Danh mục: Kiến thức

Bảo quản thực phẩm là một công đoạn rất quan trọng trong quá trình từ sản xuất đến tiêu thụ thực phẩm vì có tác dụng tiêu diệt hoặc ức chế các vi khuẩn và nấm mốc, chống ôxy hóa. Hiện nay, có nhiều cách bảo quản sản phẩm, trong đó việc dùng chất phụ gia thực phẩm là phổ biến nhất. Axit sorbic là một hợp chất tự nhiên đã trở thành chất bảo quản thực phẩm được sử dụng phổ biến nhất trên thế giới.

Acid sorbic là gì?

Acid sorbic hay axit 2,4-hexadienoic là hợp chất hữu cơ tự nhiên được dùng làm chất bảo quản thực phẩm. Chất này có công thức hóa học C₆H₈O₂. Đây là chất rắn không màu ít tan trong nước và dễ thăng hoa. Nó được phân tách lần đầu từ quả berry còn xanh (Sorbus aucuparia).

CTCT

Tính chất acid sorbic

Acid sobic là bột tinh thể trắng, tan không đáng kể trong nước lạnh (0.16g/100ml ở 20oC) và tan dễ hơn trong nước nóng (ở 100oC tan 3.9%), có vị chua nhẹ.

Công dụng của acid sorbic

Ức chế nấm men nấm mốc trong môi trường pH từ 3.2-6 và nồng độ 1g/1Kg thực phẩm

Acid sorbic không có hiệu quả đối với vi khuẩn Clostridium, Bacillus, Salmonella, Lactobacilus, Pseudomonas.

Tham gia tạo mùi, tạo vị cho sản phẩm

Hoạt tính chống vi sinh vật của acid sorbic

Hoạt tính chống vi sinh vật của acid sorbic thể hiện mạnh nhất khi hợp chất ở trạng thái không phân ly, pKa của acid sorbic là 4.75 vì vậy hoạt tính chống vi sinh vật thể hiện mạnh nhất ở pH thấp và về cơ bản không tồn tại ở pH > 6 – 6.5 .

Cả hai hình thức này đều thể hiện sự ức chế nhưng acid dạng không phân ly có hiệu quả hơn dạng còn lại 10 – 60 lần. Tuy nhiên, ở pH > 6 acid dạng phân ly lại có hiệu quả hơn dạng không phân ly.

Một số chủng nấm men có khả năng chống chịu acid sorbic và các muối sorbate. Điều này được giải thích là do ở nồng độ cao acid sorbic có khả năng kìm hãm sự phát triển và quá trình trao đổi chất của nấm men nhưng acid này ở nồng độ thấp lại bị nấm men chuyển hóa.

Người ta cho rằng sự giảm hoạt tính của các muối sorbate là do phản ứng decacboxyl diễn ra bên trong sợi nấm và đi kèm với sự hình thành 1, 3 – pentadien, chất này có mùi giống mùi dầu lửa hay các hydrocacbon. Bên cạnh đó, cũng có một số giống nấm mốc có khả năng chống chịu acid sorbic.

Qua đó, ta thấy rằng acid sorbic và các muối sorbate có tác dụng mạnh đối với nấm mốc và nấm men, ít có tác dụng đến vi khuẩn.  Có thể ứng dụng trong bảo quản rau quả muối chua.

Cơ chế kìm hãm sự phát triển của vi sinh vật

Acid sorbic tác dụng lên hệ enzyme (dehydrogenase ) trong tế bào vi sinh vật, loại enzym này liên quan đến quá trình oxy hóa acid béo. Sự bổ sung aicd sorbic dẫn đến sự tích lũy các acid béo không no mà các acid này là sản phẩm trung gian của quá trình oxy hóa các acid béo bởi nấm men và nấm mốc.

Acid sorbic cũng kìm hãm các enzyme sulfhydryl. Những enzyme này đóng vai trò rất quan trọng trong tế bào vi sinh vật bao gồm: fumarase, aspartase, succinic dehydogenase và alcohol dehydrogenase của nấm men.  Muối sorbate  hình thành các phức bền với các enzyme có chứa sulfhydryl,  kìm hãm các enzyme bởi sự hình thành liên kết đồng hóa trị giữa sulfat của nhóm sulfhydryl chính hoặc Zn(OH)2 của enzyme và carbon của ion sorbate.

Acid Sorbic còn can thiệp vào sự vận chuyển các chất qua màng tế bào chất.

Ứng dụng acid sorbic trong thực phẩm

Sử dụng cho các thực phẩm nướng, đồ uống, bánh mì, phomat, cá hun khói, cá muối, nước trái cây, xúc xích, siro, mứt, rượu vang, thịt đông lạnh,…

Được dùng để bảo quản nước rau quả, giữ  tốt trong thời gian dài với liều lượng 0.05-0.06%.

Liều lượng sử dụng acid sorbic

• INS: 200
• ADI: 0 – 25.
• Trong  sữa và sữa bơ  ML: 1000.
• Đồ uống có sữa, hương liệu hoặc lên men ML: 300.
• Sữa lên men (nguyên kem) ML: 300.
• Các loại pho mát   ML: 3000.

Quy trình sản xuất Sorbic Acid

Quy trình sản xuất acid sorbic từ một Polyester thu được bằng phản ứng của Crotonaldehyde với Ketene và sử dụng muối kẽm acid hữu cơ như một chất xúc tác, trong đó bao gồm quá trình hòa tan Polyester trong dung môi Hydrocarbon, hòa tan trong nước từ 92 ° đến 100 ° C., sau khi rửa lọc Polyester với nước hoặc acid để loại bỏ chất kẽm và tiếp tục tiếp xúc với các dung dịch có acid mạnh, trao đổi ion, quá trình này đơn giản, lợi nhuận. Sorbic Acid có thể hạn chế hiệu quả hoạt động của nấm mốc, men và vi khuẩn Aerophile. Cản trở việc tăng trưởng và sinh sản của các vi sinh vật độc hại như Pseudomonas, Sorbic Acid kéo dài thời gian lưu trữ thực phẩm mà vẫn lưu giữ được ban đầu. Nó được dùng làm chất bảo quản thực phẩm.

Sử dụng acid sorbic có an toàn không?

U. S. Food and Drug Administration cho rằng acid sorbic an toàn cho việc sử dụng thường xuyên, vì nó không liên quan đến ung thư hoặc các vấn đề sức khoẻ lớn khác. Một số người có thể bị dị ứng với acid sorbic, nhưng phản ứng thường nhẹ và có ngứa da nhẹ. Trong khi bệnh viêm da dị ứng hiếm gặp có thể xảy ra, nhưng trớ trêu thay, các loại kem corticosteroid bán tự do có chứa sorbic acid thường là thủ phạm. Người bị bệnh eczema nên tránh dùng axit sorbic trong mỹ phẩm vì có thể gây kích ứng, nhưng tránh dùng trong thực phẩm là không cần thiết. Nếu da bạn phản ứng xấu với axit sorbic, bạn có thể điều trị nó bằng cách rửa vùng bị ảnh hưởng bằng nước và áp dụng kem chống ngứa. Nếu nó gây ra vấn đề trong bạn, uống tám ounces nước thường làm giảm các triệu chứng.

Trong khi cực kỳ hiếm, các phản ứng độc đối với axit sorbic có thể xảy ra khi xử lý nó ở dạng tinh khiết, không pha loãng. Trong những trường hợp này, Mạng dữ liệu về độc tính của Thư viện Y học Quốc gia khuyến cáo nên rửa da và quần áo của bạn. Nếu hít phải, đưa người đó đến không khí trong lành. Trong khi rất hiếm, bạn có thể cần phải nằm viện nếu bạn bị chứng quá mẫn. Đây là phản ứng dị ứng nghiêm trọng có thể khiến bạn bị sốc, nhợt đi, nổi ban, và buồn nôn.

Axit sorbic có vai trò quan trọng  đối với lưu trữ và vận chuyển thực phẩm trong khoảng thời gian dài. Nó an toàn cho người sử dụng, dị ứng với acid sorbic hiếm xảy ra và nếu có thì rất nhẹ. Tùy theo từng loại thực phẩm mà sử dụng đúng liều lượng để mang lại hiệu quả cao nhất và không ảnh hưởng đến sức khỏe người tiêu dùng.

Chất nhũ hóa thường được sử dụng rộng rãi trong ngành thực phẩm. Nó có mặt hầu hết trong thành phần nguyên Iiệu của các sản phẩm như nước giải khát, bánh kẹo, bơ, maragine, sữa, kem.. Việc hiểu rõ cấu trúc, tính chất vật lý, hóa học cũng như cách sử dụng của chất nhũ hóa rất quan trọng trong việc phát triển các sản phẩm thực phẩm.

Chất nhũ hóa là gì?

Chất nhũ hóa là chất làm giảm sức căng bề mặt của các pha trong hệ và từ đó duy trì được sự ổn định cấu trúc của hệ nhũ tương. Trong cấu trúc phân tử của chất nhũ hóa có cả phần háo nước và phần háo béo.

Chất nhũ hóa được sự dụng nhằm tạo sự ổn định của hệ keo phân tán trong pha liên tục bằng cách hình thành một bề mặt điện tích trên nó. Đồng thời nó còn làm giảm sức căng bề mặt của các giọt phân tán từ đó giảm được năng lượng hình thành các giọt trong hệ. Chất nhũ hóa đa số là ester của acid béo và rượu:

Trong quá trình sử dụng, người ta thường dùng giá trị HBL để đánh giá mức độ ưa béo hay ưa nược của chất nhũ hóa. Từ đó có thể lựa chọn loại nào cho phù hợp với sản phẩm cụ thể.

Nếu HLB thấp (có nhiều gốc ưa nước hơn so với gốc ưa béo) thì chất nhũ hóa này phù hợp với hệ nước trong dầu và ngược lại.

Đặc tính của chất nhũ hóa

Các chất  nhũ hóa có một trong những đặc tính sau đây:

• Giảm sức căng bề mặt của một chất lỏng bằng cách làm giảm sức căng bề mặt tại bề mặt tiếp xúc của hai chất lỏng.
• Nếu có nhiều hơn hai chất lỏng không hòa tan thì chất hoạt hóa bề mặt làm tăng diện tích tiếp xúc giữa hai chất lỏng đó.
• Khi hòa chất nhũ hóa vào trong một chất lỏng thì các phân tử của chúng có xu hướng tạo đám (micelle), nồng độ  mà tại đó các phân tử bắt đầu tạo đám được gọi là nồng độ tạo đám tới hạn. Nếu chất lỏng là nước thì các phân tử sẽ nối đuôi kị nước lại với nhau và quay đầu ưa nước ra tạo nên những hình dạng khác nhau như hình cầu , hình trụ , màng.
• Các chất cao phân tử hòa tan được trong pha liên tục và để tăng cường độ nhớt của pha này hoặc để được hấp thụ vào bề mặt liên pha.
• Các chất không hòa tan và có mức độ phân chia rất nhỏ và có thể thấm ướt được bởi các hai pha, khi được hấp thụ vào bề mặt liên pha sẽ tạo ra vật chắn chống lại hiện tượng hợp giọt.

Ứng dụng của chất nhũ hóa trong sản xuất thực phẩm

Sản phẩm từ ngũ cốc

Đối với các bột hạt ngũ cốc, các chất nhũ tương không chỉ làm tăng tính chất của sản phẩm mà  làm thuận lợi hơn trong quá trình chế biến. Schuster và Adams (1984) đã nghiên cứu rất kỹ về cơ chế tác động của bánh khi cho chất ổn định vào trong quá trình sản xuất. Tác  động của các chất làm ổn định có nhiều mặt:

• Làm tăng khả năng tạo các sản phẩm khác nhau của bột.
• Tăng khả năng chịu khi phối trộn bằng cơ giới
• Tăng khả năng giữ khí khi cho nấm men ít
• Làm tăng khối lượng bánh
• Tăng kích thước bề mặt, tăng cấu trúc vật lý.
• Tăng khả năng bảo quản
• Làm giảm lượng shortening
• Tăng khả năng cắt mỏng

Phần lớn các nhà nghiên cứu tập trung nghiên cứu tính chất của lecithin để ứng dụng trong sản xuất kinh doanh. Các tính chất đó bao gồm:

• Làm tăng khả năng hấp thụ nước
•  Giảm thời gian trộn
• Làm tăng khả năng hoạt động của máy móc
• Làm tăng thời gian bảo quản

Sản phẩm sữa – cream

Cream ở hai dạng lạnh hay dạng đông đặc do tính chất phụ gia nhũ tương. Protein và lecithin đã có tác dụng rất tốt đến chất lượng ổn định sản phẩm.

Các chất nhũ tương làm tăng phân tán của chất béo, khả năng tương tác giữa protein và chất béo, khả năng sấy, khả năng tạo hình, khả năng liên kết không khí, tăng khả năng phân tán (Flack, 1983, Walker, 1983). Ngoài ra các chất nhũ tương tăng màng protein xung quanh bọt khí trong cream.

Cream là hiện tượng nhũ tương dầu trong nước. Nhưng khi sử dụng monoglyceride thì cream lại trở thành trạng thái nhũ tương nước trong dầu( Berger, 1976). Các chất nhũ tương làm tăng khả năng tạo bọt, tăng khả năng định hình của cream khi làm lạnh, tạo độ cứng nhất định cho cream

Trong sản xuất cream, người ta thường sử dụng monoglyceride, ester polyoxyethylene sorbitan của acid béo. Hai chất nhũ tương này có hiệu quả nhất (Berger, 1986)

Ngoài ra, Flack (1985) cũng cho thấy ngoài monoglyceride xịn có thể sử dụng diglyceride, ester acid lactic của monoglyceride. Ester acid lactic của monoglyceride thường làm ổn định bọt trong cream.

Sản xuất kẹo

Trong sản xuất kẹo, người ta sử dụng triglyceride (Amomymais 1983), Ester đường của acid béo, Ester sorbitan của acid béo.

Ester glycerol của acid béo ester propylene glycol của acid béo. Liều thường dùng khoảng 0,01-0,5% theo trọng lượng. Polyglycol được sử dụng để làm vỡ các loại kẹo (Herzing và Palamidis 1984)

Sản xuất Mayonnaise tiệt trùng

Sản phẩm nhũ tương Mayonnaise  có thành phần cấu thành bao gồm dầu ăn, đường và muối, chất nhũ tương loại 1 và 2 và axit acetic hoặc dấm. Trọng lượng bao gồm: lượng Dầu ăn từ 55% tới 85%, đường tối thiểu 1%, muối ít nhất 0.5% và thành phần axit acetic hoặc dấm từ 0,1 đến 20% để nhũ tương có độ pH từ 2 đến 5.

Thành phần nhũ tương 1 bao gồm protein đậu nành, protein đậu, bột sữa không kem, bơ sữa và/hoặc cazein trong quá trình đun nóng có thể bị biến chất khoảng 70% và 80%. Thành phần nhũ tương 2 bao gồm monoglyceride, ethoxylate monoglyceride, polyoxyethylene sorbitan, glycerin,  axit béo monoester và axit béo diester. Sản phẩm nhũ tương được thực hiện bằng cách trộn nước, đường, muối và nhũ tương 1 và 2.

Hỗn hợp này sẽ được đun nóng để các protein trong hỗn hợp này bị biến đổi ở mức độ giữa 70% và 80%, để nguội, sau đó cho thêm axit axetic hoặc giấm để hóa hỗn hợp được làm lạnh, thêm dầu ăn vào hỗn hợp được hóa chua, sau đó làm đồng nhất sản phẩm chứa dầu.

Hàm lượng sử dụng chất nhũ hóa ?

Hàm lượng qui định ADI (lượng tiêu thụ chấp nhận được hàng ngày mg/kg cơ thể) của đa số chất nhũ hóa là không giới hạn.

Để ổn định cấu trúc đạt được những đặc tính mong muốn về độ nhớt, hình dạng, vị và cấu trúc của sản phẩm thực phẩm người ta sử dụng chất nhũ hóa hay chất nhũ hóa chung với chất ổn định. Tuy nhiên chất nhũ hóa có liên quan đến sự an toàn sức khỏe của người tiêu dùng cho nên sử dụng những chất được công bố hợp quy, trong dang mục cho phép của BYT với một hàm lượng nhất định tùy vào loại sản phẩm thực phẩm.

Những biển đổi thành phần của sữa khi bảo quản

Chất béo và protein sữa bị thay đổi hóa học trong quá trình bảo quản. Những thay đổi này có 2 dạng: sự ôi hóa và sự phân giải lipit. Sản phẩm tạo nên có mùi khó chịu và thường xảy ra đối với bơ sữa và bơ.

Sự ôi hóa chất béo: xảy ra tại các nối đôi của các acid béo không no tạo nên mùi kim loại, trong đó lecithin là chất dễ tấn công nhất.

Sự ôi hóa protein: do sự ôi hóa amino acid dưới tác dụng của ánh sáng, gây ra mùi khó chịu. Chỉ một vài phút để dưới ánh sáng cũng đủ gây ra phản ứng này, do đó sữa không nên để trực tiếp dưới ánh sáng.

Sự phân giải lipit: là sự phân cắt chất béo thành glycerol và acid béo, tạo mùi vị chua, mùi này gây ra bởi sự hiện diện của các acid béo tự do thấp phân tử. Sự phân cắt này tạo ra dưới tác dụng của enzim lipaza. Tuy nhiên quá trình này không xảy ra cho đến khi lớp màng của hạt béo bị phá hủy và chất béo bị lộ ra. Trong công nghệ sữa sự phá hủy màng rất dễ xảy ra dưới tác dụng cơ học như: bơm, khuấy, đánh sữa… Để tránh xảy ra quá trình này sữa nên được thanh trùng ở nhiệt độ cao để phân hủy enzim lipaza.

Ảnh hưởng của xử lý nhiệt lên các thành phần hóa học của sữa

Chất béo:  chất béo không bị ảnh hưởng ở nhiệt độ dưới 1000C. Sự kết tụ các hạt béo xảy ra ở nhiệt độ cao. Sự phân tách chất béo bị giảm nếu sữa bị gia nhiệt cao hơn 750C.

Protein: Casein không thấy bị thay đổi ở nhiệt độ dưới 1000C, nhưng rất dễ thấy sự biến đổi của casein micelle khi nhiệt độ của sữa trên 650C. Protein dịch sữa bị biến tính ở nhiệt độ trên 650C và hầu như bị biến tính hoàn toàn ở nhiệt độ

900C trong 60 phút. Vài protein có thể khôi phục một phần tính chất của nó trong thời gian lưu trữ vài ngày hoặc vài tuần sau khi bị xử lý nhiệt. Sau khi xử lý nhiệt ở nhiệt độ 750C và lưu nhiệt ở đó trong một phút hoặc ít hơn sữa bắt đầu có mùi nấu, đó là do sự giải phóng hợp chất chứa sulphur từ -lactoglobulin và các protein chứa sunphur khác.

Enzim: các enzim bị vô hoạt bởi nhiệt. Nhiệt độ vô hoạt phụ thuộc kiểu enzim.

Vitamin: vitamin C rất nhạy với nhiệt độ, đặc biệt là khi có mặt của không khí  và kim loại. Thanh trùng nhiệt độ cao trong thời gian ngắn trong thiết bị trao đổi nhiệt dạng đĩa hầu như không làm mất vitamin C. Vitamin khác chịu ảnh hưởng hoặc không bị ảnh hưởng dưới sự xử lý nhiệt vừa phải.

Lactose: ở nhiệt độ cao trên 1000C lactose phản ứng với protein gây ra màu nâu của sữa(công nghệ sản xuất sữa đặc có đường và sữa chua)

Các phương pháp bảo quản sữa

Sữa sau khi vắt, lượng vi sinh vật thay đổi khá nhiều. Bản thân sữa còn chứa nhiều hệ enzim xúc tác cho các phản ứng sinh hóa làm giảm giá trị của sữa. Để hạn chế sữa bị giảm chất lượng, người ta tiến hành bảo quản sữa bằng nhiều phương pháp khác nhau ở điều kiện thích hợp như là:

– Phương pháp vật lý: làm lạnh, đun nóng.

– Phương pháp hóa học: dùng một số hóa chất để tiêu diệt hoặc ức chế sự sinh trưởng và phát triển của vi sinh vật.

– Phương pháp sinh học: chủ yếu nhờ quá trình lên men lactic để ức chế sự phát triển của vi sinh vật khác

Đối với phương pháp vật lý xử lý nhiệt, để kéo dài thời gian bảo quản thông thường có 2 phương pháp chính đó là thanh trùng và tiệt trùng. Vậy 2 phương pháp này có gì khác nhau? Mời các bạn tìm hiểu nhé!

1. Quy trình sản xuất sữa thanh trùng
2. Quy trình sản xuất sữa tiệt trùng

Ban biên tập IFOOD

Nền công nghiệp nước giải khát hiện nay có thể nói là đã phát triển vượt bậc, khi các loại nước ngọt có ga trở nên cực kỳ phổ biến trong cuộc sống hàng ngày của chúng ta. Thậm chí, dù có nhiều nghiên cứu chứng minh tác hại của nước giải khát như gây thừa cân, tăng khả năng mắc các bệnh về tim mạch, cũng không thể ngăn được vị thế thống trị của các hãng nước giải khát hiện nay.

Thông qua bài viết dưới đây, chúng tôi sẽ phân tích và làm rõ các vấn đề liên quan đến dòng sản phẩm này, bao gồm: Nguồn gốc ra đời, thành phần hóa học, quy trình sản xuất nước giải khát có gas, nhằm giúp Quý doanh nghiệp có cơ sở để mở rộng và phát triển dòng sản phẩm tiềm năng này.

Nguồn gốc hình thành các loại nước ngọt có gas

Vào cuối những năm 1700, người châu Âu và người Mỹ bắt đầu uống nước khoáng vì những lợi ích nổi tiếng của loại nước này. Các loại nước bắt chước thành phần tự nhiên của nước khoáng được Mỹ cấp bằng sáng chế lần đầu tiên vào năm 1809. Nó được gọi là “nước soda”, với thành phần bao gồm nước và natri bicarbonate trộn với axit để sủi sủi bọt. Các dược sĩ tại Mỹ và châu Âu đã thử nghiệm nước khoáng với hy vọng tìm được những phương thuốc mới chữa nhiều bệnh khác nhau. Các loại nước soda từng được ca ngợi là thuốc bổ não, chữa nhức đầu, các chứng bệnh đau thần kinh.

Loại nước soda trở nên phổ biến không chỉ vì lợi ích chữa bệnh mà còn vì hương vị mang lại cảm giác làm mới của nó. Thị trường nước soda đã mở rộng vào những năm 1830 khi lần đầu tiên nước soda được bán dưới dạng đóng chai. Cho đến năm 1850, việc rót đầy và đóng nắp loại chất lỏng có ga này rồi cho vào các container vẫn là một quá trình khó khăn. Sau đó, một loại máy đóng nút được thiết kế. Thuật ngữ “soda pop” xuất hiện từ những năm 1860, nhại theo âm thanh thoát khí khi một chai nước ngọt được mở ra.

Các hương vị soda mới liên tục xuất hiện trên thị trường. Có một số hương vị phổ biến như gừng, ngũ gia bì, bia, chanh, và các hương vị trái cây khác. Năm 1886, một dược sĩ Atlanta, John Pemberton, đã kết hợp coca với cola, và tạo thành thức uống nổi tiếng nhất thế giới, “Coca-Cola”. Nước giải khát được quảng cáo mang lại tinh thần sảng khoái cũng như tác dụng chữa bệnh.

Một vài năm sau, một dược sĩ khác là Caleb Bradham, đã tạo ra “Pepsi-Cola” ở Bắc Carolina. Mặc dù cái tên gọi “Pepsi-Cola” bắt nguồn từ pepsin, một loại axit nhằm hỗ trợ tiêu hóa, Pepsi không quảng cáo như một loại nước giải khát là có lợi ích điều trị. Vào những năm đầu thế kỷ 20, hầu hết các công ty cola tập trung quảng cáo sản phảm của họ trên tác dụng làm mới mẻ, sảng khoái tinh thần.

Khi các loại đồ uống có ga trở nên phổ biến, các nhà sản xuất cố gắng tìm ra một tên thích hợp cho các loại đồ uống. Một số gợi ý như “nước đá”, “nước xi-rô”, và “nước có ga”. Tuy nhiên, tên hấp dẫn nhất là “nước ngọt”, đúng với hy vọng rằng cuối cùng nước giải khát sẽ qua mặt thị trường “rượu mạnh”. Mặc dù ý tưởng đó không bao giờ đạt được song nước ngọt đã làm nên thành công riêng.

Mãi đến những năm 1890, nước ngọt vẫn được sản xuất thủ công, từ khâu thổi thủy tinh để tạo ra chai, cho vào chai đến khâu đóng gói. Trong suốt hai thập kỷ sau, máy móc tự động đã tăng hiệu quả năng suất của các nhà máy nước giải khát lên rất lớn. Có lẽ sự phát triển quan trọng nhất trong công nghệ đóng chai là vào năm 1892, các chai thủy tinh đã chứa được khí carbon dioxide.

Sự ra đời của các loại xe động cơ tiếp tục thúc đẩy tăng trưởng ngành công nghiệp nước giải khát. Máy bán hàng tự động, nước giải khát được phục vụ trong cốc, đã trở thành dịch vụ phổ biến trên toàn nước Mỹ. Vào cuối những năm 1950, lon nước giải khát bằng nhôm đã được giới thiệu, trang bị phần mở kéo hiện đại. Đến những năm 1970, loại chai nhựa nhẹ và bền xuất hiện, mặc dù cho đến năm 1991, ngành công nghiệp nước giải khát mới sử dụng chai nhựa PET (polyethylene terephthalate) trên quy mô rộng.

Các nhà sản xuất nước ngọt nhanh chóng đáp ứng thị hiếu người tiêu dùng. Năm 1962, nước cola dành cho người có chế độ ăn kiêng đã được giới thiệu để đáp ứng gu thời trang “mình dây” cho phụ nữ. Trong những năm 1980, ý thức về sức khỏe ngày càng tăng, vì thế nước ngọt chứa ít natri và không có caffeine đã ra đời. Đến những năm 1990, đi theo thị hiếu, nước cola đã không màu, không caffeine và không chất bảo quản.

Các thành phần chính của nước ngọt

Nước có ga chiếm đến 94% thành phần của nước ngọt. Carbon dioxide giúp bổ sung các bọt sủi lấp lánh và đồng thời có vai trò như một chất bảo quản nhẹ. Carbon dioxide là chất khí duy nhất thích hợp với nước ngọt vì nó trơ, không độc hại, và tương đối rẻ tiền cũng như dễ hóa lỏng.

Thành phần chính thứ hai là đường, chiếm 7-12%. Được sử dụng theo dạng khô hoặc lỏng, đường tạo vị ngọt và tăng cường cảm giác ngon ngọt, điều rất quan trọng để người tiêu dùng hưởng thụ các loại nước giải khát. Đường cũng giúp cân bằng các hương vị và axit.

Sự ra đời của nước ngọt không đường bắt nguồn từ việc đường bị khan hiếm trong chiến tranh thế giới thứ 2. Các nhà sản xuất nước giải khát phải sử dụng loại chất ngọt cường độ cao, chủ yếu là saccharin. Vào những năm 1970, chất saccharin đã bị loại bỏ vì nó bị tuyên bố là một chất gây ung thư tiềm năng. Các chất thay thế đường được giới thiệu, và thành công hơn, đặc biệt là aspartame, hoặc Nutra-Sweet, được sử dụng rộng rãi trong suốt những năm 1980 và 1990 cho các loại nước giải khát dành cho người ăn kiêng. Do một số chất làm ngọt cường độ cao không mang lại cảm giác ngon miệng và dư vị của đường, nên chúng thường được kết hợp với đường và các chất ngọt khác cũng như hương vị để cải thiện chất lượng nước giải khát.

Hương vị tổng thể của nước ngọt phụ thuộc vào sự cân bằng tinh tế của vị ngọt, vị chua và độ pH. Axit làm tăng độ sắc nét cho hương vị nền và nâng cao trải nghiệm bật tan cơn khát bằng cách kích thích tiết nước bọt. Các acid phổ biến nhất trong nước giải khát là axit citric, có hương vị chanh. Axit cũng làm giảm độ pH, giúp bảo quản thức uống.

Ngoài ra, nước ngọt còn chứa một số lượng rất nhỏ các chất phụ gia khác nhằm tăng cường hương vị, cảm giác ngon miệng. Hương vị được chế tạo theo nhiều cách khác nhau, chúng có thể là xuất phát từ tự nhiên, hoặc là những chất hóa học được chế biến để giống hệt như hương liệu tự nhiên, hoặc là hương liệu nhân tạo (hoàn toàn là các chất hóa học và không liên quan gì đến hương vị tự nhiên). Nhũ tương được cho vào nước ngọt chủ yếu để tăng cường “sức hấp dẫn với mắt, đó là hỗn hợp của các chất lỏng hầu như không tương thích với nhau. Chúng bao gồm các yếu tố dựa trên nước, như chất gôm, pectin, và chất bảo quản; các chất lỏng dựa trên dầu, chẳng hạn như mùi vị, màu sắc. Chất saponin tăng cường sủi bọt trong nước ngọt.

Để ngăn các vi sinh vật phát triển và chống hư hỏng, chất bảo quản được cho vào nước ngọt. Các chất chống oxy hóa, chẳng hạn như BHA và acid ascorbic, giúp duy trì màu sắc và hương vị. Bắt đầu từ những năm 1980, các nhà sản xuất nước giải khát đã chọn dùng phụ gia tự nhiên trước những lo ngại về sức khỏe của công chúng.

Nước ngọt được sản xuất như thế nào?

Hầu hết nước ngọt được sản xuất tại các công ty đóng chai địa phương. Các hãng nước ngọt có thương hiệu đã cấp giấy phép cho các nhà sản xuất đóng chai để pha trộn nước ngọt theo đúng công thức bí mật của họ và đáp ứng quy trình sản xuất theo yêu cầu.

Chất lượng nước rất quan trọng cho sự thành công của một loại nước giải khát. Các tạp chất, chẳng hạn như các hạt lơ lửng, chất hữu cơ, vi khuẩn, có thể làm suy giảm hương vị và màu sắc sản phẩm. Những tạp chất này được loại bỏ qua quá trình làm đông, lọc và khử trùng bằng clo.

Sau đó, nước được đổ qua một bộ lọc cát để loại bỏ các tạp chất còn lại. Khâu khử trùng nước rất cần thiết để diệt mọi loại vi khuẩn và hợp chất hữu cơ có thể làm hỏng màu sắc hoặc mùi vị của nước. Nước được bơm vào một bể chứa và được bổ sung một lượng nhỏ clo. Nước clo được lưu trữ trong bể khoảng 2 giờ cho đến khi phản ứng hoàn tất.

Tiếp theo, bộ lọc than hoạt tính sẽ khử clo trong nước và loại bỏ các chất hữu cơ còn lại, giống như bộ lọc cát.

Hòa trộn các thành phần

Đường hòa tan và hương vị đậm đặc được bơm theo đúng liều lượng tùy theo độ tương thích của chúng. Các thành phần dùng để sản xuất nước ngọt được đưa vào bồn, ở đó chúng sẽ được hòa trộn cẩn thận. Xi-rô có thể được tiệt trùng ngay trong bể chứa, bằng tia cực tím hoặc đèn flash thanh trùng, quá trình này liên quan đến việc làm nóng và lạnh hỗn hợp hòa trộn này. Xi-rô hoa quả thường phải được tiệt trùng kỹ.

Nước và xi-rô được kết hợp với nhau một cách cẩn thận bằng các loại máy tinh vi, được gọi là proportioners, trong đó quy định tỷ lệ lưu lượng và tỷ lệ các chất lỏng.

Trung hòa nước giải khát

Cacbonat thường được cho vào thành phẩm, mặc dù người ta có thể trộn lẫn cacbonat vào nước ở giai đoạn trước đó. Nhiệt độ của chất lỏng phải được kiểm soát cẩn thận vì độ hòa tan của carbon dioxide tăng lên khi giảm nhiệt độ chất lỏng. Số lượng carbon dioxide được sử dụng phụ thuộc vào từng loại nước giải khát. Ví dụ, nước trái cây cần ít cacbonat hơn.

Đóng chai và đóng gói

Sản phẩm cuối cùng được đưa vào trong chai hoặc lon. Các container được ngay lập tức niêm phong chặt chẽ. Do nước ngọt thường được làm mát trong quá trình sản xuất, chúng phải được đưa về nhiệt độ phòng trước khi ghi nhãn để ngăn chặn sự ngưng tụ gây hư hỏng nhãn. Điều này thường được thực hiện bằng cách phun nước ấm lên container và làm khô chúng. Nhãn sau đó được gắn lên với chai, cung cấp các thông tin về thương hiệu, thành phần, thời hạn sử dụng, và cách sử dụng an toàn sản phẩm. Hầu hết nhãn được làm bằng giấy mặc dù một số nhãn được làm bằng phim nhựa. Cuối cùng, các chai, lon nước ngọt sẽ được đóng gói vào thùng carton hoặc khay và sau đó được vận chuyển đến các nhà phân phối.

Quản lý chất lượng nước ngọt như thế nào?

Các nhà sản xuất nước giải khát tuân thủ nghiêm ngặt mọi tiêu chuẩn chất lượng nước, đối với chất rắn hòa tan, độ kiềm, clorua, sunfat, sắt và nhôm. Đây không chỉ là vì lợi ích của y tế công cộng, nhưng nước sạch cũng giúp duy trì chất lượng và tính nhất quán trong hương vị, màu sắc của sản phẩm. Các cuộc kiểm tra, thử nghiệm sản phẩm thường xuyên diễn ra. Hiệp hội nước ngọt quốc gia và nhiều cơ quan khác đặt ra các tiêu chuẩn để kiểm soát chất lượng đường và các thành phần khác.

Một điều rất quan trọng là các nhà sản xuất nước ngọt phải giám sát các nguyên liệu thô trước khi chúng được trộn lẫn với các thành phần khác. Tất cả các thùng, bể chứa, bơm được tiệt trùng kỹ lương và liên tục được giám sát. Nhà sản xuất cũng phải khuyến cáo điều kiện lưu trữ cụ thể cho nhà bán lẻ. Thời hạn sử dụng của các loại nước ngọt thường ít nhất là 1 năm.

Tái chế

Vào đầu những năm 1990, ngành công nghiệp nước giải khát trị giá 27 tỷ USD tạo ra khoảng 110 tỷ thùng nước mỗi năm. Khoảng một nửa số thùng này là loại lon nhôm, và một nửa nữa là chai nhựa PET. Gần 60% container nước ngọt được tái chế, tỷ lệ cao nhất của ngành đóng gói tại Mỹ. Những lo ngại về môi trường tiếp tục buộc công nghệ đóng gói được cải thiện và sáng tạo, trong đó có việc phát triển loại chai có thể sử dụng lại.

Tương lai

Trong những năm 1990 đã có hơn 450 loại nước giải khát trên thị trường và các loại hương vị, chất ngọt mới được phát triển để đáp ứng nhu cầu. Trong tương lai, các công nghệ tiên tiến sẽ mang lại hiệu quả cao hơn cho việc sản xuất nước ngọt ở mọi khâu, như lọc nước, khử trùng, thanh trùng. Các công nghệ này sẽ cải thiện sản xuất và giảm thiểu nhu cầu sử dụng chất bảo quản trong nước ngọt. Mối quan tâm về sức khỏe, sự an toàn cho người tiêu dùng và môi trường sẽ tiếp tục tác động tích cực lên ngành công nghiệp nước giải khát.

Ban biên tập IFOOD

Tham khảo tại nguồn http://www.madehow.com/Volume-2/Soft-Drink.html