Mục đích:
+ Tách chiết các tạp chất cơ học lẫn vào trong đường trong quá trình vận chuyển và bảo quản.
+ Làm nguội dịch siro xuống 30- 400c để chuẩn bị cho phối chế hương liệu, màu, acid,… tạo siro bán thành phẩm đạt yêu cầu công nghệ và giảm sự tổn hao của chúng do nhiệt gây ra.
Tiến hành:
+ Hạ nhiệt độ siro đến 80-850c tạo thuận lợi cho quá trình lọc.
+ Bơm dịch siro từ bồn chứa qua túi lọc bằng vải thô. Túi này được gắn ở miệng bồn làm nguội.
+ Siro được làm nguội trong bồn hình trụ có hệ thống ống xoắn. Nước lạnh đi trong ống để trao đổi nhiệt gián tiếp với siro bên ngoài. Trong suốt quá trình làm nguội, thiết bị phải được đậy kín nắp.
+ Dịch đường khi đạt nhiệt độ 30-400C thì được đưa vào bồn trung gian để chuẩn bị cho phối chế.
Dịch siro sau làm nguội cần đạt những yêu cầu sau:
+ Siro có màu vàng nhẹ, trong suốt không lẫn tạp chất
+ Siro không lẫn mùi lạ, chỉ có thể có mùi nhẹ của natri benzoat + Siro có vị ngọt thanh chua nhẹ
+ Siro không chứa vi sinh vật gây bệnh + Nồng độ chất khô 670bx
c. Phối chế
Phối chế là quá trình hòa tan tất cả các cấu tử có trong thành phần nước giải khát (trừ CO2). Sau khi phối chế sẽ thu được siro bán thành phẩm hay còn gọi là dịch cốt.
Phối chế là công đoạn quan trọng nhất trong sản xuất nước giải khát, quyết đinh chất định chất lượng nước giải khát và tính chất đặc trưng của chúng.
Phương thức phối chế và sự lựa chọn nguyên liệu, phụ gia thích hợp là một trong những bí quyết thành công của mỗi công ty.
Mục đích:
+ Hòa tan các cấu tử vào siro để tạo hỗn hợp đồng nhất chuẩn bị cho chiết rót.
+ Tạo hương vị đặc trưng cho sản phẩm.
Tiến hành: ( quá trình phối chế có thể thực hiện ở nhiệt độ phòng hoặc ở nhiệt độ thấp )
+ Chuẩn bị các thành phần pha chế ở điều kiện tối ưu nhất. + Dịch siro đạt nhiệt độ 30-400c, nồng độ 650Bx.
+ Chất màu, acid được pha thành dung dịch. + Hương liệu sử dụng ở dạng nguyên. + Các chất phụ gia khác đều đưa về dạng dung dịch
+ Phối chế các nguyên liệu theo thứ tự nhất định: cấu tử nào có lượng nhiều nhất phối chế trước rồi cho các cấu tử có số lượng ít hơn. Sau mỗi lần cho một cấu tử cần khuấy đảo kỹ đến khi hòa tan hoàn toàn mới cho các cấu tử tiếp theo. Hương liệu cho vào sau cùng.
+ Dịch cốt sau khi pha chế có nhiệt độ 30 – 35oC, khi chiết rót ở nhiệt độ này chai sẽ làm mất một lượng CO2 đáng kể, vì vậy để khắc phục hiện tượng này ta làm lạnh dịch cốt xuống 25oC.
+ Đối với dịch cốt dùng cho sản xuất nước ngọt có gaz dạng lon, ta phải làm lạnh dịch cốt xuống 5 – 8oC. Mục đích là làm tăng khả năng hòa tan CO2 và ngậm CO2
của bán thành phẩm.
+ Cảm quan bán thành phẩm trước khi chiết rót.
2.1.3.Chuẩn bị nước bão hòa CO2
- mục đích:
Đảm bảo đủ số lượng cũng như đúng về chất lượng của nước CO2 nhằm phục vụ cho công đoạn phối chế để có được sản phẩm theo yêu cầu.
Tăng tính ổn định và giảm tổn hao các thành phần khác như chất màu, chất mùi, hương liệu, phụ gia khi bão hòa.
2.1.3.1. Xử lý CO2
Mục đích:
+ Làm sạch CO2.
+ Loại bỏ tạp chất và một số chất gây mùi lạ lẫn trong khí cacbonic. + Diệt khuẩn và oxy hóa các hợp chất gây mùi.
Quy trình xử lí
+ Giải thích quy trình:
CO2 tồn tại ở dạng lỏng được cứa trong bồn CO2 với dung tích là 32.000 lit. trước khi vào bình chứa bột trợ lọc thì CO2 được chuyển về dạng khí nhờ tháp hóa khí, CO2
lỏng có nhiệt độ - 40oC từ bồn chứa có áp suất cao sẽ theo ống dẫn lên tháp hóa khí và đi vào các ống chùm có cánh trao đổi nhiệt làm tăng nhiệt độ và theo chiều dài cuả đường ống CO2 chuyển sang trạng thái khí. Đến cuối đoạn đường ống tháp hóa khí thì toàn bộ CO2 lỏng đã chuyển sang trạng thái khí và sau đó theo đường ống dẫn đến các bình lọc. CO2 được sục từ dưới bồn lên để vào các bình lọc tiếp theo nhờ sự chênh lệch áp suất.
Bột trợ lọc NaHCO3 có tác dụng loại các tạp chất cặn có lẫn trong khí CO2 công nghiệp.
Áp suất lọc: p = 7 – 8 kg/cm2
TRƯỜNG ĐH CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM - 28 – CÔNG TY TÂN QUANG MINH CO 2 nguyên liệu Xử lý bằng NaCO3 Xử lý bằng than hoạt tính Xử lý bằng thuốc tím CO2 sạch CO2 nguyên liệu Xử lý bằng Na2CO3 Xử lý bằng than hoạt tính Xử lý bằng thuốc tím CO 2 sạch
Na2CO3 ở dạng màu trắng được pha loãng trong 150lit với 200gr bột Na2CO3, lượng dung dịch Na2CO3 chiếm 2/3 thể tích bình lọc.
Than hoạt tính có tác dụng loại đi các khí không mong muốn như aldehyt, alxeton, diaxetyl…với mục đích khử mùi CO2 vì than hoạt tính có cấu trúc xốp như lớp lọc và có khả năng hấp thụ mùi rất mạnh.
Áp suất lọc: p = 7 -8 kg/cm2
CO2 sau lọc qua dung dịch Na2CO3 thì bay lên theo đường ống dẫn sang bình chứa than hoạt tính. Than được đặt trong bao và chứa không quá 2/3 thể tích bình lọc.
Dung dịch thuốc tím tiêu diệt một phần vi sinh vật trong CO2 công nghiệp. đồng thời dung dịch thuốc tím có tác dụng oxy hóa các chất gây mùi có nối đôi tạo thành những chất không gây mùi hoặc mùi nhẹ mà than hoạt tính không hấp thụ được. ngoài ra còn có tác dụng giữ lại các bụi than sau khi CO2 được lọc qua bình than hoạt tính.
Sau khi qua bình lọc than hoạt tính thì CO2 bay lên theo đường ống dẫn tiếp tục sang bình lọc bằng dung dịch thuốc tím với áp suất là p = 7- 8 kg/cm2 KMnO4 ở dạng bột màu tím có ánh vàng, kích thước như các hạt cát. Là một chất có tính oxy hóa mạnh, được pha theo tỉ lệ 150l nước : 1.5 muỗng thuốc tím. Dung dịch thuốc tím không được chiếm quá 2/3 thể tích bình lọc, sản phẩm thu được là khí CO2 tinh khiết được đem đi bão hòa.
2.1.4. Xử lý nước :
2.1.4.1.Vai trò của nước:
- Nước là yếu tố không thể thiếu trong việc duy trì và phát triển sự sống. nớ - uo – 70% khối lượng cơ thể của con người, trong đó 50% lượng nước chứa trong các tế bào, còn lại khoảng 20% nước chứa trong máu và dịch bào. Có thể nói không có nướclà không có sự sống trên trái đất.
- Trong thiên nhiên, nước được hình thành từ chu kì mây, mưa, nước, hơi nước - Có 3 nguồn nước chính:
Nước không trung: Nước mưa, sương, tuyết. Nguồn nước này ít bị nhiễm khuẩn. Mùi và màu tốt. Trong quá trình lưu thông trong không khí, nước chứa các chất hòa tan như: khí O2 , N2 , CO2 cùng các vi sinh vật, bụi và một số tạp chất khác. Tuy nhiên nguồn nước này rất ít khoáng chất.
Nước bề mặt: như nước sông, suối, ao, hồ, biển. Nguồn nước này có độ nhiễm vi sinh vật cao, chứa một số chất vô cơ hòa tan và không hòa tan, tạo nên và một huyền phù có thể làm nước bị đục và đôi khi có màu
Nước ngầm: Như nước giếng. Nguồn nước này thấm qua nhiều lớp đất cát, khoáng chất nên các vi sinh vật đã được giữ lại. Nước ngầm có hàm lượng chất khoáng cao
- Vài trò của nước trong cơ thể người:
Nước tham gia vào cấu tạo của cơ thể. Chất lỏng trong cơ thể như máu, tuyến dịch compa… là do nước và một số chất khác tạo nên tạo thành mạng lưới “ kênh, rạch” chằng chịt, vận chuyển chất dinh dưỡng đến các bộ phận cơ thể, tham gia hình thành các dịch tiêu hóa, giúp con người tiêu thụ chất dinh dưỡng, tạo thành chất lỏng của cơ thể, thúc đẩy quá trình trao đổi chất. Nước là chất quan trọng để các phản ứng hóa học và trao đổi chất diễn ra không ngừng trong cơ thể, là một dung môi, nhờ đó tất cả các chất dinh dưỡng đượ đưa vào cơ thể, sau đó được chuyển vào máu dưới dạng dung dịch nước. nước còn được gọi là dầu bôi trơn của toàn bộ khớp xương trong cơ thể, là một chất hoãn xung hệ thần kinh. Đối với người già lại cần phải uống nhiều nước để tăng cường sức khỏe, kéo dài tuổi thọ.
- Vai trò của nước trong công nghiệp thực phẩm:
Chất lượng của sản phẩm thực phẩm nói chung và đối với nước giải khát nói riêng phụ thuộc phần lớn vào chất lượng của nước. Nước có tác dụng như một dung môi hòa tan và tham gia vào các phản ứng giữa các cấu tử hoặc tác động tới các phần tử khác tạo thành sản phẩm. Hai yếu tố chính để có thể sản xuất nước giải khát là nguồn nước ổn định về lưu lượng và chất lượng; quy trình xử lý nước hợp lý, vậy nước đóng vai trò quan trọng trong sản xuất:
+ Dung môi hòa tan và phản ứng
+ Tham gia vào phản ứng giữa các cấu tử hoặc tác động với các phần tử cấu thành sản phẩm
+ Ngoài ra nước còn là tác nhân làm lạnh, làm sạch, vệ sinh…
2.1.4.2. Các chỉ tiêu chất lượng của nước a. Chỉ tiêu vật lý a. Chỉ tiêu vật lý
- Màu sắc: Là màu do các chất gumid, các hợp chất keo của sắt và sự phát triển của một số vi sinh vật, thực vật ( rong, tảo ) gây nên, đơn vị đo màu của nước là TCU, nước càng trong ( độ màu thấp) thì chất lượng càng cao.
- Nhiệt độ: Phụ thuộc điều kiện môi trường khí hậu, sự thay đổi nhiệt độ phụ thuộc vào từng nguồn nước. Đối với nguồn nước ngầm thì nhiệt độ tương đối ổn định ở 17-270C.
- Độ đục: Đơn vị đo độ đục của nước là TCU, độ đục của nước do các chất lơ lửng bao gồm các loại hạt cóa kích thước nhỏ như hạt keo đến những hệ phân tán thô như huyền phù, cặn, đất cát.
- Mùi và vị: Có thể do các mùi tự nhiên ( bùn , đất, vi sinh vật, clo, phenol…) hay các mùi nhân tạo khác khi khsi thác nước tạo lên, nên mùi vị của nước phụ thuộc vào thành phần có trong nước, chủ yếu là các chất hòa tan trong nước quyết định. Bằng phương pháp cảm quan chia mùi vị ra thành 5 cấp:
+ Không mùi (vị ). + Mùi vị rất nhẹ. + Mùi vị nhẹ. + Có mùi vi. + Có mùi vị hơi mạnh + Có mùi vị mạnh
- Chất rắn: Đơn vị tính của chất rắn là (g/l ), là phần còn lại sau khi bay hơi nước và sấy ở nhiệt độ 103-1050C. có các loại chất rắn: hòa tan, lơ lửng; bay hơi và không bay hơi.
- Độ dẫn điện: Đo bằng µV/cm, liên quan đến lượng và các loại ion có trong nước. Ngoài ra còn phụ thuộc vào thành phần và số lượng các chất khí hòa tan trong nước như CO2, NH2. Từ độ dẫn điện không tính được lượng muối khoáng có trong nước, nhưng khi trong nước có hàm lượng nhất định các loại ion, tổng nồng độ ion càng lớn thì độ dẫn điện càng cao. Người ta có thể dựa vào độ dẫn điện để nhận xét hàm lượng muối khoáng.