Giới thiệu
Việc tiêu thụ đồ uống dưới nhiều hình thức khác nhau đã diễn ra trong nhiều thế kỷ để đáp ứng nhu cầu hydrat hóa cơ bản của nhân loại. Nguồn hydrat hóa rõ ràng nhất là nước; tuy nhiên, theo thời gian, phần lớn nước uống của chúng ta đã trở nên rất không an toàn vì nó thường bị ô nhiễm bởi vi sinh vật (MO). Bùng phát bệnh kiết lỵ, dịch tả và các bệnh truyền qua nước khác phổ biến ở nhiều thị trấn châu Âu trước thế kỷ 20.
Thị trường nước giải khát ngày nay rất đa dạng và to lớn. Mặc dù đồ uống có ga (gọi tắt là CB) có thể chỉ được thưởng thức như một loại thức uống không thường xuyên cách đây một hoặc hai thế hệ, nhưng giờ đây chúng đã có mặt ở khắp mọi nơi và được hầu hết mọi người tiêu thụ. Có thể thấy điều này qua mức tiêu thụ CB trên toàn cầu, đạt hơn 200 triệu lít vào năm 2013. Mặc dù lượng CB tiêu thụ đã giảm trong những năm gần đây, nhưng rõ ràng đồ uống có ga vẫn là loại đồ uống giải khát rất phổ biến.
Nước có ga dễ uống đầu tiên được sản xuất bởi J. Priestley ở Anh vào năm 1767. Vài năm sau, T. Bergman đã phát minh ra một hệ thống sản xuất nước khoáng có ga ở cấp độ thương mại. Sau đó vào năm 1783, Jacob Schweppes đã hoàn thành một phương pháp hiệu quả để sản xuất nước khoáng có ga và thành lập Công ty Schweppes-Geneva.
Kể từ đó, việc bổ sung các chất tạo hương vị vào nước “có ga” được phát triển để sản xuất nhiều nhãn hiệu nước giải khát lớn và đa dạng trên toàn thế giới. S. Fahnestock, vào năm 1819, đã phát triển thùng hơi chứa nước soda (soda fountain). Vấn đề mất carbonat đã tránh được bằng cách sử dụng nút chai Crown và dây chuyền sản xuất chai thủy tinh tự động vào cuối thế kỷ 18.
Từ những tiến bộ trong công nghệ đóng nắp, thiết kế và sản xuất chai và “lon”, công thức pha chế xi-rô, tạo ga và máy chiết rót đã dẫn đến ngành công nghiệp nước giải khát khổng lồ trên toàn thế giới mà chúng ta biết hiện nay.
Thức uống có hương vị đầu tiên chứa nước chanh pha với mật ong hoặc đường ăn và được cho là có nguồn gốc từ Ý. CB bắt đầu nghiên cứu về nước khoáng ở châu Âu vào thế kỷ 16. Vào cuối thế kỷ 18, nước khoáng nhân tạo đã được nghiên cứu về các đặc tính chữa bệnh của chúng ở Châu Âu và Hoa Kỳ. Nước khoáng nhân tạo bán trên thị trường đầu tiên được sản xuất ở Châu Âu trong suốt những năm 1780 và ở Hoa Kỳ vào đầu những năm 1800. CB có hương vị, hoặc nước giải khát, được phát triển bởi các nhà hóa học và bào chế thuốc vào thế kỷ 19 bằng cách thêm xi-rô có hương vị vào nước có ga được phân phối từ thùng hơi chứa nước soda. Việc giới thiệu các hương vị độc quyền bắt đầu vào cuối những năm 1880.
Lazenby đã tạo ra công thức cho Dr Pepper vào năm 1885, trong khi J. Pemberton đưa ra công thức cho Coca-Cola vào năm sau đó. Brad’s Drink (Pepsi-Cola) được giới thiệu vào năm 1896. Hương vị kém, dễ hư hỏng và không ổn định về màu sắc là những trở ngại chính hạn chế quá trình đóng chai trong quá khứ. Những cải tiến và đổi mới trong thiết bị đóng chai, sản xuất thủy tinh, hương vị ổn định, đóng nắp, nguyên liệu và vận chuyển dẫn đến sự phát triển nhanh chóng của ngành sản xuất nước giải khát đóng chai.
Nước giải khát bao gồm nước có ga, chất làm ngọt không dinh dưỡng và/hoặc dinh dưỡng, chất tạo axit, chất bảo quản, nước trái cây, hương liệu và chất tạo màu. Gần đây, sự đa dạng của các sản phẩm nước giải khát đã bùng nổ.
Sau hơn một thập kỷ tập trung củng cố, đổi mới và đáp ứng nhu cầu của người tiêu dùng, các nhà tiếp thị đồ uống lỏng nổi tiếng đã trở thành các công ty đồ uống khá đơn giản. Các công ty như The PepsiCo, The Coca-Cola Company, và Schweppes’ Americas Beverages cũng đồng nhất với đồ uống có ga. Các nhãn hiệu của họ, Coke, Pepsi và Dr Pepper, lần đầu tiên được nếm thử vào cuối thế kỷ 19 và trở thành thức uống giải khát được yêu thích nhất của người Mỹ trong thế kỷ 20.
Đồ uống thường được định nghĩa là đồ uống được pha chế đặc biệt cho con người. Từ “đồ uống” có nguồn gốc từ tiếng Pháp boivre có nghĩa là “uống”. Nước giải khát cung cấp hydrat hóa và làm dịu cơn khát. Nhiều lựa chọn các loại đồ uống này có sẵn với nhiều khẩu vị khác nhau, bao gồm nước soda, nước tăng lực, phiên bản dành cho người ăn kiêng/nhẹ, thảo dược hoặc thực vật, nước tăng lực và đồ uống có ga.
CB là đồ uống có chứa carbon dioxide hòa tan. Sự hòa tan CO2 trong chất lỏng, tạo ra hiện tượng sủi bọt. Đây là kết quả của việc giải phóng áp suất carbon dioxide từ dung dịch. Ý tưởng carbon hóa bắt đầu với nước khoáng có khí tự nhiên. Sự hiện diện của carbon dioxide trong nước có ga và nước ngọt làm cho chúng ngon miệng hơn và bắt mắt hơn.
Ngày nay, các nhà sản xuất nước giải khát thay đổi khẩu vị của họ dựa trên mong muốn và khẩu vị của người tiêu dùng. Trong khi 50 năm trước, ngành kinh doanh nước giải khát đã sản xuất cola và một số hương vị khác, thì hiện tại có các loại nước ngọt có hàm lượng calo thấp, calo trung bình và không có calo. Có những công thức không chứa caffein và caffein. Hương vị nhiệt đới đã kết hợp các loại chanh. Tóm lại, có một dạng có ga cho mọi khẩu vị.
Ngoài ra, công nghệ tiên tiến có thể dẫn đến hiệu quả sản xuất nước giải khát cao hơn trong tất cả các giai đoạn sản xuất. Các phương pháp thanh trùng, khử trùng và làm trong nước mới có thể thúc đẩy sản xuất và giảm nhu cầu bảo quản các chất phụ gia trong nước giải khát.
Thành phần
Nước
Nước là thành phần đơn lẻ chính được sử dụng trong CB và phải có độ tinh khiết cao. Nhiều địa phương cung cấp nước sinh hoạt không đáp ứng các yêu cầu về mức độ tinh khiết để sử dụng trong CB. Nước phải được xử lý để loại bỏ các loại tạp chất khác nhau như hóa học (chất vô cơ và hữu cơ), sinh học (chất gây ô nhiễm vi sinh vật) và vật lý (hạt vật chất) có thể ảnh hưởng đến các đặc tính cảm quan, cụ thể là mùi, vị hoặc hình thức của nước uống cuối cùng.
Xử lý nước trong ngành nước giải khát bao gồm các bước thiết yếu như khử trùng bằng clo, làm đông tụ, làm trong, làm mềm vôi, lọc (siêu) qua bộ lọc trầm tích hoặc lọc than hoạt tính. Nước dùng cho nước giải khát phải là nước tinh khiết, không chứa các chất hữu cơ/vô cơ, kim loại nặng và có độ kiềm thấp. Nước có thể được xử lý trong ngành nước giải khát bằng phương pháp xử lý hóa học, thẩm thấu ngược (RO), bức xạ UV đơn sắc, siêu lọc (UF)/vi lọc, khử trùng bằng clo và/hoặc trao đổi ion để đảm bảo an toàn cho nước giải khát.
Xứ lý nước sinh hoạt bằng hóa chất
Xử lý hóa chất được hầu hết các cơ sở CB sử dụng. Quá trình xử lý bao gồm khử trùng bằng clo nhằm mục đích khử trùng và oxy hóa một số tạp chất trong nước. Nước sau đó được làm mềm thông qua việc bổ sung vôi để giảm độ kiềm bằng cách loại bỏ magie và canxi bicarbonat. Các sản phẩm phản ứng hình thành do quá trình làm mềm được loại bỏ bằng quá trình đông tụ.
Các chất đông tụ, sắt sunfat hoặc kali nhôm sunfat, phản ứng với canxi hoặc magie hydroxit để tạo thành kết tủa. Kết tủa lắng xuống và được loại bỏ khỏi đáy bể phản ứng. Bất kỳ kết tủa còn lại nào được loại bỏ bằng cách cho nước đi qua bộ lọc cát. Hấp phụ than hoạt tính được sử dụng để loại bỏ clo và bất kỳ hợp chất hữu cơ nào khác, do đó làm giảm khả năng tạo ra mùi hoặc vị không mong muốn. Sau đó, nước có thể đi qua giai đoạn “lọc đánh bóng” cuối cùng để loại bỏ bất kỳ hạt carbon nào.
Thẩm thấu ngược
Trong quá trình này, việc loại bỏ hầu hết các chất gây ô nhiễm nước đã đạt được. Nước được truyền ở áp suất cao qua màng bán thấm. Do kích thước lỗ rất nhỏ, các hạt và vi sinh vật gây ô nhiễm được giữ lại trên màng. Chất hữu cơ và các ion hòa tan bị ảnh hưởng bởi điện tích trên màng và cũng được giữ lại. Nước được lọc qua màng sau đó có thể được sử dụng làm nước sản phẩm. RO thường được sử dụng như một bước đánh bóng cho các phương pháp xử lý nước khác.
Siêu lọc
Quá trình này loại bỏ các hạt vật chất, đại phân tử, chất gây sốt (pyrogen) và MO bằng cách sử dụng màng thấm mỏng và có chọn lọc. Siêu lọc thường được sử dụng như một quy trình đánh bóng, nhưng không thể loại bỏ các ion khỏi nước.
Trao đổi ion
Trao đổi ion, còn được gọi là khử khoáng, được sử dụng để loại bỏ các chất vô cơ khỏi nước. Trong quy trình này, một lớp nhựa trao đổi ion hỗn hợp hoặc các lớp nhựa trao đổi cation và anion riêng biệt được sử dụng. Nhựa trao đổi cation thay thế các cation có trong nước, chẳng hạn như Ca2+, Na+1, Mg2+, hoặc K+1 với ion hydrogen (H+1). Trong khi đó, nhựa trao đổi anion thay thế các anion như ion hydroxit CO3-1, HCO3–, SO42- và Cl– với ion hydroxide (OH-1). May mắn thay, những loại nhựa này có thể được tái sinh và tái sử dụng.
Chất tạo ngọt
Chất làm ngọt được sử dụng trong CB có thể là chất dinh dưỡng hoặc không dinh dưỡng. Chất lượng của chất làm ngọt là một trong những thông số cực kỳ quan trọng ảnh hưởng đến chất lượng tổng thể của đồ uống. Các thông số chất lượng quan trọng cần được xem xét khi lựa chọn chất làm ngọt như đặc tính cảm quan (hương vị và mùi), độ hòa tan, độ ổn định của vi sinh vật và nhiệt độ.
Chất tạo ngọt dinh dưỡng
Chúng bao gồm sucrose trong dung dịch (xi-rô), sucrose dạng hạt, dextrose, đường nghịch chuyển và xi-rô ngô hàm lượng đường fructose cao (HFCS). Sucrose, C12H22O11, thu được từ mía hoặc củ cải đường được sử dụng trong thời cổ đại làm chất tạo ngọt chính cho CB. Với sự có mặt của axit, sucrose bị thủy phân thành dextrose (D-glucose), C6H12O6 và fructose, C6H12O6, để tạo thành một hỗn hợp được gọi là “đường nghịch chuyển”. Sự thay đổi cấu hình đường làm thay đổi nhận thức về vị ngọt trong đồ uống. Đường nghịch chuyển công nghiệp được sử dụng thay cho phương pháp truyền thống bằng cách cho phép đồ uống có đường tự đảo ngược theo thời gian.
HFCS lần đầu tiên được sử dụng trong ngành công nghiệp nước giải khát vào đầu những năm 1970. HFCS đã thay thế sucrose làm chất làm ngọt dinh dưỡng chính cho ngành công nghiệp nước giải khát vào năm 1984. HFCS được sản xuất từ tinh bột ngô thông qua quá trình phân hủy tinh bột thành glucose, chuyển hóa glucose thành fructose bằng enzym, tách đường và pha trộn đường để tạo ra các tỷ lệ phần trăm khác nhau của fructose và glucose. Có sẵn các loại HFCS khác nhau với nồng độ fructose và phần trăm chất rắn khác nhau.
Việc lựa chọn chất làm ngọt phụ thuộc vào độ ngọt cuối cùng mong muốn và công thức nước giải khát. Các nhà sản xuất có thể chọn sử dụng các hỗn hợp chất làm ngọt và các hỗn hợp phổ biến nhất bao gồm các nồng độ khác nhau của đường chuyển hóa dạng lỏng và HFCS. Thông thường, tỷ lệ chất tạo ngọt được sử dụng trong nước giải khát có thể dao động từ 7% đến 14%.
Chất tạo ngọt không dinh dưỡng
Đồ uống dành cho người ăn kiêng hoặc ít calo chiếm một thị phần đáng kể (~30%) trong tổng thị trường nước giải khát. Hiện tại, aspartame, saccharin, stevia, sucralose, neotame, alitame và acesulfame K là những chất tạo ngọt không dinh dưỡng phổ biến nhất được Cơ quan Quản lý Thực phẩm và Dược phẩm Hoa Kỳ (FDA) và Liên minh Châu Âu chấp thuận sử dụng trong đồ uống.
Saccharin (đường đôi), C7H5NO3S
Được phát hiện vào năm 1878, saccharin có lịch sử sử dụng lâu đời nhất trong số tất cả các chất làm ngọt không dinh dưỡng và lần đầu tiên được đưa vào sử dụng thương mại vào năm 1900. Nó được sử dụng trong nước giải khát như một hỗn hợp với sucrose trong Thế chiến thứ nhất do thiếu chất làm ngọt dinh dưỡng. Saccharin ngọt gấp 300-400 lần so với sucrose. FDA chính thức phê duyệt việc sử dụng saccharin trong thực phẩm và đồ uống vào năm 1938. Tuy nhiên, vào năm 1977, FDA đã đề xuất lệnh cấm saccharin như một chất phụ gia số lượng lớn trong thực phẩm. Quốc hội Hoa Kỳ đã thực thi và thường xuyên gia hạn lệnh cấm đề xuất cấm saccharin trong đồ uống. Saccharin được coi là không chứa calo.
Aspartame, C14H18N2O5
Aspartame là chất làm ngọt không dinh dưỡng chính được sử dụng trong nước giải khát có ga. Nó là một chất làm ngọt có hàm lượng calo thấp và mạnh, ngọt gấp 200 lần so với sucrose (đường ăn). Nó được sử dụng trong nhiều loại thực phẩm và đồ uống bao gồm đồ uống, chế độ ăn kiêng giảm năng lượng và như một chất làm ngọt trên bàn. Aspartame đã được sử dụng rộng rãi trong hơn 30 năm. Aspartame được phát hiện lần đầu tiên vào năm 1965 và được FDA và EU chấp thuận ban đầu vào năm 1981. Nước ngọt có đường aspartame có thể đóng một vai trò thuận lợi để giúp mọi người kiểm soát hoặc giảm lượng calo nạp vào.
Một số nguồn coi aspartame là chất làm ngọt dinh dưỡng do thành phần của nó là methyl ester của một dipeptide của L-phenylalanine và axit L-aspartic. Nó nhạy cảm với độ pH thấp và nhiệt độ cao và bị phân hủy theo thời gian. Aspartame có thể được sử dụng một mình hoặc trộn với các chất làm ngọt khác.
Sucralose, C12H19Cl3O8
Sucralose có chất lượng hương vị và cường độ thời gian gần với sucrose hơn bất kỳ chất làm ngọt nào khác. Sucralose được tạo thành từ một phân tử sucrose gắn với ba nguyên tử clo. Cơ thể con người không xác định sucralose là một carbohydrate, do đó nó được hấp thụ kém và thường được bài tiết dưới dạng không đổi qua nước tiểu hoặc phân. Do đó nó không cung cấp calo.
Cỏ ngọt (Stevia)
Stevia được sử dụng trên khắp thế giới để làm ngọt đồ uống và thực phẩm. Các chất độn thường được sử dụng trong một số công thức chất làm ngọt stevia để thêm hương vị dễ chịu và giảm dư vị. Bốn steviol glycoside chính được tìm thấy trong cây cỏ ngọt, bao gồm rebaudioside A (reb A, stevioside, reb C, dulcoside A). Trong những tài liệu khoa học thì steviol glycoside được gọi là stevia, stevia glycoside và stevioside.
Acesulfame-Potassium (Ace-K), C4H4KNO4S
Ace-K đã được FDA chấp thuận vào năm 1998 để sử dụng trong đồ uống và vào năm 2003 dưới dạng chất tạo ngọt nói chung. Ace-K thường được kết hợp với các chất làm ngọt khác trong thực phẩm và đồ uống có hàm lượng calo thấp. Nó không có tác dụng đường huyết. Ace-K giống với saccharin về cấu trúc và hương vị và có thời hạn sử dụng dài.
Neotame, C20H30N2O5
Vào thời điểm hiện tại, neotame có sẵn cho các nhà sản xuất thực phẩm để làm ngọt thực phẩm chế biến nhưng không trực tiếp cho người tiêu dùng sử dụng tại nhà. Neotame tương tự như aspartame, và là dẫn xuất của các loại amino, phenylalanine và axit aspartic. Năm 2002, neotame đã được FDA chấp thuận là chất làm ngọt đa năng. Chất làm ngọt này về cơ bản có chất lượng giống như aspartame, không có dư vị đắng hoặc kim loại. Neotame rất ngọt, với khả năng làm ngọt từ 7000 đến 13.000 lần sucrose. Nó ngọt hơn khoảng 30-60 lần so với aspartame.
Alitame, C14H25N3O4S
Alitame là một chất làm ngọt dipeptide có chứa axit aspartic. Alitame là chất làm ngọt dipeptide thế hệ thứ hai. Alitame không có dư vị và ngọt hơn khoảng 2000 lần so với sucrose và ngọt hơn ~10 lần so với aspartame. Thời gian bán hủy của nó trong điều kiện nóng hoặc axit dài gấp đôi so với aspartame, mặc dù một số chất làm ngọt nhân tạo khác, bao gồm saccharin và acesulfame K, thậm chí còn ổn định hơn.
Sodium Cyclamate, C6H12NNaO3S
Sodium cyclamate là chất làm ngọt nhân tạo ~30-60 ngọt hơn sucrose và ít mạnh nhất trong số các chất làm ngọt được sử dụng thương mại. Nó có thể được trộn với các chất làm ngọt nhân tạo khác, đặc biệt là saccharin; hỗn hợp theo tỷ lệ 10:1 của các bộ phận cyclamate và saccharin tương ứng thường được sử dụng để che giấu mùi vị khó chịu của hai loại chất tạo ngọt. Nó rẻ hơn hầu hết các chất làm ngọt và ổn định khi đun nóng. EU công nhận cyclamate là an toàn.
Chất tạo axit
Chất tạo axit cho đồ uống có vị chua, chất bảo quản để kiểm soát vi sinh vật, chất tạo chelat, chất đệm và tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình đảo ngược sucrose trong đồ uống có đường. Các chất axit hóa chính được sử dụng trong ngành công nghiệp CB là axit citric và axit phosphoric. Ngoài ra còn có một số loại axit khác như axit tartaric, malic và adipic (Bảng 1.1). Hình 1.1 minh họa cấu trúc của hầu hết các chất axit hóa được sử dụng phổ biến trong đồ uống có ga.
Axit phosphoric
Sau axit citric, chất tạo axit được sử dụng phổ biến thứ hai trong ngành công nghiệp đồ uống là axit phosphoric vì nó được sử dụng để sản xuất đồ uống cola được bán rộng rãi trên toàn thế giới. Loại axit này được biết đến với hương vị cay nồng, sắc nét giúp hoàn thiện hương vị của cola một cách đáng kinh ngạc. Axit này là chất tạo axit chính trong đồ uống cola.
Axit phosphoric mạnh hơn hầu hết các axit hữu cơ và yếu hơn các axit vô cơ khác. Tính chất lưỡng tính của axit phosphoric cung cấp khả năng đệm nhỏ trong nước giải khát. Axit phosphoric cấp thực phẩm có sẵn trên thị trường với nồng độ 75%, 80% và 85% và là một trong những chất axit hóa kinh tế nhất. Axit này bao gồm phốt pho, được coi là một chất dinh dưỡng thiết yếu và là một trong những nguyên tố cơ bản của tự nhiên. Phốt pho cũng là một thành phần chính của xương. Tất cả đồ uống cola chứa 40-70 mg phốt pho trên 350 mL khẩu phần.
Axit citric
Axit này được sử dụng trong nhiều loại CB có hương vị, bao gồm chanh (lemon-lime), cam, hương vị trái cây khác và cola. Axit citric hoạt động như một chất chống oxy hóa bằng cách cô lập các kim loại nặng. Axit citric được tìm thấy tự nhiên trong hầu hết các loại trái cây, đặc biệt là cam quýt.
Axit tartaric
Axit tartaric có vị chua tự nhiên và tạo cho nước giải khát có vị chua gắt. Nó là chất hòa tan trong nước tối đa trong tất cả các chất axit hóa rắn. Nó mang lại vị chua mạnh làm tăng hương vị của nước giải khát. Axit tartaric thường được sử dụng để tạo vị chua trong đồ uống có vị chanh và nho. Nó là một trong những axit chính tồn tại trong nước giải khát. Axit tartaric có thể bảo quản thực phẩm và nó thường được thêm vào CB.
Axit ascorbic
Axit ascorbic, một dạng vitamin C (axit L-ascorbic hoặc ascorbate), hoạt động chủ yếu như một chất chống oxy hóa và chất khử vì nó là một chất dinh dưỡng bổ sung trong đồ uống. Nó phản ứng dễ dàng với oxy (bị oxy hóa), nhờ đó ngăn chặn quá trình oxy hóa của một số thành phần hương liệu. Nó được sử dụng trong thực phẩm như một chất chống oxy hóa, chất bảo quản hoặc chất ổn định màu sắc và có thể được sử dụng để tăng hàm lượng vitamin C trong thực phẩm.
Axit ascorbic được coi là một chất phụ gia an toàn, với tỷ lệ tác dụng phụ hoặc phản ứng dị ứng khác thấp hơn. Nó có thể được sử dụng phổ biến làm phụ gia thực phẩm chống oxy hóa ở nhiều dạng khác nhau, bao gồm muối và ester như ascorbat canxi, natri và kali, ascorbyl stearat palmitat hoặc ascorbyl palmitat. Axit ascorbic được sản xuất công nghiệp thông qua một quy trình nhiều bước liên quan đến vi khuẩn làm giảm glucose và tạo ra axit ascorbic dưới dạng sản phẩm phụ. Độ pH giảm của axit ascorbic có thể giúp ngăn chặn sự phát triển của vi sinh vật, do đó giữ được độ tươi và ngăn ngừa hư hỏng.
Axit malic
Axit malic thường được sử dụng để sản xuất đồ uống có hàm lượng calo thấp. Nó rẻ hơn một chút so với axit citric và có thể thay thế axit citric trong một số CB có hương vị. Axit malic làm tăng hương vị trái cây trong nước giải khát bằng cách kéo dài thời gian giải phóng của chúng và do đó các tế bào nhận được kích thích trong một thời gian dài hơn, được não chuyển thành hương vị trái cây mạnh hơn.
Axit malic cung cấp nhiều axit hơn trên một đơn vị trọng lượng so với các chất tạo axit khác được sử dụng trong nước giải khát có ga. Kết quả là trọng lượng của các gói axit hóa đã cân trước đó giảm đi. Nó cũng có thể giúp tiết kiệm chi phí và được khuyến nghị sử dụng trong xi-rô nước giải khát (0,03%-0,90%) bằng cách hòa tan sau khi bổ sung benzoat, nếu được sử dụng, đã hòa tan hoàn toàn.
Chất bảo quản
Hàm lượng carbonat và axit trong đồ uống có ga và nước ngọt có ga thường hoạt động như một chất bảo quản đầy đủ chống lại sự phát triển của vi sinh vật. Sorbat và benzoat hoặc muối thường được thêm vào các loại đồ uống khác để bảo vệ như vậy (Bảng 1.2).
Sodium (hay natri) hoặc potassium (hay kali) benzoat là chất bảo quản được sử dụng phổ biến có tác dụng như tác nhân tích cực chống lại nấm men và nấm mốc ở nồng độ ~0,05%. Benzoat, nếu được sử dụng ở nồng độ cao hơn, cũng có thể hoạt động hiệu quả chống lại vi khuẩn. Nó có hiệu quả cao khi độ pH nằm trong khoảng từ 2,0 đến 4,0. Potassium hoặc sodium sorbat cản trở sự phát triển của nấm men và nấm mốc hiệu quả nhất ở các giá trị pH dưới 6,5.
Carbon dioxide
Carbon dioxide cung cấp nước giải khát có vị chua, vị cay nồng và sủi bọt. Carbon dioxide cũng hoạt động như một chất bảo quản chống nấm mốc, nấm men và vi khuẩn. Carbon dioxide được sử dụng trong nước giải khát phải có chất lượng cấp thực phẩm và không có tạp chất để tránh ảnh hưởng đến mùi hoặc vị của sản phẩm cuối cùng.
Biện pháp carbonat hóa chủ yếu được sử dụng dựa trên thể tích carbon dioxide hòa tan trong 1 L nước giải khát ở điều kiện nhiệt độ và áp suất tiêu chuẩn (0oC, 1 atm). Thể tích carbonat = 1 có nghĩa là 1 L khí CO2 được hòa tan trong 1 L nước giải khát. Khí carbon dioxide được thêm vào nước được sử dụng để pha chế đồ uống hoặc vào hỗn hợp xi-rô cộng với nước, tùy thuộc vào loại thiết bị sản xuất.
Trong cả hai quá trình carbon hóa, khí CO2 có áp suất được đưa vào hệ thống. Quá trình carbonat hóa nước giải khát phụ thuộc vào nhiệt độ của hỗn hợp và áp suất của CO2. Các công thức đồ uống có thể có nồng độ CO2 khác nhau. Ví dụ, đồ uống có vị chanh và cola thường chứa nhiều carbonat hơn đồ uống có hương vị quả mọng hoặc cam quýt để đạt được mùi vị và hương vị cần thiết.
Hương vị
Hương vị là yếu tố chất lượng quan trọng nhất của đồ uống có ga. Các hương vị không phải lúc nào cũng tạo ra cùng một cường độ hương vị và chính xác khẩu vị mong muốn, vì chúng có thể có hương vị rất khác nhau từ công thức này sang công thức khác. Một khía cạnh khác cần xem xét là việc thưởng thức một loại đồ uống nào đó có thể ảnh hưởng đến lượng bạn uống.
Ví dụ, nghiên cứu cho thấy hương vị của đồ uống thể thao khiến các vận động viên uống nhiều hơn so với khi chỉ uống nước lọc. Do đó, đồ uống ngon miệng hơn có thể có lợi trong việc tăng lượng chất lỏng tiêu thụ để tránh mất nước.
Thời hạn sử dụng là một vấn đề quan trọng khác vì theo thời gian, hương vị có thể đậm lên hoặc giảm đi hoặc có thể thay đổi đặc tính của nó. Hương liệu đồ uống đôi khi dường như là một quá trình bí ẩn; tuy nhiên, hiểu được tính chất hóa học của một số thành phần sẽ giúp bạn thành công trong một chặng đường dài. Phần lớn hương vị được sử dụng trong ngành công nghiệp CB có nguồn gốc từ các nguồn tự nhiên. Hầu hết các CB bao gồm các hỗn hợp phức tạp gồm nhiều hương vị khác nhau được hình thành trong một số công thức thương mại, cụ thể là nhũ tương, dung dịch cồn và chất cô đặc.
Caffein, C8H10N4O2
Caffeine thường được thêm vào đồ uống cola để tạo vị đắng dễ chịu và được sử dụng làm chất phụ gia hương vị trong ngành công nghiệp nước giải khát. Đồ uống Cola không chứa caffein được chỉ định là không chứa caffein. Khoảng 60% nước giải khát có bán trên thị trường ở Hoa Kỳ có chứa caffein. Các nhà sản xuất nước ngọt tuyên bố caffein được thêm vào CB như một chất tăng hương vị. Hương vị caffein này phụ thuộc vào nồng độ được sử dụng trong đồ uống. Ví dụ, nồng độ caffein trong nước giải khát có thể thấp hơn ngưỡng phát hiện hương vị.
Hương vị từ nước trái cây
Nước ép trái cây được cô đặc để sử dụng trong hương vị CB. Nước ép cuối cùng được cô đặc từ bốn đến sáu lần so với nồng độ ban đầu bằng cách loại bỏ nước trong chân không, sau đó được thanh trùng. Carbon hóa đồ uống tự nhiên tốt cho sức khỏe có thể là một cách tiếp cận tuyệt vời để phát triển sản phẩm mới. Quá trình carbon hóa nước trái cây tự nhiên có thể làm tăng hương vị, mùi thơm và giá trị dinh dưỡng của đồ uống. Các loại trái cây ngon ngọt như chanh vàng và amla có thể dễ dàng được pha chế thành đồ uống có ga, để tạo ra loại đồ uống trái cây mới có đặc tính giải khát và tươi mới. Cam, chanh, bưởi, nho và táo là những loại nước ép trái cây phổ biến nhất được sử dụng trong CB.
Tinh dầu hoặc các thành phần dễ bay hơi
Các chất dễ bay hơi từ thực vật được gọi là tinh dầu (EO). Một EO là “thiết yếu” bởi vì nó chứa “tinh chất” mùi thơm đặc trưng của loại dầu có nguồn gốc thực vật đó.
Có thể thu được EO bằng các hệ thống khác nhau, bao gồm chiết xuất trực tiếp dầu từ trái cây ép, chưng cất hoặc chiết xuất bằng dung môi. EO chủ yếu bao gồm terpen, hợp chất oxy hóa và sesquiterpen. Các thành phần hương vị chính của EO là các hợp chất oxy hóa. EO được chiết xuất từ các loại thảo mộc, trái cây, hoa, gia vị và rễ.
Terpen thường dễ bị oxy hóa, vì vậy chúng thường được loại bỏ khỏi EO vì chúng không hòa tan, ngoài ra, chúng có thể gây ra mùi hoặc vị không mong muốn. Một hoặc nhiều EO cho một CB nhất định thường được lập công thức. Hương thơm và mùi vị đặc biệt của đồ uống có ga là kết quả của sự tương tác của EO với các chất làm ngọt, hương liệu, axit và CO2 khác. Sự lựa chọn và pha trộn của EO trong công thức pha chế đồ uống nằm đằng sau cái gọi là “bí mật của đồ uống có ga”.
Nhựa dầu
Trái ngược với EO, nhựa dầu được làm giàu với các hợp chất lipophilic ít bay hơi hơn, cụ thể là chất béo, sáp, nhựa và dầu béo. Những cặn nhờn này, có nguồn gốc từ dung môi được sử dụng trong chiết xuất thảo mộc, có thể chứa nhiều hương vị dễ phân biệt hơn so với EO. Dung môi chiết xuất loại bỏ gần như tất cả các thành phần hương vị của thảo mộc. Bằng cách chưng cất dung môi chiết xuất, dung dịch sau đó có thể được khử thành cặn dầu. Nhựa dầu được quan tâm và chủ yếu được sử dụng trong ngành CB là cần tây, gừng và hạt tiêu đen.
Dung dịch cồn hoặc chất chiết xuất
Chiết xuất cồn được chuẩn bị bằng cách hòa tan hỗn hợp mang hương vị trong dung dịch cồn và nước. Chúng có thể yêu cầu lọc bằng cách sử dụng chất hỗ trợ lọc để loại bỏ bất kỳ chất kết tủa hoặc dầu không hòa tan nào có thể hình thành. Chất chiết xuất từ cồn là dung dịch trong suốt và được sử dụng trong đồ uống không yêu cầu tạo sương mù hoặc vẩn đục.
Nhũ tương thơm
Nhũ tương là hỗn hợp của EO với chất nhũ hóa như keo acacia hoặc tragacanthin sau đó được đồng nhất hóa. Quá trình đồng nhất hóa làm tăng tính ổn định của nhũ tương bằng cách giảm kích thước các hạt của nó. Để đạt được nhũ tương ổn định lâu dài, điều quan trọng là các hạt pha dầu phải có kích thước nhất định, thường không vượt quá 5 μm.
Trọng lượng riêng (SG) của nhũ tương được thay đổi bằng cách sử dụng glyceryl abietate (gôm ester) hoặc dầu thực vật brom hóa làm chất tạo trọng lượng. Việc điều chỉnh là cần thiết để giữ nhũ tương ở dạng huyền phù thích hợp trong đồ uống. Nếu SG của nhũ tương thấp hơn sản phẩm cuối cùng (đồ uống) do tỷ lệ mật độ, nhũ tương sẽ trôi lên trên cùng, tạo thành một vòng cổ—một vấn đề phổ biến trong ngành công nghiệp đồ uống. Nhũ tương tự nhiên tạo ra một loại đồ uống tương đối đục.
Một đặc điểm chính của nhũ tương nước giải khát là nó rất loãng, bao gồm ít nhất 20 mg/L pha phân tán (dầu) trong thành phẩm, lưu ý rằng nó phải vẫn ổn định về thể chất trong một thời gian tương đối dài (lên đến 12 tháng). Ví dụ, hương vị cam quýt (EO chiết xuất từ vỏ chanh hoặc cam) là một trong những hương vị phổ biến nhất được sử dụng trong công thức nước giải khát. Vì chúng là các thành phần dầu (không thể trộn lẫn trong nước), để giải quyết vấn đề như vậy, đồ uống được tạo thành từ các loại dầu này được pha trộn để tạo thành nhũ tương dầu/nước (O/W).
Chất cô đặc
Đây là những hỗn hợp dung dịch cồn hoặc nhũ tương với các hỗn hợp nước trái cây khác để tạo ra dung dịch có thể trộn được với nước. Chất cô đặc có thể được sử dụng trực tiếp trong sản xuất xi-rô, mang lại chất lượng ổn định cần thiết của CB. Thuật ngữ cô đặc thực sự chỉ áp dụng cho một hoặc nhiều phần chất lỏng được chỉ định có chứa EO, màu sắc và các thành phần khác. Phần/các phần khác là các chất dạng hạt như chất đệm và chất bảo quản, trong quá trình pha trộn các phần khác nhau, được kết hợp theo quy định trên nhãn của đồ uống.
Dạng cô đặc của cola bao gồm EO từ quế, coca, dầu hoa cam, vani, nhục đậu khấu, chanh, cam, chanh và rau mùi. Mặt khác, chất cô đặc của đồ uống có ga từ cam quýt bao gồm dầu cam quýt, trong đó tinh dầu cam chiếm ưu thế trong tinh chất cam cô đặc trong khi dầu chanh, chanh và dầu hoa cam được sử dụng chủ yếu trong tinh chất cô đặc chanh.
Hương liệu cô đặc và đồ uống cơ bản
Các công ty nước giải khát mẹ có thể cung cấp cho các nhà đóng chai nhượng quyền hương vị hoặc nước giải khát cô đặc có chứa tất cả các thành phần cần thiết, với một số ngoại lệ. Trong một số trường hợp, nhà đóng chai nhượng quyền có thể mua chất bảo quản, chất làm ngọt dinh dưỡng và một số chất làm ngọt không dinh dưỡng hoặc có thể được đóng gói riêng.
Chất tạo màu
Chất màu được sản xuất tổng hợp (nhân tạo) hoặc được thu hoạch từ các nguồn tự nhiên (tự nhiên). Chất màu tổng hợp là chất phụ gia được FDA chứng nhận và thường được gọi là màu cơ bản bao gồm các sắc thái đỏ, vàng, xanh dương và xanh lục. Các màu cơ bản được chứng nhận được pha trộn để tạo thành các màu thứ cấp có/không sử dụng chất pha loãng.
Các chất tạo màu thực phẩm được chấp nhận có thể được chỉ định là “được chứng nhận” hoặc “được phê duyệt” và bao gồm các màu vô cơ tổng hợp và hữu cơ tự nhiên được sử dụng trong các ứng dụng cụ thể trong ngành thực phẩm. Chất màu có thể ở dạng bột, bột nhão, hạt, chất lỏng và các loại khác. Quyết định chất màu bao gồm độ ổn định, màu sắc mong muốn và độ hòa tan trong nước.
Chất tạo màu cũng được sử dụng trong đồ uống để mang lại cảm giác hấp dẫn hơn. CB có thể chứa một số màu tự nhiên do sử dụng nước trái cây hoặc hương vị tự nhiên, nhưng thường yêu cầu các chất tạo màu bổ sung như màu caramel hoặc màu nhân tạo khác.
Màu caramel được sử dụng trong hầu hết các CB có hương vị cola. Nó được sản xuất thông qua quá trình xử lý nhiệt được kiểm soát cẩn thận đối với nguồn carbohydrate tốt, thường là dextrose và chất xúc tác hóa học như bazơ, axit hoặc muối cấp thực phẩm. Caramel thường được tìm thấy trong các chế phẩm có độ bền đơn hoặc gấp đôi tùy theo cường độ màu yêu cầu. Công thức hàm lượng kép được sử dụng trong hầu hết các loại cola dành cho người ăn kiêng hoặc có hàm lượng calo thấp do đóng góp lượng calo thấp hơn so với công thức hàm lượng đơn.
Chất tạo màu nhân tạo và tự nhiên
Các chất màu hòa tan trong nước được chỉ định là thực phẩm, dược phẩm và mỹ phẩm của liên bang (FD&C), theo sau là tên và số màu, ví dụ: FD&C Blue #2. Chúng có một tên chung tương ứng, ví dụ, indigotine. Các màu khác nhau về sắc độ, độ hòa tan và các đặc tính khác, tùy theo ứng dụng dự kiến. Các màu hòa tan trong nước bao gồm FD&C Blue #1, Blue #2, Green #3, Red #40, Yellow #5 và Yellow #6; xem Bảng 1.3 để biết thêm chi tiết.
Màu không tan trong nước được gọi là hồ nhôm FD&C. Quá trình chuẩn bị hồ liên quan đến việc hấp thụ thuốc nhuộm được chứng nhận trên chất nền không hòa tan, đó là nhôm hydroxit và tự nó nắm lấy tiêu chuẩn màu. Hồ thường được sử dụng để tạo màu cho nguyên liệu khô, tăng độ ổn định và cũng để giảm sự di chuyển màu. Hồ cũng có thể được sử dụng để tạo màu cho thực phẩm có hàm lượng dầu hoặc chất béo cao, cũng như trong kẹo bọc và hỗn hợp khô, và cho các mục tiêu khác.
Đối với các chất tạo màu tự nhiên, chúng thường được chiết xuất từ các nguồn thực vật và thường chứa một số sắc tố, mặc dù chúng không được sử dụng làm chất thay thế trực tiếp cho màu FD&C. Các màu có độ bền tinctorial giảm được cho là do lượng sắc tố hiện có thấp và do đó, được sử dụng với lượng cao hơn so với màu FD&C. Độ ổn định của những màu này nói chung là kém vì màu sắc và tốc độ xuống cấp của chúng khá dễ bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ, độ pH và các điều kiện khác. Một số chất tạo màu tự nhiên được liệt kê trong bảng 1.4.
Các bình có kích thước khác nhau được yêu cầu để trộn màu. Các bể bổ sung cũng có thể được yêu cầu để lưu trữ như trong trường hợp khi các lô lớn được sản xuất và để yên cho một số khoảng thời gian. Các thùng chứa phải được làm bằng thép không gỉ chống ăn mòn, ví dụ như 304 hoặc 316, theo cách để ngăn xi-rô có tính axit gây ra mùi vị kim loại. Sự xâm nhập của các chất gây ô nhiễm trong không khí và các chất gây ô nhiễm khác có thể được ngăn chặn bằng cách sử dụng các bìa.
Điều quan trọng đối với các bình trộn là phải có các máy khuấy có kích thước phù hợp với công suất và tốc độ thích hợp để trộn xi-rô nhớt trong một thời gian cụ thể mà không làm hỏng hoặc phá hủy các hỗn hợp hương vị tinh tế. Tương tự như vậy, tất cả các bộ phận và phụ kiện bổ sung khác như van, máy bơm và đường dây phải bằng thép không gỉ hoặc ít nhất là bằng vật liệu nhựa trơ để tránh tạo ra mùi vị khó chịu.
Sau khi trộn, xi-rô nên được chế biến thành đồ uống càng nhanh càng tốt. Một số sản phẩm nước giải khát có thể chứa các hương vị nhạy cảm và tinh tế có thể mất đi một số đặc tính khứu giác do quá trình oxy hóa hoặc thủy phân axit nếu được bảo quản quá lâu. Xi-rô có chứa aspartame phải được chế biến nhanh chóng vì chất làm ngọt không dinh dưỡng này sẽ mất đi một phần vị ngọt theo thời gian trong môi trường pH thấp. Thời hạn sử dụng của xi-rô thành phẩm phụ thuộc rất nhiều vào: (1) các thành phần cụ thể của chúng; (2) loại hương vị chung của chúng; và (3) liệu các thùng chứa có được làm lạnh hay không, điều này có thể ảnh hưởng lớn đến xi-rô do giữ được hương vị lâu hơn.
Sản xuất carbon dioxide
Nhiều phương pháp để sản xuất CO2 đang được sử dụng thương mại và bao gồm phản ứng giữa natri bicarbonat và axit sunfuric, đốt cháy dầu nhiên liệu, loại bỏ khí carbonic từ khí thải của các cơ sở sưởi ấm, chưng cất rượu và lên men bia. CO2 cũng là sản phẩm phụ của quá trình sản xuất phân bón. Sau đó sản xuất CO2, khí phải được khử khí để đảm bảo, không lẫn tạp chất và phù hợp với mục đích mong muốn. Hai quá trình đặc trưng được mô tả tiếp theo.
Lên men
Khi một dung dịch dựa trên đường sucrose hoặc carbohydrate đơn giản khác được trộn với men và oxy trong thiết bị lên men, thì rượu và hơi CO2 được hình thành. Tại thời điểm này, CO2 có thể được đưa qua thiết bị phân tách để loại bỏ bất kỳ dấu vết nào của bọt còn sót lại.
Đốt cháy trực tiếp
Nhiên liệu gốc hydrocarbon như khí tự nhiên hoặc dầu nhẹ có thể được đốt cháy đặc biệt để tạo ra CO2. Khí thải từ quy trình này chứa dưới 0,5% oxy theo thể tích và được làm lạnh và lọc sạch để loại bỏ bất kỳ tạp chất nào có thể tồn tại. Khí thu được sau đó được đưa qua một tháp hấp thụ, nơi nó tiếp xúc với dung dịch hấp thụ CO2.
Quá trình carbonat hóa (tẩm CO2)
Carbonat hóa là sự bão hòa của chất lỏng với khí CO2. Nói cách khác, nó là một thuật ngữ được sử dụng để mô tả quá trình hòa tan khí CO2 trong nước sử dụng áp suất và nhiệt độ. Nó thường bao gồm CO2 lạnh dưới áp suất cao. CO2 là một loại khí trơ, không độc hại, hầu như không có vị và sẵn có với giá cả phải chăng. Nó hòa tan trong chất lỏng và có thể tồn tại ở ba pha vật chất, cụ thể là ở dạng rắn, lỏng hoặc khí.
Quá trình này có thể xảy ra tự nhiên hoặc do các quá trình nhân tạo, như trường hợp của hầu hết các loại nước ngọt có ga và nước soda. Lượng CO2 tối đa có thể hòa tan trong nước là 8 g/L. Lượng CO2 dư thừa thường sẽ chỉ tồn tại trong nước khi đồ uống chịu áp lực. Hay nói cách khác, CB được điều chế bằng cách trộn xi-rô có hương vị ướp lạnh với nước có ga, trong đó mức độ carbonat lên tới 3,55 g CO2 trên mỗi thể tích chất lỏng trong cola và đồ uống có liên quan, trong khi nước trái cây ít ga hơn.
Khí hòa tan không chỉ mang lại hương vị đặc biệt và lấp lánh cho đồ uống mà còn có tác dụng chống lại vi khuẩn. CO2 có hiệu quả như một chất chống nấm men vì nó có xu hướng ngăn chặn việc sản xuất thêm CO2 như một sản phẩm phụ do quá trình lên men sucrose thành ethanol. Ngoài ra, nó làm mất đi lượng oxy cần thiết cho sự phát triển của nấm mốc. Đồ uống nước giải khát có ga chứa từ 1 đến 5 thể tích khí trên một thể tích chất lỏng.
Phân loại nước giải khát dựa trên mức độ carbonat hóa đã được định nghĩa là: (1) 3,5 thể tích CO2 trở lên (cola, nước tăng lực hoặc soda); (2) 2,5-3,5 thể tích CO2 (chanh, soda hoặc bưởi); và (3) 1,0-2,5 thể tích CO2 (dâu tây, anh đào, nho, cam, dứa hoặc trái cây). Có lẽ có hàng trăm loại đồ uống có ga trên thị trường với vô số hương vị tự nhiên và tổng hợp. Thành phần của một loại nước ngọt có ga thông thường bao gồm nước tinh khiết đã được tẩm khí CO2, chất tạo ngọt (khô hoặc lỏng đường, hoặc/và chất làm ngọt không dinh dưỡng), axit (citric, gluconic, tartaric và/hoặc phosphoric), hương vị (có nguồn gốc từ trái cây, rau hoặc hương vị nhân tạo), màu (tự nhiên hoặc nhân tạo), chất bảo quản và các thành phần tùy chọn khác ( ví dụ như vitamin C).
Đồ uống có ga rất phổ biến trên toàn thế giới. Thức uống có tính axit này tạo ra cảm giác ngứa ran nhẹ trên lưỡi, mang lại cho CB hương vị khác biệt. Khí có thể được hóa lỏng trực tiếp bằng cách làm mát và nén. Khí CO2 là một thành phần cực nhỏ của bầu khí quyển xung quanh và chiếm khoảng 1% thể tích không khí khô.
Trên hình 1.2 giản đồ pha của khí CO2 biểu diễn ảnh hưởng của nhiệt độ và áp suất đến 3 pha trạng thái của khí CO2. Tại điểm ba (5,11 bar và -56,6oC), do sự xáo trộn nhỏ của khí, khí có thể phát sinh ở ba trạng thái là khí, lỏng hoặc rắn (trạng thái cân bằng). Tại điểm tới hạn, ở nhiệt độ vượt quá 31oC, không thể hóa lỏng khí bằng cách tăng áp suất. CO2 không màu ở áp suất và nhiệt độ bình thường trong khi ở nồng độ cao, nó có mùi hơi hăng. Hóa lỏng đạt được bằng cách làm mát và nén bằng cách chơi trên các giới hạn của áp suất và nhiệt độ tại các điểm tới hạn và điểm ba.
Chuẩn bị xi-rô
Hầu hết các sản phẩm đồ uống thường được pha chế dưới dạng hỗn hợp xi-rô cộng với nước, theo tỷ lệ 1 phần: 3-6 phần nước (thể tích/thể tích). Do đó, một mẻ xi-rô cô đặc được tạo ra và sau đó được pha loãng với các phần nước để tạo thành sản phẩm cuối cùng. Đối với một sản phẩm dựa trên đường xi-rô thông thường bao gồm đường 67oBx, hương vị, chất tạo màu axit, nước và chất bảo quản. Các thành phần khác nhau được cân và thêm vào thùng trộn.
Trong phòng xi-rô, xi-rô được chuẩn bị và kiểm tra trước khi đưa nó đến thiết bị định lượng để trộn với nước và carbonat hóa. Để cân đối chính xác xi-rô và nước, các hệ thống hiện đại phổ biến nhất sử dụng đồng hồ đo lưu lượng. Do đó, xi-rô được định lượng bằng đồng hồ đo lưu lượng khối trong khi nước được định lượng bằng đồng hồ đo lưu lượng cảm ứng từ tính. Điều này cho phép sự thay đổi mật độ trong xi-rô để tạo ra Bx cần thiết cho sản phẩm cuối cùng. Độ chính xác của đồng hồ đo lưu lượng khối lượng đảm bảo sản phẩm có Bx cần thiết, do đó đảm bảo tuân thủ các thông số kỹ thuật.
Khử khí
Sự xuất hiện của không khí trong sản phẩm gây ra sự hư hỏng của sản phẩm cũng như đưa ra kết quả sai về mức CO2 hiện có do các áp suất riêng phần có liên quan. Do đó, bằng kinh nghiệm tích lũy được cho thấy rằng mức không khí bên trong sản phẩm phải được giảm xuống dưới 0,5 ppm bất cứ khi nào có thể. Trong trường hợp đó, nguy cơ hư hỏng do sự hiện diện của oxy trong đồ uống sẽ ở mức tối thiểu, dẫn đến thời hạn sử dụng được cải thiện với các vấn đề về rót đầy được giảm thiểu.
Sự cùng tồn tại của CO2 và không khí có thể gây ra hiện tượng được gọi là vị trí tạo mầm bên trong sản phẩm, dẫn đến hiện tượng fobbing. Hàm lượng không khí càng cao thì CO2 càng khó giữ trong dung dịch. Hai phương pháp khử khí chính là chân không và hồi lưu, và cả hai phương pháp này thường được áp dụng cho nước trước khi trộn với xi-rô. Phương pháp khử khí hiệu quả nhất được sử dụng liên quan đến việc nguyên tử hóa nước vào bình được giữ trong chân không.
Máy tạo carbonat
Sản phẩm cuối cùng (hỗn hợp) được đưa vào một bình được điều áp bằng khí CO2, được đánh giá bằng áp suất và tốc độ dòng khí CO2, điều này rất quan trọng để đảm bảo mức carbonat cần thiết. Do đó, diện tích bề mặt của chất lỏng tiếp xúc với CO2 càng lớn thì tốc độ hấp thụ CO2 trong chất lỏng càng cao. CO2 thường được xả vào chất lỏng dưới áp suất, cho phép các bong bóng khí nhỏ hình thành, do đó tạo điều kiện cho chất lỏng hấp thụ CO2. Áp suất cao hơn tạo ra các bong bóng khí nhỏ hơn ở vòi đốt và do đó, diện tích bề mặt của các bong bóng khí lớn hơn sẽ thu được từ khí CO2 được chất lỏng hấp thụ. Các thiết bị carbonat hóa trước đây sử dụng quá trình làm lạnh ở nhiệt độ khoảng 4oC cho quá trình carbonat hóa.
Quy trình trộn
Đối với mỗi hương vị CB, có những yêu cầu trộn đặc biệt, nhưng có thể áp dụng một số nguyên tắc chung. Các chất bảo quản như kali hoặc natri benzoat được hòa tan tốt hơn trong dung dịch không axit. Do đó, chất bảo quản thường được hòa tan trong bình trộn trước khi thêm chất tạo axit hoặc hương liệu. Mặt khác, aspartame được hòa tan tốt hơn trong dung dịch axit và thường được thêm vào thùng trộn sau khi thêm chất tạo axit và hương vị.
Một hệ thống trộn như sau:
Nước đã xử lý cần thiết được thêm vào, giữ lại một lượng đủ để rửa tất cả các vật chứa để loại bỏ tất cả dấu vết của các thành phần. Sau đó, máy khuấy được khởi động. Chất bảo quản (nếu có) được thêm vào và trộn cho đến khi hòa tan. Sau đó, chất làm ngọt dinh dưỡng (nếu có) được thêm vào. Hương liệu cô đặc được thêm vào, sau đó các thùng chứa được rửa sạch bằng nước đã được giữ lại cho mục đích này. Chất làm ngọt không dinh dưỡng (nếu có) được thêm vào. Bất kỳ nước còn lại được thêm vào để hoàn thành mẻ. Kích động được áp dụng cho đến khi trộn hoàn toàn (khoảng 30-90 phút). Xi-rô được kiểm tra các thông số kiểm soát chất lượng và sau đó được đưa vào sản xuất nếu kết quả phân tích đạt yêu cầu.
Quy trình chiết rót
Quá trình làm đầy bắt đầu bằng cách trộn nước đã qua xử lý và xi-rô theo tỷ lệ nước giải khát, sau đó hỗn hợp này được tạo ga. Nước, và đôi khi là hỗn hợp nước giải khát thành phẩm, thường được làm lạnh để tăng tốc độ chiết rót và đơn giản hóa quá trình carbonat hóa. Các hộp đựng đồ uống rỗng được tráng, rửa và/hoặc xả khí (tùy thuộc vào loại bao bì) và sau đó chúng được lập chỉ mục tại máy nạp.
Các thùng chứa sau đó được làm đầy và niêm phong bằng các phương pháp có nắp đậy (hộp thủy tinh), đậy nắp (hộp PET) hoặc ghép nối (hộp đựng lon). Sau đó, thùng chứa đầy được chuyển đến đóng gói, đóng thùng và cuối cùng là xếp pallet để phân phối. Hệ thống chiết rót khá đơn giản về mặt thiết kế, nhưng nó có thể phức tạp hơn do có nhiều loại sản phẩm, bao bì, vật liệu chứa và nhiều lựa chọn khác nhau về bao bì thứ cấp. Ví dụ, hàng chục nhãn hiệu nước giải khát được sản xuất bởi cùng một cơ sở. Quyết định đóng gói dựa trên nhiều yếu tố bao gồm kế hoạch tiếp thị, khuyến mãi và các ưu tiên của thị trường địa phương. Hình 1.3 thể hiện sơ đồ quy trình sản xuất CB.
Sản xuất hỗn hợp liên tục
Một trong những tiến bộ mới nhất trong dây chuyền sản xuất đồ uống là pha trộn liên tục cô đặc trực tiếp vào đồ uống. Hệ thống này có nhiều ưu điểm so với phương pháp truyền thống theo mẻ xi-rô là các bình chứa xi-rô thành phẩm có thể phân phối được và đồ uống có thể được pha ngay lập tức. Một lợi ích khác của hệ thống này là tổng thời gian sản xuất đồ uống giảm đáng kể.
Trong hệ thống pha trộn liên tục, các thành phần bột và đủ các thành phần cơ bản của đồ uống dạng lỏng được hòa tan trước. Chúng liên tục được đo lường và đưa vào hỗn hợp đồ uống. Trong hệ thống này, các thành phần được pha trộn bằng cách sử dụng máy bơm chuyển tích cực hoạt động bằng cách cung cấp dòng chảy không đổi và có thể đo lượng chính xác. Quá trình pha trộn liên tục sử dụng máy theo dõi thành phần trong dây chuyền cho phép đo liên tục nồng độ của các thành phần. Hiện đại hóa công nghệ cập nhật đã dẫn đến các máy dò trong dây chuyền, có khả năng xác định các thành phần đồ uống với độ chính xác cần thiết cho một sản phẩm đồ uống chất lượng.
Bao bì
Bao bì thực phẩm chủ yếu nhằm mục đích bảo vệ các sản phẩm thực phẩm khỏi các tác động và hư hỏng bên ngoài, để chứa thực phẩm và cung cấp cho người tiêu dùng thông tin về thành phần và giá trị dinh dưỡng. Các chức năng khác bao gồm truy xuất nguồn gốc, tiện lợi và chỉ báo giả mạo cũng có tầm quan trọng ngày càng tăng. Mục tiêu của bao bì thực phẩm là chứa thực phẩm theo cách có lợi, đáp ứng mong muốn của người tiêu dùng và yêu cầu của ngành, duy trì an toàn thực phẩm và giảm thiểu ảnh hưởng đến môi trường.
Cạnh tranh rất mạnh mẽ trên thị trường và tài sản thương hiệu được sử dụng để thiết lập vị trí của sản phẩm. Loại, hình dạng, kích thước và đồ họa của hộp đựng đồ uống có thể giúp phân biệt sản phẩm này với sản phẩm khác. Những người tham gia vào việc phát triển các sản phẩm đồ uống, cần nhận thức được những thách thức liên quan đến các cơ hội thương mại và yêu cầu tiếp thị, để đảm bảo rằng các nỗ lực phát triển của họ phù hợp với chiến lược và chi phí của thương hiệu.
Các xu hướng mới trong đóng gói đồ uống đang tập trung vào việc sửa đổi cấu trúc của vật liệu đóng gói và cải tiến các hệ thống hoạt động hoặc thông minh mới, có thể tương tác với sản phẩm hoặc môi trường của nó, từ đó cải thiện khả năng bảo quản đồ uống nhẹ như CB và khả năng chấp nhận của khách hàng, bên cạnh an ninh lương thực. Thủy tinh và kim loại chủ yếu tạo ra một rào cản tuyệt đối đối với các tác nhân môi trường và các hóa chất khác. Đồ đựng bằng thủy tinh dường như có khả năng chống lại các yếu tố hư hỏng tốt hơn so với polythene.
Nói chung, đồ đựng bằng thủy tinh được mô tả là vật liệu đóng gói tốt nhất cho thực phẩm và đồ uống dạng lỏng. Xu hướng đổi mới trong dòng bao bì đồ uống đang được tập trung vào việc phát triển các vật liệu mới, với các đặc tính nâng cao để kiểm soát các tương tác giữa thực phẩm-bao bì-môi trường. Điều này có thể đạt được bằng cách xử lý bề mặt các vật chứa thủy tinh, điều này có thể rất hứa hẹn để cải thiện khả năng chống thủy phân của bề mặt thủy tinh.
Liên quan đến vật liệu đóng gói nhựa, PET ngày càng được sử dụng nhiều hơn trong bao bì đồ uống cho chất lỏng như cola và đồ uống có ga khác do tính chất cơ học tuyệt vời, khả năng chống tia cực tím, độ trong và đặc tính chống oxy tốt. Hơn nữa, các tính chất này có thể được cải thiện bằng cách kết hợp các màng khác nhau (PET đa lớp) hoặc bằng cách sử dụng oxy xác thối, có thể làm giảm hàm lượng oxy hòa tan trong đồ uống và trong khoảng trống, cũng như bằng cách hạn chế sự xâm nhập của oxy, do đó, có thể làm tăng thời hạn sử dụng.
Gần đây, chất kháng khuẩn đã được sử dụng để nâng cao chất lượng và độ an toàn của bao bì đồ uống bằng cách giảm ô nhiễm bề mặt của thực phẩm chế biến, giảm sự gia tăng dân số MO bằng cách mở rộng giai đoạn trễ của MO hoặc hơn nữa bằng cách vô hiệu hóa chúng. Sự phát triển của vật liệu đóng gói kháng khuẩn đã tăng lên trong vài năm qua để sử dụng trong bao bì đồ uống bằng cách sử dụng các chất kháng khuẩn khác nhau bao gồm nisin, EO tự nhiên, ion bạc, oxit kim loại và axit hữu cơ.
Những đổi mới gần đây trong nghiên cứu và phát triển bao bì đã dẫn đến sự phát triển của các vật liệu bền vững mới, như một giải pháp thay thế cho các hệ thống đóng gói cổ điển. Ví dụ, bao bì làm từ tinh bột đã thu hút được sự quan tâm đáng kể do khả năng phân hủy sinh học của chúng.
Do nhu cầu ngày càng tăng về khả năng phân hủy sinh học và tính bền vững, các thiết kế và nguyên mẫu khác nhau của các sản phẩm bao bì thân thiện với môi trường đã ra đời, bao gồm chai sợi xanh (được chế tạo từ sợi cellulose) và được sử dụng trong bao bì CB.
Bao bì tích cực và thông minh
Ngành bao bì đang tập trung vào việc cung cấp an ninh lương thực vững chắc, đồng thời duy trì giá trị dinh dưỡng. Do đó, bao bì đồ uống đã phát triển từ những hộp đựng đơn giản để bao gồm các khía cạnh khác nhau, cụ thể là tiếp thị, an toàn, giảm thiểu vật liệu và vật liệu thân thiện với môi trường. Do đó, các công nghệ mới đang được nghiên cứu trong lĩnh vực nghiên cứu này, chẳng hạn như hệ thống đóng gói thông minh và đóng gói tích cực.
Bao bì tích cực
Bao bì tích cực nhằm mục đích kéo dài thời hạn sử dụng của thực phẩm, bằng cách kiểm soát sự hư hỏng bên trong bao bì thông qua việc đưa các chất chống oxy hóa, chất chống vi trùng, chất hấp thụ độ ẩm và chất làm sạch oxy vào vật liệu đóng gói. Sự đổi mới của loại bao bì này, dựa trên việc giảm sự hư hỏng của thực phẩm bên trong bao bì và giảm nhu cầu bổ sung trực tiếp hóa chất vào thực phẩm trong điều kiện được kiểm soát.
Hệ thống thông minh
Hiện tại có ba công nghệ chính để hiện thực hóa đồ uống đóng gói thông minh (IP), đó là cảm biến, chỉ báo và hệ thống nhận dạng tần số vô tuyến (RFID).
Các cuộc điều tra gần đây trong lĩnh vực vật liệu IP cho đồ uống, đã dẫn đến sự phát triển của cảm biến nano và vật liệu nano để phát hiện các chất phân tích liên quan đến thực phẩm, như mầm bệnh sinh ra từ thực phẩm, chất gây ô nhiễm nhỏ và chất tạp nhiễm hoặc chất gây dị ứng trong nền thực phẩm phức tạp. Các chỉ số cung cấp thông tin trực quan ngay lập tức về thực phẩm đóng gói, bằng các phương tiện thay đổi màu sắc và cường độ màu sắc.Không giống như cảm biến, các chỉ báo không thể cung cấp thông tin về thời gian, số lượng và dữ liệu đo lường. Mặt khác, công nghệ RFID được phân biệt với các IP cảm biến và chỉ báo bằng cách có một dạng IP dựa trên thông tin điện tử riêng biệt.
Các loại nước giải khát có ga
Trong lịch sử, nước giải khát pha sẵn là đồ uống giải khát sao chép hoặc mở rộng các loại nước ép trái cây thông thường. Đồ uống có ga thường có hàm lượng đường khoảng 10%-12%, hầu hết có độ axit cân bằng dễ chịu thay đổi từ 0,1% đến 1%. Bổ sung Caffeine từ 8-10 mg trên 100 mL nước giải khát. Khoảng 0,2%-0,5% axit (nghĩa là axit citric hoặc axit phosphoric) được thêm vào.
Một dạng nước giải khát có ga đơn giản tối thiểu phải chứa hỗn hợp các thành phần cơ bản này trong nước, với hương liệu, chất tạo màu và chất bảo quản hóa học được thêm vào khi cần thiết. Trong hỗn hợp đó, CO2 được thêm vào để tạo cho sản phẩm sủi bọt sủi tăm. Đối với các nhà sản xuất để sản xuất một sản phẩm làm từ nước trái cây có ga như nước chanh, quy trình sẽ bao gồm việc thêm 5%-10% nước trái cây, có tác dụng làm hài lòng về hình thức và hương vị.
Cola
Đồ uống có ga rất phổ biến trên toàn thế giới. Cola là một trong những hương vị phổ biến nhất của nước giải khát và được cung cấp rộng rãi trên khắp thế giới. Công thức đầu tiên của cola được phát triển bởi một dược sĩ người Pháp, A. Mariani, vào năm 1863. Các loại cola hiện đại bao gồm hỗn hợp nước có ga, đường hoặc/và chất làm ngọt nhân tạo, caramel để tạo màu và axit (thường là axit phosphoric) để cân bằng nước giải khát có vị chua ngọt.
Cola cũng chứa một số hương liệu tự nhiên, bao gồm chiết xuất từ lá cola và các hương vị có nguồn gốc tự nhiên khác như vani và các loại gia vị như quế, caffein (một số loại cola không có caffein và được gọi là loại không chứa caffein) và một số chất phụ gia thực phẩm. Tại EU, các chất phụ gia này được xác định trên nhãn là số E. Các công thức pha chế cola riêng lẻ thường là những bí mật được bảo vệ nghiêm ngặt.
Đồ uống năng lượng và thể thao
Tên nước tăng lực được sử dụng cho đồ uống có hàm lượng caffein cao. Nước tăng lực được coi là thức uống chức năng có tác dụng kích thích với sự kết hợp độc đáo của các thành phần đặc trưng bao gồm taurine, caffein, vitamin và các chất khác có tác dụng dinh dưỡng hoặc sinh lý. Chúng đã được bán trên thị trường hơn 25 năm và được người tiêu dùng trên toàn thế giới tiêu thụ an toàn và yêu thích. Sự an toàn của các thành phần chính của nước tăng lực đã được đánh giá và xác nhận bởi các tổ chức đánh giá rủi ro của Châu Âu. Đồ uống năng lượng chỉ chiếm khoảng 1% tổng thị trường đồ uống không cồn ở Châu Âu.
Đồ uống thể thao có thể ngăn ngừa mất nước vì chúng là nguồn cung cấp chất điện giải (kali, natri, magiê, canxi) và carbohydrate tốt. Chúng thường được tiêu thụ trước hoặc trong khi tập luyện và tập thể dục. Những thức uống này thường chứa hàm lượng đường cao (fructose, glucose, sucrose và hỗn hợp glucose/maltodextrin).
https://googleads.g.doubleclick.net/pagead/ads?gdpr=0&us_privacy=1—&gpp_sid=-1&client=ca-pub-4808959481779332&output=html&h=280&adk=1322406276&adf=51376444&pi=t.aa~a.445120322~i.20~rp.4&w=758&fwrn=4&fwrnh=100&lmt=1709492024&num_ads=1&rafmt=1&armr=3&sem=mc&pwprc=3929450112&ad_type=text_image&format=758×280&url=https%3A%2F%2Fhhlcs.com%2F2023%2F06%2Ftat-tan-tat-ve-do-uong-co-ga.html%2F4&fwr=0&pra=3&rh=190&rw=758&rpe=1&resp_fmts=3&wgl=1&fa=27&uach=WyJtYWNPUyIsIjEwLjE1LjciLCJ4ODYiLCIiLCIxMjIuMC42MjYxLjk0IixudWxsLDAsbnVsbCwiNjQiLFtbIkNocm9taXVtIiwiMTIyLjAuNjI2MS45NCJdLFsiTm90KEE6QnJhbmQiLCIyNC4wLjAuMCJdLFsiR29vZ2xlIENocm9tZSIsIjEyMi4wLjYyNjEuOTQiXV0sMF0.&dt=1709522950825&bpp=2&bdt=1925&idt=2&shv=r20240228&mjsv=m202402270101&ptt=9&saldr=aa&abxe=1&cookie=ID%3D1109c4ae83ab7059%3AT%3D1709519059%3ART%3D1709522950%3AS%3DALNI_MYRfaNRb1PMvdrII4UhxyNTsPDslA&gpic=UID%3D00000d2490e17fe0%3AT%3D1709519059%3ART%3D1709522950%3AS%3DALNI_MZex9TruBAYzpF8P5p04eM-xTgZPA&eo_id_str=ID%3Dbc376ca8995fd6ec%3AT%3D1709519059%3ART%3D1709522950%3AS%3DAA-AfjYuTvruUwbuk1i5FY2krrKF&prev_fmts=0x0%2C1200x280&nras=3&correlator=4336881783826&frm=20&pv=1&ga_vid=1053051814.1709519058&ga_sid=1709522950&ga_hid=427136409&ga_fc=1&u_tz=420&u_his=10&u_h=768&u_w=1366&u_ah=697&u_aw=1366&u_cd=24&u_sd=1&dmc=4&adx=106&ady=2229&biw=1351&bih=583&scr_x=0&scr_y=442&eid=44759876%2C44759927%2C44759842%2C44795921%2C95325753%2C95322195%2C95321865%2C95324160%2C95326437%2C31078663%2C31078665%2C31078668%2C31078670&oid=2&pvsid=2107689764827736&tmod=1197599734&uas=0&nvt=1&ref=https%3A%2F%2Fhhlcs.com%2F2023%2F06%2Ftat-tan-tat-ve-do-uong-co-ga.html%2F3&fc=1408&brdim=0%2C23%2C0%2C23%2C1366%2C23%2C1366%2C670%2C1366%2C583&vis=1&rsz=%7C%7Cs%7C&abl=NS&fu=128&bc=31&bz=1&td=1&psd=W251bGwsbnVsbCxudWxsLDNd&nt=1&ifi=3&uci=a!3&btvi=1&fsb=1&dtd=420
AlCon (ngoài giá trị năng lượng của chúng), hàm lượng caffein cao của chúng. Không phải tất cả các sản phẩm trong danh mục này đều có chiết xuất thảo dược. Các chất chiết xuất thảo dược được đưa vào nước tăng lực thường được lấy từ các loại thảo mộc có tác dụng kích thích, loại được sử dụng phổ biến nhất là guarana (có nguồn gốc từ Brazil), được coi là nguồn caffein tự nhiên. Các loại thảo mộc khác có hàm lượng caffein tương đương là hạt cà phê, hạt kola và trà. Ngoài hạt ca cao thu được từ cây ca cao Theobroma, cùng họ với cây cola ngoại trừ hàm lượng chất kích thích theobromine và theophylline, giống hệt với caffein về cấu trúc. Các nguồn tự nhiên thay thế khác của chất kích thích hiệu quả có vị trí trong nước tăng lực, là những chất hỗ trợ khái niệm tập thể dục hoặc sức sống ngoài guarana và kola. Đó là nhân sâm, muira puama và damiana.
Đồ uống thể thao, từng được các vận động viên và người tập thể dục chấp nhận và tiêu thụ, đã chứng kiến các nhà sản xuất sửa đổi thị trường mục tiêu của họ, để giới thiệu chúng dưới dạng thức uống bổ sung hàng ngày. Do đó, nước tăng lực và đồ uống thể thao mới nhằm mục đích tập trung trí óc và mang lại sự tỉnh táo cả về tinh thần và thể chất, bằng cách sử dụng các chất kích thích tự nhiên để hỗ trợ người tiêu dùng giải quyết nhu cầu năng lượng hàng ngày của họ. Nước tăng lực đã trở nên phổ biến trong giới trẻ, chủ yếu là các vận động viên, sinh viên đại học và những người năng động. Mục tiêu chính của họ là cung cấp dinh dưỡng bên cạnh việc cải thiện hiệu suất, sự tập trung và sức bền.
https://googleads.g.doubleclick.net/pagead/ads?gdpr=0&us_privacy=1—&gpp_sid=-1&client=ca-pub-4808959481779332&output=html&h=280&adk=1322406276&adf=1419327807&pi=t.aa~a.445120322~i.24~rp.4&w=758&fwrn=4&fwrnh=100&lmt=1709492024&num_ads=1&rafmt=1&armr=3&sem=mc&pwprc=3929450112&ad_type=text_image&format=758×280&url=https%3A%2F%2Fhhlcs.com%2F2023%2F06%2Ftat-tan-tat-ve-do-uong-co-ga.html%2F4&fwr=0&pra=3&rh=190&rw=758&rpe=1&resp_fmts=3&wgl=1&fa=27&uach=WyJtYWNPUyIsIjEwLjE1LjciLCJ4ODYiLCIiLCIxMjIuMC42MjYxLjk0IixudWxsLDAsbnVsbCwiNjQiLFtbIkNocm9taXVtIiwiMTIyLjAuNjI2MS45NCJdLFsiTm90KEE6QnJhbmQiLCIyNC4wLjAuMCJdLFsiR29vZ2xlIENocm9tZSIsIjEyMi4wLjYyNjEuOTQiXV0sMF0.&dt=1709522950834&bpp=2&bdt=1935&idt=2&shv=r20240228&mjsv=m202402270101&ptt=9&saldr=aa&abxe=1&cookie=ID%3D1109c4ae83ab7059%3AT%3D1709519059%3ART%3D1709522950%3AS%3DALNI_MYRfaNRb1PMvdrII4UhxyNTsPDslA&gpic=UID%3D00000d2490e17fe0%3AT%3D1709519059%3ART%3D1709522950%3AS%3DALNI_MZex9TruBAYzpF8P5p04eM-xTgZPA&eo_id_str=ID%3Dbc376ca8995fd6ec%3AT%3D1709519059%3ART%3D1709522950%3AS%3DAA-AfjYuTvruUwbuk1i5FY2krrKF&prev_fmts=0x0%2C1200x280%2C758x280&nras=4&correlator=4336881783826&frm=20&pv=1&ga_vid=1053051814.1709519058&ga_sid=1709522950&ga_hid=427136409&ga_fc=1&u_tz=420&u_his=10&u_h=768&u_w=1366&u_ah=697&u_aw=1366&u_cd=24&u_sd=1&dmc=4&adx=106&ady=2993&biw=1351&bih=583&scr_x=0&scr_y=905&eid=44759876%2C44759927%2C44759842%2C44795921%2C95325753%2C95322195%2C95321865%2C95324160%2C95326437%2C31078663%2C31078665%2C31078668%2C31078670&oid=2&pvsid=2107689764827736&tmod=1197599734&uas=0&nvt=1&ref=https%3A%2F%2Fhhlcs.com%2F2023%2F06%2Ftat-tan-tat-ve-do-uong-co-ga.html%2F3&fc=1408&brdim=0%2C23%2C0%2C23%2C1366%2C23%2C1366%2C670%2C1366%2C583&vis=1&rsz=%7C%7Cs%7C&abl=NS&fu=128&bc=31&bz=1&td=1&psd=W251bGwsbnVsbCxudWxsLDNd&nt=1&ifi=4&uci=a!4&btvi=2&fsb=1&dtd=588
Nhiều loại nước tăng lực được phân phối rộng rãi trên thị trường; trong số này, thành phần phổ biến nhất là caffein, thường được kết hợp với các chất năng lượng khác, bao gồm guarana, glucuronolactone, taurine và vitamin nhóm B, để tạo thành một hỗn hợp cung cấp thức uống tăng cường năng lượng chức năng. Đáng chú ý, guarana cũng bao gồm một lượng caffein đáng kể, do đó, sự hiện diện của nó trong nước tăng lực là đáng chú ý vì nó làm tăng mức caffein tổng thể trong thức uống. Nhân sâm cũng có các tương tác thuốc quan trọng và đa dạng.
Đồ uống chức năng
Nhóm đồ uống chức năng bao gồm đồ uống chăm sóc sức khỏe/lối sống, đẳng trương (đồ uống bù nước), tisanes chữa bệnh và đồ thay thế bữa ăn. Hiện nay, nhu cầu của người tiêu dùng ngày càng tăng đối với các sản phẩm tốt cho sức khỏe, bên cạnh giá trị dinh dưỡng, giúp tăng cường sức khỏe con người. Gần đây, người ta đã chú ý đến nhu cầu cao và ngày càng tăng đối với các sản phẩm đồ uống được tăng cường hoặc làm giàu các thành phần có lợi cho sức khỏe (ví dụ như khoáng chất, vitamin, axit béo ω-3, chất chống oxy hóa, chất xơ và protein).
Đồ uống có ga là loại phổ biến nhất trong thị trường nước giải khát, bên cạnh các thành phần chức năng, chế độ ăn kiêng và các loại ít calo. Carbonat có khả năng giữ một vị trí uy tín trong lĩnh vực nước uống chức năng trong thời gian tới. Tương tự, đồ uống có thể pha loãng cũng chiếm một tỷ lệ lớn trong lượng tiêu thụ nước giải khát và cùng với xu hướng sức khỏe và hạnh phúc đối với đồ uống chức năng, đồ uống có thể pha loãng đang theo kịp.
https://googleads.g.doubleclick.net/pagead/ads?gdpr=0&us_privacy=1—&gpp_sid=-1&client=ca-pub-4808959481779332&output=html&h=280&adk=1322406276&adf=1181090274&pi=t.aa~a.445120322~i.32~rp.4&w=758&fwrn=4&fwrnh=100&lmt=1709492024&num_ads=1&rafmt=1&armr=3&sem=mc&pwprc=3929450112&ad_type=text_image&format=758×280&url=https%3A%2F%2Fhhlcs.com%2F2023%2F06%2Ftat-tan-tat-ve-do-uong-co-ga.html%2F4&fwr=0&pra=3&rh=190&rw=758&rpe=1&resp_fmts=3&wgl=1&fa=27&uach=WyJtYWNPUyIsIjEwLjE1LjciLCJ4ODYiLCIiLCIxMjIuMC42MjYxLjk0IixudWxsLDAsbnVsbCwiNjQiLFtbIkNocm9taXVtIiwiMTIyLjAuNjI2MS45NCJdLFsiTm90KEE6QnJhbmQiLCIyNC4wLjAuMCJdLFsiR29vZ2xlIENocm9tZSIsIjEyMi4wLjYyNjEuOTQiXV0sMF0.&dt=1709522950840&bpp=1&bdt=1941&idt=2&shv=r20240228&mjsv=m202402270101&ptt=9&saldr=aa&abxe=1&cookie=ID%3D1109c4ae83ab7059%3AT%3D1709519059%3ART%3D1709522950%3AS%3DALNI_MYRfaNRb1PMvdrII4UhxyNTsPDslA&gpic=UID%3D00000d2490e17fe0%3AT%3D1709519059%3ART%3D1709522950%3AS%3DALNI_MZex9TruBAYzpF8P5p04eM-xTgZPA&eo_id_str=ID%3Dbc376ca8995fd6ec%3AT%3D1709519059%3ART%3D1709522950%3AS%3DAA-AfjYuTvruUwbuk1i5FY2krrKF&prev_fmts=0x0%2C1200x280%2C758x280%2C758x280&nras=5&correlator=4336881783826&frm=20&pv=1&ga_vid=1053051814.1709519058&ga_sid=1709522950&ga_hid=427136409&ga_fc=1&u_tz=420&u_his=10&u_h=768&u_w=1366&u_ah=697&u_aw=1366&u_cd=24&u_sd=1&dmc=4&adx=106&ady=3278&biw=1351&bih=583&scr_x=0&scr_y=1045&eid=44759876%2C44759927%2C44759842%2C44795921%2C95325753%2C95322195%2C95321865%2C95324160%2C95326437%2C31078663%2C31078665%2C31078668%2C31078670&oid=2&pvsid=2107689764827736&tmod=1197599734&uas=0&nvt=1&ref=https%3A%2F%2Fhhlcs.com%2F2023%2F06%2Ftat-tan-tat-ve-do-uong-co-ga.html%2F3&fc=1408&brdim=0%2C23%2C0%2C23%2C1366%2C23%2C1366%2C670%2C1366%2C583&vis=1&rsz=%7C%7Cs%7C&abl=NS&fu=128&bc=31&bz=1&td=1&psd=W251bGwsbnVsbCxudWxsLDNd&nt=1&ifi=5&uci=a!5&btvi=3&fsb=1&dtd=1558
Ở đây, siêu trái cây, với việc bổ sung vitamin và khoáng chất, có thể được kết hợp để sản xuất các loại nước uống chức năng rẻ hơn và tiện lợi hơn tại nhà, có thể được đưa vào danh mục nước giải khát có ga.
Đồ uống có hàm lượng calo thấp và trung bình
Ngày nay, đồ uống ít calo hoặc không calo được người tiêu dùng ưa chuộng vì tiêu thụ quá nhiều đồ uống chứa đường có liên quan đến việc trở nên thừa cân hoặc béo phì. Một trở ngại trong việc phân phối đồ uống ít calo hoặc không calo là mùi vị khó chịu do chất tạo ngọt không dinh dưỡng gây ra. Để khắc phục vấn đề này, các kết hợp mới đã được đổi mới để sản xuất đồ uống có hàm lượng calo trung bình bằng cách trộn đường (sucrose hoặc HFCS) với chất làm ngọt không dinh dưỡng, hiệu quả cao (sucralose, acesulfame K và aspartame).
Cân bằng độ chua và độ ngọt
Tỷ lệ đường với axit đóng một vai trò quan trọng trong việc pha chế đồ uống. Cân bằng vị ngọt và chua ảnh hưởng đáng kể đến hương vị tổng thể. Axit thêm vào đồ uống bên cạnh việc giúp tăng hương vị và nhận thức về hương vị. Các axit thường được thêm vào bao gồm axit citric, malic, tartaric và phosphoric. Trong khi axit phosphoric thường được thêm vào cola, axit citric được thêm vào hầu hết các loại đồ uống có hương vị trái cây.
Yêu cầu ghi nhãn và chi phí thường có thể ảnh hưởng đến việc xác định sử dụng hệ thống làm ngọt nào. Các thành viên tham gia hội thảo cảm quan mô tả cấu hình độ ngọt của đồ uống dựa trên thời điểm bắt đầu (cảm nhận vị ngọt lần đầu tiên nhanh như thế nào), quá trình hình thành (thời gian từ khi bắt đầu có vị ngọt đến cường độ tối đa) và cường độ (độ ngọt tổng thể). Mỗi chất làm ngọt hoặc hỗn hợp chất làm ngọt có đặc điểm riêng của chúng trong các cơ sở đồ uống khác nhau và có thể ảnh hưởng lớn đến đặc điểm hương vị tổng thể. Ví dụ: bằng cách thay đổi một số cách kết hợp chất làm ngọt, cấu hình hương vị của nước ngọt cola chuyển đổi từ hỗn hợp chủ yếu là vị cay sang vị cam quýt chiếm ưu thế.
https://googleads.g.doubleclick.net/pagead/ads?gdpr=0&us_privacy=1—&gpp_sid=-1&client=ca-pub-4808959481779332&output=html&h=280&adk=1322406276&adf=2067784072&pi=t.aa~a.445120322~i.44~rp.4&w=758&fwrn=4&fwrnh=100&lmt=1709492024&num_ads=1&rafmt=1&armr=3&sem=mc&pwprc=3929450112&ad_type=text_image&format=758×280&url=https%3A%2F%2Fhhlcs.com%2F2023%2F06%2Ftat-tan-tat-ve-do-uong-co-ga.html%2F4&fwr=0&pra=3&rh=190&rw=758&rpe=1&resp_fmts=3&wgl=1&fa=27&uach=WyJtYWNPUyIsIjEwLjE1LjciLCJ4ODYiLCIiLCIxMjIuMC42MjYxLjk0IixudWxsLDAsbnVsbCwiNjQiLFtbIkNocm9taXVtIiwiMTIyLjAuNjI2MS45NCJdLFsiTm90KEE6QnJhbmQiLCIyNC4wLjAuMCJdLFsiR29vZ2xlIENocm9tZSIsIjEyMi4wLjYyNjEuOTQiXV0sMF0.&dt=1709522950846&bpp=1&bdt=1947&idt=1&shv=r20240228&mjsv=m202402270101&ptt=9&saldr=aa&abxe=1&cookie=ID%3D1109c4ae83ab7059%3AT%3D1709519059%3ART%3D1709522950%3AS%3DALNI_MYRfaNRb1PMvdrII4UhxyNTsPDslA&gpic=UID%3D00000d2490e17fe0%3AT%3D1709519059%3ART%3D1709522950%3AS%3DALNI_MZex9TruBAYzpF8P5p04eM-xTgZPA&eo_id_str=ID%3Dbc376ca8995fd6ec%3AT%3D1709519059%3ART%3D1709522950%3AS%3DAA-AfjYuTvruUwbuk1i5FY2krrKF&prev_fmts=0x0%2C1200x280%2C758x280%2C758x280%2C758x280&nras=6&correlator=4336881783826&frm=20&pv=1&ga_vid=1053051814.1709519058&ga_sid=1709522950&ga_hid=427136409&ga_fc=1&u_tz=420&u_his=10&u_h=768&u_w=1366&u_ah=697&u_aw=1366&u_cd=24&u_sd=1&dmc=4&adx=106&ady=4058&biw=1351&bih=583&scr_x=0&scr_y=1751&eid=44759876%2C44759927%2C44759842%2C44795921%2C95325753%2C95322195%2C95321865%2C95324160%2C95326437%2C31078663%2C31078665%2C31078668%2C31078670&oid=2&pvsid=2107689764827736&tmod=1197599734&uas=3&nvt=1&ref=https%3A%2F%2Fhhlcs.com%2F2023%2F06%2Ftat-tan-tat-ve-do-uong-co-ga.html%2F3&fc=1408&brdim=0%2C23%2C0%2C23%2C1366%2C23%2C1366%2C670%2C1366%2C583&vis=1&rsz=%7C%7Cs%7C&abl=NS&cms=2&fu=128&bc=31&bz=1&td=1&psd=W251bGwsbnVsbCxudWxsLDNd&nt=1&ifi=6&uci=a!6&btvi=4&fsb=1&dtd=3763
Chất làm ngọt được tạo thành các hỗn hợp khác nhau để có được tác dụng tổng hợp của tất cả các thành phần pha trộn và hoàn thiện đặc tính ngọt của nhau. Ví dụ, vì vị ngọt của ace-K thường giảm tương đối nhanh nên nó thường được pha trộn với aspartame để đạt được vị ngọt lâu hơn. Tỷ lệ axit-đường của các loại nước giải khát đóng một vai trò quan trọng trong việc cảm nhận hương vị trái cây. Tỷ lệ này có thể giúp tạo cho trái cây có vị chua và ngọt đặc trưng.
Hãy nhớ rằng tỷ lệ này có thể thay đổi tùy theo độ chín của quả, tức là quả chín sẽ có vị ngọt và ít chua hơn so với khi quả còn non hoặc để có được hương vị đích thực hơn, axit có trong trái cây có thể được thêm vào đồ uống. Ví dụ, dâu tây chứa chủ yếu là axit citric và rất ít axit malic. Bằng cách pha trộn các loại axit hữu cơ khác nhau thường được tìm thấy trong trái cây, theo cách như vậy, các nhà lập công thức có thể đồng hóa hoàn toàn hương vị tự nhiên và nguyên bản.
Tiêu chuẩn chất lượng
Kiểm soát chất lượng và tiêu chuẩn thực phẩm luôn song hành và đóng vai trò quan trọng trong việc cung cấp các sản phẩm thực phẩm, đồ uống sạch, tốt, đạt tiêu chuẩn chất lượng đến tay người tiêu dùng.
Tiêu chuẩn thực phẩm là một bộ quy tắc liên quan trực tiếp đến các sản phẩm thực phẩm trong khi kiểm soát chất lượng, giúp duy trì chất lượng và thành phần ở mức độ và dung sai được người mua chấp nhận, đồng thời giảm thiểu chi phí sản xuất càng nhiều càng tốt.
Việc thông qua kiểm soát chất lượng và quy định tiêu chuẩn thực phẩm là rất cần thiết. Hiệp hội Khí Công nghiệp Châu Âu phối hợp với Hiệp hội Khí nén Hoa Kỳ và Hiệp hội Công nghệ Đồ uống Quốc tế đã chuẩn bị một tiêu chuẩn kỹ thuật cho CO2 lỏng để sử dụng trong thực phẩm và đồ uống. Điều này được cung cấp trong Bảng 1.5, minh họa các yếu tố tiêu chuẩn tối thiểu mà CO2 được cung cấp cho nước giải khát và chai nước khoáng có ga phải đáp ứng.
Các vấn đề pháp lý về đồ uống
Các quy định khác nhau giữa các quốc gia và cũng khác nhau theo thời gian khi luật mới được ban hành. Đó là một thách thức lớn để đưa ra bất kỳ hướng dẫn đa mục đích nào, ngoại trừ việc gợi ý rằng các nhà công nghệ phát triển sản phẩm sử dụng các chuyên gia về luật thực phẩm địa phương, những người luôn cập nhật những tiến bộ mới nhất trong các quy định quốc gia của họ.
Tại khu vực đồng Euro và Vương quốc Anh, có hai vấn đề chính cần giải quyết. Đầu tiên, đồ uống thảo dược nên tránh kết hợp các chất chiết xuất từ thảo mộc ở mức độ đủ cao để coi chúng có thể được coi là phương thuốc hoặc thuốc thảo dược. Vấn đề thứ hai liên quan đến tuyên bố sản phẩm. Các quy định sửa đổi hoặc mới thường xuyên được cập nhật. Tuy nhiên, xu hướng dường như là tuyên bố của các nhà sản xuất có thể yêu cầu một mức độ xác thực dựa trên nghiên cứu khoa học.
Khía cạnh kinh tế
Tại Hoa Kỳ, người ta ước tính rằng khoảng 13% tất cả đồ uống được tiêu thụ là có cồn. Trong số 87% nước giải khát không cồn còn lại, phổ biến nhất tiếp tục là nước giải khát có ga, chiếm khoảng 30% trong tổng số năm 2015. Tuy nhiên, trong 7 năm qua, thị phần của nước giải khát có ga đã giảm ở một mức độ nào đó, trong khi nước ngọt đóng chai đã tăng gần một nửa.
Quy mô thị trường nước giải khát toàn cầu được định giá khoảng 967 tỷ USD vào năm 2016. Thị trường được dự đoán sẽ tăng trưởng với tốc độ tăng trưởng kép hàng năm ước tính (CAGR) là 5,8% từ năm 2017 đến năm 2025 do các yếu tố bao gồm tăng trưởng dân số và thay đổi lối sống.
Mối lo ngại ngày càng tăng về béo phì và nhận thức về sức khỏe có thể sẽ thúc đẩy sự phát triển của ngành sản phẩm nước giải khát và nước đóng chai chức năng, đồng thời hạn chế nhu cầu đối với đồ uống có ga. Tại Hoa Kỳ, thị trường nước ngọt có ga toàn cầu có tổng doanh thu là 286.295,7 triệu đô la Mỹ vào năm 2015, đạt tốc độ CAGR là 6,0% trong giai đoạn 2011-2015. Khối lượng tiêu thụ của thị trường đã tăng lên đạt tổng cộng 183.790 triệu lít vào năm 2015.
Hoa Kỳ có thị trường nước giải khát có ga lớn nhất thế giới xét về giá trị và các yếu tố tăng trưởng. Mặc dù mối lo ngại ngày càng tăng về bệnh béo phì và các vấn đề sức khỏe khác đang định hình lại ngành công nghiệp đồ uống không cồn toàn cầu, nhưng nhu cầu về đồ uống chức năng, bao gồm đồ uống thư giãn và nước tăng lực, đang trở nên phổ biến do hàm lượng calo thấp của chúng.
Việc tiêu thụ nước tăng lực có ga ngày càng tăng do lịch trình bận rộn, quá trình đô thị hóa và các mối lo ngại về sức khỏe ngày càng tăng được kỳ vọng sẽ thúc đẩy tăng trưởng thị trường. Theo Bộ Kinh tế và Xã hội Hoa Kỳ (2012), khoảng 6 triệu người trên thế giới đã được bổ sung vào dân số đô thị mỗi tháng. Theo xu hướng này, khoảng 60% dân số toàn cầu sẽ cư trú ở các khu vực đô thị vào năm 2022, điều này được dự đoán sẽ thúc đẩy tăng trưởng của ngành.
Tăng trưởng dân số và thu nhập khả dụng cùng với sự gia tăng số lượng người tiêu dùng thông minh định hướng giá trị, đang phát triển ngành công nghiệp nói chung. Sự gia tăng tiêu thụ các sản phẩm mang đi, do lối sống bận rộn cùng với quá trình đô thị hóa nhanh chóng cũng đang mở rộng thị trường. Người ta dự đoán rằng Châu Á Thái Bình Dương, tiếp theo là Trung Đông và Châu Phi, sẽ có mức tăng trưởng đáng kể trong giai đoạn dự báo do sự hiện diện của các nền kinh tế đang phát triển, thu nhập tái sử dụng cao và một số thị trường sẵn có.
Kiểm soát chất lượng
Việc kiểm soát chất lượng thực phẩm luôn đóng vai trò quan trọng trong việc cung cấp các sản phẩm thực phẩm, đồ uống sạch cho người tiêu dùng. Các tiêu chuẩn thực phẩm tạo thành một bộ quy tắc liên quan trực tiếp đến các sản phẩm thực phẩm, trong khi đó kiểm soát chất lượng có thể giúp duy trì thành phần, chất lượng và dung sai làm hài lòng người mua, đồng thời giảm thiểu chi phí sản xuất càng nhiều càng tốt. Việc thông qua kiểm soát chất lượng và quy định các tiêu chuẩn thực phẩm là không thể thiếu.
Ngoài ra, chất lượng cũng quan trọng trong việc ngăn ngừa sự lây truyền vi khuẩn gây bệnh bên cạnh các hậu quả sức khỏe khác, do chất gây ô nhiễm/chất pha trộn cũng như hạn chế việc bán các sản phẩm không công bằng/ không đạt tiêu chuẩn và đơn giản hóa việc tiếp thị thực phẩm. Việc duy trì chất lượng CB không chỉ giúp người tiêu dùng có được sản phẩm chất lượng như mong muốn mà còn thúc đẩy doanh số bán hàng trên thị trường cạnh tranh. Điều này có thể đạt được bằng cách thực hiện các biện pháp kiểm soát chất lượng phù hợp ở ba giai đoạn quan trọng, là nguyên liệu thô, kiểm soát quy trình kiểm soát và kiểm soát thành phẩm.
Thành phần
Các thành phần được sử dụng để sản xuất CB phải đáp ứng tất cả các thông số kỹ thuật của Food Chemical Codex và cũng được FDA hoặc EFSA cho phép sử dụng trong nước giải khát. Ngoài các thông số kỹ thuật của chính phủ đã nêu, các nhà sản xuất CB có thể hoàn thành các phân tích sâu hơn tùy thuộc vào mối quan tâm hoặc nhu cầu cụ thể. Nước uống được cung cấp cho các nhà máy sản xuất CB từ các nguồn tư nhân hoặc thành phố phải tuân thủ tất cả các yêu cầu quy định.
Trong ngành nước giải khát, nguồn nước là yếu tố rất quan trọng và chiếm khoảng 85%-92% tỷ trọng nước giải khát. Đúng vậy, nước đã được mô tả là thần dược của sự sống.
Nước thu được từ các nguồn và địa điểm khác nhau có chất lượng không giống nhau và do đó, các phân tích chi tiết là cần thiết để đánh giá chất lượng của nó, đặc biệt là để sử dụng trong ngành công nghiệp nước giải khát. Điều này buộc phải làm sạch nước cho một mục đích nhất định bằng cách xử lý đặc biệt. Chất lượng đồ uống phụ thuộc rất nhiều vào chất lượng của các thành phần khác nhau có trong nước của nó, với chất làm ngọt, axit, hương vị, màu sắc và CO2, là những thành phần quan trọng nhất. Bên cạnh đó, từ quan điểm vệ sinh/vô trùng, điều kiện của các cơ sở sản xuất đồ uống cần được kiểm soát cẩn thận để bảo vệ sức khỏe cộng đồng.
Mặc dù nước thường được sử dụng nhưng các phản ứng hóa học và thay đổi vật lý xảy ra trong quá trình chế biến thương mại và trong đồ uống là vô cùng phức tạp. Vì nước được sử dụng trong quy trình và được kết hợp trong nhiều sản phẩm nên các hợp chất khác nhau hòa tan trong nước sẽ tham gia vào các phản ứng vật lý và hóa học. Do đó, điều cực kỳ quan trọng là nước được sử dụng trong đồ uống phải đạt yêu cầu cả về mặt hóa học và vi khuẩn vì nguy cơ hư hỏng hoặc sự phát triển của nấm.
Nhìn chung, các yêu cầu về chất lượng đối với nước dùng trong đồ uống nghiêm ngặt hơn so với nước uống hoặc nước sinh hoạt. Hoàn toàn không có hoặc nồng độ rất thấp của MO, các chất hữu cơ, độ đục, màu khó chịu, mùi vị và mùi, sắt và mangan rất được mong muốn. Nước dùng để sản xuất nước giải khát phải có chất lượng hóa học đạt yêu cầu tương đương với yêu cầu của nước uống được. Các mẫu dùng để phân tích hóa học không cần hộp đựng tiệt trùng.
Các bình chứa nước và bình chứa phải được rửa sạch bằng mẫu, sau đó mẫu phải được đổ đầy, dán nhãn đúng cách và gửi đến phòng thí nghiệm để phân tích hóa học. Nước đã qua xử lý phải đáp ứng tất cả các hướng dẫn của “Cơ quan Bảo vệ Môi trường” (hoặc luật pháp tương tự của mỗi quốc gia) và cũng có thể phải tuân theo các yêu cầu bổ sung của tiểu bang.
Nước đã qua xử lý được phân tích thường xuyên về mùi, vị, bề ngoài, độ kiềm, clo, sắt, pH, tổng chất rắn hòa tan, độ cứng và ô nhiễm vi sinh. Carbon dioxide được sử dụng trong đồ uống có ga phải là loại dùng cho thực phẩm và phải đáp ứng các thông số kỹ thuật của hàng hóa Hiệp hội Khí nén đối với CO2. Ngoài ra, CO2 còn được kiểm tra độ tinh khiết, mùi vị trước khi được sử dụng trong sản xuất đồ uống.
Xi-rô
Trong các quy trình sản xuất đại diện để sản xuất xi-rô, một số thông số phân tích phải được kiểm tra trước khi pha chế hoặc đóng gói đồ uống. Hàm lượng chất rắn sucrose hoặc HFCS được xác minh thông qua việc sử dụng khúc xạ kế hoặc máy đo tỷ trọng và được báo cáo là Bx, Baume, % chất rắn hoặc g/mL.
Mức độ axit hóa được xác minh bằng phương pháp đo quang phổ hoặc chuẩn độ. Nồng độ của chất bảo quản có thể được xác nhận bằng sắc ký lỏng cao áp. Xi-rô cũng được xác định để có màu thích hợp bằng cách sử dụng máy đo màu hoặc phương pháp đo quang phổ, bên cạnh việc kiểm tra ô nhiễm vi sinh vật.
Đồ uống
Việc kiểm soát chất lượng của CB bao gồm tất cả các tính năng của sản phẩm từ tình trạng vật lý của hộp đựng đến các thành phần hóa học thực tế của thức uống, thử nghiệm trong phòng thí nghiệm được sử dụng để đánh giá màn hình nội tuyến. Thử nghiệm đồ uống có thể bao gồm mùi vị, tỷ lệ nước xi-rô, Bx và thử nghiệm vi sinh. Đầu tiên, đồ uống phải được khử carbon bằng máy xay, bể siêu âm hoặc thiết bị khử khí bằng đá không khí trước khi đánh giá Bx bằng mật độ kế, khúc xạ kế hoặc tỷ trọng kế. Đồ uống khử ga được phân tích hàm lượng axit bằng phương pháp đo quang phổ hoặc chuẩn độ.
Bao bì
Các gói đồ uống đầu vào được kiểm tra để đảm bảo rằng chúng tuân thủ các thông số kỹ thuật của công ty mẹ. Các chai có thể nạp lại được kiểm tra bằng mắt thường sau khi được rửa sạch để xác nhận rằng chỉ những chai sạch và không bị hư hại mới được đổ đầy nước giải khát. Để đảm bảo tính toàn vẹn của chai trước quá trình chiết rót, máy kiểm tra điện tử dành cho chai sử dụng kiểm tra trực quan được gắn vào. Lượng carbonat, độ kín, khoảng trống và trọng lượng thường xuyên được kiểm tra đối với đồ uống đóng gói. Những vấn đề sau này cũng thường được kiểm tra khi bắt đầu sản xuất và ở các khoảng thời gian khác nhau trong quá trình sản xuất.
Quá trình carbonat hóa trong chai CB được kiểm tra bằng thiết bị đo độ carbonat của Ashcroft hoặc Zahm-Nagel. Quá trình carbonat hóa có thể được tính toán từ các giá trị nhiệt độ và áp suất đo được. Trong trường hợp đồ uống đóng hộp, máy kiểm tra không khí Zahm thường được sử dụng để kiểm tra hàm lượng không khí và carbonat. Thử nghiệm mô-men xoắn loại bỏ được đo đối với chai nhựa hoặc thủy tinh có nắp đậy bằng nhôm hoặc nhựa. Mô-men xoắn tháo biểu thị lực cần thiết để tháo nắp ra khỏi chai
Các nắp chai (PET hoặc thủy tinh) cũng được kiểm tra để đảm bảo chúng vừa khít với vật chứa. Kiểm tra ứng dụng thích hợp trên nắp Crown cũng được thực hiện. CB đóng gói được kiểm tra về khối lượng tịnh (trọng lượng) hoặc chiều cao đổ đầy (khoảng trống trên đầu) để đảm bảo rằng gói chứa khối lượng hoặc trọng lượng đồ uống được chỉ định. Giá trị mục tiêu cho mỗi gói phải phù hợp với quy định của từng quốc gia. Hiệu suất lâu dài của đồ uống có ga trong chai nhựa có thể phụ thuộc vào một số yếu tố. Các thùng chứa đang được đánh giá sẽ thể hiện khả năng chống rão ở mức độ cao. Sự xuất hiện rão có thể nhìn thấy, có thể dẫn đến thất thoát carbonat từ chai PET.
Những cân nhắc cơ bản trong ngành nước ngọt
Đối với hỗn hợp khí lỏng trong bình kín, người ta nói rằng có một trạng thái cân bằng khi tốc độ khí đi ra và đi vào dung dịch lỏng bằng nhau. Bằng cách lắc một chai nước uống có ga bằng PET, lúc đầu, giao diện khí lỏng sẽ sủi bọt, nhưng sau đó sẽ đạt đến trạng thái cân bằng. Fobbing là một thuật ngữ được sử dụng trong ngành công nghiệp CB để chỉ việc tạo bọt của sản phẩm. Chất lỏng có nhiệt độ thấp hơn sẽ giữ lại một lượng CO2 lớn hơn. Ngược lại, nhiệt độ càng cao thì áp suất cần thiết để duy trì CO2 trong dung dịch càng lớn. Hiện tượng này được thể hiện bằng định luật Henry và định luật Charles.
Đánh giá cảm quan nước ngọt có ga
Đánh giá cảm quan hoặc cảm quan đề cập đến việc đánh giá sản phẩm thực phẩm bằng các giác quan. Nước có ga chiếm hơn 92% lượng nước giải khát. CO2 bổ sung thêm cảm giác lấp lánh và bùi bùi đặc biệt cho đồ uống bên cạnh tác dụng như một chất bảo quản. CO2 là một loại khí đặc biệt thích hợp cho nước giải khát vì nó không độc hại, trơ và chi phí tương đối thấp. Tất cả các giác quan đều được sử dụng để đánh giá thức ăn hoặc đồ uống. Chấp nhận hay từ chối chủ yếu dựa trên sự kích thích của các cơ quan cảm giác của một cá nhân.
Do đó, các chất lượng cảm quan như hình thức bên ngoài, hương vị, màu sắc, mùi vị, cảm giác trong miệng và khả năng chấp nhận tổng thể sẽ được đánh giá bởi một ban giám khảo đã qua đào tạo, để đánh giá khả năng chấp nhận của sản phẩm bằng cách sử dụng thẻ điểm được thiết lập để đánh giá sản phẩm về chất lượng của nó. Thang đo được sử dụng rộng rãi nhất để đo mức độ chấp nhận thực phẩm được gọi là thang đo khoái lạc 9 điểm. D. Peryam và cộng sự, đã thiết lập thang đo tại Viện QMFCI nhằm xác định sở thích ăn uống của binh lính. Thang đo này sau đó đã nhanh chóng được lĩnh vực công nghiệp thực phẩm áp dụng và hiện được sử dụng để đo lường mức độ chấp nhận của thực phẩm và đồ uống, trong số những thứ khác.
Thang đo khoái cảm 9 điểm là: thích vô cùng; rất thích; thích vừa phải; hơi thích; không thích cũng không ghét; hơi không thích; không thích vừa phải; rất không thích; và ghét vô cùng.
Thang đo khoái lạc là kết quả của nghiên cứu sâu rộng được thực hiện tại Đại học Chicago và QMFCI. Tính hợp lệ, độ tin cậy và khả năng phân biệt của thang đo đã được chứng minh trong các thử nghiệm chấp nhận thực phẩm tại hiện trường, phòng thí nghiệm và trong các cuộc khảo sát sở thích thực phẩm quy mô lớn.
Nước có ga chiếm hơn 92% lượng nước giải khát. CO2 bổ sung thêm cảm giác lấp lánh và bùi bùi đặc biệt cho đồ uống bên cạnh tác dụng như một chất bảo quản. CO2 là một loại khí đặc biệt thích hợp cho nước giải khát vì nó không độc hại, trơ và chi phí tương đối thấp.
Các đặc tính cảm quan của nước giải khát có ga có thể được đánh giá bởi một hội đồng được đào tạo chuyên sâu về màu sắc, mùi, vị, độ ngọt và khả năng chấp nhận tổng thể. Màu sắc được coi là một chỉ số chất lượng quan trọng, thường bởi vì nó là thuộc tính cảm quan đầu tiên mà người tiêu dùng trải nghiệm. Cường độ và tông màu trực quan có thể cung cấp thêm ý tưởng về chất lượng của nguyên liệu thô được sử dụng trong chế biến thực phẩm.
Những tiến bộ, xu hướng gần đây và trong tương lai
Lĩnh vực nước giải khát đang thay đổi nhanh chóng. Năm 2001, các thương hiệu cũ của Mountain Dew Code Red được đóng gói theo hình thức mới khi chúng tỏ ra thành công. Nước giải khát phổ biến được đóng gói theo những cách đáng ngạc nhiên. Ngành này cũng chạy theo nhu cầu của người tiêu dùng khi trào lưu “low-carb” bắt đầu. Một số thương hiệu hàng đầu đã giảm lượng calo, carbohydrat và đường. Nước ngọt có bổ sung canxi, vitamin C và nước ép trái cây xuất hiện vào năm 2004.
Doanh số bán nước ngọt có ga sụt giảm nên những tên tuổi lớn trong ngành ngành công nghiệp, đang cố gắng giải quyết các mối quan tâm về sức khỏe của người tiêu dùng bằng các công thức và sản phẩm mới. Các thương hiệu nổi tiếng sẽ tăng cường đồ uống của họ bằng khoáng chất, vitamin, thực vật và polyphenol. Ví dụ, một loại đồ uống có thể chứa một chiết xuất nhân sâm cùng với caffein bổ sung.
Có lẽ xu hướng quan trọng nhất trong sản xuất nước giải khát trong những năm gần đây là hướng tới việc sử dụng chất làm ngọt nhân tạo không chứa calo. Ví dụ, saccharin được sử dụng trong nước giải khát trong và sau Thế chiến II, khi đường khan hiếm. Saccharin, ngọt hơn đường ăn khoảng 450 lần và nó có thể giúp giảm chi phí đáng kể, nhưng vị đắng liên hợp của nó có thể khiến một số người tiêu dùng khó chịu.
Cách đây không lâu, các chất tạo ngọt nhân tạo khác đã ra đời và ngày nay người ta có thể sản xuất nước giải khát với hầu hết các đặc tính của hương vị đường, và trong khi những sản phẩm này hầu như không chứa bất kỳ hàm lượng năng lượng nào, chúng cũng thiếu nhiều đặc tính gây sâu răng được tìm thấy trong đồ uống có đường.
Bao bì sáng tạo và vật liệu đóng gói đang được nghiên cứu. Việc tìm kiếm chất làm ngọt không dinh dưỡng vẫn tiếp tục với hy vọng mang lại hương vị tốt hơn cho người tiêu dùng có ý thức về calo và thời hạn sử dụng lâu hơn. Nước ngọt có hàm lượng calo thấp rõ ràng là một lĩnh vực cần cải thiện. Các phương pháp, công thức, sản phẩm và thiết bị hiệu quả hơn đang được phát triển trong dòng này.
Hoa Kỳ là thị trường lớn nhất về khối lượng CB, với hơn 50 tỷ lít được tiêu thụ vào năm 2018. Hầu hết tất cả các loại nước giải khát hiện có sẵn trên thị trường ở dạng dành cho người ăn kiêng, ít calo hoặc công thức nhẹ. Những sản phẩm này có hàm lượng năng lượng thấp và có thể sản xuất rẻ hơn so với các sản phẩm chứa đường tương ứng. Ngược lại, mức tiêu thụ ở Mexico và Trung Quốc, hai nước tiêu thụ đồ uống có ga lớn tiếp theo, đã tăng lần lượt 2,5% và 8,1% mỗi năm kể từ năm 2009. Những tốc độ tăng trưởng này sẽ kém ấn tượng hơn trong tương lai, nhưng khối lượng ở Trung Quốc và Mexico là khoảng 40%-45% của Hoa Kỳ vào năm 2013.
Giống như Mexico, mức tiêu thụ đồ uống có ga bình quân đầu người ở Brazil cao, mặc dù tốc độ tăng trưởng bị hạn chế phần nào khi thị trường đạt đến độ bão hòa và mối lo ngại của người tiêu dùng về lượng đường trong nước giải khát tăng lên. Các thị trường mới nổi, chẳng hạn như Nigeria, Ấn Độ và Iraq dự kiến sẽ nằm trong số những thị trường phát triển nhanh nhất, với tốc độ CAGR hàng năm cho đến năm 2020 trong khoảng 9%-12% một năm. Thành công ở những thị trường năng động này đòi hỏi đầu tư vốn đáng kể và cam kết lâu dài để tăng mức tiêu thụ bình quân đầu người.
Chủ tịch PepsiCo đã thông báo rằng chi nhánh của họ ở Ấn Độ sẽ đầu tư 5 tỷ đô la Mỹ cho đến năm 2020. Ông tuyên bố rằng người tiêu dùng Ấn Độ vào thời điểm đó chỉ tiêu thụ 236 mL chai Coca-Cola mỗi năm, so với 230 chai ở Brazil và 92 chai trên toàn cầu. Ở Mexico, chính phủ liên bang gần đây đã thông qua thuế đối với nước giải khát có đường. Điều này dễ dẫn đến hệ quả là sản lượng nước ngọt có ga sản xuất ra bị sụt giảm. Tại Trung Quốc, hình ảnh tiêu cực về sức khỏe của nước ngọt có ga ngày càng gia tăng trong người tiêu dùng, dẫn đến sự im lặng. tăng trưởng trong hạng mục này. Thị trường được dự đoán sẽ tăng 0,5% một năm vào năm 2018.
Cùng với nhau, Coca-Cola và Tingyi-PepsiCo chiếm hơn 90% thị trường tại Trung Quốc. Tại các thị trường phát triển ở Tây Âu và Bắc Mỹ, các công ty cola chính đang phải vật lộn để đạt được mức tăng trưởng trong lĩnh vực đồ uống có ga khi người tiêu dùng chuyển sang các lựa chọn thay thế lành mạnh hơn, chẳng hạn như nước đóng chai và trà pha sẵn.
Tại Hoa Kỳ, nước ngọt có ga dự kiến sẽ giảm trung bình 0,3% mỗi năm cho đến năm 2020 và trên khắp Tây Âu, nước ngọt có ga được dự đoán sẽ tăng với tốc độ trung bình khoảng 1,5% trong cùng thời kỳ. Tổng doanh số bán hàng của CB tăng 2% lên 80,6 tỷ USD khi các nhà sản xuất nước giải khát tích cực đẩy mạnh các gói nhỏ hơn với giá cao hơn trên mỗi ounce, đồng thời giảm bớt sự nhấn mạnh vào các gói chiết khấu lớn, Beverage Digest đưa tin.
Để khắc phục tình trạng suy giảm tiêu thụ có thể ảnh hưởng thêm đến doanh số bán hàng của CB, các nhà sản xuất nước ngọt có ga lớn như Công ty Coca-Cola và PepsiCo đã áp dụng kích thước gói nhỏ hơn và bao bì cao cấp để tăng lợi nhuận ở các thị trường phát triển. Họ cũng đang cải tiến công thức đồ uống có lượng đường thấp hơn và tung ra các lựa chọn không đường.
Một lĩnh vực phát triển khác, và có lẽ rõ ràng hơn, là việc không ngừng tìm kiếm các hương vị mới và nguyên liệu Nobel. Hiện tại, người ta rất quan tâm đến việc sử dụng các chất chiết xuất từ thực vật khác nhau, chẳng hạn như guarana và nhân sâm, do chất lượng và danh tiếng tốt cho sức khỏe của chúng, không quên hương vị lâu đời nhất và thành công nhất, cola, là chiết xuất tự nhiên từ hạt kola.
Lĩnh vực phát triển chính thứ ba là nước giải khát có chứa các thành phần chức năng cho phép thực hiện một số yêu cầu dinh dưỡng hoặc sinh lý đặc biệt đối với sản phẩm. Trong số các chất dinh dưỡng khác (ngoài carbohydrate), nước trái cây, vitamin và khoáng chất là phổ biến nhất, nhưng một số sản phẩm có thể chứa hàm lượng đáng kể protein, chất phytochemical và thậm chí cả chất xơ.
Thông tin chi tiết và quan điểm
Đến năm 2023, dự kiến thị trường CB toàn cầu (GCBM) sẽ đạt 412,5 tỷ USD, với tốc độ CAGR là 2,8%. Gần đây, ngành công nghiệp đã trải qua những thay đổi lớn liên quan đến đổi mới và cung cấp sản phẩm. Để đương đầu với những thách thức liên quan đến một thị trường đang phát triển như vậy, các công ty đang đổi mới hương vị mới đồng thời tính đến các mối quan tâm về sức khỏe và hạnh phúc của người tiêu dùng.
Ngày nay, thói quen ăn uống thay đổi cùng với sự gia tăng số lượng thanh niên ở các nước đang phát triển đã làm tăng nhu cầu thị trường đối với đồ uống có ga. Việc tiêu thụ đồ uống có ga cũng được tăng cường cùng với nhu cầu ngày càng tăng đối với thực phẩm chế biến sẵn. Do những lo ngại về sức khỏe, việc tiêu thụ đồ uống có ga vẫn bất động ở nhiều nơi ở các khu vực phát triển. Do ý thức về sức khỏe của người tiêu dùng, các công ty hiện tập trung hơn vào đổi mới sản phẩm bằng cách sử dụng các thành phần tự nhiên và có nguồn gốc thực vật, chẳng hạn như chất tạo ngọt stevia.
GCBM được phân đoạn theo địa lý, kênh bán hàng, loại sản phẩm và loại hương vị. Các hương vị cơ bản góp phần vào phần lớn nhu cầu thị trường là cola, cam và chanh. Tuy nhiên, để cung cấp nhiều loại sản phẩm hơn, các công ty hiện đang tập trung vào các dòng sản phẩm đồ uống có nguồn gốc từ trái cây nhiệt đới và siêu trái cây.
Gần đây, các công nghệ đóng gói mới dựa trên các khái niệm tích cực và thông minh sẽ tiếp tục phát triển nhằm nâng cao chất lượng và thời hạn sử dụng của các sản phẩm nước giải khát.
Ngành đồ uống tăng lực đã có mức tăng trưởng cao và được dự báo sẽ tiếp tục tăng trưởng. Ngoài ra, đã có sự đổi mới đáng kể trong lĩnh vực này khi danh mục đồ uống năng lượng đang tiếp tục thống trị đồ uống chức năng.
Thị trường nước tăng lực trên toàn cầu đạt hơn 5,8 tỷ lít vào năm 2018, với giá trị được đánh giá là 41 tỷ USD cùng với sự tăng trưởng cả về giá trị và khối lượng. Danh mục này đang tiếp tục thống trị lĩnh vực đồ uống chức năng, đang phát triển sau sự bùng nổ sớm trên thị trường đồ uống, và do đó tiếp tục đổi mới và phát triển. Nước tăng lực “không chứa caffein” cũng thuộc loại này. Một trong những chủ đề nổi bật gần đây và quan trọng thuộc danh mục này là các sản phẩm năng lượng tự nhiên, bên cạnh việc sử dụng ngày càng nhiều các chiết xuất thực vật khác nhau bao gồm nhân sâm, hạt kola, trà và guarana, hầu hết đều có sẵn trong CB.
Hình 1.4 minh họa doanh thu phụ phẩm của thị trường đồ uống không cồn ước tính cho giai đoạn từ 2014 đến 2025 tính bằng tỷ USD.
Kết luận
Nước giải khát được tiêu thụ rộng rãi trên toàn thế giới với số lượng ngày càng tăng và có tầm quan trọng thương mại lớn, hình thành nền tảng của một ngành công nghiệp trên toàn thế giới, trong đó đồ uống có ga chiếm một phần quan trọng. Để đương đầu với những thách thức liên quan đến thị trường đang phát triển này, các công ty đang đổi mới những hương vị mới vì lợi ích và sức khỏe của người tiêu dùng. Lĩnh vực đồ uống năng lượng đã có sự tăng trưởng và đổi mới liên tục trong lĩnh vực CB.
Đặc biệt chú ý đến các thành phần, bao gồm chất tạo màu nhân tạo và tự nhiên, hương liệu và chất làm ngọt không chứa calo. Bao bì sáng tạo và vật liệu đóng gói màu xanh lá cây dường như sắp ra mắt. Cảm giác miệng của người tiêu dùng (nếm) đánh giá cảm quan về các sản phẩm khác nhau được coi là thông số chất lượng và được sử dụng trong đánh giá sản phẩm và đảm bảo sự hài lòng sẽ là điều cần thiết cho sự phát triển trong tương lai và năng lực thương mại trong toàn ngành đồ uống.
Nguồn: https://hhlcs.com