Carbonatação é processo de incorporação de gás carbônico (Co2) em líquidos para produção de bebidas gaseificadas como cervejas, refrigerantes, águas, sucos, vinhos, etc.

Sendo o gás carbônico um gás inerte, atóxico, que não interfere significantemente no sabor, ter moderada solubilidade em líquido e estar disponível no mercado com qualidade a um custo razoável, torna-se o gás mais indicado ao processo de incorporação de gás em bebidas.

O processo se dá pelo borbulhamento do gás carbônico obedecendo a reação química: H2O + CO2 ↔ H2CO3, sendo o produto H2CO3 um ácido carbônico de ligação fraca onde sua decomposição em gás carbônico e líquido é facilmente obtida.

Dentre as funções da incorporação, podemos citar como principal o efeito organolético, sendo capaz de realçar os sentidos humanos proporcionando sensações de refrescância, cor, sabor, textura, odor entre outras. Como funções adicionais, a incorporação do gás carbônico é capaz de alterar o teor de oxigênio dissolvido, reduzindo os processos oxidativos e somando-se o caráter ácido do processo de incorporação (formação de ácido carbônico – H2CO3) promove segurança extra pela desaceleração crescimento de bactérias e controle microbiológico.

Tão importante quanto a incorporação é a capacidade de manter as bolhas em solução garantindo todos os benefícios que o processo traz. Assim, é importante que as melhores condições de incorporação sejam observadas, sendo elas:
- Temperatura: Sendo a atividade das moléculas dos gases afetados pela temperatura, quanto maior a temperatura maior a atividade e por consequência menor a solubilidade do gás no líquido. Em condições de temperaturas maiores o processo de decomposição do ácido carbônico dissolvido será iniciado e a bebida perderá o gás incorporado.

- Pressão: A pressão do sistema atua nas variáveis de injeção e pressurização do sistema. É pelo controle dessa variável e sistema devidamente pressurizado que o gás incorporado permanecerá na fase líquida e não são observadas bolhas dentro de uma garrafa de bebida carbonatada, mas ao abri-la a diferença de pressão inicia o processo de decomposição do ácido carbônico.

- Forma de injeção do gás carbônico: Dentre as formas de injeção de CO2, uma das maneiras mais eficientes é a injeção do gás por meio de um elemento poroso sinterizado de aço inoxidável. Este elemento é capaz de produzir micro bolhas que afetará substancialmente a qualidade e o tempo do processo. O processo de incorporação de gás em líquido depende de superfície onde é fato que a disponibilidade de uma maior quantidade de micro bolhas fornecerá maior superfície de contato gás-líquido facilitando a incorporação e a distribuição do gás, promovendo não só a redução do tempo de processo, mas economia de gás dispendido no processo.