Quy trình sản xuất trà xanh đóng chai

Trà xanh đóng chai GVHD: Nguyễn Thanh Hải
I. Giới thiệu
Từ xưa, trà xanh đã được xem như một thần dược đối với sức khoẻ con người. Nó vừa
tăng sức đề kháng, giữ cơ thể khoẻ mạnh, chống lại các tác nhân gây bệnh, vừa giảm
stress, giúp tinh thần sảng khoái, minh mẫn và kích thích suy nghĩ sáng tạo. Ngoài ra, trà
xanh còn ngăn ngừa bệnh viêm khớp và ung thư rất hiệu quả. Với những lợi ích kể trên,
cây chè đang được phát triển bền vững với những vùng trồng chè nổi tiếng như: Phú Thọ,
Lâm Đồng, Thái Nguyên, Lai Châu và sản phẩm trà Việt Nam cũng đã được xuất khẩu
sang nhiều nước trên thế giới. Tại Việt Nam, các sản phẩm từ cây chè cũng đang rất
được ưa chuộng như: trà khô (trà xanh, trà đen, trà đỏ), trà hòa tan, trà đóng chai Đặc
biệt sản phẩm trà xanh đóng chai đang rất phổ biến hiện nay. Trà xanh đóng chai có
những tính chất như: được đóng chai pet nhỏ gọn, phù hợp với mọi lứa tuổi, có hương vị
thơm ngon dễ chịu, vì vậy sản phẩm này rất thuận tiện khi đi du lịch, chơi thể thao, đi
picnic, làm việc tại văn phòng, ăn uống tại nhà hàng, và trong gia đình. Bên cạnh đó, các
nhà sản xuất sản phẩm trà xanh đóng chai đã không ngừng nghiên cứu và phát triển để đa
dạng hóa sản phẩm, và đã tạo nên một bước đột phá mới đối với dòng sản phẩm này là trà
xanh đóng chai có gas. Sản phẩm này thích hợp với đối tượng là những bạn trẻ năng
động, sáng tạo và đầy nhiệt huyết. Những điều trên đã mang lại một thông điệp đầy hứa
hẹn cho ngành sản xuất nước giải khát nước ta với mục tiêu ngày càng phát triển và vươn
xa hơn trong tương lai không chỉ ở Việt Nam mà trên toàn thế giới.
1. Một số sản phẩm trà đóng chai trên thị trường hiện nay
Chỉ xuất hiện vài năm trở lại đây, nhưng sản phẩm trà xanh đóng chai hiện đang rất
phổ biến trên thị trường Việt Nam. Hàng loạt các sản phẩm trà xanh lần lượt ra đời như:
Trà xanh 0º của công ty Tân Hiệp Phát, Trà xanh C
2
, trà xanh 100,
Nhóm 4 Trang 1
Trà xanh đóng chai GVHD: Nguyễn Thanh Hải

Hình 1 : Trà xanh 0º
Hình 2: Trà xanh 100 và trà xanh JCha

2. Phân loại
Có nhiều cách phân loại sản phẩm trà xanh đóng chai
2.1 Phân loại theo các thành phần bổ sung
Trà xanh đóng chai truyền thống: không bổ sung đường, các hương liệu, chỉ có sử
dụng một số chất bảo quản.
Nhóm 4 Trang 2
Trà xanh đóng chai GVHD: Nguyễn Thanh Hải
Hình 3: Trà xanh “Aya Hawk”, một dòng sản phẩm trà xanh của Nhật Bản, trong
thành phần chỉ có nước, trà và một số chất bảo quản.
Trà xanh đóng chai giải khát: có bổ sung đường, các loại hương liệu và một số thành
phần khác Bao gồm một số loại:
- Bổ sung các loại hương và các thành phần dinh dưỡng khác dâu, nho, chanh, mật
ong, thảo dược
Hình 4: Trà xanh C2 hương chanh, cam, dâu, đào và trà Dr Thanh
(bổ sung các loại thảo dược)
Nhóm 4 Trang 3
Trà xanh đóng chai GVHD: Nguyễn Thanh Hải
- Có bổ sung gas hoặc không có gas:
Hình 5: Trà xanh có gas Ikun
2.2 Phân loại theo hình dạng bao bì
Các sản phẩm trà xanh có thể đưng trong các dạng như: chai Pet (360ml, 500ml ),
chai thủy tinh, lon thiếc hoặc hộp giấy.
Hình 6: Các dạng bao bì sản phẩm
2.3 Theo tên các quốc gia sản xuất
Ngoài các sản phẩm trà ở Việt Nam, còn có các sản phẩm trà xanh đóng chai ở Trung
Quốc, Nhật Bản, Thụy Điển
Nhóm 4 Trang 4
Trà xanh đóng chai GVHD: Nguyễn Thanh Hải
Hình 7: Sản phẩm trà xanh đóng chai của Thụy Điển
Hình 8: Sản phẩn trà xanh đóng chai của Nhật Bản

Hình 9: Sản phẩm trà xanh đóng chai của Trung Quốc
II. Nguyên liệu
1. Trà khô
Nhóm 4 Trang 5
Trà xanh đóng chai GVHD: Nguyễn Thanh Hải
Hình 10: Trà khô nguyên liệu
Lá chè khô sử dụng là loại lá chè xanh đã được qua quá trình lên men? và có khoảng
dưới 10% lượng tanin trong nguyên liệu bị oxy hóa. Dịch trích của trà xanh có màu xanh
cốm non hoặc xanh ánh vàng, hương thơm, vị chát và đắng nổi rõ nhưng có hậu vị ngọt.
Sản phẩm chè xanh được đánh giá qua các chỉ tiêu hóa lý, bao gồm:
Độ ẩm
• Hàm lượng chất khô hòa tan
• Hàm lượng polyphenol
• Hàm lượng caffeine
• Hàm lượng khoáng
• Hàm lượng chè cám, chè vụn
Còn dựa vào tính chất cảm quan, chè xanh thường được phân ra thành 6 loại:
Bảng 1 : Phân loại sản phẩm trà xanh
Tên loại chè Ngoại hình Màu nước Hương Vị
Đặc biệt Màu xanh tự nhiên,
cánh chè dài, xoăn
đều non, có tuyết
Xanh, vàng
trong sáng
Thơm mạnh tự
nhiên thoáng
cốm
Đậm dịu có hậu vị
ngọt
OP Màu xanh tự nhiên,

cánh chè dài, xoăn
Vàng xanh
sáng
Thơm tự nhiên,
tương đối
Chát đậm, dịu dễ
chịu
Nhóm 4 Trang 6
Trà xanh đóng chai GVHD: Nguyễn Thanh Hải
tương đối đều mạnh
P Màu xanh tự nhiên,
cánh chè ngắn hơn
OP, tương đối xoắn
thoáng cẫng
Vàng sáng Thơm tự nhiên Chát tương đối
dịu, có hậu vị
BP Màu xanh tự nhiên,
mảnh nhỏ hơn chè
P, tương đối non
đều
Vàng tương
đối sáng
Thơm tự nhiên,
ít đặc trưng
Chát tương đối
dịu, có hậu
BPS Màu vàng xanh
xám, mảnh nhỏ
tương đối đều, nhỏ
hơn BP

Vàng hơi
đậm
Thơm vừa
thoáng hăng
già
Chát hơi xít
F Màu vàng xám,
nhỏ hơn tương đối
đều
Vàng đậm Thơm nhẹ Chát đậm xít
2.Nước
Nước là nguyên liệu quan trọng trong công nghiệp sản xuất thức uống do nước chiếm
một tỷ lệ cao hơn rất nhiều các hợp chất hóa học khác có trong sản phẩm. Các nhà sản
xuất thường dùng nước ngầm để sản xuất những sản phẩm thức uống pha chế.
Chất lượng nước được đánh giá qua ba nhóm chỉ tiêu sau đây:
- Chỉ tiêu cảm quan: quan trọng nhất là độ đục, màu, mùi và vị.
- Chỉ tiêu hóa lý: bao gồm độ cứng, độ kiềm, tổng chất khô, độ oxy hóa, độ dẫn điện,
hàm lượng các cation và anion có trong nước. Để sản xuất thức uống dạng pha chế, người
Nhóm 4 Trang 7
Trà xanh đóng chai GVHD: Nguyễn Thanh Hải
ta sử dụng nước có độ cứng càng thấp càng tốt. Thông thường độ cứng của nước sau khi
xử lý không được vượt quá 1mg đương lượng / lít.
- Chỉ tiêu vi sinh: gồm có các chi tiêu cơ bản như tổng số vi khuẩn hiếu khí,
Coliforms tổng số, Coliform phân
Hiện nay có nhiều phương pháp được sử dụng để xử lý nước nguyên liệu:
- Phương pháp vật lý : lắng, lọc, phân riêng bằng membrane, điện thẩm tích, xử lý
nhiệt, xử lý chân không, xử lý bằng tia UV
- Phương pháp hóa học: dựa trên cơ sở khoa học của các phản ứng trao đổi, phản ứng
oxy hóa, xử lý bằng acid hoặc kiềm, xử lý bằng các chất ức chế vi sinh vật
- Phương pháp hóa lý: kết lắng, trao đổi ion, hấp phụ

Tùy thuộc vào chất lượng nguồn nước đầu vào mà mỗi nhà máy sẽ tự xây dựng quy
trình xử lý nước sao cho phù hợp. Nếu nguồn nước đầu vào có chất lượng tốt, ít bị lẫn
các tạp chất vô cơ, hữu cơ và vi sinh vật thì quy trình xử lý nước sẽ đơn giản và ít tốn chi
phí xử lý.
3. Chất tạo vị ngọt
Chất ngọt được sử dụng chủ yếu trong ngành công nghiệp thức uống là đường
saccharose. Saccharose được thu nhận từ mía hoặc củ cải đường. Thông thường người ta
sử dụng saccharose dạng tinh thể và có độ tinh sạch cao. Đường saccharose tinh luyện có
hàm lượng saccharose không thấp hơn 99,8%, độ ẩm không quá 0,05%, hàm lượng tro và
độ màu phải thấp hơn 0,03%.
Ngoài ra, các nhà sản xuất còn có thể sử dụng những loại đường khác như:
- Đường nghịch đảo: là hỗn hợp glucose và fructose với tỷ lệ mol là 1:1. Đường
nghịch đảo được sản xuất từ saccharose, sử dụng xúc tác là acid (acid citric, tartaric,
lactic hoặc phosphoric) hoặc chế phẩm enzyme invertase.
- Syrup giàu fructose (high fructose syrup): có 3 loại syrup thương phẩm với hàm
lượng fructose lần lượt là 42%, 55% và 90% so với tổng lượng chất khô của syrup. Các
Nhóm 4 Trang 8
Trà xanh đóng chai GVHD: Nguyễn Thanh Hải
thành phần còn lại trong syrup là glucose và một ít các loại oligosaccharide khác. Syrup
giàu fructose sản xuất từ tinh bột. Người ta sử dụng hai nhóm chế phẩm enzyme để xúc
tác phản ứng chuyển hóa: enzyme thủy phân tinh bột thành glucose ( alpha - amylase và
glucoamylase) và enzyme chuyển hóa một phần glucose trong dịch thủy phân thành
fructose (glucoisomerase).
Hình 11: Sản phẩm HFS thương mại
4. Chất tạo vị chua
Trong công nghiệp sản xuất thức uống, các acid hữu cơ được sử dụng để tạo vị chua
cho sản phẩm. Ngoài chức năng tạo vị, acid hữu cơ còn có tác dụng ức chế vi sinh vật,
góp phần kéo dài thời gian bảo quản sản phẩm. Phổ biến nhất là acid citric, tartaric và
malic. Trong công nghiệp sản xuất trà xanh có gas, người ta có thể sử dụng acid
phosphoric.

Acid citric (C
6
H
8
O
7
)
Nhóm 4 Trang 9
Trà xanh đóng chai GVHD: Nguyễn Thanh Hải
Hình 12: công thức cấu tạo acid citric
Nguồn gốc: acid citric có nhiều trong nhóm trái cây có múi, đặc biệt trong trái chanh
nên được gọi là acid chanh.
Sản xuất: hiện nay ta sản xuất acid citric bằng phương pháp lên men vi sinh vật, sử
dụng Aspergilus niger. Hàm lượng acid citric thu được trong dịch lên men có thể lên đến
tới 130kg/ m
3
.
Acid citric là chất tạo vị chua thích hợp cho sản phẩm trà xanh đóng chai nói riêng và
sản phẩm các loại nước giải khát pha chế nói chung. Acid citric sẽ làm cho sản phẩm có
vị chua tương tự như nước ép từ trái cây có múi. Ngoài ra, acid citric có tác dụng ức chế
sự phát triển của vi khuẩn, và nấm mốc kéo dài thời gian bảo quản sản phẩm.
Chỉ tiêu acid citric dùng trong thực phẩm:
Tên chỉ tiêu Đơn vị đo Mức quy định
Hàm lượng acid citric
Tro
Chì
Arsen
Sulphate
(%)
(%)

mg/kg
mg/kg
(%)
Không thấp hơn 99,5%
Không vượt quá 0,05
Không vượt quá 10
Không vượt quá 3
Không phát hiện
Acid malic (C
4
H
6
O
5
):
Hình13: Công thức cấu tạo acid malic
Nhóm 4 Trang 10
Trà xanh đóng chai GVHD: Nguyễn Thanh Hải
Acid malic có vị chua gắt. Tinh thể acid malic có khả năng hút ẩm cao hơn so với các
acid hữu cơ khác và hòa tan rất tốt trong nước. Trong tự nhiên acid malic có nhiều trong
trái táo nên được gọi là acid táo.
Trong sản xuất thức uống, acid malic được sử dụng để chỉnh pH và tạo vị chua, nó
còn được sử dụng để chống các phản ứng hóa nâu và có tác dụng tương hỗ với một số
chất chống oxy hóa.
Ngày nay, acid malic được tổng hợp bằng phương pháp hóa học và lên men.
Acid tartaric (C
4
H
6
O

6
)
Hình 14: Công thức acid tartaric
Acid tartaric có vị chua gắt và hòa tan tốt trong nước. Cũng giốn như acid malic, acid
tartaric cũng có tác dụng chỉnh pH, tạo vị và chống quá trình oxy hóa.
Hiện nay, acid tartaric được sản xuất bằng phương pháp trích ly bã nho hoặc tổng hợp
từ vi sinh vật.
5. Chất tạo hương
Các nhà sản xuất thức uống hầu hết đều sử dụng các chế phẩm hương để tạo ra những
hương vị đặc trưng tự nhiên cho mỗi loại sản phẩm. Các chế phẩm hương đó có thể từ
những nguyên liệu tự nhiên hoặc những nguyên liệu tổng hợp. Các loại hương trái cây
thường được bổ sung vào trong thức uống như: cam, chanh, táo, dâu rừng, Hàm lượng
các cấu tử dễ bay hơi và tạo mùi trong sản phẩm trà thường rất thấp, trung bình 10-
15mg/kg.
Chế phẩm hương sử dụng trong sản xuất thức uống chia thành 3 nhóm:
• Nhóm tan trong dầu
• Nhóm tan trong nước
Nhóm 4 Trang 11
Trà xanh đóng chai GVHD: Nguyễn Thanh Hải
• Dạng hỗn hợp của cả hai nhóm trên
Cấu tử tạo nên mùi đặc trưng ở một số loại trái cây:
Cấu tử Mùi Trái cây
2-trans-4-cis decandienoicethyl ester Lê Lê
Benzaldehyde Hạnh đào Hạnh đào, anh đào, mận
Neral geranial Chanh Chanh
1 (p-hydroxyphenyl)-3-butanone Phúc bồn tử Phúc bồn tử
6. Chất ức chế vi sinh vật
Trong công nghiệp thực phẩm đặc biệt là trong ngành sản xuất thức uống, người ta sử
dụng các chất ức chế vi sinh vật khá phổ biến nhằm mục đích kéo dài thời gian bảo quản
sản phẩm. Các chất ức chế vi sinh vật thông dụng bao gồm: nhóm chất hữu cơ và nhóm

chất vô cơ. Nhóm chất hữu cơ gồm có acid sorbic và muối sorbate, acid benzoic và muối
benzoate, paraben Nhóm chất vô cơ thì có sulfite và khí carbon dioxide
7. Carbon dioxide
Carbon dioxide CO
2
có trong một số loại nước khoáng thiên nhiên. Ngày nay đã xuất
hiện loại sản phẩm trà xanh có gas được bão hòa CO
2
. Khí CO
2
sẽ góp phần tạo nên mùi
vị đặc trưng cho sản phẩm. Ngoài ra, CO
2
còn tham gia vào phản ứng
H
2
CO
3
= CO
2
+H
2
O, đây là phản ứng thuận nghịch, phản ứng này thu nhiệt nên làm
cho nhiệt độ nước trà khi uống vào hạ xuống nên ta cảm giác mát lạnh, nhất là mùa hè,
giúp cho cơ thể được giải khát.
Hàm lượng CO
2
trong bình chứa CO
2
nguyên liệu không được thấp hơn 99,8%, hàm

lượng nước trong CO
2
nguyên liệu không lớn hơn 0,1%.
CO
2
được thu nhận từ quá trình lên men của vi sinh vật hoặc từ phản ứng đốt dầu DO.
Nhóm 4 Trang 12
Trà xanh đóng chai GVHD: Nguyễn Thanh Hải
III. Quy trình sản xuất trà xanh đóng chai
1. Quy trình sản xuất trà xanh đóng chai (các nhà máy tại Việt Nam)
1.1. Sơ đồ quy trình
Nhóm 4 Trang 13
Trà khô
Trích ly
Lọc thô
Phối trộnLọc tinhGia nhiệtRót nóng
Nước
Gia nhiệt
Syrup
Nấu syrup
Lọc
Trà xanh đóng chai GVHD: Nguyễn Thanh Hải
1.2. Quá trình nấu syrup
Syrup là một dung dịch đường có nồng độ chất khô cao và thường dao động trong
khoảng 63-65% ( khối lượng). Syrup có thể sản xuất từ saccharose hoặc từ tinh bột. Quy
trình sản xuất syrup từ nguyên liệu saccharose đơn giản hơn nhiều so với quy trình sản
xuất saccharose từ tinh bột. Tuy nhiên, giá thành syrup từ saccharose sẽ cao hơn.
Sản xuất syrup từ saccharose
Nhóm 4 Trang 14
Chỉnh pH

Đóng nắp, dán
nhãn
Trà đóng
chai
Acid hữu
cơ, muối
kiềm
Hương liệu, acid hữu
cơ chất bảo quản, màu
thực phẩm
Chai Pet
chịu nhiệt
Tiệt trùng
Bã
Bảo ôn
Trà xanh đóng chai GVHD: Nguyễn Thanh Hải
Hiện nay, các nhà máy thường sử dụng nguyên liệu saccharose dạng tinh thể. Khi hòa
tan saccharose vào nước ta sẽ có syrup saccharose. Trên thực tế, các nhà công nghệ
thường sử dụng nhiệt trong quá trình chuẩn bị syrup và quá trình này được gọi là “nấu
syrup”. Nhiệt độ cao giúp cho sự hòa tan đường sacchrose vào trong nước diễn ra nhanh
và dễ dàng.
Mục đích:
 Đồng nhất dịch syrup: do gia nhiệt nên có độ đồng nhất cao
 An toàn: trong đường có chứa tế bào vi sinh vật và quá trình nấu sẽ tiêu diệt vi
sinh vật trong đường.
 Kết hợp sử dụng than hoạt tính để tăng độ trong, ngoài chức năng hấp phụ màu,
mùi, than hoạt tính còn đóng vai trò là chất trợ lọc cho việc lọc trong dịch đường. Kết
hợp sử dụng cánh khuấy và gia nhiệt để dịch syrup hoàn lưu, đạt độ trong thích hợp.
 Nghịch đảo đường (85-90°C). Quá trình nghịch đảo đường có những ưu điểm
trong công nghệ sản xuất thức uống như:

• 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 dịch syrup.
Thông số kĩ thuật
Lượng than hoạt tính sử dụng: 0,5% đối với đường RS và 0,16-0,2% đối với đường
RE tính theo trọng lượng.
Để thực hiện quá trình nghịch đảo đường, chúng ta có hai loại xúc tác là: xúc tác acid
và enzyme invertase.
Xúc tác acid
Thường sử dụng xúc tác acid citric: 0,3%, 85°C, 180 phút, hiệu suất thủy phân 81%.
Ngoài ra, có thể sử dụng một số các loại xúc tác khác như:
Acid tartaric: 0,2%, 85°C, 180 phút, hiệu suất thủy phân 86%. Tuy nhiên ít sử dụng vì
giá thành cao.
Nhóm 4 Trang 15
Trà xanh đóng chai GVHD: Nguyễn Thanh Hải
Acid vô cơ H
3
PO
4
: 0.065%, 85°C, 180 phút, hiệu suất thủy phân 90%, chỉ sử dụng
cho nước giải khát có gas vì CO
2
sẽ làm át đi vị the, chát của H
3
PO
4
.
Xúc tác ezyme:
Nguồn gốc chế phẩm: nấm men Saccharomyces Cerevisiae.

Enzyme invertase: pH= 4,5; T
opt
= 55°C; [E] = 0,1%m và 0,2%m; thời gian 120 phút,
hiệu suất thủy phân 98% và 97%.
Sử dụng invertase cố định: Tăng hiệu quả sản xuất.
Có thể sử dụng enzyme cho hiệu suất cao và không cần gia nhiệt nhưng giá thành mắc
Sự chuyển hóa đường: tại pH acid yếu (5,5-6,5) và nhiệt độ ≥80°C đường sacchrose
chuyển thành đường hoàn nguyên trong môi trường nước theo phản ứng:
C
12
H
22
O
11
+ H
2
O C
6
H
12
O
6
+ C
6
H
12
O
6
(saccharose) (glucose) (fructose)
Sản phẩm dịch syrup chứa hỗn hợp các mono và disaccharide. Các thông số của quá

trình có thể thay đổi tùy thuộc vào từng nhà máy.
Sự chuyển hóa xảy ra ngay cả khi chưa cho acid, nhưng ít và chậm. Nó xảy ra nhiều
nhất khi bắt đầu cho acid vào trong quá trình nấu trong giới hạn nhiệt độ 75-90°C. Sự
chuyển hóa càng hoàn toàn, chất lượng syrup càng cao.
Các quá trình cơ bản xảy ra khi nấu syrup
Sự hòa tan đường trong nước: độ hòa tan của đường phụ thuộc vào nhiệt độ của nước,
trên cơ sở đó thông thường người ta thường dùng nước ≥ 60°C để hòa tan đường và hòa
tan đường ngay trong thiết bị nấu kết hợp với các loại tạp chất (bọt, cặn…). Sau đó gia
nhiệt đun tiếp cho tới khi sôi và chuyển hóa nước đường thành syrup.
Sự keo tụ và kết tủa các tạp chất: trừ một số loại đường cao cấp, còn đa phần đường
dùng trong sản xuất còn lẫn khá nhiều tạp chất khác nhau, cùng các tạp chất của nước,
chúng thường là:
Nhóm 4 Trang 16
Trà xanh đóng chai GVHD: Nguyễn Thanh Hải
- Các dạng protid, các chất hữu cơ khác,…: trong quá trình nấu do tác dụng của
nhiệt độ, pH… chúng bị kết tủa và thường nổi lên theo bọt. Vì vậy, yêu cầu kĩ
thuật trong quá trình nấu là vớt hết bọt và một số ít ở dạng hạt lơ lửng.
- Các chất cặn không tan lẫn trong đường, nước: thông thường chúng cũng bị bọt
cuốn theo.
Tối ưu hóa các thông số quá trình: nhiệt độ, pH, áp suất, nồng độ đường ban đầu.
Thiết bị
Thường dùng bằng các nồi nấu bằng đồng hay bằng thép không rỉ có cánh khuấy liên
tục, có lớp vỏ áo chứa hơi nước. Dung tích nồi tùy theo công suất thiết kế và sản xuất
thực tế, thường từ 1-4m
3
.
Hình 15: Thiết bị nấu syrup
Nguyên tắc hoạt động
Cho nước vào nồi với lượng xác định, cho hơi nước vào gia nhiệt đồng thời khởi động
hệ thống khuấy. Khi nhiệt độ nước khoảng 60°C cho đường qua phễu nhập liệu. Khi

nhiệt độ dung dịch khoảng 80°C ta cho than hoạt tính vào. Cho acid ( đã chuẩn bị sẵn
Nhóm 4 Trang 17
1- Thân thiết bị
2- Lớp vỏ áo
3- Motor
4- Cánh khuấy
5- Cửa nạp saccharose
6- Cửa tháo syrup
Trà xanh đóng chai GVHD: Nguyễn Thanh Hải
dưới dạng dung dịch 40-50%) . Giữ nhiệt độ 80-85°C trong điều kiện khuấy đảo để quá
trình chuyển hóa đường và hấp thụ các chất trong dung dịch bởi than hoạt tính xảy ra tốt.
Nấu syrup HFS ( high fructose syrup) từ tinh bột
Trong công nghiệp sản xuất thức uống, từ nguyên liệu tinh bột người ta có thể sản
xuất ra các loại syrup khác nhau như: glucose, maltose…Dạng syrup chứa hỗn hợp
glucose và fructose được sử dụng phổ biến nhất hiện nay thường được gọi là syrup giàu
fructose (High fructose syrup-HFS).
Quy trình sản xuất:
Nhóm 4 Trang 18
Tinh bột Nước
Thủy phân
Tinh sạch syrup glucose
glucose
Chuẩn bị syrup cho quá
trình đồng phân
Cô đặc chân không
Cô đặc chân không
Chuyển hóa một phần
glucose thành fructose
Tinh sạch syrup giàu
fructose

Chất chỉnh
pH
Chất xúc
tác
Hóa chất
Chất xúc
tác
Tạp
chất
Trà xanh đóng chai GVHD: Nguyễn Thanh Hải
Quá trình nấu syrup HFS từ tinh bột có thể chia làm 2 giai đoạn
Giai đoạn I: Quá trình thủy phân tinh bột
Mục đích của quá trình thủy phân tinh bột là chuyển hóa toàn bộ lượng nguyên liệu
thành đường glucose. Hiệu suất của phản ứng thủy phân tinh bột càng lớn thì hiệu suất
thu hồi sản phẩm cuối cùng sẽ càng cao. Do đó, thủy phân tinh bột thành đường glucose
là một trong những quá trình quan trọng ảnh hưởng quyết định đến hiệu quả kinh tế của
quy trình sản xuất.
Thủy phân tinh bột gồm 3 bước: Hồ hóa, dịch hóa và đường hóa.
Hồ hóa: trộn tinh bột với nước với một tỉ lệ nhất định tạo huyền phù tinh bột. Gia
nhiệt huyền phù tinh bột, các hạt tinh bột sẽ trương nở, tăng kích thước và thể tích.
Dịch hóa: Sau giai đoạn hồ hóa tinh bột, nếu chúng ta tiếp tục gia nhiệt hỗn hợp lên
đến 100°C hoặc cao hơn thì số phân tử amylose và amylopectin từ hạt tinh bột bị khuếch
tán ra ngoài dung dịch sẽ càng tăng. Kết quả là các sợi amylose và amylopectin được giải
phóng chuyển từ dạng “ liên kết” trong cấu trúc hạt tinh bột sang dạng “tự do”.
Đường hóa: là quá trình chuyển hóa tinh bột thành đường. Nếu sử dụng xúc tác là
acid HCl, quá trình đường hóa sẽ xảy ra ở nhiệt độ cao và áp suất cao. Còn khi sử dụng
Nhóm 4 Trang 19
Làm nguội
Rót sản phẩm
Syrup giàu

fructose
Trà xanh đóng chai GVHD: Nguyễn Thanh Hải
xúc tác là chế phẩm enzyme glucose amylase, trước tiên ta cần làm nguội hỗn hợp sau
giai đoạn dịch hóa về nhiệt độ thích hợp để enzyme xúc tác, sau đó mới bổ sung enzyme
vào.
Ta có thể sử dụng chế phẩm γ-amylase chịu nhiệt ( Termamyl-Novo) để dịch hóa tinh
bột và gluco-amylase (AMG-Novo) để đường hóa tạo sản phẩm glucose. Hiệu suất
chuyển hóa tinh bột thành glucose 97-98%. Hoặc có thể sử dụng chế phẩm gluco-
amylase cố định (sử dụng α γ- amylase) : bình phản ứng liên tục và hiệu suất chuyển hóa
90-93%. Gắn chế phẩm lên cột, sau khi chuyển hóa ta đem đường tinh sạch.
Giai đoạn II: Chuyển hóa một phần glucose thành fructose bằng chế phẩm enzyme (tế
bào có khả năng tiết enzyme) cố định glucose-isomerase .
Tinh sạch syrup glucose: mục đích của quá trình tinh sạch là loại bỏ tất cả tạp chất,
đặc biệt là protein, lipid, chất màu…Người ta có thể sử dùn một số phương pháp sau:
• Phương pháp ly tâm.
• Phương pháp lọc.
• Phương pháp xử lý bằng than hoạt tính.
• Phương pháp trao đổi ion.
Cô đặc chân không: tăng nồng độ chất khô (45-50%), áp suất <0,021Mpa, T<60°C.
Chuẩn bị syrup glucose cho quá trình đồng phân: Tạo điều kiện cho enzyme hoạt
động. pH
opt
=7,5-8,2; T
opt
= 60-80°C; bổ sung một số muối như: MgSO
4.
7H
2
O và NaHSO
3

.
Chuyển hóa glucose thành fructose: sử dụng thiết bị phản ứng liên tục dạng cột, bên
trong có chứa chế phẩm glucoisomerase cố định hoặc tế bào vi sinh vật cố định có hoạt
tính glucoisomerase. Đường kính cột có thể lên tới 2m, chiều cao 6m.
Tinh sạch syrup giàu fructose: tương tự như đối với glucose. Gồm 2 giai đoạn chủ yếu
là xử lý bằng than hoạt tính và trao đổi ion.
Cô đặc syrup giàu fructose:
• Đối với syrup 42% fructose: cô đặc sản phẩm đến nồng độ chất khô 71%.
Nhóm 4 Trang 20
Trà xanh đóng chai GVHD: Nguyễn Thanh Hải
• Đối với syrup 55% và 90% fructose: cô đặc sản phẩm đến nồng độ chất khô tương
ứng là 77% và 80%.
Chỉ tiêu chất lượng HFS
Thông số kỹ thuật của high fructose corn syrup
Chỉ tiêu "42" "55" "90"
Glucose % 53 41 9
Fructose % 42 55 (55-58) 90
Glucose +
Fructose %


(> 95)


Hàm lượng chất
khô %
71 77 (76.5-77.5) 80
pH 4.0 4.0 (3.5-4.5) 3.5
Tro sunphat ppm 30 30 (< 500) 30
Màu phân tán,

max RBU
25 25 35
Màu sau 30 ngày
tại 30
o
C, max RBU
50
Độ ngọt tương đối
với fructose
92 99 106
Mật độ
20 deg C
g/ml 1.346 1.384 1.407
Tính dẻo
27 deg C
cP 160 800 600
Dẫn đến sự kết
bong trong sản phẩm
Không
Nhóm 4 Trang 21
Trà xanh đóng chai GVHD: Nguyễn Thanh Hải
tiêu thụ
Nhiệt độ,
o
C


> 30

Các vị lạ


Không


Mùi không mong
muốn sau khi acid
hóa
Không
Acetaldehyde,
max ppm
800
Clo, max Cl ppm 50
Arsenic, max As
ppm
1
Copper, max Cu
ppm
1.5
Quá trình lọc
Lọc syrup phải thực hiện ở trạng thái nóng.
Mục đích:
• Tách hết các hợp chất cơ học như rác, đất đá.
• Tăng độ trong dịch syrup.
Phương pháp lọc
• Lọc thô: sử dụng màng lọc ở cửa ra của thiết bị nấu syrup.
• Lọc tinh: sử dụng máy lọc khung bản.
Thông số kĩ thuật:
Nhóm 4 Trang 22

Trà xanh đóng chai GVHD: Nguyễn Thanh Hải
Sử dụng bột trợ lọc (diatomit): dịch đường sau khi nấu có độ nhớt cao, các hạt rắn tạp
chất có hàm lượng, kích thước và tốc độ lắng trong dịch đường rất nhỏ. Vì vậy, ta sử
dụng bột trợ lọc để tăng tốc độ lọc, giảm tốc độ bít vải lọc.
Thời gian lọc: khoảng 1 giờ
Khi nhiệt độ dịch đường nhỏ hơn 75°C, mở van hơi trực tiếp để tăng nhiệt độ dịch
đường.
Thiết bị: Máy lọc khung bản
Hình 16: Máy lọc khung bản
Thiết bị gồm một dãy khung và bản ghép liền với nhau, giữa khung và bản có đặt vải
lọc. Mỗi khung và bản đều có rãnh để dẫn huyền phù.
Nguyên tắc hoạt động: dịch đường dưới tác dụng của áp suất 5-6 at được đẩy vào các
rãnh của khung rồi vào khoảng trống bên trong khung. Ban đầu dịch đường được bơm
tuần hoàn để trải chất trợ lọc lên bề mặt lọc. Dịch đường sạch sẽ xuyên qua lớp vải lọc rồi
chảy theo các rãnh trên bề mặt bản, cuối cùng tập trung ở rãnh nằm ngang phía dưới và
theo van đi ra ngoài. Bã được bám vào bề mặt vải và ngày càng dày lên cho tới khi
khoảng trống của khung vải chứa đầy bã, lúc đó dịch đường không chảy được nữa (vì trở
lực bã quá lớn), ngừng cung cấp dịch đường và tiến hành rửa bã.
Trong quá trình lọc cứ 15-20 phút nên lấy mẫu kiểm tra một lần nhằm phát hiện kịp
thời sự lủng bố lọc (lúc đó dịch đường bị đục do lẫn than và bột trợ lọc).
Nhóm 4 Trang 23
Trà xanh đóng chai GVHD: Nguyễn Thanh Hải
Làm nguội và bảo quản
Sau khi lọc, nước đường được bơm đi làm lạnh hạ nhiệt độ xuống 26-28°C.
Mục đích
• Tránh sự ngưng tụ nước trong bồn chứa làm vi khuẩn xâm nhập.
• Hạn chế tổn thất, giữ được hương thơm khi pha chế.
• Chuẩn bị cho quá trình phối trộn tạo sản phẩm.
Mặt khác, thời gian dịch đường đi trong thiết bị làm nguội khoảng 45 giây. Khoảng
thời gian rất ngắn đó, dịch đường được hạ nhiệt độ từ 80°C (sau thiết bị lọc) xuống 26-

28°C. Vì vậy, làm nguội nhanh dịch đường sau khi nấu và lọc là một khâu quan trọng
nhằm đảm bảo chất lượng vệ sinh cuả dịch đường thu được.
Thông số kĩ thuật
Dịch đường thu được gọi là siro trắng hay siro trung tính được chứa trong các bồn có
đèn cực tím để tiêu diệt vi sinh vật hoặc phòng vô trùng: yêu cầu kín, có thể xông hơi vào
để diệt vi sinh vật. Dịch đường phải đạt các chỉ tiêu sau:
• Dạng ngoài: trong suốt, màu vàng rất nhạt.
• Cảm quan: mùi thơm của đường, không có mùi mật mía.
• Nhiệt độ sau khi ra khỏi thiết bị làm nguội: 26-28°C.
• Độ Baume: 35-36°.
• Tổng số vi sinh vật hiếu khí < 50KL/ ml, không có nấm men.
• Đường RE và RS phải được nấu và chứa riêng từng loại.
Thiết bị:
Trao đổi nhiệt dạng bản mỏng hoặc ống lồng ống.
Nhóm 4 Trang 24
Trà xanh đóng chai GVHD: Nguyễn Thanh Hải

Hình 17: Thiết bị trao đổi nhiệt dạng bản mỏng và ống lồng ống
Cấu tạo
Nước lạnh đi bên trong ống hoặc trong khoảng giữa của bản, còn dịch đường đi bên
ngoài. Do hiện tượng dẫn nhiệt và đối lưu nhiệt và dẫn nhiệt, nước lạnh sẽ nóng dần lên
và dịch đường sẽ nguội đi. Để tăng hiệu quả giải nhiệt người ta bố trí 2 dòng nước và
dịch đường đi ngược chiều nhau.
Thiết bị bảo quản syrup và phòng vô trùng: Thiết bị vô trùng kín và có thể xông hơi
vào để vô trùng các bộ phận trong thiết bị. Thiết bị phải chịu được áp suất và nhiệt độ
cao.
1.3. Quá trình trích ly
Mục đích: Khai thác, trích ly các hợp chất có trong lá trà: polyphenol, hương vị, màu
sắc. Tạo cho sản phẩm có màu sắc mùi vị đặc trưng.
Các biến đổi

Sự thay đổi các thành phần trong hai pha trích ly. Các hợp chất hóa học sẽ từ lá trà
hòa tan vào trong nước.
Hóa học: trong quá trình trích ly có thể xảy ra một số phản ứng hóa học: như oxy hóa
các hợp chất polyphenol.
Cảm quan: cấu trúc lá trà thay đổi, màu sắc hương vị của dịch trích ly được tạo thành
Cách thực hiện
Cho trà vào những bồn chứa lớn, bơm nước gia nhiệt vào bồn để tiến hành quá trình
trích ly.
Nhóm 4 Trang 25