TÌM HIỂU CÔNG ĐOẠN LÊN MEN TRONG QUY TRÌNH SẢN XUẤT BIA BẾN THÀNH TẠI CÔNG TY TNHH TMDV TÂN HIỆP PHÁT VÀ BÀI HỌC THỰC TẾ SẢN XUẤT KẸO DẺO ÁO ĐƯỜNG TRANG TRÍ TẠI CÔNG TY TNHH VINA MIỀN ĐẤT NGỌT
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (424 KB, 63 trang )
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
TÌM HIỂU CÔNG ĐOẠN LÊN MEN TRONG QUY TRÌNH SẢN
XUẤT BIA BẾN THÀNH TẠI CÔNG TY TNHH TMDV TÂN
HIỆP PHÁT VÀ BÀI HỌC THỰC TẾ SẢN XUẤT KẸO
DẺO ÁO ĐƯỜNG TRANG TRÍ TẠI CÔNG TY
TNHH VINA MIỀN ĐẤT NGỌT
Họ và tên sinh viên: NGUYỄN NGỌC Ý THƯ
Ngành: BẢO QUẢN VÀ CHẾ BIẾN NÔNG SẢN THỰC PHẨM
Niên khóa: 2007-2011
Tháng 8/2011
TÌM HIỂU CÔNG ĐOẠN LÊN MEN TRONG QUY TRÌNH SẢN XUẤT
BIA BẾN THÀNH TẠI CÔNG TY TNHH TMDV TÂN HIỆP PHÁT
VÀ BÀI HỌC THỰC TẾ SẢN XUẤT KẸO DẺO ÁO ĐƯỜNG
TRANG TRÍ TẠI CÔNG TY TNHH
VINA MIỀN ĐẤT NGỌT
Tác giả
NGUYỄN NGỌC Ý THƯ
Khóa luận được đệ trình đề để đáp ứng yêu cầu cấp bằng Kỹ sư ngành
Bảo quản và chế biến nông sản thực phẩm
Giáo viên hướng dẫn:
ThS. Phan Thị Lan Khanh
i
Tháng 8 năm 2011
LỜI CẢM ƠN
Con thành kính khắc ghi công ơn Ba Mẹ đã sinh thành và nuôi dưỡng để cho con
được như ngày hôm nay.
Xin chân thành cảm ơn quý Thầy Cô khoa Công Nghệ Thực Phẩm trường Đại học
Nông Lâm đã tận tình giảng dạy và truyền đạt cho tôi những kiến thức quý báu.
Kính gởi đến cô Phan Thị Lan Khanh lời biết ơn chân thành và sâu sắc nhất. Cô đã
tận tình hướng dẫn em trong suốt thời gian thực tập và hoàn thành bài báo cáo, Cô còn
truyền đạt cho em những kiến thức quý báu trong cuộc sống.
Xin cám ơn ban lãnh đạo công ty TNHH TM-DV Tân Hiệp Phát và công ty TNHH
Vina Miền Đất Ngọt cùng với anh chị nhân viên và công nhân đã giúp đỡ tôi trong quá
trình thực tập tại công ty và đặc biệt là anh Phạm Hồng Phương và chị Phượng đã trực
tiếp hướng dẫn và góp ý cho tôi trong suốt thời gian thực tập.
Xin cảm ơn bạn bè, những người đã giúp đỡ và chia sẻ cùng tôi những khó khăn
trong thời gian qua.
Khoa Công Nghệ Thực Phẩm
Sinh viên: Nguyễn Ngọc Ý Thư
ii
TÓM TẮT
Đề tài “Tìm hiểu công đoạn lên men trong quy trình sản xuất bia Bến Thành tại
công ty TNHH TMDV Tân Hiệp Phát và bài học thực tế sản xuất kẹo dẻo trang trí của
công ty TNHH Vina Miền Đất Ngọt” được thực hiện từ tháng 4 đến tháng 7 năm 2011.
Với mục đích tìm hiểu sâu về một trong những công đoạn chính và quan trọng cho
việc hình thành chất lượng bia thành phẩm đó là công đoạn lên men. Kết quả thu được
là biết được các yêu cầu kỹ thuật và xử lý giống nấm men trong sản xuất bia Bến
Thành. Kết quả tập sự tại công ty TNHH Vina Miền Đất Ngọt là được trực tiếp làm
việc tại phòng đóng gói và tìm hiểu quá trình sản xuất kẹo dẻo áo đường trang trí, tham
gia vào công đoạn tách kẹo, áo đường, kiểm tra hàng và bao gói. Hiểu được các công
đoạn cơ bản để hoàn thiện sản phẩm của mặt hàng kẹo trang trí.
iii
MỤC LỤC
TRANG
Trang tựa
i
Lời cảm ơn
ii
Tóm tắt
iii
Mục lục
iv
Danh sách các chữ viết tắt
viii
Danh sách các bảng
ix
Danh sách các hình
x
PHẦN A TÌM HIỂU CÔNG ĐOẠN LÊN MEN TRONG QUY TRÌNH SẢN
XUẤT BIA BẾN THÀNH TẠI CÔNG TY TNHH TMDV TÂN HIỆP PHÁT
1
Chương 1 MỞ ĐẦU
2
Chương 2 TỔNG QUAN
3
2.1 Tổng quan về công ty
3
2.1.1 Sơ lược về công ty
3
2.1.2 Cơ cấu tổ chức của công ty
3
2.1.3 Các dòng sản phẩm của công ty
4
2.2 Cơ sở lý thuyết của quá trình sản xuất bia
5
2.2.1 Quá trình đường hóa
5
2.2.2 Quá trình lên men
5
2.2.2.1 Lên men chính
6
2.2.2.2 Lên men phụ
9
Chương 3 NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
3.1 Thời gian và địa điểm
10
3.2 Nội dung nghiên cứu
10
3.3 Phương pháp nghiên cứu
10
Chương 4 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
4.1 Yêu cầu nguyên liệu
10
11
dùng trong sản xuất bia
iv
4.1.1 Nước
11
4.1.2 Malt đại mạch
11
4.1.3 Houblon
12
4.1.4 Nấm men
13
4.1.4.1 Vai trò của nấm men đối với quá trình lên men bia
14
4.1.4.2 Thành phần hóa học của nấm men
14
4.1.4.3 Một số đặc tính của nấm men nổi và nấm men chìm
14
4.1.4.4 Yêu cầu kỹ thuật đối với giống nấm men sản xuất bia
16
4.1.4.5 Những nấm men gây hại trong sản xuất bia
17
4.1.4.6 Quá trình nhân giống nấm men và xử lý men sữa
18
4.1.5 Gạo
20
4.1.6 Các chất phụ gia
21
4.2 Sản xuất bia
21
4.2.1 Quy trình công nghệ sản xuất bia
21
4.2.2 Thuyết minh quy trình
23
4.2.2.1 Chuẩn bị nguyên liệu
23
4.2.2.2 Xay nghiền nguyên liệu
23
4.2.2.3 Đường hóa nguyên liệu
23
4.2.2.4 Lọc bã, nấu hoa
25
4.2.2.5 Lắng cặn, làm lạnh nhanh và bão hòa O2
26
4.2.2.6 Lên men
27
4.2.2.7 Hoàn thiện sản phẩm bia
29
Chương 5 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
31
5.1 Kết luận
31
5.2 Đề nghị
31
TÀI LIỆU THAM KHẢO
32
PHẦN B BÀI HỌC THỰC TẾ SẢN XUẤT KẸO DẺO ÁO ĐƯỜNG TRANG
TRÍ CỦA CÔNG TY TNHH VINA MIỀN ĐẤT NGỌT
33
Chương 1 MỞ ĐẦU
34
v
Chương 2 TỔNG QUAN
35
2.1 Tổng quan về công ty
35
2.1.1 Sơ lược về công ty
35
2.1.2 Sơ đồ bố trí mặt bằng
36
Chương 3 NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
3.1 Thời gian và địa điểm
37
3.2 Nội dung nghiên cứu
37
3.3 Phương pháp nghiên cứu
37
Chương 4 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
37
38
4.1 Quy trình sản xuất kẹo dẻo áo đường trang trí
38
4.1.1 Yêu cầu nguyên liệu sản xuất
38
4.1.1.1 Đường
38
4.1.1.2 Nước
40
4.1.1.3 Mạch nha
40
4.1.1.4 Gelatin
41
4.1.1.5 Pectin
42
4.1.1.6 Màu thực phẩm
42
4.1.1.7 Axit citric
43
4.1.1.8 Bột bắp
43
4.1.2 Thuyết minh quy trình
43
4.1.2.1 Chuẩn bị nguyên liệu
43
4.1.2.2 Hòa trộn
43
4.1.2.3 Nấu
43
4.1.2.4 Phối trộn
44
4.1.2.5 Rót khuôn và tạo hình
44
4.1.2.6 Tách kẹo
44
4.1.2.7 Rửa kẹo, làm khô và áo đường
45
4.1.2.8 Trang trí kẹo thô
45
4.1.2.9 Sấy và đóng gói
46
4.2 Quy trình đóng gói sản phẩm kẹo dẻo áo đường trang trí
48
vi
4.2.1 Yêu cầu vật liệu dùng hoàn thiện sản phẩm
48
4.2.1.1 Bao PE
48
4.2.1.2
Mousse
48
4.2.1.3
Xương
48
4.2.1.4
Hộp
49
4.2.1.5 Khay gỗ
49
4.2.2 Thuyết minh quy trình đóng gói
49
4.2.2.1
Kiểm tra
49
4.2.2.2
Bao gói, vô xương
49
4.2.2.3
Rà kim loại
50
4.2.2.4
Bao xương, vô hộp, đóng thùng
50
Chương 5 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ
52
5.1 Kết luận
52
5.2 Đề nghị
52
TÀI LIỆU THAM KHẢO
53
vii
DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT
PHẦN A
o
C
: độ Celsius, đơn vị đo nhiệt độ.
CIP
: Clean In Place, làm sạch tại chỗ.
BYT
: Bộ y tế.
EBC
: European Brewery Convention, đơn vị đo độ màu theo tiêu chuẩn của
Hiệp hội bia Châu Âu.
QA
: Quality Audit, đánh giá chất lượng.
QC
: Quality Control, kiểm tra và kiểm soát chất lượng sản phẩm.
QĐ
: Quyết định.
R&D
: Research and Development, nghiên cứu và phát triển sản phẩm.
TNHH TM-DV: Trách nhiệm hữu hạn thương mại và dịch vụ.
PHẦN B
o
C
: độ Celsius, đơn vị đo nhiệt độ.
BYT
: Bộ y tế.
Icu
: đơn vị đo màu bằng độ Icumsa.
PE
: Polyethylen.
QĐ
: Quyết định.
STT
: Số thứ tự.
TNHH
: Trách nhiệm hữu hạn.
USD
: United State Dollar, đơn vị tiền tệ của Mỹ
VND
: Việt Nam đồng
viii
DANH SÁCH CÁC BẢNG
BẢNG
TRANG
PHẦN A
Bảng 2.1: Phần trăm các chất hòa tan trong dịch đường
7
Bảng 4.1: Chỉ tiêu về malt của công ty Tân Hiệp Phát
12
Bảng 4.2: Chỉ tiêu về cao hoa
13
Bảng 4.3: Chỉ tiêu về hoa viên
13
Bảng 4.4: Thành phần hóa học của nấm men
14
Bảng 4.5: Một số đặc tính của nấm men nổi và nấm men chìm
14
Bảng 4.6: Những nấm men gây hại trong sản xuất bia
17
Bảng 4.7: Chỉ tiêu về gạo của công ty
20
Bảng 4.8: Các hóa chất phụ gia và tác dụng của nó trong sản xuất bia
21
Bảng 4.9: Độ dẫn điện microsimen ứ ng với các tác nhân khác nhau
29
PHẦN B
Bảng 4.1: Chỉ tiêu chất lượng đường saccharose sử dụng tại công ty
40
Bảng 4.2: Chỉ tiêu chất lượng mạch nha sử dụng tại công ty
41
Bảng 4.3 : Chỉ tiêu chất lượng gelatin sử dụng tại công ty
41
Bảng 4.4 : Mức khuyến cáo ở một số màu tổng hợp
42
ix
DANH SÁCH CÁC HÌNH
HÌNH
TRANG
PHẦN A
Hình 2.1: Cơ cấu tổ chức của công ty
4
Hình 4.1: Sơ đồ quy trình nhân giống nấm men
19
Hình 4.2: Sơ đồ quy trình sản xuất bia
22
Hình 4.3: Giản đồ nấu malt, gạo của nhà máy
24
Hình 4.4: Cấu tạo tank lên men thân trụ đáy côn
28
PHẦN B
Hình 2.1: Sơ đồ bố trí mặt bằng của công ty
36
Hình 4.1: Sơ đồ quy trình sản xuất kẹo dẻo áo đường trang trí
39
Hình 4.2: Tách kẹo
45
Hình 4.3: Công nhân trang trí con hàng và con hàng sau khi trang trí
46
Hình 4.4: Các tủ sấy
47
Hình 4.5: Sơ đồ quy trình đóng gói sản phẩm kẹo dẻo áo đường trang trí
48
Hình 4.6: Máy rà kim loại
50
x
PHẦN A
TÌM HIỂU CÔNG ĐOẠN LÊN MEN TRONG QUY TRÌNH
SẢN XUẤT BIA BẾN THÀNH TẠI CÔNG TY
TNHH TMDV TÂN HIỆP PHÁT
1
Chương 1
MỞ ĐẦU
Bia là loại nước giải khát có truyền thống lâu đời, có giá trị dinh dưỡng cao và có
độ cồn thấp, mùi thơm đặc trưng và vị đắng dễ chịu của hoa houblon. Ngoài ra, trong
bia còn chứa một hệ enzym khá phong phú, đặc biệt là nhóm enzym kích thích tiêu hóa
amylase.
Để thích ứng với môi trường hội nhập thì các doanh nghiệp phải tăng cường đầu tư
mới về công nghệ, đào tạo nâng cao năng lực, cạnh tranh về giá cả, phương thức phục
vụ, phải luôn nắm bắt thông tin thị trường để có mức điều chỉnh cho phù hợp. Trong
những năm gần đây ở Việt Nam công nghệ sản xuất bia đã có những bước tiến nhảy
vọt. Nhiều cải tiến về công nghệ đã được áp dụng vào sản xuất bia, đã nâng cao chất
lượng sản phẩm, nâng cao hiệu quả sử dụng thiết bị và mang lại hiệu quả kinh tế cao.
Nhà máy sản xuất bia của công ty Tân Hiệp Phát là điển hình cho bước tiến đó.
Để tạo ra được bia đạt chất lượng thu hút sự quan tâm của nhiều người thì quá trình
lên men bia là một trong những nhân tố quan trọng. Chất lượng của bia được xem như
là kết quả từ các quá trình hoạt động của nấm men. Vì thế, để có được bia chất lượng
đáp ứng được nhu cầu người tiêu dùng thì đây cũng là vấn đề của nhiều nhà sản xuất
kinh doanh cũng như những người học công nghệ.
Trong quá trình thực tập, nhờ sự hỗ trợ và hướng dẫn trực tiếp của anh Phạm
Hồng Phương là nhân viên phòng nghiên cứu và phát triển sản phẩm (R&D) của công
ty, tôi đã có cái nhìn tổng quát về quy trình sản xuất bia và đặc biệt là hiểu sâu về công
đoạn lên men. Từ đó, tôi đã hoàn thành quá trình thực tập với bài báo cáo “Tìm hiểu
công đoạn lên men trong quy trình sản xuất bia Bến Thành tại công ty TNHH TMDV
Tân Hiệp Phát”.
2
Chương 2
TỔNG QUAN
2.3 Tổng quan về công ty
2.3.1 Sơ lược về công ty
Tên đơn vị: Công ty Trách nhiệm hữu hạn Thương mại – Dịch vụ Tân Hiệp Phát
Địa điểm trụ sở chính: 219 Đại lộ Bình Dương, phường Vĩnh Phú, Thị xã Thuận
An, tỉnh Bình Dương, Việt Nam.
Điện thoại: 06503 755 161.
Fax: 06503 755 056
Email:
Website: www.thp.com.vn
2.3.2 Cơ cấu tổ chức của công ty
Cơ cấu tổ chức công ty được trình bày trong sơ đồ hình 2.1.
3
Hình 2.1: Cơ cấu tổ chức của công ty.
2.3.3 Các dòng sản phẩm của công ty
Sau hơn 15 năm hoạt động đến nay, tập đoàn Tân Hiệp Phát đã cho ra đời gần
40 sản phẩm các loại, phân phối khắp cả nước. Có ba dòng sản phẩm tiêu biểu:
- Bia: bia Bếnh Thành, bia Gold, bia tươi Laser, Archer, Royalgo.
- Nước tăng lực: Number One, Number One dâu, tăng lực Chino.
- Các loại trà: trà thảo mộc Dr. Thanh, trà táo, trà bí đao, trà xanh không độ, trà
xanh có gas Ikun, Trà Barley.
2.2 Cơ sở lý thuyết của quá trình sản xuất bia
Thực chất của sản xuất bia là quá trình lên men dịch hòa tan (trích ly) của nguyên
liệu (ở điều kiện nhiệt độ, áp suất và pH phù hợp), bao gồm hai quá trình cơ bản là
đường hóa và lên men.
2.2.1 Quá trình đường hóa
Quá trình đường hóa còn gọi là quá trình thủy phân nguyên liệu. Nguyên liệu
trong sản xuất bia như malt đại mạch, hoa houblon, thế liệu, phụ gia,… sẽ bị thủy phân
dưới tác động của enzym có sẵn trong nguyên liệu hoặc do bổ sung để tạo môi trường
dinh dưỡng cho sự phát triển của nấm men.
Trong quá trình thủy phân nguyên liệu thì tinh bột là cơ chất lớn nhất để thu
được chất hòa tan. Các enzym α và β amylase và amynophosphatase sẽ chuyển hóa
tinh bột thành dextrin thấp phân tử, maltose và một lượng không đáng kể glucose.
(C6H10O5)n + n H2O
n C6H12O6
Song song với sự thủy phân tinh bột là sự phân giải protein do tác động của
enzym protease (proteinase và peptidase) có trong malt đại mạch. Trong đó, proteinase
thủy phân protein đến albumose, polypeptide và pepton với pH thích hợp là 4,6 – 5.
Peptidase thủy phân peptide đến axit amin ở pH = 7,5 – 8 (Bùi Ái, 2003).
Ngoài quá trình enzym thủy phân tinh bột và protein, trong quá trình đường hóa
còn có quá trình thủy phân những hợp chất phospho hữu cơ dưới tác dụng của enzym
phytase giải phóng axit phosphoric
và một số hợp phần, nhiệt độ tối ưu
4
của enzyme này là 45 – 50oC và pH = 5,2 – 5,3.
Sản phẩm của quá trình đường hóa là dịch đường hóa hay còn gọi là dịch nước
nha hoặc dịch nước moult.
2.2.3 Quá trình lên men
Quá trình lên men bia là sự biến đổi chất hòa tan trong dịch nước nha dưới tác
động của nấm men thông qua hoạt động sống của chúng, tạo nên sản phẩm nước uống
với hương thơm đặc trưng, vị đắng dịu, lớp bọt trắng mịn, hàm lượng CO2 khá cao (4 –
5g/l) gọi là bia.
2.2.3.1 Lên men chính
Lên men chính là quá trình chuyển hóa chất hòa tan chủ yếu là đường và dextrin
bậc thấp trong dịch nước nha dưới tác động của enzym do nấm men sinh ra tạo thành
etanol, CO2, một số hợp chất dễ bay hơi (este, aldehyde, rượu bậc cao…) và các chất
không bay hơi (axítt hữu cơ, glycerin); đồng thời có một số chất bị biến đổi trở về
dạng không hòa tan và dạng kết lắng. Vì thế mà trong giai đoạn lên men hàm lượng
chất hòa tan của dịch đường ngày một giảm.
Theo Hoàng Đình Hòa (1999), có ba lý do làm hàm lượng chất hòa tan trong
bia thấp hơn so với dịch nước nha như sau:
-
Nấm men đã tiêu tốn một phần chất hòa tan của dịch nước nha để cung cấp
năng lượng cho việc phát triển sinh khối.
-
Do những phản ứng tạo thành các sản phẩm là những hợp chất dễ bay hơi.
-
Do một phần ở trạng thái không hòa tan và bị tách ra ngoài ở dạng kết tủa.
Để chuyển hóa dịch đường thành bia non thì trong quá trình lên men chính có
xảy ra các quá trình chuyển hóa sau:
Quá trình sinh lý
Quá trình này thể hiện ở sự sinh sản của nấm men trong những ngày đầu của
quá trình lên men. Đây là giai đoạn lên men hiếu khí, nấm men sinh sản nhanh và
mạnh mẽ; đồng thời có xảy ra quá trình lên men.
Quá trình sinh hóa
5
Thể hiện rõ ở giai đoạn thứ hai, lên men hiếu khí dần chuyển sang kỵ khí, hệ
enzym zimase hoạt động mạnh chuyển các chất đường thành rượu và CO2.
Phần lớn các hydratcarbon hòa tan là đường lên men được (khoảng 75%) chất
hòa tan của dịch đường và nấm men sẽ sử dụng bắt đầu từ những đường đơn giản cho
đến phức tạp, phần còn lại không lên men được (khoảng 25%) chất hòa tan, thể hiện rõ
ở bảng sau:
Bảng 2.1: Phần trăm các chất hòa tan trong dịch đường
Chất hòa tan
Lên men được
Đường hòa tan
Fructose
1–3
Glucose
3–8
Saccharose
2–6
Maltose
35 – 38
Maltodextrin
11 – 19
Không lên men Protein
được
Chất hòa tan (%)
1,5 – 7
Các chất khoáng
1,5 – 2
(Nguồn: Bùi Ái, 2003)
Trong quá trình lên men chính còn tạo ra nhiều sản phẩm bậc hai, do nấm men
đã chuyển hóa một số hợp chất khác hydratcarbon như protein, khoáng, chất béo…
Những sản phẩm này có vai trò quan trọng trong việc hình thành hương và vị của bia,
điển hình là:
- Rượu bậc cao: thông thường hàm lượng rượu bậc cao có trong bia trung bình
khoảng 50 – 60 mg/l và khi tồn tại trong bia nó sẽ làm cho bia có hương, vị hơi khó
chịu. Nhiệt độ lên men càng cao thì hàm lượng rượu này trong bia càng tăng, bao gồm
propyolic, butylic, amylic… Các loại rượu bậc cao đều gây ảnh hưởng xấu tới tính
chất cảm giác của bia sau này. Theo nhận định của nhiều tác giả, nguyên nhân hình
6
thành là do việc sử dụng nitơ của nấm men thông qua con đường đề amin đối với các
axít amin
R – CHNH2 – COOH + H2O
R – CH2OH + CO2 + NH3
- Glycerin là cấu tử được tạo thành khi phân giải đường
C6H12O6
C3H5(OH)3 + CO2 + Q (năng lượng)
Lượng glycerin có trong bia từ 2 – 3 g/l, sự có mặt của glycerin trong bia sẽ
làm cho bia có vị mềm hơn, tăng độ đậm đà của sản phẩm và tăng khả năng giữ CO2.
- Este được hình thành là kết quả của sự phản ứng các axít hữu cơ bay hơi và
không bay hơi với các loại rượu khác nhau.
RCOOH + R’OH
RCOOR’ + H2O
Tổng lượng este trong bia dao động trong khoảng (30 – 80 mg/l). Este có ý
nghĩa rất quan trọng trong việc hình thành hương thơm dịu của bia.
- Aldehyt là cấu tử được tạo thành từ sự thay đổi chất ở nấm men. Hoặc có
thể được tạo thành qua con đường oxy hóa các loại rượu. Lượng aldehyt có trong bia
dao động từ (9 – 19 mg/l), andehyt làm tăng thêm hương vị cho bia. Tuy nhiên, hàm
lượng este và aldehyt trong bia quá cao sẽ làm giảm chất lượng bia.
- Axit hữu cơ: được tạo thành do sự lên men các chất đường và do sự trao đổi
chất của nấm men, vi khuẩn lactic… Một số axít hữu cơ thường có trong bia như: axít
succinic (60 – 70 mg/l), axít axetic (80 – 100 mg/l), axít formic (25 – 30 mg/l)... các
axít hữu cơ này rất có giá trị trong việc hình thành chất lượng của bia.
- Diacetyl: được tạo thành do quá trình hoạt động sống của tế bào nấm men,
là một chất lỏng màu vàng có khả năng kích thích rất mạnh lên hệ thần kinh con người,
gây đau đầu cho người uống. Giai đoạn đầu của lên men chính diacetyl được tạo nên
tương đối nhiều, nhưng quá trình lên men phụ và tàn trữ lượng diacetyl giảm đi rõ rệt,
lượng diacetyl quy định phải nhỏ hơn 0,2mg/l, đây là cấu tử có ảnh xấu đến chất lượng
của bia.
Quá trình lý hóa
Trong quá trình lên men, pH môi trường giảm dần sự giảm này là do sự tạo
thành các axít hữu cơ.
Thế oxy hóa – khử giảm
dần. Nguyên nhân của hiện tượng
7
này là do tế bào nấm men sử dụng oxy hòa tan trong dịch lên men và tạo thành sản
phẩm là CO2. Khi thế oxy hóa – khử trong bia lớn (trong bia nhiều O2) thì chất lượng
bia bị giảm như dễ bị đục, độ bền sinh học giảm.
Trong quá trình lên men CO2 được tạo ra và hòa tan vào trong bia đến mức
bão hòa chúng thoát lên phía trên dưới dạng các bọt khí. Đồng thời có sự thay đổi các
tác nhân kỹ thuật như O2, pH, nhiệt độ dẫn tới protein bị biến tính làm thay đổi độ nhớt
trong bia non, ảnh hưởng đến sự liên kết và độ mịn của lớp bọt trong bia.
2.2.3.2 Lên men phụ
Mục đích:
+ Là quá trình quan trọng để ổn định thành phần chất lượng của bia (tạo
hương vị, tạo bọt và giữ bọt cho bia).
+ Khử rượu bậc cao, diacetyl và andehyd đến mức độ cho phép làm cho bia
thơm hơn.
+ Nhiệt độ và áp suất thấp, bọt bia được tạo ra ở dạng liên kết bền vững, lâu
tan và mịn.
Đặc điểm của lên men phụ là lên men rất chậm với một lượng đường không
đáng kể, trong thời gian dài và môi trường kín. Khi các chất hòa tan đã được lên men
hoàn toàn và kết thúc thì quá trình chín của bia vẫn tiếp tục làm ổn định thành phần và
tính chất cảm quan của bia.
Quá trình sinh hóa xảy ra trong dịch bia non khi lên men phụ tương tự lên men
chính nhưng diễn ra với tốc độ chậm hơn và cường độ yếu hơn.
8
9
Chương 3
NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
3.1 Thời gian và địa điểm
Thời gian được thực hiện từ 01/4/2011 đến 29/4/2011.
Địa điểm: nhà máy bia thuộc công ty TNHH TM-DV Tân Hiệp Phát. 219 Đại lộ
Bình Dương, phường Vĩnh Phú, Thị xã Thuận An, tỉnh Bình Dương.
3.2 Nội dung nghiên cứu
Tìm hiểu quy trình sản xuất bia Bến Thành tại nhà máy, đặc biệt là công đoạn lên
men.
Tìm hiểu máy móc thiết bị dùng cho công đoạn lên men.
3.3 Phương pháp nghiên cứu
Tham khảo tài liệu lý thuyết về các công đoạn trong sản xuất bia và các nội dung
liên quan.
Quan sát, ghi nhận, phân tích và thảo luận khi khảo sát thực tế tại xưởng sản xuất
bia của nhà máy.
Phỏng vấn các kỹ sư và công nhân kỹ thuật tại nhà máy để ghi nhận các thông số
kỹ thuật.
10
Chương 4
KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
Trong quá trình tập sự tại công ty TNHH TMDV Tân Hiệp Phát tôi đã được tìm
hiểu sâu về lý thuyết và tiếp cận thực tế dây chuyền sản xuất bia. Kết quả kiến thức đã
tìm hiểu và học được tại công ty như sau:
4.3 Yêu cầu nguyên liệu dùng trong sản xuất bia
4.3.1 Nước
Nước là một trong những nguyên liệu chính để sản xuất bia bởi vì hàm lượng
nước trong bia thành phẩm chiếm khoảng 80 – 89%.
Thành phần hóa học, chất lượng của nước có ảnh hưởng trực tiếp đến cả quá
trình công nghệ và chất lượng của bia thành phẩm. Vì vậy, việc xử lý nước để có thành
phần và tính chất thích hợp với từng mục đích sử dụng trong sản xuất bia là điều cần
thiết. Các chỉ tiêu chất lượng nước công nghiệp tuân thủ theo Quyết định số
09/2005/QĐ-BYT ngày 11/03/2005. Các chỉ tiêu nước công nghệ của nhà máy tuân
thủ theo quyết định số 1329/2002/BYT/QĐ ngày 18/4/2002 của Bộ trưởng Bộ y tế.
4.3.2 Malt đại mạch
Malt là thuật ngữ dùng để chỉ hạt ngũ cốc đã lên mầm trong điều kiện nhiệt độ
và độ ẩm xác định. Malt đại mạch là nguyên liệu chính của quá trình sản xuất bia, là
nguồn enzym thuỷ phân và là cơ chất cho nấm men sử dụng. Trong malt tích luỹ một
lượng lớn các enzym, chủ yếu là amylase, ngoài ra còn có protease, glucanase, và các
enzym khác.
Công ty nhập nguyên liệu malt từ Đức, khi đó nhân viên QC sẽ lấy mẫu để
kiểm tra chất lượng malt với các chỉ tiêu theo quy định của công ty như sau:
11
Bảng 4.1: Chỉ tiêu về malt của công ty Tân Hiệp Phát.
Đặc tính
Cảm quan
Hóa lý
Chỉ tiêu
Yêu cầu
Màu
Vàng đặc trưng
Mùi
Thơm đặc trưng
Chỉ số khúc xạ (%)
≥ 7,8
Độ ẩm (%)
≤ 4,5
pH dịch nha
5,8 - 6,3
Màu của dịch nha (oEBC)
2,8 - 3,5
Thời gian nấu (phút)
10 - 15
Hạt lớn hơn 2,5mm (%)
92
Hạt nhỏ hơn 2,5mm (%)
≤ 1,6
Protein tổng (%)
9 – 13
Protein hòa tan (%)
< 4,3
Chỉ số Kolbach (%)
42 - 48
Độ xốp (%)
Min 82%
(Nguồn: Cty TNHH TMDV Tân Hiệp Phát)
Malt được bảo quản trong bốn xilô ở nhiệt độ thường, mỗi cyclo chứa tối đa
300 tấn malt. Trong các xilô có bộ phận thông gió, bộ phận cảm biến nhiệt, cảm
biến độ ẩm để kiểm soát nhiệt độ và độ ẩm malt trong quá trình bảo quản. Nguyên
liệu để trong xilô có thể bảo quản được trong hai năm.
4.3.3 Houblon
Trong công nghệ sản xuất bia người ta chỉ sử dụng hoa cái chưa thụ phấn, vì khi
đã thụ phấn trong hoa sẽ tạo hạt, làm giảm chất lượng của hoa.
Hoa houblon góp phần tạo vị đắng dịu, hương thơm dễ chịu, tạo sức căng bề
mặt giúp giữ bọt bia bền lâu hơn; đồng thời góp phần ức chế sự phát triển của vi sinh
vật.
Trong sản xuất bia có thể sử dụng hoa houblon dưới nhiều dạng khác nhau: hoa
khô, hoa nguyên ép thành bánh, hoa viên (hoa khô nghiền bột ép thành viên) và cao
hoa (chiết suất các chất hòa tan sau đó cô đặc). Nhà máy đã sử dụng hoa viên và cao
hoa để sản xuất bia vì nó dễ bảo quản, chất lượng tốt.
12
Bảng 4.2: Chỉ tiêu về cao hoa
Chỉ tiêu
Yêu cầu
Màu
Vàng sẫm
Mùi
Mùi thơm đặc trưng
- axít đắng
30 ± 2%
(Nguồn: Cty TNHH TMDV Tân Hiệp Phát)
Bảng 4.3: Chỉ tiêu về hoa viên
Chỉ tiêu
Yêu cầu
Màu
Màu ô liu
Mùi
Đặc trưng của hoa bia
-axít đắng
8 ± 3%
Độ ẩm
<10%
(Nguồn: Cty TNHH TMDV Tân Hiệp Phát)
Houblon được nhập từ nước ngoài và QC sẽ kiểm tra chất lượng, sau đó
houblon sẽ được bảo quản ở container lạnh, thời gian bảo quản có thể là 1 năm.
4.3.4 Nấm men
Nấm men có cấu tạo đơn bào, kích thước 6 – 9µm, sinh sản chủ yếu bằng cách
nảy chồi, tế bào mẹ nảy sinh ra một chồi nhỏ rồi lớn dần lên và sẽ tách ra (quá trình
này xảy ra khoảng 2 giờ). Nấm men là vi sinh vật dị dưỡng có khả năng sống trong cả
điều kiện hiếu khí và kỵ khí. Trong nấm men có hệ enzym lên men gọi là zimase, đó là
enzym nội bào có khả năng lên men rượu.
Nồng độ đường thích hợp cho lên men rượu là 10 – 20%, đến 30 – 35% quá
trình
lên men hầu như bị ngừng. Lên men rượu tiến hành bình thường ở môi trường axít pH
= 3,5 – 4,5.
Ở giai đoạn đầu lên men cần phải thông khí vào môi trường để kích thích nấm
men sinh trưởng, tăng sinh khối, ở giai đoạn lên men chính không thông khí để tạo
điều kiện kỵ khí cho sự tạo thành rượu.
13
4.3.4.1 Vai trò của nấm men đối với quá trình lên men bia
Chuyển dịch đường houblon hóa thành rượu, CO2 và tạo các mùi vị đặc trưng
cho bia, tùy vào loại nấm men mà tạo ra các mùi, vị khác nhau.
Nhà máy sử dụng nấm men Saccharomyces carlsbergensis.
4.3.4.2 Thành phần hóa học của nấm men
Thành phần hóa học của tế bào nấm men được thể hiện ở bảng 4.4 như sau:
Bảng 4.4: Thành phần hóa học của nấm men
Thành phần
Tỉ lệ (%)
Nước
80
Protein
40 – 45
Carbonhydrat
30 – 35
Axit nucleic
6–8
Lipid
4–5
Chất khoáng
5 – 10
(Nguồn: Nguyễn Thị Hiền, 2007)
4.3.4.3 Một số đặc tính của nấm men nổi và nấm men chìm
Nấm men trong công nghệ sản xuất bia là chủng thuộc giống Saccharomyces,
gồm có S. cerevisiae có khả năng lên men nổi và S. carbergenensis lên men chìm.
Ngoài ra, trong lên men chìm còn có S. uvarium dùng sản xuất các loại bia chất lượng
cao.
Bảng 4.5: Một số đặc tính của nấm men nổi và nấm men chìm
Đặc tính
Nấm men nổi
Nấm men chìm
Tế bào nấm men mẹ và con sau nảy Các tế bào nảy chồi riêng lẻ hoặc
Hình thái
chồi thường dính lại với nhau tạo
cặp đôi. Hình dạng chủ yếu là hình
thành chuỗi các tế bào. Hình dạng
cầu.
chủ yếu là hình cầu hoặc oval.
14
