Система смешивания газированных напитков: процесс и подбор

Система смешивания газированных напитков готовит продукт, который поступает на разлив. Она дозирует воду и сироп, управляет растворенным воздухом и вводит CO2 в заданных условиях. При нестабильной подготовке напитка розлив получает неверную смесь, неустойчивую карбонизацию или неравномерную подачу после остановок.

Поэтому в техническом задании нужно описывать напиток на выходе из смесителя, а не только объем бака или производительность в литрах в час. Эта статья относится к системам premix для безалкогольных газированных напитков. Приготовление сиропа в периодическом сиропном отделении имеет другую задачу.

Место смесителя в линии газированных напитков

Обычно подготовленная вода и готовый сироп поступают в смеситель-карбонизатор, а затем готовый напиток направляется к разливочной машине с контролируемым давлением. Водоподготовка, приготовление сиропа и розлив остаются разными технологическими функциями, даже если ими управляет одна система.

Автоматический смеситель Grandee для газированных напитков предназначен для производства CSD. При подборе полной линии розлива газированных напитков определите границу между смесителем и разливочной машиной: давление на выходе, температуру продукта, допустимый диапазон расхода и сигналы остановки.

Основные функции системы: деаэрация воды, пропорциональное дозирование и смешивание, карбонизация и контролируемая подача. Охлаждение может быть расположено в разных точках процесса. Поэтому у поставщика нужно запросить технологическую схему.

Деаэрация и карбонизация решают разные задачи

Деаэрация удаляет растворенный воздух из воды. Карбонизация вводит в напиток нужное количество углекислого газа. Один показатель не заменяет другой: напиток может соответствовать цели по CO2, но иметь избыточный растворенный кислород.

В техническом описании GEA DIMIX-C деаэрация, смешивание и карбонизация показаны как отдельные функции. Там же названы температура, остаточный кислород и давление насыщения как факторы качества карбонизации. Эти принципы полезны для плана испытаний, но характеристики оборудования GEA не являются спецификацией машины Grandee.

Уточните, где измеряется кислород и для каких входных условий указан результат. Процент удаления кислорода ничего не говорит без значения на входе, значения на выходе и метода измерения. Деаэрация не является микробиологической обработкой: требования к безопасности и сроку годности устанавливает отдельная технология продукта.

Укажите базу соотношения сиропа и воды

Фраза «одна часть сиропа на пять частей воды» неполна, пока не указано, идет ли речь о массе или объеме. Это следует записать в рецептуре и проверить по принципу работы дозирования. Плотность сиропа обычно отличается от плотности воды, поэтому массовое и объемное соотношения не равнозначны.

Расходомер и вертикальные насосы на раме смесителя Grandee для газированных напитков
Перед сравнением заявлений о точности смешивания определите измеряемый поток и базу рецептуры.

Пример для иллюстрации массового баланса: если сироп содержит 60% растворимых сухих веществ по массе, а в напитке требуется 10%, доля сиропа равна 10/60, то есть одной шестой. Для условной партии 600 кг это 100 кг сиропа и 500 кг воды до карбонизации. Это расчетный пример, а не рецепт напитка.

Реальные рецептуры могут содержать кислоты, соковые компоненты, подсластители и другие вещества. Команда по продукту должна определить подходящий метод контроля Brix или концентрации. Для напитка без сахара одного показания Brix может быть недостаточно.

Описание SIPA Massblend показывает пример пропорционального дозирования и измерения в непрерывном смесителе. При оценке другой системы спросите, какие датчики входят в поставку, какие являются опциями и корректирует ли контроллер изменение концентрации сиропа.

Подбирайте систему по рабочему диапазону, а не только по максимуму

Начните с потребности в напитке. Например, 12 000 бутылок в час при номинальном объеме 0,5 л соответствуют 6 000 л/ч номинального упакованного напитка. В расчете не учтены наладка, отвод продукта при запуске, брак и другие потери. Это не окончательный подбор смесителя.

Затем проверьте минимальную ожидаемую производительность. Система, которая покрывает пиковый спрос, может иметь слишком высокий минимальный устойчивый расход для другого формата. Запросите подтвержденный диапазон работы и режим ниже минимума: контролируемая остановка, рециркуляция или иной определенный алгоритм. Буферный объем подбирают с учетом технологии и гигиены.

Для каждого напитка и формата укажите требуемую производительность отдельно. В предложении должны быть приведены условия коммуникаций, включая подачу охлаждающей среды и CO2. Температура воды на входе в холодильный контур не равна температуре готового напитка.

Измеряйте карбонизацию в нужной точке

Запишите цель по карбонизации вместе с единицей измерения, точкой отбора пробы и методом. Значение «CO2: 4» не является полноценной спецификацией. Если проект использует объемы газа, укажите референсные условия; если граммы на литр, используйте эту единицу последовательно в HMI и протоколе приемки.

Насос, трубопроводы, регулирующий клапан и цифровой индикатор на смесителе Grandee
Вместе с результатом по CO2 фиксируйте температуру и давление продукта.

Сопоставляйте результаты на выходе из смесителя и в закрытой упаковке по согласованной методике. Удовлетворительная проба до разлива не доказывает сохранение той же карбонизации после наполнения. При различии сначала проверьте передачу и условия розлива.

Попросите поставщика показать короткую остановку разливочной машины и контролируемый запуск. Зафиксируйте реакцию смесителя, маршрут отводимого продукта и момент возврата качества в приемлемый диапазон. В чек-листе FAT линии розлива указано, как записывать такие испытания и отличать физическую демонстрацию от имитации сигнала.

Данные для запроса поставщику

Поле спецификации Что предоставить или запросить
Семейство напитков Типы рецептур, сахар или подсластитель, наличие частиц, чувствительность к температуре
Входящие ингредиенты Анализ воды, диапазон концентрации сиропа, давление и температура подачи
Качество смеси База соотношения, целевая концентрация, допуск и метод измерения
Газовые показатели Цели по растворенному кислороду и CO2, единицы и точки отбора
Диапазон выпуска Минимальный и максимальный спрос для каждой рецептуры и упаковки
Интерфейс с розливом Условия на выходе, сигналы остановки, логика запуска и отвод продукта
Мойка Необходимые контуры, порядок смены рецептур, проверка мойки и дренаж

Не исключайте мойку и смену рецептур из задания

В предложении должны быть определены контуры контакта с продуктом и способ их мойки. Запросите P&ID с положениями клапанов для производства, мойки и слива. Пункт меню «CIP» не описывает охват контура и не доказывает эффективность процедуры.

Клапанный коллектор и соединения из нержавеющей стали внутри смесителя Grandee
При обсуждении мойки и смены рецептур сопоставляйте клапанный коллектор с технологической схемой.

При частой смене вкусов согласуйте, как предприятие идентифицирует последнюю приемлемую продукцию одной рецептуры и первую приемлемую продукцию следующей. Определите обращение с переходным продуктом. Если рецептуры отличаются по ингредиентам или аллергенам, валидация мойки должна относиться к фактической рецептуре и процессу.

Для подбора направьте Grandee запрос с диапазоном рецептур, производительностью по форматам, доступными коммуникациями и требуемыми методами измерений.

Бесплатный расчёт

Заполните форму ниже, и мы свяжемся с вами в ближайшее время.

Please enable JavaScript in your browser to complete this form.

Бесплатный расчёт

Заполните форму ниже, и мы свяжемся с вами в ближайшее время.

Please enable JavaScript in your browser to complete this form.