BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP HỒ CHÍ MINH VIỆN CƠNG NGHIỆ SINH HỌC – THỰC PHẨM  BÀI TIỂU LUẬN MÔN: PHỤ GIA THỰC PHẨM ĐỀ TÀI : CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT VÀ CÁC LOẠI PHỤ GIA SỬ DỤNG TRONG NƯỚC TRÀ XANH GVHD: Lê Văn Nhất Hoài Lớp: DHTP7A Lớp học phần: 210502602 Nhóm: 16 TP Hồ Chí Minh, tháng 11 năm 2013 BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP HỒ CHÍ MINH VIỆN CƠNG NGHIỆ SINH HỌC – THỰC PHẨM Phụ gia thực phẩm GVHD: Lê Văn Nhất Hoài  BÀI TIỂU LUẬN MÔN: PHỤ GIA THỰC PHẨM ĐỀ TÀI : CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT VÀ CÁC LOẠI PHỤ GIA SỬ DỤNG TRONG NƯỚC TRÀ XANH GVHD: Lê Văn Nhất Hoài Lớp: DHTP7A Lớp học phần: 210502602 Nhóm: LỜI CẢM ƠN -oOo - 16 Phụ gia thực phẩm GVHD: Lê Văn Nhất Hoài Chúng em xin chân thành gửi lời cảm ơn đến: Ban giám hiệu trường Đại Học Công Nghiệp TP.Hồ Chí Minh tạo điều kiện thuận lợi sở vật chất suốt trình chúng em thực báo cáo Viện công nghệ sinh học – thực phẩm giúp đỡ chúng em nhiều việc tiếp thu thông tin tri thức kỹ thuật thực phẩm Thư viện trường ĐH Công Nghiệp TP.HCM tạo điều kiện đển chúng em cập nhật thông tin cách dễ dàng hiệu Đặc biệt, em xin kính gửi lời cảm ơn chân thành sâu sắc đến Giảng viên hướng dẫn: Thầy Lê Văn Nhất Hồi tận tình giảng dạy giúp đỡ chúng em trình thực hoàn thành báo cáo Tuy nhiên, thời gian, trình độ, nguồn tư liệu có hạn, thiết bị nên khơng tránh khỏi thiếu sót Em mong nhận ý kiến đóng góp bổ ích để bổ sung kiến thức môn phụ gia thực phẩm hoàn chỉnh Xin trân trọng cảm ơn thầy!!! Phụ gia thực phẩm GVHD: Lê Văn Nhất Hoài NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN Phụ gia thực phẩm GVHD: Lê Văn Nhất Hoài MỤC LỤC A NỘI DUNG CHÍNH I TỔNG QUAN VỀ NƯỚC GIẢI KHÁT Giới thiệu .5 Nguyên liệu II QUY TRÌNH SẢN XUẤT NƯỚC GIẢI KHÁT Quy trình sản xuất .6 Thuyết minh quy trình III TÌM HIỂU CÁC LỌAI PHỤ GIA SỬ SỤNG TRONG NƯỚC TRÀ XANH Tìm hiểu chất phụ gia 11 Tác dụng tích cực chất phụ gia thực phẩm 11 Những nguy hại phụ gia thực phẩm 11 Quy định sử dụng phụ gia thực phẩm 12 Các chất phụ gia thường sử dụng nước trà xanh .12 5.1 Chất tạo .12 5.2 Chất điều chỉnh độ chua 13 5.3 Chất điều chỉnh độ pH .15 5.4 Chất bảo quản 15 5.5 Chất tạo màu .17 5.6 Chất tạo mùi 18 5.7 Chất tạo vị 18 5.8 Chất chống oxi hóa 18 B KẾT LUẬN 19 C TÀI LIỆU THAM KHẢO 20 Phụ gia thực phẩm GVHD: Lê Văn Nhất Hồi A NỘI DUNG CHÍNH I TỔNG QUAN VỀ NƯỚC GIẢI KHÁT: Giới thiệu: Nước giải khát thức uống đặc biệt người,trong nước thành phần Nước điều cần thiết cho sống, nhiều đáng kể so với thực phẩm Đối với người, tồn vài tháng khơng có thức ăn thường khơng thể sống sót sau tuần mà khơng sử dụng loại chất lỏng Trên giới, nước giải khát chia thành loại: nước giải khát có gas, nước giải khát khơng có gas, nước giải khát pha chế từ hương liệu, chất tạo màu, nước giải khát từ trái cây, nước giải khát từ thảo mộc, nước giải khát vitamin khoáng chất, nước tinh khiết, nước khoáng… Điều đáng ý năm gần xu chung thị trường nước giải khát sụt giảm mạnh mẽ nước giải khát có gas tăng trưởng loại nước khơng có gas Nhu cầu nước uống ngày tăng lên theo tiến xã hội mặt hàng nước giải khát mặt hàng cạnh tranh thị trường nước, nhiều nhà máy sản xuất nước hình thành tung sản phẩm ngày đa dạng Nguyên liệu: Nguyên liệu để sản xuất nước giải khát chủ yếu nước, đường, loại nước ép từ trái cây, rau quả, loại phụ gia tạo màu, mùi , axit thực phẩm… đường thành phần chủ yếu nước giải khát, giúp điều chỉnh làm hòa vị chua, độ ngọt, mùi thơm nước uống Tùy loại nước giải khát, lượng đường cho vào khác Các nhà máy thường dùng đường tinh luyện RE (cho sản phẩm màu sáng), ngồi ra, người ta cịn sử dụng đường RS (Refined Standar – đường tinh luyện tiêu chuẩn) để giảm chi phí sản xuất Một số tiêu đường RE (Refined Extra – đường tinh luyện thượng hạng): Phụ gia thực phẩm GVHD: Lê Văn Nhất Hoài Chất lượng đường tinh luyện RE 99.80 0.05 0.03 Các tiêu Độ Pol (%) Độ ẩm (%) Hàm lượng tro (%) Hàm lượng tạp chất (%) Hàm lượng đường khử (%) Độ màu St (%) 0.03 0.03 1.20 II QUY TRÌNH SẢN XUẤT NƯỚC GIẢI KHÁT: Quy trình sản xuất: Phụ gia thực phẩm GVHD: Lê Văn Nhất Hồi Hình 1: Sơ đồ quy trình sản xuất nước giải khát Thuyết minh quy trình: 2.1 Chuẩn bị nước: Nguồn nước sử dụng nước giếng khu công nghiệp đưa qua hệ thống xử lý nước công ty Thông qua xử lý tinh, xử lý tia cựa tím qua hệ thống tách RO để tạo thành nước tinh khiết Phụ gia thực phẩm GVHD: Lê Văn Nhất Hoài 2.2 Gia nhiệt nấu: Nguyên liệu chuẩn bị gồm: đường nước Mục đích: + Mục đích cơng đoạn nấu đường thành syrup để chuẩn bị cho công đoạn phối trộn hương liệu số phụ gia theo công thức + Giúp cấu tử đường đồng vào hỗn hợp Đường saccharose chuyển hóa thành đường khử làm tăng tính ổn định sản phẩm làm tăng vị dịu + Chuẩn bị cho công đoạn phối trộn hương liệu Phương pháp thực hiện: + Cho nước vào bồn nấu có cánh khuấy motơ điện, sau cho đường (RE RS) vào bồn cho lượng nước lần tổng khối lượng đường Áp suất gia nhiệt điều chỉnh lên 26 Psi Nhiệt độ khối dịch đường khoảng 90 oC + Nấu khoảng đến dung dịch đạt 90 oC, xuất bong bóng sơi đồng thực tiếp cơng đoạn Thiết bị sử dụng: + Trong công đoạn này, thiết bị sử dụng nồi nấu có cánh khuấy motơ điện Thông số hoạt động: + Nhiệt độ: 900C + Tốc độ khuấy: 120vòng/phút 2.3 Phối trộn hương liệu, màu, acid điều vị: Mục đích: + Hịa tan 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 90oC tiến hành cho hỗn hợp phụ gia, màu acid điều vị vào tiếp tục khuấy cho đồng + Tiếp tục cho nước vào nồi nấu để đạt nhiệt độ khối syrup 80 oC cho hỗn hợp hương liệu vào Ngừng gia nhiệt, xả van nhiệt từ nồi tiếp tục khuấy Thiết bị sử dụng: Phụ gia thực phẩm GVHD: Lê Văn Nhất Hoài + Ở công đoạn này, tất dung dịch cịn nồi nấu syrup Thơng số nhiệt độ giai đoạn cho phụ gia màu 90 oC, nhiệt độ hạ xuống 80oC cho hỗn hợp hương Tốc độ cánh khuấy không thay đổi trì mức 120vịng/phút 2.4 Lọc: Mục đích: + Loại bỏ tạp chất trình thao tác thực trình vận hành máy Loại bỏ tạp chất vật lý có nguyên liệu đường nước + Chuẩn bị cho công đoạn bão hòa CO2 Phương pháp thực hiện: + Syrup tháo khỏi nồi nấu qua màng lọc để loại bỏ tạp chất có syrup Thiết bị sử dụng: + Thiết bị sử dụng nồi nấu màng lọc ống tháo liệu Nhiệt độ q trình trì 800C 2.5 Bão hịa CO2: Bão hịa CO2 q trình nạp CO2 vào nước giải khát đến giá trị nồng độ định tùy theo yêu cầu công nghệ Trong công đoạn này, sử dụng CO tinh khiết dùng thực phẩm dạng lỏng cung cấp từ nhà máy sản xuất bia, cồn nén với áp suất cao bình nén Hình 2: Các bồn chứa CO2 tinh khiết dạng lỏng 10 Phụ gia thực phẩm GVHD: Lê Văn Nhất Hồi Mục đích: + Bão hịa CO2 giúp cho tiêu hóa tốt, tăng cường khả chống vi sinh vật, giúp bảo quản sản phẩm lâu + Góp phần tạo hương vị đặc trưng sản phẩm có gas, thân CO2 khơng có vị hịa tan nước tạo lượng nhỏ acid với vị chua acid hương liệu đủ tạo nên vị chua cho dung dịch + Các bọt khí CO2 tự kích thích vịm miệng, chúng sủi lên bề mặt làm cho sản phẩm hấp dẫn + Chuẩn bị cho cơng đoạn chiết rót ghép mí Phương pháp thực hiện: + Dịch bán thành phẩm sau lọc chuyển vào bồn nạp CO2 thêm nước để đạt thể tích tính tốn trước 1500 lít + Tiến hành hạ nhiệt dung dịch bán thành phẩm bồn xuống – 2oC ống truyền nhiệt bố trí dạng xoắn bên bồn Ở nhiệt độ tạo điều kiện thích hợp cho CO2 ngậm nước nên ta tiến hành nạp khí CO2 vào + Sau nhiệt độ đạt – 2oC tiến hành nạp CO2 từ bình CO2 lỏng + Quá trình hấp thụ CO2 thường kéo dài khoảng – giờ, để hấp thụ CO2 tốt phải nạp CO2 từ từ để tạo điều kiện cho trao đổi giúp cho CO2 hấp thụ dung dịch + Kết thúc trình nạp CO2 ta thu dung dịch nước bán thành phẩm Thiết bị sử dụng: + Thiết bị sử dụng trình bồn nạp CO thể tích 1500 lít Thơng số q trình: + Nhiệt độ: 5oC + Áp suất: – at + Thời gian nạp: + Brix yêu cầu: 12 – 15oBx 2.6 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 người sử dụng + Thuận lợi cho trình phân phối, vận chuyển sản phẩm 11 Phụ gia thực phẩm GVHD: Lê Văn Nhất Hoài Phương pháp thực hiện: + Bán thành phẩm sau nạp bão hịa CO2 tiến hành bơm lên bồn chuẩn bị chuyển vào bồn chiết máy chiết lon + Chiết lúc 24 lon, lon băng chuyền chuyển vào máy ghép nắp Thể tích lon 330ml + Sau ghép nắp, băng chuyền chuyển lon thành phẩm khu vực tiếp nhận để chuẩn bị cho công đoạn xử lý nhiệt trước đưa vào khu vực bao gói thành phẩm Thiết bị sử dụng: Cấu tạo hệ thống chiết đẳng áp gồm: + Băng tải chuyển lon vào + Bộ phận chiết rót gồm 24 vịi gắn với hệ van tự động khóa mở, hệ lập trình POC điều khiển + Băng tải chuyển lon Tất băng tải điều khiển mô tơ giảm tốc sử dụng nguồn điện 220V, cơng suất 0.5Kw/h 2.7 Xử lý nhiệt: Mục đích: + Các lon bán thành phẩm sau tạo thành có nhiệt độ – 0C nên ta phải xử lý nhiệt để nâng lên nhiệt độ thường tạo điều kiện thuận lợi cho q trình đóng gói, vận chuyển bảo quản Phương pháp thực hiện: Lon bán thành phẩm xếp vào rổ hệ thống cẩu chuyển đến bồn nước để giải nhiệt (lon nước từ – 20C giải nhiệt lên nhiệt độ thường khoảng 30 0C) Nhờ đặc tính cảm quan người công nhân để biết thời điểm kết thúc q trình giải nhiệt 2.8 Hồn thiện sản phẩm: Mục đích: Tăng giá trị cảm quan cho sản phẩm, thuận tiện cho trình vận chuyển, bảo quản tiêu thụ Ngồi việc dán nhãn, vơ thùng cịn nhằm cung cấp thơng tin sản phẩm, góp phần quảng bá thương hiệu cho công ty Phương pháp thực hiện: Các lon sau xử lý nhiệt, tiến hành để sau chuyển đến hệ thống bao gói màng co vào lốc cho vào khay để tạo thành phẩm Tùy theo nhu cầu người tiêu dùng mà có kiểu bao gói sản phẩm khác 12 lon/thùng, 24 lon/thùng, 24 12 Phụ gia thực phẩm GVHD: Lê Văn Nhất Hoài lon/khay,…Tiếp theo, xếp khay/thùng thành phẩm lên balet chuyển đến khu thành phẩm Thiết bị sử dụng: + Trong cơng đoạn có sử dụng máy rút màng co trình vào lốc vào khay + Cấu tạo máy rút màng co: – Hệ thống băng chuyền tải, điều khiển mô tơ sử dụng nguồn điện pha 380V – Bồn nhiệt, bồn nhiệt chứa điện trở (gồm điện trở), sử dụng nguồn điện 220V – Hệ thống quạt, điều khiển mô tơ sử dụng nguồn điện pha 380V – Quạt giải nhiệt – Bộ điều khiển III TÌM HIỂU CÁC LOẠI PHỤ GIA SỬ DỤNG TRONG NƯỚC TRÀ XANH: Tìm hiểu chất phụ gia ? ( Additifs alimentaires, Food additives) Phụ gia thực phẩm chất có hay khơng có giá trị dinh dưỡng, không tiêu thụ thông thường thực phẩm không sử dụng thành phần thực phẩm Phụ gia thực phẩm chất chủ ý bổ sung vào thực phẩm để giải mục đích cơng nghệ sản xuất, chế biến, bao gói, bảo quản, vận chuyển thực phẩm, nhằm cải thiện kết cấu đặc tính kỹ thuật thực phẩm Phụ gia thực phẩm tồn thực phẩm với giới hạn tối đa cho phép quy định Các tác dụng tích cực phụ gia thực phẩm: Nếu sử dụng loại, liều lượng, phụ gia thực phẩm có tác dụng tích cực: + Tạo nhiều sản phẩm phù hợp với sở thích vị người tiêu dùng + Giữ chất lượng toàn vẹn thực phẩm sử dụng + Tạo dễ dàng sản xuất, chế biến thực phẩm làm tăng giá trị thương phẩm hấp dẫn thị trường 13 Phụ gia thực phẩm GVHD: Lê Văn Nhất Hoài + Kéo dài thời gian sử dụng thực phẩm Những nguy hại phụ gia thực phẩm: Nếu sử dụng phụ gia thực phẩm không liều lượng, chủng loại phụ gia không cho phép dùng thực phẩm gây tác hại cho sức khỏe: + Gây ngộ độc cấp tính: Nếu dùng liều cho phép + Gây ngộ độc mạn tính: Dù dùng liều lượng nhỏ, thường xuyên, liên tục, số chất phụ gia thực phẩm tích lũy thể, gây tổn thương lâu dài Thí dụ: Khi sử dụng thực phẩm có hàn the, hàn the đào thải qua nước tiểu 81%, qua phân 1%, qua mồ hôi 3% cịn 15% tích luỹ mơ mỡ, mơ thần kinh, tác hại đến nguyên sinh chất đồng hóa aminoit, gây hội chứng ngộ độc mạn tính: ăn khơng ngon, giảm cân, tiêu chảy, rụng tóc, suy thận mạn tính, da xanh xao, động kinh, trí tuệ giảm sút + Nguy gây hình thành khối u, ung thư, đột biến gen, quái thai, chất phụ gia tổng hợp + Nguy ảnh hưởng tới chất lượng thực phẩm: phá huỷ chất dinh dưỡng, vitamin Quy định sử dụng phụ gia thực phẩm: + Chỉ phép sản xuất, nhập khẩu, kinh doanh thị trường Việt Nam phụ gia thực phẩm “danh mục” phải chứng nhận phù hợp tiêu chuẩn chất lượng vệ sinh an toàn thực phẩm quan có thẩm quyền + Việc sử dụng phụ gia thực phẩm danh mục sản xuất, chế biến, xử lý, bảo quản, bao gói vận chuyển thực phẩm phải thực theo “Quy định chất lượng vệ sinh an toàn thực phẩm Bộ Y tế” + Việc sử dụng phụ gia thực phẩm danh mục phải bảo đảm: - Đúng đối tượng thực phẩm liều lượng khơng vượt q giới hạn an tồn cho phép - Đáp ứng yêu cầu kỹ thuật, vệ sinh an toàn quy định cho chất phụ gia - Khơng làm biến đổi chất, thuộc tính tự nhiên vốn có thực phẩm 14 Phụ gia thực phẩm GVHD: Lê Văn Nhất Hoài + Các chất phụ gia thực phẩm "Danh mục lưu thông thị trường" phải có nhãn đầy đủ nội dung theo quy định + Yêu cầu sở sản xuất, chế biến thực phẩm: Trước sử dụng phụ gia thực phẩm cần ý xem xét: - Chất phụ gia có nằm “Danh mục” hay khơng? - Chất phụ gia có sử dụng với loại thực phẩm mà sở định sử dụng hay không? - Giới hạn tối đa cho phép chất phụ gia thực phẩm bao nhiêu? (mg/kg mg/lít) - Phụ gia có phải dùng cho thực phẩm hay khơng? Có bảo đảm quy định chất lượng vệ sinh an tồn, bao gói, ghi nhãn theo quy định hành không? Các chất phụ gia thường sử dụng nước trà xanh: 5.1 Chất taọ ngọt: Các chất làm bổ sung vào thực phẩm để tạo vị Các chất làm đường thêm vào để giữ cho thực phẩm chứa lượng (calo) có vị đường hay chúng có tác động có lợi cho bệnh nhân bị bệnh đái đường hay sâu Cyclamate: (E952, đường 50 lần), chất tạo tốt dùng để sản xuất thực phẩm nước giải khát có calo thấp Cyclamate dùng công nghiệp thực phẩm nhiều nước từ năm 50, Việt Nam, lại không nằm danh mục chất phụ gia thực phẩm phép sử dụng Saccharin (E954, đường từ 300 đến 400 lần) Aspartame (E951, đường 150 lần) Acesulfame potassium (E950, đường 150 lần) 5.2 Chất điều chỉnh độ chua: Acid citric : Công thức: HOC(COOH)(CH2COOH)2 : mã số E330 15 Phụ gia thực phẩm GVHD: Lê Văn Nhất Hồi Hình 3: Cơng thức cấu tạo acid citric Ở nhiệt độ phòng, axít citric chất bột kết tinh màu trắng Nó tồn dạng khan (khơng chứa nước) hay dạng ngậm phân tử nước (monohydrat) Dạng khan kết tinh từ nước nóng, dạng monohydrat hình thành axít citric kết tinh từ nước lạnh Dạng monohydrat chuyển hóa thành dạng khan nung nóng tới 74 °C Axít citric hịa tan etanol khan tuyệt đối (76 phần axít citric 100 phần etanol) 15 °C Về cấu trúc hóa học, axít citric chia sẻ tính chất axít cacboxylic khác Khi bị nung nóng 175 °C, bị phân hủy để giải phóng điơxít cacbon nước Giới hạn tối đa thực phẩm quy định GMP, ADI chưa xác định Trước đây, acid citric sản xuất từ chanh Ngày sản xuất từ mật rỉ theo phương pháp lên men chủng nấm mốc Aspergillus niger Tác dụng : + Acid citric sử dụng nước giải khát, trà, nước trái cây, đồ uống khác để tạo chút chua, hương vị tươi mát ngào cân + Độ pH axit axit citric làm cho hữu ích chất bảo quản Vì nhiều vi khuẩn khơng thể phát triển mơi trường có tính axit + Acid citric thêm vào để bổ sung vitamin để làm cho số vitamin sinh học có sẵn cho hấp thụ 16 Phụ gia thực phẩm GVHD: Lê Văn Nhất Hoài + Xúc tác phản ứng thủy phân đường saccharose để tạo dung dịch syrup đường nghịch đảo Tiêu chuẩn acid citric nguyên liệu dùng sản xuất thực phẩm quy định theo TCVN 5561-1991 sau: + Chỉ tiêu cảm quan: Chỉ tiêu Yêu cầu Hình dạng bên ngồi màu sắc Các tinh thể khơng màu hay bột màu trắng khơng vón cục Đối với acid citric hạng cho phép ánh vàng, dung dịch acid citric nước cất có nồng độ khối lượng 20g/lít phải suốt Vị Chua, khơng có vị lạ Mùi Dung dịch acid nước cấy nồng độ 20g/lít khơng có mùi Cấu trúc Rời khơ Tạp chất học Khơng cho phép + Chỉ tiêu hóa lý: Yêu cầu chất lượng Thượng hạng Hạng Chỉ tiêu Hàm lương acid citric tính monohydrat C6H8O7.H2O (% m/m) Hàm lượng tro (%m/m) Hàm lượng acid sunfuaric tự (%m/m) Hàm lượng asen (%m/m) >= 99,5 >=99,5