Vậy, dây chuyền sản xuất nước ép trái cây bao gồm những công đoạn nào và có vai trò gì trong ngành công nghiệp thực phẩm?
 

Dây chuyền sản xuất nước ép trái cây là gì?

Dây chuyền sản xuất nước ép trái cây là hệ thống thiết bị và quy trình công nghệ được thiết kế để chế biến trái cây thành nước ép, phục vụ nhu cầu tiêu dùng hoặc sản xuất công nghiệp.

Dây chuyền này bao gồm nhiều công đoạn liên tiếp, từ khâu xử lý nguyên liệu thô đến đóng gói thành phẩm, đảm bảo chất lượng và an toàn thực phẩm.
 

Tại Việt Nam, nước ép được làm từ nhiều loại hoa quả khác nhau như: nước ép cam, nước ép carrot, nước ép cà chua, nước ép táo,nước ép dứa, nước ép xoài,..
 

Quy trình trong dây chuyền sản xuất nước ép trái cây

Quy trình trong dây chuyền sản xuất nước ép trái cây có thể khác nhau tùy thuộc vào loại trái cây, quy mô sản xuất, công nghệ sử dụng và loại nước ép cuối cùng:
 

- Thu hoạch và phân loại nguyên liệu

 

• Thu hoạch trái cây tại thời điểm chín tối ưu
• Kiểm tra, phân loại trái cây theo tiêu chuẩn chất lượng
• Loại bỏ trái cây hư hỏng, không đạt tiêu chuẩn

Quy trình sản xuất bắt đầu với việc lựa chọn nguyên liệu đầu vào. Trái cây phải đạt tiêu chuẩn về độ tươi, chín đều, không bị dập nát hay nhiễm bệnh. Sau đó, nguyên liệu được vận chuyển về nhà máy và tiến hành kiểm tra chất lượng trước khi đưa vào dây chuyền sản xuất.
 

- Sơ chế và làm sạch:

 

• Rửa trái cây bằng nước sạch hoặc dung dịch khử trùng nhẹ
• Loại bỏ cuống, hạt, vỏ (tùy loại trái cây)
• Cắt nhỏ trái cây thành kích thước phù hợp

 

- Hệ thống xử lý nước nóng 

Hệ thống xử lý nước nóng bao gồm một bộ trao đổi nhiệt dạng tấm, một bình nước nóng, một máy bơm nước và một nhóm van hơi. Chức năng chính là đun nóng nước RO tinh khiết đến 80-90℃ và cung cấp nước nóng cho bể hòa tan đường/bột và bể trộn để hòa tan và trộn nguyên liệu.

Toàn bộ hệ thống được làm bằng vật liệu SUS304 và phương pháp gia nhiệt có thể là hơi nước hoặc điện.
 

- Ép trái cây

 

• Nghiền nát trái cây bằng máy nghiền công nghiệp
• Ép để tách phần nước từ bã bằng máy ép thủy lực hoặc băng tải ép
• Thu hồi nước ép thô

Sau khi sơ chế, trái cây được đưa vào máy ép để chiết xuất nước. Tùy theo loại trái cây, có thể sử dụng các phương pháp ép khác nhau như ép trục vít, ép thủy lực hoặc ly tâm. Phần bã sau khi ép có thể được sử dụng để làm thức ăn gia súc hoặc chế biến thành các sản phẩm phụ.
 

- Lọc và tinh chế

 

• Lọc nước ép qua hệ thống lọc để loại bỏ cặn và chất rắn
• Ly tâm để tách riêng các thành phần khác nhau (tùy thuộc vào yêu cầu sản phẩm)
• Điều chỉnh độ đặc của nước ép theo tiêu chuẩn

 

- Bình trộn nước ép

Bể trộn còn được gọi là bể trộn, phù hợp để trộn tất cả các loại nước ép trái cây, có thể thiết kế bể trộn một lớp, bể trộn cách nhiệt hai lớp hoặc bể trộn gia nhiệt ba lớp theo yêu cầu công nghệ tùy chỉnh của khách hàng để trộn nóng hoặc lạnh.

Trong bể trộn, nước ép/bột cô đặc, các tác nhân bột hòa tan và nước tinh khiết RO sẽ được trộn đều để cố định thể tích cuối cùng của sản phẩm cuối. Ngoài ra, hương vị của sản phẩm cuối cùng được hình thành ở giai đoạn này.

Cấu hình tiêu chuẩn của bồn trộn: Cửa vào và cửa ra của vật liệu lỏng, lỗ thông hơi bên hông kín khí, van chống cánh bướm và lỗ thông hơi, nhiệt kế, cảm biến nhiệt độ, máy khuấy (cánh quạt, mỏ neo, cánh quạt, loại khung), van mẫu và bi làm sạch CIP. Toàn bộ bồn sử dụng vật liệu SUS304/316L.
 

- Xử lý nhiệt

 

• Thanh trùng nước ép ở nhiệt độ cao trong thời gian ngắn (phương pháp HTST)
• Hoặc sử dụng phương pháp UHT (Ultra High Temperature) để tiêu diệt vi sinh vật
• Làm nguội nhanh sau khi xử lý nhiệt

 

- Bổ sung phụ gia (tùy chọn)

 

• Thêm đường, axit citric hoặc chất điều vị (nếu cần)
• Bổ sung vitamin, khoáng chất (đối với sản phẩm tăng cường dinh dưỡng)
• Thêm chất bảo quản tự nhiên hoặc chất ổn định (nếu cần thiết)

 

- Đóng gói vô trùng

Sau khi nước ép được thanh trùng hoặc tiệt trùng, đồ uống nước ép nên được đổ vào thùng chứa ngay lập tức để tránh không khí lọt vào nước ép. Bao bì phổ biến nhất cho đồ uống nước ép pha trộn là chai PET hoặc thủy tinh, một số nhà máy chế biến nước ép cũng đổ vào túi hoặc hộp thiếc, tùy thuộc vào thói quen tiêu dùng của người tiêu dùng tại thị trường địa phương.

Bất kể sử dụng loại bao bì nào, phương pháp chiết rót là chiết rót nóng ở 89℃. Sau khi chiết rót xong, thùng chứa phải được vận chuyển đến trạm tiếp theo ngay lập tức để niêm phong, để đảm bảo không có không khí trong thùng chứa nước ép, phương pháp niêm phong chân không hoặc bơm nitơ lỏng vào thùng chứa sau khi chiết rót.

Một số nhà sản xuất cũng có nhu cầu đóng nước trái cây đã hoàn nguyên vào hộp các tông. Khi sử dụng loại bao bì này, nước trái cây cần được tiệt trùng UHT rồi mới đóng vào hộp các tông vô trùng một cách vô trùng và không cần phải qua quá trình tiệt trùng/thanh trùng tiếp theo sau khi đóng.
 

- Kiểm tra chất lượng

 

• Kiểm tra mẫu ngẫu nhiên về vi sinh, hóa học và cảm quan
• Kiểm tra tính nguyên vẹn của bao bì
• Đánh giá thời hạn sử dụng thông qua thử nghiệm

Trước khi đưa ra thị trường, sản phẩm phải trải qua quá trình kiểm tra chất lượng, bao gồm kiểm tra độ pH, hàm lượng dinh dưỡng, màu sắc và hương vị. Sau đó, sản phẩm được bảo quản trong kho lạnh hoặc ở điều kiện phù hợp để duy trì chất lượng trước khi phân phối. 
 

- Bảo quản và phân phối

 

• Bảo quản sản phẩm ở nhiệt độ thích hợp (thường là mát hoặc lạnh)
• Đóng thùng và chuẩn bị vận chuyển
• Phân phối đến các kênh bán hàng

Các công nghệ hiện đại đã bổ sung thêm những phương pháp mới vào quy trình truyền thống như:

• Công nghệ HPP (High Pressure Processing) - xử lý áp suất cao thay vì nhiệt độ
• Lọc màng siêu lọc để tăng độ trong và kéo dài thời hạn sử dụng
• Hệ thống tự động hóa và giám sát chất lượng liên tục

Quy trình sản xuất có thể thay đổi tùy thuộc vào loại trái cây, quy mô sản xuất và yêu cầu của sản phẩm cuối cùng.

Sau khi hoàn tất các công đoạn trên, nước ép được vận chuyển đến các đại lý, siêu thị và cửa hàng để đến tay người tiêu dùng. Việc bảo quản trong quá trình vận chuyển cũng cần đảm bảo nhiệt độ và điều kiện môi trường phù hợp để giữ nguyên chất lượng sản phẩm.

Nhờ vào quy trình sản xuất khép kín và công nghệ hiện đại, nước ép trái cây đảm bảo giữ nguyên hương vị tự nhiên, giàu dinh dưỡng và đáp ứng các tiêu chuẩn an toàn thực phẩm. Điều này giúp người tiêu dùng yên tâm sử dụng sản phẩm, đồng thời mở ra cơ hội phát triển mạnh mẽ cho ngành công nghiệp chế biến thực phẩm.
 

Máy móc trong dây chuyền sản xuất nước ép trái cây

Dây chuyền sản xuất nước ép trái cây sử dụng nhiều loại máy móc khác nhau để thực hiện các công đoạn từ xử lý nguyên liệu đến đóng gói thành phẩm. Dưới đây là danh sách các loại máy móc chính thường được sử dụng:
 

- Máy sơ chế nguyên liệu

Hệ thống rửa trái cây

• Máy rửa trái cây sơ bộ: Loại bỏ bụi bẩn, đất cát và tạp chất bên ngoài trái cây
• Máy rửa áp lực cao: Sử dụng vòi phun nước áp lực cao để làm sạch kỹ bề mặt
• Máy rửa siêu âm: Sử dụng sóng siêu âm loại bỏ vi khuẩn và tạp chất bám trên vỏ

Máy phân loại trái cây

• Máy phân loại theo kích thước: Phân loại trái cây theo đường kính, chiều dài
• Máy phân loại theo màu sắc: Loại bỏ trái cây không đạt tiêu chuẩn màu sắc
• Máy phân loại theo độ chín: Sử dụng cảm biến NIR (Near-Infrared) để xác định độ chín

 

- Máy chế biến trái cây

Máy gọt vỏ và tách hạt

• Máy gọt vỏ tự động: Loại bỏ vỏ trái cây mà không làm mất nhiều thịt quả
• Máy tách hạt: Tách hạt, lõi khỏi phần thịt quả (đặc biệt quan trọng với táo, lê, đào)
• Máy bổ đôi trái cây: Cắt trái cây làm đôi để chuẩn bị cho công đoạn ép

Máy ép trái cây

• Máy ép ly tâm: Ép nước bằng lực ly tâm, phù hợp cho trái cây mềm
• Máy ép thủy lực: Sử dụng lực nén để ép trái cây cứng như táo, lê
• Máy ép băng tải: Ép liên tục với năng suất cao, phù hợp sản xuất công nghiệp
• Máy ép trục vít: Ép chậm, giữ được nhiều dinh dưỡng và enzyme

 

- Máy xử lý nước ép

Thiết bị lọc và tinh lọc

• Máy lọc thô: Loại bỏ bã, xơ và cặn lớn
• Hệ thống lọc tinh: Sử dụng màng lọc để loại bỏ cặn mịn
• Máy ly tâm lọc: Tách các thành phần không hòa tan bằng lực ly tâm

Thiết bị khử trùng

• Máy thanh trùng (Pasteurizer): Xử lý nhiệt ngắn hạn để tiêu diệt vi khuẩn
• Hệ thống UHT (Ultra-High Temperature): Xử lý nhiệt độ cực cao trong thời gian ngắn
• Máy khử trùng áp suất cao (HPP - High-Pressure Processing): Khử trùng không dùng nhiệt

Thiết bị bảo quản

• Máy làm lạnh nhanh: Hạ nhiệt độ nhanh chóng sau khử trùng
• Thiết bị cô đặc: Giảm lượng nước trong nước ép để tạo cô đặc
• Máy sấy phun: Biến nước ép thành bột để bảo quản lâu hơn

 

- Máy đóng gói

 

Máy chiết rót

• Máy chiết rót nóng: Rót nước ép đã được khử trùng khi còn nóng
• Máy chiết rót lạnh vô trùng: Rót nước ép đã được khử trùng trong môi trường vô trùng
• Máy chiết rót áp suất: Duy trì áp suất trong quá trình rót để tránh oxy hóa

Máy đóng gói và dán nhãn

• Máy đóng nắp tự động: Đóng nắp chai, hộp sau khi chiết rót
• Máy dán nhãn: Gắn nhãn sản phẩm lên bao bì
• Máy in date: In hạn sử dụng và mã lô trên bao bì
• Máy đóng thùng: Xếp sản phẩm vào thùng carton để vận chuyển

 

- Hệ thống kiểm soát chất lượng

Đây là hệ thống máy móc giúp kiểm tra độ pH, độ Brix (hàm lượng đường), màu sắc và hương vị của nước ép trước khi xuất xưởng. Máy có thể tích hợp công nghệ quang học hoặc cảm biến để phát hiện sản phẩm lỗi.
 

- Hệ thống bảo quản và vận chuyển

Cuối cùng, nước ép thành phẩm được bảo quản trong kho lạnh hoặc hệ thống điều hòa nhiệt độ để duy trì chất lượng. Hệ thống vận chuyển sử dụng xe chuyên dụng để đảm bảo sản phẩm đến tay người tiêu dùng trong điều kiện tốt nhất.
 

Lời kết

Công nghệ hiện đại đang định hình ngành sản xuất nước ép trái cây, với các dây chuyền tự động hóa cao đảm bảo chất lượng và an toàn vệ sinh thực phẩm. Nhờ sự tiến bộ này, quy trình sản xuất ngày càng đáp ứng các tiêu chuẩn khắt khe về dinh dưỡng, đồng thời tối ưu hóa hiệu quả hoạt động.

Sự tích hợp của các công nghệ như HPP và IoT trong giám sát đã mở ra một kỷ nguyên mới cho ngành, đáp ứng nhu cầu của người tiêu dùng về sản phẩm tự nhiên và an toàn.

Việc đầu tư vào dây chuyền sản xuất tự động là một bước quan trọng giúp ngành công nghiệp thực phẩm phát triển bền vững và mang đến những sản phẩm tốt nhất cho người tiêu dùng.

Bài viết liên quan: 

• Tìm hiểu dây chuyền đóng chai chi tiết
• Tìm hiểu quy trình sản xuất đường mía đạt chuẩn
• Tổng quan dây chuyền sản xuất nước ngọt đóng chai