nghiên cứu quy trình sản xuất nước giải khát từ đậu ván

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT
THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CẤP SINH VIÊN

NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH SẢN XUẤT
NƯỚC GIẢI KHÁT TỪ ĐẬU VÁN
S

K

C

0

0

3
2

9
6

5
2

9
3

MÃ SỐ: SV 2009 - 46

S KC 0 0 2 6 8 9

Tp. Hồ Chí Minh, 2009


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT
THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

ĐỀ TÀI NCKH CẤP SINH VIÊN

NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH SẢN XUẤT
NƯỚC GIẢI KHÁT TỪ ĐẬU VÁN
S

K

C

0

0

0

2

8

1

MÃ SỐ: SV 2009 - 46

S K C 0 0 2 6 8 9

THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH, 2009


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM KỸ THUẬT TP. HCM
BỘ MÔN CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

------------o0o------------

BÁO CÁO NGHIÊN CỨU KHOA HỌC:

NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH SẢN XUẤT
NƢỚC GIẢI KHÁT TỪ ĐẬU VÁN
Mã số: SV2009-46

GVHD: Ths.Nguyễn Đặng Mỹ Duyên
SVTH: Huỳnh Thị Kiều Vũ 06116100
Hoàng Thị Son
TP. HỒ CHÍ MINH – tháng 3 năm 2010

i

06116071

TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM KỸ THUẬT TP.HỒ CHÍ MINH
KHOA CÔNG NGHỆ HÓA HỌC – THỰC PHẨM
BỘ MÔN CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
Hội đồng đã tiến hành chấm đề tài nghiên cứu khoa học “Nghiên cứu quy trình sản
xuất nước giải khát từ đậu ván”, mã số: SV2009-46.
Do sinh viên: Huỳnh Thị Kiều Vũ 06116100
Hoàng Thị Son

06116071

Thực hiện và bảo vệ trước hội đồng ngày: ..................................................
Đề tài đã được hội đồng đánh giá ở mức:...............................................
Ý kiến của hội đồng:....................................................................................
......................................................................................................................
......................................................................................................................
......................................................................................................................
......................................................................................................................
......................................................................................................................
TP. Hồ Chí Minh, ngày …. tháng 3 năm 2010
Chủ tịch Hội đồng

ii


LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành tốt đề tài nghiên cứu “quy trình chế biến nước giải khát từ đậu ván”
của mình. Chúng tôi xin chân thành cảm ơn Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật đã hỗ trợ
kinh phí để chúng tôi thực hiện đề tài này.
Xin gửi lời cảm ơn chân thành nhất đến cô Nguyễn Đặng Mỹ Duyên đã tận tình

hướng dẫn, giải đáp những thắc mắc của chúng tôi trong suốt thời gian thực hiện đề tài.
Chúng tôi chân thành cảm ơn các thầy cô trong khoa đã tạo điều kiện để chúng tôi có
thể mượn phòng thí nghiệm hóa sinh, xưởng công nghệ, phòng cảm quan và các dụng cụ
thiết bị khác để phục vụ cho quá trình nghiên cứu.
Cuối cùng chúng tôi xin chân thành cám ơn tất cả quý thầy cô trong thời gian qua đã
tận tình truyền đạt tri thức, kinh nghiệm để chúng tôi có một nền tảng kiến thức cơ bản để
thực hiện đề tài nghiên cứu này.
Thành phố Hồ Chí Minh, tháng 3 năm 2010
Nhóm thực hiện

iii


MỤC LỤC
Trang
Trang bìa

......................................................................................................i

Hội đồng đánh giá…..............................................................................................ii
Lời cảm ơn…... ......................................................................................................iii
Mục lục

......................................................................................................iv

Danh sách hình ......................................................................................................viii
Danh sách bảng ......................................................................................................ix
Chƣơng 1: Mở đầu ..............................................................................................1
1.1 Đặt vấn đề................................................................................................1
1.2 Mục tiêu đề tài .........................................................................................1

1.3 Nội dung công việc .................................................................................2
Chƣơng 2: Tổng quan tài liệu .............................................................................3
2.1 Giới thiệu về đậu ván ..............................................................................3
2.1.1 Đặc tính thực vật ..........................................................................3
2.1.2 Thành phần hóa học của hạt đậu ván ...........................................5
2.1.3 Tác dụng dược lý của hạt đậu ván ...............................................6
2.2 Các phụ gia sử dụng ................................................................................7
2.2.1 Đường ..........................................................................................7
2.2.2 Acid citric.....................................................................................8
2.2.3 Acid malic ....................................................................................9
2.2.4 Vitamin C .....................................................................................9
2.3 Nước ......................................................................................................10
2.4 Các quá trình công nghệ chính trong chế biến ........................................12
2.4.1 Quá trình cơ lý .............................................................................12
2.4.1.1 Quá trình lọc .....................................................................12
iv


2.4.1.2 Quá trình phối chế, đảo trộn .............................................14
2.4.2 Các quá trình nhiệt .......................................................................16
2.4.3 Các quá trình hóa lý .....................................................................17
Chƣơng 3: Vật liệu và phƣơng pháp nghiên cứu .....................................20
3.1 Thời gian và địa điểm ..............................................................................20
3.2 Nguyên vật liệu .......................................................................................20
3.3 Thiết bị thí nghiệm ..................................................................................20
3.4 Quy trình chế biến nước giải khát từ đậu ván .........................................20
3.4.1 Quy trình ......................................................................................20
3.4.2 Giải thích quy trình ......................................................................22
3.5 Phân tích nguyên liệu ..............................................................................27
3.6 Bố trí thí nghiệm .....................................................................................27

3.6.1 Thí nghiệm thăm dò .....................................................................27
3.6.1.1 Thí nghiệm thăm dò 1 .......................................................27
3.6.1.2 Thí nghiệm thăm dò 2 .......................................................28
3.6.1.3 Thí nghiệm thăm dò 3 .......................................................28
3.6.1.4 Thí nghiệm thăm dò 4 .......................................................29
3.6.2 Thí nghiệm tạo sản phẩm cuối cùng ............................................29
3.7 Phương pháp xác định các chỉ tiêu hóa lý của sản phẩm ........................30
3.7.1 Độ Brix.........................................................................................30
3.7.2 pH .................................................................................................30
3.7.3 Xác định đường khử ....................................................................30
3.7.4 Xác định đường tổng....................................................................30
3.7.5 Xác định hàm lượng vitamin C ....................................................30
3.8 Đánh giá cảm quan ..................................................................................30
3.8.1 Phương pháp đánh giá cảm quan ở thí nghiệm thăm dò ..............30
v


3.8.2 Phương pháp đánh giá cảm quan ở thí nghiệm tạo sản phẩm cuối cùng
…………. ......................................................................................................31
3.9 Xử lý số liệu ............................................................................................31
Chƣơng 4: Kết quả và thảo luận ........................................................................32
4.1 Kết quả phân tích nguyên liệu .................................................................32
4.1.1.Hạt đậu ván ..................................................................................32
4.1.2.Dịch syrup ....................................................................................32
4.1.3.Dung dịch sau khi trích ly ............................................................33
4.2 Kết quả các thí nghiệm thăm dò ..............................................................33
4.2.1 Thời gian rang ..............................................................................33
4.2.2 Thời gian trích ly..........................................................................36
4.2.3 Hàm lượng đường ........................................................................41
4.2.4 Hàm lượng acid malic ..................................................................44

4.3 Kết quả các thí nghiệm phân tích sản phẩm ............................................48
4.3.1 Phân tích các chỉ tiêu hóa lý ........................................................48
4.3.1.1 Kết quả tổng hàm lượng chất khô của sản phẩm ..............48
4.3.1.2 Kết quả pH của sản phẩm .................................................48
4.3.1.3 Kết quả đường khử của sản phẩm ....................................48
4.3.1.4 Kết quả đường tổng của sản phẩm ...................................49
4.3.1.5 Kết quả hàm lượng vitamin C của sản phẩm....................50
4.3.2 Phân tích cảm quan ......................................................................51
Chƣơng 5: Kết luận và kiến nghị .......................................................................56
5.1 Kết luận ...................................................................................................56
5.2 Kiến nghị .................................................................................................57
Tài liệu tham khảo ...............................................................................................I
Phụ lục A: Phƣơng pháp xác định các chỉ tiêu hóa lý ......................................II
Phụ lục A.1: Tổng hàm lượng chất khô hòa tan............................................II
vi


Phụ lục A.2: Phương pháp xác định pH ........................................................II
Phụ lục A.3: Phương pháp xác định hàm lượng ẩm .....................................II
Phụ lục A.4: Phương pháp xác định đường khử ...........................................III
Phụ lục A.5: Phương pháp xác định đường tổng ..........................................IV
Phụ lục A.6: Phương pháp xác định vitamin C .............................................V
Phụ lục B: Phƣơng pháp đánh giá cảm quan ...................................................VI
Phụ lục B.1: Thí nghiệm thăm dò` ................................................................VI
Phụ lục B.2: Thí nghiệm chính .....................................................................VIII
Phụ lục C: Kết quả thí nghiệm đánh giá cảm quan .........................................IX
Phụ lục C.1: Kết quả thí nghiệm lựa chọn thời gian rang. ...........................IX
Phụ lục C.2: Kết quả thí nghiệm lựa chọn thời gian nấu. .............................XI
Phụ lục C.3: Kết quả thí nghiệm lựa chọn hàm lượng đường ......................XIII
Phụ lục C.4: Kết quả thí nghiệm lựa chọn hàm lượng acid malic ................XV

Phụ lục C.5: Kết quả đánh giá cảm quan sản phẩm......................................XVII

vii


DANH SÁCH HÌNH
Chƣơng 2: Tổng quan tài liệu
Hình 2.1: Đậu ván
Hình 2.2: Sơ đồ lọc huyền phù
Hình 2.3: Sơ đồ phân loại thiết bị lọc
Chƣơng 3: Vật liệu và phƣơng pháp nghiên cứu
Hình 3.1: Sơ đồ quy trình chế biến nước giải khát từ đậu ván
Chƣơng 4: Kết quả và thảo luận
Hình 4.1: Các sản phẩm với thời gian rang lần lượt 30, 40, 50 phút
Hình 4.2:Biểu đồ tần suất của thứ tự ưa thích dành cho sản phẩm có thời gian rang 30
phút
Hình 4.3:Biểu đồ tần suất của thứ tự ưa thích dành cho sản phẩm có thời gian rang 40
phút
Hình 4.4:Biểu đồ tần suất của thứ tự ưa thích dành cho sản phẩm có thời gian rang 50
phút
Hình 4.5: Các sản phẩm với thời gian nấu lần lượt 10, 15, 20 phút
Hình 4.6: Biểu đồ tần suất của thứ tự ưa thích cho sản phẩm có thời gian nấu 10 phút
Hình 4.7: Biểu đồ tần suất của thứ tự ưa thích cho sản phẩm có thời gian nấu 15 phút
Hình 4.8: Biểu đồ tần suất của thứ tự ưa thích cho sản phẩm có thời gian nấu 20 phút.
Hình 4.9: Biểu đồ tần suất của thứ tự ưa thích cho sản phẩm có hàm lượng đường 3%
Hình 4.10: Biểu đồ tần suất của thứ tự ưa thích cho sản phẩm có hàm lượng đường 5%
Hình 4.11: Biểu đồ tần suất của thứ tự ưa thích cho sản phẩm có hàm lượng đường 7%.
Hình 4.12:Biểu đồ tần suất của thứ tự ưa thích cho sản phẩm có hàm lượng acid malic
0.001%
Hình 4.13:Biểu đồ tần suất của thứ tự ưa thích cho sản phẩm có hàm lượng acid malic

0.002%

viii


Hình 4.14:Biểu đồ tần suất của thứ tự ưa thích cho sản phẩm có hàm lượng acid malic
0.003%
Hình 4.15: Biểu đồ tần suất của điểm về màu sắc dành cho sản phẩm.
Hình 4.16: Biểu đồ tần suất của điểm về mùi dành cho sản phẩm.
Hình 4.17: Biểu đồ tần suất của điểm về vị dành cho sản phẩm.
Hình 4.18: Biểu đồ tần suất của điểm dành cho sản phẩm

DANH SÁCH BẢNG
Chƣơng 2: Tổng quan tài liệu
Bảng 2.1: Thành phần hóa học của hạt đậu ván
Bảng 2.2: Chỉ tiêu chất lượng của saccharose theo TCVN (1969-75)
Bảng 2.3: Chỉ tiêu cảm quan của đường saccharose
Bảng 2.4: Chỉ tiêu hóa lý của nước dùng cho sản xuất nước giải khát
Bảng 2.5: Chỉ tiêu vi sinh của nước dùng trong công nghệ sản xuất nước giải khát
Chƣơng 4: Kết quả thảo luận
Bảng 4.1: Kết quả khảo sát độ ẩm của đậu ván trước và sau khi rang
Bảng 4.2: Kết quả khảo sát tổng hàm lượng chất khô và pH của dịch syrup
Bảng 4.3: Kết quả khảo sát tổng hàm lượng chất khô của dịch sau khi trích ly
Bảng 4.4: Hàm lượng chất khô của sản phẩm
Bảng 4.5: pH của sản phẩm

ix


Chương 1: Mở đầu

CHƢƠNG 1: MỞ ĐẦU
1.1.Đặt vấn đề:
Đất nước ta đang trên đà phát triển, càng ngày đời sống của con người ngày càng
được nâng cao. Người dân bây giờ không chỉ “ăn no, mặc ấm” mà phải “ăn ngon, mặc
đẹp” đồ ăn thức uống không chỉ ngon mà phải bổ dưỡng và có tính thẩm mỹ cao. Để đáp
ứng nhu cầu ngày càng cao của con người hàng loạt các công ty, nhà máy, xí nghiệp đã ra
đời.
Trong lĩnh vực thực phẩm nói riêng thì lĩnh vực nước giải khát trong những năm gần
đây phát triển rất mạnh đặc biệt là nước giải khát có tính dược thảo, tốt cho sức khỏe,
hàng loạt các sản phẩm nước giải khát có tính dược thảo ra đời với nhiều mẫu mã và
chủng loại đa dạng như: nước giải khát từ trà xanh, nha đam, bí đao, nấm linh chi, sâm…
và các loại thảo dược khác. Những sản phẩm này ngày càng được người tiêu dùng ưa
chuộm và chú ý tới. Với mục đích nhằm tạo ra một sản phẩm nước giải khát mới tốt cho
sức khỏe của người tiêu dùng và hương vị mới đặc trưng, chúng tôi đã mạnh dạn thực
hiện đề tài “nghiên cứu quy trình sản xuất nước giải khát từ đậu ván”.
Qua đề tài này chúng tôi muốn tạo ra một sản phẩm mới, thực sự tốt cho sức khỏe
của người tiêu dùng. Xuất phát từ nhu cầu thực tế cùng với những kinh nghiệm trong dân
gian, rất nhiều vùng đã sử dụng nước nấu từ hạt đậu ván trắng để làm nước uống giải khát
và một số bài thuốc chữa bệnh rất hiệu quả. Chính vì vậy chúng tôi muốn kết hợp những
kiến thức đã học cùng với những kinh nghiệm trong dân gian để tạo ra một sản phẩm có
chất lượng thật tốt và thật thuận tiện cho người tiêu dùng.
1.2.Mục tiêu đề tài:
 Nghiên cứu và tiến hành thí nghiệm để tìm ra quy trình chế biến thử nghiệm hiệu
quả.
 Xác định các thông số của các quá trình sản xuất nhằm tạo các thuộc tính cảm
quan được người tiêu dùng ưa thích.
1

Chương 1: Mở đầu
 Hoàn thiện sản phẩm.
1.3.Nội dung công việc:
Để hoàn thành đề tài chúng tôi thực hiện các công việc sau:
 Tham khảo tài liệu, tìm những lĩnh vực có liên quan, tổng hợp tài liệu.
 Tìm nguồn nguyên liệu.
 Xây dựng kế hoạch thí nghiệm.
 Tiến hành thực hiện thí nghiệm.
 Thu thập và xử lý số liệu.
 Rút ra nhận xét từ những thí nghiệm thu được.
 Viết báo cáo.

2


Chương 2: Tổng quan tài liệu

CHƢƠNG 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1. Giới thiệu về đậu ván:
2.1.1. Đặc tính thực vật:
Tên khoa học: Dolichos Lablab Lin (Lablab vuglgaris Savi Dolichos albus Lour.).
Tên Hán Việt: bạch biển đậu, nga mi đậu, dang song, bạch mai đậu, biển đậu y, trà đậu…
Tên Việt Nam: đậu ván trắng, biển đậu, bạch đậu, đậu bàn trắng, đậu ván.
Tên dân tộc Tày, Nùng: thúa pản khao.
Tên dân tộc Dao: tập bấy bẹ.
Họ Fabaceae (Họ Đậu).
Mô tả cây:

Hình 2.1 : Đậu ván
1. Đoạn thân mang lá, hoa và quả; 2. Cánh hoa;3. Nhị và nhụy hoa; 4. Quả; 5. Hạt

3


Chương 2: Tổng quan tài liệu
Ðậu ván trắng là một loại dây leo, sống 1-3 năm, có thể leo dài tới 5m hay hơn. Thân
leo màu xanh có góc, hơi có rãnh, trên mép của hạt, kéo dài chiếm 1/3 chu vi có lông thưa
dài, mềm.
Lá mọc cách, kép, mỗi lá có 3 lá chét hình trứng, phía dưới hơi bè ra hình quả trám, lá
dài 5-10cm, rộng 4-8cm, cuống lá giữa dài 2-3,5cm, cuống lá hai bên dài chừng 5mm.
Cuống chung dài chừng 4-13cm, phần cuối hơi phình ra.
Hoa mọc thành chùm, ở ngọn cành và kẽ lá, cuống cụm hoa dài 6-15cm, mang hoa ở
1/3 -1/2 trên. Mỗi mẫu có 2-3 hoa hình bướm màu tím nhạt, cuống của từng hoa dài 23cm. Ðài hoa hình ống, có 5 răng đều nhau hình tam giác. Tràng 5 cánh, tiền khai hoa cờ
10 nhị xếp thành 2 vòng, một nhị đơn độc, 9 nhị khác dính vào nhau thành màng bao
quanh nhị một lá noãn.
Quả giáp màu xanh nhạt, khi chín có màu vàng nhạt, dài 5-9cm, rộng 1,5- 2,5cm, hơi
cong về một phía giống hình lưỡi liềm, trên đầu có mỏ nhọn cong lên phía lưng quả, hai
mép sần sùi, trong quả chứa 2-4 hạt.
Hạt hình trứng hay hình thận, không cân đối, màu trắng ngà, dài 8-12mm, rộng 68mm, dầy 2-4mm, rốn hạt hình trái xoan, dài 3mm, ngay sát rốn là lỗ noãn màu nâu thẫm.
Từ rốn có một mồng màu trắng, nổi hẳn lên một phía hạt đậu thành hình lưỡi liềm, rộng
3-4mm, trên mồng trắng có 2 đường rãnh chia mồng thành 3 phần. Vỏ hạt màu trắng ngà,
có khi có chấm đen, nhẵn, hơi bong. Bóc đi bỏ hạt có nhân hạt màu vàng sữa, vị nhạt, khi
nhai có mùi vị đặc biệt của loài đậu.
Địa lý:
Được trồng khắp nơi, ở nông thôn hay trồng nó leo lên cây sung hoặc hàng rào gìan
hoa. Các tỉnh trồng nhiều là Bình Định, Bình Thuận, Đồng Nai, Bình Phước….
Thu hái:
Hái hàng năm sau tiết bạch lộ, quả thường chín vào tháng 9-10 và kéo dài đến mùa
đông.
4

Chương 2: Tổng quan tài liệu
Phần dùng làm thuốc: Dùng hạt (Semen Dolichoris) và hoa. Thường dùng thứ nào
trắng chắc, không mọt và tốt. Thứ hạt đen hoặc tím không dùng.
2.1.2. Thành phần hóa học của hạt đậu ván:
Hạt đậu ván là một loại đậu có giá trị dinh dưỡng rất cao, là loại hạt mà giá trị được
tính đồng thời cả protein và glucid. Thành phần hóa học chính của đậu ván được thể hiện
trong bảng sau:
Bảng 2.1: Thành phần hóa học của hạt đậu ván:
Thành phần

Hàm lƣợng (%)

Nước

82.4

Glucid

10

Protein

4.5

Lipid

0.1

Chất vô cơ

0.05

Chất khoáng

0.08

Các chất khác

2.87

Ngoài những thành phần chính nêu trong bảng trên, hạt đậu ván còn có rất nhiều các
thành phần khác như sau:
Vitamin C: 7.33- 10.26mg ( trong 100g đậu ván), vitamin B1…
Các acid amin như: tryptophan, arginin, lysine, tyrosin.
Các chất khoáng như: sắt, canxi, phospho…
Trong đậu ván trắng còn có tinh dầu, palmitic acid, linoleic acid, elaidc acid, behenic
acid, oleic acid, stearic acid, arachidic acid, trigonelline, methionine, leucine, threonine.

5


Chương 2: Tổng quan tài liệu
Hạt chưa chín của đậu váng trắng chứa một số hợp chất điều tiết sinh trưởng là
dolicholid, dolichosteron, homodolicholid, homodolichosteron brassinolid, castasteron, 6deoxycastasteron, 6- deoxydolichosteron.
Hạt còn chứa một hỗn hợp polysacharid bao gồm chủ yếu galactosyl - arabinose và
galactose.
2.1.3. Tác dụng dƣợc lý của đậu ván trắng:
Đậu ván trắng có khá đầy đủ đạm, chất béo, đường, chất khoáng, vitamin và các acid

amin. Đậu ván trắng là một vị thuốc được sử dụng rất nhiều trong các bài thuốc dân gian.
Đậu ván trắng có tính vị:
 Vị ngọt, tính hơi ấm.
 Tính hơi hàn.
 Tính bình, không độc.
 Vị ngọt, tính hơi ấm.
Đậu ván trắng có một số tác dụng dƣợc lý chính sau:
 Kháng vi sinh vật: 100% dịch chiết đậu ván có tác dụng ức chế khuẩn lỵ. Dùng
dịch chiết chích cho chuột nhắt trắng cho thấy chất SK (đa lựu) có tác dụng kháng lỵ độc
 Giải độc: Có tác dụng chống bị ngộ độc thức ăn mà sinh ra nôn mửa, dạ dày viêm
cấp và ruột viêm cấp tính. Giải độc rượu, trúng độc cá nóc.
Ngoài ra nó còn có các tác dụng dƣợc lý khác nhƣ:
Đậu ván trắng vị ngọt hợp với tỳ nên có chất bổ tỳ, tỳ có tính thích khí thơm, đậu
ván có khí thơm làm cho tỳ khí được thư thái. tỳ không ưa chất ướt, đậu ván khí ấm làm
cho tỳ khô táo, bởi thế mà lưu thông đường thủy đạo nên chữa tả, chữa khát
Đậu ván trắng có tính an thai. Theo Trần Sĩ Đạc, bạch biển đậu là thuốc cố thai.
Thai động không yên là do khí không yên, bạch biển đậu thiên về hòa trung vì vậy dùng
nó để hòa thai khí, thai điều hòa thì yên.
Ngoài cho hạt ra, bạch biển đậu còn cho lá gọi là bạch biển đậu diệp dùng để trị thổ
tả, đâm nát rịt vào chỗ rắn cắn.
6


Chương 2: Tổng quan tài liệu
Quả non đậu ván trắng là nguồn thực phẩm quý, món ăn giầu chất bổ, quả gìa cho
hạt làm thuốc. Đậu ván trắng có tác dụng hạ sốt, kiện vị, giải co thắt cơ, kích thích sinh
dục. Đặc biệt vị thuốc này dùng cho trẻ em rất tốt.
2.2. Nƣớc:
Nước là nguyên liệu chính không thể thiếu trong công nghệ sản xuất nước giải khát,
nó giữ vai trò quan trọng trong việc hình thành vị của sản phẩm. Thành phần, tính chất

hóa lý chất lượng của nước ảnh hưởng trực tiếp đến kỹ thuật sản xuất và chất lượng sản
phẩm. Do đó nước sử dụng trong nước giải khát đòi hỏi phải đáp ứng các chỉ tiêu chất
lượng nước uống thông thường và phải có độ cứng thấp nhắm giảm tiêu hao acid thực
phẩm trong quá trình chế biến. Về bản chất, nước dùng trong sản xuất nước giải khát phải
trong suốt, không màu, không có mùi vị lạ, không chứa các vi sinh vật gây bệnh đồng thời
phải thỏa mãn các chỉ tiêu hóa học như: độ cứng, độ mềm, độ oxy hóa, độ cặn…
Nước có công thức hóa học là H2O, là chất lỏng không mùi, không vị, đông đặc ở 00C
sôi ở 1000C.
Yêu cầu chất lượng của nước dùng cho nước giải khát như sau:
Chỉ tiêu cảm quan:
Trong suốt, không màu, không có vị lạ.
Chỉ tiêu hóa lý:
: 6.8 – 7.4

pH
Độ cứng tạm thời

: 0.7 mg – E/l

Độ cứng vĩnh cửu

: 0.4 – 0.7 mg – E/l

Hàm lượng muối CO32- : < 50 mg/l O2
Hàm lượng muối Mg

: < 100 mg/l O2

Hàm lượng Cl2

: 7.5 – 100 mg/l H2O

Hàm lượng CaSO42-

: 0 – 200 mg/l

NH3 và các muối NO3-, NO2-

: không có

Độ kiềm

: 2 – 30F

7


Chương 2: Tổng quan tài liệu
Bảng 2.4: Chỉ tiêu hóa lý của nƣớc dùng cho sản xuất nƣớc giải khát
STT

Chỉ tiêu

Hàm lƣợng yêu cầu

1

Độ cứng chung

≤ 1.5 mg – E/l

2

Hàm lượng Clo

≤ 0.5 mg/l

3

Acdi sunfuric

≤ 80 mg/l

4

Hàm lượng Asen

≤ 0.05 mg/l

5

Hàm lượng Pb

≤ 0.1 mg/l

6

Hàm lượng F

≤ 3 mg/l

7

Hàm lượng Zn

≤ 5 mg/l

8

Hàm lượng Cu

≤ 3 mg/l

9

Hàm lượng Fe

≤ 0.3 mg/l

10

Độ oxy hóa

≤ 2 KmnO4 mg/l

Chỉ tiêu vi sinh:
Bảng 2.5: Chỉ tiêu vi sinh của nƣớc dùng trong công nghệ sản xuất nƣớc giải khát:
STT

Chỉ tiêu

Hàm lượng yêu cầu

1

Tổng số vi khuẩn hiếu khí

≤ 20 tế bào/ ml

2

Vi khuẩn E. Coli

Không có

3

Vi sinh vật gây bệnh

Không có

2.3. Đƣờng:
Đường saccharose có công thức phân tử C12H22O11. Đường saccharose là loại
disacaritđược cấu tạo từ glucose và fructose. Saccharose có thể được sản xuầt từ củ cải
đường hoặc mía. Nước ta đường sản xuất chủ yếu từ nguyên liệu là mía.
Đường saccharose được cho vào nước giải khát với mục đích như: tăng vị ngọt, tăng
8


Chương 2: Tổng quan tài liệu

giá trị dinh dưỡng…Tuy nhiên hàm lượng đường thêm vào phải ở một hàm lượng nhất
định, nếu hàm lượng đường quá nhiều sẽ gây ra sự đông tụ đường, độ ngọt quá cao. Ngược
lại nếu hàm lượng đường quá ít thì nó ảnh hưởng đến độ ngọt, độ nhớt… của sản phẩm.
Đường là thành phần chính ảnh hưởng đến các chỉ số chất lượng của nước giải
khát. Ngoài ra đường còn có tác dụng điều hòa giữa vị chua, độ ngọt và mùi thơm của
nước giải khát.
Các chỉ tiêu chất lƣợng:
Hóa lý:
Bảng 2.2: Chỉ tiêu chất lƣợng của saccharose theo TCVN (1696 – 75).
Chỉ tiêu

Hàm lƣợng

Saccharose

≥ 99.8%

Độ ẩm

≤ 0.05%

Đường khử

≤0.03%

Tro

≤0.03%

Cảm quan: Chỉ tiêu cảm quan của đường saccharose theo bảng sau:

Bảng 2.3: Chỉ tiêu cảm quan của đƣờng saccharose:
Chỉ tiêu
Trạng

Đặc điểm
thái

bên Tinh thể tương đối đồng đều, tơi khô, không vón cục.

ngoài
Mùi vị

Tinh thể đường cũng như dung dịch đường trong như
nước cất có vị ngọt, không có mùi lạ, vị lạ.

Màu sắc

Tất cả các tinh thể đều trắng óng ánh. Khi pha trong nước
cất tinh thể đường trong suốt.

Vi sinh: Cần chú ý đến nhóm vi khuẩn lactic.
9


Chương 2: Tổng quan tài liệu
2.4. Các phụ gia sử dụng:
2.4.1. Acid citric:
Tên tiếng Việt: acid citric
Tên tiếng Anh: citric acid
INS: 330

ADI: CXĐ
Chức năng: điều chỉnh độ acid, chống oxi hóa, tạo phức kim loại.
Trong vai trò của một phụ gia thực phẩm, acid citric được sử dụng như là chất tạo
hương vị và chất bảo quản trong thực phẩm và đồ uống, đặc biệt là các loại đồ uống nhẹ.
Nó được ký hiệu bằng một số E là E330. Các muối citrat của các kim loại khác nhau được
sử dụng để chuyển giao các khoáng chất này ở dạng có thể sử dụng được về mặt sinh học
trong nhiều chất bổ sung dinh dưỡng.
2.4.2. Acid malic:
Tên tiếng Việt: axit malic
Tên tiếng Anh: malic acid ( DL-)
INS: 270
ADI: CXĐ
Chức năng: điều chỉnh độ acid, tạo phức kim loại
Đặc điểm của acid malic được mô tả trong bảng sau:
Acid malic là loại acid phổ biến nhất trong các loại rau quả và nguyên liệu thực vật
ngoài họ citrus, có vị chua gắt. Có nhiều trong mận, mơm táo, cà chua. Trong công
nghiệp acid malic được sản xuất bằng cách tổng hợp từ acid fumalic, acid fumalic thu
được bằng phương pháp lên men đường dùng nấm mốc Fumaricus.

10


Chương 2: Tổng quan tài liệu
Acid malic được ứng dụng trong chế biến thực phẩm đặc biệt là chế biến nước giải
khát và thủy sản như là một chất phụ gia, chất tạo chua, chất bảo quản...
Nó còn được sử dụng trong mỹ phẩm, dược phẩm và công nghiệp dệt may...
2.4.3. Vitamin C:
Tên tiếng Việt: axit ascorbic ( L-).
Tên tiếng Anh: ascorbic acid (L-).
INS: 300

ADI: CXĐ
Chức năng: chồng oxy hóa, ổn định màu.
Acid ascorbic còn được gọi là vitamin C được tìm thấy nhiều nhất trong trái cây là
chất dinh dưỡng rất cần thiết cho sự sống của sinh vật. Ở lĩnh vực hóa sinh, nó là chất
chống oxi hóa, tham gia vào các quá trình tổng hợp enzyme, tăng sức đề kháng, phục hồi
sức khỏe, đặc biệt ngăn ngừa bệnh scurvy ở người. Acid ascorbic còn được dùng làm chất
bảo quản thực phẩm, hương vị cho một số nước uống làm tăng giá trị dinh dưỡng.
Trong dược phẩm do acid ascorbic có rất nhiều công dụng nên nó được dùng để sản
xuất rất nhiều loại thuốc.
2.5. Các quá trình công nghệ chính trong chế biến:
2.5.1. Quá trình cơ lý:
2.5.1.1. Quá trình lọc:
a. Bản chất của quá trình lọc:
Là phân riêng hỗn hợp không đồng nhất qua lớp lọc, bã được giữ lại trên lớp lọc dung
dịch chui qua lớp lọc dưới áp suất dư so với áp suất bên dưới vật ngăn. Áp suất này được
tạo ra do áp suất thủy tĩnh của lớp chất lỏng trên vật ngăn hoặc do bơm.

11


Chương 2: Tổng quan tài liệu
Quá trình lọc là một quá trình vật lý, thực tế lọc dùng để tách hỗn hợp khó lắng, nó
nằm trung gian giữa 3 quá trình lọc – lắng – ly tâm.
b. Mục đích:
 Làm sạch, nâng cao chất lượng sản phẩm.
 Khai thác, thu nhận sản phẩm.
 Chuẩn bị cho công đoạn tiếp theo
c. Tính chất vật liệu và những biến đổi:
 Tính chất vật liệu:
Vật liệu đưa vào quá trình lọc có thể là khí gồm khí sạch và bụi, là huyền phù gồm

pha lỏng và dunh dịch và pha rắn là bã, được đặc trưng bằng tính chất không tan lẫn nhau
Sản phẩm của quá trình có thể là dung dịch yêu cầu trong hoặc trong suốt và cặn bã
chứa ít dung dịch để tránh tổn thất. Sản phẩm cũng có thể là chất rắn, yêu cầu khô và
được tách hết dung dịch.
 Quá trình biến đổi:
Đối với sản phẩm là chất lòng, sau khi lọc dung dịch trong suốt hầu như không thay
đổi về thành phần hóa học và các thành phần khác, tuy nhiên có thay đổi trạng thái, màu
sắc, chất lượng tăng do tách hết tạp chất và loại được một số vi sinh vật không có lợi theo
cặn như protein, vitamin, chất màu...
Đối với sản phẩm là chất rắn, ngoài thay đổi về trạng thái từ lỏng sang rắn, còn tách
được các tạp chất hòa tan do đó chất lượng tăng lên.

12


Chương 2: Tổng quan tài liệu
d. Quá trình lọc và các yếu tố ảnh hƣởng đến quá trình:

Hình2.2: Sơ đồ lọc huyền phù

Năng suất lọc được đặc trưng bằng tốc độ lọc.
dV

C=
Trong đó:

m/sec

F . dt

F: Bề mặt lọc, m2.
V: Thể tích lọc, m3.
t: Thời gian lọc, sec.
Nói chung tốc độ lọc ở giai đoạn đầu tăng nhanh, sau khi đạt tới cực đại thì giảm
xuống do chiều dày lớp vật ngăn hay lớp lọc tăng dần lên.
Các yếu tố ành hưởng đến quá trình lọc:
 Chênh lệch áp suất (

P)

 Bã lọc.
 Vật ngăn lọc.
e. Phƣơng pháp thực hiện:
 Lọc với

P không đổi trong quá trình lọc.

 Lọc với tốc độ lọc không đổi.
 Lọc ở nhiệt độ thấp.
 Lọc ở nhiệt độ thường.
 Lọc ở nhiệt độ cao.
13


Chương 2: Tổng quan tài liệu
 Lọc gián đoạn.
 Lọc liên tục.
f. Thiết bị lọc:
Thiết bị lọc rất đa dạng, có thể phân loại theo khả năng tạo áp lực và theo loại vách ngăn.
Thiết bị lọc

Khả năng tạo

Áp suất
thủy
tĩnh của
cột chất
lỏng

Lọc
chân
không
P= 0.5 –
0.9 at

Loại vật ngăn

P

Dùng
máy nén
0.5 – 3
at

Dạng
hạt

Dùng
bơm
> 3at

Vải

Sứ
xốp

Hình 2.3: Sơ đồ phân loại thiết bị lọc.
Các loại máy lọc phổ biến trong công nghiệp thực phẩm là lọc khung bản, lọc đĩa, lọc
chân không, lọc túi, lọc ống…
Yêu cầu của thiết bị lọc: có năng suất phù hợp, tổn thất nhỏ, thao tác thuận lợi dễ thay
thế.
2.5.1.2. Quá trình phối chế đảo trộn:
a. Bản chất của quá trình phối chế, đảo trộn:
Phối chế là quá trình pha trộn giữa 2 hay nhiều cấu tử (thành phần) khác nhau để thu
được một hỗn hợp (sản phẩm) đáp ứng yêu cầu đã định.
Đảo trộn là quá trình cơ học nhằm khuấy trộn các thành phần trong hỗn hợp để chúng
phân bố đều nhau.
Ta xét quá trình đảo trộn song song với phối chế.
b. Mục đích của quá trình phối chế, đảo trộn:
Trong công nghiệp thực phẩm quá trình phối chế được thực hiện nhắm các mục đích
sau đây:
14