II. Nghiên cứu sử dụng đại mạch nội làm nguyên liệu thay thế trong quá trình nấu
2.2. Nghiên cứu sử dụng enzim để giảm thời gian lọc, nâng cao chất lượng dịch
dịch đường và bia thành phẩm:
Mặc dù khi dùng enzim đường hoá và đạm hoá, chất lượng dịch đường đã được cải thiện đáng kể (có chất lượng tương đương hoặc hơn MĐC). Song so với MĐC, những mẫu thí nghiệm vẫn còn một số tồn tại sau:
Dịch đường khó lọc hơn (Thông qua chỉ số thời gian lọc 100ml). Dịch đường đục hơn.
Điều này có khả năng là do: Trong dịch đường, - Glucan tạo thành gel có kích thước nhỏ và tạo thành khối làm dịch đường đục, làm tăng độ nhớt, giảm tốc độ lọc.
- Glucan là polysaccharid, là thành phần chính của vỏ đại mạch và malt. - Glucan là những polyme mạch thẳng của glucoza với các liên kết - 1,3 và - 1,4 glucozid, trong đó liên kết - 1,4 chiếm ưu thế (gấp 3 lần mối liên kết - 1,3). Phân tử - glucan trong đại mạch có thể quá lớn để tạo cấu trúc, mà cấu trúc này vừa đủ chắc để tạo thành gel. Và đây là yếu tố chính quyết định độ nhớt của dịch đường và bia thành phẩm.
Quá trình thuỷ phân - Glucan không tốt thì quá trình lọc sẽ kéo dài. Hơn nữa, nó còn ảnh hưởng tới chất lượng dịch đường, làm cho quá trình lọc bia sau này sẽ khó khăn hơn và vấn đề này còn liên quan tới hương vị và tính ổn định của bia. [ ].
Khi lượng enzim - Glucanaza trong malt không đủ để thuỷ phân - Glucan trong nguyên liệu thì giải pháp đơn giản và mang lại hiệu quả kinh tế cao là dùng chế phẩm enzim có chứa hoạt tính - Glucanaza trong giai đoạn đường hoá.
Để giảm hàm lượng - Glucan, giảm thời gian lọc và cải tiến chất lượng dịch đường, đề tài tiến hành nghiên cứu thử nghiệm chế phẩm enzim Ultraflo L theo đúng sự chỉ dẫn của hãng NOVO - Đan mạch.
Kết quả theo dõi ảnh hưởng của Ultraflo với tỷ lệ 0,02% đại mạch đến sự thay đổi thời gian lọc và chất lượng dịch đường của 2 MTN được trình bày ở bảng 4.6.
Bảng 4.6:ảnh hưởng của Ultraflo L tới thời gian lọc và chất lượng dịch đường
Qua kết quả trên ta nhận thấy:
Sử dụng enzim Ultraflo có tác dụng làm giảm thời gian lọc (khoảng 40%) và hiệu suất trích ly tăng lên không đáng kể (khoảng 0,2%).
So với MĐC, dịch đường cả 2 MTN có chất lượng tương đương. Song MTN 1
có hiệu suất thu hồi cao hơn, hàm lượng đạm tổng và đạm amin đảm bảo chất lượng cho lên men, tỷ lệ M/D cao.
Việc sử dụng Ultraflo có tác dụng cải tiến hữu hiệu tốc độ lọc, giảm thời gian lọc, giảm hẳn độ đục. Điều này được giải thích, là do những tế bào vỏ của malt và đại mạch có cấu tạo chủ yếu là - Glucan, khi những - Glucan này được thuỷ phân hoàn toàn có thể giải phóng nhiều cacbonhydrat bậc thấp và hoà tan trong nước, giảm độ nhớt dịch đường và tăng nhẹ hiệu suất trích ly.
Qua tất cả những thí nghiệm trên, mặc dù đã chọn được MTN1 có chất lượng tốt
hơn song để so sánh nên đề tài sẽ tiến hành theo dõi lên men đối với 2 MTN này. Chỉ tiêu Đơn vị MTN1 MTN2 1. pH 6,005 5,989 2. Đường khử (Theo Maltoza) g/l 86,06 81,08 3. Dextrin g/l 23,49 23,29 4. Tỷ lệ M/D 3,66 3,48 5. Đạm tổng mg/l 800,06 808,34 6. Đạm amin mg/l 193,75 210,16 7. Thời gian lọc 100ml 1'30 1'35
Dịch đường sau khi nấu và đường hoá theo chế độ trên, tiến hành sôi hoa 15' và bổ xung hoa viên (1g/l). Sau đó tiếp tục đun sôi 15' rồi lọc bã hoa. Dịch đường
được làm nguội và điều chỉnh về 10,50Bx. Tiến hành thanh trùng dịch và bổ
xung nấm men sữa (0,1%). Lên men chính ở nhiệt độ 120C , sau khi độ đường
giảm xuống còn 2,50Bx thì gạn phần trong đóng vào chai đã thanh trùng rồi giữ
ở 20C trong 10 ngày.
Bảng 4.7: Kết quả phân tích bia thành phẩm
Qua quá trình theo dõi lên men và phân tích kết quả phân tích bia thành phẩm, nhận thấy: Chỉ tiêu Đơn vị MĐC MTN1 MTN2 1. pH 4,318 4,400 4,386 2. Cồn %m %V 3,12 3,92 3,18 4,00 3,18 4,00 3. Chất tan còn lại %m 4,09 3,99 4,03
4. Chất tan biểu kiến 2,50 2,48 2,51
5. Chất tan ban đầu 10,20 10,36 10,26
6. axit 1,15 1,10 1,20 7. Đường khử (Theo maltoza) g/l 10,80 10,52 10,26 8. Đạm amin mg/l 28,12 32,56 44,54 9. Đạm tổng mg/l 342 336 448 10.Màu ( = 430nm) 5,05 4,875 4,55 11. Độ đục OD800 0,010 0,013 0,014
2.3. Đánh giá hiệu quả của việc sử dụng đại mạch làm nguyên liệu thay thế trong quá trình nấu bia:
Để xác định hiệu quả của việc sử dụng đại mạch nội trong sản xuất bia đề tài tiến hành so sánh các mặt sau:
1. Về hiệu quả kinh tế:
Trong sản xuất bia, vấn đề giảm giá thành sản phẩm mà chất lượng bia được tăng lên hoặc không đổi là vấn đề được nhà nghiên cứu và sản xuất quan tâm hàng đầu.
Ket-noi.com kho tài liệu miễn phí
Giá nguyên liệu sử dụng cho 100lít dịch đường (10,50Bx).
Mẫu đối chứng :
Mẫu TN1 : 60% malt + 20% gạo + 20% đại mạch nội
Qua kết quả trên ta thấy, chi phí nguyên liệu khi sử dụng 20% đại mạch
nội cho sản xuất 100 lít bia giảm 4.796 đồng so với mẫu đối chứng. Một nhà máy bia với công suất 5 triệu lít/năm, nếu sử dụng đại mạch làm nguyên liệu thay thế sẽ tiết kiệm được 237.300.000đồng/năm.
Nguyên liệu Khối lượng (kg) Đơn giá (đồng/kg) Thành tiền (đồng) Malt đại mạch 7,92 5.500 43.560 Gạo CR 203 2,47 3.000 7.410 Đại mạch nội 2,92 2.000 5.840 Termamyl 120l -2 0,2.10 120.000 240 Ultraflo L -3 0,6. 10 180.000 108 Fungamyl 800L -2 0,1. 10 265.000 265 Neutrase 0,5L 0,1.10-2 190.000 195 Tổng số tiền 57.618
Nguyên liệu Khối lượng
(kg) Đơn giá (đồng/kg) Thành tiền (đồng) Malt đại mạch 9,24 5500 50.820 Gạo CR 203 3,7 3000 11.100 Termamyl 120l 0,0037 120.000 444 Tổng số tiền 62.364
Ket-noi.com kho tài liệu miễn phí
kết luận
Quá trình nghiên cứu đặc tính của đại mạch nội và sử dụng đại mạch nội làm nguyên liệu thay thế công nghệ sản xuất bia đã cho một số kết qủa sau : 1. Đã đánh giá được chất lượng của một số giống đại mạch nội được trồng ổn định ở Cao Bằng (B2, B3,B4). Các giống đại mạch nay có các đặc tính không sai khác nhiều so với các giống đại mạch trên thế giới, cụ thể là giống đại mạch B4 của Trung Quốc và chỉ tiêu trung bình của Châu Âu. So với các nguyên liệu thay thế khác như gạo đại mạch nội có một số đặc tính trội hơn. Đó là, hàm lượng Protein của đại mạch 11,66 - 13,525 cao hơn so với gạo 7,15% và tương đương với hàm lượng Protein của malt 10,725. Lượng vỏ trấu của đại mạch giúp cho quá trình lọc dịch đường tốt hơn.
2. Đã nghiên cứu tìm ra được chế độ nấu và tỷ lệ sử dụng đại mạch nội thích hợp.
Tỷ lệ đại mạch và nguyên liệu : 60% malt, 20% gạo, 20% đại mạch B3 là tốt nhất khiđược náu theo quy trình sau :
850C/20' sôi/30'
(gạo + nước +enzym)
650C/90' 750C/15' 520C/30'
(malt + đại mạch + nước + enzym)
Dịch đường thu được có : hàm lượng đạmamin 141,84mg/l, hàm lượng đạm tổng là 654,8mg/l, hàm lượng đường khử là 75,73g/l, tỷ lệ M/D 2,85 g/l hiệu suất thu hồi là 61,15 %.
3. Đã nghiên cứu những ảnh hưởng của các chế phẩm enzym đến quá trình nấu và đường hoá và tìm ra được tỷ lệ enzym thích hợp.
Termamyl 120L Fungamul 800L Neutrase 0,5L Ultraflo L
: 0,1% khối lượng gạo : 0,02% khối lượng thế liệu. : 0,02 % khối lượng thế liệu. : 0,02 % khối lượng đại mạch.
4. Qua kết qủa nghiên cứu khi dùng nguyên liệu thay thế là 20% đại mạch B3, 20% gạo và 60% malt/1lít bia đã đem lại hiệu quả kinh tế không những đạt yêu cầu về chất lượng mà còn giảm được chi phí phải nhập ngoại malt đại mạch tiết
Ket-noi.com kho tài liệu miễn phí
kiệm được ngoại tệ nâng cao hiệu quả kinh tế cho các nhà sản xuất bia. Hiệu quả kinh tế xã hội, việc sử dụng đại mạch nội trong công nghệ sản xuất bia sẽ góp phần làm phát triển nông nghiệp và tạo công ăn việc làm cho đồng bào các dân tộc của các tỉnh miền núi.
Ket-noi.com kho tài liệu miễn phí
Tài liệu tham khảo
1. Hoàng Đình Hoà.
Công nghệ sản xuất malt và bia NXB khoa học kỹ thuật - 1998
2. Hồ Sưởng.
Công nghệ sản xuất bia NXB khoa học kỹ thuật - 1982
3. Kreteuts VL, Iarovenko VL(Quách Đỉnh dịch)
Sử dụng chế phẩm enzym trong công nghiệp thực phẩm. NXB khoa học kỹ thuật 1982
4. Lê Ngọc Tú.
Enym vi sinh vật. NXB khoa học kỹ thuật 1982. 5. Nguyễn Điền.
Nông nghiệp thế giới bước vào thế ký XXI NXB nông nghiệp 1995.
6. Nguyễn Đình Thưởng.
Tài liệu thí nghiệm công nghiệp lên men bia Trường đại học Công nghiệp nhẹ - 1974
7. Niên giám thống kê 1994 NXB thống kê - 1998. 8. Phan Văn Bản
Trồng đại mạch chế biến malt thay thế nguyên liệu nhập ngoại. Đặc san hiệp hội Rượu - Bia -Nước giải khát - 2000.
9. Ceremix 2XL
Novo - Industry Denmark 1991 10. Fungamyl 800L
Ket-noi.com kho tài liệu miễn phí 11. Word Beer production (1986, 1996).
J.Brewers digest October 1991. 12. Malleski NG, Desikacha H.SR
Studies on comparative malting characteristies Of some tropical cereals and millets
J. inst. Brew 1986. No2 V92 (P174-176) 13. Neutrase 0,5L
Novo - Industry Denmark 1991. 14. Palmak GH
Cereal science and technology A berdeer University press 1989 15. palmak GH
Malting wort Production and fermentation
Brewing science and technology, vol 2, the institute of brewing 1990. 16. Termamyl 120L.
Novo - Industry Denmark 1991 17. Ultraflo L
Novo - Industry Denmark 1991 18. Weig AJ
Barley brewing Naardeen Interational 1997
Ket-noi.com kho tài liệu miễn phí
Mở đầu ...1
Tổng quan ...2
I. Giới thiệu về đại mạch : ...2
I.1. Tình hình phát triển và sản lượng đại mạch trên thế giới và ở Việt Nam: ...2
I.2. Cấu tạo của hạt đại mạch:...5
I.2.1. Vỏ:...5
1.2.2. Nội nhũ: ...6
1.2.3. Phôi: ...6
I.3. Thành phần hoá học của hạt đại mạch:...6
I.3.1. Thành phần cacbonhydrat: ...7
1.3.2. Các hợp chất chứa nitơ: ...8
1.3.3. Các hợp chất không chứa nitơ: ...10
I.3.4. chất béo: ...10
I.3.5. Hệ enzym trong đại mạch: ...11
ii. công nghệ sản xuất bia có sử dụng nguyên liệu thay thế : ...11
II.1. ứng dụng của chế phẩm enzym trong công nghệ sản xuất bia : ...11
II.1.1. Giới thiệu về Termamyl 120L: [17] ...12
II.1.2. Giới thiệu về Fungamyl 800L: [11] ...12
II.1.3. Giới thiệu về Neutrase 0,5L: [14] ...13
II.1.4. Giới thiệu về Ceremix 2XL: [10]...13
II.1.5. Giới thiệu về Ultraflo L: [18] ...14
II.2. Công nghệ nấu bia có sử dụng nguyên liệu thay thế: ...14
II.2.1. tình hình sử dụng nguyên liệu thay thế trên thế giới và triển vọng ở Việt Nam: ...14
II.2.2. những yếu tố ảnh hưởng đến quá trình nấu và đường hoá: ...16
Nguyên liệu và phương pháp nghiên cứu ...20
I. Nguyên liệu: ...20
II. Dụng cụ: ...20
III. Phương pháp nghiên cứu: ...20
III.1. Phân tích nguyên liệu hạt : ...20
III.2. Phương pháp thử iot:...21
III.3. Phương pháp xác định đường khử (RS) theo maltoza bằng phương pháp Nelson - Somogyi:...21
III.4. Xác định hàm lượng đạm amin tự do theo phương pháp AOAC: ...22
III.5. Xác định nồng độ chất khô bằng máy đo tỷ trọng DA - 300 ...23
III.6 Xác định pH trên máy Denver - Instrument:...23
III.7. Xác định hiệu suất trích ly theo phương pháp AOAC: ...23
III.8. Phương pháp đường hoá dịch đường trong các nghiên cứu thử nghiệm: ...25
kết quả và thảo luận ...26
I. Đặc tính của đại mạch nội:...26
II. Nghiên cứu sử dụng đại mạch nội làm nguyên liệu thay thế trong quá trình nấu - đường hoá: ...28
2.1. Nghiên cứu sử dụng enzim trong quá trình nấu - đường hoá:...30
2.2. Nghiên cứu sử dụng enzim để giảm thời gian lọc, nâng cao chất lượng dịch đường và bia thành phẩm: ...35
Ket-noi.com kho tài liệu miễn phí
2.3. Đánh giá hiệu quả của việc sử dụng đại mạch làm nguyên liệu thay thế trong
quá trình nấu bia: ...39
Nguyên liệu...40
kết luận ...41