Bài giảng công nghệ sản xuất đồ uống chương 3 giới thiệu về công nghệ sản xuất bia

CHƯƠNG 3: CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT BIA  3.1 KHÁI NIỆM 3.1.1 Lịch sử phát triển 3.1.2 Một số tính chất chung bia  3.2 NGUYÊN LIỆU SẢN XUẤT BIA 3.2.1 Ngũ cốc 3.2.2 Hoa houblon 3.2.3 Nước 3.2.4 Nấm men 3.2.5 Chất phụ gia  3.3 QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ 3.3.1 Chuẩn bị nguyên liệu CHƯƠNG 3: CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT BIA (tt) 3.3.2 Kỹ thuật nấu 3.3.3 Lọc nước mout-rửa bã 3.3.4 Đun sôi với hoa houblon 3.3.5 Lắng – làm lạnh 3.3.6 Lên men dịch nấu 3.3.7 Thu hồi khí carbonic 3.3.8 Lọc bia 3.3.9 Chiếc bia 3.3.10 Tiêu chuẩn chất lượng bia thành phẩm Nội dung 3.1 Khái niệm 3.1.1 Lịch sử phát triển 3.1.2 Một số tính chất chung bia: Trong bia, nước chiếm 80% Bia có hàm lượng cồn khoảng 3-6%; CO2 : 0,45% Ngoài bia chứa chất khác như: hydratcarbon, khoáng, polyphenol, chất màu, chất đắng, iso-humylon, glycerin… lít bia có lượng tương đương 500-600 kcal (khoảng 100g bánh mì), bia g ọi ‘ bánh mì lỏng’ CO2 có bia có khả kích thích tiêu hóa Bia giúp phận tiết nước tiểu lọc cặn bã hoạt động tốt Lupulin bia hoa hublon có tính an thần, dễ ngủ Tuy nhiên uống nhiều khiến cho thể không đủ khả hóa giải dẫn đến hại gan, tổn thương hệ thần kinh 3.2 Nguyên liệu sản xuất bia  Malt đại mạch  Hoa houblon  Nước  Nấm  Các men chất phụ gia Công thức sản xuất bia giới: BIA=MALT ĐẠI MẠCH+HOUBLON+NƯỚ C+NẤM MEN 3.2.1 Ngũ cốc Chủ yếu đại mạch Đại mạch: chia làm nhóm: mùa đông mùa xuân - Đại mạch hàng: dùng sản xuất bia - Đại mạch hàng: số chủng dùng sản xuất bia đặc biệt - Đại mạch hàng: đa số dùng làm thức ăn gia súc, gia cầm Cấu tạo hạt đại mạch  Hệ - enzyme đại mạch nảy mầm (malt) Hydrolase (thủy phân) Carbohydrase (thủy phân glucid): bao gồm diastase: thủy phân tinh bột tạo đường+dextrin α-amylase: thủy phân tinh bột thành dextrin+glucose T0opt =700C, pH=5,7 β-amylase:thủy phân tinh bột thành maltose+dextrin T0opt =630C, pH=4,7 sitase: sitoclactase, sitolitase: thủy phân hemicellulose thành pentose+hexose, có tác dụng phá hủy tế bào hexoxidase: thủy phân oligosaccharid thành monosaccharid protease: - proteinase: thủy phân protein thành polypeptid (T0opt =500C, pH=4,6-5) - peptidase: thủy phân polypeptid thành acidamin (T0opt =50-520C , pH=7,5) - amidase: thủy phân aa thành acid hữu + NH3 Esterase: cắt liên kết ester - lipase: cắt liên kết rượu acid béo - Amilophotphatase: cắt liên kết acid phosphoric amilopectin - Fitase: cắt liên kết H3PO4 inozit Decmolase: Là enzyme có khả tham gia pứ oxi hóa khử Quyết định tính hoạt hóa phát triển phôi giai đoạn mầm  Tiến  Quá trình: trình hóa lý:  Hiệu suất trích ly:  Kiểm tra chất lượng bán thành phẩm:  Lắng trong-làm lạnh: Lên men dịch nấu:  Trong sản xuất bia, trình lên men xảy qua giai đoạn: - Lên men - Lên men phụ  Nấm men bia: - Lượng nấm men sử dụng sản xuất bia: 10.106 tb/cm3 diaxetyl:0,45mg/l 20.106 tb/cm3 diaxetyl:0,32mg/l, sản phẩm bậc max 70.106 tb/cm3 (nhiều kết rõ rệt) - Sự trao đổi chất - Chủng loại nấm men - Sự phát triển nấm men bia - Nhân giống nấm men bia - Sự tạo thành rượu bậc cao - Các biến đổi trình lên men  Lên men chính: - Nhiệt độ lên men 6-80C 7-12 ngày (bia vàng) 12-18 ngày (bia đen) Mục đích Quá trình lên men trình chuy ển chất đường dextrin có phân tử thấp thành rượu etylic, CO2 số sản phẩm phụ khác tạo thành bia theo yêu cầu kỹ thuật ch ất l ượng thành phẩm Cơ sở lý thuyết Các biến đổi xảy trình lên men  Lên men phụ tàng trữ bia: Mục đích: - Tiếp tục lên men phần chất khô lại sau lên men chính, làm tăng mùi cho bia bảo hòa CO2 - Làm ổn định chất lượng bia - Đưa bia non nhiệt độ thấp từ 0-20C nhằm hạn chế xâm nhập, phá hoại vsv - Thu loại nước uống bão hòa CO2 , vị dễ chịu có hương thơm Các biến đổi xảy trình lên men phụ: - Trong suốt trình lên men phụ nhiệt độ thấp diacetyl giảm - Trong suốt trình bọt, CO2 góp phần đẩy O2 làm giảm oxy hóa khử: hạn chế vsv hiếu khí phát triển, thành tượng oxy hóa làm giảm chất lượng bia - Quá trình " chín bia" mùi vị bã hèm bia bi ến mất, vị biến lên men hết lượng chất khô lại Vị đắng gắt hết tác dụng tương hỗ protein tanin hình thành nên phức chất, kết tủa Vị cay tê biến  Yêu cầu kỹ thuật sau lên men phụ: - Màu sắc vàng suốt - Độ - Độ bọt trắng,mịn, xốp, dày có độ bền bọt - Mùi vị: có mùi thơm đặc trưng hoa houblon đại mạch  Tiến  Xử trình lên men phụ lý số cố Thu hồi CO2  Các giai đoạn việc thu hồi CO2: - Tập trung khí CO2 từ bồn lên men - Nén làm sạch, khử trùng - Hóa lỏng  Qui trình thu hồi CO2  Qui trình nén nạp CO2 vào chai Lọc bia  M ục đích: - Làm bia có độ sáng yêu cầu chất lượng - Làm ổn định, gia tăng độ bền vững sinh hóa học cho bia - Lọc loại bỏ hầu hết vsv kể nấm men  Nguyên lý: Bia hỗn hợp thành phần chất keo hòa tan, tính không ổn định hệ keo sớm muộn hệ keo gây kết tủa gây đục cho bia Vì người ta phải loại bỏ kết tủa hệ keo thiết bị lắng lọc ly tâm hay có bột trợ lọc  Yêu cầu bia sau lọc  Qui trình lọc chiết bia Mục đích: Dễ dàng vận chuyển bia đến nhiều nơi với số lượng lớn mà đảm bảo chất lượng, hương vị đặc trưng bia tiêu cảm quan vi sinh khác Nguyên tắc: - Bia chiết hệ thống kín theo nguyên tắc đẳng áp - Bia chứa hệ thống kín, để hạn chế tiếp xúc bia không khí, tránh pứ oxy hóa khử làm đục hư bia - Bia chứa điều kiện đẳng áp CO2 , điều kiện ngược lại bia bị xao trộn tạo nhiều bọt tràn gây lãng phí Tổn thất CO2 gây trở ngại cho bia đưa vào định mức chai [...]...  Trong sản xuất bia, quá trình lên men xảy ra qua 2 giai đoạn: - Lên men chính - Lên men phụ  Nấm men bia: - Lượng nấm men sử dụng trong sản xuất bia: 10.106 tb/cm3 thì diaxetyl:0,45mg/l 20.106 tb/cm3 thì diaxetyl:0 ,32 mg/l, sản phẩm bậc 2 ít max 70.106 tb/cm3 (nhiều hơn không có kết quả rõ rệt) - Sự trao đổi chất - Chủng loại nấm men - Sự phát triển của nấm men bia - Nhân giống nấm men bia - Sự... nước 30 - 40 Hl/ 1 tấn malt  Lắp đặt một nhà máy sản xuất beer chúng ta phải quan tâm đến nguồn nước (số lượng và chất lượng)  Quy trình công nghệ Gồm các công đoạn sau: - Công đoạn chuẩn bị nguyên liệu - Công đoạn nấu nhằm biến đổi malt, gạo đưa vào thành dịch đường lên men - Công đoạn lên men và lọc bia: là quá trình biến dịch đường lên men thông qua nấm men Saccharomyces carlbergensis thành sp bia. .. Nguyên liệu thay thế Mục đích sử dụng: - Giảm giá thành sản xuất - Cải thiện mùi vị của bia - Bảo quản bia được lâu hơn Hầu hết, ở các nhà máy hiện nay người ta dùng gạo là nguyên liệu thay thế chính  Hoa houblon Mục đích sử dụng: - Tạo mùi vị đặc trưng của bia - Sử dụng như chất bảo quản cho bia (làm tăng tính ổn định, khả năng tạo bọt, giữ bọt và có tính sát trùng .) ...  Lên men phụ và tàng trữ bia: Mục đích: - Tiếp tục lên men phần chất khô còn lại sau khi lên men chính, làm tăng mùi cho bia và bảo hòa CO2 - Làm ổn định chất lượng bia - Đưa bia non về nhiệt độ thấp từ 0-20C nhằm hạn chế sự xâm nhập, phá hoại của vsv - Thu về một loại nước uống bão hòa CO2 , vị dễ chịu và có hương thơm Các biến đổi xảy ra trong quá trình lên men phụ: - Trong suốt quá trình lên... độ lên men 6-80C trong 7-12 ngày (bia vàng) và 12-18 ngày (bia đen) Mục đích Quá trình lên men chính là quá trình chuy ển các chất đường và các dextrin có phân tử thấp thành rượu etylic, CO2 và một số sản phẩm phụ khác tạo thành bia theo yêu cầu kỹ thuật và ch ất l ượng thành phẩm Cơ sở lý thuyết Các biến đổi xảy ra trong quá trình lên men  Lên men phụ và tàng trữ bia: Mục đích: - Tiếp tục lên men... dịch đường lên men - Công đoạn lên men và lọc bia: là quá trình biến dịch đường lên men thông qua nấm men Saccharomyces carlbergensis thành sp bia rồi đem lọc - Công đoạn thành phẩm: thực hiện tại phân xưởng bia chai, bia lon sau khi chiết và xuất xưởng  Chuẩn bị nguyên liệu: Làm sạch và đánh bóng malt - Malt để trong kho có bụi sẵn bám vào Trong quá trình vận chuyển có hạt gãy; dập - Thiết bị làm... chiếm 8% Ẩm chiếm 10% Cellulose chiếm 43%  Nước: 97% trên bề mặt quả đất ở trong biển 3% lượng nước là nước ngọt Trong tổng số nước ngọt thì 75% lượng nước đó ở trạng thái đóng băng 22% nước tồn tại dưới mặt đất Một phần nhỏ nước bề mặt tồn tại trong các ao hồ sông suối Để tạo ra được một đơn vị thể tích sản phẩm thường 1: 6 (1 l beer cần 6 l nước)  Beer là một sản phẩm chứa trên 90% nước  Ngoài ra... và có thể cho ra vị khó chịu Tanin và resine đắng làm tăng màu khi pH càng cao quá trình nấu  phương pháp ngâm:  phương pháp đun sôi:  giản đồ nấu bia: đun sôi với hoa houblon Mục đích: - Hòa tan các chất đắng, chất thơm, chất chát tạo mùi vị, màu cho bia - Tạo điều kiện cho sự hình thành tủa giữa các protein cao phân tử kém bền vững với tanin - Tạo pứ melanoide - Tiêu diệt các enzym xúc tác sinh... loại, quạt gió (2 sàng) Kỹ thuật nấu Mục đích của quá trình nấu bia - Chuyển hóa các thành phần chính của malt và gạo thành những chất hòa tan trong nước và loại bỏ các chất không hòa tan ra ngoài Các quá trình xảy ra khi nấu bia: - Sự biến đổi hóa học trong quá trình nấu: sự phân cắt tinh bột thành dextrin  Quá - trình đường hóa: chia làm 3 giai đoạn Sự hồ hóa: nhiệt độ hồ hóa phụ thuộc vào tinh bột... dần dần giảm đi - Trong suốt quá trình nổi bọt, CO2 góp phần đẩy O2 ra làm giảm thế oxy hóa khử: hạn chế các vsv hiếu khí phát triển, thành hiện tượng oxy hóa làm giảm chất lượng bia - Quá trình " chín bia" khi mùi vị bã hèm bia bi ến mất, vị ngọt sẽ biến mất khi đã lên men hết lượng chất khô còn lại Vị đắng gắt sẽ dần dần mất hết do sự tác dụng tương hỗ giữa các protein và tanin hình thành nên các phức