Під час дегазації з рідини видаляються газові бульбашки, здебільшого повітря, наприклад із гелю. Дегазація також потрібна, щоб вилучити розчинені гази з рідкої сировини. Інакше вони згодом виділялися б у готовому продукті й утворювали там бульбашки.
Чому повітря шкодить продукту
Процеси змішування часто вимагають подальшої дегазації, адже під час обробки речовин — від рідких до високов’язких — нерідко утворюються включення повітря й газів. Вони можуть:
- Спричиняти згіркнення жирів і олій
- Викликати окиснення та зміну кольору
- Змінювати запах і смак
- Робити поверхні з покриттям пористими та дірчастими
Деаеровані продукти, навпаки, хімічно стабільніші та довше зберігаються. У промисловості, наприклад, дегазація води важлива скрізь, де потрібен мінімальний вміст кисню, зокрема в хімічній і фармацевтичній промисловості та у виробництві напоїв. Побутовий приклад — відкривання пляшки газованої мінеральної води.
Як вивільняються гази
Найінтенсивніше рідини виділяють гази, коли їх нагрівають і одночасно знижується тиск. Це залежить від розчинності газів — закон Генрі стверджує, що вона зменшується зі зниженням парціального тиску та підвищенням температури. Гази можуть вивільнятися й природним шляхом, наприклад під час виділення газів із пінопластів.
Застосування
Дегазація особливо важлива для чутливих до кисню продуктів і там, де бульбашки погіршують властивості. Обидва випадки стосуються косметики: кисень скорочує термін зберігання, а газові бульбашки прискорюють коалесценцію дисперсної фази. Інші приклади:
- Маси для акумуляторів: кисень зробив би готовий продукт непридатним
- Оливи та мастильні матеріали: дегазація перед перекачуванням зменшує зношування внаслідок кавітації
- Лаки: дегазація перед затвердінням або використанням
- Напої та соуси: дегазація пригнічує аеробні мікроорганізми та подовжує термін зберігання
- Шампунь: власні ПАР спричиняють піноутворення, тож без дегазації розлив був би неможливим
На що зважати під час дегазації
Вакуум цілеспрямовано збільшує бульбашки повітря, щоб вони спливали в продукті. При цьому перемішування тісно пов’язане з ефективністю.
- Ємність має бути достатньо великою для спіненої маси, щоб та не змочувала кришку й не потрапляла у вакуумний насос
- Мішалка не повинна подрібнювати бульбашки повітря
- Проте вона має добре перемішувати, щоб бульбашки швидше виходили на поверхню й там лопалися
- Без мішалки все залежало б від швидкості спливання бульбашок і тривало б дуже довго
Складніше стає, коли поверхнево-активні речовини стабілізують газові бульбашки. Ці допоміжні речовини мають, власне, стабілізувати емульсію чи дисперсію, але водночас обволікають бульбашки та роблять їх дуже стійкими. Рішення — мішалки з оптимізованою подачею: великі кільцеві поверхні подають продукт до поверхні та допомагають бульбашкам лопатися навіть у піні. Так дегазація помітно скорочується. Протилежний процес — газонасичення.
Інші процеси
Поширені запитання про дегазацію
Навіщо дегазувати продукти?
Включення повітря й газів можуть призводити до окиснення, згіркнення жирів і олій, зміни кольору, а також зміни запаху й смаку. Дегазовані продукти хімічно стабільніші та довше зберігаються.
Як працює дегазація під вакуумом?
Під вакуумом бульбашки повітря цілеспрямовано збільшуються та швидше спливають. Ємність має бути достатньо великою для розширеної маси продукту, а мішалка забезпечує перемішування, не подрібнюючи бульбашок.
Чому дегазація шампуню та гелю для душу складна?
ПАР стабілізують газові бульбашки та спричиняють піноутворення. Мішалки з оптимізованою подачею та великими кільцевими поверхнями виводять продукт на поверхню й помітно скорочують дегазацію.
Які фізичні ефекти використовує дегазація?
Розчинність газів знижується зі зменшенням парціального тиску та підвищенням температури (закон Генрі). Тому зазвичай працюють зі зниженням тиску та за потреби з нагріванням.