Đang tải... (xem toàn văn)
LỜI MỞ ĐẦU31.Tổng quan về bia41.1Nguyên liệu sản xuất bia41.1.1Malt đại mạch (malt)41.1.1.1Vai trò41.1.1.2Đại mạch41.1.1.3Malt51.1.2Nước61.1.3Hoa houblon71.1.3.1Vai trò và cấu tạo71.1.3.2Thành phần hoá học81.1.4Nấm men91.1.4.1Vai trò91.1.4.2Giới thiệu về nấm men91.1.4.3Yêu cầu công nghệ đối với giống men bia101.1.5Thế liệu101.1.5.1Các dạng thế liệu101.1.5.2Các yêu cầu chung khi sử dụng thế liệu111.2Quy trình công nghệ sản xuất bia121.3Tình hình sản xuất bia131.3.1Trên thế giới131.3.2Ở Việt Nam142.Các phương pháp làm trong bia153.Lọc trong bia163.1Mục đích công nghệ163.2Cơ sở lý thuyết163.2.1Cơ chế lọc173.2.2Nguyên liệu lọc173.2.2.1Nguyên liệu lọc chính173.2.2.2Bột trợ lọc183.2.2.3Nguyên liệu lọc phụ193.2.3Một số biến đổi của bia khi lọc193.3Yêu cầu của bia sau khi lọc.203.4Thiết bị và kỹ thuật thực hiện203.4.1Máy lọc ép khung bản203.4.1.1Sơ đồ cấu tạo203.4.1.2Kỹ thuật lọc.213.4.1.3Ưu nhược điểm223.4.1.4Sự cố, nguyên nhân và cách khác phục.223.4.2Thiết bị lọc nến.233.4.2.1Cấu tạo.233.4.2.2Kỹ thuật lọc.243.4.2.3Ưu nhược điểm.25
1 CNCB rượu bia nước giải khát Nhóm 6 LỜI MỞ ĐẦU Bia là một thức uống khá phổ biến ở nước ta cũng như trên thế giới. Với lịch sử phát triển lâu đời, từ những sản phẩm được chế biến, sản xuất thủ công đến nay ngành sản xuất bia đã trở thành ngành quan trọng không thể thiếu đối với mỗi quốc gia. Có thể hiểu đơn giản là bia được sản xuất bằng con đường lên men dịch đường của malt đại mạch, nhờ tác nhân nấm men. Bia là đồ uống có độ cồn thấp, chứa các chất bổ dưỡng như protein, đường đơn giản, vitamin… Ngoài ra, bia còn có hương thơm, vị hấp dẫn đặc trưng của malt đại mạch và houblon. Bia chứa hàm lượng đáng kể CO 2 hòa tan nên giảm cơn khát cho người uống một cách nhanh chóng. Trong bia có một lượng enzyme nhất định, có tác dụng kích thích sự lưu thông máu, sự hoạt động của hệ thần kinh và sự tiêu hóa. Do đó, nếu uống bia với lượng thích hợp sẽ giúp người uống cảm thấy ăn ngon miệng hơn, giảm mệt mỏi, hưng phấn thần kinh trong quá trình làm việc. Trong những năm gần đây, bia càng ngày càng được sản xuất và sử dụng ở nhiều nơi trên thế giới, sản lượng bia trên toàn thế giới tăng với tốc độ nhanh chóng bởi vì những tác dụng kể trên, bia còn đem lại nguồn lợi kinh tế to lớn cho nhà đầu tư. Có thể nói, công nghệ sản xuất bia tạo ra siêu lợi nhuận cho nền kinh tế. 2 CNCB rượu bia nước giải khát Nhóm 6 1. Tổng quan về bia 1.1 Nguyên liệu sản xuất bia 1.1.1 Malt đại mạch (malt) 1.1.1.1 Vai trò Mọi thành phần của malt đều được sử dụng và có vai trò quan trọng, thiết yếu trong các quá trình công nghệ, chế tạo sản phẩm từ nguyên liệu thô ban đầu với các vai trò, tác dụng ở các mức độ khác nhau: - Vỏ malt có ý nghĩ quyết định đến quá trình lọc trong dịch thuỷ phân. - Các thành phần của phôi, nội nhũ vừa là cơ chất chủ yếu (tinh bột, protein, các chất hoà tan, khoáng ) vừa là tác nhân xúc tác thiết yếu (các hydrolase) hay là những thành phần quan trọng trong môi trường chuyển hoá tạo ra thành phẩm, một loại nước uống có những đặc trưng riêng mà không sản phẩm nào có được. 1.1.1.2 Đại mạch Hình 1.1 Đại mạch Đại mạch là một loại cây thân cỏ sống hàng năm, rễ sợi. Thân cao 60-100cm thẳng đứng, nhẵn. Lá hình dải, phẳng, dài, rộng, có tai, nhám. Lưỡi bẹ ngắn lụt đầu. Cụm hoa là bông, lúc non thẳng đứng, sau rủ xuống khi chín, dài 6-10cm, hình 4 cạnh. Bông nhỏ xếp dày đặc trên trục chính thường thành 4 dãy dài, không có cuống, lưỡng tính. Bông hoa nhỏ có một hoa và một hoa thứ hai bị lép thành cuống nhám hay có lông. Cuống hoa có đốt ở dưới mày hoa, mày hình dải có 3 gân. Nhị 3. Bầu có vòi nhụy rất ngắn. Quả hình trái soan có khía rãnh dọc, ở đầu có phần phụ nhiều lông. Giống đại mạch gồm 2 loại: Loại có 2 hàng bông nhỏ (Hordeum distichum L.): hạt to, đầy đặn, vỏ trấu có nếp nhăn đều và mỏng. Do đó loại đại mạch này có hàm lượng có ích tương đối lớn, đồng thời lượng vỏ ít nên chứa không nhiều các hợp chất polyphenol và hợp chất đắng 3 CNCB rượu bia nước giải khát Nhóm 6 Loại có 6 hàng bông nhỏ (Hordeum hexstichum L.):kích cỡ không đồng nhất, bởi vì các hạt thiếu không gian để phát triển đầy đủ, các hạt trong các hàng nhánh thì mỏng hơn và đầu hạt nơi mọc râu bị cuốn cong (hạt vẹo). Tính chất hạt cong, vẹo để phân biệt đại mạch sáu hàng. Hạt đại mạch gổm 3 bộ phận chính: - Vỏ: trọng lượng của vỏ chiếm 10,5 – 13% trọng lượng của hạt. Đối với công nghệ sản xuất bia vỏ hạt gây ảnh hưởng 2 mặt: mặt tiêu cực là các chất đắng, chất chát chứa trong vỏ hoà tan vào dịch đường làm giảm chất lượng sản phẩm, mặt tích cực là đóng vai trò xây dựng màng lọc trong quá trình tách bã ra khỏi khối cháo. - Nội nhũ: là phần lớn nhất đồng thời là phần giá trị nhất của hạt. Cấu trúc của nội nhũ gồm các tế bào lớn có thành mỏng chứa đầy các hạt tinh bột, một ít protein, xelluloza, chất béo, tro và đường. Đây là nguồn cung cấp chất hoà tan chủ yếu cho dịch đường. - Phôi: trọng lượng phôi chiếm khoảng 2,5 – 5% trọng lượng hạt. Các thành phần hoà tan trong phôi hoà tan rất ít vào dịch đường. Như vậy đối với công nghệ sản xuất bia, giá trị dinh dưỡng của phôi hầu như không đáng kể mà vai trò to lớn của nó là nơi hoạt hoá và sản xuất enzyme, nếu không có giai đoạn này thì quá trình sản xuất malt không thể thực hiện được. 1.1.1.3 Malt Hình 1.2 Malt Malt là một sản phẩm nhân tạo dựa trên sự chuyển hoá hoá sinh của quá trình nảy mầm tự nhiên từ đại mạch. Kích thước, hình dáng của hạt malt hầu như vẫn giữ được sự nguyên vẹn của hạt đại mạch nhưng thành phần hoá học bên trong hạt malt so với hạt đại mạch đã có nhiều quá trình chuyển hoá quan trọng với các mức độ khác nhau. Chính chuyển hoá đó đã tạo ra malt từ đại mạch có đặc tính riêng của nó. Các đặc tính kĩ thuật của malt: 4 CNCB rượu bia nước giải khát Nhóm 6 - Malt là đại mạch nẩy mầm, sấy khô và loại bỏ mầm, rễ bằng các biện pháp kỹ thuật thích hợp nhằm làm tăng chất lượng malt theo yêu cầu của công nghệ sản xuất bia. - So với đại mạch, hàm lượng chất khô của malt thấp hơn khoảng 11 – 12% (tính theo % chất khô) nhưng chất khô hoà tan lại cao hơn (ở đại mạch trung bình là 6,5 – 7,0% còn trong malt tươi khoảng 14 – 15%). Nhất là các chất hữu cơ phân tử thấp, hoà tan có giá trị sinh học cao như các chất đường (cao hơn 3 – 5 lần), các chất chứa nitơ hoà tan (tăng trên 30% trong đó acid amin chiếm 9 – 20% tổng lượng nitơ ) có tầm quan trọng đặc biệt trong công nghệ sản xuất bia. - Malt có số lượng, chất lượng các hydrolase cao hơn nhiều lần so với đại mạch (độ hoạt động của -amylase tăng trên 22 lần, -amylase tăng trên 3 – 4 lần, amylophotphatase tăng trên 150 – 200 lần ), đủ khả năng để chuyển hoá các hợp chất đơn vị hợp phần theo yêu cầu của công nghệ sản xuất bia. Trong đó quan trọng hơn cả là các amylase, protease, photphatase Cũng qua các quá trình công nghệ sản xuất malt, đã loại trừ các tạp chất không có lợi và tích luỹ thêm nhiều hợp chất có lợi cho công nghệ sản xuất hay góp phần tạo ra hương vị đặc trưng làm tăng chất lượng cho bia. - Về cấu trúc hoá học, malt so với đại mạch đã cò những thay đổi đáng kể trong các liên kết hoá học của nhiều thành phần theo hướng phân cắt sơ bộ hay làm suy yếu các liên kết cao phân tử, tạo thuận lợi cho các enzyme xâm nhập, tấn công, phân cắt các liên kết trong quá trình thuỷ phân. Điều này, không chỉ góp phần vào việc cải thiện và làm tăng hiệu quả cho quá trình công nghệ mà cỏn làm tăng chất lượng và hiệu suất thu hồi sản phẩm trên 1 đơn vị nguyên liệu. 1.1.2 Nước Hàm lượng chất hoà tan trong dịch đường trước lúc lên men là 10 – 30% (trọng lượng) đối với bia vàng và 16 – 22% ở bia đen. Như thế có nghĩa là trong bia thành phẩm hàm lượng nước chiếm đến 77 -90%. Với một tỷ lệ lớn như vậy, có thể nói rằng, nước là một nguyên liệu chính và không thể thay thế trong sản xuất bia. Nước thực chất là 1 dung dịch loãng của các loại muối ở dạng ion. Trong nhóm cation chiếm nhiều nhất là Ca 2+ , Mg 2+ , H + , Na + , K + , Fe 2+, Mn 2+ và Al 3+ , còn nhóm anion chủ yếu là OH - , HCO 3-, Cl - , NO3 - , NO2 - , SiO3 2- VÀ PO4 3- . Ảnh hưởng của một số thành phần muối của nước đến tiến trình công nghệ và chất lượng sản phẩm Thành phần Ảnh hưởng Ca2+ Tồn tại nhiều nhất ở 2 dạng muối bicacbonat (CaHCO 3 ) và muối sunfat (CaSO 4 ) - Muối CaHCO 3 gây ảnh hưởng bất lợi vì chúng làm giảm độ chua định phân của dịch cháo khi chúng tác dụng với muối photphat của malt, dẫn đến khả năng hoạt động của enzyme giảm và do đó hiệu suất thuỷ phân cũng giảm theo. - Muối CaSO 4 làm tăng độ chua định phân của dịch cháo, tác động này có lợi cho quá trình đường hoá. Mg2+ Tồn tại nhiều nhất ở 2 dạng muối bicacbonat (MgHCO 3 ) và muối sunfat (MgSO 4 ). Có tác dụng tương tự như muối canxi. Nếu trong nước chứa nhiều MgSO 4 sẽ gây cho bia có vị đắng khó chịu. Na + Chủ yếu ở các dạng muối Na 2 CO 3 , NaHCO 3 , Na 2 SO 4 , NaCl. Na 2 SO 4 tồn tại ở hàm lượng cao sẽ tạo ra vị bia đắng chát khó chịu. NaCl tồn tạo trong phạm vi 200 mg/l sẽ làm cho bia có vị đậm đà, thích thú. K + Tác động đến các quá trình và chất lượng sản phẩm giống như Na + . 5 CNCB rượu bia nước giải khát Nhóm 6 Fe 2+ , Mn 2+ Với hàm lượng cao (>0,3 mg/l) - Ở giai đoạn ngâm, trên vỏ bị tủa 1 lớp mỏng Fe(OH) 3 làm cản trở độ hút nước của hạt kéo theo nhiều ảnh hưởng khác. - Rút ngắn chu trình sinh trưởng của nấm men, làm cho sự cân bằng trong tiến trình lên men bị phá vỡ. - Gây mùi vị lạ cho bia thành phẩm. - Xúc tác quá trình oxy hoá trong bia, làm giảm bền keo và dễ dàng gây đục cho sản phẩm. SO4 2- Với hàm lượng quá cao (>250 mg/l) bia sẽ có vị đắng-khan rất khó chịu Cl - Với hàm lượng vừa phải tạo vị bia hài hoà dễ chịu. Zn 2+ Với hàm lượng cao sẽ gây đầu độc nấm men, kiềm hãm một số enzyme có trong nấm men. Nếu sử dụng 0,1 – 0,2 mg/l có tác dụng kích thích sự tăng trưởng của nấm men. CO 3 2- , HCO 3 - Nước dùng nấu bia nếu chứa thành phần muối carbonate và bicarbonate (nhất là Na 2 CO 3 ) sẽ hoà tna chất đắng chất chát trong vỏ malt, tạo vị đắng khó chịu cho bia thành phẩm. Tất cả các hợp chất hoà tan không bay hơi cùng với các hạt chất hữu cơ và vô cơ nhỏ li ti không hoà tan có sẵn trong nước tạo thành cặn khô của nước. Khối lượng cặn khô dao động trong khoảng rộng, có khi đến 250 – 500 mg/l. Độ pH tốt nhất của nước dùng trong sản xuất bia khoảng 6,8 – 7,3. Ngoài ra nước dùng trong sản xuất bia phải có thêm các tiêu chuẩn sau: - Trong suốt, không có mùi và vị lạ. - Chuẩn coli: 300ml (chuẩn coli là lượng nước tối thiểu cho phép phát hiện 1 tế bào E. Coli). - Chỉ số coli: 3 (chỉ số coli là số tế bào E. coli cho pháp trong 1 lít nước). - Trong 1 ml nước tiêu chuẩn dùng trong sản xuất bia không được chứa quá 100 tế bào vi khuẩn nói chung. 1.1.3 Hoa houblon 1.1.3.1 Vai trò và cấu tạo Hình 1.3 Hoa Houblon 6 CNCB rượu bia nước giải khát Nhóm 6 Hoa houblon được con người biết đến và đưa vào sử dụng khoảng 3000 năm TCN, là nguyên liệu cơ bản, đứng vị trí thứ 2 (sau malt) trong công nghệ sản xuất bia. Hoa houblon làm cho bia có vị đắng dịu, hương thơm đặc trưng, tăng khả năng tạo bọt, giữ bọt và sát trùng cho bia. Houblon có tên danh pháp khoa học Hummulus lupulus, tên tiếng Pháp Houblon, tiếng Anh Hops là thực vật dạng dây leo, sống lâu năm (30 – 40 năm) đơn tính thuộc họ Gai mèo (Cannabinaceae), có chiều cao trung bình từ 10 – 15 m. Đặc biệt trong một số cây có cả hoa đực và hoa cái vì thế khi trồng cần phải chăm sóc kĩ và thu hoạch bằng tay. Trong sản xuất bia chỉ sử dụng hoa cái chưa thụ phấn để tạo vị đắng cho bia vì trong trường hợp này hoa đực thường bị điếc nên trong vườn hoa houblon người ta loại ngay cây hoa đực. Hoa houlon thường mọc thành giò, mỗi giò hoa gồm trục, cánh và nhị hoa. Các loại hoa houblon: Houblon cực kì thơm: Saaz, Tettnang, Golding, Strisselspalt. Houblon thơm và đắng: Perle, Challengr. Houblon rất đắng: Northrn Brewers, Target, Brewers Gold. 1.1.3.2 Thành phần hoá học Thành phần Hàm lượng (%) Nước 11 – 13 Chất đắng 15 – 21 Polyphenol 2,5 – 6 Protein 15 – 21 Xelluoza 12 – 14 Chất khoáng 5 – 8 Tinh dầu thơm 0,3 – 1 Các hợp chất khác 26 - 28 Trong các hợp chất trên thì có giá trị nhất là chất đắng, tiếp đến là tinh dầu thơm và thứ 3 là polyphenol. Chất đắng có vai trò rất lớn trong công nghệ sản xuất bia. Chúng làm bia có vị đắng dịu, tạo ra một đặc tính cảm quan rất đặc biệt của bia. Khi hoà tan vào dịch đường và tồn tại trong bia,các chất đắng là những chất có hoạt tính sinh học cao, tạo ra sức căng bề mặt giúp cho bia có khả năng giữ bọt rất lâu. Mặt khác chúng còn có tính kháng khuẩn rất cao, nhờ đó làm tăng độ bền sinh học của bia thành phẩm. Tinh dầu thơm của hoa houblon ở dạng lỏng, trong suốt, có màu vàng ánh hay không màu hoà tan vào dịch đường, tồn tại trong bia và tạo ra cho nó một mùi thơm đặc trưng rất nhẹ nhàng và dễ chịu. Tinh dầu thơm có mùi rất mạnh, tuy nhiên trong thời gian đun sôi dịch đường với hoa houblon, có đến 98% lượng dầu thơm bay ra ngoài theo hơi nước, chỉ còn lại 2% tồn tại trong bia. Đối với bia vàng thì lượng tinh dầu 2% này quyết định hương thơm của chúng. Polyphenol có giá trị công nghệ lớn nhất là dùng để kết lắng và loại bỏ các hợp chất protit cao phân tử khỏi dịch đường, làm ổn định thành phần và tăng độ bền của bia thành phẩm. Các hợp chất polyphenol rất phức tạp và đa dạng, nhưng cơ bản thuộc nhóm flavonoid. 1.1.4 Nấm men 1.1.4.1 Vai trò 7 CNCB rượu bia nước giải khát Nhóm 6 Nấm men đóng vai trò hết sức quan trọng trong công nghiệp sản xuất bia. Nhờ đặc tính sinh dưỡng của nấm men là quá trình chuyển hóa dịch đường thành rượu (C 2 H 5 OH) và sinh ra khí CO 2 là thành phần chính của bia, tạo ra các mùi vị đặc trưng cho sản phẩm, tùy vào loại nấm men mà tạo ra các mùi vị khác nhau. Các loại nấm men lên men bia thuộc loại yếm khí tùy tiện. Khi đó oxy chúng tăng sinh khối nhờ hô hấp tế bào, khi không có oxy chúng lên men tạo thành ethanol và CO 2 theo phương trình: Đường + Nitơ amine tự do + Nấm men + Oxy → Ethanol + CO 2 + Nấm men 1.1.4.2 Giới thiệu về nấm men Nấm men dùng trong sản xuất bia thường là các chủng thuộc giống Saccharomyces, chúng có khả năng hấp thụ các chất dinh dưỡng trong môi trường nước mạch nha như các loại đường hoà tan, các hợp chất nitơ (các acid amin, peptit), vitamin và các nguyên tố vi lượng…qua màng tế bào. Sau đó, hàng loạt các phản ứng sinh hóa mà đặc trưng là quá trình trao đổi chất để chuyển hoá các chất này thành những dạng cần thiết cho quá trình phát triển và lên men của nấm men được tiến hành. Trong sản xuất bia người ta thường dùng 2 loại nấm men tương ứng cho 2 loại bia khác nhau: - Nấm men nổi S. Cerevisiae dùng trong sản xuất bia ale. - Nấm men chìm S. Carlsbergensisdùng trong sản xuất bia lager. Đặc tính Nấm men nổi S. Cerevisiae Loại bia: Ale Nấm men chìmS. carlsbergensis Loại bia: Lager Nhiệt độ lên men 14 – 25 o C 4 – 12 o C Cơ chất Chủ yếu lên men đường đơn (glucose, fructose), đường đôi (saccharose, maltose), khó lên men đường tam (raffinose). Lên men tốt glucose, maltose, galactose, fructose, saccharose, mannose và cả raffinose. Khả năng lên men Lên men mạnh trên bề mặt môi trường. Lên men mạnh trong lòng môi trường. Khả năng tạo bông, kết lắng Kết bông trên bề mặt, bia khó trong tự nhiên. Kết chùm lắng xuống đáy, bia trong tự nhiên. 1.1.4.3 Yêu cầu công nghệ đối với giống men bia Nấm men được dùng để sản xuất bia phải đáp ứng các yêu cầu sau: 8 CNCB rượu bia nước giải khát Nhóm 6 - Khả năng và tốc độ lên men trong điều kiện nhiệt độ thấp với dịch đường malt. - Khả năng kết lắng đối với những loài lên men chìm. - Hàm lượng các sản phẩm bậc 2 tạo thành trong quá trình lên men. - Tính ổn định trong sản xuất. - Tạo ra hương vị và chất lượng sản phẩm đặc trưng. 1.1.5 Thế liệu Malt luôn là nguyên liệu giàu tinh bột và có enzyme hữu hiệu tốt nhất để sản xuất bia, nhưng do sự phát triển của công nghệ sản xuất bia, đặc biệt là sự tăng trưởng về số lượng sản phẩm và các tiến độ về công nghệ sinh học nên một phần malt đã được tahy thế bằng các nguyên liệu giàu tinh bột khác. 1.1.5.1 Các dạng thế liệu Thế liệu dạng hạt: - Tiểu mạch: có hình dáng và cấu trúc giải phẫu gần giống với đại mạch chỉ có một điểm khác là không có lớp vỏ trấu. Chúng thường được sử dụng để làm bánh mỳ do có khả năng tạo thành phức chất dẻo dai gọi là gluten. Trong trường hợp cần thiết mới sử dụng trong sản xuất bia. - Gạo và thóc tẻ: về khả năng thay thế malt đại mạch trong sản xuất bia thì gạo là loại ngũ cốc được sử dụng nhiểu hơn cả. Có thể sử dụng chúng với 2 hình thức: dùng gạo trực tiếp chế biến lẫn với bột malt hoặc dùng thóc ươm mầm, có thể sấy khô hoặc dùng ở dạng malt tươi, đường hóa phối trộn với malt đại mạch theo tỷ lệ thích hợp. Với lượng gạo thay thế đến khoảng 20% hoàn toàn có thể sản xuất các loại bia có chất lượng hảo hạng dùng để xuất khẩu. - Ngô: trong công nghiệp sản xuất bia,ngô dùng để thay thế malt đại mạch chủ yếu là laoị có hàm lượng tinh bột cao,protein thấp và được sử dụng dưới dạng đã được nghiền nhỏ. Một trở ngại lớn khi đưa ngô vào sản xuất bia là phôi của chúng quá lớn, hàm lượng chất béo nhiều, khó lọc và làm giảm độ bền của keo và khả năng tạo bọt của bia. Do đó trước khi đưa vào chế biến dịch đường, ngô phải trải qua công đoạn tách phôi và vỏ. Thế liệu dạng đường: - Đường mía và củ cải đường (saccharoza): là loại nguyên liệu chất lượng cao, được sử dụng dưới dạng hạt sau khi tinh luyện với hàm lượng saccharoza không dưới 98%. Lượng saccharoza đau7 vào thay thếkhông nên quá 20% so với lượng chất khô đã được chiết ly từ malt vào dịch đường. Nếu tỉ lệ thay thế quá cao, nó sẽ phá vỡ sự cân bằng của tiến trình lên men, mặt khác trong sản phẩm sẽ tạo nhiều rượu bậc cao. - Đường thuỷ phân (glucoza): thu nhận được từ thuỷ phân tinh bột khoai tây hoặc tinh bột ngô bằng axit, sau đó trung hoà,lọc và cô đạc chân không đến 77 – 84%. Lượng đường dùng thay tếh malt đại mạch thông thường là 10 -15%. 9 CNCB rượu bia nước giải khát Nhóm 6 - Xiro tinh bột: cách thu nhận xiro tinh bột cũng giốngnhư đường thuỷ phân tuy nhiên quá trình thuỷ phân không cho tiếp diễn đến cùng. Tỉ lệ thay thế malt bằng xiro tinh bột là 10 – 15% 1.1.5.2 Các yêu cầu chung khi sử dụng thế liệu Khi có dùng thế liệu và loại thế liệu được sử dụng với mục đích nào cũng phải đáp ứng các yêu cầu cơ bản sau: - Đạt các chỉ tiêu cơ bản về tiêu chuẩn chất lượng nguyên liệu chứa glucid cho sản xuất bia, trong đó quan trọng là sốlượng và chất lượng tinh bột. - Không làm thay đổi nhiều về bản chất hoá học và các ảnh hưởng, tác dụng của bia với người sử dụng. Nếu có thay đổi phải là có lợi theo hướng tích cực. - Không làm thay đổi về công nghệ sản xuất. Nếu có, phải là công nghệ tiên tiến và thực tế sản xuất có thể đáp ứng được một cách thích hợp. - Đảm bảo có lợi về kinh tế. 1.1.6 Nguyên liệu phụ và phụ gia Caramel: tăng độ màu cho bia, giữ cho bia có độ bền màu. Caramel cho vào dịch nha khi đun sôi. CaCl 2 : điều chỉnh pH, tăng độ bền vững (tăng khả năng chịu nhiệt của enzyme -amylase) ở nhiệt độ cao. CaCl 2 cho vao khi pha bột malt, cơ chất bổ sung Ca cho nấm men, giúp quá trình kết lắng của men tốt, đảm bảo tính chất ổn định và mùi vị bia tốt. Acid lactic: ưu tiên nhất để điều chỉnh pH, giảm độ cứng của nước, tạo môi trường thích hơp để các enzyme hoạt động, tạo vị cho bia. Acid ascorbic: bảo quản chống oxy hoá, ức chế vi sinh vật làm biến chất bia. Acid sunfuric (H 2 SO 4 ) 10% cho vào khi hồ hóa gạo. H 2 SO 4 cho vào để bổ sung H + điều chỉnh pH, xúc tác quá trình hồ hoá, bổ sung gốc SO 4 tạo vị cho bia, nếu cho quá nhiều thì bia thành phẩm có vị khô. ZnCl 2 : cho vào sau khi kết thúc quá trình đun sôi dịch nha làm cho nấm men khoẻ và phát triển mạnh trong quá trình lên men chính, lên men phụ, tăng sinh khối nấm men. Collupulin: chống oxy hoá protein. Maturex: tác dụng rút ngắn thời gian lên men, ngăn ngừa sự tạo thành diacetyl bằng cách chuyển háo Alpha acetolactate thành acetonic. Thông thường trong quá trình lên men sẽ tạo ra diacetyl và hàm lượng diacetyl này sẽ đươc nấm men chuyển hoá thành acetonic nhưng htời gian lên men sẽ kéo dài. Do đó để rút ngắn thờ gian lên menta sử dụng maturex để làm giảm diacetyl mà không qua sự chuyển hoá của nấm men. Hyflo, vicant: bột lọc, dùng để lọc thô, cho vào máy lọc ống. PVPP: dùng để hấp phụ polyphenol tăng cường độ trong cho bia, dùng trong máy lọc đĩa, chống tạo thành phức chất giữa protein và polyphenol đi vào bia gây đục cho bia. 1.2 Quy trình công nghệ sản xuất bia 10 CNCB rượu bia nước giải khát Nhóm 6 [...]... bia đạt độ trong theo yêu cầu thì chuyển bia trong vào combitank bia trong (hay thiết bị bão hòa CO 2) cho đến khi lọc xong ( hết bia đục hay cặn đầy các khung lọc) Thu hồi bia trong cặn lọc: Có thể dùng nước vô trùng, không khí, CO 2 để thu hồi bia còn chứa trong cặn lọc, nhưng tốt nhất là CO2 sạch và vô trùng Sử dụng CO 2 (hay khí nén), thao tác như sau: mở từ từ van cấp khí vào máy, khi áp lực trong. .. theo yêu cầu Bia sẽ đi qua lớp bột trợ lọc này và đi vào tâm của cột lọc sau khi đã tách các kết tủa và cặn Ngừng lọc hồi lưu, lọc thu bia trong, luôn duy trì áp lực trong máy lọc ổn định ở áp suất làm biệc Khi hết bia đục hay cặn đầy máy, ngừng lọc Dùng nước đã bài khí hoặc dùng CO2 để đẩy bia ra khỏi máy lọc. Bia trong sẽ theo tâm ống đẫn lên khoang phía trên và đi ra ngoài.sau đó thu bia còn lẫn cặn... bia Lọc trong bia: Dùng nước vô trùng hay bia trong (to o C) hòa tan bột trợ lọc theo định lượng vào trong thùng chứa dịch bột trợ lọc, khuấy đảo liên tục Xả hết nước lạnh vô trùng trong máy Cấp bia đục và bổ sung liên tục dịch bột trợ lọc với lượng nước thích hợp ( theo lượng cặn có trong bia) vào máy theo đường phía dưới, khi vào thiết bị, lọc hồi lưu ở áp suất làm việc cho đến khi bia đạt độ trong. .. đứng, trong đó có chứa các ống lọc được gắn vào cùng một tấm vỉ ngăn cách giữa vùng dịch chưa lọc và dịch đã lọc Các nến lọc cũng có thể gắn được với một hệ thống các ống dẫn bia trong thay thế cho các v ỉ ngăn này Hình: thiết bị lọc nến (1) Thùng lọc (2) Cột lọc (3) Vỉ kim loại cố định cột lọc (4) Nắp thiết bị (5) Đường vào của bia (6) Đường ra của bia (7) Đường xả bột (8) Đường thoát khí Các cột lọc. .. nhiệt độ của toàn hệ thống đạt o C, xả bỏ nước lọc cho đến khi không còn nước, lúc này hệ thống đã sẵn sàng cho lọc trong bia Lọc trong bia: Dùng nước vô trùng hay bia trong (t o o C) hòa tan bột diatomid (định lượng 80 g/hl bia đục) vào thùng khuấy trộn, khuấy đảo liên tục Mở thông đường cấp bia đục và đường cấp dịch bột trợ lọc, điều chỉnh sao cho áp lực trong máy tăng từ từ đạt áp lực ở áp suất làm... trợ lọc với nước lạnh đã khử khí theo định lượng, bổ sung chất sát trùng, lọc tuần hoàn kính 10 đến 20 phút cho đến khi dịch lọc trong hoàn toàn Xả bỏ dịch lọc Thực hiện lọc tuần hoàn 15 đến 20 phút bằng nước lạnh (0,5 2oC) vô trùng đến để hạ nhiệt độ của toàn hệ thống Xả bỏ nước lọc khi trong nước lọc không còn chất sát trùng và nhiệt độ của máy 1 2oC, lúc này hệ thống đã sẵn sàng cho lọc trong bia Lọc. .. làm trong bia, có nghĩa tách các thành phần cặn kết tủa và nấm men dư thừa ra khỏi bia tạo cho sản phẩm có độ trong nhất định Thông thường có các phương pháp làm trong bia như sau: - Lắng: dựa trên tác dụng của trọng lực, bản thân các hạt cặn, kết tủa sẽ lắng dần và tách ra khỏi bia Ly tâm: sử dụng lực ly tâm đẻ tách các chất kết tủa có khối lượng ra khỏi bia Lọc: sử dụng bộ phận lọc (màng lọc, lớp lọc) ... cặn ra khỏi dịch bia Trong 3 phương pháp trên, phương pháp lọc là hiệu qua và thông dụng nhất 3 Lọc trong bia 3.1 Mục đích công nghệ Quá trình lọc bia nhằm 3 mục đích: - Tạo độ trong lóng lánh cho bia, tăng giá trị cảm quan 13 CNCB rượu bia nước giải khát Nhóm 6 - Loại bỏ đáng kể số lượng vi sinh vật bao gồm nấm men vẫn còn tồn tại sau quá trình tàng trữ có - khả năng làm đục cho bia Loại bỏ các phức... của các lỗ trong vật liệu lọc, thậm chí các hạt hòa tan dạng keo và các hạt hòa tan phân tử Độ trong lấp lánh (độ trong tinh thể) của bia đạt được là nhờ có quá trình thứ hai này 3.2.2 Nguyên liệu lọc 3.2.2.1 Nguyên liệu lọc chính Nguyên liệu lọc chính có nhiều loại khác nhau tuỳ theo thiết bị và phương pháp lọc, thường được sử dụng là các loại: 14 CNCB rượu bia nước giải khát Nhóm 6 - Khối lọc: là hỗn... xuất bia 1.3.1 Trên thế giới 11 CNCB rượu bia nước giải khát Nhóm 6 Trong những năm gần đây ngành sản xuất bia ở các nước châu Âu và Bắc Mỹ suy giảm, trong khi đó sản lượng bia ở các nước châu Á và Nam Mỹ lại tăng lên và ngày càng giữ vị trí quan trọng trong thị trường bia thế giới Trong khu vực châu Á Thái Bình Dương, sản lượng bia của Nhật đứng hàng đầu khu vực Sự phát triển của ngành sản xuất bia . năm 2000 10 lít bia/ người/năm, năm 2008 22 lít bia/ người/năm, năm 2013 27 lít bia/ người/năm. Mười loại bia được sử dụng nhiều nhất ở nước ta: 2. Các phương pháp làm trong bia Bia sau quá trình. cường độ trong cho bia, dùng trong máy lọc đĩa, chống tạo thành phức chất giữa protein và polyphenol đi vào bia gây đục cho bia. 1.2 Quy trình công nghệ sản xuất bia 10 CNCB rượu bia nước giải khát. CO 2 tạo ra trong bia trung bình 1kg/cm 2 . 3.3Yêu cầu của bia sau khi lọc. - Bia phải có màu óng ánh khi ánh sáng xuyên qua. - Bia phải có độ bền vững hoá học cao. - Các mẻ bia khác nhau được