QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT BIA

Có bốn loại nguyên liệu chính cần dùng cho quá trình sản xuất bia là: malt đại mạch, hoa houblon, nước và nấm men

Quy Trình CN Sản Xuất Bia GVHD: Th.S Trần Thị Mai Anh Viện: Công Nghệ Sinh Học – Thực Phẩm Môn: Công Nghệ Đồ Uống Tiểu Luận: GVHD: Th.s Trần Thị Mai Anh SVTH: Nhóm 9 Lớp: Đại Học Thực Phẩm 3 Viện: Công Nghệ Sinh Học – Thực Phẩm Niên Khoá: 2007- 2011 Thành Phố Hồ Chí Minh ngày 10 tháng 03 năm 2010 Group- Nine- DHTP3 Page 1 of 62 Quy Trình CN Sản Xuất Bia GVHD: Th.S Trần Thị Mai Anh Danh Sách Nhóm 9 Đại Học Thực Phẩm 3 STT Họ Và Tên MSSV Ghi Chú Điểm 1 Vũ Thị Sinh 0772086 NT 2 Phan Lê Thị Nguyệt Ánh 0771835 Tk 3 Ng uyễn Văn Cảnh 0770940 4 Phạm Văn Cường 0770102 5 Trương Thị Diệu Hiền 0770918 6 Hoàng Xuân Hường 0772361 7 Vy Tề Nhân 0773229 8 Hồ Thị Thanh Thuỷ 0770907 9 Phạm Thị Mai Trang 0771280 Group- Nine- DHTP3 Page 2 of 62 Quy Trình CN Sản Xuất Bia GVHD: Th.S Trần Thị Mai Anh Group- Nine- DHTP3 Page 3 of 62 Quy Trình CN Sản Xuất Bia GVHD: Th.S Trần Thị Mai Anh Lời Cám Ơn Để hoàn thành được bài tiểu luận này, nhóm chúng em xin gửi lời biết ơn chân thành đến cô Trần Thị Mai Anh. Ngoài việc trực tiếp giảng dạy môn Công Nghệ Đồ Uống cho lớp chúng em, trong quá trình làm tiểu luận, nhóm đã được Cô hướng dẫn cụ thể, chi tiết trong đề cương để chúng em thực hiện tốt đề tài của mình. Ngoài ra, xin cảm ơn trường Đại Học Công Nghiệp TP Hồ Chí Minh đã tạo môi trường học tâp và nghiên cứu cho chúng em, thư viện trường là nơi phục vụ phần lớn các tài liệu cho nhóm trong quá trình thực hiện đề tài. Bài tiểu luận này là kết quả của sự nỗ lực đóng góp từ tất cả các thành viên trong nhóm, xin cảm sự cố gắng và hợp tác của các bạn. Mong rằng các bạn sẽ còn phát huy nhiều hơn nữa trong các bài tiểu luận sau. TP Hồ Chí Minh, ngày 08 tháng 03 năm 2010 Nhóm trưởng Vũ Thị Sinh Group- Nine- DHTP3 Page 4 of 62 Quy Trình CN Sản Xuất Bia GVHD: Th.S Trần Thị Mai Anh QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT BIA Group- Nine- DHTP3 Page 5 of 62 Quy Trình CN Sản Xuất Bia GVHD: Th.S Trần Thị Mai Anh Giải Thích Quy Trình I. Chuẩn Bị Nguyên Liệu Có bốn loại nguyên liệu chính cần dùng cho quá trình sản xuất bia là: malt đại mạch, hoa houblon, nước và nấm men. Chất lượng của chúng quyết định đến chất lượng của bia thành phẩm. Malt là thành phần chính quan trọng để làm bia. Do đó, chất lượng Malt cũng như công đoạn nấu Malt đòi hỏi tiến hành sao cho hiệu suất là tối đa. Sau đây là các công đoạn của quá trình nấu dịch đường. 1. Nghiền Malt 1.1. Mục đích Nghiền nhỏ malt (theo từng mức độ kỹ thuật khác nhau) để khi đường hóa thu được nhiều chất hòa tan (chất chiết) nhất có lợi cho sản xuất và chất lượng thành phẩm, hạn chế các chất không có lợi tan vào dịch đường và sử dụng tốt nhất các thành phần của malt (chất hòa tan, vỏ…) Nội nhũ là nguồn cung cấp cơ bản các chất hòa tan cho dịch đường, tùy mức độ phân hủy của malt mà có độ mức độ nghiền mịn khác nhau. Vỏ trấu được sử dụng như một chất trợ lọc dịch đường , và hạn chế các chất hòa tan của nó tan vào dịch đường (gây mùi vị không tốt); chỉ nên nghiền dập hay bẹp không nghiền mịn, đảm bảo tách hết nội nhũ khỏi vỏ. Trước khi nghiền phun một ít nước vào malt. Malt có thể nghiền khô hay nghiền ướt tùy thuộc vào thiết bị nghiền và công nghệ sản xuất bia. 1.2. Nghiền khô Bột malt nghiền khô gồm: vỏ trấu, tấm thô tấm mịn, bột malt. Thường sử dụng các máy nghiền có 1, 2 và 3 đôi trục. Trong cùng một máy có thể chia ra: nghiền khô và nghiền mịn trên bằng cách dùng các máy rây thích hợp để đạt độ nghiền thích hợp cho từng loại malt. Với malt có chất lượng trung bình ,mức độ nghiền thích hợp thường là: Vỏ trấu 15 -18%, tấm thô 18 - 22%, tấm mịn 30 - 35%,bột 25 - 35%, thành phần bột bột và tấm mịn nhiều gấp 2-3 lần tấm thô. 1.2.1.Thiết bị nghiền khô  Máy nghiền 1 đôi trục Group- Nine- DHTP3 Page 6 of 62 Quy Trình CN Sản Xuất Bia GVHD: Th.S Trần Thị Mai Anh Máy nghiền 1 đôi trục hay còn gọi là máy nghiền 2 trục chỉ được sử dụng ở những xưởng bia nhỏ, bởi bột nghiền chỉ được nghiền với một chế độ không thể đạt thành phần tối ưu. Máy nghiền hai trục cũng không thể sử dụng cho nghiền ướt hoặc nghiền ẩm.  Máy nghiền 2 đôi trục Các nhà máy có quy mô trung bình thường sử dụng loại máy nghiền này.  Cấu tạo: Máy gồm 2 đôi trục. Trước tiên, bột được nghiền bởi đôi trục thứ nhất 3 thành dạng tấm thô. Hỗn hợp bột nghiền này được phân loại bởi sàn rung 5, chỉ có những hạt to và vỏ không lọt qua lỗ sàng mới tiếp tục được nghiền ở đôi trục thứ hai 4 (đối với máy nghiền hai đôi trục có sàng trung gian) hoặc tách bột khỏi vỏ bằng bộ phận dập quay để đạt hiệu quả nghiền ở đôi trục thứ hai mà không ảnh hưởng đến chất lượng bột nghiền.  Nguyên lý hoạt động : Malt từ trục cấp liệu xuống đôi trục nghiền 3.thành phần hỗn hợp bột sau khi nghiền lần một gồm: vỏ 30%, tấm thô 50%, bột mịn 20%. Phần bột mịn lọt qua lỗ sàn 5 đi ra ngoài theo 8. Tách bột khi ra khỏi vỏ khi qua đôi trục thứ hai 4. Sau khi nghiền lần hai, thành phần bột nghiền như sau: vỏ 20%, tấm 50%, bột mịn 30%. Group- Nine- DHTP3 Page 7 of 62 Quy Trình CN Sản Xuất Bia GVHD: Th.S Trần Thị Mai Anh  Máy nghiền ba đôi trục Loại máy này được sử dụng rộng rãi trong các nhà máy bia hiện nay.  Cấu tạo: Máy gồm ba đôi trục nghiền trong đó đôi thứ nhất nghiền sơ bộ, đôi trục thứ hai nghiền lại vỏ và đôi trục thứ ba nghiền lai bột. Dưới mỗi trục nghiền có lắp hệ thống sàng rung 5 và 6 có kích thước lỗ sàn khác nhau để phân loại bột nghiền thành ba phần : vỏ, tấm thô và bột mịn. Chiều dài trục trong khoảng từ 0.4m (xưởng bia nhỏ) đến 1.5m (nhà máy lớn) khoảng cách giữa hai trục có thể điều chỉnh trong khoảng 0-2.5mm. Vận tốc (vg/ph) Khoảng cách 2 trục (mm) Đôi trục 1 400 - 420 1,3 - 1,5 Đôi trục 2 400 0,7 - 0,9 Đôi trục 3 380 - 440 0,3 - 0,6 Group- Nine- DHTP3 Page 8 of 62 Quy Trình CN Sản Xuất Bia GVHD: Th.S Trần Thị Mai Anh  Nguyên lý hoạt động: Malt qua trục phân phối 2 vào đôi trục nghiền thô 3. Phần bột mịn lọt qua cả hai sàng phân loại 4 và 6 ra ngoài theo 10. Phần vỏ và tấm không lọt qua sàn 4 được nghiền tiếp ở đôi trục thứ hai 5, ở đây phần lớn bột được tách khỏi vỏ trấu. Hỗn hợp bột nghiền lại được phân loại bởi sàng 6. Phần vỏ và bột không lọt qua lỗ sàng 6 ra ngoài theo 11, phần bột mịn lọt qua sàng ra ngoài theo 13, chỉ có phần tấm lọt qua sàng phía trên sẽ được nghiền lại bởi đôi trục thứ ba 7 rồi ra ngoài theo 12. Hiệu suất thu hồi chất hòa tan của bột nghiền lớn hơn 0,5 - 1% so với bột nghiền của máy nghiền hai đôi trục. Thành phần bột nghiền gồm vỏ 15%, bột mịn 32%, tấm 50%.  Nghiền búa Máy nghiền búa thường dùng để nghiền nguyên liệu thay thế như gạo, ngô tạo bột mịn.Với loại máy lọc hiện đại có sử dụng vải lọc polypropylene, lỗ vải lọc có kích thước nhỏ vớ độ dày chỉ khoảng 4 cm, vì thế không cần vỏ trấu làm lớp lọc thì có thể nghiền malt bằng máy nghiền búa.  Cấu tạo: Gồm đế máy vững chắc, bên trong vó trục búa và sàng. Trục rôto được thiết kế sao cho chịu được va chạm mạnh và trục này phải được nâng vững chắc, có thể quay đến tốc độ 1500vg/ph.Các búa và sang có thể thay thế được khi mòn . Tính ì của rôto khiến phải mất 20 - 30 phút để dừng lại . Trước khi malt được đưa vào nghiền, cần loại bỏ tạp vật bằng sắt để không tạo tia lửa, bởi nếu không sẽ gây nguy cơ cháy các hạt bụi trong đó gây hỏng sàng và trục. Để loại bỏ các tạp vật kim loại lẫn trong nguyên liệu, người ta thường dùng nam châm ngay cửa nguyên liệu vào.  Nguyên lý hoạt động : Malt đôi khi được trộn lẫn với nguyên liệu thay thế với tỉ lệ xác định, trục phân phối nguyên liệu đưa hạt vào buồng. Các búa quay xung quanh trục rôto với Group- Nine- DHTP3 Page 9 of 62 Quy Trình CN Sản Xuất Bia GVHD: Th.S Trần Thị Mai Anh vận tốc 60-100 vg/phút, do vậy mà hạt bị đập nhỏ ra, ở đây có quạt gió thổi mạnh. Buồng nghiền có thể đặt đứng hoặc nằm ngang. Malt trước khi vào buồng nghiền cần đảm bảo sạch các tạp vật như sỏi, đá, các mảnh kim loại. Hạt được nghiền thành bột mịn sao cho các hạt bột chui qua lỗ sang vào đều dọc theo chiều dài của trục quay. Theo thời gian chiều quay của trục có thể đảo ngược tự động để tránh bị mòn một bên . Khi sử dụng máy nghiền búa, năng xuất đường hóa tăng,cặn tạo thành ít hơn, nhưng bột bị nghiền mịn nên tạo β-glucan trong dịch đường gây khó lọc.  Nghiền khô mịn Kỹ thuật này đối lập với những ý kiến đã có trước đây dựa trên việc sử dụng máy nghiền búa với sàng có kích thước 2,3 và 4 mm. Thế hệ lọc ép mới (Meura 2001) dùng cho bột nghiền rất mịn: vỏ trấu 6%, tấm 51%, bột 42%. Ưu điểm: + Thu được dịch đường rất trong. + Hiệu suất hòa tan bằng với hiệu suất của phòng thí nghiệm. + Thời gian nghiền một mẻ ít hơn 2h. + Bã rất khô (35% chất khô). 1.2.2. Kiểm tra bột nghiền Độ mịn của bột nghiền được kiểm tra nhờ một máy plansichter. Đa số các máy plansichter đều được trang bị 6 sàng xếp chồng lên nhau. Trong khi nghiền Group- Nine- DHTP3 Page 10 of 62 [...]... vi sinh vật việc sử dụng các enzym hỗ trợ cho quá trình đường hóa phải theo chỉ dẫn của nhà sản xuất Các enzym có nguồn gốc từ vi sinh vật là các protein khác với các enzym trong malt, do đó cần chú ý nhiệt độ và pH tối ưu để đạt hiệu quả tốt nhất 2.4.1.4 Quy trình nấu bia của công ty bia sài gòn Group- Nine- DHTP3 Page 26 of 62 Quy Trình CN Sản Xuất Bia GVHD: Th.S Trần Thị Mai Anh Nồi gạo: Lượng gạo... được lợi nhuận Những nhà máy hiện đại có thể sản xuất được 8 mẻ bia trong một ngày như vậy một mẻ chỉ nấu dài trong 3h hay nếu nấu được 12 mẻ thì một mẻ kéo dài 2h Như vậy chỉ cần lựa chọn một quy trình nấu thích hợp và cần tính toán thời gian một cách chính xác để đạt được kế hoạch sản xuất Chế độ nấu đã được lập trình trên máy tính và toàn bộ quy trình sản xuất của nhà máy đã được điều khiển tự động... được nồng độ dịch đường mong muốn sau quá trình lọc, dịch đầu phải có hàm lượng chất chiết cao hơn của bia sản xuất 4-6%  Lượng nước rửa: Phụ thuộc lượng và nồng độ dịch đầu cần sản xuất thông thường, đối với bia 12% dùng tỷ lệ sau: Nồng độ dịch đầu(%) Tỷ lệ dịch đầu và nước rửa 14 1: 0.7 16 1:1 18 1:1.2 Group- Nine- DHTP3 Page 34 of 62 Quy Trình CN Sản Xuất Bia GVHD: Th.S Trần Thị Mai Anh 20 1:1.5... phân tích của phòng thí nghiệm 2 Quá trình đường hóa (nấu malt) Group- Nine- DHTP3 Page 17 of 62 Quy Trình CN Sản Xuất Bia GVHD: Th.S Trần Thị Mai Anh Là quá trình quan trọng nhất trong quá trình sàn xuất dịch lên men Trong suốt quá trình đường hóa, bột malt và nước trộn với nhau, các thành phần cùa malt hòa tan vào nước và ta thu được dịch đường 2.1 Mục đích quá trình nấu Trong bột malt, chỉ có những... Sự oxy hóa trong quá trình đường hóa: khả năng hòa tan của không khí tùy thuộc vào nhiệt độ và nồng độ của dịch hèm Không khí hòa vào dịch nhiều sẽ làm sẫm màu đường và màu của bia, hương bia kém đi Một số nguyên nhân chính để không khí xâm nhập vào dịch hèm + Dịch hèm chảy vào thiết bị từ trên xuống + Vận tốc cánh khuấy cao Group- Nine- DHTP3 Page 30 of 62 Quy Trình CN Sản Xuất Bia GVHD: Th.S Trần... Quy Trình CN Sản Xuất Bia GVHD: Th.S Trần Thị Mai Anh + Tạo xoáy khi bơm dịch 2.5 Thiết bị nấu Khi nấu ta dùng 1 tới 2 thiết bị nấu tùy theo quy trình công nghệ Nếu dùng 100% malt đại mạch nhưng dùng quy trình ngâm thì chỉ cần một thiết bị đường hóa Nếu sử dụng quy trình đun sôi từng phần thì cần một thiết bị nấu nữa Hoặc nếu dùng nguyên liệu thay thế một phần malt thì cũng cần một số thiết bị nấu riêng... Group- Nine- DHTP3 Page 28 of 62 Quy Trình CN Sản Xuất Bia GVHD: Th.S Trần Thị Mai Anh được lưu lại ở bia thành phẩm tạo nên mùi vị đặc biệt và đậm đà cho bia thành phẩm Tiếp tục nâng nhiệt độ lên 76 ± 10C trong 5 phút để giảm độ nhớt cho dung dịch, chuẩn bị bơm qua máy lọc Lọc ở nhiệt độ này vì nếu lọc ở nhiệt độ quá cao thì tinh bột sót sẽ tan ra ảnh hưởng đến quá trình lọc Hơn nữa ta cũng muốn enzym... nước nóng hơn vì sẽ làm cho nước nha bị đục, có mùi vị đắng chát làm giảm chất lượng bia Group- Nine- DHTP3 Page 33 of 62 Quy Trình CN Sản Xuất Bia GVHD: Th.S Trần Thị Mai Anh  Khi lắp vải lọc, không được bịt kín lỗ lọc vì sẽ làm dịch không vào lọc được, gây cản trở cho quá trình lọc 3.4 Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lọc- Rửa bã  Nhiệt độ lọc: Nhiệt độ lọc tăng thì tốc độ lọc cũng tăng do độ nhớt... cho nhanh và cường độ không mạnh + Bản chất của bia: bia càng đậm và sánh thì đường hóa với cường độ mạnh Nếu muốn loại bỏ protein và tanin thì dùng phương pháp nấu đun sôi từng phần, nếu yêu cầu không quá nghiêm ngặt thì việc này cũng ít cần thiết 2.4.3 Các yếu tố tác động tới quá trình đường hóa Group- Nine- DHTP3 Page 29 of 62 Quy Trình CN Sản Xuất Bia GVHD: Th.S Trần Thị Mai Anh Khi lựa chọn phương... phân hết sẽ gây đục dịch Thời gian thủy phân các Group- Nine- DHTP3 Page 20 of 62 Quy Trình CN Sản Xuất Bia GVHD: Th.S Trần Thị Mai Anh phân tử tinh bột cho đến khị không phân tử tinh bột và dextrin mạch dài nữa (sử dụng phương pháp dùng iot) gọi là thời gian đường hóa Các sản phẩm thủy phân tinh bột hình thành trong quá trình đường hóa và sự liên quan đến hoạt động của nấm men: - Dextrin: không lên . Page 4 of 62 Quy Trình CN Sản Xuất Bia GVHD: Th.S Trần Thị Mai Anh QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT BIA Group- Nine- DHTP3. Quy Trình CN Sản Xuất Bia GVHD: Th.S Trần Thị Mai Anh Viện: Công Nghệ Sinh Học – Thực Phẩm Môn: Công Nghệ Đồ Uống