Nguyên liệu sản xuất bia KIỂM TRA

Khi quá trình lên men kết thúc, tế bào kết chùm, thành chuỗi tạo lớp dày nổi lên bề mặt cùng với bọt bia làm cho khả năng tự trong của bia rất chậm, khả năng lắng yếu nên ph

Trang 1

- Nguyên liệu sản xuất bia (malt, hops, yeast): thành phần hóa học, đặc tính quan trọng.

-Malt:

+Starch ( tinh bột ) : đã qua quá trình ươm mầm và tinh bột đã được amylase cắt sơ bộ -> xốp, mềm , dễ phân hủy ( Ko cần hồ hóa mà chỉ cần dịch hóa và đường hóa )

+ Protein : cũng dc các enzyme cắt sơ bộ nên không cần hồ hóa

+Enzyme:

 Alpha- amylase : Cắt tinh bột thành glucose và dextrin, làm giảm độ nhớt của dịch cháo Là enzyme chịu nhiệt nhưng kém chịu chua Nhiệt độ tối ưu của nó là 700C và pH là 5,7

 Beta-amylase : (enzyme đường hóa): Cắt tinh bột thành maltose và dextrin, điều kiện tối ưu của nó là 630C và pH là 4,7

 Protease : cắt phân tử protein thành các amino acid

-Hops : hoa bia

+Bitter acid ( acid đắng ) : -> tạo vị đắng và kháng khuẩn

 Alpha- acid

 Beta-acid

+ Hops oil ( tinh dầu ) -> mùi thơm

+Polyphenol -> ổn định độ bền keo của bia

-NẤM MEN :

+ NẤM MEN NỔI : Sacchromyces cerevisiae sinh trưởng và phát triển ở nhiệt độ cao, lơ lửng trên bề mặt là chủ yếu, nhiệt độ lên men từ 10 – 250C Khi quá trình lên men kết thúc, tế bào kết chùm, thành chuỗi tạo lớp dày nổi lên bề mặt cùng với bọt bia làm cho khả năng tự trong của bia rất chậm, khả năng lắng yếu nên phải lọc cẩn thận

+NẤM MEN CHÌM : Sacchromyces carlsbergensis sinh trưởng và phát triển ở nhiệt độ thấp, nhiệt độ lên men từ 0 – 100C Phân bố ở tầng sâu trong thiết bị Dễ kết lắng và dễ tách lớp Do đó quá trình lọc dễ hơn đồng thời tạo điều kiện sử dụng lại nấm men

Trang 2

- Quá trình Malting bao gồm các gđ nào.

Ngâm ( Barley )

Hút Nước (Steeping)

Sấy ( Germination )

Tách rễ ( Kilning )

Malt ( Derooting )

Bảo quản

Đại mạch

Nước -> Ngâm/Làm ướt

Ươm mầm

Sấy

Tách rễ

Malt -> Rễ

Bảo quản

- Các giai đoạn upstream để sản xuất dịch nha lên men bia: malting, mashing, lautering (lọc dịch nha), Boiling with hops, whirpooling (lắng xoáy tâm),

cooling.

MALTING

Nghiền :

 Nghiền ẩm: Malt được ngâm vào nước trước khi nghiền khiến cho các

thành phần của malt trở nên mềm và dai hơn Vỏ trấu cũng dễ tách hơn và

Trang 3

được bảo toàn khi nghiền Do đó, quá trình lọc dịch chiết sẽ tốt hơn, các thành phần trong malt cũng được nghiền tốt hơn

 Nghiền ướt: Malt được nghiền cùng với nước theo tỷ lệ phối trộn nhất định.

 Nghiền ướt ngâm: malt sẽ ngâm trong nước với nhiệt độ trong khoảng 10 –

30 phút Lúc này độ ẩm của malt khoảng 30%, hạt mềm, vỏ dai

 Nghiền ướt không ngâm: Malt được phun nước nóng trong 40 giây Độ ẩm khoảng 20%, nội nhũ vẫn khô

 Nghiền khô: Malt sau khi được nghiền khô sẽ trở thành bột nghiền Thành

phần của bột nghiền gồm vỏ (vỏ trấu, vỏ quả, vỏ hạt), tấm lớn, tấm bé và bột malt Bột nghiền chia ra hai loại: bột thô và bột mịn Phương pháp nghiền khô thường sử dụng các máy nghiền có 1, 2, 3 đôi trục

Masing :

Đường hóa nguyên liệu

Đường hóa là quá trình chuyển tối đa những chất không hòa tan dự trữ trong malt, thông qua các hệ thống enzyme có sẵn trong hạt malt bằng con đường thủy phân Mục đích là chiết tối đa các chất có thể hòa tan trong nguyên liệu và thủy phân các chất có phân tử lượng cao, tạo thành những chất đơn giản, hòa tan được với nước tạo thành dịch đường hóa

 Phương pháp ngâm chiết: Là phương pháp đơn giản, không cần sự đầu tư

lớn của các phân xưởng Người ta hòa bột với nước ở một nhiệt độ xác định, sau đó tăng nhiệt độ bằng cách thêm nước nóng hoặc nước lạnh

 Ngâm chiết dần: Cho dần bột vào nước nhào trộn đến khi nhiệt độ cuối của khối bột nhão là Sau đó đảo trộn trong vòng 15 phút và giữ yên 30 phút để quá trình đường hóa xảy ra

 Ngâm chiết thông thường: Dùng với malt có chất lượng cao Nhiệt độ hòa bột là , bật cánh quấy trong 30 phút Tăng nhiệt độ lên , giữ trong 15 phút Nâng nhiệt độ lên trong 60 phút rồi tăng lên đến để quá trình đường hóa diễn ra cho đến khi kết thúc Nhiệt độ cuối cùng của quá trình đường hóa là

 Phương pháp đun sôi từng phần: Bột được hòa trong nồi đường hóa với tỉ

lệ pha loãng khá cao, để malt lắng xuống, lấy một phần lượng malt đã lắng chuyển sang nồi nấu, sau khi giữ yên , nồi được đun sôi ở trong 10 – 20 phút (bia vàng) hoặc 30 – 45 phút (bia đen) Phần malt vừa đun sôi này được đưa trở lại dịch hèm để nâng toàn bộ hỗn hợp đến nhiệt độ chọn trước, người

Trang 4

ta thường thực hiện phương pháp đun sôi 1 lần, 2 lần,3 lần Phương pháp này tạo ra những bước nhảy nhiệt độ, tránh dừng ở các nhiệt độ trung gian, linh hoạt dễ điều chỉnh Việc đun sôi một phần dịch đường đã làm tăng năng suất sử dụng nguyên liệu và cho phép loại bỏ kết tủa do đông tụ

2.2.3.2 Nấu hoa

Dịch malt sau khi lọc sẽ được chuyển sang lò đun sôi và cho thêm hoa bia vào Có thể cho toàn bộ hoa bia vào ngay từ đầu khi mới đun sôi hoặc chia làm nhiều phần rồi cho từ từ Để tạo mùi hương mạnh của hoa bia, thêm một phần hoa bia ngay trước khi công đoạn đun sôi kết thúc

 Mục đích:

- Hòa tan mùi thơm và vị đắng của hoa houblon;

- Cô đặc dịch malt để đạt đến nồng độ quy định;

- Keo tụ protein;

- Ổn định thành phần của dịch đường;

- Vô hoạt các enzyme

 Những biến đổi trong quá trình houblon hóa:

- Hình thành cặn dịch đường: Nhiệt độ tăng, các hợp chất keo kém bền bị phá vỡ, các phân tử này dính lại với nhau gây ra sự keo tụ

- Hòa tan chất đắng: Nhiệt độ tăng, hòa tan tăng, vị đắng của hoa houblon đã làm cho dịch đường từ ngọt sang đắng

- Caramen hóa: Do sự hình thành các hợp chất melanoid làm cho màu sắc của dịch đường biến đổi từ màu vàng nhạt sang màu vàng đậm

2.2.3.1 Lọc – rửa bã

Là quá trình phân riêng pha lỏng (dịch nha) và pha rắn (bã malt chứa các hợp chất không tan)

 Mục đích :

- Lọc: Thu lại pha lỏng tồn tại song song cùng pha rắn trong dịch đường.

- Rửa bã: Thu đường, đạm và các chất hòa tan khác nhằm giảm lượng phế

thải trong sản xuất

 Quá trình lọc – rửa bã: Gồm 2 giai đoạn

- Lọc: Được tiến hành trên máy lọc khung bàn, nhiệt độ dịch lọc , tốc độ lọc

phụ thuộc vào độ nghiền malt, cấu tạo màng lọc (khi lắp vải lọc, không được bịt kín vải lọc vì sẽ làm dịch không vào lọc được),… Ngoài lớp ngyên liệu lọc, bã malt và vỏ trấu cũng là nguyên liệu trợ lọc tốt

Trang 5

- Rửa bã: Nước rửa bã là nước trong, nhiệt độ , nếu dùng nước nóng hơn sẽ

làm các enzyme amylase bị vô hoạt hóa

2.2.3.3 Làm lạnh, tách cặn dịch đường

Sau khi quá trình houblon hóa kết thúc, dịch đường chứa rất nhiều cặn, nhiệt độ rất cao Chính vì thế mà dịch đường sẽ trải qua 2 giai đoạn sau:

 Tách cặn: Công đoạn này được thực hiện bằng thiết bị whirlpool Thiết bị này quay tròn, lực ly tâm sinh ra sẽ gom các chất rắn lại chính giữa Nếu sử dụng hoa bia nguyên dạng để cho vào nấu thì công đoạn này sẽ dùng lưới lọc Nếu sử dụng hoa bia dạng viên thì chỉ cần sử dụng bồn whirlpool

 Làm lạnh: Dịch sẽ được làm lạnh đến nhiệt độ bắt đầu quá trình lên men (lên men chìm: , lên men nổi: ) rồi được cung cấp các enzyme cần thiết cho sự sinh trưởng của men bia

BOILING WITH HOPS Ở TRÊN

Lắng xoáy tâm :

Dịch được bơm qua thiết bị vs tôc độ cao để xoay tròn -> cặn hoa sẽ đọng lại ở giữa và sẽ đi ra ngoài -> do lắn ở 95-97 độ C , ko thể bơm vào bồn lên men dc do nấm men dc sử dụng chủ yếu là nấm men chìm ( 7-8 độ C )

Nên cần giai đoạn làm lạnh COOLING : làm mát xuống còn 7-8 độ C

Chú thích: 1- ống hơi

2- cửa quan sát 3- vệ sinh CIP 4- dụng cụ phá bọt 5- đường dịch vào 6- đường dịch ra 7- đường tháo cặn

Hình 2.5: Bồn whirlpool

Trang 6

- Các giai đoạn gia nhiệt trong quá trình mashing: enzyme hoạt động, sự thủy phân cơ chất, sản phẩm hình thành.

+ Đạm hóa : ( 50 - 55oC , trong 15 – 30 phút ) enzyme protease tối ưu hoạt động cắt các phân tử protein -> aminoacid

+Đường hóa : ( 62 – 650C , trong 15 – 30 phút ) enzyme beta- amylase tối ưu hoạt động, thủy phân tinh bột và dextrin -> đường mantose

+ Dịch hóa : ( 72- 750C ) nhiệt độ tối ưu cho alpha-amylase hoạt động , thủy phân các tinh bột còn sót lại -> dextrin ,

- Quá trình đun sôi dịch nha và hoa houblon thực hiện ntn? ảnh hưởng đến chất lượng dịch nha ntn?

Cho dịch nha vào nồi kettle để đun sôi dịch nha vs hoa bia bổ sung các chế phẩm khác , cao hoa được cho vào đầu quá trình đun sôi -> tạo độ đắng cho bia , Hoa viên/hoa khô -> cho vào 15p trước khi kết thúc quá trình đun sôi -> tạo mùi thơm cho bia

Quá trình đun sôi dịch nha với hoa bia nhằm mục đích trích ly chất đắng vào dịch nha , polyphenol từ hoa trích ly vào dịch nha giúp tạo phức với các protein còn sót lại -> kết tủa protein -> lắng tủa ->độ trong cho bia

Làm cho nồng độ chất khô đạt yêu cầu

Đóng vai trò là quá trình tiệt trùng môi trường lên men ( 100 – 105oC) , dịch k cần phải tiệt trùng nữa

Phản ứng mailard -> màu vàng đặc trưng

- Hoạt động của nấm men trong giai đoạn lên men chính.

 Lên men chính: Nhằm thay đổi lớn về lượng và biến đổi sâu sắc về chất trong các cấu tử hợp thành chất hào tan của dịch đường Kéo dài 7 – 12 ngày đối với bia vàng và 12 – 18 ngày đối với bia đen Nhiệt độ lên men là

 Quá trình lên men

Trang 7

Men gi ng t thùng s n xu t men gi ng (kho ng 10% t ngố ừ ả ấ ố ả ổ

d ch đị ường được cho vào thùng lên men Trong quá trình này

người ta cũng b sung 0,33g DAP/ lít gi m chín đ cung c pổ ấ ể ấ dinh dưỡng cho n m men ho t đ ng.ấ ạ ộ

Đ i v i lên men nguyên li u g c ố ớ ệ ố tinh b t, quy trình lên menộ gián đo n thạ ường được l a ch nự ọ Ngược l i lên men ạ từ nguyên li u ch a đệ ứ ường, quy trình lên men liên t cụ l iạ

thường đượ ử ục s d ng h n vì nó giúp gi m đơ ả ược v n đ u t ,ố ầ ư

gi m th i gian lên men nh ng v n đ m b o đả ờ ư ẫ ả ả ược hi u su tệ ấ lên men

Quá trình lên men là quá trình chuy n để ường đ n thành ethanol, khíơ CO2 và các s n ph m trung gian khác.ả ẩ

Sau đó, pyruvate sẽ chuy n thành ethanol theo các phể ương trình sau:

Đ u và g n cu i quá trình lên men là hi u khí , con cu i quá trình lênầ ầ ố ê ố men là k khí ị

Vì n m men là vi khu n hi u khí tùy y và k khí tùy y , nên đ u quáấ ẩ ê y ầ trình đ tăng sinh kh i cho n m men nên c n ph i b sung oxy choể ố ấ ầ ả ổ

n m men , cu i quá trình là k khí đ glucose chuy n thành ethanol.ấ ố y ể ể

Glucose -> ( đường phân ) -> pyruvicacid -> ( enzyme)-> ethanol

- Mục đích quá trình lên men phụ.

Thủy phân đường còn sót lại : ( 0-10C ) , từ 7 – 15 ngày ,

Trang 8

Chuyển hóa daicetyl thành 1 chất khác là acetoin

Tạo ra ethanol và CO2 -> tạo bọt cho bia

Ổn định hương vị , và độ trong của bia

- Các giai đoạn hoàn thiện sản phẩm: lọc bia, carbonate hóa, thanh trùng Quá trình lọc bia :

Bia được Hạ xuống (-1-10 độ C ) trước khi lọc

2.2.6 Lọc

Trong quá trình lên men phụ và tàng trữ, bia đã được làm trong một cách tự nhiên nhưng chưa đạt đến mức độ cần thiết Để tăng thêm độ bền, thời gian bảo quản khi bia lưu hành trên thị trường cần phải loại bỏ những cấu tử gây đục cho bia Vì vậy cần phải làm trong bia Việc lọc bia có thể chia thành 3 cấp độ:

- Lọc thô: Vẫn còn độ đục nhất định nhưng trong hơn bia chưa lọc

- Lọc mịn: Làm cho bia trong vắt

- Lọc vô trùng: Loại bỏ hầu hết các loại vi khuẩn

Caronat hóa : trong suốt , tránh thất thoát CO2 người ta bổ sung công đoạn

carbonat hóa

Thanh trùng : cho bia chạy trên băng tải sau đó xối nước lên những chai bia dc

đóng nắp ( 80-85 độ C) -> làm nguội -> dán nhãn -> sản phẩm

Định dạng
Số trang	8
Dung lượng	66,74 KB