Nghiên cứu ứng dụng chế phẩm enzyme trong sản xuất bia

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI TRẦN HỒNG NAM NGHIÊN CỨU CHẾ PHẨM EMZYME TRONG SẢN XUẤT BIA Chuyên ngành : Công nghệ thực phẩm LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC : HOÀNG ĐÌNH HÒA Hà Nội – 2011 Trường Đại học Bách khoa Hà Nội Khoa Công nghệ thực phẩm LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan luận văn thực Mọi số liệu luận văn đáng tin Mọi giúp đỡ để hoàn thành luận văn nêu phần lời cám ơn Mọi thông tin trích dẫn rõ nguồn gốc mục tài liệu tham khảo Nếu có vấn đề xin hoàn toàn chịu trách nhiệm Hà nội, ngày tháng năm 2011 Tác giả luận văn Trần Hồng Nam Trần Hồng Nam i Luận văn cao học Trường Đại học Bách khoa Hà Nội Khoa Công nghệ thực phẩm MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i MỤC LỤC ii DANH MỤC HÌNH VẼ iii DANH MỤC BẢNG v MỞ ĐẦU CHƯƠNG I TỔNG QUAN 1.1 Giới thiệu chung 1.2 Xu hướng nấu bia nay: 1.3 Các vấn đề phát sinh ứng dụng enzyme 1.3.1 Gelatin hóa nồi cháo 1.3.2 Thiếu dưỡng chất cho men phát triển 1.3.3 Vẩn đục protein 1.3.4 Dịch mash có độ nhớt cao, khó lọc : 1.3.5 Đường hóa : 1.3.6 Đục nhiệt độ lạnh 1.3.7 Thời gian lên men kéo dài, hương vị - mầu sắc thay đổi : 1.4 Các loại cặn gây đục cho bia 1.4.1 Theo chất hạt 1.4.2 Phân loại theo công đoạn sản xuất 11 1.5 Ý nghĩa việc xử lý đục bia thành phẩm sản xuất bia hướng nghiên cứu tác giả 15 1.6 Nghiên cứu đục bia thành phẩm: nguyên nhân, thành phần yếu tố ảnh hưởng 16 1.6.1 Đục bia thành phẩm - đục keo ? 18 1.6.2 Nguyên nhân tượng đục keo 18 1.6.3 Mô hình hóa tạo thành đục keo 24 1.6.4 Các yếu tố ảnh hưởng đến tạo đục keo 26 1.6.5 Các biện pháp phòng ngừa đục keo 27 Trần Hồng Nam ii Luận văn cao học Trường Đại học Bách khoa Hà Nội Khoa Công nghệ thực phẩm 1.6.6 Các biện pháp xử lý đục keo 28 1.7 Nghiên cứu việc sử dụng enzyme việc xử lý đục keo nhằm kéo dài thời gian bảo quản bia 34 1.7.1 Cơ sở việc sử dụng enzyme sử lý đục keo 34 1.7.2 Lựa chọn enzyme qua chế độ, liều lượng điều kiện sử dụng 36 1.8 Nội dung phương pháp nghiên cứu đề tài 36 1.8.1 Mục tiêu đề tài 36 1.8.2 Nội dung nghiên cứu đề tài 37 CHƯƠNG II VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP 38 2.1 Đối tượng, vật liệu phương pháp nghiên cứu 38 2.1.1 Bia thí nghiệm: Công thức nấu thành phần nguyên liệu 38 2.1.2 Enzyme: 43 2.2 Các phương pháp 48 2.2.1 Phương pháp nghiên cứu so sánh kết gián tiếp 48 2.2.2 Phương pháp phân tích hóa lý 49 2.3 Các thiết bị sử dụng 55 2.3.1 Máy đo độ đục Vos Rota 90/25 55 2.3.2 Thiết bị giữ nhiệt Julabo F34 55 2.3.3 Thiết bị ổn nhiệt THEMT BFT4 CC3 Huher 56 2.4 Cách thức tiến hành thực nghiệm 57 CHƯƠNG III KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 58 3.1 Khảo sát hàm lượng polyphenol protein nhậy cảm số sản phẩm bia thị trường Việt Nam 58 4.2 Khảo sát hàm lượng emzyme brewers clarex hàm lượng 2g/hl 59 4.3 Khảo sát hàm lượng emzyme brewers clarex hàm lượng 1.5 g/hl 61 4.3 Khảo sát hàm lượng emzyme brewers clarex hàm lượng g/hl 63 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 64 TÀI LIỆU THAM KHẢO 65 Trần Hồng Nam iii Luận văn cao học Trường Đại học Bách khoa Hà Nội Khoa Công nghệ thực phẩm DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1.1 Các enzymes tạo thành trình sản xuất malt Hình 1.2 Các ứng dụng enzymes công nghiệp sản xuất bia Đồ thị 1.3 Hàm lượng polyphenol thu giai đoạn nấu bia 12 Đồ thị 1.4 Lượng bia thu qua thời gian lọc nồng độ chất trợ lắng khác 14 Hình 1.5 Các cấu trúc proanthocyanidin, dimer liên quan đến độ đục keo 20 Hình 1.6 Các cấu trúc polyphenol tìm thấy bia 22 Hình 1.7 Sự phát triển đục keo 23 Hình 1.8 Mô hình diễn tả liên kết hai chuỗi peptid qua cầu polyphenol vị trí proline ( thể qua mầu xanh trắng) 25 Hình 1.9 Sự phát triển đục keo mô máy tính 26 Hình 1.10 Proline vị trí gắn kết peptid polyphenol 26 Hình 1.11 Liên kết PVPP Polyphenol 33 Hình 1.12 Quan sát cấu trúc phụ gia qua kính hiển vi điện tử 34 Hình 1.13 Ảnh chụp hình ảnh phân tích đục bia 35 Đồ thị 2.1 Sơ đồ nấu bia thí nghiệm 39 Hình 2.2 Cơ chế hoạt động brewers clarex 45 Hình 2.3 Polyphenol chất tham gia trình tạo đục 46 Hình 2.4 Protein nhậy cảm chất đáng ý 46 Hình 2.5 Sự tạo thành đục keo 47 Hình 2.6 Đục keo phát triển tạo thành đục nhìn rõ 48 Hình 2.7 Sự tác động enzyme 48 Biểu đồ 3.1 Kết phân tích hàm lượng protein nhậy cảm polyphenol loại bia 58 Biểu đồ 3.2 Kết sốc nhiệt bia thí nghiệm có không sử dụng brewers clarex 2g/hl 59 Trần Hồng Nam iv Luận văn cao học Trường Đại học Bách khoa Hà Nội Khoa Công nghệ thực phẩm Biểu đồ 3.3 So sánh kết mẫu đối chứng mẫu sử dụng nồng độ 1.5g/hl 62 Biểu đồ 3.4 So sánh kết mẫu đối chứng mẫu sử dụng nồng độ 1g/hl 63 Trần Hồng Nam v Luận văn cao học Trường Đại học Bách khoa Hà Nội Khoa Công nghệ thực phẩm DANH MỤC BẢNG Bảng 3.1 Kết phân tích protein nhậy cảm polyphenol loại bia 58 Bảng 3.2 Kết phân tích sốc nhiệt bia thí nghiệm sử dụng enzyme brewers clarex 2g/l 59 Bảng 3.3 Kết cảm quan mẫu bia thí nghiệm có không sử dụng brewclarex 2g/hl 60 Bảng 3.4 Độ bền bọt bia thí nghiệm có không sử dụng brewers clarex phương pháp NIBEM 61 Bảng 3.5 Kết phân tích sốc nhiệt bia thí nghiệm sử dụng enzymes brewers clarex 1.5g/l 61 Bảng 3.6 Kết cảm quan mẫu bia thí nghiệm có không sử dụng brewclarex 1.5g/hl 62 Bảng 3.7 Độ bền bọt bia thí nghiệm có không sử dụng brewers clarex phương pháp NIBEM 63 Bảng 3.8 Kết phân tích sốc nhiệt bia thí nghiệm sử dụng enzymes brew clarex g/l 63 Trần Hồng Nam vi Luận văn cao học Trường Đại học Bách khoa Hà Nội Khoa Công nghệ thực phẩm MỞ ĐẦU Ngày nay, với xuất nhiều sản phẩm đồ uống khác nhau, sản xuất bia ngành sản xuất đồ uống khổng lồ, đem lại lợi nhuận lớn, thu hút nhà đầu tư Cùng với điều kiện đời sống ngày tăng, với yêu cầu chất lượng sản phẩm tiêu dùng ngày cao, ta thấy rõ sản xuất bia có xu hướng rõ rệt nấu bia tỷ lệ malt tăng Tuy vậy, ảnh hưởng thay đổi khí hậu toàn cầu chuyển dịch xu hướng sản xuất, độ nảy mầm malt kích cở hạt có biến đổi bất lợi Cùng với cạnh tranh mạnh mẽ ngành đòi hỏi phải có sản phẩm tốt, độc đáo với yêu cầu tiết kiệm, thời gian chi phí dẫn đến xu hướng nấu bia có thay đổi Do vậy, nhà làm bia cố gắng sử dụng nhiều lọai malt với chất lượng thay đổi, sử dụng ngày nhiều lúa đại mạch nguyên liệu thay Cũng sức ép cạnh tranh, lợi nhuận mà nấu bia nồng độ cao ngày phổ biến Điều dẫn đến số vấn đề mà nhà làm bia phải giải quyết, chẳng hạn như: - Công suất nhà nấu giảm thời gian lọc, dài Tổn thất nấu tăng - Quá trình lên men chậm khó khăn Giảm khả lên men (đường lên men FAN) - Thời hạn sử dụng sản phẩm ngắn độ đục tăng cao có nhiều vẩn đục tạo thành chai bia thành phẩm trình tàng trữ Sử dụng enzymes sản xuất bia giải pháp ưa chuộng đáp ứng nhu cầu nhà sản xuất, nhằm giải cách hiệu vấn đề mà trình sản xuất bia gặp phải Đối với viết này, em tập trung vào vấn đề sử dụng enzymes việc đảm bảo ổn định bia, nhằm kéo dài thời gian sử dụng bia Mà Trần Hồng Nam Luận văn cao học Trường Đại học Bách khoa Hà Nội Khoa Công nghệ thực phẩm việc làm nghiên cứu độ đục bia biện pháp sử dụng enzymes việc giảm độ đục, vẩn tạo thành trình tàng trữ nhằm kéo dài thời gian bảo quản bia Đề tài giới thiệu khái quát ứng dụng enzymes việc giải vấn đề trình sản xuất bia Sau sâu nghiên cứu độ đục bia, cách sử dụng enzymes phân tích số liệu kết luận nghiên cứu trên, sản phẩm bia (gọi bia thí nghiệm) sản xuất theo công nghệ Hà nội Tổng công ty cổ phần Bia Rượu - Nước giải khát Hà nội (Habeco) • Mục tiêu đề tài : - Sử dụng loại enzyme thích hợp để xử lý tượng đục chai bia thành phẩm bảo quản thị trường nhằm kéo dài thời hạn sử dụng chai bia thành phẩm Có kết luận cụ thể liều lượng điều kiện sử dụng loại enzyme • Nội dung nghiên cứu: - Nghiên cứu nguyên nhân, thành phần gây đục cho bia thành phẩm, chế tạo đục yếu tố ảnh hưởng tạo đục nói - Nghiên cứu sử dụng enzyme việc xử lý đục nói Đối với thị trường sản xuất bia Việt Nam, tượng đục bia tượng đơn lẻ, mà rõ ràng vấn đề thật ngành sản xuất bia rượu Với mức độ sản xuất công nghiệp cao, sản xuất số lượng lớn giải vấn đề có ý nghĩa toán kế hoạch sản xuất, quay vòng sản phẩm Ngoài ý nghĩa việc giải vấn đề tranh chấp, kiện tụng chất lượng sản phẩm, nhằm đảm bảo nâng cao thương hiệu sản phẩm thị trường Trần Hồng Nam Luận văn cao học Trường Đại học Bách khoa Hà Nội Khoa Công nghệ thực phẩm CHƯƠNG I TỔNG QUAN 1.1 Giới thiệu chung Với quan niệm thông thường nhất, theo định nghĩa wikipedia: Bia (từ tiếng Pháp: bière tiếng Anh: beer) nói cách tổng thể, loại đồ uống chứa cồn sản xuất trình lên men đường lơ lửng môi trường lỏng không chưng cất sau lên men Bia đồ uống lâu đời mà loài người tạo ra, có niên đại từ thiên niên kỷ TCN ghi chép lại thư tịch cổ Ai Cập cổ đại Lưỡng Hà (Mesopotamia) - khu vực hai sông Tigris Euphrates thuộc Tây Á, ngày miền nam Iraq Ngày nay, công nghiệp bia công việc kinh doanh khổng lồ toàn cầu, bao gồm chủ yếu tổ hợp đời từ nhà sản xuất nhỏ Nói đến sở sản xuất bia Việt Nam, chắn chắn phải nói đến Tổng công ty Bia – Rượu – NGK Hà nội với sản phẩm mang nhãn hiệu ‘Bia Hà nội’ bia chai 450ml, bia chai PREMIUM, bia lon bia Trong sản xuất bia, enzyme ngày nghiên cứu sâu áp dụng ngày mạnh mẽ Có thể khái quát enzyme sản xuất bia sau : Trần Hồng Nam Luận văn cao học Trường Đại học Bách khoa Hà Nội Khoa Công nghệ thực phẩm rắn hòa tan hết, để yên 1- khuấy (hoặc làm đồng nhất), sau chuyển vào bình định mức lít định mức đến vạch nước cất, thấy cần thiết làm đung dịch cách ly tâm - Dung dịch sắt : 5,6g/l : Hòa tan 3,5 g Amonium citrat sắt (chứa 16% sắt) vào 100 ml nước cất Dung dịch phải chuẩn bị lại sau tuần (có thể thường xuyên hơn) để đảm bảo hoàn toàn - Amoniac : Hòa tan 100ml amoniac đậm đặc (d = 0,92 g/ml) thành 300 ml nước cất ¾ Dụng cụ - Máy so màu quang phổ - Máy ly tâm - Các bình định mức có nút thủy tinh : 25ml, 50 ml, 100 ml, 1000 ml - Pipet có chia vạch : 0,5 ml ; ml ; 10 ml ; 25 ml ™ Chuẩn bị mẫu - Loại bỏ CO2 bia cách lắc mẫu - Làm bia đục cách ly tâm (Không làm cách lọc) - Nhiêt độ bia loại CO2 20o C ™ Tiến hành - Dùng pipet hút xác 10 ml bia dịch đường ml CMC/EDTA vào bình định mức 25 ml, lắc - Thêm 0,5 ml Fe3+ vào mẫu đo lắc - Thêm 0,5 ml amoniac lắc - Định mức đến 25 ml nước cất lắc - Mẫu trắng: Làm tương tự mẫu thí nghiệm không cho Fe3+ - Sau 10 phút đo độ hấp thụ 600 nm máy so màu quang phổ Cần phải đảm bảo dung dịch đo suốt Chú ý : Nếu hàm lượng polyphenol mẫu lớn 400mg/l cần pha loãng mẫu, sử dụng bình định mức 50 ml tất dung dịch mẫu trắng Làm tương tư khác sau thêm CMC Fe3+ , thêm Trần Hồng Nam 52 Luận văn cao học Trường Đại học Bách khoa Hà Nội Khoa Công nghệ thực phẩm 25ml nước, lắc sau thêm amoniac ™ Tính toán kết Hàm lượng polyphenol tính theo công thức : P = A x 820 x F P : Hàm lượng polyphenol, mg/l A : Độ hấp thụ bước sóng 600 nm 820 : Hệ số quy đổi F : Hệ số pha loãng( = sử dụng bình định mức 50 ml) 2.2.2.3 Phương pháp dự đoán tính ổn định hóa lý bia thành phẩm ™ Mục đích Dự đoán khả ổn định mặt hóa lý bia thành phẩm ™ Tài liệu viện dẫn Phương pháp EBC 9.29 9.30 ™ Nguyên tắc Xác định dộ đục bao gồm chất không tan bán hòa tan đủ nhỏ để tạo thành dịch huyền phù bia phương pháp sốc nhiệt Mẫu đặt bể ổn nhiệt 60oC 24 h Tiếp theo mẫu nhấc làm nguội Giữ mẫu oC 24h, độ đục bia đo o C ™ Dụng cụ, hóa chất - Thiết bị giữ nhiệt Julabo F34 với dịch lỏng lạnh giữ oC, dịch lỏng lạnh phải chuyển động nhờ bơm máy - Bể ổn nhiệt giữ 60 oC - Máy đo độ đục HAZEMETTER Haffmans có dải đo từ - 100 EBC ¾ Hóa chất - Formazin dùng để dựng đường chuẩn - Nước cất lần ™ Chuẩn bị mẫu - Mẫu bia đóng chai thủy tinh Trần Hồng Nam 53 Luận văn cao học Trường Đại học Bách khoa Hà Nội Khoa Công nghệ thực phẩm - Nếu mẫu bia đóng vào loại bao bì khác trước tiến hành phải chuyển bia vào chai phù hợp, lưu ý trình chuyển hạn chế tối đa xâm nhập không khí ™ Quy trình Chu trình sốc nhiệt : chai bia giữ bể ổn nhiệt 600 C 24h Sau mẫu làm nguội khoảng 30 phút tiếp tục đưa vào bể Julabo giữ 00 C 24h Đo độ đục mẫu 00 C ™ Kết Độ đục tính EBC, tính ổn định loại bia phản ánh qua thông số đặc trưng độ đục bia quy định công ty sản xuất bia Mẫu bia chia làm khoảng tuần tính từ ngày sản xuất - Với bia chai Hà nội 450 ml nhãn đỏ xanh, kết sau chu kỳ sốc nhiệt thường nhỏ EBC - Với bia chai Ha nội Bia thí nghiệm, kết sau chu kỳ sốc nhiệt trung bình thường nhỏ EBC - Việc đánh giá tính ổn định bia thông qua tiêu độ đục khuyến cáo sau: Tiêu chuẩn Khả đánh giá Mức độ thị giác < 0,1 EBC Rất 0,1 – 0,5 EBC - Trong 0,5 – EBC +/- - Đục 1-2 EBC +/- Hơi đục 2- EBC + Đục > EBC ++ Rất đục Trần Hồng Nam 54 Luận văn cao học Trường Đại học Bách khoa Hà Nội Khoa Công nghệ thực phẩm 2.3 Các thiết bị sử dụng 2.3.1 Máy đo độ đục Vos Rota 90/25 Thông số kỹ thuật : Dải đo EBC : 0.00 – 100.00 Thể : Graphic LCD,1000 x 80 mm Kích thước mẫu đo được: chiều cao : max 320mm đường kính : 50 mm : max 90 mm Interfaces : Centronics_ RS-232_Bar code reader Kích thước : 430 x 330 x 455 ( H x W x D)( mm) 2.3.2 Thiết bị giữ nhiệt Julabo F34 Thông số kỹ thuật: -Dải nhiệt độ làm việc :-30 – 1500C - Độ ổn nhiệt : ± 0.010C - Display resolution : 0.010C - Công suất nâng nhiệt : 1000W - Công suất hạ lạnh : 450- 30W - Bath opening/bath depth (w x L/D) :9.4 x 11.8/5.9inches - Filling volume : 20l - Kích thước (WxLxH) Trần Hồng Nam 55 :15x22.8x24.4in Luận văn cao học Trường Đại học Bách khoa Hà Nội Khoa Công nghệ thực phẩm 2.3.3 Thiết bị ổn nhiệt THEMT BFT4 CC3 Huher Khoảng nhiệt độ 0° C … 60° C Nhiệt độ ổn định ± 0,1° K (Temperature consistency) Thời gian thay đổi đơn tuyến tối đa (Max temperature change linear) -from 0° C to 60° C 180min - from 60° C to 0° C 180 Thời gian thay đổi phi tuyến tối đa (Max temperature change none-linear) -from 0° C to 60° C 150min - from 60° C to 0° C 120 Nhiệt độ tối thiểu 0° C Nhiệt độ tối đa +60° C Bể chứa chai mẫu (W x H x D) 424 x 270 x 657 mm Kích thước tổng cộng (W x H x D) 928 x 1.180/990 x 654 mm Trần Hồng Nam 56 Luận văn cao học Trường Đại học Bách khoa Hà Nội Khoa Công nghệ thực phẩm 2.4 Cách thức tiến hành thực nghiệm - Cho Enzymes vào tank lên men trước cho dịch nha vào - Thực nghiệm tiến hành qua lần + Lần 1: cho enzyme với mức 2g/hl + Lần 2: cho enzyme với mức 1.5/hl + Lần 3: cho enzyme với múc 1g/hl Trần Hồng Nam 57 Luận văn cao học Trường Đại học Bách khoa Hà Nội Khoa Công nghệ thực phẩm CHƯƠNG III KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1 Khảo sát hàm lượng polyphenol protein nhậy cảm số sản phẩm bia thị trường Việt Nam Ta kết sau: Loại bia Protein nhậy cảm(mg/l) polyphenol HN đỏ 312 77 Bia thí nghiệm 355 125 Heineken 218 130 Budweiser 165.9 135 Saigon lùn 235 128 Bảng 3.1 Kết phân tích protein nhậy cảm polyphenol loại bia Từ ta có biểu đồ sau : Biểu đồ kết phân tích hàm lượng protein nhậy cảm polyphenol loại bia 400 hàm lượng (mg/l 350 300 250 HN đỏ Bia thí nghiệm 200 Heineken Budweiser 150 Sài gòn lùn 100 50 Protein nhậy cảm(mg/l) polyphenol Biểu đồ 3.1 Kết phân tích protein nhậy cảm polyphenol loại bia Nhận xét : Qua bảng (3.1) biểu đồ(3.1) trên, ta thấy hàm lượng polyphenol bia HN đỏ thấp So sánh bia thí nghiệm loại bia khác (gọi chung nhóm có tý lệ nấu malt cao) thấy bia thí nghiệm có hàm lượng polyphenol tương đương thấp loại bia khác Trong hàm lượng protein nhậy cảm loại bia khác Trần Hồng Nam 58 Luận văn cao học Trường Đại học Bách khoa Hà Nội Khoa Công nghệ thực phẩm 4.2 Khảo sát hàm lượng emzyme brewers clarex hàm lượng 2g/hl Kết dự đoán tính ổn định loại Bia Ha nội dựa vào phương pháp Forcing test EBC : Bảng 3.2 : KẾT QUẢ PHÂN TÍCH SỐC NHIỆT BIA THÍ NGHIỆM SỬ DỤNG ENZYME BREWERS CLAREX 2g/l Mẫu đối chứng ( Loại mẫu không enzyme) Số mẫu Độ M1 ban Mẫu thí nghiệm (có enzyme) M2 M3 M11 M12 M13 M14 M15 M16 M17 M18 0.21 0.22 0.22 0.18 0.17 0.18 0.19 0.21 0.17 0.18 0.17 0.35 0.36 0.27 0.29 0.24 0.27 0.24 0.28 0.26 0.27 0.24 1.08 0.67 0.87 0.41 0.32 0.5 0.29 0.31 0.45 0.54 0.31 1.3 1.48 1.09 0.52 0.38 0.55 0.39 0.38 0.47 0.59 0.34 1.38 1.86 1.38 0.68 0.44 0.81 0.71 0.45 0.74 0.8 0.43 đầu (EBC) Độ sau chu kỳ (EBC) Độ sau chu kỳ (EBC) Độ sau chu kỳ (EBC) Độ sau chu kỳ (EBC) Kết sốc nhiệt bia thí nghiệm có không sử dụng Brewclarex 2g/hl Độ ban đầu (EBC) EBC 1.5 Độ sau chu kỳ (EBC) 0.5 Độ sau chu kỳ (EBC) Độ sau chu kỳ (EBC) M1 M2 M3 M11 M12 M13 M14 M15 M16 M17 M18 Mẫu đối chứng ( không Mẫu thí nghiệm (có enzymes) Độ sau chu kỳ (EBC) Biểu đồ 3.2 Kết sốc nhiệt bia thí nghiệm có không sử dụng brewers clarex 2g/hl Nhận xét : Ta thấy mẫu thí nghiệm (2g/hl enzyme) có độ sau chu kỳ thấp hẳn với mẫu đối chứng Điều tương đương độ ổn định hóa lý Trần Hồng Nam 59 Luận văn cao học Trường Đại học Bách khoa Hà Nội Khoa Công nghệ thực phẩm mẫu thí nghiệm cao hẳn, làm cho thời hạn sử dụng bia thí nghiệm cao Thể ảnh hưởng rõ ràng enzyme tới hệ đục keo Bảng 3.3 : Kết cảm quan mẫu bia thí nghiệm có không sử dụng brewclarex 2g/hl Loại mẫu Mẫu đối chứng (không enzyme) Mẫu thí nghiệm (có enzyme) M21 M22 Mã số Độ Chỉ tiêu cảm Độ trong, quan Vị Mùi Bọt màu Chuyen gia 4.4 4.4 4.5 4.4 Chuyen gia 4.3 4.5 5 Chuyen gia 4.3 4.3 4.5 Chuyen gia 4.3 4.3 Chuyen gia 4.5 Chuyen gia 4.6 trong, Ghi Vị Mùi Bọt màu 4.5 4.5 4.5 4.5 4.4 4.4 5 4.5 4.1 4.1 4.5 4.5 4.5 4.5 4.2 4.3 4.5 4.7 4.3 4.5 4.5 4.5 4.5 4.5 4.7 4.4 4.5 4.6 4.2 4.5 đắng Ghi vị gắt Màu Chuyen gia 4.2 4.5 4.3 vị gắt 4.1 4.5 4.5 nhạt, vị gắt Chuyen gia 4.2 4.2 đục 4.2 4.5 màu đậm Điểm TB cộng 4.35 4.36 4.75 4.46 4.33 4.38 4.8 4.55 6.96 5.24 3.8 1.79 6.92 5.25 3.8 1.82 Điểm nhân hệ số quan trọng Tổng điểm 17.78 17.79 Trong hệ số quan trọng là: 1.6 Trần Hồng Nam 1.2 0.8 0.4 60 Luận văn cao học Trường Đại học Bách khoa Hà Nội Khoa Công nghệ thực phẩm Bảng 3.4 : Độ bền bọt bia thí nghiệm có không sử dụng brewers clarex phương pháp NIBEM Me1 M0 ( có enzyme 2g/hl) ( đối chứng) mm 90 85 20 mm 170 170 30 mm 243 250 Độ bền bọt (giây) Đơn vị 10 Nhận xét: Enzyme liều lượng không ảnh hưởng tới bọt bia (mà theo ý kiến nhiều chuyên gia có nói thành phần proline có bọt bia Điều chứng tỏ bọt bia có proline) enzyme không ảnh hưởng đến chất lượng cảm quan sản phẩm 4.3 Khảo sát hàm lượng emzyme brewers clarex hàm lượng 1.5 g/hl Bảng 3.5 : KẾT QUẢ PHÂN TÍCH SỐC NHIỆT BIA THÍ NGHIỆM SỬ DỤNG ENZYMES BREWERS CLAREX 1.5g/l Mẫu đối chứng ( Loại mẫu không enzyme) Số mẫu Độ M1 ban Mẫu thí nghiệm (có enzyme) M2 M3 M21 M22 M23 M24 M25 M26 M27 M28 0.21 0.22 0.22 0.18 0.16 0.17 0.2 0.21 0.19 0.16 0.17 0.35 0.36 0.27 0.3 0.22 0.29 0.26 0.3 0.25 0.27 0.26 1.08 0.67 0.87 0.40 0.35 0.48 0.32 0.36 0.45 0.5 0.35 1.3 1.48 1.09 0.5 0.38 0.55 0.45 0.6 0.48 0.59 0.36 1.38 1.86 1.38 0.7 0.44 0.8 0.71 1.0 0.7 0.95 0.45 đầu (EBC) Độ sau chu kỳ (EBC) Độ sau chu kỳ (EBC) Độ sau chu kỳ (EBC) Độ sau chu kỳ (EBC) Trần Hồng Nam 61 Luận văn cao học Trường Đại học Bách khoa Hà Nội Khoa Công nghệ thực phẩm EBC So sánh mẫu đối chứng mẫu dùng enzyme 1.5g/hl 1.8 1.6 1.4 1.2 0.8 0.6 0.4 0.2 Độ ban đầu (EBC) Độ sau chu kỳ (EBC) Độ sau chu kỳ (EBC) Độ sau chu kỳ (EBC) Độ sau chu kỳ (EBC) M1 M2 M3 M21 M22 M23 Mẫu đối chứng ( không enzyme) M24 M25 M26 M27 M28 Mẫu thí nghiệm (có enzyme) Biểu đồ 3.3 : So sánh kết mẫu đối chứng mẫu sử dụng nồng độ 1.5g/hl Bảng 3.6 : Kết cảm quan mẫu bia thí nghiệm có không sử dụng brewclarex 1.5g/hl Nhận xét : Ta thấy mẫu thí nghiệm (1.5g/hl enzyme) có độ sau chu kỳ thấp mẫu đối chứng vượt trội mẫu thí nghiệm (2g/hl) Loại mẫu Mẫu đối chứng (không enzymes) Mẫu thí nghiệm (có enzymes 1.5 g/hl) Mã số M21 M23 Độ Độ Vị Mùi Bọt trong, màu Chuyen gia 4.4 4.4 4.5 4.4 Chuyen gia 4.3 4.5 5 Chuyen gia 4.3 4.3 4.5 Chuyen gia 4.3 4.3 4.5 Chuyen gia 4.5 4.3 4.5 Chuyen gia 4.6 4.4 4.5 Chuyen gia 4.2 4.5 4.3 vị gắt Chuyen gia 4.2 4.2 đục Điểm TB cộng 4.35 4.36 4.75 Điểm nhân hệ số quan trọng 6.96 5.24 3.8 Chỉ tiêu cảm quan Tổng điểm Trong hệ số quan trọng là: Trần Hồng Nam Ghi Vị Mùi Bọt trong, màu 4.6 4.4 4.4 4.5 4.3 4.4 5 4.5 4.1 4.1 4.5 4.5 4.5 4.2 4.3 4.5 4.7 4.5 4.5 4.5 4.5 4.6 4.5 4.2 4.5 4.1 4.5 4.5 4.2 4.5 4.46 4.31 4.36 4.8 4.54 1.79 6.9 5.23 3.84 1.82 0.8 0.4 đắng 17.78 1.6 1.2 0.8 Ghi mầu đậm 17.80 0.4 62 1.6 1.2 Luận văn cao học Trường Đại học Bách khoa Hà Nội Khoa Công nghệ thực phẩm Bảng 3.7 : Độ bền bọt bia HN bia thí nghiệm có không sử dụng brewers clarex phương pháp NIBEM Me2 M0 (có enzyme 1.5 g/hl) (đối chứng) mm 90 85 20 mm 170 170 30 mm 243 250 Độ bền bọt (giây) Đơn vị 10 Nhận xét: Enzyme liều lượng không ảnh hưởng tới bọt bia chất lượng cảm quan sản phẩm 4.3 Khảo sát hàm lượng emzyme brewers clarex hàm lượng g/hl Bảng 3.8 : KẾT QUẢ PHÂN TÍCH SỐC NHIỆT BIA 330ML SỬ DỤNG ENZYMES BREW CLAREX g/l Mẫu đối chứng Loại mẫu Mẫu thí nghiệm (có enzyme 1g/hl) (không enzyme) M1 Số mẫu M2 M3 M31 M32 M33 M34 M35 M36 M37 M38 Độ ban đầu (EBC) 0.21 0.22 0.22 0.18 0.20 0.19 0.20 0.21 0.2 0.19 0.20 Độ sau chu kỳ (EBC) 0.35 0.36 0.27 0.32 0.32 0.3 0.35 0.33 0.31 0.27 0.29 Độ sau chu kỳ (EBC) 1.08 0.67 0.87 0.65 0.8 0.9 0.9 0.9 0.85 0.8 0.75 Độ sau chu kỳ (EBC) 1.3 1.48 1.09 1.2 1.2 1.2 1.25 1.22 1.15 1.19 1.26 Độ sau chu kỳ (EBC) 1.38 1.86 1.38 1.4 1.45 1.25 1.3 1.3 1.35 1.32 1.35 EBC So sánh mẫu đối chứng mẫu có dung enzyme 1g/hl 1.8 1.6 1.4 1.2 0.8 0.6 0.4 0.2 Độ ban đầu (EBC) Độ sau chu kỳ (EBC) Độ sau chu kỳ (EBC) Độ sau chu kỳ (EBC) Độ sau chu kỳ (EBC) M1 M2 M3 Mẫu đối chứng ( không enzyme) M31 M32 M33 M34 M35 M36 M37 M38 Mẫu thí nghiệm (có enzyme 1g/hl) Biểu đồ 3.4 : So sánh kết mẫu đối chứng mẫu sử dụng nồng độ 1g/hl Nhận xét : Không thể khác biệt rõ rệt mẫu Trần Hồng Nam 63 Luận văn cao học Trường Đại học Bách khoa Hà Nội Khoa Công nghệ thực phẩm KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ KẾT LUẬN : Dựa kết nhận xét trên, ta thầy : Ta thấy bia thí nghiệm có protein nhậy cảm nhiều hẳn loại bia khác Điều dẫn đến khả tạo đục bia thí nghiệm cao bia khác Việc sử dụng brewers clarex với liều lượng 2g/hl có ảnh hưởng rõ ràng đến thời hạn bảo quản bia Việc sử dụng Brewers clarex với liều lượng từ 2g/hl trở xuống không ảnh hưởng đến chất lượng cảm quan độ bền bọt sản phẩm V/v tìm liều lượng hợp lý để sử dụng Brewers clarex bia thí nghiệm : - Bước đầu khẳng định tính ưu việt sử dụng Brewclarex với liều lượng 2g/hl cho vào trình lên men làm tăng trình bảo quản - Đề nghị khảo sát kỹ với liều lượng 1.5 g/hl KIẾN NGHỊ - Bước đầu cho áp dụng sử dụng Brewclarex với liều lượng 2g/hl - Tiếp tục cho thử nghiệm với liều lượng 1.5 g/hl phân tích nhiều mẫu để tìm lượng liều lượng hợp lý Trần Hồng Nam 64 Luận văn cao học Trường Đại học Bách khoa Hà Nội Khoa Công nghệ thực phẩm TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Nguyễn Thị Hiền(chủ biên),(2007), Khoa học – công nghệ Malt Bia, Nhà xuất khoa học kỹ thuật, 316-316 [2] PGS.PTS Hoàng Đình Hòa, (1998), Công nghệ sản xuất malt bia, Nhà xuất khoa học kỹ thuật 363,480 [3]- Chapon, L., Journal of The Institute of Brewing, 1993, 99,49 [4] DMS, 2005 “DSM Food Specialties, Turn dreams into reality with Brewers ClarexTM [5] Dennis E Briggs, Chris A Boulton, Peter A Brookes and Roger Stevens Brewing science and practice, 699 [6].Fergus G Priest, Graham G Stewart edited , (2006), Handbook of Brewing, second edition,Taylor & Freancis Group, LLC, 717-717 [7] Ian L Ward, ‘The Nature, Formation & Prevention of Beer Hazes’ Brewers Wholesale Supply Inc [8].- IOB Methods of Analysis, 1997,9,37 [9] James S Hough, The biotechnology of malting and brewing, 141-141 [10] Kenneth A Leiper, Graham G Stewart Optimising beer stabilisation [11] 1K Siebert & P Lynn, (1998)”Comparison of Polyphenol Interactions with Polyvinylpolypyrrolidone and Haze-Active Protein”, Journal of the American Society of Brewing Chemists, 56(1), 24-31 [12] K Siebert & P.Lynn Mechanisms of Adsorbent action in Beverage Stabilization, Journal of Agriculture and Food Chemistry 45, 42754280 1997 [13] L.Edens, J.M.van der Laan and H.D.Craig, DSM Food Specialities, Delft, The Netherland, (2005), ”Mechanisms and prevention by prolinespecific proteases”, Breauwelt international 2005/III, 157-162 [14] Laurence Van Nedervelde, Beer filtration and stabilisation, beer Trần Hồng Nam 65 Luận văn cao học Trường Đại học Bách khoa Hà Nội Khoa Công nghệ thực phẩm conditioning, Institut Meurice, Department of Brewing Sciences and Fermentation, Avenue Emile Gryson, – 1070 Brussels [15] Romeo S Markovic, Olgica S Grujic and Jelena D Pejin, Conventional and alternative principles for stabilization of protein and polyphenol fractions in beer 2003 [16] Sarah M Peterson, Filtration and use of silica polyvinypolypyrrolidone for removal hydro gel and of haze – active proteins an polyphenols in beer, The Graduate School University of WisconsinStout 2003 by the seclective removal of tannoids and sesitive proteins – 2005 [17] Các địa internet http://tintuc.xalo.vn/00-443473216/Bia_Heineken_co_can_duc.html http://tamnhin.net/Nguoitieudung/1682/Can-noi-lenh-benh-trong-chainhan-bia-Ha-Noi.html http://www.baomoi.com/Bia-Sai-Gon-ket-tua-van-dam-bao-tieuchuan/141/1819816.epi http://dantri.com.vn/c76/s76-182278/bia-huda-co-mau-sac-la.htm Trần Hồng Nam 66 Luận văn cao học ... với sản phẩm mang nhãn hiệu Bia Hà nội’ bia chai 450ml, bia chai PREMIUM, bia lon bia Trong sản xuất bia, enzyme ngày nghiên cứu sâu áp dụng ngày mạnh mẽ Có thể khái quát enzyme sản xuất bia sau... việc giải vấn đề trình sản xuất bia Sau sâu nghiên cứu độ đục bia, cách sử dụng enzymes phân tích số liệu kết luận nghiên cứu trên, sản phẩm bia (gọi bia thí nghiệm) sản xuất theo công nghệ Hà... vào tượng đục bia sau chiết, sau gọi tắt tượng đục bia thành phẩm 1.5 Ý nghĩa việc xử lý đục bia thành phẩm sản xuất bia hướng nghiên cứu tác giả Những sản phẩm bia có thời hạn sử dụng (Commercial