Sản xuất bia, rượu, nước giải khát là một ngành quan trọng, có nhiều đóng góp cho nền kinh tế, xã hội nước ta. Được thể hiện chủ yếu như sau: Tham gia đóng góp vào sự phát triển nền kinh tế, với mức tăng trưởng về giá trị sản xuất bình quân trên 10% mỗi năm. Tỷ trọng giá trị sản xuất công nghiệp của ngành chiếm khoảng 5,6÷6% tổng giá trị ngành công nghiệp cả nước thuộc Bộ Công Thương quản lý. Đảm bảo cung cấp cho nhu cầu tiêu dùng của xã hội các mặt hàng bia, rượu, nước giải khát các loại với số lượng, chất lượng ngày càng tăng, kiểu dáng, mẫu mã ngày càng phong phú. Giải quyết việc làm cho hàng triệu lao động trong tất cả các khâu sản xuất, phân phối, cung ứng, vận tải; tạo điều kiện thúc đẩy sự phát triển công nghiệp và đóng góp ngân sách của các địa phương, phát triển mạng lưới phân phối, bán lẻ, góp phần cải thiện đời sống người lao động trên các vùng miền trong cả nước. Sản phẩm bia, rượu là những sản phẩm không chỉ có thuế VAT mà còn chịu thuế tiêu thụ đặc biệt và nói chung có mức thuế xuất cao. Vì thế ngành sản xuất bia rượu nước giải khát là một trong số ít ngành đóng góp cho ngân sách lớn, với tỷ lệ khoảng bằng 50% doanh thu tiêu dùng của ngành và với tổng mức thu nộp vào cả ngân sách trung ương và ngân sách địa phương hiện nay khoảng trên 30 ngàn tỷ đồngnăm. Nội dung môn học Công nghệ sản xuất rượu – bia – nước giải khát gồm các nội dung chủ yếu sau: Chương 1. Công nghệ sản xuất rượu etylic Chương 2. Công nghệ sản xuất rượu vang nho Chương 3. Kỹ thuật sản xuất bia Chương 4. Kỹ thuật sản xuất nước giải khát
UBND TỈNH KIÊN GIANG TRƯỜNG CAO ĐẲNG KIÊN GIANG GIÁO TRÌNH MƠN HỌC: CƠNG NGHỆ SẢN XUẤT RƯỢU – BIA – NƯỚC GIẢI KHÁT NGÀNH: CƠNG NGHỆ THỰC PHẨM TRÌNH ĐỘ: CAO ĐẲNG Ban hành kèm theo Quyết định số: /QĐ-… ngày…….tháng….năm ………… của……………………………… Kiên Giang, năm 2018 TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN Tài liệu thuộc loại sách giáo trình nên nguồn thơng tin phép dùng nguyên trích dùng cho mục đích đào tạo tham khảo Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc sử dụng với mục đích kinh doanh thiếu lành mạnh bị nghiêm cấm LỜI GIỚI THIỆU Sản xuất bia, rượu, nước giải khát ngành quan trọng, có nhiều đóng góp cho kinh tế, xã hội nước ta Được thể chủ yếu sau: - Tham gia đóng góp vào phát triển kinh tế, với mức tăng trưởng giá trị sản xuất bình quân 10% năm Tỷ trọng giá trị sản xuất cơng nghiệp ngành chiếm khoảng 5,6÷6% tổng giá trị ngành công nghiệp nước thuộc Bộ Công Thương quản lý - Đảm bảo cung cấp cho nhu cầu tiêu dùng xã hội mặt hàng bia, rượu, nước giải khát loại với số lượng, chất lượng ngày tăng, kiểu dáng, mẫu mã ngày phong phú - Giải việc làm cho hàng triệu lao động tất khâu sản xuất, phân phối, cung ứng, vận tải; tạo điều kiện thúc đẩy phát triển cơng nghiệp đóng góp ngân sách địa phương, phát triển mạng lưới phân phối, bán lẻ, góp phần cải thiện đời sống người lao động vùng miền nước - Sản phẩm bia, rượu sản phẩm khơng có thuế VAT mà cịn chịu thuế tiêu thụ dặc biệt nói chung có mức thuế xuất cao Vì ngành sản xuất bia rượu - nước giải khát số ngành đóng góp cho ngân sách lớn, với tỷ lệ khoảng 50% doanh thu tiêu dùng ngành với tổng mức thu nộp vào ngân sách trung ương ngân sách địa phương khoảng 30 ngàn tỷ đồng/năm Với vai trò quan trọng nên mơn học Cơng nghệ sản xuất rượu – bia – nước giải khát đưa vào chương trình đào tạo ngành Cơng nghệ thực phẩm Trường Cao đẳng Kiên Giang với nội dung chủ yếu sau: - Chương Công nghệ sản xuất rượu etylic - Chương Công nghệ sản xuất rượu vang nho - Chương Kỹ thuật sản xuất bia - Chương Kỹ thuật sản xuất nước giải khát Trong q trình biên soạn tài liệu này, chúng tơi có tham khảo nhiều tài liệu giáo trình nhiều tác giả Tuy nhiên việc thiếu sót khó tránh khỏi, mong bạn đọc góp ý để tài liệu ngày hoàn thiện Xin chân thành cám ơn Kiên Giang, ngày 07 tháng 08 năm 2018 Chủ biên: Nguyễn Chí Linh MỤC LỤC Trang Mục lục i Danh sách hình iv Danh sách bảng vi Giáo trình mơn học vii Chương Công nghệ sản xuấ rượu etylic 1.1 Nguyên liệu yêu cầu kỹ thuật 1.1.1 Ngô (bắp) 1.1.2 Sắn 1.1.3 Khoai 1.1.4 Các nguyên liệu khác 1.1.5 Mật rỉ đường 1.2 Các phương pháp công nghệ sản xuất cồn etylic 1.2.1 Sơ đồ tổng quát 1.2.2 Các phương pháp sản xuất điển hình 1.3 Thực hành sản xuất rượu ngô, gạo 18 1.3.1 Mục đích 18 1.3.2 Phương tiện thực hành 18 1.3.3 Phương pháp thực hành 18 1.3.4 Báo cáo thực hành 20 Chương Công nghệ sản xuất rượu vang nho 21 2.1 Tổng quan, phân loại sản phẩm 21 2.1.1 Nhóm vang khơng có gas 21 2.1.2 Nhóm vang có gas 22 2.2 Công nghệ sản xuất vang nho trắng, champagne rượu nguyên liệu cho cognac 22 2.2.1 Đặc tính chung nhóm rượu 22 i 2.2.2 Giới thiệu quy trình cơng nghệ 22 2.2.3 Những trình lên men vang nho trắng khơng bình thường, ngun nhân gây phương pháp khắc phục 28 2.3 Công nghệ sản xuất vang nho đỏ 29 2.3 Công nghệ sản xuất vang nho đỏ 29 2.3.1 Lên men hở với "nón bã" 33 2.3.2 Lên men hở với "nón bã" chìm 33 2.3.3 Lên men kín với "nón bã" 34 2.3.4 Lên men kín với "nón bã" chìm 34 2.3.5 Lên men kín, tự động dội tắm cho "nón bã" 34 2.4 Thực hành chế biến rượu vang 35 2.4.1 Chế biến rượu nho 35 2.4.2 Chế biến rượu vang nếp than 38 Chương Kỹ thuật sản xuất bia 41 3.1 Nguyên liệu dùng để sản xuất bia 41 3.1.1 Malt 41 3.1.2 Hoa houblon 61 3.1.3 Nước 65 3.1.4 Nguyên liệu thay 66 3.2 Kỹ thuật sản xuất bia 67 3.2.1 Quy trình cơng nghệ 67 3.2.2 Làm nguyên liệu 67 3.2.3 Nghiền nguyên liệu 68 3.2.4 Nấu nguyên liệu 69 3.2.5 Lọc dịch đường 72 3.2.6 Houblon hóa 72 3.2.7 Lắng làm lạnh dịch lên men 74 3.2.8 Lên men dịch đường 76 ii 3.2.9 Làm bia (lắng, lọc, ly tâm…) 84 3.2.10 Ổn định bia 84 3.2.11 Chiết bia 84 3.2.12 Các phương pháp nâng cao độ bền cho bia 85 3.2.13 Các tiêu chất lượng bia 87 3.3 Bài tập nhóm 88 Chương Kỹ thuật sản xuất nước giải khát 89 4.1 Nước ép cam, quýt 89 4.1.1 Quy trình cơng nghệ 89 4.1.2 Các điểm quan trọng công nghệ 89 4.2 Các loại sản phẩm chế biến từ chôm chôm 91 4.2.1 Công nghệ chế biến đồ hộp chôm chôm nước đường 91 4.2.2 Công nghệ chế biến đồ hộp nước chôm chôm 94 4.3 Thực hành chế biến nước uống rau 99 4.3.1 Chế biến nước xoài đặc 99 4.3.2 Chế biến nước khóm đóng chai 102 Tài liệu tham khảo 105 iii DANH SÁCH HÌNH Trang Hình 1.1 Sơ đồ tổng quát sản xuất cồn etylic Hình 1.2 Quy trình cơng nghệ sản xuất cồn etylic theo phương pháp amylo Hình 1.3 Thiết bị chưng cất loại tháp Hình 1.4 Sơ đồ làm việc tháp chưng cất tháp 10 Hình 1.5 Sơ đồ hệ thống chưng cất tháp 11 Hình 1.6 Sơ đồ hệ thống chưng cất lấy dầu fuzel 12 Hình 1.7 Thiết bị tinh chế loại tháp làm việc gián đoạn 13 Hình 1.8 Thiết bị tinh chế loại tháp làm việc liên tục 14 Hình 1.9 Quy trình chế biến rượu từ tinh bột qua chưng cất 19 Hình 2.1 Sơ đồ quy trình cơng nghệ chế biến rượu vang nho 23 Hình 2.2 Sơ đồ quy trình sản xuất vang đỏ khơng trích ly chất màu chất chát 30 Hình 2.3 Sơ đồ quy trình sản xuất vang đỏ có trích ly chất màu chất chát 31 Hình 2.4 Lên men hở với "nón bã" 33 Hình 2.5 Lên men hở với "nón bã" chìm 33 Hình 2.6 Lên men kín với "nón bã" 34 Hình 2.7 Lên men kín với "nón bã" chìm 34 Hình 2.8 Lên men kín, tự động dội tắm cho "nón bã" 35 Hình 2.9 Quy trình chế biến rượu vang nho qui mơ phịng thí nghiệm 37 Hình 2.10 Quy trình chế biến rượu nếp than 39 Hình 3.1 Quy trình sản xuất malt đại mạch 42 Hình 3.2 Đại mạch 42 Hình 3.3 Lipoid 44 Hình 3.4 Hạt Malt 46 Hình 3.5 Đồ thị biểu diễn thay đổi độ ẩm hạt ngâm 47 Hình 3.6 Thiết bị ươm mầm catset 54 iv Hình 3.7 Thiết bị ươm mầm dạng thùng quay 54 Hình 3.8 Thiết bị ươm mầm có luống di động 55 Hình 3.9 Lị sấy hoạt động tuần hồn 58 Hình 3.10 Máy tách mầm, rễ 59 Hình 3.11 Hoa houblon 62 Hình 3.12 Quy trình cơng nghệ sản xuất bia 67 Hình 3.13 Sơ đồ thiết bị ngâm, đường hóa, lọc, đun sơi 71 Hình 3.14 Mơ hình thiết bị lọc khung 84 Hình 4.1 Quy trình chế biến nước ép cam, quýt 89 Hình 4.2 Sơ đồ quy trình chế biến đồ hộp nước chơm chơm 94 Hình 4.3 Quy trình chế biến nước xoài đặc 101 Hình 4.4 Quy trình chế biến nước khóm đóng chai 104 v DANH SÁCH BẢNG Trang Bảng 1.1 Thành phần số loại ngũ cốc Bảng 1.2 Thành phần hóa học sắn tươi sắn khô Bảng 1.3 Thành phần hóa học khoai lang, khoai tây (% theo khối lượng) Bảng 1.4 Thành phần hóa học số hạt ngũ cốc (% khối lượng) Bảng 1.5 Thành phần hóa học bã rượu Bảng 1.6 Qui định hàm lượng tạp chất cồn thô Bảng 2.1 Sự gia tăng nhiệt độ tùy thuộc vào thể tích bồn lên men 29 Bảng 2.2 Ảnh hưởng hàm lượng SO2 đến hàm lượng chất chát chất màu lên men rượu vang 32 Bảng 2.3 Nhiệt độ thích hợp cho q trình sulfit hóa 32 Bảng 2.4 Sự thay đổi nồng độ chất khô pH dịch lên men theo thời gian 38 Bảng 3.1 Động học trình hút nước hạt nhiệt độ khác 47 Bảng 4.1 Quan hệ nhiệt độ áp suất 99 vi GIÁO TRÌNH MƠN HỌC Tên môn học: Công nghệ sản xuất rượu – bia- nước giải khát Mã môn học: TP62207 Thời gian thực môn học: 45 giờ; (Lý thuyết: 15 giờ; Thực hành, thí nghiệm, thảo luận, tập: 26 giờ; Kiểm tra: giờ) I Vị trí, tính chất mơn học: - Vị trí: mơn học bắt buộc thuộc phần kiến thức chun ngành - Tính chất: mơn chun ngành trang bị cho sinh viên đầy đủ sở khoa học công nghệ sản xuất bia- rượu-nước giải khát II Mục tiêu môn học: - Về kiến thức: Môn học trang bị cho người học thành phần, giá trị dinh dưỡng, chế biến đổi nguyên liệu, công nghệ sản xuất loại nước uống có cồn số loại nước giải khát khơng cồn - Về kỹ năng: hiểu trình bày sản xuất rượu vang, bia, nước giải khát Giải thích q trình, cơng đoạn sản xuất - Về lực tự chủ trách nhiệm: + Chú ý, nghiêm túc, tuân thủ nội quy lớp học + Tự học tập, nghiên cứu khoa học chuyên ngành + Có kỹ giao tiếp, tổ chức làm việc nhóm III Nội dung mơn học: Số TT Tên chương, mục Công nghệ sản xuất rượu Etylic Công nghệ sản xuất rượu vang nho Kỹ thuật sản xuất bia Kỹ thuật sản xuất nước giải khát Cộng Thời gian (giờ) Thực hành, thí Tổng số Lý thuyết nghiệm, thảo luận, tập Kiểm tra 12 13 11 45 15 26 vii Công nghệ sản xuất Rượu – Bia – Nước giải khát ThS Nguyễn Chí Linh i Làm nguội đưa vào kho Sau đóng nắp hộp bỏ vào nước 70 oC, 50 oC, 30 oC phân thành đoạn làm nguội đến 38 oC, lấy lau khô dán nhãn cất vào kho Nước ép có màu vàng cam, dịch nước đục để yên thấy lớp cặn lắng xuống sau lắc lên có dịch đục Có mùi thơm nước cam quýt tươi, vị chua vừa miệng, khơng có vị lạ 4.2 Các loại sản phẩm chế biến từ chôm chôm 4.2.1 Công nghệ chế biến đồ hộp chôm chôm nước đường Chôm chôm nước đường chế biến từ dạng nguyên qua xử lý (bóc vỏ, bỏ hạt, chần hay hấp…), xếp hộp, rót nước đường khí (nhiệt học hoc), ghép nắp, trùng, làm nguội Do trình chế biến nhanh, nguyên liệu không bị qua gia nhiệt nhiều nên sản phẩm giữ nhiều tính chất tự nhiên ban đầu nguyên liệu (màu sắc, hương vị, trạng thái, độ dinh dưỡng…) Đường kính đưa vào sản phẩm khơng có tác dụng bảo quản (vì đưa vào với khối lượng nhỏ) mà nhằm mục đích tăng hương vị phần tăng dinh dưỡng cho sản phẩm a Yêu cầu nguyên liệu Phẩm chất nguyên liệu đưa vào chế biến có ảnh hưởng định đến chất lượng sản phẩm Do vậy, để sản xuất sản phẩm nước đường, sử dụng nguyên liệu tươi tốt, không khuyết tật, có độ chín thích hợp (đạt độ chín kỹ thuật) có kích cỡ, trạng thái phù hợp Dùng chơm chơm có đường kính khơng 25 mm, độ chín vừa phải với màu vỏ vàng hồng (tùy giống chôm chôm), dùng giống dễ tách b Xử lý nguyên liệu Quá trình tác động vào nguyên liệu trước xếp hộp trình xử lý nguyên liệu Tùy theo tính chất nguyên liệu mà xác định trình xử lý nguyên liệu cho phù hợp Chôm chôm nước đường chế dạng nguyên quả, bỏ vỏ có bỏ hạt Có dạng hỗn hợp chơm chơm với dứa, thường gọi với tên “chôm chôm nhồi dứa nước đường” Sơ đồ chế biến chôm chôm nước đường sau: Lựa chọn → rửa → bóc vỏ, bỏ hạt → ngâm dung dịch CaCl2 → rửa lại - Chôm chôm lựa chọn để loại bỏ không đạt quy cách, phân loại cho đồng kích thước, độ chín loại bỏ cành, - Sau rửa cách ngâm dung dịch clo (5 mg/l) với thời gian 5÷10 phút tráng lại nước Trường Cao đẳng Kiên Giang Trang 91 Công nghệ sản xuất Rượu – Bia – Nước giải khát ThS Nguyễn Chí Linh - Tiếp đến, ta bóc vỏ, bỏ hạt để lấy cùi nguyên vẹn Trước tiên, dùng dao nhọn nạy chỗ núm cho sứt chút vỏ, dùng tay bóc thêm vỏ vừa đủ miệng ống lấy hạt Ống lấy hạt ống thép mỏng hình cơn, có đường kính khác tùy theo kích thước loại chơm chơm Khi xoáy mạnh ống lấy hạt vào, vành cùi bị đứt hạt gắn chặt vào miệng ống Rút ống ra, hạt theo ống khỏi Sau bóc nốt phần vỏ cịn dính Quả chơm chơm sau lấy hạt phải giữ ngun hình quả, không bị vỡ rách cùi - Sau bóc vỏ, bỏ hạt, ngâm chơm chôm dung dịch CaCl (0,5%), với thời gian phút để tăng độ cứng Nếu chưa kịp vào hộp, cùi chôm chôm cần ngâm để tránh màu trắng đẹp tiếp xúc với khơng khí - Nhân cho vào cùi chơm chơm có không tùy theo hợp đồng Việc cho nhâm làm tăng độ cứng cố định hình dáng cùi chơm chơm Mặt khác cho nhân cịn có tác dụng tăng giá trị dinh dưỡng, hương vị sản phẩm Nhân thường làm từ hạt sen hầm nhừ dung dịch nước đường nồng độ 15÷18% - Trước xếp hộp, vớt chôm chôm khỏi dung dịch rửa lại nước c Xếp hộp rót nước đường Quả xử lý, trước xếp hộp cần để nước kiểm tra lần cuối để loại bỏ không đạt quy cách xếp hộp Xếp vào hộp thường tiến hành cách thủ công, số nước giớ sử dụng máy xếp hộp, suất trung bình 60 hộp/phút Khối lượng xếp hộp chiếm 55÷80% so với khối lượng tịnh hộp Sau trùng, khối lượng hộp giảm trung bình 5÷20% (so với xếp hộp), phần dịch khuếch tán vào nước đường Chơm chơm đóng lọ thủy tinh miệng rộng hay hộp sắt trắng có hay không sơn vecni (tùy theo yêu cầu khách hàng) Nhưng dùng hộp không sơn vecnin, sản phẩm thường có vị kim loại Sau xếp vào hộp, tiến hành rót nước đường Chuẩn bị nước đường sau: dùng đường trắng tinh khiết hòa tan nước nóng, đun sơi dung dịch, pha thêm axit citric Có thể làm nước đường anbumin thực phẩm (4g anbumin/100 kg đường) long trắng trứng (của trứng/100 kg đường) Hòa tan anbumin vào nước lạnh đánh kỹ lòng trắng trứng, đổ vào dung dịch nước đường (đang nhiệt độ 50 oC), sau đun sơi hỗn hợp Khi đun nóng, protid bị đơng tụ lên mặt dung dịch dạng bọt, kéo theo tạp chất nước đường Người ta hớt bọt lọc dung dịch nước đường Tùy theo loại chôm, ta dùng axit citric chỉnh thêm độ chua để có dung dịch nước đường đạt nồng độ: đường 16%, axit citric 1% Nhiệt độ nước đường rót hộp cần nóng 85÷90 oC để tăng độ Trường Cao đẳng Kiên Giang Trang 92 Công nghệ sản xuất Rượu – Bia – Nước giải khát ThS Nguyễn Chí Linh chân khơng sản phẩm Nước đường khơng rót đầy hộp mà rót cách miệng hộp 5÷10 mm Nếu rót nước đường đầy hộp, trùng áp suất hộp tăng cao, làm hở mối ghép nắp hộp làm bật nắp lọ thủy tinh Có thể rót nước đường tay máy d Ghép nắp – trùng Hộp xếp rót nước đường cần khẩn trương ghép nắp Nếu chậm ghép nắp có nhiều bất lợi bị biến màu, độ chân không sản phẩm giảm, độ nhiễm vi sinh vật tăng lên Ưu việt dùng máy ghép năp tự động có hút chân khơng để tăng cường khí cho sản phẩm Độ chân khơng máy ghép cần đạt 350÷400 mmHg Cũng tăng cường khí cho sản phẩm trước ghép nắp cách cho sản phẩm qua máy khí dùng nhiệt, nhiệt độ 85÷90 oC với thời gian 15÷20 phút Hộp ghép nắp cần khẩn trương trùng, không nên để lâu 30 phút, để tránh tượng lên men trước trùng giảm nhiệt độ ban đầu hộp, làm nguội nhanh Quả nước đường thường trùng nhiệt độ 100 oC, thời gian 15÷50 phút Nếu sản phẩm đóng lọ thủy tinh thiết bị trùng cần tạo áp suất đối kháng 0,8÷1,0 at với nhiệt độ trùng 85÷95 oC 1,2 at với nhiệt độ trùng 100 oC Làm nguội nhanh sản phẩm trùng xuống nhiệt độ 35÷40 oC Làm nguội nhanh có tác dụng giữ cho sản phẩm khỏi bị mềm nhũn, giữ hương vị màu sắc tốt, sắt đỡ bị ăn mòn e Phẩm chất sản phẩm – Định mức sử dụng nguyên liệu Về phẩm chất cảm quan đồ hộp nước đường, người ta xác định theo tiêu: màu sắc sản phẩm, hương vị sản phẩm, hình thái sản phẩm (hình thức trạng thái), độ quả, phẩm chất nước đường, tiêu đó, tiêu hương vị sản phẩm có hệ số quan trọng cao Trong hộp, kích thước, hình dáng màu sắc phải tương đối đồng đều, nước đường phải không lẫn tạp chất Người ta quy định tỷ lệ tối thiểu sản phẩm Trung bình, tỷ lệ chiếm 45÷55% khối lượng tịnh đồ hộp Ngồi ra, người ta cịn quy định độ chân khơng khoảng trống hộp Về hóa học, compot thường xác định hai tiêu: độ khô theo chiết quang kế (hoặc đo theo khối lượng riêng nước đường) độ acid (hoặc số pH) nước đường Người ta tiến hành kiểm tra tỷ lệ độ khơ nước đường sau chế biến 15 ngày Trường Cao đẳng Kiên Giang Trang 93 Công nghệ sản xuất Rượu – Bia – Nước giải khát ThS Nguyễn Chí Linh Về tiêu chuẩn vi sinh vật, đồ hộp nước đường khơng có vi sinh vật gay bệnh tượng hư hỏng vi sinh vật gây bị lên men, nước đường bị đục, hộp bị phồng 4.2.2 Công nghệ chế biến đồ hộp nước chơm chơm Quy trình chế biến đồ hộp nước chôm chôm thực theo sơ đồ hình 4.2 Hình 4.2 Sơ đồ quy trình chế biến đồ hộp nước chôm chôm Trường Cao đẳng Kiên Giang Trang 94 Công nghệ sản xuất Rượu – Bia – Nước giải khát ThS Nguyễn Chí Linh Những chất có giá trị thực phẩm cao gluxit, axit hữu cơ, vitamin… tập trung dịch Sản phẩm nước đóng hộp có chứa đầy đủ cân đối chất nên có giá trị thực phẩm cao Đồ hộp nước dùng để uống trực tiếp chủ yếu; ngồi cịn sử dụng đồ hộp nước để chế biến dạng sản phẩm khác xirô quả, rượu mùi, rượu vang, nước giải khát, mứt đông… a Yêu cầu nguyên liệu Nguyên liệu dùng để chế biến nước cần hàm lượng cao chất đường, axit hữu cơ, tannin, chất thơm, chất màu; dịch cần có màu sắc hương vị hấp dẫn Các tiêu hóa học đặc trưng cho chất lượng dịch khối lượng riêng, hàm lượng chất khô hòa tan độ axit dịch Quả đưa vào chế biến cần tươi tốt, không bầm dập, sâu thối, có độ chín thích hợp Nếu chưa đủ độ chín màng tế bào cứng, dịch bào ít, nên nhiều phế liệu cho dịch có hàm lượng đường thấp, hàm lượng axit cao, màu sắc hấp dẫn hương vị thơm, ngon Nếu q chín khơng tốt, mơ mềm bở nên ép có hiệu suất thu hồi thấp, dịch có nhiều bọt, khó lắng, lọc Những có vết rám ngồi vỏ khơng ảnh hưởng đến hương vị dịch Kích thước hình dạng ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm nên sản xuất nước thường không quy định chặt chẽ kích thước hình dáng b Sơ chế nguyên liệu trước ép Tách dịch phương pháp ép Lượng dịch thu ép phụ thuộc vào nhiều yếu tố, yếu tố chủ yếu cấu tạo mô kỹ thuật xử lý nguyên liệu trước ép Giai đoạn đầu sơ chế nguyên liệu phải qua giai đoạn xử lý sơ (lựa chọn, rửa quả, bóc vỏ, bỏ hạt ) cơng nghệ chế biến chôm chôm nước đường c Nghiền Trước ép, xử lý học (cắt, nghiền thô) Hiệu nghiền đạt phần lớn tế bào bị tác dụng, song kích thước tế bào nhỏ nên số nhỏ tế bào bị phá Ví dụ, nghiền thành miếng nhỏ 0,3 cm khoảng 15% lượng tế bào chung bị phá trực tiếp, khơng nên nghiền q to Tuy nghiền nhỏ, ép nguyên liệu khơng tạo rãnh thóat nước quả, làm giảm hiệu suất ép d Đun nóng Dưới tác dụng nhiệt độ cao, protid chất nguyên sinh bị đơng tụ độ thẩm thấu tế bào tăng lên Người ta thường đun nóng nhiệt độ 80÷85 oC, Trường Cao đẳng Kiên Giang Trang 95 Công nghệ sản xuất Rượu – Bia – Nước giải khát ThS Nguyễn Chí Linh thấp q trình đơng tụ kéo dài, cao q gây cho nước có vị khó chịu e Làm lạnh đông Thực vật bị chết làm lạnh đơng ảnh hưởng chung nước tạo thành nước đá, tác dụng độc nồng độ axit muối dịch bào tăng lên, sức ép tinh thể nước đá lên tế bào Người ta sử dụng buồng lạnh thâm độ để xử lý nhiệt độ -180C đến -300C Sau làm tan giá ngồi khơng khí hay ngâm nước lã Ngoài phương pháp trên, người ta tăng thêm hiệu suất ép chế phẩm enzyme, xử lý dòng điện, siêu âm, cách ion hóa Xử lý nguyên liệu biện pháp nhằm mục đích làm cho dịch bào thóat khỏi màng tế bào vào khối nguyên liệu ép f Quá trình ép Quá trình ép nhằm tách dịch khỏi khối nguyên liệu ép Với biện pháp xử lý tối ưu, thiết bị ép tiên tiến, hiệu suất ép cao đạt khoảng 80%, hàm lượng dịch khối nguyên liệu ép thường không 90% Để tận thu dịch quả, dùng phương pháp ép – trích ly: bã ép trộn với nước lã đem ép lần thứ hai Dịch ép lần thứ hai trộn lẫn với dịch ép lần thứ Dùng phương pháp này, nâng cao hiệu suất ép lên khoảng 10% g Làm dịch Dịch dung dịch có đường, axit, muối, chất chát, chất màu chất khác Dịch khơng dịch bào mà cịn chứa phần tử mơ Kích thước hàm lượng phần tử dịch tùy thuộc vào nguyên liệu, phương pháp sơ chế kỹ thuật ép Dịch ép chứa hạt lơ lửng có kích thước khác nhau: hạt thơ có độ lớn 2÷10 cm, hạt mịn 2÷10 cm đến 5÷5,1 cm, dung dịch keo có hạt với kích thước 5÷10 cm đến 7÷10 cm Muốn có nước suốt phải loại hạt lơ lửng trông thấy mắt thường, song có hệ thống keo nên việc tách hạt lơ lửng gặp trở ngại Vì phải phá hủy hệ thống keo tách hết hạt lơ lửng làm cho dịch Tuy nhiên phá hủy hồn tồn hệ keo khó khăn, khơng cần thiết chất hệ keo cấu tử tạo hương vị nước quả, hạt keo cịn lại với kích thước nhỏ mắt thường khơng phát Có nhiều phương pháp làm dịch quả: lọc, lắng, ly tâm, xử lý đất sét, chế phẩm men, cách hồ, cách pha trộn, cách động tụ, đun nóng làm nguội nhanh Trường Cao đẳng Kiên Giang Trang 96 Công nghệ sản xuất Rượu – Bia – Nước giải khát ThS Nguyễn Chí Linh i Ổn định độ nước Nước lọc suốt bảo quản bị đục trở lại có kết tủa Nước bị đục phần tử keo lại nước kết tụ lại với Vi sinh vật làm đục nước Hiện tượng đục keo có biến đổi chất màu tanin, protid pectin Nhân tố làm thay đổi hệ thống keo q trình oxi hóa chất có nước Nhưng muối khóang độ axit hoạt động có tác dụng giữ cho nước đỡ bị đục Nếu bảo quản nước nhiệt độ cao kích thích trình oxi hóa làm nước bị lắng cặn Làm lạnh đông nước bảo quản làm thay đổi hệ thống keo làm nước bị đục Giữ cho nước hoàn toàn điều khó thực Tuy nhiên ta áp dụng biện pháp sau để chống đục Nước trước lọc nên đun nóng lên nhiệt độ cao nhiệt độ trùng, không, trùng protid tiếp tục bị đông tụ nước bị đục Hạn chế tiếp xúc nước với oxy cách khí nước quả, ghép nắp cho hút chân không Bảo quản nước khí trơ (khí carbonic) ổn định độ Thanh trùng nước với nhiệt độ cao thời gian ngắn nước bị đục với nhiệt độ thấp thời gian dài Nên tránh bảo quản nước nhiệt độ gần o C làm cho khơng khí dễ hịa tan vào nước nước mau bị đục j Pha chế Để tăng hương vị sản phẩm, người ta thường pha chế nước đường trộn lẫn số loại nước với để sản phẩm giàu vitamin Quá trình pha chế nên tiến hành trước lọc để loại bỏ cặn kết tủa, trộn lẫn loại nguyên liệu trước ép k Bài khí Để giữ hương vị, màu sắc vitamin, nước cần khí, nhiệt cách hút chân khơng Người ta khí nhiệt nước trùng, đun nóng nhiều q nước bị biến màu có vị nấu chín xảy phản ứng melanoidin Thường thường nước khí cách hút chân khơng nhiều kiểu thiết bị khác Trên hình sơ đồ làm việc thiết bị khí APV Nguyên tắc làm việc thiết bị sau : nước thùng chứa hút lên bình khí Bình khí có vỏ thép khơng gỉ hình trụ, đáy hình nón, bên Trường Cao đẳng Kiên Giang Trang 97 Công nghệ sản xuất Rượu – Bia – Nước giải khát ThS Nguyễn Chí Linh thùng hình trụ có đục lỗ Nước vào phía bình, phun chảy theo thành thùng xuống đáy bơm Trong bình độ chân khơng cao (700÷730 mmHg) tạo vòi phun với áp suất làm việc 8,82÷9,80 at Bơm đẩy nước qua thiết bị truyền nhiệt có ba ngăn, ngăn làm việc độc lập vừa đun nóng vừa làm nguội Nước qua ngăn thứ ngăn thứ 3, đun nóng đến nhiệt độ cần thiết, sau chuyển sang ống ruột gà Ở ống ruột gà, nước không cấp thêm nhiệt, mà trì thời gian định đủ để giết vi sinh vật trước chảy qua ngăn thứ thiết bị truyền nhiệt để làm nguội Nước xử lý chảy sang máy rót để rót vào hộp l Đóng hộp Nước thường đóng hộp sắt sơn hay khơng sơn vecni Nếu đựng bao bì nhỏ trùng khơng cần nâng nhiệt nước trước đóng hộp Nếu đựng bao bì lớn mà khơng trùng thiết phải đun nóng nước trước đóng hộp m Bảo quản nước Có thể dùng phương pháp sau để giữ nước khỏi bị hư hỏng: * Thanh trùng Người ta thường trùng nước đóng hộp sắt hay chai thủy tinh nhiệt độ 80÷100 oC với thời gian từ 10÷40 phút * Bảo quản phương pháp vô trùng Nội dung phương pháp đun nóng nước lên nhiệt độ 120÷135 oC, với thời gian 15÷20 giây; sau làm nguội tức thời xuống nhiệt độ 35÷50 oC rót vào bao bì điều kiện vơ trùng Đun nóng làm nguội nước thiết bị trao đổi nhiệt, làm việc liên tục, kiểu ống kiểu mỏng Rót nước vào bao bì hệ thống kín, trước bao bì trùng nhiệt độ 210 oC * Bảo quản khí carbonic Khí carbonic ức chế hoạt động vi sinh vật ức chế số enzyme Trên sở đó, bảo quản nước cách cho bão hịa khí carbonic Nồng độ khí carbonic có hiệu bảo quản nước 1,5% (so với khối lượng nước quả) Độ hịa tan khí carbonic nước phụ thuộc vào áp suất khí (trên bề mặt nước quả) vào nhiệt độ nước Nhiệt độ thấp, áp suất lớn độ hịa tan khí carbonic lớn Để bảo đảm tỷ lệ CO2 1,5% ứng với nhiệt độ khác nhau, cần có áp suất tương ứng bảng 4.1 Trường Cao đẳng Kiên Giang Trang 98 Công nghệ sản xuất Rượu – Bia – Nước giải khát ThS Nguyễn Chí Linh Bảng 4.1 Quan hệ nhiệt độ áp suất Áp suất CO2 (at) oC oC 10 oC 15 oC 20 oC 3,80 4,75 5,85 7,00 8,40 Theo bảng ta thấy bảo quản nước nhiệt độ 15÷20 oC, cần tạo áp suất cao, việc thực có nhiều khó khăn Ngược lại, bảo quản nhiệt độ thấp nước bị đóng băng tốn chi phí làm lạnh Tốt nhất, nên bảo quản nước khí carbonic nhiệt độ từ 0÷5 oC * Bảo quản cách lọc trùng Có thể trùng nước cách lọc qua amiăng ép cellulose, có lỗ đủ nhỏ để giữ lại vi sinh vật Nước qua lọc cần đóng vào bao bì, điều kiện vơ trùng, để tránh cho nước khỏi bị nhiễm trùng lại Bằng phương pháp bảo quản nước lọc trùng rót vơ trùng trên, nước khơng qua đun nóng nên giữ nhiều tính chất tự nhiên màu sắc, hương vị * Bảo quản hóa chất Những hóa chất sử dụng để bảo quản nước rượu etylic, khí anhydric sunfurơ, natri benzoat, axit sobic Pha rượu etylic vào nước với tỷ lệ 25÷30% theo thể tích Rượu khơng có tác dụng bảo quản mà cịn có tác dụng làm kết tụ chất keo lắng cặn Nước rượu hóa để lắng 15÷25 ngày, tách cặn đưa bảo quản; lượng cặn cịn lại sản phẩm khơng 0,1% Bảo quản nước anhydric sunfurơ gọi phương pháp sunfit hóa nước với hàm lượng SO2 từ 0,1÷0,15% Trước sử dụng, nước khử SO2 (desunfit hóa) cách đun nóng Natri benzoat sử dụng với tỷ lệ 0,1% (tính axit bezoic) Axit sobic pha vào nước với nồng độ 0,05% (theo khối lượng) đến 0,10% Ngoài ra, số hóa chất khác dùng để bảo quản nước este dietyl axit pyrocacbonic axit monocloaxetic Ngoài phương pháp bảo quản nước kể trên, người ta bảo quản nước dòng điện cao tần, cách xử lý ion hóa số phương pháp khác 4.3 Thực hành chế biến nước uống rau 4.3.1 Chế biến nước xồi đặc a Mục đích Trường Cao đẳng Kiên Giang Trang 99 Công nghệ sản xuất Rượu – Bia – Nước giải khát ThS Nguyễn Chí Linh Giúp sinh viên nắm thao tác chế biến sản phẩm nước dạng đặc, nhận xét đánh giá chất lượng sản phẩm Sau học xong này, sinh viên có khả năng: - Chế biến loại sản phẩm quy mơ nhỏ - Có khả tính tốn, dự trù ngun vật liệu, chuẩn bị dụng cụ cho chế biến sản phẩm b Nguyên vật liệu hóa chất - Xồi cát : 2÷3 kg - Đường tinh luyện : kg - Acid citric : 500 g - Ascobic acid : 100 g - Enzym Pectinex 3XL Pectinex Utra SPL c Dụng cụ thiết bị sử dụng - Nồi trùng - Đũa tre - Nồi lít - Đũa thủy tinh - Bếp gas - Nhiệt kế CB - Cân kỹ thuật - Dao thái - Cốc đong lít - Rổ nhựa, Inox - Thau - Lọ thủy tinh nắp - Thớt - Thìa inox - Chiết quang kế - Giấy thấm - Bình tam giác 100 ml - Máy xay sinh tố đa - Máy ép rau - Phểu nhựa thủy tinh 10 cm - Pipet 1, 2, ml - Thiết bị đóng nút chai d Tiến hành thí nghiệm Quy trình chế biến nước xồi đặc thực hình 4.3 gồm bước chủ yếu sau: - Nước xoài đặc tốt chọn từ giống xoài cát, để tạo cho nước có hương vị, màu sắc tự nhiên, đặc trưng cho loại quả, phối trộn giống, độ chín khác theo tỉ lệ định để nâng cao hiệu kinh tế Trường Cao đẳng Kiên Giang Trang 100 Công nghệ sản xuất Rượu – Bia – Nước giải khát ThS Nguyễn Chí Linh Hình 4.3 Quy trình chế biến nước xồi đặc - Nguyên liệu phải lựa chọn, phân loại theo số tiêu chất lượng như: độ chín, mức độ nguyên vẹn… - Ngâm nguyên liệu để giúp cho trình rửa tiến hành thuận lợi đạt hiệu cao - Rửa: nhằm mục đích loại bỏ bụi bặm, đất cát… bề mặt nguyên liệu Rửa nước sạch, dùng khăn mềm chà nhẹ nhàng toàn vỏ - Chần nguyên liệu nước nóng: với chín hồn tồn chần nhiệt độ 90 C phút, tỉ lệ nước chần so với nguyên liệu từ 2:1 o - Bóc vỏ, bỏ hạt: để giảm bớt khối lượng chế biến không cần thiết để tránh ảnh hưởng xấu phần khơng có giá trị sử dụng đến chất lượng sản phẩm, trước tiến hành nghiền, xé, ép cần phải loại bỏ vỏ hạt - Nghiền: biện pháp làm tăng hiệu suất chà nghiền, xé nguyên liệu Bằng cách tế bào nguyên liệu bị dập nát, bị phá vỡ Nghiền, xé cịn tạo điều kiện tốt cho q trình truyền nhiệt vào khối thịt làm cho tốc độ tăng nhiệt nhanh hơn, enzym dễ bị tiêu diệt Trường Cao đẳng Kiên Giang Trang 101 Công nghệ sản xuất Rượu – Bia – Nước giải khát ThS Nguyễn Chí Linh - Chà: nhằm loại bỏ phần xơ, thu lấy phần thịt dạng nhuyễn, tránh tượng phân lớp sau chế biến đồng thời làm tăng giá trị cảm quan cho sản phẩm Có thể sử dụng vitamin C tỉ lệ 0,1% so với khối lượng thịt để hạn chế oxy hóa nước - Phối chế: thường phối chế thêm đường acid citric để sản phẩm cuối có tổng lượng chất rắn hịa tan 50 oBx, acid hữu tổng số 1,2% - Đun nóng: nhiệt độ rót hộp thường khơng 80 oC nên phải nâng nhiệt độ trước vào hộp lên 90 oC Thời gian nâng nhiệt nhanh tốt Sản phẩm vào hộp ln phải có nhiệt độ cao để sau ghép kín tạo độ chân khơng cần thiết bao bì để rút ngắn thời gian trùng - Rót chai: nước rót vào chai làm sạch, sấy khơ rót nóng để tránh nhiễm bẩn lại Lượng nước phải rót cho độ cao khoảng khơng miệng chai khơng vượt q 25÷30 mm - Ghép nắp: sau rót xong, bao bì phải ghép nắp Trước ghép kín, nắp chai cần rửa dùng Sau ghép kín cần trùng ngay, thời gian chờ trùng không 30 phút, không nhiệt độ sản phẩm giảm gây ảnh hưởng đến chế độ trùng - Thanh trùng: tiến hành 90 oC phút làm nguội nước thường - Bảo ôn: sau sản phẩm làm nguội, đem bảo ơn thời gian từ 10÷15 ngày nhằm phát loại bỏ sản phẩm bị hư hỏng - Bảo quản: sau thời gian bảo ôn kết thúc sản phẩm đạt yêu cầu lưu trữ điều kiện thống mát theo lơ riêng biệt, tùy thuộc vào ngày sản xuất e Tường trình thí nghiệm - Tính định mức sử dụng nguyên liệu cho 100 đơn vị sản phẩm - Kiểm tra chất lượng sản phẩm 4.3.2 Chế biến nước khóm đóng chai a Mục đích Sử dụng hiệu nguồn nguyên liệu trái nhiệt đới dồi vào việc thực quy trình chế biến nước qui mơ phịng thí nghiệm Giúp sinh viên khảo sát vai trò việc xử lý nhiệt sử dụng đường để bảo quản sản phẩm nước ép từ Tạo nhiều dạng sản phẩm khác để nâng cao giá trị sử dụng nguồn nguyên liệu Trường Cao đẳng Kiên Giang Trang 102 Công nghệ sản xuất Rượu – Bia – Nước giải khát ThS Nguyễn Chí Linh b Nguyên vật liệu hóa chất - Quả dứa : 20 kg - Đường RE : kg - Acid citric : 0,1 kg c Dụng cụ thiết bị sử dụng - Chai thủy tinh 200cc : 50 - Nắp chai : 50 - Vải lọc : 2m - Máy chà dịch - Nối nấu - Bếp gas - Nhiệt kế - Cân - Brix kế - Nồi trùng - Thiết bị đóng nắp chai - Các dụng cụ nhựa khác d Tiến hành thí nghiệm Sơ đồ quy trình chế biến nước khóm đóng chai thực hình 4.4 Gồm bước sau: - Chọn nguyên liệu dứa có độ chín vừa phải, khơng bầm dập có độ khô cao - Rửa sạch, gọt vỏ, loại mắt, cắt nhỏ - Ép tách dịch quả, lọc - Phối chế + Đối với phương pháp bảo quản đường chuẩn bị dung dịch đường để phối chế với nước quả, dung dịch sau phối chế cần đạt: ✓ Nồng độ đường 70% ✓ Nồng độ acid 1% + Đối với phương pháp bảo quản nhiệt cho đường acid citric vào nước quả, dung dịch sau phối chế cần đạt: Trường Cao đẳng Kiên Giang Trang 103 Công nghệ sản xuất Rượu – Bia – Nước giải khát ThS Nguyễn Chí Linh ✓ Nồng độ đường 18% ✓ Độ acid 0,4% - Đun nóng đến nhiệt độ 90 oC - Cho vào bao bì: + Đối với phương pháp bảo quản đường: rót vào chai lúc cịn nóng, ghép nắp cho sản phẩm + Đối với phương pháp bảo quản nhiệt: rót vào chai lúc cịn nóng, ghép nắp, trùng nhiệt độ 100 oC thời gian 10 phút Hình 4.4 Quy trình chế biến nước khóm đóng chai e Tường trình thí nghiệm - Tính hiệu suất thu hồi sản phẩm - Xác định khơ tính tốn lượng đường bổ sung vào công đoạn phối chế - Nhận xét, so sánh hiệu phương pháp bảo quản theo thời gian - Tường trình giải thích mục đích thực cơng đoạn - Đánh giá cảm quan sản phẩm Trường Cao đẳng Kiên Giang Trang 104 Công nghệ sản xuất Rượu – Bia – Nước giải khát ThS Nguyễn Chí Linh TÀI LIỆU THAM KHẢO Bùi Ái (2000), Công nghệ lên men ứng dụng công nghệ thực phẩm, Nhà xuất Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh Từ Triệu Hải, CaoTích Vĩnh (2001), Kỹ thuật chế biến trái cây, Nhà xuất thống kê Nguyễn Văn Tiếp (2000), Kỹ thuật sản xuất đồ hộp rau Nhà xuất Thanh niên Nguyễn Văn Tiếp (1996), Công nghệ sau thu hoạch chế biến rau quả, Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật Trần Minh Tâm (1997), Bảo quản chế biến nông sản sau thu hoạch, Nhà xuất Nông nghiệp Thành phố Hồ Chí Minh Trường Cao đẳng Kiên Giang Trang 105 ... 76 ii 3.2.9 Làm bia (lắng, lọc, ly tâm…) 84 3.2.10 Ổn định bia 84 3.2.11 Chiết bia 84 3.2.12 Các phương pháp nâng cao độ bền cho bia 85 3.2.13... Giang Trang 40 Công nghệ sản xuất Rượu – Bia – Nước giải khát ThS Nguyễn Chí Linh CHƯƠNG KỸ THUẬT SẢN XUẤT BIA Giới thiệu: Bia đồ uống lâu đời giới, lịch sử bia có niên đại đến 6000 năm trước cơng... giống bia phát minh độc lập văn hóa khác tồn giới Việc phát minh bánh mì và/hoặc bia chứng minh động lực cho người phát triển công nghệ xây dựng văn minh nhân loại Trước Cách mạng công nghiệp, bia