صفر تا صد نحوه راه‌اندازی یک کارخانه تولید نوشیدنی

آب گازدار، نوشیدنی های بسیار محبوبی هستند که عمدتاً از آب، شیرین کننده ها، طعم دهنده ها، رنگ ها، دی اکسید کربن و سایر مواد تشکیل شده است. این نوشیدنی ها سبب تامین آب مورد نیاز بدن انسان، افزایش اشتها، کاهش گرمای بدن و خنک کننده هستند. دی اکسید کربن موجود در این نوشیدنی ها سبب استریل کردن نوشیدنی ها و افزایش عمر مفید آن ها می گردد. این نوشیدنی ها به دلیل دارا بودن مواد قندی، در صورت مصرف زیاد از حد می توانند سبب چاقی شوند.

ترکیبات مورد استفاده در تولید آب گازدار
آب
۹۴% ترکیبات این نوشیدنی ها را آب گازدار تشکیل می دهد. دی اکسید کربن رنگ و طعم گاز دار خاصی را به نوشیدنی اضافه می کند و هم چنین تا حدودی به عنوان یک نگهدارنده عمل می کند.این ترکیب یک گاز منحصر به فرد در تولید آب گازدار است. زیرا ترکیبی خنثی، غیر سمی و نسبتاً ارزان است و به راحتی قابلیت مایع شدن دارد.

شیرین کننده ها
دومین ترکیب اصلی در تولید آب گازدارشکر است که ۷ تا ۱۲ درصد از آن را تشکیل می دهد. شکر که به صورت خشک یا مایع افزوده می‌شود، در نوشیدنی شیرینی و بافت ایجاد می کند. هم چنین احساس دهانی را تقویت می‌کند که شاخصه مهمی برای لذت مصرف‌کننده از محصول است. شکر سبب ایجاد تعادل در طعم و اسیدها نیز می گردد.

منشا تولید نوشیدنی های بدون قند، کمبود قند در طول جنگ جهانی دوم است. در نتیجه این کمبود تولید کنندگان به استفاده از شیرین کننده های دیگر، عمدتاً ساخارین، روی آوردند. استفاده از ساخارین در دهه ۱۹۷۰ میلادی در طی تشخیص اثرات سرطان زایی آن، ممنوع اعلام شد.

دیگر جایگزین‌های قند جایگزین ساخارین شدند، به ویژه آسپارتام که به طور گسترده در تولید نوشابه‌های رژیمی استفاده می شد. برخی از شیرین کننده ها (علی رغم استفاده در دوز بالا)، طعم و بافت دلخواه شکر را ایجاد نمی کنند. لذا این ترکیبات اغلب همراه با شکر و سایر شیرین کننده ها و طعم دهنده ها به محصول افزوده می شوند.

اسید ها
طعم کلی محصول به تعادل در مواد مورد استفاده در تولید آب گاز دار (شیرین کننده، گاز و اسیدیته) (pH) بستگی دارد. اسیدها سبب تقویت طعم شده و با تحریک ترشح بزاق، رفع تشنگی را افزایش می دهند.

رایج ترین اسید موجود در آب های گازدار اسید سیتریک است که طعم شبیه لیمو دارد. اسیدها هم چنین سطح pH را کاهش می دهند و تا مقداری سبب افزایش ماندگاری محصول می شوند.

دیگر ترکیبات مورد استفاده در تولید آب گازدار
مقادیر بسیار کمی از افزودنی های دیگر برای ایجاد طعم، حس دهانی، عطر و ظاهر نوشیدنی به آن افزوده می شوند.

طیف بی پایانی از طعم دهنده ها وجود دارد. طعم دهنده ها ممکن است طبیعی یا مصنوعی باشند.

امولسیون ها برای ایجاد ظاهر مقبول به نوشیدنی ها اضافه می شوند. آنها شامل صمغ ها، پکتین ها و … هستند. این ترکیبات سبب ایجاد امولسیون پایدار بین ۲ فاز مایع و روغن می شوند. باعث پراکندگی مواد طعم دهنده ها، رنگ ها و مواد ویسکوز کننده می باشند.

مواد نگهدارنده برای جلوگیری از رشد میکروارگانیسم ها و جلوگیری از فساد، به محصول اضافه می شود. آنتی اکسیدان هایی مانند BHA و اسید اسکوربیک که سبب حفظ رنگ و طعم می شوند. با گذشت زمان استفاده از نگهدارنده های طبیعی رواج بیشتری یافته است.

فرآیند تولید آب گازدار
۱. تصفیه آب
کیفیت آب برای حفظ کیفیت تولید آب گازدار بسیار مهم است. ناخالصی ها مانند ذرات معلق، مواد آلی و باکتری ها ممکن است طعم و رنگ را کاهش دهند. آن ها از طریق فرآیند سنتی تصفیه آب انعقاد، فیلتراسیون و کلر زنی حذف می شوند.

انعقاد شامل مخلوط کردن یک رسوب ژلاتینی یا لخته (سولفات آهن یا سولفات آلومینیوم) در آب است. لخته ذرات معلق را به خود جذب می کند و آن ها را بزرگتر می کند و در نهایت به راحتی توسط فیلترها به دام می افتند. در طول فرآیند تصفیه، میزان قلیاییت باید با افزودن آهک تنظیم شود تا به سطح pH مورد نظر برسد.

استرلیزاسیون برای از بین بردن باکتری ها و ترکیبات آلی که ممکن است طعم یا رنگ آب را خراب کنند، ضروری است. آب به یک مخزن ذخیره پمپ می شود و مقدار کمی کلر به آن افزوده می شود. آب کلردار حدود دو ساعت در مخزن ذخیره می ماند تا واکنش کامل شود.

سپس کلر افزوده شده توسط فیلتر کربن فعال جدا می شود.

۲. تشکیل فرمولاسیون نوشیدنی (ترکیب مواد)
مواد تشکیل دهنده به مخازن منتقل می شوند و در آنجا با دقت مخلوط می شوند. هم زدن بیش از حد می تواند باعث هوادهی ناخواسته شود. ترکیب حاصله ممکن است در حین قرار گرفتن در مخازن با استفاده از اشعه ماوراء بنفش یا پاستوریزاسیون فلاش، که شامل گرم کردن و خنک کردن سریع مخلوط است، استریل شود. انواع میوه ای این نوشیدنی ها معمولاً باید پاستوریزه شوند.

در نهایت ظروف با دی اکسید کربن تحت فشار قرار می گیرند تا از هواگیری مخلوط جلوگیری شود.

۳. گازدار کردن نوشیدنی
در این مرحله دمای مایع باید به دقت کنترل شود زیرا حلالیت دی اکسید کربن با کاهش دمای مایع افزایش می یابد. بسیاری از کربناترها مجهز به سیستم خنک کننده مخصوص به خود هستند.

میزان فشار دی اکسید کربن مورد استفاده بستگی به نوع محصول دارد. به عنوان مثال، آب های گازدار میوه ای به کربنات بسیار کمتری نیاز دارند.

۴. پرکردن و بسته بندی
محصول نهایی با سرعت جریان بسیار بالا به بطری ها یا قوطی ها منتقل می شود. ظروف فوراً با درب های مقاوم در برابر فشار، روکش های قلع یا فولادی با لبه های موج دار، پیچ و تاب یا زبانه های کششی مهر و موم می شوند.

از آنجایی که نوشابه ها معمولاً در طول فرآیند تولید خنک می شوند، باید قبل از برچسب زدن به دمای اتاق برسند تا از خراب شدن برچسب ها جلوگیری شود. این امر معمولاً با اسپری کردن ظروف با آب گرم و خشک کردن آن ها حاصل می شود. سپس برچسب ها روی بطری ها چسبانده می شوند تا اطلاعاتی در مورد برند، مواد تشکیل دهنده، ماندگاری و استفاده ایمن از محصول ارائه کنند. اکثر برچسب ها از کاغذ ساخته شده اند، اگرچه برخی از آن ها از یک فیلم پلاستیکی ساخته شده اند.

در قوطی ها معمولاً قبل از مرحله پر کردن، اطلاعات محصول چاپ می شوند.

آب گازدار، نوشیدنی های بسیار محبوبی هستند که عمدتاً از آب، شیرین کننده ها، طعم دهنده ها، رنگ ها، دی اکسید کربن و سایر مواد تشکیل شده است. این نوشیدنی ها سبب تامین آب مورد نیاز بدن انسان، افزایش اشتها، کاهش گرمای بدن و خنک کننده هستند. دی اکسید کربن موجود در این نوشیدنی ها سبب استریل کردن نوشیدنی ها و افزایش عمر مفید آن ها می گردد. این نوشیدنی ها به دلیل دارا بودن مواد قندی، در صورت مصرف زیاد از حد می توانند سبب چاقی شوند.

ترکیبات مورد استفاده در تولید آب گازدار
آب
۹۴% ترکیبات این نوشیدنی ها را آب گازدار تشکیل می دهد. دی اکسید کربن رنگ و طعم گاز دار خاصی را به نوشیدنی اضافه می کند و هم چنین تا حدودی به عنوان یک نگهدارنده عمل می کند.این ترکیب یک گاز منحصر به فرد در تولید آب گازدار است. زیرا ترکیبی خنثی، غیر سمی و نسبتاً ارزان است و به راحتی قابلیت مایع شدن دارد.

شیرین کننده ها
دومین ترکیب اصلی در تولید آب گازدارشکر است که ۷ تا ۱۲ درصد از آن را تشکیل می دهد. شکر که به صورت خشک یا مایع افزوده می‌شود، در نوشیدنی شیرینی و بافت ایجاد می کند. هم چنین احساس دهانی را تقویت می‌کند که شاخصه مهمی برای لذت مصرف‌کننده از محصول است. شکر سبب ایجاد تعادل در طعم و اسیدها نیز می گردد.

منشا تولید نوشیدنی های بدون قند، کمبود قند در طول جنگ جهانی دوم است. در نتیجه این کمبود تولید کنندگان به استفاده از شیرین کننده های دیگر، عمدتاً ساخارین، روی آوردند. استفاده از ساخارین در دهه ۱۹۷۰ میلادی در طی تشخیص اثرات سرطان زایی آن، ممنوع اعلام شد.

دیگر جایگزین‌های قند جایگزین ساخارین شدند، به ویژه آسپارتام که به طور گسترده در تولید نوشابه‌های رژیمی استفاده می شد. برخی از شیرین کننده ها (علی رغم استفاده در دوز بالا)، طعم و بافت دلخواه شکر را ایجاد نمی کنند. لذا این ترکیبات اغلب همراه با شکر و سایر شیرین کننده ها و طعم دهنده ها به محصول افزوده می شوند.

اسید ها
طعم کلی محصول به تعادل در مواد مورد استفاده در تولید آب گاز دار (شیرین کننده، گاز و اسیدیته) (pH) بستگی دارد. اسیدها سبب تقویت طعم شده و با تحریک ترشح بزاق، رفع تشنگی را افزایش می دهند.

رایج ترین اسید موجود در آب های گازدار اسید سیتریک است که طعم شبیه لیمو دارد. اسیدها هم چنین سطح pH را کاهش می دهند و تا مقداری سبب افزایش ماندگاری محصول می شوند.

دیگر ترکیبات مورد استفاده در تولید آب گازدار
مقادیر بسیار کمی از افزودنی های دیگر برای ایجاد طعم، حس دهانی، عطر و ظاهر نوشیدنی به آن افزوده می شوند.

طیف بی پایانی از طعم دهنده ها وجود دارد. طعم دهنده ها ممکن است طبیعی یا مصنوعی باشند.

امولسیون ها برای ایجاد ظاهر مقبول به نوشیدنی ها اضافه می شوند. آنها شامل صمغ ها، پکتین ها و … هستند. این ترکیبات سبب ایجاد امولسیون پایدار بین ۲ فاز مایع و روغن می شوند. باعث پراکندگی مواد طعم دهنده ها، رنگ ها و مواد ویسکوز کننده می باشند.

مواد نگهدارنده برای جلوگیری از رشد میکروارگانیسم ها و جلوگیری از فساد، به محصول اضافه می شود. آنتی اکسیدان هایی مانند BHA و اسید اسکوربیک که سبب حفظ رنگ و طعم می شوند. با گذشت زمان استفاده از نگهدارنده های طبیعی رواج بیشتری یافته است.

فرآیند تولید آب گازدار
۱. تصفیه آب
کیفیت آب برای حفظ کیفیت تولید آب گازدار بسیار مهم است. ناخالصی ها مانند ذرات معلق، مواد آلی و باکتری ها ممکن است طعم و رنگ را کاهش دهند. آن ها از طریق فرآیند سنتی تصفیه آب انعقاد، فیلتراسیون و کلر زنی حذف می شوند.

انعقاد شامل مخلوط کردن یک رسوب ژلاتینی یا لخته (سولفات آهن یا سولفات آلومینیوم) در آب است. لخته ذرات معلق را به خود جذب می کند و آن ها را بزرگتر می کند و در نهایت به راحتی توسط فیلترها به دام می افتند. در طول فرآیند تصفیه، میزان قلیاییت باید با افزودن آهک تنظیم شود تا به سطح pH مورد نظر برسد.

استرلیزاسیون برای از بین بردن باکتری ها و ترکیبات آلی که ممکن است طعم یا رنگ آب را خراب کنند، ضروری است. آب به یک مخزن ذخیره پمپ می شود و مقدار کمی کلر به آن افزوده می شود. آب کلردار حدود دو ساعت در مخزن ذخیره می ماند تا واکنش کامل شود.

سپس کلر افزوده شده توسط فیلتر کربن فعال جدا می شود.

۲. تشکیل فرمولاسیون نوشیدنی (ترکیب مواد)
مواد تشکیل دهنده به مخازن منتقل می شوند و در آنجا با دقت مخلوط می شوند. هم زدن بیش از حد می تواند باعث هوادهی ناخواسته شود. ترکیب حاصله ممکن است در حین قرار گرفتن در مخازن با استفاده از اشعه ماوراء بنفش یا پاستوریزاسیون فلاش، که شامل گرم کردن و خنک کردن سریع مخلوط است، استریل شود. انواع میوه ای این نوشیدنی ها معمولاً باید پاستوریزه شوند.

در نهایت ظروف با دی اکسید کربن تحت فشار قرار می گیرند تا از هواگیری مخلوط جلوگیری شود.

۳. گازدار کردن نوشیدنی
در این مرحله دمای مایع باید به دقت کنترل شود زیرا حلالیت دی اکسید کربن با کاهش دمای مایع افزایش می یابد. بسیاری از کربناترها مجهز به سیستم خنک کننده مخصوص به خود هستند.

میزان فشار دی اکسید کربن مورد استفاده بستگی به نوع محصول دارد. به عنوان مثال، آب های گازدار میوه ای به کربنات بسیار کمتری نیاز دارند.

۴. پرکردن و بسته بندی
محصول نهایی با سرعت جریان بسیار بالا به بطری ها یا قوطی ها منتقل می شود. ظروف فوراً با درب های مقاوم در برابر فشار، روکش های قلع یا فولادی با لبه های موج دار، پیچ و تاب یا زبانه های کششی مهر و موم می شوند.

از آنجایی که نوشابه ها معمولاً در طول فرآیند تولید خنک می شوند، باید قبل از برچسب زدن به دمای اتاق برسند تا از خراب شدن برچسب ها جلوگیری شود. این امر معمولاً با اسپری کردن ظروف با آب گرم و خشک کردن آن ها حاصل می شود. سپس برچسب ها روی بطری ها چسبانده می شوند تا اطلاعاتی در مورد برند، مواد تشکیل دهنده، ماندگاری و استفاده ایمن از محصول ارائه کنند. اکثر برچسب ها از کاغذ ساخته شده اند، اگرچه برخی از آن ها از یک فیلم پلاستیکی ساخته شده اند.

در قوطی ها معمولاً قبل از مرحله پر کردن، اطلاعات محصول چاپ می شوند.