Công nghệ sản xuất bia

LI NểI U Cụng dng ca bia Bia l mt loi nc gii khỏt lờn men, c sn xut t nguyờn liu chớnh l malt i mch, hoa Hublon v nc Bia l mt loi nc gii khỏt lờn men cú cn thp, cú nhiu bt v cú v ng d chu Cú giỏ tr dinh dng v kh nng sinh nng lng cao: 1lit bia ~ lớt sa ti: to 450cal - Tỏc dng gii nhit: CO2 ho tan thu nhit bay hi - Cú giỏ tr sinh hc cao: nhiu VTM v cỏc men tiờu hoỏ Hng v v ca bia l cỏc hp cht ca bia c chit ly t nguyờn liu, cn, CO2 v cỏc sn phm lờn men to nờn c bit CO2 bóo ho bia cú tỏc dng lm gim nhanh cn khỏt ca ngi ung Nh nhng c im trờn, bia l ung c ph bin rng rói trờn ton th gii, sn lng mi ngy mt tng Trc õy Vit Nam ch cú hai nh mỏy bia ln Si Gũn v H Ni, sn lng hng nm hng trm triu lớt Trong nhng nm i mi nhiu nh mỏy sn xut bia ca nc ngoi hoc liờn doanh vi Vit Nam, cú cụng ngh v thit b tiờn tin ó i ng thi, hu nh cỏc tnh u cú c s sn xut bia c trung v c nh, ó lm cho sn lng chung tng lờn rt nhiu v ó ỏp ng c nhu cu ca ngi tiờu dựng Bia l sn phm ca quỏ trỡnh lờn men ru nhit d thp dch ng Nguyờn liu l malt i mch v cỏc ht giu tinh bt, prụtờin cha qua giai on m mm, nc v hoa houblon Tt c cỏc loi bia u cha mt lng cn t 1,8 7% so vi th tớch v khong 0,3 0,5% khớ CO2 tớnh theo trng lng õy l hai sn phm thu c lờn men ru t cỏc loi dch ng ó c houblon hoỏ; c tin hnh nu men Saccharomyces Ngoi ra, bia cũn cú cỏc sn phm bc hai Cỏc cu t trờn u tham gia trc tip vo nh hỡnh hng, v v nhiu ch tiờu cht lng ca bia thnh phm Ch tiờu cht lng ca bia, ph thuc vo rt nhiu yu t Nghiờn cu v tỏc ng cỏc yu t thớch hp vo quỏ trỡnh sn xut bia, s cho ta bia cht lng cao Cụng ngh sn xut bia l quỏ trỡnh rt phc tp, dự lm th cụng hay hin i, thỡ cụng ngh u phi tri qua cỏc bc: - Ch bin dch ng hay cũn gi l ng hoỏ nguyờn liu (nguyờn liu chớnh, nguyờn liu thay th) nh enzym - Lờn men chớnh chuyn hoỏ dch ng thnh bia non; lờn men ph v tng tr - Lc bia v hon thin sn phm Nhng thnh tu v hng nghiờn cu lnh vc sn xut bia - ng dng k thut gen v cụng ngh t bo to c dũng, chng i mch mi, cú hm lng Prụtờin hp lý, cõn i vi yờu cu - Nghiờn cu sn xut v ng dng ch phm enzym thỳc y quỏ trỡnh ng hoỏ - Nghiờn cu s dng nguyờn liu thay th i mch cụng ngh sn xut bia Vit Nam cho n cha gii quyt c vic gieo trng i mch v hoa houblon Hng nm phi nhp hng ngn tn malt cho sn xut bia Nghiờn cu ch phm enzym Novo - an Mch vo sn xut bia nhm tng t l go, gim t l malt, rỳt ngn chu k sn xut v nõng cao cht lng bia Khi s dng nguyờn liu thay th (ngụ, go) vi t l cao, thỡ cn nghiờn cu ng dng enzym nht l Prụtờaza l iu cn thit - Lai to v gõy t bin bng k thut gen to chng nm men mi, cú c tớnh cụng ngh lờn men nhanh, trit ; hm lng ru bc cao thp, v tỏi s dng nhiu th h Chng NGUYấN LIU SN XUT BIA Bia l sn phm c sn xut t nguyờn liu chớnh: malt i mch, hoa houblon v nc tit kim malt i mch hoc to cỏc loi bia theo yờu cu ca th trng, ngoi malt i mch l chớnh, cũn s dng mt vi nguyờn liu ph nh go, ngụ v mt s loi ng cc khỏc Vit Nam, nguyờn liu chớnh sn xut bia: i mch v hoa houblon u nhp t nc ngoi Vỡ vy s dng nguyờn liu ph thay th mt phn i mch sn xut bia l vic lm rt cú ý ngha kinh t Trong chng ny ta s nghiờn cu sõu v nm men v phng phỏp nuụi cy: malt i mch (mt phn nguyờn liu ph), hoa houblon v tớnh cht hoỏ lý ca nc dựng sn xut bia Hc sinh cn nm vng phng phỏp nuụi cy men v mt s tớnh cht c bn ca i mch v nguyờn liu thay th.H 1.1 Nm men v phng phỏp nuụi cy 1.1.1 Phũng thớ nghim a iu kin phũng thớ nghim iu kin bt buc ca phũng thớ nghim ca c s sn xut bia l phi sch s, thoỏng mỏt v vụ trựng Phũng thớ nghim phi c lm v sinh, quột dn thng xuyờn nhm loi tr mt phn cỏc vi sinh vt cú hi Dng c thớ nghim phi c b trớ v sp xp mt cỏch khoa hc, gn gng Dng c ng hoỏ cht, dng c tip xỳc trc tip vi men phi c dỏn nhón trỏnh nhm ln b Trang thit b phũng thớ nghim Phũng thớ nghim cn cú mt t hoc mt bung vụ trựng, cỏc dng c lm thớ nghim, dng c cõn, ong, o m.v.vBung hoc t vụ trựng dựng nuụi cy vi sinh vt, lm cỏc cụng vic liờn quan ti chng, ging men; cn c quan tõm c bit m bo vụ trựng, u tiờn phi kh trựng mụi trng khụng khớ bung v t Ph bin hin l dựng ốn t ngoi (UV) Cỏc tia cc tớm phỏt t ốn s tiờu dit cỏc vi sinh vt cú hi v bo t ca chỳng Cụng vic ny tin hnh trc vo lm thớ nghim gi, v tia t ngoi rt nguy him i vi ngi tip xỳc Dng c v ũ dựng thớ nghim phi c kh trựng bng cn cao , bng clụramin 3% hoc bng dung dch phenol 5% Nhng c s sn xut nh thng dựng t vụ trựng T thng lm bng kớnh, c thụng giú tt Bờn t c b trớ ốn chiu sỏng v ốn t ngoi T b trớ hai l trũn, cú bao che cho tay vo thao tỏc T t trờn bn phng lỏt gch men 1.1.2 Nm men a Vai trũ ca nm, men Nm men c s dng sn xut bia thuc loi n bo Nm men l mt sinh vt sng, c nuụi dng theo chớnh nhng quy lut ca thc vt Thc n cn thit cho nm men l m, hydrocacbon v cht khoỏng Nm men lm bin i ng thnh ru v axit cacbonic (bin i khụng hon ton) 9596% S cũn li 45% thnh axit succinique (0,7%), glycerin(3,5%) v nhng cht khỏc b c im cu to v phõn loi nm men Hỡnh 1.1 c im hỡnh thỏi ca nm men V c im hỡnh thỏi (Hỡnh 1.1) N?m men có nhiu hỡnh dng khỏc nhau: hỡnh cu, hỡnh trng, hỡnh ovan Nu mụi trng nuụi cy nm men khụng dinh dng (c bit khụng nit) v thụng khớ quỏ mnh thỡ t bo nm men thng b kộo di Kớch thc ph thuc vo chng ging v iu kin nuụi cy: (2,5 4,5).10-3mm x (10,5 - 20) 10-3mm, th tớch t bo chim khong (50 500)10-3mm c im cu to: Mng nguyờn sinh cht khụng gian chu cht Thnh t bo; riboxom t do; bng chit; golgi6; ht lipit; khụng bo; glycogen; 10 vi th; Hỡnh 1.2 c im cu to t bo ca nm men 11 nhõn; 12 cỏc ht th vựi c nh cỏc riboxom; 13 mng nhõn cú cỏc l nh; 14 ty lp th; 15 bu mụ Mng t bo: - Bao bc xung quanh t bo, cú bn chc cao, dy 150 -250 mm Trờn thnh t bo cú nhng l nh li ti ng kớnh 3, 6mm nc, ng, cỏc cht dinh dng cn thit i qua - Thnh t bo ch yu l cacbonhydrat (90%) cú nhim v bo v t bo trc cỏc tỏc ng bờn ngoi, quyt nh hỡnh dỏng t bo Khi t bo tr, thnh t bo cú n hi cao, mng, sut, cng phỏt trin thỡ cng dy lờn c bit l iu kin mụi trng thay i nh: nhit tng cao, thiu cht dinh dng, axit hay nng cỏc cht c cao Khi t bo gi, v n hi kộm, dũn, d v Khụng gian chu bo: L khong khụng gia thnh t bo v mng nguyờn sinh cht, cú chc nng lm lp bo v gia thnh t bo v mng nguyờn sinh cht, cú cha mt s enzim v protein b gi li bi kớch thc quỏ ln khụng qua c thnh t bo Mng nguyờn sinh cht: Bao quanh t bo cht, thnh phn chớnh l cỏc lipit v protein Chc nng chớnh l iu chnh s thm qua t bo ca cỏc cht dinh dng Mng cú tớnh cht thm thu chn lc: ch cho qua nhng cht cn thit cú li cho t bo (cỏc loi ng n gin, nit, photpho, cỏc cht vi lng), ng thi thi ngoi nhng cht cn bó (CO2, ru, axit, ) Ngoi cũn cú chc nng phỏt hin v phn ng vi cỏc kớch thớch bờn ngoi Ty lp th: Cú cu to a hỡnh: dng si, dng ht, dng phõn nhỏnh phõn b u t bo Chc nng chớnh l thc hin cỏc quỏ trỡnh liờn quan n cung cp nng lng cho t bo Nhõn t bo: Cú dng hỡnh cu, ovan, ng kớnh -2m, nhõn cha AND, ARN nucleoprotit v cỏc gen, ú nhõn úng vai trũ quan trng sinh sn v di truyn t bo tr, nhõn to trũn, cng gi nhõn cng teo i Trong thi gian sinh sn, nhõn thng nm gia chi v khụng bo Sau phõn chia bng cỏch kộo di v tht li gia, nhõn ca t bo m s di chuyn v phớa i din vi t bo mi Khụng bo: Cú dng hỡnh trũn, c bao bc bi mt mng rt mng cha dch bo Khi trao i cht khụng bo xy cỏc quỏ trỡnh oxyhúa kh v quỏ trỡnh thy phõn rt mnh Ht Riboxom: nh mỏy m ca t bo vỡ ht riboxom thng xy quỏ trỡnh tng hp protit Ht lipit: Phõn b ri rỏc khp mi v trớ t bo nm men, ht lipit c tớch t nh s tng hp ca t bo mụi trng nuụi cy giu lipit Trong mụi trng nguyờn cht, cỏc ht lipit nm dng cỏc ht nh li ti T bo cng gi thỡ cng ht lipit cng to Bu mụ (chi): l v trớ to cỏc t bo mi Khi cỏc t bo phỏt trin n mc nht nh, bu mụ cng ln dn v phỏt trin thnh chi Cỏc cht dinh dng chuyn dn vo bu mụ, chi phỏt trin y to thnh t bo cú kớch thc, thnh phn hon ton ging t bo m Chi cú th tỏch to thnh t bo mi hoc ni tip to thnh chi Hai chng loi nm men c dựng sn xut bia l: - Saccaromyces cerevisaiae hansen (nm men ni) - Saccaromyces carlsbergensis hansen (nm men chỡm) Nm men ni Nm men chỡm Hỡnh cu hoc ovanH Hỡnh cu T bo m v sau ny chi thng Sau ny chi ng riờng r hoc dớnh li vi cp ụi Ch s dng c 1/3 ng rafinoza S dng hon ton ng rafinoza Quỏ trỡnh trao i cht ch yu xy Quỏ trỡnh trao i cht ch yu xy quỏ trỡnh hụ hp thu nhiu sinh quỏ trỡnh lờn men Kh nng to bo t lõu hn v hn ch hn Ni lờn b mt dch v cui Lng xung ỏy thit b kt quỏ trỡnh lờn men chớnh thỳc lờn men chớnh Cú th lờn men 14 -250C Cú th lờn men -120C Trong iu kin sn xut, ph thuc vo cỏc yu t (thnh phn nc, loi bia cn sn xut) m dựng mt hai chng men trờn Nhng c tớnh c bn: Tc lờn men nhanh S dng ng cú hiu qu, to cn cao Cú kh nng chu cn, ỏp sut thm thu, oxy, nhit , v nng CO2 phự hp vi tng nh mỏy Cú kh nng kt bụng v kt lng tt Cú kh nng sng sút cao cho mc ớch tỏi s dng Sn phm to bao gm cỏc hp cht hng v v c trng cho bia c tớnh di truyn n nh cao Nhit sinh trng tt nht ca ging Saccaromyces l 25 30oC, nhiờn mt s loi ca ging ny phỏt trin tt 23oC Nm men bia ngng sinh trng hoc cht nhit trờn 40oC i vi nhit thp (ti - 180 oC) chỳng sng Nm men bia cú th tn ti mụi trng cú hoc khụng cú oxy Giai on ban u ca quỏ trỡnh lờn men bia, mụi trng cú cha oxy ho tan, nm men dựng oxy ny oxy hoỏ c cht, to nng lng cho sinh sn v phỏt trin Tip theo, nc nha ó tri qua giai on lờn men, lng oxy ho tan ớt dn, t bo nm men li thu nng lng nh h enzym c bit ca mỡnh, qua phn ng oxy hoỏ kh cỏc c cht Quỏ trỡnh trao i cht ca t bo nm men bia cú s tham gia ca enzym t bo, chớnh l quỏ trỡnh chuyn hoỏ nguyờn liu thnh sn phm Nm men ni, t bo ca chỳng ni trung trờn b mt dch lờn men dch ng Nh vy, t bo cú iu kin thun li trao i vi c cht mụi trng, tng cng quỏ trỡnh lờn men S dng loi nm men ny mun cho sn phm c phi ũi hi lc cn thn, cụng phu Nm men chỡm, lờn men, t bo ca chỳng kt ni thnh chựm lng xung di Phn lng ng cú th c s dng li cho cỏc ln sau c Ngun dinh dng ca nm men Ngun thc n ch yu cho nm men l cỏc cht hu c d hp thu v cỏc cht vụ c Ngoi ra, cn mt lng nh cỏc yu t vi lng v cht kớch thớch Nc rt cn thit cho hot ng sng ca t bo nm men Khụng cú nc khụng th cú quỏ trỡnh ng húa thc n v quỏ trỡnh trao i cht bờn t bo ng n: Nm men cú kh nng ng húa hon ton ng glucoza, fructoza, manoza Tựy thuc chng nm men cú th ng húa hon ton hay phn galactoza - Disaccarit: nm men ng húa lờn men rt tt maltoza, saccaraza, ng húa hon ton hoc phn lactoza Riờng melibioza ch lờn men c cú enzim melibiaza - Nm men ni ch lờn men c 1/3 ng rafinoza, nm men chỡm lờn men c hon ton ng rafinoza - Cỏc polisaccarit phi c thy phõn hon ton bng axit hoc enzim thỡ nm men mi s dng c Ngun Nito: Cung cp cho t bo nguyờn liu tng hp nờn protein v cỏc hp cht khỏc ca nguyờn cht Nm men ng húa c cỏc hp cht axit amin v nit vụ c Cỏc cht khoỏng: Cỏc cht khoỏng m bo cho t bo phỏt trin Nu nng thp hn thỡ quỏ trỡnh phỏt trin s chm li, nu nhiu hn ỏp sut thm thu s tng, c ch quỏ trỡnh sinh sn Bng 1.1 Nhu cu cht khoỏng ca nm men bia Cht khoỏng Hm lng (g/l) K2HPO4 1-2 KH2PO4 1-2 MgSO4 7H2O 0,2 - 0,5 MgSO4 4H2O 0,02 - 0,1 FeSO4 7H2O 0,05 - 0,2 ZnSO4 7H2O 0,02 - 0,1 CuSO4 5H2O 0,01 - 0,05 Na2SO4 0,01 - 0,02 CaCl2 0,02 - 0,05 d Quỏ trỡnh sinh trng v phỏt trin ca nm men Trong iu kin bỡnh thng, nm men bia sinh sn theo phng phỏp ny chi; ngc li chỳng sinh sn theo phng phỏp to bo t Quỏ trỡnh sinh trng nm men bia chia lm giai on: - Giai on tin phỏt: õy l giai on lm quen vi mụi trng mi: sinh cha tng, thnh phn mụi trng n nh rỳt ngn giai on ny, cn b xung vo mụi trng mt lng ging va - Giai on logarit - õy l giai on phỏt trin nhanh: sinh tng, thnh phn dung dch lờn men thay i Hu ht t bo trng thỏi tr; d chn c nhng nm men tt, loi b nm men l hoc cú hin tng thoỏi hoỏ - Giai on chm dn: tc sinh trng ca t bo gim, sn phm lờn men tớch t nhiu S t bo ny chi ớt, s t bo cht tng - Giai on n nh: s t bo nm men khụng tng, s t bo mi sinh c cõn bng - Giai on cht: lng t bo cht tng mnh Tng lng sinh (c t bo sng v t bo cht) gim hin tng t phõn ca t bo Lng TB C D E F B A t1 t2 t3 t4 t5 Thi gian Hinh 1.3 th biu din giai on phỏt trin ca nm men Phng phỏp sinh sn: Ny chi v sinh bo t Ny chi: L phng thc sinh sn c trng, ch yu ca t bo nm men iu kin nuụi cy bỡnh thng thun li Khi t bo nm men phỏt trin n trng thnh, chi t bo ln dn, cỏc cht dinh dng tớch t t bo tng, nhõn t bo c nhõn ụi chuyn dn vo chi, v t bo t t tht li cho n chi cú y cỏc c quan tng t t bo m l din s phõn chia t bo T bo mi cú th tỏch ri t bo m hoc cũn dớnh vi t bo m v tip tc phỏt trin, ny chi Bo t: L phng thc sinh sn c bit ca mt s chng nm men nh: S Cerevisiae, S carlsbergensis, Khi gp iu kin khụng thun li nh: mụi trng nghốo dinh dng, hm m mụi trng quỏ cao hoc quỏ thp, pH khụng phự hp, 1.1.3 Mụi trng nuụi cy men a Dung dch nuụi cy men Mụi trng nuụi cy men bia cn nhiu cht dinh dng Trong nc ng hoỏ cú cỏc cht: axit amin, cỏc vitamin, mui khoỏng v mt lng ln hydratcacbon (80% ng maltoza) Khụng nờn dựng nc nha sn xut lm mụi trng nuụi cy nm men phũng thớ nghim vỡ lng cht ho tan ớt ng hoỏ malt i mch lm mụi trng nuụi cy nm men phũng thớ nghim cú mụi trng lng nuụi cy nm men, ta lm nh sau: ly 250g 10 Bi 16: Kim tra dch lờn men bia I Mc ớch yờu cu: Mc ớch: + Trang b cho hc sinh cỏc ch tiờu kim tra, v phng phỏp kim tra i vi dch lờn men bia + Rốn luyn k nng ly mu, chun + Rốn luyn tinh thn trỏch nhim, ý thc k lut lao ng Yờu cu: + Thao tỏc chun xỏc cỏc bc + Xỏc nh c cỏc ch tiờu ca dch lờn men: 0Bx, chua, ng, cn + m bo v sinh v an ton II iu kin tin hnh: Dng c, thit b Bp in, chit quang k, ru k thu tinh, li aming, b chng ct cn, bỡnh tam giỏc, buret, pipet Nguyờn liu, hoỏ cht + Nguyờn liu: Dch lờn men bia + Hoỏ cht: NaOH 0,1N, ch th phenolphtalein, ferixyanua 1%, KOH 2,5N, methylen xanh 0,5% Thi gian: 4h III.Trỡnh t tin hnh: TT 164 Ni dung cụng vic Chun b dng c Kim nhit o 0Bx Thit b, dng c nguyờn liu Phng phỏp thao tỏc Yờu cu k thut - Dng c thu tinh em - Dng c ra, sy khụ sch, khụ - Hoỏ cht pha sn - Hoỏ cht ỳng nng tra Nhit k, dch c nhit trờn nhit lờn men k gn vi t lờn men chit quang kc, - iu chnh chit quang - Chit quang dch lờn men k v bng git nc k trc ct o phi v - Nh git dch lờn men lờn phin kớnh ca chit quang k - c kt qu Xỏc nh buret, pipet, , Dựng phng phỏp chua dch lờn men, chun bng NaOH 0, 1N vi s tr giỳp ca NaOH, ch th phenolphtalein (Trong xỏc nh chua ca bia) Xỏc nh dch lờn men, Dựng phng phỏp kali hm lng ferixyanua 1%, ferxianua (Trong xỏc ng KOH 2,5N, nh hm lng ng) methylen xanh 0,5% Xỏc hm cn nh Dch lờn men, b - Lp h thng ct cn lng chng ct cn, - Chng ru k - o nng bng ru k (Trong xỏc nh hm lng cn T) IV Cỏc sai hng thng gp v bin phỏp phũng, khc phc: TT Cỏc sai hng Nguyờn nhõn Bin phỏp phũng, khc phc Mu hng m Tha NaOH 0,1N Nh t t tng git, lc cho (Xỏc nh chuaX) tan ht ri mi nh git tip theo Mu chun cú mu Do thiu hoc - Nh t t tng git, v lc tớm hng hoc vng tha dung dch u m ng loóng - Chỳ ý quan sỏt bin i (xỏc nh ngx) chun mu Khụng chng c - Lp sai - Kim tra k trc (Xỏc nh cnX) lp - Lp theo th t, kim tra li Tn tht ru (Xỏc nh cnX) V Phõn cụng cụng vic - hc sinh / mu Lp khụng khớt - Kim tra trc ct - Lp li h thng 165 PH LC Ph lc 1: Quan h gia t trng v hm lng cht ho tan dch ng ( g/ 100g ) 20 Cht khụ 20 Cht khụ 20 Cht khụ d % d % d % 20 20 20 1,0200 5,080 1,0219 5,555 1,0237 6,002 5,106 6,027 5,130 1,0220 5,580 6,052 5,155 5,605 5,180 5,629 1,0240 6,077 5,205 5,654 6,101 5,230 5,679 6,126 5,255 5,704 6,151 5,280 5,729 6,176 5,305 5,754 6,200 5,779 6,225 1,0210 5,330 5,803 6,250 5,355 6,275 5,380 1,0230 5,828 6,300 5,405 5,853 5,430 5,878 1,0250 6,325 5,455 5,903 6,350 5,480 5,928 6,374 5,505 5,952 6,399 5,530 5,977 6,424 166 20 d Cht khụ % 20 1,0255 6,449 6,473 6,498 6,523 6,547 1,0260 6,572 6,597 6,621 6,646 6,671 6,696 6,720 6,745 6,770 6,794 1,0270 6,819 6,844 6,868 20 d 20 1,0273 1,0280 1,0290 Cht khụ % 6,893 6,918 6,943 6,967 6,992 7,017 7,041 7,066 7,091 7,115 7,140 7,164 7,189 7,241 7,238 7,263 7,287 7,312 7,337 7,361 7,386 20 d 20 1,0294 1,0300 1,0310 Cht khụ % 7,411 7,455 7,460 7,484 7,509 7,555 7,558 7,583 7,607 7,632 7,656 7,681 7,705 7,730 7,754 7,779 7,803 7,828 7,853 7,877 7,901 20 d 20 1,0315 1,0320 1,0330 Cht khụ % 7,926 7,950 7,975 8,000 8,024 8,048 8,073 8,098 8,122 8,146 8,171 8,195 8,220 8,244 8,269 8,293 8,317 8,342 8,366 8,391 8,415 20 d Cht khụ % 20 1,0336 8,439 8,464 8,488 8,513 1,0340 8,537 8,561 8,586 8,610 8,634 8,659 8,683 8,708 8,732 8,756 1,0350 8,781 8,805 8,830 8,854 8,878 8,902 8,927 167 20 d 168 Cht khụ % 20 1,0357 8,951 8,975 8,000 1,0360 9,024 9,048 9,073 9,097 9,121 9,145 9,170 9,194 9,218 9,243 20 d Cht khụ % 20 1,0370 9,267 9,291 9,316 9,340 9,364 9,388 9,413 9,437 9,461 9,485 1,0380 9,509 9,534 9,558 20 d 20 1,0383 1,0390 Cht khụ % 9,582 9,606 9,631 9,655 9,679 9,703 9,727 9,751 9,776 9,800 9,824 9,848 9,873 9,897 20 d 20 1,0397 1,0400 Cht khụ % 9,921 9,945 9,989 9,993 10,017 10,042 10,066 10,090 10,114 10,138 10,162 10,186 10,210 TIấU CHUN VIT NAM TCVN 7042 : 2002 Bia hi Qui nh k thut Draught beer Specification Phm vi ỏp dng Tiờu chun ny ỏp dng cho cỏc sn phm bia hi, khụng úng chai, khụng úng lon Tiờu chun vin dn Quyt nh 3742/2001/Q-BYT: "Qui nh danh mc cỏc cht ph gia c phộp s dng thc phm" Quyt nh 1329/2002/BYT/Q: "Tiờu chun v sinh nc n ung" Quyt nh 178/1999/Q - TTg: "Qui ch ghi nhón hng hoỏ lu thụng nc v hng hoỏ xut khu, nhp khu" TCVN 4830-89 (ISO 6888 : 1983) Vi sinh vt hc Hng dn chung v phng phỏp m vi khun Staphylococcus aureus K thut m khun lc TCVN 4882 : 2001 (4831 : 1991) Vi sinh vt hc Hng dn chung v nh lng coliform K thut m s cú xỏc sut ln nht TCVN 4991-89 (ISO 7937 : 1985) Vi sinh vt hc Hng dn chung v phng phỏp m Clostridium perfringens K thut m khun lc TCVN 5165 - 90 Sn phm thc phm Phng phỏp xỏc nh tng s vi khun hiu khớ TCVN 5166 - 90 Sn phm thc phm Phng phỏp xỏc nh tng s bo t nm men, nm mc TCVN 5562 : 1991 Bia Phng phỏp xỏc nh hm lng etanol (cn) TCVN 5564 : 1991 Bia Phng phỏp xỏc nh axit TCVN 5565 : 1991 Bia Phng phỏp xỏc nh hm lng cht ho tan ban u 169 TCVN 5989 : 1995 (ISO 5666/1 : 1983) Cht lng nc Xỏc nh thy ngõn tng s bng quang ph hp th nguyờn t khụng ngn la Phng phỏp sau x lý vi tia cc tớm TCVN 6058 : 1995 Bia Phng phỏp xỏc nh iaxetyl v cỏc cht diaxeton khỏc TCVN 6063 : 1995 Bia Phõn tớch cm quan Phng phỏp cho im TCVN 6193 : 1996 (ISO 8288 : 1996) Cht lng nc Xỏc nh coban, niken, ng, km, caimi v chỡ Phng phỏp trc ph hp th nguyờn t ngn la TCVN 6626 : 2000 (ISO 11969 : 1996) Cht lng nc Xỏc nh hm lng asen Phng phỏp o ph hp th nguyờn t TCVN 6846 : 2001 (ISO 7251 : 1993) Vi sinh vt hc Hng dn chung v nh lng E.coli gi nh K thut m s cú xỏc sut ln nht nh ngha Trong tiờu chun ny ỏp dng nh ngha sau: 3.1 Bia hi (Draught beer): ung lờn men cú cn thp, c lm t nguyờn liu chớnh l malt i mch, hoa houblon, nm men bia, v nc Yờu cu k thut 4.1 Nguyờn liu chớnh Malt i mch, hoa houblon, nm men bia: theo cỏc tiờu chun tng ng; Nc: theo Quyt nh s 1329/2002 ca B Y T v "Tiờu chun v sinh nc n ung" 4.2 Yờu cu v cm quan Cỏc ch tiờu cm quan ca bia hi c quy nh bng Bng Yờu cu cm quan ca bia hi Tờn ch tiờu Yờu cu Mu sc c trng ca tng loi sn phm Mựi c trng ca bia sn xut t hoa houblon v malt i mch, khụng cú mựi l V c trng ca bia sn xut t hoa houblon v malt i mch, khụng cú v l Bt Bt trng, mn Trng thỏi c trng ca tng loi sn phm 4.3 Yờu cu v húa hoỏ hc Cỏc ch tiờu húa hc ca bia hi c quy nh bng 170 Bng Yờu cu i vi cỏc ch tiờu hoỏ lý Tờn ch tiờu Mc axit, s mililit NaOH N trung hũa ht 100 ml bia hi ó 1,8 ui ht CO2, khụng ln hn Hm lng diaxetyl, mg/l, khụng ln hn 0,2 Hm lng etanol (cn), % (V/V) Theo tiờu chun ó c cụng b ca nh sn xut Hm lng cht ho tan ban u 4.4 Gii hn hm lng kim loi nng Gii hn ti a hm lng kim loi nng ca bia hi c quy nh bng Bng Gii hn ti a hm lng kim loi nng ca bia hi Tờn ch tiờu Giới hạn tối đa (mg/l) Asen (As) 0,1 Chì (Pb) 0,2 Thuỷ ngân (Hg) 0,05 Cadimi (Cd) 1,0 ng(Cu) 5,0 Km (Zn) 2,0 4.5 Yờu cu vi sinh vt Tờn ch tiờu Gii hn ti a Tng s vi sinh vt hiu khớ, s khun lc ml sn phm 103 Coliforms, s vi khun ml sn phm 50 E.coli, s vi khun ml sn phm S.aureus, s vi khun ml sn phm 171 Cl.perfringens, s vi khun ml sn phm Tng s nm men-nm mc, s khun lc ml sn phm 102 4.6 Ph gia thc phm Ph gia thc phm: theo "Qui nh danh mc cỏc cht ph gia c phộp s dng thc phm" ban hnh kốm theo Quyt nh s 3742/2001/Q-BYT Phng phỏp th 5.1 Phõn tớch cm quan, theo TCVN 6063 : 1995 5.2 Xỏc nh axit, theo TCVN 5564 : 1991 5.3 Xỏc nh diaxetyl, theo TCVN 6058 : 1995 5.4 Xỏc nh hm lng etanol, theo TCVN 5562 : 1991 5.5 Xỏc nh cht ho tan ban u theo TCVN 5565 : 1991 5.6 Xỏc nh hm lng asen, theo TCVN 6626 : 2000 (ISO 11969 : 1996) 5.7 Xỏc nh thy ngõn tng s, theo TCVN 5989 : 1995 (ISO 5666/1 : 1983) 5.8 Xỏc nh ng, km, chỡ v cadimi theo TCVN 6193 : 1996 (ISO 8288 : 1996) 5.9 Xỏc nh tng s vi sinh vt hiu khớ, theo TCVN 5165 : 1990 5.10 Xỏc nh E.coli, theo TCVN 6846 : 2001 (ISO 7251 : 1993) 5.11 Xỏc nh coliform, theo TCVN 4882 : 2001 (4831 : 1991) 5.12 Xỏc nh Staphylococcus aureus, theo TCVN 4830-89 (ISO 6888 : 1983) 5.13 Xỏc nh Cl perfringens, theo TCVN 4991-89 (ISO 7937 : 1985) 5.14 Xỏc nh tng s bo t nm men, nm mc, theo TCVN 5166 - 90 Bao gúi, ghi nhón, bo qun v chuyn 6.1 Bao gúi Bia hi c ng thựng kớn, chuyờn dựng cho thc phm 6.2 Ghi nhón Trờn mi thựng bia phi cú nhón cha cỏc thụng tin sau: tờn sn phm: bia hi; 172 ngy sn xut; c s sn xut; thi hn s dng 6.3 Bo qun Nờn bo qun bia hi nhit di 150C 6.4 Vn chuyn Phng tin chuyn bia hi phi khụ, sch, khụng cú mựi l v khụng nh hng n cht lng ca bia 173 TI LIU THAM KHO - Cụng ngh sn xut malt v bia PGS.TS - Hong ỡnh Ho NXBKHKT 1998 NXBKHKT 1992 PARIS 1994 MOCKBA 1977 - Cụng ngh sn xut bia H Sng - LeVin G.Siloret - Pivovarenic Glavachek 174 Frantishek MC LC LI NểI U 1 Cụng dng ca bia Nhng thnh tu v hng nghiờn cu lnh vc sn xut bia Chng NGUYấN LIU SN XUT BIA 1.1 Nm men v phng phỏp nuụi cy 1.1.1 Phũng thớ nghim 1.1.2 Nm men 1.1.3 Mụi trng nuụi cy men 10 1.1.4 Nuụi cy nm men, kim tra ging, nhõn ging sn xut 12 1.1.5 Cỏc phng phỏp bo qun nm men 13 1.2 Nguyờn liu sn xut bia 14 1.2.1 i mch 14 1.2.2 Nguyờn liu thay th 28 1.2.3 Hoa Houblon 32 CU HI ễN TP CHNG 50 Chng 51 CễNG NGH SN XUT MALT 51 2.1.Cụng ngh sn xut malt 51 2.2 Ngõm i mch 52 2.2.1 Mc ớch quỏ trỡnh ngõm 52 2.2.2 ng hc quỏ trỡnh hỳt nc ca ht 53 2.2.3.Cỏc yu t nh hng ti quỏ tỡnh ngõm ht 53 2.2.4 Cỏc quỏ trỡnh hoỏ lý, hoỏ sinh v sinh lý ca ht i mch 55 2.2.5 Cỏc phng phỏp ngõm ht 56 2.2.6 Thit b ngõm 58 2.3 m mm i mch 60 2.3.1.Din bin quỏ trỡnh ny mm 60 2.3.2 c im ca quỏ trỡnh hụ hp 61 2.3.3 Hụ hp thi gian m mm i mch 61 2.3.4.Hot hoỏ amylaza v bin i thnh phn tinh bt 62 2.3.5.c im k thut m mm cỏc loi malt 62 2.4 Sy malt ti 69 175 2.4.1 Mc ớch v c im ca quỏ trỡnh 69 2.4.2 Cụng ngh sy malt ti 70 CU HI ễN TP CHNG 77 Chng 78 K THUT NU BIA 78 3.1 X lý malt 79 3.1.1 Lm sch v ỏnh búng malt 79 3.1.2.Nghin malt 81 3.1.3 Nghin nguyờn liu thay th 85 3.2 Quỏ trỡnh thu phõn 86 3.2.1 C s lý thuyt: 86 3.2.2 Cỏc yu t nh hng ti quỏ trỡnh ng hoỏ 86 3.2.3 S bin i ca tinh bt quỏ trỡnh ng hoỏ 87 3.2.4 S bin i protein 88 3.2.5 Cỏc bin i lý hoỏ 88 3.2.6 S dng ch phm enzym ng hoỏ 90 3.3 Lc bó malt 90 3.3.1 Mc ớch quỏ trỡnh lc, cỏc bc tin hnh 90 3.3.2.K thut lc bó malt 91 3.3.3 Cỏc yu t nh hng 95 3.4 Nu dch ng vi hoa houblon 96 4.1 C s lý thuyt quỏ trỡnh houblon hoỏ 96 3.4.2 Thc hin nu dch ng vi hoa houblon 97 3.4.3 Cỏc bin phỏp nõng cao hiu qu s dng hoa houblon 107 CU HI ễN TP CHNG 108 Chng 109 K THUT LấN MEN BIA 109 4.1 Lờn men chớnh dch ng 110 4.1.1 C s khoa hc ca quỏ trỡnh lờn men 110 4.1.2 Cỏc bc chuyn hoỏ t ng thnh ru ờtylic 110 4.1.3 ng hc ca quỏ trỡnh lờn men 112 4.1.4 Cỏc yu t nh hng 112 4.1.5.Thit b v mt bng lờn men chớnh 115 176 4.2 Lờn men ph v tng tr 118 4.2.1.Quỏ trỡnh lờn men ph v tng tr 118 4.2.2.Mt bng v thit b lờn men ph 119 4.2.3.K thut lờn men ph 121 4.3 Lờn men bia hin i 122 4.3.1 Lờn men bia theo phng phỏp liờn tc 122 4.3.2 Lờn men bia theo phng phỏp c nh t bo 124 4.4 Hon thin sn phm 124 4.4.1 Lm bia 124 4.4.2 Bóo ho CO2 125 4.4.3 Chit bia vo chai 126 4.4.4 Thanh trựng bia 127 4.4.5 Bo qun bia 127 CU HI ễN TP CHNG 128 THC HNH CễNG NGH SN XUT BIA 129 Bi 1: Xỏc nh m ca nguyờn liu theo phng phỏp sy 129 Bi 2: Xỏc nh hm lng tinh bt theo phng phỏp thu phõn 131 bng axit HCl 131 Bi 3: Xỏc nh cng ca nc theo phng phỏp 134 Vact v Praypher 134 Bi 4: Xỏc nh hm lng cht ng chung hoa houblon 136 Bi 5: Xỏc nh ho tan ca malt theo phng phỏp tiờu chun 138 Bi 6: Xỏc nh ho tan ca go 140 Bi 7: Lm mụi trng nuụi cy nm men bia 143 Bi 8: Cy nhõn ging nm men bia 146 Bi 9: Kim tra cht lng mem ging 148 Bi 10: Xỏc nh chua ca bia 150 Bi 11: Xỏc nh hm lng CO2 ca bia 152 Bi 12: Xỏc nh mu ca bia 155 Bi 13: Xỏc nh hm lng ru etylic bia 157 Bi 14: Ch bin dch ng lờn men bia 159 khụng s dng nguyờn liu thay th 159 Bi 15: Ch bin dch ng lờn men bia cú s dng 161 177 nguyờn liu thay th 161 Bi 16: Kim tra dch lờn men bia 164 PH LC 166 TI LIU THAM KHO 174 MC LC 175 178 [...]... trong, bia dễ bị đục, rất khó bảo quản Còn nếu thấp quá 8% thì không đủ nguồn dinh dỡng nitơ cho nấm men phát triển sinh khối, quá trình lên men sẽ không triệt để, bia kém bọt, vị kém đậm đà Trong quá trình sản xuất bia, Protein trong đại mạch tham gia vào các biến đổi đặc biệt quan trọng, đó là sự tạo thành sản phẩm Melanoidin làm cho bia có mùi thơm vị ngọt, khả năng tạo bọt tốt, tăng độ bền của bia. .. làm tăng độ nhớt của dịch đƣờng, khó lọc, nhƣng làm tăng chất lƣợng bia, tạo bọt cho sản phẩm + Các hợp chất chứa nitơ Các hợp chất chứa nitơ có hàm lƣợng không lớn (9 - 11% so vƣới lƣợng chất khô trong hạt) nhƣng lại quyết định chất lƣợng bia Protit và tinh bột là hai chỉ tiêu đánh giá nguyên liệu làm bia Hàm lƣợng Protit cao quá làm bia đục và thấp quá làm quá trình lên men không triệt để Hàm lƣợng... 40% Nớc 15  20% Tro và một số thành phần khác 1  1,5% Tỉ lệ thay thế là 10  15% 31 1.2.3 Hoa Houblon Hoa houblon là nguyên liệu chính để sản xuất bia Tạo cho bia có mùi thơm đặc trƣng, vị đắng đồng thời có tác dụng sát trùng ặn định bia và làm cho bọt bia lâu tan Các vùng trồng nhiều hoa houblon: Mỹ, Đức, Cộng hòa Czech, Trung Quốc, a.Đặc điểm thực vật Houblon là loại thực vật lƣu niên đơn tính,... trọng trong sản xuất bia Đối vƣới tinh bột là thành phần chính và quan trọng nhất, một nửa chất khô của đại mạch là tinh bột Tinh bột đƣợc phân bố chủ yếu ở nội nhũ và một phần rất ít ở phôi Hạt tinh bột của hạt đại mạch thƣờng có 2 kích cỡ: 19 + Loại to: kích thớc khoảng 20  30m + Loại nhỏ: kích thớc khoảng 1  6m Tinh bột có hai chức năng trong công nghệ sản xuất malt và bia: tinh bột là nguồn... trình thuỷ phân protit, sản phẩm tạo thành là melaloid, tạo màu vàng óng, vị ngọt và thơm dịu của bia Protein một phần hoà tan vào dich đƣờng và tồn tại trong bia, phần khác kết lắng và thải ra cùng vƣới bã malt Các hợp chất chứa nitơ phi protit gồm albumoza và pepton, đóng vai trò giữ bọt, tăng vị đậm đà của bia Axit amin trong đại mạch vƣới lƣợng nhỏ (0,1%) là nguồn cung cấp nitơ cho nấm mem + Các hợp... lƣợng tinh bột khá cao; protit nằm trong giƣới hạn; chất béo và xenluloza có hàm lƣợng thấp, do đó gạo là nguyên liệu thay thế lý tƣởng trong công nghệ sản xuất bia Thực tế có thể dùng 20  30% gạo thay thế malt; kết hợp dùng enzym thuỷ phân tinh bột cho ta chất lƣợng bia thấp 28 Có thể sử dụng dƣới 2 hình thức: gạo nghiền nhỏ, trực tiếp chế biến lẫn vƣới bột malt, hoặc dùng thóc ơm mầm ở dạng sấy khô hay... thải ra theo bã malt Hàm lƣợng chất béo cao, khi bia bị oxy hoá cho mùi, vị 29 kém; làm giảm chất lƣợng bia Do đó khi dùng ngô làm nguyên liệu thay thế cần tách bỏ phôi.Khi dùng ngô làm nguyên liệu thay thế, ngời ta phải tách bỏ phôi và vỏ trớc lúc đa vào chế biến vì hàm lƣợng chất béo trong phôi lớn nên dễ bị oxy hoá gây mùi vị xấu làm giảm chất lƣợng bia sản phẩm Tiểu mạch: Về hình dáng bên ngoài và... lớn còn lại biến thành chất hoà tan của dịch đƣờng Phôi nằm phía dƣƣới hạt tiếp giáp vƣới phôi và nội nhũ là ngù, đó là một màng bán thấm Đối vƣới công nghệ sản xuất bia, giá trị dinh dỡng của phôi hầu nh không đáng kể nhng phôi đóng vai trò to lớn trong công nghệ sản xuất malt, vì đó là nơi tích tụ Enzim Các Enzim có trong phôi bao gồm: + Enzim thuỷ phân tinh bột - Enzim Amylaza + Enzim thuỷ phân protein... hoa đực và hoa cái Mỗi loại hoa nở trên cây khác nhau (cây chuyên nở hoa cái, cây chuyên nở hoa đực) Trong công nghệ sản xuất bia, chỉ sử dụng hoa cái chƣa thụ phấn, do đó cần loại bỏ cây đực trong vƣờn houblon Hoa đực nhỏ lại chứa ít hạt lupulin, chất lƣợng lại kém, không phù hợp để sản xuất bia Vì vậy phải loại bỏ những cây hoa đực càng sớm càng tốt Khi hoa houblon bắt đầu chín thì bên trong các... - Xenluloza, lignin và các chất khác: 40 50% Chất đắng: Thành phần giá trị của hoa houblon tạo cho bia vị đắng dịu Khi hoà tan vào dịch đƣờng v; các chất đắng có hoạt tính sinh học cao, tạo ra sức căng bê mặt Giúp cho bia có khả năng giữ bọt rất lâu Ngoài ra, chất đắng lại có tính sát trùng, làm cho bia có thể bảo quản lâu Chất đắng trong hoa houblon chia ra làm hai nhóm chính: axit đắng và nhựa đắng ... nƣớc tƣới công nghệ làm bia Yêu cầu kỹ thuật biện pháp xử lý? 50 Chƣƣơng CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT MALT Malt sản phẩm chế biến từ loại hạt, nguyên liệu để sản xuất bia Trong chƣƣơng đề cập đến công đoạn... chuyển hoá dịch đƣờng thành bia non; lên men phụ tàng trữ - Lọc bia hoàn thiện sản phẩm Những thành tựu hƣớng nghiên cứu lĩnh vực sản xuất bia - ứng dụng kỹ thuật gen công nghệ tế bào tạo đƣợc... công nghệ sản xuất bia Việt Nam chƣa giải đƣợc việc gieo trồng đại mạch hoa houblon Hàng năm phải nhập hàng ngàn malt cho sản xuất bia Nghiên cứu chế phẩm enzym Novo - Đan Mạch vào sản xuất bia