Trà xanh đóng chai
GVHD: Nguyễn Thanh Hải
I. Giớ Giớ i thiệ thiệu Từ xưa, trà xanh đã được xem như mộ t thần dượ c đối vớ i sức khoẻ con ngườ i.i. Nó vừa tăng sức đề kháng, giữ cơ thể khoẻ mạnh, chống lại các tác nhân gây b ệnh, vừa giảm stress, giúp tinh th ần sảng khoái, minh m ẫn và kích thích suy nghĩ sáng tạ o. Ngoài ra, trà
xanh còn ngăn ngừ a b ệnh viêm khớ p và ung thư r ất hi ệu qu ả. V ớ i nh ững l ợ i ích k ể trên, cây chè đang đượ c phát tri ển bền vững vớ i những vùng tr ồng chè nổi tiếng như: Phú Thọ ,
Lâm Đồng, Thái Nguyên, Lai Châu... và s ản phẩm trà Việt Nam cũng đã đượ c xu ất kh ẩu sang nhiều nướ c trên th ế giớ i.i. Tại Việt Nam, các s ản phẩm từ cây chè cũng đang rất
được ưa chuộng như: trà khô (trà xanh, trà đen, trà đỏ ), trà hòa tan, t rà 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 hợ p vớ i mọi lứa tuổi, có hương vị
thơm ngon dễ chịu, vì vậy sản phẩm này r ất thuận tiện khi đi du lịch, chơi thể thao, đi picnic, làm vi ệc tại văn phòng, ăn uố ng 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 vớ i dòng sản phẩm này là trà xanh đóng chai có gas. Sản phẩm này thích h ợ p với đối tượ ng ng là những bạn tr ẻ năng
động, sáng tạo và đầy nhiệt huyết. Những điều trên đã mang lạ i một thông điệp đầ y hứa hẹn cho ngành s ản xuất nướ c giải khát nướ c ta vớ i mục tiêu ngày càng phát tri ển và vươn xa hơn trong tương lai không chỉ ở Vi Việt Nam mà trên toàn th ế giớ i.i.
1. Một số số sả sản phẩm phẩm trà đóng chai trên thị trườ ng ng hiệ hiện nay Chỉ xuất hiện vài năm trở lại đây, nhưng sả n phẩm trà xanh đóng chai hiện đang r ất phổ bi ến trên thị trườ ng ng Việt Nam. Hàng lo ạt các s ản ph ẩm trà xanh l ần lượt ra đời như: Trà xanh 0º của công ty Tân Hi ệ p Phát, Trà xanh C2, 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 loạ loại Có nhiều cách phân loại sản phẩm trà xanh đóng chai
2.1 Phân loạ loại theo các thành phầ ph ần bổ bổ sung Trà xanh đóng chai truyề n th ố ng ng : không bổ sung đường, các hương liệ u,... chỉ có s ử 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 c ủa Nhật Bản, trong thành phần chỉ có nướ c, c, trà và một số chất bảo quản.
Trà xanh đóng chai giả i khát : có bổ sung đườ ng, ng, các loại hương liệ u và một s ố thành phần khác...Bao gồm một số loại: - Bổ sung các lo ại hương và các thành phần dinh dưỡ ng ng khác dâu, nho, chanh, m ật ong, thảo dượ c... c...
Hình 4: Trà xanh C2 hương chanh, cam, dâu, đào và trà Dr Thanh (bổ sung các loại thảo dượ c) c) - Có bổ sung gas hoặc không có gas:
Nhóm 4
Trang 3
Trà xanh đóng chai
GVHD: Nguyễn Thanh Hải
Hình 5: Trà xanh có gas Ikun
2.2 Phân loạ loại theo hình dạ dạng bao bì Các sản phẩm trà xanh có th ể đưng trong các dạng như: chai Pet (360ml, 500ml...), chai thủy tinh, lon thi ếc hoặc hộ p giấy.
Hình 6: Các dạng bao bì s ản phẩm
2.3 Theo tên các quố qu ốc gia sả sản xuấ xuất Ngoài các s ản phẩm trà ở Vi Việt Nam, còn có các s ản phẩm trà xanh đóng chai ở Trung 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 củ a Thụy Điển
Hình 8: Sản phẩn trà xanh đóng chai củ a Nhật Bản
Hình 9: Sản phẩm trà xanh đóng chai của Trung Quốc
II. Nguyên liệ liệu 1. Trà khô
Nhóm 4
Trang 5
Trà xanh đóng chai
GVHD: Nguyễn Thanh Hải
Hình 10: Trà khô nguyên li ệu Lá chè khô s ử dụng là loại lá chè xanh đã đượ c qua quá trình lên men? và có khoảng
dưới 10% lượ ng tanin trong nguyên li ệu bị oxy hóa. D ịch trích của trà xanh có màu xanh cốm non hoặc xanh ánh vàng, hương thơm, vị chát và đắng nổi rõ nhưng có hậ u v ị ng ọt. Sản phẩm chè xanh được đánh giá qua các chỉ tiêu hóa lý, bao gồm:
Độ ẩm
Hàm lượ ng chất khô hòa tan
Hàm lượ ng polyphenol
Hàm lượ ng caffeine
Hàm lượ ng khoáng
Hàm lượ ng chè cám, chè v ụn
Còn dựa vào tính chất cảm quan, chè xanh thường đượ c phân ra thành 6 lo ại:
ại s ản ph ẩm tr àxanh B ảng 1 : Ph ân l o Tên loại chè
Ngoại hình
Đặc biệt
Màu xanh tự nhiên, Xanh, vàng
Thơm mạnh tự Đậm dịu có hậu vị
cánh chè dài, xoăn
nhiên thoáng
đều non, có tuyết
Nhóm 4
Màu nướ c
trong sáng
Hương
Vị
ngọt
c ốm
Trang 6
Trà xanh đóng chai
OP
P
GVHD: Nguyễn Thanh Hải
Màu xanh tự nhiên, Vàng xanh
Thơm tự nhiên, Chát đậm, dịu dễ
cánh chè dài, xoăn
tương đối
sáng
chịu
tương đối đều
mạnh
Màu xanh tự nhiên, Vàng sáng
Thơm tự nhiên Chát tương đối
cánh chè ngắn hơn
dịu, có hậu vị
OP, tương đối xoắn thoáng cẫng BP
Màu xanh tự nhiên, Vàng tương
Thơm tự nhiên, Chát tương đối
mảnh nhỏ hơn chè
đối sáng
ít đặc trưng
dịu, có hậu
Màu vàng xanh
Vàng hơi
Thơm vừa
Chát hơi xít
xám, mảnh nhỏ
đậm
thoáng hăng
P, tương đối non đều BPS
tương đối đều, nhỏ
già
hơn BP F
Màu vàng xám,
Vàng đậm
Thơm nhẹ
Chát đậm xít
nhỏ hơn tương đối
đều
2.Nướ c Nướ c là nguyên li ệu quan tr ọng trong công nghiệ p sản xuất thức uống do nướ c chiếm một tỷ lệ cao hơn rất nhiều các hợ p chất hóa học khác có trong s ản phẩm. Các nhà s ản xuất thường dùng nướ c 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 c ảm quan: quan tr ọng nhất là độ đục, màu, mùi và v ị.
Nhóm 4
Trang 7
Trà xanh đóng chai
GVHD: Nguyễn Thanh Hải
- Chỉ tiêu hóa lý: bao g ồm 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, ngườ i ta s ử dụng nước có độ c ứng càng thấ p càng t ốt. Thông thường độ c ứng của nướ c sau khi xử lý không được vượt quá 1mg đương lượ ng / lít. - Chỉ tiêu vi sinh: g ồm có các chi tiêu cơ bản như tổng số vi khuẩn hiếu khí, Coliforms tổng số, Coliform phân ... Hiện nay có nhiều phương pháp đượ c sử dụng để xử lý nướ c 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 họ c: 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 ch ất ức chế vi sinh vật... - Phương pháp hóa lý: kế t lắng, trao đổi ion, hấ p phụ... Tùy thuộc vào chất lượ ng nguồn nước đầu vào mà mỗi nhà máy s ẽ tự xây dựng quy trình xử lý nướ c sao cho phù h ợ p. Nếu nguồn nước đầu vào có chất lượ ng tốt, ít bị lẫn các tạ p chất vô cơ, hữu cơ và vi sinh vậ t thì quy trình x ử lý nướ c sẽ đơn giản và ít tốn chi phí xử lý.
3. Chất tạo vị ngọt Chất ngọt đượ c sử dụng chủ yếu trong ngành công nghiệ p thức uống là đườ ng saccharose. Saccharose đượ c thu nhận t ừ mía hoặc củ c ải đường. Thông thường ngườ i ta sử dụng saccharose d ạng tinh thể và có độ tinh sạch cao. Đườ ng saccharose tinh luyện có
hàm lượ ng saccharose không th ấp hơn 99,8%, độ ẩm không quá 0,05%, hàm lượ ng 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: - Đườ ng nghịch đảo: là hỗn hợ p glucose và fructose vớ i tỷ lệ mol là 1:1. Đườ ng nghịch đảo đượ c sản xuất từ saccharose, sử dụng xúc tác là acid (acid citric, tartaric, lactic hoặc phosphoric) hoặc chế phẩm enzyme invertase.
Nhóm 4
Trang 8
Trà xanh đóng chai
GVHD: Nguyễn Thanh Hải
- Syrup giàu fructose (high fructose syrup): có 3 lo ại syrup thương phẩ m vớ i hàm
lượ ng fructose lần lượ t là 42%, 55% và 90% so v ớ i tổng lượ ng chất khô của syrup. Các thành phần còn lại trong syrup là glucose và m ột ít các lo ại oligosaccharide khác. Syrup giàu fructose s ản xuất t ừ tinh bột. Ngườ i ta sử dụng hai nhóm chế phẩm enzyme để xúc tác phản ứng chuyển hóa: enzyme th ủy phân tinh bột thành glucose ( alpha - amylase và glucoamylase) và enzyme chuy ển 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 nghiệ p s ản xuất th ức u ống, các acid h ữu cơ đượ c s ử d ụng để t ạo v ị 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 th ờ i gian bảo quản sản phẩm. Phổ biến nhất là acid citric, tartaric và malic. Trong công nghi ệ p sản xuất trà xanh có gas, ngườ i ta có th ể sử dụng acid phosphoric. Acid citric (C 6H8O7)
Nhóm 4
Trang 9
Trà xanh đóng chai
GVHD: Nguyễn Thanh Hải
Hình 12: công thức cấu tạo acid citric Nguồn g ốc: acid citric có nhi ều trong nhóm trái cây có múi, đặ c bi ệt trong trái chanh
nên đượ c gọi là acid chanh. Sản xuất: hiện nay ta sản xuất acid citric b ằng phương pháp lên men vi sinh vậ t, sử dụng Aspergilus niger. Hàm lượng acid citric thu đượ c trong dịch lên men có th ể lên đến tớ i 130kg/ m3. Acid citric là ch ất tạo vị chua thích hợ p cho s ản phẩm trà xanh đóng chai nói riêng và sản phẩm các lo ại nướ c gi ải khát pha ch ế nói chung. Acid citric s ẽ làm cho s ản ph ẩm có vị chua tương tự như nướ c ép từ trái cây có múi. Ngoài ra, acid citric có tác d ụng ức chế sự phát triển của vi khuẩn, và nấm mốc kéo dài th ờ i gian bảo quản sản phẩm. Chỉ tiêu acid citric dùng trong th ực phẩm:
Tên chỉ tiêu
Đơn vị đo
Mứ c quy định
Hàm lượ ng acid citric
(%)
Không thấp hơn 99,5%
Tro
(%)
Không vượ t quá 0,05
Chì
mg/kg
Không vượ t quá 10
Arsen
mg/kg
Không vượ t quá 3
(%)
Không phát hiện
Sulphate
Acid malic (C 4H6O5):
Nhóm 4
Trang 10
Trà xanh đóng chai
GVHD: Nguyễn Thanh Hải
Hình13: Công thức cấu tạo acid malic Acid malic có v ị chua gắt. Tinh th ể acid malic có kh ả năng hút ẩm cao hơn so vớ i các acid hữu cơ khác và hòa tan rấ t t ốt trong nướ c. Trong tự nhiên acid malic có nhi ều trong
trái táo nên đượ c gọi là acid táo. Trong sản xuất thức uống, acid malic đượ c sử dụng để chỉnh pH và tạo vị chua, nó
còn đượ c sử dụng để chống các phản ứng hóa nâu và có tác d ụng tương hỗ vớ i một số chất chống oxy hóa.
Ngày nay, acid malic đượ c tổng hợ p bằng phương pháp hóa học và lên men. Acid tartaric (C4H6O6)
Hình 14: Công thức acid tartaric Acid tartaric có v ị chua gắt và hòa tan t ốt 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 đượ c sản xuất bằng phương pháp trích ly bã nho hoặ c tổng hợ p 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 hợ p. Các loại hương trái cây
Nhóm 4
Trang 11
Trà xanh đóng chai
GVHD: Nguyễn Thanh Hải
thường đượ c b ổ sung vào trong thức uống như: cam, chanh, táo, dâu rừ ng, ... Hàm lượ ng các cấu tử dễ bay hơi và tạo mùi trong s ản phẩm trà thườ ng r ất thấ p, trung bình 1015mg/kg. Chế phẩm hương sử dụng trong sản xuất thức uống chia thành 3 nhóm:
Nhóm tan trong dầu
Nhóm tan trong nướ c
Dạng hỗn hợ p 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 ứ c chế vi sinh vật Trong công nghiệ p thực phẩm đặc biệt là trong ngành s ản xuất thức uống, ngườ i ta sử dụng các chất ức chế vi sinh vật khá phổ bi ến nhằm mục đích kéo dài thờ i gian bảo quản sản ph ẩm. Các chất ức chế vi sinh vật thông dụng bao gồm: nhóm chất h ữu cơ và nhóm chất vô cơ. Nhóm chấ t h ữu cơ gồm có acid sorbic và mu ối sorbate, acid benzoic và mu ối benzoate, paraben... Nhóm ch ất vô cơ thì có sulfite và khí carbon dioxide ...
7. Carbon dioxide Carbon dioxide CO2 có trong một s ố lo ại nước khoáng thiên nhiên. Ngày nay đã xuấ t hiện loại s ản phẩm trà xanh có gas đượ c bão hòa CO 2. Khí CO2 s ẽ góp phần tạo nên mùi vị đặc trưng cho sản phẩm. Ngoài ra, CO2 còn tham gia vào ph ản ứng
Nhóm 4
Trang 12
Trà xanh đóng chai
GVHD: Nguyễn Thanh Hải
H2CO3 = CO2 +H2O, đây là phản ứng thuận nghịch, phản ứng này thu nhiệt nên làm cho nhiệt độ nướ c trà khi u ống vào hạ xuống nên ta cảm giác mát l ạnh, nhất là mùa hè,
giúp cho cơ thể đượ c giải khát. Hàm lượ ng CO2 trong bình ch ứa CO2 nguyên liệu không đượ c th ấp hơn 99,8%, hàm lượng nướ c trong CO2 nguyên liệu không lớn hơn 0,1%. CO2 đượ c thu nhận từ quá trình lên men c ủa vi sinh v ật hoặc từ phản ứng đốt dầu DO.
Nhóm 4
Trang 13
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
Trà khô
Nướ c
Nấu syrup
Trích ly
Gia nhiệt
Lọc
Lọc thô
Syrup
Bã Lọc tinh Phối tr ộn
Hươ ng liệu, acid hữu cơ chất bảo quản, màu thực phẩm
Chỉnh pH Chai Pet chịu nhiệt
Tiệt trùng
Gia nhiệt
Acid hữu cơ , muối kiềm
Rót nóng
Đóng nắ p, dán nhãn Bảo ôn
Trà đóng chai
Nhóm 4
Trang 14
Trà xanh đóng chai
1.2.
GVHD: Nguyễn Thanh Hải
Quá trình nấu syrup
Syrup là một dung dịch đườ ng có nồng độ chất khô cao và thường dao độ ng trong khoảng 63-65% ( khối lượ ng). Syrup có th ể s ản xuất từ saccharose ho ặc từ tinh bột. Quy trình sản xuất syrup từ nguyên liệu saccharose đơn giản hơn nhiề u so vớ i quy trình sản xuất saccharose t ừ tinh bột. Tuy nhiên, giá thành syrup t ừ saccharose sẽ cao hơn.
Sản xuất syrup từ saccharose Hiện nay, các nhà máy thườ ng sử dụng nguyên liệu saccharose d ạng tinh thể. Khi hòa
tan saccharose vào nướ c ta sẽ có syrup saccharose. Trên th ực tế, các nhà công ngh ệ thườ ng sử dụng nhiệt trong quá trình chu ẩn bị syrup và quá trình này đượ c gọi là “nấu syrup”. Nhiệt độ cao giúp cho s ự hòa tan đường sacchrose vào trong nướ c di ễn ra nhanh và dễ dàng. M ục đích:
Đồng nhất dịch syrup: do gia nhi ệt nên có độ đồng nhất cao
An toàn: trong đườ ng có chứa tế bào vi sinh vật và quá trình n ấu sẽ tiêu diệt vi
sinh vật trong đườ ng.
K ết hợ p sử dụng than hoạt tính để tăng độ trong, ngoài ch ức năng hấ p phụ màu,
mùi, than hoạt tính còn đóng vai trò là chấ t tr ợ lọc cho việc lọc trong dịch đườ ng. K ết hợ p sử dụng cánh khuấy và gia nhi ệt để dịch syrup hoàn lưu, đạt độ trong thích h ợ p.
Nghịch đảo đườ ng (85-90°C). Quá trình ngh ịch đảo đườ ng có những ưu điểm
trong công nghệ sản xuất thức uống như:
Tăng độ ngọt cho syrup.
Tăng hàm lượ ng chất khô cho syrup.
Ổn định chất lượng syrup, ngăn ngừ a hiện tượ ng tái k ết tinh đườ ng.
Tăng cườ ng khả năng ức chế hệ vi sinh vật có trong dịch syrup.
Thông số kĩ thuật
Lượ ng than hoạt tính sử dụng: 0,5% đối với đườ ng RS và 0,16-0,2% đối với đườ ng RE tính theo tr ọng lượ ng.
Nhóm 4
Trang 15
Trà xanh đóng chai
GVHD: Nguyễn Thanh Hải
Để thực hiện quá trình nghịch đảo đườ ng, chúng ta có hai lo ại xúc tác là: xúc tác acid và enzyme invertase. Xúc tác acid
Thườ ng s ử d ụng xúc tác acid citric: 0,3%, 85°C, 180 phút, hi ệu su ất 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, hi ệu suất thủy phân 86%. Tuy nhiên ít s ử dụng vì giá thành cao.
Acid vô cơ H3PO4: 0.065%, 85°C, 180 phút, hi ệu suất thủy phân 90%, ch ỉ sử dụng cho nướ c giải khát có gas vì CO 2 sẽ làm át đi vị the, chát c ủa H3PO4. 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; th ờ i gian 120 phút, hiệu suất thủy phân 98% và 97%. Sử dụng invertase cố định: Tăng hiệ u quả sản xuất. Có thể sử dụng enzyme cho hi ệu suất cao và không c ần gia nhiệt nhưng giá thành mắc Sự chuyển hóa đườ ng: tại pH acid yếu (5,5-6,5) và nhiệt độ ≥80°C đườ ng sacchrose chuyển thành đường hoàn nguyên trong môi trường nướ c theo phản ứng: C12H22O11 + H2O (saccharose)
C6H12O6 + C6H12O6 (glucose)
(fructose)
Sản ph ẩm d ịch syrup chứa h ỗn hợ p các mono và disaccharide. Các thông s ố c ủa quá trình có thể thay đổi tùy thuộc vào từng nhà máy. Sự chuyển hóa xảy ra ngay c ả khi chưa cho acid, nhưng ít và chậ m. Nó xảy ra nhiều nhất khi bắt đầu cho acid vào trong quá trình n ấu trong giớ i hạn nhiệt độ 75-90°C. Sự chuyển hóa càng hoàn toàn, ch ất lượ ng syrup càng cao.
Các quá trình cơ bản xảy ra khi nấu syrup
Nhóm 4
Trang 16
Trà xanh đóng chai
GVHD: Nguyễn Thanh Hải
Sự hòa tan đường trong nước: độ hòa tan của đườ ng phụ thuộc vào nhiệt độ của nướ c,
trên cơ sở đó thông thường người ta thường dùng nước ≥ 60°C để hòa tan đườ ng và hòa tan đườ ng ngay trong thi ết bị nấu k ết hợ p vớ i các loại tạ p chất (bọt, cặn…). Sau đó gia nhiệt đun tiế p cho tớ i khi sôi và chuy ển hóa nước đườ ng thành syrup. Sự keo tụ và k ết t ủa các tạ p ch ất: tr ừ một s ố lo ại đườ ng cao cấp, còn đa phần đườ ng dùng trong sản xuất còn lẫn khá nhiều tạ p chất khác nhau, cùng các t ạ p chất của nướ c,
chúng thườ ng là: - Các dạng protid, các ch ất hữu cơ khác,…: trong quá trình nấ u do tác d ụng của nhiệt độ, pH… chúng bị k ết tủa và thườ ng nổi lên theo b ọt. Vì vậy, yêu cầu kĩ thuật trong quá trình n ấu là vớ t hết bọt và một số ít ở dạng hạt lơ lử ng. - 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: nhi ệt độ, pH, áp suất, nồng độ đường ban đầu.
Thiết bị Thườ ng dùng bằng các nồi nấu bằng đồng hay bằng thép không r ỉ có cánh khuấy liên tục, có lớ p vỏ áo chứa hơi nướ c. Dung tích nồi tùy theo công su ất thiết k ế và sản xuất thực tế, thườ ng từ 1-4m3.
Nhóm 4
Trang 17
Trà xanh đóng chai
GVHD: Nguyễn Thanh Hải
1- Thân thi ết bị 2- Lớ p vỏ áo 3- Motor 4- Cánh khuấy 5- Cửa nạ p saccharose 6- Cửa tháo syrup
Hình 15: Thiết bị nấu syrup
Nguyên tắc hoạt động Cho nướ c vào nồi với lượng xác định, cho hơi nướ c vào gia nhi ệt đồng thờ i khởi động hệ thống khuấy. Khi nhiệt độ nướ c khoảng 60°C cho đườ ng qua phễu nhậ p liệu. Khi nhiệt độ dung dịch khoảng 80°C ta cho than ho ạt tính vào. Cho acid ( đã chuẩ n bị sẵn
dướ i d ạng dung dịch 40-50%) . Giữ nhiệt độ 80-85°C trong điều kiện khuấy đảo để quá trình chuyển hóa đườ ng và hấ p thụ các chất trong dung d ịch bở i than hoạt tính xảy ra tốt.
Nấu syrup HFS ( high fructose syrup) từ tinh bột Trong công nghiệ p sản xuất thức uống, từ nguyên liệu tinh bột ngườ i ta có th ể sản xuất ra các lo ại syrup khác nhau như: glucose, maltose…Dạ ng syrup chứa hỗn hợ p
glucose và fructose đượ c s ử d ụng phổ bi ến nhất hi ện nay thường đượ c g ọi là syrup giàu fructose (High fructose syrup-HFS).
Nhóm 4
Trang 18
Trà xanh đóng chai
GVHD: Nguyễn Thanh Hải
Quy trình sản xuất: Tinh bột Chất xúc tác
Nướ c Thủy phân
Chất chỉnh pH
Tinh sạch syrup glucose Cô đặc chân không
Hóa chất
Chuẩn bị syrup cho quá trình đồng phân
Chất xúc tác
Chuyển hóa một phần glucose thành fructose
Tinh sạch syrup giàu fructose
Tạ p chất
Cô đặc chân không
Làm nguội Rót sản phẩm
Syrup giàu fructose
Nhóm 4
Trang 19
Trà xanh đóng chai
GVHD: Nguyễn Thanh Hải
Quá trình n ấu 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 b ột là chuyển hóa toàn b ộ lượ ng nguyên liệu
thành đườ ng glucose. Hiệu suất của phản ứng thủy phân tinh b ột càng lớ n thì hiệu suất thu hồi s ản ph ẩm cu ối cùng sẽ càng cao. Do đó, thủ y phân tinh b ột thành đườ ng glucose là m ột trong những quá trình quan tr ọng ảnh hưở ng quyết định đến hiệu qu ả kinh tế c ủa quy trình sản xuất. Thủy phân tinh bột gồm 3 bướ c: Hồ hóa, dịch hóa và đườ ng hóa. H ồ hóa:
tr ộn tinh bột với nướ c vớ i 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 thướ c và thể tích. Dịch hóa:
Sau giai đoạn hồ hóa tinh bột, n ếu chúng ta tiế p tục gia nhiệt hỗn hợ p lên
đến 100°C hoặc cao hơn thì số phân tử amylose và amylopectin t ừ hạt tinh bột b ị khuếch tán ra ngoài dung d ịch sẽ càng tăng. Kết quả là các sợ i amylose và amylopectin đượ c giải phóng chuyển từ dạng “ liên kết” trong cấu trúc hạt tinh bột sang dạng “tự do”.
Đườ ng hóa: là quá trình chuy ển hóa tinh bột thành đườ ng. Nếu sử dụng xúc tác là acid HCl, quá trình đườ ng hóa sẽ x ảy ra ở nhiệt độ cao và áp su ất cao. Còn khi s ử d ụng xúc tác là ch ế phẩm enzyme glucose amylase, trướ c tiên ta c ần làm nguội hỗn hợ p sau
giai đoạn dịch hóa về nhi ệt độ thích hợ p để enzyme xúc tác, sau đó mớ i b ổ 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 đườ ng hóa tạo sản phẩm glucose. Hiệu suất chuyển hóa tinh b ột thành glucose 97-98%. Ho ặc có thể sử dụng chế phẩm glucoamylase cố
định (sử dụng α γ- amylase) : bình ph ản ứng liên tục và hiệu suất chuyển hóa
90-93%. Gắn chế phẩm lên cột, sau khi chuyển hóa ta đem đườ ng tinh sạch.
Giai đoạn II: Chuyển hóa một phần glucose thành fructose b ằng chế phẩm enzyme (tế bào có khả năng tiết enzyme) cố định glucose-isomerase .
Nhóm 4
Trang 20
Trà xanh đóng chai
GVHD: Nguyễn Thanh Hải
Tinh sạch syrup glucose :
mục đích của quá trình tinh s ạch là loại bỏ tất cả tạ p chất,
đặc biệt là protein, lipid, ch ất màu…Ngườ i ta có th ể 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 đổ i ion.
Cô đặc chân không : tăng nồng độ chất khô (45-50%), áp su ất <0,021Mpa, T<60°C. Chuẩn bị syrup glucose cho quá trình đồng phân: Tạo điều kiện cho enzyme ho ạt
động. pHopt=7,5-8,2; Topt= 60-80°C;
bổ sung một số muối như: MgSO4.7H2O và
NaHSO3. Chuyể n hóa glucose thành fructose :
sử dụng thiết b ị phản ứng liên t ục d ạng c ột, bên
trong có chứa ch ế phẩm glucoisomerase cố định hoặc t ế bào vi sinh v ật cố định có hoạt tính glucoisomerase. Đườ ng kính cột có thể lên tớ i 2m, chiều cao 6m. Tinh sạch syrup giàu fructose : tương tự
như đối vớ i glucose. Gồm 2 giai đoạn chủ yếu
là xử lý bằng than hoạt tính và trao đổ i ion.
Cô đặc syrup giàu fructose :
Đối với syrup 42% fructose: cô đặ c sản phẩm đến nồng độ chất khô 71%.
Đối với syrup 55% và 90% fructose: cô đặ c sản phẩm đến nồng độ chất khô tương
ứng là 77% và 80%. Chỉ tiêu chất lượ ng HFS Thông số k ỹ thuật của high fructose corn syrup Chỉ tiêu
"42"
"55"
"90"
Glucose %
53
41
9
Nhóm 4
Trang 21
Trà xanh đóng chai
Fructose %
GVHD: Nguyễn Thanh Hải
42
Glucose +
90
(> 95)
Fructose %
Hàm lượ ng chất
55 (55-58)
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,
25
25
35
khô %
max RBU Màu sau 30 ngày
50
tại 30 oC, max RBU
Độ ngọt tương
92
99
106
1.346
1.384
1.407
160
800
600
đối vớ i fructose Mật độ 20 deg C g/ml Tính dẻo27 deg C cP Dẫn đến sự k ết bong trong sản phẩm
Không
tiêu thụ Nhiệt độ, oC
Nhóm 4
> 30
Trang 22
Trà xanh đóng chai
Các vị lạ
GVHD: Nguyễn Thanh Hải
Không
Mùi không mong muốn sau khi acid
Không
hóa Acetaldehyde, max ppm Clo, max Cl ppm
800 50
Arsenic, max As
1
ppm Copper, max Cu ppm
1.5
Quá trình lọc Lọc syrup phải thực hiện ở tr ạng thái nóng. M ục đích:
Tách hết các hợ p 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.
Nhóm 4
Trang 23
Trà xanh đóng chai
GVHD: Nguyễn Thanh Hải
Thông số kĩ thuật:
Sử dụng bột tr ợ lọc (diatomit): d ịch đườ ng sau khi nấu có độ nhớ t cao, các h ạt r ắn tạ p chất có hàm lượng, kích thướ c và tốc độ lắng trong dịch đườ ng r ất nhỏ. Vì vậy, ta sử dụng bột tr ợ lọc để tăng tốc độ lọc, giảm tốc độ bít vải lọc. Thờ i gian lọc: khoảng 1 giờ Khi nhiệt độ dịch đườ ng nhỏ hơn 75°C, mở van hơi trự c tiếp để tăng nhiệt độ dịch
đườ ng. Thiế t bị: Máy lọc khung b ản
Hình 16: Máy lọc khung bản Thiết b ị gồm một dãy khung và b ản ghép liền vớ i nhau, giữa khung và b ản có đặt v ải lọc. Mỗi khung và bản đều có rãnh để dẫn huyền phù. Nguyên tắc hoạt động: dịch đường dướ i tác dụng của áp suất 5-6 at được đẩ y vào các rãnh của khung r ồi vào khoảng tr ống bên trong khung. Ban đầ u dịch đường được bơm tuần hoàn để tr ải chất tr ợ lọc lên bề mặt lọc. Dịch đườ ng sạch sẽ xuyên qua l ớ p vải lọc r ồi chảy theo các rãnh trên b ề mặt bản, cuối cùng tậ p trung ở rãnh nằm ngang phía dướ i và
theo van đi ra ngoài. Bã đượ c bám vào bề mặt vải và ngày càng dày lên cho t ớ i khi khoảng tr ống của khung vải chứa đầy bã, lúc đó dịch đườ ng không chảy đượ c nữa (vì tr ở lực bã quá lớ n), ngừng cung cấ p dịch đườ ng và tiến hành r ửa bã.
Nhóm 4
Trang 24
Trà xanh đóng chai
GVHD: Nguyễn Thanh Hải
Trong quá trình l ọc c ứ 15-20 phút nên l ấy m ẫu kiểm tra một lần nh ằm phát hiện k ị p thờ i sự lủng bố lọc (lúc đó dịch đườ ng bị đục do lẫn than và bột tr ợ lọc).
Làm nguội và bảo quản Sau khi lọc, nước đường được bơm đi làm lạ nh hạ nhiệt độ xuống 26-28°C. M ục đích
Tránh sự ngưng tụ nướ c trong bồn chứa làm vi khu ẩn xâm nhậ p.
Hạn chế tổn thất, giữ được hương thơm khi pha chế .
Chuẩn bị cho quá trình ph ối tr ộn tạo sản phẩm.
Mặt khác, thờ i gian dịch đường đi trong thiế t bị làm nguội khoảng 45 giây. Khoảng thờ i gian r ất ngắn đó, dịch đường đượ c h ạ nhiệt độ từ 80°C (sau thiết bị lọc) xuống 2628°C. Vì vậy, làm nguội nhanh dịch đườ ng sau khi nấu và lọc là một khâu quan tr ọng nhằm đảm bảo chất lượ ng vệ sinh cuả dịch đường thu đượ c. Thông số kĩ thuật
Dịch đường thu đượ c g ọi là siro tr ắng hay siro trung tính đượ c chứa trong các b ồn 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 đườ ng phải đạt các chỉ tiêu sau:
Dạng ngoài: trong suốt, màu vàng r ất nhạt.
Cảm quan: mùi thơm của đườ ng, không có mùi mật mía.
Nhiệt độ sau khi ra kh ỏi thiết bị làm nguội: 26-28°C.
Độ Baume: 35-36°.
Tổng số vi sinh v ật hiếu khí < 50KL/ ml, không có n ấm men.
Đườ ng RE và RS ph ải đượ c nấu và chứa riêng từng loại.
Thiế t bị:
Trao đổi nhiệt dạng bản mỏng hoặc ống lồng ống.
Nhóm 4
Trang 25
Trà xanh đóng chai
GVHD: Nguyễn Thanh Hải
Hình 17: Thiết bị trao đổi nhiệt dạng bản mỏng và ống lồng ống
t ạo C ấu Nướ c lạnh đi bên trong ống hoặc trong khoảng giữa của b ản, còn dịch đường đi bên ngoài. Do hiện tượ ng dẫn nhiệt và đối lưu nhiệ t và dẫn nhiệt, nướ c l ạnh s ẽ nóng dần lên và dịch đườ ng sẽ nguội đi. Để tăng hiệu quả giải nhiệt ngườ i ta b ố trí 2 dòng nướ c và dịch đường đi ngượ c chiều nhau. Thiết bị bảo quản syrup và phòng vô trùng: Thi ết bị vô trùng kín và có th ể xông hơi
vào để vô trùng các b ộ phận trong thiết bị. Thiết bị phải chịu đượ c áp suất và nhiệt độ cao.
1.3. M ục
Quá trình trích ly đích: Khai thác, trích ly các h ợ p ch ất có trong lá trà: polyphenol, hương vị , màu
sắc. Tạo cho sản phẩm có màu sắc mùi vị đặc trưng. Các biến đổ i
Sự thay đổi các thành phần trong hai pha trích ly. Các h ợ p chất hóa học sẽ từ lá trà
hòa tan vào trong nướ c. Hóa học: trong quá trình trích ly có th ể xảy ra một số phản ứng hóa học: như oxy hóa các hợ p chất polyphenol.
Nhóm 4
Trang 26
Trà xanh đóng chai
GVHD: Nguyễn Thanh Hải
Cảm quan: cấu trúc lá trà thay đổi, màu sắc hương vị của dịch trích ly đượ c tạo thành Cách thự c hiện
Cho trà vào những b ồn chứa l ớn, bơm nướ c gia nhiệt vào bồn để ti ến hành quá trình trích ly. Nhiệt độ của nướ c 80-90°C, đây là nhiệt độ thích hợp để trích ly các h ợ p chất trong lá trà, nếu nhiệt độ quá cao s ẽ tạo vị đắng nhiều cho sản phẩm. Thờ i gian trích ly: 30
phút, thờ i gian trích ly kéo dài có th ể xảy ra một số phản ứng
hóa học không mong mu ốn. M ặt khác, thờ i gian kéo dài có th ể không mang lại hi ệu qu ả kinh tế cao. Tỉ lệ trà trích ly: 5g/l Thiế t bị:
Hình 18: Thiết bị trích ly ki ểu thùng quay
1.4.
Lọc thô
M ục đích:
Loại bỏ phần lớ n xác trà ra kh ỏi dịch trà.
Đảm bảo độ tinh khiết của dịch trà theo yêu c ầu sản xuất. Tạo điều kiện cho quá trình l ọc tinh tiế p theo. Biến đổ i:
Chủ yếu xảy ra các bi ến đổi về vật lý:
Khối lượ ng dịch trà giảm
Xác trà và cặn bẩn đượ c loại bỏ
Nhóm 4
Trang 27
Trà xanh đóng chai
GVHD: Nguyễn Thanh Hải
Nướ c trà tr ở nên trong hơn
Hóa học, hóa lý: không có x ảy ra biến đổi đáng kể. Thiế t bị:
Để loại bỏ xác trà ta s ử dụng thiết bị lọc khung bản
Hình 19 : Mô hình thi ết bị lọc khung bản Nguyên lý hoạt động :
Trong quá trình l ọc, xác trà sẽ đượ c giữ l ại nh ờ một lớ p vật li ệu lọc (giấy lọc hoặc màng bán thấm). Chiều cao l ớp xác trà này tăng theo thờ i gian và t ạo thành một lớ p bánh lọc có tác dụng như một l ớ p màng l ọc m ới làm tăng chất lượ ng của quá trình l ọc. Độ lọc hi ệu dụng phụ thuộc vào kích cỡ xác trà và chi ều cao của lớ p bánh lọc. Vật liệu lọc ban đầu có tác dụng giữ và tạo thành bánh lọc. Bên trong vật liệu lọc không xảy ra quá trình tách gi ữ,
có nghĩa là các tiể u phân nhỏ ho ặc được lưu trên lớ p bánh lọc ho ặc đượ c chui qua. D ịch lọc ban đầu không trong suốt vì các ti ểu phân nhỏ đã chui qua vậ t liệu lọc. Chỉ khi nào các hạt ch ất r ắn k ết t ụ l ại thành các l ỗ r ất nh ỏ trên vật li ệu l ọc thì ch ất lượ ng l ọc m ớ i t ốt
đượ c. Song ở đây lớ p xác trà giữ lại cũng tạo ra một sự cản tr ở của dòng chảy khi lọc. Độ cản tr ở tăng theo chiều cao của l ớ p bánh l ọc. Muốn đảm b ảo t ốc độ lọc nhanh, ngườ i ta phải tăng sự chênh lệch về áp suất qua màng và đế n một chiều cao bánh lọc nhất định nào
đó phải ngừng quá trình lọc lại để lấy lớ p xác trà ra.
Nhóm 4
Trang 28
Trà xanh đóng chai
1.5.
GVHD: Nguyễn Thanh Hải
Lọc tinh
M ục đích:
Loại bỏ phẩn cặn còn sót l ại của dịch trà tăng độ trong cho dịch trà.
Loại bỏ một lượ ng vi sinh vật có trong nướ c trà.
Quá trình lọc tinh cũng loạ i b ỏ một protein hòa tan, pectin tránh cho vi ệc đục dịch trà sau th ờ i gian b ảo quản, giảm chất lượ ng sản phẩm.
Biến đổ i:
Vật lý: màu sắc nước trà trong hơn do bã, các tạ p chất đã bị loại bỏ. Hóa học: một số thành phần thay đổi không đáng kể . Sinh học: những vi sinh vật có kích thướ c lớ n bị giữ lại
Phương pháp thự c hiện: Thiết bị
Hình 20: Thiết bị lọc chân không kiểu băng cao su phẳng loại DU
Thiết bị lọc chân không kiểu băng cao su phẳng loại DU là thiết bị nhờ sức đẩy của chân không phụ ép mà thực hiện việc phân li chất rắn lỏng, trên kết cấu, bố tr í phương hướng của chiều dài có thể thực hiện các thao tác lọc liên tục, làm sạch, hút khô, tái sinh. Thiết bị gồm có các ưu điểm như: hiệu quả lọc cao, khả năng lọc sản lượng lớn, hiệu quả làm sạch tốt, thành phần nước của bánh lọc thấp, thao tác linh hoạt v.v…
Nhóm 4
Trang 29
Trà xanh đóng chai
GVHD: Nguyễn Thanh Hải
Ngoài ra, ta có th ể s ử d ụng thiết b ị siêu lọc v ớ i h ệ th ống các lỗ nhỏ, màng lọc dày để giữ lại bã, cặn bẩn và vi sinh vật.
Hình 21: Hệ thống lọc
1.6.
Quá trình phối trộn
M ục đích:
Tr ộn dịch trà đã đượ c trích ly v ớ i các thành ph ần khác như: syrup, acid hữu cơ,
hương, các chất bảo quản, và một số thành phần phụ khác để tạo sản phẩm. Nhữ ng biến
đổ i: quá trình phối tr ộn ch ủ yếu là xảy ra các biến đổi v ề v ật lí và hóa lí.
Các biến đổi khác về hóa học, cảm quan cũng có xảy ra nhưng không đáng kể . - Biến đổi về vật lí: Dịch trà sẽ đượ c ph ối tr ộn v ớ i các thành ph ần khác nên h ỗn h ợ p sau khi ph ối tr ộn s ẽ có sự thay đổi về khối lượ ng riêng. Ngoài ra các ch ỉ tiêu khác v ề vật lí cũng sẽ thay đổi như: xả y ra sự khuếch tán phân tử, sự thay đổi về tỉ tr ọng, điểm đông đặc… - Biến đổi về hóa lí:
Quá trình phối tr ộn sẽ làm thay đổi về chất khô của hỗn hợ p.
Nhóm 4
Trang 30
Trà xanh đóng chai
Độ Brix của dịch trà là 1°Bx.
Độ Brix của dịch syrup trướ c khi phối tr ộn là 66°Bx.
Độ Brix của hỗn hợ p trà sau khi phối tr ộn là 9°Bx.
GVHD: Nguyễn Thanh Hải
Ngoài ra, một số biến đổi về cảm quan như: màu sắc, hương vị của hỗn hợ p sau
khi phối tr ộn sẽ thay đổi, có vị ngọt và hương thơm. Cách thự c hiện
Khi pha chế, các nguyên li ệu r ắn phải hòa tan trong nướ c tạo dung dịch đồng nhất.
Hương liệu phải được hòa tan và đựng trong bình đậ y kín nắ p. Tuyệt đối pha chế theo công thức, chính xác và ti ến hành sạch sẽ. Quá trình phối tr ộn phải đượ c tiến hành theo th ứ tự đã định. Không đồng thờ i cho hai chất vào cùng một lúc, tr ộn các thành phần có hàm lượ ng lớn trướ c, các ch ất có hàm
lượ ng nhỏ hơn cho vào sau. Các chất dễ bay hơi cho vào sau. Thứ t ự pha chế :
Vệ sinh thiết bị phối tr ộn.
Bơm dịch syrup
Cho máy khuấy hoạt động.
Hiệu chỉnh nồng độ dịch syrup 66°Bx.
Các thành phần khác trướ c khi phối tr ộn phải qua thiết bị lọc.
Thêm nước cho đủ lượ ng theo công thức.
Tiế p tục khuấy tr ộn 15 phút.
Lấy mẫu thử hàm lượng đườ ng, acid, độ màu…
Khi các chỉ tiêu hóa lý đều đạt thì lấy mẫu kiểm tra vi sinh . Ngưng khuấ y. Khi sản
xuất tiế p nên khuấy lại 30 phút để đạt độ đồng nhất. Thông số kĩ thuật
Tỉ lệ các thành phần: phụ thuộc vào từng nhà sản xuất riêng. Nhiệt độ: quá trình phối tr ộn thườ ng diễn ra ở nhi ệt độ thườ ng hoặc nhiệt độ th ấ p
để tránh tổn thất các cấu tử hương.
Nhóm 4
Trang 31
Trà xanh đóng chai
GVHD: Nguyễn Thanh Hải
Nồng độ chất khô của sản phẩm: 9°Bx. Các chỉ tiêu cảm quan: s ản phẩm có màu vàng sáng, trong, v ị ngọt, chua vừa phải,
có vị đắng hơi chát, và hương thơm củ a trà.
Hình 22:Thiết bị phối tr ộn
1.7.
Chỉnh pH
M ục đích: làm tăng thờ i gian bảo quản cho trà Biến đổ i:
Hóa học: pH của dung dịch trà giảm (khoảng pH=4)
Sinh học: một lượ ng vi sinh vật còn sót lại bị ức chế
Cảm quan: trà có v ị chua, gắt.
Phương pháp thự c hiện: Dùng các thiết bị điều chỉnh pH tự động Ta có thể sử dụng acid citric ho ặc acid malic để điều chỉnh pH của sản phẩm.
Nhóm 4
Trang 32
Trà xanh đóng chai
GVHD: Nguyễn Thanh Hải
Hình 23: Thiết bị điều chỉnh pH
1.8.
Thanh trùng
M ục đích: tiêu diệt và ức chế một phần vi sinh v ật, tăng thờ i gian bảo quản sản phẩm Biến đổ i:
Hóa học: Nhiệt độ sẽ làm xảy ra một số phản ứng hóa học trong nguyên li ệu như phản
ứng caramen, phản ứng phân hủy m ột số hợ p chất hóa học như vitamin C, các hợ p chất màu... Sinh học: số lượ ng vi sinh vật giảm. Hóa lý: Các ch ỉ tiêu hóa lý thay đổi như nhiệt độ, độ nhớt, độ hòa tan. Cách thực hiện: Vì sản phẩm có pH thấ p pH= 4 nên chỉ c ần ch ế độ thanh trùng 80ºC, 15 giây. Nếu thờ i gian thanh trùng lâu s ẽ làm thay đổi một s ố tính chất trong nguyên li ệu và tốn kém chi phí. Ngoài ra có th ể sử dụng chế độ tiệt trùng UHT( 135-140ºC, 3-5s), vớ i chế độ xử lý nhiệt này thì ch ất lượ ng sản phẩm sẽ tốt nhưng chi phí giá cao nên rấ t ít công ty áp dụng.
Nhóm 4
Trang 33
Trà xanh đóng chai
GVHD: Nguyễn Thanh Hải
Hình 24: Thiết bị thanh trùng
1.9.
Bổ sung CO2
Đối v ớ i một số s ản phẩm có bổ sung CO2 như Ikun thì sau khi thanh trùng ta s ẽ làm nguội dịch trà (trong điề u kiện vô trùng) sau đó bổ sung CO2 M ục đích:
Đa dạng hóa sản phẩm, và giúp gi ải khát, dễ sử dụng.
Bảo quản: tạo môi trườ ng yếm khí.
Biến đổ i: chủ yếu về mặt hóa lý: CO2 đượ c hấ p thụ vào nướ c trà.
Các yếu tố ảnh hưở ng: Nhiệt độ: nhiệt độ tăng tốc độ hòa tan CO 2 vào nướ c càng giảm, nhưng nếu nhiệt độ quá thấ p s ẽ gây ra sự k ết tinh đườ ng và k ết t ủa một s ố protein hòa tan làm sản phẩm đục Áp suất tăng tốc hòa tan CO2 vào nước càng tăng, nhưng nếu áp lực quá cao sẽ không an toàn cho thi ết bị. Nồng độ chất tan thấ p sản phẩm dễ bão hòa CO2. Thờ i gian bão hòa trong m ột giớ i hạn nhất định thì mức độ bão hòa CO2
cũng tăng theo.
Nhóm 4
Trang 34
Trà xanh đóng chai
GVHD: Nguyễn Thanh Hải
Phương pháp thự c hiện:
Sử dụng thiết bị sục khí CO2 vào nướ c trà trong điều kiện vô trùng để tránh nhiễm vi sinh vật vào trong d ịch trà.
Nạ p CO2 vào trong sản phẩm với hàm lượ ng 0,4-0,6%
Nhiệt độ:1-2ºC
Áp lực:0.5-1.2Mp
Hình 25: Thiết bị sục khí CO2
1.10. M ục
Rót nóng đích: quá trình này góp ph ần đảm bảo cho vi sinh vật h ạn ch ế xâm nhậ p vào s ản
phẩm. Một số nhà máy ti ến hành làm ngu ội dịch trà sau khi thanh trùng và ti ến hành rót chai khi sản phẩm đã nguội hạn chế sự thất thoát các c ấu tử hương trong trà. Nế u áp dụng theo quy trình này thì quá trình chi ết rót phải tiến hành trong điều kiện vô trùng c ực kì nghiêm ngặt.
Phương pháp thự c hiện: Sử dụng thiết bị đóng chai tự động để rót trà vào chai
Nhóm 4
Trang 35
Trà xanh đóng chai
GVHD: Nguyễn Thanh Hải
Hình 26: thiết bị đóng chai
1.11.
Đóng nắp và dán nhãn
M ục đích:
Hoàn thiện sản phẩm. Ngoài ra còn giúp sản phẩm cách ly hoàn toàn v ới môi trườ ng không khí và vi sinh vất bên ngoài, cóảnh hưởng đến thờ i gian bảo quản và chất lượ ng của sản phẩm Cách tiế n hành: đều đượ c thực hiện bằng thiết bị tự động, có người điề u khiển Quá trình x ử lý chai và n ắ p chai:
Xử lý vỏ chai:
Giai đoạn 1: vỏ chai đượ c chà r ửa sạch sẽ, xúc r ửa lần thứ nhất bằng hóa chất tiệt trùng dùng cho thực phẩm.
Giai đoạn 2: đem đi tiệ t trùng vỏ chai. Hóa chất tiệt trùng phải là loại đượ c kiểm nghiệm, có tính sát trùng m ạnh nhưng không để lại mùi, phân hủy nhanh, không ảnh
hưởng đến chất lượ ng sản phẩm. Giai đoạn 3: vỏ chai s ẽ đượ c chuyển qua máy chiết rót và đóng nắ p tự động.
Nhóm 4
Trang 36
Trà xanh đóng chai
GVHD: Nguyễn Thanh Hải
Xử lý nắ p chai: Nắp cũng được đem đi rửa để loại bỏ cặn, bụi bẩn. Sau đó, đem ngâm bằng dung dịch tiệt trùng. Cuối cùng, được đưa vào ngăn chứa nắ p trong hệ thống để chuẩn bị cho quá trình đóng nắ p chai. Thiế t bị:
Hình 27: Thiết bị r ửa chai
Hình 28: Thiết bị đóng nắ p
Nhóm 4
Trang 37
Trà xanh đóng chai
1.12.
GVHD: Nguyễn Thanh Hải
Bảo ôn
Mục đích: giúp ổn đị nh về chất lượ ng sản phẩm trước khi đưa ra thị trườ ng
Hình 29: Kho bảo quản
Nhóm 4
Trang 38
Trà xanh đóng chai
GVHD: Nguyễn Thanh Hải
2. Quy trình sản xuất trà xanh đóng chai ở Nhật Bản 2.1.
Sơ đồ quy trình
2.1.1. Quy trình sản xuất trà đóng chai dạng truyền thống
Trà khô
Nướ c nóng 80-90oC
Trích ly Làm nguội Li tâm
Chất bảo quản
Tiệt trùng UHT
Phối tr ộn
Lon tiệt trùng
Nhóm 4
Vô lon Ghép nắ p
Làm nguội Rót chai
Bã
Chai Pet tiệt trùng
Tiệt trùng
Đóng nắ p
Làm nguội
Trà đóng chai
Trà đóng lon
Trang 39
Trà xanh đóng chai
GVHD: Nguyễn Thanh Hải
2.1.2. Quy trình sản xuất trà xanh đóng chai giải khát (không bổ sung sữ a) Nướ c nóng 80-90ºC
Trà khô
Trích ly Làm nguội Li tâm Chất tạo ngọt
Phối tr ộn
Bã Phụ gia và các hợ p chất hương
Lọc
Tiệt trùng UHT
Lon tiệt trùng
Ghép nắ p
Làm nguội Rót chai
Nhóm 4
Vô lon
Chai Pet tiệt trùng
Tiệt trùng lon
Đóng nắ p
Làm nguội
Trà đóng chai
Trà đóng lon
Trang 40
Trà xanh đóng chai
GVHD: Nguyễn Thanh Hải
2.1.3. Quy trình sản xuất trà đóng chai có bổ sung sữ a
Nướ c nóng 80-90 ºC
Trà khô Sữa, chất nhũ hóa
Gia nhiệt
Đồng hóa
Trích ly Làm nguội Li tâm
Bã
Phối tr ộn
Lọc Gia nhiệt
Đồng hóa
Tiệt trùng UHT
Lon tiệt trùng
Ghép nắ p
Làm nguội Rót chai
Nhóm 4
Vô lon
Chai Pet tiệt trùng
Tiệt trùng
Đóng nắ p
Làm nguội
Trà đóng chai
Trà đóng lon
Trang 41
Trà xanh đóng chai
2.2.
GVHD: Nguyễn Thanh Hải
Giải thích quy trình
Nguồn nguyên liệu trà khô có th ể lấy trà xanh, trà đen hoặc trà olong để sản xuất. Nguyên li ệu khác nhau sẽ t ạo ra sản ph ẩm có chất lương khác nhau nhưng quy trình sả n xuất thì không có thay đổi đáng kể . Quy trình sản xuất trà xanh đóng chai truyề n thống tương tự như quy trình sả n xuất
trà xanh đóng chai ở Vi ệt Nam. Tuy nhiên có m ột vài điể m khác biệt trong quy trình s ản xuất tạo nên sự khác biệt giữa các sản phẩm.
2.2.1.
Làm nguội
Mục đích: làm nguội dịch trích trà, ổn định chất lượ ng và tránh tổn thất các cấu tử
hương trong sản phẩm. Ngoài ra, quá trình này cũng tạo điề u kiện cho quá trình ly tâm thực hiện dễ dàng và có hiệu quả hơn. Cách thực hiện: thực hiện làm nguội ở nhiệt độ phòng hoặc thổi không khí mát. Lưu ý nếu quá trình làm ngu ội th ực hi ện sau quá trình ti ệt trùng và ở ngoài bao bì thì ph ải ti ến
hành trong điều kiện vô trùng. 2.2.2. Ly tâm Để tách xác trà ra kh ỏi dịch trà ta có th ể sử dụng phương pháp lọ c ly tâm và d ựa trên nguyên lý lực ly tâm.
Lực ly tâm: Khi một vật thể quay quanh một trục thì tạo ra một lực hướng tâm trên bề mặt vật thể hướng vào tâm trục quay. Theo định luật 3 Newtơn thì phản lực của lực hướng tâm sẽ có cùng phương, cùng độ lớn nhưng ngược chiều và phản lực đó gọi là lực ly tâm. Vậy lực ly tâm là phản lực của lực hướng tâm có được khi quay một vật thể quanh một trục. Khi máy ly tâm quay làm cho nước trong bã trà tách rời ra ngoài, sau đó thoát ra các
lỗ nhỏ trên màng lọc, và đi theo đường ống thu hồi sản phẩm, còn bã trà do có kích thước lớn nên được giữ lại ở màng lọc.
Nhóm 4
Trang 42
Trà xanh đóng chai
GVHD: Nguyễn Thanh Hải
Độ lớn của lực ly tâm tỷ lệ thuận với khối lượng của vật thể và bình phương vận tốc tiếp tuyến; tỷ lệ nghịch với bán kính quay F= m.v2/r
Trong đó:
F: lực ly tâm , N
m- khối lượng vật thể, kg;
v- vận tốc tiếp tuyến, m/giây
r- bán kính quay, m
Phương pháp thực hiện:
Hình 30: Thiết bị ly tâm
Nhóm 4
Trang 43
Trà xanh đóng chai
GVHD: Nguyễn Thanh Hải
Nguyên li ệu được đưa vào theo đườ ng ống ở phía trên cuả thiết bị vào thùng ly tâm lọc có các lướ i lọc bao xung quanh và đượ c gắn với mô tơ điệ n. Tại đây mô tơ bắt đầu hoạt động làm cho thùng quay, và quá trình ly tâm x ảy ra.
Nướ c trong dung d ịch trà sẽ thoát ra ngoài qua màng l ọc, còn bã trà bị giữ l ại. Nướ c trà sẽ theo các đườ ng ống đi ra ngoài, và chuẩ n bị cho các quá trình ti ế p theo.
Khi lượ ng bã trà nhi ều thì ta ngưng việ c nhậ p liệu lại, sau đó mở van xả bã trà ra ngoài và quá trình đượ c thực hiện tiế p tục. 2.2.3. Phối trộn Dạng sản phẩm trà đóng chai truyề n thống quá trình ph ối tr ộn ta chỉ bổ sung thêm một số chất bảo quản theo quy định để bảo quản sản phẩm tránh bị hư hỏng. Dạng s ản ph ẩm trà đóng chai giải khát ta có th ể bổ sung thêm chất t ạo ng ọt, các hợ p chất hương... để tăng giá trị cảm quan cho sản phẩm, thu hút người tiêu dùng, đặ c biệt sản phẩm trà có bổ sung sữa. Vớ i dòng sản phẩm này, trướ c khi phối tr ộn vớ i dịch trà, sữa và các ch ất nhũ hóa phải được đồng hóa để ổn định hệ nhũ tương tránh hiện tượ ng tách lớ p ảnh hưởng đến ch ất lượ ng s ản phẩm. Sau khi ph ối tr ộn d ịch trà này ta ti ến hành
đồng hóa một lần nữa để làm phân tán đều, ổn định hệ nhũ tương củ a sản phẩm. 2.2.4.
Lọc tinh
M ục đích:
Loại bỏ các chất cặn và một số xác trà còn sót l ại…
Cải thiện giá tr ị cảm quan cho sản phẩm ( cải thiện độ trong của nướ c trà).
Biến đổ i:
Vật lý: Dịch trà trong hơn.
Hóa lý: một số cấu tử dễ bay hơi như các hợ p chất tạo hương trong dị ch lỏng bị
tổn thất, đồng thời hàm lượ ng cafein trong d ịch lỏng giảm, do đó giảm đượ c vị chát trong
trà… Tiế n hành: ta cũng sử dụng thiết bị lọc chân không để lọc dịch trích ly.
Nhóm 4
Trang 44
Trà xanh đóng chai
GVHD: Nguyễn Thanh Hải
Thiết bị lọc gốm sứ chân không tinh mật loại TC
Hình 31: Thiết bị lọc chân không
Thiết bị lọc gốm sứ chân không tinh mật loại TC gồm có các kĩ thuật cơ điện, gốm micro, và siêu âm, là một thiết bị nhựa vào lực hút của chân không và tác dụng của sự
mao dẫn để thực hiện việc phân li chất rắn lỏng hiệu quả cao và tiết kiệm điện. 2.2.5. Tiệt trùng Mục đích: tiêu diệt vi sinh vật giúp gia tăng thời gian bảo quản sản phẩm. Tùy vào dạng sản phẩm mà ta chọn chế độ tiệt trùng khác nhau Sản phẩm trà đóng lon: ta tiến hành tiệt trùng trong bao bì. Do đó, quá trình tiệt trùng diễn ra ở nhiệt độ 120ºC, thời gian 4 phút. Sau khi tiệt trùng ta tiến hành làm nguội trong phòng làm mát và ta có được sản phẩm trà đóng lon.
Sản phẩm trà đóng chai Pet : ta tiến hành tiệt trùng UHT ngoài bao bì, nhiệt độ là 135 140ºC, thời gian 30 -60 giây. Sau khi tiệt trùng sản phẩm có thể tiến hành rót nóng vào chai Pet hoặc được làm nguội ở nhiệt độ phòng rồi rót chai trong điều kiện vô trùng. Đối với những sản phẩm trà xanh có pH thấp (pH<4,5) ta có thể chỉ cần thanh trung dịch trà ở 80ºC là đủ điều kiện ức chế vi sinh vật.
Nhóm 4
Trang 45
Trà xanh đóng chai
GVHD: Nguyễn Thanh Hải
IV. Chỉ tiêu đánh giá chất lượ ng sản phẩm trà xanh đóng chai và định hướ ng phát triển 1. Các chỉ tiêu đánh giá Sản phẩm trà xanh đóng chai cũng đượ c xem là m ột d ạng nướ c giải khát pha ch ế nên ta có thể áp dụng các chỉ tiêu đánh giá các sả n ph ẩm nướ c giải khát pha ch ế để áp d ụng cho sản phẩm này. Chỉ tiêu cảm quan:
Ngoại hình: Đồng đều về màu sắc và kích thước, đặc trưng cho sản phẩm, hấp
dẫn.
Màu nước: Trong sáng, sánh đặc trưng cho sả n phẩm
Mùi: Thơm tự nhiên, gây ấn tượng hài hoà, hấp dẫn, dễ chịu, đặc trưng cho sản
phẩm không có mùi lạ hoặc mùi do khuyết tật. Trà cấp cao mùi thơm mạnh và bền
Vị: Chát dễ chịu, đặc trưng cho sản phẩm, hài hoà giữa vị và mùi. Trà cấp cao có
vị chát hậu ngọt, ngon hấp dẫn. Chỉ tiêu vi sinh:
Tổng số vi khuẩn hiếu khí (số khuẩn lạc/ml) ≤10 2
E.coli (tế bào/ml): không có.
Cl.perfrigens: không có
Vi khuẩn gây nhầy: không có.
Nấm men, nấm mốc (tb/ml): không có St.aureus: không có.
Chỉ tiêu hóa lý:
Hàm lượng CO2 (nếu có) (g/l): ≤2
Hàm lượng chất bảo quản (Natri benzoat): 0.3±0.02
Hàm lượng đường tổng (g/l) ≤ 98
Nhóm 4
Trang 46
Trà xanh đóng chai
GVHD: Nguyễn Thanh Hải
Chỉ tiêu vệ sinh: Không sử dụng các acid vô cơ (HCl, H 2SO4...) trong sản phẩm (nếu sản phẩm có gas thì có thể sử dụng một lượng nhỏ H 3PO4) Phẩm màu, chất bảo quản: chỉ được sử dụng những loại theo danh mục quy định hiện hành.
Các chất tạo ngọt tổng hợp (saccharin...) không được phép sử dụng. Đối với các sản phẩm dành cho người ăn kiêng đường, phải có giấyphép của bộ y tế và phải ghi rõ tên đường, mục đích và liều lượng sử dụng. Hàm lượng kim loại nặng (mg/l):
Cu ≤ 10
Sn ≤ 150
Zn ≤ 10
Pb ≤ 0.3
As ≤ 0.2
Hg: không có
Điều kiện bảo quản sản phẩm:
Tránh ánh nắng trực tiếp.
Bảo quản ở nhiệt độ phòng.
2. Định hướng phát triển Như chúng ta đã biết các sản phẩm trà xanh ngày càng được các nhà sản xuất khai thác, nghiên cứu ra nhiều nhiều nguyên liệu phụ tạo ra sự đa dạng cho sản phẩm như: hương cam, chanh, dâu, táo, đào, đặc biệt bây giờ lại có thêm sản phẩm trà xanh có bổ sung CO2 bão hòa.
Nhóm 4
Trang 47
Trà xanh đóng chai
GVHD: Nguyễn Thanh Hải
Theo nhóm có đề ra các hướng phát triển trà xanh bằng cách bổ sung các nguyên
liệu phụ như: các sản phẩm sữa: sữa tươi thanh trùng, tiệt trùng, sữa bột….tạo ra sản phẩm trà sữa.
Thông thường, các nguồn nguyên liệu chính của sản xuất trà xanh gồm: Dung dịch
đường, trà tinh chế, chất điều vị acid (acid citric, acid malic, natri citric), vitamin C, chất tạo màu. Vì vậy, để đa dạng hóa sản phẩm, ngoài việc chúng ta có sử dụng các nguồn nguyên liệu chính như trên, chúng ta còn có thể sử dụng thêm các hương liệu bổ sung
như: chanh dây, cà chua, cà phê, ca cao...
Ngoài việc thêm các thành phần có lợi cho sức khỏe vào sản phẩm trà xanh đóng
chai như: các loại thảo mộc, bí đao, hoa cúc, hoa sen... Ta còn có thể thêm các vi chất dinh dưỡng như: DHA, ALA, Fos... V. K ết luận Thức u ống là một s ản ph ẩm h ết s ức c ần thiết cho nhu cầu c ủa con ngườ i. Trà là một loại thức uống phổ biến vào hàng thứ hai trên thế giớ i (chỉ sau nướ c uống). Ngày nay, con ngườ i ngày càng chú tr ọng đến việc ăn uống, hình thức, mẫu mã bên ngoài c ủa s ản phẩm. Do đó, sản phẩm không chỉ phải thỏa mãn yêu c ầu về chất lượ ng mà còn cả về hình thức bên ngoài. S ản phẩm trà xanh đóng chai là mộ t loại thức u ống đượ c mọi ngườ i
ưa chuộng do đạt ch ất lượ ng t ốt, thiết k ế mẫu mã gọn nh ẹ, đẹ p mắt, và dễ s ử d ụng. Các nhà nghiên cứu đang quan tâm nhiều đến tiềm năng phòng chống bệnh tật của cây chè. Chúng không chỉ có tác dụng giải khát mà còn giúp thanh l ọc, làm chậm quá trình lão hóa và giảm tỉ lệ mắc bệnh ung thư cho cơ thể . Hiện nay, trên thị trườ ng có r ất nhiều công ty đang nghiên cứ u các dòng s ản phẩm trà xanh mớ i. Trong tương lai, các sả n ph ẩm trà s ẽ ngày càng hoàn thi ện và phong phú hơn
để qua đó đáp ứng nhu cầu trong đờ i sống của chúng ta.
Nhóm 4
Trang 48
Trà xanh đóng chai
GVHD: Nguyễn Thanh Hải
TÀI LIỆU THAM KHẢO Lê Văn Việt Mẫn, 2007, Công nghệ sản xuất các sản phẩm từ sữa và thức uống, NXB ĐH Quốc Gia Thành Phố Hồ Chí Minh. Lê Ngọc Tú, 2005, Hóa sinh công nghiệp, NXB Khoa học và Kỹ thuật Hà Nội. Fereidoon Shahidi, Tea and tea products. Http://vietbao.vn/The-gioi-giai-tri/Tra-xanh-dong-chai.
Nhóm 4
Trang 49
Trà xanh đóng chai
GVHD: Nguyễn Thanh Hải
MỤC LỤC I. Giớ i thiệu.......................................................................................................................... 1 1. Một số sản phẩm trà đóng chai trên thị trườ ng hiện nay ........................................... 1 2. Phân loại… ..................................................................................................................................... 2 2.1 Phân loại theo các thành ph ần bổ sung .......................................................................... 2 2.2 Phân loại theo hình dạng bao bì ....................................................................................... 4 2.3 Theo tên các qu ốc gia sản xuất ........................................................................................ 4 II. Nguyên liệu ..................................................................................................................... 5 1. Trà khô …........................................................................................................................................ 5 2. Nướ c.. .............................................................................................................................................. 7 3. Chất tạo vị ngọt ............................................................................................................................. 8 4. Chất tạo vị chua ............................................................................................................................ 9 5. Chất tạo hương ............................................................................................................................ 11 6. Chất ức chế vi sinh vật .............................................................................................................. 12 7. Carbon dioxide ............................................................................................................................ 12 III. Quy trình sản xuất trà xanh đóng chai ......................................................................... 14 1. Quy trình sản xuất trà xanh đóng chai (các nhà máy tạ i Việt Nam) ............................. 14 1.1 Sơ đồ quy trình ................................................................................................................... 14 1.2 Quá trình nấu syrup ........................................................................................................... 15 1.3 Quá trình trích ly ................................................................................................................ 26 1.4 Lọc thô .................................................................................................................................. 27 1.5 Lọc tinh ................................................................................................................................ 29 1.6 Quá trình phối tr ộn ............................................................................................................ 30 1.7 Chỉnh pH .............................................................................................................................. 32 1.8 Thanh trùng ......................................................................................................................... 33 1.9 Bổ sung CO2 ....................................................................................................................... 34 1.10 Rót nóng ............................................................................................................................. 35 1.11 Đóng nắ p và dán nhãn .................................................................................................... 36 1.12 Bảo ôn ................................................................................................................................ 38 2. Quy trình sản xuất trà xanh đóng chai ở Nhật Bản............................................................ 39 2.1.Sơ đồ quy trình ................................................................................................................... 39
Nhóm 4
Trang 50
Trà xanh đóng chai
GVHD: Nguyễn Thanh Hải
2.1.1.Quy trình sản xuất trà đóng chai dạng truyền thống ...................................... 39 2.1.2.Quy trình sản xuất trà xanh đóng chai giả i khát (không bổ sung sữa) ...... 40 2.1.3.Quy trình sản xuất trà đóng chai có bổ sung sữa ............................................ 41 2.2.Giải thích quy trình ........................................................................................................... 42 2.2.1.Làm nguội .................................................................................................................. 42 2.2.2.Ly tâm ......................................................................................................................... 42 2.2.3.Phối tr ộn ..................................................................................................................... 44 2.2.4.Lọc tinh ...................................................................................................................... 44 2.2.5.Tiệt trùng .................................................................................................................... 45 IV. Chỉ tiêu đánh giá chất lượ ng sản phẩm trà xanh đóng chai và định hướ ng phát triển 46 1. Các chỉ tiêu đánh giá .................................................................................................................. 46 2. Định hướ ng phát triển ............................................................................................................... 47 V. K ết luận......................................................................................................................... 48
Nhóm 4
Trang 51