PowerPoint Presentation Vai trò Đặc điểm Tạo Hương thơm đặc trưng cho bia Làm cho bia có vị đắng Sử dụng khoảng 3000 năm TCN Tên KH Hummulus lupulus Thực vật dạng dây leo Sống lâu năm Chiều cao trung.
Sử dụng khoảng 3000 năm TCN Tên KH: Hummulus lupulus Thực vật dạng dây leo Sống lâu năm Chiều cao trung bình 10 – 15m Đặc điểm Vai trị Làm cho bia có vị đắng Tạo Hương thơm đặc trưng cho bia Tăng khả tạo bọt Cấu tạo hoa Houblon Thành Phần hóa học Phụ thuộc vào chủng giống, điều kiện khí hậu, đất đai gieo trồng, kỹ thuật canh tác, thành phần hóa học hoa houblon có khác đáng kể thường dao động khoảng rộng sau (tính theo % chất khơ): STT Thành Phần % Nước 10 – 14 % Chất đắng 15 – 21 % Polyphenol 2–5% Protein 12 – 18 % Cellulose 40 – 50 % Tinh dầu thơm 0.5 – % Chất khoáng 5–8% Tanin 2–5% Pectin 1–2% Thành phần giá trị hoa Houblon hạt lupulin nhị hoa hình thành vào thời điểm hoa chín Các hạt nằm dọc trục hoa, xen kẽ cánh hoa, đính vào cánh nhị hoa cuống mỏng Tại thời điểm hoa chín, hoa có màu vàng, hạt lupulin màu vàng óng, dẻo Vai trò hoa Houblon Cung cấp vị đắng để cân vị đường mạch nha Tạo hương vị từ mùi hoa mùi cam quýt hay mùi thảo mộc Hoa bia có hiệu ứng kháng sinh giúp cho hoạt động men bia tốt trước loại vi sinh vật không mong muốn Việc sử dụng hoa bia giúp cho việc trì thời gian giữ bọt lâu tạo Làm cho bia có vị đắng dịu, tạo đặc tính cảm quan đặc biệt bia Vai trò chất đắng Khi hòa tan vào dịch đường chất đắng hợp chất có hoạt tính sinh học cao tạo sức căng bề mặt tăng khả giữ bọt lâu Nồng độ chất đắng thấp có khả ức chế mạnh vi sinh vật chúng có tính kháng khuẩn cao làm tăng độ bền bia thành phẩm Gia nhiệt nhẹ bị oxy hóa gây thay đổi mùi vị ( nặng mùi không phù hợp cho sản phẩm mùi tỏi) Vai trò tinh dầu thơm Các hợp chất tinh dầu tồn dạng hydratcacbon với nhân tecpen (C5H8), dạng aldehyd, ceton, rượu,… Khi hòa tan vào dịch đường, tinh dầu tồn bia tạo cho bia mùi thơm đặc trưng nhẹ nhàng dễ chịu Hàm lượng trung bình khoảng 4% ảnh hưởng trực tiếp hay gián tiếp chất lượng bia Trong q trình đun sơi, tannin tách dạng hòa tan tác dụng nhiệt độ thời gian dài phân thử tannin bị oxy hóa trùng Vai trị tannin ngưng liên kết đẳng điện với protein dịch đường ( phức hợp tannin – protein) tạo dạng kết tủa Giúp dịch đường nhanh kết tủa thành phần protein không bền, làm tăng độ bền keo bia, Nhưng mặt khác tannin làm kết tủa protein bền làm giảm khả tạo bọt bia Chuyển hóa Nguyên liệu sản xuất bia hợp chất Là nguồn cung cấp 90-95% khối lượng bia Nước hợp chất Malt đại mạch lên men Sử dụng hoa chưa thụ dịch sau nấu thành cồn phấn khí CO2 Hoa bia Nấm men Dung mơi hịa tan Enzyme Làm tăng khả Nấm men sản hợp chất hóa học amylaseththủy tạo xuất (như tinh bột, đường, phân tinh bột giữ bọt làm hợp chất tạo protein, chất béo, …) thành đường tăng độ bền mùi, vị thơm hạt malt lên men keo ổn định cho bia Thành phần phụ tham gia vào sản xuất bia Thế liệu Giảm giá thành sản xuất bia Sử dụng nguyên cánh hoa: Ưu điểm: bảo toàn chất lượng Nhược điểm: khó bảo quản Các dạng chế phẩm hoa Houblon Chế phẩm hoa houblon (Biến đổi hoa cánh phận thành dạng bán thành phẩm) Hoa dạng cánh khô Sấy nhẹ 50⁰C (W ≤11%) Ép thành bánh bọc kín giấy đặc biệt Hoa dạng viên, hạt Chiếm 1/3 thị trường Có loại: Hoa viên loại 90 Hoa viên loại 45 Cao hoa Cao hoa hữu Cao hoa chiết CO2 Trong mơi trường kiềm chúng hịa tan tốt so với mơi trường axit pH Humulon hịa tan, mg/l pH Lupulon hòa tan, mg/l 4,94 5,20 5,36 5,48 5,91 6,24 65 65 120 164 480 740 4,95 5,59 6,24 6,60 6,81 6,98 8 16 36 43 48 Bảng thể khả hòa tan axit đắng dựa vào giá trị pH Cấu trúc phân tử chất đắng bị thay đổi trình đun sơi với dd đường hợp chất khác chủ yếu đồng phân có khả hịa tan cao -axit đắng (humolon) • Khả hịa tan axit đắng nước vào khoảng 500mg/l, dung dịch đường bia khơng đáng kể (10-30mg/l) • Nhiệt độ tăng axit đắng hồ tan tăng (vị đắng tăng bị oxy hố) 90% chất đắng bia humulong gây nên - axit đắng (lubulon) • - axit đắng dễ hịa tan ete, hexan rượu metylic Khả hòa tan nước, dịch đường - axit đắng thấp nhiều so với - axit đắng Yếu tố ảnh hưởng: Nhiệt độ thời gian nấu Lượng protein khả kết pH đường dịch Lượng Lượng chất đắng, Nhiệt độprotein tăng, cường độ sôi tăng, thời gianmg/l houblon khả kết Trong dịch Trong bia tăng, khả hòa tan chuyển hóa chất •hóa pH tăng khả hòa tan chất đắng tăng đường mg/100ml kết tủa đồng nghĩa vớiđắng tổn thất đắng tăngtăng lên lên tăng lượng chất mấtnhiều tạo • Mơi trường kiềm tính cao hơn, lực đắng dung dịch phức không tan với protein tăng lên 13,2 mạnh so với môi 116,8 trường kiềm yếu 72,4 7,2 142,7 84,1 0,9 159,5 100,5 Chiết xuất, chuyển hóa chất thơm Tinh dầu chất lỏng suốt màu vàng nhạt, có mùi mạnh ( chiếm khoảng 0,3-1% khối lượng chất khơ) hịa tan vào dịch đường, tồn bia tạo mùi thm c trng, hp dn cho bia ã 77ữ88% (ti đa 90%) số lượng chất thơm bị chuyển húa v bay hi ã ữ10% chuyn húa v hao phớ quỏ trỡnh lờn men ã 2ữ3%( ti đa 4%) lại bia Thành phần hóa học phức tạp (hơn 103 chất) chủ yếu terpen, rượu, xeton ( đại diện luparon, mùi thơm dễ chịu), aldehid (đại diện formaldehid) acid thơm (đại diện izovalerianic) Chiết xuất chuyển hóa chất khác Sự hịa tan, chuyển hóa polyphenol Làm tăng nồng độ chất khơ • dạng keo, mang điện tích âm, có hoạt tính cao khả tạo Với cường mạnh 1.5 ÷ 2h làm phức khơngđộ tanđun sơi nhanh • Làm tăng cường độ màu Làm thay đổi oxy hoá khử Hợp chất polyphenol houblon vào dịch houblon hóa • Hoa Sự thời tương houblon tác tạo hóa học lượng đường khử khử (chứa đáng nhóm kể, lượng nước đáng kể bị1.5 bay (≥8 ÷chất 10%), chất Với gian đun sơi ÷ 2h phá hủy toàn Polyphenol dạng dễ nhóm dàng tạo phức chức -COH) vớioligome chấtnên chứa amin tạo hòa tan làm thaytan đổi thếdứt oxy hóa khử có lợi cho q trính lên khơ hịa tăng tương ứng 1.5 ÷chúng 2% enzyme, chấm vai trò xúc tác tiêu sản phẩm melanoidin làm tăng cường độ màu houblon hóa với protein, albumo, pepton, polipeptit men khoảng bia.VSV lần,nhiễm tham gia tạocác nên màu trước hươngđó diệt giai đoạn dịch bia.thủy phân kết lắng làm nguội dịch houblon hóa Nếu bị oxy hóa chúng biến thành flabaphen khơng tan nhiệt độ cao, kết lắng nhiệt độ sôi houblon hóa Vơ hoạt enzyme, tiêu diệt vi sinh vật (tủa chứa 85 ÷ 95% lượng nitơ kết tụ) 2.4.1 Cấu tạo thiết bị Nguyên tắc làm việc: Dịch đường sau lọc cho vào thùng trung gian đưa vào nồi đun sôi để tiến hành q trình houblon hóa theo đường ống phía Dịch đường đun nóng nhờ buồng đốt đặt bên thiết bị; buồng đốt có dạng ống chùm gồm 108 ống truyền nhiệt 2.4 Thiết bị kỹ thuật Hơi bên ống, dịch đường bên ống tiến hành trao đổi nhiệt cho Hoa houblon dạng cao hoa (60-70%) hoa viên (30-40%) Dẫn dịch đường vào nồi đun sơi, dịch đường vừa sơi cho cao hoa, ZnCl2, caramen vào Hoa viên cho vào trước kết thúc q trình houblon hóa khoảng 1525 phút Trong q trình houblon hóa sử dụng phụ gia ZnCl2, acid lactic để bổ sung thêm nguyên tố vi lượng cho dịch đường sử dụng caramen để tăng khả tạo màu Sau houblon hóa pH=5,5-5,7; chuyển dịch sang thiết bị lắng whirlpool để tách bã Cấu tạo thiết bị đun hoa Ưu nhược điểm hệ thống đun sôi bên Ưu điểm: Nhược điểm: + Gía thành đầu tư thấp, khơng bảo trì, khơng bảo ơn + Khó làm nồi nấu + Không yêu cầu thêm lượng điện + Nếu q nóng dịch đường + Khơng thêm xạ nhiệt bị nhiệt tốt độ dịch + Có thể thay đổi nhiệt độ sơi bay chảy ống chậm + Có thể sử dụng áp xuất bảo hòa thấp + Dịch đường khơng tạo bọt khơng cần rút khơng khí + Nồi nấu khơng cần cấp nhiệt bên ngồi, khơng cần cánh khuấy + Nếu dịch đường đun qua nhiệt bị sẫm màu mùi không đạt yêu cầu Bài tập: TÍNH LƯỢNG HOA HOUBLON đun Lượng bia = lượng dịch đường x ( 100 – Thất ) 100 Ví dụ 1: Trong nhà máy sản xuất bia Pilsner, đun sơi 36000 lít dịch đường, cần độ đắng 32 UB bia Đối với bia Pilsner thất thoát 10,8% suất chiết chất đắng 31% cho 1028 kg chất đắng Hỏi cần bổ sung axit, tính lượng hoa houblon 75% hoa viên 45 có chứa 9% axit 25% hoa cánh có chứa 7% axit LBTP = 36000 x (100 -10,8) 100 = 32112 lít Độ đắng 32 BU = 32 mg / lít bia lít bia = 32 mg 32112 lít 1027584 100% độ đắng = 1028 x 100% 31% = 3,32 kg Lượng hoa viên 45 chứa 9% α - axit X= Y= Lượng hoa có cánh chứa 7% α - axit 100 % = 3,32 Kg 100 % = 3,32 kg 75 % = X kg 25 % = X kg 3,32 x 75% 100% = 2,49 kg α – axit đắng X= 3,32 x 25% 100% = 0,83 kg α – axit đắng % = 2,49 kg % = 0,83 kg 100 % = Y kg 100 % = Y kg 2,49 x 100% 9% = 27,67 kg Hoa viên 45 Y = 0,83 x 100% 7% = 11,86 kg hoa cánh Tiến trình đun sơi dịch đường với hoa Houblon Tiến trình đun sơi dịch đường với Houblon lần 1: • Dịch đường chuyển từ nồi trung gian sang nồi đun • Sau tăng nhiệt độ lên 96oC cấp lần • Nâng nhiệt độ lên 100oC giữ 50 phút • Thêm acid lactic để điều chỉnh độ pH sau đun 45 phút Tiến trình đun sơi dịch đường với Houblon lần 2: • Tiến hành thời gian ngắn khoảng phút Mục đíchchính q houblon hóalần lần2 Mục đích trình q trình houblon + Trích ly chất đắng, polyphenol, hợp chất chứa nitơ thành phần khác hoa + Trích houblon dịch đường.ly tinh dầu hoa houblon + Làm ổn định thành phần dịch đường, tạo cho bia có mùi vị hoa houblon + Làm keo tụ proteinSau bấtkhi ổn cấp địnhhoublon chất dịch đường Làm tăng độ lần 2khơng xong,hịa tiếptan tụckhác đun sơi khoảng 20 phút bền keo thành phần sinh học bia ổn định kết thức trình đun sơi dịch đường với hoa houblon + Chất chát (tanin) khơng bị oxi hóa tạo thành phức với protein, tồn dung dịch Tổng thời gian houblon hóa 75 phút Nồng độ đường 9.8°Bx dạng “tủa nguội” bia thành phẩm bị đục + Vơ hoạt tồn hệ thống enzyme vơ trùng dịch đường để tạo điều kiện cho trình lên men + Q trình đun sơi kéo dài xảy phản ứng caramen, tạo màu vàng đặc trưng bia Mục đích q trình houblon lần + Trích ly tinh dầu hoa houblon Sau cấp houblon lần xong, tiếp tục đun sôi khoảng 20 phút kết thức trình đun sôi dịch đường với hoa houblon Tổng thời gian houblon hóa 75 phút Nồng độ đường 9.8°Bx Các biến đổi trình đun hoa Màu mùi Loại bỏ chất bay không mong muốn q trình đun sơi Độ bọt bia ... ống, dịch đường bên ống tiến hành trao đổi nhiệt cho Hoa houblon dạng cao hoa (60-70%) hoa viên (30-40%) Dẫn dịch đường vào nồi đun sôi, dịch đường vừa sơi cho cao hoa, ZnCl2, caramen vào Hoa. .. 100% 9% = 27,67 kg Hoa viên 45 Y = 0,83 x 100% 7% = 11,86 kg hoa cánh Tiến trình đun sơi dịch đường với hoa Houblon Tiến trình đun sơi dịch đường với Houblon lần 1: • Dịch đường chuyển từ nồi... Nếu dịch đường đun qua nhiệt bị sẫm màu mùi khơng đạt u cầu Bài tập: TÍNH LƯỢNG HOA HOUBLON đun Lượng bia = lượng dịch đường x ( 100 – Thất ) 100 Ví dụ 1: Trong nhà máy sản xuất bia Pilsner, đun