Nước giải khát có gas là một loại thức uống thường chứa nước CO2 bão hòa, chất làm ngọt, và thường có thêm hương liệu. Chất làm ngọt có thể là đường, Xirô bắp high-fructose, nước ép trái cây, hoặc các kết hợp của các loại trên.

 

Công nghệ sản xuất nước giải khát có gas:

Hình 1. Quy trình sản xuất nước giải khát có gas

 

1. Chuẩn bị nước:

Nguồn nước sử dụng là nước giếng của khu công nghiệp sẽ được đưa qua hệ thống xử lý nước của công ty. Thông qua xử lý tinh, xử lý tia cựa tím rồi qua hệ thống tách RO để tạo thành nước tinh khiết.

Hình 2. Thiết bị đo pH (Nivelco)

 

2. Gia nhiệt nấu:

Nguyên liệu được chuẩn bị gồm: đường và nước.

Mục đích

+ Mục đích chính của công đoạn này là nấu đường thành syrup để chuẩn bị cho công đoạn phối trộn hương liệu và một số phụ gia theo công thức.
+ Giúp các cấu tử đường đồng nhất vào hỗn hợp. Đường saccharose chuyển hóa thành đường khử làm tăng tính ổn định của sản phẩm và làm tăng vị ngọt dịu.

+ Chuẩn bị cho công đoạn phối trộn hương liệu tiếp theo.

Phương pháp thực hiện

+ Cho nước vào bồn nấu có cánh khuấy bằng motơ điện, sau đó cho đường (RE và DE) vào bồn sao cho lượng nước bằng 5 lần tổng khối lượng đường. Áp suất hơi gia nhiệt được điều chỉnh lên 26 Psi. Nhiệt độ khối dịch đường khoảng 90^oC.

+ Nấu khoảng 2 giờ đến khi dung dịch đạt 90^oC, xuất hiện bong bóng sôi và đồng nhất thì thực hiện tiếp công đoạn tiếp theo.

Thiết bị sử dụng

Trong công đoạn này, thiết bị chính được sử dụng là nồi nấu có cánh khuấy bằng motơ điện.

Thông số hoạt động:

+ Nhiệt độ: 90^OC

+ Tốc độ khuấy: 120 vòng/phút

 

Hình 3. Cảm biến nhiệt độ dùng trong lò nấu đường (Nivelco)

 

3. Phối trộn hương liệu, màu, acid điều vị:

Mục đích

+ Hòa tan các cấu tử hương liệu, màu, acid điều vị vào dung dịch. Tạo hương vị đặc trưng cho sản phẩm.

Phương pháp thực hiện

+ Khi nhiệt độ khối syrup đạt 90^oC thì tiến hành cho hỗn hợp các phụ gia, màu và acid điều vị vào rồi tiếp tục khuấy cho đồng nhất.

+ Tiếp tục cho nước vào nồi nấu để đạt nhiệt độ khối syrup ở 80^oC thì cho hỗn hợp hương liệu vào. Ngừng gia nhiệt, xả van hơi quá nhiệt từ nồi ra ngoài và vẫn tiếp tục khuấy.

Thiết bị sử dụng

+ Ở công đoạn này, tất cả dung dịch vẫn còn trong nồi nấu syrup. Thông số nhiệt độ giai đoạn cho phụ gia và màu là 90^oC, nhiệt độ được hạ xuống còn 80^oC khi cho hỗn hợp hương. Tốc độ cánh khuấy không thay đổi và được duy trì ở mức 120vòng/phút.

 

4. Lọc:

Mục đích

+ Loại bỏ các tạp chất trong quá trình thao tác thực hiện và trong quá trình vận hành máy. Loại bỏ các tạp chất vật lý có thể có trong nguyên liệu đường và nước.

+ Chuẩn bị cho công đoạn bão hòa CO₂

Phương pháp thực hiện

+ Syrup được tháo ra khỏi nồi nấu và qua màng lọc để loại bỏ các tạp chất có trong syrup.

Thiết bị sử dụng

+ Thiết bị sử dụng là nồi nấu và màng lọc ở ống tháo liệu. Nhiệt độ quá trình được duy trì ở 80⁰C.

 

5. Bão hòa CO₂:

Bão hòa CO₂ là quá trình nạp CO₂ vào trong nước giải khát đến một giá trị nồng độ nhất định tùy theo yêu cầu công nghệ.

Trong công đoạn này, sử dụng CO₂ tinh khiết dùng trong thực phẩm dạng lỏng được cung cấp từ các nhà máy sản xuất bia, cồn được nén với áp suất cao trong các bình nén.

Mục đích

+ Bão hòa CO₂ giúp cho sự tiêu hóa tốt, tăng cường khả năng chống vi sinh vật, giúp bảo quản sản phẩm lâu hơn.

+ Góp phần tạo hương vị đặc trưng của sản phẩm có gas, mặc dù bản thân CO₂ không có vị nhưng khi hòa tan trong nước sẽ tạo ra một lượng nhỏ acid cùng với vị chua của acid trong hương liệu đủ tạo nên vị chua cho dung dịch.
+ Các bọt khí CO₂ tự do kích thích vòm miệng, chúng sủi lên trên bề mặt làm cho sản phẩm hấp dẫn hơn.

+ Chuẩn bị cho công đoạn chiết rót và ghép mí.

Phương pháp thực hiện

+ Dịch bán thành phẩm sau khi lọc sẽ được chuyển vào các bồn nạp CO2 và thêm nước để đạt thể tích tính toán trước là 1500 lít.

+ Tiến hành hạ nhiệt dung dịch bán thành phẩm trong bồn xuống 0 – 2^oC bằng các ống truyền nhiệt được bố trí dạng xoắn bên trong bồn. Ở nhiệt độ này tạo điều kiện thích hợp cho CO₂ ngậm trong nước nên ta tiến hành nạp khí CO₂ vào

+ Sau khi nhiệt độ đạt 0 – 2^oC thì tiến hành nạp CO₂ từ bình CO₂ lỏng.

+ Quá trình hấp thụ CO₂ thường kéo dài khoảng 2 – 3 giờ, để hấp thụ CO₂ tốt thì phải nạp CO₂ từ từ để tạo điều kiện cho sự trao đổi trong và ngoài sẽ giúp cho CO₂ hấp thụ đều trong dung dịch.

+ Kết thúc quá trình nạp CO₂ ta thu được dung dịch nước ngọt bán thành phẩm.

Thiết bị sử dụng

+ Thiết bị được sử dụng trong quá trình là bồn nạp CO₂ thể tích 1500 lít.

Thông số quá trình:

+ Nhiệt độ: 5^oC

+ Áp suất: 2 ~ 4 at

+ Thời gian nạp: 6 giờ

+ Brix yêu cầu: 12 ~ 15^oBx