Kohlensäure verleiht Getränken nicht nur ihre Frische, sondern auch ein einzigartiges Geschmackserlebnis. Ob prickelndes Mineralwasser, erfrischende Limonade oder edler Sekt – das sprudelnde Vergnügen ist aus der Welt der Getränke nicht wegzudenken. Doch wie kommt die Kohlensäure eigentlich in die Flasche? Wie wird sie hergestellt? Und was kann sie noch in der Getränkeindustrie? Im Folgenden werden diese Fragen näher beleuchtet.
Kohlensäure entsteht, wenn sich Kohlendioxid (CO₂) in Wasser löst. Diese Reaktion sorgt für den spritzigen, leicht säuerlichen Geschmack und das angenehme Prickeln auf der Zunge. CO₂ ist farb- und geruchlos und löst sich unter Druck gut in Flüssigkeiten. Dieses Prinzip macht sich die Getränkeindustrie zunutze, um eine Vielzahl von Produkten zu karbonisieren. Seit 1879 wird CO₂industriell genutzt, als man begann, Mineralwasser und Bier mit Kohlensäure zu versetzen.
Die Karbonisierung mit Kohlendioxid (CO₂) ist ein zentraler Vorgang in der Getränkeherstellung. Dabei wird CO₂ unter Druck in die Flüssigkeit eingebracht, entweder durch natürliche oder künstliche Verfahren.
Bei der Herstellung von hochwertigem Sekt, Champagner und Bierarten entsteht Kohlensäure auf natürliche Weise, durch eine zweite Gärung direkt in der Flasche. Dabei produziert die Hefe Kohlendioxid, das nicht entweichen kann. Als traditionelle Methode, auch als Methode „Champenoise“ bezeichnet, wird sie besonders in der Produktion von hochwertigen Schaumweinen angewandt.
Bei Bier sorgt die natürliche Karbonisierung für eine cremige Schaumkrone und ein frisches Mundgefühl. Bei der industriellen Produktion erfolgt nach der Gärung von Bier die Zugabe von zusätzlichem CO₂. Besonders bei Flaschenabfüllungen und in großen Brauereien geschieht eine künstliche Feinabstimmung des Kohlensäuregehalts, um Qualität und Haltbarkeit zu erhöhen. So beispielsweise auch bei DEM Lieblingsbier der Österreicher:innen.
Hinweis: Kleineren Brauereien oder handwerklich hergestelltem Bier kann eine natürliche Karbonisierung durch Flaschengärung reichen.
Hauptsächlich für die Massenproduktion von Limonaden, Mineralwasser und anderen Erfrischungsgetränken verwendet, wird bei dieser Methode CO₂ unter hohem Druck in die Flüssigkeit eingeleitet. Dies ist schnell, effizient und ermöglicht eine genaue Kontrolle des Kohlensäuregehaltes der Getränke.
Moderne Karbonisierungsysteme verwenden statische Mischer oder Düsensysteme, um eine gleichmäßige Verteilung des Gases zu gewährleisten und den Energieverbrauch zu minimieren. Diese präzise Steuerung ist besonders wichtig, um den Geschmack und die Textur der Getränke gleichbleibend hochwertig zu halten.
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Neben der Karbonisierung verbessert Kohlendioxid die Haltbarkeit und Qualität von Getränken. Kohlendioxid wirkt dabei bakteriostatisch und führt meist zu einer längeren Haltbarkeit, da die Oxidation von Getränken reduziert wird. Die typischen CO₂-Bläschen verdrängen die Luft über der Getränkeoberfläche und schützen so den Inhalt vor dem Kontakt mit Sauerstoff. Dies ist besonders wichtig bei empfindlichen Getränken wie Wein oder Bier.
Außerdem findet Kohlendioxid oft Einsatz als Schankgas. Das CO₂ sorgt für den nötigen Druck, um Getränke aus Fässern oder Tanks durch die Leitungen zum Zapfhahn zu befördern. Bei bereits karbonisierten Getränken, wie Bier oder Softdrinks, hilft das Schankgas, die bestehende Kohlensäure im Getränk zu erhalten und gleichmäßig zu verteilen, ohne dass es schal wird.
Zusätzlich ist CO2 unerlässlich bei der Inertisierung von Behältern. Diese Vorgänge werden häufig bei der Lagerung und Verarbeitung von Flüssigkeiten angewandt. Dabei wird die Umgebungsluft im oberen Bereich des Behälters durch ein Inertgas verdrängt um das Produkt vor Oxidation zu schützen.
Definition Inertheit: Inertheit beschreibt die Eigenschaft eines Stoffes, chemisch träge oder reaktionsarm zu sein. Ein Stoff wird als inert bezeichnet, wenn er nur sehr wenig oder gar nicht mit anderen Stoffen reagiert.
Kohlensäure wird in vielen verschiedenen Getränken verwendet. Je nach Produkt variiert der Gehalt an Kohlendioxid:
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Die Wirkung von Kohlensäure auf unsere Geschmackssinne ist das Resultat des Zusammenspiels von Chemie und Biologie. CO₂ aktiviert spezielle Rezeptoren in unserer Mundschleimhaut, die sogenannten TRPA1-Rezeptoren. Diese reagieren auf die Säure und das Gas, was das bekannte prickelnde Gefühl hervorruft, welches von den meisten Menschen als angenehm empfunden wird. Die Kombination aus erfrischendem Prickeln und einem leichten Säureschub macht kohlensäurehaltige Getränke für viele Menschen besonders attraktiv.
Mit steigendem Umweltbewusstsein steht auch die Getränkeindustrie vor der Herausforderung, ihre Produktionsprozesse wie beispielsweise die Karbonisierung nachhaltiger zu gestalten. Kohlendioxid wird Thermalquellen gewonnen.
Industriell wird Kohlendioxid für die Getränkeindustrie hauptsächlich bei der Ammoniakproduktion und der Ethylenoxidproduktion als Nebenprodukt gewonnen.
Das entstehende Kohlendioxid wird aufgefangen, gründlich gereinigt und zur Karbonisierung von Getränken verwendet.
Die Karbonisierung ist ein wesentlicher Bestandteil der Getränkeindustrie und ermöglicht uns, eine Vielzahl erfrischender Getränke zu genießen. Ob durch natürliche Gärung oder moderne technische Verfahren – Kohlensäure sorgt für das unverwechselbare Prickeln, das viele Menschen so lieben. Mit einem gesteigerten Fokus auf Nachhaltigkeit und Effizienz wird die Zukunft der Karbonisierung weiterhin prickelnd bleiben.
Autor: Lukas Ritter
Lukas Ritter arbeitet seit über 20 Jahren in der Umwelt- und Lebensmittelbranche. Als Technischer Vertriebsmitarbeiter für Lebensmittel und Umwelt bei Messer Austria liegt sein Fokus auf innovativen Lösungen und der Optimierung von Prozessen.
