가압,냉각없이 이산화탄소를 용해시키는 방법

[기존공법과 신공법의 비교]

기존공법 공정
① 10℃~30℃의 음료를 4℃로 냉각시킨다
② 4℃의 원음료와 -30℃~-5℃의 액상
이산화탄소를 혼합기에 넣고 잘 섞이도록 혼합한다.
③ 혼합된 음료를 병 또는 캔에 담는다.
④ 밀봉한다.

신공법 공정
① 10℃~30℃의 음료를 병 또는 캔에 담는다.
② 밀봉 직전에 -78.5℃~-5℃의 고체 또는 액상
이산화탄소를 음료가 든 용기에 따로 넣는다.
③ 음료와 이산화탄소가 섞이기 전에 바로 밀봉한다.

기존공법특성
① -30℃~-5℃의 액상 이산화탄소가 4℃의 음료에 혼합되어 4℃에 가까운 온도로 상승한다.
② 이산화탄소의 온도상승으로 포화증기압이
1.1 기압 정도로 상승한다
③ 음료주입시 거품이 나거나 넘치고 이산화탄소의 증발이 발생

신공법의 특성
① 밀봉 직전에 -78.5℃~-5℃의 고체 또는 액상
이산화탄소를 음료가 든 용기에 넣고 바로 밀봉함
으로써 이산화탄소의 온도 및 포화증기압의 변화가 zero에 가까워 포화증기압이 1.0기압에 가깝다.
② 음료주입시 거품이 나거나 넘치지 않음
③ -30℃보다 낮은 온도의 액상 탄산가스 사용가능

차이점
기존공법에서는 액상의 탄산가스릉 일정량씩 주입하는 장치 필요없으나
신공법에서는
① 원음료를 냉각처리하지 않음
② 원음료와 액상탄산가스를 혼합하는 혼합기 필요없음

기존공법의 문제점
① 원음료의 냉각처리비용 발생 (전기료, 냉각시설
의 설치 및 유지비용 등)
② 원음료와 액상의 탄산가스를 혼합하는 혼합기 필요

신공법의 문제점

① 신규 시설자금 필요
② 액상의 탄산가스를 일정량씩 주입하는 장치 不在

[신공법으로 변경시 기대효과]
<단기적 효과>
① 원음료의 냉각처리비용 불필요 (전기료, 냉각시설의 설치 및 유지비용 등)
※ 한국의 냉각장치 전기사용량 : 연간 453만 kwh, 전세계 : 연간 10억3천만kwh
② 원음료와 액상의 탄산가스를 혼합하는 혼합기 불필요
<장기적 효과>
포화 증기압이 거의 없는 상태에서 밀봉하기 때문에 뚜껑 가까이까지 음료를 가득 넣을 수 있으므로
(병, 캔의 용기 크기를 줄일 수 있어, 용기제작비 및 물류비용 절약 가능)
(단기효과)
1. 전기료 절감
2. 냉각기 설치 및 유지보수 비용 절감
3. 혼합기 설치 및 유지보수 비용 절감

참고사항

우리나라 탄산음료생산량 : 연1,269,254㎘ (2011년 식품산업 분석보고서)
세계코카콜라 소비량 : 하루 소비량 14억잔(237㎖)×365일=121,107,000㎘ (코카콜라홈페이지)
세계 탄산음료생산량 : 121,107,000㎘×(100/42)=288,350,000㎘
( 코카콜라의 탄산음료 세계시장 점유율 42%, 한국경제신문 2012.6.6일자)

냉각온도 : -10℃ ( 지하수 온도 10~15℃, 상수도온도 5~25℃이고 원음료 가공과정에서 온도상승이 예상되어원음료의 온도를 약 14℃로 예상하고 그 온도에서 4℃로 냉각하므로)

1kwh의 냉각능력=2,800kcal