Quy trình công nghệ sản xuất nước giải khát có gas

Quá trình sản xuất nước giải khát có gas có rất nhiều phương pháp, nhiều quy trình công nghệ. Sau đây Foodnk.com giới thiệu các bạn một quy trình cơ bản nhất trong công nghệ này.

Quy trình công nghệ sản xuất nước giải khát có gas

Thuyết minh quy trình nước giải khát có gas

1. Chuẩn bị nước

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

2. Gia nhiệt nấu

Nguyên liệu được chuẩn bị gồm: đường và nước.

Mục đích

• Mục đích chính của công đoạn này là nấu đường thành syrup để chuẩn bị cho công đoạn phối trộn hương liệu và một số phụ gia theo công thức.
• Giúp các cấu tử đường đồng nhất vào hỗn hợp. Đường saccharose chuyển hóa thành đường khử làm tăng tính ổn định của sản phẩm và làm tăng vị ngọt dịu.
• Chuẩn bị cho công đoạn phối trộn hương liệu tiếp theo.

Phương pháp thực hiện

• Cho nước vào bồn nấu có cánh khuấy bằng motơ điện, sau đó cho đường (RE và DE) vào bồn sao cho lượng nước bằng 5 lần tổng khối lượng đường. Áp suất hơi gia nhiệt được điều chỉnh lên 26 Psi. Nhiệt độ khối dịch đường khoảng 90^oC.
• Nấu khoảng 2 giờ đến khi dung dịch đạt 90^oC, xuất hiện bong bóng sôi và đồng nhất thì thực hiện tiếp công đoạn tiếp theo.

Thiết bị sử dụng

Trong công đoạn này, thiết bị chính được sử dụng là nồi nấu có cánh khuấy bằng motơ điện.

Thông số hoạt động

• Nhiệt độ: 90⁰C
• Tốc độ khuấy: 120vòng/phút

3. Phối trộn hương liệu, màu, acid điều vị

Mục đích

Hòa tan các cấu tử hương liệu, màu, acid điều vị vào dung dịch. Tạo hương vị đặc trưng cho sản phẩm.

Phương pháp thực hiện

• Khi nhiệt độ khối syrup đạt 90^oC thì tiến hành cho hỗn hợp các phụ gia, màu và acid điều vị vào rồi tiếp tục khuấy cho đồng nhất.
• Tiếp tục cho nước vào nồi nấu để đạt nhiệt độ khối syrup ở 80^oC thì cho hỗn hợp hương liệu vào. Ngừng gia nhiệt, xả van hơi quá nhiệt từ nồi ra ngoài và vẫn tiếp tục khuấy.

Thiết bị sử dụng

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

4. Lọc

Mục đích

• Loại bỏ các tạp chất trong quá trình thao tác thực hiện và trong quá trình vận hành máy.
• Loại bỏ các tạp chất vật lý có thể có trong nguyên liệu đường và nước.
• Chuẩn bị cho công đoạn bão hòa CO₂

Phương pháp thực hiện

Syrup được tháo ra khỏi nồi nấu và qua màng lọc để loại bỏ các tạp chất có trong syrup.

Thiết bị sử dụng

Thiết bị sử dụng là nồi nấu và màng lọc ở ống tháo liệu. Nhiệt độ quá trình được duy trì ở 80⁰C.

5. Bão hòa CO₂

• Bão hòa CO₂ là quá trình nạp CO₂ vào trong nước giải khát đến một giá trị nồng độ nhất định tùy theo yêu cầu công nghệ.
• Trong công đoạn này, sử dụng CO₂ tinh khiết dùng trong thực phẩm dạng lỏng được cung cấp từ các nhà máy sản xuất bia, cồn được nén với áp suất cao trong các bình nén.

Mục đích

• Bão hòa CO₂ giúp cho sự tiêu hóa tốt, tăng cường khả năng chống vi sinh vật, giúp bảo quản sản phẩm lâu hơn.
• Góp phần tạo hương vị đặc trưng của sản phẩm có gas, mặc dù bản thân CO₂ không có vị nhưng khi hòa tan trong nước sẽ tạo ra một lượng nhỏ acid cùng với vị chua của acid trong hương liệu đủ tạo nên vị chua cho dung dịch.
• Các bọt khí CO₂ tự do kích thích vòm miệng, chúng sủi lên trên bề mặt làm cho sản phẩm hấp dẫn hơn.
• Chuẩn bị cho công đoạn chiết rót và ghép mí.

Phương pháp thực hiện

• Dịch bán thành phẩm sau khi lọc sẽ được chuyển vào các bồn nạp CO2 và thêm nước để đạt thể tích tính toán trước là 1500 lít.
• Tiến hành hạ nhiệt dung dịch bán thành phẩm trong bồn xuống 0 – 2^oC bằng các ống truyền nhiệt được bố trí dạng xoắn bên trong bồn. Ở nhiệt độ này tạo điều kiện thích hợp cho CO₂ ngậm trong nước nên ta tiến hành nạp khí CO₂ vào.
• Sau khi nhiệt độ đạt 0 – 2^oC thì tiến hành nạp CO₂ từ bình CO₂ lỏng.
• Quá trình hấp thụ CO₂ thường kéo dài khoảng 2 – 3 giờ, để hấp thụ CO₂ tốt thì phải nạp CO₂ từ từ để tạo điều kiện cho sự trao đổi trong và ngoài sẽ giúp cho CO₂ hấp thụ đều trong dung dịch.
• Kết thúc quá trình nạp CO₂ ta thu được dung dịch nước ngọt bán thành phẩm.

Thiết bị sử dụng

Thiết bị được sử dụng trong quá trình là bồn nạp CO₂ thể tích 1500 lít.

Thông số quá trình

• Nhiệt độ: 5^oC
• Áp suất: 2 – 4 at
• Thời gian nạp: 6 giờ
• Brix yêu cầu: 12 – 15^oBx

6. Chiết rót – ghép nắp

Mục đích

• Định lượng lon sản phẩm 330 ml.
• Ghép mí để bảo quản sản phẩm. Tạo giá trị cảm quan tốt đối với người sử dụng.
• Thuận lợi cho quá trình phân phối, vận chuyển sản phẩm.

Phương pháp thực hiện

• Bán thành phẩm sau khi nạp bão hòa CO₂ thì tiến hành bơm lên bồn và chuẩn bị chuyển vào bồn chiết của máy chiết lon.
• Chiết cùng lúc 24 lon, và từng lon sẽ được băng chuyền chuyển vào máy ghép nắp. Thể tích mỗi lon là 330ml.
• Sau khi ghép nắp, băng chuyền sẽ chuyển lon thành phẩm ra khu vực tiếp nhận để chuẩn bị cho công đoạn xử lý nhiệt tiếp theo trước khi đưa vào khu vực bao gói thành phẩm.

Thiết bị sử dụng

Cấu tạo hệ thống chiết đẳng áp gồm

• Băng tải chuyển lon vào.
• Bộ phận chiết rót gồm 24 vòi được gắn với hệ van tự động khóa và mở, do hệ lập trình POC điều khiển.
• Băng tải chuyển lon ra. Tất cả băng tải được điều khiển bằng mô tơ giảm tốc sử dụng nguồn điện 220V, công suất 0.5Kw/h.

7. Xử lý nhiệt

Mục đích

Các lon bán thành phẩm sau khi tạo thành có nhiệt độ 1 – 2⁰C nên ta phải xử lý nhiệt để nâng lên nhiệt độ thường tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình đóng gói, vận chuyển và bảo quản.

Phương pháp thực hiện

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

8. Hoàn thiện sản phẩm

Mục đích

Tăng giá trị cảm quan cho sản phẩm, thuận tiện cho quá trình vận chuyển, bảo quản và tiêu thụ. Ngoài ra việc dán nhãn, vô thùng còn nhằm cung cấp thông tin về sản phẩm, góp phần quảng bá thương hiệu cho công ty.

Phương pháp thực hiện

Các lon sau khi xử lý nhiệt, sẽ tiến hành để ráo sau đó được chuyển đến hệ thống bao gói màng co và vào lốc rồi cho vào khay để tạo ra thành phẩm. Tùy theo nhu cầu của người tiêu dùng mà có các kiểu bao gói sản phẩm là khác nhau như 12 lon/thùng, 24 lon/thùng, 24 lon/khay,…Tiếp theo, xếp các khay/thùng thành phẩm lên balet và chuyển đến khu thành phẩm.

Thiết bị sử dụng

Trong công đoạn này có sử dụng máy rút màng co trong quá trình vào lốc và vào khay.

Cấu tạo máy rút màng co

• Hệ thống băng chuyền tải, điều khiển bằng mô tơ sử dụng nguồn điện 3 pha 380V.
• Bồn nhiệt, trong bồn nhiệt chứa điện trở (gồm 4 thanh điện trở), sử dụng nguồn điện 220V.
• Hệ thống quạt, điều khiển bằng mô tơ sử dụng nguồn điện 3 pha 380V.
• Quạt giải nhiệt.
• Bộ điều khiển.

©Foodnk

————————

Tài liệu tham khảo:

1/Lê Văn Việt Mẫn, Công nghệ sản xuất các sản phẩm từ sữa và thức uống – Tập 2 – Công nghệ sản xuất thức uống, NXB Đại học Quốc Gia Tp.HCM, 2009.
2/David P.Steen and Philip R. Ashurst, Carbonated Soft Drinks – Formulation and Manufacture