Tiêu chuẩn hoá chất lượng sản phẩm bia hơi hà nội

Tiêu chuẩn hoá chất lượng sản phẩm bia hơi hà nội

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI VIỆN CN SINH HỌC & THỰC PHẨM

Lớp : Cao học công nghệ thực phẩm-2009

MỞ ĐẦU

Bia là loại đồ uống có độ cồn thấp, giàu chất dinh dưỡng Ngoài việc cung cấpmột lượng calori khá lớn, trong bia còn chứa một hệ enzyme khá phong phú, đặcbiệt là nhóm enzyme kích thích tiêu hoá amylaza Bia được sản xuất từ loại nguyênliệu chính là malt đại mạch nảy mầm, hoa houblon và nước với một quy trình côngnghệ khá đặc biệt, cho nên bia có mùi vị và các tính chất cảm quan rất hấp dẫn:hương thơm đặc trưng, vị đắng dịu, lớp bọt trắng mịn, với hàm lượng CO2 khá cao(4-5g/l) giúp cơ thể con người giải khát một cách triệt để khi uống Do vậy việctiêu chuẩn hoá bia Hà Nội đóng vai trò hết sức quan trọng :

- Tiêu chuẩn hoá nhằm đảm bảo chất lượng cho sản phẩm: đối tượng là nhữngsản phẩm đã có để đảm bảo cho sản phẩm đạt chất lượng ổn định ở mức quy định

- Tiêu chuẩn hoá nhằm nâng cao chất lượng sản phẩm: đối tượng là những sảnphẩm có chất lượng cao, sản phẩm mới

Tiêu chuẩn hoá chất lượng sản phẩm bia là việc cần thiết nhằm mục đích đảmbảo chất lượng sản phẩm đứng vững trên thị trường và nâng cao chất lượng sảnphẩm đáp ứng nhu cầu người tiêu dùng Bia là một loại thực phẩm giải khát phổbiến đối với mọi người Nhu cầu uống bia không chỉ vào mùa hè oi bức mà ngaytrong mùa đông lạnh giá người ta cũng luôn thấy các cửa hàng bia đông kín người.Đặc biệt vào các dịp lễ tết thì nhu cầu sử dụng càng tăng Tuy nhiên làm thế nào đểchọn được loại bia tốt mà vẫn phù hợp với túi tiền người tiêu dùng nhất là vào mùa

hè, các quán bia ở khắp mọi nơi mọc lên nhan nhản, thật và giả xen lẫn tồn tại Từnhững yếu tố trên tôi tiến hành tìm hiểu về: “Tiêu chuẩn hoá chất lượng sản phẩmbia hơi ”

I TỔNG QUAN VỀ TIÊU CHUẨN HOÁ CHẤT LƯỢNG THỰC PHẨM1.1 Chất lượng thực phẩm là gì?

Chất lượng thực phẩm là gì? Thực phẩm là sản phẩm rắn hay lỏng dành choviệc ăn uống với mục đích dinh dưỡng và thị hiếu tiêu dùng Thực phẩm được đánhgiá là tốt khi nó thỏa mãn nhu cầu người sử dụng Khi đưa thực phẩm ra thị trường,người sản xuất phải quan tâm đến người tiêu thụ Chính họ là những người có vaitrò quan trọng nhất khi đánh giá chất lượng thực phẩm Quá trình sản xuất bia thìngay từ khâu nguyên liệu đầu vào, thiết bị lên men, chủng nấm men được sử dụngtrong quá trình lên men…ảnh hưởng rất lớn đến chất lượng sản phẩm, đó là khâuthiết kế xây dựng một nhà máy sản xuất bia, tiếp đó là khâu phân phối sản phẩm và

sử dụng sản phẩm Vì vậy có thể nói khi sử dụng sản phẩm thì chất lượng sản phẩmđược đánh giá đầy đủ nhất và là khâu quan trọng nhất trong quá trình sống của sảnphẩm Nói như vậy không có nghĩa chất lượng sản phẩm chỉ là giá trị sử dụng củasản phẩm, thực tế cho thấy giá trị sử dụng càng cao thì chất lượng sản phẩm càngtốt Ví dụ khi ta so sánh cùng một sản phẩm bia chai Hà Nội, khi đã cải tiến cáchđóng chai hiện nay rất tiện cho người sử dụng không chỉ về thể tích nhỏ hơn màcòn cách trang trí mẫu mã tăng giá trị cảm quan Mặc dù chất lượng bên trongkhông thay đổi nhưng người sử dụng vẫn đánh giá sản phẩm cải tiến về hình thứcbao bì có chất lượng tốt hơn

Chất lượng sản phẩm là tập hợp các thuộc tính của sảnphẩm nhằm thoả mãn nhu cầu của người sử dụng trong những điều kiện kinh tế, xãhội, khoa học, kỹ thuật nhất định Tuỳ thuộc vào quan niệm và những mục tiêukinh tế khác nhau trong những thời kỳ khác nhau mà người ta đưa ra chất lượng sảnphẩm khác nhau

Khi uống một cốc bia hơi vào mùa hè nóng bức, nó giúp con người thoả mãncơn khát; khi những người bạn nhậu gặp nhau trong một quán nhậu thì uống bia làmột điều tất yếu…nhằm thoả mãn nhu cầu kết nối bạn bè; hiện nay có người uốngbia còn vì mục đích tăng cường sức khỏe

Chất lượng sản phẩm là tổng hoà các yếu tố được kết tinh trong sản phẩm màngười tiêu dùng chấp nhận Tuy nhiên chất lượng sản phẩm phải thoả mãn được 2yếu tố cơ bản:

+ Chất lượng sản phẩm phải bao gồm những tính chất đặc trưng của sảnphẩm Khi uống bia thì con người luôn quan tâm đến độ cồn, hậu vị sau khi uống,màu sắc đặc trưng của bia như khi uống một cốc bia đỏ thì phải có màu đỏ đặctrưng của nó mà không thể nhầm lẫn sang bia vàng Khi rót một cốc bia Hà Nội sosánh với bia Halida người sử dụng có thể phân biệt được 2 loại bia này vì nó đã tạonên tính chất đặc trưng cho sản phẩm Điều đó cũng có nghĩa khi xem xét chấtlượng sản phẩm bia chúng ta phải đề cập đến tập hợp các thuộc tính của nó chứkhông thể xem xét một vài chỉ tiêu như độ cồn, vị đắng

+ Chất lượng sản phẩm phải thoả mãn nhu cầu người tiêu dùng Khi nói đếnchất lượng sản phẩm người ta thường nói đạt hay không đạt tức là xem xét sảnphẩm đó thoả mãn đến mức độ nào thể hiện trong các tiêu chuẩn và phản ứng củangười tiêu dùng Ví dụ chỉ tiêu vi sinh vật lạ trong bia, độ cồn thấp hơn so với quyđịnh thì ngay tức khắc sản phẩm bia sẽ bị loại bỏ bởi người tiêu dùng Bia có giá trịdinh dưỡng cao và đầy đủ các thành phần nguyên tố, nhưng có một chỉ tiêu về mùi

vị hoặc hình thái không bình thường sẽ không được người tiêu thụ chấp nhận Bia

có giá trị dinh dưỡng thấp nhưng có hình thái mùi vị thích hợp vẫn được người tiêudùng chấp nhận như vậy là đạt

Vì vậy các nhà máy sản xuất bia phải hết sức chú ý đến người tiêu dùng vềphong tục tập quán, văn hoá, lứa tuổi giới tính, tôn giáo, đời sống vật chất của từngvùng khác nhau là khác nhau và nhu cầu của người sử dụng thay đổi theo thờigian nhằm nâng cao chất lượng sản phẩm Như về mùa hè người sử dụng thíchuống bia hơi hơn mùa đông trong khi mùa này thì sản phẩm bia chai hay lon lại bánchạy hơn rất nhiều

Chất lượng sản phẩm phụ thuộc vào khoa học công nghệ điều kiện kinh tế,

xã hội Vì vậy nói đến nhu cầu cũng như thoả mãn về nhu cầu phải xuất phất từ

hoàn cảnh cụ thể về điều kiện, kinh tế, kỹ thuật, xã hội Ví dụ như người Sài Gònkhông thích bia Hà Nội thì sản phẩm bia Hà Nội không thể chiếm được thị trườngtrong đó

Chất lượng sản phẩm là một yếu tố động Giá trị sử dụng phụ thuộc vào kếtcấu nội tại của sản phẩm, nó bị thay đổi khi kết cấu nội tại thay đổi Chất lượng sảnphẩm phụ thuộc vào nhu cầu xã hội, điều kiện sản xuất và con người laođộng Trong quá trình sản xuất bia chỉ cần thay đổi về nhiệt độ khi lên men, thayđổi pH thì sản phẩm bia tạo ra chắc chắn thay đổi có thể có chất lượng xấu hoặctốt, đó là điều kiện sản xuất ảnh hưởng đến chất lượng bia Chất lượng sản phẩmluôn biến đổi theo không gian và thời gian Do xã hội luôn vận động kéo theo nhucầu người tiêu dùng tăng, mặt khác do ảnh hưởng của cuộc cách mạng khoa học kỹthuật là động lực mạnh mẽ thúc đẩy mọi quá trình phát triển trong xã hội nên chấtlượng sản phẩm phải luôn thay đổi theo để thoả mãn nhu cầu đó Một sản phẩm biađược đánh giá là rất tốt của năm nay thì năm sau chưa chắc còn được tốt, nó đượcđánh giá rất cao ở địa phương này, nước này nhưng chưa chắc được ưa thích ở địaphương khác, nước khác Đó cũng là lý do tại sao hiện nay thị trường bia Hà Nộichưa mở rộng tới được Thành phố Hồ Chí Minh

1.2 Mục đích của tiêu chuẩn hoá chất lượng sản phẩm

Nhằm đảm bảo chất lượng sản phẩm Đó là nhằm vào sản phẩm đã có đểđảm bảo cho sản phẩm đạt chất lượng ổn định ở mức quy định Ví dụ các sản phẩmbia nổi tiếng hiện nay như bia hơi, bia chai, bia lon của Hà Nội, bia hơi Việt Hà, biaSài Gòn, Halida, Carlsberg là những phẩm đã có và chiếm được thị phần củangười tiêu dùng cần đảm bảo chất lượng

Nâng cao chất lượng sản phẩm nhằm tạo ra sản phẩm mới, hay sản phẩm cóchất lượng cao Hiện nay có nhiều sản phẩm bia đã cải tiến tính tiện dụng của sảnphẩm bằng cách thay vì sử dụng dụng cụ mở nắp bia thì đã thiết kế nút chai mà cóthể dùng tay mở trực tiếp

II CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT BIA HƠI HÀ NỘI

2 Thuyết minh dây chuyền

2.1 Nghiền nguyên liệu

- Nghiền malt : Mục đích phá vỡ màng tinh bột để quá trình đường hoá đượctốt hơn.Yêu cầu của quá trình nghiền malt là vỏ còn nguyên vẹn và tách ra khỏi nộinhũ, lượng tấm thô nhỏ Độ mịn và bản chất bột nghiền phụ thuộc vào máy lọc,nguyên liệu thay thế và chất lượng malt malt được cân định lượng cho từng mẻnấu rùi được nghiền ướt Đây là phương pháp nghiền mà malt và nước được phốitrộn với nhau theo tỷ lệ nhất định

- Nghiền gạo : Đặc điểm chung của các loại nguyên liệu chưa được ươmmầm như gạo là chưa trải qua quá trình đồ hoá, chưa chịu tác động bởi hệ enzymsitase Cấu trúc thành tế bào và các hạt tinh bột của chúng còn rất chắc, khó bị thuỷphân Do đó yêu cần nghiền thật nhỏ và hồ hoá ở nhiệt độ cao để thu được nhiềuchất chiết Gạo được nghiền bằng máy nghiền búa, do quá trình nghiền có nhiềubụi nên có bố trí đường ống thông với túi lọc và xyclo tách bụi

2.2 Quá trình hồ hóa

- Mục đích: Việc hồ hóa tinh bột là rất cần thiết để cho enzym thủy phân hoàntoàn tinh bột trong quá trình đường hóa Quá trình này liên quan đến phá vỡ cấutrúc tinh thể amylopectin để lộ ra các hạt tinh bột trong môi trường xung quanh,tiếp đó hạt trương nở và độ nhớt tăng lên Sản phẩm của quá trình là các dextrinphân tử lượng thấp, một ít glucoza

- Cách tiến hành: Sau khi vệ sinh thiết bị, kiểm tra đường ống, van xả hơi, van

xả đáy, bơm nước vào nồi, bật cánh khuấy, đưa bột đã xay ở nhiệt độ thường, chotiếp chế phẩm Termamyl 120L 0,1% và chế phẩm Cereflo 0,04% vào Cho CaCl2

vào giúp cho các enzym bền vững nhiệt độ và nâng cao hiệu suất các chất hòa tan

Để dịch ở nhiệt độ 30oC trong 30 phút để enzym glucanaza hoạt động phân giảiglucan (các cầu nối 1 – 4 glucozit) trong đại mạch tạo thành oligosaccarit có 3 – 5đơn vị glucoza Từ đó sẽ hạ thấp độ nhớt của dịch hèm làm dễ dàng sự lọc hay lắnglọc về sau Cho H2SO4 để điều chỉnh pH = 5,2 – 5,6 làm giảm độ nhớt của cánh

khuấy Ngâm ở 38 – 40oC rong vòng 30 phút, sau đó nâng nhiệt độ lên 58 – 60oCgiữ trong 30 phút rồi nâng lên nhiệt độ sôi, giữ ở nhiệt độ này trong 30 phút để hồhóa hoàn toàn tinh bột đồng thời Termamyl hoạt động tốt ở nhiệt độ này sẽ bẻ gẫytinh bột thành các phần tử tạo điều kiện cho quá trình đường hóa sau này Sau đó tachuyển nồi cháo sang nồi đường hóa làm hai lần bằng thiết bị bơm Trong khi dịchcháo bơm sang nồi malt thì cánh khuấy của nồi cháo và nồi malt hoạt động liên tục.2.3 Nồi đường hóa

- Mục đích: Tạo điều kiện thích hợp cho enzym hoạt động phân cắt các hợpchất cao phân tử thành các hợp chất có phân tử lương thấp, các loại đường có khảnăng lên men và không lên men tạo thành chất chiết của dịch đường

- Cách tiến hành: Sau khi vệ sinh sạch sẽ bằng nước nóng Đặc biệt với thiết bịnghiền malt ướt thì malt sau khi đưa ra khỏi máy nghiền được trộn với nước theođúng tỷ lệ định sẵn, với tỷ lệ malt/nước = 1/4 Nhiệt độ lúc này của dịch là 38 –

40oC, cho tiếp axit H2SO4 để điều chỉnh pH về 5,2 – 5,6 Giữ ở nhiệt độ này trongkhoảng 30 phút để hoạt hóa enzym Hemixelluloza, glucanaza để thủy phân vỏglucan hoặc protit phức tạp bao quanh phân tử tinh bột tạo điều kiện cho enzym tấncông vào tinh bột phân cắt các hợp chất cao phân tử dễ dàng Sau đó ta tiến hànhđường hóa bằng cách nâng nhiệt từ từ theo ba giai đoạn Bơm dịch cháo sang nồiđường hóa sao cho nhiệt độ nồi đường hóa đạt 52oC và giữ ở nhiệt độ này trong 30phút, đây là giai đoạn đạm hóa Ở nhiệt độ này thích hợp cho enzym proteaza hoạtđộng nhằm mục đích để thủy phân protein thành axit amin và peptit, nó là nguồndinh dưỡng cho nấm men hoạt động Thành phần này chiếm 5 – 7% so với tổngchất hòa tan trong dịch đường Ngoài ra thành phần này còn góp phần tạo cho bia

có hương vị đậm đà, tham gia vào quá trình giữ bọt cho bia góp phần nâng cao chấtlượng của bia Sau đó ta bơm nốt phần dịch cháo còn lại sang nồi đường hóa đểtăng nhiệt độ nồi đường hóa lên 65oC và giữ ở nhiệt độ này trong vòng 30 phút, đây

là giai đoạn đường hóa 1, nhiệt độ này thích hợp để cho enzym amylaza hoạt độngthủy phân tinh bột thành các đường có khả năng lên men (thường là dextrin) Sau

đó nâng nhiệt độ lên 72oC giữ ở nhiệt độ này trong 20 phút để enzym amylaza hoạtđộng rồi nâng nhiệt độ dịch lên 78oC, giữ trong 30 phút rồi bơm sang thiết bị lọc Các enzym hoạt đông trong giai đoạn này là: Hệ enzym amylaza gồm: α –amylaza, β– amylaza Chúng phân cắt tinh bột thành dextrin, maltoza, saccharoza tạo ra nguồn cacbon cho nấm men sử dụng Enzym proteaza thủy phân protit thànhalbumo, pepton, peptit, axit amin, tạo nguồn nitơ cho nấm men, làm tăng khả năngtạo bọt và giữ bọt cho bia.

Thông qua nhiệt độ và PH ta tận dụng tối đa hoạt động xúc tác của enzymamylaza để thu được nhiều chất hòa tan nhất hay thay đổi độ axit để tăng độ trongcho bia, tăng khả năng ổn định của bọt, chất lượng của bia Chính vì vậy ta phảidùng và duy trì ở các nhiệt độ 52oC, 65oC và 72oC và giữ pH = 5,2 – 5,6 để cácenzym đạt hoạt lực mạnh nhất

2.4 Lọc dịch đường

- Mục đích: Cháo malt sau khi đường hóa xong gồm hai phần: phần đặc vàphần loãng Phần đặc bao gồm tất cả các phần tử nhỏ không hòa tan của malt, phầnloãng là dung dịch nước chứa tất cả các chất hòa tan trong mẻ nấu gọi là “dịchđường” Mục đích của quá trình lọc là nhằm phân tách phần loãng riêng ra khỏiphần đặc Đặc trưng của cháo malt là trong đó có rất nhiều phần tử rắn trong quátrình lọc, những phần tử này sẽ tạo thành một lớp nguyên liệu lọc phụ Điều này rất

có ý nghĩa trong khi lọc

- Tiến hành lọc: Trước lúc tiến hành lọc, thiết bị lọc được rửa bằng nước, cácmảnh của đáy, nắp, sàng được ghép thật khít với nhau Lỗ hở tròn để tháo bã malt

và các van xả dịch vào máng được đóng chặt Sau đó ta cho nước nóng 76oC chảyvào các ống dẫn dịch đường sao cho ngập nước so với lưới lọc khoảng 1 – 1,5cm

để đuổi không khí ra ngoài, đồng thời để chứa đầy khoảng không giữa hai lớp đáycủa thùng lọc Ngoài ra còn để hâm nóng thiết bị để khi chuyển dịch đường từ nồiđường hóa sang không bị giảm nhiệt độ Tiếp theo bơm toàn bộ lượng dịch từ nồiđường hóa sang thùng lọc, khi bơm thì bật cánh khuấy theo chiều ngược kim đồng

hồ trong khoảng 10 phút Đầu tiên các hạt tấm thô và lớp vỏ malt lắng xuống đáygiả trước tạo thành màng lọc dày, phía trên lớp này là lớp rất mỏng những phần tửtinh bột rất bé, min, nhẹ Sau khi để lắng 15 phút thì dịch lọc đi qua lớp lớp lọcxuống đáy, rồi dịch lọc qua hệ thống ống góp ở đáy đi vào bình trung gian Tuynhiên lúc này dịch đường thu được vẫn đục nên ta cho chạy tuần hoàn trở lại chođến khi đạt độ trong rồi thì tiến hành bật bơm để chuyển dịch sang nồi nấu hoahoublon đồng thời cho một lượng dịch lọc hồi lưu trở lại thùng lọc để tăng khảnăng lọc hết dịch có trong bã và thu được dịch có độ trong đảm bảo kỹ thuật Thờigian lọc dịch đầu thường tiến hành trong 60 phút Sau khi lọc dịch đầu ta tiến hànhrửa bã, nước dùng để rửa bã cũng là nước ở nhiệt độ 76oC vì tại nhiệt độ này thíchhợp cho đường hóa tinh bột còn lại trong phẫn hồ malt cuối cùng Nếu nhiệt độxuống thấp hơn sẽ cản trở đến tốc độ rửa bã, còn nếu nhiệt độ cao hơn sẽ xảy rahiện tượng hồ hóa tinh bột và trích ly môt số chất đắng và chất chát có trong vỏtrấu làm cho bia bị đục và có vị lạ Đầu tiên tiến hành tưới nước nóng 76oC cho đếnkhi mức nước cao hơn mức bã khoảng 2cm, rồi tiến hành bật cánh khuấy tách rướclần thứ nhất Tiếp tục rửa bã lần thứ hai, lần thứ ba tương tự như lần đầu Tổng thờigian rửa bã khoảng 1 giờ Quá trình rửa bã tiến hành nhiều lần cho đến khi đạtlượng dịch cần thiết cũng như nồng độ chất hòa tan trong nước rửa bã còn khoảng0,3 – 0,5% thì dừng lại và xả bã ra ngoài Bã cuối cùng này được dùng làm thức ănchăn nuôi

2.5 Nấu hoa

- Mục đích của quá trình nấu hoa:

+ Ổn định thành phần nước nha, tạo mùi thơm cho nước nha, tạo vị đắng chobia, trích ly bổ sung cho nước nha một số chất hòa tan khác như tinh dầu, protein,keo, tanin

+ Làm mất hoạt tính enzym, đông tụ một số protein làm cho bia sau này tronghơn Thanh trùng và cô đặc nước nha đến nồng độ đường thích hợp với từng loạibia

- Cách tiến hành: Sau khi trộn lẫn dịch đường ban đầu với dịch rửa bã, dịchđược bổ sung thêm đường saccharose ta được hỗn hợp cuối cùng, gọi chung là dịchđường ngọt, có đặc điểm sau:

+ Vị ngọt, hương thơm rất nhẹ của melanoit

+ Rất đục do chứa nhiều cặn, đặc biệt là các hạt dạng keo, những phần tửnày rất dễ bị biến tính và kết tủa, tiêu biểu là những hạt có phân tử lượng cao chứanitơ Bia là loại đồ uống có vị đắng dịu với hương thơm rất đặc trưng và độ bềnsinh học cao Để dịch đường ngọt với những tính chất nêu trên trở thành “hợp chất”tiền thân trực tiếp của bia, điều cần thiết là phải đun sôi nó với hoa houblon trong1,5 – 2 giờ Quá trình này diễn ra như sau: sau khi bơm dịch đường từ thùng lọcvào thiết bị đun hoa, dịch lọc được nâng lên nhiệt độ 76 – 78oC bằng hệ thống gianhiệt trung tâm và giữ ở nhiệt độ này trong khoảng 10 phút nhằm mục đích đểenzym amylaza đường hóa nốt tinh bột còn sót lại, sau đó đun sôi dịch đường vàsau khi đun sôi khoảng 10 phút thì cho toàn bộ lượng cao hoa vào để tạo vị đắngcho bia đồng thời nhờ các polyphenol có trong cao hoa kết hợp với các chất keo,protit tạo thành phức chất dễ kết lắng.sau khi đun sôi được 10 phút ra cho 1/2 lượnghoa viên vào nồi hoa cũng để tạo vị đắng cho bia và các polyphenol có trong hoaviên kết hợp với các chất keo, protit tạo thành phức chất dễ kết lắng để tạo màu chobia Cho 1/2 lượng hoa viên còn lại vào nồi trước khi kết thúc quá trình đun sôikhoảng 10 phút để tạo hương cho bia Tổng thời gian đun hoa là 75 phút