Phân loại nước đá và Quy trình công nghệ sản xuất nước đá

Bài viết liên quan

Nước đá thực phẩm dùng để uống trực tiếp với các loại nước giải khát có gas và các loại nước giải khát không có gas, loại nước đá này có thể ướp trực tiếp các loại thực phẩm sau khi đã qua khâu chế biến, chính vì vậy loại đá này phải đạt các chỉ tiêu lý hóa, sinh hóa, v.v cao, khi sản xuất phải đảm bảo vệ sinh như thực phẩm.

Trong công nghệ sản xuất nước đá từ nước ngọt, đòi hỏi phải có những yêu cầu đặc biệt đối với nguyên liệu nước, cũng như đối với quy trình công nghệ và công nghệ thiết bị sản xuất.

Từ nước sử dụng cho con người hàng ngày được lấy ở mạng nước của các nhà máy lọc nước trung tâm của thành phố hoặc các tỉnh thành, loại nước này có thể sản xuất nước đá đục có khối lượng riêng từ (890÷900)kg/m

3

 và nước đá trong suốt có khối lượng riêng từ (910÷917)kg/m

3

 ở nhiệt độ (-25 ÷ -8)°C. Nước đá đục có màu trắng vì trong đó có ngậm các bọt không khí và các tạp chất cơ học, khi tan để lại chất lắng, nước đá trong suốt có màu trắng trong phớt xanh, khi tan không để lại chất lắng và bên trong nó các bọt không khí rất ít.

Theo tiêu chuẩn của Bộ Y tế đưa ra, thành phần cho phép của nước để sản xuất đá cây trong suốt ở nhiệt độ lạnh đông -10°C không vượt quá các giới hạn cho trong bảng sau.

Bảng 1. Các giới hạn cho phép của các chỉ tiêu để sản xuất nước đá

Khi độ pH > 7 có nghĩa trong nước tồn tại các loại muối Canxi, Magiê và đặc biệt là có Natri Cacbonat (Na2CO3), thì khi đông đá cây đá sẽ dòn, dễ gãy, trong trường hợp này nên làm đá đóng băng ở nhiệt độ (-10 ÷ -8)°C và làm tan ở nhiệt độ 20°C, ở điều kiện bình thường thì nên làm đá đóng băng ở nhiệt độ (-12 ÷ -10)°C và làm tan ở nhiệt độ 35°C. Như vậy cần giữ độ pH =7 để làm giảm tính dòn, làm tăng tính dẻo dai của đá.

Nếu nồng độ các muối và các chất tan khác trong nguồn nguyên liệu nước tăng lên quá giới hạn trên cho phép thì phải tăng nhiệt lạnh đông dẫn đến tăng chi phí.

Nếu nguồn nguyên liệu nước quá cứng thì phải làm mềm nước bằng phương pháp trao đổi ion, kỹ thuật membrane, hoặc có thể cho nước vôi vào xử lý.

Ca(OH)2 + Ca(HCO3)2 -> 2 CaCO3↓ + 2H2O

Ca(OH)2 + Mg(HCO3)2 -> CaCO3↓+ MgCO3↓+ 2H2O

Trong công nghệ sản xuất nước đá, dựa và đặc tính trong có thể phân loại nước đá ra thành các loại sau đây.

• Nước đá đục.
• Nước đá trong suốt.
• Nước đá pha lê.

Ngoài ra có thể phân loại nước đá thành những loại sau.

• Nước đá thực phẩm.
• Nước đá khử trùng.
• Nước đá từ nước biển.

1. Nước đá đục

Nước đá đục còn gọi là nước đá kỹ thuật, loại nước đá này không trong suốt là do trong nguyên liêu nước sản xuất nước đá có tạp chất, những chất này có thể là chất khí, lỏng và rắn.

Ở nhiệt độ 0°C và áp suất khí quyển 0,98 bar, nước có thể hòa tan một lượng chất khí tổng cộng là 29,2mg/l, có nghĩa nồng độ chất khí trong nước khoảng 0,03%. Khi nước đóng băng các chất khí tách ra tạo thành các bọt khí và bị ngậm ở giữa các tinh thể đá, mặt khác các chất rắn cơ học có trong nước khi nước đông đặc chúng bị tách ra và bị bao bọc bởi các tinh thể nước đá, vv, khi ánh sáng chiếu vào do hiện tượng phản xạ của các môi trường có chiết suất khác nhau nó sẽ tạo nên màu trắng đục. Đá đục có độ rắn chắc không cao, tính đàn hồi, tính dẻo dai kém, có tỷ trọng ρnd = (890 ÷ 900) kg/m

3

 nhỏ hơn đá trong suốt.

2. Nước đá trong suốt

Nước đã xử lý sạch các cặn bẩn và các tạp chất cơ học, khi hạ thấp nhiệt độ của nước xuống dưới điểm đóng băng thì lúc này các tinh thể đá hình thành trong suốt, mặt khác chúng ta cũng có thể thấy rằng quá trình nước đóng băng có hiện tượng tự làm sạch nước, bởi vì khi đóng băng quá trình tách cặn, các tạp chất và một số thành phần không đồng nhất sẽ xảy ra khỏi các tinh thể đá đang hình thành. Nếu những tạp chất này được lấy ngay ra khỏi bề mặt tinh thể thì có thể loại trừ được những tạp chất đó và không gây ra hiện tượng bị ngâm trong các tinh thể đá đang hình thành, khi đó nước đá sẽ trong suốt. Trong công nghệ sản xuất nước đá trong suốt, có thể sử dụng phương pháp xáo trộn nước đông lạnh thì không khí hòa tan trong nước có thể tách ra, muối và các tạp chất tập trung lại ở tâm khuôn đá và phải tách bỏ chúng ra, cách làm của phương pháp này là thổi khí nén có áp lực khoảng (0,17÷0,25) MPa vào giữa khuôn, khi nước gần đông rút ống thổi khí ra, cũng có thể thôi khí nén ở áp lực cao hơn (1,5÷2) Mpa, hoặc cũng có thể sử dụng que gỗ khuấy nhưng phải rút que ra kip thời trước khi nước đồng, hoặc sử dụng các phương pháp hóa lý để kết tủa, lắng cặn chúng, bằng cách cho Ca(OH)2, Na2CO3 hoặc Al2(SO)3.24H2O vào nước để kết tủa các chất cặn bẩn. Nhưng tốt nhất là nên tinh sạch nước trước khi đưa vào khuôn đông đá. Đá trong suốt có độ rắn chắc cao, có tỷ trọng ρnd = (915 ÷ 917) kg/m

3

, chính vì độ tinh khiết mà tỷ trọng lớn của nó hơn nước đá đục.

3. Nước đá pha lê

Nước đá pha lê (tinh thể) được sản xuất từ nước đá khử muối hoàn toàn và các tạp chất đã được tinh sạch một cách cẩn thận trước khi tạo đá. Trước đây nguyên liệu sản xuất nước đá pha lê là nước cất. Ngày nay nước đá pha lê được sản xuất từ nước khử muối và các tạp chất hoàn toàn trong suốt cho đến tâm. Khi tan, nước đá không để lại cặn bẩn vì toàn bộ khối đá là đồng nhất, chính vì vậy nước đá pha lê được ưa chuộng sử dụng khi cho nước đá tiếp xúc trực tiếp với thực phẩm. Nước đá pha lê có thể được sản xuất ngay ở các máy đá nhỏ với điều kiện tốc độ nước trên bề mặt đóng băng đủ lớn và nước được khử muối đạt yêu cầu, khối lượng riêng của nước đá pha lê vào khoảng (910-920)kg/m

3

.

4. Một số loại đá khác

4.1. Nước đá thực phẩm

Nguyên liệu nước làm nước đá phải đảm bảo đạt tiêu chuẩn về các chỉ tiêu hóa – lý – vi sinh, ngoài ra khi sản xuất nước đá thực phẩm phải đảm bảo tất cả các quy định về vệ sinh an toàn thực phẩm. Nước đá thực phẩm bao gồm nước đá pha lê, nước đá trong suốt, nước đá đục, trong đó nước đá pha lê, nước đá trong suốt được ưa chuộng hơn cả, ở nước ta có trên dưới 3200 các nhà máy lớn nhỏ sản xuất loại nước đá này.

4.2. Nước đá khử trùng

Nước đá khử trùng được sản xuất từ nguyên liệu nước khử trùng bằng hóa chất như hypoclorit natri (NaClO), natri nitrit (NaNO2), v.v với lượng cho phép hoặc sử dụng kỹ thuật Membrane, đôi khi người ta sử dụng chất kháng sinh như Clotetracylin 0,0001 đến 0,0005%, sau khi xử lý xong lại tách các hóa chất này ra khỏi nước, nước thu được là nước khử trùng. Nước đá khử trùng dùng chủ yếu trong công nghiệp cá để chuyên chở và bảo quản cá tươi, bằng thực nghiệm đã cho thấy nếu dùng nước đá khử trùng có chất kháng sinh sẽ làm tăng thời gian bảo quản cá lên 1,5 lần.

4.3. Nước đá từ nước biển

Nước đá từ nước biển được sản xuất từ nước biển có nồng độ muối thấp hoặc đã qua khâu xử lý bớt muối, loại nước đá này chủ yếu sử dụng trong công nghiệp đánh bắt thủy hải sản xa bờ hoặc chuyên chở các thực phẩm thủy hải sản đi xa. Nhờ độ mặn có trong nước đá nên nhiệt độ nóng chảy thấp, dưới 0°C, nên chất lượng bảo quản rất tốt và thời gian bảo quản kéo dài lên khoảng (2 -3) lần.

Quy trình công nghệ sản xuất nước đá

Hiện nay ở Việt Nam, công nghệ sản xuất nước đá rất đa dạng và phong phú, tuy nhiên việc xử lý nguyên liệu nước trước khi đưa vào sản xuất nước đá là vấn đề đáng quan tâm, bởi vì do công nghiệp đang phát triển mạnh, diện tích rừng thu hẹp các nguồn nước ngầm bị cạn kiệt, các nguồn nước sông, hồ v.v bị ô nhiễm trầm trọng, nếu nguồn nước này được xử lý sạch trước khi đưa vào sản xuất nước đá thì chi phí rất nặng, do đó nhiều cơ sở đã xử lý sơ bộ nguyên liệu và không đạt các chỉ tiêu trước khi đưa vào sản xuất, dẫn đến sản phẩm nước đá sử dụng không đạt yêu cầu.

Quy trình công nghệ sản xuất nước đá được mô tả như sau:

Xem thêm về các phương pháp sản xuất nước đã tại đây

Chia sẻ bài viết