Основне призначення безалкогольних напоїв - тамувати спрагу - великою мірою залежить від їх насиченості вуглекислим газом. Добре газований напій має освіжаючу властивість, гостротою і своєрідністю смаку. Напої випускаються трьох видів: газована вода, штучні і природні мінеральні води, фруктові газірованнние води.
Газована вода - питна вода, яка в охолодженому стані під тиском насичена вуглекислим газом до змісту СО2 0,4-0,5% до маси води.
Мінеральні води природного походження, що видобуваються з надр землі, збагачені кислими або лужними солями, радіоактивними і мікроелементами, більш насичені газами і в основному використовуються для лікувальних цілей, але деякі з них застосовуються і як столові напої. Обробка природних мінеральних вод полягає в фільтрації, охолодженні, знезараженні, насиченні вуглекислим газом і розливі в пляшки.
Штучні столові мінеральні води отримують розчиненням у питній воді соди і хлоридів натрію, кальцію і магнію (зельтерська вода) або соди і хлориду натрію (содова вода), або питної соди, хлоридів кальцію і натрію і сульфату магнію (столова вода) з подальшим насиченням розчину вуглекислим газом і розливом в пляшки.
Фруктові газовані води - напої, отримані розведенням особливих сиропів газованою водою. Асортимент фруктових вод різноманітний. Для напою кожного найменування рецептурою затверджено склад сиропу. Обов'язковими компонентами для всіх сиропів є цукор і харчові кислоти, які надають напою кисло-солодкий смак. Залежно від найменування напою в сироп також входять фруктово-ягідні соки, екстракти і морси, настої на шкірці цитрусових плодів, настої та есенції ефіроносних рослин, виноградні вина, коньяк, повідомляють напою специфічний смак і аромат. В деякі напої додають вітаміни С, B1, В2, тонізуючі речовини (алкалоїди), що відновлюють бадьорість і сили людини.
Основні стадії виробництва газованих фруктових вод - приготування цукрового сиропу і колера, отримання купажного сиропу, приготування газованої води і розлив напоїв.
Готує цукровий сироп і відтінку. Цукор задають в напої у вигляді 66-72% -ного розчину. Для стерилізації сироп варять. В даний час замість звичайного сиропу використовують інвертний сироп, в якому близько 55% сахарози за допомогою органічних кислот перетворено в інвертний цукор.
Готовий цукровий сироп в гарячому стані фільтрують через сітчасті фільтри-пастки або фільтр-преси. Орловський завод «Продмаш» випускає сітчасті фільтри. Фільтр-преси мають продуктивність 3000 і 9000 л / год; потужність електродвигуна до насоса відповідно 2,8 і 4,5 кВт.
Після фільтрації сироп охолоджують до 25 ° С в змієвикових або пластинчастих теплообмінниках і направляють в закриті, переважно емальовані збірники різної місткості, розрахованої на дводобовий потреба заводу в сиропі.
Для забарвлення напоїв в жовтий і коричневий колір застосовують колір - продукт термічного розкладання цукру.
При варінні колера тигель котла з електричним обігрівом наполовину завантажують цукром, додають 1-2% води і при безперервному розмішуванні нагрівають. Коли цукор розплавиться, температуру підвищують до 180-- 200 ° С і ведуть карамелизация цукру до тих пір, поки він не стане темно-коричневим. Варка відтінку триває 6-8 ч. Готовий колір при температурі 60-65 ° С розводять в котлі гарячою водою до концентрації 79-81%. Після ретельного розмішування колір переливають в збірник і направляють в купажне відділення. Вихід 80% - ного кольору становить близько 105% до маси цукру.
Приготування купажного сиропу. Купажний сироп - суміш всіх компонентів (крім газованої води), що входять до складу цього напою. Перед купажированием (змішуванням) плодово-ягідні соки і морси фільтрують через пластинчасті фільтри. Плодові екстракти спочатку розводять водою при співвідношенні 1: 5, а потім після 2-3 ч відстоювання фільтрують. Цитрусові есенції і настої також фільтрують. Кристалічні кислоти (лимонну, винну) розчиняють до 50% -ної концентрації і розчин фільтрують. Барвники розводять водою. Підготовлені таким чином компоненти купажного сиропу зберігають в предкупажних збірниках-мерниках типу РВЗ різної місткості, які встановлюють над купажного апаратами на предкупажной майданчику. Обсяг мірників для цукрового сиропу і спиртованих соків повинен бути близько 50%, а для кислот, есенцій і барвників близько 8% від обсягу купажного сиропу.
Купажний сироп готують холодним, напівгарячим і гарячим способами. При холодному способі купажування в купажного чані при кімнатній температурі змішують цукровий сироп з іншими компонентами. Цей спосіб застосовують при приготуванні сиропу з натуральних і синтетичних есенцій і з ароматних настоїв, а також з спиртованих соків і витриманих морсів. При цьому способі повністю зберігаються аромат і колір ароматичного і плодового сировини і купажування закінчується швидше.
При купажуванні до збірки спочатку задають цукровий сироп, потім при перемішуванні - сік або екстракт, потім вино, розчини кислот і барвників і останніми - ароматичні настої та есенції. Після ретельного розмішування купажний сироп перекачують на фільтр-прес або пластинчастий фільтр і далі в напірні збірники, з яких він самопливом надходить в дозировочную машину лінії розливу. Як напірних збірників використовують збірники типу РГЗ або вертикальні варильні апарати типу ВВЗ, мають сорочку, за допомогою якої можна охолоджувати сироп. Перед розливом купажний сироп охолоджують до 8-10 ° С.
Втрати сухих речовин при варінні сиропу і приготуванні купажу становлять 2% до маси сухих речовин сировини.
Приготування газованої води. Вода, яка використовується для приготування напою, повинна бути прозорою, безбарвною, приємною на смак, без запаху. Найбільш придатна м'яка вода з загальною жорсткістю близько 1,5 мг * екв / л. Воду, яка не відповідає цим вимогам, необхідно чистити і пом'якшення. Для освітлення води застосовують піщані фільтри, а для знебарвлення і усунення запаху - вугільно-піщані фільтри. Біологічне очищення води виробляють або опроміненням ультрафіолетовим світлом, або фільтрацією на рамних фільтрах з мікропористими пластинами з фільтркартон або на керамічних фільтрах. Воду з жорсткістю понад 6 мг-екв / л умягчают на натрій-катіонітових фільтрів. Очищення і пом'якшення води зазвичай виробляють в Водопідготовчі відділенні заводу, звідки вона направляється на сатурацию, т. Е. Штучне насичення вуглекислим газом.
Розчинність вуглекислого газу у воді зі зниженням температури води збільшується, тому воду перед сатурацією охолоджують до 1-2 ° С. З підвищенням тиску розчинність газу також збільшується. Зазвичай сатурацию ведуть при тиску 0,4-0,7 МПа. Наявність у воді повітря знижує розчинність газу, тому перед сатурацією воду деаерують за допомогою вакууму або використовуючи різницю парціальних тисків повітря і вуглекислоти. Зі збільшенням поверхні контакту води і газу і тривалості контакту розчинність газу підвищується. В сучасних сатураторах для цього застосовують розпорошення води в середовищі вуглекислого газу, змішування води з газом в водоструминні ежекторі і пропускання води через кільця Рашига назустріч руху вуглекислого газу. Присутність солей у воді, особливо бікарбонатів, знижує розчинність газу, так як вони хімічно пов'язують вуглекислий газ, тому жорстку воду обов'язково умягчают.
Орловський завод «Продмаш» випускає автоматичні сатуратори безперервної дії типу АСК продуктивністю 3000 л / год, з потужністю електродвигуна 1,7 кВт і типу АСМ, продуктивністю 1500 л / год, з потужністю електродвигуна 2 кВт.
Якість газованих фруктових вод оцінюється головним чином за смаком і ароматом і по насиченості вуглекислим газом. Смак і аромат напою повинні бути чітко виражені і відповідати його назві. Напої, приготовлені на плодово ягідних соках, наприклад «Чорносмородиновий», «Вишневий», «Малиновий», повинні мати смак і аромат, а також колір ягід, з яких вони виготовлені. Для напоїв з умовними назвами ( «Театральний», «Літо», «Крем-сода» і т. Д.) Смак, аромат і колір встановлюються рецептурою залежно від використовуваного сировини.
Мал. 1. Апаратурно-технологічна схема виробництва фруктових вод:
1 електрокар; 2, 11 ваги; 3 підйомник; 4 - бункер; 5 автоматичні ваги; 6 - сіроповарочний котел; 7 - сітчастий фільтр; 8, 12, 14, 25, 31, 51, 56 - насоси; 9, 32 - теплообмінники; 10 - колероварочний котел; 13-танки для зберігання морсів. настоїв і вин; 15, 26-фільтри; 16 - бак для приготування розчинів кислот; 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23 - збірники-мірники цукрового сиропу, соків, морсів, настоїв, вин, розчинів кислот, барвників і есенцій; 24 - купажери; 27 - збірники купажного сиропу; 28 - теплообмінник; 29 - напірні мірники купажного сиропу; 30 - збірник пом'якшеної води; 33 і 34 - Деаераційно і сатураційного колонки сатуратора; 35 - штабелеукладальник; 36 - стрічковий транспортер; 37-автомат для виїмки пляшок з ящиків; 38, 42 - пластинчастий транспортер; 39 - підйомник; 40 - автомат для очищення ящиків; 41 - автомат для укладання пляшок в ящики; 43 - пляшкомийна машина; 44 - світловий екран; 45 - сіроподозі- ровочной автомат; 46 - розливний автомат; 47 - укупорочний автомат; 48 - змішувальний автомат; 49 - бракеражний напівавтомат; 50 - збірник отбракованних напоїв; 52 - етикетировочні автомат; 53 - лічильник пляшок; 54 - ескалатор; 55 - збірник-мірник концентрованої лугу; 57 - бак робочого розчину лугу; 58 - пісочний фільтр.