BÁO CÁO THỰC HÀNH CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN THỰC PHẨM 1

bài báo cáo thực hành công nghệ chế biến thực phẩm 1 được 9.0 từ các công đoạn thực hiện tại phòng thí nghiệm cũng như trình bày trong báo cáo. mong các bạn sau khi tham khảo sẽ có được kết quả tốt nhất

KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

LÊ THỊ HỒNG ÁNH

Báo cáo THỰC HÀNH CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN THỰC PHẨM 1

GVHD: Trần Đức Duy

TP HỒ CHÍ MINH, NĂM 2019

KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

LÊ THỊ HỒNG ÁNH

Báo cáo THỰC HÀNH CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN THỰC PHẨM 1

GVHD: Trần Đức Duy

TP HỒ CHÍ MINH, NĂM 2019

MỤC LỤC

DANH MỤC HÌNH iv

DANH MỤC BẢNG v

BÀI 1 SẢN XUẤT BIA 1

1.1 Giới thiệu về nguyên liệu và sản phẩm 1

1.1.1 Sản phẩm bia 1

1.1.2 Nguyên liệu 1

1.2 Nguyên liệu, dụng cụ, hóa chất và thiết bị 5

1.2.1 Nguyên liệu sử dụng 5

1.2.2 Dụng cụ, hóa chất và thiết bị 5

1.3 Quy trình công nghệ 5

1.3.1 Sơ đồ quy trình công nghệ sản xuất bia 5

1.3.2 Thuyết minh quy trình 7

1.4 Tính toán kết quả 13

1.5 Nhận xét và bàn luận sản phẩm 13

1.5.1 Đánh giá sản phẩm 13

1.5.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm 14

BÀI 2 SẢN XUẤT RƯỢU 15

2.1 Giới thiệu chung 15

2.1.1 Giới thiệu sản phẩm 15

2.1.2 Giới thiệu về nguyên liệu 17

2.2 Nguyên liệu, dụng cụ, hóa chất, thiết bị 19

2.2.1 Nguyên liệu 19

2.2.2 Dụng cụ và thiết bị 19

2.3 Quy trình công nghệ 21

2.3.1 Sơ đồ khối quy trình công nghệ 21

2.3.2 Thuyết minh quy trình sản xuất 22

2.4 Tính toán 24

2.5 Nhận xét và bàn luận sản phẩm 25

2.5.1 Đánh giá sản phẩm 25

2.5.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến sản phẩm 25

BÀI 3 SẢN XUẤT NƯỚC GIẢI KHÁT 27

3.1 Giới thiệu về nguyên liệu sản phẩm 27

3.1.1 Sản phẩm nước giải khác 27

3.1.2 Nguyên liệu 27

3.2 Nguyên liệu và dụng cụ 28

3.2.1 Nguyên liệu 28

3.2.2 Dụng cụ 28

3.3 Quy trình công nghệ 29

3.3.1 Sơ đồ quy trình 29

3.3.2 Thuyết minh quy trình 31

3.4 Nhận xét và bàn luận sản phẩm 32

3.4.1 Đánh giá sản phẩm 33

3.4.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm 33

BÀI 4 SẢN XUẤT TƯƠNG ỚT 34

4.1 Giới thiệu chung 34

4.1.1 Giới thiệu sản phẩm 34

4.1.2 Giới thiệu nguyên liệu 34

4.2 Nguyên liệu, dụng cụ và thiết bị 36

4.2.1 Nguyên liệu 36

4.2.2 Dụng cụ, thiết bị 37

4.3 Quy trình công nghệ sản xuất tương ớt 37

4.3.1 Sơ đồ khối quy trình công nghệ 37

4.3.2 Thuyết minh quy trình 39

4.4 Nhận xét và bàn luận sản phẩm 42

4.4.1 Đánh giá sản phẩm 42

4.4.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến sản phẩm 42

BÀI 5 SẢN XUẤT KẸO 43

5.1 Giới thiệu chung 43

5.1.1 Giới thiệu về sản phẩm 43

5.1.2 Nguyên liệu 43

5.2 Nguyên liệu, dụng cụ, thiết bị 46

5.2.1 Nguyên liệu 46

5.2.2 Dụng cụ, thiết bị 46

5.3 Quy trình công nghệ 47

5.3.1 Sơ đồ khối quy trình công nghệ 47

5.3.2 Thuyết minh quy trình 49

5.4 Nhận xét và bàn luận 50

5.4.1 Đánh giá sản phẩm 50

5.4.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm 50

BÀI 6 SẢN XUẤT BÁNH 51

6.1 Giới thiệu chung 51

6.1.1 Giới thiệu về bánh cookies 51

6.1.2 Nguyên liệu 53

6.2 Quy trình sản xuất bánh cookies 58

6.2.1 Quy trình công nghệ 58

6.2.2 Thuyết minh quy trình công nghệ 59

6.3 Nhận xét và bàn luận sản phẩm 60

6.3.1 Đánh giá sản phẩm 60

6.3.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm 60

DANH MỤC HÌ

Hình 1 1 Malt đại mạch 1

Hình 1 2 Hoa houblon 2

Hình 1 3 Nấm men bia 3

Hình 1 4 Sơ đồ quy trình công nghệ sản xuất bia 6

Hình 1 5 Nghiền malt đại mạch 7

Hình 1 6 Thủy phân tinh bột trong malt đại mạch 9

Hình 1 7 Lọc để lấy dịch sau khi nấu thủy phân malt đại mạch 10

Hình 1 8 Dịch lọc 12

Hình 1 9 Sản phẩm bia 14

Y Hình 2 1 Sơ đồ quy trình công nghệ sản xuất rượu 21

Hình 2 2 Nếp cẩm được nấu chín 22

Hình 2 3 Nếp cẩm sau khi nấu được trải lên khay để làm nguội 23

Hình 2 4 Rải men lên nếp cẩm 23

Hình 2 5 Ủ nếp 24

Hình 3 1 Đường tinh luyện Biên Hòa 27

Hình 3 2 Soda lon 28

Hình 3 3 Sơ đồ quy trình công nghệ sản xuất nước giải khát 30

Hình 3 4 Nấu siro 31

Hình 4 1 Ớt hiểm 35

Hình 4 2 Ớt sừng 35

Hình 4 3 Cà chua 35

Hình 4 4 Củ tỏi 36

Hình 4 5 Khoai tây 36

Hình 4 6 Sơ đồ quy trình công nghệ sản xuất tương ớt 38

Hình 4 7 Luộc khoai tây 39

Hình 4 8 Chần cà chua 39

Hình 4 9 Tách hạt và bỏ cuống ớt 40

Hình 4 10 Nấu tương ớt 41

Hình 4 11 Tương ớt thành phẩm 41

Hình 5 1 Sơ đồ quy trình công nghệ sản xuất kẹo cứng 48

Hình 6 1 Sơ đồ quy trình công nghệ sản xuất bánh cookie 58

DANH MỤC BẢNG

Bảng 1 1 Chỉ tiêu cảm quan và hóa lý về malt đại mạch 1

Bảng 1 2 Chỉ tiêu cảm quan, hóa lý và vi sinh vật về chất lượng của nước 4

Bảng 1 3 Bảng dụng cụ, hóa chất và thiết bị được sử dụng

Bảng 2 1 Các chỉ tiêu cảm quan 15

Bảng 2 2 Các chỉ tiêu hóa học 15

Bảng 2 3 Chỉ tiêu vi sinh vật 16

Bảng 2 4 Yêu cầu chỉ tiêu chất lượng 16

Bảng 2 5 Thành phần hóa học của nếp than 18

Bảng 2 6 Các chỉ tiêu cảm quan 18

Bảng 2 7 Các chỉ tiêu của chủng nấm men 19

Y Bảng 3 1 Bảng dụng cụ được sử dụng 29

Bảng 3 2 Bảng hàm lượng đường và nước để pha siro 32

Bảng 3 3 Bảng thành phần độ Bx, acid và hương của các mẫu 32

Bảng 3 4 Bảng tổng hợp 32

Bảng 3 5 Sản phẩm nước giải khát pha chế 33

Bảng 4 1 Bảng dụng cụ, thiết bị sử dụng 37

Bảng 5 1 Chỉ tiêu cảm quan và hóa lý của mật tinh bột 43

Bảng 5 2 Chỉ tiêu cảm quan của acid citric 44

Bảng 5 3 Chỉ tiêu hóa lý về acid citric 44

Bảng 5 4 Chỉ tiêu hóa lý của nước 45

Bảng 5 5 Bảng dụng cụ và thiết bị được sử dụng 46

Bảng 6 1 Các chỉ tiêu cảm quan của bánh quy 51

Bảng 6 2 Các chỉ tiêu hóa lý của bánh quy 52

Bảng 6 3 Các chỉ tiêu vi sinh của bánh quy 52

Bảng 6 4 Một số chỉ tiêu hóa lý của bột mì (theo TCVN 4359:2008) 53

Bảng 6 5 Chỉ tiêu cảm quan của Đường trắng 53

Bảng 6 6 Chỉ tiêu hóa lý của đường trắng 54

Bảng 6 7 Một số chỉ tiêu của trứng gà tươi 54

Bảng 6 8 Chỉ tiêu cảm quan của bơ 54

Bảng 6 9 Các chỉ tiêu lý - hóa của bơ 55

Bảng 6 10 Hàm lượng kim loại nặng trong bơ 55

Bảng 6 11 Chỉ tiêu vi sinh vật trong bơ 55

Bảng 6 12 Các chỉ tiêu cảm quan của sữa bột 56

Bảng 6 13 Các chỉ tiêu lý - hoá của sữa bột 56

Bảng 6 14 Hàm lượng kim loại nặng của sữa bột 57

Bảng 6 15 Chỉ tiêu vi sinh vật của sữa bột 57

BÀI 1 SẢN XUẤT BIA

1 Giới thiệu về nguyên liệu và sản phẩm

2 Sản phẩm bia

Bia là loại đồ uống lên men có độ cồn thấp, bọt mịn, hương vị đặc trưng của hoahoublon và được sản xuất bằng quá trình lên men đường lơ lửng trong môi trườnglỏng và không được chưng cất sau lên men Đặc biệt CO2 hòa tan trong bia có tácdụng giải nhiệt nhanh, hỗ trợ quá trình tiêu hóa, ngoài ra trong bia còn chứa mộtlượng lớn các vitamin nhóm B (B1, B2, PP, ) Nhờ ưu điểm này bia được sử dụngrộng rãi ở hầu hết các nước trên thế giới với sản lượng ngày càng tăng

Bia được sản xuất từ các nguyên liệu chính là malt đại mạch, houblon, nấm men, nướctrải qua nhiều công đoạn

3 Nguyên liệu

3.1.1.1 Malt đại mạch

Malt là một trong các nguyên liệu chính, thiết yếu để sản xuất bia nói chung và khôngthể thay thế khi sản phẩm là các loại bia truyền thống Thể loại và phẩm chất là mộttrong những yếu tố quan trọng tạo ra sự đặc trưng riêng của bia thành phẩm

Malt là một sản phẩm dựa trên sự chuyển hóa hóa sinh của quá trình nảy mầm tựnhiên từ đại mạch Kích thước, hình dáng của hạt malt hầu như vẫn giữ nguyên vẹncủa hạt đại mạch nhưng thành phần hóa học bên trong hạt malt so với hạt đại mạch đã

có nhiều quá trình chuyển hóa quan trọng với mức độ khác nhau

Hình 1 1 Malt đại mạch Bảng 1 1 Chỉ tiêu cảm quan và hóa lý về malt đại mạch

Màu sắc Màu vàng tươi, vỏ óng ánh

Vị Vị ngọt dịu, nhẹ Tạp chất <0,1%

Hạt gãy < 0,5 % Khối lượng 480 - 560g/l

Hoa houblon là một trong các nguyên liệu chính thiết yếu của công nghệ sản xuất bia

Dù chỉ dùng với số lượng ít nhưng hoa houblon có vai trò quyết định hình thànhhương thơm, vị đắng hấp dẫn và góp phần quan trọng làm tăng khả năng tạo bọt, giữbọt, sát trùng cho bia Trong công nghệ hoa houblon còn được coi là một tác nhân làmsạch và bảo quản, loại trừ các chất kém ổn định làm tăng tính ổn định và độ bền sinhhóa học cho bán thành phẩm và bia thành phẩm

- Tinh dầu thơm: tạo mùi thơm đặc trưng (terpen, rượu, ceton, aldehyt, este và acid,hydrocacbon (75%))

- Polyphenol: kết lắng và loại bỏ hợp chất protit cao phân tử ra khỏi dịch đường, ổnđịnh thành phần và tăng độ bền keo của bia thành phẩm

3.1.1.3 Nấm men

Nấm men dùng để sản xuất bia là loại vi sinh vật đơn bào thuộc giống Saccharomyces.Nhiệt độ tối ưu cho sinh trưởng của chúng là 25-30°C, nhưng một số loài trong giốngnày vẫn có thể phát triển tốt ở nhiệt độ 2 - 3°C Căn cứ vào tính chất của quá trình lênmen bia, người ta chia nấm men ra làm 2 loại: nấm men nổi và nấm men chìm

Nấm men nổi thuộc loại Saccharomyces cerevisiae, loại này chỉ phát triển và tạo quátrình lên men bia ở nhiệt độ tương đối cao từ 12 - 13°C trở lên Sở dĩ người ta gọichúng là nấm men nổi vì trong quá trình lên men, tế bào của chúng nổi lơ lửng trongdịch lên men và tập chung ở bề mặt dịch Do trải đều trên toàn khối dịch lên men nên

tế bào có điều kiện tiếp xúc rộng lớn với cơ chất trong môi trường, tác động đều lên

cơ chất ở khắp mọi nơi, xúc tiến quá trình lên men nhanh chóng và mạnh mẽ

Nấm men chìm thuộc loài Saccharomyces carlsbergensis, loài này phát triển tốt ngay

ở nhiệt độ thấp khoảng 6 - 7°C Nấm men chìm có khả năng đặc biệt là trong quá trìnhphát triển, tế bào của chúng dính vào nhau thành chùm rồi lắng xuống đáy thiết bị lênmen thành lớp chặt, thuận tiện cho việc tách lớp tế bào đó làm nấm men giống cho đợtsản xuất tiếp sau

Hình 1 3 Nấm men bia

Nấm men được dùng trong sản xuất bia phải đáp ứng các yêu cầu sau:

- Khả năng và tốc độ lên men trong điều kiện nhiệt độ thấp với dịch đường malt

- Khả năng kết lắng đối với những loại men chìm

- Hàm lượng các sản phẩm bật hai tạo thành của quá trình lên men

- Tính ổn định trong sản xuất

- Tạo ra hương vị và chất lượng sản phẩm đặc trưng

- Khả năng chịu được nhiệt độ bất lợi

để đun sôi, hồ hoá, đường hoá, một phần để rửa men,

Tiêu chuẩn nước dùng trong sản xuất bia

Bảng 1 2 Chỉ tiêu cảm quan, hóa lý và vi sinh vật về chất lượng của nước

Mùi vị Không mùi, không có vị lạ, không có chất gâymùi khó chịu như H2S, Cl2, NH3 , chất gây

4 Nguyên liệu, dụng cụ, hóa chất và thiết bị

3 Nồi inox 4 lít 9 Rây nhựa

4 Đũa tre 10 Brix kế 0 – 300Bx

5 Chén nhựa 11 Muỗng inox

6 Đĩa thử iot 12 Vải lọc

Hình 1 4 Sơ đồ quy trình công nghệ sản xuất bia

9 Thuyết minh quy trình

9.1.1.1 Nghiền malt

Mục đích: Làm giảm kích thước hạt, phá vỡ cấu trúc tinh bột và tăng bề mặt tiếp xúc

của nguyên liệu, làm cho nước xâm nhập vào nội nhũ nhanh hơn để thúc đẩy quá trìnhthuỷ phân tinh bột diễn ra nhanh và triệt để hơn

Tiến hành: Tiến hành cân 500g malt, nghiền bằng máy nghiền đến khi đạt yêu cầu Yêu cầu:

- Nội nhũ càng mịn càng tốt, vỏ trấu không bị bể hoàn toàn để hỗ trợ quá trình lọcsau này, đồng thời tránh sự trích ly tanin, chất đắng vào dung dịch sẽ tạo màu và vịkhông tốt cho dung dịch

- Sản phẩm nghiền phải có khả năng đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật cần thiết cho quátrình thủy phân đạt hiệu suất cao cả về số lượng và chất lượng

- Mức độ hư hỏng các enzyme và hao hụt chất khô ít nhất

- Không để xảy ra các quá trình chuyển hóa không có lợi cho quá trình tiếp theo vàchất lượng sản phẩm

Hình 1 5 Nghiền malt đại mạch

9.1.1.2 Thủy phân

Mục đích: Tạo ra chế độ nhiệt độ và pH tối thích cho các enzyme có trong nguyên liệu

hoạt động Chúng xúc tác quá trình thủy phân các hợp chất cao phân tử trong nguyên

liệu (amylose, amylosepectin, protein, ) thành những chất có phân tử lượng thấp hơn(glucose, malttose, acid amin, ), hòa tan vào dung dịch đường Những chất này lànguồn dinh dưỡng cho nấm men hoạt động.

Tiến hành: Trộn malt đã nghiền với nước theo tỷ lệ 1/5 (0,5kg malt/2,5kg nước), khấy

đều Tiến hành gia nhiệt ở các nhiệt độ thích hợp cho sự hoạt động của các enzymethủy phân protein và tinh bột ( protease, amylase) Lần lượt nâng và duy trì ở các mốcnhiệt độ sau:

- Nhiệt độ đến 520C, thời gian 20 phút

- Nhiệt độ đến 570C, thời gian 10 phút

- Nhiệt độ đến 620C, thời gian 45 phút

- Nhiệt độ đến 720C, thời gian 15 phút

- Nhiệt độ đến 76oC, thời gian 5 phút

Khi nâng nhiệt độ khối dịch malt tới 52oC, giữ trong thời gian thích hợp để tạo điềukiện cho phitase, protease hoạt động Các sản phẩm protein thủy phân phụ thuộc nhiềuvào nhiệt độ Khi giữ ở 52oC và pH= 5,6-5,9 là điều kiện thuận lợi cho sự tạo thànhcác hợp chất protein có phân tử lượng thấp Quá trình này được gọi là pepton hóa.Sau khi đã pepton hóa khối dịch malt và khối dịch hồ đã làm loãng, được giữ ở 62oC

là nhiệt độ tối ưu cho β-amylasea có hoạt lực tối đa Một lượng lớn maltose được tạothành cùng với một lượng nhỏ dextrin

Sau đó đưa nhiệt độ tới 72oC là khoảng nhiệt độ tối ưu của α – Amylase: quá trìnhthủy phân xảy ra nhanh hơn, nhưng sản phẩm phần lớn là dextrin

Lưu ý:

- Quá trình nâng nhiệt phải được thực hiện một cách từ từ, nhiệt độ được nâng lên10C/phút

- Trong suốt quá trình thủy phân cần khấy hỗn hợp một cách liên tục

- Điểm kết thúc quá trình thủy phân được xác định bằng cách thử iod, nhỏ một gọtdung dịch iod 0,1 N vào một giọt dung dịch thủy phân nếu dung dịch thủy phân khôngđổi màu bởi iod thì quá trình thủy phân kết thúc Nếu dung dịch thủy phân đổi màu thìtiếp tục thủy phân ở nhiệt độ 760C cho đến khi dung dịch không làm đổi màu iod

Các biến đổi trong quá trình thủy phân:

Thủy phân tinh bột: Tinh bột đươc thủy phân thành các loại đường trong đó phần lớn

là đường maltose, ngoài ra còn có dextrin Thủy phân tinh bột càng nhiều càng tốt đểtránh làm đục bia thành phẩm Quá trình thủy phân gồm 3 giai đoạn:

- Hồ hóa: tinh bột ngâm với nước nóng sẽ trương nở, phá vỡ liên kết tạo điều kiệncho enzyme tấn công trực tiếp vào tinh bột

- Dịch hóa: Chuỗi mạch dài của tinh bột bị phá hủy bởi enzyme α-amylase thànhmạch ngắn hơn, làm giảm độ nhớt của tinh bột

- Đường hóa: α-amylase phân cắt dần mạch amylose và amylopectin tạo thành chuỗingắn hơn Chuỗi này được β- amylase tiếp tục phân cắt ra chuỗi có hai gốc từ đầukhông khử

Thủy phân β- glucan: Các phân tử β- glucan xoắn nhau hoặc liên kết với nhau bằngliên kết hydro, nên chúng có nhiều hình dạng khác nhau Ở dạng mixen tua, chúnghoàn toàn tan được Chỉ có endo- β- glucan mới có thể phân cắt β- glucan glucan ởdạng mixen này, t0opt = 45-500C Nếu chất lượng malt tốt thì phần lớn β- glucan bịphân hủy sang dạng hòa tan, khả năng tạo gel giảm Ngược lại nếu chất lượng maltkém thì hàm lượng β- glucan trong dịch đường lớn Là nguyên nhân làm tăng độ nhớtdịch đường và gây đục bia

Thủy phân protein: Sự thủy phân protein nhờ enzyme protease diễn ra mạnh ở 45 –550C và tiếp diễn ở nhiệt độ cao hơn Các protein bị phân cắt thành sản phẩm cuốicùng là acid amin là nguồn dinh dưỡng cho nấm men

Mục đích: Phân chia pha rắn lỏng, loại bỏ các phần tử không tan, thu chất khô hòa tan

dưới dạng dung dịch ( hèm) để chuẩn bị cho quá trình houblon hóa dịch lên men

Tiến hành: Thực hiện lọc tách pha rắn khỏi pha lỏng của dịch thủy phân, thu dịch

trong sau lọc để chuẩn bị cho quá trình houblon hóa Lọc bằng vải lọc, rữa bả bằngnước nóng 800C, 3 lần

Yêu cầu: Dịch lọc phải trong và có nồng độ chất khô hòa tan > 15%, nước rữa bã có

nồng độ chất khô 0,3 – 0,5 % Thể tích dịch lọc thu được > 2,5 lít

Hình 1 7 Lọc để lấy dịch sau khi nấu thủy phân malt đại mạch

9.1.1.4 Houblon hóa

Mục đích: Hòa tan và chuyển hóa chất đắng, chất thơm của hoa houblon để tạo nên

hương vị đặc trưng dịch houblon hóa và dịch bia sau này Đồng thời loại trừ các hợpchất kém bền, tạo ra các sản phẩm làm tăng cừng độ màu và hương hơm hấp dẫn, làmtăng nồng độ chất hòa tan và thanh trùng dịch houblom hóa, chuẩn bị cho quá trình lênmen bia các chất hòa tan và thanh trùng dịch houblon hóa, chuẩn bị cho quá trình lênmen bia

Tiến hành: Tính lượng hoa phù hợp với thể tích dịch thủy phân

Đun sôi dịch thủy phân, bổ sung khoảng 2/3 lượng hoa houblon, duy trì nhiệt độ sôimạnh trong khoảng 60 phút để trích ly chất đắng trong hoa houblon Tiếp tục bổ sung1/3 lượng hoa houblon còn lại và hạ nhiệt độ 900C trong khoảng 20 phút để trích lytinh dầu hương thơm cho bia

Các biến đổi quá trình houblon hóa:

Sự hòa tan, đồng phân và thủy phân các acid đắng: Sự biến đổi cấu trúc phân tử acidđắng do quá trình chuyển hóa phức tạp có sự tác dụng của nước, tạo ra các hợp chấthợp chất khác nhau, chủ yếu là các đồng phân của chúng, có khả hòa tan lớn hơn cácacid rất nhiều, sau đó là thủy phân các đồng phân từng bậc Kết quả cuối cùng tạo ra

acid acetic, izoaldrhyd và acid humulinic.

Chiết suất chuyển hóa các chất thơm: các thành phần của tinh dầu houblon ( cókhoảng 100 cấu tử thành phần) đa phần bay hơi theo nước và có những biến đổi quatrọng tạo ra các sản phẩm khác nhau Chính các sản phẩm đó cùng các thành phầnkhông bay hơi và một số sản phẩm chuyển hóa chất đắng, một số thánh phần khác củadịch houblon, tất cả chịu những tác động nhất định của quá trình lên men và nấm men

đã tạo ra hương thơm đặc trưng và hấp dẫn cho bia

Sự hòa tan chuyển hóa các polyphenol: đa phần các hợp chất polyphenol của houblon

đi vào dịch houblon ở dạng keo, mang điện tích âm, có hoạt tính cao nên khả năng tạophức không tan rất nhanh, mạnh với protein, abumo, pepton, các polypectic của dịchthủy phân, kể cả một số protein khó kết lắng nhất

Làm tăng nồng độ chất khô: Việc đun sôi 1 – 1,5 h làm một lượng nước bị bay hơiđáng kể, chất khô hòa tan tăng 1,5 – 2 %

Làm tăng cường độ màu: Kết quả của sự tương tác hóa học giữa đường khử phức tạpvới các nhóm chức amin tạo ra các sản phẩm melanoidin làm tăng độ màu lên khoảng

2 lần, trực tiếp tạo màu cho bia sau này

Làm thay đổi thế oxy hóa khử: Dịch thủy phân là hệ oxy hóa phức tạp, houblon hóa đãtạo ra một lượng chất khử đáng kể, làm thay đổi thế oxy hóa khử có lợi cho quá trìnhlên men

Vô hoạt các enzyme, tiêu diệt vi sinh vật: Với thời gian đun sôi 1 – 1,5h sẽ phá hủytoàn bộ các enzyme, chất dứt vai trò xúc tác của chúng và tiêu diệt các vi sinh vậtnhiễm trong các giai đoạn trước đó, thanh trùng dịch houblon hóa đảm bảo cho lênmen bia

9.1.1.5 Lắng trong, làm lạnh

Mục đích: Nhằm loại bỏ các chất không tan hình thành trong quá trình houblon hóa,

hoàn thiện các chỉ tiêu về chất lượng kỹ thuật (t0, nồng độ oxy hóa tan, độ trong, màusắc, ) cho dịch lên men bia

Tiến hành:

- Lắng và lọc để tách cặn hoa houblon ra khỏi dung dịch houblon hóa thu được dịchtrong

- Xác định nồng độ chất khô hòa tan của dịch houblon hóa

- Làm lạnh dịch houblon hóa để đưa nhanh chóng nhiệt độ dịch trong đạt 100C

Yêu cầu: Thể tích dịch lọc trong ≥ 2 lít, Brix = 12 – 13 %

Hình 1 8 Dịch lọc

9.1.1.6 Lên men

Mục đích: Chuyển hóa các chất đường và dextrin thấp phân tử trong dịch lên men

thành C2H5OH, CO2 và một số chất hữu cơ khác dưới tác dụng của nấm men Đồngthời còn tạo các sản phẩm phụ như: este, acid hữu cơ, rượu bậc cao, andehyd,glycerin, hòa tan vào dịch lên men

Tiến hành:

- Chuẩn bị chai nhựa 1,5 lít chịu được áp lực, rửa sạch, sát trùng bằng cồn tuyệt đốitrước khi lên men

- Cho dịch houblon hóa vào khoảng 2/3 thể tích bình lên men

- Bổ sung dịch nấm men vào bình lên men ( mật độ nấm men 106 tế bào/ml dịchmen)

- Tiến hành lên men trong ngăn mát tủ lạnh ở nhiệt 3 – 40C Thời gian lên menkhoảng 7 - 10 ngày tùy thuộc vào độ cồn và pH

Các biến đổi quá trình lên men:

Sinh lý: Sự sinh sản và phát triển của tế bào nấm men

Sinh hóa: Sự chuyển các đường lên men thành rượu và CO2, phần không lên menđược chủ yếu là dextrin, protein và các chất khoáng Ngoài ra còn tạo các sản phẩmphụ: như glyxerin, axít hữu cơ, rượu bậc cao, este, aldehit

Hóa lý: là những biến đổi hoá lý sau:

- Sự thay đổi độ chua và năng lực đệm

- Sự thay đổi thế oxy hoá khử: thế oxy hoá khử giảm dần

- Sự hoà tan CO2 và tạo bọt: lượng CO2 sinh ra một phần hoà tan vào bia, còn phầnlớn là thải ra ngoài dưới dạng bong bóng khí, các bong bóng này nổi lên bề mặt, dínhlại với nhau và tạo thành bọt khí.

- Sự kết màng của các tế bào nấm men: xảy ra vào cuối thời kỳ lên men chính, khinấm men kết tụ kéo theo các chất lơ lửng trong bia làm bia trong hơn

Mục đích: Loại bỏ các phần không tan để bia đạt độ trong cần thiết theo yêu cầu, đồng

thời làm tăng tính ổn định và độ bền vể thành phần, trạng thái phân tán của các thànhphần về sinh học, cảm quan và thời gian bảo quản cho bia thành phẩm

Tiến hành: Lắng và lọc để tách nấm men thu được dịch lên men (bia non)

Yêu cầu sản phẩm: Bia non trong, có mùi thơm đặc trưng, không có vị lạ, không bị

chua, Brix ≤ 4%, thể tích > 2,5 lít, độ cồn ≥ 5%

10 Tính toán kết quả

Thủy phân lượng malt và nước theo tỷ 1:5: Malt 0,5kg : nước 2,5 lít

Lượng nước cho vào rửa bã 1 lít, chia làm 3 lần rửa

Lượng dịch sau quá trình lọc, rửa bã là: 2 lít

Lượng dịch đường đem houblon hóa: 1,55 lít

Tính lượng hoa viên cần thiết để houblon hóa 1 lít dịch đường đạt độ đắng 30BU, biếthàm lượng acid đắng là 10%, hiệu suất trích ly 30%

Ta có: 1BU = 1mg α- acid đắng/lít

Lượng hoa viên là: 1.30.10-3.100/30.100/10 = 1g

Lượng hoa viên cần sử dụng để houblon hóa 1,55 lít dịch đường:1,55g

Lượng dịch lọc thu được sau quá trình houblon hóa: 1,2g

Lượng men cấy vào: 5ml/lít dịch đường

Lượng men cần dùng cho quá trình lên men 1,2 lít dịch đường houblon hóa: 5 x 1,2 =

13 Các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm

- Nồng độ chất tan của dịch đường houblon hóa có ảnh hưởng rất lớn đến sự pháttriển của nấm men và tốc độ lên men

- Nhiệt độ của dịch men và môi trường xung quanh cũng ảnh hưởng khá mạnh đếnquá trình lên men

- Chất lượng men, lượng men gieo cấy vào ban đầu ảnh hưởng đến chất lượng củasản phẩm

BÀI 2 SẢN XUẤT RƯỢU

15 Giới thiệu chung

15.1.1 Giới thiệu sản phẩm

Rượu là một trong những sản phẩm truyền thống của người Việt Nam Ngày nay, nóvẫn được sử dụng phổ biến trong cuộc sống của chúng ta, đặc biệt là những vùng nôngthôn Thành phần chính của rượu là: rượu etylic (etanol: C2H5OH), nước, và các cấu tửkhác tùy thuộc vào cách sản xuất, loại nguyên liệu, cách pha chế, tàng trữ,… chínhcác cấu tử khác này tạo nên nét đặc trưng của mỗt loại rượu

Rượu có thể được sản xuất theo quy mô công nghiệp hoặc theo quy mô gia đình,nhưng chủ yếu đều dựa vào nguyên tắc:

- Tạo điều kiện cho các thành phần của gạo hút nước và trương nở

- Tinh bột của gạo được chuyển sang dạng hồ hóa

- Sử dụng hệ enzyme có trong men cơm rượu để chuyển hóa tinh bột hồ hóa thànhrượu và các sản phẩm phụ

- Sử dụng nhiệt để chưng cất , tách rượu ra khỏi dịch đã lên men

Các chỉ tiêu chất lượng của rượu

Màu sắc Màu tím than của nếp than

Mùi vị Đặc trưng của nguyên liệu sử dụng và đặc trưng của rượu lên men,không có mùi vị lạTrạng thái Dạng lỏng, không vẩn đục, không có cặn

Theo TCVN 7043:2013

Bảng 2 1 Các chỉ tiêu cảm quan Bảng 2 2 Các chỉ tiêu hóa học

Hàm lượng Etanol ở 200C 25 ± 2 Hàm lượng Metanol ≤ 0.06

Hàm lượng Aldehyd ≤ 50 Hàm lượng đường 80 – 150

Theo Tiêu chuẩn Việt Nam về rượu TCVN 5042:2009

Bảng 2 3 Chỉ tiêu vi sinh vật

Tổng số VSV hiếu khí, số khuẩn lạc/1ml, không nhỏ hơn 1000

Tổng số nấm men mốc, số khuẩn lạc/1ml, không nhỏ hơn 100

Yêu cầu chỉ tiêu chất lượng TCVN 7043:2013

Bảng 2 4 Yêu cầu chỉ tiêu chất lượng

1 Hàm lượng etanol ở 20 oC, % thể tích, không nhỏ hơn 96,0

2 Hàm lượng metanol, mg/l etanol 100o, không lớn hơn 100

3 Hàm lượng rượu bậc cao, tính theo metyl-2 propanol-1, mg/l

etanol 100o, không lớn hơn 5

4 Hàm lượng eldehyd, tính theo axetaldehyd, mg/l etanol 100o,

7 Hàm lượng chất chiết khô, mg/l etanol 100o, không lớn hơn 15

8 Hàm lượng các bazơ dễ bay hơi có chứa nitơ, tính theo nitơ,

mg/l etanol 100o, không lớn hơn 1

9 Hàm lượng furfural Không phát hiện

15.1.2 Giới thiệu về nguyên liệu

Gạo nếp than

Nếp than hay còn gọi là nếp cẩm - là một loại gạo vô cùng đặc biệt, màu sắc của nókhông hẳn là màu đen tuyền mà giống như màu tím đen, đây là màu sắc rất hiếm gặptrong thế giới thực phẩm Màu tím thẫm này được tạo ra do sự dư thừa anthocyanin,một chất chống oxy hóa mạnh Còn màu tim tím hơi tối là do chất Anthocyanin Chấtnày cũng có trong quả việt quất quả mọng, một số loại nho và trong một số loại rau

củ như súp lơ tím, bắp tím…

Nếp cẩm gây ấn tượng bởi nồng độ cao của chất anthocyanin có trong mỗi hạt nếp và

đó là lý do nó được nhiều người biết đến, đặc biệt ở Trung Quốc, nó được xem là thựcphẩm rất tốt cho cơ thể Anthocyanin không độc hại và không gây đột biến gene nênđược sử dụng rộng rãi trong khẩu phần ăn của con người như là thành phần thực phẩmchức năng Anthocyanin cũng đóng một vai trò quan trọng trong việc phòng và hỗ trợđiều trị các bệnh về mắt, bệnh ung thư, bệnh tim phổi, chống lão hóa và bệnh xơ cứngđộng mạch

Một nghiên cứu mới của các nhà nghiên cứu đến từ Nhật Bản, phân tích bộ gen của 21giống lúa đen (tương tự với một số loại gạo trắng và đỏ để so sánh) để tìm hiềunguyên nhân tại sao nếp cẩm lại có màu đen Họ nhận thấy ở một số loại có các loạigene được kích hoạt để sản xuất số lượng lớn anthocyanin Theo lý thuyết này thì màuđen có được là do tự nhiên và cụ thể là vì đột biến Loại đột biến này đã được lưu lại

và là một nguồn đáng tin cậy để làm cơ sở lai tạo đột biến gene từ đó sản xuất đươcnhiều nếp cẩm hơn

Trong những loại nếp thường thấy thì nếp cẩm rất đặc biệt vì có chứa hàm lượngprotein cao hơn 6,8%, chất béo cao hơn 20% cùng 8 loại a-xít amin và các nguyên tố

vi lượng cần thiết cho cơ thể Do đó, góp phần lớn trong việc bảo vệ và mang đến giátrị sức khỏe cho cơ thể phụ nữ khi bị mất máu do kinh nguyệt hay sau sinh

Trong men cơm rượu nếp cẩm có chứa chất lovastatine và ergosterol nên có khả năngtái tạo mạch máu, phòng tránh tai biến tim mạch Chúng cũng không gây ra các phảnứng phụ như dị ứng, mẩn ngứa, buồn nôn nên rất tốt cho những người phẫu thuật taibiến mạch máu não

Nếp cẩm có chứa protein, chất béo, carbohydrate, vitamin B, vitamin E, canxi, phốtpho, kali, magiê, sắt, kẽm… và một số các vi chất khác Nhất là hàm lượng vitamin C,chất diệp lục và anthocyanin, caroten thường không có trong các loại nếp khác

Bảng 2 5 Thành phần hóa học của nếp than

Màu sắc Màu tím thanMùi vị Có mùi tự nhiên của gạo nếp, không có mùi lạCôn trùng sống nhìn

thấy trên bề mặt thường Không được có

Men

Không thể thiếu trong sản xuất rượu là men Nấm men chuyển hóa đường trongnguyên liệu thành rượu

Vai trò: Hệ VSV trong men tham gia các quá trình chuyển hóa cơ chất.

Giai đoạn đầu vi khuẩn phát triển hình thành các acid hữu cơ

pH môi trường giảm xuống tạo điều kiện thuận lợi cho các loại nấm mốc phát triển.Nấm men cũng bắt đầu phát triển (tốc độ yếu hơn nấm mốc)

Quá trình chuyển hóa tinh bột thành đường

Quá trình chuyển hóa đường thành rượu

Chủng nấm men dùng trong sản xuất rượu etylic phải có những đặc điểm sau:

- Tốc độ phát triển mạnh, hoạt lực lên men cao

- Lên men được nhiều loại đường khác nhau và đạt tốc độ lên men nhanh

- Chịu được nồng độ cồn cao 10-12% độ cồn

- Thích nghi được với những điều liện không thuận lợi của môi trường, đặc biệt làđối với các chất khử trùng.

Riêng đối với các chủng nấm men Việt Nam còn đòi hỏi phải có khả năng lên men ởnhiệt độ cao ( 350C), có khả năng hoạt động ở pH=4.5-5

Bảng 2 7 Các chỉ tiêu của chủng nấm men

4 Nồi inox 1 cái

1 Cân điện tự 2 số 1 cái

Hình 2 1 Sơ đồ quy trình công nghệ sản xuất rượu

17.1.2 Thuyết minh quy trình sản xuất

Yêu cầu: cơm chín hoàn toàn, không bị cháy khét gây tạo mùi khi thành phẩm Không

bị nhão hoặc quá khô

Hình 2 2 Nếp cẩm được nấu chín

17.1.2.3 Làm nguội

Sau khi cơm chin, cơm được đổ ra khay và được làm nguội về nhiệt độ 35 ÷ 400C.Nếu cơm còn nóng thì nhiệt độ cao sẽ ức chế hoạt động enzyme và vi sinh vật, quátrình lên men không thể xảy ra

Yêu cầu :

- Cơm được dàn mỏng trên khay < 5cm

- Nhiệt độ khối cơm đạt 35 ÷ 400C

- Thời gian làm nguội không quá dài, nên ít hơn 30 phút

Hình 2 3 Nếp cẩm sau khi nấu được trải lên khay để làm nguội

17.1.2.4 Phối trộn men

Men ở dạng mịn và được phân tán đều vào cơm (lượng men sử dụng là 1% so vớinguyên liệu)

Yêu cầu: Phân tán đều men trong cơm và lượng men đúng quy định.

Hình 2 4 Rải men lên nếp cẩm

17.1.2.5 Lên men

- Thiết bị lên men (hũ, keo) phải được vệ sinh đúng cách Hũ cần được rửa sạch, sau

đó để ráo nước

- Hỗn hợp sau khi phối trộn men được đưa vào thiết bị lên men và được thực hiện lênmen ở nhiệt độ phòng.

- Quá trình kết thúc sau khoảng 7 ngày

- Sau 3 ngày đầu tiên, thêm 500ml rượu trắng vào và tiếp tục lên men, mục đích chorượu trắng vào là để ức chế một phần quá trình lên men, làm chậm quá trình lên men

- Chú ý trước khi lên men không được nhiễm vi sinh vật (đặc biệt là vi khuẩn lactic)

sẽ gây chua và làm hư hỏng dịch lên men

-Hình 2 5 Ủ nếp

17.1.2.6 Lọc tách rượu

Dịch sau lên men được gọi là dấm chin Dấm chin được lọc qua rây, bỏ bã

Do sau khi lên men, hàm lượng cồn đạt khoảng 7 – 10% thể tích Do độ cồn thấp nênrất khó bảo quản và chất lượng rượu không cao nên tiến hành lọc tách rượu nhằm làmgia tăng hàm lượng cồn trong sản phẩm và tăng khả năng bảo quản sản phẩm

18 Tính toán

Khối lượng nếp trước khi ngâm: 1000g

Khối lượng nếp sau khi ngâm: 1320g

Vậy lượng ẩm tăng lên trong quá trình ngâm nếp: 1320 – 1000 = 320 g ẩm

Khối lượng nếp sau khi nấu: 1360g

Vậy lượng nước dùng nấu nếp: 1360 – 1320 = 40 g (chưa tính lượng nước hao hụt)Với hàm lượng ẩm trong nếp nguyên liệu là 14% ta tính được lượng ẩm cơm lýthuyết: 320 + 40 + 1000 = 360.14 g ẩm.

Lượng men sử dụng là 1% so với nguyên liệu ban đầu: 1000 = 10 g

19 Nhận xét và bàn luận sản phẩm

19.1.1 Đánh giá sản phẩm

- Rượu nếp than có màu tím, trong quá trình lọc, không còn cặn lơ lửng làm đụcmàu rượu

- Không có mùi khét cơm nấu đúng, không bị khê, khét

- Không có vị chua  quá trình ủ men, lên men chưng cất đảm bảo, tỷ lệ men cho vàovừa đủ

- Mùi vị thơm đặc trưng của rượu nếp đo được nấu và lên men đúng cách

19.1.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến sản phẩm

- Trạng thái của nếp sau nấu: không được quá khô hoặc quá nhão

- Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lên men

Nồng độ đường: nấm men chỉ có khả năng lên men đường thành rượu trong khoảng

nồng độ thích hợp từ 10-18%, nồng độ đường quá cao sẽ ức chế nấm men rượu giảmkhi nồng độ đường 30-35%, nồng độ đường thấp quá cũng làm giảm năng lực lênmen

Ảnh hưởng của nhiệt độ: Để thấy rõ ảnh hưởng của nhiệt độ lên hoạt động sống của

nấm men Sacchromyces cerevisiae trong quá trình lên men rượu Nấm men phát triểntốt ở nhiệt độ 30-33oC, nhiệt độ tối đa 38oC, tối thiểu là 5oC Nấm men được nuôi ởnhiệt độ thấp hơn nhiệt độ tối ưu ở 17-22oC có năng lực lên men rất lớn Đối với quátrình lên men sẽ chịu được giới hạn nhiệt độ từ 1-45oC Nếu nhiệt độ quá 50oC, nấmmen sẽ chết

Ảnh hưởng của Acid: Nấm men phát triển trong môi trường có chỉ số pH=2-8 nhưng

thích hợp nhất là 4-4.5 Vi khuẩn bắt đầu phát triển ở pH=4.2 và cao hơn, khi pH,4.2chỉ có nấm men phát triển Vì vậy trong lên men rượu để ngăn ngừa khả năng nhiễmkhuẩn người ta tiến hành thực hiện trong giới hạn pH=3.8-4

Ảnh hưởng của nồng độ rượu: Nồng độ rượu sinh ra ảnh hưởng đến tốc độ và khả

năng phát triển của nấm men Nồng độ rượu ảnh hưởng đến tốc độ phát triển riêng của

nấm men cho vào bằng nhau, điều kiện nuôi cấy giống nhau thì nồng độ ban đầu 1%chưa có ảnh hưởng đến tốc độ và khả năng phát triển của nấm men từ 4-6% đã có ảnhhưởng xấu.

Ảnh hưởng của oxy: nấm men là loài kỵ khí không bắt buộc Trong điều kiện không

có oxy nấm men sẽ lên men đường tạo thành rượu và CO2 còn trong điều kiện đủ oxynấm men có khả năng oxy hóa đường thành rượu và tăng sinh khối O2 là thành phầnkhông thể thiếu ở giai đoạn sinh khối Tuy nhiên nó là guyên nhân gây hư hỏng chorượu trong giai đoạn chế biến còn lại với sự có mặt của O2, nấm men lên men khônghoàn toàn vì chúng sẽ phát triển sinh khối

Nguyên liệu: Phải có hàm lượng tinh bột cao, để chuyển hóa glucid thành đường lên

men được

BÀI 3 SẢN XUẤT NƯỚC GIẢI KHÁT

21 Giới thiệu về nguyên liệu sản phẩm

22 Sản phẩm nước giải khác

Nước bão hòa CO2 là một bán thành phẩm có vai trò quan trọng trong việc quyết địnhđến chất lượng nước giải khát Vai trò của CO2:

- Tạo bọt làm tăng giá trị cảm quan

- Khống chế sự phát triển của vi sinh vật

- Khi chuyển từ lỏng hơi CO2 hấp thu nhiệt nên dùng để giải nhiệt

- CO2 tan trong nước tạo acid làm cho nước giải khát có vị chua dịu hơn

Nước giải khát pha chế có gas được pha chế từ nguyên liệu chủ yếu là nước cùng vớicác thành phần chất hòa tan khác như: đường, CO2, acid thực phẩm, hương liệu, chấtmàu Đường tinh luyện sẽ được nấu thành siro trắng Acid thực phẩm, màu thựcphẩm sẽ được pha thành dung dịch có nồng độ xác định Dựa vào công thức pha chếcủa từng loại nước giải khát pha chế có gas khác nhau như hương chanh, hương cam,hương dâu mà ta cần tính toán số liệu cụ thể cho từng loại

23 Nguyên liệu

23.1.1.1 Đường tinh luyện

Đường tinh luyện là đường được sản xuất trực tiếp từ cây mía Đường tinh luyện sạch

và có độ tinh khiết rất cao (lên đến 99,9% độ pol) Trong quá trình sản xuất đườngtinh luyện hoàn toàn không sử dụng hóa chất tẩy trắng nhưng vẫn loại bỏ được tạpchất, đáp ứng đầy đủ các tiêu chuẩn an toàn vệ sinh thực phẩm

Đường tinh luyện thường có màu trắng sáng, ở thể rắn, chắc và kết tinh Thành phầncấu tạo chỉ có duy nhất C12H22O11 và còn có muối khoáng, sắt và chất xơ