Tìm hiểu quy trình sản xuất sữa bắp năng suất 1400lith

Sữa bắp là một sản phẩm giàu dinh dưỡng, được chế biến chủ yếu từ bắp ngọt tươi, xuất hiện trong những năm gần đây ở nhiều nước Châu á như Trung quốc, Thái lan,... Sữa bắp có dạng dịch sữa đóng chai, đóng hộp hoặc ở dạng bột. Quy trình sản xuất gồm những công đoạn chủ yếu như: nghiền bắp hạt tươi, lọc lấy dịch, gia nhiệt có bổ sung các chất nhũ hoá, đồng hoá áp lực cao, đóng hộp, thanh trùng và làm nguội sản phẩm. Ở Trung quốc, nhiều nghiên cứu đã sử dụng các nguyên liệu khác như lạc, đỗ tương, sữa bột,... dùng phối trộn để tạo sản phẩm có giá trị cảm quan và dinh dưỡng cao, phù hợp cho người bệnh, người già và trẻ nhỏ. Sản phẩm sữa ngô của công ty IWA (Thái lan)đã sử dụng thiết bị thanh trùng UHT (Ultra high temperature) tạo sản phẩm sữa bắp có hương vị tự nhiên và kéo dài thời gian bảo quản sản phẩm lên 180 ngày. Ở Việt nam, bắp ngọt mới được nhập nội từ khoảng 10 năm qua, ban đầu phát triển mạnh ở các tỉnh phía Nam, đến nay đã được trồng ở một số tỉnh phía Bắc, tập trung ở vùng ngoại thành Hà nội và một số tỉnh lân cận như Hưng yên, Hà tây,... Các giống bắp ngọt được trồng phổ biến hiện nay là các giống bắp Thái và bắp Mỹ; có thời gian sinh trưởng ngắn, khoảng 70 – 80 ngày. Trong những năm qua, Viện nghiên cứu bắp cũng đã vàđang nghiên cứu, lai tạo ra các giống bắp ngọt như giống TSB, đáp ứng nhu cầu sản xuất và tiêu thụ bắp ngọt ngày càng tăng của nhân dân. Hiện nay, bên cạnh những sản phẩm ngô hộp nhập ngoại, sản phẩm bắp đóng chai đã được nghiên cứu, sản xuất trong nước và bán trên thị trường, dần dần trở thành món ăn bổ dưỡng, tươngđối phổ biến của người dân thành thị. Ngoài ra, bắp ngọt còn được chế biến thành sữa bắp tại một số cơ sở nhỏ như cơ sở sản xuất Hà Văn Vinh (Hà nội), cơ sở chế biến thực phẩm SVB (Thành phố Hồ Chí Minh). Các sản phẩm sữa bắp này đóng trong chai nhựa, hộp giấy được bán trên thị trường với số lượng hạn chế do chỉ giữ được 3 ngày ở điều kiện dưới 4oC. Do điều kiện bảo quản như vậy nên sản phẩm sữa bắp sản xuất trong nước chưa được phổ biến rộng rãi, trong khi đó sản phẩm sữa bắp nhập từ Thái lan có giá thành quá cao (giá bán lẻ: 5000đhộp 200ml). Vì vậy nghiên cứu công nghệ sản xuất sữa bắp là việc làm cần thiết nhằm tạo ra sản phẩm có chất lượng tốt, quy trình ổn định và kéo dài thời gian sử dụng sản phẩm. Các chỉ tiêu đánh giá sản phẩm sữa bắp 1.3.1. Chỉ tiêu hóa lý Tỉ lệ giữa bắp và nước trong quá trình sản xuất sữa bắp có thể thay đổi từ 1:4 đến 1:6, sự thay đổi này sẽ ảnh hưởng đến thành phần và chất lượng của sữa 1.3.2. Chỉ tiêu hóa học Hàm lượng chất khô hoà tan: 11 – 12% Hàm lượng đường: 7 – 8 % 1.3.3. Chỉ tiêu vi sinh Trong sản phẩm sữa bắp phải:  Không được có sự có mặt của các vi khuẩn sau: Staphylococcus aureus, Salmonella enteropathogenic, Esherichia coli, Vibrio parahemolyticus, Listeria monocytogenes, Campylobacter jejuni.  Không được có sự có mặt của Yersinia enterocolitica.  Số tế bào vi sinh vật không được lớn hơn 20.000 cfug.  Trong mẫu kiểm tra, không có sự xuất hiện của Coliform. 1.3.4. Chỉ tiêu hóa sinh Các phép thử hoạt tính của enzyme cho kết quả âm tính 1.3.5. Chỉ tiêu cảm quan  Trạng thái: Dung dịch đồng nhất, không tách lớp.  Màu sắc: Sản phẩm sữa bắp có màu vàng nhạt  Mùi: Thơm, êm dịu đặc trưng của sữa bắp, có thể có thêm mùi bổ sung vào sản phẩm, nhưng mùi đậu không được quá nhiều  Vị: Ngọt, không có vị đắng 1.3.6. Bao bì  Bao bì phải được kiểm tra chất lượng và rửa sạch trước khi đưa và sử dụng

GVDH: Cô NGUY N TH THÙY DUNG Ễ Ị

L P: 05DHTP2 Ớ SVTH: BÙI TH THU SEN Ị MSSV: 2005140474

Qua đó, chúng em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc nhất đến cô Nguyễn Thị Thùy Dung

đã tận tình giúp đỡ chúng em trong suốt quá trình làm đồ án để chúng em có thể hoànthành đúng thời hạn được giao

Em xin chân thành cảm ơn!

M C L C Ụ Ụ

L I C M N Ờ Ả Ơ i

M C L C Ụ Ụ ii

DANH M C HÌNH Ụ iv

DANH M C B NG Ụ Ả v

CH ƯƠ NG I: T NG QUAN Ổ 1

1.1 Khái quát đ tàiề 1

1.2 Nguyên li uệ 2

1.2.1 B pắ 2

1.2.2 S a tữ ươ 7i 1.2.3 Nướ 7c 1.2.4 Đườ 15ng 1.2.5 Ph gia và hụ ương li uệ 16

1.3 S n ph m s a b pả ẩ ữ ắ 21

1.3.1 Ch tiêu hóa lýỉ 21

1.3.2 Ch tiêu hóa h cỉ ọ 21

1.3.3 Ch tiêu vi sinhỉ 21

1.3.4 Ch tiêu hóa sinhỉ 21

1.3.5 Ch tiêu c m quanỉ ả 21

1.3.6 Bao bì 21

1.3.7 Tình hình s n xu t và tiêu th s n ph mả ấ ụ ả ẩ 22

CH ƯƠ NG 2 QUY TRÌNH CÔNG NGH Ệ 27

2.1 S đ quy trình công nghơ ồ ệ 27

2.2 Thuy t minh quy trình công nghế ệ 28

2.2.1 B p nguyên li uắ ệ 28

2.2.2 Làm s chạ 28

2.2.3 Tách h tạ 29

2.2.4 Nghi n ề ướ 31t 2.2.5 Ly tâm 34

2.2.6 L cọ 35

2.2.7 Ph i tr nố ộ 36

2.2.8 Gia nhi tệ 37

2.2.9 Đ ng hóaồ 39

2.2.10 Ti t trùngệ 41

2.2.11 Rót h p, bài khí, b o ônộ ả 42

CH ƯƠ NG 3 TÍNH CÂN B NG V T CH T Ằ Ậ Ấ 44

3.1 K ho ch s n xu t c a nhà máyế ạ ả ấ ủ 44

3.1.1 B ng thu nh p s li u v nguyên li uả ậ ố ệ ề ệ 44

3.1.2 B ng k ho ch s n xu tả ế ạ ả ấ 44

3.1.3 B ng b trí s n xu tả ố ả ấ 45

3.2 Tính cân b ng v t ch tằ ậ ấ 45

3.2.1 Tính nguyên li u chínhệ 45

3.2.2 Tính nguyên li u phệ ụ 51

S Đ DÂY CHUY N: Ơ Ồ Ề 53

CH ƯƠ NG 4 CÁC S C TRONG QUÁ TRÌNH S N XU T Ự Ố Ả Ấ 54

TÀI LI U THAM KH O Ệ Ả 56

DANH M C Ụ

Hình 1 1 C u t o qu b pấ ạ ả ắ 4

Hình 1 2 C u t o h t b pấ ạ ạ ắ 5

Hình 1 3 M t s s n ph m s a b p trên th trộ ố ả ẩ ữ ắ ị ườ 22ng Hình 1 4 M t s s n ph m nộ ố ả ẩ ước gi i khátả 22

Hình 1 5 Doanh thu và tăng trưởng nước gi i khátả 23

Hình 1 6 Th ph n theo doanh thu c a các s n ph mị ầ ủ ả ẩ 23

Hình 1 7 Lượng nước gi i khát tiêu th trong m t năm trên th gi iả ụ ộ ế ớ 24

YHình 2 1 Máy r a rau c qu đa năng Restop WA-1000ử ủ ả 29

Hình 2 2 Máy tách h t b p 3A750Wạ ắ 31

Hình 2 3 Máy nghi n keo Colloid Millề 32

Hình 2 4 C u t o máy nghi nấ ạ ề 33

Hình 2 5 Máy ly tâm s a b pữ ắ 35

Hình 2 6 Thi t b bình túi l c c a Cty CP thi t b l c Mi n Namế ị ọ ủ ế ị ọ ề 36

Hình 2 7 Thi t b ph i tr nế ị ố ộ 37

Hình 2 8 Thi t b gia nhi tế ị ệ 39

Hình 2 9 Thi t b đ ng hóa s a GJB-1-25ế ị ồ ữ 41

Hình 2 10 H th ng ti t trùng nhi t đ cao UHTệ ố ệ ở ệ ộ 42

Hình 2 11 Máy chi t rót h p Tetra Pak JMB 4000ế ộ 43

YHình 3 1 S đ dây chuy n s n xu t s a b pơ ồ ề ả ấ ữ ắ 53

DANH M C Ụ

B ng 1 1ả Thành ph n hóa h c chính c a h t b pầ ọ ủ ạ ắ 5

B ng 1 2ả Thành ph n hóa h c c a s a bò tầ ọ ủ ữ ươ 7i B ng 1 3ả Ch tiêu vi sinh c a s a tỉ ủ ữ ươ 7i B ng 1 4ả Ch tiêu vi sinh c a nỉ ủ ước dùng trong s n xu t s a b pả ấ ữ ắ 8

B ng 1 5ả Tiêu chu n nẩ ước sau khi x lý ví sinh v t (TCVN 6096/1995)ử ậ 14

B ng 1 6ả Các ch tiêu ch t lỉ ấ ượng đường theo TCVN 6958:2001 16

B ng 1 7ả Ch tiêu lí - hóa c a lecithinỉ ủ 20

B ng 1 8ả S li u s n xu t và tiêu th nố ệ ả ấ ụ ước gi i khát giai đo n năm 2010-2017ả ạ 25

B ng 1 9ả M t s s n ph m s a b p trên th trộ ố ả ẩ ữ ắ ị ườ 26ng YB ng 3 1 B ng thu nh p nguyên li uả ả ậ ệ 44 B ng 3 2ả B ng k ho ch s n xu t c a nhà máyả ế ạ ả ấ ủ 44

B ng 3 3ả B ng b trí s n xu t c a nhà máyả ố ả ấ ủ 45

B ng 3 4ả B ng thành ph n nguyên li uả ầ ệ 45

B ng 3 5ả B ng tiêu hao qua t ng công đo nả ừ ạ 46

B ng 3 6ả Thành ph n s a b pầ ữ ắ 46

B ng 3 7ả Thí nghi m th c t cho quá trình tách h t b p tráiệ ự ế ạ ắ 50

B ng 3 8ả Cân b ng v t ch t cho phân xằ ậ ấ ưởng s n xu tả ấ 52

YB ng 4 1 S c và cách kh c ph c trong s n xu tả ự ố ắ ụ ả ấ 54

CH ƯƠ NG I: T NG QUAN Ổ

1.1 Khái quát đ tài ề

Sữa bắp là một sản phẩm giàu dinh dưỡng, được chế biến chủ yếu từ bắp ngọt tươi,xuất hiện trong những năm gần đây ở nhiều nước Châu á như Trung quốc, Thái lan, Sữa bắp có dạng dịch sữa đóng chai, đóng hộp hoặc ở dạng bột Quy trình sản xuấtgồm những công đoạn chủ yếu như: nghiền bắp hạt tươi, lọc lấy dịch, gia nhiệt có bổsung các chất nhũ hoá, đồng hoá áp lực cao, đóng hộp, thanh trùng và làm nguội sảnphẩm Ở Trung quốc, nhiều nghiên cứu đã sử dụng các nguyên liệu khác như lạc, đỗtương, sữa bột, dùng phối trộn để tạo sản phẩm có giá trị cảm quan và dinh dưỡngcao, phù hợp cho người bệnh, người già và trẻ nhỏ Sản phẩm sữa ngô của công tyIWA (Thái lan)đã sử dụng thiết bị thanh trùng UHT (Ultra high temperature) tạo sảnphẩm sữa bắp có hương vị tự nhiên và kéo dài thời gian bảo quản sản phẩm lên 180ngày

Ở Việt nam, bắp ngọt mới được nhập nội từ khoảng 10 năm qua, ban đầu phát triểnmạnh ở các tỉnh phía Nam, đến nay đã được trồng ở một số tỉnh phía Bắc, tập trung ởvùng ngoại thành Hà nội và một số tỉnh lân cận như Hưng yên, Hà tây, Các giốngbắp ngọt được trồng phổ biến hiện nay là các giống bắp Thái và bắp Mỹ; có thời giansinh trưởng ngắn, khoảng 70 – 80 ngày Trong những năm qua, Viện nghiên cứu bắpcũng đã vàđang nghiên cứu, lai tạo ra các giống bắp ngọt như giống TSB, đáp ứng nhucầu sản xuất và tiêu thụ bắp ngọt ngày càng tăng của nhân dân

Hiện nay, bên cạnh những sản phẩm ngô hộp nhập ngoại, sản phẩm bắp đóng chai đãđược nghiên cứu, sản xuất trong nước và bán trên thị trường, dần dần trở thành món ăn

bổ dưỡng, tươngđối phổ biến của người dân thành thị Ngoài ra, bắp ngọt còn được chếbiến thành sữa bắp tại một số cơ sở nhỏ như cơ sở sản xuất Hà Văn Vinh (Hà nội), cơ

sở chế biến thực phẩm SVB (Thành phố Hồ Chí Minh) Các sản phẩm sữa bắp nàyđóng trong chai nhựa, hộp giấy được bán trên thị trường với số lượng hạn chế do chỉgiữ được 3 ngày ở điều kiện dưới 4oC Do điều kiện bảo quản như vậy nên sản phẩmsữa bắp sản xuất trong nước chưa được phổ biến rộng rãi, trong khi đó sản phẩm sữa

bắp nhập từ Thái lan có giá thành quá cao (giá bán lẻ: 5000đ/hộp 200ml) Vì vậynghiên cứu công nghệ sản xuất sữa bắp là việc làm cần thiết nhằm tạo ra sản phẩm cóchất lượng tốt, quy trình ổn định và kéo dài thời gian sử dụng sản phẩm

ta cách đây hơn 300 năm từ Trung Quốc, bắp rất được chú trọng phát triển vì nhữnglợi ích mà nó mang lại

Đã có nhiều giống ngô khác nhau đang được gieo trồng ở Việt Nam, một số khác đangđược các nhà khoa học nghiên cứu lai tạo và phát triển để phù hợp với các điều kiệncanh tác ở từng vùng

1.2.1.2 Phân lo i ạ

Bắp ngô được phân loại theo màu sắc, theo mức độ thuần chủng, hình dạng, độ chephủ của hạt, theo tỉ lệ amylase và amylopectin, độ cứng, độ giòn…, Các loại ngô phổbiến hiện nay bao gồm:

Ngô bọc (Zea mays Tunicata Sturt): có nguồn gốc Mexico, là dạng nguyên thủy, mỗihạt đều có vỏ bọc do có mày nhỏ, trên đỉnh có râu dài Loài này có nhiều lá, hoa cờđều phát triển đôi khi có hạt trên bong cờ Hạt cứng, tinh bột dạng sừng

Ngô nổ (Zea mays Everta Sturt): Hạt có màu trắng, vàng tương đối nhỏ, đầu hơi nhọn,nội nhũ có cấu tạo trong Hàm lượng tinh bột khoảng 62 -72% Hạt ngô nổ cứng khónghiền ra bột

Ngô bột (Zea mays Amylacea Sturt): Xuất xứ Peru, hạt đầu tròn hoặc hơi vuông, màutrắng, phôi tương đối lớn Nội nhũ hạt có màu trắng đục, cấu tạo bở xốp, dễ hút nước

amylopectin Hạt hầu như không có lớp sừng, nội nhũ hạt hoàn toàn là tinh bột, hạtmàu trắng sữa, bên trong mềm, dễ xay xát thành bột, là nguyên liệu tốt để sản xuất bột

và làm rượu

Ngô đường (Zea mays Saccharata Sturt): phôi tương đối lớn, nội nhũ sừng, trong hạt

có các gluxit dễ hòa tan (dextrin) Hàm lượng tinh bột từ 25 – 47%, hàm lượng đường

và dextrin khá cao, có thể đến 19 – 31% Thành phần tinh bột chứ 60 – 90% amylase

và 10 – 40% amylopectin

Ngô răng ngựa (Zea mays Indentata Surt: hạt tương đối lớn, màu vàng, trắng, tím… lõibắp tương đối nhỏ, màu trắng, đỏ tía, đỏ nhạt Hàm lượng tinh bột khoảng 60 – 65%,thành phần tinh bột gồm 21% amylase và 79% amylopectin

Ngô tê, ngô đá rắn (Zea mays Indurata Sturt): hạt màu trắng ngà hoặc vàng, đôi khi cómàu tím Nội nhũ của ngô có cấu tạo trong và một phần nhỏ ở lõi hạt có cấu tạo đục.lõi bắp to, tỉ lệ hạt thấp, năng suất thấp Hàm lượng tinh bột khoảng 56 – 75% Thànhphần tinh bột gồm 21% amylase và 79% amylopectin

Ngô nếp (Zea mays certain kalesh): hạt tròn to, bề mặt nhẵn, màu trắng đục hoặc màuvàng Hàm lượng tinh bột chiếm ^0% khối lượng trong đó chủ yếu là amylopectin,amylase không đáng kể Thường dùng làm thức ăn hoặc sản xuất các loại bánh kẹocông nghiệp

1.2.1.3 Cấu tạo quả bắp

Cấu tạo của quả bắp bao gồm bao, râu, lõi, cuống, hạt Nếu bóc hết lá, bao, râu thì quảbắp có hình trụ thuôn ở 2 đầu Trong lõi còn lại trung bình 0,22% hạt không tẻ ra đượcgọi là hạt kẹ không phát triển Tùy theo giống, điều kiện canh tác mà trọng lượng củabắp trong khoảng 200 – 400g, cá biệt có loài cho bắp đến 600g Chiều dài bắp trongkhoảng 10 – 25cm Hạt bắp phát triển thành từng hàng thẳng, số hàng mọc trên mỗibắp thường là số chẵn Số hàng nhiều hay ít phụ thuộc vào kích cỡ bắp trong khoảng

từ 8 – 24 hàng hạt, trung bình là 16 – 20 hàng

Hình 1 1 Cấu tạo quả bắp

1.2.1.4 C u t o h t b p ấ ạ ạ ắ

Cấu tạo của hạt bắp gồm 5 phần chính: vỏ hạt, lớp aleurone, phôi hạt, nội nhũ và màyhạt

- Vỏ hạt

Là lớp màng bao quanh hạt để bảo vệ hạt, nó được cấu tạo từ 3 lớp tế bào khác nhau

và chứa các chất màu như vàng, tím, tím hồng

- Lớp aleurone

Nằm dưới lớp vỏ hạt, cấu tạo từ các tế bào hình tứ giác có thành dày, thông thường lớpaleurone không có màu nhưng cũng có thể có màu xanh do bị nhiễm sắc thể rừ vỏngoài Khối lượng vỏ và lớp aleurone chiếm 5 – 11% khối lượng toàn hạt

- Tế bào nội nhũ

Chiếm 75 – 83% khối lượng hạt và chứa đầy tinh bột, được phân biệt thành 2 miềnkhác nhau về hình dáng, cấu trúc tế bào và thành phần hóa học của tinh bột Miềnngoài màu vàng nhạt, đặc và cứng như sừng (gọi là miền sừng) Miền trong màu trắng,xốp, nhiều glucid, ít protein (gọi là miền bột)

- Phôi hạt

Nằm ở phần đầu nhỏ của hạt, dưới lớp aleurone, chứa tất cả các tế bào phát triển củaquá trình sống Phôi hạt cấu tạo từ các tế bào mềm, chứa các chất giàu dinh dưỡng nhưprotein, lipid, vitamin và hầu hết các enzyme Phôi hạt của bắp có kích thước và khối

lượng lớn hơn so với phôi của các hạt ngũ cốc khác, thường chiếm 10 – 14% khốilượng hạt.

1.2.1.6 Vai trò đ i v i s n ph m ố ớ ả ẩ

Bắp là thành phần chính trong sản phẩm Quyết định đến chất lượng sữa bắp thànhphẩm

1.2.1.7 Ch tiêu ch t l ỉ ấ ượ ng c a b p trái ủ ắ

Giống bắp ngọt có thời gian sinh trưởng và phát triển tới thời điểm thu hoạch là 70 –

80 ngày, hạt bắp đều, màu vàng sáng Cần chế biến ngay sau khi thu hoạch hoặc bảoquản kho lạnh 5 – 100C trong 2 – 3 ngày Bắp bảo quản cần bóc hết vỏ và râu, rửa sạchbắp

Một số yêu cầu khi lựa chọn nguyên liệu:

Có nguồn gốc xuất xứ rõ ràng

Được cung cấp bởi những nhà cung cấp uy tín

Đáp ứng các yêu cầu về vệ sinh an toàn thực phẩm

Bắp tươi, có độ non kỹ thuật thích hợp, hạt bắp có màu vàng sáng, hạt mềm, khi châmvào có sữa trắng đục

Hạt không bị sâu bệnh, thối, vỡ nát, không dùng bắp ngô già

Phải được bộ phận KCS kiểm tra một số chỉ tiêu hóa lý, hóa sinh, vi sinh vật và đượccân theo một số yêu cầu thích hợp trước ki đưa vào sản xuất

1.2.1.8 Ph ươ ng pháp ki m tra, x lý, b o qu n ể ử ả ả

Bắp nguyên liệu được nhập về ở dạng bắp trái đã loại bỏ vỏ ngoài và râu Trong tháng

có sản xuất bắp thì nguyên liệu được nhập liên tục Trong các tháng 2 6 12 bắp khôngđược trồng nên nhà máy sẽ dự trữ từ những tháng còn lại bằng phương pháp bảo quảnlạnh đông

Bắp nguyên liệu được bộ phận KCS kiểm tra một số chỉ tiêu hóa lý, hóa sinh, vi sinhvật và được cân theo một số yêu cầu thích hợp trước ki đưa vào sản xuất

1.2.2 S a t ữ ươ i

1.2.2.1 Vai trò

Sữa tươi được bổ sung vào sữa bắp để làm tăng giá trị cảm quan cho sữa bắp

Bảng 1 2 Thành phần hóa học của sữa bò tươi

1.2.2.2 Ch tiêu ch t l ỉ ấ ượ ng c a s a t ủ ữ ươ i

Bảng 1 3 Chỉ tiêu vi sinh của sữa tươi

phép

T ng s vi sinh v t hi u khí, s khu n l c trong 1ml s nổ ố ậ ế ố ẩ ạ ả

Coliforms, s vi khu n trong 1ml s n ph mố ẩ ả ẩ 0

E coli, s vi khu n trong 1ml s n ph mố ẩ ả ẩ 0

Salmonella, s vi khu n trong 25ml s n ph mố ẩ ả ẩ 0

Staphylococcus aureus, s vi khu n trong 1ml s n ph mố ẩ ả ẩ 0

Clostridium perfringens, s vi khu n trong 1ml s n ph mố ẩ ả ẩ 0

1.2.2.3 Ph ươ ng pháp ki m tra, b o qu n s a t ể ả ả ữ ươ i

Sữa tươi dùng trong sản xuất là sữa tươi tiệt trùng nên khi nhập sản phẩm sữa có thểbảo quản nhiệt độ thường và trước khi đưa vào sản xuất bộ phận KCS sẽ tiến hànhkiểm tra chỉ tiêu vi sinh của sữa

1.2.3 Nước

1.2.3.1 Vai trò đ i v i s n ph m ố ớ ả ẩ

Là thành phần cơ bản không thể thiếu trong sản xuất sữa bắp và hầu hết các loại nướcgiải khát Nước là một thành phần quan trọng trong đời sống cũng như trong côngnghiệp, đặc biệt đối với ngành công nghiệp thực phẩm Nước có tác dụng như mộtdung môi hòa tan và tham gia các phản ứng giữa các cấu tử hoạc tác động tới các phần

tử khác tạo thành sản phẩm

1.2.3.2 Ch tiêu ch t l ỉ ấ ượ ng c a n ủ ướ c

Bảng chỉ tiêu của nước [TCVN 5501-91]

Bảng 1 4 Chỉ tiêu vi sinh của nước dùng trong sản xuất sữa bắp

Vi sinh v t hi u khí trong 1 ml nậ ế ước < 100 (khu nẩ

l c)ạ

Vi sinh v t k khí trong 1 ml nậ ỵ ước 0

Vi khu n E.Coli trong 1 lít nẩ ước < 20 (khu n l c)ẩ ạ

Vi khu n gây b nh l ho c thẩ ệ ị ặ ương hàn 0

1.2.3.3 Ph ươ ng pháp ki m tra, x lý, b o qu n ể ử ả ả

Trong sản xuất sữa bắp người ta dùng nước mềm để pha chế Độ cứng các nguồn nước

tự nhiên rất khác nhau và phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: địa lý, thời gian trong năm,

độ sâu của nguồn nước… vì vậy cần phải xử lý nước trước khi đưa vào pha chế nướcgiải khát

Nước dùng để nấu siro, pha chế, hòa trộn: yêu cầu quan trọng nhất là nước không chứanhiều tạp chất và vi sinh vật

Thành ph n, các tính ch t hóa lý, hóa sinh c a nầ ấ ủ ước có nh hả ưởng tr c ti p t iự ế ớ

ch t lấ ượng c a s n ph m Do đó c n có s ki m tra, nghiên c u hàm lủ ả ẩ ầ ự ể ứ ượng nước

- Tách hợp chất cơ học

Lọc là một quá trình làm sạch thông qua lớp vật liệu lọc nhằm tách các hạt cặn lơlửng, các tế bào keo tụ và ngay cả các hợp chất kẹo tụ trong nước kết quả là sauquá trình lọc, nước sẽ có được chất lương tốt hơn về mặt vật lý hóa học sinh học.Xét theo cấu trúc lớp vật liệu người ta chia làm hai loại:lọc bề mặt lọc sâu

+ Lọc bề mặt: vật liệu lọc và các lớp bề mặt có các mao quản nhỏ, phần rắn trongnước có kích thước lớn hơn mao quản sẽ bị dự lại trên bề mặt vật liệu lọc Chỉ cónước và các phần tử có kích thước nhỏ hơn lổ mao quản mới có khả năng lọt qua.+ Lọc sâu: lớp vật chất tạo thành cột lọc, khi lọc các vật liệu lơ lững trong nướcđược giữ lại trong không gian giữa các vật liệu lọc Vì vậy, khi nước đi qua bể lọc

sẽ loại bỏ tạp chất có kích thước lớn các tạp chất nhỏ hơn sẽ được loại bỏ khi điqua các cột lọc của quá trình lọc sâu

Vật liệu lọc ở các dạng như: cát sỏi , than vải bông

- Tách tạp chất hóa học

 Mục đích

Làm mền nước: khử ra khỏi các ion Ca2+ và Mg2+ đến nồng độ yêu cầu

Khử muối của nước: khử ra khỏi nước các cation và anion của các muối hòa tan đếnnồng độ yêu cầu

 Khử Fe

Trong nước Fe thường tồn tại ở dạng ion, sắt có hóa trị II, là thành phần của các muốihòa tan Fe(HCO3)2, FeSO4 Nước có hàm lượng sẳt cao làm cho nước có mùi tanh, cónhiều cặn bẩn màu vàng gây ảnh hưởng xấu đến chất lượng nước Vì vậy khi trongnước có hàm lượng sắt cao vượt giới hạn cho phép thì tiến hành khử sắt Có nhiềuphương pháp khử sắt

+ Khử sắt bằng phương pháp làm thoáng:

Bản chất của quá trình là làm giàu oxy trong nước, tạo điêu kiện để oxi hóa Fe2+ thành

Fe3+ sau đó thủy phân Fe3 thành hợp chất ít tan Fe(OH)3 rồi dùng phương pháp lọc đểloại bỏ:

3Fe2+ +KMnO4 + 7H2O = 3Fe(OH)3 + MnO2 + K+ +5H+

4Fe(HCO3)2 + O2 + 2H2O +4Ca(OH)2 = 4Fe(OH)3 + 4Ca(HCO3)2

+ Khử sắt bằng các phương pháp khác

Khử sắt bằng trao đổi ion, điện phân, khử sắt bằng vi sinh vật

Tại nhà máy có sử dụng phương pháp làm thoáng Thực chấtcủa phương pháp làmgiàu oxy cho nước tạo điều kiện để Fe2+ oxy hóa thành Fe3+, sau đó Fe3+ thực hiểnquá trình thủy phân sẽ tạo thành hợp chất ít tan Fe(OH)3 được giữ lại qua bể lọc.Quá trình xảy ra theo phản ứng sau:

2Fe2+ + O2 + 2H2O = 4Fe3+ + 4OH

4Fe3+ + 3H2O = Fe(OH)3 +3H+

Qúa trình oxy hóa được tiến hành bằng sự thông gió qua nước trong các tháp phunmưa

Trên thực tế khử Mn được tiến hành đồng thời với việc khử Fe Ở công ty khử Fe và

Mn bằng phương pháp làm thoáng bằng giàn mưa

Các chất có khả năng hút các ion âm gọi là anionit, những chất này mang tính kiềm Kíhiệu là H thì các ion Na+ , k, Ca2+ bị giữ lại còn các gốc anion của muối sẽ kết hợp vớication H+ tạo thành các axit tự do theo phản ứng:

H + CaCl2 =HCl+ 2Ca

H + Na2SO4 = H2SO4 + 2Na

Sau khi trao đoỏi với các cation thì hàm lượng kim loại giảm hoặc không còn nữanhưng nước mang tính acid thì ta cho tiếp nước tiếp tục qua cột trao đổi ionit:

Ozon có công thức hóa học là O3 là chất không bền và bị thủy phân thành O2 và đượcoxy nguyên tử Do đó O3 không thể chứa trong các bình khí trong các khí khác mà O3

được sản xuất trực tiếp tại nơi sản xuất thiêt bị tạo O3 Ozon bằng cách cho oxy haykhông khí đi qua thiết bị phóng tia lửa điện để cung cấp đủ ozon khử trùng người tathường dùng máy phát tia lửa điện gồm hại cực kim loại đặt cách nhau một khoảngtrống khi không khí chạy qua hao khoảng trống giữa hai điện cực điện cực dưới tácdụng của dòng điện xoay chiều phát ra tia hồ quang điện chuyển oxy thành ozon

Cơ chế tác dụng ozon lên tế bào vi sinh vật:

Khi sục ozon vào nước ozon thành oxy và oxy nguyên tử: O3 = O2 + O

Khi oxy nguyên tử xâm nhập vào tế bào vi sinh vật qua hai dai đoạn:

Giai đoạn 1: Khuyếch tán

Giai đoạn 2: Phá hủy men tế bào, phá hủy nguyên sinh chất của vi sinh vật

 Ưu nhược điểm của phương pháp khử trùng bằng ozon:

Giảm nồng độ chất hữu cơ, giảm nồng độ chất hoạt tính

Tăng nồng độ oxy hòa tan, tăng vật tốc lắng các hạt lơ lửng

- Nhược điểm:

Vốn đầu tư cao

Tốn nhiều năng lượng

 Khử trùng bằng tia cực tím

Tia cực tím hay cìn gọi là tia tử ngoại có bước sóng 136-4000 A0 tác dụng lên vi sinhvật là 3300-4000AO và tác dụng sinh học là 200-2900A0 Khả năng tiêu diệt cua sinhvật tốt nhất ở bước sóng 2537A0, đầu tiên các tia cực tím tác dụng lên vi sinh vật làmsuy yếu sau đó tiêu diệt hoàn toàn

Người ta thường cho nước chảy từ trên xuống theo chiều xoắn ốc xung quanh đèn cựctím tiệt trùng tốt nhât

- Nguyên lý khử trùng: dùng đèn bức xạ tử ngoại trong dòng chảy của nước Tia cựctím thoát ra tác dụng tác dụng lên phân tử protit của vi sinh vật phá vỡ cấu trúc làmmất khả năng trao đổi chất, chúng bị tiêu diệt

 Ưu nhược điểm của phương pháp

- Ưu điểm

Không làm thay đổi vị của nước

Tiêu diệt hoàn toàn vi sinh vật

Không mất tính chât của nước

- Nhược điểm

Hiệu quả tiệt trùng không triệt để khi nước có chsất hữu cơ và cặn lơ lửng

Bảng 1 5 Tiêu chuẩn nước sau khi xử lý ví sinh vật (TCVN 6096/1995)

1.2.4 Đường

1.2.4.1 Vai trò đ i v i s n ph m ố ớ ả ẩ

Đường được bổ sung vào sữa bắp ngoài mục đích cung cấp năng lượng còn có tácdụng điều vị và tăng mùi thơm cho sản phẩm Loại đường thường được sử dụng làđường saccharose dạng kết tinh (đường tinh luyện)

1.2.4.2 Các ch tiêu c a đ ỉ ủ ườ ng nguyên li u ệ

Đường phải phải đáp ứng chỉ tiêu theo Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 6958:2001

Bảng 1 6 Các chỉ tiêu chất lượng đường theo TCVN 6958:2001

Màu sắc Tinh thể trắng óng ánh Khi pha vào

nước cất cho dung dịch trong suốt

lượng (m/m), không lớn hơn 0,05

Độ màu, đơn vị ICUMSA,

1.2.4.3 Ph ươ ng pháp ki m tra, x lý, b o qu n ể ử ả ả

Đường trước khi đem đi sản xuất cần phải kiển tra các chỉ tiêu cảm quan (như: trắngóng ánh, hạt đường tương đối đồng đều, không có tạp chất hay mùi vị lạ, không vóncục…) và các chỉ tiêu hoá (như: độ ẩm, hàm lượng đường Saccharoza, hàm lượng tro,hàm lượng kim loại nặng…) và chỉ tiêu vi sinh (tổng số vi sinh vật hiếu khí, nấm men,nấm mốc, Ecoli…)

1.2.5 Phụ gia và hương liệu

 Kali sorbat

- Vai trò: Là mu i c a kali v i acid sorbic, có d ng b t ho c d ng h t màu tr ngố ủ ớ ạ ộ ặ ạ ạ ắ

và tan nhi u trong nề ước, không đ c đ i v i c th con ngộ ố ớ ơ ể ười, không gây mùi v lị ạ

nh h ng đ n ch t l ng s n ph m Kali sorbat c ch m nh n m men và

n m m c nh ng l i ít tác d ng đ n vi khu n Hàm lấ ố ư ạ ụ ế ẩ ượng Kali sorbat cho phép sử

d ng trong đ u ng là 1000ppmụ ồ ố

- Các ch tiêu đánh giá: D ng tinh th , b t tinh th ho c h t nh có màu tr ngỉ ạ ể ộ ể ặ ạ ỏ ắ

ho c tr ng h i vàng ( QCVN 4 - 12:2010/BYT Quy chu n Kỹ thu t Qu c gia vặ ắ ơ ẩ ậ ố ề

ph gia th c ph m-ch t b o qu n )ụ ự ẩ ấ ả ả

+ Đ nh tínhị

Đ tanộ Tan t t trong nố ước, tan trong ethanol.Kali Ph i có ph n ng đ c tr ng c a kali.ả ả ứ ặ ư ủKho ng nhi t đ nóng ch y c a acid ả ệ ộ ả ủ

sorbic l y ra t m u th ấ ừ ẫ ử

132-135oC

Liên k t không noế Ph i có ph n ng đ c tr ng c a liên ả ả ứ ặ ư ủ

k t không noế+ Độ tinh khiết

Gi m kh i lả ố ượng khi s y khô ấ Không được quá 1,0 %

Tính acid ho c tính ki mặ ề Không được quá 1,0 % (tính theo acid

sorbic ho c kali carbonat).ặCác Aldehyd Không được quá 0,1% (tính theo

formaldehyd)

+ Hàm lượng C6H7KO2 Không được thấp hơn 98,0% và không được quá 102,0%tính theo chế phẩm sau khi làm khô

- Phương pháp kiểm tra, xử lý, bảo quản:

Hoà tan 1,1 g m u th trong 20 ml nẫ ử ước và thêm

3 gi t dung d ch phenolphthalein (TS) N u dungọ ị ế

d ch th không màu, chu n đ b ng dung d chị ử ẩ ộ ằ ịnatri hydroxyd 0,1 N đ n khi xu t hi n màuế ấ ệ

h ng b n trong 15 giây Th tích dung d ch natriồ ề ể ịhydroxyd 0,1 N s d ng không đử ụ ược quá 1,1 ml

N u dung d ch m u th có màu h ng, chu n đế ị ẫ ử ồ ẩ ộ

b ng dung d ch acid hydrochloric 0,1 N đ n khiằ ị ế

m t màu Th tích dung d ch acid hydrochloricấ ể ị

đ m h n màu c a dung d ch ch ng.ậ ơ ủ ị ứ

Chì

Th theo JECFA monograph 1 - Vol.4.Xác đ nhử ị

b ng kỹ thu t quang ph h p th nguyên tằ ậ ổ ấ ụ ửthích h p cho hàm lợ ượng quy đ nh L a ch n cị ự ọ ỡ

m u th và phẫ ử ương pháp chu n b m u d a trênẩ ị ẫ ựnguyên t c c a phắ ủ ương pháp mô t trong JECFAảmonograph 1 - Vol.4 ph n các phầ ương pháp phân

tích công c ụ

+ Định lượng

Cân 0,25 g mẫu thử (chính xác đến 0,1 mg), đã được sấy ở 105oC trong 3 giờ Hoà tanvào hỗn hợp gồm 36 ml acid acetic băng và 4 ml anhydrid acetic trong bình dung tích

250 ml có nút thủy tinh, làm ấm dung dịch để tan hoàn toàn Làm nguội đến nhiệt độphòng, thêm 2 giọt chỉ thị là dung dịch tím tinh thể (TS) và chuẩn độ bằng dung dịchacid percloric 0,1 N trong acid acetic băng, đến khi dung dịch có màu lục lam bền ítnhất 30 giây Tiến hành làm mẫu trắng song song và hiệu chỉnh kết quả chuẩn độ nếucần Mỗi ml dung dịch acid percloric 0,1 N trong acid acetic băng tương đương với15,02 mg C6H7KO2

 CMC:

Dạng màu trắng, có tính hút ẩm, dễ phân tán trong nước và rượu, chủ yếu được dùng

để điều chỉnh độ nhớt của sản phẩm mà không tạo gel Mức độ sử dụng của CMC là0,05 đến 0,5% trên toàn bộ sản phẩm

 Lecithin

- Vai trò: trên thị trường là hỗn hợp photpholipid trong dầu, được sử dụng làm chất nhũhóa cho các sản phẩm sữa, tránh làm sữa bị tách pha trong quá trình bảo quản sau này.Hàm lượng lecithin sử dụng trong sữa bắp là 0,1 – 0,4 %w/w

- Chỉ tiêu chất lượng: tuân theo tiêu chuẩn quốc gia TCVN 11175:2015

Phụ gia thực phẩm-Lecithin

+ Tính chất cảm quan: Trạng thái của các sản phẩm tự nhiên vàsản phẩm tinh chế cóthể thay đổi từ dạng dẻo đến dạng lỏng, phụ thuộc vào hàmlượng axit béo tự do vàhàm lượng dầu cũng như sự có mặt hay không có mặt củacác chất pha loãng khác.Màu có thể từ màu vàng nhạt đến màu nâu,tùy theo nguồn gốc, theo mùa vụ và việc cótẩy hay không tẩy màu Mùi: không mùi hoặc có mùi đặctrưng của hạt

Có thể sử dụng bơ cacao và dầu thực vật khác để thay thế dầu đậu tương nhằm cảithiện tính chất chức năng và mùi vị

+ Độ hòa tan: Chỉ tan một phần trong nước; dễ hydrathóa tạo thành dạng nhũ tương;các phosphatid không chứa dầu có thểtan trong các axit béo nhưng không tan trong cácloại dầu không bay hơi.

Các chỉ tiêu lí- hóa của lecithin được quy định như sau:

Bảng 1 7 Chỉ tiêu lí - hóa của lecithin

1 Hàm lượng lecithin, % kh i lố ượng ch t không tan trong axeton, ấ

-Vai trò: tạo hương vị đặc trưng cho sản phẩm sữa ngô

Xuất sứ: Hàn Quốc, trạng thái màu sắc: chất lỏng màu vàng trong, cảm quan: mùihương bắp tự nhiên, liều lượng sử dụng: 0.2 đến 0.5%, công dụng và ứng dụng: dùngtrong sản xuất bánh kẹo, sữa ngô,…, bảo quản: nơi khô ráo thoáng mát

- Chỉ tiêu chất lượng: tuân theo TCVN 6417:2010 – Hướng dẫn sử dụng hương liệu

 Không được có s có m t c a ự ặ ủ Yersinia enterocolitica.

 S t bào vi sinh v t không đố ế ậ ượ ớc l n h n 20.000 cfu/g ơ

 Trong m u ki m tra, không có s xu t hi n c a Coliform.ẫ ể ự ấ ệ ủ

1.3.4 Ch tiêu hóa sinh ỉ

Các phép thử hoạt tính của enzyme cho kết quả âm tính

1.3.5 Ch tiêu c m quan ỉ ả

 Tr ng thái: Dung d ch đ ng nh t, không tách l p ạ ị ồ ấ ớ

 Màu s c: S n ph m s a b p có màu vàng nh tắ ả ẩ ữ ắ ạ

 Mùi: Th m, êm d u đ c tr ng c a s a b p, có th có thêm mùi b sung vàoơ ị ặ ư ủ ữ ắ ể ổ

s n ph m, nh ng mùi đ u không đả ẩ ư ậ ược quá nhi uề

 V : Ng t, không có v đ ngị ọ ị ắ

1.3.6 Bao bì

 Bao bì ph i đả ược ki m tra ch t lể ấ ượng và r a s ch trử ạ ước khi đ a và s d ngư ử ụ

 Bao bì ph i th hi n đ y đ thông tin c n thi t th hi n b n ch t c a s nả ể ệ ầ ủ ầ ế ể ệ ả ấ ủ ả

ph m, đ n v s n xu t, hẩ ơ ị ả ấ ướng d n s d ng, th i h n s d ng…ẫ ử ụ ờ ạ ử ụ

Hình 1 3 Một số sản phẩm sữa bắp trên thị trường

Hình 1 5 Doanh thu và tăng trưởng nước giải khát

Tổng doanh thu của ngành năm 2014 đạt gần 80.320 tỷ đồng, với lượng tiêu thụ hơn2.200 triệu lít Tốc độ tăng trưởng doanh thu trong giai đoạn 2011-2014 là 13,48%,nhưng sẽ giảm trong giai đoạn từ nay đến 2019, với tốc độ chỉ đạt 8,44%

Hình 1 6 Thị phần theo doanh thu của các sản phẩm

Thị phần theo doanh thu của sản phẩm nước khoáng ngày càng thu hẹp, giảm từ hơn40% (2013) xuống chỉ còn 5,4% (2014) Nước ép hoa quả, nước tăng lực, ngược lại,tăng trưởng rất mạnh, khoảng 8-9 lần chỉ trong một năm

(Nguồn: Euromonitor/VietinbankSC)

Hình 1 7 Lượng nước giải khát tiêu thụ trong một năm trên thế giới

Người Việt tiêu thụ trung bình 23 lít nước giải khát một năm, trong khi mức trung bìnhcủa thế giới là 40 lít Điều này cũng khiến thị trường nước giải khát của Việt Nam vẫncòn là miếng bánh ngon cho các doanh nghiệp khai thác Nguồn: Business MonitorInternational/VietinbankSC

Có nhi u lo i nề ạ ước gi i khát t nả ừ ước u ng đóng chai, nố ước ng t có ga, cà phê hayọtrà pha s n, nẵ ước ép trái cây các lo i không k các lo i nạ ể ạ ước u ng có c n, v i ố ồ ớ

r t nhi u nhãn hàng khác nhau đang c nh tranh trên th trấ ề ạ ị ường Vi t Nam Bình ệ

nâng cao đã giúp th trị ường nước gi i khát phát tri n khá nhanh Vi t Nam và ả ể ở ệ

m c tiêu th còn ti p t c tăng vì kho ng cách còn khá xa so v i nhi u nứ ụ ế ụ ả ớ ề ước trên

th gi i.ế ớ

Dù có khá nhiều thương hiệu và chủng loại, nhưng thị trường nước giải khát có ga

chiếm phần lớn tỷ trọng trong các loại nước giải khát và cơ bản vẫn là sân chơi của hai

công ty lớn Coca Cola và PepsiCo Tuy nhiên, một phần thị trường nước giải khát có

ga sẽ dần được thay thế bằng các loại thức uống không ga Điều thú vị là các công ty

Việt Nam vẫn chiếm được thị trường không nhỏ cho riêng mình như sữa, nước ép trái

cây của Vinamilk, trà pha sẵn của Tân Hiệp Phát, cà phê của Trung Nguyên, xá xị của

Chương Dương,… Trà và cà phê không chỉ là loại thức uống ưa thích mà còn là

thói quen c a nhi u ngủ ề ườ ượi, l ng bán ra tăng đ u m i năm.ề ỗ

S n xu tả ấ

(tri u lít)ệ 871,07 931,37 975,51 1053,65 1139,2 1230,24 1325,59

1422,36Tăng trưởng

( Ngu n: BMI)ồ