Luận văn tốt nghiệp khảo sát chất lượng một số loại nước giải khát có gas tại thành phố cần thơ

TRƢỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA KHOA HỌC TỰ NHIÊN
BỘ MÔN HÓA HỌC


NGUYỄN THI ̣ PHƢƠNG THẢO

KHẢO SÁT CHẤT LƢỢNG
MỘT SỐ LOẠI NƢỚC GIẢI KHÁT CÓ GAS
TẠI THÀNH PHỐ CẦN THƠ
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Chuyên ngành: Hóa học

Cần Thơ-2011


TRƢỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA KHOA HỌC TỰ NHIÊN
BỘ MÔN HÓA HỌC


LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

KHẢO SÁT CHẤT LƢỢNG
MỘT SỐ LOẠI NƢỚC GIẢI KHÁT CÓ GAS
TẠI THÀNH PHỐ CẦN THƠ

GIÁO VIÊN HƢỚNG DẪN

SINH VIÊN THỰC HIỆN
Nguyễn Thị Phƣơng Thảo

MSSV: 2072102

ThS. Nguyễn Thị Diệp Chi
Lê Thị Thanh Diệp

Lớp: Hóa học – K33
Cần Thơ-2011


TRƢỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA KHOA HỌC TỰ NHIÊN

Năm học 2010 - 2011
KHẢO SÁT CHẤT LƢỢNG MỘT SỐ LOẠI NƢỚC GIẢI KHÁT CĨ GAS
TẠI THÀNH PHỐ CẦN THƠ
LỜI CAM ĐOAN
Tơi tên NGUYỄN THỊ PHƢƠNG THẢO, là tác giả của Luận văn, xin xác nhận Luận
văn đã đƣợc chỉnh sửa hoàn chỉnh theo những ý kiến đóng góp của các thầy cô phản biện
và các thành viên Hội đồng chấm Bảo vệ luận văn.
Cần Thơ ngày 02 tháng 06 năm 2011

Luận văn tốt nghiệp đại học ngành Hóa học
Mã ngành: 204
Đã bảo vệ và đƣợc duyệt

Hiệu trƣởng:………………………….

Trƣởng Khoa:………………………….

Trƣởng Chuyên ngành

Cán bộ hƣớng dẫn

……………………………

…………………………...

…………………………...

……………………………


TRƢỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
NAM

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT

KHOA KHOA HỌC TỰ NHIÊN

Độc lập – Tự do – Hạnh phúc

BỘ MƠN HĨA

--------  --------

NHẬN XÉT VÀ ĐÁNH GIÁ CỦA CÁN BỘ HƢỚNG DẪN
1. Cán bộ hƣớng dẫn: Th.S. NGUYỄN THỊ DIỆP CHI
Cô Lê Thị Thanh Diệp
2. Đề tài: Khảo sát chất lƣợng một số loại nƣớc giải khát có gas tại thành phố
Cần Thơ

3. Sinh viên thực hiện: NGUYỄN THỊ PHƢƠNG THẢO
- MSSV: 2072102
- Lớp : Hóa Học – khóa 33
4. Nội dung nhận xét:
a. Nhận xét về hình thức LVTN:
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
b. Nhận xét về nội dung của LVTN:
 Đánh giá nội dung thực hiện của đề tài:
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………....
 Những vấn đề còn hạn chế:
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
c. Nhận xét đối với từng sinh viên tham gia thực hiện đề tài (ghi rõ từng nội
dung chính do sinh viên thực nào chịu trách nhiệm thực hiện nếu có):
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………….


d. Kết luận, đề nghị và điểm:
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
Cần Thơ, ngày

tháng

năm 2011

Cán bộ hƣớng dẫn


TRƢỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

KHOA KHOA HỌC TỰ NHIÊN
BỘ MƠN HĨA

Độc lập – Tự do – Hạnh phúc
-------- --------

NHẬN XÉT VÀ ĐÁNH GIÁ CỦA CÁN BỘ PHẢN BIỆN
1. Cán bộ chấm phản biện:
………………………………………………………………...
2. Đề tài: Khảo sát chất lƣợng một số loại nƣớc giải khát có gas tại thành
phố Cần Thơ
3. Sinh viên thực hiện: NGUYỄN THỊ PHƢƠNG THẢO
-

MSSV: 2072102

-

Lớp: Hóa Học – khóa 33

4. Nội dung nhận xét:
a. Nhận xét về hình thức LVTN:
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………….
b. Nhận xét về nội dung của LVTN:
 Đánh giá nội dung thực hiện của đề tài:
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………….
 Những vấn đề còn hạn chế:
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………….
c. Nhận xét đối với từng sinh viên tham gia thực hiện đề tài (ghi rõ từng nội
dung chính do sinh viên nào chịu trách nhiệm nếu có):


…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
d. Kết luận, đề nghị và điểm:
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………….
Cần thơ, ngày tháng

năm 2011

Cán bộ phản biện


TRƢỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
NAM

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT

KHOA KHOA HỌC TỰ NHIÊN
BỘ MƠN HĨA

Độc lập – Tự do – Hạnh phúc
----------------

NHẬN XÉT VÀ ĐÁNH GIÁ CỦA CÁN BỘ PHẢN BIỆN
1. Cán bộ chấm phản biện:
………………………………………………………………...
2. Đề tài: Khảo sát chất lƣợng một số loại nƣớc giải khát có gas tại thành
phố Cần Thơ
3. Sinh viên thực hiện: NGUYỄN THỊ PHƢƠNG THẢO
-

MSSV: 2072102

-

Lớp: Hóa Học – Khóa 33

4. Nội dung nhận xét:
a. Nhận xét về hình thức LVTN:

…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………….
b. Nhận xét về nội dung của LVTN:
 Đánh giá nội dung thực hiện của đề tài:
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………….
 Những vấn đề còn hạn chế:
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………….
c. Nhận xét đối với từng sinh viên tham gia thực hiện đề tài (ghi rõ từng nội
dung chính do sinh viên nào chịu trách nhiệm nếu có):


…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
d. Kết luận, đề nghị và điểm:
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………….
Cần thơ, ngày tháng

năm 2011

Cán bộ phản biện

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌ C

Nguyễn Thị Phƣơng Thảo – MSSV: 272102
Ngành: Hóa Học – K33

LỜI CẢM ƠN
-------- -------Em xin cảm ơn quý thầy cô Trƣờng Đại Học Cần Thơ, đặc biệt là quý thầy
cô khoa Khoa Học Tự Nhiên đã tận tình dạy dỗ, truyền đạt cho em những kiến
thức bổ ích và ln tạo cho em điều kiện thuận lợi để em học tập. Cũng nhƣ quan
tâm, động viên, tạo mọi điều kiện thuận lợi cho chúng em hoàn thành tốt luận văn.
Em xin chân thành cảm ơn Ban giám đốc của Trung Tâm Y Tế Dự Phịng
Thành Phố Cần Thơ, cơ Nguyễn Thị Thanh Mai, đặc biệt là các cơ và các chị phịng
Lý Hóa thực phẩm đã quan tâm, tạo điều kiện giúp đỡ em về tri thức, dụng cụ, trang
thiết bị và tài liệu trong quá trình thực hiện đề tài.
Đặc biệt em xin chân thành cảm ơn Cô Nguyễn Thị Diệp Chi, giảng viên
chính Bộ Mơn Hóa – Khoa Khoa Học tự Nhiên – Trƣờng Đại Học Cần Thơ đã tận
tình chỉ dẫn, truyền đạt những kinh nghiệm quý báu, những lúc em gặp khó khăn
nhất cơ cũng là ngƣời ủng hộ để em hồn thành tốt luận văn này.
Cơ Lê Thị Bạch, cô Ngô Kim Liên, thầy Lâm Phƣớc Điền, thầy Phạm Quốc
Nhiên luôn hỏi thăm và giúp đỡ em.
Em cũng xin gởi lời cảm ơn sâu sắc đến cô Lê Thị Thanh Diệp, cô Nguyễn
Thị Thanh Mai, chị Nguyễn Thị Thúy Phƣợng , Chị Thủy, chị Ngọc, anh Đông, anh
Danh,… cùng tất cả các anh chị trong trung tâm đã luôn quan tâm, tạo điều kiện và
truyền đạt cho em những kiến thức, cũng nhƣ những kinh nghiệm thực tế bổ ích. Và
nó cũng sẽ giúp ích rất nhiều cho cơng việc sau này khi em ra trƣờng.
Cuối cùng em cũng xin cảm ơn cha mẹ và các anh chị đã thƣơng yêu và lo lắng
cho em trong suốt quá trình học tập cũng nhƣ lúc làm luận văn. Và tất cả các bạn lớp
Cử Nhân Hóa Học K33 đã ln giúp đỡ, tạo điều kiện để em hoàn thành luận văn.
Xin chân thành cảm ơn

Cần Thơ, tháng 5 năm 2011
Nguyễn Thị Phƣơng Thảo

Trang i


LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌ C

Nguyễn Thị Phƣơng Thảo – MSSV: 272102
Ngành: Hóa Học – K33

MỤC LỤC
MỤC LỤC ...................................................................................................................... ii
DANH MỤC BẢNG ..................................................................................................... iv
DANH MỤC HÌNH ........................................................................................................v
1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ[18] ...................................................................................................1
1.2 MỤC TIÊU CỤ THỂ .............................................................................................2
CHƢƠNG 2: LƢỢC KHẢO TÀI LIỆU .........................................................................3
2.1 GIỚI THIỆU VỀ NƢỚC GIẢI KHÁT[12] [19] ........................................................3
2.1.2 Lịch sử ra đời .................................................................................................3
2.1.3 Quy trình sản xuất nƣớc giải khát có gas ........................................................5
2.2 NGUYÊN LIỆU SẢN XUẤT CHÍNH[5] [11] [15][16] ................................................5
2.2.1 Nƣớc ................................................................................................................5
2.2.2 Chất tạo ngọt ...................................................................................................8
2.2.3 Khí CO2 ...........................................................................................................9
2.2.4 Các axit trong thực phẩm ................................................................................9
2.3 CÁC CHẤT PHỤ GIA DÙNG TRONG NGK[7] ................................................11
2.3.1 Khái niệm ......................................................................................................11
2.3.2 Phân loại ........................................................................................................12
2.3.3 Đƣờng hóa học ..............................................................................................15

2.3.4 Các chất tạo màu ...........................................................................................21
2.3.5 Hƣơng liệu .....................................................................................................26
2.3.6 Chất bảo quản ................................................................................................28
2.4 GIỚI THIỆU VỀ MÁY HPLC[4] .........................................................................30
2.4.1. Lịch sử ..........................................................................................................30
2.4.2. Khái niệm .....................................................................................................30
2.4.3. Nguyên tắc của quá trình sắc ký trong cột ...................................................31
2.4.4. Các bộ phận cơ bản của HPLC ....................................................................33
2.5 PHƢƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH CÁC CHỈ TIÊU[8] ..............................................34
2.5.1 Xác định hàm lƣợng CO2 ..............................................................................34
2.5.2 Xác định hàm lƣợng axit tổng số ..................................................................35
2.5.3 Xác định hàm lƣợng đƣờng tổng số ..............................................................35
2.5.4 Định tính phẩm màu ......................................................................................37
2.5.5 Định lƣợng đƣờng hóa học ...........................................................................40
2.5.6 Định lƣợng chất bảo quản Natri benzoat bằng HPLC ..................................44
CHƢƠNG 3: ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ............................46
3.1 ĐỐI TƢỢNG NGHIÊN CỨU .............................................................................46
3.2 PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .......................................................................48
3.2.1 Phƣơng pháp phân tích thể tích ...................................................................48
3.2.2 Phƣơng pháp sắc ký giấy………………………………………………….49
3.2.3 Định tính và định lƣợng bằng HPLC……………………………………...50
CHƢƠNG 4: THỰC NGHIỆM.....................................................................................51
4.1 ĐỊA ĐIỂM VÀ THỜI GIAN THỰC HIỆN ........................................................51
4.1.1 Thời gian thực hiện .......................................................................................51
4.1.2 Địa điểm thực hiện ........................................................................................51
4.1.3 Thiết bị và dụng cụ ........................................................................................51
Trang ii


LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌ C

Nguyễn Thị Phƣơng Thảo – MSSV: 272102
Ngành: Hóa Học – K33

4.1.4 Hóa Chất........................................................................................................51
4.2 HOẠCH ĐỊNH THÍ NGHIỆM............................................................................54
4.3 THỰC NGHIỆM .................................................................................................54
4.3.1 Xác định hàm lƣợng CO2 ..............................................................................54
4.3.2 Xác định hàm lƣợng acid tổng số..................................................................55
4.3.3 Định tính phẩm màu ......................................................................................56
4.3.4 Định lƣợng chất bảo quản Natri benzoat ......................................................56
4.3.5 Định lƣợng đƣờng hóa học bằng HPLC .......................................................58
4.3.6 Xác định tổng hàm lƣợng chất khô quy ra độ đƣờng ....................................60
CHƢƠNG 5: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ................................................................52
5.1 Kết quả hàm lƣợng CO2 trong các mẫu NGK .....................................................52
5.2 Kết quả hàm lƣợng axit trong các mẫu NGK ......................................................53
5.3 Kết quả định tính phẩm màu trên sắc ký giấy .....................................................55
5.4 Kết quả định tính và định lƣợng Natri benzoat ...................................................58
5.5 Kết quả định lƣợng đƣờng hóa học .....................................................................60
5.6 Xác định tổng hàm lƣợng chất khô quy ra độ đƣờng ..........................................65
CHƢƠNG 6: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ................................................................67
6.1 KẾT LUẬN ..........................................................................................................67
6.2 KIẾN NGHỊ .........................................................................................................68
TÀI LIỆU THAM KHẢO .............................................................................................69

Trang iii


LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌ C

Nguyễn Thị Phƣơng Thảo – MSSV: 272102
Ngành: Hóa Học – K33

DANH MỤC BẢNG

Bảng 2.1 Chất lƣợng saccharoza theo (TCVN) 1696-75 .....................................8
Bảng 2.2 Khả năng tan của axit citric trong 100 ml nƣớc ..................................10
Bảng 2.3 Phân loại phụ gia trong thực phẩm .....................................................12
Bảng 2.4 Các chất màu tổng hợp thƣờng dùng trong thực phẩm .......................25
Bảng 2.5 Nhóm thực phẩm và liều lƣợng chất màu đƣợc phép sử dụng ...........26
Bảng 3.1 Các mẫu nƣớc giải khát ......................................................................46
Bảng 4.1 Giới hạn cho phép sử dụng của các đƣờng hóa học ...........................58
Bảng 5.1 Kết quả hàm lƣợng CO2 trong các mẫu NGK ....................................52
Bảng 5.2 Hàm lƣợng axit tổng trong NGK ........................................................53
Bảng 5.3 Hệ số Rf của các phẩm màu chuẩn......................................................55
Bảng 5.4 Kết quả định tính phẩm màu cho các mẫu nƣớc ngọt .........................57
Bảng 5.5 Các thông số cho mẫu acid benzoic chuẩn .........................................58
Bảng 5.6 Hàm lƣợng chất bảo quản Natri benzoate trong các mẫu NGK .........58
Bảng 5.7 Nồng độ các mẫu đƣờng chuẩn...........................................................60
Bảng 5.8 Hàm lƣợng Aspartam trong các mẫu NGK ........................................61
Bảng 5.9 Hàm lƣợng Saccharin trong các mẫu NGK ........................................61
Bảng 5.10 Hàm lƣợng Acesulfam-Kali trong các mẫu NGK ............................62
Bảng 5.11 Hàm lƣợng tổng chất khô trong các mẫu NGK (% Brix) .................65

Trang iv


LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌ C

Nguyễn Thị Phƣơng Thảo – MSSV: 272102

Ngành: Hóa Học – K33

DANH MỤC HÌNH

Hình 2.1 Quy trình sản xuất nƣớc giải khát .........................................................5
Hình 2.2 Cơng thức cấu tạo của axit xitric .........................................................10
Hình 2.3 Cơng thức cấu tạo của axit tartric ........................................................11
Hình 2.4 Cơng thức cấu tạo của đƣờng Saccharine ...........................................15
Hình 2.5 Cơng thức cấu tạo của đƣờng Aspartam .............................................17
Hình 2.6 Cơng thức cấu tạo của Acesulfame-K .................................................18
Hình 2.7 Máy sắc ký lỏng hiệu năng cao ...........................................................30
Hình 2.8 Sự tƣơng tác trong sắc ký cột .............................................................31
Hình 2.9 Phần minh họa quá trình tách các chất A và B trong cột tách sắc ký 32
Hình 5.1 Định tính phẩm màu bằng sắc ký giấy ................................................55
Hình 5.2A Sắc ký giấy cho các mẫu NGK .........................................................56
Hình 5.2B Sắc ký giấy cho các mẫu NGK .........................................................56
Hình 5.3 Sắc ký đồ mẫu chuẩn axit benzoic ......................................................59
Hình 5.4 Sắc ký đồ mẫu NGK Sting Dau...........................................................59
Hình 5.5 Biểu đồ biểu diễn hàm lƣợng chất bảo quản so với tiêu chuẩn cho
phép……………………………………………………………………………68
Hình 5.6 Biểu đồ biểu diễn hàm lƣợng đƣờng hóa học trong các mẫu NGK…70

Trang v


LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌ C

Nguyễn Thị Phƣơng Thảo – MSSV: 272102
Ngành: Hóa Học – K33

DANH MỤC VIẾT TẮT
UV – VIS: Ultraviolet Visible Spectrophotometry
HPLC: High Performance Liquid Chromatography
AOAC: Association of Official Agricultural Chemists
NGK: nƣớc giải khát
Tb: trung bình

Trang vi


Chƣơng 1: PHẦN MỞ ĐẦU

CHƢƠNG 1: PHẦN MỞ ĐẦU
1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ[18]
Nƣớc giải khát là loại đồ uống đóng vai trị rất quan trọng đối với đời sống con
ngƣời, ngồi việc cung cấp cho con ngƣời một lƣợng nƣớc đáng kể nó cịn bổ sung
cho cơ thể một lƣợng lớn các chất dinh dƣỡng, các loại muối khoáng, cung cấp nguồn
năng lƣợng lớn cho cơ thể. Vì vậy nƣớc giải khát trở thành nhu cầu tất yếu không thể
thiếu đƣợc đối với cuộc sống của con ngƣời.
Nhu cầu nƣớc uống đã ngày một tăng theo tiến bộ của xã hội, vì thế mặt hàng
nƣớc giải khát đang là mặt hàng cạnh tranh trên thị trƣờng cả nƣớc, nhiều nhà máy sản
xuất nƣớc ngọt lần lƣợt tung ra thị trƣờng nhiều loại sản phẩm đa dạng và phong phú.
Nƣớc ta là một trong 5 thị trƣờng nƣớc giải khát không cồn đang tăng trƣởng nhanh
nhất thế giới. Một nghiên cứu thị trƣờng cho biết, 2 tỉ lít nƣớc giải khát đã đƣợc tiêu
thụ trong năm 2010. So với con số 3 lít nƣớc giải khát/ngƣời vào năm 2004, đây là
một sự gia tăng đầy ấn tƣợng.
Khơng riêng gì tại địa bàn thành phố Cần Thơ mà còn nhiều tỉnh thành khác
vẫn có nhiều loại nƣớc ngọt khơng đảm bảo chất lƣợng, gây ảnh hƣởng xấu đến sức
khỏe của ngƣời tiêu dùng. Đa phần là các cơ sở sản xuất nhỏ lẻ. Thống kê của Hội
Tiêu chuẩn và Bảo vệ ngƣời tiêu dùng Việt Nam, hiện có trên 1.000 cơ sở sản xuất

nƣớc giải khát với quy mô từ hai nhãn hàng trở lên. Bên cạnh đó, cịn có lƣợng khơng
nhỏ các cơ sở sản xuất khơng có nhãn hiệu. Vì vậy việc lựa chọn những sản phẩm hợp
vệ sinh an toàn thực phẩm không phải là một vấn đề dễ dàng trong xu thế kinh tế thị
trƣờng hiện nay.
Sức khỏe và thực phẩm luôn là mối quan hệ mật thiết với nhau. Chất lƣợng
thực phẩm ảnh hƣởng trực tiếp đến sức khỏe của ngƣời tiêu dùng, do đó việc kiểm tra
chất lƣợng vệ sinh an toàn thực phẩm ngày càng trở nên quan trọng.
Chính vì vậy em chọn đề tài “Khảo sát chất lƣợng một số loại nƣớc giải khát có
ga tại thành phố Cần Thơ” nhằm bƣớc đầu xác định chất lƣợng của loại sản phẩm này.

SVTH: Nguyễn Thi ̣Phƣơng Thảo

Trang 1


Chƣơng 1: PHẦN MỞ ĐẦU

1.2 MỤC TIÊU CỤ THỂ
Thẩm định một số phƣơng pháp kiểm tra có thể áp dụng tại phịng thí nghiệm.
Đánh giá, lựa chọn phƣơng pháp phù hợp và có hiệu quả cao đối với từng chỉ
với từng chỉ tiêu hóa lý:
 Xác định hàm lƣợng axit tổng số.
 Xác định hàm lƣợng CO2.
 Định tính phẩm màu.
 Định lƣợng đƣờng hóa học.
 Định lƣợng chất bảo quản Natri benzoat.
 Xác định hàm lƣợng đƣờng tổng số.
Tiến hành thực hiện trên một số mẫu nƣớc ngọt có mặt trên địa bàn thành phố Cần
Thơ.

SVTH: Nguyễn Thi ̣Phƣơng Thảo

Trang 2


Chƣơng 2: LƢỢ C KHẢO TÀ I LIỆU

CHƢƠNG 2: LƢỢC KHẢO TÀI LIỆU

2.1 GIỚI THIỆU VỀ NƢỚC GIẢI KHÁT[12] [19]
2.1.1 Giới thiệu
Nƣớc chiếm khoảng 65-70% khối lƣợng của cơ thể, là mơi trƣờng trung gian
trong q trình trao đổi chất giữa trong và ngồi tế bào. Ngƣời ta có thể nhịn ăn đƣợc
lâu nhƣng không thể nhịn uống đƣợc. Khi mất 20-25% nƣớc trong cơ thể, ta sẽ thấy
trong ngƣời khó chịu, sinh bệnh ảo giác, tình trạng kéo dài bị mất trí nhớ và sẽ bị chết.
Tùy vào nhu cầu của từng cơ thể mỗi ngƣời mà lƣợng nƣớc cung cấp có thể từ
2.5-4 lít trong một ngày và hơn nữa. Đối với trẻ em thì lƣợng nƣớc cần sử dụng cịn
cao hơn. Ngồi ra, khi cơ thể mất nƣớc, nó sẽ kéo theo tổn thất các muối khống và từ
đó dẫn đến sự mất cân bằng muối trong cơ thể. Vì vậy trong nhiều trƣờng hợp ngƣời ta
cần bổ sung khoảng 1% muối ăn muối ăn vào nƣớc uống hoặc nƣớc khống để có thể
đảm bảo cho cơ thể sống. Và từ đó để cải thiện và nâng cao chất lƣợng nƣớc uống,
ngƣời ta đã cho vào nƣớc uống nhiều thành phần khác nhƣ: đƣờng, muối, các chất tạo
hƣơng vị và chất bảo quản. Trong vài trƣờng hợp ngƣời ta còn cho thêm vào một
lƣợng nhỏ chất gây hƣng phấn (nhƣ caffeine trong nƣớc ngọt cola), chất an thần, chất
lợi tiểu, bồi bổ sức khỏe (nhƣ nƣớc ngọt dƣợc thảo), chất trợ tiêu hóa…các thành phần
này đã thay đổi tùy theo phong tục tập quán của từng vùng, từng địa phƣơng. Nƣớc
uống đã cải thiện đƣợc gọi là nƣớc ngọt pha chế hay còn gọi là nƣớc giải khát.

2.1.2 Lịch sử ra đời
Mơ hình chế tạo nƣớc có gas đầu tiên của tiến sĩ Joseph Priestley

Lịch sử của nƣớc giải khát có thể bắt nguồn từ loại nƣớc khống đƣợc tìm thấy trong
các dịng suối tự nhiên. Từ lâu, việc ngâm mình trong suối nƣớc khống đƣợc xem là
tốt cho sức khỏe do tác dụng trị bệnh của khống chất có trong nƣớc suối. Các nhà
khoa học cũng nhanh chóng phát hiện ra carbon dioxit (CO2) có trong các bọt nƣớc
khống thiên nhiên.
Loại nƣớc giải khát khơng gas (không CO2) đầu tiên xuất hiện vào thế kỷ 17
với thành phần pha chế gồm nƣớc lọc, chanh và một chút mật ong. Năm 1676, Công ty
Compagnie de Limonadiers tại Paris (Pháp) độc quyền bán các loại nƣớc chanh giải
SVTH: Nguyễn Thi ̣Phƣơng Thảo

Trang 3


Chƣơng 2: LƢỢ C KHẢO TÀ I LIỆU
khát. Hồi đó, ngƣời bán mang các thùng đựng nƣớc chanh trên lƣng và đi bán dọc
đƣờng phố Paris. Đến năm 1767, tiến sĩ Joseph Priestley-một nhà hóa học ngƣời Anhđã pha chế thành cơng loại nƣớc giải khát có gas. Ba năm sau, nhà hóa học Thụy Điển
Torbern Bergman phát minh loại máy có thể chế tạo nƣớc có gas từ đá vôi bằng cách
sử dụng axit sunfuric. Máy của Bergman cho phép sản xuất loại nƣớc khoáng nhân tạo
với số lƣợng lớn. Năm 1810, bằng sáng chế Mỹ đầu tiên dành cho các loại máy sản
xuất hàng loạt nƣớc khoáng nhân tạo đƣợc trao cho Simons và Rundell ở Charleston
thuộc Nam Carolina (Mỹ). Tuy nhiên, mãi đến năm 1832 loại nƣớc khống có gas mới
trở nên phổ biến nhờ sự ra đời hàng loạt của loại máy sản xuất nƣớc có gas trên thị
trƣờng.
Theo các chuyên gia y tế, thức uống bằng nƣớc khoáng tự nhiên hay nhân tạo
đều tốt cho sức khỏe. Các dƣợc sĩ Mỹ bắt đầu bào chế thêm một số loại dƣợc thảo với
các hƣơng vị khác nhau cho vào thức uống này. Thời xa xƣa, tại các tiệm thuốc ở Mỹ
đều có quầy bán nƣớc giải khát và đây là nét đặc trƣng trong văn hóa của nƣớc này.
Do khách hàng thích đem thức uống về nhà nên ngành cơng nghiệp sản xuất nƣớc
đóng chai cũng phát triển theo để đáp ứng nhu cầu của họ. Khoảng 1.500 bằng sáng
chế Mỹ đã đƣợc cấp phát cho các nhà phát minh ra loại nút bần hay nắp đóng chai

nƣớc có gas. Tuy nhiên các loại nút chai trên khơng mấy hiệu quả vì gas bị nén trong
chai vẫn có thể thốt đƣợc ra ngồi. Mãi đến năm 1892, William Painter - ơng chủ cửa
hàng bán máy móc tại Baltimore (Mỹ) - nhận bằng sáng chế ra loại nắp chai ngăn chặn
bọt gas hữu hiệu nhất có tên gọi "Crown Cork Bottle Seal".
Năm 1899, ý tƣởng về loại máy thổi thủy tinh sản xuất tự động chai thủy tinh
đã đƣợc cấp bằng sáng chế. Bốn năm sau đó, máy thổi thủy tinh đi vào hoạt động.
Michael J.Owens - một nhân viên của Công ty Thủy tinh Libby - đã vận hành loại máy
này. Trong vòng vài năm, sản lƣợng chai thủy tinh của Libby đã tăng từ 1.500
chai/ngày lên 57.000 chai/ngày. Khoảng đầu những năm 1920, máy bán nƣớc giải khát
tự động bắt đầu xuất hiện trên thị trƣờng Mỹ. Năm 1923, những lốc nƣớc ngọt gồm 6
hộp carton đƣợc gọi là Hom Paks đầu tiên ra đời. Từ đây, nƣớc giải khát trở thành một
phần thiết yếu trong cuộc sống ngƣời dân Mỹ.

SVTH: Nguyễn Thi ̣Phƣơng Thảo

Trang 4


Chƣơng 2: LƢỢ C KHẢO TÀ I LIỆU

2.1.3 Quy trình sản xuất nƣớc giải khát có gas
Nước

Syrup saccharose
Syrup đường nghịch đảo
Hoặc syrup giàu fructose

Xử lý
Bài khí

Pha chế syrup thành phẩm

Bão hịa CO2

Rót syrup thành
phẩm vào chai

Phối trộn syrup thành phẩm
với nước bão hịa CO2

Bổ sung nước bão
hịa CO2 vào chai

Rót hỗn hợp vào chai

Đóng nắp chai

Đóng nắp chai

Phối trộn sản
phẩm trong chai

Acid TP, màu, hương,
chất BQ, cac phụ
gia khác

Pha loãng syrup
thành phẩm
Bão hịa CO2
Rót chai

Đóng nắp chai

NGK
pha chế
NGK
pha chế

NGK
pha chế

Hình 2.1 Quy trình sản xuất nƣớc giải khát

2.2 NGUYÊN LIỆU SẢN XUẤT CHÍNH[5] [11] [15][16]
2.2.1 Nƣớc
Nƣớc là thành phần chủ yếu của nƣớc giải khát. Nƣớc sử dụng trong nƣớc giải
khát đòi hỏi phải đáp ứng nhiều chỉ tiêu các chỉ tiêu chất lƣợng cao, đồng thời phải
thỏa mãn yêu cầu chất lƣợng nƣớc uống thơng thƣờng và phải có độ cứng thấp nhằm
giảm tiêu hao axit thực phẩm trong quá trình chế biến. Về bản chất, nƣớc dùng trong
sản xuất nƣớc giải khát phải trong suốt, không màu, không có mùi vị lạ, khơng chứa vi
sinh vật gây bệnh, đồng thời phải thỏa mãn các chỉ tiêu hóa học nhƣ độ cứng, độ
kiềm, độ oxy hóa, độ cặn,…
Trong nƣớc giải khát, nƣớc là thành phần chủ yếu của sản phẩm nên địi hỏi
phải có chất lƣợng cao.

SVTH: Ngũn Thi ̣Phƣơng Thảo

Trang 5


Chƣơng 2: LƢỢ C KHẢO TÀ I LIỆU

Độ cứng là một trong những chỉ tiêu hóa học quan trọng đƣợc biểu diễn bằng
miligram đƣơng lƣợng (mg-E) ion Ca và Mg trong 1 lít nƣớc. Đƣợc phân loại cụ thể
nhƣ sau:
- Nƣớc chứa chứa ≥ 10,7 mg-E /lít là loại nƣớc rất cứng.
- Nƣớc chứa từ 6,4–10,7 mg-E/lít là loại nƣớc cứng.
- Nƣớc chứa từ 4,2–6,4 mg-E/lít là loại nƣớc tƣơng đối cứng.
- Nƣớc chứa từ 2,8–4,2 mg-E/lít là loại nƣớc trung bình.
- Nƣớc chứa từ 1,4–2,8 mg-E/lít là loại nƣớc mềm.
- Nƣớc chứa từ 0–1,4 mg-E/lít là loại nƣớc rất mềm (thƣờng đƣợc dùng
trong pha chế nƣớc giải khát).
Nƣớc uống thơng thƣờng chứa ít hơn 7 mg-E /lít. Vì thế dùng nƣớc thành phố
cung cấp để pha chế nƣớc giải khát phải làm mềm.
Nƣớc sử dụng để pha chế cần phải đảm bảo các yêu cầu sau:
- Nƣớc phải trong suốt, không màu, không mùi vị.
- pH = 6,8– 7,4.
- Độ kiềm: 2-3oF.
- Chỉ số Coli < 3 tế bào/l H2O.
- Vi sinh vật < 100 tế bào / cm3 H2O.
- Độ cứng tạm thời: 0,7 mg-E / lít.
- Hàm lƣợng CaSO4: 0–200 mg /lít.
- Hàm lƣợng Cl2: 7,5-150 mg / lít H2O.
- Hàm lƣợng muối Mg: < 100 mg / lít O2.
- Độ cứng vĩnh cửu: 0,4 – 0,7 mg-E /lít.
- Hàm lƣợng muối CO32- < 50 mg / lít O2.
- NH3 và các muối NO3-, NO2-: khơng có.

SVTH: Nguyễn Thi ̣Phƣơng Thảo

Trang 6

Chƣơng 2: LƢỢ C KHẢO TÀ I LIỆU
Hàm lƣợng các muối phải thỏa yêu cầu sau:
 Độ cứng ≤ 1,5 mg-E / lít.

 Hàm lƣợng F ≤ 3 mg-E / lít.

 Hàm lƣợng Clo ≤ 0,5 mg-E / lít.

 Hàm lƣợng Zn ≤ 5 mg-E / lít.

 H2SO4 ≤ 80 mg-E / lít.

 Hàm lƣợng Cu ≤ 3 mg-E / lít.

 Hàm lƣợng Asen ≤ 0,05 mg-E / lít.

 Hàm lƣợng Fe2+ ≤ 0,3 mg-E / lít

 Hàm lƣợng Pb ≤ 0,1 mg-E / lít.



Độ oxy hóa ≤ 2 mg-E / lít.

Các muối khống chứa trong nƣớc sẽ tham gia phản ứng với muối
phosphat và axit hữu cơ của dịch đƣờng sẽ làm thay đổi độ chua và pH, ảnh hƣởng tới
hoạt động của enzym khi đƣờng hóa và lên men. Chính những ảnh hƣởng này sẽ làm
thay đổi hiệu suất thu hồi và chất lƣợng sản phẩm.
Trong các muối chứa trong nƣớc thì cacbonat có ảnh hƣởng tới pH của mơi

trƣờng (giảm dần Na2CO3 < MgCO3 < CaCO3).
CaSO4 có ảnh hƣởng tới pH của nƣớc:
3 CaSO4 + 4KHPO4  Ca3(PO4)2 + 2KH2PO4 + 3K2SO4
CaSO4 + MgHPO4  CaHPO4

+ MgSO4

CaSO4 + K2HPO4  CaHPO4

+ K2SO4

CaSO4 + 2CaCO3 + 2KH2PO4  Ca3(PO4)2 + K2SO4 + 2CO2 + 2H2O
Kết quả là các muối kiềm bị loại bỏ hoặc giảm bớt nên dịch đƣờng đƣợc axit hóa
tới pH cần thiết thích hợp với hoạt động của enzym.
Các ion Mg không cho hiệu quả tƣơng tự vì các muối Mg diphotphat và
triphotphat có độ hòa tan lớn hơn so với Ca3(PO4)2.
Các muối biphotphat và cacbonat khi hòa tan trong nƣớc sẽ gây phản ứng kiềm
làm tăng pH của dịch đƣờng. Cho thêm CaSO4 có thể giảm đƣợc tác dụng trung hòa
của cacbonat. Nhƣng nếu dƣ cho ra K2SO4 và MgSO4 có vị chát khó chịu ảnh hƣởng
xấu đến vị của nƣớc uống.
Các muối Fe với số lƣợng > 5-10 mg /lít sẽ làm đục nƣớc nên nƣớc dùng trong
sản xuất nƣớc giải khát ≤ 0,3 mg /lít.
Các ion NO3-, NO2-với nồng2 độ 0,02% sẽ làm ngừng phát triển nấm men, với
nồng độ 0,0005% đã ảnh hƣởng tới sự lên men nếu trong sản xuất có các ion trên.

SVTH: Nguyễn Thi ̣Phƣơng Thảo

Trang 7

Chƣơng 2: LƢỢ C KHẢO TÀ I LIỆU

2.2.2 Chất tạo ngọt
Đƣờng Saccharose chứa khoảng 8-10 % trong nƣớc giải khát. Đƣợc chế
biến từ cây mía. Tuỳ theo giống mía, đất đai và điều kiện canh tác, hàm lƣợng đƣờng
trong trong điều kiện sản xuất thủ công thu đƣợc 55 - 65%.
2.2.2.1 Tính chất vật lý
Là tinh thể trong suốt, tỷ trọng 1,5897 g /cm3, nhiệt độ nóng chảy khoảng
186-188C, cỡ hạt không đều dễ tan trong nƣớc, tan trong dung môi phân cực, không
tan trong dung môi không phân cực. Độ quay cực: quay phải, góc quay + 66,5.
2.2.2.3 Tính chất hố học
 Dƣới tác dụng của chất oxy hóa thì khơng bị khử (do trong thành phần cấu
tạo của saccharoza khơng có gốc OH)
 Dƣới tác dụng của t = 200C bị caramen hố (màu nâu đen)
 Trong mơi trƣờng t và axit chuyển thành đƣờng nghịch đảo là glucose
và fructose.
Các nhà máy dùng đƣờng tinh luyện (cho sản phẩm màu sáng trong) đƣờng chủ
yếu mua từ các nhà máy trong nƣớc nhƣ nhà máy đƣờng Biên Hòa, nhà máy đƣờng
Khánh Hội, nhà máy đƣờng Trị An, nhà máy đƣờng Tây Ninh,.. Khả năng cung cấp
đƣờng của các nhà máy còn tùy thuộc vào từng vụ thu hoạch, từng vụ đƣờng.
Bảng 2.1 Chất lƣợng saccharose theo (TCVN) 1696-75
Chỉ tiêu

Đƣờng kính loại I (%)

Đƣờng kính loại II (%)

Hàm lƣợng saccharoza

≥ 99,65

≥ 99,45

Độ ẩm

≤ 0,012

≤ 0,12

Hàm lƣợng chất khử

≤ 0,15

≤ 0,17

Hàm lƣợng tro

≤ 0,1

≤ 0,12

SVTH: Nguyễn Thi ̣Phƣơng Thảo

Trang 8


Chƣơng 2: LƢỢ C KHẢO TÀ I LIỆU

2.2.3 Khí CO2
Khí CO2 rất phổ biến trong thiên nhiên cả ở trạng thái tự do lẫn kết hợp. Tuỳ

theo áp, nhiệt độ mà CO2 tồn tại 1 trong 3 dạng: rắn, lỏng, khí. Để bảo hồ CO2,
trong nƣớc giải khát thƣờng dùng CO2 lỏng đựng trong các bình thép dƣới áp suất
cao 6070 atm.
Ở điều kiện nhiệt độ và áp suất thƣờng, CO2 là một chất khí trơ, khơng cháy và
khơng duy trì sự cháy, khơng màu và hầu nhƣ khơng mùi. Khi hồ tan trong nƣớc
CO2 sẽ tạo thành H2CO3 có vị chua dễ chịu. Nhờ tính chất này CO2 đƣợc sử dụng
rộng rãi trong sản xuất nƣớc giải khát. Khi uống nƣớc giải khát có chứa CO 2 vào cơ
thể, CO2 sẽ thu nhiệt và bay hơi, do đó ta có cảm giác mát và dễ chịu hơn, thấy vị the
the ở đầu lƣỡi.
Khí CO2 có thể nhận đƣợc từ nhiều nguồn khác nhau:
 Từ khói đốt của các lị cao, lị hơi, lị điện, lị nung vơi.


Từ nguồn nƣớc khống bão hồ khí CO2 thiên nhiên.

 Từ q trình lên men dịch đƣờng.
 Một số tác động của CO2 với nƣớc giải khát
- Vị ngon và độ ngọt nói chung và của nƣớc giải khát nói riêng đƣợc hình thành
phần lớn là do hàm lƣợng CO2 quyết định nhƣng khơng tách rời sự có mặt của các
chất hịa tan khác nhƣ: muối khoáng, đƣờng, tanin, peptin, protit và các sản phẩm thủy
phân. Vì các chất này giúp cho khả năng tạo bọt và giữ bọt lâu tan.
- CO2 hòa tan trong nƣớc là yếu tố quan trọng tạo ra nhiều phản ứng hóa học của
các chất làm cho mùi vị của nƣớc uống ngon hơn và dịu hơn .
- CO2 hòa tan trong nƣớc còn hạn chế đƣợc hoạt động của tạp khuẩn, giữ cho
nƣớc lâu hỏng.
- Trong các loại nƣớc khống, CO2 khơng chỉ góp phần vào sự hình thành mùi vị,
mà cịn kết hợp với các ngun tố khác làm tăng khả năng chữa bệnh của nƣớc khoáng.

2.2.4 Các axit trong thực phẩm
Axit thực phẩm là thành phần không thể thiếu đƣợc trong các loại nƣớc giải

khát, nó tạo cho nƣớc uống vị chua dịu hấp dẫn. Các loại axit thực phẩm đƣợc dùng
nhiều là: axit xitric, axit tactric, axit phosphoric, axit lactic,…:

SVTH: Nguyễn Thi ̣Phƣơng Thảo

Trang 9


Chƣơng 2: LƢỢ C KHẢO TÀ I LIỆU
2.2.4.1 Axit xitric

Hình 2.2 Công thức cấu tạo của axit xitric
Axit xitric (hay cịn gọi là axit limonie) có cơng thức phân tử là C6H8O7
Danh pháp: 2-hydroxypropane-1,2,3-tricarboxylic acid
Axit xitric là axit có nhiều trong quả chanh, lựu, cam, thơm…đƣợc ứng dụng
trong Công Nghệ Thực Phẩm, trong nhiếp ảnh, y học, nghề in…Đặc biệt trong các
loại nƣớc giải khát nhân tạo, ngƣời ta thƣờng sử dụng axit xitric để tạo vị chua tự
nhiên nhƣ nƣớc giải khát cam, chanh...
Có thể nhận đƣợc axit xitric bằng các phƣơng pháp sau:
 Bằng phƣơng pháp nuôi cấy vi sinh vật: lên men dịch đƣờng do tác dụng của
enzym chứa trong chủng nấm mốc Aspergillus niger.
 Tách từ phế thải của công nghệ sản xuất nicotin.
 Tách từ rau quả nhƣ: chanh, cam,…
Axit xitric là tinh thể không màu, ngậm một phân tử H2O. Hàm lƣợng trong sản
phẩm > 99%. Các tạp chất cho phép: độ tro ≥ 0,5%, lƣợng H2SO4 tự do < 0,05%, hàm
lƣợng Asen < 0,00014%.
Khi hoà tan trong nƣớc cất dung dịch phải trong suốt, vị chua tinh khiết, khơng
có vị lạ.
Bảng 2.2 Khả năng tan của axit xitric trong 100 ml nƣớc
Nhiệt độ của H2O (oC)

0

12

20

40

60

100

Lƣợng axit xitric tan đƣợc (g/100ml)

190

200

210

225

242

282

SVTH: Nguyễn Thi ̣Phƣơng Thảo

Trang 10