TÌM HIỂU CÔNG ĐOẠN LÊN MEN TRONG QUY TRÌNH SẢN XUẤT BIA BẾN THÀNH TẠI CÔNG TY TNHH TMDV TÂN HIỆP PHÁT VÀ BÀI HỌC THỰC TẾ SẢN XUẤT KẸO DẺO ÁO ĐƯỜNG TRANG TRÍ TẠI CÔNG TY TNHH VINA MIỀN ĐẤT NGỌT

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP TÌM HIỂU CÔNG ĐOẠN LÊN MEN TRONG QUY TRÌNH SẢN XUẤT BIA BẾN THÀNH TẠI CÔNG TY TNHH TMDV TÂN HI

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

TÌM HIỂU CÔNG ĐOẠN LÊN MEN TRONG QUY TRÌNH SẢN XUẤT BIA BẾN THÀNH TẠI CÔNG TY TNHH TMDV TÂN HIỆP PHÁT VÀ BÀI HỌC THỰC TẾ SẢN XUẤT KẸO DẺO ÁO ĐƯỜNG TRANG TRÍ TẠI CÔNG TY

TNHH VINA MIỀN ĐẤT NGỌT

Họ và tên sinh viên: NGUYỄN NGỌC Ý THƯ Ngành: BẢO QUẢN VÀ CHẾ BIẾN NÔNG SẢN THỰC PHẨM Niên khóa: 2007-2011

Tháng 8/2011

TÌM HIỂU CÔNG ĐOẠN LÊN MEN TRONG QUY TRÌNH SẢN XUẤT BIA BẾN THÀNH TẠI CÔNG TY TNHH TMDV TÂN HIỆP PHÁT

VÀ BÀI HỌC THỰC TẾ SẢN XUẤT KẸO DẺO ÁO ĐƯỜNG

TRANG TRÍ TẠI CÔNG TY TNHH VINA MIỀN ĐẤT NGỌT

Tác giả

NGUYỄN NGỌC Ý THƯ

Khóa luận được đệ trình đề để đáp ứng yêu cầu cấp bằng Kỹ sư ngành

Bảo quản và chế biến nông sản thực phẩm

Giáo viên hướng dẫn:

ThS Phan Thị Lan Khanh

Xin cám ơn ban lãnh đạo công ty TNHH TM-DV Tân Hiệp Phát và công ty TNHH Vina Miền Đất Ngọt cùng với anh chị nhân viên và công nhân đã giúp đỡ tôi trong quá trình thực tập tại công ty và đặc biệt là anh Phạm Hồng Phương và chị Phượng đã trực

tiếp hướng dẫn và góp ý cho tôi trong suốt thời gian thực tập

Xin cảm ơn bạn bè, những người đã giúp đỡ và chia sẻ cùng tôi những khó khăn trong thời gian qua

Khoa Công Nghệ Thực Phẩm

Sinh viên: Nguyễn Ngọc Ý Thư

TÓM TẮT

Đề tài “Tìm hiểu công đoạn lên men trong quy trình sản xuất bia Bến Thành tại công ty TNHH TMDV Tân Hiệp Phát và bài học thực tế sản xuất kẹo dẻo trang trí của công ty TNHH Vina Miền Đất Ngọt” được thực hiện từ tháng 4 đến tháng 7 năm 2011 Với mục đích tìm hiểu sâu về một trong những công đoạn chính và quan trọng cho việc hình thành chất lượng bia thành phẩm đó là công đoạn lên men Kết quả thu được

là biết được các yêu cầu kỹ thuật và xử lý giống nấm men trong sản xuất bia Bến Thành Kết quả tập sự tại công ty TNHH Vina Miền Đất Ngọt là được trực tiếp làm việc tại phòng đóng gói và tìm hiểu quá trình sản xuất kẹo dẻo áo đường trang trí, tham gia vào công đoạn tách kẹo, áo đường, kiểm tra hàng và bao gói Hiểu được các công đoạn cơ bản để hoàn thiện sản phẩm của mặt hàng kẹo trang trí

MỤC LỤC

TRANG Trang tựa i Lời cảm ơn ii

Mục lục iv Danh sách các chữ viết tắt viii

Danh sách các bảng ix

PHẦN A TÌM HIỂU CÔNG ĐOẠN LÊN MEN TRONG QUY TRÌNH SẢN

XUẤT BIA BẾN THÀNH TẠI CÔNG TY TNHH TMDV TÂN HIỆP PHÁT 1

Chương 2 TỔNG QUAN 3

2.1 Tổng quan về công ty 3

2.1.1 Sơ lược về công ty 3

2.1.2 Cơ cấu tổ chức của công ty 3

2.1.3 Các dòng sản phẩm của công ty 4

2.2 Cơ sở lý thuyết của quá trình sản xuất bia 5

2.2.2.2 Lên men phụ 9

Chương 3 NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 10

3.1 Thời gian và địa điểm 10

3.2 Nội dung nghiên cứu 10

3.3 Phương pháp nghiên cứu 10

Chương 4 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 11

4.1 Yêu cầu nguyên liệu dùng trong sản xuất bia

4.1.1 Nước 11 4.1.2 Malt đại mạch 11

4.1.3 Houblon 12

4.1.4.1 Vai trò của nấm men đối với quá trình lên men bia 14

4.1.4.2 Thành phần hóa học của nấm men 14

4.1.4.3 Một số đặc tính của nấm men nổi và nấm men chìm 14

4.1.4.4 Yêu cầu kỹ thuật đối với giống nấm men sản xuất bia 16

4.1.4.5 Những nấm men gây hại trong sản xuất bia 17

4.1.4.6 Quá trình nhân giống nấm men và xử lý men sữa 18

4.2.1 Quy trình công nghệ sản xuất bia 21

4.2.2.1 Chuẩn bị nguyên liệu 23

4.2.2.2 Xay nghiền nguyên liệu 23

4.2.2.3 Đường hóa nguyên liệu 23

4.2.2.5 Lắng cặn, làm lạnh nhanh và bão hòa O2 26

Chương 5 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 31

PHẦN B BÀI HỌC THỰC TẾ SẢN XUẤT KẸO DẺO ÁO ĐƯỜNG TRANG

TRÍ CỦA CÔNG TY TNHH VINA MIỀN ĐẤT NGỌT 33

Chương 1 MỞ ĐẦU 34

Chương 2 TỔNG QUAN 35

2.1.2 Sơ đồ bố trí mặt bằng 36

Chương 3 NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 37

3.1 Thời gian và địa điểm 37

3.2 Nội dung nghiên cứu 37

3.3 Phương pháp nghiên cứu 37

Chương 4 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 38

4.1 Quy trình sản xuất kẹo dẻo áo đường trang trí 38

4.1.1 Yêu cầu nguyên liệu sản xuất 38

4.1.1.1 Đường 38 4.1.1.2 Nước 40

4.1.1.4 Gelatin 41 4.1.1.5 Pectin 42 4.1.1.6 Màu thực phẩm 42

4.1.1.8 Bột bắp 43

4.1.2.1 Chuẩn bị nguyên liệu 43

4.1.2.3 Nấu 43 4.1.2.4 Phối trộn 44

4.1.2.6 Tách kẹo 44 4.1.2.7 Rửa kẹo, làm khô và áo đường 45

4.2 Quy trình đóng gói sản phẩm kẹo dẻo áo đường trang trí 48

4.2.1 Yêu cầu vật liệu dùng hoàn thiện sản phẩm 48

4.2.1.2 Mousse 48 4.2.1.3 Xương 48 4.2.1.4 Hộp 49 4.2.1.5 Khay gỗ 49 4.2.2 Thuyết minh quy trình đóng gói 49

DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT

PHẦN A

oC : độ Celsius, đơn vị đo nhiệt độ

CIP : Clean In Place, làm sạch tại chỗ

BYT : Bộ y tế

EBC : European Brewery Convention, đơn vị đo độ màu theo tiêu chuẩn của

Hiệp hội bia Châu Âu

QA : Quality Audit, đánh giá chất lượng

QC : Quality Control, kiểm tra và kiểm soát chất lượng sản phẩm

DANH SÁCH CÁC BẢNG

BẢNG TRANG PHẦN A

Bảng 2.1: Phần trăm các chất hòa tan trong dịch đường 7

Bảng 4.1: Chỉ tiêu về malt của công ty Tân Hiệp Phát 12

Bảng 4.2: Chỉ tiêu về cao hoa 13

Bảng 4.3: Chỉ tiêu về hoa viên 13

Bảng 4.4: Thành phần hóa học của nấm men 14

Bảng 4.5: Một số đặc tính của nấm men nổi và nấm men chìm 14

Bảng 4.6: Những nấm men gây hại trong sản xuất bia 17

Bảng 4.7: Chỉ tiêu về gạo của công ty 20

Bảng 4.8: Các hóa chất phụ gia và tác dụng của nó trong sản xuất bia 21

Bảng 4.9: Độ dẫn điện microsimen ứ ng với các tác nhân khác nhau 29

PHẦN B

Bảng 4.1: Chỉ tiêu chất lượng đường saccharose sử dụng tại công ty 40

Bảng 4.2: Chỉ tiêu chất lượng mạch nha sử dụng tại công ty 41

Bảng 4.3 : Chỉ tiêu chất lượng gelatin sử dụng tại công ty 41

Bảng 4.4 : Mức khuyến cáo ở một số màu tổng hợp 42

DANH SÁCH CÁC HÌNH

PHẦN A

Hình 2.1: Cơ cấu tổ chức của công ty 4

Hình 4.1: Sơ đồ quy trình nhân giống nấm men 19

Hình 4.2: Sơ đồ quy trình sản xuất bia 22

Hình 4.3: Giản đồ nấu malt, gạo của nhà máy 24

Hình 4.4: Cấu tạo tank lên men thân trụ đáy côn 28

PHẦN B

Hình 2.1: Sơ đồ bố trí mặt bằng của công ty 36

Hình 4.1: Sơ đồ quy trình sản xuất kẹo dẻo áo đường trang trí 39

Hình 4.2: Tách kẹo 45 Hình 4.3: Công nhân trang trí con hàng và con hàng sau khi trang trí 46

Hình 4.4: Các tủ sấy 47 Hình 4.5: Sơ đồ quy trình đóng gói sản phẩm kẹo dẻo áo đường trang trí 48

Hình 4.6: Máy rà kim loại 50

PHẦN A

TÌM HIỂU CÔNG ĐOẠN LÊN MEN TRONG QUY TRÌNH

SẢN XUẤT BIA BẾN THÀNH TẠI CÔNG TY

TNHH TMDV TÂN HIỆP PHÁT

Chương 1

MỞ ĐẦU

Bia là loại nước giải khát có truyền thống lâu đời, có giá trị dinh dưỡng cao và có

độ cồn thấp, mùi thơm đặc trưng và vị đắng dễ chịu của hoa houblon Ngoài ra, trong bia còn chứa một hệ enzym khá phong phú, đặc biệt là nhóm enzym kích thích tiêu hóa amylase

Để thích ứng với môi trường hội nhập thì các doanh nghiệp phải tăng cường đầu tư mới về công nghệ, đào tạo nâng cao năng lực, cạnh tranh về giá cả, phương thức phục

vụ, phải luôn nắm bắt thông tin thị trường để có mức điều chỉnh cho phù hợp Trong những năm gần đây ở Việt Nam công nghệ sản xuất bia đã có những bước tiến nhảy vọt Nhiều cải tiến về công nghệ đã được áp dụng vào sản xuất bia, đã nâng cao chất lượng sản phẩm, nâng cao hiệu quả sử dụng thiết bị và mang lại hiệu quả kinh tế cao Nhà máy sản xuất bia của công ty Tân Hiệp Phát là điển hình cho bước tiến đó

Để tạo ra được bia đạt chất lượng thu hút sự quan tâm của nhiều người thì quá trình lên men bia là một trong những nhân tố quan trọng Chất lượng của bia được xem như

là kết quả từ các quá trình hoạt động của nấm men Vì thế, để có được bia chất lượng đáp ứng được nhu cầu người tiêu dùng thì đây cũng là vấn đề của nhiều nhà sản xuất kinh doanh cũng như những người học công nghệ

Trong quá trình thực tập, nhờ sự hỗ trợ và hướng dẫn trực tiếp của anh Phạm Hồng Phương là nhân viên phòng nghiên cứu và phát triển sản phẩm (R&D) của công

ty, tôi đã có cái nhìn tổng quát về quy trình sản xuất bia và đặc biệt là hiểu sâu về công đoạn lên men Từ đó, tôi đã hoàn thành quá trình thực tập với bài báo cáo “Tìm hiểu công đoạn lên men trong quy trình sản xuất bia Bến Thành tại công ty TNHH TMDV Tân Hiệp Phát”

Chương 2

TỔNG QUAN

2.3 Tổng quan về công ty

2.3.1 Sơ lược về công ty

Tên đơn vị: Công ty Trách nhiệm hữu hạn Thương mại – Dịch vụ Tân Hiệp Phát Địa điểm trụ sở chính: 219 Đại lộ Bình Dương, phường Vĩnh Phú, Thị xã Thuận

An, tỉnh Bình Dương, Việt Nam

Điện thoại: 06503 755 161

Fax: 06503 755 056

Email: info@thp.com.vn

Website: www.thp.com.vn

2.3.2 Cơ cấu tổ chức của công ty

Cơ cấu tổ chức công ty được trình bày trong sơ đồ hình 2.1

Hình 2.1: Cơ cấu tổ chức của công ty

2.3.3 Các dòng sản phẩm của công ty

Sau hơn 15 năm hoạt động đến nay, tập đoàn Tân Hiệp Phát đã cho ra đời gần

40 sản phẩm các loại, phân phối khắp cả nước Có ba dòng sản phẩm tiêu biểu:

- Bia: bia Bếnh Thành, bia Gold, bia tươi Laser, Archer, Royalgo

- Nước tăng lực: Number One, Number One dâu, tăng lực Chino

- Các loại trà: trà thảo mộc Dr Thanh, trà táo, trà bí đao, trà xanh không độ, trà xanh có gas Ikun, Trà Barley

2.2 Cơ sở lý thuyết của quá trình sản xuất bia

Thực chất của sản xuất bia là quá trình lên men dịch hòa tan (trích ly) của nguyên liệu (ở điều kiện nhiệt độ, áp suất và pH phù hợp), bao gồm hai quá trình cơ bản là đường hóa và lên men

2.2.1 Quá trình đường hóa

Quá trình đường hóa còn gọi là quá trình thủy phân nguyên liệu Nguyên liệu trong sản xuất bia như malt đại mạch, hoa houblon, thế liệu, phụ gia,… sẽ bị thủy phân dưới tác động của enzym có sẵn trong nguyên liệu hoặc do bổ sung để tạo môi trường dinh dưỡng cho sự phát triển của nấm men

Trong quá trình thủy phân nguyên liệu thì tinh bột là cơ chất lớn nhất để thu được chất hòa tan Các enzym α và β amylase và amynophosphatase sẽ chuyển hóa tinh bột thành dextrin thấp phân tử, maltose và một lượng không đáng kể glucose

(C6H10O5)n + n H2O n C6H12O6

Song song với sự thủy phân tinh bột là sự phân giải protein do tác động của enzym protease (proteinase và peptidase) có trong malt đại mạch Trong đó, proteinase thủy phân protein đến albumose, polypeptide và pepton với pH thích hợp là 4,6 – 5 Peptidase thủy phân peptide đến axit amin ở pH = 7,5 – 8 (Bùi Ái, 2003)

Ngoài quá trình enzym thủy phân tinh bột và protein, trong quá trình đường hóa còn có quá trình thủy phân những hợp chất phospho hữu cơ dưới tác dụng của enzym phytase giải phóng axit phosphoric và một số hợp phần, nhiệt độ tối ưu

của enzyme này là 45 – 50oC và pH = 5,2 – 5,3

Sản phẩm của quá trình đường hóa là dịch đường hóa hay còn gọi là dịch nước nha hoặc dịch nước moult

2.2.3 Quá trình lên men

Quá trình lên men bia là sự biến đổi chất hòa tan trong dịch nước nha dưới tác động của nấm men thông qua hoạt động sống của chúng, tạo nên sản phẩm nước uống với hương thơm đặc trưng, vị đắng dịu, lớp bọt trắng mịn, hàm lượng CO2 khá cao (4 – 5g/l) gọi là bia

2.2.3.1 Lên men chính

Lên men chính là quá trình chuyển hóa chất hòa tan chủ yếu là đường và dextrin bậc thấp trong dịch nước nha dưới tác động của enzym do nấm men sinh ra tạo thành etanol, CO2, một số hợp chất dễ bay hơi (este, aldehyde, rượu bậc cao…) và các chất không bay hơi (axítt hữu cơ, glycerin); đồng thời có một số chất bị biến đổi trở về dạng không hòa tan và dạng kết lắng Vì thế mà trong giai đoạn lên men hàm lượng chất hòa tan của dịch đường ngày một giảm

Theo Hoàng Đình Hòa (1999), có ba lý do làm hàm lượng chất hòa tan trong bia thấp hơn so với dịch nước nha như sau:

- Nấm men đã tiêu tốn một phần chất hòa tan của dịch nước nha để cung cấp năng lượng cho việc phát triển sinh khối

- Do những phản ứng tạo thành các sản phẩm là những hợp chất dễ bay hơi

- Do một phần ở trạng thái không hòa tan và bị tách ra ngoài ở dạng kết tủa

Để chuyển hóa dịch đường thành bia non thì trong quá trình lên men chính có xảy ra các quá trình chuyển hóa sau:

 Quá trình sinh lý

Quá trình này thể hiện ở sự sinh sản của nấm men trong những ngày đầu của quá trình lên men Đây là giai đoạn lên men hiếu khí, nấm men sinh sản nhanh và mạnh mẽ; đồng thời có xảy ra quá trình lên men

 Quá trình sinh hóa

Thể hiện rõ ở giai đoạn thứ hai, lên men hiếu khí dần chuyển sang kỵ khí, hệ enzym zimase hoạt động mạnh chuyển các chất đường thành rượu và CO2

Phần lớn các hydratcarbon hòa tan là đường lên men được (khoảng 75%) chất hòa tan của dịch đường và nấm men sẽ sử dụng bắt đầu từ những đường đơn giản cho đến phức tạp, phần còn lại không lên men được (khoảng 25%) chất hòa tan, thể hiện rõ

được

Protein Các chất khoáng

1,5 – 7 1,5 – 2 (Nguồn: Bùi Ái, 2003) Trong quá trình lên men chính còn tạo ra nhiều sản phẩm bậc hai, do nấm men

đã chuyển hóa một số hợp chất khác hydratcarbon như protein, khoáng, chất béo… Những sản phẩm này có vai trò quan trọng trong việc hình thành hương và vị của bia, điển hình là:

- Rượu bậc cao: thông thường hàm lượng rượu bậc cao có trong bia trung bình khoảng 50 – 60 mg/l và khi tồn tại trong bia nó sẽ làm cho bia có hương, vị hơi khó chịu Nhiệt độ lên men càng cao thì hàm lượng rượu này trong bia càng tăng, bao gồm propyolic, butylic, amylic… Các loại rượu bậc cao đều gây ảnh hưởng xấu tới tính chất cảm giác của bia sau này Theo nhận định của nhiều tác giả, nguyên nhân hình

thành là do việc sử dụng nitơ của nấm men thông qua con đường đề amin đối với các axít amin

R – CHNH2 – COOH + H2O R – CH2OH + CO2 + NH3

- Glycerin là cấu tử được tạo thành khi phân giải đường

C6H12O6 C3H5(OH)3 + CO2 + Q (năng lượng) Lượng glycerin có trong bia từ 2 – 3 g/l, sự có mặt của glycerin trong bia sẽ làm cho bia có vị mềm hơn, tăng độ đậm đà của sản phẩm và tăng khả năng giữ CO2

- Este được hình thành là kết quả của sự phản ứng các axít hữu cơ bay hơi và không bay hơi với các loại rượu khác nhau

- Axit hữu cơ: được tạo thành do sự lên men các chất đường và do sự trao đổi chất của nấm men, vi khuẩn lactic… Một số axít hữu cơ thường có trong bia như: axít succinic (60 – 70 mg/l), axít axetic (80 – 100 mg/l), axít formic (25 – 30 mg/l) các axít hữu cơ này rất có giá trị trong việc hình thành chất lượng của bia

- Diacetyl: được tạo thành do quá trình hoạt động sống của tế bào nấm men,

là một chất lỏng màu vàng có khả năng kích thích rất mạnh lên hệ thần kinh con người, gây đau đầu cho người uống Giai đoạn đầu của lên men chính diacetyl được tạo nên tương đối nhiều, nhưng quá trình lên men phụ và tàn trữ lượng diacetyl giảm đi rõ rệt, lượng diacetyl quy định phải nhỏ hơn 0,2mg/l, đây là cấu tử có ảnh xấu đến chất lượng của bia

này là do tế bào nấm men sử dụng oxy hòa tan trong dịch lên men và tạo thành sản phẩm là CO2 Khi thế oxy hóa – khử trong bia lớn (trong bia nhiều O2) thì chất lượng bia bị giảm như dễ bị đục, độ bền sinh học giảm

Trong quá trình lên men CO2 được tạo ra và hòa tan vào trong bia đến mức bão hòa chúng thoát lên phía trên dưới dạng các bọt khí Đồng thời có sự thay đổi các tác nhân kỹ thuật như O2, pH, nhiệt độ dẫn tới protein bị biến tính làm thay đổi độ nhớt trong bia non, ảnh hưởng đến sự liên kết và độ mịn của lớp bọt trong bia

Quá trình sinh hóa xảy ra trong dịch bia non khi lên men phụ tương tự lên men chính nhưng diễn ra với tốc độ chậm hơn và cường độ yếu hơn

Chương 3

NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

3.1 Thời gian và địa điểm

Thời gian được thực hiện từ 01/4/2011 đến 29/4/2011

Địa điểm: nhà máy bia thuộc công ty TNHH TM-DV Tân Hiệp Phát 219 Đại lộ Bình Dương, phường Vĩnh Phú, Thị xã Thuận An, tỉnh Bình Dương

3.2 Nội dung nghiên cứu

Tìm hiểu quy trình sản xuất bia Bến Thành tại nhà máy, đặc biệt là công đoạn lên men

Tìm hiểu máy móc thiết bị dùng cho công đoạn lên men

3.3 Phương pháp nghiên cứu

Tham khảo tài liệu lý thuyết về các công đoạn trong sản xuất bia và các nội dung liên quan

Quan sát, ghi nhận, phân tích và thảo luận khi khảo sát thực tế tại xưởng sản xuất bia của nhà máy

Phỏng vấn các kỹ sư và công nhân kỹ thuật tại nhà máy để ghi nhận các thông số

kỹ thuật

Chương 4

KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

Trong quá trình tập sự tại công ty TNHH TMDV Tân Hiệp Phát tôi đã được tìm hiểu sâu về lý thuyết và tiếp cận thực tế dây chuyền sản xuất bia Kết quả kiến thức đã tìm hiểu và học được tại công ty như sau:

4.3 Yêu cầu nguyên liệu dùng trong sản xuất bia

4.3.2 Malt đại mạch

Malt là thuật ngữ dùng để chỉ hạt ngũ cốc đã lên mầm trong điều kiện nhiệt độ

và độ ẩm xác định Malt đại mạch là nguyên liệu chính của quá trình sản xuất bia, là nguồn enzym thuỷ phân và là cơ chất cho nấm men sử dụng Trong malt tích luỹ một lượng lớn các enzym, chủ yếu là amylase, ngoài ra còn có protease, glucanase, và các enzym khác

Công ty nhập nguyên liệu malt từ Đức, khi đó nhân viên QC sẽ lấy mẫu để kiểm tra chất lượng malt với các chỉ tiêu theo quy định của công ty như sau:

Bảng 4.1: Chỉ tiêu về malt của công ty Tân Hiệp Phát

Đặc tính Chỉ tiêu Yêu cầu

Mùi Thơm đặc trưng

(Nguồn: Cty TNHH TMDV Tân Hiệp Phát)

Malt được bảo quản trong bốn xilô ở nhiệt độ thường,mỗi cyclo chứa tối đa

300 tấn malt Trong các xilô có bộ phận thông gió, bộ phận cảm biến nhiệt, cảm

biến độ ẩm để kiểm soát nhiệt độ và độ ẩm malt trong quá trình bảo quản Nguyên

liệu để trong xilô có thể bảo quản được trong hai năm

4.3.3 Houblon

Trong công nghệ sản xuất bia người ta chỉ sử dụng hoa cái chưa thụ phấn, vì khi

đã thụ phấn trong hoa sẽ tạo hạt, làm giảm chất lượng của hoa

Hoa houblon góp phần tạo vị đắng dịu, hương thơm dễ chịu, tạo sức căng bề

mặt giúp giữ bọt bia bền lâu hơn; đồng thời góp phần ức chế sự phát triển của vi sinh

vật

Trong sản xuất bia có thể sử dụng hoa houblon dưới nhiều dạng khác nhau: hoa

khô, hoa nguyên ép thành bánh, hoa viên (hoa khô nghiền bột ép thành viên) và cao

hoa (chiết suất các chất hòa tan sau đó cô đặc) Nhà máy đã sử dụng hoa viên và cao

hoa để sản xuất bia vì nó dễ bảo quản, chất lượng tốt

Bảng 4.2: Chỉ tiêu về cao hoa Chỉ tiêu Yêu cầu

Mùi Mùi thơm đặc trưng

(Nguồn: Cty TNHH TMDV Tân Hiệp Phát)

Bảng 4.3: Chỉ tiêu về hoa viên Chỉ tiêu Yêu cầu

Mùi Đặc trưng của hoa bia

-axít đắng 8 ± 3%

Độ ẩm <10%

(Nguồn: Cty TNHH TMDV Tân Hiệp Phát) Houblon được nhập từ nước ngoài và QC sẽ kiểm tra chất lượng, sau đó houblon sẽ được bảo quản ở container lạnh, thời gian bảo quản có thể là 1 năm

4.3.4 Nấm men

Nấm men có cấu tạo đơn bào, kích thước 6 – 9µm, sinh sản chủ yếu bằng cách nảy chồi, tế bào mẹ nảy sinh ra một chồi nhỏ rồi lớn dần lên và sẽ tách ra (quá trình này xảy ra khoảng 2 giờ) Nấm men là vi sinh vật dị dưỡng có khả năng sống trong cả điều kiện hiếu khí và kỵ khí Trong nấm men có hệ enzym lên men gọi là zimase, đó là enzym nội bào có khả năng lên men rượu

Nồng độ đường thích hợp cho lên men rượu là 10 – 20%, đến 30 – 35% quá trình

lên men hầu như bị ngừng Lên men rượu tiến hành bình thường ở môi trường axít pH

= 3,5 – 4,5

Ở giai đoạn đầu lên men cần phải thông khí vào môi trường để kích thích nấm men sinh trưởng, tăng sinh khối, ở giai đoạn lên men chính không thông khí để tạo điều kiện kỵ khí cho sự tạo thành rượu

4.3.4.1 Vai trò của nấm men đối với quá trình lên men bia

Chuyển dịch đường houblon hóa thành rượu, CO2 và tạo các mùi vị đặc trưng cho bia, tùy vào loại nấm men mà tạo ra các mùi, vị khác nhau

Nhà máy sử dụng nấm men Saccharomyces carlsbergensis

4.3.4.2 Thành phần hóa học của nấm men

Thành phần hóa học của tế bào nấm men được thể hiện ở bảng 4.4 như sau:

Bảng 4.4: Thành phần hóa học của nấm men Thành phần Tỉ lệ (%)

Nước 80

Carbonhydrat 30 – 35 Axit nucleic 6 – 8

Chất khoáng 5 – 10 (Nguồn: Nguyễn Thị Hiền, 2007)

4.3.4.3 Một số đặc tính của nấm men nổi và nấm men chìm

Nấm men trong công nghệ sản xuất bia là chủng thuộc giống Saccharomyces, gồm có S cerevisiae có khả năng lên men nổi và S carbergenensis lên men chìm Ngoài ra, trong lên men chìm còn có S uvarium dùng sản xuất các loại bia chất lượng

cao

Bảng 4.5: Một số đặc tính của nấm men nổi và nấm men chìm

Đặc tính Nấm men nổi Nấm men chìm

Hình thái

Tế bào nấm men mẹ và con sau nảy chồi thường dính lại với nhau tạo thành chuỗi các tế bào Hình dạng chủ yếu là hình cầu hoặc oval

Các tế bào nảy chồi riêng lẻ hoặc cặp đôi Hình dạng chủ yếu là hình cầu

Đặc tính Nấm men nổi Nấm men chìm

Sinh lý

Chỉ lên men được1/3 raffinose sau

khi phân giải ra một phân tử

fructose và melibiose

Quá trình trao đổi chất xảy ra

mạnh trong quá trình hô hấp Thu

được sinh khối nhiều hơn

Nồng độ enzym cao

Khả năng tạo bào tử tốt

Có khả năng thủy phân hoàn toàn raffinose thành galactose, glucose

và fructose do có enzym invertase

Không chứa gen MEL do đó

không chuyển hóa được đường

raffinose melibiase, invertase galactose + glucose + fructose

Công nghệ

lên men

Thời gian lên men ngắn, nhiệt độ

lên men cao 10 – 25oC

Lên men mạnh, quá trình lên men

xảy ra trên bề mặt của môi trường

Không thuận tiện cho quá trình lọc

và thu hồi nấm men để tái sử dụng

cho kỳ lên men sau

Thời gian lên men dài hơn, nhiệt

độ lên men thấp 0 – 10oC

Lên men mạnh nhưng đằm, quá trình xảy ra trong lòng môi trường Thuận tiện cho quá trình lọc và thu hồi nấm men để tái sử dụng cho kỳ lên men sau

Đặc tính Nấm men nổi Nấm men chìm

Công nghệ

lên men

Khi quá trình lên men kết thúc các

tế bào kết chùm, chuỗi tạo thành lớp dày nổi trên bề mặt cùng với bọt của bia, bia tự trong chậm

Khi lên men xong các tế bào kết chùm hoặc chuỗi, song lại lắng xuống đáy thùng lên men rất nhanh, nhờ vậy bia tự trong nhanh hơn so với lên men nổi

(Nguyễn Thị Hiền, 2007; Wolfgang Kunze, 1999) Trong quá trình lên men, nhà máy sử dụng phương pháp lên men chìm bởi các đặc tính nổi trội của nó so với lên men nổi như: thủy phân hoàn toàn raffinose, bia tự trong nhanh hơn, thuận tiện cho quá trình lọc và thu hồi nấm men để tái sử dụng cho

kỳ lên men sau

4.3.4.4 Yêu cầu kỹ thuật đối với giống nấm men sản xuất bia

Nấm men dùng sản xuất bia phải được nhân giống từ chủng thuần khiết, một đời men giống có thể sử dụng 6 – 10 chu kỳ

Tốc độ lên men nhanh

Sử dụng đường có hiệu quả, tạo độ cồn cao

Giống nấm men phải thích ứng với điều kiện môi trường lên men như: nhiệt độ,

pH, độ cồn, áp suất thẩm thấu, nồng độ CO2 và các thành phần của môi trường

Số lượng men giống ít nhất từ 8 – 10×106 tế bào/1cm3 khi cho vào để lên men dịch đường

Có khả năng kết bông hoặc kết lắng tốt

Có khả năng sống sót cao cho mục đích tái sử dụng

Sản phẩm tạo ra bao gồm các hợp chất hương và vị đặc trưng cho bia

Đặc tính duy truyền ổn định cao

Sự cải thiện chủng giống nấm men tăng lên nhờ sự trợ giúp của một số enzym sau:

 Amylase: lên men tinh bột và dextrin

 Protease: nâng cao hàm lượng nitơ trong dịch đường

 Β-glucanase: giúp bia lọc tốt hơn

 Axetalactat decacboxylase: làm giảm diacetyl trong bia

 Các loại enzym khác: cellulase, cellobiase, β-galactosidase

Nhà máy sử dụng giống nấm men Saccharomyces carlsbergensis đã đạt các yêu

cầu kỹ thuật trước khi đưa vào sản xuất

4.3.4.5 Những nấm men gây hại trong sản xuất bia

Bảng 4.6: Một số nấm men gây hại cho bia thành phẩm Nấm men Nguồn gốc Hình dạng Sinh bào tử Gây hại

Saccharomyces

intermedium

từ không khí trong khuôn viên nhà máy bia

hình trứng, oval, cầu và chuỗi

ở 25oC trong khoảng 26 giờ

đục bia

Saccharomyces

validus

thường gặp đi lẫn với nấm men chìm

giống với

Saccharomyces intermedium nhưng

mập hơn

ở 25oC trong khoảng 28 giờ

đục bia

Saccharomyces

turbidans

thường gặp lẫn với nấm men chìm

hình cầu méo, thường trong bia chúng kết chùm hoặc chuỗi từ 4 – 5

tế bào

ở 29oC trong khoảng 22 giờ

làm bia bị đục và có vị đắng

bị hạ nhiệt độ nhanh

yếu

làm bia đục,

có mùi vị lạ, cản trở quá trình lọc trong bia

có dạng hình trái chanh

không tạo bào tử

không lên men saccharose và maltose (do không có enzyme invertase và maltase)

Mycoderma

cerevisiae

thường gặp trên bề mặt của bia sau lên men chính

tế bào có chiều dài rất khác nhau và đa dạng

làm bia có mùi vị khó chịu

4.1.4.6 Quá trình nhân giống nấm men và xử lý men sữa

 Quá trình nhân giống nấm men

Nấm men thuần khiết là nấm men thu nhận từ một tế bào được bảo quản ở điều kiện tốt để tránh sự tạp nhiễm và những đột biến Trong phòng thí nghiệm, để đảm bảo men giống người ta nuôi cấy nó trong môi trường dịch đường 10% và bảo quản ở nhiệt

độ 2 ÷ 4oC

Ðể đưa men giống vào sản xuất, trước hết phải nuôi cấy trong phòng thí nghiệm

ở khoảng nhiệt độ 18 – 25oC, men giống được nhân giống trong ống nghiệm có chứa khoảng 20ml dịch đường Tại đây, nấm men sẽ tăng sinh khối và lần lượt được chuyển sang các bình 100ml, 500ml và 1000ml Sau đó, nấm men được chuyển sang bình Carlsberg bởi bình tam giác có vòi Từ đó, nấm men được nhân giống trong các thiết

bị chuyên dụng đặt trong phòng bên cạnh phân xưởng lên men Khi đưa vào nuôi cấy sản xuất thì nấm men phát triển ở 12 – 15oC và tiếp tục giảm đến 6 – 10oC rồi đưa vào thiết bị lên men Mỗi lần nhân giống, thể tích men giống tăng từ 3 – 5 lần

Hình 4.1: Sơ đồ quy trình nhân giống nấm men

Quá trình thực hiện như vậy gọi là sinh sản ở điều kiện bán sản xuất và thời gian sinh sản của nấm men được kéo dài hết một thế hệ ở điều kiện bán sản xuất là 6 – 8 ngày đêm

Khi nhân giống cần chú ý:

 Dịch đường làm môi trường cho nấm men sinh sản phải được tiệt trùng và làm lạnh tại chỗ đến 6 – 10oC

 Quá trình sinh sản của nấm men được tiến hành trong một hoặc nhiều thiết

bị của hệ thống Để đảm bảo sự phát triển mạnh của nấm men, ở tất cả các thiết bị sinh sản này, theo định kỳ phải được sục khí vô trùng vào canh trường

 Tuyệt đối không để dịch lên men tiếp xúc với không khí chưa tiệt trùng

 Thao tác thực hiện cẩn thận và theo dõi thường xuyên

 Phương pháp xử lý men sữa

Lượng sinh khối thu được sau lên men chính (men sữa) nhiều gấp 5 – 8 lần lượng nấm men giống ban đầu Hầu hết lượng sinh khối này còn rất bẩn vì trong đó có

nhiều tạp chất kết lắng nên việc xử lý trải qua nhiều giai đoạn:

 Tận thu lượng bia non trong sữa men bằng cách lọc bằng máy ép khung bản

 Rây nấm men để tách các tạp chất có kích thước lớn

 Rửa nấm men để tách hết tế bào chết và cặn mịn

 Sát trùng để diệt các vi sinh vật lạ

4.3.5 Gạo

Trong sản xuất ở một số loại bia có sử dụng nguyên liệu thay thế malt đại mạch nhằm giảm giá thành sản phẩm, cải thiện mùi vị bia và giúp bảo quản bia được lâu hơn Trong đó, gạo là nguyên liệu thay thế được lựa chọn hàng đầu vì giá thành gạo thấp, chất lượng ít thay đổi và gạo nguyên liệu có sẵn trong nước Nhà máy sử dụng thế liệu là gạo, sản xuất trong nước Gạo được nhập từ các tỉnh miền Tây và sử dụng dưới dạng đã tách trấu, cám

Bảng 4.7: Chỉ tiêu về gạo của công ty Chỉ tiêu Giới hạn (%)

Độ trích ly 89 - 94 Tinh bột 57 - 88

Chỉ tiêu Giới hạn (%)

Chất béo 0,2 - 0,7 Hợp chất nitơ 7,9 Glucid 77,8 (Nguồn: Cty TNHH TMDV Tân Hiệp Phát)

Gạo được bảo quản trong xilô ở nhiệt độ thường Nhà máy có 2 xilô gạo, mỗi xilô gạo chứa tối đa 150 tấn