Do đó các nhà sản xuất bia ở Châu Á nói chung, và nhà máy bia PhnomPhenh nói riêng rất quan tâm tới việc sử dụng gạo làm nguyên liệu thay thế vìgạo rất sẵn có ở trong nước mà giá lại rẻ
Trang 1LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành được luận văn này cũng như trong quá trình học tập trên ghế
nhà trường, đó là nhờ vào sự giúp đỡ lớn lao của các thầy cô giáo Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội.
Trước tiên, em xin chân trọng cảm ơn các thầy cô giáo Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội nói chung, thầy cô giáo Viện Công Nghệ Sinh Học - Công Nghệ Thực Phẩm nói riêng Đặc biệt, các thầy cô giáo bộ môn Công Nghệ Lên men đã tận tình giúp đỡ và giảng dậy em trong suốt quá trình học tập
Đồng thời, em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới PGS.TS Lê Thanh Mai và GS.TS Nguyễn Thị Hiền đã trực tiếp hướng dẫn tận tình và tạo điều kiện tốt nhất
cho em trong quá trình nghiên cứu và hoàn thành luận văn tốt nghiệp Em cũng xingửi lời cảm ơn Ths Từ Việt Phú và nhóm cảm quan bia Hà Nội đã giúp em trongviệc đánh giá cảm quan bia
Cuối cùng, em xin chân thành cảm ơn Ông CHEA Mong, tổng giám đốc và
toàn thể cán bộ nhà máy bia Phnom Penh đã giúp đỡ tôi trong quá trình nghiên cứu
để hoàn thành luận văn tốt nghiệp này
Phnom Penh Beer, Ngày… tháng … năm 2008
Học viên
PROEUS KEANOV
Trang 2MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN
CHỮA VIẾT TẮT
v DANH MỤC CÁC BẢNG
vi DANH MỤC HÌNH
vii TÓM TẮT LUẬN VĂN
ix SUMMARY
x LỜI MỞ ĐẦU
LỜI CẢM ƠN i
LỜI MỞ ĐẦU xiii
CHƯƠNG 1: 1
TỔNG QUAN 1
1.1 Tình hình sản xuất và tiêu thụ bia 1
1.1.1 Tình hình sản xuất và tiêu thụ bia ở thế giới 1
1.1.2 Tình hình sản xuất và tiêu thụ bia ở Châu Á 3
1.1.3 Tình hình sản xuất và tiêu thụ bia tại Cămpuchia 5
I.2 Công nghệ sản xuất bia 6
I.2.1 Nguyên liệu chính trong sản xuất bia 6
I.2.2 Quy trình công nghệ sản xuất bia 10
3 Sử dụng nguyên liệu thay thế trong sản xuất bia 14
1.3.1 Các loại nguyên liệu thay thế sử dụng trong sản xuất bia 14
1.3.2 Ưu điểm của việc sử dụng nguyên liệu thay thế trong sản xuất bia 17
1.3.3 Sử dụng gạo làm nguyên liệu thay thế trong sản xuất bia 19
CHƯƠNG 2: 23
NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 23
2.1Nguyên liệu, hoá chất và dụng cụ 23
Trang 32.1.1 Nguyên liệu 23
2.1.2 Hoá chất 24
2.1.3 Thiết bị 24
2.2 Phương pháp nghiên cứu 24
2.2.1 Qui trình công nghệ sản xuất bia Special 24
2.2.2 Phương pháp hoá lý 27
2.2.2.1 Xác định hàm lượng đạm amin tự do (free α-amino nitrogen FAN) 27
2.2.2.2 Xác định nông chất khô hồ tan 28
2.2.2.3 Xác định Nitơ tổng số 28
2.2.2.4 Xác định Nitơ hồ tan 31
2.2.2.5 Xác định đường khử 32
2.2.2.6 Xác định độ ẩm của nguyên liệu 33
2.2.2.7 Xác định hàm lượng tinh bột trong gạo 34
2.2.2.8 Xác định độ hòa tan của nguyên liệu 35
2.2.2.9 Xác định năng lực đường hóa của malt 36
2.2.2.10 Xác định độ màu 37
2.2.2.11 Xác đinh hàm lượng diaxetyl 38
2.2.2.12 Xác định độ chua 39
2.2.2.14 Tính hiệu suất thu hồi chất khô hồ tan 40
2.2.2.15 Xác định tốc độ lọc dịch đường qua giấy lọc 40
2.2.2.16 Xác định đường maltoza (theo phương pháp Bectran) 40
2.2.3 Phương pháp vi sinh vật 42
2.2.3.1 Phương pháp xác định tỷ lệ tế bào chết - tế bào nảy chồi 42
2.2.3.2 Xác định mất độ tế bào 42
2.2.3.3 Xác định vi sinh vật tổng số [8] 43
2.2.3.4 Xác định nấm men và nấm mốc[8] 43
2.2.3.5 Xác đinh Coliform [8] 43
2.2.3.6 Xác định E.Coli [8] 43
2.2.3.7 Xác đinh Staphylococcus Aureus [8] 43
2.2.4 Đánh giá cảm quan 43
2.2.4.1 Phép thử tám giác 43
2.2.4.2 Phép thử so hàng các tính chất cảm quan tìm được 43
Trang 42.2.4.3 Đánh giá chất lượng theo phương pháp cho điểm chất lượng TCVN3215-79
44
CHƯƠNG 3: 46
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 46
3.1 Nghiên cứu các điều kiện thích hợp cho quá trình hồ hoá khi sử dụng gạo Cămpuchia 46
3.1.2 Xác định các chỉ tiêu của nước Cămpuchia 47
3.1.3 Nghiên cứu ảnh hưởng của hàm lượng muối CaCl2 trong quá trình hồ hoá gạo48 3.1.4 Nghiên cứu sử dụng malt lót kết hợp với Enzym termamyl 120L trong quá trình hồ hoá 50
3.1.5 Chọn thời gian hồ hoá thích hợp cho quá trình hồ hoá 51
3.2 Nghiên cứu các điều kiện thích hợp cho quá trình đường hoá 53
3.2.1 Xác định chất lượng của malt 53
3.2.2 Ảnh hưởng của hàm lượng CaCl2 đến quá trình đường hoá 55
3.2.3 Nghiên cứu thời gian dừng trong quá trình đạm hoá thích hợp 56
3.2.4 Nghiên cứu thời gian đường hoá thích hợp 57
3.2.4.1 Nghiên cứu thời gian dừng tại nhiệt độ 650C 57
3.2.4.2 Nghiên cứu thời gian dừng tại nhiệt độ 750C 58
3.3 Nghiên cứu tỷ lệ nguyên liệu thay thế thích hợp cho công nghệ sản xuất bia Special .59
3.3.1 Ảnh hưởng của tỷ lệ gạo thay thế đến chất lượng dịch đường 59
3.3.2 Ảnh hưởng của tỷ lệ tiếp giống đến quá trình lên men bia Special 60
3.3.3Ảnh hưởng của tỷ lệ nguyên liệu thay thế đến quá trình lên men bia 64
3.3.4 Ảnh hưởng của tỷ lệ nguyên liệu thay thế đến chỉ tiêu hoá lý và cảm quan 66
3.3.4.1 Đánh giá các chỉ tiêu hoá lý 66
3.3.4.2 Đánh giá các chỉ tiêu cảm quan 66
3.4 So sánh chất lượng bia sản phẩm của Cămpuchia và Việt Nam 68
3.4.1 Đánh giá các chỉ tiêu hoá lý của bia sản xuất tại tại Căm puchia và Việt Nam .68 3.4.2 So sánh chỉ tiêu vi sinh vật 70
3.4.3 Đánh giá cảm quan bia sản 70
3.4.3.1 Phương pháp: Phép thử tam giác 70
3.4.3.2 Phương pháp: Phương pháp xây dựng profile nhanh (Flash Profil) 71
Trang 53.4.3.3 Phương pháp: Cho điểm chất lượng theo tiêu chuẩn TCVN3215-79 73
KẾT LUẬN 74
KIẾN NGHỊ 75
TÀI LIÊU THAM KHẢO 76
Trang 6CHỮA VIẾT TẮ
trường đại học bách khoa Hà Nộ
Trang 7DANH MỤC CÁC BẢN
Bảng I.2 Tình hình tiêu thụ bia của các nước trên thế giới năm 2007,[27] 3
Bảng 3.1 Thành phần và chất lượng gạo Neang Minh – Neang Khon và
gạo Phka Khnay
45
Bảng 3.5 Ảnh hưởng thời gian hồ hóa, dịch hóa tới thành phần dịch cháo 51
Bảng 3.9 Ảnh hưởng của thời gian giữ nhiệt tại nhiệt đô 650C đến thành
Trang 8Bảng 3.11 Ảnh hưởng của nguyên liệu thay thế đến chất lượng của
dịch đường
59
Bảng 3.13 đánh giá chất lượng bia sản phẩm khi thay đổi tỷ lệ nguyên liệu
thay thế
66
Bảng 3.15 So sanh chỉ tiêu hoá ly của bia Special sản xuất tại
Cămpuchia và Việt Nam
Trang 9DANH MỤC HÌN
Hình 1.1 Tiêu thụ bia, rượu và đồ uống có cồn tại Cămpuchia từ năm
1961 - 2001
6
Hình 3.1 Tốc độ giảm hàm lượng chất khô của các mẫu có mật độ tế
bào ban đầu khác nhau
61
Hình 3.2 Đuờng công sinh trưởng nấm men các mẫu có mật độ tế bào
ban đầu khác nhau
62
Hình 3.3 Ảnh hưởng của tỷ lệ tiếp giống nấm men đến hàm lượng
diaxetyl trong lên men bia
63
Hình 3.4 Thay đổi hàm lượng chất hồ tan khi tỷ lệ nguyên liệu thay thế thay
đổi
64
Hình 3.5 Thay đổi mật độ tế bào trong quá trình lên men khi thay đổi
tỷ lệ nguyên liệu thay thế
Trang 10TÓM TẮT LUẬN VĂ
Bia Special được sản xuất tại Nhà Máy Bia Phnom Penh và được sử dụngnguyên liệu thay thế là gạo, nước và nấm men khác với công nghệ sản xuất gốc.Cho nên, chúng tôi tiến hành nghiên cứu lựa chọn nguyên liệu và các điều kiện nấu,lên men thích hợp cho quá trình sản xuất bia Special
Sau quá trình phân tích chúng tôi đã lựa chọn được gạo Neang Minh – NeangKhon làm nguyên liệu thay thế với độ hồ tan là 85,5%, hàm lượng tinh bột là79,2% Trong quá trình hồ hoá khi sử dụng nguồn nước tại nhà máy thì không cần
sử dụng axitH2 O4 , thay vào đó bằng cách bổ sung muối Cal 2 1 gam/kg gạo để thuđược hiệu suất thu hồi chất khô hồ tan cao nhất, 90,0% Khi nghiên cứu sử dụngmalt lót kết hợp với enzym Termamyl 120L thì đã lựa chọn được lượng malt lót bổsung vào là 10% và emzym termamyl 120L là 0,1ml/kg gạo để thu được hiệu suấtthu hồi chất khô hồ tan cao (93,9%), và tốc độ lọc nhanh nhất 19 giọt/phút qua giấylọc Thời gian thích hợp cho quá trình hồ hoá là ở nhiệt độ 7 C là 10 phút và 8 C là
20 phút Đối với quá trình đường hoá chúng tôi đã lựa chọn được malt Úc trong quátrình sản xuất bia Special và để đặt được pH (5,4 – 5,6) và hiệu suất thu hồi chấtkhô hồ tan cao nhất (91,81%) cần bổ sung CaCl2 1 gam/kg malt Thời gian đạm hoá
là 10 – 15 phút để thu được hàm lượng FAN 160 mg/l – 180 mg/l Trong khi đó thờigian đường hoá ở 650C là 30 phút và ở 750C cũng là 30 phút Kết quả cũng cho thấykhi sử dụng nguyên liêu thay thế từ 30% - 40% thì thành phần của dịch đường gầntương đương nhau Đối với quá trình lên men, kết quả thu được là mật độ tế bào bổsung ban đầu là 25 triệu tế bào/ml để đặt được hàm lượng diaxetyl cuối cùng thấpnhất (0,07 mg/l) và thời gian lên men chính là 4 ngày và lên men phụ 11 ngày Saucùng, chúng tôi tiến hành đánh giá chất lượng của bia sử dụng 30 - 40% nguyên liêu
Trang 11thay thế, kết quả cho thấy mẫu bia sử dụng 35% gạo có chất lượng tương đươngmẫu bia 30% gạo.
Trang 12Special Beer is brewed at Phnom Penh Brewery with the main materials:Malt, Adjunct, water and yeast, differently from original brewing, so we do research
in choosing the most suitable condition in Special Beer Brewing
After the long analysis of rice materials, we chose the Neang Minh-NeangKhon with extract of 85.5%, 79.2% (m/m) starch We use CaCl2 1 g/kg rice toreplace H2SO4 in boiling rice process to reach the highest extract, 90% As a resultduring the research, we use Termamyl 120L 0.1 and 10 % malt in the rice kettle toget high yield extract, 93.9% and highest speed filtration, 19 drops/minute throughfiltration paper The optimal period of time to gentinize rice at 72o C is 10 minutes,and at 83o C is 20 minutes We use Australian 2-row Pilsen Malt for Special BeerBrewing, CaCl2 1 g/kg malt to reach pH from 5.4 to 5.6 and high yield extract,91.81% The holding time to get FAN 160 mg/l – 180 mg/l is 10 to 15 minutes at
50oC Saccharification time at 65o C and at 75o C is 30 minutes When we useadjunct from 30 to 40%, components of cold wort are nearly the same For theformentation process, as a result, the initial yeast cell piching rate is 25 million cellsper mililitre to get the lowest diacetyl in the matural beer, 0,07 mg/l, primaryfermentation time is 4 days and secondary fermentation time is 11 days At the end,
we assess the beer quality by using 30 to 40% adjunct, as a result, the sample beerwith 35% rice has the similar quality as the sample beer with 30% rice
Trang 13LỜI MỞ ĐẦU
Bia là loại độ uống giàu dinh dưỡng, và là thứ đồ uống thông dụng nhất trongđời sống hàng ngày của con người Khoảng 7000 năm trước công nguyên ở Ai Cập(thuộc khu vực Trung Âu) người ta đã biết sản xuất ra bia từ hạt đại mạch, sau đócông nghệ này được truyền bá sang các châu lục khác như Châu Á, Châu Mỹ, Úc Chắc chắn là chất lượng và hương vị bia thời ấy khác xa ngày nay Công nghệ sảnxuất bia ngày càng được quan tâm nghiên cứu và phát triển, đạt đến mức cao củanghệ thuật, mang đến cho người tiêu dùng nhiều loại bia đa dạng, với hương vị,màu sắc phong phú Nhờ vậy bia đã trở thành thứ đồ uống không thể thiếu đượctrong đời sống sinh hoạt của con người
Mức tiêu thụ bia trên thế giới ngày một tăng, đặc biệt tại Châu Á nói chung và ởCampuchia nói riêng Mức tiêu thụ bình quân trên đầu người tăng nhanh từ mức 1- 2lớt/người/ năm từ trước những năm 90 lên 8- 10 lớt/người/năm vào đầu những năm
90, [1] Sự du nhập những công nghệ mới đã làm tăng chất lượng bia lên rất nhiều.Nguyên liệu chính để sản xuất bia là malt đại mạch Đại mạch chỉ trồng được
ở các nước Châu Âu, Mỹ, còn các châu lục khác phải nhập malt để sản xuất bia.Những nước không sản xuất được malt rất quan tâm tới việc sử dụng các nguồnnguyên liệu sẵn có trong nước để thay thế malt trong sản xuất bia và giảm ngoại tệ.Tại Campuchia, malt chủ yếu được nhập từ Pháp, Úc và Bỉ, nguyên liệu thay thếchủ yếu sử dụng là ngô, caramel (đều được nhập từ Malaysia) Như vậy tạiCampuchia có một nhà máy bia Cambodia Brewery sử dụng gạo của nước mìnhlàm nguyên liệu thay thế trong sản xuất bia Còn nhà máy Cambrew sử dụng thaythế là ngô được mua từ Malaysia làm nguyên liệu thay thế
Do đó các nhà sản xuất bia ở Châu Á nói chung, và nhà máy bia PhnomPhenh nói riêng rất quan tâm tới việc sử dụng gạo làm nguyên liệu thay thế vìgạo rất sẵn có ở trong nước mà giá lại rẻ hơn rất nhiều so với malt nhập Mộttrong những ưu điểm của gạo là khả năng lên men của dịch đường cao, bia cómùi vị tinh, dễ uống, rất phù hợp cho việc sản xuất các loại bia sáng màu Việc
Trang 14nâng cao tỷ lệ gạo làm nguyên liệu thay thế trong sản xuất bia đang được nhàmáy rất quan tâm tuy nhiên đòi hỏi phải có những nghiên cứu trong quá trìnhnấu, quá trình lên men và các yêu tố ảnh hưởng tới chất lượng sản phẩm bia.
Do đó, chúng tôi tiến hành ”nghiên cứu ứng dụng gạo Cămpuchia để sản xuất bia Special tại nhà máy bia Phnom Penh” Trong khuôn khổ của đề tài
luận văn, chúng tôi đã tập trung nghiên cứu các nội dung chính sau:
- Tìm các điều kiện thích hợp cho quá trình dịch hoá
- Tìm các điều kiện thích hợp cho quá trình đường hoá
- Chọn tỷ lệ nguyên liệu thay thế thích hợp cho quá trình sản xuất biaSpecial tại nhà máy bia Phnom Penh
- Đánh giá chất lượng sản phẩm
Trang 15CHƯƠNG 1:
TỔNG QUAN1.1 Tình hình sản xuất và tiêu thụ bia
1.1.1 Tình hình sản xuất và tiêu thụ bia ở thế giới
Bia là loại nước giải khát hiệu quả, mát lạnh với mùi thơm dịu nhẹ, vị đắngđặc trưng, cảm giác thư giãn lan toả toàn thân
Bia làm cho bữa ăn thêm ngon miệng, kích thích tiêu hoá và là loại đồ uốngphù hợp cho những dịp vui Bia khác rượu bởi hàm lượng cồn thấp ( hàm lượngrượu trong bia chỉ vào khoảng 3÷ 8 % ( theo khối lượng), nhưng hàm lượng cácchất chiết không lên men lại cao Đặc tính phân biệt bia với các đồ uống khác là độbền bọt cao
Bia dược sản xuất từ các loại nguyên liệu chính là nước, malt, gạo, hoahoublon, sau quá trình lên men, sẽ cho ra một loại đồ uống giàu dinh dưỡng, cóhương thơm đặc trưng, độ cồn thấp, vị đắng dịu 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 enzim kích thích tiêu hoá amylaza Từ khi mới ra đời, bia đã chứng tỏ được
vai trò của nó trong đời sống ẩm thực của mọi người, từ thời Ai Cập cổ, khi mớixuất hiện thì nó đã được mọi người chào đón, từ Paradon cho đến nông dân đềuuống bia, và một bữa cơm sẽ không hoàn thiện nếu không có một ly bia [20] Vàngày nay khi đời sống kinh tế xã hội ngày càng phát triển thì nhu cầu tiêu thụ biangày càng tăng, thậm chí trở thành loại nước giải khát không thể thiếu hàng ngàyđối với mọi người trên khắp thế giới Tại Đức, một quốc gia đi đầu trong ngành sảnxuất bia, năm nào cũng tổ chức lễ hội bia Oktoberfest - Lễ hội văn hóa ẩm thực dângian độc đáo của người Đức, được cho là một trong những lễ hội lớn nhất thế giới
và hàng năm có hàng triệu người đổ về Munich để đắm chìm trong những ly bia cóchất lượng hàng đầu thế giới Điều đó đã chứng tỏ sức hấp dẫn to lớn của sản phẩmnày, do đó sản lượng cũng như mức tiêu thụ sản phẩm này ngày càng gia tăng trênkhắp toàn cầu, điều này được chứng minh ở các bảng số liệu 1.1 [25]
Trang 16Bảng1.1 Sản lượng bia của các châu lục từ năm 2003 - 2006
Các
Châu lục
Sản lượng bia (triệu hl)
Tỷ lệ sản xuất bia của các châu lục năm 2006 (%)
Tăng trưởng (%)
2003, sản lượng bia của Châu Phi năm 2006 tăng 14,2% so với năm 2003 Châu Úc
là lục địa có sản lượng bia tăng rất ít Trong những năm gần đây thì Châu Phi vàChâu Á đang là khu vực có sức tăng trưởng nhanh nhất
Bảng 1.2 cho thấy lượng tiêu thụ bia bình quân của một số các nước trên thếgiới [27]
Bảng 1.2 Tình hình tiêu thụ bia của các nước trên thế giới năm 2007
Nước Lượng bia tiêu Xếp Nước Lượng bia tiêu thụ Xếp
Trang 17thụ bình quân (l/người/năm) hạng
bình quân(l/người/năm)
1.1.2 Tình hình sản xuất và tiêu thụ bia ở Châu Á
Có thể nói Châu Á- Thái Bình Dương đã gây bất ngờ đối với thế giới về thịtrường bia Ngành công nghiệp sản xuất bia vài năm gần đây cho thấy sản phẩm biacàng ngày càng chứng tỏ vị trí độc tôn của mình trên thị trường đồ uống có cồn,
Trang 18điều này được chứng minh trên bảng 1.3.
Châu Á đang có những mức tăng trưởng rất mạnh, đi đầu chính là TrungQuốc, một quốc gia có tiềm lực kinh tế lớn mạnh nhất Châu Á, điều này được thểhiện trên bảng 1.3
Bảng I.3 Sản lượng bia của các nước Chõu Á năm 2003 và 2006 [31] Quốc gia
Sản lượng( triệu hl) Tăng trưởng của
năm 2006 so với năm 2003
có nhà máy bia
Hầu hết sản lượng bia của các nước ở Châu Á đều tăng Sự phát triển củangành bia của Châu Á đã gây bất ngờ lớn Sự phát triển này được thúc đẩy bởi việctăng dân số nhanh và nó được củng cố bởi thu nhập của người dân Châu Á tăng lên,đời sống cao hơn và sự thu hút đầu tư của nước ngoài lớn, chủ yếu là liên minhchiến lược với các nhà sản xuất trong nước Năm 2006, Trung Quốc đang là quốcgia dẫn đầu trong ngành công nghiệp bia, vượt qua cả Đức và Mỹ với sản lượng là320,0 triệu hl, trong khi của Đức chỉ có là:105,505 triệu hl, của Mỹ là: 230,245 triệu
hl [36]
Trang 19Với ưu thế của các nước Đông Nam Á, là những quốc gia xuất khẩu gạohàng đầu trên thế giới, chiếm khoảng 80% sản lượng gạo xuất khẩu, thì việc sửdụng gạo làm nguyên liệu thay thế trong sản xuất bia là một lựa chọn hoàn toànđúng đắn và phù hợp, đáp ứng nhu cầu tiêu thụ bia ngày càng cao của ngườitiêu dùng.
Như vậy việc nghiên cứu tỷ lệ nguyên liệu thay thế gạo trong sản xuất biakhông những đáp ứng nhu cầu tiêu thụ ngày càng tăng của người tiêu dùng trongnước, khu vực mà còn nâng cao được hiệu quả kinh tế, hiệu quả sử dụng thiết bị,tạo độ ổn định cho bia thành phẩm Hạ giá thành sản phẩm để nó phù hợp hơn nữavới mức thu nhập của người dân mà chất lượng sản phẩm vẫn đảm bảo
1.1.3 Tình hình sản xuất và tiêu thụ bia tại Cămpuchia
Nhà máy bia đã có mặt tại Cămpuchia từ trước năm 1961 do Pháp xây dựng.Nhưng sản lượng bia rất ít và không phát triển được trong nhiều thấp kỷ qua Từnăm 1961 đến năm 1965 lượng bia tiêu thụ dưới 1lớt/người/năm Còn bắt đầu từnăm 1965 đến năm 1989 hầu như không có sản bia tại Cămpuchia Bắt đầu từ năm
1989 lượng bia tiêu thụ dần dần bắt đầu tăng lên từ điểm 0 lên tới 1lớt/người.Lượng bia tăng rất nhiều từ năm 1993 đến năm 1996, lượng bia tiệu thụ 2,8 lítngười Từ năm 1997 đến năm 2001 lượng bia lại giảm chỉ còn 2 lớt/người Đểchứng minh rõ lượng tiêu thụ bia, rượu và đồ uống có cồn tại Cămpuchia từ năm
1961 đến năm 2001có thể xem ở biểu đồ 1.2 [17,18,23]
Trang 20Hình 1.1 Tiêu thụ bia, rượu và đồ uống có cồn tại Cămpuchia
từ năm 1961 - 2001
Đến năm 2005 lượng bia tiêu thụ tại Cămpuchia lại tăng rất nhiều so vớinhiều năm qua, bình quân là 6 lit/người Tổng sản lượng là 100 triệu lit/năm, với hainhà máy sản xuất: Cambodia Brewery và Cambrew [26]
Theo tờ báo everday hồi tháng 10 năm 2008 cho thấy công ty Beer Samy Gelcủa Phillipin sẽ đầu tư xây một nhà máy bia Sanmy Gel với vốn đầu tư là 16 triệuUSD [37]
I.2 Công nghệ sản xuất bia
I.2.1 Nguyên liệu chính trong sản xuất bia
rõ các chỉ tiêu để thay đổi quy trình công nghệ cho phù hợp
Bảng 1.4 cho thấy một số chỉ tiêu của một số loại malt
Trang 21Bảng 1.4 Chỉ tiêu của một số malt được sản xuất trên thế giới [21]
Trang 22hóa, đường hóa Ngoài ra các thành phần muối đi vào thành phần của dịch đường,ảnh hưởng tới mùi vị và một vài tính chất của bia Các muối trong nước có tác dụngtương hỗ với các thành phần trong malt và gây nên sự biến đổi thành phần và tínhchất của dịch đường và bia Các bicacbonat và cacnonat trong nước sẽ hòa tannhững chất đắng trong vỏ malt tạo vị đắng khó chịu cho dịch đường và bia Đặc biệt
Na2CO3 và NaHCO3 hòa tan cả các chất chát của malt gây ảnh hưởng xấu đến chấtlượng bia
Một trong những chỉ số quan trọng nhất của nước là pH của nó Độ chua(pH) của nước dao động trong khoảng 6,5- 7, nó là yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suấtđường hóa của malt, do các phản ứng trong quá trình đường hóa malt chủ yếu xảy
ra trong môi trường axit
Mặc dù ảnh hưởng của nó cũng như là tác động tương hỗ của các loạikhoáng chất hòa tan trong nước được sử dụng trong sản xuất bia là khá phức tạp,nhưng theo quy tắc chung thì nước mềm là phù hợp cho sản xuất các loại bia sángmàu[12] Do đó, để đảm bảo sự ổn định về chất lượng và mùi vị của sản phẩm,nước cần được xử lý trước khi tham gia vào quá trình sản xuất bia nhằm đạt đượccác chỉ tiêu chất lượng nhất định
- Hoa houblon
Hoa houblon là nguyên liệu cơ bản, đứng vị trí thứ hai (sau malt), của côngnghệ sản xuất bia Nó được con người biết đến và đưa vào sử dụng khoảng 3000năm trước Công Nguyên[6]
Đây là thành phần rất quan trọng và không thể thay thế được trong quy trìnhsản xuất bia, giúp mang lại hương thơm rất đặc trưng, làm tăng khả năng tạo và giữbọt, làm tăng độ bền keo và ổn định thành phần sinh học của sản phẩm
Cây hoa bia được trồng bởi nông dân trên khắp thế giới với nhiều giống khácnhau, nhưng nó chỉ được sử dụng trong sản xuất bia là chủ yếu Hoa houblon có thểđược đem dựng ở dạng tươi, nhưng để bảo quản được lâu và dễ vận chuyển,houblon phải sấy khô và chế biến để gia tăng thời gian bảo quản và sử dụng
Trang 23Thành phần hoa houblon vô cùng quan trọng đối với chất lượng bia và đượctrình bảy trong bảng 1.5 [4]
Bảng 1.5 Thành phần của hoa houblon
- Nấm men [10,16]
Nấm men bia là các vi sinh vật có tác dụng lên men đường Các giống nấmmen bia cụ thể được lựa chọn để sản xuất các loại bia khác nhau Trong quá trìnhlên men, nấm men sẽ chuyển hoá đường và tạo ra cồn và carbon đioxit (CO2)
Trong sản xuất bia, sử dụng hai loại nấm men sau: nấm men chìm và nấmmen nổi
Nấm men nổi thuộc loại Saccharomyces cerevisiae Loại này thường được
dựng để sản xuất các loại bia thẫm màu hoặc các loại bia đặc biệt Chúng chỉ pháttriển và lên men ở nhiệt độ tương đối cao ( từ 12oC trở lên), cho nên nó thích hợpvới nhiệt độ lên men là 14-25oC, đặc điểm loại này khi lên men là tế bào của chúng
lơ lửng và tập trung trên bề mặt dịch
Nấm men chìm thuộc loài Saccharomyces carlsbergensis, phát triển được và
gây lên men ở nhiệt độ thấp (6-8oC) Loài men này được dựng phổ biến trên toàn
Trang 24thế giới để sản xuất các loại bia sáng màu Nấm men chìm còn chia ra 2 loại tuỳthuộc khả năng kết lắng của nó là nấm men bụi và nấm men kết bông Nấm men bụi
là loài nấm men phân ly mịn trong dịch lên men và lắng từ từ khi kết thúc lên menchính Nấm men kết bông là loài nấm men có thể kết dính với nhau trong thời gianngắn khi kết thúc lên men chính và tạo thành khối kết bông lớn nên lắng nhanhxuống đáy thiết bị Còn loài nấm men nổi không có khả năng này Nhờ khả năngnày của nấm men chìm tạo điều kiện thuận lợi cho công nghệ lọc cho sản phẩm cuốicùng trong suốt, màu vàng úng
Sự khác nhau giữa nấm men nổi và nấm men chìm nữa là khả năng lên mencác loại đường trisacarit, ví dụ raffinoza Trong nấm men chìm có enzym có thể sửdụng hoàn toàn đường raffinoza trong khi đó nấm men nổi chỉ sử dụng được 1/3đường sacaroza
Nấm men được sử dụng tại Nhà Máy Bia Phnom Penh có hai loại: S-23 vàS-189 Loại nấm men này trong quá trình lên men tạo mùi este và mùi trái cây nếulên men ở nhiệt độ thấp (9 - 150C) [34]
I.2.2 Quy trình công nghệ sản xuất bia
Quy trình công nghệ sản xuất bia khi sử dụng nguyên liệu thay thế được tiếnhành theo các bước như hình sau
Hình 1.2 Quy trình công nghệ sản xuất bia
Trang 251 Quá trình sản xuất dịch đường lên men
Quá trình này bao gồm các công đoạn sau:
Trang 26sơ Sau đó, tại nồi lọc, người ta lọc hết chất lỏng ra khỏi trấu cũng như các chất sơ
và mầm để lấy hết lượng đường còn bám vào trong trấu Dịch đường này sẽ đượcđun sôi và houblon hoá nhằm trích ly chất đắng, tinh dầu thơm, polyphenol, các hợpchất chứa nitơ và các thành phần khác của hoa houblon vào dịch đường để biến đổi
nó thành dịch đường có vị đắng và hương thơm dịu của hoa Đồng thời quá trìnhnày cũng giúp tăng độ bền keo của dịch đường, thành phần sinh học của nó được ổnđịnh và tăng hoạt tính sức căng bề mặt tham gia vào quá trình tạo và giữ bọt Saukhi quá trình đun sôi và houblon hoá kết thúc thì toàn bộ lượng oxy đã bay ra ngoàitheo hơi nước và trong dịch đường có rất nhiều cặn Do đó dịch đường cần đượcbơm qua bồn lắng cặn theo phương pháp lắng xoáy để tách cặn trước khi đưa qua
bộ phận làm lạnh nhanh, đưa nhiệt độ xuống đến mức cần thiết phù hợp với nhiệt
độ lên men
2 Lên men:
Là giai đoạn quyết định để chuyển hoá dịch đường houblon hoá thành biadưới tác động của nấm men thông qua hoạt động sống của chúng Phản ứng sinhhọc chính của quá trình này tạo cồn và CO2 Ngoài ra, nhà sản xuất còn thu đượcmột dịch lên men có nhiều cấu tử với tỉ lệ về khối lượng của chúng hài hồ và cân
Trang 27đối Có thể chia quá trình lên men thành hai giai đoạn: quá trình lên men chínhnhằm thay đổi lớn về lượng và biến đổi sâu sắc về chất trong các cấu tử hợp thànhchất hồ tan của dịch đường; quá trình lên men phụ nhằm chuyển hoá hết phầnđường có khả năng lên men còn tồn tại trong bia non, đồng thời làm ổn định thànhphần và tính chất cảm quan của sản phẩm.
Làm trong bia:
y là quá trình tách các hạt dạng keo, nấm men sót, các phức chất protein polyphenol, và nhiều loại hạt ly ty khác để tăng thời gian bảo quản và lưu hành sảnphẩm trên thị trường, tăng giá trị cảm quan về độ trong suốt của bia
Bão hòa CO 2 v à tàng trữ bia
các công đoạn làm việc ở nhiệt độ cao và áp suất thấp nên hàm lượng CO 2ítnhiều sẽ giảm, do vậy trước khi chiết bia vào chai cần bổ sung hàm lượng CO 2tớimức yêu cầu
a sau khi đã bổ sung CO 2được chứa trong các thăng chịu áp suất trong thờigian từ 2 đến 3 ngày để CO 2hòa tan hết vào bia Các thăng này được bố trí hệ thốnglàm lạnh sao cho hạ nhiệt độ bia xuống 0- 2 oC đây là công đoạn trung gian bảoquản bia trước khi chiết
5 ng gói
lưu trữ, vận chuyển và phân phối đến người tiêu dùng, bia được chiết rótvào chai, lon sau đó được thanh trùng bằng nhiệt nhằm tiêu diệt hoàn toàn các tếbào còn sống, vi sinh vật có hại ảnh hưởng đến tuổi thọ sản phẩm
ong luận văn này, chúng ta chỉ tập trung nghiên cứu quá trình sản xuất dịch
Trang 283 Sử dụng nguyên liệu thay thế trong sản xuất bia
1.3.1 Các loại nguyên liệu thay thế sử dụng trong sản xuất bia
eo tài liệu của hiệp hội bia Châu Mỹ, nguyên liệu thay thế được định nghĩa lànguồn hydrocacbon có thành phần và tính chất phù hợp dựng để bổ sung hoặc thaythế nguyên liệu cơ bản để sản xuất bia là malt đại mạch, [27 ]
uyên liệu thay thế về nguyên tắc được sử dụng từ nguồn dễ kiếm, rẻ tiềnhoặc hiệu suất cao để thay thế malt đại mạch
•c điểm của cá cloại nguyên liệu thay thế, [ 433 ]
nó tương thích với nhiều hương vị của bia Nó đã trở thành một trong những nguyênliệu thay thế quen thuộc đối với những người làm bia ở Mỹ Nó làm giảm lượngprotein và polyphenol có trong bia do đó giảm những nguy ngại đối với cơ thể củacon người Ngô cũng cấp một vị trung gian đối với 1 số bia thành phẩm Vị ngô rất
dễ dàng nhận thấy trong sản phẩm bia và nhìn chung nó thích hợp cho bia đen vànhẹ Ngô là một trong những sản phẩm thay thế tốt nhất tăng vị đắng cho sản phẩm.Một số chuyên gia về bia đã công bố rằng việc sử dụng 10-20 % sẽ giúp làm ổnđịnh hương vị bia
t ngũ cốc: Được sử dụng nhiều ở Mỹ và ÚC, hiếm khi được sử dụng ở Anh
Trang 293 nh bộ ttinh khiết
thể lấy từ nhiều loại ngũ cốc Và trong thực tế về thương mại những loạitinh bộ tkhoai tây, bột mỳ, ngô đã được sử dụng trong sản xuất bia, đặc biệt là tinhbột ngô được dùng làm siro đường Do sự sẵn có của tinh bột lúa mỳ mà nó đượcdùng trong sản xuất bia ở Úc và Canada Tuy nhiên nguồn quan trong nhất của tinhbột vẫn là ngô
4 o
iện tại gạo được dựng phổ biến thứ hai làm nguyên liệu thay thế ở Mỹ trongsản xuất bia lager có màu nhẹ Do không có mùi vị riêng nên việc bổ sung gạo vàotrong quá trình sản xuất bia sẽ không làm ảnh hưởng tới những hương vị đặc trưngcủa bia, đây cũng là một lợi thế của gạo so với những nguyên liệu thay thế khác Nólàm tăng mùi vị và đã được nhiều hãng danh tiếng sử dụng để sản xuất bia nhưBudweiser Một vài người sản xuất bia thì thích sử dụng gạo hơn vì nó có hàmlượng dầu ít hơn so với ngô, một trong những nhược điểm trong việc sử dụng gạo là
nó cần nhiều thăng nấu hơn vì nhiệt độ hồ hóa của nó cao hơn sơ với trong nối malt
Do đó đòi hỏi phải có thêm một thiết bị để nấu riêng nó
Trang 305 ro và đường
gười Anh thì nổi tiếng về cách sử dụng siro và đường và chúng được sửdụng chủ yếu như là một chất để hòa tan nitơ Việc giảm protein dẫn tới lên menngắn hơn, sạch hơn Một ưu điểm khác là thành phần hydrocacbon có thể đượckiểm soát và sản xuất phù hợp với những yêu cầu của việc sản xuất bia Siro vàđường cũng cho phép thời gian đun hoa ngắn ngơn và bia có nồng độ cao Chúngnâng cao hiệu suất nhà nấu bia
- Đường
Dextroza: được biết đến như là đường được làm từ ngô, và nó có ở trên thịtrường dưới dạng tinh khiết là dạng bột tinh thể , hay dạng khô Đường dextrozađược cho bổ sung trực tiếp vào quá trình đun hoa
Có rất nhiều loại saccaroza: được sử dụng trong công nghiệp bia Ngày nay,
có một số nhà máy bia đã sử dụng đường thô, đặc biệt là đường tinh Đường hạt làsản phẩm cuối cùng của quá trình lọc tinh, thường được bổ sung trực tiếp vào nồiđun hoa, sau khi đã được hòa tan thành dung dịch
Malto- dextrin: là phần sản phẩm phức tạp nhất của quá trình chuyển hóatinh bột Nó không mùi, vị, khó hòa tan Nó thường được thêm vào bia ( để làmtăng khẩu vị), làm tăng độ nhớt dịch hèm, bổ sung vị ngọt cho bia có lượng maltthấp Tuy nhiên, rất dễ làm tăng hàm lượng dextrin của các loại bia làm từ ngũ cốc,bằng việc thay đổi thành phần cháo, hoặc sử dụng malt dextrin Malto- dextrin cũng
là một nguồn cung cấp được nhiều nhà nấu bia quan tâm.,
Caramen: được sử dụng trong sản xuất bia, để tạo ra hương vị và màu chobia (ví dụ như bia nhẹ và bia đen tươi ) Caramel được bổ sung vào trong nồi đunhoa hoặc là trong quá trình hoàn thiện bia để điều chỉnh màu sắc của bia, nhưng sựlựa chọn loại malt đại mạch và tỷ lệ nguyên liệu thay thế bổ sung vào trong nồi sẽquyết định màu sắc cơ bản của bia
Trang 31và bột mỳ phát triển mạnh Ở Mỹ, những sản phẩm thay thế này được sản xuất phổbiến từ ngô vàng; trong khi ở Châu Âu, chúng được sản xuất từ ngô và lúa mỳ Sirotinh bột thường được gọi là siro “glucoza” Tuy nhiên cái tên gọi này đã dần mất đi
kể từ khi siro sản xuất ra bao gồm nhiều loại đường khác như: maltoza, dextroza,maltotrioza,maltotetraza, và một lượng lớn dextrin Thường siro tinh bột được thêmvào nồi đun hoa Một kỹ thuật dựng siro tinh bột khác là lên men riêng trong 24 giờ
và trộn với dịch lên men từ malt
có thể tác động đến sản xuất và chất lượng bia Đại mạch sẽ làm bia ngon và đậm đà
hơn Không giống như những sản phẩm thay thế khác, đại mạch sẽ làm cho biathành phẩm giữ bọt lâu hơn bởi vì độ phân giải protein thấp hơn
Các loại ngũ cốc được trồng nhiều ở các khu vực như sau:
Châu Mỹ: ngô và gạo Châu Âu: Đại mạchChâu Á: gạo Châu Phi: lúa miến
1.3.2 Ưu điểm của việc sử dụng nguyên liệu thay thế trong sản xuất bia
Trang 32Xuất phát điểm của việc sử dụng nguyên liệu thay thế ở Châu Âu, là nhằmgiảm lượng maltoza đưa vào sản xuất vì thuế sản xuất lúc đó đánh vào lượng malt.Nguyên liệu thay thế lúc đó dựng là siro và các loại đường Sau chiến tranh thế giớilần thứ 2, toàn thế giới thiếu malt trầm trọng nên tất cả các châu lục đều phải sửdụng các loại nguyên liệu khác nhau,để làm nguyên liệu thay thế cho malt để sảnxuất bia, như: ngơ, gạo, đại mạch… các sản phẩm từ ngô, gạo, lúa mì, lúa miến…Sau một thời gian dài sử dụng và nghiên cứu ảnh hưởng của các loại nguyên liệuthay thế đến chất lượng bia, người ta đã rút ra kết luận sau:
- Việc sử dụng một phần nguyên liệu thay thế không làm ảnh hưởng tới chấtlượng bia, ngược lạ làm tăng độ bền vững cho bia trong quá trình bảo quản [19]
- Bia được nấu từ gạo có độ bền cao, ít tủa lạnh và tủa keo, việc sử dụng gạo
có lợi cho việc sản xuất các loại bia sáng màu [19]
- Giảm thời gian lên men
- Làm giảm độ màu của bia
- Cải thiện đặc tính bọt
- Gia tăng lợi điểm về kinh tế
Như đã đề cập ở trên thì nguyên liệu thay thế cũng có ảnh hưởng rất lớn tớichất lượng sản phẩm bia Nhưng với nhu cầu uống bia ngày càng cao của người tiêudùng, đồng thời với giá malt còn rất cao thì việc đưa nguyên liệu không phải là maltvào sản xuất bia là một biện pháp hữu hiệu, phù hợp với thực tế Đưa nguyên liệuthay thế vào sản xuất bia không chỉ giảm giá thành sản phẩm, mà còn làm đa dạnghóa sản phẩm, tạo cho bia có được những đặc điểm mong muốn có, như giảm hàmlượng nitơ hòa tan và tanin trong dịch hèm, cho phép sử dụng nitơ cao phân tử( giàu protein) của malt Một vài nguyên liệu thay thế còn làm tăng độ bền bọt củabia Sử dụng nguyên liệu thay thế với một tỷ lệ cao sẽ làm tăng hàm lượng chấtchiết trong dịch cháo, nhưng đồng thời làm tăng độ nhớt của dịch hèm, dĩ đó giảmkhả năng lọc của dịch hèm, và khả năng lên men cũng kém hơn
Tỷ lệ nguyên liệu thay thế đưa vào sử dụng trong một giới hạn rộng Ở một
số nơi thì cấm không được sử dụng nguyên liệu thay thế trong sản xuất bia, còn ở
Trang 33Bắc Mỹ tỷ lệ nguyên liệu thay thế lên tới 60%, một số nơi khác lại là 10- 20% Trênthế giới họ đã nghiên cứu thành công đề tài sản xuất bia từ 95% đại mạch thụ[29]
Ngoài việc sử dụng ngô, gạo và các loại đường, là những nguồn nguyên liệuthay thế thường được sử dụng nhất trong quá trình làm bia, ở Nigeria.đã sử dụng lúamiến với tỷ lệ 58%, ngơ 40% cùng với sự phối hợp hai hệ enzim đường hóa và đạmhóa mà bia vẫn đạt chất lượng tốt[30]
Tại Philippin vào năm 2003, lần đầu tiên họ đã đưa công nghệ sản xuất bia
từ 100% gạo vào sản xuất thực tế giúp người tiêu dùng có được nhiều sự lựa chọn,chất lượng sản phẩm cao, giá lại thấp [22]
Bổ sung nguyên liệu thay thế nào, dưới dạng gì đều phải được tính toán rấtcẩn thận, phải có những biện pháp kỹ thuật công nghệ phù hợp Sự lựa chọn mộtnguyên liệu thay thế nào đó là tùy thuộc vào mức độ sẵn có trong nước, vào giá cảcũng như mục đích sản xuất loại bia nào?, tùy thuộc vào chiến lược của nhà sảnxuất, đồng thời nguyên liệu đó phải rẻ tiền, dễ kiếm và hiệu suất cao
Khi sử dụng nguyên liệu thay thế chúng ta có thể chỉnh được hàm lượngFAN cho nấm men phát triển, hàm lượng đường có khả năng lên men và thu đượchàm lượng chất chiết nhiều nhất
Sử dụng nguyên liệu thay thế để giảm hàm lượng lipid, polyphenol, Nitơ hồtan trong dịch đường và trong bia thành phẩm làm cho ổn định mùi thơm của bia[21,29,34]
1.3.3 Sử dụng gạo làm nguyên liệu thay thế trong sản xuất bia
Gạo dựng để sản xuất bia là sản phẩm phụ của công nghiệp xay xát, có tới30% gạo tấm tạo thành trong quá trình xay xát Giá của gạo tấm bán cho các nhàsản xuất bia thấp hơn nhiều so với gạo nguyên liệu hạt và giá của 1kg chất tan thuđược từ gạo rẻ hơn thu được từ malt rất nhiều [30]
Gạo được dùng làm nguyên liệu thay trong sản xuất bia ở Mỹ, Nhật Bản,Trung Quốc và ở nhiều nước khác Bia được sản xuất có sử dụng gạo làm nguyên
Trang 34liệu thay thế malt cú độ bền và tính ổn định cao hơn, đặc biệt có ý nghĩa đối vớiviệc sản xuất bia sáng màu Sản lượng gạo ở Châu Á chiếm khoảng 80% sản lượnggạo của thế giới Việc sử dụng gạo làm nguyên liệu thay thế trong sản xuất bia làvấn đề được các nước Châu Á quan tâm [28].
Cây lúa thuộc họ hòa thảo, là cây lương thực chính của gần một nửa dân sốthế giới, đặc biệt được trồng nhiều ở các nước Đông Nam Á Về diện tích canh táctrên thế giới thì lúa chỉ kém lúa mì nhưng năng suất lại cao hơn
Các nước Đông Nam Á nói chung và Cămpuchia nói riêng đều có ưu thế lànhững nước xuất khẩu gạo hàng đầu trên thế giới, do đó việc sử dụng gạo làmnguyên liệu thay thế trong sản xuất bia- thứ đồ uống hàng ngày ngày càng đượcnhiều người ưu chuộng - là rất thích hợp Gạo dùng làm nguyên liệu thay thế sảnxuất bia dạng tấm chứa 80% tinh bột, 6- 8% protein
Ngày nay nhiều nước đã dựng nguyên liệu thay thế với tỷ lệ cao kết hợp với
sử dụng các chế phẩm enzim Để đảm bảo chất lượng bia khi dựng gạo làm nguyênliệu thay thế trên 30% cần bổ sung enzim amylaza, proteaza từ ngoài vào Nguồnenzim vi sinh vật đã được nhiều nhà khoa học nghiên cứu sản xuất ứng dụng
Thành phần hóa học của gạo chủ yếu là tinh bột và protein, ngoài ra còn cócác chất béo, đường, xenluloza, chất khoáng và sinh tố Thành phần hóa học củagạo phụ thuộc vào loại gạo, điều kiện đất đai, khí hậu canh tác Thành phần hóa họccủa gạo được thể hiện trong bảng 1.6 [23]
Bảng 1.6 Thành phần hóa học của gạo
Trang 35Xenluloza 1,2- 1,6
Protein của gạo tuy không nhiều bằng đại mạch nhưng có đầy đủ cá axitamin không thay thế Gluxit của gạo chiếm 70- 80%, tinh bột gạo thuộc loại tinh bộthạt phức tạp, kích thước nhỏ nhất trong các loại hòa thảo Thành phần tinh bột gạo
tẻ lượng amilo chiếm khoảng 20% và lượng amilopectin chiếm khoảng 80% Tinhbột gạo bền hơn tinh bột đại mạch khi bị amylaza tác dụng Để tinh bột gạo đượcthủy phân tốt nó cần được hồ hóa và dịch hóa tốt
Do gạo có hàm lượng tinh bột lớn, ít chất béo, hiệu suất hòa tan cao, đạt94% và ngày càng được sử dụng nhiều trong sản xuất bia Với các chỉ tiêu này,
có thể nói rằng, gạo là một loại nguyên liệu khá lý tưởng cho việc sản xuất bia.Với lượng gạo thay thế đến 20- 30 % hoàn toàn có thể sản xuất được các loại bia
có chất lượng hảo hạng dựng để xuất khẩu Do hàm lượng chất béo thấp nênkhông làm ảnh hưởng tới độ bền bọt của bia, và hàm lượng protein trong gạomặc dù ít nhưng lại hài hòa cân đối
Để tiện cho công nghệ nấu khi sử dụng gạo thường bổ sung thêm enzimamylaza vào nồi cháo sẽ dễ thao tác và tránh được những sự cố trong quá trình dịchhóa Trong nhiều báo cáo đã đề cập đến việc bổ sung enzym đường hóa và đạm hóa đểthủy phân tinh bột thành các loại đường lên men được, giúp quá trình lên men dễ dàng
và tăng hàm lượng dinh dưỡng cho nấm men trong quá trình lên men sau này Kết quảnghiên cứu cho thấy ngay cả khi sử dụng 80% gạo làm nguyên liệu thay thế vẫn có thểđảm bảo được dinh dưỡng cho nấm men trong quá trình lên men ( bảng 1.7) [3, 7]
Trang 36nghèo về thành phần đạm, có thể điều chỉnh bằng phương pháp bổ sung thêm nguồnenzym proteaza từ ngoài vào Hầu hết các nhà máy bia hiện nay đều sử dụng tỷ lệgạo thay thế là 30, 40% thậm chí có thể lên tới 60, 70%, nhưng không nên sử dụng
tỷ lệ gạo thay thế quá cao sẽ mất đi bản chất, nguồn cội của sản phẩm bia
Bảng 1.8 dưới đây cho thấy thành phần và tính chất của một số nguyên liệuthay thế
Bảng 1.8 thành phần hoá học và tính chất của nguyên liệu thay thế[21]
Trang 37CHƯƠNG 2:
NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1 Nguyên liệu, hoá chất và dụng cụ
2.1.1 Nguyên liệu
- Malt: - Pilsen Malt hai hàng của Úc được trông năm 2007
- Pilsen Malt hai hàng của Pháp
Cả hai loại malt được mua từ công ty trách nhiệm hữu hạn Nguyễn Phước tạiThành Phố Hồ Chí Minh
- Gạo: Hiện này tại nhà máy có hai loại gạo để sản xuất bia Special
* Gạo Neang Minh - Neang Khon và gạo Phka Khnay: được mua từ tínhBatdom Bong
* Gạo khang dân được mua từ tỉnh Hà Tây
- Hoa houblon
Hiện này có nhiều loại hoa houblon cao hoa và hồ viên Trong đó cao hoa cónhiều loại: loại 30% alpha acid đắng, 50% alpha acid đắng và loại 53% alpha acidđắng Còn hoa viên bao gồm: loại 8% alpha acid đắng, 6% alpha acid đắng và loại4,1% alpha acid đắng
Chúng tôi sử dụng cao hoa 50% alpha acid đắng và hoa viên 8% alpha acidđắng trong quá trình nghiên cứu Các loại hoá được sản xuất ở Đức và được mua tạiCông ty Trách Nhiêm Hữu Hạn Nguyễn Phước tại Thành Phố Hồ Chí Minh
- Enzym Termamyl 120L: Enzym này sản xuất tại công ty Novozymes
Biotechnology Co,.Ltd ở Trung Quốc và được mua tại Công Ty Trách Nhiệm HữuHạn Nguyễn Phước tại Thành Phố Hồ Chí Minh
Trang 382.1.2 Hoá chất
CaCl2, H2SO4 đặc, HCl, Iod tinh thể, KIO3, Fructoza, glyxin, KOH, NaOH,Ferixyanua kaly, Na2HPO4.12H2O, KH2PO4, Ninhydrin, CuSO4.5H2O, muối tartratkep, Fe2(SO4)3, KMnO4 chuẩn, Iso-octan (2,2,4-trimetyl pentan)
2.1.3 Thiết bị
Trong quá trình nghiên cứu chúng tôi dựng thiết bị thí nghiệm sau:
- Kinh hiển vi G-3002 - DIGILAB - TAIWAN
- Máy đo pH 210 - HANNA - ITALY
- Cồn kế - GERMANY
- Máy so màu Genesys 10 UV-Vis - USA
- Thiết bị cất diaxetyl - Trung Quốc
- Thiết bị cất cồn - Trung Quốc
- Máy cất nước BHANU - INDIA
- Thiết bị thành trùng SHANGHAI - CHINA
- Tủ sấy UNB 400 - MEMMERT - GERMANY
- Tủ ẩm INB400 - MEMMERT - GERMANY
- Máy ly tâm EBA20 - Hettich - GERMANY
- Máy khuấy từ RH BASIC - IKA - GERMANY
- Khúc xạ kế MR32ATC - ATAGO - JAPAN
- Cân độ chính xác 0,01g
- Cân điện tử độ chính xác 0,0001 gam PA 214 - OHAUS - USA
- Máy ổn nhiệt (water bath) - Trung Quốc
2.2 Phương pháp nghiên cứu
2.2.1 Qui trình công nghệ sản xuất bia Special
Công nghệ sản xuất bia Special có nguồn gốc từ Tiếp và được ứng dụng sảnxuất ở tại nhà máy bia Sai Gòn và Nhà Máy Mía Đường Quảng Ngãi đã được tiếp
Trang 39thu toàn bộ công nghệ sản xuất bia Special này Vào tháng 05 năm 2008 Nhà MáyMía Đường Quảng Ngãi ban giao nghệ cho Nhà Máy Bia Phnom Penh
Bia Special đã có mặt tại thị trường Cămpuchia khá lâu Sản phẩm bia này
đã nhập từ Nhà Máy Mía đường Quảng Ngãi Do đó, dân đã ưa chuộc với hương vịcủa bia này
Tóm tắt qui trình công nghệ sản xuất bia
Công nghệ sản xuất bia Special được sản xuất theo công thức sau:
Trang 40Hình 2.1 Qui trình nấu của bia Special
Quá trình lên men:
Chúng tôi sử dụng hai loại nấm men để sản xuất bia Special: S-23 và S-189
- Dịch đường đường được làm lạnh đến nhiệt độ 8 - 9.50C
- Mậc độ tế bào ban đầu là 20 - 25 triệu tế bào/ml
- Enzym Maturex: 1kg/360hl dịch đường
- Quá trình lên men ở nhiệt độ 100C
Thời gian lên men:
+ Lên men chính: 5-7 ngày ở nhiệt độ 100C
+ Lên men phụ: Ở 50C 1- 5 ngày Ở 20C 3-5 ngày Ở 0,50C 2 ngày trước khi lọc
Tổng thời gian lên men của công nghệ sản xuất bia Special là 21 ngày