BỘ GIÁO DỤC  ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP HCM BỘ MÔN CÔNG NGHỆ SINH HỌC  BÀI BÁO CÁO CÔNG NGHỆ LÊN MEN CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT BIA GVHD: Trương Phước Thiên Hoàng Lớp DH09SH Tháng 2/2012 DANH SÁCH NHÓM Trầm Thị Cẩm Nhung Trầm Thị Mỹ Hương Nguyễn Thị Liễu Huỳnh Thị Phương Thanh Nguyễn Thị Hồng Vân 09126289 09126283 09126105 09126193 09126267 MỤC LỤC I NGUỒN GỐC BIA .2 II.THÀNH PHẦN BIA II.1 Nước II.2 Mạch nha II.3 Hoa bia(Hublông) II.5 Men bia II.6 Các chất làm III.NGUYÊN LIỆU SẢN XUẤT BIA III.1 Gạo III.2 Malt III.3 Men III.4 Hoa Hupblon III.5 Nước .8 IV.CÁC QUÁ TRÌNH SẢN XUẤT BIA IV.1 Quá trình đường hóa IV.2 Quá trình Hupblon hóa IV.3 Quá trình lắng làm lạnh IV.4 Lên men 10 IV.5 Chiết bia 14 V.PHÂN LOẠI BIA 14 V.1 Ale 15 V.2 Lager .15 V.3 Loại bia hỗn hợp .15 I NGUỒN GỐC BIA Nguồn gốc bia: bia đồ uống lâu đời mà loài ngừơi tạo ra, có niên đại it tứ thiên niên kỷ TCN ghi chép lại thư tịch cổ Ai Cập cổ đại Lưỡng Hà (Mesopotamia) Giống phần lớn chất chứa đường khác bị lên men cách tự nhiên, đồ uống tương tự bia phát minh cách độc lập văn hóa toàn giới Việc kiểm định hóa học bình gốm cổ phát bia (tương tự rựơu vang) sản xuất khoảng 7.000 năm trước khu vực ngày Iran số công nghệ sinh học biết, quy trình sinh học lên men áp dụng Tại Lưỡng Hà, chứng lâu đời bia cho vẽ 6.000 năm tuổi người Sumeria miêu tả người uống thứ đồ uống cần hút sậy từ thùng công cộng Bia đề cập tới thiên sử thi Gilgamesh, trường ca 3.900 tuổi người Sumeria để tỏ lòng tôn kính nữ thần Ninkasi, vị thần bảo trợ cho bia, chứa công thức làm bia cổ sót lại miêu tả việc sản xuất bia từ lúa mạch thông qua bánh mì Bia trở thành thiết yếu tất văn minh trồng ngũ cốc giới phương Tây cổ xưa, đặc biệt Ai Cập Lưỡng Hà Bia quan trọng người la mã thời kì đầu, thời kì Cộng hòa La Mã rượu vang thay bia đồ uống chứa cồn ưa chuộng Bia coi đồ uống thích hợp cho người man rợ; Tacitus viết cách đầy chê bai bia giống người Đức sản xuất thời đại ông Người Thracia biết sử dụng bia sản xuất từ lúa mạch đen, chí từ kỷ TCN, Hellanicos viết opêra Tên gọi cho bia họ brutos hay brytos Sự bổ sung hoa bia vào bia để tăng vị đắng, bảo quản hương vị cho bia phát kiến tương đối mới: thời trung cổ nhiều hỗn hợp khác loại thảo mộc thông thường cho vào bia hoa bia Các hỗn hợp thông thường gọi gruit Hoa bia trồng Pháp sớm vào khoảng kỷ 9; văn cổ sót lại có ghi chép việc sử dụng hoa bia bia có niên đại vào năm 1067 nữ tu viện trưởng kiêm nhà văn Hildegard: “Nếu người ta định làm bia từ yến mạch, chuẩn bị hoa bia” Tại châu Âu, thời Trung cổ, bia chủ yếu sản xuất gia đình Vào kỷ 14, 15 việc sản xuất bia chuyển từ hoạt động gia đình sang hoạt động thủ công, với quán bia tu viện sản xuất bia hàng loạt để tiêu thụ Trong kỷ 15, Anh loại bia hoa bia biết đến ale, việc sử dụng hoa bia đồ uống gọi bia Bia có chứa hoa bia nhập vào Anh từ Hà Lan sớm từ năm 1400 Winchester, hoa bia trồng quốc đảo từ năm 1428 Tính phổ biến hoa bia ban đầu hỗn hợp - Công ty bia rượu London xa tới mức thông báo “ không hoa bia, không thảo mộc khác tương tự cho vào ale hay rượu (mùi) sản xuất – mà có liquor (nước), mạch nha, men bia” Tuy nhiên, vào ký 16, ale dùng để loại bia mạnh (nồng độ cồn cao) tất ale bia điều sử dụng hoa bia Năm 1516, William IV, công tước xứ Bavaria, thông qua Reinheitsgebot (Luật tinh khiết), có lẽ quy định thực phẩm cổ áp dụng đến nay, Gebot quy định thành phần bia bao gồm nước, lúa mạch hoa bia, với men bia bổ sung sau phát kiến Louis Pasteur vào năm 1857 Luật người Bavaria áp dụng nước Đức phần nước Đức thống năm 1871 thành Đế chế Đức thời Otto von Bismarck, kể từ cập nhật để phản ánh xu hướng đại sản xuất bia rượu Cho đến nay, Gebot coi tiêu chuẩn độ tinh khiết cho bia, điều gây tranh cãi Phần lớn loại bia thời gian gần thực chất thứ mà ngày gọi ale Bia lager phát cách tình cờ vào kỷ 16 sau bia lưu giữ hầm lạnh thời gian dài; kể từ sản xuất nhiều ale Với phát minh động nước năm 1765, công nghiệp hóa sản xuất bia trở thành thật Các cải tiến công nghệ sản xuất bia xuất với đời nhiệt kế tỷ trọng kế kỷ 19 Đã cho phép nhà sản xuất bia tăng tính hiệu kiểm soát nồng độ cồn Cho đến cuối kỷ 18, mạch nha chủ yếu làm khô lửa đốt gỗ, than củi, trấu, sau năm 1600 từ than cốc Nói chung loại mạch nha số che chắn tốt khỏi khói sinh lò sấy, loại bia thời kỳ có thành phần khói hương vị chúng; chứng nhà sản xuất mạch nha bia thường xuyên phải cố gắng giảm thiểu bám khói bia thành phẩm Sự phát minh lò nướng hình trống năm 1817 Daniel Wheeler cho phép tạo mạch nha nướng chín kỹ tạo tiền đề cho sản xuất loại bia đen (porter stout) Sự phát minh vai trò men bia trình lên men vào năm 1857 Louis Pasteur giúp cho nhà sản xuất bia phương pháp ngăn chặn vị chua bia loại vi sinh vật không mong muốn Năm 1953, Morton W Coutts, người New Zealand phát triển kỹ thuật lên men bia liên tục Morton lấy sáng chế công nghệ ông cách mạng công nghiệp bia làm giảm thời gian ủ sản xuất bia trước tháng xuống chưa đầy 24 Công nghệ ông sử dụng nhiều nhà sản xuất bia lớn giới ngày nay, bao gồm Guinness Ngày nay, công nghiệp bia công việc kinh doanh khổng lồ toàn cầu, bao gồm chủ yếu tổ hợp đời từ nhà sản xuất nhỏ Trong bia chư yếu đồ uống chứa cồn số biến thái tồn tại, xuất phát từ giới phương tây, loại bia qua công đoạn xử lý để loại bỏ bớt cồn, sản xuất gọi bia không cồn II THÀNH PHẦN BIA Thành phần bia nước, lúa mạch mạch nha hóa, hoa bia men bia Các thành phần khác, chẳng hạn chất tạo mùi vị hay nuồn tạo đường khác thêm vào phụ gia Các phụ gia phổ biến ngô lúa gạo Các nguồn tinh bột ngâm ủ để chuyển hóa thành loại đường dễ lên men làm tăng nồng độ cồn bia bổ sung hương vị Các nhà sản xuất bia lớn Mỹ sử dụng tương đối nhiều phụ gia để sản xuất bia hương vị với nồng độ cồn 4-5% theo thể tích Nước Do thành phần bia nước nên nguồn nước đặc trưng có ảnh hưởng quan trọng tới đặc trưng bia Nhiều loại bia chịu ảnh hưởng chí xác định theo đặc trung nước khu vực sản xuất bia Mặc dù ảnh hưởng tác động tương hỗ loại khoáng chất hòa tan nước sử dụng sản xuất bia phức tạp, theo quy tắc chung nước cứng phù hợp cho sản xuất loại bia sẫm màu bia đen, nước mềm phù hợp cho sản xuất loại bia sáng màu, chẳng hạn bia pilsener Cộng hòa Séc 2 Mạch nha Trong số loại mạch nha mạch nha từ lúa mạch sử dụng rộng rãi chứa nhiều amylase, loại enzym tiêu hóa giúp cho việc phá vỡ tinh bột để chuyển thành đường Tuy nhiên, phụ thuộc vào loại trồng khu vực mà loại ngũ cốc được/không mạch nha hóa khác sử dụng, bao gồm lúa mì, lúa gạo, yến mạch lúa mạch đen, phổ biến ngô lúa miến Mạch nha tạo từ hạt ngũ cốc cách ngâm chúng vào nước, cho phép chúng nảy mầm sau làm khô hạt nảy mầm lò sấy Hạt ngũ cốc mạch nha hóa tạo enzym để chúng chuyển hóa tinh bột hạt thành đường lên men Thời gian nhiệt độ sấy khác áp dụng để tạo màu mạch nha khác từ loại ngũ cốc Các loại mạch nha sẫm màu sản xuất bia sẫm màu Ngày nay, phần lớn trường hợp, hai nhiều loại mạch nha phối hợp để sản xuất bia Hoa bia (Hublông) Chất hoa bia định cho vị bia Không loại (giống) mà vùng trồng hoa bia có ảnh hưởng đến chất lượng bia Ngoài ra, thời điểm cách cho hoa bia vào lúc nấu (chia làm nhiều lần hay lần) có ảnh hưởng đến mùi vị Hoa bia (tên khoa học Humulus) thường sử dụng để tạo vị đắng cho bia kể từ kỷ 17 Hoa bia chứa số tính chất phù hợp cho bia • Cung cấp vị đắng để cân vị đường mạch nha • Tạo hương vị từ mùi hoa mùi cam quýt hay mùi thảo mộc • Hoa bia có hiệu ứng kháng sinh giúp cho hoạt động men bia tốt trước loại vi sinh vật không mong muốn • Việc sử dụng hoa bia giúp cho việc trì thời gian bọt lâu (tạo chất cacbonat hóa bia) Độ đắng bia thương phẩm đo theo thang đơn vị độ đắng quốc tế (IBUS) Trong hoa bia trồng nông dân khắp giới với nhiều giống khác nhau, sử dụng sản xuất bia chủ yếu  Thành phần hương liệu + Chất đắng Alpha acid 3.0-5.5%* Beta Acid 3.0-5.0%* Cohumulon 18-28%x Colupulon 36-44%x +Polyphenols Tổng cộng 4.0-5.0%* Xanthohumol 0.2-0.3%* +Các chất dầu hương liệu Tổng cộng 0.7-1.3%+ Myrcen 20-28%x Linalool 0.7-1.1%x Beta Caryophyllen 10-15%x Aromadendren [...]...Thời gian lên men ngắn, nhiệt độ lên men cao ( 12 – 18oC) Không thuận tiện cho quá trình lọc Khó thu hồi nấm men sau khi lên men kết thúc để tái sử dụng Thường được dùng để sản xuất loại bia đen và bia có độ cồn cao Thời gian lên men dài, nhiệt độ lên men thấp (6 – 7oC) Thuận tiện cho quá trình lọc và làm trong Dễ dàng thu nhận nấm men sau khi lên men để tái sử dụng Thường được dùng để sản xuất bia vàng... dịch ở 16oC 3 Quá trình lên men Quá trình lên men gồm có các công đoạn sau: Quá trình lên men: quá trình lên men là quá trình trao đổi chất qua màng tế bào Ở phân xưởng lên men xảy ra nhiều quá trình, tất cả các quá trình đều nằm ở thùng lên men Dịch lạnh ở 160C ở phân xưởng nấu theo đường ống dẫn qua các thùng lên men, ở phân xưởng lên men có gần 50 thùng lên men, mỗi thùng lên men có đồng hồ nhiệt độ... lần để lên men bia Lúc nào độ lên men RDF thấp thì tiến hành thải men Quá trình lên men được tiến hành qua 2 giai đoạn: - Giai đoạn lên men chính Giai đoạn lên men phụ  Giai đoạn lên men chính Sau khi dịch đường được làm sạch và đưa vào thiết bị lên men thường vào khoảng 10 – 15 % Nhiệt độ cho quá trình lên men chính vào khoảng 8 – 13 0C (thường duy trì ở nhiệt độ 8-90C) Trong giai đoạn lên men xảy... quá trình lên men chính sang những thùng lên men phụ, lượng CO2 trong dịch bia non này thường là 0 ,2% Sau khi lên men phụ, lượng CO2 sẽ tăng lên ≥0,3% Mức độ bão hòa CO2 trong bia phụ thuộc 3 yếu tố: nhiệt độ, áp suất và thời gian - - - Nhiệt độ: nhiệt độ càng thấp, khả năng hòa tan CO 2 càng cao ở giai đoạn lên men chính, mức độ hòa tan CO2 thấp vì lên men ở nhiệt độ cao Ở giai đoạn lên men phụ, mức... trong thiết bị lên men kín nên duy trì ở 0 ,2- 0,4 kg / cm2 Thời gian lên men: thời gian lên men (nhất là lên men phụ) càng dài khả năng hòa tan CO 2 vào dung dịch càng lớn Đối với bia hơi, thời gian lên men phụ khoảng 11-14 ngày Đối với bia chai, thời gian lên men phụ khoảng 15 -21 ngày Thời gian này thường không cố định với tất cả các loại bia hoặc đối với tất cả các nhà máy mà tùy theo loại bia hoặc từng... lager được gọi là bia lai Đồ uống chứa cồn sản xuất từ lên men đường thu được từ các nguồn không phải ngũ cốc nói chung không được gọi là bia, mặc dù chúng được sản xuất bằng cùng 1 phản ứng sinh học gốc men bia 1 Ale: là bất cứ loại bia nào được sản xuất bằng lên men nổi, thông thường được lên men ở nhiệt độ cao hơn so với bia lager (15 -23 0C; 60-750F) Các men bia ale ở nhiệt độ này tạo ra một lượng đường... Tro 9-14% 12- 14% 15 -24 % 2- 5% 9-11% 10 -20 % 2- 4% 0.3-1% 12- 20% 6-10% 5 Nước: nước có phần trăm lớn nhất trong sản phẩm bia và có ảnh hưởng lớn đến chất lượng, đặc tính của bia trong quá trình sản xuất Bên cạnh đó nước cũng là yếu tố quan trọng trong việc sản xuất mầm lúa mạch IV QUÁ TRÌNH SẢN XUẤT BIA 1 Quá trình đường hóa Nồi malt tiến hành quá trình đường hóa ở 66 oC trong 1 giờ Sau đó nâng lên 76 oC... trình lên men phụ ở nhiệt độ khoảng 1-3 0C, trong thiết bị kín, áp suất 0 ,2- 0,4 kg/cm2 Thời gian tiến hành lên men phụ không phụ thuộc cố định, nó phụ thuộc vào điều kiện nhà máy và đặc biệt phụ thuộc vào chất lượng của từng loại bia mà nhà máy sản xuất Giai đoạn lên men phụ nhằm 3 mục tiêu cơ bản: - Bão hòa CO2 Tạo hương vị cho bia, ổn định chất lượng bia Làm trong bia Khi mới chuyển dịch lên men từ... hòa tan CO 2 đạt cao nhất vì trong giai đoạn này, người ta thường duy trì nhiệt độ lên men ở 1-40C Áp suất: áp suất càng cao, khả năng hòa tan CO2 càng cao Trong quá trình lên men, CO2 sẽ được tạo ra và có xu hướng thoát khỏi dung dịch lên men theo chiều từ dưới lên Do đó, việc tạo ra một lực đẩy CO2 ngược lại vào trong dung dịch lên men sẽ tạo điều kiện để CO 2 nằm trong dung dịch lên men và hòa tan... vào kho Bia ra lò có nhiệt độ khoảng 36 0C Ở phân xưởng chiết trong 1 qua 1 trình diễn ra liên tục và hầu như là cơ khí hoàn toàn V PHÂN LOẠI BIA Có nhiều loại bia khác nhau, yếu tố chính để xác định loại bia là men sử dụng trong qúa trình lên men Phần lớn kiểu bia thuộc về 1 trong 2 loại lớn: ale - sử dụng lên men đỉnh, lager- sử dụng lên men đáy Bia có sự pha trộn của ale và lager được gọi là bia lai ... CO2 Tạo hương vị cho bia, ổn định chất lượng bia Làm bia Khi chuyển dịch lên men từ trình lên men sang thùng lên men phụ, lượng CO2 dịch bia non thường 0 ,2% Sau lên men phụ, lượng CO2 tăng lên. .. thuật lên men bia liên tục Morton lấy sáng chế công nghệ ông cách mạng công nghiệp bia làm giảm thời gian ủ sản xuất bia trước tháng xuống chưa đầy 24 Công nghệ ông sử dụng nhiều nhà sản xuất bia. .. mẻ men sử dụng khoảng 10 lần để lên men bia Lúc độ lên men RDF thấp tiến hành thải men Quá trình lên men tiến hành qua giai đoạn: - Giai đoạn lên men Giai đoạn lên men phụ  Giai đoạn lên men