Giáo trình Công nghệ rượu bia và nước giải khát cung cấp cho sinh viên những kiến thức về nguyên phụ liệu, quy trình sản xuất và chỉ tiêu đánh giá chất lượng của các sản phẩm thuộc các lĩnh vực rượu bia và nước giải khát. Giáo trình được biên soạn gồm 3 chương lý thuyết, nội dung chủ yếu giới thiệu tổng quát về quy trình sản xuất cũng như trang thiết bị trong sản xuất rượu ethylic, vang quả, bia và nước giải khát và 3 bài thực hành, nhằm hình thành các kỹ năng trong lĩnh vực sản xuất các sản phẩm rượu và nước giải khát.
ỦY BAN NHÂN DÂN TỈNH ĐỒNG THÁP TRƯỜNG CAO ĐẲNG CỘNG ĐỒNG ĐỒNG THÁP GIÁO TRÌNH MƠN HỌC: CƠNG NGHỆ RƯỢU BIA VÀ NƯỚC GIẢI KHÁT NGÀNH: CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM TRÌNH ĐỘ: CAO ĐẲNG (Ban hành kèm theo Quyết định số /QĐ-CAO ĐẲNG CỘNG ĐỒNG ngày tháng năm 20… Hiệu trƣởng trƣờng Cao đẳng Cộng đồng Đồng Tháp) Đồng Tháp, năm 2021 TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN Tài liệu thuộc loại sách giáo trình Cơng nghệ rƣợu bia nƣớc giải khát nên nguồn thơng tin đƣợc phép dùng nguyên trích dùng cho mục đích đào tạo tham khảo Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc sử dụng với mục đích kinh doanh thiếu lành mạnh bị nghiêm cấm LỜI GIỚI THIỆU Đây môn học chuyên ngành sinh viên theo học trƣờng Mục tiêu môn học nhằm cung cấp cho sinh viên kiến thức nguyên phụ liệu, quy trình sản xuất tiêu đánh giá chất lƣợng sản phẩm thuộc lĩnh vực rƣợu bia nƣớc giải khát Giáo trình đƣợc biên soạn gồm chƣơng lý thuyết, nội dung chủ yếu giới thiệu tổng quát quy trình sản xuất nhƣ trang thiết bị sản xuất rƣợu ethylic, vang quả, bia nƣớc giải khát thực hành, nhằm hình thành kỹ lĩnh vực sản xuất sản phẩm rƣợu nƣớc giải khát Sử dụng đƣợc dụng cụ đo lƣờng, vận hành đƣợc thiết bị phục vụ cho thực hành Cuối chƣơng cịn có nhiều câu hỏi ơn tập hữu ích cho sinh viên, thêm vào đó, cuối thực hành hƣớng dẫn sinh viên viết phúc trình xử lý số liệu hữu ích cho sinh viên Giáo trình đƣợc biên soạn với mục đích làm tài liệu cho sinh viên trƣờng Cao Đẳng Cộng Đồng Đồng Tháp, đặc biệt sinh viên theo học ngành CNTP Các đề mục giáo trình theo đề cƣơng môn học “Công nghệ rƣợu bia nƣớc giải khát” Xin gửi lời cảm ơn đến Ban lảnh đạo nhà trƣờng Cao Đẳng Cộng Đồng Đồng Tháp, thầy cô môn CNTP Khoa KTCN giúp hồn thành giáo trình Xin chân thành cảm ơn! Đồng Tháp, ngày … tháng … năm 2021 Biên soạn ThS Phan Thị Thúy Giàu i MỤC LỤC Trang Tuyên bố bảng quyền .2 CHƢƠNG 1: CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT RƢỢU ETHUYLIC 1.1 Nguyên liệu dùng sản xuất rƣợu ethylic 1.1.1 Nƣớc dùng sản xuất rƣợu 1.1.2 Nguyên liệu chứa tinh bột đƣờng 1.2 Cơ sở trình sản xuất rƣợu vang 1.2.1 Thành phần giá trị dinh dƣỡng rƣợu vang 1.1.2.1 Thành phần cấu tạo rƣợu vang .7 1.1.2.2 Giá trị dinh dƣỡng rƣợu vang 1.2.2 Công nghệ sản xuất vang nho trắng .10 1.2.2.1 Tổng quan 10 1.2.2.2 Qui trình cơng nghệ .11 1.2.3 Công nghệ sản xuất rƣợu vang đỏ 15 1.2.4 Yêu cầu nấm men rƣợu vang 17 1.2.5 Tàng trữ, đóng chai, hồn thiện lƣu trữ 18 1.2.5.1 Tàng trữ rƣợu 18 1.2.5.2 Đóng chai 19 1.2.5.3 Hoàn thiện sản phẩm .19 1.2.5.4 Lƣu trữ 19 1.3 Công nghệ sản xuất rƣợu etylic 11 1.3.1 Nấu nguyên liệu tinh bột 20 1.3.2 Làm nguội đƣờng hóa 23 1.3.3 Lên men rƣợu .24 1.3.4 Chƣng cất tinh chế cồn etylic 25 1.3.4.1 Cơ sở lý thuyết chƣng cất rƣợu 26 1.3.4.2 Lý thuyết tinh chế cồn 26 1.3.4.3 Sơ đồ thiết bị chƣng cất tinh chế 27 CHƢƠNG 2: SẢN XUẤT BIA 30 ii 2.1 Nguyên liệu sản xuất bia 30 2.1.1 Nƣớc .30 2.1.2 Malt đại mạch .32 2.1.2.1 Định nghĩa .32 2.1.2.2 Mục đích 32 2.1.2.3 Qui trình cơng nghệ sản xuất malt đại mạch 33 2.1.3 Hoa Houblon 38 2.1.3.1 Giới thiệu .38 2.1.3.2 Thành phần hoa Houblon 39 2.1.3.3 Bảo quản hoa Houblon 41 2.1.4 Vi sinh vật sản xuất rƣợu bia 42 2.1.5 Tế bào nấm men Saccharomyces carlsbergensis 43 2.2 Công nghệ sản xuất bia 43 2.2.1 Đƣờng hóa nguyên liệu 43 2.2.2 Lọc nƣớc nha nấu hoa Houblon .45 2.2.2.1 Lọc dịch đƣờng .45 2.2.2.2 Nấu sôi dịch đƣờng với hoa Houblon 46 2.2.3 Làm lạnh, lắng bổ sung oxy cho dịch đƣờng Houblon hóa 48 2.2.4 Lên men bia 49 2.2.4.1 Lên men .49 2.2.4.2 Lên men phụ tàng trữ bia non 50 2.2.5 Hoàn thiện sản phẩm 51 CHƢƠNG 3: CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT NƢỚC GIẢI KHÁT 54 3.1 C ng nghệ sản xuất nước giải khát có gas 54 3.1.1 Nguyên liệu 54 3.1.2 Qui trình cơng nghệ sản xuất nƣớc giải khát có gas 57 3.2 Công nghệ sản xuất nƣớc giải khát không gas 59 3.2.1 Nguyên liệu dùng nƣớc giải khát không gas 59 3.2.2 Một số trình chế biến nƣớc 60 THỰC HÀNH CÔNG NGHỆ RƢỢU BIA VÀ NƢỚC GIẢI KHÁT 64 Bài 1: Chế biến theo dõi diễn biến trình lên men rƣợu nếp than 65 iii Bài 2: Sản xuất rƣợu vang nho 69 Bài 3: Chế biến sản phẩm nƣớc khóm trùng 73 iv GIÁO TRÌNH MƠN HỌC Tên mơn học: Cơng nghệ rƣợu bia nƣớc giải khát Mã mơn học: CCN411 Vị trí, tính chất, ý nghĩa vai trị mơn học: - Vị trí: Đây mơn học chun mơn (tự chọn) đƣợc học sau học xong môn học sở - Tính chất: Là mơn học lý thuyết chun mơn kết hợp với thực hành phịng thí nghiệm xƣởng thực hành - Ý nghĩa vai trị mơn học: Mơn học giúp cho sinh viên hiểu đƣợc quy trình sản xuất nhƣ nguyên lý hoạt động thiết bị lĩnh vực rƣợu bia nƣớc giải khát Mục tiêu môn học/ mô đun: - Về kiến thức: + Nêu đƣợc yêu cầu nguyên liệu, vấn đề kỹ thuật t ng cơng đoạn quy trình sản xuất + Trình bày đƣợc quy trình sản xuất số loại sản phẩm đồ uống tiêu biểu nhƣ rƣợu vang quả, rƣợu ethylic, bia, nƣớc giải khát + Biết đƣợc dụng cụ, thiết bị phục vụ cho việc chế biến sản phẩm + Đánh giá đƣợc toàn diện thị trƣờng thức uống, t phát triển sản phẩm thức uống có tính cạnh tranh cao - Về kỹ năng: + Phân tích đƣợc đặc tính nguyên liệu dùng sản xuất rƣợu bia nƣớc giải khát + Sử dụng đƣợc dụng cụ, thiết bị phục vụ cho việc sản xuất rƣợu bia nƣớc giải khát + Chế biến đƣợc sản phẩm vang trái + Chế biến đƣợc sản phẩm rƣợu truyền thống + Thu thập số liệu giải thích đƣợc thay đổi thơng số nhƣ nhiệt độ, pH, CO2 sinh ra, Brix, % cồn trình lên men sản phẩm vang trái rƣợu lên men truyền thống - Về lực tự chủ trách nhiệm: + Chú ý, cẩn thận, nghiêm túc, tuân thủ nội quy lớp học phịng thí nghiệm + Rèn luyện kỹ thao tác ngƣời học tiến hành sản xuất + Có kỹ giao tiếp, tổ chức làm việc nhóm Nội dung mơn học/mơ đun: CHƯƠNG 1: CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT RƯỢU ETHYLIC Giới thiệu: Nội dung chƣơng nhằm giới thiệu đến sinh viên công nghệ sản xuất rƣợu vang công nghệ sản xuất rƣợu chƣng cất có nguồn gốc t nguồn nguyên liệu khác Mục tiêu: + Biết đƣợc nguyên liệu dùng sản xuất rƣợu ethylic + Hiểu đƣợc quy trình sản xuất rƣợu ethylic + Hiểu đƣợc quy trình sản xuất rƣợu vang + Nhận biết đƣợc số rƣợu vang + Nghiêm túc học tập, tuân thủ nội quy phòng học 1.1 Nguyên liệu dùng sản xuất rượu ethylic Nước dùng sản uất rượu Nƣớc chiếm 90% khối lƣợng rƣợu thành phẩm, môi trƣờng xảy phản ứng hóa sinh q trình nấu, phản ứng sinh học trình lên men trình trao đổi nhiệt sản xuất Tiêu chuẩn nƣớc khác với nhiệm vụ nƣớc quy trình sản xuất Tuy nhiên, yêu cầu bắt buộc nƣớc cấp cho sản xuất rượu phải đạt tiêu chuẩn nƣớc ăn uống Nƣớc đƣợc khai thác t nhiều nguồn khác nhƣ: nƣớc mặt (nƣớc sông, hồ), nƣớc ngầm hay nƣớc đƣợc xử lý cung cấp công ty khác (nƣớc thành phố, khu công nghiệp…) Trong nhà máy bia, nƣớc đƣợc chia thành loại sau: Nước trực tiếp sản uất: nƣớc nấu dịch nha, nƣớc pha bia Nước dịch vụ: nƣớc không trực tiếp vào sản phẩm nhƣng có khả ảnh hƣởng đến chất lƣợng nhƣ nƣớc dùng để vệ sinh công nghiệp, nƣớc máy rửa chai, tráng lon, nƣớc rửa cồn hệ thống xử lý CO2… Nước phi sản uất: nƣớc tháp giải nhiệt, nƣớc cấp lò hơi, nƣớc vệ sinh nhà xƣởng nƣớc sinh hoạt nhà văn phòng Nƣớc cung cấp cho thiết bị khác có tiêu chuẩn khác Ví dụ: nƣớc tháp giải nhiệt đƣợc bổ sung thêm dung dịch chống rong rêu, cáu cặn, nƣớc cấp cho lò phải nƣớc làm mềm, có hàm lƣợng khí hịa tan thấp… để đảm bảo an tồn vận hành lị Ngun liệu chứa tinh bột đường Khoảng 90% lƣợng bia sản xuất giới đƣợc làm t malt nguyên liệu tinh bột Ngƣời ta sử dụng nguyên liệu tinh bột với nhiều mục đích: Để hạ giá thành bia Tăng cƣờng độ bền keo, chất chứa nito polyphenol trng phần lớn nguyên liệu chứa tinh bột thƣờng khơng nhiều nhƣng làm tăng tính bền keo Sản xuất loại bia nhẹ hơn, sáng màu bia sản xuất hoàn toàn malt Bảng 1.1 Các nguyên liệu thay Dạng rắn Dạng lỏng Ngô Nƣớc xiro tinh bột, đƣờng ngô, ngũ cốc, củ cải Gạo Đƣờng lỏng củ cải, mía, tinh bột Lúa miến Nƣớc xiro malt (nƣớc chiết malt) Lúa mì Nƣớc xiro đại mạch loại ngũ cốc khác Đại mạch Tiểu mạch Lúa mạch đen Xiro caramen Chất màu malt Yến mạch Kê Khoai tây Sắn loại củ khác Đƣờng (củ cải, mía, bột tinh bột) Tinh bột ngũ cốc kể Tỷ lệ nguyên liệu thay cho vào phụ thuộc vào phƣơng thức sử dụng nguyên liệu có sẵn nƣớc, tính kinh tế, yêu cầu chất lƣợng bia thành phẩm lƣợng nguyên liệu thay thay đổi t 20 – 30% Châu Âu lên tới 50 – 70% số nƣớc Châu Phi, Châu Mỹ Châu Á - Ngô Ngô dùng sản xuất bia dƣới dạng hạt lứt, hạt dẹt tinh bột…tỷ lệ sử dụng khoảng t 10 – 30% Hạt lứt hạt ngô mảnh sau trải qua q trình xử lí (100kg ngơ cho 55kg hạt lứt), có hàm lƣợng chất béo