CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT NƯỚC GIẢI KHÁT PHA CHẾ KHÔNG CỒN

Công nghệ sản xuất 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  Dựa

Công nghệ sản xuất 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

 Dựa vào sự cĩ mặt của CO2 trong sản phẩm, nước giải khát pha chế khơng cồn được chia thành 2 nhĩm:

 Nước giải khát cĩ CO2

 Nước giải khát khơng cĩ CO2

Syrup và pha chế syrup thành phẩm

 Syrup là một dung dịch đường cĩ nồng độ chất

63-65%

 Từ syrup, người ta sẽ pha chế và tạo ra những loại thức uống khác nhau như nước ngọt khơng

liqueur…

 Syrup cĩ thể được sản xuất từ đường saccharose hoặc từ tinh bột

 Từ nguyên liệu saccharose cĩ thể tạo ra hai loại syrup: syrup đường saccharose và syrup đường nghịch đảo

Syrup đường saccharose

syrup đường saccharose

 Sử dụng nhiệt trong quá trình chuẩn bị syrup và quá trình này được gọi là “nấu syrup”.

 Ý nghĩa của việc sử dụng nhiệt để nấu syrup:

saccharose vào trong nước diễn ra nhanh và

dễ dàng

 sản phẩm syrup thu được sẽ có độ đồng nhất cao

 ức chế hoặc tiêu diệt một số vi sinh vật tạp nhiễm trong syrup

 Quá trình nấu syrup đường saccharose được thực hiện như sau:

 Gia nhiệt nước lên đến 55-60 o C Cho cánh khuấy hoạt động với tốc độ 30-50 vòng/phút rồi bắt đầu cho đường vào.

 Khi đường đã hòa tan hết trong nước, tiến hành gia nhiệt dung dịch đến sôi Thời gian đun sôi có thể kéo dài đến 30 phút.

 Sau đó, người ta sẽ lọc nóng để tách các tạp chất ra khỏi syrup.

 Cuối cùng, syrup sẽ được bơm qua thiết bị trao đổi nhiệt để làm nguội nhanh về nhiệt độ bảo quản

Độ hòa tan của saccharose trong nước

Nhiệt độ ( o C) Nồng độ saccharose trong

syrup (% khối lượng)

Số kg saccharose tan được

trong 1 kg nước

Syrup đường nghịch đảo

 Đường nghịch đảo (invert sugar) là hỗn hợp glucose và fructose với tỉ lệ mol 1:1

 Tiến hành thủy phân đường saccharose với xúc tác là acid hoặc enzyme, sản phẩm tạo thành glucose và fructose

 “Hiệu suất thủy phân”: là tỷ lệ phần trăm giữa hàm lượng đường saccharose đã bị thủy phân so với hàm lượng saccharose ban đầu trong dung dịch phản ứng

 Những ưu điểm của quá trình nghịch đảo đường trong công nghiệp sản xuất thức uống:

 Tăng độ ngọt cho syrup

 Tăng hàm lượng chất khô cho syrup

 Ổn định chất lượng syrup, ngăn ngừa hiện tượng tái kết tinh đường

 Tăng cường khả năng ức chế hệ vi sinh vật

có trong syrup

Nghịch đảo saccharose bằng xúc tác acid

 Thường sử dụng các acid hữu cơ acid citric, tartaric, malic… để xúc tác phản ứng thủy phân đường saccharose

 Ngoài ra người ta cũng có thể sử dụng acid phosphoric Ưu điểm của việc sử dụng acid phosphoric là cường lực xúc tác cao hơn các acid hữu cơ nên hàm lượng sử dụng ít hơn, đồng thời giá thành thấp nên làm giảm chi phí nguyên liệu

Nghịch đảo saccharose bằng xúc tác invertase

 Các chế phẩm enzym invertase được thu

nhận chủ yếu từ nấm men Saccharomyces

Cerevisiae

 Một số ưu điểm so với trường hợp sử dụng xúc tác acid:

 Điều kiện phản ứng ôn hòa hơn

 Chất lượng syrup thu được sẽ tốt hơn

 Cơ chế xúc tác:

 Đầu tiên, enzym invertase sẽ tạo phức với cơ chất saccharose thông qua trung tâm hoạt động tại vị trí Glu-204 bằng liên kết hydro.

 Tiếp theo, gốc fructose trong phân tử saccharose

sẽ liên kết với Asp-23 của phân tử enzym bằng liên kết cộng hóa trị tại vị trí C2 và làm cho liên kết glycoside giữa glucose và fructose bị cắt đứt Khi

đó, phân tử -D-glucose sẽ nhận proton từ Glu-204

và thoát ra khỏi trung tâm hoạt động của enzym.

 Cuối cùng là sự cộng nước vào phân tử fructose

và cắt đứt liên kết cộng hóa trị giữa fructose và Asp-23 Phân tử fructose sẽ tách khỏi trung tâm hoạt động của enzym.

Pha chế syrup thành phẩm

 Bản chất của quá trình là phối trộn syrup (syrup đường saccharose, syrup đường nghịch đảo) với các thành phần nguyên liệu cịn lại như acid hữu

cơ, chất màu, hương liệu, chất ức chế vi sinh vật…

 Thể tích syrup thành phẩm khơng vượt quá 20% tổng thể tích sản phẩm nước giải khát

 Những thành phần chiếm tỷ lệ cao như syrup nguyên liệu, nước… sẽ được cho vào thiết bị phối trộn trước Cịn các thành phần chiếm tỷ lệ thấp như acid hữu cơ, chất màu, chất ức chế vi sinh vật, hương liệu… sẽ được bổ sung vào sau

 Quá trình pha chế syrup thành phẩm cĩ thể được thực hiện ở nhiệt độ phịng hoặc ở nhiệt độ thấp

Các bước pha chế syrup thành phẩm

khuấy hoạt động.

động trong khoảng 20-50%

hỗn hợp đồng nhất.

 Tiến hành kiểm tra đánh giá một số chỉ tiêu chất lượng của syrup thành phẩm

 Trong nhóm chỉ tiêu hóa lý, quan trọng nhất

là nồng độ chất khô, giá trị pH hoặc độ chua

 Thông thường, nồng độ chất khô của syrup thành phẩm dao động trong khoảng 32-45% (W/W)

 Về cảm quan, người ta đánh giá sơ bộ độ trong, màu sắc, mùi của syrup thành phẩm

Bão hòa co2

 Là quá trình hấp thụ CO2 vào trong nước giải khát

 Khí CO2 trong các sản phẩm nước giải khát làm tăng giá trị cảm quan và gĩp phần làm tăng độ bền sinh học của chúng

 Hàm lượng CO2 dao động trong khoảng 0,4-0,5% khối lượng

 Lưu ý: khi tiến hành bão hịa CO2 cho các sản phẩm nước giải khát, một phần khí CO2

sẽ tương tác hĩa học với các phân tử nước tạo sản phẩm là acid carbonic

Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình

 Áp suất: khi tăng áp suất thì độ hòa tan của

CO2 trong nước sẽ tăng theo

 Nhiệt độ: Độ hòa tan của khí trong chất lỏng

sẽ tỷ lệ nghịch với giá trị nhiệt độ Quá trình bão hòa CO2 được thực hiện ở 1-2oC

 Thành phần hóa học của nước hoặc syrup thành phần: Khi chất lỏng có chứa

một số hợp chất hòa tan thì độ hòa tan của khí CO2 trong chất lỏng sẽ bị giảm đi

Chất lượng sản phẩm

 Chỉ tiêu hóa lý: quan trọng nhất là tổng hàm

lượng chất khô, lượng đường, CO2, độ chua hoặc pH, cường độ màu

 Chỉ tiêu cảm quan: bao gồm màu sắc, độ

trong, mùi và vị

 Chỉ tiêu vi sinh: tổng số vi khuẩn hiếu khí,

tổng số nấm men, nấm mốc và hàm lượng một số vi sinh vật có khả năng gây bệnh như

E.coli, coliforms tổng số, Staphylococcus

aureus…

Quy định chỉ tiêu vi sinh cho nước giải khát không cồn theo TCVN 5042-1994

STT Tên chỉ tiêu

Mức quy định, không vượt

quá Sản phẩm

không đóng chai

Sản phẩm

đóng chai

1 Tổng số vi khuẩn hiếu khí (cfu/ml) 5.10 4 10 2

2 Escherichia coli (cfu/ml) 3 Không có

3 Clostridium perfringens (cfu/ml) -

-4 Vi khuẩn gây nhầy (Leuconostoc);

-5 Tổng số nấm men, nấm sợi (cfu/ml) 10 3

-6 Staphylococcus aureus (cfu/ml) -