phụ gia trong nước giải khát

phụ gia trong nước giải khát

Bộ Giáo Dục Và Đào Tạo Trường Đại Học Nông Lâm TP.HCM

Môn: PHỤ GIA THỰC PHẨM

CHUYÊN ĐỀ:

PHỤ GIA TRONG NƯỚC GIẢI KHÁT

GV: NGÔ THỊ TY NA

Lớp: DH10DD

3.Lê Bạch Ngọc Trân 10148276

I TỔNG QUAN VỀ NƯỚC GIẢI KHÁT:

1 Giới thiệu:

Nước giải khát là một thức uống đặc biệt của con người, trong đó nướ hầu như là thành phần chính Nước là điều cần thiết cho cuộc sống, nhiều hơn đáng kể so với thưc phẩm Đối với người có thể tồn tại một vài tháng không có thức ăn nhưng không thể sống sót sau 1 tuần mà không sử dụng bất

kì một chất lỏng nào

Các dạng nước giải khát:

• Nước giải khát hương liệu

• Nước uống tăng lực

• Nước uống thiên nhiên

2 Nguyên liệu:

Sản phẩm được pha chế từ các thành phần sau:

o Nước

Nước sử dụng phải đạt các tiêu chuẩn như:

- Chỉ tiêu cảm quan: nước phải trong suốt, không màu, không mùi vị lạ

- Chỉ tiêu hoá lý: hàm lượng muối và kim loại phải thoả mãn TCVN6069:2004

-ChỈ tiêu vi sinh: đánh giá độ nhiễm bẩn của nước dựa trên hai khái niệm

Chuẩn số E.coli: là thể tich nước ít nhất chô phép phát hiện một vi trùng đường ruột

Chỉ số Coli: là số vi trùng đương ruột E.coli tối đa cho phép trong 1 lít nước Hai chỉ số này phụ thuộc qui định của từng nước

Đối với nước dùng pha chế nước giải khát yêu cầu tổng số VSV không quá 20 tế bào/1ml và đảm bảo đạt tiêu chuẩn (TCVN6069:2004)

o Đường - chất tạo ngọt

Sử dụng các loại đường kết tinh chất lương cao như RS, RE của các nhà máy đường Saccharose rất

dẽ bị thuỷ phân Khi bị thuỷ phân, làm tăng độ ngọt của siro, hạn chế được sự tái kết tinh của saccharose trong dung dịch siro và sản phẩm

CO2 có thể thu được từ nhiều nguồn gốc khác nhau:

- Từ khói lò đốt của các lò hơi hay lò nhiệt điện, lò nung vôi

- Từ các nguồn nước khoáng bảo hoà CO2 thiên nhiên

- Từ quá trình lên memn dich đường ở các nhà máy bia rượu

Yêu cầu kỹ thuật: khí CO2 trước khi đưa vào sử dụng phải xừ lý để đạt độ tinh khiết cao 99,9%

o Acid thực phẩm- chất tạo chua

- Trong sản xuất thường dùng một số acid như: Acid citric, acid tartaric, acid malic

- Công dụng của acid thực phẩm: tạo vị chua tự nhiên và dịu Ức chế VSV, kéo dài thời gian bảo quản sản phẩm

o Chất tạo màu

- Chất màu tự nhiên: được trích từ rễ cây, vỏ quả hoặc màu caramen, màu carotenoid

- chất màu tổng hợp:

Tartrazine (C16H9N4Na3O9S2), màu cam

Sunset yellow FCF (C16H10N2Na2O7S2)

Amaranth (C20H11N2Na3O10S3), tím

Briliant Blue (C37H34N2Na2O9S3), xanh biển

Ponceau 4R (C20H11N2Na3O10S3), đỏ thẫm

Fast green FCF (C17H34N2Na2o10s3), xanh lá

- Yêu cầu sử dụng: phẩm màu sử dụng phải đảm bảo độ tinh khiết và phải nằm trong danh mục cho phép của Bộ y tế hiện hành (QDD505/BYT) Liều lượng sử dụng chung <= 0.03%

o Chất tạo mùi:

- Hương liệu được chia thành nhiều loại hương nhờ nguồn gốc: hương liệu tự nhiên, hương liệu tổng hợp, hương liệu hỗn hợp

- Yêu cầu sử dụng: hương liệu dùng trong nước giải khát phải đảm bảo độ tinh khiết cho thực phẩm, không gây độc hại cho người sử dụng, nó phải nằm trong danh mục hiện hành của Bộ y tế (QDD505/BYT) và phải sử dụng đúng liều lượng cho phép

o Chất bảo quản

Trong quá trình bảo quản nước ngọt cần sử dụng thêm một lượng chất bảo quản nhằm ngăn chặn sự lên men và nấm mốc phát triển

- Chất bảo quản thường sử dụng trong sản xuất: acid benzoic, sodium benzoate Theo qui định của

bộ y tế năm 1998 (QDD867/BYT) thì liều lượng acid benzoic và benzoate tối đa sử dụng trong chế biến nước giải khát 600mg/kg

2 Quy trình chung pha chế nước giải khát:

Nước giải khát pha chế không cồn được sản xuất bằng cách phối trộn syrup với acid hữu cơ, chất màu, hương liệu, chất ức chế vi sinh vật và một số phụ gia khác Sản phẩm có thể được bão hoà

CO2 hoặc không

Dựa vào sự bão hoà CO2 có trong sản phẩm, Người ta chia nước giải khát thành 2 nhóm: sản phẩm

có CO2 và sản phẩm không CO2 Trên thị trường thế giới, nhóm sản phẩm có chứa CO2 phổ biến hơn và được sản xuất với số lượng rất lớn

Công nghệ sản xuất nước giải khát pha chế không có chứa CO2 cũng tương tự như công nghệ sản xuất nước giải khát pha chế có chứa CO2 nhưng đơn giản hơn nhiều Điểm khác biệt chủ yếu trong quy trình sản xuất nước giải khát có gas là có quá trình bão hoà CO2

Tác dụng CO2:

• CO2 góp phần tạo hương vị, mặc dù bản thân CO2 không có vị, nhưng khi hoà tan trong nước sẽ tạo ra một lượng nhỏ acid, điều này đủ tạo ra vị chua cho dung dịch, và kết hợp với

vị chua củ acid cùng hương liệu tạo nên vị đặc trưng cho sản phẩm

• Các bọt khí CO2 cũng kích thích vòm miệng

• Các bọt khí CO2 sủi lên trên bề mặt sản phẩm làm cho sản phẩm hấp dẫn hơn

• CO2giúp cho sự tiêu hoá tốt

• Tác dụng như một chất bảo quản: ngăn chặn sự phát triển của VSV, những VSV trong tự nhiên nhiễm vào thực phẩm vầ thức uống thường là VSV hiếu khí hoặc kị khí tuỳ tiện.Trong sản phẩm nước giải khất có gas, khí CO2 sẽ tạo nên một môi trường kị khí, do đó sẽ ức chế

sự phát triển của VSV hiếu khí bắt buộc

Chuẩn bị syrup

- Syrup: dung dịch đường có nồng độ chất khô cao: 63 – 65%

- Sản xuất syrup từ saccharose

 Syrup đường saccharose

 Syrup đường saccharose nghịch đảo

 Thiết bị nấu syrup

1- Thân thiết bị

2- Lớp vỏ áo

3- Motor

4- Cánh khuấy

5- Cửa nạp saccharose

6- Cửa tháo syrup

 Thiết bị lọc syrup

Máy lọc khung bản

Pha chế syrup

 Bản chất: phối trộn syrup đã chuẩn bị với các thành phần nguyên liệu khác

 Quá trình pha chế có thể thực hiện ở nhiệt độ phòng hoặc ở nhiệt độ thấp

Thiết bị pha chế syrup:

Bão hòa CO2

 Bản chất: quá trình hấp thụ; với CO2 là chất bị hấp thụ, syrup là chất hấp thụ

 Các yếu tố ảnh hưởng:

 Áp suất

 Nhiệt độ

 Thành phần hóa học của nước hoặc syrup

 Các yếu tố khác

o Thiết bị :

Sơ đồ hệ thống bão hoà CO2 trong sản xuất nước giải khát có gas

1- Thiết bị bài khí

2,3- Thiết bị bão hòa CO2

4- Bơm chân không

5- Thiết bị chứa nước đã dược bài khí

6- Bơm nước

7- Bồn trung gian chứa nước nước

8- Bồn chứa syrup 9- Bơm định lượng 10- Thiết bị phối trộn 11- Bơm

12- Bồn chứa sản phẩm

Nguyên tắc hoạt động của hệ thống như sau:

Nước sau quá trình xử lí được đưa vào thiết bị bài khí (1), quá trình bài khí được thực hiện bằng cách phun nước dạng hạt nhỏ trong môi trường chân không được tạo ra nhờ bơm chân không (4) Phần nước được bài khí sẽ đi vào bồn (5) và được bơm (6) đưa qua bồn trung gian (7) Từ đây, nước và syrup thành phẩm trong bồn (8) sẽ được bơm định lượng (9) đưa vào thiết bị phối trộn(10)

Tỉ lệ thể tích của nước và syrup thành phẩm cần được tính toán sao cho hỗn hợp sao quá trình phối trộn sẽ đạt các chỉ tiêu hóa lí và cảm quan theo đúng yêu cầu cho mỗi loại sản phẩm nước giải khát Sản phẩm từ bồn (10) được đưa vào thiết bị (2) và phun thành dạng hạt nhỏ để bão hoà CO2 sơ bộ

Kế tiếp, sản phẩm sẽ được bơm (11) đưa vào thiết bị (3) để tiếp tục bão hòa CO2 Thiết bị (2) và (3) được cấu tạo tương tự như nhau Khí CO2 được nạp vào thiết bị (2) và (3) Cuối cùng sản phẩm được chứa trong bồn (12) dưới áp lực CO2 để chuẩn bị đưa sang thiết bị rót vào chai hoặc lon

Rót, đóng nắp & hoàn thiện sản phẩm

 3 công đoạn quan trọng:

 Rửa chai

 Rót sản phẩm vào chai

 Đóng nắp

 Thiết bị rửa chai

 Thiết bị rót

 Thiết bị đóng nắp

II PHỤ GIA TRONG NƯỚC TĂNG LỰC & SỨC KHOẺ NGƯỜI TIÊU DÙNG:

1 Giới thiệu sản phẩm NUMBER ONE:

Một sản phẩm của công ty TNHH Tân Hiệp Phát Xuất phát từ những thành phần dinh dưỡng như : đường, Taurine, Inositol, vitamin B3,…Number 1 có tác dụng bổ sung và giải phòng năng lượng, hòa tan các vitamin trong thức ăn, hỗ trợ cho các chức năng của hệ thần kinh, não và cơ bắp trong

cơ thể, tăng cường trí nhớ Với khả năng cung cấp năng lượng ngay lập tức và hương vị thơm ngon,

đã khát, Number 1 trở thành lựa chọn thường xuyên cho nhiều người tiêu dùng

Thành phần : Nước, đường, taurine, caffein, inositol, vitamin pp, chất điểu chỉnh độ chua(330), màu thực phẩm tổng hợp(102,110), chất ngọt tổng hợp(951), hương tổng hợp dùng trong thực phẩm

2 Tìm hiểu thành phần phụ gia trong sản phẩm nước tăng lực Number one:

CHẤT ĐIỀU CHỈNH ĐỘ AXIT:

• Axit citric:

Danh pháp IUPAC: Axít 2-hydroxypropan-1,2,3-tricacboxylic

Tên khác: Axít 3-hydroxypentanedioic axít 3-cacboxylic, Citrat hiđrô, E330

Độ axít (pKa): pKa1=3,15, pKa2=4,77, pKa3=6,40

Axít citric hay axít xitric là một axít hữu cơ yếu Nó là một chất bảo quản tự nhiên và cũng được

sử dụng để bổ sung vị chua cho thực phẩm hay các loại nước ngọt, đóng vai trò của chất chống ôxi hóa

 Nguồn thực phẩm: Axít citric tồn tại trong một loạt các loại rau quả, chủ yếu là các loại quả của

chi Citrus Các loài chanh có hàm lượng cao axít citric; có thể tới 8% khối lượng khô trong quả của chúng (1,38-1,44 gam trên mỗi aoxơ nước quả) Hàm lượng của axít citric trong quả cam, chanh nằm trong khoảng từ 0,005 mol/L đối với các loài cam và bưởi chùm tới 0,030 mol/L trong các loài chanh Các giá trị này cũng phụ thuộc vào các điều kiện môi trường gieo trồng

 Tính chất:

Ở nhiệt độ phòng, axít citric là chất bột kết tinh màu trắng Nó có thể tồn tại dưới dạng khan (không chứa nước) hay dưới dạng ngậm một phân tử nước (monohydrat) Dạng khan kết tinh từ nước nóng, trong khi dạng monohydrat hình thành khi axít citric kết tinh từ nước lạnh Dạng monohydrat có thể chuyển hóa thành dạng khan khi nung nóng tới trên 74 °C Axít citric cũng hòa tan trong etanol khan tuyệt đối (76 phần axít citric trên mỗi 100 phần etanol) ở 15 °C

Về cấu trúc hóa học, axít citric chia sẻ các tính chất của các axít cacboxylic khác Khi bị nung nóng trên 175 °C, nó bị phân hủy để giải phóng điôxít cacbon và nước

 Sản xuất:

Trong kỹ thuật sản xuất này, hiện tại vẫn là công nghệ sản xuất công nghiệp chính cho axít citric, các mẻ cấy nấm Aspergillus niger được nuôi trong môi trường chứa sucroza hay glucoza để sinh ra axít citric Nguồn đường là nước ngâm ngô cô đặc, nước rỉ đường, tinh bột ngô thủy phân hay các dung dịch đường rẻ tiền khác Sau khi nấm được lọc ra khỏi dung dịch được tạo thành, axít citric được cô lập bằng kết tủa nó với vôi tôi (hydroxit canxi) để tạo ra muối citrat canxi, từ đó axít citric được sinh ra bằng xử lý muối này với axít sulfuric

 Ứng dụng trong thực phẩm:

Trong vai trò của một phụ gia thực phẩm, axít citric được sử dụng như là chất tạo hương vị và chất bảo quản trong thực phẩm và đồ uống, đặc biệt là các loại đồ uống nhẹ Nó được ký hiệu bằng một

số E là E330 Các muối citrat của các kim loại khác nhau được sử dụng để chuyển giao các khoáng chất này ở dạng có thể sử dụng được về mặt sinh học trong nhiều chất bổ sung dinh dưỡng Axít

citric cũng có thể thêm vào kem để giữ cho các giọt mỡ nhỏ tách biệt nhau cũng như thêm vào các công thức chế biến nước chanh tươi tại chỗ Axít citric cũng được dùng cùng bicacbonat natri trong một loạt các công thức tạo bong bóng (bọt) khí, cho cả các dạng thực phẩm (chẳng hạn các loại bánh bột và thỏi), Axít citric cũng dùng nhiều trong sản xuất rượu vang như là chất thay thế hay bổ sung khi các loại quả chứa ít hay không có độ chua tự nhiên được sử dụng Nó chủ yếu được sử dụng cho các loại rượu vang rẻ tiền do giá thành thấp của sản xuất Axít citric cũng được sử dụng như là tác nhân làm chín chính trong các công đoạn đầu tiên trong sản xuất phó mát mozzarella Tại Hoa Kỳ, độ tinh khiết của axít citric cần thiết để làm phụ gia thực phẩm được định nghĩa bởi Food Chemical Codex (FCC), được công bố trong Dược điển Hoa Kỳ (USP)

• Taurine:

Danh pháp IUPAC: 2-aminoethanesulfonic acid

Tên khác: tauric acid

Độ axít (pKa): <0, 9.06

Taurine, hay 2-aminoethanesulfonic acid, là một axít hữu cơ Taurine lần đầu được phát hiện bởi

bởi các nhà khoa học người Đức Frieddrich Tiedeman và Leopold Gmelin năm 1827

 Nguồn: Taurine được tạo ra từ hai axit amin thiết yếu là methionine và xystin, và taurine được tập

trung tại cơ bắp thịt, mô tiểu huyết cầu và mô thần kinh Taurine chỉ được tìm thấy ở thịt động vật

 Vai trò:

Nó cần thiết cho hoạt động của mắt, và đóng vai trò như chất chống oxi hóa trong các tế bào bạch cầu và mô phổi Hơn nữa, taurine ảnh hưởng đến chức năng của các tế bào thần kinh và sự co bóp của tim Với khả năng hấp thụ chất béo kém, trẻ em có tình trạng xơ hóa u nang hay trẻ sinh non có thể được lợi từ sự bổ sung taurine Vì taurine đi kèm với axit mật sẽ giúp quá trình hấp thụ chất béo

• Vitamin B3 hay vitamin PP (Niacin):

Nicotinamid được xem như một vitamin mà con người có thể tổng hợp từ tryptophan.Đó là vitamin

ổn định nhất, tan trong nước và alcool Nó bền vững với ôxy hóa, môi trường kiềm cũng như nhiệt

độ và ánh sáng Nó có trong tất cả các tổ chức, rất nhiều ở gan

 Vai trò của vitamin PP :

Vitamin PP là tiền chất của hai coenzym chủ yếu trong nhiều phản ứng sinh hóa cho phép tổng hợp năng lượng và gen

 Thức ăn cung cấp vitamin PP :

Nguồn cung cấp tự nhiên vitamin B3: Gan, Gà, Cá ngừ, Cá hồi,, Thịt và cá khác, Nấm, Bánh mì, rau xanh đã nấu, Khoai tây

 Nhu cầu hàng ngày về vitamin PP:

Ở người, niacin lấy từ thức ăn Cơ thể có thể tổng hợp nó từ tryptophan với điều kiện có sẵn acid amin này (ở trong protein) cùng B2 và B6, nhờ vi khuẩn ký sinh đường ruột bình thường, niacin được tổng hợp bởi cơ thể là đáng kể

Lượng vitamin B3 được khuyên cung cấp

Người trưởng thành

→ thiếu vitamin PP dẫn đến bệnh Pellagre

Những triệu chứng cổ điển của Pellagre, có 3 loại :

Viêm da : nhất là những phần tiếp xúc với không khí và ánh sáng bị đỏ sẫm, đối xứng khiến cho da

bị thâm, nhiễm phù, bóc vảy, khô và thô ráp

Rối loạn tiêu hóa : viêm niêm mạc miệng, viêm niêm mạc đường tiêu hóa cùng với viêm dạ dày và tiêu chảy hoặc chảy máu trực tràng

Rối loạn tâm thần : mê sảng, ảo giác, lú lẫn, trầm cảm

Ở mức độ nhẹ hơn : lo lắng, trầm uất, rối loạn giấc ngủ và cảm giác

Vitamin PP tương ứng với hai thành phần khác nhau :

Nicotinamid và acid nicotinic

 Sử dụng viatamin PP:

Nicotinamid : là dạng được dùng cho tất cả những người có nhu cầu bổ sung dinh dưỡng nhất là ở người già, suy dinh dưỡng, nghiện rượu, điều trị thuốc kéo dài Ngoài ra người ta còn chỉ định nó cho các trường hợp khác

Acid nicotinic: vitamine này được sử dụng rất tinh tế, vì có khả năng gây ra những tác dụng phụ, độc hại đối với con người Acid nicotinic được chỉ định để hạ thấp tỉ lệ cholesterol trong máu, nhưng phải sử dụng với liều cao Đặc biệt dùng nicotinic sẽ giảm triglycerid, mỡ trong máu, và giảm LP(a), một lipoprotein có nguy cơ gây bệnh tim mạch cũng như lệ thuộc vào cholesterol Ngoài ra, nó còn có những đặc tính chống thiếu máu cục bộ nhờ vào tác dụng dãn mạch

HƯƠNG LIỆU:

• Inositol

Inositol liên quan đến nhiều quá trình khác nhau trong cơ thể con người, chẳng hạn như chỉ đạo hệ thần kinh, kiểm soát nồng độ canxi, và làm tan chất béo Inositol cũng là một phần quan trọng của màng tế bào

Nguồn Inositol:

Cơ thể của bạn có thể sản xuất inositol từ glucose trong cơ thể Inositol cũng được tìm thấy trong nhiều thực phẩm như: ngũ cốc nguyên cám, lúa mì, các loại đậu, quả hạch, thịt, cám

Không có sự khuyến nghị nào về lượng inositol vì cơ thể có thể tự sản xuất được hợp chất này từ glucose

Quá ít inositol:

Inositol chỉ thiết yếu cho những người có quá trình chuyển hóa inositol yếu, xảy ra khi cơ thể có các vấn đề sức khỏe như bệnh tiểu đường, xơ cứng, suy thận và một số bệnh ung thư

Quá nhiều inositol: Không có giới hạn tối đa cho việc hấp thu inositol.

• Cafein

Cafein (C8H10N4O2), danh pháp quốc tế là 3,7-dihydro-1,3,7-trimethyl-1H-purine-2,6-dione, thuộc nhóm các chất methylxanthines, là chất kích thích tự nhiên có nhiều trong hạt cà phê, trong lá trà, trong hạt cola và trong hạt ca cao Cafein rất giống với 2 hợp chất xanthine khác là theobromin và theophyline Cafein có vị đắng và tạo ra hiệu ứng sinh lý rất dễ nhận biết Chúng được sử dụng

nhiều trong công nghiệp sản xuất đồ uống Công thức cấu tạo của cafein

Cafein được phân lập từ cà phê vào năm 1820 bởi nhà khoa học người Đức Friedlieb Ferdinand Runge và vào năm 1821 bởi các nhà hóa học người Pháp Sau đó, đến năm 1827, người ta cũng khám phá ra chất có tên là theine trong trà Vào thời điểm đó, cafein và theine được coi là hai chất khác nhau Một vài năm sau, vào năm 1838 người ta mới biết cafein và theine thực chất là một

Nguồn cafein

Nguồn cafein thông thường là trong trà và cà phê, nguồn ít hơn là hạt cacao Hàm lượng cafein trong cà phê rất khác nhau phụ thuộc vào từng loại cà phê cũng như cách thức chế biến cà phê Trong 2 loại hạt cà phê cơ bản Arabica và Robusta, Robusta có chất lượng thấp hơn nhung lại có hàm lượng cafein cao hơn hạt Arabica Quá trình rang cũng làm giảm lượng cafein trong hạt cà phê Hạt ca cao cũng có chứa cafein Tuy nhiên, thành phần chính của ca cao lại là theobromin