Ứng dụng vi sinh vật trong sản xuất bia updated

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI VIỆN CÔNG NGHỆ SINH HỌC - CƠNG NGHỆ THỰC PHẨM ***** Mơn Học: VI SINH VẬT THỰC PHẨM ĐỀ TÀI: ỨNG DỤNG CỦA VI SINH VẬT TRONG SẢN XUẤT BIA Giảng viên hướng dẫn: Sinh viên thực : TS Phạm Tuấn Anh Trần Thị Phương Anh - 20180407 Nguyễn Thị Đào - 20180423 Hà Nội, 12/2020 TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI VIỆN CÔNG NGHỆ SINH HỌC-CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM ***** NỘI DUNG 01 LỊCH SỬ NGÀNH BIA VIỆT NAM 02 QUY TRÌNH SẢN XUẤT BIA 03 PHÂN LOẠI BIA 04 NGUYÊN LIỆU SẢN XUẤT BIA 04 01 LỊCH SỬ NGÀNH BIA VIỆT NAM  Miền Nam: năm 1845 Pháp cho xây dựng nhà máy bia Sài Gòn thuộc hàng BGI  Miền Bắc: năm 1890 bia bắt đầu có mặt Hà Nội  Trong thời gian kháng chiến: khơng có nhà máy bia lớn xây dựng  Đến thập kỷ 80: có nhà máy sản xuất bia đáp ứng khoảng 60% nhu cầu nước 02 QUY TRÌNH SẢN XUẤT BIA MALT ĐẠI MẠCH NẤM MEN BIA HOA HOUBLON NƯỚC 03 PHÂN LOẠI  Ale: - lên men - Nhiệt độ 15-23 - Men bia tạo ester có mùi vị hoa quả: táo, lê, dứa,…  Large: - lên men chìm - Nhiệt độ 7-12 (pha lên men), lên men thứ cấp : 0-4  Lai: hỗn hợp loại vd: bia rau bia rau cỏ hỗn hợp hoa rau củ sd lên men 03 NGUYÊN LIỆU  NƯỚC a Khái niệm tính chất: b Ảnh hưởng :  Các ion Ca2+, Mg2+ định độ cứng nước: + Ca2+: giảm độ axit hồ malt dịch đường hóa + Mg2+: vị đắng ảnh hưởng đến chất lượng bia + Ngồi cịn số ion khác: Na+, Fe2+ ,…và số chất hữu số khí khác : O2, N2, c Yêu cầu:  + Hàm lượng muối cacbonat không 50mg/l + Hàm lượng muối Mg không 100mg/l + Hàm lượng muối Clorua 75÷150 mg/l + Hàm lượng muối CaSO4 130÷200mg/l + Hàm lượng Fe2+ khơng q 0,3mg/l + Khí NH3 muối NO 3- , NO2 - : khơng có + Vi sinh vật khơng q 100 tế bào /ml.  + E.coli, coliform: khơng có.  + Độ cứng: 4÷12.  + PH: 6.5÷  ĐẠI MẠCH Khái niệm: + Gồm th/ph chính: gluxit protein, tỷ lệ cân đối, hàm lượng cao so với ngũ cốc + Cấu trúc thành phần hóa học: + phần: vỏ, phôi, nội nhũ + Nội nhũ: th/ph tinh bột, nhiệt độ hồ hóa 75-80, tinh bột qua hồ hóa đường hóa nhanh thuận lợi hơn, tinh bột chịu tác dụng xúc tác hệ enzim amylaza , (gồm α – amylaza β -amylaza) hiệu xúc tác phụ thuộc vào nhiệt độ PH  ĐẠI MẠCH c Enzym đại mạch:  Xúc tác phản ứng hóa sinh hạt đại mạch để chuyển thành malt - Gồm:  Enzym xúc tác OXH-K: Giai đoạn đầu tăng cường tạo malt, qt sấy malt gần bị phá hủy: + enzyme thủy phân gluxit:  Amylase thủy phân hợp chất glucide có mạch polyme đơn giản  Sitaza: mạch polymer phức tạp, phá vỡ màng ngăn hạt gạo vỏ trấu hạt bđ nảy mầm, làm cho enzyme khác dễ xâm nhập vào nội nhũ làm biến đổi nội nhũ chuyển đại mạchmalt  ĐẠI MẠCH + enzyme thủy phân protit:  Protit -proteinase > albumoza + pepton >polypeptit+ peptit ( 50, ph=5) Polypetit+peptit peptidase a.a amydase ->axit hữu + N2 đồng thời phá vỡ liên kết CO-NH  Enzym esteraza: phá vỡ liên kết este hchc: + Lipase thủy phân este glycerin số loại rượu với acid béo bậc cao  QUY TRÌNH SẢN XUẤT MALT Đại mạch Ngâm, làm ướt Ươm mầm Sấy Tách mầm, rễ malt Malt 10  Ngâm đại mạch: tạo điều kiện thuận lợi cho phơi mầm phát triển, hạt nảy mầm tốt Þ Ở điều kiện nhiệt độ, độ ẩm thuận lợi phôi phát triển, hạt nảy mầm tốt Þ Nhiệt độ nước ngâm tăng, tốc độ hút nước nhanh (nhiệt độ tối ưu 10-12)  Ươm mầm: Biến đổi hạt đại mạch thành malt =>Giải phóng trạng thái liên kết để cắt chất cao phân tử thành phân tử thấp Phá vỡ thành tế bào làm hạt “mềm” ra, tạo biến đổi lý, hịa lý, hóa học hạt đại mạch  Sấy: hạn chế tối đa tổn thất chất khô hạt, giúp việc bảo quản vận chuyển không làm giảm xút chất lượng malt, phải tiến hành sấy malt tươi  Tách mầm, rễ malt: tiến hành sau malt vừa khỏi lò sấy => Lúc mầm rễ chứa hc thuộc nhóm acid alkaloid gây đắng  Bảo quản: nhiệt độ < 20, thống khí, tg tối thiểu: tuần, tối đa: năm 11  HOA HOUBLON - Loại hoa thuộc họ dây leo, sx bia dùng hoa chưa thụ phấn làm bia có độ đắng dịu, hương thơm đặc trưng, tăng khả tạo giữ bền bọt Thành phần Nước Tổng chất đắng   Tinh dầu thơm Tanin Đường khử Peptin Axit amin Protein Chất béo Tro Xenlulose, lignin ,… Tỉ lệ (%) 10 15 0,5 2,5 2 0,1 15 40 12  MEN BIA a Nhóm nấm men với đặc tính: - Nhiệt độ lên men: 10÷25 - Lên men mạnh, trình lên men xảy bề mặt mơi trừơng - Khi trình lên men kết thúc, tế bào kết chùm, chuỗi, tạo thành lớp dày bề mặt với bọt bia, bia tự chậm - Khả lên men đường tan (rafinase) (chỉ đạt 33%) b Nhóm nấm men chìm: - Nhiệt độ lên men: 0÷10 - Q trình xảy lịng mơi trường nên khả lên men tốt - Có khả lên men hồn tồn (vì lên men đường rafinosse hoàn toàn) - Khi lên men xong, tế bào kết thành chùm chuỗi kết lắng xuống đáy thùng lên men nhanh, nhờ bia nhanh tự lên men 13 - Hiện nhà máy bia sài gòn sử dụng nấm men chìm Saccharomyces carlsbergensis Hasen phân lập năm 1833 với đầy đủ đặc tính chủng nấm men chìm nhiều ưu điểm vuợt trội: + Lên men mạnh lịng mơi trường; hết nguồn cacbon mơi trường, có xu hướng kết chùm, chuỗi lắng nhanh xuống đáy thùng lên men, làm bia nhanh + Lên men glucose, mannose, galactose, fructose, saccharose, malttose +Đặc biệt rafinose dextrin đơn giản, lên men tốt, chí nhiệt độ thấp từ 6÷10oC (các giống khác khơng có khả này) + Khơng lên men đường: lactose, insulin, kxilose, arabinose, cellobiose, manit, socbit… + Ngồi chủng nấm men cịn có khả tái sử dụng tốt (6-8 đời), tỷ lệ tế bào chết