Tiểu Luận Quy trình sản xuất bia vàng 1 Mục Lục Mục Lục 2 CHƯƠNG 1 NGUYÊN LIỆU SẢN XUẤT 4 1.1 Nguyên liệu chính 4 1.1.1 Malt 4 1.1.2 Hoa Houblon 5 1.1.3 Nước 5 1.2 Nguyên liệu phụ 6 1.2.1. Nguyên liệu tinh bột 6 1.2.2. Phụ gia 7 2.1. Sơ đồ khối quy trình 9 2.2.2 Nấu 10 2.2.2.1 Bản chất 10 2.2.7 Quá trình lên men 14 2.2.9.2 Chiết bia vào chai 16 2.3 Thiết bị chính 18 2.3.1 Thiết bị nghiền 18 CHƯƠNG 3 SẢN PHẨM 27 3.1 Chỉ tiêu chất lượng sản phẩm: 27 3.1.1 Chỉ tiêu cảm quan: 27 3.1.2 Chỉ tiêu hoá lý 28 3.1.3 Chỉ tiêu vi sinh vật: 28 3.2 Thực trạng sử dụng bia trên thế giới và tại Việt Nam 29 KẾT LUẬN 30 TÀI LIỆU THAM KHẢO 31 2 LỜI MỞ ĐẦU Bia là một trong những thức uống lâu đời nhất mà loài người đã tạo ra, có niên đại ít nhất là từ thiên niên kỷ thứ V trước Công Nguyên, được ghi chép lại trong các thư tịch cổ đại của Ai cập và Lưỡng Hà. Nói một cách tổng thế Bia là thức uống có cồn được sản xuất bằng quá trình lên men Đường lơ lửng trong môi trường lỏng và không được chưng cất sau quá trình lên men. Dung dịch Đường không bị lên men thu được từ quá trình ngâm gọi là Hèm của Bia hoặc nước ủ Bia. Hạt Ngũ Cốc thông thường là Lúa Mạch được ủ thành Mạch Nha. Các đồ uống có cồn được lên men từ sự lên men đường có trong các nguồn không phải là ngũ cốc ví dụ như nước hoa quả hoặc mật ong…. không được gọi là bia mặc dù cùng được sản xuất từ một loại men Bia dựa trên các phản ứng hoá sinh học. Về mặt dinh dưỡng, 1 lít Bia có chất lượng trung bình tương đương 25g thịt bò, bằng 2/3 năng lượng cung cấp từ 1lít sữa, tương đương với nhiệt lượng 500 kcal hoặc 150 g bánh mì loại một. Vì vậy Bia được mệnh danh là bánh mì ướt. Quá trình sản xuất bia được gọi là Nấu Bia. Do các thành phần sử dụng để sản xuất Bia có sự khác biệt tuỳ theo khu vực nên đặc trưng về hương vị và màu sắc của Bia ở từng nơi cũng thay đổi khác nhau và do đó có khái niệm Loại Bia hoặc sự phân loại khác. Ngày nay Bia đã trở thành một loại thức uống không chỉ được sử dụng trong các buổi tiệc cưới, tiệc họp mặt đoàn viên xum vầy trong những ngày Lễ Tết mà nó còn được xem như một thức uống để giải khát cho mọi người Bia là thức uống được đánh giá là có lợi cho sức khoẻ nếu biết sử dụng đúng cách, không lạm dụng. Vì bản chất Bia là thức uống chứa độ cồn thấp chứa nhiều Enzyme Amylaza có lợi cho tiêu hoá và sự tuần hoàn của máu lên não. Ở Việt Nam cũng có rất nhiều các thương hiệu Bia nổi tiếng như Bia Đại Việt, Bia Sài Gòn, Bia 333… Sau đây là phần tìm hiểu về công nghệ sản xuất Bia Vàng của chúng em. 3 CHƯƠNG 1 NGUYÊN LIỆU SẢN XUẤT 1.1 Nguyên liệu chính 1.1.1 Malt Malt là sản phẩm được nảy mầm và sấy khô từ hạt đại mạch. Thuộc họ Fordeum Jessen của nhóm thực vật có hạt. Trong bia Malt là nguyên liệu chính, rất quan trọng ảnh hưởng đến chất lượng của sản phẩm. Malt sau khi nảy mầm là một sản phẩm rất giàu protein, hệ enzyme, xúc tác cho quá trình sinh học diễn ra trong quá trình nấu và lên men tạo cho sản phẩm có hương vị đặc trưng riêng. Ở nước ta do điều kiện khí hậu không thích hợp cho đại mạch phát triển nên Malt trong sản xuất bia thường nhập ở các nước Đông Âu như Tiệp Khắc, Đức, Ý Bảng 1: Thành phần hóa học của Malt : Thành phần Hàm lượng(%) Tinh bột 58 - 60 Đường saccharose 3 - 5 Đường khử 3 - 4 Những đường khác 2 Chất dạng gom 2 - 4 Hemicellulose 6 - 8 Cellulose 5 Lipit 2 - 3 Protein thô(N*6,25) 8 - 11 Dạng hòa tan thể muối :Albumin, Globulin 2 Glutein-protein 2 Acid amin và peptid 3 - 4 Acid nucleic 1 - 2 Tro 0,2 - 0,3 Những chất còn lại 2,26 - 7 Thành phần hóa học của Malt đại mạch phụ thuộc vào giống đại mạch, điều kiện đất đai, khí hậu, kỹ thuật trồng và điều kiện bảo quản. 4 Hình 1: bông đại mạch 1.1.2 Hoa Houblon Thuộc họ dây leo, là loài sống lâu năm. Trong sản xuất bia người ta thường dùng hoa cái vì số lượng phấn hoa nhiều. Hoa houblon là thành phần nguyên liệu chính thứ hai sau Malt. Giúp cho bia có vị đắng dịu, có bọt mịn xốp, có độ bền sinh học cao, có hương thơm đặc trưng riêng cho bia và tăng tính kháng khuẩn. Bảng 2: Thành phần hóa học của hoa : Thành phần Hàm lượng(%) Nước 11 - 13 Chất đắng 15 - 21 Polyphenol 2,5 - 6 Xenluloza 12 - 14 Các chất khác 26 - 28 Tinh dầu thơm 0,3 - 1 Protein 15 - 21 Chất khoáng 5 - 8 Thành phần hóa học của hoa phụ thuộc và chủng giống, điều kiện khí hậu, đất đai gieo trồng, thành phần của hoa. 1.1.3 Nước Nước là một nguyên liệu không thể thiếu trong sản xuất bia chiếm từ 77-90%. Nước có vai trò quan trọng, có ảnh hưởng lớn đến chất lượng của bia đặc biệt là hương vị của bia thành phẩm. Nước là một dung dịch loãng của các muối ở dạng ion. Nhóm cation chiếm nhiều nhất là Ca 2+ , Mg 2+ , H + , Na + , Mn 2+ , Al 3+ . Nhóm anion chủ yếu là nhóm OH - , HCO 3 - , Cl - , SO 4 2- , NO 3 - , NO 2 - , SiO 3 2- . Yêu cầu đối với nước dùng để sản xuất Bia:  Độ cứng từ mềm đến trung bình  Hàm lượng muối cacbonat không quá 50 mg/l 5 Hình 2: hoa houblon Hình 3: hệ thống xử lý nước  Hàm lượng muối Mg 2+ không quá 100 mg/l  Hàm lượng muối clorua 75 - 150 mg/l  Hàm lượng CaSO 4 150 – 200 mg/l  NH 3 và muối NO 2 không có  Hàm lượng ion sắt 2 không quá 0,3 mg/l  Vi sinh vật không quá 100 tế bào/ml 1.2 Nguyên liệu phụ 1.2.1. Nguyên liệu tinh bột Khoảng 90% lượng Bia sản xuất trên thế giới được làm từ Malt và nguyên liệu tinh bột. Người ta sử dụng nguyên liệu tinh bột với nhiều mục đích: - Hạ giá thành Bia - Tăng cường độ bền keo, những chất chứa nito và polyphenol trong phần lớn các nguyên liệu tinh bột thường không nhiều nhưng làm tăng tính keo. - Sản xuất các loại Bia nhẹ hơn, sáng màu hơn Bia sản xuất hoàn toàn bằng Malt Bảng 3: các nguyên liệu thay thế Dạng rắn Dạng lỏng Ngô Nước xiro tinh bột, đường ngô, ngũ cốc, củ cải Gạo Đường lỏng của củ cải, mía, tinh bột 6 Lúa miến Nước xiro Malt Lúa mì Nước xiro Đại Mạch và các ngũ cốc khác Đại mạch Xiro caramen Tiểu mạch Chất màu cùa Malt Yến mạch Lúa mạch đen Khoai tây Sắn hoặc các loại củ khác Đường( củ cải, mía, bột tinh bột) Tinh bột các ngũ cốc kể trên 1.2.2. Phụ gia 1.2.2.1 NaOH : dùng để trung hoà và vệ sinh tẩy rửa Yêu cầu kỹ thuật: NaOH >96%, NaCl <1,5%, Fe 2 (CO) 3 <0,2% 1.2.2.2 Axit Bảng 4: một số axit thường dùng Tên Yêu cầu Mục đích sử dụng HCl HCl > 30% Fe <0,01% SO 4 2- <0,0077% Điều chỉnh pH và nước xử lý men sữa H 2 SO 4 d = 1,84(g/l) 95 – 98% Điều chỉnh pH và nước xử lý men sữa Axit lactic Điều chỉnh pH dịch hèm trong quá trình nấu và đường hoá HNO 3 hoặc HNO 2 Vệ sinh tẩy rửa và sát trùng H 3 PO 4 Điều chỉnh pH cho nước và vệ sinh tẩy rửa 1.2.2.3 Muối Bảng 5: một số muối thường dùng trong sản xuất bia Tên Yêu cầu Mục đích sử dụng NaCO 3 NaCO 3 > 95% NaCl < 1% Fe < 0,02% Xử lý thành phẩm khi pH của Bia quá thấp NaCl Màu trắng tinh NaCl > 99% H 2 O ≤ 0,5% Bổ sung vào môi trường và dịch lên men khi cần thiết. kích thích tiêu hoá và ổn định vị của bia. CaCl 2 Tinh khiết Bổ sung vào dịch đường hoá để bảo vệ 7 enzyme khỏi tác động của nhiệt độ CaSO 4 Bổ sung vào nồi Malt và nồi hoa để điều chỉnh nước Na 2 S Na 2 S > 63,5% Fe < 0,25% Chất không tan < 1% Khử sắt, khử mùi tanh, màu vàng của sắt. thường hoà Na 2 S thành dung dịch 15 o Baume. 1.2.2.4 Chất trợ lọc: trong sản xuất Bia, chất trợ lọc thường sử dụng nhất hiện nay là diatomit và peclit. 1.2.2.5 Các loại enzyme sử dụng trong công nghệ sản xuất Bia  Enzyme thuỷ phân protein – proteotylic(papain, pepsin)  Enzyme anthocyanaza, polyphenoloxydaza  Enzyme xenluloza  Enzyme endo-glucanaza(Cereflo)  α- Amylaza(Termamyl)  α- Amylaza(Fungamyl)  Amyloglucosidaza(AMG)  α-Axetolactat decarboxylaza(Maturex L) 1.2.3. Men Nấm men thường được sử dụng trong sản xuất rượu, bia là saccharomyces. Trong sản xuất bia thường sử dụng 2 chủng nấm men là: saccharomyces cerevisia (lên men nổi), saccharomyces carlsbergensis (lên men chìm). Bảng 6: đặc điểm của nấm men chìm và nấm men nổi Nấm men nổi Nấm men chìm Lơ lửng trong dịch lên men, tập trung nhiều ở vùng bề mặt. Tạo thành chùm, lắng xuống đáy thiết bị. Thời gian lên men ngắn, nhiệt độ len men cao(14 – 25 o C). Thời gian lên men dài, nhiệt độ lên men thấp(4-12 o C). Khó lọc, khó thu hồi để tái sử dụng. Dễ lọc, dễ thu nhận để tái sử dụng. Thường dùng để sản xuất Bia Đen và Thường dùng để sản xuất Bia Vàng và 8 Bia có độ cồn cao. Bia có độ cồn thấp. Sử dụng được 1/3 đường saccaroza. Sử dụng được hoàn toàn đường raffinoza. CHƯƠNG 2 QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT BIA 2.1. Sơ đồ khối quy trình Sơ đồ 1: quy trình sản xuất bia 2.2 Thuyết minh quy trình 2.2.1 Xử lý nguyên liệu: Malt và Gạo trước khi đưa vào sản xuất bia cần phải làm sạch, loại bỏ tạp chất, sau khi làm sạch đạt yêu cầu thì đem nguyên liệu đi nghiền. Có thể nghiền khô hay nghiền ướt tuỳ thuộc vào loại thiết bị và công nghệ sản xuất Bia. Ở đây chúng em xin đi sâu vào phương pháp nghiền khô. 2.2.1.1 Nghiền Malt 9 Rửa, tráng cồn Chai pet Hoa viên, hoa cao Nguyên liệu Nghiền Nấu Lọc khung bản Đun sôi với hoa houblon Làm lạnh nhanh Lên men phụ Lọc trong bia Bã Rửa Lắng cặn Chiết chai/bock Men giống bock Rửa, tráng cồn Bã hèm Cặn Dịch trong Lên men chính Sản phẩm O 2 *Mục đích: Nghiền Malt nhằm để dập nhỏ hạt thành nhiều mảnh để tăng bề mặt tiếp xúc với nước làm cho sự xâm nhập của nước vào trong thành phần nội nhũ nhanh hơn, thúc đẩy quá trình sinh lý, sinh hoá trong nguyên liệu khi nấu tạo ra một dịch đường có nồng độ các chất hoà tan cao. Yêu cầu kỹ thuật: Sản phẩm khi nghiền gồm: vỏ trấu, tấm lớn, tấm bé và bột mịn. Vỏ trấu phải to, không được nghiền mịn vì nếu vỏ trấu mịn sẽ cản trở quá trình lọc và gây vị chát cho bia vì trong vỏ của hạt có cấu tạo từ Cellulza Linhin, các hợp chất Polyphenol và các chất khoáng, ngoài ra còn có một ít Pentoza, có chất màu và các chất đắng,số lượng tương đối lớn chúng sẽ gây vị đắng không mong muốn làm ảnh hưởng đến chất lượng bia. Tiêu chuẩn khi nghiền là: vỏ trấu 15-18%, tấm thô 18-22%, tấm mịn 30- 35%, bột 25-35%, thành phần bột và tấm mịn nhiều gấp 2 -3 lần tấm thô. Thiết bị thường sử dụng là thiết bị nghiền trục với số trục nghiền là 2 trục, 3 trục, 4 trục… thường sử dụng máy nghiền 4 trục và 6 trục. 2.2.1.2 Nghiền gạo *Mục đích: Gạo là hạt tinh bột chưa được hồ hoá. Rất cứng, ở trạng thái này rất khó thuỷ phân để đạt được mục tiêu cuối cùng là trích ly được nhiều chất hoà tan từ nguyên liệu thì người ta phải nghiền nhỏ. Yêu cầu kỹ thuật: Gạo phải được nghiền nhỏ hơn Malt và xay mịn hơn, nhưng nếu quá mịn sẽ gây đục và khó lọc. Thiết bị thông dụng của nhóm này là máy nghiền búa. 2.2.2 Nấu 2.2.2.1 Bản chất *Mục đích: Quá trình thuỷ phân nguyên liệu nhằm chuyển hoá các chất có cấu tạo hoá học phức tạp có trong nguyên liệu sang dạng đơn giản. Trong đó chủ yếu là thuỷ phân tinh bột. (C 6 H 10 O 5 )n+nH 2 OnC 6 H 12 O 6 10 [...]... oBx, bia chai 12oBx  Hàm lượng cồn: bia hơi 3.5%, bia chai 5%  Hàm lượng diaxetyl: bia hơi . TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT BIA 2.1. Sơ đồ khối quy trình Sơ đồ 1: quy trình sản xuất bia 2.2 Thuyết minh quy trình 2.2.1 Xử lý nguyên liệu: Malt và Gạo trước khi đưa vào sản xuất bia cần phải làm. để sản xuất Bia Đen và Thường dùng để sản xuất Bia Vàng và 8 Bia có độ cồn cao. Bia có độ cồn thấp. Sử dụng được 1/3 đường saccaroza. Sử dụng được hoàn toàn đường raffinoza. CHƯƠNG 2 QUY TRÌNH. Tiểu Luận Quy trình sản xuất bia vàng 1 Mục Lục Mục Lục 2 CHƯƠNG 1 NGUYÊN LIỆU SẢN XUẤT 4 1.1 Nguyên liệu chính 4 1.1.1 Malt 4 1.1.2 Hoa