CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT NƯỚC GIẢI KHÁT PHA CHẾ KHÔNG CỒN

Công nghệ sản xuất nước giải khát
pha chế không cồn
 Được sản xuất bằng cách phối trộn syrup với
acid hữu cơ, chất màu, hương liệu, chất ức
chế vi sinh vật và một số phụ gia khác
 Dựa vào sự có mặt của CO2 trong sản phẩm,
nước giải khát pha chế khơng cồn được chia
thành 2 nhóm:
 Nước giải khát có CO2
 Nước giải khát khơng có CO2
Syrup vaø pha cheá syrup thaønh phaåm
 Syrup là một dung dịch đường có nồng độ chất
khô cao và thường dao động trong khoảng 63-
65%
 Từ syrup, người ta sẽ pha chế và tạo ra những
loại thức uống khác nhau như nước ngọt không
cồn (có CO2 hoặc không có CO2), rượu mùi
liqueur…
 Syrup có thể được sản xuất từ đường saccharose
hoặc từ tinh bột
 Từ nguyên liệu saccharose có thể tạo ra hai loại
syrup: syrup đường saccharose và syrup đường
nghịch đảo
Syrup đường saccharose
 Khi hòa tan saccharose vào nước, ta sẽ có
syrup đường saccharose
 Sử dụng nhiệt trong quá trình chuẩn bị syrup và
quá trình này được gọi là “nấu syrup”.
 Ý nghĩa của việc sử dụng nhiệt để nấu syrup:
 Nhiệt độ cao giúp cho sự hòa tan đường
saccharose vào trong nước diễn ra nhanh và

dễ dàng
 sản phẩm syrup thu được sẽ có độ đồng nhất
cao
 ức chế hoặc tiêu diệt một số vi sinh vật tạp
nhiễm trong syrup
 Quá trình nấu syrup đường saccharose
được thực hiện như sau:
 Gia nhiệt nước lên đến 55-60
o
C. Cho cánh
khuấy hoạt động với tốc độ 30-50 vòng/phút rồi
bắt đầu cho đường vào.
 Khi đường đã hòa tan hết trong nước, tiến hành
gia nhiệt dung dịch đến sôi. Thời gian đun sôi có
thể kéo dài đến 30 phút.
 Sau đó, người ta sẽ lọc nóng để tách các tạp
chất ra khỏi syrup.
 Cuối cùng, syrup sẽ được bơm qua thiết bị trao
đổi nhiệt để làm nguội nhanh về nhiệt độ bảo
quản
Độ hòa tan của saccharose trong nước
Nhiệt độ (
o
C)
Nồng độ saccharose trong
syrup (% khối lượng)
Số kg saccharose tan được
trong 1 kg nước
40 70,00 2,334
45 71,00 2,448

50 72,04 2,578
55 73,10 2,718
60 74,20 2,876
70 76,45 3,247
75 77,59 3,463
80 78,74 3,703
85 79,87 3,968
90 81,00 4,262
95 81,92 4,530
100 82,88 4,841
105 83,90 5,211
Syrup đường nghịch đảo
 Đường nghịch đảo (invert sugar) là hỗn hợp
glucose và fructose với tỉ lệ mol 1:1.
 Tiến hành thủy phân đường saccharose với
xúc tác là acid hoặc enzyme, sản phẩm tạo
thành glucose và fructose
 “Hiệu suất thủy phân”: là tỷ lệ phần trăm giữa
hàm lượng đường saccharose đã bị thủy
phân so với hàm lượng saccharose ban đầu
trong dung dịch phản ứng
 Những ưu điểm của quá trình nghịch đảo
đường trong công nghiệp sản xuất thức
uống:
 Tăng độ ngọt cho syrup
 Tăng hàm lượng chất khô cho syrup
 Ổn định chất lượng syrup, ngăn ngừa hiện
tượng tái kết tinh đường
 Tăng cường khả năng ức chế hệ vi sinh vật
có trong syrup

Nghịch đảo saccharose bằng xúc tác acid
 Thường sử dụng các acid hữu cơ acid citric,
tartaric, malic… để xúc tác phản ứng thủy
phân đường saccharose
 Ngoài ra người ta cũng có thể sử dụng acid
phosphoric. Ưu điểm của việc sử dụng acid
phosphoric là cường lực xúc tác cao hơn các
acid hữu cơ nên hàm lượng sử dụng ít hơn,
đồng thời giá thành thấp nên làm giảm chi
phí nguyên liệu
Nghịch đảo saccharose bằng xúc tác
invertase
 Các chế phẩm enzym invertase được thu
nhận chủ yếu từ nấm men Saccharomyces
Cerevisiae
 Một số ưu điểm so với trường hợp sử dụng
xúc tác acid:
 Điều kiện phản ứng ôn hòa hơn
 Chất lượng syrup thu được sẽ tốt hơn
 Cơ chế xúc tác:
 Đầu tiên, enzym invertase sẽ tạo phức với cơ
chất saccharose thông qua trung tâm hoạt động
tại vị trí Glu-204 bằng liên kết hydro.
 Tiếp theo, gốc fructose trong phân tử saccharose
sẽ liên kết với Asp-23 của phân tử enzym bằng
liên kết cộng hóa trị tại vị trí C2 và làm cho liên kết
glycoside giữa glucose và fructose bị cắt đứt. Khi
đó, phân tử -D-glucose sẽ nhận proton từ Glu-204
và thoát ra khỏi trung tâm hoạt động của enzym.
 Cuối cùng là sự cộng nước vào phân tử fructose

và cắt đứt liên kết cộng hóa trị giữa fructose và
Asp-23. Phân tử fructose sẽ tách khỏi trung tâm
hoạt động của enzym.
Pha cheá syrup thaønh phaåm
 Bản chất của quá trình là phối trộn syrup (syrup
đường saccharose, syrup đường nghịch đảo) với
các thành phần nguyên liệu còn lại như acid hữu
cơ, chất màu, hương liệu, chất ức chế vi sinh vật…
 Thể tích syrup thành phẩm không vượt quá 20%
tổng thể tích sản phẩm nước giải khát
 Những thành phần chiếm tỷ lệ cao như syrup
nguyên liệu, nước… sẽ được cho vào thiết bị phối
trộn trước. Còn các thành phần chiếm tỷ lệ thấp như
acid hữu cơ, chất màu, chất ức chế vi sinh vật,
hương liệu… sẽ được bổ sung vào sau
 Quá trình pha chế syrup thành phẩm có thể được
thực hiện ở nhiệt độ phòng hoặc ở nhiệt độ thấp
Các bước pha chế syrup thành phẩm
 Bơm syrup nguyên liệu vào thiết bị sau đó cho cánh
khuấy hoạt động.
 Lần lượt bổ sung thêm nước, các dung dịch acid, chất
màu, chất ức chế vi sinh vật và hương liệu vào.
 Cần lưu ý là trước khi phối trộn, tất cả các thành phần
nguyên liệu phải được chuẩn bị dưới dạng dung dịch
 Nếu sử dụng acid dạng tinh thể, người ta sẽ hòa tan
acid vào nước đã qua xử lý để tạo thành dung dịch
acid có nồng độ xấp xỉ 50%
 Khi sử dụng chất màu dạng bột, người ta sẽ hòa tan
vào nước để tạo thành dung dịch màu có nồng độ dao
động trong khoảng 20-50%

 Sự khuấy trộn được thực hiện cho đến khi thu được một
hỗn hợp đồng nhất.
 Tiến hành kiểm tra đánh giá một số chỉ tiêu
chất lượng của syrup thành phẩm
 Trong nhóm chỉ tiêu hóa lý, quan trọng nhất
là nồng độ chất khô, giá trị pH hoặc độ
chua.
 Thông thường, nồng độ chất khô của syrup
thành phẩm dao động trong khoảng 32-
45% (W/W).
 Về cảm quan, người ta đánh giá sơ bộ độ
trong, màu sắc, mùi của syrup thành phẩm
Baõo hoøa co2
 Là quá trình hấp thụ CO2 vào trong nước giải
khát
 Khí CO2 trong các sản phẩm nước giải khát
làm tăng giá trị cảm quan và góp phần làm
tăng độ bền sinh học của chúng
 Hàm lượng CO2 dao động trong khoảng 0,4-
0,5% khối lượng
 Lưu ý: khi tiến hành bão hòa CO2 cho các
sản phẩm nước giải khát, một phần khí CO2
sẽ tương tác hóa học với các phân tử nước
tạo sản phẩm là acid carbonic
Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình
 Áp suất: khi tăng áp suất thì độ hòa tan của
CO2 trong nước sẽ tăng theo
 Nhiệt độ: Độ hòa tan của khí trong chất lỏng
sẽ tỷ lệ nghịch với giá trị nhiệt độ. Quá trình
bão hòa CO2 được thực hiện ở 1-2

o
C
 Thành phần hóa học của nước hoặc
syrup thành phần: Khi chất lỏng có chứa
một số hợp chất hòa tan thì độ hòa tan của
khí CO2 trong chất lỏng sẽ bị giảm đi
Chất lượng sản phẩm
 Chỉ tiêu hóa lý: quan trọng nhất là tổng hàm
lượng chất khô, lượng đường, CO2, độ chua
hoặc pH, cường độ màu.
 Chỉ tiêu cảm quan: bao gồm màu sắc, độ
trong, mùi và vị.
 Chỉ tiêu vi sinh: tổng số vi khuẩn hiếu khí,
tổng số nấm men, nấm mốc và hàm lượng
một số vi sinh vật có khả năng gây bệnh như
E.coli, coliforms tổng số, Staphylococcus
aureus…
Quy định chỉ tiêu vi sinh cho nước giải khát không cồn
theo TCVN 5042-1994
STT Tên chỉ tiêu
Mức quy định, không vượt
quá
Sản phẩm
không đóng
chai
Sản phẩm
đóng
chai
1 Tổng số vi khuẩn hiếu khí (cfu/ml) 5.10
4

10
2
2 Escherichia coli (cfu/ml) 3 Không có
3 Clostridium perfringens (cfu/ml) - -
4
Vi khuẩn gây nhầy (Leuconostoc);
(cfu/ml)
- -
5 Tổng số nấm men, nấm sợi (cfu/ml) 10
3
-
6 Staphylococcus aureus (cfu/ml) - -