CÔNG NGHỆ sản XUẤT nước GIẢI KHÁT có GAS

1 MÔN CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾT RAU QUẢ NƯỚC GIẢI KHÁT CHỦ ĐỀ CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT NƯỚC GIẢI KHÁT CÓ GAS GVHD Cô Đặng Thị Ngọc Dung 2 MỤC LỤC DANH MỤC BẢNG 3 DANH MỤC HÌNH 4 MỞ ĐẦU 6 1 TỔNG QUAN 6 1 1 Định nghĩa 6 1 2 Lịch sử 7 1 3 Sự phát triển nước ngọt có gas 8 1 4 Lợi ích 12 2 THÀNH PHẦN NGUYÊN LIỆU 13 2 1 Nước 13 2 2 Chất tạo ngọt 14 2 3 Các axit 17 2 4 Khí CO2 18 2 5 Các chất thơm 20 2 6 Các chất màu 21 2 7 Các chất bảo quản 23 3 QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT NƯỚC GIẢI KHÁT 24 3 1 Sơ đồ sản xuất nướ.

MÔN: CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾT RAU QUẢ- NƯỚC GIẢI KHÁT CHỦ ĐỀ: CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT NƯỚC GIẢI KHÁT CÓ GAS

GVHD: Cô Đặng Thị Ngọc Dung

MỤC LỤC

DANH MỤC BẢNG 3

DANH MỤC HÌNH 4

MỞ ĐẦU 6

1 TỔNG QUAN 6

1.1 Định nghĩa 6

1.2 Lịch sử 7

1.3 Sự phát triển nước ngọt có gas 8

1.4 Lợi ích 12

2 THÀNH PHẦN NGUYÊN LIỆU 13

2.1 Nước 13

2.2 Chất tạo ngọt 14

2.3 Các axit 17

2.4 Khí CO2 18

2.5 Các chất thơm 20

2.6 Các chất màu 21

2.7 Các chất bảo quản 23

3 QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT NƯỚC GIẢI KHÁT 24

3.1 Sơ đồ sản xuất nước giải khát 24

3.2 Giải thích quy trình 25

3.3 Bao bì sử trong sản xuất nước giải khát 38

3.4 Các chỉ tiêu đối với nước giải khát có gas 41

3.5 Bảo quản 42

3.6 Tác động nước ngọt có gas tới sức khỏe người sử dụng 43

4 KẾT LUẬN 49

Tài liệu tham khảo 50

DANH MỤC BẢNG

Bảng 1: Phần trăm sản lượng thức uống không cồn của một số thương hiệu được tiêu thụ

ở các khu vực tại Hoa Kỳ năm 1991 (tính theo %) 9

Bảng 2: Sản lượng khí CO2 được sản xuất dùng cho nước giải khát có ga tính trên toàn cầu năm 2004 10

Bảng 3: Các chất tạo ngọt tự nhiên và cường độ ngọt tương đối 14

Bảng 4: Các chất tạo ngọt và cường độ ngọt tương đối 14

Bảng 5: Nồng độ saccharin và aspartame trong nước giải khát và syrups 14

Bảng 6: Các axit được sử dụng trong nước giải khát 16

Bảng 7: Các chất tạo màu tự nhiên 21

Bảng 8: Các màu tổng hợp được sử dụng trong nước giải khát 22

Bảng 9: ưu điểm nhược điểm của các loại bao bì 36

Bảng 10: Quy định chỉ tiêu vi sinh vật cho thức uống không cồn 37

DANH MỤC HÌNH

Hình 1: Mẫu mã sản phẩm 7up qua các năm 8

Hình 2: Mẫu mã sản phẩm pepsi-cola qua các năm 8

Hình 3: Mẫu mả chai thủy tinh của Coca-cola qua các năm 9

Hình 4: Thiết bị bài khí nước 13

Hình 5: Quy trình sản xuất khí CO2 18

Hình 6: Quy trình sản xuất nước ngọt có gas 23

Hình 7: Sơ đồ thiết bị quy trình công nghệ sản xuất thức uống pha chế không cồn có CO29 24

Hình 8: Phản ứng nghịch đảo đường 25

Hình 9: Thiết bị nấu syrup 26

Hình 10: Nguyên tắc hoạt động của thiết bị lọc khung bản mỏng 27

Hình 11: Thiết bị trao đổi nhiệt dạng khung bản mỏng 28

Hình 12: Thiết bị trao đổi nhiệt ống lồng ống ( cấu hình nhiều ống lồng trong một ống) 29 Hình 13: Thiết bị phối trộn sản phẩm 32

Hình 14:Các đường cong biểu diễn độ hòa tan của CO2 ở các giá trị áp suất và nhiệt độ khác nhau……… 35

Hình 15: Hệ thống rửa chai thủy tinh AMM6 33

Hình 15: Thiết bị rót thức uống có gas P-6 trong điều kiện đẳng áp với ba đường dẫn A, B, C 34

MỞ ĐẦU

Ngày nay cùng với tốc độ hóa đô thị và công nghiệp hóa của đất nước, nghànhcông nghệ thực phẩm đã và đang đóng vai trò quan trọng trong nền kinh tế quốc dân.Đóng vai trò chủ lực trong đó có lĩnh vực chế biến đồ uống

Nước ta nằm trong vành đai khí hậu nhiệt đới có ưu điểm là thị trường giải khát lớn Uống là một trong những nhu cầu cơ bản của con người Mặt khác, với sức nóngcủa những ngày hè oi bức như hiện nay thì nhu cầu giải khát là một vấn đề vô cùngthiết yếu trong cuộc sống Vì thế, nhu cầu giải khát cũng là một trong những mục tiêucần phải đặt trên hàng đầu Các loại thức uống ngày nay rất đa dạng Thế nhưng, cácloại nước giải khát có gas (CO2) sẽ giúp con người giải khát một cách triệt để khi tau ống Do vậy, ngày càng có nhiều sản phẩm ra đời đa dạng với nhiều tên gọi khácnhau nhưng có chung điểm đều là nước giải khát có gas (CO2)

Nước giải khát có gas (CO2) không chỉ giải khát triệt để cơn khát mà nó còn cónhiều tác dụng khác mà khiến người ta phải chọn nó Đơn giản là vì CO2 khi hòa tantrong nước sẽ tạo ra một lượng nhỏ acid, tạo nên vị chua cho dung dịch kết hợp với vịchua của acid cùng hương liệu tạo nên vị chua đặc trưng cho sản phẩm Ngoài ra, còn bọt khí CO2 tự do cũng kích thích vòm miệng, giúp cho sự tiêu hóa tốt hơn Khôngnhững thế nó có tác dụng như một chất bảo quản, góp phần trong việc bảo quản sản phẩm tránh

bị hư hỏng

Nước giải khát thường được xây dựng để cung cấp cho người tiêu dùng một hương vị của trái cây, đặc biệt là màu cam hoặc chanh, hoặc gia vị và thảo mộc như trong một thức uống cola Hương vị cơ bản sẽ là sự pha trộn cân bằng giữa vị ngọt và độ sắc nét với hương vị và màu sắc được thêm vào để đáp ứng các đặc tính sản phẩm cần thiết Các thành phần như chất bảo quản và chất chống oxy hóa có thể được thêm vào để nâng cao chất lượng giữ của sản phẩm Các thành phần được sử dụng rộng rãi khác được mô tả dưới đây

Ngành công nghiệp nước giải khát là ngành có tiềm năng lớn mạnh trên thế giới

và có giá trị tăng trưởng tăng khá tốt Trong bài tiểu luận này, nhóm chúng tôi sẽ trình

bày tổng quan về công nghệ sàn xuất nước ngọt có gas

1 TỔNG QUAN

1.1 Định nghĩa

Thuật ngữ nước giải khát thường được dùng để chỉ các loại đồ uống không cồn có nguồn gốc từ nước kết hợp vị ngọt, độ chua với hương vị và màu sắc thích hợp cho từng sản phẩm Trong nhiều trường hợp, các sản phẩm này có hương vị đặc trưng của nước trái cây hoặc trong trường hợp đồ uống cola kết hợp các loại phụ gia.Trong tiếng anh, từ

“soft” của “soft drink” có nghĩa là loại thức uống dễ uống và có vị dễ chịu Do đó, thức uống giải khát sẽ thích hợp cho trẻ em sử dụng, nhóm đối tượng thích sản phẩm ngọt

Theo Ashurst (2005), Nước ngọt là thức uống không cồn thường chứa nước, chất ngọt, axit và chất tạo hương liệu Các thành phần khác có thể bao gồm trái cây hoặc nước

ép trái cây, carbon dioxide (CO2), chất bảo quản và chất màu Mặc dù một lượng nhỏ ancohol có thể được phép có trong nước giải khát, nhưng hàm lượng cồn này không được vượt quá 0,5% tổng khối lượng, nếu không thì đồ uống sẽ được coi là có cồn [1]

Nước ngọt có thể chứa caffeine hoặc không chứa caffein, có thể dùng được cả khi ướp lạnh hoặc ở nhiệt độ phòng và hiếm khi được làm nóng Những loại đồ uống này có thể được phân loại làm nhiều chức năng khác nhau như nước khoáng có ga, nước ngọt có

ga, hoặc làm nước trái cây và thức uống chức năng có ga.[1]

1.2 Lịch sử

Khoảng đầu thế kỉ 18, các nhà khoa học châu Âu bắt đầu nghiên cứu nhiều về khí

CO2, và khí CO2 đượcbiết đến từ sự lên men sản phẩm rượu vang, rượu sâm banh Sự nghiên cứu này đã dẫn tới phát minh nước khoáng có bổ sung khí CO2, hay còn gọi là

“nước khoáng có ga” Từ đây, khái niệm thức uống có ga nói chung được hình thành

Vào cuối những năm 70 của thế kỉ 18, một nhà bào chế dược ở Anh có tên Thomas Henry có lẽ là người đầu tiên sản xuất nước ngọt có ga khi ông kết hợp nước soda, nước cốt chanh với mục đích ban đầu là hỗ trợ tiêu hóa cho dạ dày Con trai Thomas Henry là tiến sĩ William Henry có mong muốn rằng đưa loại nước naylen6 những chuyến đi biển dài ngày, và vấn đề bảo quản lại là vấn đề khó khăn Năm 1805, William phát minh ra “Định luật khí ga của Henry” (Henry’s Law of Gases), từ đó, khí gas được ứng dụng vào loại nước soda chanh của cha ông

Từ năm 1803 trở đi, đồ uống có ga nhanh chóng được hình thành, các nhà thương mại ở châu Âu phát triển loại đồ uống này trong các nhà máy với quy mô lớn Năm 1840,

ở London có đến 50 nhà sản xuất nước ngọt có ga, số lượng chai tiêu thụ và hương vị cua thức uống này tăng dần theo từng năm, góp phần phát triển công nghiệp của Anh Quốc

Tuy nhiên, Mỹ lại nhà nước có sự phát triển vượt bậc và có nhiều phát minh sản phẩm cho loại thức uống có ga Cuối thế kỉ 19, tiến sĩ John S Pemberton đã kết hợp cola (một loại hạt từ Châu Phi, được sử dụng bởi người Nigeria như một biểu tượng của sự hiếu khách) với lá coca ( loại cây có ở Nam Mỹ) lại với nhau và gọi tên sản phẩm này là coca-cola với mục đích làm thuốc bổ não (brain tonic), công ty Coca-cola cũng từ đó mà ra đời

1.3 Sự phát triển nước ngọt có gas

Sự phát triển của nước ngọt có ga từ khi phát hiện cho đến ngày nay phát triền không ngừng và là một ngành công nghiệp phát triển đáng chú ý với lợi nhuận khổng lồ Đây là loại thức uống dễ uống, có vị ngọt và được nhiều người ưa thích vì nó mang lại cảm giác sảng khoái [2]

Nước giải khát đã trở nên cực kỳ phổ biến trên toàn cầu Có khoảng 200 quốc gia tiêu thụ nước giải khát Theo ước tính, 82,5 lít nước giải khát được tiêu thụ mỗi người mỗi năm Theo báo cáo “Tiêu thụ nước giải khát toàn cầu 2008” (2008 Global Soft Drinks), riêng nước Mỹ chiếm 25% tổng lượng tiêu thụ năng lượng của thị trường nước giải khát của hơn 50 tỷ lít nước ngọt mỗi năm [3] Các nước đang phát triển như châu Á, châu Mỹ Latinh và châu Phi là những thị trường tăng trưởng lớn nhất cho các nhà sản xuất nước giải khát Người tiêu dùng ở các nước đang phát triển đang được nhắm là mục tiêu bởi ngành công nghiệp nước giải khát đang rất được người tiêu dùng các nước này sử dụng [3, 36]

Năm 1998, doanh số bán hàng của nước giải khát có ga của Hoa Kỳ vượt quá 56

tỷ đô Tiêu thụ bình quân đầu người của Mỹ đạt 54,9 gallon vào năm 1998, gấp hơn hai lần so với bất kỳ loại đồ uống nào khác, đưa tiêu thụ nước ngọt có ga lên tới 30.1% tổng lượng tiêu thụ sản phẩm dạng lỏng [1] Ba công ty hàng đầu cùng nhau chi khoảng 600-

625 triệu đô la vào quảng cáo CSD trong nước, phát triển thành thương hiệu lớn bậc nhất

ở Hoa Kỳ và trên toàn thế giới.[4]

Hình 1: Mẫu mã sản phẩm 7up qua các năm

Hình 2: Mẫu mã sản phẩm pepsi-cola qua các năm

Hình 3: Mẫu mả chai thủy tinh của Coca-cola qua các năm

Bảng 1 Phần trăm sản lượng thức uống không cồn của một số thương hiệu được tiêu thụ

ở các khu vực tại Hoa Kỳ năm 1991 (tính theo %)

COCA-COLA

COLA

PEPSI-DR PEPPER

SEVEN-UP

ROYAL CROWN

193 triệu lít, lượng khí này ở châu Mĩ chiếm hơn 50% tổng sản lượng ( thể hiện qua bảng 2)

Bảng 2: Sản lượng khí CO2 được sản xuất dùng cho nước giải khát có ga tính trên toàn

Một khảo sát về chế độ ăn uống quốc gia ở Mexico năm 2006 cho thấy tỷ lệ sử dụng CSD ở trẻ em là 76,1% [5] Con trai thường có xu hướng uống nhiều hơn và thường xuyên sử dụng nước ngọt có ga hơn so với con gái [6] Một nghiên cứu khác được tiến hành vào năm 2002 do Sayegh, Dini, Holt và Bedi thực hiện, nhận thấy mức độ ăn vặt khá cao ở trẻ em mẫu giáo ở Amman, Jordan Trong số các món ăn nhẹ, nước giải khát

đã trở nên phổ biến vì hơn 50% trẻ em thường xuyên uống nước có ga Trong số trẻ em

thường xuyên uống nước có ga, 60,7% là trẻ em trai Nước ép trái cây ngọt là thức uống được tiêu thụ phổ biến tiếp theo.[7]

Ở Sri Lanka, các thiếu niên ở độ tuổi 17 có mức độ sử dụng CSD khá nhiều Kết quả cho thấy 82% thanh thiếu niên uống nước giải khát ngọt ít nhất một lần một tuần Trong số những thanh thiếu niên này, 77% tiêu thụ đồ uống có ga và 48% uống nước trái cây ngọt ít nhất một lần mỗi tuần [8]

Trong năm 2010, một nghiên cứu được thực hiện trong số 400 thanh thiếu niên từ 8-17 tuổi ở Dar-EsSalaam, Tanzania Tỷ lệ tiêu thụ nước giải khát là 61,5%; trong đó tỷ

lệ tiêu thụ nước ép ngọt là 68,3% và tỷ lệ đồ uống có ga là 61,3% So với đồ uống có ga được tiêu thụ chỉ một lần một tuần, nước trái cây được tiêu thụ hàng ngày bởi hầu hết sinh viên Việc tiêu thụ nước giải khát cũng bị ảnh hưởng bởi cơ sở đào tạo giáo dục Tiêu thụ đồ uống có ga phổ biến hơn trong số các học sinh trường công lập trong khi học sinh từ các trường tư thục uống nhiều nước ép trái cây [9]

Ở Nigeria, một nghiên cứu cho thấy gần 16% trẻ em ở Ibadan tuổi 6-18 tháng được cho uống CSD ít nhất một lần mỗi ngày như một thức uống cai sữa [13] Trong một khu vực đô thị của Uganda, 24-37% trẻ em học sinh uống nước ngọt hàng ngày [10]

Theo Theron và cộng sự (2007) đã báo cáo rằng đồ uống có ga là loại đồ uống phổ biến nhất trong số trẻ em thành thị Nam Phi [11] Tiêu thụ cũng cao ở những vùng xa xôi hẻo lánh của Nam Phi như MacKeown và Faber cho thấy trẻ em từ 4 đến 24 tháng uống nước giải khát 2-3 lần một tuần Tiêu thụ đồ uống có ga ở khu vực thành thị cao hơn (33%) trong khi ở nông thôn thấp hơn 3% [12 ]

Qua một số nghiên cứu trên cho thấy, đối tượng tiêu thụ nước ngải khát nói riêng

và nước ngọt có ga nói chung là khá lớn Đây cũng là đối tượng khách hàng mục tiêu của các nhà sản xuất

1.4 Lợi ích

Cung cấp nước

Bất kỳ một cơ thể nào cũng cần đến nước, nước duy trì và phát triến sự sống Ngoài việc tham gia vào thành thần cấu tạo của cơ thế, nước là môi trường không thể thiếu trong các quá trình: Lý hóa, sinh học xảy ra nhằm thực hiện quá trình trao đổi chất, trao đổi năng lượng giữa các thành phần của cơ thể với môi trường từ mức vi mô đến mức vĩ mô là các quá trình đồng hóa dị hóa hằng ngày của cơ thể

Bổ sung dinh dưỡng

Ngoài nước thì trong các loại nước giải khát còn bỏ sung các chất dinh dưỡng, muối khoáng, các chất sinh năng lượng, các chất có tác dụng dược lý… cho cơ thể

2 THÀNH PHẦN NGUYÊN LIỆU

2.1 Nước

Nước là nguyên liệu chính trong nước giải khát Nước chiếm 90% Do đó, nước có chất lượng cao là quan trọng Nó phải tinh khiết và từ một nguồn được cơ quan quản lý phê chuẩn Điều này có nghĩa rằng nó phải được loại bỏ các chất ô nhiễm sinh học và hóa học, chẳng hạn như vi khuẩn và các chất độc hại.[13]

Yêu cầu về nước dùng trong sản xuất nước giải khát:

Độ cặn: Bao gồm cặn hòa tan và cặn không hòa tan <1000 mg/l

Độ Ph: <=6

Độ kiềm: - Đặc trưng cho khả năng kết hợp với các axid mạnh

Chỉ số oxi hóa: Chỉ số đặc trưng cho hàm lượng chất hữu cơ tan và một số chất vô

cơ dễ oxi hóa trong có trong nước Được biểu diễn bằng mg KMnO4 hay O2 Đối với nước giải khát càng nhỏ càng tốt < 0,75mg O2/l

Độ màu: trong suốt

Không mùi, không vị

Chỉ số vi sinh vật: ecoli < 20 tế bào/l, không có vi sinh vật đường ruột khác, vi sinh vật hiếu khí <20 con/ml

Bài khí

Hình 4: Thiết bị bài khí nước chân không

Mục đích: Đuổi không khí có trong nước để tăng khả năng bão hòa CO2 vào dung

dịch

Nguyên lý hoạt động của máy:

 Nước được đưa từ trên xuống theo thiết bị bài khí, phun thành từng tia do

tác dụng của vòi sen

 Sử dụng bơm chân không để hút không khí ra ngoài

 Không khí hút ra ngoài được lọc lại qua bình lọc nhằm tránh cho nước vào

máy bơm làm hỏng bơm

2.2 Chất tạo ngọt

Chất tạo ngọt tự nhiên:

Bảng 3: Các chất tạo ngọt tự nhiên và cường độ ngọt tương đối [14]

Chất tạo ngọt tự nhiên Vị ngọt tương đối

Sucrose Glucose Fructose Maltose Lactose

1.0 0.6 2.0 0.6 0.25

Chất tạo ngọt nhân tạo:

Bảng 4: Các chất tạo ngọt và cường độ ngọt tương đối.[14]

Chất tạo ngọt nhân tạo Vị ngọt tương đối Succharine

Acesulfame-K Cyclamate Sucralose Aspartame Neotame Alitame Talin

300-500 150-300

30

600 150-200 7000-13000

2000

2500

Bảng 5: Nồng độ saccharin và aspartame trong nước giải khát và syrups.[14]

Sản phẩm Aspartame

(mg/100ml)

Sodium saccharin (mg/100ml) Soft drinks

Cola Orange Lemon-Lime Syrups Cola Orange Lemon-Lime

Soft drinks 57.7 92.6 50.1 Syrups 347.6 401.0 234.2

Soft drinks 31–42 37–38 26–42 Syrups – – –

Chất tạo ngọt tổng hợp: high fructose corn syrup (HFCS), Glucose syrup

Một thức uống điển hình sẽ chứa khoảng 10-12,5% w/v sucrose hoặc HFCS (Ashurst, 2016)

Saccharin là một loại bột tinh thể màu trắng tổng hợp, công thức C6H16CONHSO2, trong trạng thái tinh khiết của nó, là 550 lần ngọt hơn đường Ở dạng thương mại, saccharin được ước tính có một sức mạnh ngọt ngào 375 mạnh hơn đường Chất làm ngọt tổng hợp, không hạt nhân duy nhất hiện được cho phép ở hầu hết các nước trong nước giải khát là saccharin Nó đã được sử dụng liên tục từ năm 1900

Aspartame là chất tạo ngọt được làm từ tự nhiên axit amin aspartic acid và phenylalanine l-Aspartic acid là không vị, và l-phenylalanine là hơi cay đắng, vì vậy hương vị của aspartame không bao giờ đã được dự đoán Vì aspartame là ngọt ngào (ngọt gấp khoảng 100 lần so với saccharin), chỉ một số lượng nhỏ là cần thiết, và do đó nó được đặt vào cùng loại với chất làm ngọt không có năng lượng Các lượng calo có thể giảm 95% so với với các loại đồ uống tương ứng có vị ngọt cùng với đường Trong quá trình tiêu hóa, aspartame được coi là protein và vì vậy bệnh nhân tiểu đường có thể ăn và uống thức ăn ngọt với aspartame

l-Stevia chứa các hợp chất tự nhiên, đặc biệt là stevio bên và rebaudioside A, được ước tính là 150–400 lần ngọt hơn đường saccharose Được dùng cho nhiều thế kỷ ở Nam

Mỹ, stevia đã được được phát hiện trong những năm gần đây và bây giờ phân bố rộng rãi

và hợp pháp được tiêu thụ bởi hàng triệu người, từ Hàn Quốc, Israel, và Cộng hòa Nhân dân Trung Hoa [13]

Sucralose đây là sucrose trichloro-galacto được hình thành bởi sự clo hóa của sucrose Nó là an toàn để sử dụng và không góp phần sâu răng Nó đã được phê duyệt để được sử dụng như một chất làm ngọt bàn trong năm 1998 [14]

2.3 Các axit

Axit được sử dụng làm chất đệm pH trong nước giải khát và truyền đạt một hương

vị làm se bù đắp vị ngọt của đường và tăng cường hoặc bổ sung hương vị liên quan Do

đó, hương vị đặc trưng của nước giải khát một phần thông qua sự axit hóa thích hợp Axit cũng giúp ngăn ngừa sự hư hỏng vi sinh vật Tất cả các axit được sử dụng trong đồ uống phải là "loại ăn được" hoặc "cấp thực phẩm".[13]

Bảng 6: Các axit được sử dụng trong nước giải khát 14

Axit Trọng lượng phân tử Nhiệt độ nóng chảy Axit citric

Axit tartaric

Axit phosphoric

Axit lactic Axit malic Axit fumaric

18 98-102 299-300 16-18

Axit citric: Axit xitric được tìm thấy trong nhiều thực vật và động vật, bởi vì nó là

một sản phẩm trung gian của sự trao đổi chất Một lượng lớn axit là được tìm thấy trong nước trái cây citric Lên men của đường bởi Aspergillus niger là sản phẩm thương mại chính Vì nó là một thành phần tự nhiên của trái cây họ cam quýt, nó thích hợp với đồ

uống với một hương vị như vậy Axit xitric có thể được sử dụng ở dạng khan hoặc chứa một phân tử nước Axit citric không màu, tinh thể mờ hoặc màu trắng, dạng hạt bột tinh

thể.[13]

Axit Benzoic có lợi thế là nó không ảnh hưởng đến mùi hoặc hương vị của nước

ngọt, nếu được sử dụng với số lượng nhỏ Chất lượng bảo quản của axit benzoic dựa trên hoạt động của nó để trì hoãn sự nhân lên của một số nhóm vi sinh vật

Axit lactic được sử dụng rộng rãi hơn trong ngành công nghiệp thực phẩm nhưng

không được sử dụng phổ biến trong đồ uống Axit này có vị hơi nhẹ so với các axit khác

và chủ yếu được sử dụng trong nước ngọt làm hương vị chứ không phải là axit Vi khuẩn lactic tạo ra axit lactic trong quá trinh lên men [14]

Axit photphorit thường xảy ra ở dạng phốt phát trong một số loại trái cây, ví dụ:

nho Nó được sử dụng độc quyền trong đồ uống có gas cola Axít photphoric có hương vị sắc nét so với các hương vị khác như axit xitric hoặc axit tartaric; do đó, nó có xu hướng pha trộn tốt hơn với đồ uống không trái cây Nó là một chất rắn tinh thể không màu Nó hòa tan trong nước cao và có sẵn ở nồng độ dung dịch 75, 80 và 90% Nó có tính ăn mòn cao nên được sử dụng trong thép không gỉ / thép không gỉ cấp thực phẩm cao su [14]

Axit tartaric có mặt ở dạng axit của muối kali Nó xuất hiện tự nhiên trong nho

Axit này có thể thu được dưới bốn dạng - dextro, laevo, axit mesotartic và dạng đồng phân hỗn hợp Axit được sản xuất bằng phương tiện quá trình lên men Nó là một chất rắn tinh thể màu trắng và tạo một hương vị chua.[14]

Axit axetic được sử dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp nước giải khát ngoại

trừ đồ uống không trái cây Nó là một chất rắn tinh thể không màu với điểm nóng chảy là

16 ° C và mang hương thơm ngạt thở và hăng hái Axit axetic liên quan đến sự phân ly liên tục của nó được tìm thấy là mạnh mẽ giữa các chất acid khác.[14]

2.4 Khí CO2

Nguồn thu nhận CO 2

 Từ khói lò đốt của các lò hơi hay lò nhiệt điện

 Từ các nước khoáng bão hòa CO2

 Từ quá trình lên men bia, rượu

Yêu cầu: CO2 trước khi đưa vào sản xuất phải tinh khiết đạt 99,9%

Vai trò:

 Tạo axit H2CO3 vị chua dễ chịu

 Vào cơ thể thu nhiệt và bay hơi, tạo cảm giác mát, dễ chịu, tê nhẹ, the hơi đầu lưỡi

 Kiểm soát sự phát triển của vi sinh vật, các tạp khuẩn, giữ cho sản phẩm lâu

bị hỏng.[15]

 Quy trình sản xuất CO 2

CO 2 chưa tinh sạch

Khí CO2 sinh ra từ các phản ứng nhập gas CO2 không gây điều gì đáng ngại

 Gas CO2 tiếp tục đi qua bồn chứa than hoạt tính, lượng aldehyt chưa kịp oxy hoá sẽ bị hấp thụ Khi qua thiết bị lọc vỉ, các bộ phận của thiết bị này sẽ giữ lại các hơi nước, các tạp chất cơ trong trường hợp CO2 lôi cuốn theo

 CO2 tinh khiết qua máy nén để tăng hiệu quả thu hồi CO2, giảm áp suất dãn nở

và đạt áp suất 75 kg/cm3, qua máy hút ẩm làm khô

 Khí CO2 khô được hóa lỏng bằng hệ thống lạnh với tác nhân R22 và đạt nhiệt độ -22oC CO2 lỏng đưa vào bồn dự trữ và bảo quản ở -22oC Khi sử dụng đưa qua bộ trao đổi nhiệt CO2 lỏng chuyển thành CO2 khí, khí có nhiệt độ cao nên trước khi đưa vào sản

xuất phải được làm nguội

2.5 Các chất thơm

Hương vị là những chất truyền đạt đặc tính cảm giác đặc trưng riêng biệt của đồ uống Hương vị có ý nghĩa to lớn trong việc xây dựng thiết kế đồ uống Tất cả các thành phần của nước giải khát, chẳng hạn như chất làm ngọt và chất axit, đóng góp vào hương

vị của một thức uống, nhưng hương vị mang lại cho các tính chất đặc biệt tổng thể của hương vị và mùi Một thức uống được làm bằng nước, đường và axit, nhưng phần đặc

trưng của bất kỳ loại nước ngọt nào là hương vị của nó Hương vị có thể được phân loại rộng rãi như là hòa tan trong nước và không hòa tan trong nước Hương vị tan trong nước

có thể dễ dàng hòa tan và phân tán, trong khi hương vị không hòa tan trong nước tạo thành các hạt và có thể nhìn thấy như các hạt lơ lửng, làm giảm tính chất cảm quan cho sản phẩm Nên cần khắc phục các chất tạo hương không tan trong nước.[14]

 Một số loại chất thơm

Hương liệu tự nhiên

Hương liệu tự nhiên thu được bằng quá trình vật lý (bao gồm sấy và chiết dung môi) hoặc bằng một quá trình enzym hoặc vi sinh từ nguyên liệu có nguồn gốc thực vật hoặc động vật

Hương vị giống tự nhiên

Hương liệu giống tự nhiên được chuẩn bị bằng cách sử dụng các quá trình hóa học Chúng giống hệt nhau về mặt hóa học với một số chất có trong sản phẩm tự nhiên dành cho con người

tạo hương liệu nhân tạo

Hương liệu nhân tạo cũng được tổng hợp về mặt hóa học và các chất này chưa được xác định trong các sản phẩm tự nhiên, cho dù đã chế biến hay chưa.[14]

 Hương vị trong nước giải khát:

o Hương vị cam quýt

Chất màu được sử dụng trong các mặt hàng thực phẩm để tăng cường tính thẩm

mỹ và cũng để quảng bá Các màu sắc được sử dụng trong nước giải khát là cả tự nhiên

và tổng hợp Các màu sắc nhân tạo là anthocyanin, betanin và carotene Các màu tự nhiên

có nguồn gốc từ các nguồn thực vật như củ cải đường, bắp cải và ớt bột Caroten tự nhiên được sử dụng làm thuốc nhuộm nhũ tương trong nước giải khát Các carotenoids cho carotene, annatto, carotenal, carotenic acid và canthaxanthin Các loại chính là màu tổng hợp như tartrazin, sô-cô-la nâu, caramel, carmosine, v.v Những lý do sử dụng phổ biến màu tổng hợp là giá thấp, hiệu quả cao và ổn định tuyệt vời Màu sắc tự nhiên dự kiến sẽ phát triển nhanh trên thị trường [14]

 Yêu cầu

 Không độc, không gây bệnh

 Sản phẩm chuyển hóa của chất màu không có độc tính

 Các màu có tính đồng nhất cao, chứa 60% phẩm màu nguyên chất

 Không sinh chất độc trong quá trình bảo quản

 Phân loại

Màu sắc tự nhiên

Ngày nay, người tiêu dùng nhận thức rõ hơn về chế độ ăn uống và sức khỏe của

họ Các thực phẩm chức năng có các sắc tố màu sắc tự nhiên gần đây đã được công nhận

vì lợi ích sức khỏe của chúng Sự gia tăng nhu cầu về màu sắc tự nhiên khi người tiêu dùng tăng nhận thức của họ về các thành phần thực phẩm [14]

Bảng 7: Các chất tạo màu tự nhiên.[14]

Cà rốt, tảo Aztec marigold

Củ nghệ Chất diệp lục cây xanh

Đỏ, tím, xanh

Đỏ đến hồng Màu cam Vàng đến cam Vàng Vàng Xanh

E163 E162 E160 E160 E161 E100 E140

Màu tổng hơp

Màu tổng hợp có thể được phân loại là chất tan trong nước và tan trong chất béo dựa trên độ hòa tan của chúng Các chất hòa tan trong nước là Amaranth (E123, FD & C màu đỏ số 2), Màu xanh lam rực rỡ FCF (E133, FD & C xanh lam số 2), Ponceau 4R (E124, FD & C màu đỏ số 7), Sunset Yellow FCF (E110, FD & C màu vàng số 6) và Tartrazine (E102, FD & C màu vàng số 5) Các màu tổng hợp đã được bổ sung hợp pháp vào thực phẩm từ năm 1880 Việc sử dụng màu thực phẩm được kiểm soát cẩn thận theo các luật khác nhau như EEC (Ủy ban Kinh tế Châu Âu) và FDA (Cơ quan Quản lý Thực phẩm và Dược phẩm Hoa Kỳ) Màu sắc tổng hợp được phép cho nước giải khát được trình bày bảng sau

Bảng 8: Các màu tổng hợp được sử dụng trong nước giải khát.[14]

Tên chất tạo màu

Màu tạo thành Số- E Quinine yellow

Tartrazine Sunset Carmosine Ponceau 4R Patent blue FCF Indigotine Brilliant blue FCF

Vàng Vàng chanh Vàng cam Xanh đỏ

Đỏ tươi Xanh lam Xanh đỏ đậm Lục xanh

E104 E102 E110 E122 E124 E131 E132 E133

2.7 Các chất bảo quản

 Thường là axit benzoic và sodium benzoate

 Liều lượng: 600mg/kg ( theo quy định của bộ y tế năm 1998 )

3 QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT NƯỚC GIẢI KHÁT

3.1 Sơ đồ sản xuất nước giải khát

Nước đã xử lý

Than hoạt tính

Nấu syrup

Phụ gia Làm nguội

Nước

Cặn

Hình 6: Quy trình sản xuất nước ngọt có gas.[16]

Hình 7: Sơ đồ thiết bị quy trình công nghệ sản xuất thức uống pha chế không cồn có

Bảo quản: các vi sinh vật sẽ bị ức chế hoặc tiêu diệt, nhờ đó mà thời gian bảo quản syrup sẽ tăng lên.[16]

Các biến đổi của ngụyên liệu:

 Vật lý: có sự thay đổi về tỷ trọng của syrup sau quá trình nấu

 Hóa học: xảy ra phản ứng nghịch đảo đường

Hình 8: Phản ứng nghịch đảo đường

Cần lưu ý: hiệu suất thủy phân saccharose không thể đạt đên 100% Sau quá trình

nấu, syrup sẽ chứa cả ba loại đường: glucose, fructose và saccharose chưa bị thủy phân Nếu nhiệt độ nấu syrup quá cao thì có thể xảy ra phản ứng phân hủy đường và tạo nên một số sản phẩm mới làm cho syrup bị sậm màu

 Hóa lý: có sự hòa tan của những tinh thể saccharose vào nước, sự bay hơi của nước, sự hấp phụ một số tạp chất (ví dụ như chất màu) trong syrup lên hạt than hoạt tính

 Sinh học và hóa sinh: hệ vi sinh vật và enzyme bị lẫn trong nguyên liệu sẽ bị ứp chế hoặc tiêu diệt.[16]

Quá trình và thiết bị nấu syrup

Người ta thường sử dụng thiết bị hình trụ đứng, bên trong có cánh khuấy, xung quanh thân ngoài có lớp vỏ áo để chứa tác nhân gia nhiệt trong quá trình nấu