Tầm quan trọng của quá trình khử trùng trong nhà máy sản xuất đồ uống có ga và nước ép

Ngày nay, các loại đồ uống có ga và nước ép có nhiều hương vị và chủng loại khác nhau, rất được giới trẻ ưa chuộng và có thị trường tiêu thụ lớn. Khử trùng là một phần quan trọng trong quá trình chế biến đồ uống. Ở đây tôi sẽ giới thiệu thiết bị khử trùng trong dây chuyền sản xuất đồ uống có ga và dòng sản xuất nước trái cây . 

Việc khử trùng đồ uống có phần khác biệt so với khử trùng trong y tế và sinh học. Khử trùng đồ uống có hai ý nghĩa: một là tiêu diệt các vi khuẩn gây bệnh và vi khuẩn làm hỏng đồ uống đã bị nhiễm, đồng thời phá hủy các men trong thực phẩm để đồ uống ở trong điều kiện môi trường cụ thể, như trong chai kín, hộp hoặc bao bì đóng gói khác, có thể giữ được thời hạn sử dụng nhất định. Thứ hai, quá trình khử trùng cần bảo vệ tối đa các chất dinh dưỡng và hương vị của đồ uống.

Có hai phương pháp khử trùng đồ uống: phương pháp khử trùng vật lý và phương pháp khử trùng hóa học.

Phương pháp khử trùng hóa học sử dụng các chất diệt khuẩn như hydrogen peroxide, ethylene oxide và sodium hypochlorite. Do ảnh hưởng của dư lượng hóa chất trong phương pháp khử trùng hóa học, các phương pháp khử trùng thực phẩm hiện đại có xu hướng sử dụng phương pháp khử trùng vật lý.

Phương pháp khử trùng vật lý được chia thành phương pháp khử trùng bằng nhiệt và phương pháp khử trùng lạnh. Phương pháp khử trùng bằng nhiệt được chia thành phương pháp tiệt trùng ẩm, phương pháp tiệt trùng khô, phương pháp khử trùng bằng vi sóng và phương pháp khử trùng bằng nhiệt bức xạ hồng ngoại xa. Phương pháp khử trùng lạnh được chia thành phương pháp khử trùng bằng tia cực tím, phương pháp khử trùng bằng bức xạ ion hóa và phương pháp khử trùng bằng đông lạnh. Trong các phương pháp khử trùng bằng nhiệt phổ biến nhất, có thanh trùng Pasteur, khử trùng ngắn hạn ở nhiệt độ cao và khử trùng tức thời ở nhiệt độ cực cao.

Thanh trùng là phương pháp tiệt trùng ở nhiệt độ thấp và thời gian dài. Nhiệt độ thanh trùng thấp hơn 100 ℃ và thời gian giữ nhiệt là 30 phút. Tiệt trùng ngắn hạn ở nhiệt độ cao (HTST), nhiệt độ thanh trùng thường dưới 100 ℃, ví dụ như nhiệt độ thanh trùng sữa theo phương pháp HTST là 85 ℃, duy trì trong hơn 15 giây. Tiệt trùng tức thì ở nhiệt độ cực cao (UHT), nhiệt độ thanh trùng trên 120 ℃, chỉ duy trì trong vài giây. Các phương pháp thanh trùng HTST và UHT không chỉ hiệu quả mà còn bảo tồn cấu trúc, hình dạng thực phẩm cũng như giữ được dinh dưỡng và hương vị tốt hơn so với các phương pháp thanh trùng khác. Dựa trên các phương pháp thanh trùng nêu trên, đã phát triển nhiều loại thiết bị thanh trùng đồ uống tương ứng.

Có ba loại theo hình thức nguyên liệu chế biến:

(1) Thiết bị thanh trùng cho đồ uống dạng lỏng

Các loại đồ uống dạng lỏng đề cập đến các sản phẩm sữa, nước ép và các nguyên liệu khác chưa được đóng gói. Có hai loại thiết bị tiệt trùng trực tiếp và gián tiếp để xử lý các nguyên liệu này. Loại trực tiếp là phun hơi nước trực tiếp vào nguyên liệu để tiệt trùng. Loại gián tiếp là tiệt trùng đồ uống bằng trao đổi nhiệt thông qua các bộ trao đổi nhiệt dạng tấm và dạng ống.

(2) Thiết bị tiệt trùng cho đồ uống đóng hộp

Các loại đồ uống có thùng đóng gói, chẳng hạn như đồ uống đóng hộp và đồ uống đóng chai, có thể được phân loại thành thiết bị khử trùng khí quyển và thiết bị khử trùng áp suất theo nhiệt độ khử trùng khác nhau. Nhiệt độ khử trùng của thiết bị khử trùng khí quyển dưới 100 °C và được sử dụng để khử trùng các sản phẩm đồ uống có giá trị pH dưới 4,5. Thiết bị khử trùng thực phẩm đóng hộp được thiết kế theo nguyên tắc thanh trùng thuộc thể loại này. Thiết bị khử trùng áp suất thường được thực hiện trong một thiết bị đóng, áp suất lớn hơn 0,1MPa và nhiệt độ thường khoảng 120 °C. Thiết bị khử trùng áp suất khí quyển và áp suất cũng có thể được chia thành loại lô và loại liên tục trong hoạt động. Theo các nguồn nhiệt khác nhau được sử dụng trong thiết bị khử trùng, nó có thể được chia thành thiết bị khử trùng nhiệt hơi nước trực tiếp, thiết bị khử trùng nước nóng, máy khử trùng liên tục bằng lửa và vân vân.

(3) Thiết bị khử trùng vật lý sử dụng sóng điện từ

Loại thiết bị khử trùng này sử dụng bức xạ vật lý như sóng vi ba, tia hồng ngoại xa và tia cực tím để khử trùng bằng nhiệt, và là thiết bị khử trùng đầy triển vọng.