнуть 80% времени.
Перерасход СО2
Общая эффективность по СО2 новейших линий розлива газированных напитков на базе миксер-сатураторов Krones Contiflow, KHS Paramix или Sidel StarMix составляет не более 75%, то есть 25% СО2 вылетает в цех, а затем нагревает атмосферу Земли. Если на производстве установлены китайские машины или старые европейские линии, то готовьтесь к обратной ситуации, терять 50–70% СО2, а эффективно расходовать 30-50%.
Запатентованная технология Политех-Плюс растворения СО2 на молекулярном уровне на базе карбонатора SubCarb позволяет получить предельную равновесную концентрацию (ПРК) газа в жидкости при заданных параметрах состояния процесса: давления и температуры с КПД растворения более 97%. Повышение эффективности растворения СО2 практически до 100% приводит к экономии СО2 как на миксере, так и филлере. В СССР был на практике достигнут предел теоретический растворимости газов в жидкостях.
Экономьте с Политех-Плюс по-настоящему, а не как в известном анекдоте: - Решил начать экономить время. Для начала остановил в доме все часы. Дальнейшие меры для экономии пока находятся в стадии разработки.
Да прибудет с вами Успех!
С уважением,
Александр Козлов, кандидат наук, MBA, заведующий кафедрой методической работы Международной Ассоциации Технологов Газированных Напитков (ISBT).