Công nghệ chế tạo bao bì rót bia vào bao bì

Để giúp cho người tiêu dùng thuận lợi hơn trong việc sử dụng đồng thời đem lại cơ hội to lớn để mở rộng việc mua bán của các nhà sản xuất thì cách đây rất lâu, bia đã được chiết rót vào

MỤC LỤC

CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ BIA VÀ RƯỢU

I GIỚI THIỆU CHUNG VỀ BIA 3

1.1 Yêu cầu đối với bao bì bia 4

1.1.1 Vi sinh vật 4

1.1.2 Oxy 4

1.1.3 Nhiệt độ 5

1.1.4 Aùnh sáng 5

1.2 Sơ lược lịch sử phát triển của bao bì bia 5

1.3 Phân loại bao bì bia 11

1.3.1 Theo vật liệu làm bao bì 11

1.3.2 Theo dạng sản phẩm 12

II GIỚI THIỆU CHUNG VỀ RƯỢU VANG 13

2.1 Giới thiệu về rượu vang 13

2.2 Phân loại bao bì rượu 14

2.2.1 Theo vật liệu làm bao bì 15

2.2.2 Theo dạng sản phẩm 21

CHƯƠNG II: CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO BAO BÌ - RÓT BIA VÀO BAO BÌ I CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO CHAI THỦY TINH – RÓT BIA VÀO CHAI 24

1.1 Công nghệ chế tạo chai thủy tinh 24

1.1.1 Nguyên liệu 24

1.1.2 Qui trình công nghệ 24

1.1.3 Khuyết tật sản phẩm 26

1.1.4 Trang trí cho chai thủy tinh 27

1.2 Công nghệ rót bia vào chai thủy tinh 29

1.2.1 Quy trình công nghệ 29

1.2.2 Giải thích quy trình công nghệ 30

II CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO LON NHÔM – RÓT BIA VÀO LON 40

2.1 Công nghệ chế tạo lon nhôm 41

2.2.1 Nguyên liệu 41

2.2.2 Quy trình công nghệ 41

2.2.3 Khuyết tật sản phẩm 45

2.2.4 Trang trí cho lon nhôm 45

2.2 Công nghệ rót bia vào lon nhôm 47

2.2.1 Quy trình công nghệ 47

2.2.2 Giải thích quy trình công nghệ 47

CHƯƠNG III: CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO BAO BÌ - RÓT RƯỢU VÀO BAO BÌ I CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO NÚT BẦN – RÓT RƯỢU VÀO CHAI THỦY TINH 50

1.1 Công nghệ chế tạo nút bần 50

1.1.1 Giới thiệu 50

1.1.2.Công nghệ chế tạo nút bần 51

1.2 Công nghệ rót rượu vào chai thủy tinh 56

1.2.1 Quy trình công nghệ 56

1.2.2 Giải thích quy trình công nghệ 56

II CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO “TÚI TRONG HỘP” – RÓT RƯỢU VÀO “TÚI TRONG HỘP” 59

2.1 Công nghệ chế tạo “túi trong hộp” 59

2.1.1 Túi 59

2.1.2 Hộp 62

2.2 Công nghệ rót rượu vào túi trong hộp 63

2.2.1 Thiết bị rót 63

2.2.2 Vòi 65

TÀI LIỆU THAM KHẢO 66

GIỚI THIỆU CHUNG VỀ BIA VÀ RƯỢU

Chương 1

I GIỚI THIỆU CHUNG VỀ BIA

1.1 Yêu cầu đối với bao bì bia

Bia là một sản phẩm có từ lâu đời, được làm từ lúa mạch Do sự gia tăng về nhu cầu, bia đã trở thành một thức uống đơn giản và được sử dụng nhiều nhất trên thế giới

Bốn mối nguy thường khiến các nhà sản xuất bia lo ngại bao gồm: vi sinh vật, oxy, nhiệt và ánh sáng

1.1.1 Vi sinh vật

Vi sinh vật là tác nhân gây hư hỏng chính trong tất cả các đồ ăn và thức uống Mặc dù trong bia có chứa rượu và các loại nhựa hoa houblon vốn không thích hợp cho bất kì tác nhân gây hại nào, các vi sinh vật làm ảnh hưởng đến mùi vị của sản phẩm vẫn phát triển rất mạnh tại mọi thời điểm, đặc biệt là trong trường hợp bia không được bảo quản lạnh Để ngăn cản điều đó, các nhà sản xuất thức uống thường áp dụng phương pháp thanh trùng thời gian ngắn nhưng nhiệt độ cao để tiêu diệt các vi sinh vật nhằm tạo ra sản phẩm an toàn về mặt vi sinh

Muốn tránh thanh trùng, một số nhà sản xuất lớn thường sử dụng phương pháp lọc vô trùng Khác với quá trình lọc bia nhằm loại bỏ nấm men vẫn thường được tiến hành trong tất cả các nhà máy, quá trình lọc vô trùng sẽ giúp loại bỏ phần lớn các vi khuẩn thúc đẩy sự hư hỏng của bia Những sản phẩm như vậy được bán trên thị trường ở dạng

“bia tươi trong chai” bởi vì chúng thiếu hẳn “mùi nấu” có được sau quá trình thanh trùng Tuy nhiên, nếu kích thước lỗ lọc quá nhỏ thì quá trình lọc cũng sẽ làm mất đi một số mùi hương và vị đặc trưng của bia

1.1.2 Oxy

Sau vi sinh vật, mùi vị bia có thể bị nhạt chủ yếu là do sự tác dụng của oxy với các hợp chất khác Tại mọi thời điểm, trong bia luôn xảy ra các phản ứng oxy hoá nhưng tốc độ của chúng thì phụ thuộc vào nhiệt độ và hàm lượng oxy trong chai lọ

Để chống lại quá trình oxy hoá các hợp chất mùi, các nhà sản xuất bia thường cố gắng làm cho hàm lượng oxy có trong chai lọ hoặc trong các lon là rất nhỏ Mặc dù khoảng không gian giữa nắp và mực bia trong hầu hết các chai thường chứa được khoảng 20ml khí nhưng với các dây chuyền đóng chai có chất lượng cao, hàm lượng oxy có thể giảm 1 đến 2%

Nhờ quá trình thanh trùng, hầu hết các sản phẩm bia đạt được nhiệt độ cần thiết ngay tức thì sau khi nó được chiết rót vào chai hay lon Nếu hàm lượng oxy là nhỏ, quá trình thanh trùng có thể được điều khiển ở chế độ thích hợp nhằm đảm bảo sự giảm về độ tươi của bia là không đáng kể Trong tất cả các trường hợp như sự khác biệt về mùi vị có thể được phát hiện bởi những người tiêu dùng đã được huấn luyện cảm quan về bia hoặc hàm lượng oxy cao hay quá trình thanh trùng được kiểm soát không tốt, mùi nấu

đặc trưng đều có thể được phát hiện dễ dàng

1.1.3 Nhiệt độ

Nhiệt độ bảo quản cũng có tác động sâu sắc đến quá trình oxy hoá hay sự nhạt dần về mùi vị của bia Thông thường, vị bia bị nhạt đi khi nó được bảo quản khoảng 1 tuần ở nhiệt độ 100oF thì tương đương với khi nó được bảo quản ở 70oF trong 2 tuần và 40oF trong hơn 1 năm

Bên cạnh đó, sự tác động của các nhà phân phối, những người bán lẻ và cả người tiêu dùng khi thay đổi đột ngột nhiệt độ (chẳng hạn như lấy ra hay cho vào tủ lạnh) đều có thể ảnh hưởng xấu đến chất lượng bia

1.1.4 Aùnh sáng

Cuối cùng, các nhà sản xuất thường tìm cách bảo vệ các sản phẩm bia của họ tránh khỏi sự mất mùi do tác dụng của ánh sáng Ơû bước sóng đặc trưng của ánh sáng mặt trời và ánh sáng đèn huỳnh quang, có sự tác động của ánh sáng lên các hợp chất của hoa houblon, làm cho bia có mùi hôi Các chai thủy tinh sậm màu sẽ có tác dụng chống lại các phản ứng trên và làm giảm tới mức thấp nhất ảnh hưởng của chúng lên hầu hết sản phẩm bia Các chai thủy tinh trong xanh không có khả năng đó Và các phản ứng oxy hoá khác mà có thể ảnh hưởng tới mùi vị của bia vào một lúc nào đo thì xảy ra gần như ngay lập tức Đối với bia đựng trong các chai thủy tinh xanh nếu đặt dưới ánh sáng huỳnh quang khoảng gần 1 giờ thì ta sẽ dễ dàng phát hiện mùi hôi đặc trưng

Đối với những người uống bia, bia tươi và thơm ngon luôn là yêu cầu hàng đầu Do đó, thật là lý tưởng nếu chúng ta đi đến nhà máy bia và uống ngay bia từ các thùng lên men Nhưng điều đó thì không phải lúc nào cũng có thể làm được Để giúp cho người tiêu dùng thuận lợi hơn trong việc sử dụng đồng thời đem lại cơ hội to lớn để mở rộng việc mua bán của các nhà sản xuất thì cách đây rất lâu, bia đã được chiết rót vào các dạng bao bì Chính nhờ quá trình chiết rót này mà bia được cung cấp đến được người tiêu dùng vẫn giữ được trạng thái tươi, mùi vị thơm ngon đặc trưng Do đó, công đoạn chiết rót phải được tiến hành trên nguyên tắc là đảm bảo cho sản phẩm sau khi chiết rót có thể chống chịu tốt với các tác động không có hại, làm giảm chất lượng của bia trên đường vận chuyển hay trong giai đoạn phân phối, bảo quản sản phẩm trước khi nó thật sự đến tay người tiêu dùng

1.2 Sơ lược lịch sử phát triển của bao bì bia

) Các dạng dụng cụ chứa đầu tiên

Các dạng dụng cụ đầu tiên dùng để chứa bia là các quả bầu bí khô, các bình bằng đất sét và các túi làm từ da hay thuộc da Từ “blackjack” được dùng nhằm để chỉ dụng cụ có dạng một cái bình lớn làm bằng thuộc da dùng chứa bia, được phủ bên ngoài một lớp hắc

ín

) Sự thay thế các dụng cụ chứa thô sơ bởi thùng chứa

Tuy nhiên, cách đây hơn 1000 năm thì đã xuất hiện thêm bên cạnh nó một dạng dụng cụ chứa khác mà ngày nay vẫn được dùng để chứa bia, đó là các thùng gỗ

Cũng giống như đối với hầu hết các loại thực phẩm khác, chất lượng bia thường bị tác động sâu sắc bởi các vi sinh vật Nguyên nhân chính là do các vi khuẩn và nấm men dại đã sản sinh ra các acid mà cho bia có vị chua như giấm Mặc dù một số loại vi sinh vật gây hư hỏng bia vẫn có thể sống được trong các thùng gỗ dùng chứa bia nhưng người ta chỉ xem đây là một vần đề nhỏ Các nhà máy sản xuất bia rượu thường vệ sinh các thùng chứa và xử lý để khử các hợp chất hóa học như các chất kiềm, các chất màu để “làm sạch” chúng trước khi tái sử dụng để chiết rót Chỉ đến cuối những năm 1800, khi có các kết quả nghiêm cứu của Louis Pateur thì mới có một cách nhìn nhận đúng hơn về tính bền của các vi sinh vật nhiễm cũng như những ảnh hưởng của chúng đến mùi vị của bia Sử dụng các thùng gỗ rất có lợi vì chúng có thời hạn sử dụng dài và có thể sử dụng một cách dễ dàng Tóm lại, chúng có thể chịu đựng được các va chạm mạnh khi chuyên chở đồng thời cũng chứa được một lượng lớn bia

Trước thế kỷ 16, hầu hết các sản phẩm bia và rượu đều được bán trong các thùng, khi đó giá thành của chúng phụ thuộc vào thể tích thùng Để đảm bảo tính công bằng trong mậu dịch, các nhà sản xuất thường không được cho phép tự ý sản xuất các thùng chứa Các thùng dùng để đựng bia thương phẩm có dung tích 36 gallon sẽ được cung cấp bởi những người thợ đóng thùng và ngày nay, các thùng rượu của Anh vẫn được cũng vẫn được cung cấp theo cách thức này

Trong một vài thế kỷ, các thùng chứa làm bằng gỗ vẫn là dạng bao bì bia chiếm ưu thế nhất trên toàn thế giới Nhờ vào quá trình lên men phụ được thực hiện bởi nấm men màsẽ có thêm một lượng CO2 sinh ra bên trong các thùng chứa Hàm lượng CO2 trong bia lúc bấy giờ chắc chắn là thấp hơn hẳn so với hàm lượng CO2 trong bia ngày nay Đó chính là do gỗ thì có trạng thái xốp và việc đóng kín các nút thùng còn thô sơ nên đã làm thất thoát đi một phần CO2 sinh ra

Bia có thể được lấy ra khỏi thùng bằng cách mở nút thùng rượu hay đầu vòi thông qua một lỗ được bịt kín ở bên dưới của thùng Lỗ thông hơi phía trên của thùng cũng sẽ được mở giúp không khí đi vào bên trong thùng và tạo điều kiện thuận lợi cho việc rót bia ra khỏi đầu vòi của thùng

) Các cải tiến về kỹ thuật giúp bảo quản tốt bia chứa trong các thùng gỗ

Khi bia được tiêu thụ nhanh chóng thì việc sử dụng các thùng gỗ để đựng bia là rất tốt Tuy nhiên, khi hàng bị tồn trữ trong kho quá lâu, bia không sử dụng trong các thùng bốc mở nắp sẽ bị thất thoát CO2 và bị chua do tác động của vi sinh vật nhiễm vào từ không khí Do đó, người ta đã đề ra các giải pháp kỹ thuật để giải quyết vấn đè trên Trong những thập kỷ cuối của thế kỷ 19, khi các loại khí nén trở nên phổ biến, các lỗ thông hơi thường được nạp CO2 sạch, có áp lực cao hơn không khí thường trong phòng ủ Kết quả là đã làm gia tăng lượng CO trong bia và làm giảm một lượng lớn bia bị chua

Sang năm 1900, hệ thống này đã được sử dụng trong hơn 75% nhà máy bia ở Mỹ

Nhờ những cải tiến này mà các thùng gỗ vẫn được giữ lại sử dụng một cách rộng rãi cho đến khoảng giữa thế kỷ 20 mặc dù đến giai đoạn này các dạng bao bì khác đã có thể sử dụng khá tốt Năm 1942, ấn phẩm “Hướng dẫn thực hành trong ngành công nghiệp bia rượu” của nhà xuất bản Thực nghiệm về ủ bia rượu đã nêu ra 5 dạng thùng chứa được sử dụng, bao gồm các gạng thùng làm từ gỗ, các phiến gỗ, thép không gỉ, thép và nhôm

Tại thời điểm này, tất cả các dạng thùng chứa –trừ thùng chứa làm từ thép không gỉ– đều được quét hoặc lót bằng một loại nhựa hữu vơ hay sáp để ngăn bia không tiếp xúc trực tiếp với các thùng chứa nó Chính điều này đã giúp cải thiện điều kiện vệ sinh bên trong thùng trước khi chiết rót và làm giảm tới mức tối thiểu sự phát triển của các vi sinh vật có thể gây ảnh hưởng tới mùi vị của bia Trong trường hợp các thùng làm bằng nhôm hay thép, chúng cũng được bảo vệ để tránh khỏi sự ăn mòn hóa học cũng như tránh có mùi kim loại

Vào những thập kỉ cuối của thế kỷ 18, việc ứng dụng rộng rãi kỹ thuật bảo quản lạnh trong vận chuyển và phân phối bia tươi đã giúp chống lại sự xâm nhập của vi sinh vật Các nhà sản xuất nhận thấy rằng hầu hết các vi sinh vật gây hại cho bia thường phát triển rất mạnh ở nhiệt độ cao hơn Do không thể loại trừ hoàn toàn hệ vi khuẩn và nấm men có trong bia nên các nhà sản xuất thường sử dụng nhiệt độ thấp để tránh các biến đổi không mong muốn Ngày nay, hầu hết các thùng chứa bia hay các thùng bốc đều làm từ thép không gỉ Tuy nhiên, các sản phẩm bia thì lại được chứa trong các bao bì làm bằng vật liệu rất dễ vỡ Khi chiết rót, các thùng bốc cần phải được giữ lạnh nhằm giữ bia

ở dạng nguyên chất Sự phát triển của vi sinh vật và sự gia tăng và nhiệt độ sẽ thúc đẩy các phản ứng oxy hóa và các phản ứng hóa học khác làm giảm chất lượng bia xảy ra nhanh hơn

Thực tế, người ta đã phải tìm cách để gia tăng thời hạn sử dụng của bia chứa trong thùng bốc trước so với bia chứa trong các dạng bao bì khác như chai hay lon Bia rót trong các thùng bốc thường được giữ lạnh khi vận chuyển và tiêu thụ trong khi bia chứa trong các lon hay chai thì không cần Kết quả là mùi vị của bia tươi thì mới hơn và tự nhiên hơn nhưng thời hạn sử dụng chúng thì ngắn hơn rất nhiều –khoảng 6 tuần Do đó, trong đa số trường hợp, người tiêu dùng đều mua bia tươi ở dạng được giữ lạnh

) Sự ra đời của sản phẩm bia chai

Theo các tài liệu về ngành bia rượu thì trước thế kỷ 20, bia đóng chai chưa hề được đề cập đến Tuy nhiên, có rất nhiều bằng chứng chứng tỏ rằng người ta đã sử dụng chai làm bao bì chứa đựng bia từ cách đây hơn 300 năm

Bia đóng chai được đề cập đến lần đầu tiên trong một buổi nói chuyện của tiến sĩ Alexander Nowell, chủ nhiệm St Paul’s Cathedral khoảng năm 1560 đến năm 1602 Báo cáo đã nêu ra rằng vị tiến sĩ này đã đánh rơi một chai bia đậy bằng nút bần ở gần bờ sông trong một lần đi câu cá Và sau một vài ngày, ông ấy trở lại và bật nút chai thì

nghe thấy có một tiếng nổ rất lớn, giống như tiếng súng Điều này chứng tỏ, ngay từ những ngày đầu, đặc trưng cơ bản của bia đóng chai thường được xem xét là lượng CO2 được sinh ra và duy trì ở một mức khá cao Một nghiên cứu tiến hành vào năm 1615 của Hội người nội trợ Anh mô tả quá trình làm rượu bia đóng chai, cho rằng “các nút bần được niền chặt bằng một sợi dây nhằm tránh sự bay hơi, đậy kín miệng chai – nơi thường dễ bị nhiễm, gây ra hư hỏng toàn bộ rượu

Khi lượng CO2 phù hợp, các chai được mở ra ở dạng một bao gói cỏ vẻ bề ngoài

“dành cho bia mà không uống ngay lập tức” Những loại này gồm bia để uống ở các quán rượu và rộng hơn là bia dành cho xuất khẩu Một tài liệu khác đã nêu rằng “có khoảng 3000 chai bia làm bằng thủy tinh được sản xuất ở Anh vào năm 1695 và bia đóng chai dường như vẫn phổ biến trong suốt thế kỷ 18”

Trong suốt những năm 1700, các chai có hình dạng thay đổi từ dạng bình thót cổ dạng củ hành sang dạng hình trụ dài vẫn còn thường dùng chứa rượu Bordeaux, nhưng công nghệ chế tạo chai vẫn còn chưa phát triển lắm Các chai này vẫn có thêm sự tham gia hỗ trợ của các khuôn làm từ sáp, gỗ hay đồng thau Kích thước thật sự của mỗi chai khác nhau khá rõ Các nút bần thì hết sức hữu dụng trong trường hợp này Sau khi được nén và chèn khít vào chai, chúng sẽ dãn nở để đậy kín miệng chai bất kể hình dạng và kích thước của các miệng chai

Trong những thập kỷ ngay sau Cách mạng Mỹ, các chai bia được xem như một hàng hóa quan trọng đối với một đất nước còn non trẻ đến mức độ mà thực tế, các chai Maryland đã bị tiêu hủy bởi lửa đã được đem ra vay và nhận được một số vốn vay 8000$ từ US Congress, giúp cho việc tái xây dựng lại đất nước

Tại nước Anh, việc xuất khẩu bia lúc ban đầu chỉ áp dụng đối với bia ở dạng đóng chai Từ 1801 đến năm 1810, các bang của nước Mỹ đã xuất khẩu khoảng hơn 1 triệu gallon bia, 15% trong số đó là ở dạng đóng chai

Trước thế kỷ 20, việc đóng chai tiến hành theo phương pháp thủ công và chỉ có 1 hay

2 dụng cụ rất thô sơ để rót và đóng nút bần Nhìn chung, các quá trình này cũng tương tự như các quá trình được thực hiện bởi những người sản xuất bia và rượu ở quy mô gia đình hiện nay

Sự cơ giới hóa của công đoạn đóng chai bắt đầu với việc cải tiến các khuôn và một vài sự cách tân như ứng dụng khí nén đã được đề cập đến vào khoảng giữa thế kỷ 19 vào năm 1866, các khuôn làm bằng thép tôi đã được đưa ra và tiếp sau đó là một loạt những sáng chế về các máy móc để đóng chai Cùng với việc tạo ra các chai có kích cỡ đồng nhất, có một đòi hỏi về một cách đóng kín chai thích hợp hơn và vào năm 1892, người ta đã phát minh ra nắp có khía dạng miện mũ Các tiến bộ trong lãnh vực bảo quản lạnh và sự ra đời của khí hóa lỏng cũng đã giúp kỹ thuật chiết rót vào chai phát triển, cho phép bia được bổ sung thêm CO2 nhân tạo trước khi rót, hạn chế quá trình lên men trong chai

) Ứng dụng phương pháp thanh trùng Pasteur vào ngành bia

Khi kỹ thuật chiết rót vào chai ngày càng phát triển, người ta cố gắng tìm cách đảm bảo chất lượng và vệ sinh của quá trình đóng chai bia Vào năm 1982, nhà sản xuất bia người Đức Thausing đã đề cập tới mùi hôi phát sinh khi bia được bảo quản trong các chai thủy tinh trong Chính điều này đã khiến các nhà sản xuất bia sử dụng các chai có màu nâu để đựng bia nhằm tránh hiện tượng trên

Chính những nghiên cứu tiên phong về vi sinh của Louis Pasteur vào những năm giữa và cuối 1800 đã chỉ ra cho các nhà sản xuất bia thấy rằng dựa vào các sản phẩm thu được từ quá trình lên men, ta có thể xác định được bản chất của quá trình Bên cạnh đó, một bước tiến không kém phần quan trọng khác trong nổ lực nghiên cứu của ông là nhằm làm chấm dứt quá trình hư hỏng trong sản phẩm rượu Pháp Ngày nay, nó được biết đến như là quá trình gia nhiệt nhằm tiêu diệt vi sinh vật gây hại có bên trong các chai đã được đậy kín

Năm 1903, quá trình thanh trùng đã trở thành một phần trong quy trình sản xuất bia chiết rót tự động Các máy móc lớn để rửa sạch, chiết rót và vô trùng chiếm phần lớn diện tích của hầu hết các nhà máy sản xuất bia Cùng với sự phát triển của máy móc, các vật liệu và các quá trình cơ bản của quá trình chiết rót cũng được thay đổi chút ít trong những năm còn lại của thế kỷ 20 Khi ngành công nghiệp sản xuất bia được tái phục hồi lại sau Luật cấm nấu và bán rượu (thời kỳ 1929 ÷ 1933 ở Mỹ), bia tươi chiếm hơn 70% sản lượng Ngày nay, lượng bia tươi sản xuất đã giảm, chỉ còn khoảng 10% tổng lượng bia được sản xuất ở Mỹ Cũng theo khuynh hướng này mà ngay cả đối với hầu hết các nhà máy sản xuất nhỏ, chai đã trở thành một phần sản phẩm của họ

Tuy nhiên, quá trình chiết rót đóng chai rất tốn kém Các nhà máy sản xuất bia lớn thường dành khoảng 60% nguồn vốn của họ cho quá trình đóng chai Trong một lô 6 chai trung bình, bia thật sự chỉ chiếm dưới 20% tổng giá thành của sản phẩm

Ngay cả khi một nhà máy sản xuất có đầu tư nặng về phần thiết bị máy móc và tiêu tốn chi phí cao cho việc đóng chai nhằm thu hút khách hàng, chất lượng bia vẫn có thể kém Nếu quá trình vận hành không đúng, việc bảo dưỡng máy móc kém hay không quan tâm đến vấn đề vệ sinh của hệ thống thì ngay cả một nhà máy được trang bị tốt cũng sẽ không đạt được chất lượng Kết quả là bia có thể có mùi tạp hoặc rất dễ hỏng nghĩa là chúng sẽ hỏng nhanh chóng chỉ sau một vài tuần sau khi sản xuất

Để giảm tới mức thấp nhất chi phí cho việc chiết rót đóng chai, nhiều nhà máy sản xuất quy mô nhỏ đã trở lại với các phương thức cũ tức là bỏ qua bước thanh trùng vốn tốn kém thay vì chiết rót bia “sống” mà vẫn còn chứa nấm men và một lượng nhỏ đường chưa lên men Điều này đã thúc đẩy quá trình lên men thứ trong chai, sản sinh ra CO2 và giúp chống lại quá trình oxy hóa Các sản phẩm này có thể có mùi vị tự nhiên, tươi nhưng rất dễ hư hỏng nếu không được xử lý đúng cách

) Sự xuất hiện của bia lon

Cùng với việc trở thành hàng hóa bán hàng loạt, việc sử dụng lon để chiết rót bia ngày càng trở nên phổ biến hơn là dùng các loại bao bì khác Tổng cộng có khoảng 60%

lượng bia tiêu thụ ở Mỹ được xuất ra khỏi các nhà máy ở dạng các lon

Mặc dù ngày nay lon chiếm ưu thế trong các loại bao bì, tuy nhiên lon vẫn là loại bao

bì mới nhất được dùng để chiết rót bia Bia được rót vào các lon xuất hiện lần đầu tiên trên thị trường Mỹ vào năm 1935 và các lon bia chỉ được bán chạy hơn so với bia ở dạng chai từ năm 1969 Tuy nhiên, kỹ thuật cơ bản của việc đóng lon thì đã được biết đến cách any hơn 200 năm

Vào những năm 1970, một nhà sản xuất bánh kẹo người Pháp là Nicholas Appert đã phát hiện ra rằng khi nấu thực phẩm trong các chai đã được đậy kín thì chúng sẽ không

bị giảm giá trị Navy (người Pháp) đã kiểm tra lại điều này vào năm 1806 trên một số thực phẩm khác nhau gồm thịt, rau quả, trái cây và sữa Chỉ một thời gian ngắn sau đó, một người Anh là Peter Durand đã được nhận bằng sáng chế cho một phương pháp tương tự đối với bao bì làm bằng thép tráng thiếc Cho đến lúc này, khi quá trình đã được biết đến thì vẫn chưa xuất hiện các nghiên cứu khoa học để có thể ứng dụng nó vào trong thực tiển một cách rộng rãi Sản lượng của sản phẩm dạng này chỉ khoảng 10 lon/ngày Vào năm 1900, một người Đức di dân sang Mỹ tên là Max Am đã phát minh ra một hệ thống giúp thực hiện quá trình đóng lon tự động Ban đầu, các lon thiếc hoàn toàn không bị đậy giúp cho quá trình chiết rót thực hiện nhanh chóng và sau đó, thực hiện nhanh quá trình đóng nắp (nắp có dạng miếng có gân) Hệ thống này nhanh chóng thay thế các hệ thống đóng gói thực phẩm khác và ngày nay nó đã trở thành một quá trình cơ bản được sử dụng đối với các thực phẩm dạng đóng hộp

Theo tài liệu, sản phẩm bia dạng đóng lon đầu tiên được sản xuất là vào ngày 24 tháng 6 năm 1935, do Công ty bia rượu Krueger ở Newark sản xuất Cũng trong năm này, Schlitz cũng giới thiệu một dạng lon có phần phía trên dạng hình nón một thay đổi nhỏ nhưng rất đáng chú ý trong việc thiết kế hình dạng chai

Vào năm 1959, Coors đã lần đầu giới thiệu dạng lon nhôm Năm 1965, Công ty bia rượu Pittsburgh cũng giới thiệu dạng lon có gắn thêm một miếng kim loại để mở Cũng trong năm 1965, các vòng dùng để mở nắp lon cũng trở nên phổ biến và làm cho lon trở thành loại bao bì dẫn đầu trong các loại bao bì bia Từ đó đến nay, chỉ có một thay đổi nhỏ trong việc tạo ra khóa mở lon làm sao để giảm lượng phế liệu phát sinh trong quá trình dập các các vòng dùng để mở nắp lon

Từ mặt về chất lượng sản phẩm, các sản phẩm bia lon thì được người tiêu dùng ưa thích hơn so với các sản phẩm bia đóng chai Do sau khi chiết rót, ta thực hiện quá trình thanh trùng trong bao bì cho nên mối quan tâm chủ yếu là phải làm giảm tới mức thấp nhất hàm lượng O2 để giảm sự tác động của quá trình thanh trùng đến mùi vị bia và làm chậm các phản ứng gây nhạt vốn có trong quá trình bảo quản bia

Hạn chế đặc trưng của việc sử dụng các lon để đựng bia là khả năng gây ảnh hưởng tới mùi vị của bia Các dạng chất bôi trơn, các lớp phủ và các loịa sơn khác nhau được sử dụng trong quá trình sản xuất lon và đóng nắp thì là các nguyên nhân tiềm tàng có thể làm ảnh hưởng tới mùi vị bia Mặc dù các yếu tố này hầu như rất ít ảnh hưởng tới chất

lượng bia, tuy nhiên chúng đòi hỏi các nhà sản xuất phải kiểm soát các quá trình một cách thận trọng và quản lý chất lượng sản phẩm

) Các loại vật liệu bao bì mới xuất hiện, đáng chú ý nhất là nhựa

Trong những năm cuối của thế kỷ 20, có sự xuất hiện hàng loạt các dạng bao bì mới đựng thực phẩm Cùng với việc sử dụng các dạng vật liệu hiện đại như nhựa, giấy và các miếng kim loại; ngày nay, ngành công nghiệp cung cấp cho chúng ta rất nhiều dạng bao

bì Tuy nhiên, chỉ có một số ít trong các dạng bao bì mới đó là đáp ứng được các tính năng theo yêu cầu của bao bì bia

Trong đó, các bao bì bằng nhựa được dùng phổ biến cho các loại nước quả, được sử dụng ở một số nơi trên thế giới để đựng các loại thức uống dễ hư hỏng như sữa, rượu hay bia từ lúa miến châu Phi có hàm lượng CO2 thấp Nhưng các loại bao bì này không thể chịu được áp lực gây ra bởi các sản phẩm bia của châu Aâu và Mỹ Mặc dù bia là một sản phẩm được chiết rót dưới áp lực thấp hơn so với hầu hết các dạng thức uống không cồn có CO2, thế nhưng các bao bì chứa bia phải chịu được áp suất bên trong khoảng 15 đến

30 pound/inch2 – cao hơn nhiều so với giới hạn thực tế của các dạng bao bì này Và cho dù có được chế tạo để có đủ khả năng chịu được áp suất đó, các chai bằng nhựa cũng không thể bảo vệ bia tránh khỏi sự tác động của ánh sáng và sự xâm nhập của O2

Tuy nhiên, gần đây, Công ty bia rượu Miller đã trở thành nhà sản xuất đầu tiên phân phối bia ở dạng các chai nhựa Có 2 lý do đã khiến cho công ty đưa ra sản phẩm dạng này Trước tiên là các chai này được chế tạo bằng những loại nhựa đặc biệt, giúp nó tránh khỏi “mùi hôi” gây ra bởi sự tác dụng của ánh sáng, cho phép bia có thể bán trên thị trường ở các dạng bao bì trong suốt, không màu mà chất lượng không bị giảm như các sản phẩm bia khác Thứ hai là Miller cũng đặt hàng một công ty chuyên sản xuất chai nhựa tạo ra một loại nhựa gồm 5 lớp nhằm bảo vệ bia tránh khỏi sự xâm nhập của

O2 Tuy nhiên, Miller cũng chỉ mới tung sản phẩm dạng này một cách hết sức giới hạn:

3 loại trên 6 thị trường tiêu thụ và chỉ gồm dạng chai trọng lượng 20 oz và dung tích 1 lít Trên thực tế, các dạng bao bì vốn đã được sử dụng từ trước đến nay thì vẫn chiếm ưu thế trong ngành bia bởi lý do đơn giản là chúng hạn chế tới mức thấp nhất có thể các hư hỏng Các dạng bao bì này đã được sử dụng ngay từ khi bia được thương mại hóa; do đó, chúng có thể được xem dạng bao bì lâu đời để chiết rót bia

1.3 Phân loại bao bì bia

1.3.1 Theo vật liệu làm bao bì

Về cơ bản, ta có thể sử dụng 4 loại liệu để chế tạo bao bì chứa đựng bia là:

• Gỗ

• Thủy tinh

• Kim loại

• Nhựa

1.3.2 Theo dạng sản phẩm

) Bia chứa trong thùng bốc

Bia có chứa CO2 sau quá trình lên men thứ được chứa trong các thùng hay thùng bốc rồi được phân phối tới tay người tiêu dùng Do nhu cầu của người tiêu dùng, ngày nay những sản phẩm dạng này có thể được thấy rất dễ dàng ở Anh Quốc và ngày càng gia tăng về số lượng trong các quán bar và quán rượu

Bởi vì bia trong thùng bốc thì không qua thanh trùng –và đôi khi bia cũng không được qua lọc– cho nên vẫn giữ được mùi vị tươi mới hơn so với các dạng bia đã được rót vào chai hay lon Tuy nhiên, hệ thống các đại lý phân phối phải được thiết kế sao cho quá trình vận chuyển, phân phối sản phẩm tiến hành thuận lợi cũng như hàng hóa được xoay vòng nhanh chóng để từ đó góp phần đảm bảo chất lượng sản phẩm

) Bia đóng chai có kiểm soát

Một số nhà sản xuất bia rượu đã theo cách thức truyền thống là rót trực tiếp bia mà vẫn còn chứa nấm men vào trong bao bì Do đó, CO2 dạng tự nhiên vẫn được sinh ra thêm ngay trong bao bì đựng bia Một điểm có lợi nữa là do bia không trải qua quá trình thanh trùng nên nấm men vẫn còn sống và chính chúng sẽ làm hạn chế sự xảy ra của các phản ứng gây làm mùi vị bia nhạt đi, từ đó giúp bảo toàn được mùi vị của bia

Mặc dù việc sử dụng các sản phẩm này tốt nhất vẫn là khi chúng còn mới và được ủ lạnh nhưng chúng rõ ràng là có lợi hơn các sản phẩm bia đóng chai khác

Để kiểm soát quá trình đóng chai này, trước khi chiết rót, ta cần phải xác định mức độ giới hạn màu nâu của lớp nấm men dưới đáy chai

) Bia “tươi” đóng chai

Các sản phẩm này –đáng chú ý nhất là Miller Genuine Draft (MGD)– được sản xuất bằng phương pháp lọc vô trùng do đó giữ được mùi vị tươi mới của bia tốt hơn là các sản phẩm bia thanh trùng đựng trong các chai và lon

) Bia đựng trong các chai nâu

Đây là dạng bao bì thường được sử dụng nhất bởi hầu hết các công ty bia Mặc dù bia vẫn qua quá trình thanh trùng, tuy nhiên nó vẫn giữ được cả sự hài hòa lẫn cường độ mùi

vị hết sức đặc trưng cho bia Những người uống bia sành điệu thường quan sát hạn sử dụng in trên nhãn chai để có thể mua được sản phẩm bia tươi nhất

) Bia đựng trong các chai xanh

Các chai màu xanh thường được quảng cáo là dành cho các sản phẩm giá trị cao Thế nhưng chúng hoàn toàn không tốt đối với mùi vị của bia Không giống với các chai nâu, các chai xanh không thể ngăn cản sự truyền ánh sáng qua do đó sẽ có sự xảy ra các phản

mùi này và hiện nay, đa số người tiêu dùng chấp nhận nó, thậm chí còn than phiền khi không có nó Với những người tiêu dùng mà không thích mùi này thì họ nên mua các sản phẩm đựng trong các hộp kín, không tiếp xúc trực tiếp với ánh sáng hay có thể sử dụng các sản phẩm bia tươi

) Bia lon

Giống như trường hợp bia chai, bia lon cũng được thanh trùng sau khi rót và hầu như người ta không nhận thấy có sự khác biệt về mùi vị của bia Tuy nhiên, khả năng mùi vị của bia lon bị nhạt đi –thường khá hiếm– thì lớn hơn so với bia chai bởi vì khi chế tạo lon, người ta có sử dụng thêm các chất bôi trơn, các loại sơn và các lớp phủ và chính các vật liệu này có thể hấp thu các mùi vị vốn có của bia

) Bia chứa trong các chai nhựa

Gần đây, sản phẩm bia ở dạng các chai nhựa được tung ra thị trường lần đầu tiên bởi Công ty bia rượu Miller Các chai dùng chứa dạng bia này được chế tạo bằng những loại nhựa đặc biệt gồm 5 lớp nhằm bảo vệ bia tránh khỏi sự xâm nhập của O2 đồng thời giúp bia tránh khỏi “mùi hôi” gây ra bởi ánh sáng, cho phép bia có thể bán trên thị trường ở các dạng bao bì trong suốt, không màu mà chất lượng không bị giảm như các sản phẩm bia khác Tuy nhiên, sản phẩm dạng này chỉ mới được đưa ra trên một số thị trường giới hạn và vẫn chưa đa dạng về chủng loại

II GIỚI THIỆU CHUNG VỀ RƯỢU VANG

2.1 Giới thiệu về rượu vang

Rượu vang là một loại thức uống được tạo thành do sự lên men bởi nấm men của dịch nho trong những điều kiện thích hợp Rượu vang có thể được chia thành 2 nhóm chính: rượu vang thường và rượu vang bổ

Û Sản xuất rượu vang

Sau khi thu hoạch tại độ chín thích hợp, xử lý, ép và SO2 được thêm vào để ngăn cản sự phát triển của những vi sinh vật không mong muốn, ức chế enzym hóa nâu và có tác dụng như là một chất chống oxy hóa

Nếu làm rượu vang trắng thì bước tiếp theo là tách dịch nho ra khỏi bã (vỏ, hạt và một phần thịt quả) Điều này thường được thực hiện bằng cách giữ nho ép trong một tank lớn được lắp với một cái sàng, dịch nho sẽ chảy qua đó Dịch nho được tách ra khỏi trái nho bằng cách tác dụng một lực ép

Nếu làm rượu vang đỏ, việc phân tách xảy ra trong suốt quá trình lên men; sau khi dịch lên men được tháo ra, bã còn lại được ép để tăng hiệu suất và nồng độ của dịch trích

Sự lên men thường xảy ra trong những tank lớn, trong đó nước nho ép được cấy bằng những nấm men chọn lọc Sau khi hoàn thành quá trình lên men, rượu vang được lắng để

những tế bào nấm men và những vật liệu mịn lơ lửng khác (gọi là cặn) có thể tập trung tại đáy của thùng chứa Rượu vang tương đối trong sau đó được chắt bỏ cặn và được tàng trữ trong những tank hoặc thùng Việc gạn lắng, lọc, ổn định là rất quan trọng để tạo ra rượu vang trong cho đến khi tiêu thụ Thông thường người ta ủ chín rượu vang đỏ và một vài rượu vang trắng trong những thùng bằng gỗ trong những khoảng thời gian khác nhau (có thể lên tới 2 năm trong một vài trường hợp) trước khi trộn và đưa vào giai đoạn chiết rót cuối cùng

Rượu sủi tăm được tạo thành bằng cách lên men hai giai đoạn, được ổn định và được lọc trước khi đưa vào tiêu thụ Nấm men được thêm vào, cùng với đường có khả năng lên men (điển hình là sucrose), theo kinh nghiệm là khoảng 4 gram đường trên một lít rượu sẽ tạo ra áp suất CO2 là 1atm, áp suất cuối cùng thường được mong đợi là 6atm Đối với rượu sủi tăm được lên men trong chai, rượu được đổ đầy vào chai dạng champagne, được đóng kín bởi những nút bần có buộc dây thép được thiết kế đặc biệt dành cho rượu vang sủi tăm hoặc bởi những nắp bằng ren nhựa Những chai đóng kín sau đó được xếp nằm ngang trong phòng lạnh để lên men (một quá trình tốn mất nhiều tuần) và sau đó được để yên trong 1 – 4 năm để rượu vang được chín

Chai sau đó được xếp trên những cái giá và một quá trình (được gọi là sàng) được thực hiện để loại bỏ cặn nấm men bắt đầu Bằng cách quay và nghiêng mỗi chai, cặn được di chuyển đến miệng của chai Sau đóù, cổ chai được đặt trong một cái bồn tại –

15oC, tạo thành một nút đá chứa cặn Chai sau đó được xoay khoảng 45o từ phương thẳng đứng và được mở ra, nhờ đó nút đá được đẩy ra bởi áp suất khí

Dosage (một syrup dùng để điều chỉnh độ ngọt của rượu) sau đó được thêm vào, độ

rượu được điều chỉnh nếu cần thiết, và chai được đóng nút lại với nút tự nhiên sau cùng của nó hoặc nút plastic được buộc bằng dây thép Ngày nay các thiết bị tự động được sử dụng để thực hiện những nhiệm vụ này

2.2 Phân loại bao bì rượu

Û Nguyên tắc đóng gói

Ngay trước khi đóng gói, một lượng nhỏ của SO2 có thể được thêm vào rượu vang và sau đó được lọc lần cuối cùng Những nguy cơ tiềm ẩn của sự oxy hóa bởi không khí trong khoảng không của bao bì hòa tan trong rượu vang được ngăn cản đến mức tối đa bởi những phương pháp khác nhau Rượu vang được loại bỏ oxy hòa tan bằng cách cho sục khí N2 qua nó và bao bì cũng được làm sạch bởi N2 hoặc CO2 và được rót đầy để chiếm chỗ của khí Những chất chống oxy hóa khác (như là acid ascorbic) hoặc những

chất ức chế vi khuẩn khác cũng có thể được sử dụng, và rượu vang được thanh trùng hoặc được lọc qua một màng membrane để tiệt trùng một cách hiệu quả ngay khi được đóng gói

2.2.1 Theo vật liệu làm bao bì

Bao bì cho sản phẩm rượu thường làm từ các nguyên liệu như: thủy tinh, plastic, kim loại và dạng hỗn hợp

2.2.1.1 Thủy tinh

Dạng phổ biến nhất của bao bì được sử dụng trong rượu vang là chai thủy tinh được đóng kín bởi nút bần tự nhiên Nút bần làm từ lớp vỏ ngoài của cây sồi xanh, một loài

Quercus suber, có nhiều ở Tây Ban Nha Do nhiều loại rượu vang bị phá hủy bởi ánh

sáng, các chai thường được làm bằng thủy tinh màu, thường là màu xanh thẫm hoặc màu nâu

Rượu vang đóng chai thường được tàng trữ ở dạng nằm ngang để nút bần được giữ ẩm, do đó tạo hàng rào tốt hơn để ngăn cản sự thấm của O2

Trong xấp xỉ 120 năm, những chai chứa rượu vang chất lượng cao có một lớp bịt nút chai làm bằng thiếc – chì được sử dụng như để đóng kín vòng quanh nút bần Lá thiếc – chì bao gồm một lớp mỏng của chì được kẹp vào giữa nhiều lớp mỏng hơn của thiếc được ép sát ở cả hai mặt; lượng thiếc khoảng 1.5% (w/w) Mục đích của lớp phủ bằng thiếc là để ngăn cản sự tiếp xúc giữa chì và rượu vang, và để tạo điều kiện tốt cho việc trang trí, bao gồm in và chạm nổi Lớp bịt nút chai cũng có thể được làm từ nhôm hoặc PVC

Ngoài việc trang trí, lớp bịt nút chai cũng bảo vệ nút bần khỏi sự phát triển của nấm mốc, mọt, … và có tác dụng như là một hàng rào chắn đối với sự thấm của O2 Nó cũng có chức năng đóng kín

Trong những năm gần đây, ở nhiều nước đang có mối quan tâm rất đặc biệt về việc sử dụng chì trong lớp bịt nút chai bởi vì những ảnh hưởng độc hại của nó Sự hư hỏng của rượu vang bởi chì là do sự ăn mòn lớp bịt nút chai và sự tạo thành của những muối chì hòa tan, điều này có lẽ là do nhiều nguyên nhân khác nhau, như: lớp phủ bằng thiếc có bề dày không đủ, bị hở hoặc bị phá vỡ Việc loại bỏ những lớp bịt nút chai bằng chì là một gánh nặng trong việc xử lý chất thải và hiện nay người ta đang hướng tới việc không sử dụng những lớp bịt nút chai bằng chì The Office International de la Vigne et du Vin (OIV), một tổ chức liên chính phủ gồm 33 nước đã đề nghị các quốc gia nên cấm việc buôn bán các chai có lớp bọc nút chai bằng thiếc – chì từ 31 tháng 12 năm 1993, mặc dù cộng đồng chung châu Aâu đã đưa ra sự cấm đoán từ 1 tháng 1 năm 1993

Một lớp bịt nút chai thay thế chỉ được làm từ thiếc đã được phát triển, nặng 5g (bằng một nửa so với lớp bịt nút chai bằng thiếc – chì) nhưng giá thì cao hơn nhiều Người ta đang tiếp tục nghiên cứu vật liệu làm lớp bịt nút chai từ thiếc hoặc thiếc với một số các kim loại khác nhằm tăng lơi nhuận của sản phẩm và tính hiệu quả của nó trong sản xuất và sử dụng

Û Phân loại rượu theo hình dạng chai thủy tinh (gồm rượu vang và cả các loại rượu khác)

Hình dạng chai thủy tinh ngày nay rất đa dạng, tuy nhiên, mỗi vùng hoặc mỗi nơi sản xuất thường có những hình dạng chai đặc trưng Do đó, nhìn vào hình dạng chai thì bạn thường có thể đoán được thành phần cũng như xuất xứ của rượu bên trong Có một vài hình dạng chai thường gặp như chai rượu Bordeaux, rượu Burgundy, rượu Champagne, rượu uống tráng miệng…

a Rượu Bordeaux

Chai thường có cổ cao, có lẽ là vì các loại rượu Bordeaux đỏ ngày xưa thường có cặn

ở đáy, cổ cao sẽ giúp gạn bớt cặt khi rượu được rót ra Tất cả các loại rượu Bordeaux đỏ (Cabernet Sauvignon, Merlot, Cabernet Franc…) đều đựng trong chai thủy tinh xanh, còn các loại rượu trắng (Sauvignon Blanc, Semillon…) thì chứa trong thủy tinh không màu, chỉ một vài trường hợp đựng trong chai xanh

Hình 1.1 : Các chai rượu Bordeaux

c Rượu Champagne

Chai có cổ cao, dầy và rộng lý tưởng để chứa các loại rượu có gas vì có khả năng chịu áp lực lớn Ngoài ra, cũng như các chai chứa rượu có gas khác, chai chứa rượu champagne cũng bị lõm phía dưới đáy gọi là trôn chai để tăng độ bền của chai dưới áp lực khá cao do khí bên trong gây ra

Hình 1.3 : Các chai rượu dạng Champagne

d Các loại rượu khác

Ngoài 3 loại chai rượu chính trên còn có dạng chai khác như chai rượu tráng miệng (dessert wine) có cổ cao, màu xanh, nâu hay trong suốt…

Hình 1.4 : Chai rượu dạng rượu tráng miệng

2.2.1.2 Plastic

a “Túi trong hộp” (Bag-in-box)

Thay đổi quan trọng nhất trong việc đóng gói rượu vang (đặc biệt là rượu vang trắng) là sự phát triển của bao bì “túi trong hộp”

Thuật ngữ “túi trong hộp” đã trở thành một từ mới vào đầu những năm 1980, khi những hộp giá rẻ của rượu Úc được xuất khẩu với số lượng lớn Bao bì “túi trong hộp”

được sử dụng như một công cụ tiếp thị để lôi kéo những người trẻ tuổi uống rượu trong những trường hợp không cần phải có sự trang trọng

“Túi trong hộp” là một bao bì gồm có 3 phần:

− Bìa carton bao ngoài được in nhãn

− Lớp bên trong mềm dẻo, có thể gấp được

− Vòi được gắn chặt vào 2 lớp trên

Bao bì này đã phát triển nhanh chóng đến mức nó chiếm đến 15% lượng rượu tiêu thụ ở Anh Ngày nay, rượu “túi trong hộp” đã có chất lượng tốt hơn rất nhiều và túi trong hộp đã trở thành một sản phẩm hoàn thiện đồng nghĩa với chất lượng

Hình 1.5 : Bao bì “túi trong hộp”

Rượu là sản phẩm được có uy tín nhất trong tất cả các sản phẩm túi trong hộp, và đó chính là mẫu mực trong việc đóng gói sản phẩm dạng lỏng Bao bì túi trong hộp rất thuận tiện để người tiêu dùng có thể sử dụng sản phẩm trong một thời gian dài Trước đây, túi trong hộp chỉ dùng để đóng gói bao bì để đóng gói những sản phẩm rượu dư thừa hoặc chất lượng thấp Bao bì túi trong hộp không có khả năng chống O2 như thủy tinh, và người ta phải điều chỉnh sản phẩm để thích hợp với nó Các phụ gia bảo quản (như là

SO2) được thêm vào rượu để bất kỳ O2 nào vượt qua bao bì sẽ phản ứng với nó thay vì là rượu Vì lý do này, mùi vị của rượu trong bao bì túi trong hộp có nhiều mùi SO2 dư

Bao bì dạng này có thể là 3 lít hoặc 4,5 – 10 lít

™ Ưu điểm của bao bì ”túi trong hộp”

Rượu được đóng gói trong bao bì túi trong hộp đã có từ nhiều năm nay và dạng này đã chứng tỏ được những ưu điểm rõ ràng:

− Không như dạng chai, người tiêu dùng có thể giữ rượu sau khi mở đến sáu tuần và

uống nó bằng ly Thật kinh tế và tiện dụng!

− Bao bì túi trong hộp chỉ chiếm 5% khối lượng của một hộp rượu 3lít so với 35%

của chai thủy tinh với cùng thể tích

− Có hiệu quả trong quá trình sắp xếp là 98% (cao gấp 40% so với thủy tinh)

− Đơn giản hơn so với những phương pháp đóng gói truyền thống

Rapak là nhà cung cấp hàng đầu thế giới về bao bì rượu, đã cung cấp bao bì túi trong hộp, những hệ thống và phụ tùng cho công nghiệp sản xuất rượu trên toàn thế giới

Một trong những mặt thuận lợi nhất của bao bì rượu túi trong hộp là khả năng thích nghi với bất kì chất lỏng nào

™ Yêu cầu của bao bì “túi trong hộp”

Để có hiệu quả, lớp ngoài phải chịu được điều kiện khắc nghiệt của quá trình đóng gói, xếp kho và vận chuyển Lớp bên trong phải xẹp xuống khi lấy sản phẩm ra, trong những trường hợp sản phẩm nhạy cảm với O2, không khí phải được ngăn cản không cho hút trở lại vào túi Nếu sản phẩm cần có thời hạn bảo quản lâu và bị tác động bất lợi bởi

O2, thì những vật liệu bảo vệ nên được sử dụng trong quá trình tạo túi

Vòi thông thường được gắn một phần vào miếng đệm để dễ dàng cho việc làm đầy một cách tự động Sự kết hợp giữa vòi và miếng đệm thì rất quan trọng; chặt quá sẽ làm bóp méo các lỗ và do đó sẽ gây ra sự rò rỉ Nhưng nếu quá lỏng, kết quả cũng sẽ tương tự

b Chai

Khi những chai plastic trong làm bằng PVC lần đầu tiên được sản xuất, người ta đã tìm ra ứng dụng của chúng như là một bình chứa cho thức uống lên men Tuy nhiên, những cuộc đánh giá cảm quan đã chỉ ra những thay đổi có thể dễ dàng nhận thấy trong những đặc tính hương vị của rượu vang do những chất làm mềm dẻo được trích ly vào thức uống bởi ethanol Việc sử dụng chúng đã không được công nhận đối với rượu vang

vang trong một bình PET 3 L với một lớp PVC/ PVdC đồng trùng hợp, hoặc trong một bình PET 4 L vẫn giữ được chất lượng trong 10 – 12 tháng khi được so sánh với cùng một loại rượu vang trong một bình chứa thủy tinh 1 gallon Những biến đổi về SO2 và màu sắc là những biến đổi có thể đo được rõ ràng nhất do sự thấm của O2 vào chai

Việc giữ lượng SO2 tự do khoảng 30mg/L thì hiệu quả đối với việc bảo quản những mẫu rượu vang trắng Yêu cầu quan trọng của một chai plastic chứa rượu vang là tốc độ thấm O2 thấp xuyên qua thành chai

2.2.1.3 Kim loại

Rượu vang được đóng hộp với số lượng nhỏ từ những năm 1960 ở châu Aâu, sử dụng những lon thức uống được làm từ nhôm và thỉnh thoảng là sắt tây Khi đóng gói các loại rượu không có gas, rất cần thiết để tăng áp suất bên trong lon bằng cách phun N2 để ngăn cản việc méo hộp Đó là bởi vì những lon thức uống được thiết kế tùy thuộc vào áp suất bên trong để tăng độ bền vốn thấp của thân lon Điểm mấu chốt dẫn đến thành công trong việc đóng gói rượu vang trong thùng chứa kim loại là bản chất và tình trạng nguyên vẹn của lớp tráng men lên trên thành bên trong lon và lượng O2 chứa trong rượu vang tại thời điểm đổ đầy Lượng O2 nên gần với 0 để làm giản đến mức tối thiểu những biến đổi không mong muốn; điều này có thể thực hiện được bằng cách sử dụng dòng khí

N2 chảy qua khi đóng kín

Những sự thay đổi chất lượng của rượu vang trắng được đóng gói trong những chai thủy tinh và lon nhôm được theo dõi bằng cách đo một khoảng rộng những chất gây hư hỏng trong khoảng thời gian tồn trữ là 2 năm Rượu vang trong những lon nhôm được tráng men chịu những thay đổi nhỏ, nhưng nơi mà có khe hở trong việc phủ lớp sơn, hư hỏng xảy ra nhanh do việc tạo thành những hợp chất có chứa sulfur

2.2.1.4 Hỗn hợp

Từ đầu những năm 80, một lượng lớn rượu vang không gas được chiết rót vô trùng trong những hộp làm bằng giấy bìa carton – nhôm – lá kim loại – plastic và những túi làm bằng lá nhôm – plastic Rượu vang được chiết rót vào bao bì dạng này thường không được người tiêu dùng ủ chín trong thời gian dài mà chỉ có hạn sử dụng trong khoảng 6-12 tháng

2.2.2 Theo dạng sản phẩm

2.2.2.1 Rượu vang thường

Đường có khả năng lên men phần lớn được sử dụng để ngăn cản sự lên men sâu hơn bởi nấm men Những vi sinh vật gây hư hỏng sẽ không phát triển nếu rượu vang được giữ ở điều kiện kỵ khí

Do giới hạn tự nhiên của đường tồn tại trong rượu vang nho, lượng cồn trong rượu vang khoảng là 12%

Nhóm này gồm 2 phân lớp:

− Rượu vang không có CO2

− Rượu vang sủi tăm: Loại rượu này trải qua hai quá trình lên men, CO2 của quá trình thứ hai được giữ lại Thỉnh thoảng những loại rượu vang sủi tăm rẻ tiền được sản xuất bằng cách bão hòa CO2

Sự phân chia sâu hơn tùy thuộc vào màu và lượng đường còn lại Ta có thể tạo ra loại rượu vang thường có lượng đường còn lại ở mức vừa phải hoặc cao

2.2.2.2 Rượu vang bổ

Chứa khoảng 15 – 21% cồn

Chất lượng của loại rượu vang này tùy thuộc lượng cồn được thêm vào Hàm lượng cồn bổ sung vào đủ để ngăn cản sự hư hỏng do sự phát triển sâu hơn của nấm men hoặc những vi sinh vật khác

Nhóm này gồm 3 phân lớp:

− Rượu vang ngọt: cồn được thêm vào để kìm hãm sự lên men bởi nấm men với một

phần của đường sẽ không được lên men

− Rượu sherry: có thể ngọt hoặc nguyên chất và được đặc trưng bởi hương vị tạo ra

bởi những dạng và mức độ oxy hóa khác nhau

− Rượu mùi: ví dụ như là rượu vermouth và những loại rượu đặc biệt được đăng ký

độc quyền về nhãn hiệu

CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO BAO BÌ – RÓT BIA VÀO

BAO BÌ Chương 2

I CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO CHAI THỦY TINH – RÓT BIA

Nếu trong nguyên liệu có lẫn những tạp chất không mong muốn thì có thể gây khuyết tật cho thủy tinh Ví dụ: ZnO gây đục cho thủy tinh Các loại kim loại và oxit kim loại phải được kiểm tra hàm lượng

1.1.1.2 Nguyên liệu phụ

− Chất nhuộm màu: hai màu truyền thống của bia chai là xanh lá cây – Cr2O3,

Fe2O3 + Cr2O3 + CuO, V2O3; và màu vàng nâu (amber) – Na2S Chất nhuộm màu này sẽ ảnh hưởng đến tính chất chiết quang của thủy tinh

− Chất Oxy hóa: có tác dụng khử bọt: muối nitrat (KNO3 1.0 – 1.5%), các hợp chất arsenic (As2O3 0.3%), MnO2, muối fluorur ,muối ammonium sẽ giải phóng ra O2 trong quá trình nấu ở nhiệt độ cao 400 – 9250C

− Các chất có tác dụng rút ngắn quá trình nấu: rút ngắn 10 – 15% thời gian nấu khi

thêm một lượng nhỏ các hợp chất như flo, muối sulfat, NaCl, muối nitrat, B2O3, BaO

1.1.2 Qui trình công nghệ

1.1.2.1 Chai thủy tinh

™ Giải thích quy trình công nghệ

− Rửa – chà xát:

• loại các chất hoà tan trong nước (như NaCl – cát lấy từ biển)

• tách những hạt cát dính vào nhau

− Phân loại theo kích thước hạt:

• giúp kiểm soát được thời gian nấu nhờ tính đồng nhất

• nhiệt độ nấu ổn định

Tạo hình Phủ nóng

Ủ hoặc tôi sản SnO2

Sản phẩm

Phân ly điện từSấy cát Phân loại kích thước

CátRửa cát, chà xátSấy khô

700 - 8000C

Cát kích thước

105 – 1100C

573 – 870 - 14700C

700 - 8000C

− Phân ly điện từ:

• tách tạp có Fe, nguyên tố này ảnh hưởng xấu đến tính chiết quang như FeO, FeS, Fe2O3

− Nấu thủy tinh:

• tạo một hỗn hợp đồng nhất của SiO2, kim loại kiềm và kiềm thổ

• tạo cấu trúc SiO4

− Tạo hình thủy tinh:

• phân bố lại khối thủy tinh tạo chai có kích thước đạt yêu cầu Thủy tinh nóng chảy ở nhiệt độ >1000oC từ lò nấu được tạo hình sơ bộ, sau đó được thổi trong khuôn qua nhiều giai đoạn đến khi đạt đến độ đồng đều

− Phủ nóng:

• bảo vệ bề mặt thủy tinh đang ở nhiệt độ cao không bị nứt

• đánh bóng bề mặt thủy tinh

− Ủ – tôi thủy tinh:

• tăng độ bền cơ, bền nhiệt cho thủy tinh

Ủ: sau khi tạo hình, nhiệt độ thủy tinh là 700 – 8000C, được phủ nóng và làm nguội tới 3000C Sau đó được gia nhiệt lên 7000C và để nguội từ từ ở nhiệt độ thường, nhằm làm giảm ứng suất thành trong và thành ngoài, tăng độ bền cơ cho chai thủy tinh Đây là cách làm thủy tinh chứa bia

Tôi: sau khi gia nhiệt lại tới 7000C, chai được làm nguội nhanh để tăng ứng suất bên trong thành và tạo ứng suất đồng đều cho sản phẩm Thủy tinh tôi chịu được chênh lệch nhiệt độ tới 2700C trong khi thủy tinh thường chỉ là 700C

1.1.2.2 Nắp thủy tinh

− Loại A: đóng chai thủy tinh không có áp lực khí (hoặc áp lực rất thấp) như một số

loại rượu, nước quả … Nắp và thân gắn liền với nhau nhờ ren, ngoài ra còn một nút đậy và một lớp đệm plastic để bịt kín

− Loại B: chứa đồ uống có áp lực khí lớn và trong một thời gian dài như champagn

Gồm một nút bấc, một dây ràng bằng kim loại (hoặc nắp ren), một lớp Al phủ ngoài cùng

− Loại C: dùng đóng nắp cho chai có áp lực trung bình, để trong một thời gian ngắn,

như bia, nước giải khát có gas Gồm một nắp khoen có lớp đệm bằng cao su, đối với bia còn có một lớp giấy bạc phủ ngoài

1.1.3 Khuyết tật sản phẩm

− Dạng bọt khí – do các nguyên nhân sau

• Thành phần phối liệu không thích hợp

• Kích thước hạt cát không đồng đều

• Chế độ nhiệt không hợp lý hoặc thời gian nấu ngắn khiến khử bọt không triệt để

− Thủy tinh - mật độ thủy tinh ở thành chai không đồng đều dẫn đến giảm tính đồng

nhất, giảm độ bền cơ, bền nhiệt do thành phần nguyên liệu không thích hợp với chế độ nấu

− Tinh thể - có những thành phần không nóng chảy nằm lại trong thủy tinh do:

• Chế độ nấu không thích hợp

• Thành phần ban đầu có những chất mà nhiệt độ nóng chảy khác nhau nhiều

1.1.4 Trang trí cho chai thủy tinh

Những hình dập nổi (Coca), hình dạng đặc trưng (bia Sài Gòn), màu sắc (Hiniken) … giúp tăng giá trị thẩm mỹ cho chai thủy tinh

− Hình dạng và màu sắc

• Có độ đồng đều trên suốt thân chai

• Có thân trụ thẳng đáy tròn

• Đáy chai là một mặt cầu lồi

• Cổ chai phía bên trong có dạng cầu lồi tròn xoay, độ

cong của chai không thay đổi đột ngột

• Có khoảng 15 màu được dùng cho chai thủy tinh

− Dập hình nổi và hình chìm: tạo cảm giác khi sờ phải

• Có thể kết hợp với các kiểu trang trí khác

• Có thể thanh trùng

• Tạo bản khắc đơn giản hoặc phức tạp đều được

− In chìm : tạo ấn tượng cho các sản phẩm như rượu nặng và cả bia Có hai phương

pháp in ấn trực tiếp lên thủy tinh – bình thường và cao cấp

Standard

• Có 3 lớp màu, thích hợp cho các hình in đơn giản

• Có thể sử dụng cùng lúc cả với dập nổi và pha màu

cho chai

• Thích hợp cho sản phẩm có thanh trùng

Premium

• Có 8 lớp màu, bề dày lớp in ấn < 0.1mm

• Rất thích hợp cho chai thể tích lớn

• Thích hợp cho sản phẩm có thanh trùng

Mực in: bóng và trơ với tác động UV, không chứa chì

− Khắc acid: tạo một lớp “giá” cho thủy tinh

• Sử dụng cho thiết kế phức tạp và đặc biệt

• Có thể kết hợp với dập nổi và pha màu cho chai

• Thích hợp cho sản phẩm có thanh trùng

• Nhãn được in trực tiếp lên bao bì

− Tạo đế lót : kết hợp với kỹ thuật khắc acid ở trên, tăng

tính chịu lực cho đáy

− In nổi phía ngoài bằng áp suất cao

• Mực in bám ở phía ngoài của chai nhờ chất kết dính

• Có thể sử dụng nhiều màu in (7 màu), có thể tráng 1

lớp kim loại (vàng, bạc)

• Thích hợp cho cả chai lớn và chai nhỏ

• Có thể sử dụng sản phẩm tái chế làm nguyên liệu

• Tạo hiệu ứng không gian cho ảnh, đồng thời sờ được

lớp mực in

− Bọc bên ngoài chai: tuỳ ý in ấn, đồng loạt và thuận tiện

• Một lớp màng co toàn thân chai – có thể dùng lại bao

ngoài làm từ PET, OPS hay PVC

• Có thể tạo những bức ảnh in 8 màu

• Thêm chức năng chống UV ngoài vỏ bọc

• Rất thích hợp cho chai sử dụng lại và cả sản phẩm cần

thanh trùng

− Phủ bên ngoài chai : nhờ kỹ thuật in tĩnh điện

• Có thể in bất kỳ màu nào lên thân chai, có thể in chữ

đè lên màu

• Linh động với các kích cỡ chai khác nhau

• Dễ dàng đốt cháy lớp bên ngoài khi tái chế

− Kỹ thuật in nhiệt trực tiếp

• Đưa mực trực tiếp lên thân chai bằng “bản in”

• Bền nhiệt và khó bị bong tróc do va chạm

• Hoàn toàn trơn, không có lưỡi sắc cạnh

• Tái chế được

• Một kỹ thuật trang trí không đắt tiền

1.2 Công nghệ rót bia vào chai thủy tinh

1.2.1 Quy trình công nghệ

Chai thủy tinh Rửa Rót sản phẩm Đóng nắp Dán nhãn Đóng két Thành phẩm

Hình 2.1: Quy trình rót bia vào chai

1.2.2 Giải thích quy trình công nghệ

a Quá trình rửa

Tùy theo quá trình thanh trùng bia trong bao bì hay ngoài bao bì mà chế độ rửa chai và lon khác nhau Đối với trường hợp thanh trùng ngoài bao bì thì yêu cầu về độ vô trùng của chai và lon rất cao, còn đối với trường hợp thanh trùng trong bao bì thì chế độ rửa ít nghiêm ngặt hơn Hiện nay ở nước ta thường sử dụng biện pháp thanh trùng trong bao bì vì ở nước ta điều kiện khí hậu nóng ẩm dễ nhiễm vi sinh vật trong quá trình rót, mặt khác khi thanh trùng ngoài bao bì đòi hỏi phải rót trong điều kiện vô trùng nên trang thiết bị phải hiện đại, chí phí tẩy rửa chai, lon tốn kém mà khó đảm bảo vô trùng hoàn toàn

Bể rửa chai lọ có thể có đặc điểm vận hành rửa như sau:

• Rửa bằng dòng nước phun

• Rửa bằng dòng không khí ion hóa

• Rửa hoàn lưu

• Dùng ozôn

Thông thường chai nước ngọt, chai bia bằng thủy tinh được rửa sạch bằng nước đối lưu bởi sự di chuyển tương đối của chai trong các băng tải đi qua các bể rửa Rửa chai lọ nhằm loại được hầu hết các vi sinh vật và loại tất cả những vật chất có thể có trong chai như mảnh chai, cát đất, nhãn chai cũ còn dính trên chai

Chai trước lúc đưa vào để chiết bia bất luận là từ nguồn nào, đều phải được rửa sạch, vô trùng và phải đúng tiêu chuẩn Việc rửa chai được thực hiện bằng nhiều hệ máy rửa khác nhau Số hãng có thể sản xuất máy rửa chai, trên thế giới hiện nay là khoảng 25

Mỗi hãng lại có thể sản xuất nhiều loại (typ) máy, mỗi loại lại có nhiều model, mỗi model lại có nhiều đời máy Thành ra số kiểu máy rửa chai hiện nay là nhiều, khó đếm

hết được

Không phụ thuộc vào sự đa dạng về chủng loại và các giải pháp kỹ thuật về tạo dáng, kết cấu, nguyên tắc vận hành… cho từng chiếc máy riêng biệt, nguyên lý hoạt động của chúng là hoàn toàn giống nhau: chai được ngâm trong nước nóng, sau đó là dung dịch xút, tiếp đến là chai được phun nước nóng và cuối cùng là tráng bằng nước lạnh Nước lạnh dùng để tráng chai phải là nước vô trùng

Hình 2.2: Quy trình rót bia vào chai

1 – Băng tải nhập chai vào máy

2 – Vị trí trung gian của chai trên băng tải đang di chuyển vào

bể chứa

3 – Bể ngâm chai bằng nước ấm

4 – Dùng tia phun nước ấm vào chai

5 – Dùng tia phun dung dịch kiềm nóng

6 – Bể ngâm dung dịch kiềm ở 60oC

7 – Bể ngâm dung dịch kiềmở 80oC

8 – Tia phun dung dịch kiềm

9 – Bể ngâm nước nóng

10 – Tia phun nước nóng

11 – Vị trí băng tải chuyển chai ra khỏi máy sau khi hoàn tất

12 – Tia phun nước

13 – Tia phun nước

14 – Bể ngâm dung dịch kiềm ở 80oC

15 – Bể ngâm dung dịch kiềm ở 80oC

Hình 2.3: Hình ảnh nhập chai vào máy rửa

a) Bộ phận nhập chai b) Bộ phận xuất chai

Hình 2.4: Bộ phận nhập chai và xuất chai của máy rửa

Hình 2.5: Đường thu nhận của máy rửa