Trà xanh đóng chai

GVHD: Nguyễn Thanh Hải

I. Giới thiệu
Từ xưa, trà xanh đã được xem như một thần dược cho sức khoẻ con người. Nó vừa
tăng sức đề kháng, giữ cơ thể khoẻ mạnh, chống lại các tác nhân gây bệnh vừa giảm
stress, giúp tinh thần sảng khoái, minh mẫn và kích thích suy nghĩ sáng tạo. Ngoài ra, trà
xanh còn ngăn ngừa bệnh viêm khớp rất hiệu quả, và ngăn ngừa ung thư. Với những lợi
ích kể trên, cây trà đang được phát triển bền vững với những vùng trồng trà nổi tiếng
như: Phú Thọ, Lâm Đồng, Thái Nguyên, Lai Châu... và sản phẩm trà Việt Nam cũng đã
được xuất khẩu sang nhiều nước trên thế giới. Tại Việt Nam, các sản phẩm từ cây trà
cũng đang rất được ưa chuộng như: trà khô (trà xanh, trà đen, trà đỏ), trà hòa tan, trà
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 hợp với mọi lứa tuổi,
có hương vị thơm ngon dễ chịu, vì vậy sản phẩm rất thuận tiện khi đi du lịch, chơi thể
thao, đi picnic, làm việc tại văn phòng, ăn uống tại nhà hàng, và trong gia đình. Không
ngừng phát triển, các nhà sản xuất sản phẩm trà xanh đóng chai đã và đang đa dạng hóa
các sản phẩm và đã tạo nên một bước đột phá mới đối với sản phẩm trà xanh đóng chai là
trà xanh có gas. Sản phẩm này rất thích hợp với đối tượng là những bạn trẻ năng động,
sáng tạo và đầy nhiệt huyết. Những điều trên đã mang lại một thông điệp đầy hứa hẹn cho
ngành sản xuất nước giải khát nước ta sẽ ngày càng phát triển và vươn xa trong tương lai
không chỉ ở Việt Nam mà trên toàn thế giới.

1. Một số sản phẩm trà đóng chai trên thị trường hiện nay
Chỉ xuất hiện vài năm trở lại đây, nhưng sản phẩm trà xanh đóng chai hiện đang rất
phổ biến ở trên thị trường Việt Nam. Hàng loạt các sản phẩm trà xanh lần lượt ra đời
như: Trà xanh 0º của công ty Tân Hiệp 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 loại
Có nhiều cách phân loại sản phẩm trà xanh đóng chai
2.1 Phân loại theo các thành phần bổ sung
Trà xanh đóng chai truyền thống: không bổ sung đường, các hương liệu...chỉ có sử
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 của Nhật Bản, trong
thành phần chỉ có nước, trà và một số chất bảo quản.
Trà xanh đóng chai giải khát: có bổ sung đường, các loại hương liệu và một số thành
phần khác...Bao gồm một số loại:
-


Bổ sung các loại hương và các thành phần dinh dưỡng khác dâu, nho, chanh, mật
ong, thảo dược...

Hình 4: Trà xanh C2 hương chanh, cam, dâu, đào và trà Dr Thanh
(bổ sung các loại thảo dược)
-

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 loại theo hình dạng bao bì
Các sản phẩm trà xanh có thể đưng trong các dạng như: chai Pet (360ml, 500ml...),
chai thủy tinh, lon thiếc hoặc hộp giấy.

Hình 6: Các dạng bao bì sản phẩm
2.3 Theo tên các quốc gia sản xuất
Ngoài các sản phẩm trà ở Việt Nam, còn có các sản phẩm trà xanh đóng chai ở 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 của Thụy Điển

Hình 8: Sản phẩn trà xanh đóng chai của Nhật Bản

Hình 9: Sản phẩm trà xanh đóng chai của Trung Quốc

II. Nguyên liệu
1. Trà khô

Nhóm 4

Trang 5


Trà xanh đóng chai

GVHD: Nguyễn Thanh Hải

Hình 10: Trà khô nguyên liệu
Lá chè khô sử dụng là loại lá chè xanh đã được qua quá trình lên men và có khoảng
dưới 10% lượng tanin trong nguyên liệu bị oxy hóa. Dịch trích của trà xanh có màu xanh
cốm non hoặc xanh ánh vàng, hương thơm, vị chát và đắng nổi rõ nhưng có hậu vị ngọt.

Sản phẩm chè xanh được đánh giá qua các chỉ tiêu hóa lý, bao gồm:
Độ ẩm
 Hàm lượng chất khô hòa tan
 Hàm lượng polyphenol
 Hàm lượng caffeine
 Hàm lượng khoáng
 Hàm lượng chè cám, chè vụn
Còn dựa vào tính chất cảm quan, chè xanh thường được phân ra thành 6 loại:
Bảng 1 : Phân loại sản phẩm trà xanh
Hương

Vị

Màu xanh tự nhiên, Xanh, vàng

Thơm mạnh tự

Đậm dịu có hậu vị

cánh chè dài, xoăn

nhiên thoáng

ngọt

Tên loại chè

Ngoại hình

Đặc biệt


đều non, có tuyết

Nhóm 4

Màu nước

trong sáng

cốm

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

tương đối đều

mạnh

Màu xanh tự nhiên, Vàng sáng

Thơm tự nhiên

cánh chè ngắn hơn

chịu

Chát tương đối
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.Nước
Nước là nguyên liệu quan trọng trong công nghiệp sản xuất thức uống do nước chiếm
một tỷ lệ cao hơn rất nhiều các hợp chất hóa học khác có trong sản phẩm. Các nhà sản
xuất thường dùng nước 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 cảm quan: quan trọng nhất là độ đục, màu, mùi và vị.

Nhóm 4

Trang 7


Trà xanh đóng chai

GVHD: Nguyễn Thanh Hải

- Chỉ tiêu hóa lý: bao gồm 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, người
ta sử dụng nước có độ cứng càng thấp càng tốt. Thông thường độ cứng của nước sau khi
xử lý không được vượt quá 1mg đương lượng / lít.
- Chỉ tiêu vi sinh: gồm có các chi tiêu cơ bản như tổng số vi khuẩn hiếu khí,

Coliforms tổng số, Coliform phân ...
Hiện nay có nhiều phương pháp được sử dụng để xử lý nước 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 học: 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 chất ức chế vi sinh vật...
- Phương pháp hóa lý: kết lắng, trao đổi ion, hấp phụ...
Tùy thuộc vào chất lượng nguồn nước đầu vào mà mỗi nhà máy sẽ tự xây dựng quy
trình xử lý nước sao cho phù hợp. Nếu nguồn nước đầu vào có chất lượng tốt, ít bị lẫn các
tạp chất vô cơ, hữu cơ và vi sinh vật thì quy trình xử lý nước sẽ đơn giản và ít tốn chi phí
xử lý.
3. Chất tạo vị ngọt
Chất ngọt được sử dụng chủ yếu trong ngành công nghiệp thức uống là đường
saccharose. Saccharose được thu nhận từ mía hoặc củ cải đường. Thông thường người ta
sử dụng saccharose dạng tinh thể và có độ tinh sạch cao. Đường saccharose tinh luyện có
hàm lượng saccharose không thấp hơn 99,8%, độ ẩm không quá 0,05%, hàm lượng 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:
- Đường nghịch đảo: là hỗn hợp glucose và fructose với tỷ lệ mol là 1:1. Đường
nghịch đảo được 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 loại syrup thương phẩm với hàm
lượng fructose lần lượt là 42%, 55% và 90% so với tổng lượng chất khô của syrup. Các
thành phần còn lại trong syrup là glucose và một ít các loại oligosaccharide khác. Syrup
giàu fructose sản xuất từ tinh bột. Người ta sử dụng hai nhóm chế phẩm enzyme để xúc
tác phản ứng chuyển hóa: enzyme thủy phân tinh bột thành glucose ( alpha - amylase và
glucoamylase) và enzyme chuyển 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 nghiệp sản xuất thức uống, các acid hữu cơ được sử dụng để tạo vị 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 thời gian bảo quản sản phẩm. Phổ biến nhất là acid citric, tartaric và
malic. Trong công nghiệp sản xuất trà xanh có gas, người ta có thể sử dụng acid
phosphoric.
Acid citric (C6H8O7)

Nhóm 4

Trang 9


Trà xanh đóng chai

GVHD: Nguyễn Thanh Hải

Hình 12: công thức cấu tạo acid citric
Nguồn gốc: acid citric có nhiều trong nhóm trái cây có múi, đặc biệt trong trái chanh
nên được gọi là acid chanh.

Sản xuất: hiện nay ta sản xuất acid citric bằng phương pháp lên men vi sinh vật, sử
dụng Aspergilus niger. Hàm lượng acid citric thu được trong dịch lên men có thể lên đến
tới 130kg/ m3.
Acid citric là chất tạo vị chua thích hợp cho sản phẩm trà xanh đóng chai nói riêng và
sản phẩm các loại nước giải khát pha chế nói chung. Acid citric sẽ làm cho sản phẩm có
vị chua tương tự như nước ép từ trái cây có múi. Ngoài ra, acid citric có tác dụng ức chế
sự phát triển của vi khuẩn, và nấm mốc kéo dài thời gian bảo quản sản phẩm.
Chỉ tiêu acid citric dùng trong thực phẩm:
Tên chỉ tiêu

Đơn vị đo

Mức quy định

Hàm lượng acid citric

(%)

Không thấp hơn 99,5%

Tro

(%)

Không vượt quá 0,05

Chì

mg/kg


Không vượt quá 10

Arsen

mg/kg

Không vượt quá 3

Sulphate

(%)

Không phát hiện

Acid malic (C4H6O5):

Nhóm 4

Trang 10


Trà xanh đóng chai

GVHD: Nguyễn Thanh Hải

Hình13: Công thức cấu tạo acid malic
Acid malic có vị chua gắt. Tinh thể acid malic có khả năng hút ẩm cao hơn so với các
acid hữu cơ khác và hòa tan rất tốt trong nước. Trong tự nhiên acid malic có nhiều trong
trái táo nên được gọi là acid táo.
Trong sản xuất thức uống, acid malic được sử dụng để chỉnh pH và tạo vị chua, nó

còn được sử dụng để chống các phản ứng hóa nâu và có tác dụng tương hỗ với một số
chất chống oxy hóa.
Ngày nay, acid malic được tổng hợp bằng phương pháp hóa học và lên men.
Acid tartaric (C4H6O6)

Hình 14: Công thức acid tartaric
Acid tartaric có vị chua gắt và hòa tan tốt 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 được sản xuất bằng phương pháp trích ly bã nho hoặc tổng hợp
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 hợp. Các loại hương trái cây

Nhóm 4

Trang 11


Trà xanh đóng chai

GVHD: Nguyễn Thanh Hải

thường được bổ sung vào trong thức uống như: cam, chanh, táo, dâu rừng, ... Hàm lượng
các cấu tử dễ bay hơi và tạo mùi trong sản phẩm trà thường rất thấp, 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 nước
 Dạng hỗn hợp 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 ức chế vi sinh vật
Trong công nghiệp thực phẩm đặc biệt là trong ngành sản xuất thức uống, người ta sử
dụng các chất ức chế vi sinh vật khá phổ biến nhằm mục đích kéo dài thời gian bảo quản
sản phẩm. Các chất ức chế vi sinh vật thông dụng bao gồm: nhóm chất hữu cơ và nhóm
chất vô cơ. Nhóm chất hữu cơ gồm có acid sorbic và muối sorbate, acid benzoic và muối
benzoate, paraben... Nhóm chất vô cơ thì có sulfite và khí carbon dioxide...
7. Carbon dioxide
Carbon dioxide CO2 có trong một số loại nước khoáng thiên nhiên. Ngày nay đã xuất
hiện loại sản phẩm trà xanh có gas được bão hòa CO2. Khí CO2 sẽ góp phần tạo nên mùi
vị đặc trưng cho sản phẩm. Ngoài ra, CO2 còn tham gia vào phản 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 nước trà khi uống vào hạ xuống nên ta cảm giác mát lạnh, nhất là mùa hè,
giúp cho cơ thể được giải khát.
Hàm lượng CO2 trong bình chứa CO2 nguyên liệu không được thấp hơn 99,8%, hàm
lượng nước trong CO2 nguyên liệu không lớn hơn 0,1%.
CO2 được thu nhận từ quá trình lên men của vi sinh vật 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 (nước giải khát)
Sơ đồ quy trình

1.1.

Syrup

Trà khô

Nước

Nấu syrup

Trích ly

Gia nhiệt
Gia

Lọc

Lọc thô
Ly


Bã

Lọc tinh

Phối trộn

Hương liệu, acid hữu
cơ chất bảo quản, màu
thực phẩm

Chỉnh pH
Chai Pet chịu
nhiệt

Gia nhiệt

Acid hữu cơ,
muối kiềm

Rót nóng
Tiệt trùng
Đóng nắp, 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 đường có nồng độ chất khô cao và thường dao động trong
khoảng 63-65% ( khối lượng). Syrup có thể sản xuất từ saccharose hoặc từ tinh bột. Quy
trình sản xuất syrup từ nguyên liệu saccharose đơn giản hơn nhiều so với quy trình sản
xuất saccharose từ tinh bột. Tuy nhiên, giá thành syrup từ saccharose sẽ cao hơn.
Sản xuất syrup từ saccharose
Hiện nay, các nhà máy thường sử dụng nguyên liệu saccharose dạng tinh thể. Khi hòa
tan saccharose vào nước ta sẽ có syrup saccharose. Trên thực tế, các nhà công nghệ
thường sử dụng nhiệt trong quá trình chuẩn bị syrup và quá trình này được gọi là “nấu
syrup”. Nhiệt độ cao giúp cho sự hòa tan đường sacchrose vào trong nước diễn ra nhanh
và dễ dàng.
Mục đích:
 Đồng nhất dịch syrup: do gia nhiệt nên có độ đồng nhất cao
 An toàn: trong đường có chứa tế bào vi sinh vật và quá trình nấu sẽ tiêu diệt vi
sinh vật trong đường.
 Kết hợp sử dụng than hoạt tính để tăng độ trong, ngoài chức năng hấp phụ màu,
mùi, than hoạt tính còn đóng vai trò là chất trợ lọc cho việc lọc trong dịch đường. Kết
hợp sử dụng cánh khuấy và gia nhiệt để dịch syrup hoàn lưu, đạt độ trong thích hợp.

 Nghịch đảo đường (85-90°C). Quá trình nghịch đảo đường có những ưu điểm
trong công nghệ sản xuất thức uống như:
 Tăng độ ngọt cho syrup.
 Tăng hàm lượng chất khô cho syrup.
 Ổn định chất lượng syrup, ngăn ngừa hiện tượng tái kết tinh đường.
 Tăng cường khả năng ức chế hệ vi sinh vật có trong dịch syrup.
Thông số kĩ thuật

Nhóm 4

Trang 15


Trà xanh đóng chai

GVHD: Nguyễn Thanh Hải

Lượng than hoạt tính sử dụng: 0,5% đối với đường RS và 0,16-0,2% đối với đường
RE tính theo trọng lượng.
Để thực hiện quá trình nghịch đảo đường, chúng ta có hai loại xúc tác là: xúc tác acid
và enzyme invertase.
Xúc tác acid
Thường sử dụng xúc tác acid citric: 0,3%, 85°C, 180 phút, hiệu suất 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, hiệu suất thủy phân 86%. Tuy nhiên ít sử dụng vì
giá thành cao.
Acid vô cơ H3PO4: 0.065%, 85°C, 180 phút, hiệu suất thủy phân 90%, chỉ sử dụng
cho nước giải khát có gas vì CO2 sẽ làm át đi vị the, chát của H3PO4.
Xúc tác ezyme:
Nguồn gốc chế phẩm: nấm men Saccharomyces Cerevisiae.

Enzyme invertase: pH= 4,5; Topt= 55°C; [E] = 0,1%m và 0,2%m; thời gian 120 phút,
hiệu suất thủy phân 98% và 97%.
Sử dụng invertase cố định: Tăng hiệu quả sản xuất.
Có thể sử dụng enzyme cho hiệu suất cao và không cần gia nhiệt nhưng giá thành mắc
Sự chuyển hóa đường: tại pH acid yếu (5,5-6,5) và nhiệt độ ≥80°C đường sacchrose
chuyển thành đường hoàn nguyên trong môi trường nước theo phản ứng:
C12H22O11 + H2O
(saccharose)

C6H12O6 + C6H12O6
(glucose)

(fructose)

Sản phẩm dịch syrup chứa hỗn hợp các mono và disaccharide. Các thông số của quá
trình có thể thay đổi tùy thuộc vào từng nhà máy.

Nhóm 4

Trang 16


Trà xanh đóng chai

GVHD: Nguyễn Thanh Hải

Sự chuyển hóa xảy ra ngay cả khi chưa cho acid, nhưng ít và chậm. Nó xảy ra nhiều
nhất khi bắt đầu cho acid vào trong quá trình nấu trong giới hạn nhiệt độ 75-90°C. Sự
chuyển hóa càng hoàn toàn, chất lượng syrup càng cao.
Các quá trình cơ bản xảy ra khi nấu syrup

Sự hòa tan đường trong nước: độ hòa tan của đường phụ thuộc vào nhiệt độ của nước,
trên cơ sở đó thông thường người ta thường dùng nước ≥ 60°C để hòa tan đường và hòa
tan đường ngay trong thiết bị nấu kết hợp với các loại tạp chất (bọt, cặn…). Sau đó gia
nhiệt đun tiếp cho tới khi sôi và chuyển hóa nước đường thành syrup.
Sự keo tụ và kết tủa các tạp chất: trừ một số loại đường cao cấp, còn đa phần đường
dùng trong sản xuất còn lẫn khá nhiều tạp chất khác nhau, cùng các tạp chất của nước,
chúng thường là:
-

Các dạng protid, các chất hữu cơ khác,…: trong quá trình nấu do tác dụng của
nhiệt độ, pH… chúng bị kết tủa và thường nổi lên theo bọt. Vì vậy, yêu cầu kĩ
thuật trong quá trình nấu là vớt hết bọt và một số ít ở dạng hạt lơ lửng.

-

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: nhiệt độ, pH, áp suất, nồng độ đường ban đầu.
Thiết bị
Thường dùng bằng các nồi nấu bằng đồng hay bằng thép không rỉ có cánh khuấy liên
tục, có lớp vỏ áo chứa hơi nước. Dung tích nồi tùy theo công suất thiết kế và sản xuất
thực tế, thường từ 1-4m3.

Nhóm 4

Trang 17


Trà xanh đóng chai


GVHD: Nguyễn Thanh Hải

1- Thân thiết bị
2- Lớp vỏ áo
3- Motor
4- Cánh khuấy
5- Cửa nạp saccharose
6- Cửa tháo syrup

Hình 15: Thiết bị nấu syrup
Nguyên tắc hoạt động
Cho nước vào nồi với lượng xác định, cho hơi nước vào gia nhiệt đồng thời khởi động
hệ thống khuấy. Khi nhiệt độ nước khoảng 60°C cho đường qua phễu nhập liệu. Khi
nhiệt độ dung dịch khoảng 80°C ta cho than hoạt tính vào. Cho acid ( đã chuẩn bị sẵn
dưới dạng dung dịch 40-50%) . Giữ nhiệt độ 80-85°C trong điều kiện khuấy đảo để quá
trình chuyển hóa đường và hấp thụ các chất trong dung dịch bởi than hoạt tính xảy ra tốt.
Nấu syrup HFS ( high fructose syrup) từ tinh bột
Trong công nghiệp sản xuất thức uống, từ nguyên liệu tinh bột người ta có thể sản
xuất ra các loại syrup khác nhau như: glucose, maltose…Dạng syrup chứa hỗn hợp
glucose và fructose được sử dụng phổ biến nhất hiện nay thường được gọi 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

Nước

Thủy phân

Chất chỉnh pH

Tinh sạch syrup glucose

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


Tạp 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 nấu 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 bột là chuyển hóa toàn bộ lượng nguyên liệu
thành đường glucose. Hiệu suất của phản ứng thủy phân tinh bột càng lớn thì hiệu suất
thu hồi sản phẩm cuối cùng sẽ càng cao. Do đó, thủy phân tinh bột thành đường glucose
là một trong những quá trình quan trọng ảnh hưởng quyết định đến hiệu quả kinh tế của
quy trình sản xuất.
Thủy phân tinh bột gồm 3 bước: Hồ hóa, dịch hóa và đường hóa.
Hồ hóa: trộn tinh bột với nước với 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 thước và thể tích.
Dịch hóa: Sau giai đoạn hồ hóa tinh bột, nếu chúng ta tiếp tục gia nhiệt hỗn hợp lên
đến 100°C hoặc cao hơn thì số phân tử amylose và amylopectin từ hạt tinh bột bị khuếch
tán ra ngoài dung dịch sẽ càng tăng. Kết quả là các sợi amylose và amylopectin được giải
phóng chuyển từ dạng “ liên kết” trong cấu trúc hạt tinh bột sang dạng “tự do”.
Đường hóa: là quá trình chuyển hóa tinh bột thành đường. Nếu sử dụng xúc tác là
acid HCl, quá trình đường hóa sẽ xảy ra ở nhiệt độ cao và áp suất cao. Còn khi sử dụng
xúc tác là chế phẩm enzyme glucose amylase, trước tiên ta cần làm nguội hỗn hợp sau
giai đoạn dịch hóa về nhiệt độ thích hợp để enzyme xúc tác, sau đó mới bổ 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 đường hóa tạo sản phẩm glucose. Hiệu suất
chuyển hóa tinh bột thành glucose 97-98%. Hoặc có thể sử dụng chế phẩm glucoamylase cố định (sử dụng α γ- amylase) : bình phản ứng liên tục và hiệu suất chuyển hóa
90-93%. Gắn chế phẩm lên cột, sau khi chuyển hóa ta đem đường tinh sạch.
Giai đoạn II: Chuyển hóa một phần glucose thành fructose bằng 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 sạch là loại bỏ tất cả tạp chất,
đặc biệt là protein, lipid, chất màu…Người ta có thể 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 đổi ion.
Cô đặc chân không: tăng nồng độ chất khô (45-50%), áp suất <0,021Mpa, T<60°C.
Chuẩn bị syrup glucose cho quá trình đồng phân: Tạo điều kiện cho enzyme hoạt
động. pHopt=7,5-8,2; Topt= 60-80°C;

bổ sung một số muối như: MgSO4.7H2O và

NaHSO3.
Chuyển hóa glucose thành fructose: sử dụng thiết bị phản ứng liên tục dạng cột, bên
trong có chứa chế phẩm glucoisomerase cố định hoặc tế bào vi sinh vật cố định có hoạt
tính glucoisomerase. Đường kính cột có thể lên tới 2m, chiều cao 6m.
Tinh sạch syrup giàu fructose: tương tự như đối với glucose. Gồm 2 giai đoạn chủ yếu
là xử lý bằng than hoạt tính và trao đổi ion.
Cô đặc syrup giàu fructose:
 Đối với syrup 42% fructose: cô đặc sản phẩm đến nồng độ chất khô 71%.
 Đối với syrup 55% và 90% fructose: cô đặc sản phẩm đến nồng độ chất khô tương
ứng là 77% và 80%.
Chỉ tiêu chất lượng HFS
Thông số kỹ 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 lượng 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 với fructose
Mật độ 20 deg C

g/ml
Tính dẻo27 deg C cP
Dẫn đến sự kết
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 trạng thái nóng.
Mục đích:
 Tách hết các hợp 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 trợ lọc (diatomit): dịch đường sau khi nấu có độ nhớt cao, các hạt rắn tạp
chất có hàm lượng, kích thước và tốc độ lắng trong dịch đường rất nhỏ. Vì vậy, ta sử
dụng bột trợ lọc để tăng tốc độ lọc, giảm tốc độ bít vải lọc.
Thời gian lọc: khoảng 1 giờ
Khi nhiệt độ dịch đường nhỏ hơn 75°C, mở van hơi trực tiếp để tăng nhiệt độ dịch
đường.
Thiết bị: Máy lọc khung bản

Hình 16: Máy lọc khung bản
Thiết bị gồm một dãy khung và bản ghép liền với nhau, giữa khung và bản có đặt vải
lọc. Mỗi khung và bản đều có rãnh để dẫn huyền phù.
Nguyên tắc hoạt động: dịch đường dưới tác dụng của áp suất 5-6 at được đẩy vào các
rãnh của khung rồi vào khoảng trống bên trong khung. Ban đầu dịch đường được bơm
tuần hoàn để trải chất trợ lọc lên bề mặt lọc. Dịch đường sạch sẽ xuyên qua lớp vải lọc rồi
chảy theo các rãnh trên bề mặt bản, cuối cùng tập trung ở rãnh nằm ngang phía dưới và
theo van đi ra ngoài. Bã được bám vào bề mặt vải và ngày càng dày lên cho tới khi
khoảng trống của khung vải chứa đầy bã, lúc đó dịch đường không chảy được nữa (vì trở
lực bã quá lớn), ngừng cung cấp dịch đường và tiến hành rửa bã.

Nhóm 4

Trang 24



Trà xanh đóng chai

GVHD: Nguyễn Thanh Hải

Trong quá trình lọc cứ 15-20 phút nên lấy mẫu kiểm tra một lần nhằm phát hiện kịp
thời sự lủng bố lọc (lúc đó dịch đường bị đục do lẫn than và bột trợ lọc).
Làm nguội và bảo quản
Sau khi lọc, nước đường được bơm đi làm lạnh hạ nhiệt độ xuống 26-28°C.
Mục đích
 Tránh sự ngưng tụ nước trong bồn chứa làm vi khuẩn xâm nhập.
 Hạn chế tổn thất, giữ được hương thơm khi pha chế.
 Chuẩn bị cho quá trình phối trộn tạo sản phẩm.
Mặt khác, thời gian dịch đường đi trong thiết bị làm nguội khoảng 45 giây. Khoảng
thời gian rất ngắn đó, dịch đường được hạ nhiệt độ từ 80°C (sau thiết bị lọc) xuống 2628°C. Vì vậy, làm nguội nhanh dịch đường sau khi nấu và lọc là một khâu quan trọng
nhằm đảm bảo chất lượng vệ sinh cuả dịch đường thu được.
Thông số kĩ thuật
Dịch đường thu được gọi là siro trắng hay siro trung tính được chứa trong các bồn 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 đường phải đạt các chỉ tiêu sau:
 Dạng ngoài: trong suốt, màu vàng rất nhạt.
 Cảm quan: mùi thơm của đường, không có mùi mật mía.
 Nhiệt độ sau khi ra khỏi thiết bị làm nguội: 26-28°C.
 Độ Baume: 35-36°.
 Tổng số vi sinh vật hiếu khí < 50KL/ ml, không có nấm men.
 Đường RE và RS phải được nấu và chứa riêng từng loại.
Thiết bị:
Trao đổi nhiệt dạng bản mỏng hoặc ống lồng ống.


Nhóm 4

Trang 25