Bài giảng Công nghệ sản xuất cồn - Công nghệ sản xuất nước giải khát

Nội dung text: Bài giảng Công nghệ sản xuất cồn - Công nghệ sản xuất nước giải khát

1. CƠNG NGH S N XU T NƯ C GI I KHÁT Phân lo i •Nư c ch a khí cacbonic •Nư c gi i khát pha ch •Nư c gi i khát lên men •Nư c gi i khát ch a b nh • Các d ng n ư c qu : n ư c qu cơ đ c, nư c qu ngâm đư ng, n ư c qu ngâm cn 1
2. CNSX N Ư C GI I KHÁT PHA CH A. NGUYÊN LI U S N XU T N Ư C GI I KHÁT 1. NƯ C. 2. ĐƯ NG – CH T T O NG T. 3. KHÍ CO 2. 4. ACID TH C PH M – CH T T O CHUA. 5. CH T T O MÀU. 6. CH T T O MÙI. 7. CH T B O QU N. 1. N Ư C • Nước sử dụng phải đạt những tiêu chuẩn như : – Chỉ tiêu cảm quan: nước phải trong suốt, không màu, không có mùi vị lạ. – Chỉ tiêu hoá lý: hàm lượng các muối và kim loại phải thoả mãn (TCVN6096:2004). – Chỉ tiêu vi sinh 2
3. 2. ĐƯ NG - CH T T O NG T • -S dng các lai đư ng kt tinh ch t lư ng cao nh ư RS, RE • - Saccharose rt d b th y phân. Khi b th y phân, làm tăng đ ng t ca siro, hn ch đư c s tái kt tinh ca Saccharose trong dch siro và sn ph m. 3. KHÍ CO 2 CO 2 cĩ th thu nh n t nhi u ngu n khác nhau : •T khĩi lị đ t ca các lị hơi hay lị nhi t đin , lị nung vơi •T các ngu n nư c khống đư c bão hịa CO 2 thiên nhiên •T quá trình lên men dch đư ng các nhà máy bia , rư u Yêu cu kĩ thu t: khí CO 2 tr ư c khi đư a vào s dng ph i đư c x lí đ đ t đư c đ tinh khi t cao 99,9%. Tùy theo áp su t và nhi t đ , khí CO 2 cĩ th tn ti 3 dng: khí, lng, ho c rn. 3
4. Vai trị c a CO 2 trong NGK • Khi tan trong nư c, khí CO 2 s to thành H2CO 3, cĩ v chua d ch u. • Khi vào cơ th , CO 2 s thu nhi t và bay hơi, to cho cơ th cm giác mát , d ch u, gây v cay nh , the nơi đ u lư i. • Ngồi ra, CO 2 hịa tan trong nư c cịn hn ch đư c ho t đ ng ca các tp khu n, các vi sinh vt hi u khí, gi cho sn ph m nư c gi i khát lâu b hng. 4. ACID TH C PH M • Acid citric, acid tartric, acid malic • Cơng dng ca acid th c ph m: –To v chua t nhiên và du – c ch VSV, kéo dài th i gian bo qu n sn ph m – Trong sn xu t th ư ng dùng mt s acid nh ư: acid citric, acid tartric , acid malic. 4
5. 5. CH T T O MÙI (H ƯƠ NG LI U) •Hươ ng li u t nhiên: •Hươ ng li u tng hp: •Hươ ng li u hn hp: - Hươ ng dùng trong SX cơng nghi p và hươ ng dùng trong th c ph m YÊU CUS DNG •Hươ ng li u dùng trong nư c gi i khát ph i đ m bo đ tinh khi t cho th c ph m, khơng gây đ c hi cho ng ư i s dng, nĩ ph i nm trong danh mc qui đ nh hi n hành ca B YT(Q Đ 505/BYT) và ph i s dng đúng li u lư ng cho phép. 6. CHẤT TẠO MÀU - Ch t màu t nhiên: đư c trích t r cây, v q a ho c màu caramen, màu carotenoid - Ch t màu t ng h p: • Tartrazine(C 16 H9N4Na 3O9S2) • Sunset yellow FCF(C 16 H10 N2Na 2O7S2) • Amaranth(C 20 H11 N2Na 3O10 S3) • Brilliant Blue(C 37 H34 N2Na 2O9H9) • Ponceau 4R(C 20 H11 N2Na 3O10 S3) • Fast green FCF (C 17 H34 N2Na 2O10 S3) 5
6. 6. CH T T O MÀU YÊU CUS DNG • Ph m màu s dng ph i đ m bo đ tinh khi t và ph i nm trong danh mc cho phép ca B YT hi n hành (Q Đ 505/BYT) • Li u lư ng s dng nĩi chung: <= 0.03% YÊU C U KHI S D NG CH T MÀU • Là nh ng ch t khơng cĩ đ c tính, khơng gây ung th ư • Nh ng sn ph m chuy n hố ca các ch t màu là nh ng ch t khơng cĩ đ c tính • Các ch t màu cĩ tính đ ng nh t cao. Trong đĩ ph i ch a trên 60% ph m màu nguyên ch t cịn li là nh ng ch t khơng đ c • Ph m màu là ch t khơng đư c ch a các tp ch t sau: – Cr, Se, U (các ch t này đư c coi là nh ng ch t gây ung th ư) –Mt vài ch t thu c nhĩm cacbua hydro th ơm & đa vịng các ch t này th ư ng gây ung th ư – Hg cadimi (là nh ng ch t đ c) – Khơng đư c ch a các ch t nh ư As, Pb, các kim lo i nng • Trong quá trình s dng khơng đư c gây ng đ c tích lu 6
7. 7. CHẤT BẢO QUẢN Ch t bo qu n th ư ng s dng trong sn xu t là: Acid Benzoic và Sodium Benzoate • Theo quy đ nh ca b Y t năm 1998 (Q Đ 867/BYT) thì li u lư ng Acid Benzoic và Sodium Benzoate ti đa s dng trong ch bi n nư c gi i khát 600mg/kg B. QUY TRÌNH S N XU T 1. Ki m tra và x lý nguyên li u. 2. Chu n b d ch syrup thành ph m. 3. Bão hịa CO 2( tr c ti p hay gián ti p)- Ph i tr n. 4. Chi t chai và hồn thi n s n ph m. 7
8. 1.XỬ LÝ NƯỚC : Mc đích c a quá trình x lí n ư c • Làm s ch • Làm m m n ư c • Tiêu di t vi sinh v t gây b nh cĩ trong n ư c. - Vi c x lí n ư c đư c chia làm hai giai đon : x lí thơ và x lí tinh. X lý nư c thơ:
   Mc đích: nh m kh st, đ ng th i lo i b các ch t cn bn, hu cơ, di t mt ph n vi sinh vt và mt ph n làm mm nư c.
   Ph ươ ng pháp: chuy n hĩa Fe 2+ thành Fe 3+ bng 2 tác nhân là: Oxy và Chlorine (Ca(OCl) 2 ). 8
9. X lý n ư c thơ Ca(OCl) 2 10% Nư c Tháp oxy B ph n khai hĩa ng thác Gi ng CN 70-90 m 3/h Bn l c cát Nư c thơ Bơm X lý n ư c tinh B ch a cp 400 m 3 X lý nư c tinh:
   Mc đích: làm gi m đ cng ca nư c, đ ng th i lo i b nh ng ch t lơ lng và nh ng kt ta dng ht nh , di t VSV, kh màu, mùi.
   Ph ươ ng pháp: s dng Ca(OH) 2 đ làm gi m đ cng ca nư c, s dng FeSO 4.7 H2O làm ch t tr lng đ tách các ch t lơ lng, các kt ta dng cn nh ra kh i nư c. Đ ng th i, s dng Chlorine đ oxy hĩa Fe 2+ thành Fe 3+ và di t vi sinh vt. 9
10. Nư c B ph n ng thơ Ca(OH) FeSO Ca(OCl) 2 7% 4.7 2 7% H2O 40% Lc cát Đư a vào Đèn Lc tinh Lc than sn xu t UV 2. BÀI KHÍ NƯỚC 10
11. 1. Đường nước vào. 2. Aùp kế chân không. 3. Ống hút không khí vào. 4. Vòi sen. 5. Oáng thủy. 6. Bình lọc. 7. Bơm chân không. 8. Ống tháo nước đã bài khí ra. 9. Phao. Nước được đưa vào thiết bị bài khí theo đướng ống (1). Dưới tác dụng của vòi sen (4) nước được phun ra thành những tia nhỏ, và khi bơm chân không (7) hoạt động không khí sẽ tách khỏi nước và đi ra ngoài. Không khí hút ra ngoài được lọc lại qua bình lọc (6), nhằm tránh cho nước vào bơm làm hỏng máy bơm. Mực nước trong bình tách khí được quan sát bởi ống thủy (5) và được điều chỉnh bởi phao (9). Nước đã được bài khí, lấy ra ngoài theo ống (8), sau đó qua pha chế 7. X lý CO 2 Lc dd KMnO 4, Lc than Na 2CO 3 ho t tính Máy nén B làm mát khí CO 2 Hỗn h ợp khí Lc r a Lc v i H2O nư c N2 B làm mát ° 200 °°F khí CO 2 Tháp dd p p p Thá MEA Khơng ct Thá khí B làm a p p khơ khí 300- th r Lị đ t 100 °°°F h 400 °°°F CO 2 Du DO H th ng Thi t b làm l nh Gas trao đ i Butane B l c nhi t dd MEA Bơm dd nghèo MEA nghèo R22 1 2 100 °°°F H th ng Ghi chú : 11 22 ng ưng t 111: Gia nhi t MEA °°° 230 F B l c CO 222: Làm mát MEA Bơm dd 2 MEA giàu dd MEA giàu Lc Lc than Lc ht B hĩa h ơi ho t Nhơm Lc Tank ch a Tank ch a tính ho t bng n ư c CO lng Silicagel khí CO 2 2 tính m Sn ph m khí CO 2 11
12. 3. Nấu đường •Nguyên li u: – Đư ng –Nư c – Acid – Nh ng ch t h tr nh ư than ho t tính, b t tr l c. •Ph ươ ng pháp nĩng : Đư ng đư c hịa tan v i n ư c đun sơi, sau đĩ đem đi l c và làm l nh. •Ưu đim c a ph ươ ng pháp: – Rút ng n th i gian hịa tan đư ng –Dư i tác d ng c a nhi t đ cao, các vi sinh v t cĩ trong đư ng và nư c s b tiêu di t. – Nhi t đ cao cịn t ăng kh n ăng chuy n hĩa đư ng t d ng saccrose sang glucose và fructose, t đĩ làm t ăng đ ng t c a d ch sirơ, và cĩ v th ơm h ơn. Nhi t đ n u đư ng s đư c kh ng ch trong kho ng t 80 o đ n 90 oC• 4. Lọc dịch đường • Mục đích: Tách hết tạp chất cơ học như: rác, đất cát, lẫn bên trong đường Thiết bị lọc: dùng máy lọc ép khung bản. 12
13. 5. Làm nguội dịch đường: • Dịch đường (siro trắng) sau khi lọc hạ nhiệt độ xuống 20 - 25 0C: Tránh sự ngưng tụ nước trong bồn chứa tạo điều kiện cho vi sinh vật phát triển. Giữ được hương thơm khi pha chế. Chỉ tiêu dịch syrup -Cảm quan: có mùi thơm của đường, không có mùi mật mía, trong suốt hoặc có màu vàng rất nhạt. -Nhiệt độ: 20_25 0C -Độ Brix: 64_65 13
14. 6. Pha chế syrup thành phẩm: * Mục đích : • Hòa tan các cấu tử có trong thành phần nước giải khát thành một dung dịch đồng nhất gồm: syrup trắng , acid thực phẩm, chất màu , chất mùi , chất bảo quản * Nguyên tắc pha chế: • Cấu tử có số lượng nhiều vào trước, hương liệu luôn cho sau cùng • Nguyên liệu rắn: hòa tan vào nước, lọc và phối trộn. 8. Pha chế, làm lạnh và bão hòa CO 2: • Yếu tố ảnh hưởng đến quá trình:  Aùp suất P  Nhiệt độ T  Nồng độ các chất tan, lượng không khí, tạp chất, bề mặt tiếp xúc, thời gian tiếp xucù, tốc độ chuyển động giữ CO 2 và dung dich, 14
15. Nhiệt độ: • Nhiệt độ càng thấp, độ hòa tan CO 2 trong chất lỏng càng cao và ngược lại. • 2-4 0 C Aùp suất: • Aùp suất càng cao thì, khả năng hấp thụ CO 2 vào trong dung dịch lỏng càng cao và ngược lại • Thông thường từ 2-5 at Bề mặt tiếp xúc: • Tăng bề mặt tiếp xúc tăng khả năng hòa tan CO 2 vào khối chất lỏng. Phương pháp pha chế 1.Phương pháp pha chế gián tiếp : nước sau khi qua xử lý được làm lạnh và bão hòa CO 2, kế tiếp được đem phối trộn với dung dịch siro đã pha chế 2.Phương pháp pha chế trực tiếp : nước sau khi qua xử lí, đem pha chế với dung dịch sirô, làm lạnh rồi mới bão hòa CO 2. 15
16. 9. Rửa chai Nhiệt độ rửa chai phụ thuộc vào thiết bị và độ bền nhiệt của chất tẩy rửa và chai, thường không quá 80 °C. Hóa chất: NaOH, chất chống mốc. 10. Chiết rót và hoàn thiện sản phẩm • Chiết rót nước ngọt có gas dựa trên nguyên tắc đẳng áp,  Đảm bảo được chất lượng sản phẩm,  Ít tốn hao CO 2,  Ít bị không khí và vi sinh vật xâm nhập vào trong sản phẩm. 16
17. QUY TRÌNH SX TR C TI P Nước Acid thực phẩm Đường Xử lý Nấu sirô Than hoạt tính Màu, Bài khí Mùi, Bột trợ lọc Chất Pha chế sirô bán Lọc sirô bảo thành phẩm Làm nguội quản Phối trộn Làm sạch, khử trùng CO 2 Bảo hòa CO 2 Lon Chiết lon Chiết chai Rửa Nắp lon Ghép mí Chai Kiểm tra,dán nhãn, in date Xếp thùng,bảo quản Sản phẩm 17