Slide vi sinh vật học cơ sở sản xuất bia

CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT BIA CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt A MỘT SỐ VẤN ĐỀ CƠ BẢN Quá trình lên men sản xuất: Từ tinh bột (glucid)  đƣờng (1) (2)  C2H5OH + CO2 + Q  (1) (2) thủy phân acid vô (HCl, H2SO4) thủy phân enzyme (amylase) Lưu ý: Tinh bột phải làm chín vào q trình CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt  - Mối quan hệ vi sinh vật phản ứng hố sinh: Vi sinh vật gì? Là thể sống vô nhỏ, quan sát mắt thƣờng (nấm mốc, nấm men, vi khuẩn, phage) - - Nấm mốc: vật thể sống đa bào, mọc thành khuẩn lạc có màu sắc Nấm men: đơn bào, mọc thành khuẩn lạc không cho màu sắc, kích thƣớc nhỏ nhiều so với nấm mốc CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt - Vi khuẩn: đơn bào, mọc thành khuẩn lạc không cho màu sắc, kích thƣớc nhỏ nấm men vài trăm lần - Phage: nhỏ, sống ký sinh vật chủ - Enzyme: chất xúc tác sinh học, xúc tác cho tất phản ứng hố sinh tồn trình trao đổi chất Khác với chất xúc tác vô enzyme mang chất protein nên không chịu đƣợc nhiệt độ cao - Enzyme tác động tinh bột: amylase (gồm - amylase gọi enzyme dextrin hoá hay hồ hoá, - amylase hay enzyme đƣờng hoá, glucoamylase) CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt - Tinh bột gồm hai thành phần: amylose amylosepectin, polymer phân tử đƣờng C6H12O6 Amylose polymer phân tử đƣờng theo mạch thẳng - Amylosepectin polymer phân tử đƣờng theo mạch nhánh Căn vào tỉ lệ hai thành phần định độ dẽo tinh bột - CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt - Tác động amylase: - - amylase cắt mạch cách ngẫu nhiên không theo quy luật, cho phân tử dextrin - - amylase cắt mạch theo quy luật - - Đối với mạch thẳng amylose, cắt đơi từ đầu tận cho chủ yếu maltose glucose Đối với mạch nhánh amylopectin, cắt đôi từ đầu tận mạch nhánh đến chổ rẽ nhánh, sản phẩm chủ yếu maltose CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt - Protease: enzyme phân giải hợp chất hữu chứa Nitơ Protease chia làm hai nhóm: - Proteinase tác động lên polymer ban đầu protein để đƣợc dạng trung phân tử Peptidase: tác động lên protein trung phân tử sản phẩm cuối acid amin - Lên men gì? Là trình biến đổi hợp chất hữu tự nhiên nhƣ glucid, protein, lipid… dƣới tác động loại enzyme trình trao đổi chất CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt  Một số thuật ngữ thƣờng gặp: Chất khô: Mẫu vật đƣợc sấy trọng lƣợng không thay đổi, phần cịn lại gọi chất khơ, phần trọng lƣợng giảm phần ẩm - Chất khô hồ tan: Chất khơ đƣa vào nƣớc, tan hết hồn toàn, sấy ta thu lại đƣợc trọng lƣợng chất khơ đƣa vào gọi chất khơ hồ tan Đơn vị đo chất khơ chất khơ hồ tan: 0Be, 0Bx, 0S, 0Bal 0Be = 1,84 0Bx; 0Bx = 10S = 0Bal = 1% chất khơ hồ tan - CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt B CƠNG NGHỆ SẢN XUẤT BIA Bia, nói cách tổng thể, loại đồ uống chứa cồn sản xuất trình lên men đường lơ lửng mơi trường lỏng khơng chưng cất sau lên men Dung dịch đường không bị lên men gọi hèm bia, thu từ trình ngâm nước, hay "nước ủ bia", hạt ngũ cốc ủ thành mạch nha, thông thường lúa mạch Các đồ uống chứa cồn làm từ lên men đường có nguồn ngũ cốc — chẳng hạn nước hoa hay mật ong — nói chung khơng gọi "bia", chúng sản xuất từ loại men bia-dựa phản ứng hóa sinh học CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt I Lược sử q trình sản xuất bia Bia đồ uống lâu đời mà lồi người tạo ra, có niên đại từ thiên niên kỷ TCN ghi chép lại thư tịch cổ Ai Cập cổ đại Lưỡng Hà (Mesopotamia)  Bia quan trọng người La Mã thời kỳ đầu, thời kỳ Cộng hịa La Mã rượu vang thay bia đồ uống chứa cồn ưa chuộng Bia trở thành đồ uống coi thích hợp cho người man rợ; Tacitus viết cách đầy chê bai bia giống người Đức sản xuất thời đại ông  CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt • Chế độ trùng Nhà máy bia Sài Gòn 70-750C (10-15’) 40-450C (5-10’) 30-350C (10-15’) • Thanh trùng thủ công: t0C khoảng ≤80 theo nguyên tắc nâng lên từ từ giảm từ từ Bia sau trùng giá trị dinh dƣỡng không tốt bia tƣơi vì: - Mất phần vitamin, acid amin - Hàm lƣợng CO2 bia trùng phần bị bứt khỏi trạng thái liên kết tích tụ khoảng trống bia mặt nắp bao bì CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt • Bia thành phẩm: – Cảm quan: độ suốt, hƣơng vị, bọt độ bão hoà CO2 – Độ cồn (%) 3- 4,5 – Độ chua (tính số ml dd NaOH 1N cho 100 ml bia 1,2-1,7 – Màu: tính số ml dd Iod 0,1N cho 100ml bia 0,5-1 – Hàm lƣợng CO2 (%) 2,8 - CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt ĐIỀU CHỈNH CHẤT LƢỢNG BIA Chỉ tiêu Màu sắc Độ Cách điều chỉnh Thành phần ngũ cốc đƣa xay (malt có màu cho màu sẫm, nguyên liệu phi malt cho màu sáng), thêm caramel lúc nấu cho màu sẫm, giảm độ sôi cho màu sáng -Lọc trữ 0-10C, tank chứa phải làm vệ sinh - Loại bỏ tiền chất protein chất hấp phụ hay protease (papain), thêm acid tanic -Loại bỏ tiền chất polyphenol chất hấp phụ, thêm vào antioxidants (acid ascorbic) CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Độ bọt Dùng nhiều malt ngũ cốc xay, thêm vào bột đại mạch, điều chỉnh lƣợng gas Độ đắng Dùng dịch chiết houblon houblon isomer hoá sau lên men Hƣơng thơm Dùng lƣợng houblon nấu houblon chín, sau thêm dịch vào bia Nồng độ CO2 Làm giảm CO2 cách thông thiết bị lên men Làm tăng CO2 cách làm kín thiết bị lên men CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt HƢƠNG VỊ BIA • Vị xấu nguyên liệu hay phƣơng pháp chế biến • Vị chát nƣớc kiềm hay houblon để lâu bia bị oxy hố • Vị rơm rạ đại mạch nấu lâu pH cao • Vị khét chát từ malt sẫm màu sấy nhiệt độ cao hay malt caramel xấu • Vị men men già, thối hố men tự phân hủy hay lên men nhiệt độ cao • Vị mốc nút chai hay hầm chứa bia bị mốc, xử lý than hoạt tính • Vị hanh bia tiếp xúc với ánh sáng mặt trời, cần chai thủy tinh màu nâu để bảo vệ CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt CÁC HIỆN TƢỢNG HƢ HỎNG – NGUYÊN NHÂN VÀ CÁCH XỬ LÝ 1- Do hóa lý: • Tủa nguội: – Nguyên nhân: Do trình tủa nguội protein, phức houblon với protein (vơ định hình) Các tủa tăng lên nhiệt độ hạ – Hậu quả: Bia đục – Xử lý: Đem hạ nhiệt độ thật thấp, để tủa hòan tòan lọc lại (Để tránh xảy mẻ sau, cần ý cách đun sôi với hoa houblon, thời gian đun) CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt • Tủa dextrin: – Nguyên nhân: Nấu, đƣờng hóa sai chế độ nhiệt độ – Không xử lý đƣợc, rút kinh nghiệm cho mẻ sau – Khi bị tủa dextrin độ lên men thấp làm cho bia bị đục, sệch Chú ý lọc dịch đƣờng hóa cần nâng nhiệt độ nƣớc rửa bả (75-800C) để hạn chế dextrin CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt • Tủa kim loại: – Nếu sản phẩm bia có tiếp xúc với thùng, val, đƣờng ống sắt, chì, đồng… dẫn đến tủa thành phần protein dạng trung gian gặp phải ion kim loại Các tủa thƣờng kèm cho màu sắc (nâu, đỏ, xanh dƣơng) – Cần hạn chế tiếp xúc kim loại dùng lƣợng bia tráng qua lớp kim loại đó, đổ bỏ trƣớc cho bia vào – Nếu bị tủa kim loại đổ bỏ CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 2- Do hóa sinh: • Bia bị đục kèm với pH giảm: – Do vi khuẩn gây chua (VK lactic ƣa nhiệt, kéo dài thời gian lọc dễ bị nhiễm VK này), vi khuẩn tạo màng (VK acetic) pH giảm tới 3,5 – Xử lý: Đổ bỏ – Nếu dịch đƣờng chƣa lên men bị chua xử lý cách cho nƣớc vơi vào để trung hòa, bị chua sau lên men khơng thể xử lý đƣợc CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt • Nếu bia bị đổi vị, có đến mức độ khơng thể uống đƣợc nữa, nhiễm Saccharomyces pastorianus Saccharomyces ellipsoideus • Nếu bia bị đổi màu thành vàng bẩn đục bị nhiễm Saccharobacillus pastorianus, phân hủy đƣờng dextrin thành cồn, acetic, acid formic acid lactic • Bia bị nhớt dắt dây bị nhiễm Bacillus viscosus • Bia chua mùi gắt nhiễm Mycoderma aceti, chứa lƣợng acid acetic đáng kể • Bia có độ cồn thấp nhiễm Saccharomyces mycoderma, bia bị biến đổi mùi vị CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt VẤN ĐỀ MÔI TRƢỜNG TẠI CÁC NHÀ MÁY BIA • Nƣớc: Các chất thải đổ vào hệ thống nƣớc chứa nồng độ cao chất hữu cặn bã hoạt động vệ sinh kho chứa Vệ sinh kho chứa tạo nƣớc thải acid kiềm Do pH dao động nhiều ngây khó khăn cho nhà máy xử lý nƣớc thải địa phƣơng nhƣ gây cố hệ thống ống dẫn Khối lƣợng nƣớc thải phát sinh từ quy trình khơng đƣợc vƣợt 3-5 m3 /m3 sản phẩm pH nƣớc thải cần vào khoảng 6,5-10 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt • Khơng khí: Chất thải phát sinh vào khơng khí chứa bụi từ ngành sản xuất bia, từ q trình đốt nóng q trình làm lạnh Cần có phận ngƣng tụ chất • Tiếng ồn: Mức độ tiếng ồn khơng đƣợc vƣợt q giá trị quy định • Chất thải: Chất thải chủ yếu chứa chất hữu cơ, phế phẩm, dƣ phẩm q trình (ví dụ hạt ngũ cốc, cặn, men bia thừa, nhãn thừa, thuỷ tinh vỡ ) Có thể có dầu tràn Các phế phẩm, dƣ phẩm thƣờng đƣợc tái sử dụng nhƣ làm thức ăn gia súc • Vị trí: Khoảng cách an toàn với khu dân cƣ vào khoảng 200-500m CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt GIÁM SÁT – Hạt ngũ cốc, hoa bia, cặn có đƣợc xử lý khơng? – Có thể sử dụng biện pháp làm giảm rị rỉ từ quy trình sản xuất khơng? – Các chai hỏng thuỷ tinh vỡ có đƣợc thu hồi khơng? – Có giảm đƣợc lƣợng nƣớc sử dụng khơng ? – Có quy định hƣớng dẫn sử dụng để tránh lỗi liên quan không? – Loại chất tẩy rửa đƣợc sử dụng ? Có thể sử dụng chất tẩy rửa có lợi theo quan điểm môi trƣờng không ? CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt – Các hố chất chất thải độc hại có đƣợc cất giữ nơi phù hợp không? – Ảnh hƣởng chất thải lỏng từ trình sản xuất bia hệ thống cống rãnh nhà máy xử lý nƣớc thải địa phƣơng Có thể có cải tiến nào, ví dụ cải tiến bể chứa để cân dòng chảy điều chỉnh pH – Loại thiết bị lạnh đƣợc sử dụng dây chuyền làm lạnh? – CO2 phát sinh từ quy trình đƣợc tái sử dụng đƣợc khơng? CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt ... — nói chung không gọi "bia" , chúng sản xuất từ loại men bia- dựa phản ứng hóa sinh học CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt I Lược sử trình sản xuất bia Bia đồ uống lâu đời mà... thường cho vào bia hoa bia Các hỗn hợp thông thường gọi gruit Hoa bia trồng Pháp sớm vào khoảng kỷ  Tại châu Âu, thời Trung cổ, bia chủ yếu sản xuất gia đình Vào kỷ 14 15, vi? ??c sản xuất bia chuyển... bia sử dụng hoa bia CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt  Với phát minh động nước năm 1765, cơng nghiệp hóa sản xuất bia trở thành thật Các cải tiến công nghệ sản xuất bia xuất