PHẦN I: CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT BIA pdf

PHẦN I: CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT BIA Bài 1: Quá trình thiết bị nấu cháo gạo Mục đích: - Tiến hành xử lý gạo để thay phần malt trình thủy phân tinh bột thành đường dùng cho trình lên men bia Nguyên tắc: - Tinh bột gạo bao gồm amilose amilopectin liên kết phân tử gluxit vững chắc, phải tiến hành làm yếu mối liên kết cách hồ hóa, dịch hóa xử lý nhiệt Đó khâu trình nấu cháo gạo Thiết bị: - nồi nấu nước nóng (nồi Inox) - Bếp gas, bếp điện nồi nấu cháo gạo (nồi cách thủy Memmert) Máy khuấy nhiệt kế Nguyên liệu hóa chất - Malt lót: 0,1 kg (chia làm lần) - Nước 10 lit Gạo: 1kg Hóa chất chỉnh pH (axit) đến Thực hành - Rửa nồi thật - Lấy lít nước vào nồi - Sử dụng axit chỉnh pH nước đến - Đun nước đến 40oC - Cấp 50 g nước vào nồi - Cấp kg gạo vào nồi - Khuấy liên tục - Nâng nhiệt từ từ đến 72oC (1 phút tăng 1oC) - Dừng 72oC (10 phút) - Tiếp tục nâng nhiệt độ lên đến 85 oC để tiến hành hồ hóa Dừng nhiệt độ 20 phút - Hạ nhiệt độ khối dịch nước đến 72 oC, bổ sung 50g malt nghiền đến 72oC để tiến hành dịch hóa thời gian 20 phút - Nâng nhiệt độ dịch đến sôi đun sôi liên tục 20 phút để làm yếu mạch liên kết gluxit gạo tạo điều kiện thuận lợi cho trình thủy phân tinh bột thành đường tác dụng enzym amylase phối trộn với malt Yêu cầu cần phải đạt - Sau hồ hóa hạt gạo phải hồ hóa triệt để - Sau dịch hóa độ nhớt khối dịch phải nhỏ Bài 2: Quá trình thiết bị đường hóa Mục đích: - Sản xuất dịch lên men cho trình sản xuất bia từ malt đại mạch có bổ sung phần liệu (gạo) dựa vào q trình chuyển hóa tinh bột thành đường tác dụng enzyme α – amylase β – amylase Tiến hành q trình thơm hóa cách nấu dịch đường với hoa houblon Nguyên tắc: - Dưới tác dụng enzym α – amylase β – amylase, tinh bột chuyển thành maltose dextrin số đườnh khác tạo nên dịch lên men Thiết bị: - nồi cháo gạo (nồi thủy Memmert) - nồi nấu nước nóng (nồi inox) - Bếp gas, bếp điện - Máy khuấy nhiệt kế - Nồi lọc vải lọc (túi lọc) Nguyên liệu hóa chất - Malt đại mạch: 1kg (đã nghiền) - Nước: 10 lit (pH = 6) - CaCl2: vừa đủ để chỉnh nồng độ canxi phù hợp Thực hành: - Rửa nồi - Cấp vào nồi nước nóng nước lạnh để có lit nước nhiệt độ 37 oC - Cấp CaCl2 vừa đủ - Nâng nhiệt khuấy đến 50oC (đạm hóa) - Giữ nhiệt độ 20 phút để tiến hành q trình đạm hóa tác dụng enzyme protease - Chuyển cháo gạo từ nồi cháo sang nồi malt để nâng nhiệt độ toàn khối dịch đạt đến 65oC - Dừng nhiệt độ từ 20 đến 30 phút để tiến hành hồ hóa - Nâng nhiệt độ toàn khối dịch lên 72oC nước sôi (dùng nước sôi đổ vào) - Dừng nhiệt độ thử Iod đến hết tinh bột (thời gian khoảng 20 phút) - Nâng nhiệt độ đến 76 oC nước sôi để giảm độ nhớt khối dịch tạo điều kiện thuận lợi trình lọc - Lọc dịch vải lọc rửa bả nước nóng có nhiệt độ 74oC Yêu cầu cần phải đạt - Dịch lọc phải khơng cịn tinh bột sót - Hiệu suất nấu phải đạt 65% Bài 3: Q trình nấu hoa houblon Mục đích: - Tạo hương vị độc đáo thơm ngon bia cách tách thành phần hoa houblon đưa vào dịch lên men bia tạo cho bia có vị mùi đặc trưng Nguyên tắc: - Tách mùi vị hoa houblon cách cấp hoa houblon vào dịch lên men điều kiện nhiệt độ sơi để loại bỏ chất có mùi vị khó chịu giữ lại chất thơm vị đặc trưng hoa houblon kết hợp với malt trình lên men bia Thiết bị: - Nồi nấu hoa Nguyên liệu: - Dịch đường hóa từ malt đại mạch lit - Hoa houblon gồm có cao viên Thực hành: - Rửa nồi nấu hoa - Cấp dịch đường hóa vào nồi (dịch đường hóa nhiệt độ khoảng 70oC) - Đun sơi dịch 10 phút (tại sao?) - Cấp toàn cao houblon vào nồi Đun tiếp 20 phút - Cấp houblon viên 50% (tại sao?) - Đun sôi tiếp 30 phút Sau cấp số hoa viên cịn lại - Đun thêm 20 phút dừng cho lắng kết tủa nóng Yêu cầu cần phải đạt - Tạo kết tủa nhiều to - Dịch - Độ đường, màu sắc lượng dịch phải đạt theo yêu cầu Bài 4: Quá trình thiết bị lạnh nhanh Mục đích: - Q trình lên men bia thực nhiệt độ thấp từ oC đến 12oC Vì dịch đường sau nấu hoa nhiệt độ khoảng 100 oC phải làm lạnh nhanh đến nhiệt độ lên men để tránh xâm nhập vi sinh vật tạo điều kiện lắng số kim loại nặng ảnh hưởng đến chất lượng bia Nguyên tắc: - Dùng chất tải lạnh để làm lạnh dịch lên men gián tiếp thiết bị ống xoắn, dịch bên trong, chất tải lạnh bên Để tạo điều kiện trao đổi nhiệt tốt chất tải lạnh khuấy trộn Thiết bị: - thùng chứa dịch lên men nhiệt độ khoảng 100oC - thiết bị trao đổi nhiệt ống xoắn - nhiệt kế 100oC Nguyên liệu hóa chất: - Dịch lên men khoảng lit - Nước muối -5oC (20 lit) Thực hành: - Đặt thùng dịch lên men cao thùng chứa nước muối lạnh - Gắn van dịch lên men vào ống xoắn - Trước ống xoắn sau ống xoắn có van điều chỉnh - Đo nhiệt độ dịch lên men ban đầu cuối Yêu cầu cần phải đạt - Xác định cân nhiệt lượng dịch chất tải nhiệt Bài 5: Quá trình thiết bị lên men bia Mục đích: Tìm hiểu cấu tạo phận tank lên men bia cơng dụng phận Tìm hiểu nguyên tắc làm việc tank lên men: Quá trình tiến hành lên men bia tank Thiết bị: Tank lên men Thực hành: Tìm hiểu chi tiết thiết bị Yêu cầu cần phải đạt: Nắm cấu tạo nguyên lý hoạt động, trình làm việc ưu nhược điểm tank trình lên men bia Bài 6: Quá trình hồn thiện sản phẩm Mục đích: - Giới thiệu tổng thể để người học nắm q trình hồn thiện bia, trọng phần trùng bia theo phương pháp Pasteur Nguyên tắc: - Tiến hành xử lý bia sau lên men nhằm mục đích kéo dài ổn định bia để cung cấp cho người tiêu dùng Để thực q trình hồn thiện bia người ta phải tiến hành biện pháp - Lọc bia - Chiết chai, lon - Thanh trùng bia - Dán nhãn, vô két nhập kho - Thanh trùng bia theo phương pháp Pasteur Thiết bị - Các bình chứa nước nhiệt độ khác (30, 45, 55, 60, 62oC) - Đồng hồ đo thời gian - Nhiệt kế 100oC Nguyên liệu - Bia đóng chai trùng (2 chai) Thực hành: - Tiến hành trùng theo phương pháp Pasteur cách tưới nước nóng nhiệt độ khác khoảng thời gian khác nắp chai - Sau bảo quản bia để xác định thời gian ổn định bia sau trùng chế độ khác Yêu cầu cần phải đạt: - Bia sau trùng phải có thời gian bảo quản tháng (ổn định mùi vị khơng có tượng kết tủa) Phần 2: CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT CỒN Bài 1: Chuẩn bị dịch lên men lên men Mục đích: Cồn nguyên liệu sử dụng nhiều ngành thực phẩm, mỹ phẩm, dược phẩm,… Nguyên liệu phổ biến để sản xuất cồn rỉ đường tinh bột Bài thí nghiệm nhằm mục đích giúp sinh viên tìm hiểu q trình xử lý nguyên liệu tinh bột thành dịch đường để tiến hành trình lên men rượu (đặc biệt q trình hồ hóa, dịch hóa đường hóa) Nguyên liệu, hóa chất dụng cụ: 2.1 Nguyên liệu, hóa chất: Nguyên liệu tinh bột (gạo tấm, sắn lát, ngô): kg Nước Chế phẩm enzym CaCl2 H2SO4 đậm đặc Men giống Ure 2.2 Dụng cụ, thiết bị: Nồi inox Bếp gas, bếp điện 10 Nhiệt kế 11 pH kế 12 Khúc xạ kế cầm tay Thực hiện: 3.1 Sơ đồ quy trình cơng nghệ Ngun liệu Nghiền, xay Enzym, CaCl2, H2SO4 Nấu Nước Hồ hóa Dịch hóa Enzym Đường hóa Làm nguội nhanh Men giống Lên men 3.2 Cách tiến hành: - Nguyên liệu nghiền nhỏ với kích thước – 1,5mm - Phối trộn nước với nguyên liệu theo tỉ lệ : - Đồng thời cho 1/3 lượng enzym dịch hóa, CaCl2, H2SO4 đậm đặc - Nâng nhiệt độ hỗn hợp lên 83 oC giữ nhiệt độ 30 phút, q trình nâng nhiệt có khuấy trộn tránh tượng nguyên liệu đóng đáy nồi gay cháy khét - Thêm lượng enzym dịch hóa cịn lại vào nâng nhiệt đến dung dịch sôi, giữ nhiệt độ phút - Làm nguội dịch xuống 60oC (bằng cách trao đổi nhiệt với nước) - Cho enzym đường hóa vào, giữ nhiệt độ 58 – 60oC 60 phút - Làm nguội nhanh dịch đường hóa xuống nhiệt độ lên men - Cấp men giống vào dịch, bổ sung thêm ure - Tiến hành lên men nhiệt độ thường từ – ngày Yêu cầu: - Dịch sau đường hóa phải đạt độ Brix 16 – 18oBx - Dịch trước lên men không nhiễm vi sinh vật (đặc biệt vi khuẩn lactic) Bài 2: Chưng cất, xác định độ cồn giấm chín Mục đích: - Để xác định dịch sau lên men tiến hành chưng cất hay chưa, phải kiểm tra hàm lượng đường, độ chua (độ axit) - Bài thí nghiệm nhằm mục đích giúp sinh viên xác định mức độ lên men, hiệu suất lên men dịch Từ tiến hành chưng cất giấm chín để thu cồn Tránh tượng chuyển hóa cồn thành giấm, làm thất cồn giảm hiệu suất lên men Nguyên liệu, hóa chất thiết bị, dụng cụ: 2.1 Nguyên liệu, hóa chất: - Dịch giấm chín (đã lên men từ trước) - Dung dịch NaOH 0,1N - PP 0,1% 2.2 Thiết bị, dụng cụ: - Rây lọc - Erlen 100 ml - Pipet 10 ml - Bình định mức 250 ml - Bộ chưng cất cồn - Bình tỉ trọng - Ống đong 250 ml - Khúc xạ kế - Cồn kế - Cân phân tích - Bếp điện Thực hiện: Dịch sau lên men gọi giấm chín Giấm chín lọc qua rây, bỏ bã Dịch thu sau lọc kiểm tra tiêu sau: - độ chua - độ đường Sau đem dịch chưng cất, xác định độ cồn, hiệu suất lên men Yêu cầu: Nồng độ cồn giấm chín phải đạt >= 8,5% vol Phần 3: CƠNG NGHỆ SẢN XUẤT NƯỚC GIẢI KHÁT Bài 1: Sản xuất dịch syrup Mục đích: - Chất tạo nguyên liệu thiếu công nghệ sản xuất nước giải khát Đường saccharose chất tạo thường dùng nhà máy sản xuất NGK Vì chuẩn bị dịch syrup bán thành phẩm cơng đoạn khơng thể thiếu sản phẩm NGK - Mục đích thí nghiệm giúp sinh viên chuẩn bị dung dịch syrup đạt yêu cầu Từ dung dịch syrup pha chế dung dịch syrup bán thành phẩm dùng pha chế sản phẩm NGK pha chế khác Nguyên liệu, hóa chất dụng cụ, thiết bị: 2.1 Nguyên liệu, hóa chất: - Đường tinh luyện : 1kg - Nước xử lý - Acid citric 2.2 Dụng cụ, thiết bị: - Nồi inox - Bếp gas, bếp điện - Nhiệt kế - Brix kế Thực hiện: - Cho nước vào nồi gia nhiệt đến 40 – 50oC Tỉ lệ nước đường : - Cho đường vào, khuấy trộn đến đường hịa tan hồn tồn - Đồng thời gia nhiệt đến sôi (sôi tim) - Bổ sung acid citric (0,1%) vào giữ nhiệt độ 80 – 90oC 1h - Làm nguội nhanh dịch syrup cách trao đổi nhiệt với nước - Đo độ Brix dịch syrup Yêu cầu: Dịch syrup phải đạt yêu cầu sau: - Màu sắc: suốt - Khơng có lớp váng bề mặt syrup - Khơng cịn tinh thể đường - Độ Brix >= 60oBx Bài 2: Pha chế nước giải khát Mục đích: - Đa số sản phẩm nước giải khát có thị trường ( ví dụ: nước cola, nước tăng lực, nước yến ngân nhĩ, nước sođa ,…) pha chế từ hương liệu có sẵn từ hương liệu tự trích ly - Mục đích thí nghiệm giúp sinh viên làm quen pha chế số sản phẩm nước giải khát từ hương liệu, phụ gia có sẵn hương liệu tự trích ly Nguyên liệu, hóa chất dụng cụ, thiết bị: 2.1 Nguyên liệu, hóa chất: - Dung dịch syrup chuẩn bị từ trước - Hương liệu có sẵn hương liệu tự trích ly - Acid citric - Natri benzoat - Chất tạo màu - Nước xử lý 2.2 Dụng cụ, hóa chất: - Becher 500 ml - Ống đong 500 ml - Pipet 2, 10 ml - Khúc xạ kế - Phễu thủy tinh - Chai thủy tinh, nút khoén Thực hiện: 3.1 Sơ đồ quy trình: Dung dịch sirup Hương liệu, màu, phụ gia, chất bảo quản Pha chế syrup bán thành phẩm Nước xử lý Phối trộn Chai Rửa Làm khơ Chiết chai Đóng nắp Sản phẩm 3.2 Các bước tiến hành: - Pha chế syrup bán thành phẩm: gồm dung dịch syrup chuẩn bị từ trước phối trộn với hương liệu, màu, phụ gia, chất bảo quản - Tùy theo loại sản phẩm sử dụng hương liệu, màu, phụ gia cho thích hợp (ví dụ: pha chế nước yến, nước sâm bí đao, trà chanh, nước tăng lực,…) - Dùng nước xử lý phối trộn với syrup bán thành phẩm để có hàm lượng đường theo yêu cầu sản phẩm - Chiết vào chai thủy tinh rửa làm khơ - Đóng nắp u cầu: Sản phẩm có màu sắc, mùi vị đặc trưng cho loại sản phẩm Hàm lượng đường khoản 10% Bài 3: Sản xuất nước giải khát lên men Mục đích: - Nước giải khát lên men sản phẩm trình lên men rượu chưa kết thúc Tùy theo nguồn nguyên liệu dùng để pha chế dịch lên men, người ta chia nước giải khát lên men thành nhiều nhóm khác Ở nước ta chưa sản xuất nhiều loại nước giải khát chia thành nhóm chính: nước giải khát lên men từ ngun liệu chứa tinh bột nước giải khát lên men từ nước Không giống nước giải khát pha chế, lượng CO2 nước giải khát lên men trình lên men tạo thành tồn sãn phẩm - Dựa vào nguồn nguyên liệu cụ thể chất lượng sản phẩm, nhóm nước giải khát lại mang tên khác nhau: nước giải khát dứa lên men, cam lên men, nước giải khát từ ngô, sắn lên men,… - Tuy khác nồng độ chất hịa tan tên gọi nói chung nước giải khát lên men nhiều nước chứa chất giống với hàm lượng vào khoảng sau:  Nồng độ chất hòa tan sản phẩm (đo theo đường kế), % khối lượng, –  Độ chua (ml NaOH 1N/100ml nước giải khát), độ, –  Nồng độ rượu, % thể tích 0,5 – 1,5 % vol - Mục đích thí nghiệm giúp sinh viên tìm hiểu quy trình sản xuất nước giải khát lên men, cảm quan so sánh với số sản phẩm nước giải khát lên men có thị trường Nguyên liệu, hóa chất dụng cụ, thiết bị: 2.1 Nguyên liệu, hóa chất - Trái cây, nước ngâm đường - Dung dịch syrup - Nước - Nấm men 2.2 Dụng cụ, thiết bị: - Becher 500 ml - Ống đong 500 ml - Nhiệt kế - Nồi inox - Máy xay đa - Keo thủy tinh - Vải lọc Thực hiện: 3.1 Sơ đồ quy trình sản xuất nước giải khát lên men: Nguyên liệu Xử lý Nghiền, ép Lọc Dung dịch syrup Pha chế dịch lên men Nước Thanh trùng Làm nguội nhanh Nấm men Lên men Sản phẩm 3.2 Cách tiến hành: - Nguyên liệu trái xử lý cách rửa, loại vỏ - Sử dụng máy xay để nghiền, ép; sau dùng vải lọc loại bỏ xác thu lấy dịch - Pha chế dịch lên men để có nồng độ chất khơ, độ pH thích hợp cách phối trộn với dung dịch syrup chuẩn bị sẵn nước - Thanh trùng dịch trước lên men nhiệt độ 80oC 20 phút - Làm nguội nhanh dịch xuống nhiệt độ phòng 28 – 30oC - Cho nấm men vào dịch tiến hành lên men nhiệt độ thường khoảng 10h, sau hạ nhiệt độ dịch lên men xuống – 10 oC, chiết rót, đóng nắp, trùng sản phẩm (nếu muốn bảo quản thời gian lâu hơn) Yêu cầu: - Sản phẩm có hàm lượng cồn 0,5 – 1,5 % vol - Có vị , hàm lượng chất khô khoảng – 8% - Có vị chua - Mùi, vị đặc trưng cho loại trái lên men Ghi chú: Sản phẩm nước giải khát lên men lên men từ nước ngâm đường Phần 4: CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT RƯỢU Bài 1: Sản xuất rượu pha chế Mục đích: Bài thí nghiệm giúp sinh viên hiểu rõ quy trình sản xuất rượu pha chế (rượu mùi, coctail…) Từ đó, sinh viên pha chế nhiều loại sản phẩm khác phù hợp với thị hiếu người tiêu dùng Nguyên liệu, hóa chất dụng cụ, thiết bị: 2.1 Nguyên liệu, hóa chất: - Cồn thực phẩm 96% vol - Đường tinh luyện - Nước xử lý - Hương liệu (trích ly hương liệu) - Màu thực phẩm - Cốt trái - Acid citric - Chất bảo quản: Natri benzoat - Giấy lọc 2.2 Dụng cụ, thiết bị: - Becher 500 ml - Ống đong 500 ml - Phễu thủy tinh - Khúc xạ kế - Pipet 2, 5, 10 ml - Chai thủy tinh, nắp Thực hiện: 3.1 Sơ đồ quy trình sản xuất rượu pha chế Đường tinh luyện Nước xử lý Nấu syrup Cồn thực phẩm Hạ độ Ngâm than Lọc Hương liệu, cốt trái cây, màu, chất bảo quản Phối trộn Lọc Chiết chai Đóng nắp Sản phẩm 3.2 Cách tiến hành: - Chuẩn bị dung dịch syrup trắng (tương tự cách làm syrup CNSX nước giải khát) - Dùng nước xử lý hạ độ cồn thực phẩm xuống khoảng 58%vol - Ngâm cồn hạ độ với than hoạt tính - Lọc than - Phối trộn dung dịch syrup, hương liệu, màu, phụ gia, chất bảo quản nước xử lý để đạt độ cồn theo yêu cầu tạo sản phẩm theo yêu cầu ( tùy loại sản phẩm khác mà sử dụng hương liệu, màu, phụ gia khác nhau, ví dụ: rượu cam, chanh, cà phê, mơ, đào,…) - Lọc để sản phẩm có độ - Chiết chai, đóng nắp Yêu cầu: Sản phẩm có độ cồn theo yêu cầu Màu sắc, mùi vị đặc trưng cho loại sản phẩm pha chế Hàm lượng đường sản phẩm rượu pha chế khoảng – 10% Bài 2: Sản xuất rượu vang trái Mục đích: - Rượu vang sản phẩm lên men loại trái Nước ta nước nhiệt đới, trái mùa nên việc chế biến loại trái thành sản phẩm rượu vang điều cần thiết để làm phong phú thêm thị trường sản phẩm - Bài thí nghiệm giúp sinh viên nắm rõ nguyên tắc quy trình chế biến rượu vang Nguyên liệu, hóa chất dụng cụ, thiết bị: 2.1 Nguyên liệu, hóa chất: - Trái - Nước - Đường - Nấm men - Chai thủy tinh keo thủy tinh 2.2 Dụng cụ, thiết bị: - Becher 500 ml - Ống đong 500 ml - Máy xay đa - Phễu thủy tinh - Vải lọc - Chai keo thủy tinh Thực 3.1 Sơ đồ quy trình sản xuất rượu vang trái Nguyên liệu Xử lý nguyên liệu Nghiền ép Lọc Bã Sulfit hóa Cặ n Men giống (2%V) Lên men (t°=22 - 30 °C) Đường Lên men phụ t°= 15÷18°C Ủ (t = 5°C) Chai Rót chai Xử lý Rượu vang 3.2 Cách tiến hành: - Nguyên liệu trái xử lý: rửa sạch, loại vỏ Sau nghiền ép lọc để thu lấy dịch - Sulfit hóa dịch quả, loại bỏ cặn - Chuẩn hóa dịch trước lên men cách bổ sung đường, điều chỉnh pH phù hợp với điều kiện lên men vang trái - Cấp men giống vào dịch tiến hành lên men 22 – 30oC - Lên men phụ - Ủ - Rót chai, đóng nắp Yêu cầu: - Sản phẩm có hương vị đặc trưng cho loại trái sản xuất rượu vang - Đảm bảo hành lượng cồn phải >= 8% (tính tốn lượng đường bổ sung để đạt độ cồn theo yêu cầu)  ... Phần 3: CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT NƯỚC GIẢI KHÁT Bài 1: Sản xuất dịch syrup Mục đích: - Chất tạo nguyên liệu thiếu công nghệ sản xuất nước giải khát Đường saccharose chất tạo thường dùng nhà máy sản. .. chú: Sản phẩm nước giải khát lên men lên men từ nước ngâm đường Phần 4: CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT RƯỢU Bài 1: Sản xuất rượu pha chế Mục đích: Bài thí nghiệm giúp sinh viên hiểu rõ quy trình sản xuất. .. thời gian ổn định bia sau trùng chế độ khác Yêu cầu cần phải đạt: - Bia sau trùng phải có thời gian bảo quản tháng (ổn định mùi vị khơng có tượng kết tủa) Phần 2: CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT CỒN Bài 1: