wtorek 9:00 – 12:00

TŻiŻCz

Chłodnictwo

LABORATORIUM OGÓLNEJ TECHNOLOGII ŻYWNOŚCI

Otrzymywanie bezalkoholowych napojów gazowanych

Wykonały:

Justyna Januszkiewicz

Małgorzata Kołacz

Aleksandra Rakowska

1. Wstęp teoretyczny

Napój gazowany jest to roztwór sztucznie nasączony dwutlenkiem węgla przeznaczony do picia. Z chemicznego punktu widzenia jest wodnym roztworem kwasu węglowego oraz kationów metali i anionów. Roztwór gazowany otrzymuje się podczas saturacji czyli nasyceniu cieczy pod ciśnieniem dwutlenkiem węgla. W zależności od rodzaju napoju dodaje się do niego różne substancje jak np. cukier, aromaty, barwniki, soki owocowe, soki warzywne, witaminy, wyciągi korzenne, ziołowe. Napoje takie powinny być klarowne, ale ważną cechą jest odpowiedni zapach i kolor. Uważa się, że napoje gazowane lepiej gaszą pragnienie niż niegazowane. Ma to związek z dwutlenkiem węgla, który, powoduje musowanie, co w czasie picia daje złudzenie chłodu i orzeźwienia. Napój gazowany drażni śluzówkę żołądka, więc przeciwwskazany jest osobą cierpiącym na dolegliwości żołądkowo-jelitowe, wzdęcia, zgagę.

2. Opis procesu otrzymywania napoju gazowanego

W produkcji napojów gazowanych wykorzystujemy róże składniki: wodę uzdatnioną, substancje słodzące, barwniki, aromaty oraz wodę poddaną procesowi saturacji. Są one w kolejnych procesach technologicznych wykorzystywane do otrzymania produktu końcowego, którym jest napój gazowany.

W produkcji napojów gazowanych pierwszym procesem jest otrzymywanie syropu cukrowego, proces ten polega na dodawaniu porcjami cukru lub innych substancji słodzących do wody uzdatnionej, wody, która przed wykorzystaniem zostaje zmiękczona i pozbawiona żelaza, chloru i manganu. Przygotowywanie syropu trwa do całkowitego rozpuszczenia substancji słodzącej, a jego wydajność procesu zwiększa się poprzez zastosowanie mieszadła i podniesienie temperatury. Po zakończeniu, dodawane są dodatki które nadadzą barwę i smak, oraz konserwanty które przedłużą trwałość produktu. Mieszanina jest filtrowana w celu usunięciu zanieczyszczeń mechanicznych, a następnie przygotowywana do zestawia.

Aby przygotować wodę którą poddamy zestawieniu z syropem gotowym (syropem zawierającym dodatki), trzeba ją poddać procesowi zmiękczania, następnie schłodzić. Schłodzoną wodę poddajemy procesowi saturacji, a nasycona dwutlenkiem węgla woda może zostać zestawiona,

Proces zestawienia napoju, polega on na dodaniu syropu gotowego (syropu zawierającego dodatki) do nasyconej dwutlenkiem węgla wody. Następnie napój jest przekazywany do specjalnego zbiornika gdzie następuje uspokojenie płynu przed rozlewem

Tak przygotowany napój, jest rozlewany do butelek, które są etykietowane, pakowane a następnie sprzedawane.

3. .Obliczenia i wnioski

3.1 Oznaczenie stopnia nasycenia wody

Stopień nasycenia wody obliczamy ze wzoru:

$$X_{w} = \frac{\lbrack\left( a - b \right)*C_{NaOH*}*f*4,4*10000\rbrack}{V}\lbrack\frac{\text{mg}\text{CO}_{2}}{L}\rbrack$$

,gdzie

a-obj. 0,1M NaOH użyta do miareczkowania wody gazowanej

b- obj. 0,1M NaOH użyta do miareczkowania wody przed saturacją

V-obj. Próbki wody zużytej do miareczkowania

f-faktor 0,1 M NaOH

$$X_{w} = \frac{\lbrack\left( a - b \right)*C_{NaOH*}*f*4,4*10000\rbrack}{V} = \frac{\lbrack\left( 4,5 - 0,05 \right)*0,1*1,26984*4,4*10000}{20} = 1243,17\frac{\text{mg}\text{CO}_{2}}{L}\ $$

3.2 Oznaczenie stopnia nasycenia napoju

Stopień nasycenia wody obliczamy ze wzoru:

$$X_{w} = \frac{\lbrack\left( a - b \right)*C_{NaOH*}*f*4,4*10000\rbrack}{V}\lbrack\frac{\text{mg}\text{CO}_{2}}{L}\rbrack$$

,gdzie

a-obj. 0,1M NaOH użyta do miareczkowania napoju gazowanego

b- obj. 0,1M NaOH użyta do miareczkowania wody napoju odgazowanego

V-obj. Próbki napoju zużytej do miareczkowania

f-faktor 0,1 M NaOH

$$X_{w} = \frac{\lbrack\left( a - b \right)*C_{NaOH*}*f*4,4*10000\rbrack}{V} = \frac{\lbrack\left( 4,7 - 3,5 \right)*0,1*1,26984*4,4*10000}{10}\ \ = 670,47\frac{\text{mg}\text{CO}_{2}}{L}\ $$

3.3 Oznaczenie kwasowości

Kwasowość obliczamy ze wzoru:

Kw=$\frac{6,4*a*f}{V}\lbrack\frac{g}{L}\rbrack$

,gdzie

a-obj. 0,1M NaOH zużyta do miareczkowanie

f-faktor 0,1M NaOH

6,4-przelicznik na kw.cytrynowy

V-obj. Próbki napoju użyta do miareczkowania

Kw=$\frac{6,4*a*f}{V} = \frac{6,4*4,75*1,26984}{10} = 3,86\lbrack\frac{g}{L}\rbrack$

L.p.
1.	Ekstrakt syropu cukrowego[ ˚Bx] pierwszy pomiar	68,45 ˚Bx
2.	Ekstrakt syropu cukrowego [ ˚Bx] drugi pomiar	68,5˚Bx
3.	Masa [g] syropu cukrowego potrzebna do uzyskania 1L napoju o ekstrakcie 10 ˚Bx	195,86 g
4.	Nazwa/objętość dodanego barwnika czerwonego[ml]	0,3 ml / koszenilia
5.	Nazwa/objętość dodanego barwnika żółtego[ml]	0,5 ml / karmel siarczyno-amoniakalny
6.	Nazwa/objętość dodanego aromatu[ml]	0,2 ml /aromat landrynkowy
7.	Ilość dodanego kw.cytrynowego, obj. kwasu	3g
8.	Obliczona ilość wody potrzebnej do uzyskania 1L napoju	848,2 ml
9.	Stopień nasycenia wody [mgCO2/L]	1243,17 mgCO2/L
10.	Stopień nasycenia napoju[ mgCO2/L]	670,47 mgCO2/L
11.	Kwasowość ogólna [g/l],wynik wyrazić jako średnia+- odchylenie standardowe	3,86 g/l
12.	Ekstrakt ogólny [ ˚Bx], wynik wyrazić jako średnia +- odchylenie standardowe	11,8
13.	Absorbancja napoju dla 330 nm	0,579
14.	Absorbancja napoju dla 520nm	0,347
15.	Obliczona zawartość kw. Karminowego [mg/l]	0,0147
16.	Obliczona zawartość glikolu propylenowego [mg/l]	0,182
17.	Wnioski: Po zapoznaniu się z technologią produkcji napojów gazowanych, stwierdza, że użyte ilości barwników, aromatu i konserwantu są stosunkowo niskie w porównaniu do dopuszczalnego dziennego spożycia ADI, i nie powinny powodować żadnego uszczerbku dla zdrowia. Przygotowana przez nas oranżada, nie odbiegała smakiem od wyrobów przemysłowych. Jedynym minusem w produkcji takich napojów gazowanych, jest duża ilość cukru, co w przypadku osób chorych na cukrzyce dyskwalifikuje je z codziennej diety. Barwniki nadały atrakcyjną barwę ciemnoczerwoną, która zachęcała do spożycia. Również dodane aromaty spełniały swoją funkcję, gdyż sprawiały, że napój przybrał przyjemny zapach.

Rys. 1 Tabela wyników z wnioskami