Зиянды газды сусындар

Өндірісте қантты сульфитті-аммиакты колер, сонымен қатар табиғи және жасанды бояғыштар кеңінен қолданылады.

 

Купажды (араласқан) шәрбат дайындау

Сусынның жеке құрамдық бөлшектерінен  қоспа дайындау процесі купаждау (купажирования – араластыру) деп аталады, ал алынған қоспаны – купажды шәрбат деп атайды. Купажды шәрбат – алкогольсіз өндірістердің жартылай фабрикаты, барлық құрамдық бөлшектері толық сусын (газдалған суды санамағанда). Купаждау үшін жабық эмаль, алюминий немесе тот баспайтын болаттан жасалған қалақтары немесе араластырғыштары бар аппараттар қолданылады.

Купаждау – бұл өндірістің ең негізгі және жауапты кезеңі болып табылады, дайын өнімнің барлық сапалық көрсеткіштері купаждауға тәуелді.

 

Купаждауға (араластыруға) компоненттерді дайындау

Жеміс-жидекті шырындар және морсты салар алдында міндетті түрде  фильтрлейді. Жеміс-жидекті экстрактілердің  мөлдірлігін экстракт сынамасына су қосу жолымен тексереді. Егер экстракт мөлдір емес болса, оған 1:5 қатынасында  су қосады, жақсылап араластырады, 2...3 сағ тұндырып қояды, содан кейін  фильтрлеп, купажды шәрбат дайындау үшін пайдаланады.

Цитрустық тұндырмалар  мен тағамдық эссенцияларды қолданар алдында лай мен шөгіндіден арылту үшін фильтрлейді.

Тағамдық қышқылдарды қоспаға келесідей түрде қосады: лимон қышқылы – 50 %-қ сулы ерітінді түрінде, сүт қышқылын – таза күйінде қосады. Дайындалған қышқыл ерітінділерін жақсылап араластыру қажет. Егерде бір ғана  ерімей қалған кристал түйіршігі болатын болса, онда ерітіндіні суытқаннан кейін толық кристалдануды туғызуы мүмкін. Қышқылдардың ерітіндісін жұмысқа пайдаланар бұрын 2...3 тәулік бұрын дайындап қойылуы керек. Оларды ұзақ мерзімге сақтауға келмейді, себебі олар микроағзалардың әсеріне тез ұшырайды да көгеріп кетеді.

Бояғыштар – колер, энобояғыш және жасанды бояғыштарды алдын-ала сумен араластырылып дайындалған күйінде қосады.

Құрғақ қаттардың массалық үлесі 70 % болатын колерді сумен 1:5 немесе 1:10 қатынасында араластырады, яғни 1 кг колерге 5 немесе 10 л су құйып  араластырады. Бояғыш сусынға ашық сарыдан қою қоңыр түс беруң  керек.

Энобояғыш сұйық немесе паста  тәрізді болуы мүмкін. Купаждауда оның сумен араласпасын пайдаланады. Белсенді қышқылдылық ортасына байланысты энобояғыш шәрбатқа әртүрлі түс  береді: рН – 2 болғанда қызыл түс, рН – 3 болғанда ақшыл көк түс, рН – 4...5 болғанда күлгін түс береді.

Купажды шәрбат дайындауда жасанды бояғыштар да пайдаланылады  – индигокармин және тартразин Ф. Индигокармин ұнтақ түрінде ыстық  сумен 1:40 қатынаста араластырылады, ал паста түріндегі индигокармин ыстық сумен 1:10 қатынаста араластырылады. Бұл бояғыш сусынға көк түс  береді. Тартразин Ф бояғышын концентрациясы 5г/100см³ сулы ерітінді түрінде купажға қосады. Ол сусынды әртүрлі реңді сары түске бояйды. Кейде сусынға жасыл түс беру үшін тартразинді индигокарминмен бірге пайдаланады.

Бояғыштардың әрбір жаңа партиясын пайдаланар алдында тәжірибеге алған сусынға тексеріп алу керектігін ерекше ескеру қажет. Бояғыштарды пайдаланған  кезде сусын мөлдір, ерітіндісі шөгіндісіз, сусынға қанық түс беріп тұруы  қажет.

Араластыруға дайындалған  купажды шәрбаттың компоненттерін купажды аппараттың жанында орнатылған арнайы өлшегіші бар жинақтағышта сақтайды.

 

Купажды шәрбатты дайындау әдістері

Купажды шәрбатты суық, жартылай ыстық, ыстық және индустриалды әдістермен дайындайды.

Суық әдісті цитрусты тұнбаларды, тағамдық эссенцияларды, композицияларды және концентраттарды пайдалана отырып купажды шәрбат дайындау кезінде қолданылады. Купажды аппаратқа температурасы 8...15 °С қант шәрбатын құйып, оны араластыра отырып қалған жартылай фабрикаттарды мынадай кезекпен қосады: жеміс-жидекті шырын немесе экстракт, концентрат, шарап, қышқыл ерітіндісі, бояғыш ерітіндісі, цитрустық тұнба, композиция және тағамдық эссенция. Барлық аталған компоненттерді жақсылап араластырады, фильтрлейді және 8...10 °С температураға дейін суытады. Бұл әдісте табиғи түс, аромат және пайдаланылып отырған шикізаттың түсі сақталады.

Купажды шәрбаттарды дайындаудың  жартылай ыстық және ыстық әдістері спиртті шырындар, морстың купажын  дайындауда кеңінен қоладыналады, сонымен  қатар купажды шәрбаттың көлемін  дереу қысқарту керек болғанда кең  пайдаланылады. Бұл әдістерпен сахароза инверсиясымен купажды шәрбатты алуға болады.

Жартылай ыстық  әдісте шырынның немесе шараптың бір бөлігін (50...70 %) шәрбат қайнататын қазанға қантпен бірге құйып, оны 50 °С дейін қыздырады және араластыра отырып қанттың шәрбат дайындауға арналған барлық мөлшерін салады. Содан кейін қоспаны қайнағанша тез қыздырады да, араластыра отырып купаждауға арналған барлық қышқыл мөлшерін қосып 30 мин қайнатады, түзілген көбікті әрдайым алып тастап отырады. Жеміс-жидекті жартылай фабрикаттардың ароматты заттары ұшып кетпес үшін қоспаның өте қатты қайнап кетуіне жол бермейді,

Қоспаны ыстық күйінде  фильтрлейді, тез арада суытады, купажды аппаратқа немесе шәрбат жинақтағышқа тез айдайды. Температура 20 °С төмендегенде шәрбатқа шырынның немес  шараптың қалған 50...70 % -ын және сусынның рецептурасы бойынша суық әдістегідей  кезекпен қосылатын қалған басқа  компоненттерді қосады.

Жартылай ыстық әдісте жеміс-жидекті жартылай фабрикаттардың ароматтық және дәмдік қасиеттері сусында  сақталады.

Ыстық әдіс шәрбат қайнататын қазанға жеміс-жидекті шырынның немесе шараптың барлық нормасын (100 %) салып, оны 50...60 °C қайнатып ж»не оны араластыра отырып қанттың барлық мөлшерін қосуға негізделген. Ары қарайға процесті жартылай ыстық әдістегідей жүргізеді. Нәтижесінде жақсы мөлдір шәрбат алынады.

Дайындалған сусындар жоғары тұрақтылыққа ие болады. Шәрбат дайындаудың  ыстық және жартылай ыстық әдісьтерінің кемшілігі – ароматты заттардың  аз мөлшерін жоғалту.

Индустриалды  әдісті арнайы өндәрәстерде купажды шәрбаттарды дайындау үшін пайдаланады.

Біріншіден, құрғақ қаттардың  массалық үлесі 66...72 %  болытнақ қант шәрбатын дайындап алады. Оны қайнатып, 70 °С дейән суытқаннан кейін тақамдық қышқылдарды қосу жолымен сахароза инверсиясын жүргізеді. Қышқылданған шәрбатты үздіксіз жұмыс істеп тұратын  араластырғышта 2 сағ ұстайды, содан  кейін 15...20 °С дейін суытады. Сахароза инверсиясына жұмсалатын қышқылдың  мөлшерін купажға кышқылды қосар  алдында санайды.

Содан кейін купажды шәрбатты рецептура бойынша қант шәрбаты  мен басқа барлық компонеттерді  қосып араластыру арқылы дайындайды. Алынған купажды шәрбатты жақсылап араластырады да, құрғақ заттың массалық үлесі мен қышқылдылығын анықтайды. Құрғақ заттардың массалық үлесі 60...63 % дайын болған купажды шәрбатты фильтрлеп,  18...20 °С дейін суытып, жинақтағышқа жібереді. Ол жерден шәрбатты тасымалдағыш ыдысқа құйып алады.

Осындай купажды шәрбаттарды  пайдаланатын барлық алкогольсіз сусындар өндірістері сапасы ұқсаса дайын  сусындар алады.  Дайын купажды  шәрбаттарды пайдалану өндірістерде шикізат шығынын азайтып, шәрбат дайындайтын жабдықтардан және купаждау цехтарынан арылтады.

 

Купажды шәрбаттарды  фильтрлеу және суыту

Купажды шәрбат дайын болғаннан  кейін оны фильтрлеуге бағыттайды. Көпшілік алкогольсіз сусындар өндірістерінде фильтр-пресс пайдаланылады, мқнда  фильтрлегіш материал ретінде Т  маркалы фильтр-картон қызмет етеді.

Фильтр-пресс:

1-алдыңғы қозғалмайтын  плита; 2-фильтр-картон; 3-плиталар; 4-бағыттағыш  станина; 5-артқы қозғалғыш плита; 6-винт; 7-маховик; 8-тиегіш;9-электрқозғалтқыш; 10-насос.

Купажды шәрбатты фильтр-пресске  насос арқылы жібереді.

Фильтрлеу кезінде фильтраттың  мөлдірлігі мен қысым әрдайым  тексеріліп отырады. Фильтраттың мөлдірлігі оның шыны патрубок арқылы өткен кезде  бақылайды. Егерде фильтрат лайланған  болса, онда фильтрлеу тоқтатылады.

Фильтрленген купажды  шәрбаттың құрғақ қаттарының массалық үлесі, қышқылдылығы мен органилептикалық көрсеткіштері бақыланады. Содан  кейін фильтрленген купажды шәрбат жылуалмастырғышта 8...10 °С температураға  дейін суытылып, жинақтағышқа жіберіледі.

 

Купажды шәрбаттың  сапасына қойылатын талаптар

Купажды шәрбаттар келесідей  талаптарға қанағаттандыру қажет:

сыртқы түрі бойынша – мінсіз мөлдір, шөгіндісіз және лайсыз, тұнбасыз және бөгде бөлшектерсіз;

органолептикалық  көрсеткіштері бойынша – сипатты, жақсы сезілетін дәм, ароматы мен түсі берілген сусынға сай.

Купажды шәрбаттың құрғақ заттарының масаслық үлесі сусынның түріне байланысты 30...45 % аралықта болуы  керек.

 

 

 

 

 

 

              1.3 Газдалған сулар мен сусындарды дайындау

Сусынды және суды көміртегі  диоксидімен қанықтыру процесі сатурациялау деп аталады.  Бұл процесс көміртегі диоксидінің сумен әсерлесіп қаныққан сулық ерітінді түзу қабілеттілігіне негізделген. Сұйықтағы газдың еруі газдың абсорбциясы деп аталады. Көміртегі диоксидінің абсорбциясы келесідей теңдеумен жүреді:

СО₂ + Н₂О ↔ Н₂СО₃

Газдың бір бөлігі сұйық  фазадан газ күйіне ауысады, яғни десорбция процесі болады. Біраз  уақыттан кейін ерітіндідегі газ  бен ерітіндіден шыққан газ арасындағы тепе-теңдік құрылады. Екі фаза арасындағы – сұйық және газ – газдардың  сандық бөлінуі қысым мен температураға  байланысты болады.

 

Сусынды және суды көміртегі диоксидімен қанықтыруға  әсер ететін факторлар

Сұйықтағы газдың еруі абсорбция  коэффициентімен сипатталады. Кестеде  көрсетілен берілгендер температура  жоғарылап, қысым төмендеген сайын  көміртегі диоксидінің еруі төмендейтінін  көрсетеді (2-кесте).

 

2-кесте.  Көміртегі диоксидінің суда еруінің  температура мен қысымға тәуелділігі

Температура, 0 °С		Қысым, 0,1 МПа
Қысым, МПа	Абсорбция коэффициенті	Температура, °С	Абсорбция коэффициенті
0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0	1,71 1,80 3,56 5,32 7,02 8,65 10,28 11,78 13,20 14,65	0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10	1,71 1,65 1,58 1,53 1,47 1,42 1,38 1,33 14,28 1,24 1,19

 

Суды немесе сусынды сатурациялау кезінде көміртегі диоксидіне температура  мен қысымның әсерін ескеру қажет. Газ  қысымы 0,5...0,6 МПа және судың температурасы 1...2 °С болғанда сусын мен судың  көміртегі диоксидімен қанығуына  әкеледі.

Суда ауа болған жағдайда көміртегі диоксидінің еруі лезде  төмендейді, оны Дальтон заңы түсіндіреді. Сонымен қатар сусында және судағы ауаның болуы сұйықтағы көміртегі  диоксидінің абсорбциялық формасының байланысының беріктігін төмендетеді. Ауа шөлмектегі сусынның көбіктенуінің  себебі болады. Ауадан арылту үшін көміртегі  диоксидімен қанықтырмас бұрын  суды деаэрациялау жүргізіледі.

Минералды араласпалар, әсіресе  судың кермек тұздары судағы көміртегі  диоксидінің еруін төмендетеді.

Судың немесе сусынынң көміртегі  диоксидімен қанығу дәрежесі сұйықтың газбен әсерлесі ауданынан байланысты болады. Сұйықтың газбен әсерлесу беті үлкен болған сайын көміртегі  диоксиді көп ериді.

Сатурация жүргізілетін аппараттың конструкциясы суда немесе сусындағы  көміртегі диоксидінің еруіне тікелей  әсер етеді.

 

Суды көміртегі  диоксидімен қанықтыру қондырғылары

Суды немесе сусынды көміртегі  диоксидімен қанықтыру үшін сатурациялау қондырғылары (сатураторлар) пайдаланылады.

Алкогольсіз сусындар өндірісінде  суды көміртегі диоксидімен қанықтыру  үшін келесідей әдістерді пайдаланады: суды көміртегі диоксидімен араластыру; суды көміртегі диоксидімен араластыру, сонымен қатар тамшылатып шашу.

Сатурационды қондырғыларды  сусынды немесе суды көміртегі диоксидімен  қанықтыру әдісін пайдалануына байланысты көлемдік-араластырғыш және синхронды-араластырғыш деп бөледі.

Көлемдік-араластырғыш сатурационды қондырғысы қуаты төмендеу зауыттарда қолданылады. Ол сатурационды колонкадан, су жіберілетін насостан және электр берілетін аппараттан түрады. Сатурационды колонканың жұмыс қысымы 0,4 МПа тең, аппараттан шығатын судағы көміртегі диоксидінің мөлшері 0,65 %. Сатурационды қондырғының өнімділігі 1500 дм³/сағ.

Синхронды-араластырғыш қондырғылары газдал,аг сусындарды үздіксіз ғымда  дайындауға арналған. Қондырғы қанықтыру  колонкасынан, деаэрация колонкасынан, шәрбатқа арналған ыдыстан, араластырығш колонкадан, насостан, вакуум-насостан түрады. Қондырғы датчикпен, бақылағыш-өлшегіш  және басқарғыш аппараттарымен жабдықталған.

Қондырғының өнімділігі 3600 дм³/сағ , 7200 дм³/сағ және 14 500 дм³/сағ.

Отандық зауыттарда шетелдік фирмалардың әртүрлі типтегі  синхронды-араластырғыш қондырғылары қолданылады.