BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐH KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP.HCM KHOA MÔI TRƯỜNG VÀ CÔNG NGHỆ SINH HỌC  BÀI BÁO CÁO THỰC HÀNH CÔNG NGHỆ LÊN MEN  NGUYỄN HOÀI HƯƠNG   Nguyễn Thị Như Yến 0851110308 08DSH4  Nguyễn Thị ThanhTrang 0851110262 08DSH4  Nguyễn Thị Thanh Trang 0851110263 08DSH4  Cao Tuấn Vũ 0851110303 08DSH4 5. Lê Hoàng Thúy Oanh 0851110168 08DSH4 6. Bùi Thị Anh Thư 0851110213 08DSH4 7. Lữ Minh Vũ 0851110304 08DSH4 TP.HCM, 12/2011 THỰC HÀNH CÔNG NGHỆ LÊN MEN MỤC LỤC Bài 1: Lên men bia 3 Bài 2: Sản xuất nước tương lên men 18 Bài 3: Lên men yoghurt 28 Bài 1: LÊN MEN BIA. 2NHÓM 2 _ 08DSH4 THỰC HÀNH CÔNG NGHỆ LÊN MEN PHẦN 1: LÝ THUYẾT. 1.1. Giới thiệu. Bia là loại đồ uống có cồn và có gas đã có từ cổ xưa, thơm ngon và bổ dưỡng. Công nghệ sản xuất bia. Đã xuất hiện trên thế giới hang ngàn năm và du nhập vào Việt Nam hơn một trăm năm nay. Được bắt nguồn từ Ai Cập. Độ cồn trong bai thấp 3-8%, nhờ có CO 2 khi rót ra tạo nhiều bọt gây sảng khoái khi uống. Giá trị dinh dưỡng khá cao, chứa nhiều vitamin nhóm B và các nguyên tố vi lượng. Vì vậy công nghệ sản xuât bia không ngừng phát triển và hoàn thiện trên thế giới. 1.2. Nguyên liệu. 1.2.1. Malt (đại mạch nảy mầm). Có thể sản xuất bia thuần túy từ malt, hoặc để giảm giá thành có thể bổ sung thế liệu như gạo, đại mạch… Khi nấu malt ở nhiệt độ thích hợp, tinh bột malt sẽ được hệ enzyme amylase (alpha và beta amylase) gọi chung diastase thủy phân thành đường maltose. 1.2.2. Hoa bia (houblon). Nguyên liêu cơ bản đứng thứ 2 sau malt. Hoa bia giúp cho bia có vị đắng dịu, hương thơm đặc trưng và tăng khả năng tạo và giữ bọt. Thành phần chính của hoa bia: acid đắng, nhựa đắng, tannin và tinh dầu. Trong công nghệ sản xuất bia người ta có thể sử dụng trực tiếp hoa bia hoặc chế phẩm từ hoa bia: bột hoa hay cao hoa. 1.2.3. Nấm men. Saccharomyces cerevisiae và Saccharomyces carlsbegensis là 2 loại nấm men thường sử dụng trong lên men bia. Các loài nấm men lên men bia thuộc loại yếm khí tùy tiện có oxy tăng sinh khối nhờ hô hấp tế bào, không có oxy thì lên men tạo ethanol và CO 2 . 3NHÓM 2 _ 08DSH4 THỰC HÀNH CÔNG NGHỆ LÊN MEN Đường + Nito amine tự do + Nấm men + Oxy Ethanol + CO 2 + Nấm men. 150g/l + 150mg/l 1g/l 25mg/l 45g/l 42g/l 5g/l  Đặc tính lên men của 2 loài nấm men này có nhiều điểm khác nhau dùng để lên men các loại bia khác nhau. Trong bài thực hành này chúng ta sử dụng chủng nấm men S. carlsbergensis và lên men chìm. 1.2.4. Phụ gia. - Làm giảm độ cứng của nước: Al 2 (SO 4 ) 3 , CaSO 4 . - Điều chỉnh pH= H2SO4, acid lactic, CaCl 2 . - Chất chống oxy hóa: acid ascorbic. - Chất tạo màu: caramen. 1.3. Yêu cầu chất lượng (TCVN7042:2002). 4NHÓM 2 _ 08DSH4         !"  !#$ % &'()* + ,  )/ !%0 1%0 234 )*56%7 ! ! 234% 89:%;< 8=%)* THỰC HÀNH CÔNG NGHỆ LÊN MEN 1.3.1. Bảng yêu cầu cảm quan của bia hơi. 1.3.2. Bảng yêu cầu về chỉ tiêu hóa lý. Tên chỉ tiêu Mức 1. Độ acid, số ml NaOH 1N trung hòa hết 100ml bia hơi đã đuổi hết CO 2 . <=1.8 2. Hàm lượng diacetyl, mg/l <=2 3. Hàm lượng ethanol % V/V Theo tiêu chuẩn đã được công bố của nhà sản xuất. 4. Hàm lượng chất hòa tan ban đầu. 1.3.3. Chỉ tiêu về kim loại nặng và vi sinh vật (TCVN7042:2002). 1.4. Sơ đồ công nghệ lên men bia malt thuần túy. 1.4.1. Sơ đồ công nghệ 5NHÓM 2 _ 08DSH4 THỰC HÀNH CÔNG NGHỆ LÊN MEN 1.4.2. Thuyết minh quy trình. 1.4.2.1. Nấu bia. Tinh bột dưới tác dụng của enzyme trong malt (hoạt lực diastase). Khi nấu bia có thể bổ sung enzyme để tăng vận tốc đường hóa. Enzyme thường sử dụng là Termamyl có nguông gốc từ vi khuẩn chịu nhiệt. Giản đồ nấu là đồ thị hướng dần quá trinh nấu sự thay đổi của nhiệt độ theo thời gian. 6NHÓM 2 _ 08DSH4 THỰC HÀNH CÔNG NGHỆ LÊN MEN Các giai đoạn trong quá trình nấu bia. - Malt: nước = 1:4 , đưa nhiệt độ lên 38-40 o C trong 30 phút để enzyme hemicellulase, glucanase, protease thủy phân glucan hoặc protein phức tạp bao quanh hạt tinh bột , tạo điều kiện cho enzyme amylase thủy phân tih bột. - 52 o C 30 phút: enzyme protease thủy phân protein thành amino acid và peptide tạo dinh dưỡng cho nấm men. Tạo hương vị đậm đà và giữ bọt cho bia. Chiếm 5-7%. - 65 o C 30 phút: để enzyme beta amylase hoạt động thành các đường có khả năng lên men. - 72 o C 20 phút: để enzyme alpha amylase hoạt động. - 78 o C 30 phút: giảm độ nhớt giúp quá trình lọc dễ dàng hơn. Điều kiện hoạt động của enzyme trong malt. Đường hóa kết thúc khi phản ứng giữa iod và tinh bột cho thấy mầu iod không bị thay đổi. 1.4.2.2. Lọc rữa bã. Rữa bã bằng nước nóng 76 o C 3 lần. Đảm bảo lượng nước trong dịch đường. Rửa đến nồng độ chất hòa tan trong nước rửa bã còn 0,3-0,5% thì ngưng. 7NHÓM 2 _ 08DSH4 THỰC HÀNH CÔNG NGHỆ LÊN MEN 1.4.2.3. Nấu hoa. Nâng nhiệt độ lên 76-78 o C giữ 10 phút để đường hóa hết phần tinh bột còn lại. Đun sôi dịch đường 10 phút thì cho ½ hoa bia vào tạo vị đắng. Trước khi kết thúc 10 phút cho ½ hoa bia vào tạo hương.  Mục đích. - Bất hoạt enzyme trong malt. - Thanh trùng dịch đường. - Trích ly hoa bia. - Đông tụ protein trong dịch đường. - Hình thành hương vị và màu. - Hình thành các chất khử chống oxy hóa trong giai đoạn tiếp theo. - Giảm pH dịch đường. 1.4.2.4. Làm lạnh nhanh. Đưa nhanh chóng dịch đường sau khi nấu hoa về nhiệt độ lên men. 1.4.2.5. Nhân giống nấm men. Cần bổ sung Zn và N. Môi trường giống khởi động càng giống môi trường lên men chính càng tốt. Sục khí và lắc đóng vai trò quan trọng. Môi trường nhân giống là YEPG: yeast extract 5g/l, peptone 10g/l, glucose 20g/l.  Sơ đồ nhân giống nấm men. 8NHÓM 2 _ 08DSH4 THỰC HÀNH CÔNG NGHỆ LÊN MEN 1.4.2.6. Cấy giống. Tỷ lệ cấy giống tối ưu là 6-10.10 6 tế bào/ml men nổi. 10-14.10 6 tế bào/ml men chìm. Dịch đường càng đậm đặc tỷ lệ cấy giống càng cao. 1.4.2.7. Lên men chính. Phương pháp thịnh hành hiện nay là lên men theo mẻ. Các thông số cần theo dõi trong quá trình lên men chính. - Hàm lượng đường độ Brix, pH. - pH đầu là 5,2-5,6. - pH cuối lên men chính là 4,4- 4,5 do H 2 CO 3 sinh ra. - Nồng độ ethanol. + Nồng độ ethanol 2% nấm men phát triển bình thường. + Nồng độ ethanol 2-5% nấm men giảm tăng trưởng. + Nồng độ ethanol >5% nấm men chấm dứt tăng trưởng nhưng vẫn lên men. + Nồng độ ethanol = 12% nấm men chấm dứt lên men. - Thời gian lên men 7-10 ngày phụ thuộc vào độ cồn và pH.  Kết thúc quá trình thu được bia non, mùi vị nồng, cảm quan chưa đạt. 9NHÓM 2 _ 08DSH4 THỰC HÀNH CÔNG NGHỆ LÊN MEN 1.4.2.8. Lên men phụ. Đây là quá trình - Các phản ứng enzyme và phi enzyme diễn ra dẫn đến ổn định chất lượng bia. - Các hợp chất tạo hương quan trọng hình thành. - Diacetyl bị phân hủy xuống đưới mức quy định 0,2 mg/l, chỉ tiêu quyết định thời gian lên men phụ. - Bão hòa bia bằng CO 2 để tăng vị và khả năng tạo bọt, ức chế sự phát triển của vi sinh vật có hại.  Tiến hành. Sau khi tách men, hạ nhiệt độ xuống 0-1 o C. Duy trì áp suất 0,9-1,2mg/cm 2 ngưng thu hồi CO 2 khi quá trình lên men phụ diễn ra 15 ngày. Kết thúc quá trình lên men phụ nồng độ đường còn lại khoãng 1,9 độ Brix, tách nốt phần nấm men còn lại. Bia sau lên men được bơm qua thiết bị lọc. PHẦN 2: THỰC HÀNH. 2.1. Nguyên liệu. - 200g malt. - Cao hoa: 0,02%. - Nấm men: Saccharomyces carlbergensis. 2.2. Tiến hành.  Xác định độ ẩm của malt: cân cốc và nắp sau đó cho 3g malt ta được khối lượng trước sấy là (m 1 ) vào đem sấy ở nhiệt độ 105 0 C, cân lại ta được khối lượng (m 2 ). Lưu ý trong lúc sấy thì mở nắp lúc cân thì đậy nắp và sấy đến khi nào khối lượng không đổi thì ngừng sấy. Độ ẩm được xác định theo công thức:  Xác định mật độ tế bào nấm men và xây dựng đường chuẩn tế bào: Giống từ môi trường giữ giống Hansen được cấy sang erlen chứa 50ml môi trường nhân giống YEPG. 10NHÓM 2 _ 08DSH4 [...]... yoghurt: Bảng 1 – Các chỉ tiêu cảm quan của sữa chua Bảng 2 – Các chỉ tiêu lý - hoá của sữa chua 29 NHÓM 2 _ 08DSH4 THỰC HÀNH CÔNG NGHỆ LÊN MEN 1.3 Quy trình công nghệ 30 NHÓM 2 _ 08DSH4 THỰC HÀNH CÔNG NGHỆ LÊN MEN Xử lý sơ bộ Đồng hóa Xử lý nhiệt Nhân giống Làm nguội đến t0C lên men Ủ nhiệt độ 450C, thời gian 4h Làm lạnh nhanh  Xử lý sữa sơ bộ:  Lọc sữa: Làm sạch sữa khỏi các vật lẫn trong sữa hoặc...  Độ lên men thực = độ lên men biểu kiến 0,81= 58,33 x 0,81 = 47,25% Bài 2 : SẢN XUẤT NƯỚC TƯƠNG LÊN MEN PHẦN 1: LÝ THUYẾT 1.1 Giới thiệu: 17 NHÓM 2 _ 08DSH4 THỰC HÀNH CÔNG NGHỆ LÊN MEN - Nước tương có nguồn gốc thực vật là dịch thủy phân nguồn đạm có trong nguyên liệu Tác nhân thủy phân có thể là enzyme do vi sinh vật tiết ra, có thể là acid như HCl (nước chấm hóa giải) - Nước chấm lên men thuần... NHÓM 2 _ 08DSH4 THỰC HÀNH CÔNG NGHỆ LÊN MEN - Nồng độ muối hòa tan trong nước bổ sung Nồng độ muối 15% 20% 25% Khối lượng muối trong 120 ml nước 18 g 24 g 30 g Với nồng độ muối hòa tan trong nước bổ sung như trên tiến hành cho lượng nước muối bổ sung vào sao cho ngập hết bề mặt khối nguyên liệu Thủy phân 2.6 Phân tích tương 24 NHÓM 2 _ 08DSH4 THỰC HÀNH CÔNG NGHỆ LÊN MEN Nước tương thành phẩm  Hàm lượng... trình trích ly, sẽ ảnh hưởng đến chất lượng của nước tương sau này 27 NHÓM 2 _ 08DSH4 THỰC HÀNH CÔNG NGHỆ LÊN MEN Bài 3: LÊN MEN YOGHURT PHẦN 1: LÝ THUYẾT Yoghurt là một dạng sữa lên men 1.1 Nguyên liệu - Sữa: Sữa bò trung bình chứa 3, 5% chất béo; 3,4% protein, 4,8% lactose - Giống vi khuẩn lactic: + Vi khuẩn lên men lactic: trong đó chủ yếu là Lactobacillus delbrueckii subsp bulgaricus (LB) và Streptococcus... và lên men: 22 NHÓM 2 _ 08DSH4 THỰC HÀNH CÔNG NGHỆ LÊN MEN Sử dụng các khay nhựa có lỗ có lót báo phía dưới khay, ta cho 200g BD có độ ẩm khác nhau (45, 55 ,65%) vào trong khay Tỷ lệ cấy giống là 0,1% (200g BD thì có tỷ lệ cấy là 0,2 g bào tử nấm mốc) Sau đó lấy báo phủ nhẹ trên khay - Nhiệt độ phòng (30 – 32 0C): trong sản xuất thủ công cần lật mốc duy trì nhiệt độ bên trong khối nguyên liệu lên men. .. không chứa aflatoxin (âmLên men cho đến khi mốc chuyển sang màu vàng (t=45h) tính test aflatoxin) 1.4 Quy trình công nghệ: Khô dầu dầu nghiền Hấp chín (thanh itrùng) Làm nguộ Phối liệu Cấy(1atm, 30 phút) bào tử 0 và trộn C về t=40 Asp.oryzae Thủy phân bằng enzyme nấm mốc 550C , > 72h 19 NHÓM 2 _ 08DSH4 THỰC HÀNH CÔNG NGHỆ LÊN MEN Trích ly Điều vị Thanh trùng Đóng chai PHẦN 2: THỰC HÀNH 2.1 Xử lý nguyên...THỰC HÀNH CÔNG NGHỆ LÊN MEN - Tiến hành xác đinh mật độ tế bào: hút 1ml dịch huyền phù từ môi trường nhân giống YEPG, tiến hành pha loãng trong nước muối sinh lý 0,85% đến độ pha loãng 10-7, 10-8, 10-9 Hút 0,1ml từ các nồng độ pha loãng 10-7, 10-8, 10-9 cho vào đĩa petri chứa môi trường Hansen và tiến hành cấy trang, mỗi độ pha loãng lặp lại 3 lần, quá trình này tiến hành trong điều kiện... lượng malt nhiều hơn hoặc ít hơn - Tiến hành lọc và rữa bã bằng nước 760C, ta thu được dịch nha - Nấu hoa: ta bỏ cao hoa dưới dạng dịch vào dịch nha, nấu trong 10 phút Tiến hành đo độ Brix ở nhiệt độ 200C, chỉnh độ Brix về 120 Brix - Nạp vào bình lên men 450ml, để nguội và tiến hành cấy giống , tỷ lệ cấy giống 10% Sau đó cho lên men trong tủ lạnh 7-80C Qua trình lên men sẽ tạo ra CO2 vì vậy ta cần phải... THỰC HÀNH CÔNG NGHỆ LÊN MEN + Do khâu chuẩn bị mẫu thí nghiệm thì cho NaOH vào sớm hơn thời gian quy định nên làm enzyme trong malt chưa kịp thủy phân tinh bột thì nó đã bị bất hoạt + Do quá trình tổn thất iod trong lúc chuẩn độ + Do thao tác chuẩn độ sai  Kiểm tra chất lượng bia thành phẩm: + Độ Brix: 50Brix + Độ cồn: 90  Độ lên biểu kiến = [(Brix0-Brix)/Brix0] 100= [(12 - 5)/12].100 = 58,33%  Độ lên. .. chuyển từ màu vàng sang màu tím - Tiến hành xác định mẫu trắng, thay 10 ml nước tương pha loãng bằng 10 ml nước Kết quả tính hàm lượng nito amin theo công thức Namin = 0,00142×1000×1×(V2-V1) ×0,1 (g/l) V1, V2: thể tích NaOH cần dùng khi chuẩn độ mẫu trắng và mẫu thí nghiệm 0,00142: số g Nito tương ứng với 1 ml NaOH 0.1N 26 NHÓM 2 _ 08DSH4 THỰC HÀNH CÔNG NGHỆ LÊN MEN 1000: hệ số đổi ra g/l 0,1: thể tích