Tên tiểu luận quản lý môi trường trong sản xuất Đồ uống có ga quản lý môi trường trong chế biến thực phẩm

Ngày nay, cùng với sự phát triển của quy trình sản xuất ngày càng nhiều loại nước ngọt có ga được ra đời với đủ loại hương vị khác nhau, .... Đi đôi với việc sản xuất các sản phẩm đồ uốn

TRUONG DAI HOC KHOA HOC TU NHIEN

KHOA MOI TRUONG

TEN TIEU LUAN

QUAN LY MOI TRUONG TRONG SAN XUAT DO

UONG CO GA

QUAN LY MOI TRUONG TRONG CHE BIEN THUC PHAM

Sinh viên thực hiện: Phùng Mai Anh Lop: K66KH&CNTP

Ma SV: 21002355

Giang vién phu trach: TS Tran Thi Minh Hang

TS Nguyén Thi Phuong Mai

Hà Nội, 2023

MUC LUC

BL MO DAU iiccccccccccccccccccescecsseeesesuseesssecsssssecstseesesscessetsstieesteaserees 3

B NỘI DUNG - Q Q2 0100111 HT SH Tnhh kết 3

I TONG QUAN VỀ NƯỚC NGỌT CÓ GA - Q22 re 3

1 Khai mi@m cece cece cece cece nese ghen T TH TK hen 3

2 Thành phần nọ TS HT nnnH TH HH ghe au 3

3 Phân loại Tnhh nh nh n TH TK Tnhh 4

4 Nguồn gốc hình thành và phát triển 4

QUY TRÌNH SẲN XUẤTT - L2 S121 111 181210121 HH HH 5

1 Chuẩn bị nước - LH Tnhh nnn nhe 5

2 Gia nhiệt nấu n TT nh nn Hs nh HH HH ha 6

3 Phối trộn hương liệu, màu, acid điều vị 6

5 Bão hòa CO2 L0 LH HH HH n TH nen nh He kh ke 7

6 Chiết rót - ghép nắp Lọc TH nha ye 7

7 Xử lý nhiệt - c1 TH HH ng nà Hà nà Ha 7

8 Hoàn thiện sản phẩm 2n nnnnnHhn He 8

II ` ĐỀ XUẤT VÀ CÁC GIẢI PHÁP QUẢN LÝ MÔI TRƯỜNG 8

Nước thải 0 TT 1E TH HH HH HH HH HH nhe 8

2 Khí thải - St n1 TH HH HH Hang ngu eg 10

3 Chất thải rắn L L1 TH HH HH nàn 10

A MỞ ĐẦU

Các loại đồ uống có ga được sử dụng rất nhiều không chỉ ở Việt Nam mà trên tòa thế giới Ngày nay, cùng với sự phát triển của quy trình sản xuất ngày càng nhiều loại nước ngọt có ga được ra đời với

đủ loại hương vị khác nhau, và đang trở thành một phần không thể thiếu trong cuộc sống hàng ngày của con người

Đi đôi với việc sản xuất các sản phẩm đồ uống có ga là các vấn

đề liên quan đến sử dụng tài nguyên và quản lí môi trường trong quy

trình sản xuất cần được quản lý nghiêm ngặt để đảm bảo không gây hại đến môi trường

Bài luận sau đây sẽ giới thiệu về các loại nước có ga hiện đang

xuất hiện trên thị trường và quy trình sản xuất đi với quản lý môi

trường trong các nhà máy xí nghiệp, đặc biệt là tại công ty nước ngọt có ga The Coca.Cola Company

B NỘI DUNG

TỔNG QUAN VỀ NƯỚC NGỌT CÓ GA

Khai niệm

Nước ngot cé ga (Carbonated Soft Drinks or Soft Carbonated Beverages) là loại đồ uống không chứa cồn, ngọt, nhẹ, có hương vị

và được thêm carbondioxide để làm cho chúng tạo bọt và có ga

bằng phương pháp bơm áp lực

Nước ngọt có ga thường được kết hợp với các loại thành phần

khác để tạo thành các sản phẩm nước ngọt có ga

Thành phần

Nước là thành phần chủ yếu của nước có ga Phần có ga trong nước là carbon giúp bổ sung các bọt sủi lấp lánh và đồng thời có vai

trò như một chất bảo quản nhẹ Carbon dioxide là chất khí duy nhất

3

thích hợp với nước ngọt vi né tro, không độc hại, và tương đối rẻ tiền

cũng như dễ hóa lỏng

fructose, đường hoặc chất thay thế đường.!

Các chất tạo hương và tạo màu nhân tạo hoặc tự nhiên, caffeine

và các thành phần khác cũng được them vào nước ngọt có ga để

tăng mùi vị cho sản phẩm !

Phân loại

Nước có ga thường được chia ra làm ba loại là nước khoáng thiên nhiên có sủi bọt, club soda và nước ngọt có ga được sản xuất thương mại

Ngoài ra khi phân loại qua hương vị, các loại nước giải khát có ga nổi tiếng là cola, cherry, soda hương chanh, root beer, hương cam, hương nho, vanilla, soda gừng, hương trái cây, và nước chanh

Nguồn gốc hình thành và phát triển

Năm 1767, tiến sĩ Joneph Priestley, nhà hóa học người Anh, là người đầu tiên nghĩ ra giải pháp nạp khí carbonic thủ công vào cốc thủy tinh để phục vụ ngay tại các quán bar

Ba năm sau, nhà hóa học Thụy Điển Torbern Bergman đã sáng chế ra thiết bị để tạo CO2 trong nước có gas trên cơ sở phản ứng CaCO3 với H2SO4 Thiết bị tạo CO2 mới này đã mở đầu cho công nghệ sản xuất nước khoáng có gas nhân tạo

Bắt đầu từ những năm 1880, thị trường nước giải khát tràn ngập các loại nước uống có nhãn hiệu như Coca-Cola (1886), Moxie (1885), Dr.Pepper (1885), Pepsi-Cola (1898)

Trên cơ sở nhu cầu sử dụng thuận tiện tại nhà của khách hàng, nước soda bổ sung hương liệu đã được bắt đầu đóng chai, là tiền đề cho ngành công nghiệp đồ uống đóng chai phát triển

II QUY TRINH SAN XUAT VA CAC CHAT THAI PHÁT SINH TỪ

QUY TRINH SAN XUAT

Khi thai (CO2) Nước ngọt có CO2

Lon J

Năng lượng

Thành phậm

Hình : Quy trinh sản xuất nước ngọt có ga và các loại chất

thải phát sinh

1 Chuẩn bị nước

Nguồn nước sử dụng là nước ngầm của khu công nghiệp sẽ được đưa qua hệ thống xử lý nước của công ty Thông qua xử lý tỉnh,

xử lý tỉa cực tím rồi qua hệ thống tách RO để tạo thành nước tỉnh khiết

Công đoạn này sử dụng nguồn nước lớn, có thể tác động đến nguồn tài nguyên nước Đồng thời tạo ra lượng chất thải gồm bùn,

đất, và lượng nước thải lớn

Nguồn phát sinh nước thải tại nhà máy sản xuất nước giải khát

chủ chủ yếu là các chất hữu cơ dễ phân hủy như BOD (Nhu cầu oxy

sinh hóa), COD (Nhu cầu oxy hóa học), TSS (Chất rắn lơ lửng), chất dinh dưỡng Nito, photpho.!

2 Gia nhiệt nấu

Nguyên liệu được chuẩn bị gồm: đường và nước và các chất phụ gia khác

Đường sẽ được hòa với nước và nấu thành syrup để chuẩn bị

cho công đoạn phối trộn hương liệu và một số chất phụ gia khác.! Giúp các cấu tử đường đồng nhất vào hỗn hợp Đường Saccharose chuyển hóa thành đường khử làm tăng tính ổn định của sản phẩm và làm tăng vị ngọt diu.”!

Ô nhiễm phát sinh: Các quá trình thực hiện chạy máy móc đều

sẽ sử dụng nguồn nhiên liệu lớn và đồng thời phát sinh khí thải ra môi trường

Các loại khí có hại trong khói thải của nhà máy như Oxit Cacbon (CO), lưu huỳnh dioxit (SO2), Nito dioxit (NO2), Hydro sunfua

(H2S), Các khí thải này nếu không được xử lý mà xả thải trực tiếp

ra môi trường có thể tạo nên cơn mưa axít gây hại cho khu vực lân

6

cận hay các vung xa, khí NO; góp phan gây ảnh hưởng xấu tầng Oôn gây ảnh hưởng xấu tới khí hậu, hệ sinh thái cũng như sức khỏe của con người

3 Phối trộn hương liệu, màu, acid điều vị

Khi nhiệt độ khối syrup đạt 90oC thì tiến hành cho hỗn hợp các

phụ gia, màu và acid điều vị vào rồi tiếp tục khuấy cho đồng nhất Tiếp tục cho nước vào nồi nấu để đạt nhiệt độ khối syrup ở 80oC thì cho hỗn hợp hương liệu vào Ngừng gia nhiệt, xả van hơi

quá nhiệt từ nồi ra ngoài và vẫn tiếp tục khuấy.?!

Đường được hòa tan cùng với các cấu tử hương liệu, màu, acid điều vị tạo nên hương vị đặc trưng cho sản phẩm

Giai đoạn này sinh lượng nhiệt và khí thải lớn

4 Loc

Syrup được tháo ra khỏi nồi nấu và qua màng lọc để loại bỏ các tạp chất vật lý có thể có trong nguyên liệu đường và nước

Từ đó lọc được nước thải và chất thải bẩn trong quá trình nấu

5 Bão hòa CO2

Trong công đoạn này, sử dụng CO2 tinh khiết dùng trong thực

phẩm dạng lỏng được cung cấp từ các nhà máy sản xuất bia, cồn

được nén với áp suất cao trong các bình nén được nạp vào sản phẩm CO2 cùng với một lượng nhỏ acid cùng với vị chua của acid trong hương liệu tạo nên vị chua kích thích vị giác của người tiêu dùng.!

Dịch bán thành phẩm sau khi lọc sẽ được chuyển vào các bồn nạp CO2 và thêm nước để đạt thể tích tính toán trước là 1500 lít

Tiến hành hạ nhiệt dung dịch bán thành phẩm trong bồn xuống 0

- 2°C ở áp suất 2-4 atm bằng các ống truyền nhiệt được bố trí dạng

xoắn bên trong bồn và nạp CO2 từ bình CO2 lỏng Ở nhiệt độ này tạo điều kiện thích hợp cho CO2 ngậm trong nước nên ta tiến hành nạp khí CO2 vào Quá trình hấp thụ CO2 thường kéo dài khoảng 2 -

3 giờ.!2!

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

thành phẩm

Quá trình có thể phát sinh khí CO2 ra môi trường

6 Chiết rót - ghép nắp

Bán thành phẩm sau khi nạp bão hòa CO2 thì tiến hành bơm lên bồn và chuẩn bị chuyển 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

7 Xử lý nhiệt

Lon bán thành phẩm được xếp vào các rổ sẽ được hệ thống cẩu chuyển đến bồn nước để giải nhiệt (lon nước ngọt từ 1 - 2°C sẽ được nâng nhiệt lên 30°C) để tạo thuận lợi cho quá trình đóng gói, vận

chuyển và bảo quản.!

Giai đoạn này thường tiêu tốn khá nhiều năng lượng

8 Hoàn thiện sản phẩm

Các lon được in date và nhãn sau khi xử lý nhiệt, sẽ tiến hành

để ráo sau đó được chuyển đến hệ thống kiểm tra Các lon bị lỗi sẽ

bị loại bỏ ra khỏi dây chuyền

Các lon đáp ứng được yêu cầu về chất lượng sẽ được đưa đến

bộ phận đóng gói và được bao gói màng co để tạo thành lốc Tùy

theo nhu cầu của người tiêu dùng mà có các kiểu bao gói sản phẩm

là khác nhau như 12 lon/thùng, 24 lon/thùng, 24 lon/khay, Tiếp

theo, xếp các khay/thùng thành phẩm lên balet và chuyển đến khu thành phẩm.8!

Giai đoạn này có sản sinh ra lượng chất thải, nước thải từ các

vỏ lon bị hư hỏng trong quá trình sản xuất

© Getty Images

Hình : Chai nhua Coca-Cola sau khi sử dụng bi thai ra môi

trường

II DE XUAT VA CAC GIAI PHAP QUAN LY MOI TRUONG

1 Nước thải

- Áp dụng công nghệ mang sinh học mới MBR (Membrane Bio Reactor) để tăng hiệu quả xử lý và nâng cao chất lượng nước thải Nguồn nước này đang được tái sử dụng để tưới tiêu, trồng cây, nuôi cá tại các nhà máy 1!

- Công nghệ được cải tiến như Tối ưu hóa quy trình vệ sinh súc rửa thiết bị, súc rửa chai, tái sử dụng nước RO

=—wi

_

| Seng chan rac | rie mf Khu vực chứa rắc |

š 2 ppewees : :

Bip thsi ~~~

} kf Đế chứa bùn }-;

Bin tuan hoan :

| Javen | | Bế Lắng sinh hoc } 3 | Chõn lấp | -

Bế khử trùng

Nguồn tiếp nhận

QCVN 40:2011/BTNMT

cạt A

Hình : Quy trình của hệ thống xử lí nước thải trong nhà

máy

- Hệ thống thu nước mưa Coca-Cola Việt Nam hướng đến việc giảm thiểu lượng nước ngầm khai thác hàng năm cho sản xuất, tiết kiệm 3%-5% lượng nước ngầm sử dụng

- Thiết lập các tiêu chuẩn cho nước thải đưa ra môi trường: Nước

thải từ quá trình chế biến phải đáp ứng được quy chuẩn QCVN

40:2011/BTNMT về nước thải công nghiệp

10

The Coca-Cola Company Requirements for Treated Wastewater Quality’

Bảng 1 : Tiêu chuẩn về nước thải của công ty nước giải khát CoCa-Cola đáp ứng được QCVN 40:2011 của Việt Nam

2 Khí thải

Dùng nguyên liệu sạch CNG (khí nén tự nhiên) và nguyên liệu Biomass (nguyên liệu tái tạo) để thay thế dầu nhiên liệu FO cũng nhằm giảm thiểu khí thải nhà kính, các khí độc như NO2, CO và

hầu như không phát sinh bụi 6%

3 Chất thải rắn

Năm 2020, Coca-Cola giới thiệu chai nhựa được làm từ 100%

nhựa tái chế rPET (trừ nhãn và nắp chai), áp dụng cho sản phẩm nước đống chai Dasani dung tích 500ml

11

Năm 2021, CoCa-Cola chuyển đổi vỏ chai Sprite từ màu xanh đặc trưng sang chai nhựa PET trong suốt, góp phần thúc đẩy quá

trình tái chế vỏ chai Sprite tại Việt Nam.E!

=

First beverage bottle made from

@

on "ưu

- torecycle +

#

1,

“a

Hinh: V6 chai sprite va Viva làm từ 100% nhựa tái chế

PET

Mới đây công ty đã đưa ra thông điệp “Tái chế tôi” lên bao bì sản phẩm của tất cả các thương hiệu thuộc công ty CoCa-Cola, nhằm khuyến khích người tiêu dung chung tay hỗ trợ hoạt động tái chế

Working Toward a World Without Waste

_— =“_“=- se-ees

điệ0/02)

be) P=

on

=

Uv

#

bao bì

Hình : Bao bì mới của CoCa Cola nhằm khuyến khích

người tiêu dùng tái chế bao bì

12

IV KẾT LUẬN

Công nghệ sản xuất nước có ga tạo ra lượng chất thải công nghiệp vô cùng lớn Do vậy để giảm thiểu tối đa lượng chất thải phát

sinh trong quá trình sản xuất cần có nhiều các biện pháp quản lí môi

trường hiệu quả, từ việc hạn chế về năng lượng, nguồn nước dùng trong chế biến, đến việc xử lý nước thải, khí thải, tái chế chất thải rắn đều cần được quan tâm và giám sát chặt chẽ Hiện nay, đã có nhiều phương pháp nhằm giảm thiểu tối đa lượng chất thải thải ra

môi trường tuy nhiên số lượng chất ô nhiễm vẫn đang ở mức cao,

đặc biệt là rác thải nhựa, đòi hỏi nhiều hơn nữa các biện pháp tốt ưu hiện đại trong sản xuất và xử lý chất thải, đồng thời là sự chung tay của người tiêu dùng trong việc bảo vệ môi trường

13

C TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1] Soft Carbonated Beverages, Vandana Chaudhary, Lala Lajpat Rai University of Veterinary and Animal Sciences

[2] Khám phá quy trình sản xuất nước ngọt có gas, Win

R&D

[3] Quy trinh san xuất nước ngọt có Gas

[4] Waste quality & wastewater management, The Coca.Cola Company

[5] Coca-Cola Continues to Lead Sustainable Solutions

for Plastic Recovery and Recycling in PH, The Coca.Cola Company

14