Tiểu luận công nghệ sản xuất thực phẩm đồ uống công nghệ sản xuất bia

Chuyên đề
CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT BIA

GVHD: Phan Nguyễn Thanh Trang
SVTH: Nguyễn Gia Huy
MSSV: 110701013


I. PHÂN LOẠI
THEO CÁCH THỨC LÊN MEN
• Lên men chìm (bia Ales, Stout, Portex,…)
• Lên men nổi ( Bia Lager, Pilsen, Munich…)

THEO MÀU SẮC BIA

• Màu sắc của bia được tạo thành là do phản ứng Maillard giữa đường
và acid amin trong quá trình sấy Malt và trong quá trình nấu đường


THEO MÀU SẮC BIA

Bia vàng

Bia đỏ

Bia đen

Bia nâu


THEO SỞ THÍCH NGƯỜI TIÊU DÙNG

•

Bia rất đặc biệt

•
•
•
•
•
•

Bia đặc biệt
Bia tiêu chuẩn
Bia gia đình
Bia nhẹ
Bia không cồn
Bia phối trộn

MỘT SỐ LOẠI BIA NỔI TIẾNG

. Heineken
. Amstel
. Amstel legend
. Bucker
. “33” Export


II. NGUYÊN LIỆU DÙNG TRONG XUẤT BIA
1 NƯỚC
Yêu cầu: độ cứng từ miềm đến trung bình

- Hàm lượng muối cacbonat không quá 50mg/l
- Hàm lượng muối Mg không quá 100mg/l
- Hàm lượng muối clorua từ 75 đến 150 mg/l
- Hàm lượng muối CaSO4 từ 75 đến 150 mg/l
- Hàm lượng muối Fe2+ không quá 0,3 mg/l


2. ĐẠI MẠCH

- Sử dụng đại mạch có hai hàng hạt làm nguyên liệu sản xuất chính
- Các nguyên liệu có thể thay thế gồm: gạo, bắp, tiểu mạch…ở trạng thái
chưa ươm mầm và sử dưới dạng bột nghiền mịn với tỉ lệ không quá 30%.

Hạt đại mạch

Đại mạch 2 hàng
hạt


2. ĐẠI MẠCH
Bảng 1: Thành phần hoá học của đại mạch (tính theo % trong lượng chất khô).
Thành phần
Tinh bột
Đường sacaroza

Hàm lượng (%)
63: 65
1:2

Đường khử

0.1: 0.2

Đường khác

1

Hemixelluto

8: 10

Xenlulo

4: 5

Lipid

2: 3

Protein thô

8: 1


SẢN XUẤT MALT ĐẠI MẠCH

Mục đích của ươm mầm:
- Tạo và duy trì điều kiện thuận lợi để hệ enzyme thuỷ phân tăng trường về
khối lượng và cường lực xúc tác.
- Giải phóng enzyme ra khỏi trạng thái liên kết

- Tạo điều kiện để enzyme phân cắt một lượng đáng kể các chất cao phân tử
thành các sản phẩm phân tử thấp


SẢN XUẤT MALT ĐẠI MẠCH
Các điều kiện thiết yếu cho quá trình này mầm:
• Nhiệt độ
• Độ ẩm
• Oxy
• Thời gian ươm mầm
Các hệ enzyme trong hạt giai đoạn ươm mầm:
• Hệ enzyme sitase
• Hệ enzyme amylase
• Enzyme protease


SẤY MALT
Mục đích của quá trình sấy malt:
• Dừng quá trình nảy mầm và các quá trình chuyển hoá tiếp theo
• Cung cấp cho malt hương vị phù hợp để sản xuất bia
• Tách ẩm và bảo toàn hoạt tính của enzyme


PHƯƠNG PHÁP SẤY
Phương pháp sấy malt vàng
. Giai

đoạn 1: Giảm độ ẩm còn từ 8- 10 %/ 40- 50OC,

trong khoảng 12 giờ.

. Giai đoạn 2: Giảm độ ẩm xuống 3.3- 3.5%/ nhiệt độ,
tối đa 75- 80OC trong khoãng 11- 12 giờ

Phương pháp sấy malt đen:
• Giai đoạn 1: 2- 14 giờ với nhiệt độ 40OC, độ ẩm giảm còn 20%, trong 3-4 giờ tiếp theo nhiệt độ tăng
lên 60- 65OC
• Giai đoạn 2: Bắt đầu ở 50OC, giữ nhiệt độ này để hàm ẩm giảm còn 8- 10%. Tiếp tục nâng lên 70OC
để hàm ẩm còn 5% và nâng lên 100-105OC để hàm ẩm đạt 1.5- 2%


ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG MALT
Bảng 2: Bảng đánh gia chất lượng malt
STT
1
2
3
4
5
6

7
8
9
10
11

Tên chỉ tiêu kiểm tra
Độ ẩm
Độ hoà tan trên chất khô xây nhuyễn
Chênh lệch giữa xây thô và xây nhuyễn

Hoạt lực
Protein tổng cộng
Cỡ hạt> 2.5 mm
Cỡ hạt< 2.5 mm
Độ trong
Thời gian đường hoá
Độ màu
Ph
Protein hoà tan

Đơn vị
%
%
%
Wk
%
%
% NEPH
Phút
EBC
%


3. HOA HOUBLON
Bảng 3: Thành phần hoá học của hoa houblon
Thành phần
Nước
Nhựa đắng tổng số
Tinh dầu
Tanin

Monosaccarit
Pectin
Amino acid
Protein
Lipit và sáp
Chất tro
Xenluloza, lignin và chất
khác

Hàm lượng (%)
10-11
15-20
0.5- 15
2-5
2
2
0.1
15-17
3
5-8
40-50


CÁC HỢP CHẤT ĐẮNG
CÁC CHẤT NHỰA CỦA HOA
HOUBLON
(Tan trong methanol và este)

Các chất nhựa cứng (tan
trong est )

Các chất nhựa mềm
(tan trong methanol

Phần các chất β còn
lại

Các α- axit

Các β- axit

Các chất chứa nhựa
miềm khác chưa xác
định


CÁC HƠP CHẤT ĐẮNG
• Vai trò của chất đắng:
- Tạo cho bia vị đắng dụi đặc trưng
- Tạo sức căng bề mặt làm cho bia có khả năng giữ bọt
- Có khả năng kháng khuẩn làm tăng độ bền sinh học của bia thành phẩm


CÁC CHẾ PHẨM HOA HOUBLON

CÁC CHẾ PHẨM HOA
HOUBLON

Hoa viên

Cao hoa

Ưu điểm:
• Bia có độ đắng ổn định
• Tránh được sự biến động lớn về giá cả thị trường
• Độ đắng chế phẩm houblon cao hơn

Dạng hoa
cánh khô


HOA VIÊN
Hoa houblon được nghiền thành bột sau đó ép thành viên
•

Hoa viên loại 90

•

Hoa viên loại 45

•

Hoa viên đã được đồng hoá


CAO HOA
Hỗn hợp chất đắng được trích ly và cô đặc sau đó bảo quản trong hộp hoặc
chai, rất bền trong quá trình bảo quản
Nhược điểm:

•

Hàm lượng tinh dầu thấp

•

Dư lượng dung môi hữu cơ còn trong sản phẩm và ảnh đến môi trường


4. THẾ LIỆU
Nguyện liệu tinh bột
• Ngô
• Gạo
• Lúa miến (bo bo)
• Lúa mì
• Tiểu mạch
• Yến mạch
• Kê
•

Mục đích sử dụng thế liệu:
- Để hạ giá thành bia
- Sản xuất bia có độ cồn thấp, sáng màu


5. NẤM MEN
Nấm men
-Đơn bào
- Dinh dưỡng: đường, nito, photpho, các chất hữu cơ, vô cơ khác
-

Hiếu khí và yếm khí


5. NẤM MEN
Hai dạng nấm men trong lên men bia
- Nấm men nổi: nổi lên bề mặt dung dịch trong và cuối quá trình lên men
chính, nhiệt độ 4- 12 OC, chỉ lên được 1/3 rafinoza
- Nấm men chìm: lắng xuống dưới đáy thiết bị khi kết thúc lên men chính,
nhiệt độ 14- 25OC, lên men hoàn toàn rafinoza


5. NẤM MEN
Hai dạng nấm men trong lên men bia
•

Nấm men nổi: nổi lên bề mặt dung dịch trong và cuối quá trình lên men
chính, nhiệt độ 4- 12 OC, chỉ lên được 1/3 rafinoza

•

Nấm men chìm: lắng xuống dưới đáy thiết bị khi kết thúc lên men chính,
nhiệt độ 14- 25OC, lên men hoàn toàn rafinoza


Cơ chế chuyển hoá nấm men
Acerobic respiration(hô hấp )

Đường

Anaerobic fermentaion (lên men)

Đường

Glucose 6-phosphate

Glucose 6- phosphate

Glyerol
NADH

Triose phosphates

Pyruvate
Pyruvat
Enthanol

ethanol
Citric acid cycle và
oixdative phosphorytation

oxaloacesetase
+

CO2

Oxygen

CO2

ATP

CO2

sinh khối nấm men

succinate
sản phẩm lên men nấm men

CO2
Succinate


6. CÁC CHẤT PHỤ GIA

CÁC CHẤT PHỤ GIA

Phụ gia gián tiếp

Phụ gia trực tiếp

•
•

Chất trợ lọc
( Diatomit Pectit)

•

NaOH

Acid (HCL, H2SO4, HNO3,
C3H6O3…)
Muối (NA2CO3, NaCL,CaCL2,
CaSO4, Na2S)


LỰA CHỌN CHỦNG NẤM MEN TRONG SẢN
XUẤT BIA
Tốc độ lên men nhanh
• Sử dụng đường hiệu quả, tạo độ cồn cao
• Có khả năng chụi cồn, áp suất thẩm thấu, oxy hoá nhiệt độ,…
• Có khả năng kết bông và kết lắng tốt
• Có khả năng sống sót cao cho mục đích tái sử dụng
• Sản phẩm tạo ra bao gồm các hợp chất hương vị đặc trưng cho bia
• Đặc tính di truyền ổn định cao