3.3.1. Tiêu chuẩn chất lƣợng của bia thành phẩm thể hiện bảng 14
Bảng 14. Chỉ tiêu bia thành phẩm bia export
Chỉ tiêu kiểm sốt tiêu chuẩn Tiêu chuẩn Giá trị mong muốn Mức chấp nhận
Độ hồ tan biểu kiến (o
plato) 2,06 – 2,35 2,1 2 – 2,5
Độ hồ tan nguyên thủy (o
plato) 11,25 – 11,55 11,4 11,1 – 11,7
Độ cồn (%v/v) 4,8 – 5 4,9 4,7 – 5,1
Độ màu (EBC) 6,5 – 7,5 6,5 6 – 8
Độ đắng (BU) 20 – 22 21 18 – 24
Độ chua (ml NaOH 0.1N/10ml bia) 1,4 – 1,6 1,5 1,3 – 1,7
Hàm lượng CO2 hồ tan (g/l) 4,8 – 5,5 5 4,5 – 6
Ari trong chai (ml/chai) <1,0 <1,0 <2
Độ đục (% Neph) <10 <10 <20
Độ hấp thu Tốt Tốt Tốt
Chỉ số Idoine <0,3 0,2 0,3
Hàm lượng Diacetyl (mg/l) ≤ 0,07 ≤ 0,05 0,1
Hàm lượng sensitive protein 1,3 7,1 - 55
3.3.2. Yêu cầu của bia thành phẩm
- Chủng loại sản phẩm: bia export (hình 22). - Độ cồn: 4,9% thể tích.
- Dung tích: 355ml.
- Thành phần: nước, malt, gạo hops.
- Bao bì: đĩng trong chai thủy tinh màu nâu, 20 chai/két nhựa
- Hướng dẫn sử dụng: ngon hơn khi uống lạnh, tốt nhất ở 10 – 12 0C. - Hướng dẫn bảo quản:
+ Bảo quản nơi khơ ráo và thống mát.
+Tránh tiếp xúc trực tiếp với nguồn nĩng hoặc ánh sáng mặt trời. + Số cơng bố chất lượng: tiêu chuẩn TCCS 2 : 2008.
3.4. MỘT SỐ BIẾN ĐỔI SINH HĨA TRONG QUÁ TRÌNH LÊN MEN
Nấm men cĩ thể phát triển được cả trong mơi trường hiếu khí và mơi trường kỵ khí. Trong điều kiện hiếu khí thì tế bào nấm men được hơ hấp và tăng trưởng sinh khối (giai đoạn đầu của quá trình). Trong điều kiện yếm khí, nấm men lên men đường thành rượu và CO2.
3.4.1. Quá trình hình thành rƣợu và CO2
Các loại đường cĩ thể lên men được trong dịch chiết malt là maltose, maltotriose và một ít đường glucose, sucrose, fructose. Sucrose được thuỷ phân bên ngồi tế bào nhờ enzyme invertase được định vị ngay trên màng tế bào nấm men và được tiết vào mơi trường thành glucose và fructose. Trong quá trình lên men nấm men thơng qua con đường trao đổi chất và năng lượng để chuyển các glucid phân tử thấp thành rượu ethylic, CO2 theo sơ đồ phản ứng:
C6H12O6 2C2H5OH + 2CO2 + Q
Các quá trình sinh hố xảy ra do sự xúc tác sinh học của các enzyme được hình thành trong quá trình lên men, một số sản phẩm phụ cũng được hình thành như các acid hữu cơ, các ester, rượu bậc cao, aldehyde, glycerin,…. Tất cả những biến đổi này dẫn đến sự thay đổi thành phần dịch đường và biến dịch đường thành bia. Thành phần và chất lượng bia phụ thuộc vào thành phần dịch đường, loại nấm men và điều kiện lên men.
Độ lên men là mức độ chuyển các đường thành ethylic và CO2 phụ thuộc vào nhiều yếu tố, trong đĩ quan trọng nhất là thành phần các chất hồ tan trong dịch đường và điều kiện tiến hành lên men.
3.4.2. Sự tạo thành các sản phẩm phụ
Ngồi những sản phẩm chính tạo thành khi lên men chính, cịn cĩ một số chất khác cũng được hình thành và đĩng một vai trị quan trọng trong quá trình hình thành mùi vị của bia.
3.4.2.1. Các rƣợu bậc cao
Khối lượng và thành phần rượu bậc cao phụ thuộc vào thành phần dịch đường, chủng nấm men và nhiệt độ. Trong bia cĩ các rượu bậc cao như propylic, isopropylic, butylic, isobutylic...
Khi lên men ở điều kiện nhiệt độ cao thì hàm lượng này tăng lên. Mỗi loại rượu bậc cao đều gây cho bia cĩ một mùi vị khác nhau và hầu như đều gây vị khĩ chịu cho bia. Phần lớn các rượu được tạo thành trong giai đoạn lên men chính, lúc đầu mạnh và về sau yếu dần. Trong giai đoạn lên men phụ hàm lượng này tăng khơng đáng kể.
Quá trình hình thành rượu bậc cao:
R-CHNH2-COOH + H2O R-CH2OH + CO2 + NH3
Glycerin cũng được hình thành trong quá trình lên men chính, được hình thành khi aldehyde glyceric bị khử hoặc đề amin hố acid glutamic. Trong bia hàm lượng glycerin cĩ từ 1,5÷3,0 mg/l.
3.4.2.2. Các acid hữu cơ
Trong quá trình lên men chính một số acid hữu cơ được tạo thành, một phần là sản phẩm phụ của sự lên men, một phần là do sự trao đổi chất của nấm men và vi khuẩn. Một vài acid hữu cơ như acid lactic, acit acetic, acid sucinic, acid formic.
Acid sucinic được tạo thành bởi sự đề amin hố acid glutamic.
C5H12O6 + COOHCH2CH2CHNH2COOH + 2H2O = COOHCH2CH2COOH + 2C3H8O3 + NH3 + CO2
3.4.2.3. Sự tạo thành các ester
Các ester được tạo thành do quá trình ester hố các acid bay hơi và khơng bay hơi với những loại rượu khác nhau. Các ester đĩng một vai trị quan trọng trong việc hình thành mùi vị của bia. Phần lớn các ester hình thành trong giai đoạn lên men chính.
3.4.2.4.Sự tạo thành aldehyde và các dẫn xuất
Các aldehyde khơng cĩ ảnh hưởng nhiều, nhưng dẫn xuất của nĩ gây cho bia cĩ mùi vị khơng tốt như diacetyl.
Diacetyl cĩ vị bơ gây cho bia cĩ hương vị xấu. Diacetyl được tạo ra từ sản phẩm trao đổi chất của nấm men và hồ tan vào bia. Trong quá trình lên men, diacetyl tăng và sẽ giảm dần vào cuối quá trình lên men chính. Sự khử diacetyl phụ thuộc vào số lượng tế bào nấm men, nhiệt độ và pH.
3.4.2.5. Các hợp chất lƣu huỳnh
Nấm men sinh ra các hợp chất lưu huỳnh từ các hợp chất sulfat, sulfit và các hợp chất nitơ cĩ chứa lưu huỳnh trong dịch đường. Những sản phẩm này làm cho bia cĩ vị xấu ảnh hưởng đến chất lượng bia.
3.4.2.6. Sự tạo thành bọt
Giai đoạn đầu của quá trình lên men vì nhiệt độ cịn thấp nên CO2 được tạo thành sẽ hồ tan vào dung dịch và khơng bị tách ra. Nhưng khi nồng độ CO2 trong dịch lên men cao và nhiệt độ đang tăng lên đã bão hồ CO2 thì khối lượng CO2 dư sẽ tách ra dưới dạng bọt nhỏ li ti, lúc đầu lớp bọt này chỉ gồm những bĩng rất nhỏ, mịn màu trắng, sau sẫm dần bọt thơ.
3.4.2.7. Quá trình kết bơng của nấm men
Nấm men kết bơng ở cuối giai đoạn lên men. Nếu nấm men kết bơng quá nhiều thi nĩ sẽ khơng cịn tiếp xúc với bia và làm ngưng quá trình lên men; nếu nấm men kết bơng khơng nhiều thì sẽ gây đục, khĩ lọc và hương vị kém.
-Quá trình kết bơng phụ thuộc vào: + Chủng loại nấm men
+ Số thế hệ (sự kết bơng sẽ tăng cùng với số thế hệ) + Điều kiện khơng khí
+ Nhiệt độ và áp suất
3.4.2.8. Một số biến đổi khác
Oxy trong dịch đường được nấm men sử dụng oxy để hơ hấp. Nấm men tiêu thụ oxy rất nhanh để tăng sinh khối. Lượng oxy giảm dần.
Màu sắc giảm trong khi lên men do sự giảm pH và sự hấp thụ các hợp chất melanoidin của nấm men.
Tổn hao các hợp chất polyphenol, iso-α-acid.
pH của dịch lên men thay đổi do sự hình thành các acid hữu cơ được nấm men tiết ra và khả năng đệm của mơi trường.
3.4.2.9. Sử dụng chất chiết cịn lại
Quá trình lên men phụ là quá trình tạo thành ethylic của lượng nấm men cịn lại sau khi lượng lớn nấm men đã được thu hồi cuối giai đoạn lên men chính. Giai đoạn lên men phụ lên men rất chậm với một lượng đường khơng đáng kể. Các quá trình sinh hố xảy ra khi lên men phụ đều tương tự như lên men chính với tốc độ chậm hơn và cường độ yếu hơn.
3.4.2.10. Hồ tan CO2
Nhà máy sử dụng tank lên men đứng nên cĩ hiện tượng phân tầng trong khối chất lỏng và vì thế áp suất của khối chất lỏng càng cao khi càng xuống đáy tank, đồng thời quá trình lên men phụ thực hiện trong điều kiện dằn áp. Nên CO2 của quá trình lên men sẽ hồ tan vào bia nhiều nhất trong giai đoạn lên men phụ. CO2 là thành phần chính của bia, giúp bia cĩ khả năng tạo bọt tốt và cũng là chất ức chế sự phát triển của vi sinh vật trong bia. Độ hồ tan CO2 phụ thuộc vào nhiệt độ, áp suất, hàm lượng cồn và chất hịa tan của giai đoạn lên men phụ.
3.4.2.11. Hồn thiện hƣơng vị của bia
Giai đoạn lên men phụ xảy ra quá trình giảm nồng độ diacetyl cho phép (0,1 ppm). Quá trình loại diacetyl được thực hiện do chính bản thân nấm men và tác dụng của phụ gia Malturex – L. Quá trình đào thải diacetyl phụ thuộc vào mật số nấm men trong giai đoạn lên men.
Hợp chất lưu huỳnh: Các hợp chất lưu huỳnh hình thành trong giai đoạn lên men chính là một trong những nguyên nhân làm giảm mùi vị bia. Một hợp chất quan trọng là dimetyl sullfua (DMS) CO2 hình thành trong quá trình lên men và CO2 nạp vào đều cĩ ảnh hưởng đến sự loại bỏ các hợp chất bay hơi như H2S.
3.4.2.12. Làm trong bia
Khi lên men phụ sẽ xảy ra hiện tượng lắng trong bia. Do thời gian lên men phụ dài và nhiệt độ thấp nên quá trình lắng xảy ra, một số keo protein của nấm men lắng xuống, kéo theo một lượng nhựa đắng của hoa houblon lắng xuống đáy tank. Bia trong dần và mùi vị bia cũng nhẹ và độ đắng cũng giảm chỉ cịn lại vị đắng dịu đặc trưng. Quá trình lắng phụ thuộc vào nhiều yếu tố: nhiệt độ, tính chất nấm men, chiều cao của tank lên men.
CHƢƠNG 4. KẾT LUẬN
Để tạo ra bia cĩ chất lượng cao phụ thuộc rất nhiều yếu tố như: chất lượng nguyên liệu, điều kiện sản xuất, kinh nghiệm sản xuất… đặc biệt là quá trình đường hĩa và lên men.
Trong quá trình đường hĩa và lên men phải điều chỉnh các thơng số một cách hợp lý để tạo điều kiện tối ưu cho enzyme và nấm men hoạt động.
Qua thời gian thực tập ở nhà máy bia Sài Gịn – Sĩc Trăng khơng những được tìm hiểu quy trình cơng nghệ mà cịn học hỏi được nhiều kinh nghiệm của các cán bộ, cơng nhân viên trong nhà máy.
Nhà máy sử dụng cơng nghệ sản xuất bia hiện đại nên chất lượng bia luơn đạt chất lượng cao. Nhà máy cĩ đội ngũ cán bộ và cơng nhân vững vàng kiến thức và thao tác vận hành thiết bị đạt hiệu quả cao.
Cách bố trí các bộ phận, lắp đặt dây chuyền sản xuất liên tục nhằm giảm hao hụt năng lượng và tiết kiệm đường ống. Nhà máy thực hiện đúng an tồn vệ sinh thực phẩm và phịng cháy chữa cháy để đảm bảo an tồn lao động trong sản xuất.
Sử dụng dây chuyền sản xuất khép kín nên tránh được sự nhiễm vi sinh vật từ bên ngồi vào gây ảnh hưởng đến quá trình sản xuất và chất lượng bia thành phẩm.
Thời gian hoạt động của xí nghiệp là xuyên suốt (hoạt động cả ngày chủ nhật), nên luơn hồn thành các chỉ tiêu được giao.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Bùi Thị Quỳnh Hoa. 2009. Bài giảng cơng nghệ sản xuất rượu, bia và nước giải khát. Trường Đại học Cần Thơ.
Hồng Đình Hồ. 2002. Cơng Nghệ Sản Xuất Malt và Bia. Nhà xuất bản Khoa học kỹ thuật.
Nguyễn Cơng Hà. 2000. Bài giảng kỹ thuật lên men rượu bia. Trường Đại học Cần Thơ.
Nguyễn Thị Hiền. 2007. Cơng Nghệ Sản Xuất Malt và Bia. Nhà xuất bản Khoa học kỹ thuật Hà Nội,
www.cheng.cam.ac.uk/.../Starchstructure.html