NGHIÊN CỨU VỀ QUÁ TRÌNH SẢN XUẤT BIA Ở VIỆT NAM

Thuyết minh được về quy trình công nghệ sản xuất bia tại Việt Nam. Tìm hiểu được các công đoạn trong quy trình sản xuất bia: • Chuẩn bị nguyên liệu • Công đoạn nấu, lọc bã. • Công đoạn đun sôi và bổ sung hoa bia • Công đoạn kết lắng • Công đoạn làm lạnh và lên men • Công đoạn ủ • Công đoạn lọc • Công đoạn đóng gói • Xử lí nước thải

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TPHCM KHOA KHOA HỌC CƠ BẢN NGHIÊN CỨU VỀ QUÁ TRÌNH SẢN XUẤT BIA Ở VIỆT NAM GVHD: ĐINH NGUYỄN TRỌNG NGHĨA 1)Phùng Thị Thu Hiền 2004110059 2)Nguyễn T.Thùy Trang 2004110320 3)Đinh Hữu Hoằng Khai 2004110077 4)Lê Hoài Xuân Lãm 2004110083 5)Đặng Thị Thu Thảo 2004110163 6)Bùi Văn Thắng 2004110167 7)Lê Quang Việt 2004110218 Mục lục Chương I Nguyên liệu sản xuất bia 1.1 Nước 1.1.1 Khái niệm tính chất nước Nước cần thiết cho sống, dung môi phân cực mạnh, có khả hòa tan nhiều chất Trong điều kiện bình thường: nước chất lỏng không màu, không mùi, không vị Khi hóa rắn tồn dạng tinh thể khác Nước hợp chất chiếm phần lớn trái đất (3/4 diện tích trái đất nước) Tính chất vật lí: + Khối lượng phân tử: 18đvc + Khối lượng riêng: g/ml (ở 00C, 1atm) + Nhiệt độ đóng băng: 00C + Nhiệt độ sôi: 1000C 1.1.2 Ảnh hưởng thành phần hóa học muối có nước đến quy trình công nghệ Sự tồn muối chứa Ca Mg định độ cứng muối + Ca: thường tồn dạng muối Ca(HCO3)2 ảnh hưởng đến trình nấu bia làm giảm độ acid hồ malt dịch đường hóa + Mg: hàm lượng nước Ca, tác dụng xấu Ca MgCO hòa tan được, MgSO4 có vị đắng chat Cả hai làm ảnh hưởng tới chất lượng bia + Na: tồn dạng NaHCO3, Na2CO3, Na2SO4, hay NaCl, Na2CO3 làm giảm độ acid hồ malt Na2SO4 với hàm lượng cao tạo cho bia có vị đắng NaCl 200mg/l có kết tốt đến mùi, vị bia + Fe: thường tồn dạng Fe(HCO3)2 hàm lượng cao gây ảnh hưởng xấu đến chất lượng bia Vì cho phép từ 0,2 ÷ 0,5 mg/l + Ngoài nước chứa hợp chất hữu dạng keo vô hữu (như SiO2) chất khí (O2, N2, CO2)… 1.1.3 Yêu cầu nước dùng bia − Hàm lượng muối cacbonat không 50 mg/l − Hàm lượng muối Mg không 100 mg/l − Hàm lượng muối clorua 75÷150 mg/l − Hàm lượng muối CaSO4 130÷200 mg/l − Hàm lượng Fe2+ không 0,3 mg/l − Khí NO2: − Vi sinh vật không 100 tế bào/ml − E.coli, coliform: − Độ cứng: 4÷120Đ − pH: 6,5÷7 1.1.4 Sử dụng nước công nghệ sản xuất bia − + − − Nước tham gia trực tiếp vào quy trình công nghệ (như ngâm đại mạch, nấu malt, lọc dịch nha, lên men, công đoạn chiết rót…), tạo nên sản phẩm cuối Có thể nói nước nguyên liệu để sản xuất bia bia hàm lượng nước chiếm đến 90÷92% trọng lượng bia Thành phần hàm lượng chúng ảnh hưởng lớn đến quy trình công nghệ chất lượng bia thành phẩm Nước dung ngâm đại mạch để sản xuất malt: yêu cầu quan trọng nước không chứa nhiều tạp chất vi sinh vật − Nước dung để nấu bia: Các muối cacbonat bicacbonat hòa tan chất đắng, chất chat vỏ malt (nhất Na2CO3) gây cho bia có vị đắng khó chịu, làm giảm dộ acid hồ malt làm cản trở hoạt động hệ enzim malt − Nước dùng để rửa nấm men thiết bị: Nước dùng để rửa nấm men cần phải sạch, không nhiều hộp chất hữu cơ, đặc biệt không chứa vi sinh vật Nước rửa thiết bị nên có độ cứng thấp đến trung bình, đặc biệt không muối NH muối nitrit 1.2 Đại mạch Là nguyên liệu có tính chất truyền thống để sản xuất bia (có thay thếmột phần nguyên liệu khác nguyên lieu chủ yếu đại mạch nảy mầm) Đại mạch giống ngũ cốc khác bao gồm hai thành phần glucid protein đại mạch có hàm lượng cao so với loại ngũ cốc khác quan trọng tỷ lệ glucid/protein cân đối thích hợp cho việc sản xuất bia 1.2.1 Phân loại giống đại mạch Đại mạch xếp vào họ hordeum gồm có: Hordeum Sativum; Hordeum Murinum; Hordeum Jubatum Theo mục đích sử dụng, đại mạch chia làm nhóm chính: + Đại mạch dùng công nghiệp: dùng để chế biến bia ngành thực phẩm dùng malt đại mạch Thường dùng giống đại mạch hàng (gọi H.Distichum) + Trong nông nghiệp dùng để chế biến cho loại thức ăn cho qia súc, gia cầm… Thường dùng giống đại mạch nhiều hàng (gọi H.Polystychum) Đại mạch nhiều hàng (trái), đại mạch hàng (phải) 1.2.2 Cấu trúc thành phần hóa học đại mạch − − − + + + Gồm 3bộ phận chính: vỏ hạt, phôi nội nhũ Vỏ hạt: từ vào chia làm 3lớp: vỏ trấu, vỏ lụa vỏ alơron Phần thường chiếm 8÷15% trọng lượng hạt Phôi: quan sống hô hấp hạt Phôi có từ 37÷50% chất khô thành phần nitơ, khoảng 7% chất béo, 5÷6% saccharose, 7÷7,5% pentozan, 6÷6,5% chất tro thành phần khác Riêng tinh bột Phôi thường chiếm 2,5÷5% trọng lượng hạt Nội nhũ: chiếm 45÷68% trọng lượng hạt, phần hạt đại mạch giữ vai trò định chất lượng đại mạch sản xuất bia Thành phần nội nhũ hạt tinh bột hình tròn, có kích thước lớn (20÷30µm bé 2÷10µm) hạt có kích thước trung bình Nếu hàm lượng protein đại mạch cao nhiều hạt tinh bột có kích thước nhỏ Trọng lượng riêng hạt tinh bột cao (1,5÷1,6) nước chùng lắng xuống nhanh, tinh bột không hòa tan nước, kể dung môi hữu trung tính Tinh bột đại mạch có nhiệt độ hồ hóa 75÷800C, tính chất cần phải lưu ý nấu bia Tinh bột qua hồ hóa đường hóa nhanh thuận lợi + Cấu tạo hạt tinh bột gồm dạng polysaccharide amylase amylopectin Amylose chiếm 17÷24% trọng lượng hạt tinh bộ, amylopectin chiếm 76÷83% + Tinh bột chịu tác dụng xúc tác hệ enzim amylaza (gồm α – amylaza β – amylaza) hiệu xúc tác phụ thuộc vào nhiệt độ pH Điều định kết trình nấu bia 1.2.3 Malt Malt tên gọi ngũ cốc nảy mầm (đại mạch, tiểu mạch, hạt gạo, thóc gạo ) Malt nguyên liệu truyền thống , thiết yếu thiếu công nghệ sản xuất bia Các thành phần malt sử dụng công nghệ sản xuất bia: nội nhũ nguồn chất quan trọng, để chuyến hóa tạo sản phẩm, phôi hạt thành phần khác chứa nhiều hydrolaza, động lực trình thủy phân hợp chất cao phân tử thành hợp chất hòa tan phân tử thấp Malt loại bán thành phẩm giàu chất dinh dưỡng : chứa 16÷18% chất thấp phân tử dễ hòa tan, chủ yếu đường đơn giản, dextrin bậc thấp, acid amin, chất khoáng, nhóm vitamin đặc biệt có hệ enzim phong phú Chỉ tiêu đánh giá chất lượng malt khô − Tỉ lệ thu hồi malt khô: 100kg đại mạch sản xuất 75÷78kg malt khô − Kiểm tra cảm quan: + Màu: malt vàng có màu vàng rơm, malt đen có màu sẫm hơn, vỏ malt phải óng ánh , kích thước hình dáng phải giống hạt đại mạch khô + Mùi vị: phải đặc trưng cho loại malt, mùi lạ, có mùi chua mốc chứng tỏ malt ẩm + Về độ sạch: không lẫn tạp chất, hạt không bị vỡ (lượng hạt vỡ tối đa 15%), lượng hạt bệnh tối đa 1%, lượng hạt không nảy mầm tối đa 5% − Chỉ số học: + Đối với malt nhẹ: 480÷500g/l + Loại nhẹ: 500÷530g/l + Trung bình: 530÷560g/l + Loại nặng: ≥560g/l + Trọng lượng tuyệt đối malt từ 28÷38g/1000 hạt − Thành phần hóa học: + Đõ ẩm malt (vừa sấy xong) [...]... men theo cửa nạp 7 ở đây quá trình lên men diễn ra dưới sự làm lạnh của tác nhân làm lạnh là glycol Trong quá trình lên men cá thong số về nhiệt độ,áp suất sẽ được các đồng hồ đo báo về bản điều khiển quá trình lên men chính diễn ra ở đây là khoảng từ 5-7 ngày, lên men phụ diễn ra khoảng 13-15 ngày Trong quá trình lên men muốn kiểm tra sản phẩm ta có thể lấy mẩu ở van lấy mẫu 9.vì quá trình lên men ta... glycol làm lạnhbia theo van 10, glycol sau khio làm lạnh được thu hồi ở van 3 để sử dụng cho các lần tiếp theo Nhiệt độ của bia 32 trong quá trình bảo quản ở khoảng 1-3 0C ,các thong số như nhiệt độ, áp suất trong quá trình bảo quản sẽ biểu thị lần lượt ở van đo nhiệt độ và áp suất sau quá trình bảo quản ta có thể mở van 7, sau nhiều lần sử dụng thiết bị cần được vệ sinh nên ta tiến hành mở van 1 để vệ... lượng tinh bột có trong malt Trong quá trình gia nhiệt bằng hơi nóng lượng nước ngưng sẽ được tháo ra khỏi thiết bị theo van xả, hơi trong quá trình nấu sẻ thoát ra theo ống dẫn hơi, sau khi quá trình nấu malt đã kết thúc ta tiến hành tháo, xả dịch đường theo van xả để chuẩn bị cho quá trình lọc  An toàn vệ sinh thiết bị Trong quá trình vận hành cẩn thận các thao tác mở nắp nồi nấu do hơi nóng bốc lên... sacchsroyces carlsbergensis là một loại nấm men chìm nên sau khi quá trình lên men kết thúc các nấm men này sẽ chìm xuống đáy Sản phẩm ta thu được khỏi cần qua quá trình lọc, để thu được nguyên thành phầm thì ta tiến hành mở van 7 xả hết nấm men sau quá trình lên men.sau khi thấy bia đã trong thì ta tiến hành thu dịch bia thành phẩm sau đó có thể bảo quản ở Tank thành phẩm hoặc sử dụng ngay Bã men sau khi được... xả và nhập sản phẩm 8- vỏ trong thiết bị 9- vỏ ngoài thiết bị 10- van nhập glycol 11- quả cầu CIP  Nguyên lý hoạt động Bia sau quá trình lên men đã loại bỏ bã men có thể sử dụng ngay và cần ohải bảo quản lạnh để tránh hư hỏng sản phẩm vì vậy bias au quá trình lên men có thể bảo quản trong các tank chứa thành phẩm đầu tiên bia có thể được bơm vào theo van nhập liệu 7 , sau đó trong quá trình bảo quản... hương vị của bia thành phẩm Trong xưởng bia thực tế thể tích của mỗi Tank lên men là khoảng 400l trong quá trình lên men thể tích dịch lên men cho mỗi mẻ sản xuất là khoảng 200lít Cấu tạo:1- cửa cấp glycol:2- cửa thu hồi glycol;3- nắp thiết bị;4- đồng hồ đo áp suất;6- vỏ trong của thiết bị;7-van xả sản phảm sau quá trình lên men và cũng là van nạp dịch đường cho quá trình lên men;8- chân thiết bị;9-van... của O2 vào trong bia, nhờ vậy giữ được ôn định chất lượng bia  Cách tiến hành Sau khi gắn dụng cụ chiết bia vào tank cần chiết bia và bình chứa, chúng ta tiến hành mở van xả áp Khi bia chiết gần tới nắp bình thì vặn hoàn toàn van chiết bia và tiến hành khóa van xả áp lại 2.1.10 Đóng nắp  Mục đích + Tăng thời gian bảo quản của bia + Hoàn thiện sản phẩm  Cách tiến hành Sau khi chiết bia xong chúng ta... houblon cần thiết cho quá trình houblon há thì lượng hoa cần thiết cho lần nạp liệu đầu tiên sẽ được nạp vào thiết bị theo cửa nạp -10 Sau đó tiến hành cấp hơi cho thiết bị theo ống dẫn hơi -5, dưới tác dụng của hơi nhiệt dung dịch trong thiết bị sẽ sôi, đây là sự khởi đầu cho quá trình houblon hoá Trong quá trình cấp nhiệt lượng nước ngưng hình thành sẽ được xả ở van xả nước ngưng -6 .quá trình houbln hoá... sinh nhiệt trong quá trình nấu vì vậy trong quá trình nấu không nên lại gần lò hơi Khi tiến hành đóng vale tăng áp thì chú ý khi thấy hơi nước bắt đầu thoát ra thì đóng vale không để nước quá sôi Kiểm tra mực nước luôn ở mức an toàn khi nấu Gas phải thường xuyên kiểm tra, bảo trì đường ống 2.2.2 Thiết bị cấp lạnh  Nguyên tắc hoạt động Nhiệm vụ: cung cấp nhiệt lạnh trong quá trình sản xuất và bảo quản... thiết bị 29  Nguyên tắc hoạt động Trong quá trình lên men nhiệt độ thích hợp nhất cho quá trình lên men là 9-10 0C, quá trình lên men phụ là 4-6 0C, vì vậy quá trình lên man cần thiết phải có tác nhân làm lạnh Ở đây người ta sử dụng tác nhân làm lạnh là glycol Glycol sẽ được cấp vào vỏ áo của thiết bị qua cửa nạp 1; và sau khi làm lạnh glycol sẽ được thu hồi ở cửa 2 Dịch đường sau khi hooublon hoá