Производство напитков
Качественная вода - основа продукта
и Залог успеха бизнеса
Очистка воды для производства газированных напитков и лимонадов
Газированные напитки – это напитки, насыщенные углекислым газом, отличающиеся своеобразным приятным вкусом и освежающими свойствами. Газирование напитков производится либо механическим введением и растворением в жидкости технического углекислого газа, либо насыщением напитка естественным углекислым газом, выделяющимся при брожении. Углекислый газ обладает консервирующим, обеззараживающим, дезинфицирующим и антимикробными свойствами. Он губительно действует на живые микроорганизмы, присутствующие в воде. Насыщение воды техническим углекислым газом экономически выгодно производителю и продавцу, т. к. газированием воды увеличиваются сроки ее хранения и, соответственно, удлиняются сроки продажи.
При производстве газированных напитков необходимо, чтобы при карбонизации (газировании) продукта, а также при смешивании воды с красителями и подсластителями не образовывались нерастворимые осадки.
Поскольку в воде существует карбонатное равновесие между углекислым газом, гидрокарбонатами и карбонатами, а кроме того состав воды также зависит от кислотности (pH), необходимо предварительно готовить воду для производства напитков для того, чтобы состав продукта оставался стабильным после введения углекислоты (или брожении с ее образованием).
Также существенную роль играют органолептические показатели производимого продукта, поэтому технология водоподготовки должна обеспечить поддержание показателей качества, влияющих на органолептические свойства на определенном уровне.
При производстве газированных напитков необходимым является удаление силикатов, так как они при взаимодействии с угольной кислотой дают нерастворимый осадок поликремниевых кислот, что резко ухудшает качество продукта.
В воде предназначенной для производства газированных напитков, соков и соко-содержащих напитков, не допустимо содержание сильных окислителей - озон, хлор и т.п.
Наличие в воде, предназначенной для розлива газированной воды или лимонадов, хлора и хлорсодержащих веществ, тяжелых металлов, кислорода или озона вызывает изменение вкусовых показателей напитков и снижает их пищевую ценность. Подобные соединения становятся катализаторами для процессов окисления, которые приводят к разрушению ароматизаторов, аскорбиновой кислоты или натуральных красителей. Кислород, растворенный в воде, не только уменьшает степень насыщения напитков диоксидом углерода и окисляет компоненты, но и способствует активному развитию совсем не нужных в конечном продукте микроорганизмов. Порча газированных прохладительных напитков чаще связана с размножением микрофлоры и выражается в помутнении, выпадении осадка в виде хлопьев, появлении привкуса брожения.
Ионы магния, железа или кальция, содержащиеся в воде, могут вступать в реакцию с некоторыми из компонентов напитков (к примеру, с полифенолами или пектиновыми веществами) и образовывать осадок.
Требования к воде для производства газированных напитков, описаны в "ТИ 10-5031536-73-10 Требования к химическому составу воды в производстве безалкогольных напитков», но наилучшего результата позволяет добиться использование обессоленной воды.
Водоподготовка для производства соков
Получение высококачественных соков из концентратов требует использования воды определенного и стабильного состава. Содержание солей жесткости, хлоридов, сульфатов, суммарное количество растворенных солей и щелочность воды в первую очередь влияют на качество безалкогольных напитков.
Щелочность воды снижает кислотность напитка, поэтому требуется увеличение количества добавляемой лимонной кислоты. Расход лимонной кислоты также увеличивается при превышении допустимых пределов концентрации солей жесткости, поскольку гидрокарбонаты кальция и магния взаимодействуют с пектиновыми и дубильными веществами соков, образуя комплексные соединения, вызывающие помутнение напитка. Сульфаты и хлориды участвуют в формировании вкуса напитка. Общее количество растворенных солей не только влияет на вкус, но и может обусловливать химическую нестабильность, выпадение осадка, изменение внешнего вида напитка.
Сок, полностью идентичный натуральному, может быт получен только при разбавлении концентрата обессоленной водой.
Поскольку производство обессоленной воды достаточно дорого, допускается применение умягченной воды. Качество такой воды оговорено в "ТИ 10-5031536-73-10 Требования к химическому составу воды в производстве безалкогольных напитков».
Подготовка воды для производства пива
В производстве пива вода является важнейшим сырьем и технологическим продуктом. Она используется в целом ряде процессов и ее расход составляет 13-26 л на 1 л пива. Катионы и анионы воды оказывают влияние на рН затора, сусла и пива, что сказывается на протекании ферментативных процессов при его производстве. Они влияют на ход брожения и, в конечном счете, на вкус и стойкость пива. В отличие от производства безалкогольной продукции, при варке пива необходимо наличие солей жесткости. Однако если присутствие кальция возможно до предельного значения в 14 мг-экв/л, то соли магния придают пиву горечь. Для приготовления светлых сортов пива используют в основном мягкую воду. Для темного пива жесткость воды может быть выше. В жесткой воде хмель дает более грубую горечь, цвет сусла получается более темным. Высокое содержание натрия также нежелательно, поскольку придает кисло-соленый вкус.
Избыток хлоридов замедляет процессы производства пива, а избыток сульфатов придает горький и сухой вкус. Большое значение так же играет щелочность воды. Она должна находиться в пределах 0,5–1,5 мг-экв/л и быть меньше концентрации солей кальция, например, у воды для производства Пльзенского светлого щелочность 0,7 мг-экв/л.
Для того, чтобы обеспечить одинаковое качество и вкусовые характеристики пива, производимого в различных местах и странах, необходимо обеспечить не только идентичные условия его производства, но и идентичное качество солода, хмеля и, конечно, состав воды.
Поскольку селективно невозможно удалять из воды различные ионы, например, удалять магний, не извлекая кальций, то единственным реальным путем удовлетворения указанных выше требований является полное или частичное обессоливание воды с последующей корректировкой ее состава до необходимого уровня.
Как описано выше, обессоливание можно осуществлять ионным обменом и обратным осмосом. В пивоварении нашли применение оба этих способа.
Некоторые основные требования к воде используемой для варки (производства) пива отражены в "ТИ 10-5031536-73-10 Требования к химическому составу воды в производстве пива».
Вода для производства ликеро-водочной продукции
Как бы тривиально это ни звучало, но поскольку водка на 60% состоит из воды, ее качественные показатели в очень большой мере определяются составом воды.
Следует отметить, что никакой особой технологии водоподготовки для ликеро-водочной промышленности не существует. Все применяемые технологические операции свойственны для любых других установок водоподготовки. Аналогичны и аппаратно-технологические решения. Требования же к качественному составу воды намного ниже, чем для тепловых и атомных станций, электронных и медицинских производств.
Основным отличием водоподготовки для ликеро-водочной промышленности, как и для любой пищевой, является обязательное требование - использования оборудования, материалов и реагентов, сертифицированных для применения в пищевых процессах.
Единственным специфическим требованием, предъявляемым к воде для водки, впрочем, как и для безалкогольных напитков, являются ее вкусовые характеристики. Образцы вод, имеющих разный химический состав в пределах, заданных соответствующей "ТИ 10-04-03-09-88", имеют различный вкус.
Корректируя состав, можно добиться определенного вкуса воды и сделанной из нее водки. Не потеряла актуальности идея об обессоливании воды с последующим введением в нее определенных солей, обеспечивающих наилучшие дегустационные показатели водки при ее высокой стабильности. Такой подход широко распространен в пивоварении. Однако такой путь и наиболее дорог.
В большинстве случаев на предприятиях используется вода из городского водопровода или собственных артезианских скважин, состав которой путем соответствующей водоподготовки — т. н. «исправления» воды — доводится до заданного технологической инструкцией "ТИ 10-04-03-09-88" по лимитирующим компонентам (жесткость, железо, органика и т. п.).
Схема такой водоподготовки зависит от состава исходной воды и требований производителя. Поэтому технологическая схема и состав оборудования таких установок может существенно различаться.
Более подробные требования к воде для производства водки приведены в "ТИ 10-04-03-07-90 Показатели технологической воды для приготовления водок на экспорт".
Различные аспекты подготовки воды для производства негазированной питьевой бутилированной воды рассматриваются в статье "Производство бутилированной воды", в виду специфичности производства данного вида продукции.