Tìm hiểu quy trình sản xuất nước giải khát theo phương pháp chiết rót nóng

BỘ CÔNG THƯƠNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TPHCM


1
TP Hồ Chí Minh, ngày 4 tháng 4 năm 2015
TÌM HIỂU QUY TRÌNH SẢN
XUẤT NƯỚC GIẢI KHÁT THEO
PHƯƠNG PHÁP CHIẾT RÓT
NÓNG
BỘ MÔN: CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT ĐỒ UỐNG
GVHD: TRẦN THỊ MAI ANH
ĐHTP8A
THÀNH VIÊN:
Nguyễn Thị Thúy Hằng 12026601
Thái Mỹ Duyên 12010651
MỤC LỤC
I.KHÁI NIỆM 3
II.QUY TRÌNH CHUNG SẢN XUẤT TRÀ XANH 4
1.Sơ đồ chung 4
2.Thuyết minh 5
2.1Nấu syrup 5
2.2. Lọc 6
2.3. Làm nguội 7
2.5.Vò 9
2.6. Trích ly 10
2.7. Lọc 11
2.8. Phối trộn 12
2.9. Tiệt trùng UHT 12
2.10. Rót chai, đóng nắp 13
III.QUY TRÌNH CHIẾT RÓT NÓNG 15

1.Quá trình chiết nóng nước giải khát 15
2.Bảo quản Hiệu ứng nhiệt của quá trình Fill Hot 16
3.Bao bì cho các đồ uống chiết rót nóng 18
4. Ưu điểm của quá trình chiết rót nóng 19
5. Ảnh hưởng của chiết rót nóng đến chai pet 19
6. Chai pet sử dụng cho phương pháp chiết rót nóng: 19
7. Nước giải khát theo phương pháp chiết rót nóng trong chai thủy tinh 20
1
LỜI MỞ ĐẦU
Nước ta vẫn đang trên đà phát triển công nghiệp hóa - hiện đại hóa, theo
đó nhu cầu về mức sống của con người ngày càng cao. Ngành công nghiệp thực
phẩm đã và đang đóng vai trò quan trọng phục vụ nhu cầu sống của con người.
Đóng vai trò chủ lực trong đó lĩnh vực chế biến sản xuất đồ uống.
Mặt khác nước ta nằm trong vành đai khí hậu nhiệt đới, với thời tiết luôn
nóng ẩm có ưu điểm là thị trường giải khát lớn và nhu cầu giải khát là vô cùng
thiết yếu trong cuộc sống. Vì thế, nhu cầu giải khát cũng là một trong những mục
tiêu cần đặt trên hàng đầu. Hiện nay việc sản xuất nước giải khát theo nhiều
phương pháp khác nhau. Trong đó sản xuất nước giải khát bằng phương pháp
CHIẾT RÓT NÓNG được ứng dụng rộng rãi.
Quy trình chiết nóng đưa ra những lợi thế cạnh tranh có ý nghĩa cho
những thức uống có độ pH < 4.5 như là nước ép trái cây, nước rau quả, loại trà
RTD, đồ uống đẳng trương,… Nó cung cấp các sản phẩm có thời hạn sử dụng
dài cũng như tính linh hoạt của kinh tế.
Trà xanh là nguyên liệu dùng để chế biến thức uống phổ biến trên thế giới
và cả trong nước. Thế nhưng cuộc sống công nghiệp tất bật khiến cho người ta
không thể chuẩn bị cho mình một tách trà theo cách truyền thống, đây là cơ hội
cho các nhà sản sản xuất nước giải khát. Trà xanh xuất hiện dưới nhiều dạng bao
bì, phục vụ nhiều nhu cầu, nhiều đối tượng khác nhau. Tuy nhiên, trà xanh đóng
chai PET hoặc đóng lon gần đây đã trở thành xu hướng phổ biến vì nó tiện dụng
mọi lúc mọi nơi.

Ở đề tài tiểu luận của chúng em xin trình bày chủ yếu về “QUY TRÌNH
SẢN XUẤT NƯỚC TRÀ XANH ĐÓNG CHAI BẰNG PHƯƠNG PHÁP
CHIẾT RÓT NÓNG”.
Trong quá trình tìm hiểu và thu nhận thông tin chắc chắn sẽ không tránh
khỏi những sai sót. Do đó, nhóm sinh viên chúng em mong nhận được ý kiến
đóng góp của Cô để có thể hoàn thiện bài bài đề tài tiểu. Chân thành cám ơn Cô!
2
I. KHÁI NIỆM
Đồ uống không có ga(Non-carbonated beverages-NCB) là một trong
những loại đồ uống có tầm quan trọng trong thị trường đối với nước giải khát
nhưng chúng đưa ra một số vấn đề công nghệ đặc biệt để phát triển sản phẩm và
nhà sản xuất như nhau. Các nhóm chính của đồ uống không có ga như sau:
● thức uống ở dạng dilutable (ví dụ: sâm panh);
● đồ uống có thể uống trước khi đóng gói;
● các loại nước ép trái cây và thức uống từ trái cây nghiền
Nước giải khát có độ pH thấp chủ yếu dựa trên thành phần có nguồn gốc
trái cây hoặc kết hợp các hương vị trái cây. Chúng là nguồn quan trọng của
hydrat hóa nhưng thường được lựa chọn trên cơ sở các hương vị dễ chịu và tiện
sử dụng. Có một số nước giải khát, trong đó đồ uống cola có hương vị nổi bật
nhất, mà không phụ thuộc vào các hương vị trái cây. Một số các sản phẩm không
có hương vị trái cây hầu như luôn chỉ được sản xuất trong một hình thức có ga,
trong khi những loại khác, chẳng hạn như bạc hà, gần như lúc nào cũng chỉ xuất
hiện ở dạng dilutable và không ga.
Những vấn đề cụ thể mà phải được giải quyết khi đồ uống không có ga
được sản xuất liên quan đến việc ngăn ngừa hư hỏng của vi sinh vật và sự xuống
cấp của hương vị sản phẩm do quá trình oxy hóa, và để tăng cường hương vị. Đồ
uống có ga sử dụng cacbonat để tăng mùi vị đặc trưng và tạo sự kích thích khẩu
vị. Như vậy cần cân nhắc sự khác nhau để áp dụng sản xuất và đóng gói đồ uống
không có ga.
3

II. QUY TRÌNH CHUNG SẢN XUẤT TRÀ XANH
1. Sơ đồ chung
Hình 1 .Quy trình công nghệ sản xuất trà xanh
4
2. Thuyết minh
2.1Nấu syrup
2.1.1. Mục đích
Chuẩn bị: Đồng nhất dịch syrup để thuận tiện cho quá trình phối trộn.
Dưới tác dụng của nhiệt mà đường hòa tan vào hỗn hợp thành phẩm một cách tốt
nhất. Đồng thời các vi sinh vật lẫn trong nước đường ( nếu có) sẽ bị tiêu diệt. có
tác dụng giải khát chống mệt mỏi nhanh hơn,.
Chế biến: Để thu nhận hỗn hợp đường nghịch đảo.
2.1.2. Những biến đổi trong quá trình nấu syrup:
Biến đổi vật lý: Nhiệt độ tăng, tăng áp lực thẩm thấu, tăng độ nhớt, sự
thay đổi khối lượng riêng, tỉ trọng.
Biến đổi hóa học:
- Tăng hàm lượng chất khô.
- Phản ứng thủy phân đường saccharose với xúc tác acid và nhiệt độ tạo
thành hỗn hợp đường glucose và fructose (có tỉ lệ mol 1:1).
- Sự chuyển hóa đường thành syrup được thực hiện qua phản ứng sau:
C
12
H
22
O
11
+ H
2
O C
6

H
12
O
6
+ C
6
H
12
O
6
- Phản ứng caramel hóa đường tạo các hợp chất sậm màu.
Biến đổi hóa lý:
- Sự hòa tan của đường saccharose vào nước dưới tác dụng của nhiệt.
- Sự hấp phụ của than hoạt tính đối với các tạp chất hữu cơ trong syrup,
đặc biệt là các hợp chất màu.
Biến đổi về mặt cảm quan:
- Sự thay đổi màu sắc do phản ứng caramel hóa đường tạo các hợp chất
sậm màu.
- Sự có mặt của acid trong nước đường cùng tác dụng của nhiệt độ, nước
là các tác nhân chuyển hóa đường saccharose thành đường nghịch đảo làm tăng
vị ngọt, độ ổn định của sản phẩm cũng tốt hơn.
2.1.3. Thiết bị
5
glucose
fructose
T
o
> 80
o
C

pH = 5,5- 6,5

Hình 2.1.3:Mô hình thiết bị nấu syrup
Phương pháp thực hiện
- Cho nước vào thiết bị và gia nhiệt nước đến nhiệt độ 55 – 600C.
- Cho cánh khuấy hoạt động với tốc độ 30 – 50 vòng/phút, rồi cho đường
và acid vào.
- Khi đường và acid đã hòa tan hoàn toàn vào nước, gia nhiệt hỗn hợp đến
nhiệt độ 70 – 800C để thực hiện phản ứng nghịch đảo đường, thời gian không
kéo dài quá 2 giờ.
- Ở nhiệt độ 700C, thực hiện quá trình tẩy màu hỗn hợp trong 20 – 30 phút,
bổ sung cả than hoạt tính và bột trợ lọc vào nồi nấu syrup.
- Sau cùng, gia nhiệt nhanh hỗn hợp đến sôi rồi tiến hành lọc và làm nguội
2.2. Lọc
2.2.1. Mục đích: phân riêng hỗn hợp không đồng nhất qua lớp lọc
Tách tạp chất
Cải thiện độ trong dịch syrup với sự hỗ trợ của bột trợ lọc
2.2.2. Những biến đổi trong quá trình lọc:
Biến đổi vật lý: Khối lượng riêng hỗn hợp giảm, nhiệt độ giảm.
Biến đổi hóa lý: Chỉ còn một pha đồng nhất.
Biến đổi về mặt cảm quan: Tăng độ trong.
6
Hình 2.2.2A: Cấu tạo máy ép khung bản
Nguyên tắc hoạt động:
Hình 2.2.2B: Mô tả nguyên tắc hoạt động của thiết bị lọc khung bản
- Huyền phù vào theo đường nhập liệu sau đó phân ra theo số lượng
khung tràn vào khoang trống, dưới áp suất nước lọc đi qua vách ngăn lọc theo
các rãng trên bản chảy xuống và nhờ van được lấy ra ngoài.
- Bã được giữ trên bề mặt của vật ngăn lọc và được chứa trong khung.
- Khi bã trong khung đầy thì dừng bơm nước nóng vào để rữa bã nhằm

trích ly thêm chất hòa tan nhưng hiệu quả không cao.
- Nén khí để tách hết chất chiết, xả áp, tháo khung, tháo bã vệ sinh thiết bị
2.3. Làm nguội
7
2.3.1. Mục đích:
Chuẩn bị: hạ nhanh nhiệt độ dịch nha, chuẩn bị cho quá trình phối trộn.
2.3.2. Những biến đổi trong quá trình làm nguội syrup:
- Biến đổi vật lý: độ nhớt hỗn hợp tăng, nhiệt độ giảm.
- Các biến đổi khác không đáng kể.
2.3.3. Thiết bị: Thiết bị trao đổi nhiệt dạng bản mỏng
Cấu tạo
Hình 2.3.3A: Thiết bị trao đổi nhiệt dạng bản mỏng.
Đây là loại thiết bị truyền nhiệt có bề mặt truyền nhiệt phẳng, tạo thành từ
những tấm bảng ghép vào thành những hộp rỗng nhiều ngăn, chúng có những lỗ
nối nhau tương ứng để tạo thành lối chuyển động riêng cho từng lưu chất. Giữa
các tấm bản có dùng các tấm đệm kín để đảm bảo ngăn cách hai lưu chất. Bên
ngoài có hệ thống các thanh giằng có ốc vặn để ép chặt các tấm bản.
Hình 2.3.3B: Mô tả nguyên tắc hoạt động của thiết bị làm nguội
Cứ mỗi giây, ống dẫn mở ra cho lưu chất chảy vào. Giữa mỗi cặp đĩa có
một miếng đệm cao su, để ngăn cản lưu chất hòa l ẫn vào nhau hoặc rỉ ra bên
ngoài. Vì thế, nhiệt được truyền từ luu chất nóng sang luu chất lạnh qua các đĩa
mỏng làm bằng thép không rỉ.
8
Thanh trên
Bảng đầu
Trụ
Bảng tiếp
Các bản mỏng
Thanh thấp
Bu lông nối ghép

2.4.Diệt men
2.4.1. Muc đích
Chuẩn bị:
-Trong chế biến chè xanh, không cần tạo nên những biến đoi sinh hóa cho
tanin, nên enzyme không có ích cho quá trình chế biế n. Vì vậy ngay t ừ giai
đoạn đầu của quá trình chế biến chè xanh người ta phải dùng nhiệt độ cao để vô
ho ạt enzyme có trong nguyên liệu để không t ạo ra s ự biến đổi các chất dưới tác
dụng c ủa enzyme.
-Làm mềm lá chè t ạo thuận lợi cho giai đoạn vò tiếp theo
2.4.2. Những biến đổi trong quá trình diệt men
-Biến đổi vât lý: Làm thay đổi trọng lượng , thể tích, các tính chất cơ học
chuẩn bị cho giai đoạn vò xoăn cánh chè.
-Biến đổi hóa sinh: Trong búp chè có 2 loại enzyme chủ yếu là:
Nhóm enzyme thủy phân : amilase, protease, glucosidase,
Nhóm enzyme oxi hóa - khử : peroxidase, polyphenoloxidase,
Enzyme peroxidase, polyphenoloxidase đóng vai trò quan trọng nhất và có
tác dụng khác nhau ở nhiệt độ cao hơn sẽ bị vô hoạt hoàn toàn.
-Biến đổi hóa lý: Các chất mùi dễ bay hơi. Vì vậy, mùi giảm một ít.
2.5. Vò
2.5.1. Muc đích
Chuẩn bị:
Tạo hình xoăn chặt cho cánh chè kết hợ p với làm dập một phần tế bào c
ủa lá để dịch ép chiết ra ngoài m ặt lá tạo thuận lợi cho quá trình trích ly
2.5.2. Những biến đổi trong quá trình vò
- Biến đổi vât lý:
Sự thay đổi về kích thước và hình dạng.
Nhiệt độ tăng do sự cọ xát cơ học của khối trà vào thành máng vò và do
quá trình oxy hóa trong khối trà vò.
- Biến đổi hóa hoc:
Giảm lượng chất hòa tan: giảm lượng tannin hòa tan, giảm lượng nhóm

chất catechin.
Giảm nhiều lượng chlorophyll.
Sự thay đổi các thành phần khác: các phức chất bay hơi (benzaldehyde, n-
pentanol ), các acid hữu cơ, giảm vitamin C
- Cảm quan: màu sắc do sự oxy hóa tannin trong trà tạo nên các chất màu
nâu và đỏ, giảm lượng chlorophyll.
9
2.6. Trích ly
Trích ly là quá trình hoà tan chất tan có trong trà vào dung môi thích hợp.
Dung môi thường dùng trong trích ly trà là nước. Nước là loại dung môi có nhiều
ưu điểm: không có mùi, không độc hại, không gây cháy nổ, rẻ tiền, dễ kiếm
2.6.1. Muc đích:
Thu nhận các chất chiết (các chất hòa tan, màu, mùi, ) từ lá trà.
2.6.2. Những biến đổi trong quá trình trích ly:
-Biến đổi vât lý:
Sự khuếch tán c ủa các chất hòa tan vào nước.
Độ nhớt dung môi tăng.
-Biến đổi hóa hoc:
Ở điều kiện nhiệt độ cao, tương tác của acid amin và polyphenol tạo ra các
aldehyde dễ bay hơi, tạo hương thơm cho trà. Các acid amin như alanin,
phenylalanine, valin, leucine, isoleucine bị giảm đi, trong khi đó hàm lượng các
aldehyde như acetaldehyde, aldehyde butyric, aldehyde valeric tăng lên
Phản ứng Maillard - acid amin phản ứng với các đường khử tạo ra màu,
mùi của nước trà trích ly.
-Biến đổi hoá lý: Có sự chuyển pha
2.6.3. Những yếu tố ảnh hưởng đến quá trình trích ly:
-Đặc tính của nguyên liệu
+ Hình dạng, kích thước, cấu trúc mao quản của nguyêu liệu.
+ Hàm ẩm của nguyên liệu,hàm ẩm càng cao thì quá trình trích ly càng khó
khăn.

-Đặc điểm của thiết bị trích ly: Cấu tạo, nguyên lý vận hành,
+ Tỉ lệ nguyên liệu : dung môi phải phù hợp. Dung môi quá nhiều sẽ làm
tốn chi phí năng lượng, nếu quá ít thì trích ly không triệt để, tốn thời gian trích
ly. Nhiệt độ trích ly càng cao càng tốt vì nhiệt độ cao làm tăng độ hoà tan của các
cấu tử vào dung môi làm giảm độ nhớt và do đó tăng hệ số khuyến tán và tăng
tốc độ quá trình trích ly. Đồng thời sử dụng nhiệt độ cao để vô hoạt enzyme và
ức chế vi sinh vật. Nhiệt độ cũng là tác nhân xúc tác cho các phản ứng oxy hóa
các hợp chất polyphenol, tạo giá trị cảm quan cho sản phẩm. Tuy nhiên nếu nhiệt
trích ly quá cao sẽ gây mất mát các cấu tử mẫn cảm với nhiệt vừa được tạo thành
và đồng thới làm tăng độ hoà tan của các chất không mong muốn vào dung dịch.
+ Phụ thuộc vào thời gian trích ly.
+ Sự khuấy đảo trong quá trình trích ly.
2.6.4. Thiết bi:
Cấu t ạo:
10
Hình 2.6.4: Hệ thống trích ly trà một bậc
Hệ thống trích ly trà một lần (Single-pass) của Tetre Pak là hệ thống bán
lien tục giúp chế biến trà uống liền chất lượng cao từ lá trà
Dịch chiết trà được làm lạnh, làm trong (khi được yêu cầu) và phối trộn,
xử lý nhiệt và đóng gói.
Quy trình trích ly trà:
-Chia lá trà theo từng mẻ.
-Cho nước vào thiết bị trích ly và làm ướt trà
-Trích ly
- Dừng và thu hồi dịch chiết trong thiết bị trích ly
- Thải bỏ xác trà
- Chuẩn bị chu kỳ trích ly tiếp theo.
2.7. Lọc
2.7.1. Muc đích:
Chuẩn bi: cho quá trình phối trộn.

Hoàn thiện: loại tạp chất để tinh sạch và làm trong dịch chiết sau trích ly.
2.7.2. Những biến đổi của nguyên liệu trong quá trình lọc:
Có sự thay đổi về màu sắc do tạp chất trong dịch trích được tách ra, tăng
độ trong, có thể loại bỏ được một số vi sinh vật có hại.
Tổn thất một số chất như: prôtêin kết tủa,chất màu
Trong lọc khung bản có sự tiếp xúc với không khí, nếu diệt men không tốt
sẽ làm tổn hao các polyphenol trong trà (bị oxi hóa bởi O
2
)
2.7.2. Những yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lọc:
-Bã lọc trà là loại nén ép được, nên tính chất bã ảnh hưởng rất nhiều.
-Việc sử dụng than hoạt tính hoặc bột trợ lọc là bắt buộc .
-Vật ngăn lọc được làm bằng vật liệu gì.
-Nhiệt độ lọc
11
-Áp suất lọc
2.8. Phối trộn
2.8.1. Muc đích
Chế biến: Những thành phần nguyên liệu khác nhau bao gồm: nước, syrup
đường, dịch chiết từ trà, phụ gia sẽ được phối trộn theo một tỷ lệ xác định để tạo
ra sản phẩm.
2.8.2. Những biến đổi trong quá trình phối trộn:
-Biến đổi vât lý: Sự thay đổi về khối lượng riêng, thể tích của hỗn hợp, các
chỉ tiêu vật lý như: độ trong, độ khúc xạ ánh sáng cũng thay đổi, sự biến đổi của
các chỉ tiêu nhiệt lý như hệ số dẫn nhiệt, nhiệt dung,
-Biến đổi hóa hoc:
Xảy ra phản ứng Maillard.
pH của hỗn hợp giảm.
-Biến đổi hóa lý: Tăng nồng độ chất khô (chất khô của hỗn hợp là tổng
chất khô của các cấu tử so với khối lượng của hỗn hợp), tăng độ đồng nhất cho

sản phẩm
- Biến đổi về mặt cảm quan: Sau khi phối trộn, sản phẩm có vị hài hòa,
hương vị đặc trưng.
2.9. Tiệt trùng UHT
2.9.1. Muc đích:
Chuẩn bị: Cho quá trình rót sản phẩm vào chai.
Bảo quản: Đun nóng sản phẩm ở nhiệt độ cao có thể tiêu diệt được vi sinh
vật kéo dài thời gian bảo quản cho sản phẩm.
2.9.2. Những biến đổi trong quá trình gia nhiệt:
-Biến đổi vật lý: Sự thay đổi về thể tích, khối lượng, tỉ trọng (nước bốc
hơi), nhiệt độ
-Biến đổi hóa học: Thay đổi tốc độ các phản ứng hóa học (sự oxy hóa
vitamin C, các chất màu).
-Biến đổi hóa lý: Độ hòa tan tăng, sự bốc hơi nước, độ nhớt giảm
-Biến đổi hóa sinh: Enzym bị vô hoạt
-Biến đổi sinh học: Tiêu diệt vi sinh vật trong sản phẩm.
-Biến đổi về mặt cảm quan: Độ trong tăng, mùi có thể giảm do sự bay hơi
của một số cấu tử hương.
12
Hình 2.9.2: Thiết bị thanh trùng UHT dạng ống
Nguyên tắc hoạt động:
Nhiệt độ cực cao từ 135 ~140°C, lưu nhiệt thời gian rất ngắn (từ 2 ~
5giây), những sản phẩm được chế biến bằng công nghệ tiệt trùng UHT vừa đảm
bảo vệ sinh, vừa giữ được đầy đủ các chất dinh dưỡng cần thiết, hương liệu, mùi
vị tự nhiên của sản phẩm.
Công nghệ tiệt trùng UHT chế biến các loại thực phẩm dạng lỏng như: sữa
tiệt trùng, trà xanh, nước giải khát, nước trái cây có độ sánh / sệt khác nhau trên
cùng một hệ thống, giúp nhà sản xuất linh hoạt đáp ứng nhu cầu thị trường.
2.10. Rót chai, đóng nắp
2.10.1. Muc đích:

Bảo quản:
Rót nóng hạn chế sự xâm nhập của vi sinh vật vào sản phẩm.
Hoàn thiện:
Tạo sự thuận tiện trong phân phối, lưu kho, tạo hình thức đẹp hấp dẫn
người tiêu dùng.
2.10.2. Những biến đổi trong quá trình rót chai, đóng nắp:
Hầu như không có biến đổi sâu sắc nào diễ n ra.
13
14
III. QUY TRÌNH CHIẾT RÓT NÓNG
1. Quá trình chiết nóng nước giải khát
Quá trình chiết nóng nước giải khát là một phương pháp đã được chứng
minh và công nhận để chiết rót các loại thực phẩm axit cao (pH dưới 4,6) mà sẽ
được bảo quản ổn định ở nhiệt độ môi trường xung quanh. Như tên của nó; quá
trình chiết rót nóng là một quá trình chế biến thực phẩm, nơi sản phẩm được rót
vào các vật chứa thành phẩm và đậy nắp vật chứa khi chúng vẫn còn nóng, và
sau đó làm lạnh. Câu hỏi đặt ra là; nóng như thế nào là quá trình chiết rót nóng.
Trong trường hợp này, "nóng" được đặc trưng bởi nhiệt độ đủ cao để đảm bảo
rằng tất cả các sản phẩm trong vật chứa bằng hoặc trên mức tối thiểu quy định
khi đóng (nắp). Điều này là quan trọng để cung cấp một sản phẩm không bị các
vi sinh vật có khả năng phát triển trong nó ở môi trường lưu trữ xung quanh.
Công nghệ này là rất đơn giản; và hiện đang được sử dụng rộng rãi trong ngành
công nghiệp nước giải khát.
Trong thực tế, sản phẩm được làm nóng (trong bộ trao đổi nhiệt), gửi đến
máy rót nóng, và sau đó rót vào vật chứa(chai), đậy nắp, và các vật chứa sau đó
được đảo ngược (đảo lộn) trong 3 phút và sau đó có thể được làm lạnh. Đảo
ngược chai là cần thiết để đảm bảo rằng các bề mặt bên trong của việc đóng nắp
được tiếp xúc với các nhiệt độ "nóng" để khử nhiễm hoặc ngừng hoạt động của
vi sinh vật. Áp dụng đóng kín tại nhiệt độ cao là một bước quan trọng. Sau khi
đóng kín, làm mát các sản phẩm sẽ tạo ra một khoảng trống bên trong các chai;

cung cấp một điều kiện kỵ khí không thuận lợi cho sự phát triển của vi sinh vật
hiếu khí.
Theo đề nghị trước đó, chế biến chiết nóng là một ngành công nghiệp phổ
biến, vì nó là ngành công nghiệp đơn giản và rẻ tiền; đặc biệt là đối với thực
phẩm axit cao và đồ uống. Các bước cơ bản của một quá trình chiết rót nóng đồ
uống được minh họa trong Hình 1.
15
2. Bảo quản Hiệu ứng nhiệt của quá trình Fill Hot.
Chiết rót nóng đã được áp dụng thành công để mở rộng thời hạn sử dụng
của sản phẩm nước giải khát, chẳng hạn như trái cây và nước rau ép, thức uống
từ trái cây nghiền, nước ngọt, nước tăng lực, và R.TD trà, ở nhiệt độ phòng. Hiệu
suất và hiệu quả của quá trình chiết rót nóng đầu tiên được xác định bởi việc xử
lý nhiệt trước khi đổ đầy. Như chúng ta có thể thấy trong hình I, các sản phẩm
cần được đun nóng đến 90-95 ° C trong khoảng 5-30 giây; tùy thuộc vào giá trị
pH và yếu tố vi khuẩn .Sản phẩm nóng sau đó được rót vào các chai và sau đó
làm mát bởi sự dẫn nhiệt diễn ra .Biên dạng nhiệt độ của sản phẩm xử lý nhiệt
bằng chiết rót nóng so với chiết rót lạnh và chế biến vô trùng có thể được nhìn
thấy trong hình 2.
16
Hình III.2. Biên dạng nhiệt độ của sản phẩm gia nhiệt bởi quá trình chiết
nóng, chiết lạnh, vô trùng
Để đảm bảo hiệu quả của quá trình chiết rót nóng, sau đó cần thiết để có
sự kiểm soát thích hợp của sản phẩm cũng như các quá trình chiết rót nóng, bao
gồm cả quá trình khử trùng chai và nắp. Bên cạnh các thông số vi khuẩn / tiêu
chuẩn của nguyên liệu; khía cạnh quan trọng cần phải được kiểm soát là giá trị
pH của sản phẩm. Giá trị pH là một yếu tố quan trọng trong việc xử lý nhiều loại
thực phẩm, đặc biệt là khi một xử lý nhiệt được áp dụng cho các mục đích bất
hoạt vi sinh vật. Do đó, theo dõi pH trong quá trình vận hành sản xuất phải được
thực hiện thường xuyên; bằng máy đo pH thích hợp tiêu chuẩn. Điều quan trọng
cần được nhấn mạnh ở đây là sự cân bằng pH của thực phẩm sau khi chế biến đó

là đặc biệt quan trọng.
Các thông số quá trình chiết rót nóng để được kiểm soát đúng đang nóng
quá, đặc biệt là nhiệt độ (T
hold
) và thời gian (t
hold
) tại ống giữ hoặc nắm giữ tế bào,
nhiệt độ làm đầy và đóng nắp (T
filling
), trong thời gian duy trì (t). Đối với các
thông số quá trình đồng thời nhiệt độ, giá trị thanh trùng của quá trình nhiệt kinh
nghiệm của các sản phẩm là phụ thuộc vào kích thước thùng chứa. Nhiệt độ chiết
rót là rất quan trọng trong việc giảm thiểu thời gian quy trình và đảm bảo quá
trình thanh trùng thích hợp. Nó đã được báo cáo rằng đối với các thông số quá
trình chiết nóng mô tả ở trên là đủ để đảm bảo sự ổn định đầy đủ .Đối với
phương pháp fill giữ nóng của các loại trái cây có giá trị pH thấp hơn 4.0, Hiệp
hội Quốc gia khuyến cáo nhà máy đóng hộp các quá trình sau đây: nhiệt độ rót
cao hơn 85 ° C sau đó đóng kín hộp và 2 phút ngâm trong hơi nước hoặc nước ở
88 ° C trước khi làm mát . Sự hướng dẫn từ Khoa học thực phẩm Australia cho
rằng trong hầu hết các trường hợp, nhiệt độ sản phẩm khi rót nóng không nên
thấp hơn 85°C và tốt hơn ở giữa 90° và 95°C.Vật chứa được đóng lại và sau đó
đảo ngược khoảng 2 phút hoặc nhiều hơn trước khi làm lạnh. Thực phẩm có thể
được chế biến dưới pH 4.0 với thời gian xử lý kéo dài được khuyến cáo cho các
sản phẩm trên pH đó.
17
Quá trình chiết rót nóng cũng có hiệu quả trong việc làm giảm quá trình
oxy hóa xuống cấp của sản phẩm. Như chúng ta đã biết, một trong những tác hại
nhất do hoạt động oxy trong đồ uống là sự giảm oxy hóa của vitamin C. Phản
ứng oxy hóa cũng liên quan chặt chẽ với những thay đổi hương vị và sự đổi màu
của các loại đồ uống trong quá trình bảo quản. Riêng quá trình rót nóng sẽ tạo sự

khử oxi tự nhiên, tạo ra một khoảng trống bên trong chai sau khi làm lạnh. Ngoài
việc kiềm chế sự phát triển của vi sinh vật, điều kiện chân không còn ngăn chặn
quá trình ôxy hoá; để sản phẩm rót nóng bảo quản ổn định ở nhiệt độ môi trường
xung quanh. Để đảm bảo loại bỏ hoàn toàn oxy; công nghệ rót nóng hiện nay
cũng được trang bị phun khí nitơ tại khoảng trống chứa trước khi quá trình đóng
nắp.
Hình III.3. Sự kết hợp của hệ thống thanh trùng liên tục đối với quá trình
chiết rót nóng
3. Bao bì cho các đồ uống chiết rót nóng
Bao bì truyền thống đối với đồ uống chiết rót nóng thường được làm từ
lon thép, chai thủy tinh và lọ. Đây là loại vật liệu đóng gói được lựa chọn cho các
đồ uống do các tính chất rào cản oxy tốt nhất. Lon thép, chai lọ thủy tinh rất ổn
định nhiệt; do đó nhiệt độ rót có thể được thực hiện ở nhiệt độ cao hơn; thường
là từ 90-98°C, tuân theo thời gian 2-3 phút giữ trước khi vật chứa được làm lạnh
trong một đường hầm làm mát. Sấy sơ bộ của chai thủy tinh là cần thiết trước khi
làm để giảm nguy cơ kính vỡ vụn. Trước khi đóng cửa, các khoảng trống của các
vật chứa (có thể chai lọ) có thể được rửa bằng hơi nước. Hơi nước xả được thiết
kế để tạo ra chân không, làm giảm hàm lượng oxy trong chỗ cổ chai và làm giảm
nguy cơ bị nhiễm.
18
Ngày nay, vật liệu bao bì phổ biến sản phẩm nước giải khát chiết rót nóng
là PB polyethylene tenephthalate, một loại nhựa plastic và một dạng polyester.
Các nhà sản xuất đồ uống chiết rót nóng sử dụng nhựa PET cho vật chứa do nó
có độ bền, nhiệt độ ổn định, trong suốt, và giá trị. Hơn nữa, một lợi thế cho PET
là trọng lượng nhẹ, có thể đóng chặt lại, chịu được va đập và tái chế. Nhiệt độ ổn
định của bao bì là rất quan trọng cho quá trình chiết rót nóng khi chiết rót cần
phải được thực hiện ở nhiệt độ cao; có khả năng gây biến dạng .
Như đã mô tả ở trên, chiết rót nóng tạo ra khoảng trống bên trong vật
chứa (chai PET) sau khi làm lạnh. Điều này là do, đặc biệt là sau khi làm mát, sự
co rút của thức uống chất lỏng (3% đến 4%) cùng với hơi nước ngưng tụ trong

chân không khoảng trống được tạo ra bởi quá trình chiết nóng thích hợp có thể
đạt lên đến 0,5 bar (7 psi). do đó, độ kín của việc đóng nắp là rất quan trọng để
duy trì chân không và để tránh ô nhiễm . Gần đây, công nghệ PET đặc biệt được
phát triển của quá trình chiết chai nóng, khi phôi PET được làm từ nhựa đặc biệt,
làm nóng đến một nhiệt độ cao hơn và thổi vào khuôn thổi nóng để giảm sự co
lại và nhiệt độ ổn định hơn.
4. Ưu điểm của quá trình chiết rót nóng
- Một công nghệ chiết rót ít tốn kém và thông dụng đối với thực phẩm và đồ
uống chứa axit cao.
- Không yêu cầu bất kì chất hóa học khử trùng nào cho các chai lọ, thùng chứa,
….
- So với phương pháp rót vô trùng thì phương pháp chiết rót nóng không đòi hỏi
nghiêm ngặt mức độ đào tạo kỹ thuật và chuẩn bị sản phẩm.
- Các điều kiện rót nghiêm ngặt được đưa ra trong quy trình vô trùng để tránh bất
kì khả năng tái ô nhiễm của sản phẩm hoặc các thùng chứa trong chiết rót và
đóng nắp không yêu cầu cao.
5. Ảnh hưởng của chiết rót nóng đến chai pet
- Các chai PET co lại và khối lượng giảm.
- Không khí trong khoảng trống đầu có thể nóng lên tăng thêm áp lực.
Vì lý do này, nhiều chai nước nóng được rót đầy ắp đểkhông có khoảng
trống đầu.
- Một khi các bình trở lại nhiệt độ phòng chất lỏng sẽ bị thu hẹp từ 3% đến 4%
tạo ra một chân không có áp suất lên đến 0,5 bar (7 psi).
- Độ kín của việc đóng nắp là rất quan trọng để tránh hậu ô nhiễm.
6. Chai pet sử dụng cho phương pháp chiết rót nóng:
- PET là một nhựa nhiệt dẻo bán tinh thể, mà làm mềm ở nhiệt độ khoảng 76 ° C
(được gọi là "Glass Transition").
- Sử dụng chai nhiệt và đặc biệt thiết kế "các tấm hút chân không" cách nhau
trong chu vi của chai.
19

Những tấm hút chân không trong một cách thức kiểm soát cho phép các
chai đựng giữ hình dạng của nó.
- Khuôn phôi PET cho rót nóng được làm từ nhựa đặc biệt, làm nóng đến một
nhiệt độ cao hơn và thổi vào khuôn thổi nóng để giảm hao hụt.
Điều này có hiệu quả làm tăng độ kết tinh trong hông chai đến 33% đến
35% cho phép nó để chịu được nhiệt độ cao hơn
7. Nước giải khát theo phương pháp chiết rót nóng trong chai thủy tinh
- Chai thủy tinh dùng cho nước giải khát thường được coi là có đặc tính cản
oxy tốt nhất.
- Nhiệt độ làm đầy thường là từ 90-98 ° C, thời gian nắm giữ có thể thay
đổi trước khi chai được làm lạnh trong một ống
- Sấy sơ bộ của chai thủy tinh là cần thiết trước khi làm để giảm nguy cơ
kính vỡ vụn.
- Trước khi đóng nắp chai là rửa bằng hơi nước. Hơi nước phun bọt để giữ
làm giảm hàm lượng oxygen trong không gian cổ và làm giảm nguy cơ tái
nhiễm
- Chai đầy nước nóng thường xuyên quá đầy hoặc lật ngược chai xuống để
đảm bảo tiệt trùng cổ của sản phẩm nóng.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] Chemistry and technology of soft drinks and fruit juices – Second edition –
Edited by Philip R.Ashurst
20
[2] />[3] />[4] />ThermoShape-Brochure-Web.pdf
[5] />[6] day-chuyen-san-xuat-cua-Tan-
Hiep-Phat-12644.html
[7] />chuyen-che-bien-che
[8] />xuat-dau-nanh-va-tra/he-thong-trich-ly-tra
[9] />[10] />FILL_PROCESSING_OF_BEVERAGES
21