Як вуглекислий газ розчиняється у воді

Газована вода

Газована вода - Це вода насичена газом. Зазвичай для газування води використовується вуглекислий газ (Carbon Dioxide - CO2). Вуглекислий газ (CO2) досить добре розчиняється у воді та вступає у хімічну взаємодію з водою. Вуглекислий газ у воді також використовується як консервант та позначається на упаковці кодом Е290.

Для газування води, крім CO2, можуть використовуватись інші гази:

сірководень;
діоксид сірки;
аміак;
суміш вуглекислого газу та закису азоту;
кисень.

Ці гази менш розчинні у воді, але їх використання для виробництва газування можливе.

Газування води використовується при приготуванні прохолодних напоїв із мінеральної, звичайної води або ароматизованої води. Вуглекислий газ (CO2) у більшості випадків позитивно впливає на органолептичні властивості напоїв, підвищуючи освіжаючу дію багатьох з них.

Види газованої води

Газовану воду розрізняють за рівнем газації на:

Сильногазовану – понад 0,40%;
Середньогазовану – 0,30-0,40% включно;
Слабогазовану – 0,20-0,30% включно.

Технологія виробництва газованої води

Газація води здійснюється двома способами:

Механічна газація води

Механічна газація води - введення та насичення води діоксидом вуглецю механічним шляхом. Вода газується у спеціальних апаратах – сифонах, сатураторах, акратофорах чи металевих танках під тиском. При цьому вода попередньо охолоджується та з неї виводиться повітря. Зазвичай у такий спосіб вода насичується до 5-10 г/л.
p align="justify"> Основою процесу механічної газації води є здатність вуглекислого газу при взаємодії з водою утворювати водний розчин.

Розчинення газу в рідині – абсорбційний процес, в якому рідина є абсорбентом, а газ – абсорбтивом. Про механізм абсорбції найвиразніше уявлення дає так звана плівкова теорія. Відповідно до цієї теорії на поверхні розділу двох фаз, рідкої та газоподібної, є прикордонний шар, який складається з двох прилеглих один до одного плівок. Одна складається з молекул газу, інша плівка - з молекул рідини. На межі цих плівок відбувається дифузія газу рідина.

Хімічна газація води

Хімічна газація води - здійснюється при взаємодії кислоти та питної соди. Таким чином виробляють "содову" (зельтерська вода).

Споживання газованої води

Середній американець випиває 180 літрів газованої води на рік, що вчетверо більше, ніж у 50-ті;
Середній росіянин – 50 літрів;
Середній китаєць – 20 літрів води на рік.

Із загального обсягу виробництва безалкогольної продукції США газовані напої становлять 73 %. У США в промисловості виробництва безалкогольної продукції зайнято близько 200 тис. чоловік і виробляється товарів на 300 млрд доларів на рік.

Історія газованої води

Природна газована вода відома з найдавніших часів і використовувалася з лікувальною метою. Гіппократ присвятив цій воді цілу главу своєї праці і наказав хворим не лише пити її, а й купатися в ній. У XVIII столітті мінеральну воду з джерел почали розливати у пляшки та розвозити світом. Однак вона коштувала дуже дорого і, до того ж, швидко видихалася.Тому пізніше було зроблено спроби штучно газувати воду.

1767 р. Джозеф Прістлі відкрив секрет газованої води

Відкриття секрету газованої води було несподіваним, як більшість великих відкриттів. Англійський вчений Джозеф Прістлі (1733-1804 рр.), живучи по сусідству з пивоварнею і спостерігаючи за її роботою, зацікавився, які бульбашки виділяє пиво при бродінні. Він поставив два контейнери з водою над пивом, що вариться. Через деякий час вода зарядилася пивним вуглекислим газом. Спробувавши рідину, вчений був вражений її несподівано приємним різким смаком і в 1767 році він сам виготовив першу пляшку газованої води.

За відкриття газування Прістлі був прийнятий до французької Академії Наук і отримав медаль Королівського Товариства.

1770 р. Шведський хімік Бергман винайшов прилад для виробництва газування

А 1770 року шведський хімік Торберн Улаф Бергман (1735-1784 гг.) винайшов прилад, за допомогою якого можна було робити газовану воду в досить великих кількостях. Бергман сконструював апарат, що дозволяє під тиском за допомогою насоса насичувати воду вуглекислими бульбашками. Цей прилад отримав назву сатуратор (від латинського слова saturo – насичувати).

1783 р. Якоб Швеп винайшов промислову установку для виробництва газованої води

Йоганн Якоб Швепп, німець за походженням, з юності мріяв створити безалкогольне шампанське – з бульбашками, але без спирту. 20 років експериментів увінчалися успіхом, і в 1783 він винайшов промислову установку для виробництва газованої води. Установка була удосконаленим сатуратором.
Швеп продавав свій напій у Швейцарії, але незабаром зрозумів, що в Англії попит на нього буде вищим, і в 1790 переїхав туди. Англійці славилися своєю пристрастю до розбавленого бренді. Швеп розраховував на потребу своєї продукції.

На початку XIX століття Швеп для здешевлення виробництва застосував для газування води звичайну харчову соду та газовану воду стали називати «содовою». Новинка швидко поширилася Англією та її колоніями. Такою водою стали розбавляти міцні алкогольні напої, на що розраховував Якоб Швепп. Зростання продажів дозволило Швепу заснувати компанію «J.Schweppe&Co», запустити торгову марку Schweppes. Він почав продавати «содову» під маркою Schweppes у скляних судинах із рельєфним логотипом.

У 1930-х фірма J. Schweppe & Co почала виробляти газований лимонад та інші фруктові води. Через чотири десятиліття фірма J. Schweppe & Co випустила на ринок хінно-апельсиновий тонік, який досі залишається її фірмовим продуктом. Компанія Якоба Швеппа процвітає досі.

Подальше вдосконалення процесу виробництва газованої води

У 1832 році емігрант із Англії Джон Метьюс випускає в Нью-Йорку цілком пристойні невеликі та недорогі сатуратори. Він удосконалив конструкцію Швеппа та технологію отримання вуглекислоти.

Аптекарі охоче купували недорогі апарати Метьюса і напували освіжаючою шипучкою своїх клієнтів.

Ще через сім років вихідець із Франції Ежен Руссел пропонує газовану мінеральну воду із фруктовим сиропом.

Почали з'являтися фірми, які пропонують газовані напої з різними смаковими добавками.

Цікаві факти з історії газування

Газована вода була запатентована 24 квітня 1833 року в США, і, в основному, продавалася розлитою в пляшки, а в інших країнах було прийнято споживати її з сифонів, що перезаправляються - як маленьких домашніх, так і великих, що встановлюються в кафе і барах.

Першою компанією, яка вирішила використати винахід газування води з комерційною метою стала компанія «Coca-Cola».

У дореволюційній Росії пляшкова вода вважалася напоєм «панським», її називали зельтерською (сельтерською), за назвою мінеральної води, що спочатку бралася з джерела Нідерзельтерс (Niederselters). Одним із виробників, наприклад, був петербурзький ресторатор Іван Ізлер у 30-х роках ХІХ століття.

У США за «сухого закону» під газовані напої маскували заборонені алкогольні напої.

Найбільші виробники газованих напоїв

Dr. Pepper Snapple Group (США)
PepsiCo, Incorporated (США)
The Coca-Cola Company (США)