BÀI GIẢNG CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT BIA DỊCH ĐƯỜNG LÊN MEN

CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT BIA SẢN XUẤT DỊCH ĐƯỜNG LÊN MEN QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ SẢN XUẤT BIA GV: Trần Thị Mai Anh – Viện Công nghệ Sinh hoc & Thực phẩm - IUH Sản xuất dịch đường lên men 1.Nghiền malt liệu Quá trình nấu (đường hóa) Lọc rửa bã Nấu hoa Lắng cặn Làm lạnh Bão hòa O2 GV: Trần Thị Mai Anh – Viện Công nghệ Sinh hoc & Thực phẩm - IUH NGHIỀN MALT VÀ THẾ LIỆU Mục đích: • Tăng bề mặt tiếp xúc với nước: giúp nước xâm nhập nhanh vào nội nhũ, thúc đẩy q trình đường hóa, q trình thủy phân nhanh, triệt để Yêu cầu nghiền:  Nghiền malt  Nghiền liệu GV: Trần Thị Mai Anh – Viện Công nghệ Sinh hoc & Thực phẩm - IUH NGHIỀN MALT VÀ THẾ LIỆU Thiết bị nghiền: Thiết bị nghiền trục : giữ nguyên vỏ Thiết bị nghiền búa : nghiền mịn Có phương pháp nghiền malt: Nghiền khô Nghiềm ẩm Nghiền ướt GV: Trần Thị Mai Anh – Viện Công nghệ Sinh hoc & Thực phẩm - IUH NGHIỀN MALT VÀ THẾ LIỆU Tìm hiểu ưu nhược điểm phương pháp nghiền malt đại mạch? GV: Trần Thị Mai Anh – Viện Công nghệ Sinh hoc & Thực phẩm - IUH Thiết bị nghiền khơ • Thiết bị nghiền trục: sử dụng • Thiết bị nghiền 4, 5, trục: có sàng rung để phân loại nguyên liệu sau nghiền – vỏ, thô, mịn,bột GV: Trần Thị Mai Anh – Viện Công nghệ Sinh hoc & Thực phẩm - IUH Nghiền ướt: • Nghiền ướt có ngâm:  Nhiệt độ nước ngâm: 30 – 50oC  Thời gian ngâm: 10 – 30 phút  Độ ẩm: 30% • Nghiền ướt khơng ngâm:  Phun nước nóng 80oC 40s  Vỏ trấu ẩm 20%, nội nhũ khô GV: Trần Thị Mai Anh – Viện Công nghệ Sinh hoc & Thực phẩm - IUH Nghiền ẩm • Phun nước ấm nóng thời gian ngắn: 60- 80oC 45 – 60s, 50 – 70oC 60 – 120s • Độ ẩm malt: 18 – 22%, malt trương nở 30 -35% GV: Trần Thị Mai Anh – Viện Công nghệ Sinh hoc & Thực phẩm - IUH Gạo sau xay Malt sau nghiền GV: Trần Thị Mai Anh – Viện Công nghệ Sinh hoc & Thực phẩm - IUH QUÁ TRÌNH NẤU (ĐƯỜNG HĨA) Mục đích q trình nấu: • Chuyển hóa thành phần malt gạo thành chất hòa tan nước (các loại đường, acid amin, protein, polipeptid, peptid) loại bỏ chất khơng hịa tan ngồi • Chuyển phần lớn tinh bột malt liệu thành chất hòa tan tác động enzym GV: Trần Thị Mai Anh – Viện Công nghệ Sinh hoc & Thực phẩm - IUH Các phụ gia sử dụng • Caramel: để tạo màu cho bia • Enzyme (chế phẩm enzyme amylase): • CaCl2: tăng độ bền vững (làm bền enzyme  - amylase nhiệt độ cao) • ZnCl2: Cung cấp chất khống cho nấm men hoạt động • H2SO4 lỗng: làm cho cháo chóng chín • Bột trợ lắng PF40: Lắng cặn mịn hoa houblon, protein tủa GV: Trần Thị Mai Anh – Viện Công nghệ Sinh hoc & Thực phẩm - IUH Các phương pháp nấu – đường hóa • Phương pháp ngâm chiết: Hịa bột với nước nhiệt độ xác định, tăng giảm nhiệt độ cách thêm nước nóng nước lạnh • Phương pháp đun sôi phần: Tạo bước nhảy nhiệt độ, tránh dừng nhiệt độ trung gian Thiết bị nấu • 100% malt đại mạch + quy trình ngâm: thiết bị nấu • Có sử dụng liệu / quy trình đun sơi: thiết bị nấu GV: Trần Thị Mai Anh – Viện Công nghệ Sinh hoc & Thực phẩm - IUH Các phương pháp nấu – đường hóa Lựa chọn phương pháp nấu – đường hóa Tập quán quốc gia Thiết bị xưởng nấu Chất lượng malt: malt nhuyễn nên sử dụng phương pháp đường hóa nhanh cường độ không mạnh Bản chất bia cần sản xuất: đậm cần đường hóa với cường độ mạnh Loại bỏ protein tanin GV: Trần Thị Mai Anh – Viện Công nghệ Sinh hoc & Thực phẩm - IUH Sự biến đổi hóa học trình nấu • Q trình thủy phân tinh bột Sự hồ hóa Sự dịch hố: α-amylase, toopt = 72 – 75oC, pHopt= 5,6 – 5,8 Sự đường hóa: β-amylase, toopt = 60 – 65oC, pHopt= 5,4 – 5,5 • Qúa trình đạm hóa GV: Trần Thị Mai Anh – Viện Công nghệ Sinh hoc & Thực phẩm - IUH Lựa chọn phương pháp nấu – đường hóa Tập quán quốc gia Thiết bị xưởng nấu Chất lượng malt: malt nhuyễn nên sử dụng phương pháp đường hóa nhanh cường độ khơng mạnh Bản chất bia cần sản xuất: đậm cần đường hóa với cường độ mạnh Loại bỏ protein tanin GV: Trần Thị Mai Anh – Viện Công nghệ Sinh hoc & Thực phẩm - IUH Các yếu tố ảnh hưởng đến trình đường hóa • Chất lượng malt • Khuấy trộn • Sự oxy hóa • Điều kiện tiếp xúc enzym thành phần malt GV: Trần Thị Mai Anh – Viện Công nghệ Sinh hoc & Thực phẩm - IUH Các yếu tố ảnh hưởng đến trình đường hóa Hãy phân tích yếu tố ảnh hưởng đến q trình nấu – đường hóa CNSX Bia? GV: Trần Thị Mai Anh – Viện Công nghệ Sinh hoc & Thực phẩm - IUH 10 LỌC VÀ RỬA BÃ • Mục đích q trình lọc: tách phần lỏng khỏi cháo malt để thu nước nha Thành phần chủ yếu phần lỏng nước chất hịa tan • Mục đích rửa bã: thu kiệt chất hịa tan cịn sót bã, tăng khuếch tán chất tan vào dịch đường GV: Trần Thị Mai Anh – Viện Công nghệ Sinh hoc & Thực phẩm - IUH Thiết bị lọc • Thiết bị Strainmaster • Thiết bị lọc thùng • Thiết bị lọc khung GV: Trần Thị Mai Anh – Viện Công nghệ Sinh hoc & Thực phẩm - IUH 11 Thiết bị lọc • Thiết bị lọc khung GV: Trần Thị Mai Anh – Viện Công nghệ Sinh hoc & Thực phẩm - IUH 1.4 ĐUN HOA • Mục đích: – Hịa tan chất đắng, chất thơm, chất chát tạo mùi vị, màu cho bia – Ổn định thành phần bia – Tạo màu – Kết tủa protein không bền nhiệt – Vô hoạt enzym – Tiêu diệt VSV – Điều chỉnh dịch đường GV: Trần Thị Mai Anh – Viện Công nghệ Sinh hoc & Thực phẩm - IUH 12 ĐUN HOA • Loại hoa thời gian bổ sung hoa  Nguyên tắc: – Sản phẩm hoa có độ đắng cao thường cho vào trước – Sản phẩm hoa có hương thơm nhât cho vào sau  Tính lượng hoa houblon  Phương pháp bổ sung hoa: cho vào lần GV: Trần Thị Mai Anh – Viện Công nghệ Sinh hoc & Thực phẩm - IUH 4.ĐUN HOA • Các biến đổi q trình hoa:  Sự hịa tan chuyển hóa hợp chất hoa Houblon  Sự keo tụ protein  Ổn định dịch đường: vi sinh, sinh hóa  Tăng màu mùi  Caramen hóa  Ảnh hưởng đến bọt bia  Cơ đặc GV: Trần Thị Mai Anh – Viện Công nghệ Sinh hoc & Thực phẩm - IUH 13 Thiết bị đun hoa GV: Trần Thị Mai Anh – Viện Công nghệ Sinh hoc & Thực phẩm - IUH Kết thúc trình đun sơi với houblon • Để kết thúc q trình đun sơi với houblon, dựa vào hai tiêu quan trọng: – Nồng độ chất hòa tan nước (10-12 Balling): kéo dài thời gian dịch chưa đạt độ Balling cần thiết – Sự tồn kết tủa dạng protein đông tụ tạo thành GV: Trần Thị Mai Anh – Viện Công nghệ Sinh hoc & Thực phẩm - IUH 14 Lắng • Mục đích: Tách bã hoa tủa cặn (cặn nóng) • Thiết bị: Có thể dùng lọc ly tâm, thùng lọc hay lắng xoáy tâm (thùng Whirlpool) GV: Trần Thị Mai Anh – Viện Công nghệ Sinh hoc & Thực phẩm - IUH Thiết bị lắng GV: Trần Thị Mai Anh – Viện Công nghệ Sinh hoc & Thực phẩm - IUH 15 LÀM LẠNH DỊCH LÊN MEN • Mục đích – Tránh xâm nhập phát triển vi sinh vật bên – Đảm bảo lắng cặn làm lạnh dịch đường – Đảm bảo hòa tan oxy cần thiết cho men phát triển giai đoạn đầu trước lên men – Làm lạnh xuống nhiệt độ lên men phù hợp : • Lên men chìm: – 12oC • Lên men nổi: 15 - 22oC GV: Trần Thị Mai Anh – Viện Công nghệ Sinh hoc & Thực phẩm - IUH Nước nha Thân máy Các Van Nước nha Áp kế - Nhiệt kế Thiết bị làm lạnh Alpha Laval GV: Trần Thị Mai Anh – Viện Công nghệ Sinh hoc & Thực phẩm - IUH 16 Bổ sung oxi cho dịch đường – Mục đích: cung cấp đủ lượng oxy cần thiết cho tế bào nấm men sống, phát triển, đặc biệt cho trình sinh sản giai đoạn đầu trình lên men bia – Phương pháp: oxy dạng khơng khí vơ trùng từ máy nén hay bình oxy Việc bổ sung kiểm tra điều chỉnh đồng hồ đo lưu lượng: - mg/l dịch đường GV: Trần Thị Mai Anh – Viện Công nghệ Sinh hoc & Thực phẩm - IUH 17 .. .Sản xuất dịch đường lên men 1.Nghiền malt liệu Q trình nấu (đường hóa) Lọc rửa bã Nấu hoa Lắng cặn Làm lạnh Bão hòa O2 GV: Trần Thị Mai Anh – Viện Công nghệ Sinh hoc & Thực phẩm - IUH... GV: Trần Thị Mai Anh – Viện Công nghệ Sinh hoc & Thực phẩm - IUH Thiết bị lắng GV: Trần Thị Mai Anh – Viện Công nghệ Sinh hoc & Thực phẩm - IUH 15 LÀM LẠNH DỊCH LÊN MEN • Mục đích – Tránh xâm... lắng cặn làm lạnh dịch đường – Đảm bảo hòa tan oxy cần thiết cho men phát triển giai đoạn đầu trước lên men – Làm lạnh xuống nhiệt độ lên men phù hợp : • Lên men chìm: – 12oC • Lên men nổi: 15 -