Công nghệ sản xuất nước giải khát

1CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT NƯỚC GIẢI KHÁT Phân loại • Nước chứa khí cacbonic • Nước giải khát pha chế • Nước giải khát lên men • Nước giải khát chữa bệnh • Các dạng nước quả: nước quả cô đặc, nước quả ngâm đường, nước quả ngâm cồn 2CNSX NƯỚC GIẢI KHÁT PHA CHẾ A. NGUYÊN LIỆU SẢN XUẤT NƯỚC GIẢI KHÁT 1. NƯỚC. 2. ĐƯỜNG – CHẤT TẠO NGỌT. 3. KHÍ CO2. 4. ACID THỰC PHẨM – CHẤT TẠO CHUA. 5. CHẤT TẠO MÀU. 6. CHẤT TẠO MÙI. 7. CHẤT BẢO QUẢN. 1. NƯỚC • Nöôùc söû duïng phaûi ñaït nhöõng tieâu chuaån nhö : – Chæ tieâu caûm quan: nöôùc phaûi trong suoát, khoâng maøu, khoâng coù muøi vò laï. – Chæ tieâu hoaù lyù: haøm löôïng caùc muoái vaø kim loaïi phaûi thoaû maõn (TCVN6096:2004). – Chæ tieâu vi sinh 32. ĐƯỜNG - CHẤT TẠO NGỌT • - Sử dụng các lọai đường kết tinh chất lượng cao như RS, RE • - Saccharose rất dễ bị thủy phân. Khi bị thủy phân, làm tăng độ ngọt của siro, hạn chế được sự tái kết tinh của Saccharose trong dịch siro và sản phẩm. 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 độ tinh khiết cao 99,9%. Tùy theo áp suất và nhiệt độ, khí CO2 có thể tồn tại ở 3 dạng: khí, lỏng, hoặc rắn. 4Vai trò của CO2 trong NGK • 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. 4. ACID THỰC PHẨM • Acid citric, acid tartric, 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 tartric , acid malic. 55. CHẤT TẠO MÙI (HƯƠNG LIỆU) • Hương liệu tự nhiên: • Hương liệu tổng hợp: • Hương liệu hỗn hợp: - Hương dùng trong SX công nghiệp và hương dùng trong thực phẩm 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 qui định hiện hành của Bộ Y Tế(QĐ 505/BYT) và phải sử dụng đúng liều lượng cho phép. 6. CHAÁT TAÏO MAØU - Chất màu tự nhiên: được trích từ rễ cây, vỏ qủa hoặc màu caramen, màu carotenoid - Chất màu tổng hợp: • Tartrazine(C16H9N4Na3O9S2) • Sunset yellow FCF(C16H10N2Na2O7S2) • Amaranth(C20H11N2Na3O10S3) • Brilliant Blue(C37H34N2Na2O9H9) • Ponceau 4R(C20H11N2Na3O10S3) • Fast green FCF (C17H34N2Na2O10S3) 66. CHẤT TẠO MÀU 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 (QĐ 505/BYT) • Liều lượng sử dụng nói chung: <= 0.03% YÊU CẦU KHI SỬ DỤNG CHẤT MÀU • 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 màu nguyên chất còn lại là những chất không độc • Phẩm màu là chất không được chứa các tạp chất sau: – Cr, Se, U (các chất này được coi là những chất gây ung thư) – Một vài chất thuộc nhóm cacbua hydro thơm & đa vòng các chất này thường gây ung thư – Hg cadimi (là những chất độc) – Không được chứa các chất như As, Pb, các kim loại nặng • Trong quá trình sử dụng không được gây ngộ độc tích luỹ 77. CHAÁT BAÛO QUAÛN Chất bảo quản thường sử dụng trong sản xuất là: Acid Benzoic và Sodium Benzoate • Theo quy định của bộ Y tế năm 1998 (QĐ 867/BYT) thì liều lượng Acid Benzoic và Sodium Benzoate tối đa sử dụng trong chế biến nước giải khát 600mg/kg B. QUY TRÌNH SẢN XUẤT 1. Kiểm tra và xử lý nguyên liệu. 2. Chuẩn bị dịch syrup thành phẩm. 3. Bão hòa CO2( trực tiếp hay gián tiếp)- Phối trộn. 4. Chiết chai và hoàn thiện sản phẩm. 81.XÖÛ LYÙ NÖÔÙC : Mục đích của quá trình xử lí nước • 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.
Phương pháp: chuyển hóa Fe2+ thành Fe3+ bằng 2 tác nhân là: Oxy và Chlorine (Ca(OCl)2 ). 9Xử lý nước thô Nước khai thác Ca(OCl)2 10% Tháp oxy hóa Bể phản ứng Bồn lọc cát Nước thô Bể chứa 400 m3 Bơm cấp Giếng CN 70-90 m3/h Xử lý nước tinh 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.
Phương pháp: sử dụng Ca(OH)2 để làm giảm độ cứng của nước, sử dụng FeSO4.7 H2O làm chất trợ lắng để tách các chất lơ lửng, các kết tủa dạng cặn nhỏ ra khỏi nước. Đồng thời, sử dụng Chlorine để oxy hóa Fe2+ thành Fe3+ và diệt vi sinh vật. 10 Nước thô Ca(OH) 2 7% FeSO 4.7 H2O 40% Ca(OCl) 2 7% Bể phản ứng Lọc cát Lọc thanLọc tinhĐưa vào sản xuất Đèn UV 2. BAØI KHÍ NÖÔÙC 11 1. Ñöôøng nöôùc vaøo. 2. Aùp keá chaân khoâng. 3. OÁng huùt khoâng khí vaøo. 4. Voøi sen. 5. Oáng thuûy. 6. Bình loïc. 7. Bôm chaân khoâng. 8. OÁng thaùo nöôùc ñaõ baøi khí ra. 9. Phao. Nöôùc ñöôïc ñöa vaøo thieát bò baøi khí theo ñöôùng oáng (1). Döôùi taùc duïng cuûa voøi sen (4) nöôùc ñöôïc phun ra thaønh nhöõng tia nhoû, vaø khi bôm chaân khoâng (7) hoaït ñoäng khoâng khí seõ taùch khoûi nöôùc vaø ñi ra ngoaøi. Khoâng khí huùt ra ngoaøi ñöôïc loïc laïi qua bình loïc (6), nhaèm traùnh cho nöôùc vaøo bôm laøm hoûng maùy bôm. Möïc nöôùc trong bình taùch khí ñöôïc quan saùt bôûi oáng thuûy (5) vaø ñöôïc ñieàu chænh bôûi phao (9). Nöôùc ñaõ ñöôïc baøi khí, laáy ra ngoaøi theo oáng (8), sau ñoù qua pha cheá 7. Xử lý CO2 Lọc dd KMnO4, Na2CO3 Lọc rửa nước Lò đốt Tháp cấtKhông khí Gas Butane Dầu DO Th á p rử a Th á p hấ p th ụ 1 2 N2 Máy nén Bộ làm khô khí CO2 Hệ thống làm lạnh Lọc than hoạt tính Lọc vải R22 Tank chứa CO2 lỏng Bộ hóa hơi bằng nước ấm Lọc Silicagel Lọc Nhôm hoạt tính Lọc than hoạt tính Lọc hạt Tank chứa khí CO2 Hệ thống ngưng tụ CO2 Bộ làm mát khí CO2 Ghi chú : 1: Gia nhiệt MEA 2: Làm mát MEA Bơm dd MEA nghèo Bộ lọc Bơm dd MEA giàu dd MEA giàu dd MEA nghèo Hỗn hợp khí H2O dd MEA 230°F 100°F 300- 400°F 100°F 200°F Bộ làm mát khí CO2 Bộ lọc Thiết bị trao đổi nhiệt Sản phẩm khí CO2 12 3. Naáu ñöôøng •Nguyên liệu: – Đường – Nước – Acid – Những chất hỗ trợ như than hoạt tính, bột trợ lọc. •Phương pháp nóng: Đường được hòa tan với nước đun sôi, sau đó đem đi lọc và làm lạnh. •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 tiêu diệt. – Nhiệt độ cao còn tăng khả năng chuyển hóa đường từ dạng saccrose sang glucose 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 80o đến 90oC 4. Loïc dòch ñöôøng • Muïc ñích: Taùch heát taïp chaát cô hoïc nhö: raùc, ñaát caùt,laãn beân trong ñöôøng Thieát bò loïc: duøng maùy loïc eùp khung baûn. 13 5. Laøm nguoäi dòch ñöôøng: • Dòch ñöôøng (siro traéng) sau khi loïc haï nhieät ñoä xuoáng 20 - 250C: Traùnh söï ngöng tuï nöôùc trong boàn chöùa taïo ñieàu kieän cho vi sinh vaät phaùt trieån. Giöõ ñöôïc höông thôm khi pha cheá. Chæ tieâu dòch syrup -Caûm quan: coù muøi thôm cuûa ñöôøng, khoâng coù muøi maät mía, trong suoát hoaëc coù maøu vaøng raát nhaït. -Nhieät ñoä: 20_250C -Ñoä Brix: 64_65 14 6. Pha cheá syrup thaønh phaåm: * Muïc ñích : • Hoøa tan caùc caáu töû coù trong thaønh phaàn nöôùc giaûi khaùt thaønh moät dung dòch ñoàng nhaát goàm: syrup traéng , acid thöïc phaåm, chaát maøu , chaát muøi , chaát baûo quaûn * Nguyeân taéc pha cheá: • Caáu töû coù soá löôïng nhieàu vaøo tröôùc, höông lieäu luoân cho sau cuøng • Nguyeân lieäu raén: hoøa tan vaøo nöôùc, loïc vaø phoái troän. 8. Pha cheá, laøm laïnh vaø baõo hoøa CO2: • Yeáu toá aûnh höôûng ñeán quaù trình:  Aùp suaát P  Nhieät ñoä T  Noàng ñoä caùc chaát tan, löôïng khoâng khí, taïp chaát, beà mặt tieáp xuùc, thôøi gian tieáp xucù, toác ñoä chuyeån ñoäng giöõ CO2 vaø dung dich, 15 Nhieät ñoä: • Nhieät ñoä caøng thaáp, ñoä hoøa tan CO2 trong chaát loûng caøng cao vaø ngöôïc laïi. • 2-4 0 C Aùp suaát: • Aùp suaát caøng cao thì, khaû naêng haáp thuï CO2 vaøo trong dung dòch loûng caøng cao vaø ngöôïc laïi • Thoâng thöôøng töø 2-5 at Beà maët tieáp xuùc: • Taêng beà maët tieáp xuùc tăng khaû naêng hoøa tan CO2 vaøo khoái chaát loûng. Phöông phaùp pha cheá 1.Phöông phaùp pha cheá giaùn tieáp: nöôùc sau khi qua xöû lyù ñöôïc laøm laïnh vaø baõo hoøa CO2, keá tieáp ñöôïc ñem phoái troän vôùi dung dòch siro ñaõ pha cheá 2.Phöông phaùp pha cheá tröïc tieáp: nöôùc sau khi qua xöû lí, ñem pha cheá vôùi dung dòch siroâ, laøm laïnh roài môùi baõo hoøa CO2. 16 9. Röûa chai Nhieät ñoä röûa chai phuï thuoäc vaøo thieát bò vaø ñoä beàn nhieät cuûa chaát taåy röûa vaø chai, thöôøng khoâng quaù 80°C. Hoùa chaát: NaOH, chaát choáng moác. 10. Chieát roùt vaø hoaøn thieän saûn phaåm • Chieát roùt nöôùc ngoït coù gas döïa treân nguyeân taéc ñaúng aùp,  Ñaûm baûo ñöôïc chaát löôïng saûn phaåm,  Ít toán hao CO2,  Ít bò khoâng khí vaø vi sinh vaät xaâm nhaäp vaøo trong saûn phaåm. 17 Nöôùc Xöû lyù Baøi khí Pha cheá siroâ baùn thaønh phaåm Naáu siroâ Ñöôøng Than hoaït tính Boät trôï loïc Loïc siroâ Laøm nguoäi Acid thöïc phaåm Maøu, Muøi, Chaát baûo quaûn Phoái troän Baûo hoøa CO2 Laøm saïch, khöû truøng CO2 Chieát lon Gheùp mí Lon Naép lon Chieát chai Röûa Chai Kieåm tra,daùn nhaõn, in date Xeáp thuøng,baûo quaûn Saûn phaåm QUY TRÌNH SX TRỰC TIẾP