Tải bản đầy đủ (.pdf) (94 trang)

công nghệ thực phẩm đại cương

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.77 MB, 94 trang )

BỘ
GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP. HCM
KHOA MÔI TRƯỜNG VÀ CÔNG NGHỆ SINH HỌC
CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM ĐẠI CƯƠNG
ĐỀ TÀI : QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT BIA
GVHD : ThS. BÙI ĐỨC CHÍ THIỆN
2
Công nghệ thực phẩm đại cương GVHD: ThS. Bùi Đức Chí Thiện
2
SVTH: CHUNG NGỌC MI MI 1051110108
PHAN THỊ NGỌC ÁI 1051110045
ĐẶNG THỊ KIM PHỤNG 1051110128
CHÂU NGỌC MINH THI 1051110149
PHẠM THÙY TRANG 1051110038
ĐÀO NGUYỄN THANH VY 1051110189
MỤC LỤC
TRANG
LỜI MỞ ĐẦU
PHẦN I. TỔNG QUAN
1. Sơ lược về bia
1.1. Giới thiệu sản phẩm
1.2. Lịch sử phát triển
1.3. Tình hình sản xuất và tiêu thụ bia trên thế giới và Việt Nam
2. Nguyên liệu sản xuất
2.1. Hạt đại mạch
2.1.1. Các giống đại mạch và chủng loại
2.1.1.1. Phân loại đại mạch
2.1.1.2. Các giống đại mạch
2.1.2. Cấu tạo hạt đại mạch


2.1.2.1. Cấu trúc bên ngoài
2.1.2.2. Cấu trúc bên trong
2.1.3. Thành phần và tính chất của đại mạch
3
Công nghệ thực phẩm đại cương GVHD: ThS. Bùi Đức Chí Thiện
3
2.1.3.1. Các hợp chất carbonhydrate
2.1.3.2. Các hợp chất chứa nitơ
2.1.3.3. Chất béo
2.1.3.4. Các hợp chất vô cơ
2.1.3.5. Các hợp chất khác
2.1.4. Quá trình làm sạch, phân loại và bảo quản đại mạch
2.1.4.1. Phân loại và làm sạch đại mạch
2.1.4.2. Bảo quản đại mạch
2.1.5. Đánh giá chất lượng đại mạch
2.1.5.1. Đánh giá chất lượng đại mạch bằng tay
2.1.5.2. Đánh giá bằng các phương pháp hóa lý
2.1.5.3. Kiểm tra các tính chất lý học
2.2. Hoa houblon (hoa bia)
2.3. Nước
2.4. Nguyên liệu thay thế
2.5. Nấm men bia
3. Cơ sở lý thuyết
3.1. Bản chất quá trình
3.2. Các hệ enzyme
4. Giá trị dinh dưỡng
5. Các trường hợp gây hư hỏng bia
PHẦN II. CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT BIA
1. Sơ đồ quy trình
2. Thuyết minh quy trình

3. Các phương pháp kiểm tra đánh giá chất lượng sản phẩm
PHẦN III. KẾT LUẬN
PHỤ LỤC
4
Công nghệ thực phẩm đại cương GVHD: ThS. Bùi Đức Chí Thiện
4
LỜI MỞ ĐẦU
Ngày nay cùng với tốc độ đô thị hóa và công nghiệp hóa của đất nước, ngành công
nghệ thực phẩm đã và đang đóng vai trò quan trọng trong nền kinh tế quốc dân. Đóng vai
trò chủ lực, trong đó có lĩnh vực chế biến đồ uống.
Bia – nói một cách tổng thể là một loại đồ uống có truyền thống từ lâu đời, có chứa
cồn được sản xuất bằng quá trình lên men của đường lơ lửng trong môi trường lỏng và
không được chưng cất sau quá trình lên men.
Ngày nay, bia được sử dụng rộng rãi trên thế giới. Nó đã trở thành một loại thức
uống không chỉ sử dụng được trong các buổi tiệc cưới, hợp mặt, gặp gỡ trong những ngày
lễ tết mà nó còn được xem như một thức uống giải khát cho mọi người.
Bia là thức uống được đánh giá là có lợi cho sức khỏe nếu biết sử dụng đúng cách,
không lạm dụng. Vì bản chất bia là một loại thức uống có giá trị dinh dưỡng cao, có độ
cồn thấp chứa nhiều enzyme Amylaza có lợi cho tiêu hóa và sự tuần hoàn của máu lên
não, mùi vị thơm ngon và bổ dưỡng. Uống bia với một lượng thích hợp không những có
lợi cho sức khỏe, ăn cơm ngon, dễ tiêu hóa, mà còn giảm được sự mệt mõi sau một ngày
làm việc mệt nhọc.
Khi đời sống kinh tế phát triển, nhu cầu tiêu thụ bia của con người ngày càng tăng,
thậm chí trở thành nước giải khát không thể thiếu hằng ngày đối với mỗi người dân
phương Tây. Ở Việt Nam cũng có rất nhiều thương hiệu bia nổi tiếng như bia Đại Việt, bia
Sài Gòn, bia 333…
5
Công nghệ thực phẩm đại cương GVHD: ThS. Bùi Đức Chí Thiện
5
Bài báo cáo sẽ giúp chúng ta hiểu biết hơn về các nguyên liệu sử dụng trong sản

xuất bia, cũng như quy trình và cách chế biến để có loại bia thành phẩm đạt chất lượng
tốt.
PHẦN I:
TỔNG QUAN
6
Công nghệ thực phẩm đại cương GVHD: ThS. Bùi Đức Chí Thiện
6
1. Sơ lược về bia:
1.1. Giới thiệu sản phẩm:
Ngày nay cùng với tốc độ hóa đô thị và công nghiệp hóa của đất nước, nghành công
nghệ thực phẩm đã và đang đóng vai trò quan trọng trong nền kinh tế quốc dân. Đóng vai
trò chủ lực trong đó có lĩnh vực chế biến đồ uống.
Bia – nói một cách tổng thể là một loại đồ uống chứa cồn được sản xuất bằng quá
trình lên men của đường lơ lửng trong môi trường lỏng và nó không được chưng cất sau
khi lên men.
Bia là loại đồ uống có độ cồn thấp, giàu dinh dưỡng. Ngoài việc cung cấp một lượng
calori khá lớn, trong bia còn chứa một hệ enzim khá phong phú, đặc biệt là nhóm enzim
kích thích tiêu hóa amylaza.
1.2. Lịch sử phát triển:
Bia đã được phát hiện từ 8000 năm trước, ở xứ Mesoptamia là một trong những nơi
xuất hiện nền văn minh sớm nhất của nhân loại. Dân du mục tình cờ phát hiện khi lúa dại
được ủ sẽ bị vi sinh vật tự nhiên tác động tạo ra một dung dịch uống được, cùng với thời
gian dung dịch này đã trở thành một thứ thức uống rất được ưa thích.
Đến 7000 năm TCN con người ở xứ Babilon đã tìm ra cách làm bia từ lúa mạch (hạt
đại mạch) và lúa mì, vài năm sau đó người Ai Cập cổ đại, Ba Tư, các nước lân cận ở vùng
Trung Đông Châu Á rồi tràn xuống các nước phía Nam cũng đã tìm ra cách làm bia với vị
thơm ngon đặc trưng của các vùng hoàn toàn khác nhau.
7
Công nghệ thực phẩm đại cương GVHD: ThS. Bùi Đức Chí Thiện
7

Ở Trung Quốc công nghệ sản xuất bia được ghi nhận trong các tài liệu cổ có từ
những năm 2300 TCN. Trong thời gian này các nước La Mã, Hi Lạp cũng sản xuất được
bia, cái tên bia là “beer” xuất phát từ chữ “bibere” có nghĩa là uống trong tiếng La Tinh.
Mãi đến năm 1857, nhà khoa học người Pháp Luis Paster đã nghiên cứu và đi tới
khẳng định: nấm men là vi sinh vật duy nhất mà hoạt sống của chúng đã làm nên quá
trình lên men bia.
Đến những năm cuối thế kỉ XIX, một số nhà khoa học Đức và Nga mới chứng minh
được rằng, nấm men tạo nên các enzyme và các enzyme này là những chất xúc tác sinh
hóa đặc biệt để chuyển nguyên liệu thành sản phẩm.
Từ năm 1867 đến năm 1875 công nghệ làm bia phát triển mạnh ở Cộng Hòa Zech và
Slovakia (Tiệp Khắc), Đức, Anh, Pháp, Thụy Điển, Italia, Nga, Tây Ban Nha, Bồ Đào
Nha,… và đã có một số nhà máy sản xuất bia ra đời, sản xuất theo hình thức công nghiệp
và ngày nay nó đã duy trì và phát triển thành nhiều hãng bia nổi tiếng trên thế giới như:
Carsberg, Heneiken, Larser,…
Từ năm 1970 đến 1919 các thương gia người Tây Ban Nha, Bồ Đào Nha, Anh,
Pháp, Italia,… đã giao du tới châu Mỹ và họ đã đem công nghệ làm bia tới lục địa này.
Mỹ trở thành quốc gia đứng đầu thế giới về cả chất lượng và số lượng.
Ngày 18/10/1919, một đạo luật có tên là Volstead ra đời cấm sản xuất và tiêu thụ
các thức uống có chứa Ancohol, lúc đó ngành công nghiệp sản xuất bia chựng lại, số
lượng bia giảm xuống. Mãi đến 5/12/1933 bản sửa đổi luật Volstead ra đời cho phép các
khu vực tự ban hành và quản lý sản xuất và tiêu thụ bia, lúc này công nghệ sản xuất bia
mới phát triển mạnh mẽ trở lại.
Đến nay, bia đã sản xuất và tiêu thụ khắp thế giới và Mỹ vẫn là nước có tầm ảnh
hưởng lớn nhất về thói quen uống bia và tiêu thụ bia trên toàn thế giới.
1.3. Tình hình sản xuất và tiêu thụ bia trên thế giới và Việt Nam:
1.3.1. Tình hình sản xuất và tiêu thụ bia trên thế giới:
Hiện nay có trên 25 quốc gia năm 2003 sản xuất bia với sản lượng hơn 1 tỷ lít/năm,
trong đó Mỹ, cộng hòa liên bang Đức mỗi nước sản xuất trên dưới 1 tỷ lít/ năm. Bình
quân đầu người lượng bia uống trên thế giới hiện nay là 25 lít/năm.
Bảng 1. 21 nước có sản lượng bia nhiều nhất thế giới (năm 2005) (ĐVT: triệu hecto

lít/năm)
Tên nước Sản lượng Tên nước Sản lượng Tên nước Sản lượng
Mỹ 250,67 Mehico 45,6 Hà Lan 22,4
CHLB Đức 102,12 CHDC Đức 40,6 Colombia 21,67
Anh 87,34 Tây Ban Nha 56,7 Nam Phi 19,3
8
Công nghệ thực phẩm đại cương GVHD: ThS. Bùi Đức Chí Thiện
8
Nhật 80,07 Canada 38,9 Bỉ 17,8
Nga 81,13 Cezh&Slovaki
a
39,89 Nam Tư 24,5
Braxin 67,9 Pháp 41,9 Ba Lan 32,2
Trung Quốc 78,98 Úc 30,2 Italia 76,8
Bảng 2. 19 nước tiêu thụ bia nhiều nhất thế giới (năm 2005) (ĐVT: lít/người/năm)
Tên nước Sản lượng Tên nước Sản lượng Tên nước Sản lượng
CHLB Đức 146,6 Áo 118,5 CH Ailen 80,0
CHDC Đức 140,0 Úc 111,3 Thụy Sĩ 69,4
Cezh&Slovaki
a
133,4 Anh 100,1 Bungary 64,3
Đan Mạch 125,0 Hungary 99,4 Tây Ban
Nha
62,0
Tân Tây Lan 123,5 Mỹ 90,8 Veneduela 60,0
Bỉ 119,9 Hà Lan 86,0
Lucxambua 119,3 Canada 83,0
1.3.2. Tình hình sản xuất và tiêu thụ bia ở Việt Nam:
Trong những năm gần đây, nhiều nhà máy xí nghiệp bia lớn được đầu tư công nghệ
tiên tiến hiện đại. Cụ thể, công ty bia Hà Nội đã đầu tư hệ thống bồn lên men, lấp thêm 2

hệ thống máy chiết chai và dây chuyền làm lon bia… hiện đại đưa năng suất từ 30 triệu
lít/năm lên 50 triệu lít/năm. Công ty bia Sài Gòn đầu tư công nghệ và thiết bị rất hiện đại
đưa năng suất từ 77,6 triệu lít/năm lên 166 triệu lít/năm. Các nhà máy bia BGI Tiền
Giang, nhà máy bia Tiger, Heneiken… Việt Nam đã và đang trên đà mở rộng quy mô sản
xuất với công suất được nâng lên rất nhiều lần.
Ngoài những nhà máy có tên tuổi sản phẩm đạt chất lượng quốc tế như bia Sài Gòn,
Hà Nội, Tiger, Heneiken,… thì ở địa phương khắp trên cả nước đều có sản xuất bia với
quy mô vừa và nhỏ. Loại bia này gọi là bia địa phương, bia hơi,… đã ra đời trong bối
cảnh hết sức thuận lợi và nhu cầu về bia tăng nhanh khi cung còn quá thấp.
9
Công nghệ thực phẩm đại cương GVHD: ThS. Bùi Đức Chí Thiện
9
Tuy nhiên, các cơ sở nấu bia quy mô nhỏ đã gặp nhiều khó khăn do thiếu vốn, nguyên
liệu… nên dây chuyền công nghệ thường bị chấp vá, thiết bị máy móc không đồng bộ,
dây chuyền công nghệ có nhiều khâu còn bán thủ công, chưa tự động hóa hoàn toàn. Đây
là nguyên nhân ít nhiều làm ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm.
Năm 2004 đã thống kê thì sản lượng bia nước ta cho thấy hàng năm đã tăng lên rất đều
đặn, đến năm 2004 đã tăng lên 784 triệu lít/năm.
2. Nguyên liệu sản xuất bia:
4 loại nguyên liệu chính cần dùng cho quá trình sản xuất bia là: malt đại mạch, hoa
bia, nước và nấm men. Chất lượng của chúng quyết định đến chất lượng bia thành phẩm.
Malt đại mạch chứa hàm lượng tinh bột lớn, vỏ dính rất chắc vào hạt ngay cả khi
đập bông lúa hoặc tuốt lúa và chế biến thành malt đại mạch.
Ngũ cốc không phải đại mạch: sắn, gạo, bo bo và lúa mì hay các bán sản phẩm được
làm từ chúng thường được sửa dụng như nguyên liệu thay thế đại mạch.
Hoa bia mang hương vị thơm và đắng đặc trưng cho bia. Chất lượng bia phụ thuộc
rất lớn vào chất lượng hoa bia.
Quá trình lên men rượu trong sản xuất bia phụ thuộc hoạt độ của nấm men. Nấm
men ảnh hướng lớn đến chất lượng bia do các phản ứng biến đổi của nó mà tạo ra các sản
phẩm khác nhau khi lên men bia.

Nước chiếm tỷ lệ 85-90% trong thành phần của bia thành phẩm. Vì vậy thành phần và
tính chất của nước ảnh hưởng rất lớn đến chất lượng bia. Nó tác động đến đặc tính của bia
và chất lượng của 1 số công đoạn xử lí.
2.1. Hạt đại mạch:
Đại mạch (Hordeum-vulgare) cung cấp tinh bột cho sản xuất bia. Tính bột chuyển
hóa thành chất hòa tan có thể lên men được. Qua trồng trọt và canh tác các giống đại
mạch khác nhau chúng ta có thể thu được các loại đại mạch tốt nhất cho sản xuất malt với
độ hòa tan và thành phần tốt nhất cho sản xuất bia.
2.1.1. Các giống đại mạch và chủng giống:
2.1.1.1. Phân loại đại mạch:
Chia làm 2 nhóm: đại mạch mùa đông (gieo hạt giữa tháng 9) và đại mạch mùa xuân
(gieo hạt giữa tháng 3 và 4).
Các loai đại mạch khác nhau có đặc điểm khác nhau.
Năng suất của đại mạch mùa đông khoảng 6tấn/ha, cao hơn đại mạch mùa xuân chỉ
khoảng 4tấn/ha. Do vậy nhiều nước trồng đại mạch mùa đông hơn đại mạch mùa xuân.
10
Công nghệ thực phẩm đại cương GVHD: ThS. Bùi Đức Chí Thiện
10
2.1.1.2. Các giống đại mạch:
Hiệp hội sản xuất bia châu âu đã đăng ký khoảng 300 giống đại mạch mùa xuân, 100
giống đại mạch mùa đông hai hàng và 100 giống đại mạch mùa đông 6 hàng.
Để có malt có hình dạng và chất lượng đồng nhất, số hạt đại mạch trong 1 mẻ cùng
1 giống càng nhiều càng tốt. Nên gieo trồng giống thuần chủng mới sử dụng hết ưu điểm
của nó. Gieo trồng đại mạch thuần chủng cần xác định thong số về chất lượng sau:
− Khả năng kháng côn trùng và bệnh tật
− Sức khỏe của thân cây
− Khả năng hút chất dinh dưỡng cao
− Năng suất hạt cao
− Hình dạng và sự phân bố hạt đều, đẹp
− Tốc độ hút nước cao và độ nhạy nước thấp

− Hàm lượng chất chiết cao
− Hàm lượng nitơ thấp
− Năng lực nảy mầm cao
− Khả năng hình thành enzyme cao
2.1.2. Cấu tạo hạt đại mạch:
2.1.2.1. Cấu trúc bên ngoài:
Trong quá trình phát triển, vỏ quả bị kéo dài trong bông lúa, bông lúa bị tách rời khi
đập lúa.
2.1.2.2. Cấu trúc bên trong:
Gồm 3 phần chính: mầm, nội nhũ, vỏ.
− Mầm chứa phôi,chồi mầm lá mà từ đó lá và rễ con mọc lên.
− Phần nội nhũ có các tế bào chứa tinh bột. Trong quá trình nảy mầm các tế bào
nội nhũ cung cấp năng lượng cho phôi phát triển.
− Vỏ đại mạch chia thành 3 phần chính: alơron, testa, pericarp.
11
Công nghệ thực phẩm đại cương GVHD: ThS. Bùi Đức Chí Thiện
11
2.1.3. Thành phần và tính chất của đại mạch:
Hàm lượng ẩm trung bình: 14 - 14,5%.
Hàm lượng trung bình của các thành phần tính theo khối lượng chất khô như sau:
− Cacbonhydrate tổng số 70 - 85%
− Protein 10,5 - 11,5%
− Các chất vô cơ 2 - 4%
− Chất béo 1,5 - 2%
− Các chất khác 1 - 2%
2.1.3.1. Các hợp chất cacbonhydrate:
Chiếm tỷ lệ lớn nhất nhưng tính chất thì khác nhau, cần quan tâm trong quá trình sản
xuất malt và chất lượng của thành phẩm.
Các hợp chất quan trọng nhất: tinh bột, các loại đường, xenluloza, hemixenluloza và
các chất keo.

a) Tinh bột (C
6
H
10
O
5
)
n
Chiếm 50-63% thành phần của đại mạch.
Thành phần tinh bột gồm 2 chất:
− Amyloza: 20-25%, tan trong nước nóng, không bị hồ hóa.
− Amylopeptin: 75-80%, không tan trong nước, hồ hóa ở nhiệt độ cao
12
Công nghệ thực phẩm đại cương GVHD: ThS. Bùi Đức Chí Thiện
12
b) Xenluloza
5-6% xenluloza tập trung ở vỏ trấu và là hợp chất tạo cấu trúc. Xenluloza có các
chuỗi 1,4 mạch dài không phân nhánh (hình), vị trí không gian của các phân tử glucoza có
liên quan với nhau.xenluloza không hòa tan trong nước và không bị phá vỡ bởi enzyme
của malt đại mạch. Do vậy, xenluloza không ảnh hưởng đến chất lượng của bia.
c) Hemixenluloza:
Hemixenluloza là thành phần chủ yếu của thành tế bào nội nhũ.
Gồm :

β
-glucan : 80-90%
13
Công nghệ thực phẩm đại cương GVHD: ThS. Bùi Đức Chí Thiện
13
− Pentoza : 10-20%

β
-glucan và pentoza có cấu trúc rất khác nhau và có ảnh hưởng khác nhau đến
quá trình sản xuất bia và chất lượng thành phẩm.
Yếu tố làm dài
β
-glucan, dẫn đến tạo gel
β
-glucan, gây bất lợi cho quá trình
lọc dịch và lọc bia. Cần chú ý đến thành phần
β
-glucan trong quá trình sản xuất.
Pentozan bị phá hủy 1 phần trong quá trình sản xuất malt và bia, tác động của nó
đến quá trình sản xuất và chất lượng bia không quan trọng và không so sánh được với tác
động của
β
-Glucan.
d) Đường:
Có hàm lượng rất nhỏ 1.8-2%. Đường này là sản phẩm trao đổi chất được sử dụng
khi hạt nảy mầm. Chủ yếu là saccaroza và 1 ít glucoza và fructoza.
2.1.3.2. Các hợp chất chứa nitơ:
Hàm lượng nitơ tính theo protein, khoảng 8-16%. Lượng chất chiết giảm 0.7-1% khi
hàm lượng protein tăng.
Hàm lượng protein trong malt cho phép tối đa là 11.5% tổng số chất khô. Tuy nhiên,
chỉ có 1/3 lượng protein đi vào bia thành phẩm, dù lượng protein trong bia tương đối nhỏ
nhưng có tác động rất lớn đến chất lượng bia.
Hợp chất chứa nitơ chia làm 2 nhóm chính: protein và các sản phẩm thủy phân.
a) Protein:
Là hợp chất chứa nitơ có phân tử lượng cao, khối lượng phân tử 20.000-300.000,
không tan trong nước, kết tủa khi đun sôi.
Theo Osborne, protein được phân làm nhiều loại dựa vào độ hòa tan trong nước:

− Glutelin: 30%, chỉ tan trong dịch kiềm loãng, hầu hết phân bố ở alơron, không
bị thủy phan và bị thải ra ngoài theo bã hạt.
− Prolamin (hordein): 37%, tan trong cồn 80
°
và 1 phần còn sót lại trong bã
hạt.
− Globulin (edestin): 15%, tan trong dịch muối pha loãng và trong dịch hèm.
β−globulin
( chứa S ) không kết tủa hoàn toàn, kể cả khi kéo dài thời gian
sôi, gây đục bia.
− Albumin ( leucosin): 11%, tan trong nước. Khi đun sôi kết tủa hoàn toàn.
14
Công nghệ thực phẩm đại cương GVHD: ThS. Bùi Đức Chí Thiện
14
Hàm lượng protein giảm trong quá trình sản xuất malt và bia bởi chúng bị phân hủy
do enzyme tạo nên các sản phẩm protein thủy phân.
 Sản phẩm protein thủy phân:
• Đặc điểm: hòa tan trong nước, kết tủa khi đun sôi. Hầu hết chúng có trong bia
thành phẩm.
• Phân loại:
− Sản phẩm protein thủy phân cao phân tử làm tăng độ bền bọt bia và gây
đục bia.
− Sản phẩm protein thủy phân phân tử thấp.
− Sản phẩm protein thủy phân phân tử thấp hơn là nguồn dinh dưỡng
chính cho nấm men bia.
− Đặc trưng của protein.
− Số lượng và axit amin tham gia.
− Trình tự hoặc thứ tự axit amin.
− Sự sắp xếp không gian 3 chiều của axit amin trong phân tử protein.
2.1.3.3. Chất béo:

Chiếm khoảng 2%, chủ yếu ở alơron và mầm. Hầu hết là triglyxerit. Đây là các axit
béo mạch dài ( a.stearic, a.oleic, a.linoleic và a.linolenic), không tan trong nước và không
bị biến đổi trong hạt, bị thải ra ngoài theo bã hạt. Ảnh hưởng xấu đến bọt bia.
2.1.3.4. Các hợp chất vô cơ:
Khoảng 2-3% là chất khoáng, trong đó chủ yếu là các chất vô cơ:
− Phôtphat ( chủ yếu là
P
2
O
5
): 35%
− Silicat (Si
O
2
): 25%
− Muối kali (
K
2
O): 20%
2.1.3.5. Các hợp chất khác:
Có số lượng nhỏ nhưng tác động không nhỏ đến chất lượng bia và quá trình sản
xuất: hợp chất polyphenol, tanin, vitamin.
15
Công nghệ thực phẩm đại cương GVHD: ThS. Bùi Đức Chí Thiện
15
2.1.4. Quá trình làm sạch, phân loại và bảo quản đại mạch:
2.1.4.1. Phân loại và làm sạch đại mạch:
a) Mục đích và yêu cầu:
• Mục đích:
Đại mạch sau khi thu hoạch chứa nhiều tạp chất ảnh hưởng khả năng nảy mầm cần

loại bỏ chúng: kim loại, đất, cát, sỏi, lá cây, bụi, vật lạ…tùy tạp chất có phương pháp làm
sạch khác nhau.
• Yêu cầu:
Các hạt có cùng kích thước, hạt lớn chứa nhiều tinh bột và chất hòa tan càng nhiều,
đảm bảo sự nảy mầm cùng thời điểm, không chứa hạt lạ, đặc biệt là hạt các cây họ dầu
( cải dầu, hướng dương) vì tác động xấu tới độ giữ bọt.
b) Quá trình làm sạch và phân loại đại mạch:
Công việc làm sạch và phân loại được thực hiện nối tiếp nhau qua các thiết bị sau:
thiết bị vận chuyển, máy tách kim loại, máy quạt sàng, máy chọn hạt và máy phân loại.
 A.thiết bị vận chuyển: băng tải, gầu tải, vít tải.
 B.máy tách kim loại:
• Mục đích: làm sạch từ tính, tách mạt sắt hay tạp chất kim loại ra khỏi khối hạt.
2.1.4.2.Bảo quản đại mạch:
a) Mục đích:
Sau khi thu hoạch, khả năng nảy mầm kém, khả năng nảy mầm trở lại bình
thường sau 6-8 tuần bảo quản. Các nhà sản xuất malt từ đại mạch vừa thu
hoạch xong bắt buộc phải có hệ thống kho dự trữ nguyên liệu trong khoảng 2
tháng trước khi đưa vào chế biến thành malt đại mạch.
b) Yêu cầu của quá trình bảo quản đại mạch:
− Bảo đảm 60-70% lượng đại mạch cần thiết để sản xuất trong 1 năm của nhà
máy.
16
Công nghệ thực phẩm đại cương GVHD: ThS. Bùi Đức Chí Thiện
16
− Bảo đảm việc thong gió dễ dàng và hiệu quả cho khối hạt
− Bảo đảm nhiệt độ ổn định trong khu vực khi và tron khối hạt
− Bảo đảm việc khống chế hàm ẩm của khối hạt không vượt quá 15%.
− Không trộn lẫn các lô hạt khác giống và khác độ chín.
− Ngăn ngừa sự xâm nhập của côn trùng, sâu bọ, ….
c) Một số quá trình quan trọng xảy ra trong quá trình bảo quản:

Hô hấp: hàm ẩm của hạt, nhiệt độ khối hạt, sự thong gió của khối hạt
Quá trình chín sau thu hoạch.
d) Quá trình sấy sơ bộ đại mạch trước khi bảo quản:
 Gồm: sấy liên tục và sấy gián đoạn.
 Yêu cầu:
− Không khí nóng dùng để sấy phải sạch.
− Đại mạch tiếp xúc với không khí nòng càng nhiều càng tốt.
− Sau khi sấy đại mạch cần được làm nguội.
e) Các phương pháp/ điều kiện bảo quản đại mạch:
Sau khi sấy sơ bộ, đại mạch được chuyển vào bảo quản trong thời gian dài ở nhiệt
độ 12-13

. Nếu lớn hơn 15

, nguy cơ bị vi sinh vật gây hại xâm phạm, quá trình
hô hấp diễn ra mạnh làm giảm nồng độ cơ chất của hạt trong quá trình nảy mầm.
Thông khí cũng cần thiết nhằm giảm sự tăng nhiệt độ do quá trình hô hấp. Thường
các kho chứa đại mạch được lắp thiết bị điều hòa nhiệt độ và hệ thống thông khí.
Có 3 loại kho bảo quản đại mạch:
− Kho bằng
− Kho xilô bằng xi măng
17
Công nghệ thực phẩm đại cương GVHD: ThS. Bùi Đức Chí Thiện
17
− Thùng chứa
2.1.5. Đánh giá chất lượng đại mạch:
2.1.5.1. Đánh giá chất lượng đại mạch bằng tay:
− Mùi: sạch, tươi, giống mùi rơm.
− Độ ẩm: khô, thả nắm hạt từ tay hạt rơi xuống dễ dàng.
− Màu sắc và độ sáng: màu vàng giống màu rơm, màu sáng đồng nhất.

− Tính chất của vỏ hạt: vỏ nhăn đều, mỏng giàu chất chiết.
− Tạp chất: không có cỏ dại, cát, sỏi, rơm rạ, kim loại, hạt vỏ, hạt mốc…hạt ngũ
cốc không phải đại mạch.
− Hạt vỡ: cần được loại bỏ
− Hình dáng và kích thước hạt: to đều và đầy đặn. Tuy nhiên, hình dáng phụ
thuộc chủ yếu vào giống đại mạch
− Sự đồng nhất: tỷ lệ các hạt đầy đặn cao.
− Côn trùng: mọt lúa…
2.1.5.2 Các phương pháp hóa lý:
a) Phân loại:
− Loại hảo hạng: ít nhất 95% hạt trên rây 2.8mm và cho phép < 2% qua rây
2.2mm.
− Loại tốt: ít nhất 90% hạt trên rây 2.8mm và 2-4% lọt qua sàng 2.2mm.
− Loại trung bình:

85% trên rây 2.8mm và 3-4% lọt qua sàng 2.2mm.
b) Khối lượng 1000 hạt:
Khối lượng 1000 hạt (g, tính cả ẩm)=
kh
́
ô i lư
́
ơ ng1000 h ́a t x 1000
t
́
ô ng s
́
ô hạt
18
Công nghệ thực phẩm đại cương GVHD: ThS. Bùi Đức Chí Thiện

18
Khối lượng 1000 hạt (g, tính theo chất khô)=
kh
́
ô i lư ́ơ ng1000 h ́a t (sau s
́
â ykhô) x(100−W )
100
Trong đó, W- độ ẩm đại mạch (%).
c) Dung trọng:
Là khối lượng (kg) của 100l đại mạch, dùng cho sản xuất bia thường có dụng trọng
68-75kg/100l.
1.5.2.4 Độ cứng (tính chất nội nhũ)
Xác định bằng máy farinator, cắt dọc hoặc cắt ngang. Đại mạch tốt cần chứa không
dưới 80% lượng bột.
d) Kiểm tra các tính chất hóa học:
• Độ ẩm
• Protein
− Các tác động bất lợi:
Lượng protein quá nhiều thì lượng tinh bột sẽ giảm.
Nước hèm nhiều hợp chất nitơ thì khó lọc trong, khó bảo quản.
 Các tác động có lợi:
Lượng enzyme ngoại mạch (
β−amylaza

β−glucanaza
) và có liên quan với
hàm lượng nitơ trong hạt. Hàm lượng tối thích của nitơ là 10-11% trọng lượng khô
của hạt.
• Chất chiết: tập hợp các chất có thể hòa tan thành dịch chiết trong quá trình

đường hóa, chiếm 77-80%.
• Hoạt lực diastaza: đại mạch chính không chứa
α−amylaza
, nên chỉ cần
xác định
β−amylaza
. Biểu thị bằng đơn vị Windish Kolbach nằm trong
khoảng 200 đến 400.
19
Công nghệ thực phẩm đại cương GVHD: ThS. Bùi Đức Chí Thiện
19
e) Sự nghỉ của hạt:
Là hiện tượng hạt được đặt trong điều kiện về độ ẩm, nhiệt độ, thông khí thích hợp
nhưng không diễn ra sự sinh trưởng, phát triển nào.
2.1.5.3. Kiểm tra các tính chất lý học
a) Kiểm tra nảy mầm:
Cần phân biệt giữa: hiệu lực nảy mầm, năng lực nảy mầm, và khả năng nảy mầm.
− Hiệu lực nảy mầm: tỷ lệ % hạt nảy mầm ở 20

sau 3 ngày khi để hạt giữa
2 tờ giấy lọc vào trong hợp petri và cho 4ml nước
− Năng lực nảy mầm: tỷ lệ % hạt nảy mầm sau 5 ngày.
b) Khả năng nảy mầm:
Xác định dựa trên cơ sở các mầm sống nhuộm màu dưới tác dụng của 1 chất tạo
màu. Các hạt của mầm chết thì không tạo màu.
c) Tính nhạy đối với nước:
Thông qua sự chênh lệch về số các hạt nảy mầm khi cho nảy mầm 100 hạt trong hộp
petri với 4ml nước và 8ml nước sau 72h/20

.

Hiệu số số
hạt nảy
mầm
0 1-10 11-20 21-35 >50
Tính nhạy Không Yếu Trung bình Mạnh Rất mạnh
2.2. Hoa houblon:
Tên khoa học: humulus lupulus, thân leo thuộc hàng urticacée, họ moracé.
Trong sản xuất bia, chỉ sử dụng hoa cái, bởi chúng chiết nhựa đắng và các loại tinh
dầu ( dầu thơm).
2 yếu tố quan trọng nhất của hoa houblon là nhựa hoa và các tinh dầu. Nhựa hoa tạo
vị đắng của bia, tinh dầu tạo hương. Các chất này chứa trong hạt lupulin, hạt này chiếm
1/5 khối lượng khô của hoa.
2.2.1. Các vùng trồng hoa houblon
Đức và mỹ là 2 quốc gia sản xuất hoa houblon lớn nhất, tiếp theo là CH Czach và
hiện nay có cả Trung Quốc.
20
Công nghệ thực phẩm đại cương GVHD: ThS. Bùi Đức Chí Thiện
20
Các giống hoa houblon
Giống hoa Sản lượng (tấn)
Golding 501
Fuggle 344
WGV 84
Progress 140.6
Bram.Cross 63
Target 217.5
Yeoman 84
Challenger 520.8
Northdown 461.3
Các loại khác 37.6

2.2.2.Thu hoạch, sấy khô, bảo quản hoa houblon:
2.2.2.1. Thu hoạch:
Houblon được thu hoạch ở thời điểm khi hoa đã đạt độ chín kỹ thuật vào cuối tháng
8 và nên hoàn thành trong 14 ngày. Hiện nay, hoa houblon được thực hiện hoàn toàn bằng
máy.
2.2.2.2. Sấy khô:
Hoa bia vừa hái có độ ẩm 75-80%, rất khó bảo quản phải được sấy khô ngay lập tức.
Nhiệt độ sấy hoa cao nhất 60

cho tới khi hàm lượng ẩm còn 8-12%.
2.2.2.3. Làm cho ổn định houblon:
 1 số phương pháp:
• Ép và đóng houblon vào bao.
• Cao hoa.
• Sản xuất chế phẩm houblon dạng viên.
2.2.3. Cấu trúc búp hoa houblon:
21
Công nghệ thực phẩm đại cương GVHD: ThS. Bùi Đức Chí Thiện
21
Búp hoa có dạng hình nón, dài 3-5cm. 1 búp hoa có bộ phận như: cuống, trục, cánh
hoa, nhị hoa và hạt lupulin.
2.2.4. Thành phần và tính chất các cấu tử chính của hoa houblon:
Thành phần Hàm lượng %
Nước 10-11
Nhựa đắng tổng số 15-20
Tinh dầu 0.5-1.5
Tannin 2-5
Monosaccarit 2
Peptin 2
Amino axit 0.1

Protein 15-17
Lipip và sáp 3
Chất tro 5-8
Xenluloza, lignin và các chất khác 40-50
2.2.4.1. Nước:
Hoa houblon tươi mới hái chứa 75% nước, sau khi sấy nhanh ở 50

, lượng
nước còn 10-11%.
2.2.4.2. Các hợp chất đắng của hoa houblon:
Nhựa đắng có giá trị nhất và nằm trong các hạt lupulin.
Vai trò: tạo vị đắng đặc trưng, có hoạt tính sinh học cao, tạo sức căng bề mặt giúp
cho bia có khả năng giữ bọt lâu, có khả năng ức chế sự phát triển của vi sinh vật.
Hoa houblon chứa 15-21% nhựa đắng tính theo chất khô, trong đó, nhựa mềm tan
trong hexan chiếm 90%, còn lại là nhựa cứng tan trong ete và methanol.
Thành phần chính của nhựa mềm là các
α v ̀a β−axit
đắng và các chất nhựa mềm
chưa xác định được.
Các cấu tử nhựa cứng chính là : xanthohumol, isoxanthohumol và flavon.
22
Công nghệ thực phẩm đại cương GVHD: ThS. Bùi Đức Chí Thiện
22
Công thức tính độ đắng hoa houblon của Wolmer:
Độ đắng=
α−axit
+
β− fraction
/ 9
2.2.4.3. Tinh dầu thơm của hoa houblon:

Houblon chứa 0.5-1.5% tinh dầu thơm, với những loại hoa houblon thơm chứa tới 3-
4%. Các tinh dàu houblon được tạo thành trong đài lupulin và cho houblon hương thơm
đặc trưng.
2.2.5. Đánh giá hoa houblon và chế phẩm hoa houblon:
2.2.5.1. Đánh giá bằng cảm quan:
Theo phương pháp tiêu chuẩn của ủy ban sản xuất hoa houblon châu âu:
Các thành phần có giá trị được đánh giá đến 100 điểm
Các thành phần làm giảm giá trị hoa được đánh giá đến -30 điểm
Đánh giá chung: hoa houblon được phân loại như sau:
 <60đ: xấu
 60-66: trung bình
 67-73: tốt
 74-79: rất tốt
 >80: cực tốt (hảo hạng)
2.2.5.2 Hàm lượng chất đắng
TT Chỉ tiêu
Bột hoa
houblon (%
chất khô)
Bột hoa đã
được xử lý (%
chất khô)
Cao hoa (%
chất khô)
1 Tổng nhựa 12-14 22-40 30-60
2 Tổng hàm lượng nhựa mềm 10-18 18-36 24-34
3 Giá trị về độ dẫn điện 4-10 7-20 9-30
23
Công nghệ thực phẩm đại cương GVHD: ThS. Bùi Đức Chí Thiện
23

4 Phần nhỏ
β
5-9 11-16 15-24
5 Nhựa cứng 2-4 2-7 3-10
2.2.6. Các chế phẩm hoa houblon:
Ưu điểm:
- Bia có độ đắng ổn định.
- Thời quan bảo quản khá dài nên có điều kiện sử dụng linh hoạt hơn, không bị
phụ thuộc vào sản lượng cụng như chất lượng hoa trồng hàng năm, cũng như
tránh biến động giá hoa.
- Độ đắng cao hơn hoa tươi.
- Có thể định lượng tự động hóa trong sản xuất.
Chia chế phẩm houblon làm 2 nhóm: hoa viên và cao hoa.
2.3. Nước:
Nước là một trong những nguyên liệu chính dùng để sản xuất bia. Thành phần và
tính chất của nước ảnh hưởng trực tiếp đến toàn bộ quá trình công nghệ và chất lượng
thành phẩm. Chất lượng nước ảnh hưởng rất lớn đến chất lượng bia. Lượng nước sử dụng
trong sản xuất bia thường trong khoảng 3,7 – 10,9 hl/hl bia.
2.3.1. Thành phần:
Thành phần của nước phụ thuộc vào nguồn nước khai thác.
Nước mạch thường chứa nhiều muối và chất hữu cơ hơn, nước mưa chứa nhiều khí
hơn. Nước còn phụ thuộc vào thành phần của các lớp đất mà nguồn nước đi qua. Đặc biệt
axit cacbonic có dư trong các lớp đất giúp hình thành nên bicacbonic khi nó hòa tan các
cacbonat kiềm thổ và những cacbonat khác. Ngoài Ca(HCO
3
)
2
, MgSO
4
, Na

2
SO
4
, Na
2
SO
3
,
K
2
SO
4
, nước còn chứa một lượng nhỏ MgCO
3
, CaCO
3
, FeCO
3
và các muối aluminat,
silicat, photpho, nitrat, nitrit, NH
3
. Trong đó, muối Ca
2+
và Mg
2+
là nguyên nhân chính
gây nên độ cứng của nước.
Bảng 3.1. Các thành phần chính trong nước ngầm
Thành phần Hàm lượng (mg/l) Thành phần Hàm lượng (mg/l)
Cặn khô 200 - 500 Cl (Dạng lien kết) 10 – 40

CaO 80 – 160 SiO
2
5 – 16
NO
2
20 – 40 N
2
O
5
10̴
SO
3
5 – 80 Chất hữu cơ 2̴
24
Công nghệ thực phẩm đại cương GVHD: ThS. Bùi Đức Chí Thiện
24
 Độ cứng của nước:
Độ cứng của nước chia ra làm 2 loại:
- Độ cứng tạm thời (độ cứng cacbonat), có thể loại bỏ được, tạo nên bởi các
muối bicacbonat và cacbonat của Ca
2+
và Mg
2+
.
- Độ cứng vĩnh cửu ( Độ cứng không cacbonat hay độ cứng sunfat) hình thành
do các sản phẩm của phản ứng giữa các axit sunfurit, clohydric, nitric với một
số muối khoáng.
Độ cứng của muối khoáng tạo nên bởi các ion Ca
2+
và Mg

2+
được thể hiện bằng độ
pH hay đương lượng/lít. Ở châu Âu và Việt Nam thường dùng độ cứng cũa Đức (
0
D hoặc
0
H) để đo độ cứng của nước.
1
0
H = 10mg CaO hay 7,14mg MgO trong 1 lít nước.
1
0
H = 0,357mg đương lượng/lít hay 1mg đương lượng/lít = 2,804
0
H.
Quy định độ cứng của một số nước hiện nay và hệ số chuyển đổi như sau:
Bảng 3.2. Hệ số chuyển đổi độ cứng
Độ cứng của nước
0
Đ
0
F
0
E USA mmol/l
0
Đ (hay
0
H (Đức)) 1,00 1,78 1,25 0,357 0,357
0
F (Pháp) 0,80 1 0,01 10,0 0,20

0
E (Anh) 0,06 1,43 1 14,3 0,285
0
USA ppm (Mỹ)
mmol/l
2,80 0,10
5,00
0,07
3,51
1
50,0
0,02
1
Dựa vào độ cứng chung của nước, người ta phân loại nước:
Bảng 3.3. Phân loại nước theo độ cứng
Phân loại Độ cứng
0
H Mg đương lượng/l
Nước rất mềm 0 – 4 0 – 1,4
25
Công nghệ thực phẩm đại cương GVHD: ThS. Bùi Đức Chí Thiện
25

×