NGUYÊN LIỆU sản XUẤT BIA

Phần I: Nguyên liệu sản xuất bia I Đại mạch II Hoa houblon III Nước IV Các nguyên liệu khác I Đại mạch Đặc điểm cấu tạo thực vật – Đặc điểm – Cấ u t o h ạt Thành phần hóa học hạt đại mạch – Các thành phần – Vai trò sản xuất Malt Bia Bảo quản vận chuyển hạt đại mạch Đánh giá chất lượng đại mạch Đặc điểm thực vật • Phân loại theo thời gian thu hoạch – – • mùa xuân Phân loại theo số hàng hạt – – • mùa đông hàng hàng Vùng trồng: khí hậu ôn đới – – – Trung Âu Canada Úc Two Row Barley • • • Grains only grow on two rows on the ear Only two of the six flowers are fertile Typically has lower protein and enzymes than six row barley Thinner husk compared to six row barley, which means less tannins that can cause off flavors in beer Six Row Barley • • • Grains grow on six rows on the ear All six of the flowers are fertile Yields more per acre than two row barley malt High in proteins and enzymes So good with adjuncts like rice and corn which are weak in proteins and enzymes Thick husk and more tannins than two row barley malt Cấu tạo hạt đại mạch Bên Bên Phôi thân Mầm Phôi rễ Ngù (scutellum) Lớp biểu mô Nội nhũ Khoảng trống Lớp aloron Vỏ hạt 10 Vỏ 11 Vỏ trấu Nội nhũ Hạt tinh bột nội nhũ Hạt kích thước lớn 20 -30 µm Hạt kích thước nhỏ 3-5 µm (chiếm 75-90% số hạt chứa tinh bột nội nhũ, chiếm 3-10% lượng tinh bột hạt Cấu trúc thành tế bào tinh bột Lớp vỏ alơron nội nhũ • • P: Các đường vận chuyển gibberellic acid dọc lớp aloron, bao quanh nội nhũ Bao quanh nội nhũ, giàu protein Sản xuất enzyme trình nảy mầm hạt Thành phần hóa học • • Độ ẩm đại mạch: 14-14.5% Thành phần theo chất khô: – – – – – Cacbohydrate tổng số 70,0 - 85,0% Protein 10,5 -11,5% Các chất vô 2,0 - 4,0% Chất béo 1,5 - 2,0% Các chất khác • enzyme 1,0 - 2,0% Gluxit • • • • Tinh bột Cellulose Hemicellulose Đường Tính lượng hoa cần thiết • Đơn vị đắng (BU) = số mg chất đắng / l bia • Trong nhà máy bia sản xuất bia đun 40000 lít dịch đường, cần đạt độ đắng = 25 BU bia Đối với bia TP thất thoát 10% suất chiết chất đắng 31% Câu hỏi: C ần b ổ sung α-axit ? III Nước Thành phần Nước sử dụng công đoạn Xử lý nước Thành phần nước ngầm Thành phần Hàm lượng Thành phần (mg/l) Hàm lượng (mg/l) Cặn khô 200 - 500 Cl (Dạng liên kết) 10 - 40 CaO 80 - 160 SiO2 - 16 NO2 20 - 40 N2O5 ~ 10 SO3 - 80 Chất hữu ~2 Vai trò ion: Ca2+ • • 5-6 mg/l đến 200-300 mg/l (Tính theo CaO) Ảnh hưởng trình hồ hóa – – – – – pH Enzyme Nấm men Kết tủa phosphat Trong bia Vai trò ion: Mg2+ • • • • (3 - 4) đến (80 - 100) mg/lít (Tính theo MgO) Thay đổi pH MgSO4 ảnh hưởng xấu (vị chát) Co enzyme + + Vai trò ion:Na K • • • • Na+: 15 - 20 mg/lít (tính theo Na2O) Ức chế trình nảy mầm Ảnh hưởng đến vị Tỷ lệ K+/Ca2+ ảnh hưởng đến khả lắng nấm men Vai trò ion sắt Fe2+ • • • • • Màu Vị chát Ức chế số enzyme Oxy hóa tạo kết tủa không tan nồng độ Fe +2 bia > 0,3 mg/l bọt chuyển màu xám nhạt, bền Vai trò ion Mn2+, Zn2+ • • • • Hoạt hóa số enzyme Dinh dưỡng nấm men Lắng nấm men Ảnh hưởng xuất đến tính bền keo Vai trò ion Cl-, SO42-, NO3• • • Vị bia Malt nảy mầm không Trợ giúp trình đường hóa Thành phần nước SX số loại bia ChØ sè Pilsen (mg/l) Munich (mg/l) Dormun (mg/l) Burton-on-Trent ChÊt kh« 51 536 984 1226 7,1 109 237 268 3,4 21 26 62 14,0 171 174 250 4,8 79 318 638 RÊt Ýt 53 46 31 5,0 36 56 36 Ca 2+ 2+ Mg HCO3 - 2_ so4 no3 _ Cl _ Lượng nước sử dụng cho công đoạn sản xuất bia Công đoạn sản xuất Lượng tiêu thụ Sản xuất malt - 22 Sản xuất dịch đường Làm nguội dịch đường Lên men m /1 đại mạch 8,5 - 10 m /1 malt 3-4 hl/1 hl dịch đường hl/ hl bia hl/ hl bia hl/ hl bia Lên men phụ - 3,5 Rửa chai đóng chai 0,10 - 0,15 hl/ hl bia Làm lạnh 1-2 Nồi hl/ hl bia Yêu cầu nước SX bia • • • • • • • • Độ cứng từ mềm đến trung bình Hàm lượng muối cacbonat không 50 mg/l Hàm lượng muối Mg+2 không 100 mg/l Hàm lượng muối clorua 75 - 150 mg/l Hàm lượng CaSO4 150 - 200 mg/l NH3 muối NO2 Hàm lượng ion sắt không 0,3 mg/l Vi sinh vật không 100 tế bào/ ml Xử lý nước • • • • Loại chất dạng huyền phù Loại chất hoà tan Diệt vi sinh vật Cải thiện thành phần nước – – Lắng lọc Làm mềm nước • • • • • + Phương pháp gia nhiệt + Phương pháp nguội + Phương pháp dùng vôi – Sôđa + Phương pháp trung hoà axit + Phương pháp trao đổi ion Hệ thống làm mềm nước H2O cÇn xö lý 1 3 Thùng cationic Thùng chứa nước mềm Bơm ly tâm Thùng chứa nước rửa Thùng chứa dung dịch hoà tan muối Thùng chế biến dung dịch muối IV Nguyên liệu thay • Tinh bột – – – – • Gạ o Ngô Sắ n Các loại khác Đường – – Siro Đường mía [...]... 1-4 Không hòa tan trong nước, rất khó bị phân h ủy b ởi enzyme  không ảnh hưởng tới chất lượng bia Hemicellulose Vai trò: cấu trúc thành tế bào tinh bột trong n ội nhũ β-glucan, 80-90% Liên kết β-1,3 và1-4  ảnh hưởng tới CNSX Bia? ? Pentosan:10 -20% Xylose và arabinose (đường 5 C)  Ảnh hưởng tới CNSX Bia? Đường • • • Chiếm 1.8 – 2% Chủ yếu là saccharoza Glucose, fructose chiếm lượng nhỏ Các hợp... năng hút nước II Hoa houblon 1 2 3 4 Cấu tạo thực vật Thành phần hóa học và vai trò Một số loại chế phẩm hoa houblon Đánh giá chất lượng hoa và tính toán Hoa houblon • Thành phần không thể thiếu cho sản xuất bia, tạo hương thơm và vị đắng đặc trưng • • Dạng cây leo Cần nhiều ánh sáng, > 13 tiếng/ngày, trong khoảng vĩ tuyến 35 -55 độ Hoa cái Hoa đực ... • • 2% trong đại mạch (aloron, mầm) Chủ yếu là glycerid của axit béo: mạch ngắn, mạch dài, d ạng bão hòa ho ặc ch ưa bão hòa Vai trò đối với CNSX Bia: dạng chưa bão hòa quan tr ọng cho c ấu trúc t ế bào n ấm men, các d ẫn xu ất có ảnh hưởng tới hương vị bia • Axit béo mạch trung bình có ảnh hưởng xấu tới khả năng giữ bọt Thành phầnvô cơ • • Chiếm 2-3% phôt phát (P2O5) 35% – – • Liên quan tới nhiều... nhiều trong vỏ trấu và lớp aloron Ảnh hưởng xấu tới vị và độ bền keo của bia Vitamine • • • • B1 B2 C E Các enzyme • • Trong đại mạch, hàm lượng thấp Chủ yếu là enzyme thủy phân – – – – Các amylaza tinh bột Các proteinaza  protein Lipaza  lipit Sitaza  thành tế bào Các enzyme Enzym o Nhiệt độ tối ưu ( C) pH tối ưu Cơ chất tác động Sản phẩm tạo ra Beta-glucan solubilaza 62 -65 6.8 Hợp chất phức hợp beta-... chính: hc cao phân tử, không tan trong n ước, k ết t ủa khi đun sôi  Ảnh hưởng tới CNSX Bia? ? Thành phần (phân loại theo độ hòa tan): • • • • Glutelin: 30%, tan trong kiềm loãng Prolamin: 37%, tan trong cồn 80% Globulin: 15%, tan trong dịch muối loãng Albumin: 11%, tan trong nước Các hợp chất chứa nitơ • Các sản phẩm thủy phân của protein (8%) – – Đặc điểm chính: kích thước nhỏ hơn protein, hòa tan... do aminopeptidaza 45 7.0-7.2 Protein, peptit a.a tự do peptidaza 45 8.8 dipeptit a.a tự do Các enzyme tham gia trong quá trình đường hóa (tiếp) Enzym Nhiệt độ tối ưu o ( C) pH tối ưu Cơ chất tác động Sản phẩm tạo ra Alpha amylaza 65 -75 5.6 -5.8 Amyloza, amylopectin Oligosaccharit Beta-amylaza 60 -65 5.4 – 5.6 amyloza, amylopectin, từ đầu Maltoza không khử maltaza 35 - 40 6.0 maltoza Glucose Dextrinaza ... Cao hoa • Chiết xuất dung môi khácnhau – – • Cồn CO2 Cao hoa đồng phân hóa Tính lượng hoa cần thiết • Đơn vị đắng (BU) = số mg chất đắng / l bia • Trong nhà máy bia sản xuất bia đun 40000 lít... • Thành phần thiếu cho sản xuất bia, tạo hương thơm vị đắng đặc trưng • • Dạng leo Cần nhiều ánh sáng, > 13 tiếng/ngày, khoảng vĩ tuyến 35 -55 độ Hoa Hoa đực Diện tích sản lượng hoa houblon giới... trò? Polyphenol • • • 2-5% chất khô Chứa chất tanin, flavonol, catechin, anthocyanogen Vai trò sản xuất bia? – – – – Vị Đ ục Màu Sát trùng Các hợp chất khác • • • Hợp chất chứa nitơ Chất béo chất