CHƯƠNG 1 . TỔNG QUAN VỀ BIA I.GIỚI THIỆU II. LỊCH SỬ III. CÁC LOẠI BIA CHƯƠNG 2 . QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT BIA I. TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU BAN ĐẦU Để sản xuất bia người ta sử dụng 4 loại nguyên liệu bao gồm: malt đại mạch, hoa houblon, men và nước. 1. Malt đại mạch 2. Hoa houblon (hoa bia) 3. Men II. SƠ ĐỒ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ Các giai đoạn: 1. Xay malt đại mạch: 2. Nấu dịch đường: 3. Làm lạnh nhanh dịch đường và lên men: 4. Giai đoạn ủ bia: 5. Làm trong bia: 6. Đóng gói: CHƯƠNG 3 . CÁC BIẾN ĐỔI SINH HÓA TRONG QUÁ TRÌNH SẢN XUẤT BIA I. CƠ SỞ HÓA SINH CỦA QUÁ TRÌNH SẢN XUẤT BIA II. MỘT SỐ BIẾN ĐỔI SINH HÓA TRONG QUÁ TRÌNH SẢN XUẤT BIA KẾT LUẬN
CHƯƠNG 1 . TỔNG QUAN VỀ BIA I.GIỚI THIỆU Ngày nay cùng với tốc độ hóa đô thị và công nghiệp hóa của đất nước, ngành công nghệ thực phẩm đã và đang đóng vai trò quan trọng trong nền kinh tế quốc dân. Đóng vai trò chủ lực trong đó có lĩnh vực chế biến đồ uống. 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 nhó 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. Quá trình sản xuất bia được gọi là nấu bia. Do các thành phần sử dụng để sản xuất bia có khác biệt tùy theo từng khu vực, các đặc trưng của bia như hương vị và màu sắc cũng thay đổi rất khác nhau và do đó có khái niệm loại bia hay các sự phân loại khác. II. LỊCH SỬ Trang 1 Bia là một trong các đồ uống lâu đời nhất mà loài người đã tạo ra, có niên đại ít nhất là từ thiên niên kỷ thứ 5 trước công nguyên và đã được ghi chép lại trong các thư tịch cổ của Ai Cập cổ đại và lưỡng hà (Mesopotamia). Giống như phần lớn các chất chứa đường khác có thể bị lên men một cách tự nhiên, rất có thể là các đồ uống tương tự như bia đã được phát minh một cách độc lập giữa các nền văn minh trên toàn thế giới. Việc kiểm định hóa học các bình gốm cổ phát hiện ra rằng bia (tương tự như rượu vang) đã được sản xuất khoảng 7.000 năm trước ở khu vực ngày nay là Iran và là một trong số các công nghệ sinh học đã biết, trong đó các quy trình sinh học của sự lên men được áp dụng. Tại Lưỡng Hà, chứng cứ lâu đời nhất về bia được cho là bức vẽ 6.000 năm tuổi của người Sumeria miêu tả những người đang uống một thứ đồ uống bằng các cần hút bằng sậy từ thùng công cộng. Bia cũng được đề cập tới trong thiên sử thi Gilgamesh, một bản trường ca 3.900 năm tuổi của người Sumeria để tỏ lòng tôn kính nữ thần Ninkasi, vị thần bảo trợ cho bia, nó chứa công thức làm bia cổ nhất còn sót lại và miêu tả việc sản xuất bia từ lúa mạch thông qua bánh mì. Bia đã trở thành thiết yếu đối với tất cả các nền văn minh trồng ngũ cốc ở thế giới phương Tây cổ xưa, đặc biệt là ở Ai Cập và Lưỡng Hà. Người Thracia cũng được biết là đã sử dụng bia sản xuất từ lúa mạch đen, thậm chí từ thế kỉ 5 trước công nguyên, như Hellanicos đã viết trong vở các opêra. Tên gọi cho bia của họ là brutos hay brytos. Trang 2 Sự bổ sung hoa bia vào bia để tạo vị đắng, bảo quản và hương vị cho bia là một phát kiến tương đối mới: Trong thời trung cổ nhiều hỗn hợp khác của các loại thảo mộc thong thường được cho vào bia chứ không phải hoa bia. Các hỗn hợp này thông thường được gọi là “gruit “. Hoa bia đã được trồng tại Pháp sớm nhất là vào khoảng thế kỷ 9. Văn bản cổ nhất còn sót lại có ghi chép về việc sử dụng hoa bia trong bia có niên đại vào năm 1067 bởi nữ tu viện trưởng kiêm nhà văn Hildegard: "Nếu người ta định làm bia từ yến mạch, nó được chuẩn bị cùng hoa bia." Ngày nay, công nghiệp bia là công việc kinh doanh khổng lồ toàn cầu, bao gồm chủ yếu là các tổ hợp được ra đời từ các nhà sản xuất nhỏ hơn. Trong khi bia chủ yếu là đồ uống chứa cồn thì một số biến thái của nó cũng tồn tại, xuất phát từ thế giới phương Tây, là các loại bia đi qua công đoạn xử lý để loại bỏ bớt cồn, sản xuất ra cái gọi là bia không cồn. III. CÁC LOẠI BIA Có nhiều loại bia khác nhau, mỗi loại bia được coi là thuộc về một kiểu bia cụ thể nào đó. Kiểu bia là mác dán miêu tả hương vị tổng thể và thông thường là nguồn gốc của bia, phù hợp với hệ thống đã tiến hóa qua các lần thử và các sai số qua nhiều thế kỷ. Yếu tố chính để xác định loại bia là men bia sử dụng trong quá trình lên men. Phần lớn kiểu bia thuộc về một trong hai họ lớn: ale- sử dụng lên mem nổi hoặc lager- sử dụng lên men Trang 3 chìm. Bia có đặc trưng pha trộn của cả ale và lager được gọi là bia lai. Đồ uống chứa cồn sản xuất từ việc lên men đường thu được từ các nguồn không phải là ngũ cốc nói chung không được gọi là "bia", mặc dù chúng cũng được sản xuất bằng cùng một phản ứng sinh học gốc men bia. Mật ong lên men được gọi là rượu mạt ong, nước táo lên men được gọi là rượu táo, nước lê lên men được gọi rượu lê, còn nước nho lên men được gọi là rượu vang 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. Trang 4 Hình 1.1. Một số loại bia sử dụng rộng rãi ở Việt Nam Trang 5 CHƯƠNG 2 . QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT BIA I. TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU BAN ĐẦU Để sản xuất bia người ta sử dụng 4 loại nguyên liệu bao gồm: malt đại mạch, hoa houblon, men và nước. 1. Malt đại mạch Sau khi thu hoạch, lúa đại mạch sẽ được ngâm trong nước cho nảy mầm , sau đó hạt đã nảy mầm sẽ được làm khô trong các lò sấy khi đó chúng ta sẽ có được Malt đại mạch (mạch nha). Malt đại mạch cung cấp toàn bộ lượng Glucid (chủ yếu dưới dạng tinh bột) để chuyển hóa thành đường và từ đường sẽ chuyển hóa thành cồn và các chất khác. Trang 6 2. Hoa houblon (hoa bia) Houblon là một loại thực vật dây leo, có tên La tinh là Humulus Lupulus, sống lâu năm (30-40 năm), có chiều cao trung bình từ 10-15m. Hoa Houblon có hoa đực và hoa cái riêng cho từng cây nhưng người ta chỉ dùng hoa cái chưa được thụ phấn cho việc sản xuất bia. Houblon được cho vào bia dưới nhiều dạng khác nhau, phần lớn người ta thường sử dụng ở dạng cao hoặc viên. Hoa Houblon dạng nguyên liệu thô hầu như chưa qua chế biến hiện nay rất ít người sử dụng. Hoa bia được trồng ở những vùng khí hậu ôn hòa và ấm, mỗi dòng bia thường gắn với một loại hoa bia cụ thể. Trang 7 3. Men Men bia có tên khoa học là Saccharomyces uvarum , là loại nấm đơn bào đa công dụng dùng sản xuất bia, rượu, rượu vang, bánh mỳ. Trước khi các chức năng của men bia được hiểu rõ thì mọi quá trình lên men đều sử dụng các loại men bia hoang dã. Năm 1857 Louis Pasteur đã phát minh ra vai trò của men bia trong quá trình lên men và đã giúp cho các nhà sản xuất bia tìm ra phương pháp ngăn chặn vị chua của bia bởi các loại vi sinh vật không mong muốn. Men là một yếu tố quan trọng và khó kiểm soát nhất trong quá trình nấu bia. Nó tham gia chính vào quá trình tạo cồn etylic (C 2 H 5 OH) và oxit cacbon (CO 2 ) trong quá trình chuyển hóa dịch đường. Trang 8 4. Nước Là một trong những nguyên liệu chính, chiếm 80-90% trọng lượng bia thành phẩm. Thành phần hóa học của nước ảnh hưởng rất lớn đến hương vị và chất lượng của bia thành phẩm. Vì vậy nước sử dụng cho quá trình nấu bia phải được xử lý bằng hệ thống lọc chuyên dụng đảm bảo đáp ứng được những yêu cầu kỹ thuật khắt khe để tạo ra những sản phẩm bia chất lượng nhất. Trang 9 II. SƠ ĐỒ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ Trang 10 [...]... hoàn toàn và vị ngon của bia đã đạt đến mức cao nhất Như vậy quá trình sản xuất bia từ lúc bắt đầu đến khi ra bia thành phẩm kéo dài tối thiểu khoảng 30 ngày Đối với các nhà hàng bia tươi nấu và bán bia tại chỗ, người ta sẽ bơm bia trực tiếp từ các bồn ủ này lên hệ thống vòi rót và rót trực tiếp cho khách hàng thưởng thức Lúc này bia sẽ đạt được vị ngon và hương thơm ở mức cao nhất, kèm theo đó là rất... 24 KẾT LUẬN Bia là loại nước uống bổ dưỡng cho cơ thể, trong những năm gần đây do nền kinh tế từng bước đi lên Do đó, ở Việt Nam trong những năm gần đây nhu cầu về bia tăng nhanh cả về số lượng và chất lượng Việc nâng cao sản lượng ở các nhà máy sản xuất bia là rất cần thiết nhưng vấn đề về vốn đầu tư thì gặp nhiều khó khăn Mặt khác, do thời điểm thời tiết giữa các mùa ở nước ta mức tiêu thụ bia giữa... chai trực tiếp từ bia trong bồn ủ này và chúng ta có bia tươi đóng chai Còn nếu bia từ bồn ủ chúng ta tiếp tục cho qua công đoạn lọc và hấp bia thành phẩm thì chúng ta sẽ được loại bia đóng chai thông thường Trang 14 3 Làm trong bia: Đây là quá trình tách các hạt dạng keo, nấm men sót, các phức chất protein – polyphenol, và nhiều loại hạt ly ty khác để tăng thời gian bảo quản và lưu hành sản phẩm trên... bia 4 Đóng gói: Để lưu trữ, vận chuyển và phân phối đến người tiêu dùng, bia được chiết rót vào chai, lon Trang 15 Sau khi Bia trong được chiết vào chai,lon ,thì tiếp tục đưa qua hệ thống đóng nút chai Sau đó được thanh trùng bằng nhiệt nhằm tiêu diệt hoàn toàn các tế bào còn sống, vi sinh vật có hại ảnh hưởng đến tuổi thọ sản phẩm Trang 16 CHƯƠNG 3 CÁC BIẾN ĐỔI SINH HÓA TRONG QUÁ TRÌNH SẢN XUẤT BIA. .. sẽ bơm bia non này sang bồn ủ bia và bắt đầu giai đoạn ủ Trang 13 4 Giai đoạn ủ bia: Giai đoạn này sẽ diễn ra trong bồn ủ bia, trong các bồn ủ lúc này các chất cặn và men còn dư thừa sẽ lắng đọng xuống đáy bồn và lúc này bia chứa đầy khí CO2 tự nhiên Giai đoạn này được thực hiện trong môi trường nhiệt độ từ 0 đến 20C và thường kéo dài từ 3 đến 4 tuần Lúc này bia đã chín hoàn toàn và vị ngon của bia đã... trong malt Cellulose, peptin cũng bị thủy phân, tạo sản phẩm hòa tan được trong dung dịch, tanin bị oxy hóa tạo ra flobafel tạo them màu cho bia Dung dịch sau đường hóa gọi dịch đường maltose, lọc xong ta có nước “mout” II QUÁ TRÌNH LÊN MEN BIA Lên men bia chia 2 thời kỳ : lên men chính và lên men phụ Sinh tổng hợp các sản phẩm chính của quá trình lên men bia : rượu etylic + CO2 : Quá trình lên men rượu... trọng làm ảnh hưởng đến chất lượng cũng như số lượng bia không ai khác đó là quá trình lên men bia Tiểu luận này nhằm góp phần tìm hiểu chung về vấn đề quá trình công nghệ sản xuất bia và những biến đổi sinh hóa trong quá trình sản xuất bia Sau thời gian chuẩn bị mặc dù bản than từng người trong nhóm thực hiện đã cố gắng hoàn thành Thế nhưng, không thể tránh khỏi những sai sót Nhóm chúng em kính mong thầy... bản giống nhau , khác nhau Lên men bia thực chất là quá trình lên men rượu nhờ nấm men Saccharomyces Lên men bia không cần đường hóa triệt để dư lại một lượng nhỏ dextrin đẻ tạo cho bia có hương vị đặc trưng và khả năng tạo bọt II MỘT SỐ BIẾN ĐỔI SINH HÓA TRONG QUÁ TRÌNH SẢN XUẤT BIA II.1 QUÁ TRÌNH ĐƯỜNG HÓA Biến đổi sinh hóa của quá trình đường hóa là thủy phân tinh bột thành dextrin và đường... thấy nhiều nhà máy bia bị quá công suất trong mùa hè, không đáp ứng đủ nhu cầu của người tiêu dung mà mùa đông tiêu thụ chậm Vì vậy, cần phải có những biện pháp thay đổi trong quá trình thực hiện nhằm đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của xã hội Thế nhưng, nhân tố cũng góp phần quan trọng làm ảnh hưởng đến chất lượng cũng như số lượng bia không ai khác đó là quá trình lên men bia Tiểu luận này nhằm góp... CƠ SỞ HÓA SINH CỦA QUÁ TRÌNH SẢN XUẤT BIA Qúa trình đường hóa (tinh bột của malt đường) do amylase Rượu hóa (lên men rượu): C6H12O6 2C2H5OH + 2CO2 Còn có một số quá trình chuyển hóa khác làm cho bia có hương vị đặc trưng, màu sắc đẹp và nhiều chất bổ dưỡng Tác nhân lên men cũng là nấm men Hai quá trình lên men có nhiều điểm cơ bản giống nhau , khác nhau Lên men bia thực chất là quá trình lên . bớt cồn, sản xuất ra cái gọi là bia không cồn. III. CÁC LOẠI BIA Có nhiều loại bia khác nhau, mỗi loại bia được coi là thuộc về một kiểu bia cụ thể nào đó. Kiểu bia là mác dán miêu tả hương. quá trình sản xuất bia từ lúc bắt đầu đến khi ra bia thành phẩm kéo dài tối thiểu khoảng 30 ngày. Đối với các nhà hàng bia tươi nấu và bán bia tại chỗ, người ta sẽ bơm bia trực tiếp từ các. trực tiếp từ bia trong bồn ủ này và chúng ta có bia tươi đóng chai. Còn nếu bia từ bồn ủ chúng ta tiếp tục cho qua công đoạn lọc và hấp bia thành phẩm thì chúng ta sẽ được loại bia đóng chai