Bài giảng Công nghệ sản xuất nước giải khát

1CƠNG NGHỆ SẢN XUẤT 
NƯỚC GIẢI KHÁT
Phân loại
• Nước chứa khí cacbonic
• Nước giải khát pha chế
• Nước giải khát lên men
• Nước giải khát chữa bệnh
• Các dạng nước quả: nước quả cơ đặc, 
nước quả ngâm đường, nước quả ngâm 
cồn
2CNSX NƯỚC GIẢI KHÁT PHA CHẾ
A. NGUYÊN LIỆU SẢN XUẤT NƯỚC GIẢI KHÁT
1. NƯỚC.
2. ĐƯỜNG – CHẤT TẠO NGỌT.
3. KHÍ CO2.
4. ACID THỰC PHẨM – CHẤT TẠO CHUA.
5. CHẤT TẠO MÀU.
6. CHẤT TẠO MÙI.
7. CHẤT BẢO QUẢN.
1. NƯỚC
• Nước sử dụng phải đạt những tiêu chuẩn như :
– Chỉ tiêu cảm quan: nước phải trong suốt,
không màu, không có mùi vị lạ.
– Chỉ tiêu hoá lý: hàm lượng các muối và kim
loại phải thoả mãn (TCVN6096:2004).
– Chỉ tiêu vi sinh
32. ĐƯỜNG - CHẤT TẠO NGỌT
• - Sử dụng các lọai đường kết tinh chất lượng cao như
RS, RE
• - Saccharose rất dễ bị thủy phân. Khi bị thủy phân,
làm tăng độ ngọt của siro, hạn chế được sự tái kết tinh
của Saccharose trong dịch siro và sản phẩm.
3. KHÍ CO2
CO2 cĩ thể thu nhận từ nhiều nguồn khác nhau :
•Từ khĩi lị đốt của các lị hơi hay lị nhiệt điện , lị nung vơi
•Từ các nguồn nước khống được bão hịa CO2 thiên
nhiên
•Từ quá trình lên men dịch đường ở các nhà máy bia ,
rượu
Yêu cầu kĩ thuật: khí CO2 trước khi đưa vào sử dụng phải
được xử lí để đạt được độ tinh khiết cao 99,9%.
Tùy theo áp suất và nhiệt độ, khí CO2 cĩ thể tồn tại ở 3 dạng:
khí, lỏng, hoặc rắn.
4Vai trị của CO2 trong NGK
• Khi tan trong nước, khí CO2 sẽ tạo thành H2CO3, cĩ vị
chua dễ chịu.
• Khi vào cơ thể, CO2 sẽ thu nhiệt và bay hơi, tạo cho cơ
thể cảm giác mát , dễ chịu, gây vị cay nhẹ, the nơi đầu
lưỡi.
• Ngồi ra, CO2 hịa tan trong nước cịn hạn chế được hoạt
động của các tạp khuẩn, các vi sinh vật hiếu khí, giữ cho
sản phẩm nước giải khát lâu bị hỏng.
4. ACID THỰC PHẨM
• Acid citric, acid tartric, acid malic
• Cơng dụng của acid thực phẩm:
– Tạo vị chua tự nhiên và dịu
– Ức chế VSV, kéo dài thời gian bảo quản sản
phẩm
– Trong sản xuất thường dùng một số acid
như: acid citric, acid tartric , acid malic.
55. CHẤT TẠO MÙI (HƯƠNG LIỆU)
• Hương liệu tự nhiên:
• Hương liệu tổng hợp:
• Hương liệu hỗn hợp:
- Hương dùng trong SX cơng nghiệp và hương dùng trong thực
phẩm
YÊU CẦU SỬ DỤNG
• Hương liệu dùng trong nước giải khát phải đảm bảo độ tinh
khiết cho thực phẩm, khơng gây độc hại cho người sử dụng, nĩ
phải nằm trong danh mục qui định hiện hành của Bộ Y Tế(QĐ
505/BYT) và phải sử dụng đúng liều lượng cho phép.
6. CHẤT TẠO MÀU
- Chất màu tự nhiên: được trích từ rễ cây, vỏ qủa hoặc màu 
caramen, màu carotenoid
- Chất màu tổng hợp:
• Tartrazine(C16H9N4Na3O9S2)
• Sunset yellow FCF(C16H10N2Na2O7S2)
• Amaranth(C20H11N2Na3O10S3)
• Brilliant Blue(C37H34N2Na2O9H9)
• Ponceau 4R(C20H11N2Na3O10S3)
• Fast green FCF (C17H34N2Na2O10S3)
66. CHẤT TẠO MÀU
YÊU CẦU SỬ DỤNG
• Phẩm màu sử dụng phải đảm bảo độ tinh khiết và phải
nằm trong danh mục cho phép của Bộ Y Tế hiện hành
(QĐ 505/BYT)
• Liều lượng sử dụng nĩi chung: <= 0.03%
YÊU CẦU KHI SỬ DỤNG CHẤT MÀU
• Là những chất khơng cĩ độc tính, khơng gây ung thư
• Những sản phẩm chuyển hố của các chất màu là những
chất khơng cĩ độc tính
• Các chất màu cĩ tính đồng nhất cao. Trong đĩ phải chứa
trên 60% phẩm màu nguyên chất cịn lại là những chất
khơng độc
• Phẩm màu là chất khơng được chứa các tạp chất sau:
– Cr, Se, U (các chất này được coi là những chất gây ung thư)
– Một vài chất thuộc nhĩm cacbua hydro thơm & đa vịng các chất
này thường gây ung thư
– Hg cadimi (là những chất độc)
– Khơng được chứa các chất như As, Pb, các kim loại nặng
• Trong quá trình sử dụng khơng được gây ngộ độc tích luỹ
77. CHẤT BẢO QUẢN
Chất bảo quản thường sử dụng trong sản xuất là: Acid
Benzoic và Sodium Benzoate
• Theo quy định của bộ Y tế năm 1998 (QĐ 867/BYT) thì
liều lượng Acid Benzoic và Sodium Benzoate tối đa sử
dụng trong chế biến nước giải khát 600mg/kg
B. QUY TRÌNH SẢN XUẤT
1. Kiểm tra và xử lý nguyên liệu.
2. Chuẩn bị dịch syrup thành phẩm.
3. Bão hịa CO2( trực tiếp hay gián tiếp)- Phối trộn.
4. Chiết chai và hồn thiện sản phẩm.
81.XỬ LÝ NƯỚC :
Mục đích của quá trình xử lí nước
• Làm sạch
• Làm mềm nước
• Tiêu diệt vi sinh vật gây bệnh cĩ trong nước. 
- Việc xử lí nước được chia làm hai giai đoạn : xử lí thơ 
và xử lí tinh.
Xử lý nước thơ:

 Mục đích: nhằm khử sắt, đồng thời loại bỏ các
chất cặn bẩn, hữu cơ, diệt một phần vi sinh vật
và một phần làm mềm nước.

 Phương pháp: chuyển hĩa Fe2+ thành Fe3+ bằng
2 tác nhân là: Oxy và Chlorine (Ca(OCl)2 ).
9Xử lý nước thơ
Nước 
khai 
thác
Ca(OCl)2
10%
Tháp oxy 
hĩa
Bể phản 
ứng
Bồn lọc cát
Nước 
thơ
Bể chứa 
400 m3
Bơm 
cấp
Giếng CN 70-90 m3/h
Xử lý nước tinh
Xử lý nước tinh:

 Mục đích: làm giảm độ cứng của nước, đồng
thời loại bỏ những chất lơ lửng và những kết
tủa dạng hạt nhỏ, diệt VSV, khử màu, mùi.

 Phương pháp: sử dụng Ca(OH)2 để làm giảm
độ cứng của nước, sử dụng FeSO4.7 H2O làm
chất trợ lắng để tách các chất lơ lửng, các kết
tủa dạng cặn nhỏ ra khỏi nước. Đồng thời, sử
dụng Chlorine để oxy hĩa Fe2+ thành Fe3+ và
diệt vi sinh vật.
10
Nước 
thơ
Ca(OH)
2 7%
FeSO
4.7 
H2O 
40%
Ca(OCl)
2 7%
Bể phản ứng
Lọc cát
Lọc thanLọc tinhĐưa vào 
sản xuất
Đèn 
UV
2. BÀI KHÍ NƯỚC 
11
1. Đường nước vào. 2. Aùp kế chân không.
3. Ống hút không khí vào. 4. Vòi sen.
5. Oáng thủy. 6. Bình lọc.
7. Bơm chân không. 8. Ống tháo nước đã bài khí 
ra. 9. Phao.
Nước được đưa vào thiết bị bài khí
theo đướng ống (1). Dưới tác dụng
của vòi sen (4) nước được phun ra
thành những tia nhỏ, và khi bơm
chân không (7) hoạt động không
khí sẽ tách khỏi nước và đi ra
ngoài. Không khí hút ra ngoài
được lọc lại qua bình lọc (6), nhằm
tránh cho nước vào bơm làm hỏng
máy bơm. Mực nước trong bình
tách khí được quan sát bởi ống
thủy (5) và được điều chỉnh bởi
phao (9). Nước đã được bài khí,
lấy ra ngoài theo ống (8), sau đó
qua pha chế
7. Xử lý CO2
Lọc dd KMnO4, 
Na2CO3
Lọc rửa 
nước
Lị đốt
Tháp 
cấtKhơng 
khí
Gas 
Butane
Dầu 
DO
Th
á p 
rử
a
Th
á p
hấ
p 
th
ụ
1 2
N2
Máy nén
Bộ làm 
khơ khí 
CO2
Hệ thống 
làm lạnh
Lọc than 
hoạt tính
Lọc vải
R22
Tank chứa 
CO2 lỏng
Bộ hĩa hơi 
bằng nước 
ấm
Lọc 
Silicagel
Lọc 
Nhơm 
hoạt 
tính
Lọc than 
hoạt 
tính
Lọc 
hạt
Tank chứa 
khí CO2
Hệ thống 
ngưng tụ 
CO2
Bộ làm mát 
khí CO2
Ghi chú :
1: Gia nhiệt MEA 
2: Làm mát MEA 
Bơm dd 
MEA nghèo
Bộ lọc Bơm dd 
MEA giàu
dd MEA giàu
dd MEA 
nghèo
Hỗn hợp khí
H2O
dd 
MEA
230°F
100°F
300-
400°F 100°F
200°F
Bộ làm mát 
khí CO2
Bộ lọc
Thiết bị 
trao đổi 
nhiệt
Sản 
phẩm khí 
CO2
12
3. Nấu đường 
•Nguyên liệu:
– Đường
– Nước
– Acid 
– Những chất hỗ trợ như than hoạt tính, bột trợ lọc. 
•Phương pháp nĩng: Đường được hịa tan với nước đun sơi, sau đĩ 
đem đi lọc và làm lạnh.
•Ưu điểm của phương pháp:
– Rút ngắn thời gian hịa tan đường
– Dưới tác dụng của nhiệt độ cao, các vi sinh vật cĩ trong đường và 
nước sẽ bị tiêu diệt. 
– Nhiệt độ cao cịn tăng khả năng chuyển hĩa đường từ dạng saccrose 
sang glucose và fructose, từ đĩ làm tăng độ ngọt của dịch sirơ, và cĩ vị 
thơm hơn.
•Nhiệt độ nấu đường sẽ được khống chế trong khoảng từ 80o đến 90oC
4. Lọc dịch đường
• Mục đích:
Tách hết tạp chất cơ học như: rác, đất cát,lẫn
bên trong đường
Thiết bị lọc: dùng máy lọc ép khung bản.
13
5. Làm nguội dịch đường:
• Dịch đường (siro trắng) sau khi lọc hạ nhiệt độ
xuống 20 - 250C:
Tránh sự ngưng tụ nước trong bồn chứa tạo điều
kiện cho vi sinh vật phát triển.
Giữ được hương thơm khi pha chế.
Chỉ tiêu dịch syrup 
-Cảm quan: có mùi thơm của đường, không
có mùi mật mía, trong suốt hoặc có màu
vàng rất nhạt.
-Nhiệt độ: 20_250C
-Độ Brix: 64_65
14
6. Pha chế syrup thành phẩm:
* Mục đích :
• Hòa tan các cấu tử có trong thành phần nước giải khát
thành một dung dịch đồng nhất gồm: syrup trắng , acid
thực phẩm, chất màu , chất mùi , chất bảo quản
* Nguyên tắc pha chế:
• Cấu tử có số lượng nhiều vào trước, hương liệu luôn
cho sau cùng
• Nguyên liệu rắn: hòa tan vào nước, lọc và phối trộn.
8. Pha chế, làm lạnh và bão hòa CO2:
• Yếu tố ảnh hưởng đến quá trình:
 Aùp suất P
 Nhiệt độ T
 Nồng độ các chất tan, lượng không khí, tạp chất, bề
mặt tiếp xúc, thời gian tiếp xucù, tốc độ chuyển động
giữ CO2 và dung dich, 
15
Nhiệt độ:
• Nhiệt độ càng thấp, độ hòa tan CO2 trong chất lỏng càng
cao và ngược lại.
• 2-4 0 C
Aùp suất:
• Aùp suất càng cao thì, khả năng hấp thụ CO2 vào trong
dung dịch lỏng càng cao và ngược lại
• Thông thường từ 2-5 at
Bề mặt tiếp xúc:
• Tăng bề mặt tiếp xúc tăng khả năng hòa tan CO2 vào khối
chất lỏng.
Phương pháp pha chế
1.Phương pháp pha chế gián tiếp: nước sau khi
qua xử lý được làm lạnh và bão hòa CO2, kế
tiếp được đem phối trộn với dung dịch siro đã
pha chế
2.Phương pháp pha chế trực tiếp: nước sau khi
qua xử lí, đem pha chế với dung dịch sirô, làm
lạnh rồi mới bão hòa CO2.
16
9. Rửa chai
Nhiệt độ rửa chai phụ thuộc vào thiết bị và độ
bền nhiệt của chất tẩy rửa và chai, thường
không quá 80°C.
Hóa chất: NaOH, chất chống mốc.
10. Chiết rót và hoàn thiện sản phẩm
• Chiết rót nước ngọt có gas dựa trên nguyên
tắc đẳng áp,
 Đảm bảo được chất lượng sản phẩm,
 Ít tốn hao CO2,
 Ít bị không khí và vi sinh vật xâm nhập vào
trong sản phẩm.
17
Nước 
Xử lý
Bài khí
Pha chế sirô bán 
thành phẩm
Nấu sirô
Đường 
Than hoạt tính
Bột trợ lọc
Lọc sirô
Làm nguội
Acid thực phẩm
Màu,
Mùi,
Chất 
bảo 
quản
Phối trộn
Bảo hòa CO2
Làm sạch, khử trùng CO2
Chiết lon
Ghép mí
Lon
Nắp lon
Chiết chai Rửa Chai 
Kiểm tra,dán nhãn, 
in date
Xếp thùng,bảo quản
Sản phẩm
QUY TRÌNH 
SX TRỰC 
TIẾP