Khóa luận tốt nghiệp Hóa học: Báo cáo công nghệ sản xuất bia hơi

Chính vì nó có nhiều ứng dụng trong cuộc sống tức nó có thể giải thích đa phần các thành phần hóa học có trong thực phẩm mà chúng ta sử đụng hằng ngày trong cuộc sống cũng như là nó có t

Trang 1

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP HCM

KHOA HÓA

cs Le

KHOA LUẬN TOT NGHIỆP CỬ NHÂN HÓA HỌC

Chuyên ngành: HÓA HỮU CƠ

Giáo viên hướng dẫn =: Th§ VŨ DUY UY

Sinh viên thực hiện : LÊ CHÍ THÀNH

Lớp : Hóa 4CN

[a EnỐng Wes eek

4)-CHI-N NI

TP HCM 5 - 2009

Trang 2

Khóa luận tốt nghiệp GVHD: VŨ DUY UY

NHẬN XÉT CUA NGƯỜI HƯỚNG DAN

TORRE EERE REE EEE ER EE EEE EEE EERE ESE EEE EE EEEEEEEEEEEEEEE TES EEEEEEEEEEEEE EERE EEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEE ESET EEEEE EERE EERE EEE ES

"M EE EEE EEEEE EE EEE THERESE

TONER RETR ERE R TEESE EEEEEEEEEEEESESER ESSERE EE EEEESEEEEEE TESS EERE EEEEEEE SHEE EEE EEEEEEEEEEEEEES SESE SEES EEE EEEEEEE EEE SEES EEE E ES AAR RARER EERE REE EERE EERE ERE ỐC CC AONE REE R RENEE EERE EEE EEE EER ERERE EEE EEEE EES EEREEESEEESERERE EEE EEEEEEESEEEREEEEEEEE EERE EE EE EEEEEE SEE EEEEEEEEEEEERE REE EE EERE EE EE EE

AREER EERE EERE ERED EEE HEHEHE EED

HERE ERE R EERE EEE EEE EERE EER EEEEE EEE EEEEEEEEEEEREEEEEEE EERE EERE EERE EERE EERE EEE EEE EE EE EEE EEEEREEEE SEER EEE EEE EERE EERE EE EEE

"M _ ẻ

ARNE 0 0 REESE ESE 1111363630103 EEE ESEE ESSERE EEE EEESEEEEE TEESE SEER EE EEE SEES EE EERE SEES EEE EEE SEER EEE EERE EERE EE EEE EEE E EE EERE EEEES

eee REE RHEE EEE EEE EE REESE THEE EEEEEEEEEESEESEEE EERE EERSTE EEEEEEEEEE EEE EEEEEEEEEEEEEEEEREHEEEEEEEEEE EEE EEE EEE EE EEE E EERE AORN EERE EERE EERE SEER EEE EEEEEEEEEEEE EEE EEEEEEEEE SEES EE EEE EEEEEEE EERE EEEEEEE EEE EE EEE EE EEEEEEEE SEES EE EEEE HEHE EEE EEE EE EE EEE EEEE

"ỐC EEE EEEEE EEE EEE EE EEEE EEE EE EERE EEE EE EEE EE®

TORRE AREER ERENT EEE E EERE EEE EEEEEEEEE EEE EEEEEE EEE SEEES SEES ERE HEHE EEEEEEEEEE SESE EEE ES EEEEEEEEEEEEE EEE EEEEEEEE EEE EE EERE EERE EE EEE EEe®

AER ERR REE EERE EERE EEE EERE EE EEEE EEE EE EEE EEE EEEEEESEESEEESEEEEEEEEEEEEEE TREES EEE EEE EEE EEE EEEEEE EEE EERE EEE EEEEEEEEEEEEE EEE EES

{.Ÿ} PL H011 111.1 EREEEE EEE EEE EEE EE EERSTE ESET EEE SESE EEE ESSE EEE EEEEEEEEEEEEEE EE SEEEEE EEE EEE EEE EE EEE EES HEHE EEEEEEEEEESE

TOON E OREO EERE EEE E EEE EEEEEE EERE EERSTE ESEEEEEEEEEESEEEES EEE EEEEEEEEEEEEEEEEEE EEE EEE EHEEEEEEE HEHE HEHE EEE RHEE EEE EEE EE EEE EE EEE

AA nee ROR OEE EERE EEE EEE E EEE HES EOEEEEEEEEEEEEEEEEEEESERTEE TEER EEE E EES EEEEEEE EES EEEEEEE EE EEEEEEEESEEEEEEEEEE EEE EES REESE EERE SEER EEE

SVTH: LE CHi THANH

Trang 3

LỜI CẢM ƠN

Em xin chân thành cảm ơn thay VŨ DUY UY đã tận tình giúp đỡ, hướng dẫn em trong quá trình thực hiện đề tài

này

Em cũng xin chân thành cảm ơn các thầy cô trong tô

Hóa Hữu Cơ nói riêng và Khoa Hóa nói chung cùng các

anh chị trong nhà máy và các bạn sinh viên đã nhiệt tình

giúp đỡ em, tạo mọi điều kiện thuận lợi cho em hoàn thành

khóa luận này.

SVTH: LÊ CHÍ THÀNH

Trang 4

MỤC LỤCNHẬN XÉT CUA NGƯỜI HƯỚNG DAN -+ccnrreerrrrrrrriirrie 1 SSCP l0 INU occa inhi iii ei i iii ii 2

BATE: NLC ằ.ẽẻ .ẽẽ.ẽ.ẽnẽẽ chan cống na san 3

PHAN I: MỞ ĐÀU sisi ni 4

I ký d cha | a a 4

ks TRL an NR ãa{ãaa({aẽẽăa=ẽsắäãẽ==ẽaaẽẽ= ‹ãäaẽs.s= 4

PHẨNHI: TÔNG QUAN son ngrooiiiesneoatratnarregstratttaargrdadgarGriningaeagrzsg 5

LÔ TS TT KHI cca LT ee Te Tee Tea Te a Ie 5

ll Gia trị dinh dưỡng- tác dụng của bia đối người sử dụng:(Ö ” sec 6

PHAN III: CÔNG NGHỆ SAN XUÁT BIA HƠI 55-25 55<cscssccsecsz 7

A Oe pe ei es 7

Qi GNBBiottvruirydgttfort NA GEUUONGGHQGGGIEVGNNGGIWmgiGRGiGttNi@rfgb 10 'IÌCG 1.0 caren sac a 7 Y1 11

2 _ Thuyết minh quy trình công nghệ: -.22- vsscccvsczvesrrrvssee 18

a Phân xưởng nấu - 18

b Phân xưởng lên men! @ 9) (9) (9) (11 (12) 9) a EEEE 213222222 44

c Phân xưởng ial TS == —=— 53

d Bão hòa CO HH HH1 1xx 54 PHAN /: KẾT USAIN VA KIENHGHH,, 56

TÀI LIỆU THM BRAG sec c6 tot cre ata ec a pen ae ra 60

SVTH: LÊ CHÍ THÀNH 3

Trang 5

PHAN I: MỞ DAU

I Lý do chọn đề tai

® Hóa học là một ngành khoa học thực nghiệm có rất nhiều ứng dụng trong

thực tế, đặc biệt là chuyên ngành hóa hữu cơ vẻ thực phẩm Với giá trị thực tiễn đó

mà hóa hữu cơ thực sự lôi cuốn em Chính vì nó có nhiều ứng dụng trong cuộc

sống tức nó có thể giải thích đa phần các thành phần hóa học có trong thực phẩm

mà chúng ta sử đụng hằng ngày trong cuộc sống cũng như là nó có thể cho chúng

ta biết được công nghệ sản xuất nên sản phẩm mà chúng ta đang sử đụng được làm

như thé nào? mà cụ thé là loại nước uống rất phỏ biến trong cuộc sống ngày nay,

đó là “Bia”.

nhiều ích lợi như là kết giao bạn bè, giao tiếp trong công việc, và rất có lợi cho sức

khỏe; chính vì vậy mà em đã chọn dé tài:"'báo cáo công nghệ sản xuất bia hoi” với mong muốn tìm hiểu rõ hơn vẻ loại nước uống nay.

II Nhiệm vụ của đề tài

Trong đề tài này, hướng đi của em bắt đầu từ việc tìm hiểu về nguyên liệu để

sản xuất bia, sau đó báo cáo công nghệ sản xuất bia: thuyết minh quy trình công

nghệ.

SVTH: LE CHÍ THÀNH 4

Trang 6

PHAN II: TONG QUAN

I Giới thiệu về bia ?)

Bia là một loại nước giải khát khá phổ biến, được tiêu thụ rộng rãi trên

khắp thế giới và có lịch sử phát triển rất lâu đời Từ thời xa xưa, người Babilon đãsản xuất bia từ quá trình lên men bánh mì 4m Cách đây khoảng 5000 năm, người

Ai Cập cổ đại đã sử dụng lúa mạch dé sản xuất bia Bia đã trở thành một thực

phẩm quan trong trong các bữa ăn kiêng hàng ngày của người Ai Cập lúc đó

Người Hy Lạp đã học cách sản xuất bia từ người Ai Cập Các bộ tộc của Đức đã

biết sản xuất bia từ lâu trước khi có sự xâm chiếm của đế chế La Mã Ban đầu

người ta sử dụng các loại thảo mộc và gia vị khác vào việc sản xuất bia Tuy nhiên

vào khoảng 1000 năm trước công nguyên bia mới thâm nhập vào các tu viện và

các tu sĩ đã sử dụng hoa houblon thay cho các thảo mộc vào quá trình sản xuất bia.

Bia thật sự được trở nên phổ biến nhờ vào các tu viện Các tu sĩ là những người

đầu tiên đã xây dựng các nhà máy bia Họ cung cấp nơi ở, thức ăn và bia cho những người đi hành hương và những người đi du lịch Cho đến giữa thế kỷ XVI,

bia chỉ được sản xuất chủ yếu trong các gia đình và còn chưa mang tính thươngmại Từ năm 1833, nhờ các nghiên cứu của Pasteur về quá trình lên men rượuvang, Hansen đã đề nghị phương pháp nhân giống nắm men từ một tế bào thuầnkhiết ban đầu trong canh trường Đến năm 1881 — 1883 nắm men đã được đưa vào

sử dụng sản xuất bia lần đầu tiên ở Đan Mạch Từ đó đến nay ngành công nghiệpbia ngày càng được hoàn thiện, phát triển và đã đạt được nhiều thành tựu rực rỡ

Trang 7

Il Giá trị dinh dưỡng- tác dụng của bia đối người sử dung”? ©

Hàm lượng rượu etylic trong bia rất thap(2-6%) so với rượu do đó ít gây ảnh

hưởng xấu đối với con nguời Thành phần các chất hòa tan trong bia đều có íchcho con người và cơ thể của chúng ta có khả năng sử dụng trực tiếp các thành

phan đó như:

0 8 +10% chất hoà tan là các chất chứa Nitơ trong đó 30 + 40% là các

polypeptit, phần còn lại là prôtit có phân tử lượng nhỏ và axit amin.

(1 80% các chất hòa tan trong bia là gluxid trong đó 70% là Dextrin,

ngoài ra là Glucoza, Fructoza và Pentoza.

O 3 + 4% là chất tro trong đó 30 + 50% là POs, 40% là NaCl, KCl,

14% là SiO, và một số oxit khác như: MgO, CaO, Al;O;, Fe;O

(1 Ngoài ra còn có một số vitamin như: 20 + 50g vitamin Bụạ, 310 +

500mg vitamin B;, 5000 + 9000mg vitamin PP trong một lít bia.

Đặc biệt CO; bão hòa trong bia khi bốc hơi sẽ thu nhiệt gây cảm giác mátđồng thời có tác dụng làm giảm cơn khát của người uống

Trang 8

PHAN Ill: CÔNG NGHỆ SAN XUÁT BIA HƠI

I Nguyên liệu sản xuất:?)®)®)

Bia = malt + gạo + hoa houblon + nước+ nấm men

I Malt.

Malt là thóc đại mạch, được sản xuất theo sơ đồ sau:

Sơ đồ sản xuất malt từ đại mạch.

Trang 9

Malt dùng sản xuất thường có các tinh chất và thành phần như các bảng.

Bang 1: Tính chất lí học của malt

Trang 10

Trong malt gồm các thành phan chủ yếu:

Trang 11

2 Gạo.

Tham gia vào công thức nấu đẻ tiết kiệm malt và đều chỉnh lượng đạm quá

cao trong malt Gạo sử dụng có tính chất và thành phần như các bảng

Bảng 6: Thành phần của gạo.

Trị m.——} x—

Trang 12

3 Hoa Houbion.

Là một trong các nguyên liệu chính dùng trong công nghệ sản xuất bia vàcũng là thành phần tạo vị đắng và hương thơm đặc trưng cho bia Ngoài ra

houblon còn góp phần làm tăng khả năng tạo và giữ bọt, làm tăng độ bền keo và

ổn định thành phan sinh học của bia thành phẩm Hiện nhà máy đang sử dụng loại

hoa viên và cao hoa.

Trang 13

Bảng 8: Hàm lượng chất đắng trong houblon.

Trong đó thành phan có giá trị nhất trong công nghệ sản xuất bia là chất đắng,

tỉnh dầu thơm và polyphenol

> Chất đắng: là thành phần có giá trị nhất của hoa houblon Vai trò của chấtđắng trong công nghệ sản xuất bia là vô cùng to lớn Chúng làm cho bia có vị đắng

dịu, giúp cho bia có khả năng giữ bọt lâu, có tính kháng khuẩn nhờ đó làm tăng độ

bền sinh học của bia thành phẩm Thành phần các hợp phần chất đắng tính theo

phần trăm chất khô của hoa:

œ - axit đắng(humulon): 6 — 9% ; nhựa mềm: 5 — 6%

B - axit ding(lumulon): 3 — 4% ; nhựa cứng: 1 — 2%

Trong đó cấu tử quan trọng nhất là œ - axit đắng, hàm lượng phải > 7%

> Tinh dầu thơm: tạo cho bia có một mùi thơm đặc trưng, rất nhẹ nhàng và dễ

chịu.

Trang 14

> Polyphenol(tanin): dùng dé kết lắng và loại bỏ các hợp chất protid cao

phân tử ra khỏi dịch đường, làm 6n định thành phân và tăng độ bền keo của bia

thành pham.Déng thời tạo vị chát cho bia

O Tiêu chuẩn về cao hoa houblon của nhà máy

DỰNG CỤ ĐO

Mit

Vang sim

Mùi thơm đặc | Mũi(khứu giác)

trưng của houblon

30 +2% Thiết bị chuẩn độ

Trang 15

Tiêu chuẩn về viên houblon của nhà máy

Mắt

Màu xanh ôliu

Mùi thơm đặc | Mũi(khứu giác)

trưng của houblon

Cân phân tích

4 Nước.

Có thể nói nước là nguyên liệu chính để sản xuất bia do trong bia hàmlượng nước chiếm tới 90 — 92% trọng lượng bia

Yêu cầu của nước dùng trong sản xuất bia:

“ Hàm lượng muối cacbonat không quá : 50 mgil.

“ Hàm lượng muối Mg không quá : 100 mg/l

4 Hàm lượng muối Clorua : 75 — 150 mg/l

* Ham lượng muối CaSO, : 130 — 200 mg/l.

Trang 16

Hàm lượng Fe?” không quá : 0,3 mg/l.

Khí NH; va các muối NO*,NO* : không có.

4 Vi sinh vật không quá : 100 tế bao/ml.

6 Các chất phụ gia dùng trong sản xuất bia.

Là những nguyên liệu và hoá chất được sử dụng trong quá trình công nghệ:

- Bột trợ lọc : Diatomit là một loại đá trầm tích nhẹ, xốp Bột diatomit ding lọc

bia cần có phân tử axit yếu hay trung tính, không gây ảnh hưởng đến mùi, vị, màu

sắc, pH của bia và không truyền cho bia mùi vị lạ

- Chất được dùng dé làm lạnh cho dung dịch lên men là glycol.

- CaCl;: được dùng ở dạng viên thể rắn trong giai đoạn đầu của nồi malt CaCl,

có tác dụng làm giảm pH của dịch đường, chống đục bia, làm tăng độ bền tồn trữ bia Ngoài ra, ion Ca?” làm cho enzym œ-amylaza tăng tính chịu nhiệt khi lên men giúp quá trình trao déi chất của nấm men trong tổng hợp protein, tạo điều kiện

thuận lợi để các Enzym hoạt động trong quá trình lên men Ion CI’ làm cho bia

đậm đà, dịu và én định sinh học cho bia

-Acid H;ạSO,: được bổ sung vào dịch bột với liều lượng thích hợp so với khối

lượng của nguyên liệu để làm giảm pH của dịch bột trong thời gian đường hoá

Sự gia tăng độ chua (giảm pH) sẽ thúc đây các quá trình Enzym, rút ngắn thời gian

lọc, nâng cao được hiệu suất đường hoá đồng thời cũng làm cho quá trình kết lắng

protid sau này triệt để hơn.

Trang 17

- Enzym œ-amylaza: giúp thủy phân tỉnh bột.

- Caramen: là chất tăng màu cho bia được làm từ đường cát(C+¿H›sO»s).

- Các chất dùng vệ sinh thiết bị: P oxonia (sát trùng) có tác động nhanh không

tạo bọt, NaOH

SVTH: LÊ CHÍ THÀNH l6

Trang 18

GVHD: VŨ DUY UY

NH

SVTH: LE CH

Trang 19

2 Thuyết minh quy trình công nghệ

Quy trình công nghệ sản xuất bia của nhà máy được phân thành 3 công

đoạn chính:

- Công đoạn chuẩn bị dịch lên men, thực hiện tại phân xưởng nấu

- Công đoạn lên men bia (ủ chin bia) thực hiện tại phân xưởng lên men.

- Công đoạn hoàn thiện sản phẩm, thực hiện tại phân xưởng lọc, bão hòa

CO).

a Phân xưởng nấu

Mục đích tại đây là chế biến ra dịch lên men từ những nguyên liệu banđầu(malt đại mạch, nước, hoa houblon ), quá trình chế biến được thực hiện qua

các giai đoạn sau đây:

e Nghién malt, gạo

e Nấu

e Lọc trong, thu hồi dịch lên men

e Dun sôi dịch lên men với hoa houblon, caramen.

e Lắng, làm lạnh nhanh dịch lên men trước khi đem lên men.

Công thức nấu: hiện nay nhà máy đang thực hiện nấu malt+gao theo tỉ lệ là 5:7

SVTH: LE CHÍ THÀNH l§

Trang 20

Q Sơ đề phân xưởng nấu.

Trang 21

SVTH: LE CHÍ THÁNH 20

Trang 22

Khóa luận tốt nghiệp GVHD: VU DUY UY

m Nghién nguyên nhiệu

`

Trang 23

> Malt.

Malt sản xuất bia phải là malt đại mach nay mầm Malt trước khi nghiền

phải được làm sạch và đánh bóng Quá trình làm sạch và đánh bóng được thực

hiện bằng các loại thiết bị khác nhau

> Nghiền Matt ©))

Trước khi đưa vào sản xuất, malt được rửa sạch vài lần bằng nước bình

thường đến khi vỏ hạt ánh sáng vàng rồi ngâm trong nước vài phút, vớt ra chờ cho ráo rồi mới đưa vào máy xay để nghiền nhỏ Mục đích chính của việc nghiền nhỏ

malt là tạo điều kiện dé tăng tốc độ các quá trình lý học và hóa sinh học trong khi

hoà thấm hạt vào nước bảo đảm tối đa các chất trích ly chuyển từ hạt vào dung

dich Mức độ nghiền nhỏ của malt có vai trò rất quan trọng vì hat malt càng

nghiền càng nhỏ thì diện tích chiệu ảnh hưởng của các enzym càng lớn Tuy nhiên,

việc nghiền nhỏ phải có ky thuật, không phải xoay thành bột càng mịn thì tốt.

Nghiền malt là quá trình đập nhỏ hạt thành nhiều mảnh để tăng bề mặt tiếp xúc với nước, làm cho sự xâm nhập của nước vào các thành phần chất của nội nhủ

nhanh hơn, thúc đẩy quá trình đường hoá và các quá trình thuỷ phân khác nhanh

và triệt để hơn.

Nội nhủ là nguồn cung cấp cơ bản các chất hoà tan cho dịch đường, tuỳ

mức độ phân huỷ của malt mà có mức độ nghiền khác nhau

Hat malt gồm hai phan : Vỏ xelluloza và nội nhủ Hai phan có tính chất lý

học và hóa học rất khác nhau, đặt biệt những tính chất công nghệ sinh học thì càng

khác nhau hơn Thành phần của vỏ chủ yếu là xelluloza, lignin, tanin và tro.

Xelluloza không hoà tan trong nước, không thay đổi đáng kể trong quá trình thấm

nước, còn các chất khác như tanin chất lắng và tro thì hoà tan vào dung dịch, tạo vị

và màu không bình thường cho nước nha, ảnh hưởng xấu đến chất lượng trong sản

phẩm Do vậy cần chú ý là phải giữ vỏ xelluloza càng nguyên vẹn càng tốt (không nên sử dụng máy xay kiểu máy xay bột) Phần nội nhủ thì ngược lại, càng nghiền

Trang 24

nhỏ càng tốt, nhưng bột nội nhủ được nghiền nhỏ phải ở trong vỏ Xelluloza càng

ít bật ra khỏi vỏ bao nhiêu càng tốt bấy nhiêu Nếu làm tốt khâu nghiền thì việc lọc

dung dịch trích ly sẽ rất dễ dàng, vì bột nội nhủ nằm phần nhiều trong vỏ, không tung ra ngoài khi bịt kín các lỗ lọc Phần dưới của nội nhủ là xếp, đặt biệt phần bao quanh mam, trong lúc phần trên cứng hơn Do đó, khi nghiền phan trên thành bột hoặc những hạt tắm nhỏ, phần trên thành những tắm lớn, tắm bé và bột Loại

bột và tắm bé được các enzym phân huỷ dễ đàng và chuyên thành dạng hoà tantrong nước một cách triệt để, một phần không hoà tan được trong dung dịch nên

nằm lại trong hạt, làm giảm hiệu suất trích ly Tuy nhiên có lúc không nghiền nhò

quá Mức độ nghiền nhỏ phụ thuộc vào thiết bị lọc, nếu lọc bằng máy ép lọc (nhưmáy ép lọc khung bảng) Ti lệ các dạng hình trong hạt malt nghiền như sau :

Lựa loại gạo trắng đục, gạo có hàm lượng tinh bột khá cao, protein ở mức

độ vừa phải, cần chất béo và xelluloza thì ở giới hạn thấp

> Nghiền gạo.)

Do gạo có hàm lượng tỉnh bột khá cao, nhưng chúng chưa được hồ hoá,

chưa được tác động bai các quá trình enzym Dé đạt đến mục đích là chiết ly được

nhiều nhất chất hoà tan từ nguyên liệu chưa ươm mam, phương pháp hữu hiệunhất là phải nghiền cho thật nhỏ, sau đó qua khâu xử lý là hồ hoá ở nhiệt độ cao,

mục đích là làm cho lượng tỉnh bột có trong gạo chín Thành phần cơ học của bột

gạo là:

Trang 25

mục đích là làm cho lượng tinh bột có trong gạo chín Thanh phan cơ học của bột

_—

thời gian (phút)

Trang 26

= Phương pháp nau.”

Hiện nay nhà máy dùng phương pháp đun sôi một lần Phương pháp này có

ưu điểm là đơn giản, thời gian nấu ngắn, không phải đun sôi nhiều lần nên cho

phép tăng số mẻ nấu trong ngày và thao tác cũng đơn giản hơn

> Nồi gạo

Gao sau khi nghiền mịn được cho vào nồi cùng với nước theo tỉ lệ là 1:4

(gạo/ nước), 200g enzym œ-amylaza.(Lượng nước cho vào đã được tính toán trước

dé cho dịch đường đạt nồng độ đúng yêu cầu) Mục đích của việc cho enzym œ amylaza dé phan cắt sơ bộ tinh bột lam giảm độ nhớt của tinh bột tránh cho tinh

-bột bị vón cục hay khê khét lại khi nấu

Bột gạo và nước sau khi phối trộn có nhiệt độ khoảng 32°C Lúc này cho

cánh khuấy bắt đầu hoạt động Do trong công thức nấu tỉ lệ thế liệu nhiều nên pH

dịch bột tăng do đó phải bé sung axit H,SO, dé điều chỉnh pH dịch bột về khoảng 5,2 - 5,8 là pH tối ưu cho các enzym hoạt động, rút ngắn thời gian lọc, nâng cao hiệu suất đường hóa, đồng thời làm cho quá trình kết lắng protein sau này triệt để

hon.

Sau đó nâng nhiệt dịch bột từ từ lên 72°C trong vòng 20 phút Trong

khoảng thời gian này hạt tinh bột sẽ bắt đầu hút nước và trương nở lên làm tăng độnhớt của dịch bột Giữ ở 72°C trong vòng 20 phút để enzym œ - amylaza dịch hóa

tinh bột Lúc này tinh bột đã được dịch hóa một phan.

Tiếp theo nâng nhiệt lên 83°C trong 5 phút và giữ ở nhiệt độ này trong 5

phút dé tiếp tục hồ hóa tinh bột Ở nhiệt độ này phan lớn tỉnh bột đã được hồ hóa.

Sau đó hạ nhiệt độ xuống 72°C trong 5 phút và giữ trong 20 phút Trong lúc

hạ nhiệt thì bổ sung thêm 100g enzym œ- amylaza vào lần hai, do ở 83°C phần lớnenzym œ - amylaza đã bị vô hoạt, để enzym œ - amylaza tiếp tục phân cắt tỉnh bột

thành dextrin làm cho nồi cháo giảm độ nhớt giúp quá trình đun sôi dễ dàng.

Sau cùng nâng nhiệt độ lên 100°C, thời gian nâng nhiệt 30 phút, đun sôi

trong 15 phút để thực hiện hồ hóa hoàn toàn tinh bột, tạo điều kiện thuận lợi cho

Trang 27

Khóa luận tết nghiệp GVHD: VŨ DUY UY

quá trình đường hóa sau này Không để nhiệt độ vượt quá 100°C vì lúc đó sẽ xảy

ra phản ứng caramen hóa làm ảnh hưởng đến vị của bia thành phẩm.

Sau đó bơm cháo sang nồi malt để thực hiện quá trình đường hóa, vừa bơm

vừa thực hiện khuấy trộn, khống chế nồi malt ở nhiệt độ 65°C bằng cách bổ sung

thêm nước vào nỗi malt.

> Nồi malt

Khoảng 80 phút sau khi nỗi thé liệu hoạt động thì nồi malt bắt đầu hoạt

động Bột malt sau khi nghiền được đưa vào nồi malt cùng với nước theo tỉ lệ là

1:3 Ở nồi malt bé sung thêm CaCl, với lượng thích hợp ( khoảng 200g )

Bổ sung CaCl, nhằm mục đích làm mềm nước và hạ độ kiềm của nước.

Ngoài ra ion Ca?” có tác dụng làm tăng tính bền và tính hoạt động của enzym «

-amylaza, cải thiện sự kết lắng cla nắm men và cặn dẫn đến sự ồn định chắc chắn

màu và độ trong của dịch đường Ion CI làm cho khẩu vị của bia trở nên êm dịu,

đậm đà, ôn định tính chất keo của sản phẩm

Nhập liệu vào nồi trong vòng 10 phút Cánh khuấy bắt đầu hoạt động Nhiệt

độ dịch bột sau khi nhập liệu là 32°C Nâng nhiệt dich bột lên 52°C, thời gian nâng

nhiệt 20 phút, giữ ở nhiệt độ này trong 10 phút thực hiện quá trình đạm hóa.

Enzym proteinaza sẽ phân cắt protein thành những chất thấp phân tử hơn như

pepton, polypeptid và axit amin Pepton, polypeptid góp phần làm cho bia có vị

đậm đà, tham gia vào quá trình tạo và giữ bọt cho bia Axit amin, dipeptid là

nguồn dinh dưỡng nitơ rất quan trọng cho nấm men sinh trưởng và phát triển Tỷ

lệ giữa pha có phân tử lượng thấp và pha có phân tử lượng trung bình đối với mỗi

loại bia phải nằm trong một phạm vi xác định

Kết thúc thời gian đạm hóa sẽ tiến hành hội cháo từ nồi gạo sang Nồi gạo

đã được hồ hóa và đun sôi ở 100°C sẽ được bơm sang nồi malt Thời gian bomkhoảng 10 phút Trong lúc hội cháo sẽ bổ sung thêm nước dé khống chế nồi malt ở

nhiệt độ 65°C Tại đây giữ ở nhiệt độ này trong 20 — 30 phút dé thực hiện quá trình

Trang 28

đường hóa Ở nhiệt độ này, hai enzym a - amylaza và B - amylaza sẽ cùng tiến

hành phân cắt tinh bột thành maltoza và dextrin

Kết thúc quá trình đường hóa, nâng nhiệt lên 75°C, thời gian nâng nhiệt là

15 phút, giữ trong vòng 15 phút để enzym œ - amylaza tiến hành dịch hóa hoàn

toàn tinh bột, lượng dextrin (gồm chủ yếu:axrodextrin, maltodextrin) tạo ra sẽ cóảnh hưởng tốt đến dư vị của bia (mặc dù các dextrin ít được nắm men chuyển hóa

thành rượu và CO; trong quá trình lên men) Đồng thời lúc này cũng tạo ra một số

chất đường khác là: maltose, saccaro Kết thúc quá trình đường hóa bằng cách thử

với dung dịch iod, dịch đường không làm đổi màu vàng của dung dịch iod là được

Dịch đường thu được có thành phan chất hòa tan là 93% glucid, còn lại 7%

là protein và nhiều cấu tử khác Trong 93% glucid thi 50% là maltoza và 20% làcác loại dextrin bậc thấp lên men được, 20% dextrin không lên men được và 3% là

các loại hydratcacbon khác.

Khi đường hóa ngoài hai quá trình thủy phân tinh bột và protein còn diễn ra

quá trình thủy phân những hợp chất hữu cơ chứa phospho(do enzym phytaza xúc

tác), hemixelluloza (do enzym sitaza xúc tác), góp phần làm tăng lượng chất hòa

tan, ít nhiều có ảnh hưởng tốt đến chất lượng dịch đường thu được

O Các biến đổi về lý và hóa học trong khi nấu.!9 ®)

- Sự lắng protein: do quá trình nấu ở nhiệt độ cao, một số các protein kém chịu nhiệt sẽ bị đông tụ và lắng xuống, chủ yếu là các protein và các sản phẩm

thủy phân cao phân tử, chúng thường gây đục cho bia.

- Sự tạo thành các melanoid: trong cháo malt, gạo có chứa một số đường

khá lớn và một lượng các axit amin đáng kẻ Khi nhiệt độ tăng các chất này sẽ tácdụng tương hỗ tạo thành melanoid, lượng melanoid này có tác dụng trong việc tạo

màu , mùi vị, và giữ bọt cho bia thành phẩm, đặc biệt chúng có khả năng khử mạnh, làm tăng tính chất bền vững của bia, chống lại hiện tượng đục bia do oxi

hóa, và chúng còn đóng vai trò bảo vệ các chất keo, ngăn cản không cho sự kết tủa

Trang 29

của những chất keo không bền vững trong bia thành phẩm Tuy nhiên nếu hàm lượng melanoid nhiều trong bia thì nó sẽ gây mùi vị khó chịu, nhất là về mặt cảm

quan bia có màu rất xậm

Trang 30

AE) A)

1 Vỏ nồi 6 Đường dịch ra.

2 Đèn 7 Bơm đưa sản phẩm đi.

3 Cửa nạp nguyên liệu và vệ sinh 8 Đường hơi đi.

4 Đường nước ngưng ra 9 Cánh khuấy.

Œ Cấu tạo chi tiết thiết bị nồi nấu malt.

Trang 31

Tiêu đề	Báo Cáo Công Nghệ Sản Xuất Bia Hơi
Tác giả	Lấ Chí Thành
Người hướng dẫn	ThĐ. Vũ Duy Uy
Trường học	Trường Đại Học Sư Phạm TP HCM
Chuyên ngành	Hóa Học
Thể loại	khóa luận tốt nghiệp
Năm xuất bản	2009
Thành phố	TP HCM

Định dạng
Số trang	62
Dung lượng	73,55 MB