báo cáo thực hành bia rượu nước giải khát, bia rượu, thực hành, nước giải khát có gas ,công nghệ sản xuất rượu nho, công nghệ sản xuất rượu nếp than, vang nho, đánh giá chất lượng rượu, bia, nước giải khát, công nghệ tinh chế
Trang 1LỜI MỞ ĐẦU
Bia là một trong các đồ uống lâu đời nhất mà loài người đã tạo ra Bia được sản xuất
từ các loại nguyên liệu chính là nước, malt, gạo, hoa houblon, sau quá trình lên men, sẽcho ra một loại đồ uống giàu dinh dưỡng, có hương thơm đặc trưng, độ cồn thấp, vị đắngdịu và lớp bọt trắng mịn với hàm lượng CO2 phù hợp Ngoài ra, trong bia còn chứa một
hệ enzim khá phong phú, đặc biệt là nhóm enzyme kích thích tiêu hoá amylaza
Trong những năm gần đây, ngành công nghiệp thực phẩm nói chung và ngành côngnghiệp sản xuất bia nói riêng của nước ta đã có một diện mạo mới Lượng bia sản xuấtngày càng tăng cùng với thiết bị và công nghệ sản xuất ngày càng hiện đại nhằm đáp ứngnhu cầu ngày càng cao của người tiêu dùng Mặc dù quá trình sản xuất bia là phức tạp vàdao động một cách đáng kể giữa các nhà sản xuất, tuy nhiên, trong suốt quá trình hìnhthành và phát triển, quy trình công nghệ sản xuất bia vẫn luôn giữ được các nét đặc trưngriêng
Trong bài báo cáo này chúng em đã hoàn thành xong sản phẩm bia và biết được quytrình làm bia Biết được các nguyên liệu làm bia cũng như là công dụng của các loạinguyên liệu đó, biết được các yếu tố ảnh hưởng đến quá trinh làm bia
Bài báo cáo còn nhiều thiếu sót, mong cô bỏ qua Chân thành cảm ơn cô đã giúpnhóm em hoàn thành bài báo cáo này!
Trang 2NỘI DUNG Bài 1: THỦY PHÂN NGUYÊN LIỆU
1.
Khái niệm của thủy phân:
- Quá trình thủy phân là quá trình chuyển hóa thành phần của Malt và nhữngnguyên liệu thay thế thành những chất hòa tan trong nước Trong đó giữ vai tròquan trọng là các loại đường và các acid amin Trong các quá trình này, không chỉtinh bột biến thành đường mà Protein cũng biến thành các acid amin tự do
- Các hợp chất hòa tan trong Malt và thế liệu dễ dàng chuyển từ hạt vào nước màkhông cần có sự tác dụng của enzym
- Quá trình thủy phân Protein và đường hóa phụ thuộc rất nhiều yếu tố đặc biệt lànhiệt độ, pH, nồng độ của enzym, nồng độ của hỗn hợp và thời gian thủy phân.Người ta dựa vào các nhân tố trên để điều chỉnh quá trình thủy phân nhằm thuđược nước nha có chất lượng đúng theo quy định công nghệ tại công ty
2.Mục đích của thủy phân:
- Nấu bia nhằm mục đích chuyển hóa các thành phần của Malt và gạo thành nhữngchất hòa tan trong nước (các loại đường, acid amin, Protein, Polypeptid, Pectin…)
và loại bỏ các chất không hòa tan ra ngoài
- Mục đích quá trình thủy phân tinh bột bằng enzym là để phân cắt Amylaza,Amylopectin và Dextrin bậc cao thành đường đơn giản, Dextrin đơn giản dễ hòatan vào trong nước và trở thành chất hòa tan của dịch đường Trong phản ứng nàytinh bột là cơ chất, còn chất xúc tác là nhóm enzym Amyloza có sẵn trong Malt
- Bên cạnh các enzym làm nhiệm vụ đường hóa để chuyển tinh bột thành hỗn hợpcác loại đường khác nhau, trong quá trình thủy phân nguyên liệu còn có sự thamgia của hệ enzym proteaza giữ chức năng thủy phân Protein thành các acid amin,các peptid và các polypeptid… một phần các chất này sẽ là thức ăn cho nấm men,
Trang 3- Nhờ đạm hòa tan mà nước nha trở nên giàu dinh dưỡng cho nấm men sinh sản vàphát triển Hương vị đậm đà của bia, khả năng tạo bọt và giữ bọt cũng do quá trìnhthủy phân Protein tạo ra.
3 Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình thủy phân và cơ cấu của sản phẩm.
Động học của quá trình thủy phân nói chung và thủy phân tinh bột nói riêng phụthuộc vào: nồng độ và hoạt độ của enzym, nhiệt độ, pH của dịch cháo, nồng độ của tinhbột (cơ chất)…
3.1 Ảnh hưởng của nồng độ enzyme:
Cường độ của quá trình enzym khác nhau phụ thuộc nhiều vào khối lượng của enzymhoạt tính và các điều kiện xảy ra phản ứng
3.2 Ảnh hưởng của nhiệt độ:
- Nhiệt độ thủy phân là yếu tố quyết định cường độ và chiều hướng tiến triển củacác quá trình enzym Mỗi một enzym đều có nhiệt độ tối ưu riêng, nghĩa là tại
đó nó sẽ xúc tác phản ứng với cường độ mạnh nhất
- Nếu tăng nhiệt độ thủy phân tinh bột lên đến một nhiệt độ nhất định thì tốc độđường hóa tăng nhanh Nhưng nếu tiếp tục tăng quá giới hạn thì các enzym bịgiảm hoạt lực, quá trình đường hóa giảm lại hoặc dừng hẳn
- Điều quan trọng khi đạt đến nhiệt độ tối ưu rồi, ta cần phải duy trì nhiệt độ đómột thời gian để enzym thực hiện quá trình xúc tác thủy phân, có như vậy quátrình phân cắt các hợp chất cao phân tử mới triệt để, hiệu suất thu hồi chấtlượng cao
- Muốn thu hồi nước nha có chất lượng cao thì nhiệt độ trong quá trình đườnghóa phải được kiểm soát theo đúng quy trình quy định
3.3 Ảnh hưởng của độ pH:
pH là nhân tố ảnh hưởng rõ rệt đến động học quá trình thủy phân và đường hóa Yếu
Trang 43.4
Ảnh hưởng nồng độ của các chất:
Nồng độ các chất ảnh hưởng khá mạnh đến khối lượng và chất lượng của sản phẩm do
sự phân cắt của nhóm enzym Amylaza Nồng độ các chất trong hỗn hợp đường hóa là tỷ
lệ giữa nước với nguyên liệu Người ta phải cho nước vào nguyên liệu theo tỷ lệ xác định
để nước lọc đầu tiên chảy ra chỉ có nồng độ chất hòa tan không quá 16%, nếu cao hơn thì
thời gian đường hóa sẽ kéo dài
II Kết quả thực nghiệm:
1 Nguyên tắc: Dưới tác dụng của nhiệt độ, Malt được đường hóa ở các mức nhiệt
độ khác nhau
2.
2
2
2
2
2
2
2
2
2 D
ụng cụ- hóa chất - thiết bị:
a Hóa chất:
Malt+Nước ở nhiệt độ 52 0C Dung dich ở nhiệt độ 57 0C trong 15 phút
Trang 7b Sơ đồ hỉnh ảnh: Trình tự các bước thực hiện.
Bước 1: Malt đem đi cân: Malt đem đi cân phải đạt yêu cầu chất lượng:dung trọng và
khối lượng tuyệt đối, các chỉ tiêu cảm quan…
Bước 2: Nghiền Malt: Nhằm để khi đường hóa thu được nhiều chất hòa tan nhất có lợi
cho sản xuất và chất lượng thành phẩm, hạn chế các chất không có lợi tan vào dịch đường
Trang 8Malt+Nước Malt+Nước Giữ trong 15 phút
Giữ trong 15 phút Bước 3: Thủy phân:
Trang 9Thuyết minh quá trình thủy phân:
- Ta nâng nhiệt độ lên 520C trong 15 phút vì ở nhiệt độ này thích hợp choenzyme protease hoạt động Qúa trình thủy phân này rất quan trọng trongquá trình sản xuất bia Mặc dù protic và các sản phẩm thủy phân của chúngchiếm một lượng rất ít chất hòa tan của dịch đường nhưng chúng lại trựctiếp tham gia vào sự hình thành chất lượng bia Các phân tử protic phân tửlượng thấp và nguồn dinh dưỡng không thể thiếu cho nấm men Các protictrung bình tham gia vào quá trình tạo bọt và khả năng giữ bọt nhưng nếuprotic phân tử lượng cao là nguyên nhân gây đục bia
- Nâng nhiệt độ lên 620C trong 30 phút thì tại nhiệt độ này enzyme β amylase
và amylopectin bị cắt tạo thành đường maltose Tuy nhiên nó không cắtđược liên kết 1,6 glucoside nên thường dừng lại các điểm rẽ của nhánhamylopectin
- Sau đó từ 620C nâng lên 720C trong 30 phút Ở nhiệt độ này enzyme αamylase tiếp tục quá trình thủy phân tinh bột còn sót lại để tạo ra cácdextrin maltosza và một ít glucoza
- Tiếp tục ta nâng lên 760C trong 30 phút rồi tiến hành lọc
Để biết được dịch thủy phân hoàn toàn chưa thì ta tiến hành thử iốt, nếu còn màu xanh đậm thì dịch chưa thủy phân hoàn toàn, cứ tiếp tục đun và giữ ở nhiệt độ sau
15 phúc thì thử Iot một lần cho đến khi dịch chuyển sang màu vàng nâu nhạt thì dịch đã thủy phân hoàn toàn
Trang 11Dung dịch chưa thủy phân hoàn
toànDung dịch iốt
Dung dịch đã thủy phân hoàn toàn
Trang 12Bước 4: Lọc: nhằm tách dịch đường với vỏ và những phần nội nhũ của hạt không tan.
Trang 13Sau khi lọc xong, ta tiến hành xác định độ Bx của dịch đường: Bx = 22
d - Khối lượng riêng của dịch đường,(kg/lit)
G - Khối lượng nguyên liệu đã dùng,(kg)
E – Hiệu suất chiết, (%)
Trang 145 Bàn luận: Vậy qua bài này nhóm đã hoàn thành xong quá trình thủy phân nguyên
liệu tạo ra dịch thủy phân với hiệu suất chiết 49,83%
Bài 2: XÁC ĐỊNH KHỐI LƯỢNG TUYỆT ĐỐI CỦA MALT
Các nguyên liệu chủ yếu phục vụ cho quá trình nấu bia bao gồm: Malt đại mạch,gạo thay thế, hoa houblon, nước, chủng nấm men
Muốn bia có chất lượng tốt đáp ứng được yêu cầu của người tiêu dùng thì đầu tiên
là vấn đề nguyên liệu phải đạt được những yêu cầu nhất định
Malt đại mạch là nguyên liệu chính để sản xuất các bia Malt đại mạch chính là hạtđại mạch được nảy mầm trong điều kịên nhiệt độ và độ ẩm thích hợp, sau đó đượcsấy khô, tách rễ, làm sạch để chuyển chúng thành sản phẩm bền vững dễ dàng choviệc vận chuyển, bảo quản và loại trừ khả năng xâm nhập và phát triển của vi sinhvật
Do tính chất và tầm quan trọng của malt trong công nghệ sản xuất bia màmalt cần đạt được những chỉ tiêu về chất lượng nhất định mới được lựa chọn đểsản xuất bia Các chỉ tiêu đó là:
Trang 15II Kết quả thực nghiệm:
Trang 17b Sơ đồ hình ảnh:
Bước 1: Malt rải đều trên mâm.
Bước 2: Rải đều 4 góc:phân chia để
đếm Malt
Bước 3 : đếm Malt: đếm 250 hạt ở mỗi góc, 2 góc đối diện nhau (1+4, 2+3) sẽ gộp lại
thành 500 hạt và đem đi cân Lưu ý: ta nên chọn Malt chắc, to, đều và không bị sâu mọt
Trang 18Cân lần 1: 20,61g
1
2 3
4
Bước 4: Cân
Cân lần 2: 20,21g
Trang 194 Tính kết quả:
=
*100 = 1,96%
Trong đó:
m: là khối lượng tuyệt đối của Malt (g)
m1: khối lượng 500 hạt Malt đếm lầm 1 (g)
m2: khối lượng 500 hạt Malt đếm lầm 2 (g)
Nhận xét:
- Malt đem đi làm bia đã đạt yêu cầu so với chỉ tiêu <5% ~ 46,64g/1000 hạt.
- Thông thường dung trọng Malt đạt 34-36g/1000 hạt.
Trang 20BÀI 3: PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐINH DUNG TRỌNG
I Ý nghĩa:
- Dung trọng của hạt là trọng lượng của một lít nguyên liệu Xác định dung trọngcủa hạt sẽ xác định được độ chín, độ chắc, mập của hạt để đánh giá chất lượnghạt
- Xác định dung trọng của hạt cũng được dùng làm cơ sở để tính toán các thiết bịchứa nguyên liệu
II Kết quả thực nghiệm:
1 Nguyên tắc: Lấy malt cho vào đầy ống đong 1000ml và cân khối lượng của 1
- Malt hạt cần kiểm tra
- Đũa thủy tinh
Trang 22b
Sơ đồ hình ảnh:
Bước 1: Lấy Malt
Bước 2: Đong Malt:
Trang 23Lần 1:290g Lần 2: 285g Lần 3: 285g
Bước 3: Cân: thực hiện 3 lần cân, để xác định chính xác hơn.
Trang 24Chú ý: ống đong trên lý thuyết là 1000ml Thực tế là dùng ống đong 500ml Nên
ta phải nhân đôi khi đối chiếu kết quả thực tế với lý thuyết
=> Malt đem đi cân thuộc loại Malt nặng, kết hợp với dung trọng thì Malt đã đạt yêu cầu để làm bia
Trang 25Bài 4: NẤU HOA HOUBLON VỚI DỊCH THỦY PHÂN
I Giới thiệu
1 Khái niệm:
Cây Houblon có tên khoa học là “Humulus Lupulus” là một loại thân leothuộc hàng urticacee họ morace Trong sản xuất bia chỉ sử dụng hoa cái vìchúng chiết ra nhựa đắng và các lọa tinh dầu (dầu thơm) chủ yếu tạo nêncác chất thơm trong bia Cho đến nay các loại hoa houblon dùng trong côngnghệ bia là các hoa khô của cây hoa cái và là sản phẩm (hoa viên) tạo nên
từ đó
Về mặt sản xuất bia thì hai yếu tố quan trọng nhất của hoa houblon là nhựahoa và các tinh dầu Nhựa hoa tao ra vị đắng của bia, còn các tinh dầu chủyếu tạo hương thơm cho bia Các chất này chứa trong các hạt lupulin, cáchạt này chiếm tới gần 1/5 khối lượng khô của hoa houblon
2 Ý nghĩa:
Đun sôi dịch đường với hoa houblon nhằm mục đích trích ly chất đắng, tinhdầu thơm, polyphenol, các hợp chất chứa nito của hoa houblon vào dịchnha để làm cho dịch nha có vị đắng, hương thơm đặc trưng
Chất đắng, polyphenol, các hợp chất chứa nito trong houblon có tác dụngtạo sức căng bề mặt cho bia nên các bọt khí CO2 trong bia khó thoát ra khỏi
bề mặt của bia Do đó có thể nói rằng các hợp chất trên là tác nhân tạo bọt
và giữ bọt cho bia
Khi nấu dịch nha với houblon thì cường độ màu của dịch tăng, do tạo thànhmelanoid, do sự oxy hóa của polyphenol và do chất màu trong houblonđược hòa tan vào dịch đường
Acid đắng của houblon hòa tan vào dịch đường nên pH của dịch đường
nuôi nấm men
Nhờ nhiệt độ cao mà vi sinh vật từ bột malt, từ không khí, thiết bị xâmnhập vào dịch đường đều bị tiêu diệt, đồng thời vô hoạt các enzim có trongdịch đường
II Kết quả thực nghiệm
1 Nguyên tắc: đun sôi dịch thủy phân cố định độ brix ở mức 10 và cho
viên houblon vào sau đó tiếp tục nung 1 thời gian sau đó làm nguội và rótchai
Trang 262 Hóa chất – dụng cụ - thiết bị
Hóa chất
Dụng cụ
Trang 27Viên hoa houblon houblon
Trang 28b.Sơ đồ hình ảnh:
Bước 1: Đun sôi dịch:
Đun sôi dịch thủy phân, vớt bọt trên bề mặt dịch, đun trong 60 phúc sau đó đo và điều chỉnh Bx = 9 bằng cách thêm nước
Trang 29Nghiền hoa houblon:
Tính lượng nước thêm vào:
Trước khi nấu với hoa viên:
Độ brix đo được sau khi thủy phân là 22 Ta cần hạ độ brix mong muốn hạ xuống
là 9 và lượng dịch ban đầu là 650 ml với d = 1,08886g/ml
Suy ra: mdd1= v1*d1=650*1,08886= 707,759 lit
Vậy khối lượng nước thêm vào là:
mnươc = mdd2 - mdd1 = 1730,08 - 707,759 = 1022,32 g = 1,022 lít
vậy tổng thể tích của dịch trước khi đem di nấu với hoa viên:1,022+0,65= 1,672 lit
Sau khi nấu với hoa viên:
Trang 30mnươc = mdd4 - mdd3 = 1730,08- 865,04 = 865,04 g = 0,865 lit.
Vậy lượng nước cần thêm vào để hạ độ Bx=18 xuống Bx= 9 là 0,865 lít
Tính lượng hoa houplon thêm vào:
- Đề bài đặt ra là: Số gam hoa bia cho vào để 1,672 lít dịch đường đạt độ đắng = 32 BU Hiệu suất trích ly là 30% Hoa viên chứa 8% - axit đắng
- Ta sẽ tính như sau:
Ta có: 1 lít = 32 mg -axit Suy ra 1,672 lít = 32×1,672 = 53,504 (mg -axit)
Khối lượng hoa bia thêm vào là:
Vậy tồng lượng hoa houblon cho vào là 2,2293g Ta sẽ cho vào 2 lần Lần 1 là 1,4862g, lần 2 là 0,7431g
Bước 2: Houblon hóa: nhằm làm ổn định thành phần và tạo cho bia có mùi thơm và vị
đắng đặc trưng Đồng thời cũng xảy ra một số quá trình khác: tang nồng độ, cường độmàu, giảm độ nhớt…
Cho khoảng 2/3viên houblon vào sau đó tiếp tục đun và đo độ brix của dịch để duy trì ở
10 Khoảng 45 phút sau tiếp tục cho lượng houblon còn lại vào, lượng hoa cho vào 0,10,2% so với lượng dịch
Trang 31Tiếp tục duy trì dung dịch sôi trong 45 phút (bổ sung nước nếu cần) rồi cho tiếp hoahoublon vào.
Bước 3: Tách cặn làm nguội
- Tách cặn bằng cách lọc
- Chuyển vào chai nhựa
- Làm nguội dịch houblon hóa đến nhiệt độ phòng
Trang 33
-Bài 5: LÊN MEN BIA
I Giới thiệu
1 Khái niệm
- Quá trình lên men bia là quá trình chuyển dung dịch đường (sản phẩm của quátrình đường hóa) thành rượu, CO2 và các sản phẩm phụ dưới tác dụng của nấmmen thông qua hoạt động sống của chúng Trong đó quá trình quan trọng nhất làquá trình lên men rượu, ngoài ra trong dịch lên men còn diễn ra nhiều quá trìnhhóa sinh, sinh lý phức tạp khác Những quá trình này đóng vai trò rất quan trọngtrong thành phần chất lượng bia
- Quá trình lên men bia gồm hai giai đoạn chính:
+ Giai đoạn tăng sinh khối của nấm men: Trong dịch đường có đầy đủ chất dinhdưỡng và một lượng oxi vừa đủ cho nấm men sử dụng để tăng sinh khối Lúc này
tế bào này nảy chồi và phát triển nhanh
+ Giai đoạn lên men: Khi hết O2 nấm men bắt đầu biến đổi thành rượu etylic và CO2
- Quy trình lên có đặc điểm có đặc điểm:
Là quá trình lên men đa mục tiêu Ngoài phản ứng quan trọng nhất là phản ứngtạo thành CO2 & C2H5OH còn phải thu nhận được một hỗn hợp dịch lên men gồmnhiều cấu tử với tỉ lệ hài hòa, cân đối
- Viêc đánh giá chất lượng sản phẩm lê men không chỉ đánh giá dựa vào hàm lượngsản phẩm chính mà còn phải căn cứ vào tập hợp nhiều chỉ số khác Một tỉ lệ thíchhợp về khối lượng các cấu tử trong dịch đường houblon hóa cần phải tồn tại trongbia, để cùng với những hợp chất tạo thành trong quá trình lên men và các quá trìnhsau đó tạo ra sự đặc thù riêng về hương, vị và nhiều tính chất khác của bia thànhphẩm
Trang 342 Các biến đổi sinh hóa trong quá trình lên men
- Quá trình lên men tạo rượu etylic, CO2
- Quá trình hấp thụ axit amin
- Sự chuyển hóa chất béo
- Sự tạo thành các sản phẩm phụ
- Sự tạo thành bọt
- Các biến đổi khác
II Kết quả thực nghiệm
1 Nguyên tắc: Dịch đường sau khi tách bã hoa houblon xong cho thẳng vào
bình rồi làm nguội đến nhiệt độ lên men Sau đó cho nấm men giống vàogiữ ở nhiệt độ lên men thích hợp để tiến hành lên men chính
Tách bã hoa houblon
Cho nấm men giống vào