Công nghệ sản xuất nước giải có gas

Chất làm ngọt có thể là đường, Xirô bắphigh-fructose, nước ép trái cây, chất làm ngọt thay thế thường thấy trong các loại "không đường" hoặc các kết hợp của các loại trên.. “Nguồn: wikip

Mục lục

Danh sách hình

Hình 1: Quy trình sản xuất nước giải khát có gas

Hình 2: Nồi nấu có cánh khuấy

Hình 3: Máy lọc khung bản

Hình 4: Bồn nạp CO2 10

Hình 5: Máy chiết rót đẳng áp 11

Hình 6: Máy ghép mí lon 11

Hình 7: Máy rút màng co 12

Hình 8: Nước giải khát có gas 13

Danh sách bảng Bảng 1: Quy trình sản xuất nước giải khát có gas

Công Nghệ Sản Xuất Nước Giải Có Gas

1 Giới thiệu

Nước ngọt có gas là một loại thức uống thường chứa nước cácbon điôxít bão hòa , chấtlàm ngọt, và thường có thêm hương liệu Chất làm ngọt có thể là đường, Xirô bắphigh-fructose, nước ép trái cây, chất làm ngọt thay thế thường thấy trong các loại

"không đường" hoặc các kết hợp của các loại trên

“Nguồn: wikipedia”

Lịch sử của nước giải khát có thể bắt nguồn từ loại nước khoáng được tìm thấy trongcác dòng suối tự nhiên Từ lâu, việc ngâm mình trong suối nước khoáng được xem làtốt cho sức khỏe do tác dụng trị bệnh của khoáng chất có trong nước suối Các nhàkhoa học cũng nhanh chóng phát hiện ra carbon dioxide (CO2) có trong các bọt nướckhoáng thiên nhiên

Loại nước giải khát không ga (không CO2) đầu tiên xuất hiện vào thế kỷ 17 với thànhphần pha chế gồm nước lọc, chanh và một chút mật ong Năm 1676, Công tyCompagnie de Limonadiers tại Paris (Pháp) độc quyền bán các loại nước chanh giảikhát Lúc đó, người bán mang các thùng đựng nước chanh trên lưng và đi bán dọcđường phố Paris

Đến năm 1767, tiến sĩ Joseph Priestley - một nhà hóa học người Anh - đã pha chếthành công loại nước giải khát có gas Ba năm sau, nhà hóa học Thụy Điển TorbernBergman phát minh loại máy có thể chế tạo nước có ga từ đá vôi bằng cách sử dụngacid sulfuric Máy của Bergman cho phép sản xuất loại nước khoáng nhân tạo với sốlượng lớn

Năm 1810, bằng sáng chế Mỹ đầu tiên dành cho các loại máy sản xuất hàng loạt nướckhoáng nhân tạo được trao cho Simons và Rundell ở Charleston thuộc Nam Carolina(Mỹ)

Tuy nhiên, mãi đến năm 1832 loại nước khoáng có ga mới trở nên phổ biến nhờ sự rađời hàng loạt của loại máy sản xuất nước có ga trên thị trường

Hiện nay, trên thị trường công ty PepsiCo va Coca-Cola là hai công ty hàng đầuchuyên sản xuất nước giải khát, đặc biệt nước giải khát có gas với nhiều loại sản phẩm

đa dạng, đáp ứng yêu cầu người tiêu dùng

“ http://vietbao.vn/The-gioi/Kham-pha-nguon-goc-nuoc-giai-khat/45152240/162/ ”

2 Nguyên liệu sản xuất nước giải khát

2.1 Nước

Nước sử dụng phải đạt các tiêu chuẩn sau:

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

Chỉ tiêu hóa lý: hàm lượng các muối và kim loại phải thỏa mãn TCVN6096:2004Chỉ tiêu vi sinh

Đánh giá mức độ nhiễm bẩn của nước: dựa trên hai khái niệm

Chuẩn số E.coli: là thể tích nước ít nhất cho phép phát hiện một vi trùng đường ruột Chỉ số coli: là số vi trùng đường ruột E.coli tối đa cho phép trong 1l nước Hai chỉ sốnày phụ thuộc vào quy định của từng nước, vì nó phụ thuộc vào trình độ kĩ thuật vàyêu cầu của đời sống xã hội

Đối với nước dùng pha chế nước giải khát yêu cầu tổng số VSV không quá 20 tếbào/1ml và đảm bảo đạt tiêu chuẩn (TCVN 6096 : 2004)

2.3 Khí CO2

CO2 có thể thu nhận từ nhiều nguồn khác nhau :

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

Từ các nguồn nước khoáng được bão hòa CO2 thiên nhiên

Từ quá trình lên men dịch đường ở các nhà máy bia , rượu

Yêu cầu kĩ thuật: khí CO2 trước khi đưa vào sử dụng phải được xử lí để đạt được độtinh khiết cao 99,9%

Tùy theo áp suất và nhiệt độ, khí CO2 có thể tồn tại ở 3 dạng: khí, lỏng, hoặc rắn

Ở nhiệt độ phòng , độ hòa tan của khí carbon dioxide là khoảng 90 cm3 CO2 mỗi 100

Vai trò của CO2 trong nước giải khát

 Khi tan trong nước, khí CO2 sẽ tạo thành H2CO3, có vị chua dễ chịu

 Khi vào cơ thể, CO2 sẽ thu nhiệt và bay hơi, tạo cho cơ thể cảm giác mát , dễ chịu,gây vị cay nhẹ, the nơi đầu lưỡi

 Ngoài ra, CO2 hòa tan trong nước còn hạn chế được hoạt động của các tạp khuẩn,các vi sinh vật hiếu khí, giữ cho sản phẩm nước giải khát lâu bị hỏng

2.4 Acid thực phẩm

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

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

2.5 Chất tạo mùi ( hương liệu)

• Hương liệu được chia làm nhiều loại hương dựa vào nguồn gốc của nó có thểchia làm nhiều loại:

 Hương liệu tự nhiên

2.6 Chất tạo màu

• Dựa vào nguồn gốc ta có thể chia phẩm màu ra thành 2 loại: tự nhiên và tổng hợp

 Chất màu tự nhiên: được trích từ rễ cây, vỏ qủa hoặc màu caramen, màu carotenoid

 Chất màu tổng hợp: Tartrazine, Amaranth, Brilliant Blue, Fast green FCF…

• Yêu cầu sử dụng

 Phẩm màu sử dụng phải đảm bảo độ tinh khiết và phải nằm trong danh mục chophép của Bộ Y Tế hiện hành (QĐ 505/BYT)

 Liều lượng sử dụng nói chung: <= 0.03%

 Là những chất không có độc tính, không gây ung thư

 Những sản phẩm chuyển hoá của các chất màu là những chất không có độc tính

 Các chất màu có tính đồng nhất cao Trong đó phải chứa trên 60% phẩm màunguyên chất còn lại là những chất không độc

 Phẩm màu là chất không được chứa các tạp chất

 Trong quá trình sử dụng không được gây ngộ độc tích luỹ

“http://123doc.vn/document/67125-tong-quan-cong-nghe-san-xuat-nuoc-giai-khat.htm ”

Lon (chai)

ĐườngThan hoạt tínhBột trợ lọc

Nước

Xử lý

Lọc dịch đườngLàm nguộiNấu syrup

Pha chế syrup thành phẩm

Bão hòa C02

Chiết rót, ghép míKiểm tra, dán nhãn

Đóng góiBảo quản

Hình 1: Quy trình sản xuất nước giải khát có gas

Acid thực phẩm

Màu, mùi, chất bảo quản

Sản phẩmSục rửa,thanh trùng

3 Quy trình sản xuất nước giải khát có gas

4 Thuyết minh quy trình

4.1 Xử lý nước

• Mục đích

 Làm sạch

 Làm mềm nước

 Tiêu diệt vi sinh vật gây bệnh có trong nước

• Việc xử lí nước được chia làm hai giai đoạn : xử lí thô và xử lí tinh

 Xử lý nước thô:

Mục đích: nhằm khử sắt, đồng thời loại bỏ các chất cặn bẩn, hữu cơ, diệt một phần vi

sinh vật và một phần làm mềm nước

 Xử lý nước tinh:

Mục đích: làm giảm độ cứng của nước, đồng thời loại bỏ những chất lơ lửng và những

kết tủa dạng hạt nhỏ, diệt VSV, khử màu, mùi

“http://123doc.vn/document/67125-tong-quan-cong-nghe-san-xuat-nuoc-giai-khat.htm ” 4.2 Nấu syrup

• Nguyên liệu: Đường, nước, acid thực phẩm, chất hỗ trợ như than hoạt tính, bột trợlọc

• Ưu điểm của phương pháp

 Rút ngắn thời gian hòa tan đường

 Dưới tác dụng của nhiệt độ cao, các vi sinh vật có trong đường và nước sẽ bị tiêudiệt

 Nhiệt độ cao còn tăng khả năng chuyển hóa đường từ dạng saccharose sangglucose và fructose, từ đó làm tăng độ ngọt của dịch sirô, và có vị thơm hơn

• Nhiệt độ nấu đường sẽ được khống chế trong khoảng từ 80-900C

• Tác dụng của than hoạt tính, bột trợ lọc, Acid thực phẩm

 Than hoạt tính: hấp phụ các chất màu và tạp chất hữu cơ

 Bột trợ lọc: tăng hiệu quả và tốc độ lọc

 Acid thực phẩm: có trong dịch đường cùng tác dụng của nhiệt độ, nước… là cáctác nhân chuyển hóa đường saccharose thành đường chuyển hóa

“http://123doc.vn/document/67125-tong-quan-cong-nghe-san-xuat-nuoc-giai-khat.htm ”

Hình 2: Nồi nấu có cánh khuấy

• Mục đích

Loại bỏ các tạp chất trong quá trình thao tác thực hiện và trong quá trình vận hànhmáy Loại bỏ các tạp chất vật lý có thể có trong nguyên liệu đường và nước

Chuẩn bị cho công đoạn bão hòa CO2.

• Thiết bị sử dụng máy lọc khung bản

4.4 Làm nguội dịch đường

• Dịch đường (siro trắng) sau khi lọc xong đưa qua hệ thống làm lạnh để hạ nhiệt độxuống 20-250 C :

 Tránh sự ngưng tụ nước trong bồn chứa tạo điều kiện cho vi sinh vật phát triển

 Giữ được hương thơm khi pha chế

• Dịch đường sau khi thu được phải đảm bảo các chỉ tiêu:

 Cảm quan: có mùi thơm của đường, không có mùi của mật mía, trong suốt hoặc cómàu vàng rất nhạt

Các cấu tử nguyên liệu cần được chuẩn bị trước ở dạng tối ưu nhất vì tiến hành phachế ở dạng dung dịch Đối với nguyên liệu rắn thì phải hòa tan vào nước nóng,lọc vàlàm nguội trước khi phối trộn

“http://123doc.vn/document/67125-tong-quan-cong-nghe-san-xuat-nuoc-giai-khat.htm ” 4.6 Bão hòa CO 2

Bão hòa CO2 là quá trình nạp CO2 vào trong nước giải khát đến một giá trị nồng độnhất định tùy theo yêu cầu công nghệ

Trong công đoạn này, sử dụng CO2 tinh khiết dùng trong thực phẩm dạng lỏng đượccung cấp từ các nhà máy sản xuất bia, cồn được nén với áp suất cao trong các bìnhnén

• Mục đích

 Bão hòa CO2 giúp cho sự tiêu hóa tốt, tăng cường khả năng chống vi sinh vật, giúpbảo quản sản phẩm lâu hơn

 Góp phần tạo hương vị đặc trưng của sản phẩm có gas, mặc dù bản thân CO2 không

có vị nhưng khi hòa tan trong nước sẽ tạo ra một lượng nhỏ acid cùng với vị chuacủa acid trong hương liệu đủ tạo nên vị chua cho dung dịch

• Thiết bị sử dụng

+ Thời gian nạp: 6 giờ

+ Brix yêu cầu: 12 – 15

 Sau khi nhiệt độ đạt 0 – 2oC thì tiến hành nạp CO2 từ bình CO2 lỏng

 Quá trình hấp thụ CO2 thường kéo dài khoảng 2 – 3 giờ, để hấp thụ CO2 tốt thì phảinạp CO2 từ từ để tạo điều kiện cho sự trao đổi trong và ngoài sẽ giúp cho CO2 hấpthụ đều trong dung dịch

 Kết thúc quá trình nạp CO2 ta thu được dung dịch nước ngọt bán thành phẩm

“http://www.foodnk.com/quy-trinh-cong-nghe-san-xuat-nuoc-giai-khat-co-gas.html ” 4.7 Chiết rót, Ghép mí

• Mục đích

 Định lượng lon sản phẩm 330 ml

 Ghép mí để bảo quản sản phẩm Tạo giá trị cảm quan tốt đối với người sử dụng

 Thuận lợi cho quá trình phân phối, vận chuyển sản phẩm

Hình 6: Máy ghép mí lon Hình 5: Máy chiết rót đẳng áp

 Bán thành phẩm sau khi nạp bão hòa CO2 thì tiến hành bơm lên bồn và chuẩn bịchuyển vào bồn chiết của máy chiết lon

 Chiết cùng lúc 24 lon, và từng lon sẽ được băng chuyền chuyển vào máy ghép nắp.Thể tích mỗi lon là 330ml

 Sau khi ghép nắp, băng chuyền sẽ chuyển lon thành phẩm ra khu vực tiếp nhận đểchuẩn bị cho công đoạn xử lý nhiệt tiếp theo trước khi đưa vào khu vực bao góithành phẩm

• Thiết bị sử dụng

Hệ thống chiết đẳng áp gồm:

 Băng tải chuyển lon vào

 Bộ phận chiết rót gồm 24 vòi được gắn với hệ van tự động khóa và mở, do hệlập trình POC điều khiển

 Băng tải chuyển lon ra Tất cả băng tải được điều khiển bằng mô tơ giảm tốc sửdụng nguồn điện 220V, công suất 0.5Kw/h

“http://www.foodnk.com/quy-trinh-cong-nghe-san-xuat-nuoc-giai-khat-co-gas.html ” 4.8 Dán nhãn, Đóng gói, Bảo quản

• Mục đích

Tăng giá trị cảm quan cho sản phẩm, thuận tiện cho quá trình vận chuyển, bảo quản vàtiêu thụ Ngoài ra việc dán nhãn, vô thùng còn nhằm cung cấp thông tin về sản phẩm,góp phần quảng bá thương hiệu cho công ty

• Phương pháp thực hiện

Các lon sau khi xử lý nhiệt, sẽ tiến hành để ráo sau đó được chuyển đến hệ thống baogói màng co và vào lốc rồi cho vào khay để tạo ra thành phẩm Tùy theo nhu cầu củangười tiêu dùng mà có các kiểu bao gói sản phẩm là khác nhau như 12 lon/thùng, 24

Hình 7: Máy rút màng co

• Thiết bị sử dụng

Trong công đoạn này có sử dụng máy rút màng co trong quá trình vào lốc và vào khay

• Cấu tạo máy rút màng co

 Hệ thống băng chuyền tải, điều khiển bằng mô tơ sử dụng nguồn điện 3 pha 380V

 Bồn nhiệt, trong bồn nhiệt chứa điện trở (gồm 4 thanh điện trở), sử dụng nguồnđiện 220V

 Hệ thống quạt, điều khiển bằng mô tơ sử dụng nguồn điện 3 pha 380V

 Quạt giải nhiệt

 Bộ điều khiển

“http://www.foodnk.com/quy-trinh-cong-nghe-san-xuat-nuoc-giai-khat-co-gas.html ”

5 Các sản phẩm nước ngọt có gas trên thị trường

6 Tác hại của nước giải khát có gas đối với sức khỏe

Gây tổn hại cho thận

Thận là cơ quan bài tiết quan trọng nhất của cơ thể, chất có hại sinh ra trong cơ thể đaphần thông qua thận bài tiết hình thành nước tiểu bài trừ ra ngoài cơ thể

Trong nước ngọt có ga luôn có đại lượng chất khoáng, chất phụ gia, chất màu, chất bảoquản… những chất này vào cơ thể gây tổn hại cho thận, đồng thời sẽ tăng nguy cơ bịsỏi thận

Đem lại nguy hại cho dạ dày, đường ruột

Sau khi uống nhiều đồ uống lạnh có ga, huyết quản đường ruột, dạ dày gặp lạnh sẽ lậptức thu co làm cho lưu lượng máu của dạ dày đường ruột đã ít nay càng ít đi, từ đo làmcho chức năng dạ dày đường ruột mất cân bằng, thậm chí gây ra co thắt dạ dày, viêm

dạ dày, đau nhức dạ dày vv Ngoài ra còn rất dễ dẫn đến trướng bụng, đau bụng đingoài

Gây tổn thương cho răng

Trong đồ uống có ga chứa nhiều chất phụ gia, chất tăng vị và acid hữu cơ vv đối vớirăng có tác dụng ăn mòn rất mạnh, sẽ làm hỏng lớp bảo vệ bề mặt men răng Nếu chấtrăng bị tổn hại sẽ xuất hiện triệu chứng đau răng lợi và các bệnh răng miệng khác đồngthời gây nguy hại cho tủy răng

Ảnh hưởng đến sự dung nạp bình thường của các chất dinh dưỡng

Chúng ta đều biết đồ uống có ga bán trên thị trường đều có đường, nếu cơ thể dungnạp quá nhiều, đường huyết sẽ tăng cao, từ đó làm cho dây thần kinh trung ương cảmthấy no, không ăn đã “no” Thời gian dài như vậy, không chỉ ảnh hưởng đến ăn uổng

mà còn ảnh hưởng đến sự dung nạp bình thường của các chất dinh dưỡng

Nước có ga không thể giải khát

Trong đồ uống có ga ngoài một phần nước hoa quả tự nhiên ra, phần còn lại là hương

vị, chất màu, chất bảo quản, mặc dù những chất phụ gia này có tiêu chuẩn sử dụngnghiêm ngặt, nhưng sau khi vào cơ thể vẫn cần tiêu hao lượng nước trong có thể đểgiúp trao đổi chất, làm cho chúng ta có cảm giác “càng uống càng khát”, đương nhiên

là không có ích cho cơ thể Ngoài ra, nếu uống nhầm phải đồ uống kém chất lượng sẽgây ra nguy hại lớn cho cơ thể

Tăng nguy cơ mắc bệnh tiểu đường

Một điều tra trong suốt 8 năm đối với 91249 phụ nữ phát hiện, người uống trên 1 lonnước có ga/ngày có nguy cơ mắc bệnh tiểu đường cao gấp đôi so với người uống dưới

1 lon Kể cả người uống nước có ga không tăng trọng lượng cơ thể nhưng vẫn hiểnnhiên thúc đẩy cho bệnh tiểu đường phát tác

Dễ gây béo phì cho trẻ

Trọng lượng phát triển cơ thể của trẻ em thích uống nước có ga thường phân làm 2 tháicực: quá béo hoặc quá gầy Lượng đường có trong nước có ga thường khoảng 10%,

nước có ga sẽ có 320 ngàn kalo Liên tục 3 tháng sẽ dung nạp hơn 28.800 ngàn nănglượng kalo, tương đương với tăng 4,1kg chất béo.

name=News&file=article&sid=633959#ixzz2e6”

7 Hư hỏng thường gặp

Nước giải khát có gas ít bị hư hỏng so với các sản phẩm khác

Tuy nhiên, sản phẩm cũng dễ bị hư hỏng do tác động cơ học trong quá trình vậnchuyển

Tài liệu tham khảo

1/Lê Văn Việt Mẫn, Công nghệ sản xuất các sản phẩm từ sữa và thức uống – Tập 2 –

Công nghệ sản xuất thức uống, NXB Đại học Quốc Gia Tp.HCM, 2009.