Tìm hiểu quy trình sản xuất nước giải khát theo phương pháp chiết rót nóng

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TPHCM   1 TP Hồ Chí Minh, ngày 4 tháng 4 năm 2015 TÌM HIỂU QUY TRÌNH SẢN XUẤT NƯỚC GIẢI KHÁT THEO PHƯƠNG PHÁP CHIẾT RÓT NÓNG BỘ MÔN: CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT ĐỒ UỐNG GVHD: TRẦN THỊ MAI ANH ĐHTP8A THÀNH VIÊN: Nguyễn Thị Thúy Hằng 12026601 Thái Mỹ Duyên 12010651 MỤC LỤC I.KHÁI NIỆM 3 II.QUY TRÌNH CHUNG SẢN XUẤT TRÀ XANH 4 1.Sơ đồ chung 4 2.Thuyết minh 5 2.1Nấu syrup 5 2.2. Lọc 6 2.3. Làm nguội 7 2.5.Vò 9 2.6. Trích ly 10 2.7. Lọc 11 2.8. Phối trộn 12 2.9. Tiệt trùng UHT 12 2.10. Rót chai, đóng nắp 13 III.QUY TRÌNH CHIẾT RÓT NÓNG 15 1.Quá trình chiết nóng nước giải khát 15 2.Bảo quản Hiệu ứng nhiệt của quá trình Fill Hot 16 3.Bao bì cho các đồ uống chiết rót nóng 18 4. Ưu điểm của quá trình chiết rót nóng 19 5. Ảnh hưởng của chiết rót nóng đến chai pet 19 6. Chai pet sử dụng cho phương pháp chiết rót nóng: 19 7. Nước giải khát theo phương pháp chiết rót nóng trong chai thủy tinh 20 1 LỜI MỞ ĐẦU Nước ta vẫn đang trên đà phát triển công nghiệp hóa - hiện đại hóa, theo đó nhu cầu về mức sống của con người ngày càng cao. Ngành công nghiệp thực phẩm đã và đang đóng vai trò quan trọng phục vụ nhu cầu sống của con người. Đóng vai trò chủ lực trong đó lĩnh vực chế biến sản xuất đồ uống. Mặt khác nước ta nằm trong vành đai khí hậu nhiệt đới, với thời tiết luôn nóng ẩm có ưu điểm là thị trường giải khát lớn và nhu cầu giải khát là vô cùng thiết yếu trong cuộc sống. Vì thế, nhu cầu giải khát cũng là một trong những mục tiêu cần đặt trên hàng đầu. Hiện nay việc sản xuất nước giải khát theo nhiều phương pháp khác nhau. Trong đó sản xuất nước giải khát bằng phương pháp CHIẾT RÓT NÓNG được ứng dụng rộng rãi. Quy trình chiết nóng đưa ra những lợi thế cạnh tranh có ý nghĩa cho những thức uống có độ pH < 4.5 như là nước ép trái cây, nước rau quả, loại trà RTD, đồ uống đẳng trương,… Nó cung cấp các sản phẩm có thời hạn sử dụng dài cũng như tính linh hoạt của kinh tế. Trà xanh là nguyên liệu dùng để chế biến thức uống phổ biến trên thế giới và cả trong nước. Thế nhưng cuộc sống công nghiệp tất bật khiến cho người ta không thể chuẩn bị cho mình một tách trà theo cách truyền thống, đây là cơ hội cho các nhà sản sản xuất nước giải khát. Trà xanh xuất hiện dưới nhiều dạng bao bì, phục vụ nhiều nhu cầu, nhiều đối tượng khác nhau. Tuy nhiên, trà xanh đóng chai PET hoặc đóng lon gần đây đã trở thành xu hướng phổ biến vì nó tiện dụng mọi lúc mọi nơi. Ở đề tài tiểu luận của chúng em xin trình bày chủ yếu về “QUY TRÌNH SẢN XUẤT NƯỚC TRÀ XANH ĐÓNG CHAI BẰNG PHƯƠNG PHÁP CHIẾT RÓT NÓNG”. Trong quá trình tìm hiểu và thu nhận thông tin chắc chắn sẽ không tránh khỏi những sai sót. Do đó, nhóm sinh viên chúng em mong nhận được ý kiến đóng góp của Cô để có thể hoàn thiện bài bài đề tài tiểu. Chân thành cám ơn Cô! 2 I. KHÁI NIỆM Đồ uống không có ga(Non-carbonated beverages-NCB) là một trong những loại đồ uống có tầm quan trọng trong thị trường đối với nước giải khát nhưng chúng đưa ra một số vấn đề công nghệ đặc biệt để phát triển sản phẩm và nhà sản xuất như nhau. Các nhóm chính của đồ uống không có ga như sau: ● thức uống ở dạng dilutable (ví dụ: sâm panh); ● đồ uống có thể uống trước khi đóng gói; ● các loại nước ép trái cây và thức uống từ trái cây nghiền Nước giải khát có độ pH thấp chủ yếu dựa trên thành phần có nguồn gốc trái cây hoặc kết hợp các hương vị trái cây. Chúng là nguồn quan trọng của hydrat hóa nhưng thường được lựa chọn trên cơ sở các hương vị dễ chịu và tiện sử dụng. Có một số nước giải khát, trong đó đồ uống cola có hương vị nổi bật nhất, mà không phụ thuộc vào các hương vị trái cây. Một số các sản phẩm không có hương vị trái cây hầu như luôn chỉ được sản xuất trong một hình thức có ga, trong khi những loại khác, chẳng hạn như bạc hà, gần như lúc nào cũng chỉ xuất hiện ở dạng dilutable và không ga. Những vấn đề cụ thể mà phải được giải quyết khi đồ uống không có ga được sản xuất liên quan đến việc ngăn ngừa hư hỏng của vi sinh vật và sự xuống cấp của hương vị sản phẩm do quá trình oxy hóa, và để tăng cường hương vị. Đồ uống có ga sử dụng cacbonat để tăng mùi vị đặc trưng và tạo sự kích thích khẩu vị. Như vậy cần cân nhắc sự khác nhau để áp dụng sản xuất và đóng gói đồ uống không có ga. 3 II. QUY TRÌNH CHUNG SẢN XUẤT TRÀ XANH 1. Sơ đồ chung Hình 1 .Quy trình công nghệ sản xuất trà xanh 4 2. Thuyết minh 2.1Nấu syrup 2.1.1. Mục đích Chuẩn bị: Đồng nhất dịch syrup để thuận tiện cho quá trình phối trộn. Dưới tác dụng của nhiệt mà đường hòa tan vào hỗn hợp thành phẩm một cách tốt nhất. Đồng thời các vi sinh vật lẫn trong nước đường ( nếu có) sẽ bị tiêu diệt. có tác dụng giải khát chống mệt mỏi nhanh hơn,. Chế biến: Để thu nhận hỗn hợp đường nghịch đảo. 2.1.2. Những biến đổi trong quá trình nấu syrup: Biến đổi vật lý: Nhiệt độ tăng, tăng áp lực thẩm thấu, tăng độ nhớt, sự thay đổi khối lượng riêng, tỉ trọng. Biến đổi hóa học: - Tăng hàm lượng chất khô. - Phản ứng thủy phân đường saccharose với xúc tác acid và nhiệt độ tạo thành hỗn hợp đường glucose và fructose (có tỉ lệ mol 1:1). - Sự chuyển hóa đường thành syrup được thực hiện qua phản ứng sau: C 12 H 22 O 11 + H 2 O C 6 H 12 O 6 + C 6 H 12 O 6 - Phản ứng caramel hóa đường tạo các hợp chất sậm màu. Biến đổi hóa lý: - Sự hòa tan của đường saccharose vào nước dưới tác dụng của nhiệt. - Sự hấp phụ của than hoạt tính đối với các tạp chất hữu cơ trong syrup, đặc biệt là các hợp chất màu. Biến đổi về mặt cảm quan: - Sự thay đổi màu sắc do phản ứng caramel hóa đường tạo các hợp chất sậm màu. - Sự có mặt của acid trong nước đường cùng tác dụng của nhiệt độ, nước là các tác nhân chuyển hóa đường saccharose thành đường nghịch đảo làm tăng vị ngọt, độ ổn định của sản phẩm cũng tốt hơn. 2.1.3. Thiết bị 5 glucose fructose T o > 80 o C pH = 5,5- 6,5 Hình 2.1.3:Mô hình thiết bị nấu syrup Phương pháp thực hiện - Cho nước vào thiết bị và gia nhiệt nước đến nhiệt độ 55 – 600C. - Cho cánh khuấy hoạt động với tốc độ 30 – 50 vòng/phút, rồi cho đường và acid vào. - Khi đường và acid đã hòa tan hoàn toàn vào nước, gia nhiệt hỗn hợp đến nhiệt độ 70 – 800C để thực hiện phản ứng nghịch đảo đường, thời gian không kéo dài quá 2 giờ. - Ở nhiệt độ 700C, thực hiện quá trình tẩy màu hỗn hợp trong 20 – 30 phút, bổ sung cả than hoạt tính và bột trợ lọc vào nồi nấu syrup. - Sau cùng, gia nhiệt nhanh hỗn hợp đến sôi rồi tiến hành lọc và làm nguội 2.2. Lọc 2.2.1. Mục đích: phân riêng hỗn hợp không đồng nhất qua lớp lọc Tách tạp chất Cải thiện độ trong dịch syrup với sự hỗ trợ của bột trợ lọc 2.2.2. Những biến đổi trong quá trình lọc: Biến đổi vật lý: Khối lượng riêng hỗn hợp giảm, nhiệt độ giảm. Biến đổi hóa lý: Chỉ còn một pha đồng nhất. Biến đổi về mặt cảm quan: Tăng độ trong. 6 Hình 2.2.2A: Cấu tạo máy ép khung bản Nguyên tắc hoạt động: Hình 2.2.2B: Mô tả nguyên tắc hoạt động của thiết bị lọc khung bản - Huyền phù vào theo đường nhập liệu sau đó phân ra theo số lượng khung tràn vào khoang trống, dưới áp suất nước lọc đi qua vách ngăn lọc theo các rãng trên bản chảy xuống và nhờ van được lấy ra ngoài. - Bã được giữ trên bề mặt của vật ngăn lọc và được chứa trong khung. - Khi bã trong khung đầy thì dừng bơm nước nóng vào để rữa bã nhằm trích ly thêm chất hòa tan nhưng hiệu quả không cao. - Nén khí để tách hết chất chiết, xả áp, tháo khung, tháo bã vệ sinh thiết bị 2.3. Làm nguội 7 2.3.1. Mục đích: Chuẩn bị: hạ nhanh nhiệt độ dịch nha, chuẩn bị cho quá trình phối trộn. 2.3.2. Những biến đổi trong quá trình làm nguội syrup: - Biến đổi vật lý: độ nhớt hỗn hợp tăng, nhiệt độ giảm. - Các biến đổi khác không đáng kể. 2.3.3. Thiết bị: Thiết bị trao đổi nhiệt dạng bản mỏng Cấu tạo Hình 2.3.3A: Thiết bị trao đổi nhiệt dạng bản mỏng. Đây là loại thiết bị truyền nhiệt có bề mặt truyền nhiệt phẳng, tạo thành từ những tấm bảng ghép vào thành những hộp rỗng nhiều ngăn, chúng có những lỗ nối nhau tương ứng để tạo thành lối chuyển động riêng cho từng lưu chất. Giữa các tấm bản có dùng các tấm đệm kín để đảm bảo ngăn cách hai lưu chất. Bên ngoài có hệ thống các thanh giằng có ốc vặn để ép chặt các tấm bản. Hình 2.3.3B: Mô tả nguyên tắc hoạt động của thiết bị làm nguội Cứ mỗi giây, ống dẫn mở ra cho lưu chất chảy vào. Giữa mỗi cặp đĩa có một miếng đệm cao su, để ngăn cản lưu chất hòa l ẫn vào nhau hoặc rỉ ra bên ngoài. Vì thế, nhiệt được truyền từ luu chất nóng sang luu chất lạnh qua các đĩa mỏng làm bằng thép không rỉ. 8 Thanh trên Bảng đầu Trụ Bảng tiếp Các bản mỏng Thanh thấp Bu lông nối ghép 2.4.Diệt men 2.4.1. Muc đích Chuẩn bị: -Trong chế biến chè xanh, không cần tạo nên những biến đoi sinh hóa cho tanin, nên enzyme không có ích cho quá trình chế biế n. Vì vậy ngay t ừ giai đoạn đầu của quá trình chế biến chè xanh người ta phải dùng nhiệt độ cao để vô ho ạt enzyme có trong nguyên liệu để không t ạo ra s ự biến đổi các chất dưới tác dụng c ủa enzyme. -Làm mềm lá chè t ạo thuận lợi cho giai đoạn vò tiếp theo 2.4.2. Những biến đổi trong quá trình diệt men -Biến đổi vât lý: Làm thay đổi trọng lượng , thể tích, các tính chất cơ học chuẩn bị cho giai đoạn vò xoăn cánh chè. -Biến đổi hóa sinh: Trong búp chè có 2 loại enzyme chủ yếu là: Nhóm enzyme thủy phân : amilase, protease, glucosidase, Nhóm enzyme oxi hóa - khử : peroxidase, polyphenoloxidase, Enzyme peroxidase, polyphenoloxidase đóng vai trò quan trọng nhất và có tác dụng khác nhau ở nhiệt độ cao hơn sẽ bị vô hoạt hoàn toàn. -Biến đổi hóa lý: Các chất mùi dễ bay hơi. Vì vậy, mùi giảm một ít. 2.5. Vò 2.5.1. Muc đích Chuẩn bị: Tạo hình xoăn chặt cho cánh chè kết hợ p với làm dập một phần tế bào c ủa lá để dịch ép chiết ra ngoài m ặt lá tạo thuận lợi cho quá trình trích ly 2.5.2. Những biến đổi trong quá trình vò - Biến đổi vât lý: Sự thay đổi về kích thước và hình dạng. Nhiệt độ tăng do sự cọ xát cơ học của khối trà vào thành máng vò và do quá trình oxy hóa trong khối trà vò. - Biến đổi hóa hoc: Giảm lượng chất hòa tan: giảm lượng tannin hòa tan, giảm lượng nhóm chất catechin. Giảm nhiều lượng chlorophyll. Sự thay đổi các thành phần khác: các phức chất bay hơi (benzaldehyde, n- pentanol ), các acid hữu cơ, giảm vitamin C - Cảm quan: màu sắc do sự oxy hóa tannin trong trà tạo nên các chất màu nâu và đỏ, giảm lượng chlorophyll. 9 [...]... 2.10 Rót chai, đóng nắp 2.10.1 Muc đích: Bảo quản: Rót nóng hạn chế sự xâm nhập của vi sinh vật vào sản phẩm Hoàn thiện: Tạo sự thuận tiện trong phân phối, lưu kho, tạo hình thức đẹp hấp dẫn người tiêu dùng 2.10.2 Những biến đổi trong quá trình rót chai, đóng nắp: Hầu như không có biến đổi sâu sắc nào diễ n ra 13 14 III QUY TRÌNH CHIẾT RÓT NÓNG 1 Quá trình chiết nóng nước giải khát Quá trình chiết nóng. .. nóng nước giải khát là một phương pháp đã được chứng minh và công nhận để chiết rót các loại thực phẩm axit cao (pH dưới 4,6) mà sẽ được bảo quản ổn định ở nhiệt độ môi trường xung quanh Như tên của nó; quá trình chiết rót nóng là một quá trình chế biến thực phẩm, nơi sản phẩm được rót vào các vật chứa thành phẩm và đậy nắp vật chứa khi chúng vẫn còn nóng, và sau đó làm lạnh Câu hỏi đặt ra là; nóng. .. quá trình Fill Hot Chiết rót nóng đã được áp dụng thành công để mở rộng thời hạn sử dụng của sản phẩm nước giải khát, chẳng hạn như trái cây và nước rau ép, thức uống từ trái cây nghiền, nước ngọt, nước tăng lực, và R.TD trà, ở nhiệt độ phòng Hiệu suất và hiệu quả của quá trình chiết rót nóng đầu tiên được xác định bởi việc xử lý nhiệt trước khi đổ đầy Như chúng ta có thể thấy trong hình I, các sản. .. lọ, thùng chứa, … - So với phương pháp rót vô trùng thì phương pháp chiết rót nóng không đòi hỏi nghiêm ngặt mức độ đào tạo kỹ thuật và chuẩn bị sản phẩm - Các điều kiện rót nghiêm ngặt được đưa ra trong quy trình vô trùng để tránh bất kì khả năng tái ô nhiễm của sản phẩm hoặc các thùng chứa trong chiết rót và đóng nắp không yêu cầu cao 5 Ảnh hưởng của chiết rót nóng đến chai pet - Các chai PET co lại... dạng của nó - Khuôn phôi PET cho rót nóng được làm từ nhựa đặc biệt, làm nóng đến một nhiệt độ cao hơn và thổi vào khuôn thổi nóng để giảm hao hụt Điều này có hiệu quả làm tăng độ kết tinh trong hông chai đến 33% đến 35% cho phép nó để chịu được nhiệt độ cao hơn 7 Nước giải khát theo phương pháp chiết rót nóng trong chai thủy tinh - Chai thủy tinh dùng cho nước giải khát thường được coi là có đặc tính... quá trình ôxy hoá; để sản phẩm rót nóng bảo quản ổn định ở nhiệt độ môi trường xung quanh Để đảm bảo loại bỏ hoàn toàn oxy; công nghệ rót nóng hiện nay cũng được trang bị phun khí nitơ tại khoảng trống chứa trước khi quá trình đóng nắp Hình III.3 Sự kết hợp của hệ thống thanh trùng liên tục đối với quá trình chiết rót nóng 3 Bao bì cho các đồ uống chiết rót nóng Bao bì truyền thống đối với đồ uống chiết. .. đun nóng đến 90-95 ° C trong khoảng 5-30 giây; tùy thuộc vào giá trị pH và yếu tố vi khuẩn Sản phẩm nóng sau đó được rót vào các chai và sau đó làm mát bởi sự dẫn nhiệt diễn ra Biên dạng nhiệt độ của sản phẩm xử lý nhiệt bằng chiết rót nóng so với chiết rót lạnh và chế biến vô trùng có thể được nhìn thấy trong hình 2 16 Hình III.2 Biên dạng nhiệt độ của sản phẩm gia nhiệt bởi quá trình chiết nóng, chiết. .. quá trình đồng thời nhiệt độ, giá trị thanh trùng của quá trình nhiệt kinh nghiệm của các sản phẩm là phụ thuộc vào kích thước thùng chứa Nhiệt độ chiết rót là rất quan trọng trong việc giảm thiểu thời gian quy trình và đảm bảo quá trình thanh trùng thích hợp Nó đã được báo cáo rằng đối với các thông số quá trình chiết nóng mô tả ở trên là đủ để đảm bảo sự ổn định đầy đủ Đối với phương pháp fill giữ nóng. .. chứa (có thể chai lọ) có thể được rửa bằng hơi nước Hơi nước xả được thiết kế để tạo ra chân không, làm giảm hàm lượng oxy trong chỗ cổ chai và làm giảm nguy cơ bị nhiễm 18 Ngày nay, vật liệu bao bì phổ biến sản phẩm nước giải khát chiết rót nóng là PB polyethylene tenephthalate, một loại nhựa plastic và một dạng polyester Các nhà sản xuất đồ uống chiết rót nóng sử dụng nhựa PET cho vật chứa do nó có... cho quá trình chiết rót nóng khi chiết rót cần phải được thực hiện ở nhiệt độ cao; có khả năng gây biến dạng Như đã mô tả ở trên, chiết rót nóng tạo ra khoảng trống bên trong vật chứa (chai PET) sau khi làm lạnh Điều này là do, đặc biệt là sau khi làm mát, sự co rút của thức uống chất lỏng (3% đến 4%) cùng với hơi nước ngưng tụ trong chân không khoảng trống được tạo ra bởi quá trình chiết nóng thích . điểm của quá trình chiết rót nóng 19 5. Ảnh hưởng của chiết rót nóng đến chai pet 19 6. Chai pet sử dụng cho phương pháp chiết rót nóng: 19 7. Nước giải khát theo phương pháp chiết rót nóng trong. trình rót chai, đóng nắp: Hầu như không có biến đổi sâu sắc nào diễ n ra. 13 14 III. QUY TRÌNH CHIẾT RÓT NÓNG 1. Quá trình chiết nóng nước giải khát Quá trình chiết nóng nước giải khát là một phương. cầu giải khát cũng là một trong những mục tiêu cần đặt trên hàng đầu. Hiện nay việc sản xuất nước giải khát theo nhiều phương pháp khác nhau. Trong đó sản xuất nước giải khát bằng phương pháp CHIẾT