Khi mở nắp chai nước ngọt hoặc lon bia, bạn sẽ thấy bọt khí trào ra, đó là CO2. Nhưng vì sao lại dùng CO2 mà không phải một loại khí nào khác?
CO2 là sản phẩm được sinh ra trong quá trình đốt cháy hoặc hô hấp của người, động vật. Ở điều kiện bình thường, CO2 là chất khí không mùi, không màu nhưng có vị chua nhẹ.
Tạo vị chua
CO2 khi hòa tan trong nước tạo thành một dung dịch yếu của axit cacbonic.
Chính axit cacbonic kết hợp với hương liệu trong nước ngọt có ga tạo nên vị chua đặc trưng cho sản phẩm.
Khi uống, axit cacbonic kích thích vòm miệng ta làm ta cảm nhận được vị chua ngọt đặc trưng của nước giải khát. Không có CO2, thức uống vô cùng nhạt nhẽo.
Ngoài ra, khi các bọt khí CO2 sủi lên trên bề mặt cùng tiếng "xịt" đặc biệt giúp sản phẩm hấp dẫn hơn, đánh thức cả thị giác và thính giác của người sử dụng.
An toàn, tan nhiều trong nước
Trang Science ABC cho biết tan tốt trong nước là lí do quan trọng nhất khi sử dụng CO2 trong các sản phẩm giải khát. Theo đó, 1,5 lít CO2 có thể hòa tan trong 1 lít nước ở điều kiện khí áp suất bình thường.
Một lí do khác là tính an toàn. Nhìn chung, khí CO2 ít độc hại. Dù hydro sulfua [H2S], amoniac [NH3] hay lưu huỳnh điôxit [SO2] tan tốt trong nước rất nhiều so với CO2 nhưng không thể sử dụng vì tiềm ẩn nguy cơ nhiễm độc cao.
Khi tan trong nước, CO2 tạo ra axit cacbonic [H2CO3] rất yếu. Điều này khác với khí khác khi hòa tan với nước cho ra những axit mạnh rất độc.
Metan có thể được dùng thay thế CO2 trong thức uống có ga, nhưng metan lại dễ cháy. Ngoài ra, cũng có thể kể đến tác động môi trường khi sử dụng một loại khí nào đó ở mức độ công nghiệp.
Bảo quản sản phẩm
Trong không khí, oxy chiếm đến 20%, nhiều hơn CO2 rất nhiều nhưng vì sao lại không sử O2 trong nước uống có ga?
O2 là nguyên nhân làm đồ ăn và thức uống hư hỏng. Trong thực phẩm có nhiều chất không bền các axit béo chưa no, các chất thơm, các sắc tố, các vitamin nên dễ bị oxy hóa khi tiếp xúc với oxy hoặc không khí. Đồ ăn thức uống để lâu lại có những hiện tượng ôi, thiu, mất mùi thơm hay đổi màu là vì vậy.
Do đó không thể dùng chất khí "phá hoại" như thế trong nước giải khát.
Giá thành của CO2 cũng rất rẻ, có thể dùng cho sản xuất ở mức độ công nghiệp. Bên cạnh đó, việc tận dụng các khí thải CO2 tạo thành sản phẩm có giá trị kinh tế và tránh được ô nhiễm tập trung cũng là một vấn đề cần đáng lưu ý.
Tóm lại, có rất nhiều loại khí tốt hơn CO2 về một điểm nào đó nhưng tổng hợp tất cả yếu tố: hòa tan, an toàn, bền vững, phổ biến, rẻ thì CO2 đứng nhất.
Cần lưu ý khi sử dụng nước giải khát có nồng độ CO2 quá cao vì có thể dẫn đến hiện tượng vôi hóa cột sống, đau dạy dày, viêm loét ruột.
CO2 cũng nặng hơn không khí nên nếu sử dụng nước uống có nồng độ CO2 cao sẽ làm khó thở, tích tụ lâu có thể gây suy tim.
Vì sao mở chai nước khí CO2 trào ra?
Theo Live Science, các nhà máy sản xuất nước ngọt dùng áp suất lớn để ép CO2 hòa tan vào nước với tỉ lệ khối lượng/diện tích khoảng 84,36kg/cm2. Tiếp đó người ta lại nạp nước vào bình và đóng kín, giữ nguyên áp suất lớn này.
Khi mở nắp chai, áp suất bên ngoài thấp nên hàng triệu phân tử CO2 lập tức bay vào không khí làm các bọt khí thoát ra giống như lúc đun nước sôi.
Khi ta uống nước ngọt, dạ dày và ruột không hề hấp thụ khí CO2. Môi trường nhiệt độ cao trong dạ dày làm CO2 nhanh chóng theo đường miệng thoát ra ngoài, mang đi bớt một nhiệt lượng trong cơ thể làm cho người uống có cảm giác mát mẻ, dễ chịu.
CO2 có tác dụng kích thích nhẹ thành dạ dày, tăng cường việc tiết dịch vị, giúp ít cho quá trình tiêu hóa.
Trước tiên để thấy được khí CO2 có vai trò như thế nào trong sản xuất nước ngọt có gas thì trước tiên chúng ta cùng đi tìm hiểu quy trình sản xuất nước ngọt có gas được diễn ra như thế nào?
Thông qua sơ đồ quy trình trên chúng ta thấy được khí Co2 nằm trong 3 giai đoạn quan trọng nhất để tạo nên một chai nước gọi với hương vị đặc biệt từ.
Cụ thể các bước để tạo nên một chai nước ngọt có gas bao gồm:
1. Chuẩn bị nước
Nguồn nước sử dụng là nước giếng của khu công nghiệp sẽ được đưa qua hệ thống xử lý nước của công ty. Thông qua xử lý tinh, xử lý tia cựa tím rồi qua hệ thống tách RO để tạo thành nước tinh khiết.
2. Gia nhiệt nấu
Nguyên liệu được chuẩn bị gồm: đường và nước.
Mục đích
- Mục đích chính của công đoạn này là nấu đường thành syrup để chuẩn bị cho công đoạn phối trộn hương liệu và một số phụ gia theo công thức.
- Giúp các cấu tử đường đồng nhất vào hỗn hợp. Đường saccharose chuyển hóa thành đường khử làm tăng tính ổn định của sản phẩm và làm tăng vị ngọt dịu.
- Chuẩn bị cho công đoạn phối trộn hương liệu tiếp theo.
Phương pháp thực hiện
- Cho nước vào bồn nấu có cánh khuấy bằng motơ điện, sau đó cho đường [RE và DE] vào bồn sao cho lượng nước bằng 5 lần tổng khối lượng đường. Áp suất hơi gia nhiệt được điều chỉnh lên 26 Psi. Nhiệt độ khối dịch đường khoảng 90oC.
- Nấu khoảng 2 giờ đến khi dung dịch đạt 90oC, xuất hiện bong bóng sôi và đồng nhất thì thực hiện tiếp công đoạn tiếp theo.
Thiết bị sử dụng
Trong công đoạn này, thiết bị chính được sử dụng là nồi nấu có cánh khuấy bằng motơ điện.
Thông số hoạt động
- Nhiệt độ: 900C
- Tốc độ khuấy: 120vòng/phút
3. Phối trộn hương liệu, màu, acid điều vị
Mục đích
Hòa tan các cấu tử hương liệu, màu, acid điều vị vào dung dịch. Tạo hương vị đặc trưng cho sản phẩm.
Phương pháp thực hiện
- Khi nhiệt độ khối syrup đạt 90oC thì tiến hành cho hỗn hợp các phụ gia, màu và acid điều vị vào rồi tiếp tục khuấy cho đồng nhất.
- Tiếp tục cho nước vào nồi nấu để đạt nhiệt độ khối syrup ở 80oC thì cho hỗn hợp hương liệu vào. Ngừng gia nhiệt, xả van hơi quá nhiệt từ nồi ra ngoài và vẫn tiếp tục khuấy.
Thiết bị sử dụng
Ở công đoạn này, tất cả dung dịch vẫn còn trong nồi nấu syrup. Thông số nhiệt độ giai đoạn cho phụ gia và màu là 90oC, nhiệt độ được hạ xuống còn 80oC khi cho hỗn hợp hương. Tốc độ cánh khuấy không thay đổi và được duy trì ở mức 120vòng/phút.
4. Lọc
Mục đích
- Loại bỏ các tạp chất trong quá trình thao tác thực hiện và trong quá trình vận hành máy.
- Loại bỏ các tạp chất vật lý có thể có trong nguyên liệu đường và nước.
- Chuẩn bị cho công đoạn bão hòa CO2
Phương pháp thực hiện
Syrup được tháo ra khỏi nồi nấu và qua màng lọc để loại bỏ các tạp chất có trong syrup.
Thiết bị sử dụng
Thiết bị sử dụng là nồi nấu và màng lọc ở ống tháo liệu. Nhiệt độ quá trình được duy trì ở 800C.
5. Bão hòa CO2
- Bão hòa CO2 là quá trình nạp CO2 vào trong nước giải khát đến một giá trị nồng độ nhất định tùy theo yêu cầu công nghệ.
- Trong công đoạn này, sử dụng CO2 tinh khiết dùng trong thực phẩm dạng lỏng được cung cấp từ các nhà máy sản xuất bia, cồn được nén với áp suất cao trong các bình nén.
Mục đích
- Bão hòa CO2 giúp cho sự tiêu hóa tốt, tăng cường khả năng chống vi sinh vật, giúp bảo quản sản phẩm lâu hơn.
- Góp phần tạo hương vị đặc trưng của sản phẩm có gas, mặc dù bản thân CO2 không có vị nhưng khi hòa tan trong nước sẽ tạo ra một lượng nhỏ acid cùng với vị chua của acid trong hương liệu đủ tạo nên vị chua cho dung dịch.
- Các bọt khí CO2 tự do kích thích vòm miệng, chúng sủi lên trên bề mặt làm cho sản phẩm hấp dẫn hơn.
- Chuẩn bị cho công đoạn chiết rót và ghép mí.
Phương pháp thực hiện
- Dịch bán thành phẩm sau khi lọc sẽ được chuyển vào các bồn nạp CO2 và thêm nước để đạt thể tích tính toán trước là 1500 lít.
- Tiến hành hạ nhiệt dung dịch bán thành phẩm trong bồn xuống 0 – 2oC bằng các ống truyền nhiệt được bố trí dạng xoắn bên trong bồn. Ở nhiệt độ này tạo điều kiện thích hợp cho CO2 ngậm trong nước nên ta tiến hành nạp khí CO2 vào.
- Sau khi nhiệt độ đạt 0 – 2oC thì tiến hành nạp CO2 từ bình CO2 lỏng.
- Quá trình hấp thụ CO2 thường kéo dài khoảng 2 – 3 giờ, để hấp thụ CO2 tốt thì phải nạp CO2 từ từ để tạo điều kiện cho sự trao đổi trong và ngoài sẽ giúp cho CO2 hấp thụ đều trong dung dịch.
- Kết thúc quá trình nạp CO2 ta thu được dung dịch nước ngọt bán thành phẩm.
Thiết bị sử dụng
Thiết bị được sử dụng trong quá trình là bồn nạp CO2 thể tích 1500 lít. Thông số quá trình - Nhiệt độ: 5oC
- Áp suất: 2 – 4 at
- Thời gian nạp: 6 giờ
- Brix yêu cầu: 12 – 15oBx
6. Chiết rót – ghép nắp
Mục đích
- Định lượng lon sản phẩm 330 ml.
- Ghép mí để bảo quản sản phẩm. Tạo giá trị cảm quan tốt đối với người sử dụng.
- Thuận lợi cho quá trình phân phối, vận chuyển sản phẩm.
Phương pháp thực hiện
- Bán thành phẩm sau khi nạp bão hòa CO2 thì tiến hành bơm lên bồn và chuẩn bị chuyển vào bồn chiết của máy chiết lon.
- Chiết cùng lúc 24 lon, và từng lon sẽ được băng chuyền chuyển vào máy ghép nắp. Thể tích mỗi lon là 330ml.
- Sau khi ghép nắp, băng chuyền sẽ chuyển lon thành phẩm ra khu vực tiếp nhận để chuẩn bị cho công đoạn xử lý nhiệt tiếp theo trước khi đưa vào khu vực bao gói thành phẩm.
Thiết bị sử dụng
Cấu tạo hệ thống chiết đẳng áp gồm - Băng tải chuyển lon vào.
- Bộ phận chiết rót gồm 24 vòi được gắn với hệ van tự động khóa và mở, do hệ lập trình POC điều khiển.
- Băng tải chuyển lon ra. Tất cả băng tải được điều khiển bằng mô tơ giảm tốc sử dụng nguồn điện 220V, công suất 0.5Kw/h.
7. Xử lý nhiệt
Mục đích
Các lon bán thành phẩm sau khi tạo thành có nhiệt độ 1 – 20C nên ta phải xử lý nhiệt để nâng lên nhiệt độ thường tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình đóng gói, vận chuyển và bảo quản.
Phương pháp thực hiện
Lon bán thành phẩm được xếp vào các rổ sẽ được hệ thống cẩu chuyển đến bồn nước để giải nhiệt [lon nước ngọt từ 1 – 20C sẽ được giải nhiệt lên nhiệt độ thường khoảng 300C]. Nhờ đặc tính cảm quan của người công nhân để biết thời điểm kết thúc quá trình giải nhiệt.
8. Hoàn thiện sản phẩm
Mục đích
Tăng giá trị cảm quan cho sản phẩm, thuận tiện cho quá trình vận chuyển, bảo quản và tiêu thụ. Ngoài ra việc dán nhãn, vô thùng còn nhằm cung cấp thông tin về sản phẩm, góp phần quảng bá thương hiệu cho công ty.
Phương pháp thực hiện
Các lon sau khi xử lý nhiệt, sẽ tiến hành để ráo sau đó được chuyển đến hệ thống bao gói màng co và vào lốc rồi cho vào khay để tạo ra thành phẩm. Tùy theo nhu cầu của người tiêu dùng mà có các kiểu bao gói sản phẩm là khác nhau như 12 lon/thùng, 24 lon/thùng, 24 lon/khay,…Tiếp theo, xếp các khay/thùng thành phẩm lên balet và chuyển đến khu thành phẩm.
Vì sao dùng CO2 trong nước ngọt có ga?
CO2 là sản phẩm được sinh ra trong quá trình đốt cháy hoặc hô hấp của người, động vật. Ở điều kiện bình thường, CO2 là chất khí không mùi, không màu nhưng có vị chua nhẹ.
Tạo vị chua
CO2 khi hòa tan trong nước tạo thành một dung dịch yếu của axit cacbonic.
Chính axit cacbonic kết hợp với hương liệu trong nước ngọt có ga tạo nên vị chua đặc trưng cho sản phẩm.
Khi uống, axit cacbonic kích thích vòm miệng ta làm ta cảm nhận được vị chua ngọt đặc trưng của nước giải khát. Không có CO2, thức uống vô cùng nhạt nhẽo.
Ngoài ra, khi các bọt khí CO2 sủi lên trên bề mặt cùng tiếng “xịt” đặc biệt giúp sản phẩm hấp dẫn hơn, đánh thức cả thị giác và thính giác của người sử dụng.
An toàn, tan nhiều trong nước
Trang Science ABC cho biết tan tốt trong nước là lí do quan trọng nhất khi sử dụng CO2 trong các sản phẩm giải khát. Theo đó, 1,5 lít CO2 có thể hòa tan trong 1 lít nước ở điều kiện khí áp suất bình thường.
Một lí do khác là tính an toàn. Nhìn chung, khí CO2 ít độc hại. Dù hydro sulfua [H2S], amoniac [NH3] hay lưu huỳnh điôxit [SO2] tan tốt trong nước rất nhiều so với CO2 nhưng không thể sử dụng vì tiềm ẩn nguy cơ nhiễm độc cao.
Khi tan trong nước, CO2 tạo ra axit cacbonic [H2CO3] rất yếu. Điều này khác với khí khác khi hòa tan với nước cho ra những axit mạnh rất độc.
Metan có thể được dùng thay thế CO2 trong thức uống có ga, nhưng metan lại dễ cháy. Ngoài ra, cũng có thể kể đến tác động môi trường khi sử dụng một loại khí nào đó ở mức độ công nghiệp.
Trong không khí, oxy chiếm đến 20%, nhiều hơn CO2 rất nhiều nhưng vì sao lại không sử O2 trong nước uống có ga?
O2 là nguyên nhân làm đồ ăn và thức uống hư hỏng. Trong thực phẩm có nhiều chất không bền các axit béo chưa no, các chất thơm, các sắc tố, các vitamin nên dễ bị oxy hóa khi tiếp xúc với oxy hoặc không khí. Đồ ăn thức uống để lâu lại có những hiện tượng ôi, thiu, mất mùi thơm hay đổi màu là vì vậy.
Do đó không thể dùng chất khí “phá hoại” như thế trong nước giải khát.
Giá thành của CO2 cũng rất rẻ, có thể dùng cho sản xuất ở mức độ công nghiệp. Bên cạnh đó, việc tận dụng các khí thải CO2 tạo thành sản phẩm có giá trị kinh tế và tránh được ô nhiễm tập trung cũng là một vấn đề cần đáng lưu ý.
Tóm lại, có rất nhiều loại khí tốt hơn CO2 về một điểm nào đó nhưng tổng hợp tất cả yếu tố: hòa tan, an toàn, bền vững, phổ biến, rẻ thì CO2 đứng nhất.
Cần lưu ý khi sử dụng nước giải khát có nồng độ CO2 quá cao vì có thể dẫn đến hiện tượng vôi hóa cột sống, đau dạy dày, viêm loét ruột.
CO2 cũng nặng hơn không khí nên nếu sử dụng nước uống có nồng độ CO2 cao sẽ làm khó thở, tích tụ lâu có thể gây suy tim.
Như vậy qua bài viết này hi vọng bạn đã hiểu rõ vai trò của khí CO2 trong quá trình sản xuất nước ngọt có gas.
Hiện nay, Nhiều thương hiệu nước ngọt, bia được sản xuất thủ công mang hương vị đặc trưng trong đó sử dụng Co2 như một chất xúc tác làm tăng thêm hương vị độc đáo.
Nếu như bạn đang có nhu cầu tư vân sử dụng khí CO2 trong sản xuất nước ngọt có gas liên hệ ngay Hotline 0915 847 999 để được tư vấn và hỗ trợ.
Nước ngọt có gas là khí gì?
Nước có gas là nước đã được truyền khí carbon dioxide dưới áp lực. Điều này tạo ra một thức uống sủi bọt còn được gọi là nước lấp lánh, nước soda, nước lọc và nước có ga. Ngoài nước lọc, nước có gas thường có thêm muối để cải thiện hương vị của chúng. Đôi khi nước có gas có thêm một lượng nhỏ các khoáng chất.
Uống nước ngọt có ga có tác hại gì?
Uống nước ngọt có tác hại gì?.
Tăng nguy cơ mắc bệnh béo phì và tiểu đường. Tăng nguy cơ mắc bệnh béo phì ... .
Gây hại cho làn da. Gây hại cho da. ... .
Nguy cơ mắc bệnh ung thư ... .
Suy thận. ... .
Tăng nguy cơ mắc bệnh về tim mạch. ... .
Gây căng thẳng, mất ngủ ... .
Hỏng men răng và gây sâu răng. ... .
Thiếu vitamin..
Giải thích tại sao khí mở nắp chai nước ngọt có gas?
Nước ngọt không khác nước đường mấy chỉ có khác là có thêm khí cacbonic CO2. Ở các nhà máy sản xuất nước ngọt, người ta dùng áp lực lớn để ép CO2 hòa tan vào nước. Sau đó nạp vào bình và đóng kín lại thì thu được nước ngọt. Khi bạn mở nắp bình, áp suất bên ngoài thấp nên CO2 lập tức bay vào không khí.
Khí ga trong bia là gì?
TTO - Khi mở nắp chai nước ngọt hoặc lon bia, bạn sẽ thấy bọt khí trào ra, đó là CO2. Nhưng vì sao lại dùng CO2 mà không phải một loại khí nào khác? CO2 là sản phẩm được sinh ra trong quá trình đốt cháy hoặc hô hấp của người, động vật. Ở điều kiện bình thường, CO2 là chất khí không mùi, không màu nhưng có vị chua nhẹ.