Báo cáo Công nghệ chế tạo bao bì - Rót bia rượu vào bao bì

Báo cáo môn công nghệ bao bì thực phẩm GV: Đống Thị Anh Đào Trang 1 MỤC LỤC CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ BIA VÀ RƯỢU I. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ BIA ...................................................................................... 3 1.1. Yêu cầu đối với bao bì bia ...................................................................................... 4 1.1.1. Vi sinh vật ........................................................................................................ 4 1.1.2. Oxy ................................................................................................................... 4 1.1.3. Nhiệt độ ............................................................................................................ 5 1.1.4. Aùnh sáng ........................................................................................................... 5 1.2. Sơ lược lịch sử phát triển của bao bì bia .................................................................. 5 1.3. Phân loại bao bì bia ............................................................................................... 11 1.3.1. Theo vật liệu làm bao bì ................................................................................. 11 1.3.2. Theo dạng sản phẩm....................................................................................... 12 II. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ RƯỢU VANG .................................................................. 13 2.1. Giới thiệu về rượu vang ........................................................................................ 13 2.2. Phân loại bao bì rượu ............................................................................................ 14 2.2.1. Theo vật liệu làm bao bì ................................................................................. 15 2.2.2. Theo dạng sản phẩm....................................................................................... 21 CHƯƠNG II: CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO BAO BÌ - RÓT BIA VÀO BAO BÌ I. CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO CHAI THỦY TINH – RÓT BIA VÀO CHAI ..................... 24 1.1. Công nghệ chế tạo chai thủy tinh .......................................................................... 24 1.1.1. Nguyên liệu .................................................................................................... 24 1.1.2. Qui trình công nghệ ........................................................................................ 24 1.1.3. Khuyết tật sản phẩm ....................................................................................... 26 1.1.4. Trang trí cho chai thủy tinh ............................................................................. 27 1.2. Công nghệ rót bia vào chai thủy tinh .................................................................... 29 1.2.1. Quy trình công nghệ ....................................................................................... 29 1.2.2. Giải thích quy trình công nghệ ........................................................................ 30 II. CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO LON NHÔM – RÓT BIA VÀO LON ................................ 40 2.1. Công nghệ chế tạo lon nhôm ................................................................................ 41 2.2.1. Nguyên liệu .................................................................................................... 41 2.2.2. Quy trình công nghệ ................................................................................... 41 Báo cáo môn công nghệ bao bì thực phẩm GV: Đống Thị Anh Đào Trang 2 2.2.3. Khuyết tật sản phẩm ....................................................................................... 45 2.2.4. Trang trí cho lon nhôm .................................................................................... 45 2.2. Công nghệ rót bia vào lon nhôm ........................................................................... 47 2.2.1. Quy trình công nghệ ....................................................................................... 47 2.2.2. Giải thích quy trình công nghệ ........................................................................ 47 CHƯƠNG III: CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO BAO BÌ - RÓT RƯỢU VÀO BAO BÌ I. CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO NÚT BẦN – RÓT RƯỢU VÀO CHAI THỦY TINH ......... 50 1.1. Công nghệ chế tạo nút bần ................................................................................... 50 1.1.1. Giới thiệu ........................................................................................................ 50 1.1.2. Công nghệ chế tạo nút bần ............................................................................. 51 1.2. Công nghệ rót rượu vào chai thủy tinh .................................................................. 56 1.2.1. Quy trình công nghệ ....................................................................................... 56 1.2.2. Giải thích quy trình công nghệ ........................................................................ 56 II. CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO “TÚI TRONG HỘP” – RÓT RƯỢU VÀO “TÚI TRONG HỘP” ............................................................................................................................... 59 2.1. Công nghệ chế tạo “túi trong hộp” ....................................................................... 59 2.1.1. Túi .................................................................................................................. 59 2.1.2. Hộp ................................................................................................................. 62 2.2. Công nghệ rót rượu vào túi trong hộp ................................................................... 63 2.2.1. Thiết bị rót ...................................................................................................... 63 2.2.2. Vòi .................................................................................................................. 65 TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................................ 66 Báo cáo môn công nghệ bao bì thực phẩm GV: Đống Thị Anh Đào Trang 3 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ BIA VÀ RƯỢU Chương 1 Báo cáo môn công nghệ bao bì thực phẩm GV: Đống Thị Anh Đào Trang 4 I. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ BIA 1.1. Yêu cầu đối với bao bì bia Bia là một sản phẩm có từ lâu đời, được làm từ lúa mạch. Do sự gia tăng về nhu cầu, bia đã trở thành một thức uống đơn giản và được sử dụng nhiều nhất trên thế giới. Bốn mối nguy thường khiến các nhà sản xuất bia lo ngại bao gồm: vi sinh vật, oxy, nhiệt và ánh sáng. 1.1.1. Vi sinh vật Vi sinh vật là tác nhân gây hư hỏng chính trong tất cả các đồ ăn và thức uống. Mặc dù trong bia có chứa rượu và các loại nhựa hoa houblon vốn không thích hợp cho bất kì tác nhân gây hại nào, các vi sinh vật làm ảnh hưởng đến mùi vị của sản phẩm vẫn phát triển rất mạnh tại mọi thời điểm, đặc biệt là trong trường hợp bia không được bảo quản lạnh. Để ngăn cản điều đó, các nhà sản xuất thức uống thường áp dụng phương pháp thanh trùng thời gian ngắn nhưng nhiệt độ cao để tiêu diệt các vi sinh vật nhằm tạo ra sản phẩm an toàn về mặt vi sinh. Muốn tránh thanh trùng, một số nhà sản xuất lớn thường sử dụng phương pháp lọc vô trùng. Khác với quá trình lọc bia nhằm loại bỏ nấm men vẫn thường được tiến hành trong tất cả các nhà máy, quá trình lọc vô trùng sẽ giúp loại bỏ phần lớn các vi khuẩn thúc đẩy sự hư hỏng của bia. Những sản phẩm như vậy được bán trên thị trường ở dạng “bia tươi trong chai” bởi vì chúng thiếu hẳn “mùi nấu” có được sau quá trình thanh trùng. Tuy nhiên, nếu kích thước lỗ lọc quá nhỏ thì quá trình lọc cũng sẽ làm mất đi một số mùi hương và vị đặc trưng của bia. 1.1.2. Oxy Sau vi sinh vật, mùi vị bia có thể bị nhạt chủ yếu là do sự tác dụng của oxy với các hợp chất khác. Tại mọi thời điểm, trong bia luôn xảy ra các phản ứng oxy hoá nhưng tốc độ của chúng thì phụ thuộc vào nhiệt độ và hàm lượng oxy trong chai lọ. Để chống lại quá trình oxy hoá các hợp chất mùi, các nhà sản xuất bia thường cố gắng làm cho hàm lượng oxy có trong chai lọ hoặc trong các lon là rất nhỏ. Mặc dù khoảng không gian giữa nắp và mực bia trong hầu hết các chai thường chứa được khoảng 20ml khí nhưng với các dây chuyền đóng chai có chất lượng cao, hàm lượng oxy có thể giảm 1 đến 2%. Nhờ quá trình thanh trùng, hầu hết các sản phẩm bia đạt được nhiệt độ cần thiết ngay tức thì sau khi nó được chiết rót vào chai hay lon. Nếu hàm lượng oxy là nhỏ, quá trình thanh trùng có thể được điều khiển ở chế độ thích hợp nhằm đảm bảo sự giảm về độ tươi của bia là không đáng kể. Trong tất cả các trường hợp như sự khác biệt về mùi vị có thể được phát hiện bởi những người tiêu dùng đã được huấn luyện cảm quan về bia hoặc hàm lượng oxy cao hay quá trình thanh trùng được kiểm soát không tốt, mùi nấu Báo cáo môn công nghệ bao bì thực phẩm GV: Đống Thị Anh Đào Trang 5 đặc trưng đều có thể được phát hiện dễ dàng. 1.1.3. Nhiệt độ Nhiệt độ bảo quản cũng có tác động sâu sắc đến quá trình oxy hoá hay sự nhạt dần về mùi vị của bia. Thông thường, vị bia bị nhạt đi khi nó được bảo quản khoảng 1 tuần ở nhiệt độ 100oF thì tương đương với khi nó được bảo quản ở 70oF trong 2 tuần và 40oF trong hơn 1 năm. Bên cạnh đó, sự tác động của các nhà phân phối, những người bán lẻ và cả người tiêu dùng khi thay đổi đột ngột nhiệt độ (chẳng hạn như lấy ra hay cho vào tủ lạnh) đều có thể ảnh hưởng xấu đến chất lượng bia. 1.1.4. Aùnh sáng Cuối cùng, các nhà sản xuất thường tìm cách bảo vệ các sản phẩm bia của họ tránh khỏi sự mất mùi do tác dụng của ánh sáng. Ơû bước sóng đặc trưng của ánh sáng mặt trời và ánh sáng đèn huỳnh quang, có sự tác động của ánh sáng lên các hợp chất của hoa houblon, làm cho bia có mùi hôi. Các chai thủy tinh sậm màu sẽ có tác dụng chống lại các phản ứng trên và làm giảm tới mức thấp nhất ảnh hưởng của chúng lên hầu hết sản phẩm bia. Các chai thủy tinh trong xanh không có khả năng đó. Và các phản ứng oxy hoá khác mà có thể ảnh hưởng tới mùi vị của bia vào một lúc nào đo thì xảy ra gần như ngay lập tức. Đối với bia đựng trong các chai thủy tinh xanh nếu đặt dưới ánh sáng huỳnh quang khoảng gần 1 giờ thì ta sẽ dễ dàng phát hiện mùi hôi đặc trưng. Đối với những người uống bia, bia tươi và thơm ngon luôn là yêu cầu hàng đầu. Do đó, thật là lý tưởng nếu chúng ta đi đến nhà máy bia và uống ngay bia từ các thùng lên men. Nhưng điều đó thì không phải lúc nào cũng có thể làm được. Để giúp cho người tiêu dùng thuận lợi hơn trong việc sử dụng đồng thời đem lại cơ hội to lớn để mở rộng việc mua bán của các nhà sản xuất thì cách đây rất lâu, bia đã được chiết rót vào các dạng bao bì. Chính nhờ quá trình chiết rót này mà bia được cung cấp đến được người tiêu dùng vẫn giữ được trạng thái tươi, mùi vị thơm ngon đặc trưng. Do đó, công đoạn chiết rót phải được tiến hành trên nguyên tắc là đảm bảo cho sản phẩm sau khi chiết rót có thể chống chịu tốt với các tác động không có hại, làm giảm chất lượng của bia trên đường vận chuyển hay trong giai đoạn phân phối, bảo quản sản phẩm trước khi nó thật sự đến tay người tiêu dùng. 1.2. Sơ lược lịch sử phát triển của bao bì bia ) Các dạng dụng cụ chứa đầu tiên Các dạng dụng cụ đầu tiên dùng để chứa bia là các quả bầu bí khô, các bình bằng đất sét và các túi làm từ da hay thuộc da. Từ “blackjack” được dùng nhằm để chỉ dụng cụ có dạng một cái bình lớn làm bằng thuộc da dùng chứa bia, được phủ bên ngoài một lớp hắc ín. Báo cáo môn công nghệ bao bì thực phẩm GV: Đống Thị Anh Đào Trang 6 ) Sự thay thế các dụng cụ chứa thô sơ bởi thùng chứa Tuy nhiên, cách đây hơn 1000 năm thì đã xuất hiện thêm bên cạnh nó một dạng dụng cụ chứa khác mà ngày nay vẫn được dùng để chứa bia, đó là các thùng gỗ. Cũng giống như đối với hầu hết các loại thực phẩm khác, chất lượng bia thường bị tác động sâu sắc bởi các vi sinh vật. Nguyên nhân chính là do các vi khuẩn và nấm men dại đã sản sinh ra các acid mà cho bia có vị chua như giấm. Mặc dù một số loại vi sinh vật gây hư hỏng bia vẫn có thể sống được trong các thùng gỗ dùng chứa bia nhưng người ta chỉ xem đây là một vần đề nhỏ. Các nhà máy sản xuất bia rượu thường vệ sinh các thùng chứa và xử lý để khử các hợp chất hóa học như các chất kiềm, các chất màu để “làm sạch” chúng trước khi tái sử dụng để chiết rót. Chỉ đến cuối những năm 1800, khi có các kết quả nghiêm cứu của Louis Pateur thì mới có một cách nhìn nhận đúng hơn về tính bền của các vi sinh vật nhiễm cũng như những ảnh hưởng của chúng đến mùi vị của bia. Sử dụng các thùng gỗ rất có lợi vì chúng có thời hạn sử dụng dài và có thể sử dụng một cách dễ dàng. Tóm lại, chúng có thể chịu đựng được các va chạm mạnh khi chuyên chở đồng thời cũng chứa được một lượng lớn bia. Trước thế kỷ 16, hầu hết các sản phẩm bia và rượu đều được bán trong các thùng, khi đó giá thành của chúng phụ thuộc vào thể tích thùng. Để đảm bảo tính công bằng trong mậu dịch, các nhà sản xuất thường không được cho phép tự ý sản xuất các thùng chứa. Các thùng dùng để đựng bia thương phẩm có dung tích 36 gallon sẽ được cung cấp bởi những người thợ đóng thùng và ngày nay, các thùng rượu của Anh vẫn được cũng vẫn được cung cấp theo cách thức này. Trong một vài thế kỷ, các thùng chứa làm bằng gỗ vẫn là dạng bao bì bia chiếm ưu thế nhất trên toàn thế giới. Nhờ vào quá trình lên men phụ được thực hiện bởi nấm men màsẽ có thêm một lượng CO2 sinh ra bên trong các thùng chứa. Hàm lượng CO2 trong bia lúc bấy giờ chắc chắn là thấp hơn hẳn so với hàm lượng CO2 trong bia ngày nay. Đó chính là do gỗ thì có trạng thái xốp và việc đóng kín các nút thùng còn thô sơ nên đã làm thất thoát đi một phần CO2 sinh ra. Bia có thể được lấy ra khỏi thùng bằng cách mở nút thùng rượu hay đầu vòi thông qua một lỗ được bịt kín ở bên dưới của thùng. Lỗ thông hơi phía trên của thùng cũng sẽ được mở giúp không khí đi vào bên trong thùng và tạo điều kiện thuận lợi cho việc rót bia ra khỏi đầu vòi của thùng. ) Các cải tiến về kỹ thuật giúp bảo quản tốt bia chứa trong các thùng gỗ Khi bia được tiêu thụ nhanh chóng thì việc sử dụng các thùng gỗ để đựng bia là rất tốt. Tuy nhiên, khi hàng bị tồn trữ trong kho quá lâu, bia không sử dụng trong các thùng bốc mở nắp sẽ bị thất thoát CO2 và bị chua do tác động của vi sinh vật nhiễm vào từ không khí. Do đó, người ta đã đề ra các giải pháp kỹ thuật để giải quyết vấn đè trên. Trong những thập kỷ cuối của thế kỷ 19, khi các loại khí nén trở nên phổ biến, các lỗ thông hơi thường được nạp CO2 sạch, có áp lực cao hơn không khí thường trong phòng ủ. Kết quả là đã làm gia tăng lượng CO2 trong bia và làm giảm một lượng lớn bia bị chua. Báo cáo môn công nghệ bao bì thực phẩm GV: Đống Thị Anh Đào Trang 7 Sang năm 1900, hệ thống này đã được sử dụng trong hơn 75% nhà máy bia ở Mỹ. Nhờ những cải tiến này mà các thùng gỗ vẫn được giữ lại sử dụng một cách rộng rãi cho đến khoảng giữa thế kỷ 20 mặc dù đến giai đoạn này các dạng bao bì khác đã có thể sử dụng khá tốt. Năm 1942, ấn phẩm “Hướng dẫn thực hành trong ngành công nghiệp bia rượu” của nhà xuất bản Thực nghiệm về ủ bia rượu đã nêu ra 5 dạng thùng chứa được sử dụng, bao gồm các gạng thùng làm từ gỗ, các phiến gỗ, thép không gỉ, thép và nhôm. Tại thời điểm này, tất cả các dạng thùng chứa –trừ thùng chứa làm từ thép không gỉ– đều được quét hoặc lót bằng một loại nhựa hữu vơ hay sáp để ngăn bia không tiếp xúc trực tiếp với các thùng chứa nó. Chính điều này đã giúp cải thiện điều kiện vệ sinh bên trong thùng trước khi chiết rót và làm giảm tới mức tối thiểu sự phát triển của các vi sinh vật có thể gây ảnh hưởng tới mùi vị của bia. Trong trường hợp các thùng làm bằng nhôm hay thép, chúng cũng được bảo vệ để tránh khỏi sự ăn mòn hóa học cũng như tránh có mùi kim loại. Vào những thập kỉ cuối của thế kỷ 18, việc ứng dụng rộng rãi kỹ thuật bảo quản lạnh trong vận chuyển và phân phối bia tươi đã giúp chống lại sự xâm nhập của vi sinh vật. Các nhà sản xuất nhận thấy rằng hầu hết các vi sinh vật gây hại cho bia thường phát triển rất mạnh ở nhiệt độ cao hơn. Do không thể loại trừ hoàn toàn hệ vi khuẩn và nấm men có trong bia nên các nhà sản xuất thường sử dụng nhiệt độ thấp để tránh các biến đổi không mong muốn. Ngày nay, hầu hết các thùng chứa bia hay các thùng bốc đều làm từ thép không gỉ. Tuy nhiên, các sản phẩm bia thì lại được chứa trong các bao bì làm bằng vật liệu rất dễ vỡ. Khi chiết rót, các thùng bốc cần phải được giữ lạnh nhằm giữ bia ở dạng nguyên chất. Sự phát triển của vi sinh vật và sự gia tăng và nhiệt độ sẽ thúc đẩy các phản ứng oxy hóa và các phản ứng hóa học khác làm giảm chất lượng bia xảy ra nhanh hơn. Thực tế, người ta đã phải tìm cách để gia tăng thời hạn sử dụng của bia chứa trong thùng bốc trước so với bia chứa trong các dạng bao bì khác như chai hay lon. Bia rót trong các thùng bốc thường được giữ lạnh khi vận chuyển và tiêu thụ trong khi bia chứa trong các lon hay chai thì không cần. Kết quả là mùi vị của bia tươi thì mới hơn và tự nhiên hơn nhưng thời hạn sử dụng chúng thì ngắn hơn rất nhiều –khoảng 6 tuần. Do đó, trong đa số trường hợp, người tiêu dùng đều mua bia tươi ở dạng được giữ lạnh. ) Sự ra đời của sản phẩm bia chai Theo các tài liệu về ngành bia rượu thì trước thế kỷ 20, bia đóng chai chưa hề được đề cập đến. Tuy nhiên, có rất nhiều bằng chứng chứng tỏ rằng người ta đã sử dụng chai làm bao bì chứa đựng bia từ cách đây hơn 300 năm. Bia đóng chai được đề cập đến lần đầu tiên trong một buổi nói chuyện của tiến sĩ Alexander Nowell, chủ nhiệm St. Paul’s Cathedral khoảng năm 1560 đến năm 1602. Báo cáo đã nêu ra rằng vị tiến sĩ này đã đánh rơi một chai bia đậy bằng nút bần ở gần bờ sông trong một lần đi câu cá. Và sau mộ