Công nghệ sản xuất và các loại phụ gia sử dụng trong nước trà xanh

Công nghệ sản xuất và các loại phụ gia sử dụng trong nước trà xanh

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP HỒ CHÍ MINH

VIỆN CÔNG NGHIỆ SINH HỌC – THỰC PHẨM

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP HỒ CHÍ MINH

VIỆN CÔNG NGHIỆ SINH HỌC – THỰC PHẨM



BÀI TIỂU LUẬN MÔN:

PHỤ GIA THỰC PHẨM

ĐỀ TÀI :

CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT VÀ CÁC LOẠI

PHỤ GIA SỬ DỤNG TRONG NƯỚC TRÀ XANH

GVHD: Lê Văn Nhất Hoài

Lớp học phần: 210502602

LỜI CẢM ƠN

-oOo -Chúng em xin chân thành gửi lời cảm ơn đến:

Ban giám hiệu trường Đại Học Công Nghiệp TP.Hồ Chí Minh đãtạo điều kiện thuận lợi về cơ sở vật chất trong suốt quá trình chúng

em thực hiện bài báo cáo

Viện công nghệ sinh học – thực phẩm đã giúp đỡ chúng em rấtnhiều trong việc tiếp thu những thông tin tri thức về kỹ thuật thựcphẩm

Thư viện trường ĐH Công Nghiệp TP.HCM tạo điều kiện đểnchúng em cập nhật thông tin một cách dễ dàng và hiệu quả

Đặc biệt, em xin kính gửi lời cảm ơn chân thành và sâu sắc nhất

đến Giảng viên hướng dẫn: Thầy Lê Văn Nhất Hoài đã tận tìnhgiảng dạy và giúp đỡ chúng em trong quá trình thực hiện và hoànthành bài báo cáo

Tuy nhiên, do thời gian, trình độ, nguồn tư liệu có hạn, thiết bịnên không tránh khỏi những thiếu sót Em rất mong nhận đượcnhững ý kiến đóng góp bổ ích để có thể bổ sung kiến thức về bộmôn phụ gia thực phẩm hoàn chỉnh hơn

Xin trân trọng cảm ơn thầy!!!

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN

MỤC LỤC A NỘI DUNG CHÍNH 5

I TỔNG QUAN VỀ NƯỚC GIẢI KHÁT 5

1 Giới thiệu 5

2 Nguyên liệu 5

II QUY TRÌNH SẢN XUẤT NƯỚC GIẢI KHÁT 6

1 Quy trình sản xuất 6

2 Thuyết minh quy trình 7

III TÌM HIỂU CÁC LỌAI PHỤ GIA SỬ SỤNG TRONG NƯỚC TRÀ XANH

1 Tìm hiểu chất phụ gia là gì 11

2 Tác dụng tích cực của chất phụ gia thực phẩm 11

3 Những nguy hại của phụ gia thực phẩm 11

4 Quy định về sử dụng phụ gia thực phẩm 12

5 Các chất phụ gia thường sử dụng trong nước trà xanh 12

5.1 Chất tạo ngọt 12

5.2 Chất điều chỉnh độ chua 13

5.3 Chất điều chỉnh độ pH 15

5.4 Chất bảo quản 15

5.5 Chất tạo màu 17

5.6 Chất tạo mùi 18

5.7 Chất tạo vị 18

5.8 Chất chống oxi hóa 18

B KẾT LUẬN 19

C TÀI LIỆU THAM KHẢO 20

Trên thế giới, nước giải khát được chia thành các loại: nước giảikhát có gas, nước giải khát không có gas, nước giải khát pha chế từhương liệu, chất tạo màu, nước giải khát từ trái cây, nước giải khát

từ thảo mộc, nước giải khát vitamin và khoáng chất, nước tinh khiết,nước khoáng… Điều đáng chú ý là trong những năm gần đây xu thếchung của thị trường nước giải khát là sự sụt giảm mạnh mẽ củanước giải khát có gas và sự tăng trưởng của các loại nước không cógas

Nhu cầu nước uống đang ngày một tăng lên theo tiến bộ của xãhội vì thế mặt hàng nước giải khát đang là mặt hàng cạnh tranh trênthị trường cả nước, nhiều nhà máy sản xuất nước ngọt lần lượt hìnhthành tung ra sản phẩm ngày càng đa dạng

2 Nguyên liệu:

Nguyên liệu để sản xuất nước giải khát chủ yếu là nước, đường,các loại nước ép từ trái cây, rau quả, các loại phụ gia tạo màu, mùi ,axit thực phẩm… trong đó đường là một trong những thành phầnchủ yếu nhất trong nước giải khát, giúp điều chỉnh và làm hòa giữa

vị chua, độ ngọt, mùi thơm của nước uống Tùy loại nước giải khát,lượng đường cho vào có thể rất khác nhau Các nhà máy thườngdùng đường tinh luyện RE (cho sản phẩm màu trong sáng), ngoài ra,người ta còn sử dụng đường RS (Refined Standar – đường tinh luyệntiêu chuẩn) để giảm chi phí sản xuất

Một số chỉ tiêu của đường RE (Refined Extra – đường tinh luyện

Hình 1: Sơ đồ quy trình sản xuất nước giải khát

2 Thuyết minh quy trình:

2.1 Chuẩn bị nước:

Nguồn nước sử dụng là nước giếng của khu công nghiệp sẽ đượcđưa qua hệ thống xử lý nước của công ty Thông qua xử lý tinh, xử lýtia cựa tím rồi qua hệ thống tách RO để tạo thành nước tinh khiết

2.2 Gia nhiệt nấu:

Nguyên liệu được chuẩn bị gồm: đường và nước

+ Nấu khoảng 2 giờ đến khi dung dịch đạt 90oC, xuất hiện bongbóng sôi và đồng nhất thì thực hiện tiếp công đoạn tiếp theo

Thiết bị sử dụng:

+ Trong công đoạn này, thiết bị chính được sử dụng là nồi nấu có

cánh khuấy bằng motơ điện

+ 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

Thiết bị sử dụng:

+ Ở công đoạn này, tất cả dung dịch vẫn còn trong nồi nấu syrup.Thông số nhiệt độ giai đoạn cho phụ gia và màu là 90oC, nhiệt độđược hạ xuống còn 80oC khi cho hỗn hợp hương Tốc độ cánh khuấykhông thay đổi và được duy trì ở mức 120vòng/phút.

2.4 Lọc:

Mục đích:

+ Loại bỏ các tạp chất trong quá trình thao tác thực hiện và trongquá trình vận hành máy Loại bỏ các tạp chất vật lý có thể có trong

+ Chuẩn bị cho công đoạn bão hòa CO2

áp suất cao trong các bình nén

Hình 2: Các bồn chứa CO2 tinh khiết dạng lỏng

Mục đích:

+ Bão hòa CO2 sẽ giúp cho sự tiêu hóa tốt, tăng cường khả năng

chống vi sinh vật, giúp bảo 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 chua của acid trong hương liệu đủ

tạo nên vị chua cho dung dịch

+ Các bọt khí CO2 tự do kích thích vòm miệng, chúng sủi lên trên bề mặt làm cho sản phẩm hấp dẫn hơn

+ Chuẩn bị cho công đoạn chiết rót và ghép mí

Phương pháp thực hiện:

+ 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 – 2oC bằng các ống truyền nhiệt được bố trí dạng xoắn bên trong

bồn Ở nhiệt độ này tạo điều kiện thích hợp cho CO2 ngậm trong

nước nên ta tiến hành nạp khí CO2 vào

+ 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 phải nạp CO2 từ từ để tạo điều kiện cho sự trao đổi trong

và ngoài sẽ giúp cho CO2 hấp thụ đều trong dung dịch

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

+ Thời gian nạp: 6 giờ

+ Brix yêu cầu: 12 – 15oBx

Phương pháp thực hiện:

+ 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

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

Thiết bị sử dụng: Cấu tạo 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 hệ lập trình POC điều khiển

+ Băng tải chuyển lon ra Tất cả băng tải được điều khiển bằng mô

tơ giảm tốc sử dụng nguồn điện 220V, công suất 0.5Kw/h

2.7 Xử lý nhiệt:

Mục đích:

+ Các lon bán thành phẩm sau khi tạo thành có nhiệt độ 1 – 20C nên

ta phải xử lý nhiệt để nâng lên nhiệt độ thường tạo điều kiện thuậnlợi cho quá trình đóng gói, vận chuyển và bảo quản

Phương pháp thực hiện:

Lon bán thành phẩm được xếp vào các rổ sẽ được hệ thống cẩuchuyển đến bồn nước để giải nhiệt (lon nước ngọt từ 1 – 20C sẽ đượcgiải nhiệt lên nhiệt độ thường khoảng 300C) Nhờ đặc tính cảm quancủa người công nhân để biết thời điểm kết thúc quá trình giải nhiệt

2.8 Hoàn thiện sản phẩm:

Mục đích:

Tăng giá trị cảm quan cho sản phẩm, thuận tiện cho quá trình vậnchuyển, bảo quản và tiêu thụ Ngoài ra việc dán nhãn, vô thùng cònnhằm cung cấp thông tin về sản phẩm, góp phần quảng bá thươnghiệu cho công ty

Phương pháp thực hiện:

Các lon sau khi xử lý nhiệt, sẽ tiến hành để ráo sau đó được chuyểnđến hệ thống bao gói màng co và vào lốc rồi cho vào khay để tạo rathành phẩm Tùy theo nhu cầu của người tiêu dùng mà có các kiểubao 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 vàchuyển đến khu thành phẩm.

Thiết bị sử dụng:

+ Trong công đoạn này có sử dụng máy rút màng co trong quá trìnhvào 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), sửdụng nguồn điện 220V

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

– Quạt giải nhiệt

Phụ gia thực phẩm là một chất chủ ý bổ sung vào thực phẩm đểgiải quyết mục đích công nghệ trong sản xuất, chế biến, bao gói,bảo quản, vận chuyển thực phẩm, nhằm cải thiện kết cấu hoặc đặctính kỹ thuật của thực phẩm đó

Phụ gia thực phẩm tồn tại trong thực phẩm với một giới hạn tối

đa cho phép đã được quy định

+ Kéo dài thời gian sử dụng của thực phẩm.

3 Những nguy hại của phụ gia thực phẩm:

Nếu sử dụng phụ gia thực phẩm không đúng liều lượng, chủngloại nhất là những phụ gia không cho phép dùng trong thực phẩm sẽgây những tác hại cho sức khỏe:

+ Gây ngộ độc cấp tính: Nếu dùng quá liều cho phép

+ Gây ngộ độc mạn tính: Dù dùng liều lượng nhỏ, thường xuyên,liên tục, một số chất phụ gia thực phẩm tích lũy trong cơ thể, gây

tổn thương lâu dài

Thí dụ: Khi sử dụng thực phẩm có hàn the, hàn the sẽ được đàothải qua nước tiểu 81%, qua phân 1%, qua mồ hôi 3% còn 15% đượctích luỹ trong các mô mỡ, mô thần kinh, dần dần tác hại đến nguyênsinh chất và đồng hóa các aminoit, gây ra một hội chứng ngộ độcmạn tính: ăn không ngon, giảm cân, tiêu chảy, rụng tóc, suy thậnmạn tính, da xanh xao, động kinh, trí tuệ giảm sút

+ Nguy cơ gây hình thành khối u, ung thư, đột biến gen, quáithai, nhất là các chất phụ gia tổng hợp

+ Nguy cơ ảnh hưởng tới chất lượng thực phẩm: phá huỷ cácchất dinh dưỡng, vitamin

4 Quy định về sử dụng phụ gia thực phẩm:

+ Chỉ được phép sản xuất, nhập khẩu, kinh doanh tại thị trườngViệt Nam các phụ gia thực phẩm trong “danh mục” và phải đượcchứng nhận phù hợp tiêu chuẩn chất lượng vệ sinh an toàn thựcphẩm của cơ quan có thẩm quyền

+ Việc sử dụng phụ gia thực phẩm trong danh mục trong sảnxuất, chế biến, xử lý, bảo quản, bao gói và vận chuyển thực phẩmphải thực hiện theo “Quy định về chất lượng vệ sinh an toàn thựcphẩm của Bộ Y tế”

+ Việc sử dụng phụ gia thực phẩm trong danh mục phải bảođảm:

- Đúng đối tượng thực phẩm và liều lượng không vượt quá giớihạn an toàn cho phép

- Đáp ứng các yêu cầu kỹ thuật, vệ sinh an toàn quy định chomỗi chất phụ gia

- Không làm biến đổi bản chất, thuộc tính tự nhiên vốn có củathực phẩm.

+ Các chất phụ gia thực phẩm trong "Danh mục lưu thông trênthị trường" phải có nhãn đầy đủ các nội dung theo quy định

+ Yêu cầu đối với cơ sở sản xuất, chế biến thực phẩm: Trước khi

sử dụng một phụ gia thực phẩm cần chú ý xem xét:

- Chất phụ gia có nằm trong “Danh mục” hay không?

- Chất phụ gia có được sử dụng với loại thực phẩm mà cơ sở định

sử dụng hay không?

- Giới hạn tối đa cho phép của chất phụ gia đó đối với thực phẩm

là bao nhiêu? (mg/kg hoặc mg/lít)

- Phụ gia đó có phải dùng cho thực phẩm hay không? Có bảođảm các quy định về chất lượng vệ sinh an toàn, bao gói, ghi nhãntheo quy định hiện hành không?

5 Các chất phụ gia thường sử dụng trong nước trà xanh:

5.1 Chất taọ ngọt:

Các chất làm ngọt được bổ sung vào thực phẩm để tạo vị ngọt.Các chất làm ngọt không phải đường được thêm vào để giữ cho thựcphẩm chứa ít năng lượng (calo) nhưng vẫn có vị ngọt của đường hay

vì chúng có các tác động có lợi cho các bệnh nhân bị bệnh đái đườnghay sâu răng

Cyclamate: (E952, ngọt hơn đường 50 lần), chất tạo ngọt tốtnhất dùng để sản xuất các thực phẩm và nước giải khát có calothấp Cyclamate được dùng trong công nghiệp thực phẩm ở nhiềunước từ những năm 50, nhưng tại Việt Nam, nó lại không nằm trongdanh mục các chất phụ gia thực phẩm được phép sử dụng

Saccharin (E954, ngọt hơn đường từ 300 đến 400 lần)

Aspartame (E951, ngọt hơn đường 150 lần)

Acesulfame potassium (E950, ngọt hơn đường 150 lần)

5.2 Chất điều chỉnh độ chua:

Acid citric :

Công thức: HOC(COOH)(CH2COOH)2 : mã số E330

Hình 3: Công thức cấu tạo của acid citric

Ở nhiệt độ phòng, axít citric là chất bột kết tinh màu trắng Nó

có thể tồn tại dưới dạng khan (không chứa nước) hay dưới dạngngậm một phân tử nước (monohydrat) Dạng khan kết tinh từ nướcnóng, trong khi dạng monohydrat hình thành khi axít citric kết tinh

từ nước lạnh Dạng monohydrat có thể chuyển hóa thành dạng khankhi nung nóng tới trên 74 °C Axít citric cũng hòa tan trong etanolkhan tuyệt đối (76 phần axít citric trên mỗi 100 phần etanol) ở 15

°C

Về cấu trúc hóa học, axít citric chia sẻ các tính chất của các axítcacboxylic khác Khi bị nung nóng trên 175 °C, nó bị phân hủy đểgiải phóng điôxít cacbon và nước

Giới hạn tối đa trong thực phẩm được quy định bởi GMP, ADIchưa xác định

Trước đây, acid citric được sản xuất từ chanh Ngày nay đượcsản xuất từ mật rỉ theo phương pháp lên men bằng chủng nấm mốcAspergillus niger

+ Acid citric được thêm vào để bổ sung vitamin để làm cho một

số vitamin sinh học có sẵn cho sự hấp thụ

+ Xúc tác phản ứng thủy phân đường saccharose để tạo dungdịch syrup đường nghịch đảo.

Tiêu chuẩn của acid citric nguyên liệu dùng trong sản xuất thựcphẩm được quy định theo TCVN 5561-1991 như sau:

độ khối lượng 20g/lít phải trong suốt

Vị Chua, không có vị lạ

Mùi Dung dịch acid trong nước cấy nồng độ 20g/lít

không có mùiCấu trúc Rời và khô

Tạp chất cơ

học Không cho phép

+ Chỉ tiêu hóa lý:

Chỉ tiêu Thượng hạngYêu cầu chất lượngHạng 1

Hàm lương acid citric tính ra

5.3 Chất điều chỉnh độ pH: Acid Malic

Công thức hóa học của chất điều chỉnh độ pH Acid Malic : C4H6O5Công thức cấu tạo chất điều chỉnh độ pH Acid Malic:

Hình 4: Công thức cấu tạo của acid malic

Tính chất:Có mùi thơm của táo.Thành phần chính làm nên vịchua của táo là axit này

Axit malic là chất lỏng, tan nhiều trong nước

Ứng dụng:Acid malic tạo vị chua kéo dài Do đó thường ta bổsung acid citric để tăng độ chua ban dầu, còn acid malic để tạo dư vịchua.Liều lượng sử dụng tối đa được quy định bởi GMP ADI chưa xácđịnh

5.4 Chất bảo quản:

5.4.1 Acid sorbic và muối sorbate:

Acid sorbic:C6H8O2 (E200 )

Chất rắn không màu ít tan trong nước và dễ thăng hoa Nó đượcphân tách lần đầu từ quả berry còn xanh (Sorbus aucuparia)

Hình 5: Công thức cấu tạo và hình ảnh của acid sorbic

Hình 6.

Công thức cấu tạo của muối sorbate

Muối sorbate ở dạng bột hay hạt màu trắng và tan nhiều trongnước

Potassium sorbate có tác dụng ức chế mạnh nấm mốc và nấmmen

Hiệu quả chống vi sinh vật của muối sorbate phụ thuộc vào cácyếu tố như: pH, các phụ gia khác, sự nhiễm bẩn, quá trình chế biến,đóng gói, bảo quản, thời gian bảo quản và điều kiện vệ sinh

5.4.2 Acid benzoic và muối benzoate:

Acid benzoic và muối benzoate của nó từ lâu đã được sử dụng

để ức chế sự phát triển của nấm men và vi khuẩn

Tác dụng bảo quản của Acid benzoic và Natri benzoate chỉ xảy

ra ở môi trường acid, pH=2,5 - 3,5

Nồng độ acid benzoic sử dụng trong thực phẩm: 0,05-0,15%

Nồng độ benzoate trong sản phẩm có tác dụng bảo quản là0,07-0,1%

Acid benzoic được sử dụng nhiều trong bảo quản trái cây và rauquả Nếu sử dụng ở nồng độ cao sẽ làm thay đổi mùi vị sản phẩm,ảnh hưởng tới thận của người sử dụng

Dùng benzoic hoặc benzoat trong bảo quản sản phẩm có thểlàm cho sản phẩm bị thâm đen, và dễ nhận biết dư vị, làm giảm chỉtiêu cảm quan của sản phẩm

Liều gây chết ở người: 500 mg/kg

Hình 7: Công thức cấu tạo acid benzoic (trái) và muối benzoate (phải)

5.5 Chất tạo màu:

Chất màu là một trong những yếu tố quan trọng làm tăng giá trịcảm quan của sản phẩm nhưng nó không có ý nghĩa nhiều về mặtdinh dưỡng

Dựa vào quá trình hình thành có thể chia chất màu thành hailoại:

+ Chất màu tự nhiên: là loại màu được tách chiết từ động vật,thực vật hoặc từ chất khoáng Đa số các chất màu có nguồn gốc tựnhiên không bền bằng các chất màu tổng hợp

+ Chất màu tổng hợp: chiếm số lượng rất lớn trên thị trường và

có nhiều tính chất rất khác nhau Do đó, việc sử dụng chúng trongthực phẩm cần phải được nghiên cứu hết sức nghiêm ngặt và phải

có những quy định chặt chẽ nhằm đảm bảo an toàn cho người sửdụng

Bất kỳ một loại màu hữu cơ tổng hợp nào cũng phải tuân theocác yêu cầu sau: