Tìm hiểu công nghệ sản xuất bia

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP.HCM
Môn:Ứng dụng công nghệ sinh hoc
trong công nghiệp thực phẩm
Đề tài: Tìm hiểu công nghệ sản xuất bia
Nhóm 03
I.1. Tổng quan về bia
I.1.1. Lịch sử phát triển của bia
Bằng việc lên men tự
nhiên, bia đã được phát minh
một cách độc lập giữa các
nền văn minh trên toàn thế
giới
Tại Lưỡng Hà, bức vẽ 6.000 năm tuổi của người
Sumeria (có nền văn minh ở phía Nam Mesopotamia, Iraq
ngày nay) miêu tả những người đang uống một thứ đồ
uống bằng các cần hút từ thùng công cộng được cho là
chứng cứ lâu đời nhất về bia.
BIA LÀ GÌ
Bia là một loại nước uống
chứa cồn được sản xuất bằng
phương pháp lên men trong môi
trường lỏng và nó không được
chưng cất sau khi lên men.
I.1.3. Giá trị dinh dưỡng của bia
Bia là loại thức uống giải khát rất giàu chất dinh
dưỡng. Nếu được sử dụng với hàm lượng thích hợp, bia sẽ
giúp cho cơ thể thoải mái, dễ chịu tăng sức lực cho cơ thể.
So với trà và cafe, bia không chứa các kim loại gây hại, so
với rượu thì hàm lượng cồn trong bia khá thấp (2-6%V)
I.1.4. Thành phần của bia

Trong bia có chứa một số chất bổ dưỡng:

Chất đạm đặc biệt là đạm hòa tan chiếm 8-10%
chất tan bao gồm: protein, peptid, amino acid

Glucid: glucid tan (70% là dextrin, pentosan, và
các sản phẩm caramen hóa)

Vitamin: chủ yếu là vitamin nhóm B (vitamin B
1,

B
2,
PP)

Lupulin và hoa hublong tring bia có tính an thần
đẽ ngủ
Đặc biệt CO
2
hòa tan trong bia có tác dụng làm
giảm nhanh cơn khác cho người uống bia,
I.2. Tổng quan của về nấm men
I.2.1. Hình thái
Tế bào nấm men Saccharomyces cerevisiae có
dạng hình cầu hay hình trứng.
Có kích thuớc nhỏ, thường là (2.5-4.5µm) x
(10.5-20 µm), sinh sản bằng cách tạo chồi và tạo bào tử.
So sánh sự khác nhau của hai loại nấm men
Đặc điểm Nấm men nổi Nấm men chìm
Hình thái Dính lại với nhau

thành chỗi
Đứng riêng lẻ hoặc
cặp đôi
Hình dạng Hình cầu hoặc ovan Hình cầu
Khả năng lên men
đường
Chỉ sử dụng 1/3
sacarodza
Sử dụng hoàn toàn
raffinoza
Nồng độ enzyme Cao Thấp
Kết thúc quá trình
lên men
Nổi trên mặt dịch
trong
Chìm xuống đáy thiết
bị
Nhiệt độ lên men 14-25
0
C 4-12
0
C
I.2.1. Cấu tạo của nấm men
Sơ đồ tăng trưởng của nấm men
Pha thích nghi (lag) ( từ 12 – 24
giờ): Nấm men làm quen với môi
trường dinh dưỡng mới, chúng sử
dụng oxy nhiều để hô hấp và
glycogen được tạo thành trong tế
bào nấm men. Lượng glycogen này

là tác nhân kích hoạt men sử dụng
glucose để tổng hợp sản phẩm.
Sơ đồ tăng trưởng của nấm men
Pha tăng trưởng (log): là giai đoạn
nấm men phát triển mạnh nhất đạt
mật độ cực đại, quá trình lên men
cũng đạt mức độ cực đại, glycogen
cũng được tổng hợp nhằm giúp tế
bào đối phó với tình trạng cạn kiệt
dưỡng chất.
Pha cân bằng: ngừng sinh
sản và lên men.
Sơ đồ tăng trưởng của nấm men
Pha suy vong: Các tế bào kết
cụm lại với nhau và chìm
xuống đáy thiết bị (giống nấm
men chìm), tốc độ phát triển
chậm lại
I.3. Tổng quan về nguyên liệu
Malt là ngũ cốc nảy mầm
Là nguyên liệu chính quan trọng
Malt có nhiều loại ( malt vàng, malt đen và nhiều loại
malt khác)
Là những hạt đại mạch đã được chuẩn bị sẵn sàng các hệ
enzyme quan trọng (amylase và protease)
I.3.1. Malt
STT Chỉ tiêu kiểm tra Tiêu chuẩn
1 Ngoại quan
Màu vàng rơm, không có mốc,
không sâu mọt

2 Độ ẩm ≤ 5%
3
Độ hòa tan trên chất khô xay
nhuyễn
≥ 80%
4
Độ hòa tan trên chất khô xay
nhuyễn/ xay thô
≥ 1,8
5 Protein tổng 9,5 – 11%
6 Hoạt lực 260 – 320 WK
7 Cỡ hạt >2,5mm<2,2mm ≥ 85%≤ 1,5%
8 Độ trong ≤ 5 EBC
9 Thời gian đường hóa < 15 phút
10 Tốc độ lọc Bình thường
11 Độ màu 3,0-4,5 EBC
12 pH 5,6-6
13 Protein hòa tan 4,0-4,7%
14 Chỉ số Kolbatch 38 -43
I.3.2. Gạo:
Ở Việt Nam gạo được coi là một thế liệu hàng đầu
trong sản xuất bia, do sản lượng gạo ở nước ta nhiều ngoài ra
trong gạo hàm lượng glucid và protein khá cao, khả năng
chuyển hóa thành chất hòa tan tốt.
Ưu điểm:
• Giảm giá thành sản phẩm
• Đa dạng hóa sản phẩm với nhiều hương vị khác nhau
• Tăng thời gian bảo quản của thành phẩm.
STT Chỉ tiêu kiểm tra Yêu cầu
1

Độ ẩm ≤ 14,5%
2
Tạp chất ≤ 0.05%
3
Ngoại quan Không mốc, khô có sâu
mọt, không có mùi lạ
4
Độ hòa tan ≥ 79%
Bảng 2: Chỉ tiêu kiểm tra gạo
I.3.3. Nước
Nước là nguồn nguyên liệu không thể thiếu để sản xuất
bia. Nó chiếm từ 83 – 90% với nhiều vai trò: pha loãng và
hòa tan các chất chiết.
Hình 3 nước
STT Chỉ tiêu kiểm tra Yêu cầu
1 pH 6,5-7,5
2 Độ kiềm tổng TAC ≤ 4
o
F
3 Độ cứng tổng hợp TH ≤ 5
o
F
4 Hàm lượng muối ( quy về NaCl) ≤ 50mg/l
5 Độ đục ≤ 20%
Bảng 3: Chỉ tiêu chất lượng nước
I.3.4. Hoa houblon
Là nguyên liệu cơ bản, đứng thứ 2 sau đại mạch trong
công nghệ sản xuất bia. Houblon thuộc loại thực vật dây leo,
thường chỉ sử dụng hoa cái chưa thụ phấn trong sản xuất bia.
Các dạng sản phẩm hoa houblon:

Hoa tươi
Hoa khô
Bột hoa khô
Hoa viên
Cao hoa.
Bảo quản hoa houblon:
Nhằm đảm bảo chất lượng hoa houblon, ổn định các
thành phần trong hoa, hoa được chứa trong kho với nhiệt độ
6-7
o
C.
I.3.5. Nấm men
Nấm men bia là loại sinh vật đơn bào, kích thước tế bào
nấm men bia trung bình 6 -9µm, sinh sản bằng hình thức nảy
chồi. Trong sản xuất bia, nấm men sẽ lên men dịch đường
thành CO
2
, C
2
H
5
OH. Bên cạnh đó còn tạo ra nhiều sản phẩm
bậc hai khác có ảnh hưởng đến chất lượng của bia
hình 5: nấm men bia
I.3.6. Phụ gia được sử dụng
NaOH: dùng để trung hòa và vệ sinh tẩy rửa
Acid: thường sử dụng HCl, H
2
SO
4

, acid lactic, HNO
3

hoặc HNO
2
, H
3
PO
4
Muối: thường sử dụng Na
2
CO
3
, NaCl, CaCl2,
CaSO4,…
Chất chống oxy hóa.
Chế phẩm enzyme.
Chất làm sạch dịch đường.
Chất trợ lọc…
I.4 Cơ sở khoa học của quá trình lên men bia
1
2
3
4
5