Quy trình sản xuất nước ngọt có gas

Sơ đồ quy trình công nghệ

Thuyết minh quy trình công nghệ

1. Chuẩn bị nước

Nguồn nước sử dụng là nước giếng khoan của khu công nghiệp sẽ được đưa qua hệ thống xử lý nước của công ty. Thông qua xử lý tinh ( qua cột lọc bằng cát, than hoạt tính, hạt ion), xử lý tia cựa tím rồi qua hệ thống tách RO để tạo thành nước tinh khiết.

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 (RS 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: 90⁰C
+ Tốc độ khuấy: 120vòng/phút

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 120 vòng/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 CO_2.

Phương pháp thực hiện:

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

Thiết bị sử dụng:

+ Thiết bị sử dụng là nồi nấu và thiết bị 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 chất tải lạnh MEG chạy trong 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

6. Chiết rót – ghép nắp

Mục đích:

+ Định lượng lon sản phẩm 330 ml.
+ Ghép mí để bảo quản sản phẩm. Tạo giá trị cảm quan tốt đối với người sử dụng.
+ Thuận lợi cho quá trình phân phối, vận chuyển sản phẩm.

+ Chuẩn bị cho quá trình in date sau này.

Phương pháp thực hiện:

+ Bán thành phẩm sau khi nạp bão hòa CO₂ thì tiến hành bơm lên bồn và chuẩn bị chuyển vào bồn chiết của máy chiết lon.
+ Chiết rót và ghép nắp được thực hiện cùng lúc tại thiết bị chiết rót 2 trong 1.
+ Sau khi ghép nắp, băng chuyền sẽ chuyển lon thành phẩm vào hệ thống xử lý nhiệt tiếp theo trước khi đưa vào khu vực bao gói thành phẩm.

+ Trong khi di chuyển trên băng chuyền thì lon được lật úp để chuẩn bị cho công đoạn in date.

Thiết bị sử dụng:

Cấu tạo hệ thống chiết đẳng áp gồm:

+ Băng tải chuyển lon vào.
+ Bộ phận chiết rót và ghép mí lon được gắn với hệ van tự động khóa và mở nhờ khí nén, do hệ lập trình POC điều khiển.
+ Băng tải chuyển lon ra. Tất cả băng tải được điều khiển bằng mô tơ giảm tốc sử dụng nguồn điện 220V, công suất 0.5Kw/h.

7. Xử lý nhiệt

Mục đích:

+ Các lon bán thành phẩm sau khi tạo thành có nhiệt độ 1 – 2⁰C nên ta phải xử lý nhiệt để nâng lên nhiệt độ thường tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình đóng gói, vận chuyển và bảo quản.

Phương pháp thực hiện:

Lon bán thành phẩm được băng chuyền vận chuyển vào hệ thống xử lý nhiệt (lon nước ngọt từ 1 – 2⁰C sẽ được giải nhiệt lên nhiệt độ thường khoảng 30⁰C.

Thiết bị sử dụng: hệ thống thanh trùng làm nguội lien tục dạng phun.

8. In date.

Mục đích:

+ In ngày sản xuất và hạn sử dụng lên lon để cung cấp thông tin sản phẩm đến người sử dụng và thuận lợi cho việc theo dõi sản phẩm và quản lý sản xuất.

Phương pháp thực hiện:

+ Sau khi xử lý nhiệt xong, sản phẩm được vận chuyển trên băng chuyền qua thiết bị thổi gió thổi bay nước đọng lại ở đáy lon và thiết bị thổi khí nén để làm khô đáy lon.

Sau đó lon đi qua thiết bị in date và được phun date lên đáy lon nhờ thiết bị in phun.

Thiết bị sử dụng: Máy in phun date hiệu DOMINO

9. Đóng gói sản phẩm.

Mục đích:

Tăng giá trị cảm quan cho sản phẩm, thuận tiện cho quá trình vận chuyển, bảo quản và tiêu thụ. Ngoài ra việc dán nhãn, vô thùng còn nhằm cung cấp thông tin về sản phẩm, góp phần quảng bá thương hiệu cho công ty.

Phương pháp thực hiện:

Các lon sau khi in date được chuyển đến hệ thống bao gói màng co và vào lốc rồi cho vào khay để tạo ra thành phẩm. Tùy theo nhu cầu của người tiêu dùng mà có các kiểu bao gói sản phẩm là khác nhau như 12 lon/thùng, 24 lon/thùng, 24 lon/khay,…Tiếp theo, xếp các khay/thùng thành phẩm lên balet và chuyển đến khu thành phẩm.

Thiết bị sử dụng:

Trong công đoạn này có sử dụng máy rút màng co trong quá trình vào lốc và vào khay.