TÌM HIỂU VỀ QUY TRÌNH SẢN XUẤT BIA

TÌM HIỂU VỀ QUY TRÌNH SẢN XUẤT BIA

QUY TRÌNH SẢN XUẤT BIA TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỞ THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA CÔNG NGHỆ SINH HỌC  ĐỀ TÀI: TÌM HIỂU VỀ QUY TRÌNH SẢN XUẤT BIA BÁO CÁO NHẬP MÔN CNSH Page 1 QUY TRÌNH SẢN XUẤT BIA MỤC LỤC CHƯƠNG I: MỞ ĐẦU: 3 1.GIỚI THIỆU BIA: 3 2.LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN CỦA CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT BIA: 4 3.TÌNH HÌNH SẢN XUẤT VÀ TIÊU THỤ BIA: 5 CHƯƠNG II: TỔNG QUAN 5 1. NGUYÊN LIỆU: 5 2. CƠ SỞ HOÁ HỌC CỦA LÊN MEN BIA: 6 3. PHƯƠNG TRÌNH HOÁ HỌC: 7 CHƯƠNG III: QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ: 13 1. SƠ ĐỒ KHỐI: 13 2. THUYẾT MINH QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ: 13 3. CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN QUÁ TRÌNH LÊN MEN: 14 4.CHỈ TIÊU THEO DÕI CỦA QUÁ TRÌNH LÊN MEN BIA: 16 5. TÍNH TOÁN CÂN BẰNG SẢN PHẨM: 16 CHƯƠNG IV: KẾT LUẬN: 18 TÀI LIỆU THAM KHẢO 18 BÁO CÁO NHẬP MÔN CNSH Page 2 QUY TRÌNH SẢN XUẤT BIA Chương I: Mở đầu: 1.Giới thiệu bia: 1.1.Định nghĩa: Công nghiệp bia được xếp vào nghành “công nghiệp nông nghiệp” bởi nó tác động lên các sản phẩm của nông nghiệp. Trong đó nó lại xếp vào nhóm “công nghiệp lên men” vì biến đổi chính được thực hiện trong sản xuất bia là kết quả của quá trình lên men rượu. Định nghĩa bia: -Pháp: “ Bia là một loại đồ uống thu được từ quá trình lên men dịch các chất chiết từ đại mạch nảy mầm, có bổ sung không quá 15% nguyên liệu đường khác và hoa houblon”. -Đức: “Bia là một loại đồ uống thu nhận được nhờ lên men và không qua chưng cất, chỉ sử dụng hạt đại mạch nảy mầm, hoa houblon, nấm men và nước”. -Còn ở Việt Nam: “Bia là loại đồ uống lên men có độ cồn thấp, được làm từ nguyên liệu chính là đại mạch, houblon, nấm men và nước”. Bia phân biệt với rượu bởi hàm lượng rượu thấp hơn nhiều và hàm lượng các chất chiết không lên men lại cao hơn nhiều, đặc •nh để phân biệt bia với các loại đồ uống khác là độ bền của lớp bọt được hình thành sau khi giải phóng acid cacbonic có trong đó. Hàm lượng rượu trung bình của một loại bia •nh theo % khối lượng là 3,8% hay 4,5% thể •ch. 1.2 Gía trị của bia: Một điều ít ai biết đến là bia có hàm lượng dinh dưỡng rất cao. Bia có một giá trị dinh dưỡng thật sự, không chỉ là nguồn cung cấp năng lượng mà còn là nguồn cung cấp các vitamin cần thiết thuộc nhóm vitamin B-complex cho cơ thể. Cứ xem các nguyên liệu đầu vào của bia thì biết: lúa mạch, ngũ cốc, malt, houblon, men bia những nguyên liệu rất giàu năng lượng, vitamin va các khoáng tố khác. Gía trị năng lượng của bia với 12% độ cồn là khoảng 440 calories/lít, bằng 2/3 giá trị dinh dưỡng của sữa. Trong bia chứa một lượng B6 đáng kể có thể làm giảm nguy cơ mắc bệnh về Œm. Các nhà nghiên cứu khoa dinh dưỡng TNO và viện nghiên cứu thực phẩm Zest ở Hà Lan, đã nghiên cứu tác động của các nước giải khát khác nhau lên Œm. 11 người khỏe mạnh uống một trong 4 ly bia, rượu vang đỏ, rượu gin Hà Lan và nước soda sau buổi tối của họ khoảng 3 tuần sau đó học ngưng và uống ngẫu nhiên nước giải khát khác. Suốt trong 3 tuần uống bia, nghiên cứu những người tham dự cho thấy rằng lượng vitaminB6 trong máu tăng 30% trong khi đó lượng homocytein-chất làm tăng nguy cơ bệnh Œm-còn lại trong máu của học vẫn không thay đổi. Trong khi uống rượu vang đỏ, hay rượu Gin Ha Lan lượng homocytein tăng tương ứng 8% và 9%. Một nghiên cứu khác của bác sĩ Kenth Mukaml, đại học Havard và cộng sự đưa ra sau khi Œến hành theo dõi thói quen uống bia rượu của trên 38,000 nam giới của Mỹ được Œến hành trong vòng 12 năm cho thấy việc nhấm nháp điều độ và giới hạn các loại bia hoặc rượu vang giúp hạ thấp cơn đau Œm. Số lần uống quan trọng hơn nhiều so với số lượng bia nạp vào. Các nhà nghiên cứu Viện Bệnh nhiệt đới Talance (New Orlean, Mỹ) đã công bố kết quả nghiên cứu trên tạp chí Hiệp Hộ Y Tế Mỹ (số tháng 2/2003) theo đó uống bia trên 5 vại/ngày làm tăng nguy cơ đột quỵ (dạng nghẽn mạch máu làm máu không hoạt động được ) 30%. Kết quả này được rút ra sau khi so sánh, liên hệ hơn 30 công trình khác trong khoảng từ năm 1966 đến năm 2002, nhưng các nhà nghiên cứu cảnh báo rằng uống rượu bia và các chất có cồn không có tác dụng giảm nguy cơ đứt mạch máu não. Vài năm lại đây, dân uống bia sành điệu thành phố bắt đầu có khuynh hướng chuộng bia tươi cao cấp, được ủ tại chỗ, bán trong các nhà hàng chuyên cung cấp một loại bia tươi đặc trưng xuất hiện từ Tiệp hay Đức. Loại bia này không rẻ, thường là cao giá hơn bia đóng chai từ 20-30%, nhưng sao những người sành bia vẫn nhiệt ›nh và các nhà hàng lúc nào cũng đông nườm nượp khách? Điều này cũng thật dễ hiểu bởi bia tươi với hương vị đặc sắc thơm ngon hơn hẳn so với bia đóng chai hoặc bia lon thường, Chưa uống nhìn vòa ly đã thấy sắc bia vàng ươm bắt mắt, nâng ly chưa kịp nhấp môi, hương vị đã nồng nàn thơm ngạt, Uống vào là cảm thấy dịu êm và lâng lâng phấn khích. Người sành BÁO CÁO NHẬP MÔN CNSH Page 3 QUY TRÌNH SẢN XUẤT BIA uống có thể ngồi hàng giờ, nhấp nháp ly bia & nhắm • môi và nói đủ chuyện trên đời. Lại có những người không cần mồi nhậu vẫn có thể thưởng thức hết ly này sang ly khác mà vẫn cảm thấy đã. Cái hay của bia tươi là ở đó! Để có được bia đúng là tươi đòi hỏi 1 Œến trình ủ và lên men với Œêu chuẩn kĩ thuật vô cùng gắt gao. Qúa trình này cho phép giữ lại những dưỡng chất và vitamin quý giá của malt và houblon, rất tốt cho cơ thể nếu uống điều độ. Tuy vậy, do •nh đặc thụ của bia tươi khó giữ được qua 24h, giá thành lại cao và nhất là không phải khi nào cũng sẵn có mọi nơi mọi lúc. 2.Lịch sử phát triển của công nghệ sản xuất bia: Bia là một trong các đồ uống lâu đời nhất mà loài người ta đã tạo ra, có niên đại ít nhất là từ thiên niên kỉ 5 TCN và được ghi chép lại trong các thư tịch cổ của Ai Cập cổ đại và Lưỡng Hà(Mesopotamia). -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 cần cậy từ thùng công cộng. Bia cũng được đề cập tới trong thiên sử Gilgamesh, một bản trường ca 3.900 năm tuổi của nguwoif 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 trỡ 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. -Bia đã từng là quan trọng đối với người La Mã trong thời kì đầu, nhưng trong thời cộng hòa La Mã thì rượu vang đã thay thế bia như là một đồ chứa cồn được ưa chuộng hơn. Bia trở thành đồ uống được coi là thích hợp cho những người man rợ; Tacitus đã viết một cách đầy chê bai về bia được các giống người Đức sản xuất trong thời đại của ông. -Người Thracia cũng được biết là đã sử dụng bia sản xuất từ lúa mạch đen, thậm chí từ thế kỉ thứ 5 TCN, như Hellanicos đã viết trong vở các opera. Tên gọi cho bia của học là brutos hay brytos. - 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 thông thường được cho vào bia chứ không phải hao bia. Các hỗn hợp này thông thường được gọi là gruit. Hoa bia đã được trồng tại Pháp sớm nhất là vào khoảng thế kỉ 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 Œểu nữ tu viện trưởng kiêm nhà văn Hildegard: “Nếu người ta định làm bia từ yến mạch, nó được chuẩn bị cùng hoa bia”. -Tại Châu Âu, trong thời Trung Cổ, bia chủ yếu được sản xuất trong gia đình. Vào thế kỉ 14 và 15, việc sản xuất bia đã dần dần chuyển từ hoạt động gia đình sang hoạt động thủ công, với các quán bia và tu viện sản xuất bia của mình hàng loạt để Œêu thụ. -Trong thế kỉ 15, ở Anh thì loại bia không có hoa bia được biết đến như là ale, còn việc sử dụng hoa bia thì đồ uống gọi là bia. Bia có chứa hoa bia được nhập khẩu vào Anh từ Hà Lan sớm nhất từ năm 1400 ở Winchester, và hoa bia được trồng trên quốc đảo này từ năm 1428. Tính phổ biến của hoa bia ban đầu là hỗn hợp-Công ty bia rượu ở London đã đi xa tới mức ra thông báo “không hoa bia, không thảo mộc hoặc những gì khác tương tự được cho vào ale hay rượu nào sẽ được sản xuất- mà chỉ có liquor (nước), mạch nha, và men bia”. Tuy nhiên, vào thế kỉ 16, ale đã được dùng để chỉ các loại bia mạnh (nồng độ cồn cao) bất kỳ, và tất cả ale và bia đều sử dụng hoa bia. -Năm 1516, William IV, công tước xứ Bavaria, đã thông qua Reinheitsgebot (Luật Œnh khiết), có lẽ là quy định về thực phẩm cổ nhất còn áp dụng đến nay. Gebot quy định thành phần của bia chỉ được bao gồm nước, lúa mạch hoa bia, với men bia được bổ sung sau phát kiến của LouisPasteur vào năm 1857. Luật của người Bavaria đã được áp dụng trong cả nước Đức như là một phần của nước Đức thống nhất năm 1871. Đế chế Đức dưới thời O©ovon Bismarck, và kể từ đó đã được cập nhật đế phản ánh xu hướng hiện đại trong sản xuất bia rượu. Cho đến nay, Gebot vấn được coi là Œêu chuẩn của độ Œnh khiết cho bia, mặc dù điều này có thể gây tranh cãi. -Phần lớn các loại bia cho đến thời gian gần đây thực chất là thứ mà ngày nay gọi là ale. Bia lager đã được phát hiện ra một cách ›nh cờ vào thế kỉ 16 sau khi bia được lưu trữ trong các hầm lạnh một thời gian dài, kể từ đó nó đã được sản xuất nhiều hơn ale BÁO CÁO NHẬP MÔN CNSH Page 4 QUY TRÌNH SẢN XUẤT BIA -Với sự phát minh ra động cơ hơi nước năm 1765, công nghiệp hoa sản xuất bia đã trở thành sự thật. Các cải Œến mới trong công nghệ sản xuất bia đã xuất hiện cùng với sự ra đời của nhiệt kế và tỷ trọng kế vào thế kỷ 19, đã cho phép các nhà sản xuất bia tăng •nh hiệu quả và kiểm soát nồng độ cồn. Cho đến cuối thế kỉ 18, mạch nha chủ yếu được làm khô bằng lửa do đốt gỗ, than củi, trấu và sau năm 1600 là từ than cốc. Nói chung, không có loại mạch nha nào trong số này được che chăn tốt khỏi khói sinh ra trong các lò sấy, và do đó các loại rượu bia thời kì đó có thành phần hơi khói trong hương vị, các chứng cứ chỉ ra rằng các nhà sản xuất mạch nha và bia thường xuyên phải giảm thiểu sự ám khói của bia thành phẩm. Sự phát minh ra lò nướng hình trống năm 1817 của Daniel Wheeler đã cho phếp tạo ra mạch nha, mạch nha nướng chín kĩ và tạo Œền đề cho sản xuất các loại bia đen (porter và stout). Sự phát minh ra vai trò của men bia trong quá trình lên men vào năm 1857 bởi Louis Pasteur đã giúp cho các nhà sản xuất bia phương pháp ngăn chặn vị chua của bia bởi các vi sinh vật không mong muốn. -Năm 1953, Morton W Cou©s, một người New Zealand đã phát triển kĩ thuật lên men liên tục. Morton lấy bằng sáng chế công nghiệp bia do nó làm giảm thời gian ủ và sản xuất bia trước đây là 4 tháng xuống còn chưa đầy 24h. Công nghệ của ông vâc được sử dụng bởi nhiều nhà sản xuất lớn nhất thế giới ngày nay, bao gồm cả Guinness. Ngày nay, công nghiệp bia là công việc kinh doanh khổng lồ toàn cầu, bao gồm chủ yếu là các tồ 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 sử lý để loại bỏ bớt cồn, sản xuất ra cái gọi là bia không cồn. 3.Tình hình sản xuất và tiêu thụ bia: - Tình hình sản xuất bia và Œêu thụ bia trên thế giới: Đối với các nước có nền công nghiệp phát triển, đời sông kinh tế cao thì bia đã được sử dụng như một thứ nước giải khát thông dụng. Hiện nay trên thế giới có trên 25 nước sản xuất bia với sản lượng trên 100 tỷ lit/năm, trong đó: Mỹ, Đức mỗi nước sản xuất trên 10 tỷ lít/ năm, Trung Quốc 7 tủ lít/năm.Thống kê bình quân mức Œêu thụ hiện nay ở một số nước công nghiệp Œên Œến trong năm 2004 như sau: cộng hòa Czech hơn 150 lít/người/năm. Đức 115 lít/người/năm, Uc khoảng 110 lŒs/người/năm Lượng bia Œêu thụ tăng hầu như ở tất cả các vùng Địa Trung Hải, đẩy lượng Œêu thụ trên toàn thế giới tăng lên. Nhưng lượng tăng đáng kể nhất là Trung Quốc, Thái Lan, Philippin với tốc độ đến 11,2%. Châu Á là một trong những khu vực lượng bia Œêu thụ đang tăng nhanh, các nhà nghiên cứu thị trường bia của thế giới nhận định rằng châu Á đang dần giữ vị trí dẫn đầu về Œêu thụ bia trên thế giới. Tổng lượng bia Œêu thụ của cấc nước khu vực châu Á trong năm 2004 đạt 43147 triệu lít, tăng 11,2% so với năm 2003. -Tình hình sản xuất bia và Œêu thụ ở Việt Nam: Bia được đưa vào Việt Nam từ năm 1890 cùng với sự có mặt của Nhà máy bia Sài Gòn và Nhà máy bia Hà Nội, như vậy nghành bia Việt Nam đã có lịch sử trên 100 năm. Hiện nay do nhu cầu của thị trường, chỉ trong một thời gian ngắn, nghành sản xuất bia có những bước phát triển mạnh mẽ thông qua việc đầu tư và mở rộng các nhà máy biada94 có từ trước và xây dựng các nhà máy bia khác thuộc trung ương và địa phương quản lý, các nhà máy liên doanh với các hãng nước ngoài. Công nghiệp bia phát triển theo sự phát triển của các nghành sản xuất khác. Năm năm trở lại đây, do tác động của nhiều yếu tố như tốc độ tăng trưởng GDP, tốc độ tăng trưởng dân số, tốc độ do thị hóa, tốc độ đầu tư mà nghành công nghiệp Bia đã phát triển với tốc độ tăng trưởng cao. Chẳng hạn như năm 2003, sản lượng bia đạt 1290 triệu lít, tăng 20,7%so với năm 2002, đạt 79% so với công suất thiết kế, Œêu thụ bình quân đầu người đạt 16 lít/năm, nộp ngân sách nhà nước khoảng 3650 tỷ đồng. Chương II: Tổng quan 1. Nguyên liệu: BÁO CÁO NHẬP MÔN CNSH Page 5 QUY TRÌNH SẢN XUẤT BIA - Malt: malt vang được nhập từ Australia, độ ẩm 10%. - Houblon: dạng viên, được nhập từ Autralia, hàm lượng alpha acid đắng 12%. - Thế liệu (gạo): độ ẩm 12%. - Glucose, (NH4)2SO4, hoá chất phân •ch: do Trung Quốc sản xuất. - Nấm men: sử dụng loại Saccharomyces cerevisiae do Công ty TNHH Foster Tiền Giang cung cấp. 2. Cơ sở hoá học của lên men bia: Khi Œến hành lên men dịch đường houblon hoà một lượng lớn cơ chất ,chủ yếu là đường và dextrin bậc thấp bị nấm men hấp thụ để tạo thành rượu etylic, khí CO 2 và các sản phẩm phụ. Ngoài các gluxit bị tác động mạnh, các thành phần khác của dịch đường cũng chịu những sự thay đổi lớn. Một phần trong đó bị nấm men đồng hoá và bị biến đổi thành những hợp chất khác nhau, còn một số khác thì chuyển đổi thành trạng thái không hoà tan và bị tách ra ngoài dưới dạng kết lắng. Tất cả những điều đó dẫn đến một sự thay đổi lớn về lượng và biến đổi sâu sắc về chất trong các cấu tử hợp thành chất hoà tan của dịch đường. Ta thấy rằng hàm lượng chất hoà tan trong bia là thấp hơn so với dịch đường houblon hoá .Nguyên nhân của việc giảm này là từ ba lý do sau: - Do nấm men Œêu tốn một phần để cung cấp năng lượng cho việc phát triển sinh khối. - Do một số sản phẩm tạo thành là hợp chất dễ bay hơi - Do một phần bị kết lắng. Tổng lượng chất hoà tan đã bị Œêu hao trong thời gian lên men chính (kể cả phần Œêu hao do kết lắng) gọi là chất chiết đã lên men. Khối lượng chất chiết đã lên men biểu thị bằng phần trăm so với lượng chất hoà tan ban đầu của dịch đường,gọi là mức độ lên men hay độ lên men. Một phần chất hoà tan ban đầu của dịch đường houblon hoá tồn tại trong bia như là một cấu tử hợp thành chất hoà tan của nó,gọi là chất chiết không lên men hay chất khô sót. Trong thành phần của chất hoà tan ban đầu của dung dịch đường nấm men có thể hấp thụ được một phần rất lớn, phần đó được gọi là chất chiết có khả năng lên men, phần còn lại nấm men không có khả năng hấp thụ gọi là chất chiết không lên men. Khối lượng của chất chiết co khả năng len men biểu thị bằng phần trăm theo lượng chất chiết ban đầu của dịch đường houblon hoá,gọi la độ lên men cuối cùng. Độ lên men và độ lên men cuối cùng của các loại bia khác nhau dao động trong những khoảng rất lớn. Đây là những chỉ số cơ bản và đặc trưng cho chủng loại và chất lượng của bia. Những chỉ số này có thể điều chỉnh được thông qua việc điều khiển các quá trình hoá sinh ở giai đoạn sản xuất dịch đường. Về lý thuyết thì toàn bộ lượng chất chiết có khả năng lên men,có thể sẽ được lên men hoàn toàn. Lúc đó độ lên men sẽ có giá trị bằng độ lên men cuối cùng. Nhưng trong thực tế sản xuất, không bao giờ độ lên men của một dịch đường lại có thể đạt đến độ lên men cuối cùng của nó.Vấn đề ở đây là hoàn thiện chu trình lên men, xác định được các điều kiện ở mức tối ưu với mục đich cao nhất là giảm đến mức thấp nhất sự sai lệch giữa hai chỉ số độ lên men đó. Và đây là một trong những Œền đề quan trọng nhất để thu nhận được các loại bia có độ bền sinh học cao. Ở những nhà máy sản xuất bia theo phương pháp cổ điển, quá trình lên men được thực hiện trong các thùng hoặc các bể dạng hở. Trong điều kiện như vậy, không phụ thuộc là nhiệt độ cao hay thấp thi một lượng CO 2 đang kể cần thiết cho bia đã bị bay ra ngoài. Nghĩa là sau khi lên men chính hàm luợng CO 2 ở trong bia non chưa đạt mức bão hoà cần thiết. Thực tế đó đã buộc các nhà công nghệ BÁO CÁO NHẬP MÔN CNSH Page 6 QUY TRÌNH SẢN XUẤT BIA phải đình chỉ quá trình lên men chính khi mà trong dịch lên men đó (bia non) còn một lượng đáng kể các chất hoà tan, mà nấm men có thể hấp thụ được ở điều kiện đó để chuyển chúng sang một điều kiện khác: lên men trong các thùng kín ở nhiệt độ thấp hơn. Đây chính là giai đoạn hai của quá trình lên men: lên men phụ. Lên men phụ thực chất là quá trình lên men chính nhưng với tốc độ lên men thấp hơn nhiều so với giai đoạn đầu. Bình thường thì hàm lượng CO 2 ở trong bia thành phẩm phải đạt ít nhất là 0.35% khối lượng. Con số này ở trong bia non sau khi lên men chính kết thúc là khoảng 0.15-0.2%. Nhưng luợng CO 2 thiếu hụt đi ít nhất là 0.2% . Để bù vào lượng đó cần thiết phải lên men Œếp 0.4% cơ chất nhưng vì trong quá trình bơm chuyển bia non từ khu vực lên men chính sang mặt bằng lên men phụ một phần CO 2 lại Œếp tục mất đi. Do đó từ 0.4% lượng cơ chất chắc chắn là không đủ lượng CO 2 cần thiết. Hơn nữa, mức độ lên men như trên đã nói là không bao giờ đạt đến độ lên men cuối cùng. Cho nên thời điểm đình chỉ quá trình lên men chính thích hợp nhất là khi hàm lượng chất chiết trong dịch lên men giảm xuống còn khoảng 30- 35% so với lượng chất chiết ban đầu có như vậy trong giai đoạn lên men phụ, một lượng cơ chất 1-1.2% Œếp tục bị lên men thì may ra bù đủ lượng CO 2 cần có. 3. Phương trình hoá học: 3.1. Sinh tổng hợp các sản phẩm chính của quá trình lên men bia: rượu etylic + CO2: Quá trình lên men rượu bao gồm 11 giai đoạn (11 phản ứng): 3.1.1 Phản ứng 1: Glucose được phosphoryl hoá ở C6 để cho sản phẩm glucose-6-P, nguồn phosphate là ATP. Phản ứng xảy ra được là do sự xúc tác của hexokinase với sự có mặt bắt buộc của Mg 2+ . Hexokinase không những xúc tác sự phosphoryl hoá glucose mà còn xúc tác sự phosphoryl hoá các hexose khác như: fructose, manose 3.1.2 Phản ứng 2: Chuyển hoá glucose-6-P thành fructose-6-P: Enzyme phosphohexose isomerase xúc tác sự chuyển hoá đồng phân glucose-6-P thành fuctose-6-P, biến một aldose thành một ketose BÁO CÁO NHẬP MÔN CNSH Page 7 QUY TRÌNH SẢN XUẤT BIA 3.1.3 Phosphoryl hoá fructose-6-P thành fructose1,6 biphosphate 3.1.4.Phản ứng 4: Phân cắt Fructose 1,6 biphosphate. Fructose1,6 biphosphate bị phân cắt thành 2 phần triozophosphat cụ thể là aldehit 3- phosphoglyxerinic và phosphodioxyaxeton. Phản ứng này được sự xúc tác của enzim aldolase 3.1.5.Phản ứng 5: Chuyển hoá nội phân tử triose phosphate: Chỉ một trong hai triose phosphate là aldose: 3-P glyceraldehyde tham gia Œếp vào quá trình đường phân. Nhưng dihydroxyaceton-P có thể được chuyển hoá thành 3-P glyceraldehyde nhờ triose phosphate isomerase 3.1.6 Phản ứng 6: Oxy hoá 3-P glyceraldehyde thành 1,3 biphosphoglycerate: Xúc tác cho phản ứng này là enzyme 3-P glyceraldehyde dehydrogenase, có coenzyme NAD+, trong trung tâm hoạt động có nhóm –SH 3.1.7 Phản ứng 7: Trong phản ứng nay gốc phosphate cao năng của 1,3 biphosphoglycerate chuyển cho ADP để tạo ATP ( oxy hoá phosphoryl hoá mức cơ chất) và 3P glycerate BÁO CÁO NHẬP MÔN CNSH Page 8 QUY TRÌNH SẢN XUẤT BIA 3.1.8 Chuyển hoá 3P glycerate để thành 2P glycerate (chuyển gốc P nội phân tử) nhờ enzyme phosphoglycerate mutase cần Mg 2 + cho hoạt động của nó. Đây là phản ứng thuận nghịch 3.1.9 2P glycerate bị loại nước để tạo thành phosphoenolpyruvate là phản ứng thuận nghịch được xúc tác bởi enzyme enolase. 3.1.10Chuyển nhóm phosphate t phosphoenolpyruvate đến ADP, phản ứng được xúc tác bởi pyruvat kinase, để tạo ATP va pyruvate. Pyruvat kinase bị kìm hãm bởi ATP, khi nồng độ ATP cao thì nó gây kìm hãm dị không gian. Ở động vật có xương sống pyruvat kinase có it nhất 3 isozyme, hơi khác nhau trong phân bố ở các mô và trong việc đáp ứng đối với những chất điều hoà (modulator) BÁO CÁO NHẬP MÔN CNSH Page 9 QUY TRÌNH SẢN XUẤT BIA 3.1.11Chuyển hoá pyruvat thành rượu etylic: Trong bước 1, pyruvate bị khử cacboxyl-hoá vốn được xúc tác bởi enzyme pyruvate decarboxylase, enzyme này cần Mg 2+ và có coenzyme là TPP. Bước 2, acetaldehyde bị khử thành ethanol với NADH + H + được tạo ra từ sự oxy hoá khử 3P glyceraldehyde. 3.2. Sinh tổng hợp các sản phẩm bậc hai (sản phẩm phụ): Ngoài 2 sản phẩm chính là rượu etylic và khí cacbonic, trong quá trình lên men chính còn tạo ra nhiều sản phẩm bậc hai hay còn gọi la sản phẩm phụ. Những sản phẩm này đều có vai trò quan trọng trong việc hình thành hương và vị của bia, mặc dù vai trò đó có thể là •ch cực và cũng có thể là Œêu cực. Một số trong những sản phẩm bậc hai này là sản phẩm trung gian của quá trinh chuyển hoá đường thành rượu, còn một số khác là kết quả của những biến đổi hoá sinh phức tạp của những cấu tử khác trong dịch đường khi chúng tham gia vào quá trình trao đổi năng lượng trong tế bào nấm men. 3.2.1 Glyxerin: Nếu gọi glyxerin là sản phẩm bậc hai của quá trình lên men thì điều đó là hoàn toàn đúng. Nhưng nếu nói rằng glyxerin là sản phẩm chính thứ ba của quá trình trên thi cũng không sai. Ta hãy nhớ lại ở sơ đồ Embden-Meyerhor. Ở phản ứng thứ tư, sau khi tạo thành phosphodioxyaxeton, phản ứng có thể sẽ Œến triển theo chiều hướng khác nếu các yếu tố bên ngoài thay đổi . Từ hợp chất này dưới sự xúc tác của coenzim NAD + sẽ tạo ra thành a-glyxerophosphat. Sau đó với sự có mặt của photphataza, glyxerin và axit phosphoric được tạo thành. Theo Pasteur thì lượng glyxein trong quá trình lên men có thể •ch tụ đến 3 g/l. Glyxerin là một cấu tử rất quý đối với bia, vì nó làm mềm vị và làm tăng thêm độ đậm đà cho sản phẩm. Glyxerin cũng có thể thu nhận được bằng con đường đề amin của axit glutamic 3.2.2 Rượu bậc cao: Ở trong bia chứa các loại rượu bậc cao như: propylic izopropylic, butylic, izobutylic, amylic, izoamylic, và nhiều loại khác. Khối lượng của chúng dao động BÁO CÁO NHẬP MÔN CNSH Page 10 [...]... III: Quy trình công nghệ: 1 Sơ đồ khối: Hình 1.1: Sơ đồ tổng quát công nghệ sản xuât bia 2 Thuyết minh quy trình công nghệ: 2.1 Các quá trình lên men: BÁO CÁO NHẬP MÔN CNSH Page 13 QUY TRÌNH SẢN XUẤT BIA 2.1.1 Quá trình sinh lí: Quá trình này được thể hiện bằng sự sinh sản của nấm men và nó chỉ xảy ra trong thời kì đầu của quá trình lên men chính Lúc đó, trong dịch lên men xảy ra đồng thời sự sinh sản. .. liệu để sản xuất 1000 lít bia 12 0Bx 5.3.1 Tổn thất qua các quá trình: -Tổn thất trong quá trình chiết chai là 4% Lượng bia trước khi chiết là: 1000x =1041,67 (lít) -Tổn thất trong quá trình bão hòa CO2 là 0,5% Lượng bia trước bão hòa là: 1041,67x =1050,75 (lít) -Tổn thất trong quá trình lọc là 1,5% Lượng bia trước lọc là: 1050,75x =1066,75 (lít) -Tổn thất trong quá trình lên men phụ là 2% Lượng bia non... thùng lên men Khi kết tủa, các tế bào nấm men sẽ kéo theo sự kết tủa của một số các chất khác nên làm cho bia trở nên trong hơn 3 Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lên men: 3.1 Chất lượng của nấm men sản xuất: 3.1.1 Các chủng nấm men thường sử dụng: BÁO CÁO NHẬP MÔN CNSH Page 14 QUY TRÌNH SẢN XUẤT BIA -Nấm men thuộc nhóm cơ thể đơn bào, chúng phân bố rộng rãi trong thiên nhiên, đặc biệt chúng có nhiều... giai đoạn lên men phụ và tàng trữ bia non, điều kiện tạo ra khá thuận lợi cho quá trình khử các nhóm disunfit (-S-S-) thành các nhóm sunfơhidryl (-SH) Khi đo la cơ hội cho sự tao thanh cac sản phẩm bậc hai khong thường trực noi trên BÁO CÁO NHẬP MÔN CNSH Page 12 QUY TRÌNH SẢN XUẤT BIA Hydro sunfua và mercaptan là những hợp chất đặc biệt có hại đối với hương thơm và vị của bia Theo số liệu của nhiều chuyên... vậy,lượng nguyên liệu để sản xuất 1000 lít bia chai 12 0Bx hay 1205,95 kg dịch đường 120Bx là: x 100 = 224,19 kg Trong đó: Malt: 224,19 x 60% = 134,51 kg Đại mạch: 224,19 x 30% = 67,26 kg Đường: 224,19 x 10% = 22,42 kg Chương IV: kết luận: Bia là loại đồ uống bổ dưỡng cho cơ thể Ở Việt Nam hiện nay, nhu cầu về bia tăng nhanh về số lượng lẫn chất lượng Vì thế việc nâng cao sản lượng bia ở các nhà máy là... izoamin axetat thì chỉ có vết Tổng lượng của chúng trong bia dao động trong khoảng 30-80 mg/l Với rượu etylic, axit cacbonic có thể tham gia phản ứng để tạo thành các este mono và dietyncacbonat không bền BÁO CÁO NHẬP MÔN CNSH Page 11 QUY TRÌNH SẢN XUẤT BIA vững Este có ý nghĩa quan trọng trong việc hình thành vòng thơm của bia Tuy không phải là sản phẩm bậc hai thường trực nhưng chúng được tạo thành... (lít) -Tổn thất trong quá trình lên men chính là 2,5% Lượng dịch trước lên men là: 1088,52x =1116,43 (lít) -Tổn thất trong quá trình lạnh nhanh là 1% Lượng dịch trước lạnh nhanh là: 1116,43x =1127,71 (lít) -Dịch đường 120Bx có tỷ trọng là 1,048 kg/l Khối lượng dịch đường là: 1150,72 x 1,048 = 1205,95 kg 5.3.2 Tính nguyên liệu sản xuất bia chai 12 0Bx: Nguyên liệu sử dụng sản xuất bia chai 12 0Bx là +Malt:... thấp BÁO CÁO NHẬP MÔN CNSH Page 15 QUY TRÌNH SẢN XUẤT BIA -Lên men triệt để hơn nhưng hàm lượng các sản phẩm phụ (đặc biệt là diaxetyl) tạo ra nhiều hơn -Lượng sinh khối tạo ra nhiều hơn nhưng lượng tế bào chết lại nhiều hơn và tốc độ suy giảm các đặc tính công nghệ cũng nhanh hơn -Kết quả cuối cùng nhận được là tỉ số giữa các cấu tử trong bia không cân đối, chất lượng bia giảm Mỗi loại nấm men đều có... yếu, tuy nhiên vấn đề vốn đầu tư gặp nhiều khó khăn Mặt khác việc tiêu thụ bia còn phân hóa theo thời điểm, thời tiết Mùa hè, các nhà máy bia quá công suất không đáp ứng đủ nhu cầu cho người tiêu thụ, trong khi mùa đông thì tiêu thụ chậm Vì vậy, cần nghiên cứu quá trình lên men bia để, và có những thay đổi trong quá trình sản xuất bia để nâng cao chất lượng và đáp ứng đầy đủ nhu cầu cho người tiêu thụ.. .QUY TRÌNH SẢN XUẤT BIA trong khoảng rộng từ 20 đến 95 mg/l nhưng thông thường là khoảng 50 đến 60mg/l Ở điều kiện lên men nổi hàm lượng rượu bậc cao lớn hơn lên men chìm Trong các lò ủ rượu bậc cao thì hàm lượng izoamylic cao nhất Từng loại rượu bậc cao đều tạo cho bia có hương, vị riêng biệt nhưng nhìn chung đó không phải là đặc trưng của bia mà chúng tạo cho khứu giác . QUY TRÌNH SẢN XUẤT BIA TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỞ THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA CÔNG NGHỆ SINH HỌC  ĐỀ TÀI: TÌM HIỂU VỀ QUY TRÌNH SẢN XUẤT BIA BÁO CÁO NHẬP MÔN CNSH Page 1 QUY TRÌNH SẢN XUẤT BIA MỤC. CNSH Page 4 QUY TRÌNH SẢN XUẤT BIA -Với sự phát minh ra động cơ hơi nước năm 1765, công nghiệp hoa sản xuất bia đã trở thành sự thật. Các cải Œến mới trong công nghệ sản xuất bia đã xuất hiện cùng. Cổ, bia chủ yếu được sản xuất trong gia đình. Vào thế kỉ 14 và 15, việc sản xuất bia đã dần dần chuyển từ hoạt động gia đình sang hoạt động thủ công, với các quán bia và tu viện sản xuất bia