DANH MỤC VIẾT TẮC TCVN : Tiêu Chuẩn Việt Nam QCVN : Quy Chuẩn Việt Nam AOAC : Asociation of Official Analytical Chemists ( Hiệp hội nhà hóa phân tích thống) ĐỒ ÁN PHÂN TÍCH THỰC PHẨM LỜI MỞ ĐẦU Bia đồ uống có nguồn gốc từ lâu đời ngày dùng phổ biến giới loại thức uống thiếu người với nhiều công dụng khác Nhắc đến bia, hầu hết ai biết, quen thuộc phần khơng số họ biết bia làm từ nguyên liệu gì, người mà biết đến điều Bia làm từ nguyên liệu đại mạch, hoa Houblon, nấm men, nước, liệu Vì đại mạch hoa Houblon nguyên liệu mà ngun liệu nước khơng có, phải nhập từ nước ngồi nên thấy cịn lạ lẫm người tiêu dùng Việt Nam Bất kì sản phẩm thực phẩm muốn có chất lượng tốt việc quan trọng trước hết nguyên liệu làm sản phẩm phải có chất lượng tốt Bia vậy, muốn có bia ngon nguyên liệu phải đạt chất lượng Những nguyên liệu nguyên liệu đạt chất lượng, điều phải dựa vào TCVN, QCVN Ngoài phải dựa vào AOAC (Asociation of Official Analytical Chemists ( Hiệp hội nhà hóa phân tích thống) Trang ĐỒ ÁN PHÂN TÍCH THỰC PHẨM MỤC LỤC Trang ĐỒ ÁN PHÂN TÍCH THỰC PHẨM CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU TRONG SẢN XUẤT BIA 1.1 Malt bia 1.1.1 Tổng quan malt bia Malt bia (như malt đại mạch, malt thóc, malt bắp, malt lúa mì…) tất hạt ngũ cốc, ươm mầm với kiểm soát chặt chẽ điều kiện kỹ thuật (độ ẩm, nhiệt độ mức độ thơng gió), sử dụng cơng nghệ sản xuất bia Malt sản phẩm chế biến từ loại hạt hòa thảo đại mạch, tiểu mạch, thóc, ngơ v.v sau cho nảy mầm điều kiện nhân tạo sấy đến độ ẩm định với điều kiện bắt buộc Malt giàu chất dinh dưỡng: chứa 16-18% chất thấp phân tử dễ hòa tan, chủ yếu đường đơn giản, dextrin bậc thấp, axit amin, chất khống, nhóm vitamin đặc biệt có hệ enzym phong phú, chủ yếu proteaza amylaza Malt nguồn nguyên liệu cho trình lên men góp phần lớn việc tạo hương vị màu sắc cho bia Trong số loại malt malt từ lúa đại mạch (Hordeum vulgare) sử dụng rộng rãi chứa nhiều amylaza, 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/khơng malt hóa, ngồi sử dụng lúa mì, lúa gạo, yến mạch (Avena sativa) lúa mạch đen (Secale cereale), phổ b iến ngơ lúa miến (cao lương, Sorghum chinensis) Hình 1.1.1: Hạt malt đại mạch 1.1.2 Phương pháp sản xuất malt Phương pháp sản xuất malt bia gồm bước:  Ngâm đại mạch: Cung cấp lượng nước tự từ mơi trường ngồi, tạo điều kiện cho phơi mầm phát triển Ngồi q Trang ĐỒ ÁN PHÂN TÍCH THỰC PHẨM trình ngâm cịn giúp loại bỏ hạt lép, tạp chất, mẫu gãy vụn,…rửa bụi số vi sinh vật, côn trùng bám hạt đồng thời sát trùng toàn khối hạt  Ươm mầm đại mạch: hạt đại mạch qua trình ngâm đạt đến độ ẩm cân cần thiết cho lên mầm có chuyển biến lý-hóa, sinh-hóa Khi điều kiện độ ẩm, nhiệt độ, oxy đầy đủ thích hợp phôi mầm phát triển nhanh  Sấy malt: q trình cơng nghệ cần thiết nhằm thu nhận malt thành phẩm có đầy đủ tính chất tiêu chuẩn chất lượng  Tách rễ, đánh bóng: trình tiến hành sau malt vừa khỏi lò sấy Việc tách rễ malt phải thực thiết bị chuyên dụng (máy đập rễ) Lượng rễ tách chiếm 2,5-5% so với trọng lượng malt 1.1.3 Vai trò malt sản xuất bia Malt cung cấp toàn lượng glucid (chủ yếu dạng tinh bột) để chuyển hóa thành đường, từ đường chuyển hóa thành cồn chất khác Để giảm giá thành, người ta sử dụng ngũ cốc làm liệu, lượng tối đa 50% khơng thể thay hồn tồn malt Malt chứa đầy đủ enzym amilaza để thủy phân tinh bột Nếu sử dụng liệu nhiều lượng enzym cung cấp không đầy đủ ta buộc phải bổ sung enzym từ bên vào, chủ yếu enzym từ vi sinh vật Malt cung cấp đủ lượng protein có chứa hệ enzym proteaza để thủy phân chúng Trong giai đoạn ươm mầm, hệ enzym hoạt hóa mạnh mẽ Khi chuyển sang giai đoạn nấu, chúng thủy phân protein tạo thành phức chất có khả giữ CO2 tốt, tạo vị bia đặc trưng 1.1.4 Thành phần hóa học malt Trong thành phần malt ta trọng đến hàm lượng tinh bột, enzim, protein nước Tinh bột (C6H10O5)n Tinh bột có ý nghĩa vơ quan trọng cơng nghệ sản suất bia Hàm lượng tinh bột cao, hiệu suất thu hồi bia nâng cao • Trọng lượng riêng • Nhiệt độ hồ hóa • Kích thước hạt tinh bột : 1,63 : 80oC : 2-10 hay 20-30 Trang ĐỒ ÁN PHÂN TÍCH THỰC PHẨM Protein Trong tinh bột có khoảng 10-12% protein Các sản phẩm thủy phân protein có ý nghĩa quan trọng cho tạo màu bia, sinh sản phát triển nấm men, tạo bọt giữ bọt bia Nếu hàm lượng protein lớn 12% trọng lượng chất khơ giảm chất lượng bia bọt đậm… Nếu hàm lượng protien nhỏ 10% trọng lượng chất khơ độ bền sinh học kém, khó bảo quản dễ hỏng bia Protein nguyên nhân làm bia dễ bị đục, bến vững Enzim Quan trọng enzim thủy phân tinh bột - amylase • -amylase: Tác dụng lên liên kết - 1,4 glucozit vị trí phân tử tinh bột khơng đầu mạch không tác dụng lên liên kết -1,6 glucozit mạch nhánh Dưới tác dụng enzim làm giảm nhanh độ nhớt dịch khả tạo màu iode lại tạo chậm loại đường oligosacharide bao gồm: maltose glucose, maltotriose -amylase khơng có hạt đại mạch chín sinh q trình nảy mầm -amylase có pH tối ưu 5,7; nhiệt độ tối ưu 70-750C; nhiệt độ phân hủy 800C • - amylase: Tác dụng lên liên kết - 1,4 glucozit gần đầu không khử chỗi mạch tinh bột Nó khơng tác dụng lên liên kết - 1,6 glucozit liên kết - 1,4 glucozit gần sát điểm phân nhánh Khi tác dụng lên amylose sản phẩm maltose dextrin phân nhánh phân tử trọng lượng lớn gọi “ -dextrin giới hạn” Dưới tác dụng enzim đường khử tạo nhanh chóng độ nhớt khả tạo màu iode giảm chậm -amylose enzim đường hóa, tồn Trang ĐỒ ÁN PHÂN TÍCH THỰC PHẨM dạng hạt đại mạch chưa nảy mầm: dạng tự tan cịn dạng liên kết với phân tử protein không tan cầu disulfua Trong trình mầm dạng liên kết chuyển sang tự Dạng tự cấu thành từ nhiều isoenzim có điểm đằng điện khác có tính chất tương tự –amylase có pH tối ưu 4,7-4,8 , nhiệt độ tối ưu 60-650C; nhiệt độ phân hủy 70oC 1.1.5 Bảo quản malt Malt sau tách rễ, làm cần phải bảo quản thời gian để hệ enzym thủy phân ổn định, tạo điều kiện thuận lợi cho trình đường hóa, tăng hiệu suất thu hồi sản phẩm Thời gian bảo quản - tuần Hạt thời gian bảo quản hút nước tăng ẩm tới độ ẩm 5-6%, hạt xảy tác động: hoạt lực amylaza proteaza tăng, đạm hòa tan tăng Nhiệt độ bảo quản 20 oC, thời hạn bảo quản tối đa năm, malt bảo quản xilong 1.2 Hoa houblon 1.2.1 Đặc điểm hoa houblon Hoa houblon có tên khoa học : Homalus lupulus Tên tiếng Pháp: Houblon Tên tiếng Anh: Hops Hoa houblon tìm thấy vào kỉ thứ thung lũng Talmud thành Babylon, lúc đầu dùng làm thảo dược kỉ 16,17 bắt đầu dùng làm gia vị nấu bia để thêm hương thơm cho bia Trang ĐỒ ÁN PHÂN TÍCH THỰC PHẨM Hình 1.2.1: Hoa houblon Hoa Houblon thuộc họ dây leo, có thùy sống lâu năm (30-40 năm)có chiều cao trung bình 10-15m Là loại thực vật lưu niên đơn tính, thuộc họ gai mèo, cá biệt có đồng thời hoa đực hoa Mùa đông rụng thân dây trơ trọi chịu đựng giá lạnh, đến mùa xuân mọc nhanh, ngày leo lên cao 30cm, chồi mọc hướng thẳng lên sau thời gian ngắn chúng xoắn lại theo chiều kim đồng hồ dựa vào trụ đóng vai trị giá đỡ Khi lớn xuất chồi nách phát triển thành bơng, hoa houblon có cấu trúc gồm bao hoa đài hoa, bao hoa có tác dụng bảo vệ làm chỗ cho hoa dính vào hạt Lupulin phát triển Hình dáng độ lớn hoa phụ thuộc vào điều kiện canh tác, thông thường chúng có hình chùy, dài 3-4cm Hoa houblon loại thực vật ưa ẩm, thích hợp cho đất phù sa, đất mùn, đất pha cát với pH=7 Hoa houblon gọi hoa bia, nguyên liệu quan trọng thứ hai sau đại mạch công nghệ sản xuất bia Được người biết đến đưa vào sử dụng khoảng 3000 năm TCN, xem thành phần quan trọng không thay quy trình sản xuất bia, giúp mang lại hương thơm đặc trưng, làm tăng khả tạo giữ bọt, làm tăng độ bền keo ổn định thành phần sinh học sản phẩm Trang ĐỒ ÁN PHÂN TÍCH THỰC PHẨM 1.2.2 Vai trị hoa houblon sản xuất bia • Cung cấp vị đắng để cân vị đường mạch nha • Tạo hương vị cho bia • 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 giữ bọt lâu (tạo chất cacbonat hóa bia) 1.2.3 Thành phần hoa houblon tác dụng chúng Thành phần hoa houblon sau: • Nước: 10-13% • Tổng chất đắng (nhựa đắng): 15-21% • Tinh dầu : 0.5-1.5% • Tannin : 2.5-6% • Đường khử :2% • Pectin : 2% • Acid amin : 0.1% • Chất béo : 3% • Tro : 58% Vai trị số thành phần hoa houblon: - Vai trị chất làm đắng: làm cho bia có vị đắng dịu, hòa tan vào dịch đường tồn bia, chất đắng hợp chất có hoạt tính sinh học cao, tạo sức căng bề mặt giúp cho bia có khả giữ bọt lâu Với nồng độ thấp, chất đắng có khả ức chế vi sinh vật khấ mạnh, nên chất đắng có tính kháng khuẩn cao nhờ làm tăng đọ bền bảo quản bia thành phẩm - Vai trò tinh dầu thơm: hòa tan vào dịch đường, tinh dầu tồn bia tạo cho bia mùi thơm đặc trưng nhẹ nhàng dễ chịu Là hỗn hợp phức tạp hidrocacbon nhiều hợp chất chứa oxy dạng terpene, không tan nước dễ bay nên thất lớn - Vai trị Tannin: kết lắng loại bỏ hợp chất protein cao phân tử khỏi dịch đường, làm ổn định thành phần tăng độ bền keo thành phẩm 1.2.4 Bảo quản hoa houblon Trang ĐỒ ÁN PHÂN TÍCH THỰC PHẨM Hoa houblon nhập từ nước sau bảo quản container lạnh