ỨNG DỤNG VI SINH VẬT TRONG SẢN XUẤT BIA

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NƠNG LÂM TP HỒ CHÍ MINH KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM ………… BÀI TIỂU LUẬN VI SINH THỰC PHẨM Đề Tài :ỨNG DỤNG VI SINH VẬT TRONG SẢN XUẤT BIA tuthienbao.com GVHD : Ths.Vũ Thị Lâm An Nhóm: Tên: MSSV: Nguyễn Thị Quản An 11156096 Đặng Thị Anh 11156018 Ngô Thị Thùy Ân Nguyễn Thị Mỹ Diễm 11156022 11156098 Mục lục A Mở đầu B.Tổng quan I Khái quát II Nguyên liệu III Nấm men sử dụng sản xuất bia IV Quy trình cơng nghệ V Đánh giá chất lượng bia VI Sinh vật gây hại sản xuất bia C.Tổng kết A MỞ ĐẦU • Vấn đề tìm hiểu phát enzyme, vi sinh vật có tác dụng tốt nhằm đưa vào để chế biến thực phẩm bổ dưỡng cho người tạo nên đa dạng sản phẩm thị trường xu hướng giới • Trong sản phẩm bia loại đồ uống ứng dụng từ lên men vi sinh vật • Bia sản xuất từ nguyên liệu đại mạch ươm mầm hoa houblon nước với quy trình cơng nghệ đặc biệt, bia có tính chất cảm quan hấp dẫn với người: hương thơm đặc trưng, vị đắng dịu, lớp bọt trắng mịn, với hàm lượng CO cao (4-5g/l) giúp thể giải khát cách triệt để ta uống • Vì sử dụng rộng rãi hầu hết quốc gia giới Với sản lượng ngày tăng B TỔNG QUAN I LỊCH SỬ •Thời kỳ Ai Cập cổ đại - 5000 TCN, người Sumerien Assyrien sản xuất đồ uống lên men từ hạt ngũ cốc - 4000 TCN, bia Ai Cập = bia nhà quí tộc - 2000 TCN, thời vua Hammourabi, người Babilon viết thành sách nguyên tắc nấu bia Có từ 2500 TCN, tìm thấy ngơi mộ Ai Cập • 1500 trước CN - Đã tìm thấy dấu vết sản xuất bia Đan Mạch - Các nước châu Âu biết đến sản phẩm bia từ - Tạo hương cây, cỏ thảo mộc có vị đắng hương thơm • Thế kỷ thứ VIII - Phát hoa Houblon - Bảo quản bia lâu hơn, tạo hương vị đặc biệt -Thay cỏ thơm khác • Thời kỳ Louis Pasteur -Trong cách mạng Pháp: thời kỳ tàn phân xưởng bia nhà thờ - Thời Napoleon: xưởng bia khôi phục -1880: bước ngoặc ngành sản xuất bia + Louis Pasteur phát chất trình sản xuất bia + Lên men tự nhiên => tuyển chọn chủng giống (hương vị ổn định, chất lượng tăng) o + Bảo quản bia = đun nóng 70 C (Thanh trùng Pastuer) • Thời đại -Từ đầu TK XX, SX bia phát triển mạnh => gặp cú sốc (do chiến tranh) -Từ 1946, NCKH phát triển nhanh, ngành CNSX bia phát triển Sơ lược bia • • II NGUYÊN LIỆU Nước Nước coi nguyên liệu sản xuất bia Chiếm 77 – 90% trọng lượng bia Nước đóng vai trò quang trọng, có ảnh hưởng lớn đến chất lượng bia đặc biệt hương vị bia thành phẩm Các số quan trọng nước là: độ cứng, độ oxy hóa vi sinh vật Nước dùng sản xuất bia nước mềm • Thóc malt: Thóc malt ngun liệu để nấu bia Thóc malt loại ngũ cốc nảy mầm có hoạt tính enzyme amylaza proteaza, có mùi thơm hạt sấy khơ • • Đại mạch nói chung giàu protein Để sản xuất bia, thóc đại mạch ngâm cho nảy mầm điều kiện kiểm soát chặt chẽ nhiệt độ, độ ẩm, nhờ đó, chất lượng malt thực ổn định đảm bảo • • • • Nhiệt độ cần bảo quản ≤ 300C • Màu bia phụ thuộc nhiều vào chế độ sấy malt Thời hạn tối đa bảo quản: năm Hiện có loại malt: malt vàng malt đen Ngồi có số malt đặc biệt để sản xuất loại bia đặc biệt: Malt caramen, Malt cà phê, Malt mela IV ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG BIA THÀNH PHẨM Chỉ tiêu cảm quan • Màu sắc: Màu sắc bia tạo thành phản ứng maillard Tùy vào loại malt mà ta có màu sắc khác • Mùi: dễ chịu, khơng có mùi lạ • Vị: Vị bia đặc trưng cho loại bia  Hài hòa, dễ chịu, khơng có vị lạ • Độ trong: yêu cầu chung loại bia phải suốt • Độ bền bọt: Bọt bia hình thành giải phóng CO2 bia  Nhỏ, đều, trắng, xốp Bọt bền, thời gian tồn dài • Chỉ tiêu hóa lý - Hàm lượng etanol, rượu bậc cao, este axit hữu - Glyxerin - Các chất khoáng - Hàm lượng chất chứa nitơ • Chỉ tiêu vi sinh Quan tâm tới tổng vi sinh vật hiếu khí, nấm men, nấm sợi số vi sinh vật gây bệnh (E.coli, Coliforms, S.aureus, Cl perfringens…) VI SINH VẬT CÓ HẠI TRONG SẢN XUẤT BIA Nấm men - Trong sản xuất bia thường gặp men dại, chúng khác với men bia hình thái, tạo thành bào tử dễ dàng,hoặc không tạo bào tử Chúng làm cho bia có mùi vị khó chịu làm đục bia - Các men dại bia gồm có: + Saccharomyces pasteurianus : có hình tròn, hình oval dài, dễ tạo thành bào tử sau 24-48h Làm cho bia có mùi lạ vị đắng, bia bị đục khó sáng màu + Saccharomyces turbidans :có hình oval tạo thành bào tử sau 24-48h Bị nhiễm giống từ khơng khí, làm thay đổi vị bia bia bị đục mạnh - Các men dại bia gồm có +S wilianus apiculatus( hanseniaspora) Tế bào hình chanh,thường gặp loại Ức chế men giống,tạo cặn,gây cho bia có mùi khó chịu + Candida(mycoderma.) Chúng phát triển bề mặt dịch lên men bia có đủ khơng khí tạo thành màng Các men không lên men rượu mà lại oxy hóa rượu acid hữu thành nước khí cacbonic Tạo màng, tạo cặn, làm cho bia có mùi vị khó chịu + Torulopsis thường gọi torula bia có tế bào tròn, khơng tạo bào tử, lên men rượu nhẹ làm đục bia làm hỏng vị bia,tạo điều kiện cho vi khuẩn pedicoccus Sarcina phát triển - Các men dại bia gồm có + Pichia dễ liên kết tế bào số tế bào thành chuỗi ngắn, không tạo bào tử Chúng dễ phát triễn bề mặt dịch lên men có đủ khơng khí, dễ làm đục bia, lam cho bia có mùi vị este hoa quả, thảo dược  Xác định men dại: – Men giống dễ phát triển mơi trường dịch malt khơng có hoa houblon trùng có 2% acid tactric Sau 24-48h thấy bắt đầu lên men có men dại – Người ta cấy dịch men cần thử lên khối thạch cao men dại sinh bào tử sau 40h, giống men bia khơng sinh bào tử 2.Vi khuẩn Vi khuẩn phát triển dịch men bia với nhiều chủng loại thuộc nhóm có đặc tính sinh lý khác Trong số tạp khuẩn bia có vi khuẩn gram dương vi khuẩn gram âm Các trực khuẩn vi khuẩn Gram dương sinh catalaza gặp bia Tạp khuẩn bia thường gặp nhóm sau: 2.1 Vi khuẩn lactic (Lactobacterium): nguy hại cho bia Dễ làm chua đục bia Có nhóm cầu khuẩn trực khuẩn, dễ lên men đường tạo thành acid lactic Chúng có đặc tính sau đây: gram(+) khơng tạo bào tử, chuyển động, phân hủy gelatin, không tạo catalaza, không khử nitrat thành nitric, chịu độ rượu cao, kị khí phát triển bão hòa CO2 mặt dịch lên men, chịu độ acid cao • Lactobacterium pasteurianum: trực khuẩn dài mảnh, làm đục chua bia Nguyên nhân làm chua bia số vi khuẩn lactic khác • Pediococcus sarcina bia: nguy hiểm sản xuất bia, cầu khuẩn liên kết 2,4 thành chuỗi, không tạo bào tử, gram dương, kị khí Kích thước tế bào 0,6-1,5µm Nó nhiễm vào men giống làm đục bia, tạo cho bia có mùi mật ong khó chịu, tạo chất diaxetyl, làm cho nấm men bị lắng cặn sớm chết Xác định Pediococcus • • Phương pháp soi kính • Phương pháp Betgece – Geller: Mơi trường bia khơng có hoa houblon với tinh bột chưa đường hóa có hàm lượng rượu 6%.cho vào môi trường lượng lớn mẫu nghiên cứu Giữ 25oC ngày, sau lấy cặn soi kính hiển vi xác định có mặt Pedicoccus phát triển Phương pháp sinh học: Cho dịch nghiên cứu vào nước amoiac – nấm men giữ tủ ấm 250C Sau vài ngày đem cặn soi kính xem Pedicoccus • 2.2 Vi   khuẩn acetic( Acetobacterium): trực khuẩn nhỏ khơng chuyển động, hiếu khí Gram (-), khơng tạo bào tử, phản ứng catalaza dương tính Thường phát triển mặt thoáng tạo thành màng trắng xám Dễ nhiễm vào dịch quả,dịch đường Chịu sát trùng hoa houblon Làm dịch bị chua,tạo màng nhầy • Giống Acetobacter có khả biến rượu thành axit acetic thành CO2 H2O: Rượu Axit acetitc CO2+ H2O • Giống Acetomonas lên men acetic từ rượu: Rượu Axit acetic Acetobacterium sinh tưởng bia trường hợp khơng khí Trong số thường gặp loài A.capsulatum A.vicosum Chúng làm cho bia bị nhớt dính tạo thành chất polysaccaride kiểu dextran Hai loài giống nhau, phân biệt nhiệt độ tối thích cho sinh trưởng (với loài thứ 30 C, loài thứ hai 25 C) - Trực khuẩn đường ruột :Escherichia coli dễ phát triển dịch lên men tồn lâu bia Làm dịch bị đục mạnh, giảm hoạt tính men giống Số lượng vi khuẩn số vệ sinh sản xuất Nấm mốc Các nấm mốc thường gặp Aspergillus, Penicillium, Rhzopus • • Aspergillus dễ thấy hạt bị vỡ hoa houblon Penicillium Rhzopus ký sinh thóc malt, làm thóc malt bị thẫm màu làm giảm hoạt lực enzyme gây khó khăn ho q trình đường hóa, dịch đường có độ axit cao C TỔNG KẾT • • Lên men bia giai đoạn quan trọng định chất lượng bia hiệu suất sản xuất • Bia loại nước giải khát lên men bổ dưỡng Bia có độ rượu nhẹ hàm lượng rượu khoảng - 6%, có ga hàm lượng CO2 khoảng - g/l, có bọt mịn xốp, có hương vị thơm ngon đặc trưng Ngồi ra, bia chứa số chất bổ dưỡng Việc sản xuất loại nước giải khát lên men bổ dưỡng bia thành công lớn người ! … , U O NK Y THA