Tổng Quan Về Bia

Khái niệm Bia là một loại nước uống chứa cồn được sản xuất bằng quá trình lên men của đường lơ lửng trong môi trường lỏng và nó không được chưng cất sau khi lên men.. Các men bia ale ở c

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KĨ THUẬT Tp HCM

Khoa công nghệ hóa học và thực phẩm

-ooo -BÁO CÁO THAM QUAN NHẬN THỨC

ĐỀ TÀI: TỔNG QUAN VỀ BIA

GVHD:

SV thực hiện: MSSV:

Lớp:

Tp HCM, ngày 10 tháng 08 năm 2012

MỤC LỤC

1 Giới thiệu về nhà bia Bạch Đằng 3

2 Tổng quan về bia 3

2.1 Khái niệm 3

2.2 Phân loại 4

3 Giá trị dinh dưỡng và lợi ích của bia 7

4 Quy trình công nghệ 8

4.1 Thuyết minh về công trình công nghệ 8

4.1.1 Phân xưởng nấu 8

4.1.2 Phân xưởng lên men 15

4.1.3 Phân xưởng chiết 17

5 Các chỉ tiêu đánh giá chất lượng bia 19

5.1 Các chỉ tiêu đánh giá chất lượng bia hơi 19

5.1.1 Các chỉ tiêu định lượng, bao bì 19

5.1.2 Chỉ tiêu về thành phần hóa học 20

5.1.3 Chỉ tiêu về thành phần dinh dưỡng 20

5.1.4 Chỉ tiêu về cảm quan 20

5.1.5 Chỉ tiêu về VSV 21

5.1.6 Chỉ tiêu về chất độc hại và phụ gia 21

6 Kết luận 22 Tài liệu tham khảo

1. Giới thiệu về nhà máy bia Bạch Đằng

Tên doanh nghiệp: Công ty TNHH SX & TM Bạch Đằng

Tên giao dịch:sale@bachdangbrewery.com

Địa chỉ:Nhà máy bia Bạch Đằng-Võ Văn Bích-Tân Thạnh Đông-Củ Chi-TP.HCM

“Chất lượng tạo nên sự thịnh vượng"

"Chất lượng tạo nên sự khác biệt”

Công suất sản xuất: 25 triệu lít/năm

2 Tổng quan về bia

2.1 Khái niệm

Bia là một loại nước uống chứa cồn được sản xuất bằng quá trình lên men của đường lơ lửng trong môi trường lỏng và nó không được chưng cất sau khi lên men Nói một cách khác, bia là loại nước giải khát có độ cồn thấp, bọt mịn xốp và có hương vị đặc trưng của hoa houblon Đặc biệt CO2 hòa tan trong bia có tác dụng giải nhiệt nhanh, hỗ trợ cho quá trình tiêu hóa, ngoài ra trong bia còn chứa một lượng vitamin khá phong phú (chủ yếu là vitamin nhóm B như vitamin B1, B2, PP .) Nhờ những ưu điểm này, bia được sử dụng rộng rãi ở hầu hết các nước trên thế giới với sản lượng ngày càng tăng Đối với nước ta bia đã trở thành loại đồ uống quen thuộc với sản lượng ngày càng tăng và đã trở ngành công nghiệp mũi nhọn trong ngành công nghiệp nước ta

2.2 Phân loại bia

 Căn cứ vào công nghệ men có hai loại bia chính là Ale và Lager

Ale: Ale là bất kỳ loại bia nào được sản xuất bằng lên men nổi, và nó thông thường được lên men

ở nhiệt độ cao hơn so với bia lager (15-23oc) Các men bia ale ở các nhiệt độ này tạo ra một lượng đáng kể các ester , các hương liệu thứ cấp và các sản phẩm tạo mùi khác,và kết quả là bia tạo ra có mùi vị của hoa hay quả tương tự (nhưng không chỉ có thế) như táo, lê, dứa ,cỏ, cỏ khơ, chuối mận hay mận khô Các khác biệt về kiểu giữa các loại ale là nhiều hơn so với các loại lager, và nhiều loại bia ale rất khó để phân loại chúng

Lager: Lager là loại bia được tiêu thụ nhiều nhất trên thế giới Chúng có nguồn gốc từ vùng

Trung Âu, có tên gọi này là từ lagern ("lưu trữ") trong tiếng Đức Men bia lager là loại lên men chìm, thông thường được lên men ở nhiệt độ 7-12°C (45-55°F) ("pha lên men"), và sau đó được lên men thứ cấp lâu ở 0-4°C (30-40°F) ("pha lager hóa") Trong giai đoạn lên men thứ cấp, lager được làm trong và chín Các điều kiện lạnh cũng kiềm chế việc sản xuất tự nhiên các ester và các phụ phẩm khác, tạo ra hương vị "khô và lạnh hơn" của bia

Hình 1 Loại bia Lager

Theo phong thổ và thói quen ăn uống của người Việt thì ở nước ta hầu như chỉ dùng men chìm, tạo bia có độ cồn thấp (5%), và tính phổ biến của Lager (lên men chìm) trên thế giới cũng lớn hơn Ale (lên men nổi) Còn ở những nơi khác trên thế giới, ví dụ Bắc Âu thì lại chuộng bia Ale Nói chung tùy nhu cầu khách hàng từng vùng mà người ta sản xuất

 Căn cứ vào nguyên liệu thì có hai loại chính là bia vàng (Pale Lager) và bia đen (Dark beer).

Bia vàng có tỷ lệ hoa bia (houblon) nhiều hơn, trong khi bia đen có thành phần lúa mạch nhiều hơn và lại là loại lúa mạch được sấy khô cho có màu đen (còn gọi là carafamalt).Về nguyên liệu, bia vàng dùng nguyên liệu mạch nha được sấy bằng coke và là loại bia phổ biến nhất trên thế giới, dựa theo công nghệ của bia lager Pilsner ở Bohemia, Séc Các nhãn hiệu như Pilsner, Heineken (châu Âu) hay Budweiser, Miller, Coor (ba hãng lớn nhất Mỹ) đều thuộc loại này Bia đen được trộn thêm một ít mạch nha đen và có thể một số chất pha màu khác như caramen Một

số loại bia đen đặc gọi là porter hay stout sử dụng mạch nha đen đã rang Một số loại khác như bia đen Guinness sử dụng hòan toàn lúa mạch rang thay vì mạch nha.Bia đen phổ biến ở Ailen, Anh Quá trình ủ bia đen sẽ đòi hòi nhiều calo hơn là các loại bia khác và chúng cũng chuyển hóa nhiều chất chống ôxy hóa từ lúa mỳ và ngũ cốc hơn Chính đặc điểm này tạo sự khác biệt về tính chất sản phẩm: bia đen có chất đạm cao hơn, bia vàng nhiều vitamin (B2, B6 và B9) hơn Bia tươi uống ngon nhất ở nhiệt độ 120C Nếu để bia nguội đi quá nhiệt độ này, bia đen uống vẫn còn vị ngọt, trong khi bia vàng lại đắng Khi nấu bia vàng, người ta thường cho thế liệu vào (chủ yếu là gạo) để tăng mùi vị đặc trưng cho bia và giảm giá thành sản phẩm Sản xuất bia đen lại không cho thế liệu, nhưng do các loại đường chưa được chuyển hóa hoàn toàn nên làm cho bia đen có vị ngọt thơm đặc biệt

Dù bia vàng vẫn là sản phẩm truyền thống, nhưng bia đen đang mang lại chút sành điệu cho người tiêu dùng, thậm chí trở thành ưu thế cho những thương hiệu mới tham gia thị trường Gần như các nhà hàng bia tươi hiện nay như Hoa Viên, Lion, Big Man… đều có bia đen phục vụ theo hai trường phái: Đức và Tiệp (tức Tiệp Khắc cũ) Khác biệt về tên gọi Tiệp hay Đức chủ yếu là

do dây chuyền sản xuất và nguyên liệu nhập từ nước đó

 Căn cứ vào công nghệ ủ thì có bia tươi (Draught beer), bia hơi (cask beer), bia chai, bia lon

Các loại bia khác nhau do công nghệ.Về cơ bản, nguyên liệu làm bia hơi, bia chai hay bia tươi

đều giống nhau gồm: Lúa mạch mọc mầm, sấy khô, hoa húc nông Nhưng ở Việt Nam do giá nhập lúa mạch đắt, nên việc pha trộn đường kính hoặc mầm thóc là điều không thể tránh khỏi, như vậy bia sẽ không thuần khiết bằng dùng hoàn toàn lúa mạch

Với bia chai, vì đặc trưng là phải đắng hơn bia hơi, bia tươi và bảo quản lâu hơn, nên hàm lượng chất thô ban đầu nhiều hơn bia hơi, bia tươi khoảng 0,5%, hàm lượng hoa houblon nhiều hơn khoảng 30% Quá trình lên men của bia chai lâu hơn bia hơi Bia chai lên men chính khoảng 7 -

8 ngày, lên men phụ khoảng 4 ngày, rồi lọc các tạp chất (các nấm bia), làm lạnh rồi nạp C02 để

bảo quản bia tốt Còn bia hơi, bia tươi thì lượng đường ít hơn khoảng 2%, lượng cồn ít hơn khoảng 1,5% và quá trình lên men nhanh hơn, chỉ khoảng 8 ngày.

Bia hơi sau khi lên men không lọc các nấm men như bia chai mà cho vào các thùng chứa được làm sạch bằng khí nén, nước thường, nước nóng (80oC), dung dịch xút (2 - 3%) và được thanh trùng bằng hơi nóng (khoảng 135oC), sau đó được làm lạnh bằng COVnPalatino2

Còn bia tươi quy trình gần giống bia hơi, nhưng khác ở chỗ lên men ở nhiệt độ cao hơn, đậm đặc hơn, và lọc hết các nấm men, do đó không có vi sinh vật, tạp chất và được rót ở thùng ủ bia rồi uống luôn, nên rất mát Quá trình lên men dài, ngắn này không ảnh hưởng tới chất lượng bia mà ảnh hưởng tới thời gian bảo quản Bởi lẽ, bia tươi, bia hơi thường sử dụng 1 - 2 ngày, còn bia chai dùng vài tháng

Đặc biệt hiện nay, bia tươi Halida DraughtMaster đã được chứa trong bom bia cấu tạo bằng nhựa PET cao cấp, giữ nhiệt rất tốt nên có thể đảm bảo chất lượng bia khá lâu Hơn thế bom PET chỉ được sử dụng một lần sau đó phải loại bỏ vì không thể tái sử dụng nên tính đảm bảo vệ sinh

an toàn thực phẩm tuyệt đối cao

Ngoài ra, khi uống bia tươi bạn có thể dễ dàng phân biệt bia có chất lượng tốt và vệ sinh với bia không đảm bảo vệ sinh Trước tiên, bia tươi có màu vàng óng là bia ngon Khi bạn rót ra cốc nếu là bia ngon thì lập tức sẽ có bọt lăn tăn chạy lên, bọt đó chạy lên cao thì tan rất chậm, có thể nổi trên mặt từ 4 đến 5 phút, khi bọt ở ngoài đã tan mà bên thành cốc vẫn thấy bọt bám vào Nhất

là nếu uống bia trong cốc rồi mà bọt vẫn bám vào cốc thì chất lượng bia đó là tốt Ngược lại, nếu bọt to, chóng tan, không dính vào thành cốc thì bia ấy chất lượng kém

Một điểm độc đáo nữa của bia tươi là không thể rót vào trong cốc uống bia bẩn và mất vệ sinh như cốc bia hãy còn váng mỡ vì bia sẽ hoàn toàn không có bọt, các cốc uống bia tươi phải được rửa sạch và đặt trong ngăn lạnh cho tới khi sử dụng thì mới có thể giữ nguyên được vị ngon và màu sắc cũng như bọt bia

•

Thùng bia tươi

•

Bia tươi đóng chai

•Bia tươi Kölsch của vùng Köln (Đức) hứng từ vòi Nồng độ cồn của bia thường dao động từ 3% tới 30% Trong bia chai nồng độ cồn là 5%, bia tươi khoảng 4% và bia hơi khoảng 3 - 3,5%, lượng đường trong bia chai cũng cao hơn bia tươi và bia hơi khoảng 1%, nên nếu sử dụng nhiều trong thời gian ngắn có thể làm cho ta đau đầu Hầu hết bia chai có độ cồn khoảng 5-6% nhưng các loại bia nặng thường có độ cồn 9-11% (gần tương đương rượu vang) Có những thứ đồ uống giống bia nhưng không có cồn Ở Mỹ còn thấy phổ biến nhiều loại Lite Beer là các thứ bia có độ cồn thấp hơn một chút và hàm lượng calore thì thấp hơn đáng kể so với bia thông thường

3 Giá trị dinh dưỡng và lợi ích của bia

Đúng là bia giống như bất kỳ đồ uống có cồn khác như rượu vang và rượu mạnh, đều có lợi cho sức khỏe ở một mức nhất định nào đó và nếu uống với lượng vừa phải

• Theo một số nghiên cứu, trung bình tiêu thụ chất có cồn có thể cải thiện tim mạch do

nó làm tăng mức độ cholesterol "tốt" HDL và giảm nguy cơ đau tim gần 30% Tuy

nhiên, nếu uống quá nhiều có thể có tác dụng ngược lại là tăng nguy cơ tử vong qua bệnh tim.

• Bia có chứa vitamin B6 và folate có thể giúp ngăn chặn việc xây dựng homocysteine (một loại axit amin do cơ thể sản xuất) trong máu Mức độ homocysteine cao có thể làm hỏng các mạch máu dẫn đến bệnh tim mạch, thậm chí dẫn tới nguy cơ nhồi máu

• Một nghiên cứu được công bố trên Tạp chí của Hiệp hội Y khoa Mỹ báo cáo rằng người lớn (trên độ tuổi 65) người uống 1-6 cốc bia rượu có cồn một tuần sẽ có nguy

cơ mất trí nhớ thấp hơn so với không uống hoặc uống rượu nặng Tương tự như vậy, một báo cáo trong tạp chí Hiệp hội Tim mạch Mỹ cho thấy, phụ nữ uống một chút bia

sẽ giúp chức năng thận tốt hơn

• Các thành phần cơ bản tạo thành bia cũng có một chút dinh dưỡng Hoa bia, men bia

và các loại ngũ cốc cung cấp carbohydrate, một lượng nhỏ vitamin B và kali

Malt + GạoLàm sạchNghiềnLọcĐường hoáNấuNồi đun sôiNồi lắngLàm lạnhHoublon, phụ gia

Bã hèmNồi chờChiết lonThanh trùngĐóng nắpDán nhãnSản phẩmLên menLọc bia

Hình 2: Quy trình sản xuất bia Bạch Đằng

4 Quy trình công nghệ

•

4.1 Thuyết minh quy trình công nghệ

4.1.1 Phân xưởng nấu

 Nguyên liệu ( malt /gạo ).

• Gạo: chỉ là nguyên liệu phụ (chiếm 30%), nguyên liệu dùng để thay thế nhằm giảm

giá thành sản phẩm Gạo được mua từ gạo ăn bình thường, đem nghiền nát sau đó say mịn ở dạng tấm và được đưa vào nồi gạo Ở nồi gạo, gạo dạng tấm được hoà tan bằng nước ở 770C và hỗn hợp đó được hồ hoá ở 1000C Trong quá trình hồ hoá có bổ sung thêm một số hoá chất như: CaCl2, CaSO4 nhằm mục đích cung cấp Ca 2+ để phục vụ cho quá trình đường hoá sau này và có bổ sung thêm 1 loại enzym chống cháy có tên thương mại là Termamyl để pha loãng dung dịch, chống trường cháy nồi

và enzym này phải là enzym chịu nhiệt cao

• Malt : tên gọi của ngũ cốc nảy mầm (đại mạch, tiểu mạch, hạt gạo, thóc gạo, thóc

mếm)

Hình 3: Sản xuất malt từ đại mạch

Hình 4: Đại mạch 2 hàng

Hình 5: Hạt đại mạch

Bảng thành phần hóa học của hạt đại mạch và Malt (Tính theo phần trăm trọng lượng chất khô)

 Làm sạch: tách bỏ rơm rạ, sạn đá, kim loại, đồng thời định lượng cho mỗi mẻ nấu với tỉ

lệ một gạo 3 malt.Malt và gạo từ silô được đưa vào sàng tách tạp chất (sàng đối lưu) và qua phễu nhờ hệ thống sàng rung, tạp chất được giữ lại trên sàng và được loại bỏ ra ngoài Sau đó, malt và gạo được đưa xuống máy tách sạn, đá để tách các tạp chất Ở mỗi cửa ra của sàng rung và máy tách sạn đều có bố trí nam châm để hút kim loại

 Nghiền

• Mục đích: phá vỡ cấu trúc tinh bột của hạt, nghiền hạt thành nhiều mảnh nhỏ để

tăng bề mặt tiếp xúc với nước, giúp cho sự xâm nhập của nước vào các thành phần nội nhũ nhanh hơn, thúc đẩy quá trình hồ hóa và các quá trình thủy phân khác nhanh và triệt để hơn

• Nguyên tắc chung cho chế độ nghiền :

+ Đối với gạo: do gạo chưa qua nảy mầm nên cấu trúc tinh bột còn nguyên

vẹn.Mặt khác hệ thống enzyme amylase và protease có trong ngạo rất nghèo lạikhông được hoạt hóa nên chúng khó bị thủy phân Do đó gạo phải được nghiền

càng mịn càng tốt, khả năng tiếp xúc giữa cơ chất và enzyme càng cao, hiệu quả thủy phân càng triệt để

+ Đối với malt: ngoài việc quan tâm đến kích thước của bột nghiền thì độ

nguyêncủa vỏ trấu cũng rất được quan tâm Nếu nghiền thô thì có lợi cho việc lọc

bã malt Lúc này lớp vỏ trấu cũng đóng vai trò là lớp vật liệu lọc rất tốt Nhưng nếu nghiền quá thô thì độ đường hóa sẽ không hoàn toàn Ngược lại nếu nghiền quá mịn thì vỏ trấu sẽ bị nát, không tạo được độ xốp cao, bề mặt lớp lọc dễ bị bịt kín, khả năng lọc kém Ngoài ra khi nghiền quá mịn thì trong quá trình nấu và lọc,các chất trong vỏ trấu sẽ chiết vào dịch nha (tannin, polyphenol, lignin ) ảnh hưởng xấu đến chất lượng của bia thành phẩm

 Giai đoạn nấu (Hồ hóa)

Nấu gạo: hồ hóa và dịch hóa tinh bột hoàn toàn giúp quá trình đường hóa dễ dàng và nhanh

chóng

Quá trình nấu diễn ra qua 4 giai đoạn:

+ Giai đoạn 72 0 C (lần 1): Khi nhiệt độ tăng lên 72oC giữ 10 phút tạo điều kiện tối thích cho enzyme α-amylase hoạt động thủy phân tinh bột thành dextrin và glucose, làm giảm độ nhớt của

dịch cháo Giai đoạn này được gọi là giai đoạn dịch hóa sơ bộ

+ Giai đoạn 83 o C: nâng nhiệt độ của khối cháo lên 83oC trong 5 phút để hồ hóa sơ bộ tinh bột, giúp quá trình thủy phân nhanh hơn Ở giai đoạn này độ nhớt tăng nhanh và gọi là giai đoạn hồ hóa sơ bộ

+ Giai đoạn 72 o C (lần 2): thêm nước hạ nhiệt độ của khối cháo xuống 72oC giữ trong 20phút, sau đó thêm 20kg malt lót còn lại vào để tiếp tục thực hiện quá trình dịch hóa lần 2

+ Giai đoạn đun sôi: đun sôi dịch cháo lên 100oC giữ khoảng 20phút nhằm sử dụng tác động vật

lý của quá trình sôi phá vỡ triệt để các cấu trúc tinh bột còn sót lại để hồ hóa hoàn toàn tinh bột, tạo điều kiện thuận lợi để khi hồi cháo qua nồi malt quá trình dịch hóa và đường hóa diễn ra dễ

+ Giai đoạn 50 o C: ở nhiệt độ 50oC giữ trong 5phút để thực hiện quá trình đạm hóa Sau đó bổ sung acid lactic để tạo pH thích hợp cho quá trình thủy phân và bổ sung CaCl2 giúp ổn định hệ

+ Giai đoạn 65 o C : tiến hành hội cháo bằng cách bơm dịch cháo bên nồi gạo sang nồi malt Khi

bơm bổ sung thêm 4-5hl nước để nhiệt độ đạt 65oC Khi đạt 65oC giữ trong 5 phút để tạo điều kiện thích hợp cho enzyme β-amylase hoạt động, thực hiện quá trình đường hóa biến tinh bột thành đường

+ Giai đoạn 75 o C: nâng nhiệt lên 75oC và giữ trong 20phút để tạo điều kiện cho enzyme amylase hoạt động thủy phân phần tinh bột còn lại để quá trình đường hóa diễn ra hoàn toàn Độ nhớt của dịch đường hóa ở giai đoạn này giảm đi một cách nhanh chóng Sau đó nâng nhiệt độ của dịch đường hóa lên 76oC, để bù trừ lượng nhiệt mất đi trong khi bơm dịch đường hóa qua máy lọc, nhằm để duy trì nhiệt độ thích hợp cho quá trình lọc là 75oC

α- Giai đoạn lọc: mục đích là tách pha lỏng khỏi pha rắn, tách các phân tử không tan và

các phần kết tủa trong quá trình đun sôi ra khỏi dịch đường

Quá trình lọc diễn ra qua hai bước :

Bước 1: Lọc để tách dịch đường Đầu tiên dịch cháo malt được bơm vào

đường ống chung của các khung rồi chuyển vào các buồn hẹp được tạo nên bởi hai lớp lưới lọc, áp lực lọc được tạo ra do bơm khí nén vào các khoảng không của các bản đó, làm khung cao su căng lên Nước nha chảy qua lưới lọc và theo các rãnh trên bề mặt của các bản, chảy đến đường ống chung của khung rồi chảy vào nồi chờ

Bước 2: Rửa bã để tăng hiệu suất trích ly, tăng sự khuếch tán các chất

hòa tan vào dịch đường Dùng nước nóng 75 oC để rửa bã Không nên rửa

bã bằng nước nóng hơn 75oC vì ở nhiệt độ đó sẽ làm vô hoạt enzyme amylase, đồng thời cũng trích ly nhiều chất đắng và những chất hòa tan khác, gây đục cho bia

Khi đã lọc xong ta chuyển nước nha sang nồi chờ, nếu lượng nước nha đủ sẽ được đưa sang nồi đun sôi nước nha

 Giai đoạn ở nồi chờ:

Sau khi lọc xong đưa nước nha sang nồi chờ nhằm mục đích ổn định lượng thể tích, đồng thời gia nhiệt lên 95-97oC nhằm giúp cho quá trình đun sôi diễn ra nhanh hơn