CÔNG NGHỆ lên MEN BIA

Men bia là các vi sinh vật có tác dụng lên men đường. Các giống men bia cụ thể được lựa chọn để sản xuất các loại bia khác nhau, nhưng có hai giống chính là men ale(Saccharomyces cerevisiae) và men lager (Saccharomyces carlsbergensis) tùy theo loại bia được sản xuất. Nấm men lên men nổi là Sacchromyces cerevisiae dùng trong sản xuất bia ale. Tế bào nấm men mẹ và con sau khi nảy chồi thường dính lại với nhau tạo thành chuỗi các tế bào nấm men hình dạng chủ yếu là hình cầu hoặc hình oval với kích thước từ 7 – 10μm. Đặc điềm hình thái: Sacchromyces cerevisiae sinh trưởng và phát triển ở nhiệt độ cao, lơ lửng trên bề mặt là chủ yếu, nhiệt độ lên men từ 10 – 250C. Khi quá trình lên men kết thúc, tế bào kết chùm, thành chuỗi tạo lớp dày nổi lên bề mặt cùng với bọt bia làm cho khả năng tự trong của bia rất chậm, khả năng lắng yếu nên phải lọc cẩn thận. Nấm men lên men chìm tên là Sacchromyces carlsbergensis, lên men ở nhiệt độ thấp dùng trong sản xuất bia lager. Hầu hết các tế bào sau khi nảy chồi thường đứng riêng lẻ hoặc cặp đôi, hình dạng chủ yếu là hình cầu. Thành phần hoá học của tế bào chứa khoảng 75% nước, 15 – 45% protein của chất khô, 25 – 35% cacbonhydrat, 4 – 7% chất béo, 8 – 9% chất vô cơ. Đặc điểm hình thái: Sacchromyces carlsbergensis sinh trưởng và phát triển ở nhiệt độ thấp, nhiệt độ lên men từ 0 – 100C. Phân bố ở tầng sâu trong thiết bị. Dễ kết lắng và dễ tách lớp. Do đó quá trình lọc dễ hơn đồng thời tạo điều kiện sử dụng lại nấm men. Sự khác biệt giữa hai chủng loại men

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN TP HCM, ngày …… tháng 01 năm 2018 Giáo viên hướng dẫn MỤC LỤC LỜI MỞ ĐẦU ĐẶT VẤN ĐÈ 1.1 Giới thiệu sản phẩm: 1.2 Lịch sử phát triển: 1.3 Tình hình sản xuất tiêu thụ bia giới Việt Nam .4 1.4 Phân loại sản phẩm: NỘI DUNG .7 2.1 Vi sinh vật tạo sản phẩm 2.2 Nguyên liệu để sản xuất bia: .10 2.2.1 Nước : .10 2.2.2 Malt đại mạch 11 2.2.3 Hoa houblon (Hoa bia) 14 2.2.4 Nấm men bia 16 2.3 Hệ enzyme tế bào nấm men 19 2.4 Chu kỳ sinh trưởng nấm men 20 2.5 Các nhóm chất phụ gia 21 2.5.1 Nguyên liệu thay 22 2.6 Con đường trao đổi chất dẫn đến sản phẩm .24 2.7 Quy trình cơng nghệ: .29 2.7.1 Các giai đoạn cơng nghệ q trình sản xuất bia: 30 2.7.2 Giải thích quy trình cơng nghệ .30 2.7.2.1 Nghiền 30 2.7.2.2 Hờ hóa (Nấu cháo hay nấu gạo) 31 2.7.2.3 Đường hoá (Nấu malt) 31 2.7.2.4 Lọc dịch đường (lọc thô): 33 2.7.2.5 Rửa bã malt .33 2.7.2.6 Houblon hóa 33 2.7.2.7 Lắng 33 2.7.2.8 Làm lạnh 33 2.7.2.9 Lên men 33 2.7.2.10 Lên men phụ 37 2.7.2.11 Lọc bia: 39 2.7.2.12 Tàng trữ ổn định tính chất sản phẩm, bão hòa CO2 .47 2.7.2.13 Hoàn thiện chiết sản phẩm vào thùng bock 47 2.7.3 Nhân giống nấm men .47 2.7.4 Kiểm soát vi sinh vật gây nhiễm: 52 2.7.5 Một số sản phẩm thị trường nước: 54 TIÊU CHUẨN QUỐC GIA: .57 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ…………………………………………………………………….…… 60 TÀI LIỆU THAM KHẢO 61 Mơn học: Đồ án CNLMTP GVHD: TS Nguyễn Hồi Hương LỜI MỞ ĐẦU Thực tế cho thấy nhu cầu tiêu thụ bia thị trường Việt Nam phát triển, đặc biệt dịp lễ tết, đám tiệc bia dần trở thành loại nước uống hầu hết dịp Nước ta lại nước nằm xứ nóng, nhu cầu nước giải khát chiếm vị trí quan trọng ngày hè oi Chính buộc nhà sản xuất phải ln tìm tòi ngày cho loại bia chất lượng lẫn số lượng Mặc dù thị trường tiêu thụ bia Viêt Nam tùy vào thời điểm năm nhìn chung nhiều bắp bênh chưa cân cung cầu Với xu nay, người tiêu dùng sử dụng bia chức nước giải khát mà chất có giá trị dinh dưỡng cao, tăng hàm lượng vitamin, chất chống oxi hoá nhờ nấm men có bia Để tạo bia đạt chất lượng trình sản xuất bia cần phải thực theo quy trình hồn thiện Sau phần tìm hiểu thơng tin chi tiết Công nghệ lên men bia Thông qua tài liệu biết quy trình sản xuất bia với quy mơ lớn,và ta hiểu sâu thêm ứng dụng quy trình thiết bị, thiết bị phản ứng sản xuất Không thể tránh thiếu xót, mong thầy bạn bè đóng góp ý kiến để báo cáo em hoàn thiện ơn Em xin chân thành cảm ơn! CÔNG NGHỆ LÊN MEN BIA ĐẶT VẤN ĐÈ Trang Môn học: Đồ án CNLMTP GVHD: TS Nguyễn Hoài Hương SẢN PHẨM LÊN MEN: BIA 1.1 Giới thiệu sản phẩm: - Ngày với tốc độ hóa thị cơng nghiệp hóa đất nước, nghành cơng nghệ thực phẩm đóng vai trò quan trọng kinh tế quốc dân Đóng - vai trò chủ lực có lĩnh vực chế biến đồ uống Bia – nói cách tổng thể loại đồ uống chứa cồn sản xuất trình lên men đường lơ lửng môi trường lỏng khơng chưng cất sau - lên men Bia loại đồ uống có độ cồn thấp, giàu dinh dưỡng Ngoài việc cung cấp lượng calori lớn, bia chứa hệ enzim phong phú, đặc biệt nhóm enzim kích thích tiêu hóa amylaza 1.2 Lịch sử phát triển: - Bia phát từ 8000 năm trước, xứ Mesoptamia nơi xuất văn minh sớm nhân loại Dân du mục tình cờ phát lúa dại ủ bị vi sinh vật tự nhiên tác động tạo dung dịch uống được, - với thời gian dung dịch trở thành thứ thức uống ưa thích Đến 7000 năm TCN người xứ Babilon tìm cách làm bia từ lúa mạch (hạt đại mạch) lúa mì, vài năm sau người Ai Cập cổ đại, Ba Tư, nước lân cận vùng Trung Đông Châu Á tràn xuống nước phía Nam tìm cách làm bia với vị thơm ngon đặc trưng vùng hoàn tồn khác Trang Mơn học: Đồ án CNLMTP - GVHD: TS Nguyễn Hồi Hương Ở Trung Quốc cơng nghệ sản xuất bia ghi nhận tài liệu cổ có từ năm 2300 TCN Trong thời gian nước La Mã, Hi Lạp sản xuất bia, - tên bia “beer” xuất phát từ chữ “bibere” có nghĩa uống tiếng La Tinh Mãi đến năm 1857, nhà khoa học người Pháp Luis Paster nghiên cứu tới khẳng định: nấm men vi sinh vật mà hoạt sống chúng làm nên - trình lên men bia Đến năm cuối kỉ XIX, số nhà khoa học Đức Nga chứng minh rằng, nấm men tạo nên enzyme enzyme chất xúc tác sinh - hóa đặc biệt để chuyển nguyên liệu thành sản phẩm Từ năm 1867 đến năm 1875 công nghệ làm bia phát triển mạnh Cộng Hòa Zech Slovakia (Tiệp Khắc), Đức, Anh, Pháp, Thụy Điển, Italia, Nga, Tây Ban Nha, Bồ Đào Nha,… có số nhà máy sản xuất bia đời, sản xuất theo hình thức cơng nghiệp ngày trì phát triển thành nhiều hãng bia tiếng - giới như: Carsberg, Heneiken, Larser,… Từ năm 1970 đến 1919 thương gia người Tây Ban Nha, Bồ Đào Nha, Anh, Pháp, Italia,… giao du tới châu Mỹ họ đem công nghệ làm bia tới lục địa Mỹ - trở thành quốc gia đứng đầu giới chất lượng số lượng Ngày 18/10/1919, đạo luật có tên Volstead đời cấm sản xuất tiêu thụ thức uống có chứa Ancohol, lúc ngành cơng nghiệp sản xuất bia chựng lại, số lượng bia giảm xuống Mãi đến 5/12/1933 sửa đổi luật Volstead đời cho phép khu vực tự ban hành quản lý sản xuất tiêu thụ bia, lúc công nghệ sản xuất bia - phát triển mạnh mẽ trở lại Đến nay, bia sản xuất tiêu thụ khắp giới Mỹ nước có tầm ảnh hưởng lớn thói quen uống bia tiêu thụ bia tồn giới 1.3 Tình hình sản xuất tiêu thụ bia giới Việt Nam 1.3.1 Tình hình sản xuất tiêu thụ bia giới - Hiện có 25 quốc gia năm 2003 sản xuất bia với sản lượng tỷ lít/năm, Mỹ, cộng hòa liên bang Đức nước sản xuất tỷ lít/ năm Bình quân đầu người lượng bia uống giới 25 lít/năm Bảng 21 nước có sản lượng bia nhiều giới (năm 2005) (ĐVT: triệu hecto lít/năm) Tên nước Sản lượng Tên nước Sản lượng Tên nước Sản lượng Trang Môn học: Đồ án CNLMTP Mỹ CHLB Đức Anh Nhật Nga Braxin Trung Quốc GVHD: TS Nguyễn Hoài Hương 250,67 102,12 87,34 80,07 81,13 Mehico CHDC Đức Tây Ban Nha Canada Cezh&Slovaki 45,6 40,6 56,7 38,9 39,89 Hà Lan Colombia Nam Phi Bỉ Nam Tư 22,4 21,67 19,3 17,8 24,5 67,9 78,98 a Pháp Úc 41,9 30,2 Ba Lan Italia 32,2 76,8 Bảng 19 nước tiêu thụ bia nhiều giới (năm 2005) (ĐVT: lít/người/năm) Tên nước CHLB Đức CHDC Đức Cezh&Slovaki Sản lượng 146,6 140,0 133,4 Tên nước Áo Úc Anh Sản lượng 118,5 111,3 100,1 Tên nước CH Ailen Thụy Sĩ Bungary a Đan Mạch 125,0 Hungary 99,4 Tây Tân Tây Lan Bỉ Lucxambua 123,5 119,9 119,3 Mỹ Hà Lan Canada 90,8 86,0 83,0 Sản lượng 80,0 69,4 64,3 Ban 62,0 Nha Veneduela 60,0 1.3.2 Tình hình sản xuất tiêu thụ bia Việt Nam - Trong năm gần đây, nhiều nhà máy xí nghiệp bia lớn đầu tư công nghệ tiên tiến đại Cụ thể, công ty bia Hà Nội đầu tư hệ thống bồn lên men, lấp thêm hệ thống máy chiết chai dây chuyền làm lon bia… đại đưa suất từ 30 triệu lít/năm lên 50 triệu lít/năm Cơng ty bia Sài Gòn đầu tư cơng nghệ thiết bị đại đưa suất từ 77,6 triệu lít/năm lên 166 triệu lít/năm Các nhà máy bia BGI Tiền Giang, nhà máy bia Tiger, Heneiken… Việt Nam đà mở rộng quy - mô sản xuất với công suất nâng lên nhiều lần Ngồi nhà máy có tên tuổi sản phẩm đạt chất lượng quốc tế bia Sài Gòn, Hà Nội, Tiger, Heneiken,… địa phương khắp nước có sản xuất bia với quy mô vừa nhỏ Loại bia gọi bia địa phương, bia hơi,… đời bối - cảnh thuận lợi nhu cầu bia tăng nhanh cung thấp Tuy nhiên, sở nấu bia quy mô nhỏ gặp nhiều khó khăn thiếu vốn, nguyên liệu… nên dây chuyền cơng nghệ thường bị chấp vá, thiết bị máy móc không đồng bộ, Trang Môn học: Đồ án CNLMTP GVHD: TS Nguyễn Hồi Hương dây chuyền cơng nghệ có nhiều khâu bán thủ cơng, chưa tự động hóa hồn tồn - Đây ngun nhân nhiều làm ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm Năm 2004 thống kê sản lượng bia nước ta cho thấy hàng năm tăng lên đặn, đến năm 2004 tăng lên 784 triệu lít/năm 1.4 Phân loại sản phẩm: - Men bia vi sinh vật có tác dụng lên men đường Các giống men bia cụ thể lựa chọn để sản xuất loại bia khác nhau, có hai giống men ale(Saccharomyces cerevisiae) men lager (Saccharomyces carlsbergensis) tùy - theo loại bia sản xuất Nấm men lên men Sacchromyces cerevisiae dùng sản xuất bia ale Tế bào nấm men mẹ sau nảy chồi thường dính lại với tạo thành chuỗi tế bào nấm men hình dạng chủ yếu hình cầu hình oval với kích thước từ – 10μm Đặc điềm hình thái: Sacchromyces cerevisiae sinh trưởng phát triển nhiệt độ cao, lơ lửng bề mặt chủ yếu, nhiệt độ lên men từ 10 – 25 0C Khi trình lên men kết thúc, tế bào kết chùm, thành chuỗi tạo lớp dày lên bề mặt với bọt bia làm - cho khả tự bia chậm, khả lắng yếu nên phải lọc cẩn thận Nấm men lên men chìm tên Sacchromyces carlsbergensis, lên men nhiệt độ thấp dùng sản xuất bia lager Hầu hết tế bào sau nảy chồi thường đứng riêng lẻ cặp đơi, hình dạng chủ yếu hình cầu Thành phần hoá học tế bào chứa khoảng 75% nước, 15 – 45% protein chất khô, 25 – 35% cacbonhydrat, – 7% chất béo, – 9% chất vơ Đặc điểm hình thái: Sacchromyces carlsbergensis sinh trưởng phát triển nhiệt độ thấp, nhiệt độ lên men từ – 100C Phân bố tầng sâu thiết bị Dễ kết lắng dễ tách lớp Do q trình lọc dễ đồng thời tạo điều kiện sử dụng lại nấm men Sự - khác biệt hai chủng loại men Sự khác nấm men nấm men chìm khả lên men loại đường trisacarit, ví dụ raffinoza Trong nấm men chìm có enzym sử dụng hồn tồn - đường raffinoza nấm men sử dụng 1/3 đường saccharoza Ngoài chúng khác khả hơ hấp, khả trao đổi chất lên men khả hình thành bào tử Quá trình trao đổi chất nấm men chìm chủ yếu xảy Trang Mơn học: Đồ án CNLMTP GVHD: TS Nguyễn Hoài Hương q trình lên men, nấm men xảy mạnh q trình hơ hấp, - sinh khối nấm men thu nhiều nấm men chìm Nấm men chìm có nồng độ enzym thấp nấm men Khả tạo bào tử - nấm men chìm lâu hạn chế nấm men Nấm men nổi lên bề mặt dịch cuối q trình lên men Trong nấm men chìm lắng xuống đáy thiết bị kết thúc lên men chính, làm cho bia nhanh khả lên men hết đường không nấm men Như sản xuất bia phương pháp lên men nổi, nấm men tách khỏi bia cách hớt bọt, lên men chìm xả cặn đáy thiết bị lên men Đặc tính Nhiệt độ lên men Cơ chất Nấm men Nấm men chìm S Cerevisiae Loại bia: Ale S carlsbergensis Loại bia: Lager 14 – 25oC Chủ yếu lên men đường đơn – 12oC Lên men tốt glucose, maltose, (glucose, fructose), đường galactose, fructose, saccharose, đôi (saccharose, maltose), mannose raffinose khó lên men đường tam Khả lên men (raffinose) Lên men mạnh bề mặt Lên men mạnh lòng mơi Khả tạo mơi trường Kết bề mặt, bia trường Kết chùm lắng xuống đáy, bia bơng, kết lắng khó tự nhiên tự nhiên Đặc tính loại nấm men cho loại bia NỘI DUNG 2.1 Vi sinh vật tạo sản phẩm - Nấm men thuộc nhóm thể đơn bào, chúng phân bố rộng rãi thiên nhiên, đặc biệt chúng có nhiều vùng đất trồng nho nơi trồng hoa Nhiều loài nấm men có khả lên men rượu Từ lâu người ta biết sử dụng nấm men để sản xuất rượu bia Nấm men sinh sôi nhanh, tế bào lại chứa nhiều vitamin, acid amin không thay thế, hàm lượng protein chiếm tới 50% trọng lượng khô tế bào, nên nhiều loại nấm men sử dụng để sản xuất protein Ngồi nấm men sử dụng Trang 10 Môn học: Đồ án CNLMTP      GVHD: TS Nguyễn Hoài Hương Bề mặt lọc lớn Dịch lọc trog loại bỏ nấm men Tấm đỡ thay dễ dàng Lọc cặn bẩn Khơng cần người có chun mơn cao Nhược điểm:  Cần nhiều thời gian vệ sinh  Phải thay đỡ theo chu kì  Giá thành đỡ cao  Dịch chảy nhiều phân bố không đồng  Phải tháo khung cần giảm áp suất  Máy lọc đĩa Thiết bị lọc đĩa có cấu tạo bao gồm vỏ hình trụ nằm ngang thẳng đứng có chứa trục rỗng gắn nhiều đĩa làm nhiệm vụ lọc Các đĩa đặt trục rỗng có nhiệm vụ dẫn bia Trên bề mặt có rãnh đục lỗ, bề mặt phủ bột trợ lọc Máy lọc đĩa Có số loại thiết bị lọc đĩa sau:  Thiết bị lọc đĩa thẳng đứng, thân hình trụ đặt thẳng đứng, đĩa đặt nằm ngang Trang 44 Mơn học: Đồ án CNLMTP GVHD: TS Nguyễn Hồi Hương  Thiết bị lọc đĩa ngang : Thân hình trụ đặt nằm ngang, đĩa lọc gắn thẳng đứng  Thiết bị lọc đĩa quay: trình lọc, đĩa lọc quay với vận tốc 350 đến 450 vòng phút  Các đĩa lọc thường chế tạo sắt crom nickel với kích thước lỗ 50 đến 80 µm  Bề mặt lọc máy lọc loại lên đến 10 – 200 m2 Hiệu suất máy 5hl/m2/h với hiệu suất tối đa lên đến 1000hl/h tùy theo loại máy Chu kì lọc máy từ đến 9h  Lọc nến Máy lọc nến thiết bị hình trụ, đáy thẳng đứng, có chứa lọc gắn vào cung vỉ ngăn cách vùng dịch chưa lọc vùng dịch lọc Các nến lọc gắn với hệ thống ống dẫn bia thay cho vỉ ngăn Các cột lọc cấu tạo sợi kim loại hình nêm quanh ống rỗng đục lỗ cho cách khoảng xác định từ 50 – 80 um chiều dài sợi dây tới 2m Trong máy lọc nến có tới 700 cột lọc tạo bề mặt lọc lớn Tùy theo kích thước cột lọc mà bề mặt lọc khác:  Với cột lọc đường kính 25 mm, dài 1,5 m, diện tích lọc 0,118 m2  Với cột lọc đường kính 30 mm, dài 1,5 m, diện tích lọc 0,141 m2  Với cột lọc đường kính 35 mm, dài m, diện tích lọc 0,220 m2 Ưu điểm:  Bề mặt lọc tăng dần bồi đắp liên tục bột trợ lọc  Các phận lọc không di chuyển  Bản mặt lọc không bị thay định kì  Có thể tự động hóa  Giảm lượng oxy thâm nhập  Dễ dàng lắp đặt Nhược điểm:  Rất nhạy cảm với tăng áp suất đột ngột  Chu trình lọc ngắn  Khơng thể tăng suất cách tăng phận lọc  Tiêu thụ lượng nước rửa lớn  Khó khăn việc rửa bảo dưỡng nến lọc Trang 45 Mơn học: Đồ án CNLMTP GVHD: TS Nguyễn Hồi Hương  Việc tháo dỡ phức tạp dạng nến cốc  Có nguy buến dạng siết chặt dạng nến cốc  Có nguy đứt vòng đỡ dải nến dạng sợi quấn thành hình xốy ốc 2.7.2.12 Tàng trữ ổn định tính chất sản phẩm, bão hòa CO2  Mục đích: Tăng chất lượng cảm quan bia, chống oxy hóa, chống kết lắng, tăng thời gian bảo quản bia, ổn định thành phần bia,  Quá trình tàng trữ, ổn định bia bão hòa CO2: - Bơm lượng CO2 vào trước để đẩy hết khơng khí có tank ngồi, tránh khơng để bia bị oxy hóa tiếp xúc với oxy, sau bơm bia lọc từ lên Khi - bơm hết bia, tiến hành bão hòa CO2 hàm lượng CO2 bia đạt 4.5 – g/l Bia sau bổ sung CO chứa thùng chịu áp suất thời gian từ 2-3 - ngày để CO2 tan hết vào bia Các thùng bố trí hệ thống làm lạnh cho hạ nhiệt độ bia xuống 0-2 0C Trước đưa bia vào thùng CO2 đưa vào để đẩy O ngoài, đồng thời tạo áp suất đủ lớn để hạn chế giải phóng CO2 khỏi bia 2.7.2.13 Hoàn thiện chiết sản phẩm vào thùng bock tiêu cần xét: - Bia chiết vào thùng bock nhằm phục nhu cầu ngày cho cửa hàng, đại lý vùng lân cận Về nguyên tắc, bia chiết bock trước không cần bổ sung thêm CO2 vẩn chuyển xa trình vận chuyển lượng CO bị - hao hụt nên phải bổ sung thêm CO2 Hàm lượng CO2 (g/l) - Hàm lượng diacetyl (tiêu chuẩn cho phép < 0,1 mg/l) - Độ đục - Độ hòa tan biểu kiến, độ cồn, hàm lượng đường sót, độ đường nguyên thuỷ - Đo độ màu - Đo pH 2.7.3 Nhân giống nấm men - Thiết bị nuôi cấy nhân giống nấm men phải thiết bị kín tiệt trùng Nếu khơng nấm men bị nhiễm q trình ni cấy Đó thiết bị chịu nhiệt kín lớp vỏ lớp vỏ cho nước lạnh qua để làm giảm nhiệt độ dịch đường qua Thế Hệ Lượng dịch Thời gian Nhiệt độ Khối lượng giống Ống nghiệm có bình 10ml dung ni cấy Đến ni cấy 8÷2oC dùng cho hệ sau Vài que cấy mơi trường dịch đường tháng Dung tích bình Trang 46 Mơn học: Đồ án CNLMTP GVHD: TS Nguyễn Hồi Hương thạch nghiêng 50ml agar 25ml 48h 250ml 100ml 72h 7÷8 500ml (2 bình) 250ml 48h 7÷8 6÷7l 5-6 ngày 7÷8 Tồn Tồn phần sinh khối lắng Toàn phần sinh khối lắng bình Bình chứa kim loại khơng rỉ ( thường dùng Tồn dịch sau lắc bình đồng) 10÷12l Bình lên men kiểu greinera V=360l Bình bảo quản Thùng lên men sơ V=4000l Thùng lên men trung gian -10l để bảo quản riêng 300l ngày 9÷12 -Phần lại cho vào 10l - thùng lên men sơ Tất bình 3000l ngày 8÷9 Tồn 300÷400hl 12h-14h V=100hl 6,5÷7 7,5÷8,5 24h cho 10 - Từ Thùng lên men 70hl + kết V=300hl đến 90%V thúc lên hệ 1-5: phải hấp men tiệt trùng Toàn Tách toàn bia 8÷8,5 Nấm men thu hồi cho chu kì sau môi trường trước dùng 6-10: Dùng trực tiếp dịch đường sản xuất sau hạ nhiệt độ nhanh - Xử lý tái sử dụng nấm men: sản xuất bia hay dùng H 2SO4 10% pha lẫn với dịch nấm men có nồng độ axit 0,2% để xử lý Ở môi trường acid, nấm men từ trạng thái kết dính mảng bơng từ từ bị tách dạng bụi Dùng rây lưới kích thước nhỏ loại bỏ bụi men chết, già non Sau dùng soda để trùng hòa đưa pH trở lại 4,5 ÷ 5,0, Những tế bào khỏe tốt se từ từ kết lắng trở lại, tế Trang 47 Mơn học: Đồ án CNLMTP GVHD: TS Nguyễn Hoài Hương bào chết, q già, q trẻ sót lại lên trên; dùng nước lạnh 2÷3 0C rửa lại khoảng 2÷3 lần thu hồi nấm men sữa tốt đẻ dùng cho kỳ Nếu nấm men chưa dùng bảo quản 00C cho lần sử dụng Chiết bia:  - Quá trình chiết bia cần tuân theo yêu cầu sau: Chiết bia hệ thống kính Hệ thống chiết ln làm vệ sinh Đảm bảo thể tích Tránh mát bia Giữ đươc chất lượng bia Tiến hành nhanh Bia chảy vào theo men đường thành chai xuống đáy chai Rửa chai: Nhà máy bia thường tái sử dụng vỏ chai nên việc vệ sinh đóng vai trò quan trọng Chai đựng bia thu hồi từ chai thủy tinh có màu café xanh nhạt Thành chai phải nhãn, độ dày vỏ phải đồng Yêu cầu quan trọng chai phải chịu - áp suất cao Chai dùng để chiết bia tích khác nhau: 0.331, 0.51, 0.71,… Để tiện lợi cho - người sử dụng người ta dùng đại trà loại hộp nhựa, hộp kim loại,… Các yếu tố ảnh hưởng đến trình rửa chai: Trang 48 Môn học: Đồ án CNLMTP      GVHD: TS Nguyễn Hoài Hương Thời gian ngâm chai nước Phun tia nước Nhiệt độ nước rửa Hóa chất làm Hai phương pháp sử dụng chiết bia: Phương pháp chiết đẳng áp: Dựa vào ngun tắc bình thơng nhau, áp suất bầu chiết bia áp suất chai Bia chiết nhờ vào chênh lệch độ cao mức chất lỏng  Phương pháp chiết không đẳng áp: Dựa vào chênh lệch áp suất bầu chiết bia chai mà chất lỏng chảy vào chai  Thanh trùng: - Thanh trùng thực phương pháp trùng Pasteur - Đơn vị trùng PU: PU = 1,393*eT-60*t T : nhiệt độ trùng (0C) t : thời gian trùng (phút) - Thông thường bia trùng từ 15-25PU nhà máy, bia trùng 17-18 PU Ở PU diệt vi sinh vật cho bia chất lượng tốt  Mục đích - Q trình trùng nhằm tiêu diệt toàn tế bào vi sinh vật (kể nấm men bia) giúp ổn định chất lượng sản phẩm, kéo dài thời gian bảo quản thuận tiện cho người sử dụng  Các biến đổi trình trùng - Vật lý:  Sự thay đổi nhiệt độ thiết bị trùng (4,6 0C; 44,30C; 50-580C; 62640C; 61-630C) làm xuất gradien nhiệt độ  Sự thay đổi thể tích tỷ trọng nhiệt độ  Sự thay đổi áp suất khơng khí chai theo vùng thiết bị - trùng Hóa học:  Q trình trùng tạo sản phẩm ứng bia như: phản ứng đường acid amin hình thành nên chất làm cho bia có màu sẫm hơn, phản - ứng tạo phức, phản ứng thủy phân, phản ứng oxy hóa Hóa lý:  Q trình trùng dẫn tới tượng đục bia Điều phụ thuộc vào thành phần hàm lượng protein bia, hợp chất polyphenol, nhiệt độ thời gian trùng Trang 49 Mơn học: Đồ án CNLMTP - GVHD: TS Nguyễn Hồi Hương Hóa sinh:  Nhiệt độ, thời gian tốc độ phản ứng vùng trùng tùy thuộc vào thay đổi hoạt tính enzyme theo nhiệt độ Ở giai đoạn đầu trình trùng, nhiệt độ tăng dần Khi đó, enzyme bắt đầu hoạt động mạnh làm tăng tốc độ phản ứng Do đó, giai đoạn gia nhiệt làm lạnh kéo - dài làm thay đổi chất lượng sản phẩm Cảm quan:  Quá trình trùng làm thay đổi màu sắc, hương vị sản phẩm hình thành hoạt chất melanoid 2.7.4 Kiểm soát vi sinh vật gây nhiễm: - Nguyên nhân gây tạp nhiễm:  Các sinh vật lạ từ mơi trường, khơng khí, đường ống, nước, từ canh trường nuôi cấy men giống không khiết  Từ trình truyền từ bồn lên menh sang bồn lên men phụ  Các sinh vật nhiễm tạp thường gây ảnh hưởng xấu đến mùi vị bia làm giảm độ rượu, bia bị chua dễ tạo chất axit butyric, axit valeric, - acid caproic, H2S Các nhóm vi khuẩn tạp nhiễm thường hay gặp là:  Vi Khuẩn lên men axetic: Acetobacteria, acetomonoas  Vi khuẩn lên men lactic: Lactobacillus pastorimas, L.brevis, pediococus, Streptococus: làm bia bị chua  Flavobacterium proteus: hay gặp làm giống khơng có hại cho bia pH mơi trường giảm xuống làm cho bị chết  Zymomonas proteus: tụ cầu khuẩn yếm khí Gram âm, loại phát triển nhanh, làm giảm mùi vị bia làm đục bia  L.delbruckii, L.brevis: trực khuẩn kích thước 1x(3-12)µm, khơng chuyển động, khơng tạo bào tử, pH nằm khoảng 4,5 vi khuẩn dễ dàng tạo acid lactic tạo diaxetyl làm xấu mùi vị bia  Pediococus damnosus: thuộc loại vi khuẩn lên men lactic, gram( +), nhạy cảm houblon, phát triển tốt điều kiện có CO cao Tế bào hình cầu ohats triển tạo acid lactic diaxetyl số chất làm tăng độ nhớt khiến cho bia bị đục khó lọc Trang 50 Mơn học: Đồ án CNLMTP GVHD: TS Nguyễn Hồi Hương  Pectinatus: vi khuẩn tạo nhiều acid propionic H 2S làm vị thơm bia  Megasphaera: Gram (-), yếm khí tùy nghi Vi khuẩn làm giảm độ rượu, làm chua bia, chúng tạo loại acid như: acid butyric, valeric, caproic, H 2S  Enteribacteriaceae: Gram(-) Tạo mùi lạ, ức chế nấm men vài chủng chuyển nitrate thành nitrite làm cho lượng nitroamin bia tăng lên Các loại nấm men dại chủng Saccharomyces nguyên nhân tiềm tàng gây hỏng trình lên men Các tính chất hóa sinh khác nguyên nhân gây hỏng bia, mùi thơm, làm kết tủa gây đục, - gây khó khăn trình lên men Loại bỏ vi sinh vật tạp nhiễm: Loại bỏ nấm men dại trình lên menbia hiểm nhiên cần trọng xác định nguồn gây nhiễm nhanh chóng Cần phải kiểm tra vi sinh thường xuyên, kiểm tra độ khiết men sữa, phát triển nấm men dại, vi khuẩn sinh vật gây nhiễm dù mức độ chấp nhận Cần nhân giống từ nấm men giống theo định kỳ sau số - chu kỳ lên men để tránh phát triển mạnh mẽ vi sinh vật gây nhiễm Nếu vi sinh vật tạo nhiễm phát triển nấm men giống hiawjc men sữa phải loại bỏ cách dùng acid photphoric acid khác để rửa nhằm giảm độ pH xuống 2,8-3 vài cách thích hợp để loại bỏ vi khuẩn gây nhiễm, nám men dại chịu pH thấp S.cerevisiae Nhưng có loại nấm men dại chịu đựng pH thấp nấm men chính, chí tốt hơn, mối nguy hiểm Do việc rửa acid khơng phải biện pháp hiệu để - loại bỏ nấm men dại Sự tạp nhiễm q trình lên men chất phụ gia, thiết bị, chai chưa tiệt trùng 2.7.5 Một số sản phẩm thị trường ngồi nước: Trang 51 Mơn học: Đồ án CNLMTP GVHD: TS Nguyễn Hoài Hương Trang 52 Mơn học: Đồ án CNLMTP GVHD: TS Nguyễn Hồi Hương Trang 53 Môn học: Đồ án CNLMTP GVHD: TS Nguyễn Hoài Hương TIÊU CHUẨN QUỐC GIA:  Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 6057:2013 (BIA HỘP)  TCVN 6057:2013 thay TCVN 6057:2009;  TCVN 6057:2013 Ban kỹ thuật tiêu chuẩn quốc gia TCVN/TC/F9 Đồ uống biên soạn, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng thẩm định, Bộ Khoa học Công nghệ công bố Phạm vi áp dụng Tiêu chuẩn áp dụng cho loại bia đóng hộp Thuật ngữ định nghĩa Trong tiêu chuẩn sử dụng thuật ngữ định nghĩa sau đây: Bia hộp/bia lon (canned beer) Bia chai (bottled beer) Đồ uống có cồn thu từ trình lên men hỗn hợp nguyên liệu chủ yếu gồm: malt đại mạch, gạo, ngô, loại đường, nấm men bia, hoa houblon nước, xử lý đóng hộp/đóng chai Các yêu cầu a) Yêu cầu nguyên liệu Trang 54 Môn học: Đồ án CNLMTP GVHD: TS Nguyễn Hoài Hương - Malt đại mạch, gạo, ngô, loại đường, nấm men bia, hoa houblon: đạt yêu cầu để chế biến thực phẩm - Nước dùng để sản xuất bia: nước uống được, theo quy định hành [1] b) Yêu cầu sản phẩm - Chỉ tiêu cảm quan Các tiêu cảm quan bia hộp quy định Bảng Bảng - Các tiêu cảm quan Tên tiêu Màu sắc Mùi vị Yêu cầu Đặc trưng cho loại sản phẩm Đặc trưng bia sản xuất từ hoa houblon malt đại mạch, khơng có mùi vị lạ Khi rót cốc có bọt mịn, đặc trưng cho loại sản phẩm Dạng lỏng, Bọt Trạng thái - Chỉ tiêu hóa học Các tiêu hóa học bia hộp quy định Bảng Bảng - Các tiêu hóa học Tên tiêu Hàm lượng chất hòa tan ban đầu, % khối lượng Mức 10,5 200C, không nhỏ Hàm lượng etanol, % thể tích 200C, khơng nhỏ Hàm lượng cacbon dioxit, g/l, không nhỏ Độ axit, số mililit dung dịch natri hydroxit (NaOH) 1,6 M để trung hòa 100 ml bia đuổi hết khí cacbonic (CO2), khơng lớn Độ đắng, BU tự công bố Hàm lượng diaxetyl, mg/l, không lớn 0,2 - Kim loại nặng Giới hạn tối đa hàm lượng kim loại nặng bia hộp: theo quy định hành - Vi sinh vật Các tiêu vi sinh vật bia hộp: theo quy định hành c) Phụ gia thực phẩm Phụ gia thực phẩm sử dụng cho bia hộp: theo quy định hành [4] Phương pháp thử a) Xác định tiêu cảm quan, theo TCVN 6063:1995 b) Xác định hàm lượng chất hòa tan ban đầu, theo TCVN 5565:1991 c) Xác định hàm lượng etanol, theo TCVN 5562:2009 d) Xác định hàm lượng cacbon dioxit, theo TCVN 5563:2009 e) Xác định độ axit, theo TCVN 5564:2009 Trang 55 Mơn học: Đồ án CNLMTP GVHD: TS Nguyễn Hồi Hương f) Xác định độ đắng, theo TCVN 6059:2009 g) Xác định diaxetyl, theo TCVN 6058:1995 Bao gói, ghi nhãn, bảo quản vận chuyển a) Bao gói Sản phẩm đóng hộp (lon) chai chuyên dùng cho thực phẩm [5],[6],[7] b) Ghi nhãn Sản phẩm ghi nhãn theo quy định hành TCVN 7087:2008 (CODEX STAN 1-2005) c) Bảo quản Bảo quản sản phẩm nơi khô, mát, tránh ánh nắng mặt trời không ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm d) Vận chuyển Phương tiện vận chuyển phải khơ, sạch, khơng có mùi lạ không ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm Khi bốc xếp sản phẩm phải nhẹ nhàng, tránh va chạm mạnh làm bẹp, méo hỏng hộp chai bia *Chỉ tiêu vi sinh theo QCVN 6-3:2010/BYT Tên tiêu Giới hạn tối đa Phương pháp thử Phân loại tiêu 1000 TCVN 4884:2005 A BIA HƠI Tổng số vi sinh vật hiếu (ISO 4833:2003) khí, CFU/ml E.coli, Khơng có CFU/ml TCVN 6846:2007 A (ISO 7251:2005) Khơng có Cl.perfringens TCVN 4991:2005 A (ISO 7937:2004) , CFU/ml Coliforms, Không có CFU/ml Strep.feacal, TCVN 6848:2007 A (ISO 4832:2006) Khơng có TCVN 6189-2:1996 A (ISO 7899-2: 1984) Trang 56 Mơn học: Đồ án CNLMTP GVHD: TS Nguyễn Hồi Hương CFU/ml Tổng số nấm men 100 TCVN 8275-1:2009 A (ISO 21527-1:2008) nấm mốc, CFU/ml sản phẩm KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ: Xây dựng quy trình sản xuất bia quy mơ cơng nghiệp Việc tìm phát triển công nghệ sản xuất bia thành lớn nhân loại Ở nước ta, với nhu cầu tìm kiếm cơng ăn việc làm nhu cầu giải trí, giải khát người dân khơng ngừng tăng lên, đặc biệt với nguồn lợi nhuận to lớn mà ngành cơng nghiệp bia mang lại Hứa hẹn thời gian tới có nhiều nhà máy bia xây dựng, góp phần giải cơng ăn việc làm cho nhiều lao động, đáp ứng nhu cầu nước giải khát cho nhân dân Vì vậy, cần phải có biện pháp thay đổi q trình thực nhằm đáp ứng nhu cầu ngày cao xã hội ngành sản xuất bia tiến nhanh đuổi kịp nước tiên tiến giới TÀI LIỆU THAM KHẢO Hồng Đình Hòa, Cơng nghệ sản xuất Malt & bia, NXB khoa học kỹ thuật, 2002 Lương Đức Phẩm, Giáo trình cơng nghệ lên men, NXB Giáo Dục Việt Nam, 2010 Nguyễn Thị Hiền, Lê Thanh Mai, Khoa học - Công nghệ Malt bia, NXB Khoa học kỹ thuật, 2007 Nguyễn Hoài Hương, Bài giảng thực hành công nghệ lên men, Trường đại học kỹ thuật công nghệ TP HCM, khoa môi trường công nghệ sinh học, 2009 https://www.foodnk.com/tim-hieu-ve-nam-men-trong-cong-nghe-san-xuat-bia.html https://www.slideshare.net/ktthinh/cong-nghe-sx-bia Trang 57 Môn học: Đồ án CNLMTP GVHD: TS Nguyễn Hoài Hương https://vi.wikipedia.org/wiki/Bia_(%C4%91%E1%BB%93_u%E1%BB%91ng) http://www.moit.gov.vn/tin-chi-tiet/-/chi-tiet/du-kien-tieu-thu-4-ty-lit-bia-trong-nam-2017109738-23.html Trang 58 ... thúc lên men chính, làm cho bia nhanh khả lên men hết đường không nấm men Như sản xuất bia phương pháp lên men nổi, nấm men tách khỏi bia cách hớt bọt, lên men chìm xả cặn đáy thiết bị lên men. .. men Khả tạo bào tử nấm men chìm lâu hạn chế nấm men  Về công nghệ lên men: - Tên gọi nấm men hay nấm men chìm xuất phát từ quan sát trình lên men Nấm men nổi lên bề mặt dịch cuối trình lên men. .. quan trọng thực tế sản xuất bia, làm cho bia nhanh khả lên men hết đường không nấm men bụi nấm - men Ngoài nhiệt độ lên men chủng khác Nấm men chìm lên - men - 120C, nấm men 14 - 250C Từ năm 1984,