Đề tài báo cáo khoa học công nghệ sản xuất bia

Gvhd: Trương Bá Thảo

March, 19th 2013

Mục lục
I. GIỚI THIỆU 3
II.ĐẶT VẤN ĐỀ 3
III.ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU VÀ MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU 4
IV.NỘI DUNG 5
1.Cấu tạo và tính chất của tinh bột 5
1.1.Cấu tạo 5
1.2. Hình dạng 7
1.3. Tính chất 7
1. 4.Một số tính chất quan trọng của tinh bột 7
2.Biến tính tinh bột 8
2.1.Mục đích của biến tính tinh bột 9
2.2.Biến hình sinh học tinh bột 9
2.3.Các phương pháp biến hình sinh học tinh bột 9
2.4.Xử lý tinh bột bằng enzym amylase 9
2.5.Cơ chế thủy phân 10
3.Ứng dụng biến tính tinh bột trong sản xuát bia 11
3.1.Nguyên liệu 11
3.2.Giới thiệu quy trình sản xuất bia 14
3.3.Quy trình nấu bia 14
3.4.Quy trình lên men đường thành cồn 19
3.5.Đánh giá chất lượng của bia 21
V.KẾT LUẬN và KIẾN NGHỊ 22
VI.TÀI LIỆU THAM KHẢO 22
1
Gvhd: Trương Bá Thảo

March, 19th 2013

1.Tài liệu trong nước 23
2.Tài liệu ngước ngoài 23
3.Các trang web liên quan 24
2
Gvhd: Trương Bá Thảo

March, 19th 2013

I. Giới thiệu
-Tinh bột đã được biết đến từ hàng nghìn năm. Người La Mã gọi là amilum, một từ bắt
nguồn từ tiếng Hy Lạp, amilon. Tinh bột có vai trò đặc biệt cung cấp dinh dưỡng cho con
người. Tinh bột có nhiều trong hạt, củ, thân cây và lá cây. Tinh bột có nhiều ở các loại củ
như: khoai tây, sắn, củ mài. Một lượng đáng kể có trong các loại quả như chuối, các loại
rau. Tinh bột có nhiều trong các loại lương thực. Do đó các loại lương thực được coi là
nguồn nguyên liệu chủ yếu để sản xuất tinh bột.
-Nguyên liệu cho sản xuất là gạo bắp, khoai mì….đây là nguồn nguyên liệu dễ tìm, rẻ tiển,
có thể tìm thấy dễ dàng ở nước ta. Do đó, đây là lợi thế và hướng phát triển mạnh làm cơ sở
cho nhiều ngành phát triển. Ví dụ, sản xuất bánh kẹo, bia, cồn, siro…
-Trong nửa thế kỷ qua, lĩnh vực đánh giá cảm quan đã trưởng thành rất nhiều
và trở thành một phần quan trọng của ngành công nghiệp thực phẩm và hàng tiêu
dùng. Đánh giá cảm quan có vai trò rất quan trọng trong phát triển sản phẩm mới,
nghiên cứu cơ bản, cải tiến nguyên liệu và công nghệ, giảm chi phí sản xuất, đảm
bảo chất lượng và tối ưu hóa sản phẩm. Ở góc độ người tiêu dùng, một chương trình
đánh giá cảm quan trong một công ty thực phẩm và hàng tiêu dùng giúp đảm bảo
rằng các sản phẩm đến với thị trường với hình ảnh tốt và các thuộc tính cảm quan
đáp ứng được sự mong đợi của người tiêu dùng.
-Đồng thời hiện nay, khi chúng ta đang hội nhập vào nền kinh tế thế giới,
với nhu cầu tiêu dùng ngày càng cao thì việc không ngừng tìm tòi nghiên cứu đã của

các doanh nghiệp sản xuất trong và ngoài nước rất quan trọng.
II. Đặt vấn đề
-Thị trường bia luôn là thị trường có sức cạnh tranh mạnh nhất, luôn là tâm điểm
chú ý của các nhà sản xuất bia trong và ngoài nước. Cụ thể ở nước ta, với mức
tiêu thụ 2,7 tỉ lít bia trong năm 2010( tương đương 24 lít/đầu người, băng 1/10 so
với châu Âu) cộng với mức tăng trưởng 15%/năm, thị trường bia Việt được xếp
thứ 3 châu Á về sản lượng tiêu thụ, sau Nhật và Trung Quốc (theo tinmoi.vn ngày
26/10/2011). Việt Nam cũng được dự báo sẽ trở thành thị trường tiêu thụ bia lớn
nhất thế giới của Heileken trong danh sách 170 thị trường trên thế giới mà dòng
bia này có mặt. Sức tiêu thụ khổng lồ này khiến thị trừơng bia Việt Nam phải
“tăng độ” với hàng loạt nhãn hiệu bia mới.
-Theo khảo sát của Kantar worldpanel Vietnam tại 4 thành hố lớn (Hà Nội. TP. Hồ Chí
Minh, Cần Thơ, Đà Nẵng) năm 2010, có đến 80% số hộ gia đình tại các thành phố này dùng
bia với số tiền 1,6 triệu đồng/ năm, và mỗi người uống bình quân 3 lần/tuần, mỗi lần uống
từ 2-3 chai bia.
-Theo thống kê của các công ty nghiên cứu thị trường, tính đến thời điểm này, nước ta có
khoảng 350 cơ sở sản xuất bia có trụ sở ở hầu khắp các tỉnh trong cả nước, như thế vẫn chưa
đáp ứng được thị trường tiêu thụ trong nước, Theo ông David Teng, tổng giám đốc của 1
trong 3 doanh nghiệp sản xuất bia lớn nhất Việt Nam (Sabeco, Habeco và VBL) nhận xét:
3
Gvhd: Trương Bá Thảo

March, 19th 2013

“Với dân số 87 triệu người và sự gia tăng số người giàu có, nhất là trong thành phần trẻ, nhu
cầu dùng bia ở Việt Nam đang tăng ở mức 2 con số và nhịp độ tăng này sẽ tiếp tục tăng
trong thời gian dài sắp tới”. Vì lẽ đó mà các doanh nghiệp sản xuất bia ở Việt Nam luôn
muốn mở rộng quy mô và cải biến công nghệ, tìm kiếm và sử dụng nguồn nguyên liệu có
sẵn và phổ biến ở nước ta, nhằm mục đích, tiết kiệm sản xuất, tăng tính cạnh tranh. Và “tinh
bột” là nguồn nguyên liệu hàng đầu đáp ứng được những nhu cầu sản xuất trên.

-Muốn sản xuất bia từ tinh tột thì phải biến tính tinh bột.
- Sự thủy phân tinh bột bằng axit đã được sử dụng rộng rãi trong quá khứ. Nhưng vì sử dụng
axít đòi hỏi các vật liệu chống ăn mòn, tăng độ màu và hàm lượng muối trong sản phẩm (sau
khi trung hòa), cần nhiều năng lượng để nâng nhiệt độ phản ứng và tương đối khó kiểm soát.
-Vì vậy, tôi đã tiến hành nghiên cứu đề tài: “Biến tính tinh bột bằng enzym trong công
nghiệp sản xuất bia”.
III.ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU VÀ MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU
1. Đối tượng nghiên cứu
Các loại enzym được dùng trong công nghiệp sản xuất bia.
Hình 1.1: Công nghiệp sản xuất bia
2.Mục đích nghiên cứu
Xây dựng quy trình sản xuất bia với sự xúa tác của các loại enzym sẵn có được tách chiếc
từ vi sinh vật, mầm lúa mạch…vv…

IV.Nội dung nghiên cứu
4
Gvhd: Trương Bá Thảo

March, 19th 2013

1.Cấu tạo và tính chất của tinh bột
1.1. Cấu tạo:
a. Tinh bột là loại polysaccarit có khối lượng phân tử cao gồm các đơn vị glucose nối với
nhau bởi các liên kết α_glycoside.
b. Tinh bột gồm 2 thành phần:
+Amilose
+Amilopectin
Tỉ lệ amiloza/amilopecyin xấp xỉ ¼. Trong gạo nếp, gần như tinh bột là 100% amilopectin.
Tring bột đậu xanh, rong biển hàm lượng amilose chiếm dưới 50%.
Hình 2.1.1: Gạo nếp

Hình 2.1.2: Rong biển
5
Gvhd: Trương Bá Thảo

March, 19th 2013

Hình 2.1.3: Đậu xanh
Cấu tạo hóa học của amilose và amilopectin:
-Amilose là loại mạch thẳng, chuỗi dài từ 200-1000 phân tử D-glucose, liên kết với nhau
bởi liên kết α_1,4 glucoside tạo thành 1 mạch xoắn dài không phân nhánh. Có 2 loại
amilose:
+Amilose có mức độ trùng hợp tương đối thấp (khoảng 2000) thường không có cấu trúc
bất thường và bị thủy phân hoàn toàn bởi β-amylasa.
+Amilose có mức độ trùng hợp lớn hơn, có cấu trúc án ngữ với β-amylasa nên chỉ bị
phân hủy 60%.
Trong hạt tinh bột, trong dung dịch hoặc ở trạng thái thoái hóa, amylose thường có cấu
hinh mạch giãn, khi thêm tác nhân kết tủa vào mới chuyển thành dạng xoắn ốc.
+Amylopectin là 1 polymer mạch nhánh, ngoài mạch chính có liên kết α-1,4glucoside còn
có nhánh liên kết với mạch chính bằng liên kết α-1,6 glucoside. Phân tử amylopectin có
cấu tạo từ 600-6000 phân tử D-glucose.
6
Gvhd: Trương Bá Thảo

March, 19th 2013

1.2.Hình dạng:
Có dạng hình tròn, hình bầu dục hay đa giác Hạt tinh bột của khoai tây là lớn nhất, nhỏ
nhất là hạt tinh bột của thóc. Kích thước các hạt khác nhau dẫn đến tính chất cơ lý khác
nhau như nhiệt đồ hóa, khả năng hấp thụ xanh etylen….có thể dùng phương pháp lắng để
phân chia các hệ thống tinh bột thành những kích thước đồng đều để nghiên cứu.

1.3.Tính chất:
Tinh bột không tan trong nước lạnh, nhưng khi hỗn dịch tinh bột bị nung nóng (60-85
o
C)
thì sẽ bị đồ hóa và được gọi là hồ tinh bột. dưới tác dụng của enzym amylaza thì tinh bột bị
thủy phân do các liên kết glucoside bị phân cắt. Sự thủy phân tinh bột của enzym amylaza
xảy ra theo 2 mức độ: dịch hóa và đường hóa. Kết quả của sự đường hóa là tạo ra sản phẩm
trung gian dextrin và khi dextrin tiếp tục bị đường hóa thì tạo ra sản phẩm là maltose và
glucose.
1.4.Một số tính chất quan trọng của hồ tinh bột
Tính chất nhớt-dẻo của hồ tinh bột:
Phân tử tinh bột có nhiều nhóm hyroxyl có khả năng liên kết được vói nhau làm cho phân
tử tinh bột tập hợp lại, giữ nhiều nước hơn khiến ho dung dịch có độ đặt, độ dính, độ dẻo
và dộ nhớt cao. Tính chất này càng thể hiện mạnh mẽ hơn ở những tinh bột loại nếp.
Khả năng tạo gel và thoái hóa của tinh bột:
Khi để nguội hồ tinh bột thí các phân tử sẽ tương tác với nhau và sắp xếp 1 cách có trật tự
để tạo thành gel tinh bột có cấu trúc mạng 3 chiều. Để tạo được gel thì tinh bột phải có
7
Gvhd: Trương Bá Thảo

March, 19th 2013

nồng độ đậm đặt vừa phải, phải đuôc hổ hóa để chuyển tinh bột thành trạng thái hòa tan và
sau đó được để nguội ở trạng thái yên tĩnh. Trong gel tinh bột chỉ có duy nhất các liên kết
hyro tham gia.
Khi gel tinh bột để 1 thời gian dài chúng sẽ co lại và 1 lượng dịch thể sẽ tách ra. Quá trình
thoái hóa gồm 3 giai đoạn:
-Đầu tiên, có mạch được uốn thẳng lại
-Vỏ hydrat bị mất và các mạch được định hướng lại
-Các cầu hydro được tạo thành giữa các nhóm _OH của các phân tử tinh bột khác nhau.

Do các phân tử amilose có dạng thẳng nên định hướng với nhau dẽ dàng và tự do hơn các
phân tử amilopectin, vì thế hiện tương thoái hóa gần như chỉ có liên quan tới các phân tử
amilose.
Khả năng tạo màng
Tinh bột có khả năng tạo màng là do phân tử amilose và amilopectin dàn phẳng ra, sắp
xếp lại và tương tác với nhau bằng liên kết hydro hoặc gián tiếp qua phân tử nước.
Khả năng tạo sợi
Phương pháp tạo sợi như sau:
-Cho dịch tinh bột qua 1 bản có đục lỗ với đường kính lỗ thích hợp ( lớn hơn 1mm). Khi
đùn qua các lỗ này, chúng sẽ tự định hướng theo chiều dòng chảy. Các phân tử tinh bột có
xu hướng kéo căng ra và sự sắp xếp song song nhau theo phương của trọng lực.
-Các sợi đã hình thành vừa ra khỏi khuôn kéo còn ướt được nhúng ngay vào 1 bể đựng
nước nóng để định hình nhờ tác dung của nhiệt. các phân tử đã được định hướng tring từng
sợi sẽ tương tác với nhau và với nước bằng cầu hydro để tạo thành sợi miến.
-Các sợi được hình thành được kéo ra khỏi bể, rồi được nhúng tiếp vào bể đựng nướclạnh
để các phân tử tiếp hợp lại với nhau được chặt hơn và tạo nhiều cầu hydro giữa các phân tử
hơn. Sự kết tinh từng phần sẽ là tăng độ bền sinh học va sự gắn bó các sợi với nhau.
-Các sợi tiếp đó được gia nhiệt để khử nước cũng như để làm tăng lực cố kết và độ cứng.
Các sợi được tạo ra từ nững tinh bột giàu amilose (như đậu xanh, dong, riềng,…) thường
dai hơn, bền hơn sợi làm từ tinh bột giàu amilopectin (ngô, nếp…) bởi vì các phân tử
amilose dài nên tương tác giữa các phân tử dọc theo chiều dai lớn, sợi dai và chắc, còn các
phân tử amilopectin có nhiều mạch ngắn, lực tương tác giưa các ,phân tử yếu hơn nên dễ
đứt.
8
Gvhd: Trương Bá Thảo

March, 19th 2013

Khả năng phồng nở của tinh bột
Khi tương tác với chất béo dưới tác dụng của nhiệt độ thì tinh bột sẽ tăng thể tích lớn và

trở nên rỗng xốp. Đó là do chất béo không phân cự nên xuyên thấm qua các vật liệu tinh
bột, cellulose. Khi nhiệt độ tăng thì các tương tác kị nước cũng mạnh nên chúng có khuynh
hướng tụ lại với nhau và xuyên qua cac “cửa ải” tinh bột. Đồng thời, nhiệt làm tinh bột đồ
hóa và chín, nhưng không khi cũng như lớp khí có trong khối bột không thấm qua lớp
màng tinh bột đã tẩm béo nên sẽ giản nở và làm tinh bột phồng nở.
2.Biến tính tinh bột
Tinh bột tự nhiên đã và đang được khai thác để phục vụ cho nhu cầu sản xuất.
-Trong thực tế sản xuất. Ứng với mỗi một thực phẩm, sản phẩm thường đòi hỏi 1 dạng
hoặc 1 dẫn xuất tinh bột nhất định. Có sản phẩm yêu cầu tinh bột giàu amylose lại có sản
phẩm yêu cầu tinh bột thuần nhất amylopectin. Có sản phẩm yêu cầu tinh bột có độ hòa
tan tốt, có dạng cần tinh bột khô. Có loại cần độ dẻo, độ trong, có loại không mong muốn
những tính chất đó. Ví vậy, quá trình biến tính tinh bột được sử dụng để tạo ra được
những loại tinh bột có các tính chất phù hợp với những sản phẩm nhất định.
Biến tính tinh bột là quá trình làm biến đổi cấu trúc và tác động lên các liên kết hydro của
tinh bột 1 cách có kiểm soát.
=> Để có được những loại hình tinh bột, người ta phải biến hình tinh bột.
2.1.Mục đích của biến hình tinh bột nhằm:
-Tạo mặt hàng mới
-Tăng giá trị cảnh quan
-Cải biến các tính chất của sản phẩm.
Hiện nay, sự phát triển của ngành công nghệ sinh học còn cho phép quá trình biến tính tinh
bột được thực hiện trê cây trồng lúc đang phát triển, tạo ra các loại thực vật có hàm lương
amylose và hàm lượng amylopectin khác nhau. Loại tinh bột biến tính này trong tương lai
có thể được sử dụng rộng rãi do vừa có bản chất tự nhiên không hải qua quá trình xử lý vật
lí hoặc hóa học, vừa có tính chất ưu việt của biến tính tinh bột.
2.2.Biến hình sinh học tinh bột
Các tác nhân biến hình tinh bột bằng enzym:
o. Các enzym thủy phân
o. Các enzym xúc tác tổng hợp các oligosaccarit
o. Dextrin hóa: sự thủy phân nữa vời và thu nhận maltodextrin

2.3.Các phương pháp biến hình sinh học
Dựa vào bản chất của phương pháp có thể phân loại các phương pháp sau:
-Phương pháp biến hình vật lý
9
Gvhd: Trương Bá Thảo

March, 19th 2013

-Phương pháp biến hình hóa học
-Phương pháp biến hình hóa sinh
-Phương pháp biến hình bằng cách kết hợp các phương pháp trên.
Trong đó, phương pháp phù hợp nhất được sử dụng torng sản xuất bia là phương pháp
biến hình hóa sinh. Thủy phân tinh bột bằng các enzym chọn lọc là 1 quá trình biế tính tinh
bột bằng phương pháp hóa sinh. Tùy thuộc vào các mức độ thủy phân mà tạo thành các
hỗn hợp sản phẩm có độ dài mạch khác nhau như glucose (dextrode), maltose,
oligosaccharide, polysaccharide. Sản phẩm có phân tử lượng càng nhỏ thì độ ngọt càng cao
và chỉ số DE-số đương lượng đường khử (dextrose equivalent) càng cao, với chỉ số DE
100 tương ứng với dextrose tinh khiết và DE 0 tương ứng với tinh bột tự nhiên.
2.4. Xử lí tinh bột bằng enzym amylase (tác nhân thủy phân)
-Ưu điểm:
+Sự phân cắt tinh bột bởi enzym đặc hiệu hơn;
+Tạo ra được những sản phẩm rất đặc thù;
+Phản ứng nhanh, công nghệ đơn giản và ít gò bó.
-α-amylase: là một endoenzym, có khả năng phân cắt các liên kết α-1,4 glycoside
trên mạch tinh bột và tạo ra các sản phẩm có mạch ngắn dần, nhưng không thủy phân
được liên kết α-1.6 glycoside trên mạch amylopectin, và cũng phân cắt được các liên kết
α-1,4 ở gần điểm phân nhánh. Khi thủy phân, độ nhớt của dịch tinh bột bị giảm nhanh
chóng, do đó quá trình thủy phân tinh bột bằng α-amylase còn gọi là quá trình dịch hóa.
(được tách chiết từ vi khuẩn Bacillus amyloliquefaciens, B. licheniformis, Aspergillus
oryzae , A. Ni-giê).

-β-amylase: là một enxoenzym, có khả năng thủy phân tinh bột chậm cahp5
nhưng sâu sắc. Nó tấn công tử đấu không khử của hạt tinh bột và giải phóng ra từng đơn vị
maltose bằng cách thủy phân các liên kết α-1,4. Phản ứng dừng lại khi đến điểm phân
nhánh α-1,6 hoặc trước khi đến điểm phân nhánh nếu không còn đủ số lượng glucose để
phản ứng. Sản phẩm là đường maltose và các β-dextrin giới hạn, vì polysaccharide này
không bị phân cắt nữa.( từ malt lúa mạch).
-Glucoamylase: là endoenzym, phản ứng cắt từng đơn vị glucose từ đầu không
khử của mạch tinh bột có khả năng thủy phân cả liên kết α-1,4 và 1,6-glycoside,và quá
trình thủy phân α-1,4 xảy ra nhanh hơn. Nếu thời gian phản ứng đủ lâu, cuối cùng toàn bộ
phân tử tinh bột sẽ được thủy phân hoàn toàn thành glucose, bất kề mức độ phân nhánh của
các phân tử tinh bột.
-Glucose isomerase: là enzyme thuộc nhóm enzyme chuyển hóa đồng phân được
dùng trong việc cải thiện độ ngọt của đường dùng trong sản xuất các sản phẩm syrup, dịch
đường,
Enzym cắt mạch nhánh: các enzym này thủy phân chọn lọc các liên kết α-1,6
glycoside để cung cấp cho maltodextrin mạch thẳng. Có 2 loại enzym thường được sử
dụng isoamylase và pullulanase (được lấy từ vi khuẩn B. acidopullulyticus). Ngoài ra
10
Gvhd: Trương Bá Thảo

March, 19th 2013

còn có enzym glucoamylase (lấy từ vi khuẩn A. niger) có thể cắt liên kết a-1,4 và a-1,6,
để cho β-glucose.
2.5.Cơ chế thủy phân:
-Cơ chế thủy phân bắt đầu từ sự làm yếu liên kết glucozit C1-C4 phải thủy phân. Khi liên
kết glucozit bị đứt sẽ tạo nên một ion oxicacbonium (trạng thái chuyển);
-Oxicacbonium tác dụng với 1 phân tử nước và 2 oligosaccarit được tạo thành, liền rời bỏ
tâm hoạt động của enzym;
-Enzym α-amilaza thủy phân liên kết α-1,4 trên nhiều mạch và tồn tại trên nhiều vị trí của

cùng 1 mạch và giải phóng ra glucose và các oligosaccharide.
-Kết quả tác động của α-amilase thường làm giảm nhanh độ nhớt của tinh bột;
-Khi thủy phân amylose sản phẩm cuối cùng là maltose và maltotrioza. Do maltotrioza
bền hơn nên việc thuỷ phân nó thành maltose và glucose được thực hiện ngay sau đó;
-Có 2 cơ chế tác dụng lên amylose ở dung dịch: cơ chế tấn công nhiều lần và cơ chế tấn
công ưu tiên.
Giải thích quy trình:
Quá trình tạo dung dịch đường có thể chia làm 3 giai đoạn:
11
Gvhd: Trương Bá Thảo

March, 19th 2013

-Dextrin hóa: thủy pân tinh bột thành oligosaccharide hoặc polysaccharide.
-Đường hóa: liên quan đến việc sản xuất glucose và maltose bằng cách tiếp tục thủy
phân thêm.
-Đồng phân hóa.
3. Ứng dụng biến tính tinh bột trong sản xuất bia
3.1.Nguyên liệu:
Nước: nguyên chất
Mạch nha: được ủ từ lúa mạch
Gạo: là nguyên liệu phụ, được sử dụng là nguồn bổ trợ cho
hương vị, là nguổn nguyên liệu chiết có sẵn taị chỗ
Hoa bia: có tác dụng tăng hương vị, độ đắng
12
Gvhd: Trương Bá Thảo

March, 19th 2013

Men: là loại nấm đơn bào, có nhiều dòng men khác nhau. Hai

chủng Saccharomyces được dùng là S. uvarum (trước đây gọi là S. carlsbergenis) và
S. cerevisiaes, tùy từng kiểu lên men khác nhau (lên men chìm hay lên men nổi) mà
người ta sử dụng các chủng khác nhau và cho ra các loại bia khác nhau.
13
Gvhd: Trương Bá Thảo

March, 19th 2013

Hình 3.1: Quy trình sản xuất bia
3.2.Giải thích quy trình sản xuất bia:
 H20:
-Nước là nguyên liệu cơ bản trong quá trình sản xuất bia, ảnh hưởng rất lớn đến chất
lượng của bia;
-Thành phần của nước phụ thuộc vào lượng nước cung cấp
 pH: pH ảnh hưởng đến quá trình sản xuất bia.
Các chỉ tiêu hóa lí: + Độ ẩm;
+ Độ hòa tan.
 Hoa houblon:
-Là nuyên liệu quan trọng thứ 2 trong sản xuất bia.
-Ưu điểm:
+ Tạo vị đắng và muì thơm trong sản xuất bia;
+ Tiết ra các chất có khả năng tiệt trùng.
Nấm men:
Chủng nấm men được sử dụng:
-Chủng nấm men lên men chìm Saccharomyces carlsbergencis;
14
Gvhd: Trương Bá Thảo

March, 19th 2013

-Đây là loại nấm men hiếu khí dùng trong quá trình hô hấp và tăng sinh khối (25-30
o
C).
Ngưng hoạt động ở nhiệt độ 40
o
C.
-Nồng độ dung dịch đường nếu ≥200% thì quá trình phát triển nấm men và lên men
ngừng hoạt động;
-Hàm lượng CO2 và O2 ảnh hưởng tới khả năng tăng sinh khối và tốc độ phát triển nấm
men.
3.3.Quy trình nấu bia:
-Xay nguyên liệu.
-Thủy phân tinh bột tạo dịch hèm.
-Tách bã
-Đun sôi
-Làm lạnh
-Lê men phụ
-Lọc
XAY NGUYÊN LIỆU
-Dùng máy xay để xay mạch nha, gạo.
-Xay sao cho dập hạt để lộ ra phần tinh bột bên trong hạt.
-Làm thành “bột”
15
Gvhd: Trương Bá Thảo

March, 19th 2013

Hình 3.2: Quy trình gây mạch nha
THỦY PHÂN TINH BỘT TẠO DỊCH HÈM
-Trộn bột với nước tạo thành hỗn hống.

-Dùng nhiệt đun sôi.
-Trong hỗn hống tinh bột được chuyển hóa thành các loại đường (chất chiết) cho lên
men.
TÁCH BÃ:
-Lọc hỗn hống để tách bã mạch nha ra khỏi dịch đường (hèm).
-Bã hèm có thể sử dụng là nguồn thức ăn cho chăn nuôi các loại gia súc như bò, lợn.
ĐUN SÔI HÈM
-Đun sôi hèm nhằm mục tiêu:
1. Tiệt trùng
2. Tách để lấy chất đắng trong hoa bia.
3. Khử protein. Dùng nồi xoáy lốc để tách protein (cặn).
HẠ NHIỆT LÀM LẠNH
-Hạ nhiệt từ 100 độ C xuống 13 - 16 độ C
-Dùng nước lạnh để thu hồi nhiệt
-Xông khí hèm để cho men phát triển
LÊN MEN PHỤ
-Ở cuối giai đoạn lên men bia được làm lạnh dần xuống tới -1độ C.
-Men lắng và được tách ra.
-Bia đã chín - ở đây diễn ra một chút các biến đổi làm ổn định hương vị cho bia.
-Lượng CO2 trong thùng bia lên men tăng lên
LỌC
-Lọc bia để tách các tế bào men còn lại và protein.
-Chạy máy lọc ở nhiệt độ -2 độ C, nhiệt độ rất lạnh này nhằm đảm bảo bia "ổn định"
-điều này giúp cho bia không bị đục khi đóng vào chai hoặc vào lon.
-Sau khi lọc, bia có mầu vàng "sáng"
16
Gvhd: Trương Bá Thảo

March, 19th 2013

Hình 3.3: Máy nghiền malt ướt
Hình 3.4: Máy nghiền malt khô
17
Gvhd: Trương Bá Thảo

March, 19th 2013

Hình 3.5: Máy lọc bia
Nấu đường hóa nguyên liệu
• Mục đích: chuyển các dạng cao phân tử có trong malt về dạng dễ hòa tan và tạo
thành chất chiết;
• Quá trình thủy phân các chất dưới tác dụng của các enzym có trong malt;
• Các chất dễ hòa tan trong malt thường là đường và dextrin, các chất vô cơ và 1
phần là protein;
• Các chất khó hòa tan thường là tinh bột , võ trấu và 1 số hỗn hợp cao phân tử
khác, khi nấu xong sẽ được ủ lại trong bã hèm.
Phương pháp lọc:
+Lọc bằng thùng lắng;
+Lọc bằng khung bản.
Bã hèm:
18
Gvhd: Trương Bá Thảo

March, 19th 2013

Kiểm tra dịch đường:
• Dịch đường là sản phẩm của khâu nấu nhưng nó là nguyên liệu của khâu lên men,
cho nên muốn đạt quá trình lên men tốt, chất lượng theo yêu cầu, người ta cần
nắm vững các chỉ tiêu như: độ đường, độ pH, độ màu, độ mặn, độ trong dịch
đường qua đó điều chỉnh lại công nghệ của mình.

3.4 Qui trình lên men đương thành cồn và C02:
19
Gvhd: Trương Bá Thảo

March, 19th 2013

Hình 3.6: Quy trình lên men đường thành cồn và CO2
20
Gvhd: Trương Bá Thảo

March, 19th 2013

21
Gvhd: Trương Bá Thảo

March, 19th 2013

Hình 3.7: Bể lên men
Đặc tính của bia trước khi lọc:
• Sau khi thải bỏ nấm men còn sót lại, lọc men và các chất gây huyền phù;
• Bia lúc này ở trạng thái keo, ổn định ở 0-1
o
C, hàm lượng CO2 lúc chưa đạt trạng
thái bảo hòa phải đạt ít nhất 0.5%, tỉ lệ men chiết< 5%, pH=4,2-4,4.
Các phương pháp nhằm ổn định keo trong bia:
-Sử dụng malt đại mạch có hàm lượng nitrogel thấp, vỏ mỏng, hàm lượng protein cao
(11%);
3.5.Đánh giá chất lượng bia
-Lập tiêu chuẩn chất lượng và đánh giá bia ở từng giai đoạn nhằm đảm bảo bia đạt chỉ
tiêu chất lượng sản phẩm trong giơi hạn cho phép.

-Tỉ trọng - %chất khô
-Cồn - % cồn theo thể tích
-Màu-OEBC
22
Gvhd: Trương Bá Thảo

March, 19th 2013

-Độ đắng – BU
-pH
-CO2
-Độ đục
-Oxy
-Hương vị
-Chất lượng đóng gói
Hương vị có vai trò vô cùng quan trọng và được giám sát bằng bảng đánh giá hương vị.
V. Kết luận
• Nguyên liệu sử dụng trong công nghệ thực phẩm là các sản phẩm nông sản, thực
tế chúng là các vật thể sống, do đó trong quá trình chế biến hay bảo quản chúng
thành các sản phẩm thực phẩm, xảy ra hàng loạt các quá trình biến đổi sinh học
mà các quá trình này được xúc tác bởi các enzym bản thể hay do nhà công nghệ
đưa vào để đạt mục đích đặt ra. Vì vậy có thể nói enzym đóng vai trò chủ chốt
trong các quá trình chế biến và bảo quản thực phẩm.
 -Enzym tăng tính chất cảm quan của sản phẩm;
 -Enzym là công cụ trong quá trình chuyển hóa công nghệ;
 -Enzym nâng cao giá trị thươg phẩm của nguyên liệu;
 -Khắc phục khiếm khuyết tự nhiên của nguyên liệu.
Kiến nghị:
• Cần tiếp tục nghiên cứu thêm nhiều nguôn nguyên liệu nữa, để cải biến chất lượng
bia.

• Tách chiết nhiều loại enzym biến tính tinh bột sao cho có lợi nhất. Cũng như trong
việc chế biến và sản xuất.
• Từ bã hèm, nghiên cứu tạo ra nhiều loại thực phẩm có lợi hơn cho chúng ta.
VI.Tài liệu tham khảo
6.1.Tài liệu trong nước
• 1. Lê Ngọc Tú (chủ biên) 1999. Hóa học thực phẩm. NXB khoa học và kỉ thuật Hà
Nội.
• 2. Lê Minh Hoàng, Trương Thị Minh Hạnh, Châu Thanh Hiền 2002. Nghiên cứu
biến hình tinh bột sắn dây bằng phương pháp enzym. Các yếu tố ảnh hưởng đến
quá trình biến hình tinh bột. Tạp chí khoa học và công nghệ, Đại Học Đà Nẵng,
số 9, tr 45-50.
• 3. />• 4. />• 5. />• 6. Nguyễn Đức Lượng, Lê Thị Thủy Tiên, 2002. Công nghệ tế bào. Nhà xuất bản
• Đại học Quốc Gia Tp. HCM.
23
Gvhd: Trương Bá Thảo

March, 19th 2013

• 7. Nguyễn Thị Lang, 2002. Phương pháp cơ bản trong nghiên cứu công nghệ
sinh học. Nhà xuất bản Nông Nghiệp Tp. HCM.
6.2 Tài liệu nước ngoài
1.Enzyme Chemistry and Molecular Biology of Amylases and Related Enzymes, CRC
Press, 1995,
2. Enzyme Chemistry and Molecular Biology of Amylases and Related Enzymes,
Pergamon Press, 1988, Đại học Michigan, 28 Tháng Bảy 2008.
3. Amylase: Webster's Timeline History 1833-2007.
6.3. Các trang web
1. />2. 3. />3. 4. />4. 5. />24