В ряде зарубежных стран получил распространение синхронно-смесительный способ производства газированных напитков. В отличие от существующей технологии при этом способе газированию подвергается не вода, а скупажированный напиток. Для работы по данному способу применяются специальные автоматизированные непрерывно действующие установки, изготовляемые американскими и западногерманскими фирмами. Эти установки известны под названиями «Премикс», «Комбимикс», «Синхромикс» и «Карбомикс».
В комплект такой установки (рис. 60), выпускаемой в ФРГ, входят: деаэрационно-сатурационный аппарат 1, 2, 3; сборники 7 и 8 для деаэрированной воды и купажного сиропа; дозирующий блок 9; смесительный бачок 10; сборник 12 для готового напитка; центробежный и вакуумный насосы 13 и 5, а также щит для автоматического дистанционного контроля и регулирования работы установки.
Деаэрационно-сатурационный аппарат представляет собой закрытый пластинчатый теплообменник специальной конструкции. Пластины его разделены на три пакета: в первом пакете 1 происходит деаэрирование воды, в двух остальных пакетах 2 и 3 происходит первичное и вторичное насыщение напитка углекислым газом. Деаэрации и насыщению напитка в таком аппарате способствует расслаивание жидкости на тонкие струйки ребристыми пластинами. Деаэрационный пакет пластин аппарата через един из каналов связан с вакуум-насосом 5; в каналы сатурационных пакетов подается углекислый газ.
Рис. 60. Схема синхронно-смесительной установки: 1 - деаэраторнан секция; 2 - секция первичного насыщения; 3 - секция вторичного насыщения; 4 - отделитель; 5 - вакуум-насос; 6 - насос для подачи деаэрированной воды в сборник; 7 - сборник деаэрированной воды; 8 - сборник для сиропа; 9 - дозирующим блок; 10 - смеситель: 11 - насос для подачи водно-сиропной смеси в секцию вторичного насыщения; 12 - сборник для готового напитка; 13 - насос для подачи напитка к разливочной машине.
Дозирующий блок 9 состоит из двух одинаковых по конструкции поршневых насосов, приводимых в действие от одного электродвигателя через коробку скоростей, которая регулирует дозы воды и сиропа. В коробке передач вращательное движение электродвигателя редуцируется и преобразуется в возвратно-поступательное, которое затем передается штокам поршней. Один Из насосов дозирует воду, другой - купажный сироп. В промежуточных сборниках для воды и сиропа имеются поплавки, регулирующие поступление жидкости. Эти поплавки и регулятор уровня в сборнике готового напитка связаны со схемой автоматической блокировки для питания дозирующего блока 9. При снижении или повышении уровня воды или сиропа в промежуточных сборниках автоматически отключаются питающие их насосы. При повышении уровня газированного напитка в сборнике отключается двигатель дозирующего насоса. Все оборудование установки, соприкасающееся с продуктом, выполнено из нержавеющей стали.
Установка работает следующим образом. Охлажденная вода под напором подается в деаэрационный пакет пластин 1, в котором она распределяется по пластинам и стекает вниз. Одновременно из пакета вакуум-насосом 5 откачивается воздух. Деаэрированная вода собирается в отделителе 4, который соединен с вакуум-насосом. Частицы воды, случайно попавшие в вакуумную линию, возвращаются в отделитель. Деаэрированная вода из него шнековым насосом 6 нагнетается в промежуточный сборник. В другой такой же сборник 8 непрерывно поступает купажный сироп. Вода и сироп в определенной пропорции подаются насосами дозирующего блока в смеситель 10. После этого смесь воды и сиропа направляется сначала в пакет пластин 2 первичного насыщения, затем - в пакет пластин 3 вторичного насыщения. Насыщенный напиток собирается в сборнике 12, из которого давлением углекислого газа подается в расходный резервуар разливочной машины.
Вакуум-деаэратор установки «Синхромикс» (США) представляет собой стальную эмалированную колонну, верхняя часть которой заполнена насадкой из фарфоровых колец. Над слоем насадки имеется распределитель для воды. Нижняя часть колонны служит резервуаром для деаэрированной воды. При помощи вакуум-насоса в колонне создается разрежение 686-710 мм рт. ст. Для деаэрации очищенная и умягченная вода подается в распылитель и стекает по насадке. По пути движения воды в сборный резервуар из нее вакуум-насосом отсасывается воздух.
В рассматриваемой установке дозирование воды и сиропа осуществляется аппаратом синхронного действия; такой аппарат состоит из двух дозаторов поршневого типа, двух насосов и системы для автоматического регулирования соотношения количеств воды и сиропа в напитке.
Смешивание воды и сиропа и насыщение водно-сиропной смеси углекислым газом осуществляются в сатураторе-охладителе; он представляет собой стальной сосуд цилиндрической формы, внутри которого установлены полые пластины. Внутри пластин циркулирует хладагент от компрессионной установки, входящей в комплект автомата. Над холодильными пластинами помещен распределительный желоб. Наружные стенки сатуратора изолированы стеклянной ватой.
Для сатурации деаэрированная вода и сироп в требуемом соотношении подаются в распределительный желоб, смешиваются и стекают в виде тонкой пленки по пластинам навстречу углекислому газу. По пути движения водно-сиропная смесь охлаждается до 0,5-1,0° С и насыщается газом при абсолютном давлении 1078 кн/м2 (11 кГ/см2). Готовый напиток собирается в нижней части сатуратора, из которого непрерывно давлением углекислого газа передается на розлив.
Синхронно-смесительный способ производства напитков имеет ряд преимуществ по сравнению с общепринятой технологией: достигается высокая степень насыщения напитка углекислым газом при значительно меньшем расходе его для сатурации; повышается биологическая стойкость напитка и облегчается соблюдение постоянства его физико-химических показателей.
Синхронно-смесительные установки компактны, полностью автоматизированы. Они выполняют функции дозировочных, смесительных машин и сатураторов, входящих в комплект обычных разливочных линий.