TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP. HCM
KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
LÊ THỊ HỒNG ÁNH
Báo cáo
THỰC HÀNH
CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN THỰC PHẨM 1
GVHD: Trần Đức Duy
SVTH:
TP. HỒ CHÍ MINH, NĂM 2019
Nhóm 7
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP. HCM
KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
LÊ THỊ HỒNG ÁNH
Báo cáo
THỰC HÀNH
CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN THỰC PHẨM 1
GVHD: Trần Đức Duy
SVTH:
TP. HỒ CHÍ MINH, NĂM 2019
Nhóm 7
[Type here]
MỤC LỤC
DANH MỤC HÌNH..................................................................................................................................iv
DANH MỤC BẢNG..................................................................................................................................v
BÀI 1. SẢN XUẤT BIA............................................................................................................................1
1.1.
Giới thiệu về nguyên liệu và sản phẩm.....................................................................................1
1.1.1. Sản phẩm bia..............................................................................................................................1
1.1.2. Nguyên liệu................................................................................................................................1
1.2.
Nguyên liệu, dụng cụ, hóa chất và thiết bị................................................................................5
1.2.1. Nguyên liệu sử dụng..................................................................................................................5
1.2.2. Dụng cụ, hóa chất và thiết bị.....................................................................................................5
1.3.
Quy trình công nghệ..................................................................................................................5
1.3.1. Sơ đồ quy trình công nghệ sản xuất bia....................................................................................5
1.3.2. Thuyết minh quy trình...............................................................................................................7
1.4.
Tính toán kết quả.....................................................................................................................13
1.5.
Nhận xét và bàn luận sản phẩm...............................................................................................13
1.5.1. Đánh giá sản phẩm..................................................................................................................13
1.5.2. Các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm....................................................................14
BÀI 2. SẢN XUẤT RƯỢU.....................................................................................................................15
2.1.
Giới thiệu chung......................................................................................................................15
2.1.1. Giới thiệu sản phẩm.................................................................................................................15
2.1.2. Giới thiệu về nguyên liệu........................................................................................................17
2.2.
Nguyên liệu, dụng cụ, hóa chất, thiết bị.................................................................................19
2.2.1. Nguyên liệu..............................................................................................................................19
2.2.2. Dụng cụ và thiết bị..................................................................................................................19
2.3.
Quy trình công nghệ................................................................................................................21
2.3.1. Sơ đồ khối quy trình công nghệ..............................................................................................21
2.3.2. Thuyết minh quy trình sản xuất..............................................................................................22
2.4.
Tính toán..................................................................................................................................24
2.5.
Nhận xét và bàn luận sản phẩm...............................................................................................25
2.5.1. Đánh giá sản phẩm..................................................................................................................25
2.5.2. Các yếu tố ảnh hưởng đến sản phẩm......................................................................................25
BÀI 3. SẢN XUẤT NƯỚC GIẢI KHÁT...............................................................................................27
3.1.
Giới thiệu về nguyên liệu sản phẩm........................................................................................27
3.1.1. Sản phẩm nước giải khác........................................................................................................27
3.1.2. Nguyên liệu..............................................................................................................................27
3.2.
Nguyên liệu và dụng cụ...........................................................................................................28
1
[Type here]
3.2.1. Nguyên liệu..............................................................................................................................28
3.2.2. Dụng cụ....................................................................................................................................28
3.3.
Quy trình công nghệ................................................................................................................29
3.3.1. Sơ đồ quy trình........................................................................................................................29
3.3.2. Thuyết minh quy trình.............................................................................................................31
3.4.
Nhận xét và bàn luận sản phẩm...............................................................................................32
3.4.1. Đánh giá sản phẩm..................................................................................................................33
3.4.2. Các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm....................................................................33
BÀI 4. SẢN XUẤT TƯƠNG ỚT............................................................................................................34
4.1.
Giới thiệu chung......................................................................................................................34
4.1.1. Giới thiệu sản phẩm.................................................................................................................34
4.1.2. Giới thiệu nguyên liệu.............................................................................................................34
4.2.
Nguyên liệu, dụng cụ và thiết bị.............................................................................................36
4.2.1. Nguyên liệu..............................................................................................................................36
4.2.2. Dụng cụ, thiết bị......................................................................................................................37
4.3.
Quy trình công nghệ sản xuất tương ớt...................................................................................37
4.3.1. Sơ đồ khối quy trình công nghệ..............................................................................................37
4.3.2. Thuyết minh quy trình.............................................................................................................39
4.4.
Nhận xét và bàn luận sản phẩm...............................................................................................42
4.4.1. Đánh giá sản phẩm..................................................................................................................42
4.4.2. Các yếu tố ảnh hưởng đến sản phẩm......................................................................................42
BÀI 5. SẢN XUẤT KẸO........................................................................................................................43
5.1.
Giới thiệu chung......................................................................................................................43
5.1.1. Giới thiệu về sản phẩm............................................................................................................43
5.1.2. Nguyên liệu..............................................................................................................................43
5.2.
Nguyên liệu, dụng cụ, thiết bị.................................................................................................46
5.2.1. Nguyên liệu..............................................................................................................................46
5.2.2. Dụng cụ, thiết bị......................................................................................................................46
5.3.
Quy trình công nghệ................................................................................................................47
5.3.1. Sơ đồ khối quy trình công nghệ..............................................................................................47
5.3.2. Thuyết minh quy trình.............................................................................................................49
5.4.
Nhận xét và bàn luận...............................................................................................................50
5.4.1. Đánh giá sản phẩm..................................................................................................................50
5.4.2. Các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm....................................................................50
BÀI 6. SẢN XUẤT BÁNH.....................................................................................................................51
6.1.
Giới thiệu chung......................................................................................................................51
6.1.1. Giới thiệu về bánh cookies......................................................................................................51
6.1.2. Nguyên liệu..............................................................................................................................53
6.2.
Quy trình sản xuất bánh cookies.............................................................................................58
2
[Type here]
6.2.1. Quy trình công nghệ................................................................................................................58
6.2.2. Thuyết minh quy trình công nghệ..........................................................................................59
6.3.
Nhận xét và bàn luận sản phẩm...............................................................................................60
6.3.1. Đánh giá sản phẩm..................................................................................................................60
6.3.2. Các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm....................................................................60
3
[Type here]
DANH MỤC HÌ
Hình 1. 1. Malt đại mạch............................................................................................................................1
Hình 1. 2. Hoa houblon..............................................................................................................................2
Hình 1. 3. Nấm men bia.............................................................................................................................3
Hình 1. 4. Sơ đồ quy trình công nghệ sản xuất bia...................................................................................6
Hình 1. 5. Nghiền malt đại mạch...............................................................................................................7
Hình 1. 6. Thủy phân tinh bột trong malt đại mạch..................................................................................9
Hình 1. 7. Lọc để lấy dịch sau khi nấu thủy phân malt đại mạch...........................................................10
Hình 1. 8. Dịch lọc...................................................................................................................................12
Hình 1. 9. Sản phẩm bia...........................................................................................................................14
Y
Hình 2. 1. Sơ đồ quy trình công nghệ sản xuất rượu...............................................................................21
Hình 2. 2. Nếp cẩm được nấu chín..........................................................................................................22
Hình 2. 3. Nếp cẩm sau khi nấu được trải lên khay để làm nguội..........................................................23
Hình 2. 4. Rải men lên nếp cẩm...............................................................................................................23
Hình 2. 5. Ủ nếp.......................................................................................................................................24
Hình 3. 1. Đường tinh luyện Biên Hòa....................................................................................................27
Hình 3. 2. Soda lon...................................................................................................................................28
Hình 3. 3. Sơ đồ quy trình công nghệ sản xuất nước giải khát...............................................................30
Hình 3. 4. Nấu siro...................................................................................................................................31
Hình 4. 1. Ớt hiểm....................................................................................................................................35
Hình 4. 2. Ớt sừng....................................................................................................................................35
Hình 4. 3. Cà chua....................................................................................................................................35
Hình 4. 4. Củ tỏi.......................................................................................................................................36
Hình 4. 5. Khoai tây.................................................................................................................................36
Hình 4. 6. Sơ đồ quy trình công nghệ sản xuất tương ớt........................................................................38
Hình 4. 7. Luộc khoai tây.........................................................................................................................39
Hình 4. 8. Chần cà chua...........................................................................................................................39
Hình 4. 9. Tách hạt và bỏ cuống ớt..........................................................................................................40
Hình 4. 10. Nấu tương ớt.........................................................................................................................41
Hình 4. 11. Tương ớt thành phẩm............................................................................................................41
Hình 5. 1. Sơ đồ quy trình công nghệ sản xuất kẹo cứng.......................................................................48
Hình 6. 1. Sơ đồ quy trình công nghệ sản xuất bánh cookie...................................................................58
4
[Type here]
DANH MỤC BẢNG
Bảng 1. 1. Chỉ tiêu cảm quan và hóa lý về malt đại mạch........................................................................1
Bảng 1. 2. Chỉ tiêu cảm quan, hóa lý và vi sinh vật về chất lượng của nước...........................................4
Bảng 1. 3. Bảng dụng cụ, hóa chất và thiết bị được sử dụng......................................................................
Bảng 2. 1. Các chỉ tiêu cảm quan............................................................................................................15
Bảng 2. 2. Các chỉ tiêu hóa học...............................................................................................................15
Bảng 2. 3. Chỉ tiêu vi sinh vật..................................................................................................................16
Bảng 2. 4. Yêu cầu chỉ tiêu chất lượng....................................................................................................16
Bảng 2. 5. Thành phần hóa học của nếp than.........................................................................................18
Bảng 2. 6. Các chỉ tiêu cảm quan............................................................................................................18
Bảng 2. 7. Các chỉ tiêu của chủng nấm men...........................................................................................19
Y
Bảng 3. 1. Bảng dụng cụ được sử dụng...................................................................................................29
Bảng 3. 2. Bảng hàm lượng đường và nước để pha siro.........................................................................32
Bảng 3. 3. Bảng thành phần độ Bx, acid và hương của các mẫu............................................................32
Bảng 3. 4. Bảng tổng hợp.........................................................................................................................32
Bảng 3. 5. Sản phẩm nước giải khát pha chế..........................................................................................33
Bảng 4. 1. Bảng dụng cụ, thiết bị sử dụng...............................................................................................37
Bảng 5. 1. Chỉ tiêu cảm quan và hóa lý của mật tinh bột........................................................................43
Bảng 5. 2. Chỉ tiêu cảm quan của acid citric...........................................................................................44
Bảng 5. 3. Chỉ tiêu hóa lý về acid citric..................................................................................................44
Bảng 5. 4. Chỉ tiêu hóa lý của nước.........................................................................................................45
Bảng 5. 5. Bảng dụng cụ và thiết bị được sử dụng.................................................................................46
Bảng 6. 1. Các chỉ tiêu cảm quan của bánh quy......................................................................................51
Bảng 6. 2. Các chỉ tiêu hóa lý của bánh quy...........................................................................................52
Bảng 6. 3. Các chỉ tiêu vi sinh của bánh quy..........................................................................................52
Bảng 6. 4. Một số chỉ tiêu hóa lý của bột mì (theo TCVN 4359:2008)..................................................53
Bảng 6. 5. Chỉ tiêu cảm quan của Đường trắng......................................................................................53
Bảng 6. 6. Chỉ tiêu hóa lý của đường trắng.............................................................................................54
Bảng 6. 7. Một số chỉ tiêu của trứng gà tươi...........................................................................................54
Bảng 6. 8. Chỉ tiêu cảm quan của bơ.......................................................................................................54
Bảng 6. 9. Các chỉ tiêu lý - hóa của bơ....................................................................................................55
Bảng 6. 10. Hàm lượng kim loại nặng trong bơ......................................................................................55
Bảng 6. 11. Chỉ tiêu vi sinh vật trong bơ.................................................................................................55
Bảng 6. 12. Các chỉ tiêu cảm quan của sữa bột.......................................................................................56
Bảng 6. 13. Các chỉ tiêu lý - hoá của sữa bột..........................................................................................56
Bảng 6. 14. Hàm lượng kim loại nặng của sữa bột.................................................................................57
Bảng 6. 15. Chỉ tiêu vi sinh vật của sữa bột............................................................................................57
5
[Type here]
BÀI 1. SẢN XUẤT BIA
1.
Giới thiệu về nguyên liệu và sản phẩm
2. Sản phẩm bia
Bia là loại đồ uống lên men có độ cồn thấp, bọt mịn, hương vị đặc trưng của hoa
houblon và được sản xuất bằng quá trình lên men đường lơ lửng trong môi trường
lỏng và không được chưng cất sau lên men. Đặc biệt CO2 hòa tan trong bia có tác
dụng giải nhiệt nhanh, hỗ trợ quá trình tiêu hóa, ngoài ra trong bia còn chứa một
lượng lớn các vitamin nhóm B (B1, B2, PP,...). Nhờ ưu điểm này bia được sử dụng
rộng rãi ở hầu hết các nước trên thế giới với sản lượng ngày càng tăng.
Bia được sản xuất từ các nguyên liệu chính là malt đại mạch, houblon, nấm men, nước
trải qua nhiều công đoạn.
3. Nguyên liệu
3.1.1.1.
Malt đại mạch
Malt là một trong các nguyên liệu chính, thiết yếu để sản xuất bia nói chung và không
thể thay thế khi sản phẩm là các loại bia truyền thống. Thể loại và phẩm chất là một
trong những yếu tố quan trọng tạo ra sự đặc trưng riêng của bia thành phẩm
Malt là một sản phẩm dựa trên sự chuyển hóa hóa sinh của quá trình nảy mầm tự
nhiên từ đại mạch. Kích thước, hình dáng của hạt malt hầu như vẫn giữ nguyên vẹn
của hạt đại mạch nhưng thành phần hóa học bên trong hạt malt so với hạt đại mạch đã
có nhiều quá trình chuyển hóa quan trọng với mức độ khác nhau.
Hình 1. 1. Malt đại mạch
Bảng 1. 1. Chỉ tiêu cảm quan và hóa lý về malt đại mạch
Chỉ tiêu
Yêu cầu
Màu sắc
Màu vàng tươi, vỏ óng ánh
Mùi
Mùi thơm nhẹ
1
[Type here]
3.1.1.2.
Vị
Vị ngọt dịu, nhẹ
Tạp chất
<0,1%
Hạt gãy
< 0,5 %
Khối lượng
480 - 560g/l
Độ ẩm
< 5%
pH
5,5 – 6,5
Polyohenol
5 - 8%
Độ hòa tan theo chất khô
76 -81,7 %
Chất đạm theo % chất khô
11,5%
Hoa houblon
Hoa houblon là một trong các nguyên liệu chính thiết yếu của công nghệ sản xuất bia.
Dù chỉ dùng với số lượng ít nhưng hoa houblon có vai trò quyết định hình thành
hương thơm, vị đắng hấp dẫn và góp phần quan trọng làm tăng khả năng tạo bọt, giữ
bọt, sát trùng cho bia. Trong công nghệ hoa houblon còn được coi là một tác nhân làm
sạch và bảo quản, loại trừ các chất kém ổn định làm tăng tính ổn định và độ bền sinh
hóa học cho bán thành phẩm và bia thành phẩm.
Hình 1. 2. Hoa houblon
Dạng chế phẩm: dạng viên và dạng cao hoa. Trong bài thực hành này sử dụng hoa
dạng viên.
Thành phần hóa học:
- Chất đắng: tạo vị đắng dịu, tạo sức căng bề mặt giúp bia giữ bọt tốt, ức chế sự phát
triển của vi sinh vật.
2
[Type here]
- Tinh dầu thơm: tạo mùi thơm đặc trưng (terpen, rượu, ceton, aldehyt, este và acid,
hydrocacbon (75%))
- Polyphenol: kết lắng và loại bỏ hợp chất protit cao phân tử ra khỏi dịch đường, ổn
định thành phần và tăng độ bền keo của bia thành phẩm.
3.1.1.3.
Nấm men
Nấm men dùng để sản xuất bia là loại vi sinh vật đơn bào thuộc giống Saccharomyces.
Nhiệt độ tối ưu cho sinh trưởng của chúng là 25-30°C, nhưng một số loài trong giống
này vẫn có thể phát triển tốt ở nhiệt độ 2 - 3°C. Căn cứ vào tính chất của quá trình lên
men bia, người ta chia nấm men ra làm 2 loại: nấm men nổi và nấm men chìm.
Nấm men nổi thuộc loại Saccharomyces cerevisiae, loại này chỉ phát triển và tạo quá
trình lên men bia ở nhiệt độ tương đối cao từ 12 - 13°C trở lên. Sở dĩ người ta gọi
chúng là nấm men nổi vì trong quá trình lên men, tế bào của chúng nổi lơ lửng trong
dịch lên men và tập chung ở bề mặt dịch. Do trải đều trên toàn khối dịch lên men nên
tế bào có điều kiện tiếp xúc rộng lớn với cơ chất trong môi trường, tác động đều lên
cơ chất ở khắp mọi nơi, xúc tiến quá trình lên men nhanh chóng và mạnh mẽ.
Nấm men chìm thuộc loài Saccharomyces carlsbergensis, loài này phát triển tốt ngay
ở nhiệt độ thấp khoảng 6 - 7°C. Nấm men chìm có khả năng đặc biệt là trong quá trình
phát triển, tế bào của chúng dính vào nhau thành chùm rồi lắng xuống đáy thiết bị lên
men thành lớp chặt, thuận tiện cho việc tách lớp tế bào đó làm nấm men giống cho đợt
sản xuất tiếp sau.
Hình 1. 3. Nấm men bia
Nấm men được dùng trong sản xuất bia phải đáp ứng các yêu cầu sau:
- Khả năng và tốc độ lên men trong điều kiện nhiệt độ thấp với dịch đường malt
- Khả năng kết lắng đối với những loại men chìm
- Hàm lượng các sản phẩm bật hai tạo thành của quá trình lên men
3
[Type here]
- Tính ổn định trong sản xuất
- Tạo ra hương vị và chất lượng sản phẩm đặc trưng
- Khả năng chịu được nhiệt độ bất lợi
3.1.1.4.
Nước
Nước là một trong các nguyên liệu chính để sản xuất bia chiếm 90% trọng lượng bia
thành phẩm. Thành phần hoá học và chất lượng của nước ảnh hưởng trực tiếp tới toàn
bộ kỹ thuật sản xuất và ảnh hưởng rất lớn tới đặc điểm, tính chất và chất lượng bia
thành phẩm. Trong quá trình sản xuất bia cần một lượng nước rất lớn, một phần dùng
để đun sôi, hồ hoá, đường hoá, một phần để rửa men,..
Tiêu chuẩn nước dùng trong sản xuất bia
Bảng 1. 2. Chỉ tiêu cảm quan, hóa lý và vi sinh vật về chất lượng của nước
Chỉ tiêu
Yêu cầu
Màu sắc
Không màu
Mùi vị
Không mùi, không có vị lạ, không có chất gây
mùi khó chịu như H2S, Cl2, NH3 , chất gây
mùi khó chịu
Độ cứng
Nước được sử dụng phải là nước mềm, độ
cứng tạm thời ≤ 7mg đương lượng/lít
Độ pH
6,8 – 7,2
Hàm lượng muối Ca
< 100 mg/l
Hàm lượng muối Mg
< 80 mg/l
Hàm lương muối Cl
< 75 – 150 mg/l
Hàm lượng CaSO4
150 – 200 mg/l
Hàm lượng Fe
< 0,3 mg/l
Kim loại nặng
Không có
Vi sinh vật
< 100 tế bào/ml
Vi sinh vật gây bệnh
Không có
4
[Type here]
4.
Nguyên liệu, dụng cụ, hóa chất và thiết bị
5. Nguyên liệu sử dụng
- Malt 500g
- Nấm men 10ml/lít
- Hoa houblon 1g/lít
6. Dụng cụ, hóa chất và thiết bị
Bảng 1. 3. Bảng dụng cụ, hóa chất và thiết bị được sử dụng
A. Dụng cụ
STT
Dụng cụ
Quy cách
ST
T
Dụng cụ
1
Cốc nhựa
1000 ml
7
Ống
nhựa
2
Cốc nhựa
500 ml
8
Nhiệt kế
3
Nồi inox
4 lít
9
Rây nhựa
4
Đũa tre
10
Brix kế
5
Chén nhựa
11
Muỗng inox
6
Đĩa thử iot
12
Vải lọc
2
Cồn 970
2
Bếp gas
B. Hóa chất
1
Iot
C. Thiết bị
1
7.
Cân điện tử
2 số
Quy trình công nghệ
8. Sơ đồ quy trình công nghệ sản xuất bia
5
Quy cách
đong 1000ml
0÷1000C
0 – 300Bx
[Type here]
Malt đại mạch
Bã malt
Nghiền
Nước
Thủy phân
Cặn
Lọc, rữa bã
Hoa houblon
Houblon hóa
Lắng trong , làm lạnh
Nấm men
Lên men
Cặn men
Lọc trong
Bia hơi
Hình 1. 4. Sơ đồ quy trình công nghệ sản xuất bia
6
[Type here]
9. Thuyết minh quy trình
9.1.1.1.
Nghiền malt
Mục đích: Làm giảm kích thước hạt, phá vỡ cấu trúc tinh bột và tăng bề mặt tiếp xúc
của nguyên liệu, làm cho nước xâm nhập vào nội nhũ nhanh hơn để thúc đẩy quá trình
thuỷ phân tinh bột diễn ra nhanh và triệt để hơn.
Tiến hành: Tiến hành cân 500g malt, nghiền bằng máy nghiền đến khi đạt yêu cầu
Yêu cầu:
- Nội nhũ càng mịn càng tốt, vỏ trấu không bị bể hoàn toàn để hỗ trợ quá trình lọc
sau này, đồng thời tránh sự trích ly tanin, chất đắng vào dung dịch sẽ tạo màu và vị
không tốt cho dung dịch.
- Sản phẩm nghiền phải có khả năng đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật cần thiết cho quá
trình thủy phân đạt hiệu suất cao cả về số lượng và chất lượng
- Mức độ hư hỏng các enzyme và hao hụt chất khô ít nhất.
- Không để xảy ra các quá trình chuyển hóa không có lợi cho quá trình tiếp theo và
chất lượng sản phẩm.
Hình 1. 5. Nghiền malt đại mạch
9.1.1.2.
Thủy phân
Mục đích: Tạo ra chế độ nhiệt độ và pH tối thích cho các enzyme có trong nguyên liệu
hoạt động. Chúng xúc tác quá trình thủy phân các hợp chất cao phân tử trong nguyên
7
[Type here]
liệu (amylose, amylosepectin, protein,...) thành những chất có phân tử lượng thấp hơn
(glucose, malttose, acid amin,... ), hòa tan vào dung dịch đường. Những chất này là
nguồn dinh dưỡng cho nấm men hoạt động.
Tiến hành: Trộn malt đã nghiền với nước theo tỷ lệ 1/5 (0,5kg malt/2,5kg nước), khấy
đều. Tiến hành gia nhiệt ở các nhiệt độ thích hợp cho sự hoạt động của các enzyme
thủy phân protein và tinh bột ( protease, amylase). Lần lượt nâng và duy trì ở các mốc
nhiệt độ sau:
- Nhiệt độ đến 520C, thời gian 20 phút
- Nhiệt độ đến 570C, thời gian 10 phút
- Nhiệt độ đến 620C, thời gian 45 phút
- Nhiệt độ đến 720C, thời gian 15 phút
- Nhiệt độ đến 76oC, thời gian 5 phút
Khi nâng nhiệt độ khối dịch malt tới 52oC, giữ trong thời gian thích hợp để tạo điều
kiện cho phitase, protease hoạt động. Các sản phẩm protein thủy phân phụ thuộc nhiều
vào nhiệt độ. Khi giữ ở 52oC và pH= 5,6-5,9 là điều kiện thuận lợi cho sự tạo thành
các hợp chất protein có phân tử lượng thấp. Quá trình này được gọi là pepton hóa.
Sau khi đã pepton hóa khối dịch malt và khối dịch hồ đã làm loãng, được giữ ở 62 oC
là nhiệt độ tối ưu cho β-amylasea có hoạt lực tối đa. Một lượng lớn maltose được tạo
thành cùng với một lượng nhỏ dextrin.
Sau đó đưa nhiệt độ tới 72oC là khoảng nhiệt độ tối ưu của α – Amylase: quá trình
thủy phân xảy ra nhanh hơn, nhưng sản phẩm phần lớn là dextrin.
Lưu ý:
- Quá trình nâng nhiệt phải được thực hiện một cách từ từ, nhiệt độ được nâng lên
10C/phút
- Trong suốt quá trình thủy phân cần khấy hỗn hợp một cách liên tục
- Điểm kết thúc quá trình thủy phân được xác định bằng cách thử iod, nhỏ một gọt
dung dịch iod 0,1 N vào một giọt dung dịch thủy phân nếu dung dịch thủy phân không
đổi màu bởi iod thì quá trình thủy phân kết thúc. Nếu dung dịch thủy phân đổi màu thì
tiếp tục thủy phân ở nhiệt độ 760C cho đến khi dung dịch không làm đổi màu iod.
Các biến đổi trong quá trình thủy phân:
Thủy phân tinh bột: Tinh bột đươc thủy phân thành các loại đường trong đó phần lớn
8
[Type here]
là đường maltose, ngoài ra còn có dextrin. Thủy phân tinh bột càng nhiều càng tốt để
tránh làm đục bia thành phẩm. Quá trình thủy phân gồm 3 giai đoạn:
- Hồ hóa: tinh bột ngâm với nước nóng sẽ trương nở, phá vỡ liên kết tạo điều kiện
cho enzyme tấn công trực tiếp vào tinh bột
- Dịch hóa: Chuỗi mạch dài của tinh bột bị phá hủy bởi enzyme α-amylase thành
mạch ngắn hơn, làm giảm độ nhớt của tinh bột
- Đường hóa: α-amylase phân cắt dần mạch amylose và amylopectin tạo thành chuỗi
ngắn hơn. Chuỗi này được β- amylase tiếp tục phân cắt ra chuỗi có hai gốc từ đầu
không khử.
Thủy phân β- glucan: Các phân tử β- glucan xoắn nhau hoặc liên kết với nhau bằng
liên kết hydro, nên chúng có nhiều hình dạng khác nhau. Ở dạng mixen tua, chúng
hoàn toàn tan được. Chỉ có endo- β- glucan mới có thể phân cắt β- glucan glucan ở
dạng mixen này, t0opt = 45-500C. Nếu chất lượng malt tốt thì phần lớn β- glucan bị
phân hủy sang dạng hòa tan, khả năng tạo gel giảm. Ngược lại nếu chất lượng malt
kém thì hàm lượng β- glucan trong dịch đường lớn. Là nguyên nhân làm tăng độ nhớt
dịch đường và gây đục bia.
Thủy phân protein: Sự thủy phân protein nhờ enzyme protease diễn ra mạnh ở 45 –
550C và tiếp diễn ở nhiệt độ cao hơn. Các protein bị phân cắt thành sản phẩm cuối
cùng là acid amin là nguồn dinh dưỡng cho nấm men.
Yêu cầu:
- Độ hòa tan 130Bx
- pH 5,2 – 5,6
- Tinh bột không còn sót
Hình 1. 6. Thủy phân tinh bột trong malt đại mạch
9.1.1.3.
Lọc, rữa bã
9
[Type here]
Mục đích: Phân chia pha rắn lỏng, loại bỏ các phần tử không tan, thu chất khô hòa tan
dưới dạng dung dịch ( hèm) để chuẩn bị cho quá trình houblon hóa dịch lên men.
Tiến hành: Thực hiện lọc tách pha rắn khỏi pha lỏng của dịch thủy phân, thu dịch
trong sau lọc để chuẩn bị cho quá trình houblon hóa. Lọc bằng vải lọc, rữa bả bằng
nước nóng 800C, 3 lần
Yêu cầu: Dịch lọc phải trong và có nồng độ chất khô hòa tan > 15%, nước rữa bã có
nồng độ chất khô 0,3 – 0,5 % . Thể tích dịch lọc thu được > 2,5 lít
Hình 1. 7. Lọc để lấy dịch sau khi nấu thủy phân malt đại mạch
9.1.1.4.
Houblon hóa
Mục đích: Hòa tan và chuyển hóa chất đắng, chất thơm của hoa houblon để tạo nên
hương vị đặc trưng dịch houblon hóa và dịch bia sau này. Đồng thời loại trừ các hợp
chất kém bền, tạo ra các sản phẩm làm tăng cừng độ màu và hương hơm hấp dẫn, làm
tăng nồng độ chất hòa tan và thanh trùng dịch houblom hóa, chuẩn bị cho quá trình lên
men bia các chất hòa tan và thanh trùng dịch houblon hóa, chuẩn bị cho quá trình lên
men bia.
Tiến hành: Tính lượng hoa phù hợp với thể tích dịch thủy phân
Đun sôi dịch thủy phân, bổ sung khoảng 2/3 lượng hoa houblon, duy trì nhiệt độ sôi
mạnh trong khoảng 60 phút để trích ly chất đắng trong hoa houblon. Tiếp tục bổ sung
1/3 lượng hoa houblon còn lại và hạ nhiệt độ 90 0C trong khoảng 20 phút để trích ly
tinh dầu hương thơm cho bia.
Các biến đổi quá trình houblon hóa:
Sự hòa tan, đồng phân và thủy phân các acid đắng: Sự biến đổi cấu trúc phân tử acid
đắng do quá trình chuyển hóa phức tạp có sự tác dụng của nước, tạo ra các hợp chất
hợp chất khác nhau, chủ yếu là các đồng phân của chúng, có khả hòa tan lớn hơn các
acid rất nhiều, sau đó là thủy phân các đồng phân từng bậc. Kết quả cuối cùng tạo ra
10
[Type here]
acid acetic, izoaldrhyd và acid humulinic.
Chiết suất chuyển hóa các chất thơm: các thành phần của tinh dầu houblon ( có
khoảng 100 cấu tử thành phần) đa phần bay hơi theo nước và có những biến đổi qua
trọng tạo ra các sản phẩm khác nhau. Chính các sản phẩm đó cùng các thành phần
không bay hơi và một số sản phẩm chuyển hóa chất đắng, một số thánh phần khác của
dịch houblon, tất cả chịu những tác động nhất định của quá trình lên men và nấm men
đã tạo ra hương thơm đặc trưng và hấp dẫn cho bia
Sự hòa tan chuyển hóa các polyphenol: đa phần các hợp chất polyphenol của houblon
đi vào dịch houblon ở dạng keo, mang điện tích âm, có hoạt tính cao nên khả năng tạo
phức không tan rất nhanh, mạnh với protein, abumo, pepton, các polypectic của dịch
thủy phân, kể cả một số protein khó kết lắng nhất.
Làm tăng nồng độ chất khô: Việc đun sôi 1 – 1,5 h làm một lượng nước bị bay hơi
đáng kể, chất khô hòa tan tăng 1,5 – 2 %.
Làm tăng cường độ màu: Kết quả của sự tương tác hóa học giữa đường khử phức tạp
với các nhóm chức amin tạo ra các sản phẩm melanoidin làm tăng độ màu lên khoảng
2 lần, trực tiếp tạo màu cho bia sau này.
Làm thay đổi thế oxy hóa khử: Dịch thủy phân là hệ oxy hóa phức tạp, houblon hóa đã
tạo ra một lượng chất khử đáng kể, làm thay đổi thế oxy hóa khử có lợi cho quá trình
lên men.
Vô hoạt các enzyme, tiêu diệt vi sinh vật: Với thời gian đun sôi 1 – 1,5h sẽ phá hủy
toàn bộ các enzyme, chất dứt vai trò xúc tác của chúng và tiêu diệt các vi sinh vật
nhiễm trong các giai đoạn trước đó, thanh trùng dịch houblon hóa đảm bảo cho lên
men bia.
9.1.1.5.
Lắng trong, làm lạnh
Mục đích: Nhằm loại bỏ các chất không tan hình thành trong quá trình houblon hóa,
hoàn thiện các chỉ tiêu về chất lượng kỹ thuật (t0, nồng độ oxy hóa tan, độ trong, màu
sắc,...) cho dịch lên men bia.
Tiến hành:
- Lắng và lọc để tách cặn hoa houblon ra khỏi dung dịch houblon hóa thu được dịch
trong.
- Xác định nồng độ chất khô hòa tan của dịch houblon hóa
- Làm lạnh dịch houblon hóa để đưa nhanh chóng nhiệt độ dịch trong đạt 100C
11
[Type here]
Yêu cầu: Thể tích dịch lọc trong ≥ 2 lít, Brix = 12 – 13 %
Hình 1. 8. Dịch lọc
9.1.1.6.
Lên men
Mục đích: Chuyển hóa các chất đường và dextrin thấp phân tử trong dịch lên men
thành C2H5OH, CO2 và một số chất hữu cơ khác dưới tác dụng của nấm men. Đồng
thời còn tạo các sản phẩm phụ như: este, acid hữu cơ, rượu bậc cao, andehyd,
glycerin, ... hòa tan vào dịch lên men.
Tiến hành:
- Chuẩn bị chai nhựa 1,5 lít chịu được áp lực, rửa sạch, sát trùng bằng cồn tuyệt đối
trước khi lên men
- Cho dịch houblon hóa vào khoảng 2/3 thể tích bình lên men
- Bổ sung dịch nấm men vào bình lên men ( mật độ nấm men 10 6 tế bào/ml dịch
men)
- Tiến hành lên men trong ngăn mát tủ lạnh ở nhiệt 3 – 4 0C. Thời gian lên men
khoảng 7 - 10 ngày tùy thuộc vào độ cồn và pH.
Các biến đổi quá trình lên men:
Sinh lý: Sự sinh sản và phát triển của tế bào nấm men.
Sinh hóa: Sự chuyển các đường lên men thành rượu và CO 2, phần không lên men
được chủ yếu là dextrin, protein và các chất khoáng. Ngoài ra còn tạo các sản phẩm
phụ: như glyxerin, axít hữu cơ, rượu bậc cao, este, aldehit...
Hóa lý: là những biến đổi hoá lý sau:
- Sự thay đổi độ chua và năng lực đệm.
- Sự thay đổi thế oxy hoá khử: thế oxy hoá khử giảm dần.
12
[Type here]
- Sự hoà tan CO2 và tạo bọt: lượng CO2 sinh ra một phần hoà tan vào bia, còn phần
lớn là thải ra ngoài dưới dạng bong bóng khí, các bong bóng này nổi lên bề mặt, dính
lại với nhau và tạo thành bọt khí.
- Sự kết màng của các tế bào nấm men: xảy ra vào cuối thời kỳ lên men chính, khi
nấm men kết tụ kéo theo các chất lơ lửng trong bia làm bia trong hơn.
Yêu cầu:
- Hàm lượng chất hòa tan 2,5 – 30Bx
- Hàm lượng cồn 4,5 – 5,3 % v/v
- Độ chua không lớn hơn 1,5
9.1.1.7.
Lọc trong
Mục đích: Loại bỏ các phần không tan để bia đạt độ trong cần thiết theo yêu cầu, đồng
thời làm tăng tính ổn định và độ bền vể thành phần, trạng thái phân tán của các thành
phần về sinh học, cảm quan và thời gian bảo quản cho bia thành phẩm.
Tiến hành: Lắng và lọc để tách nấm men thu được dịch lên men (bia non)
Yêu cầu sản phẩm: Bia non trong, có mùi thơm đặc trưng, không có vị lạ, không bị
chua, Brix ≤ 4%, thể tích > 2,5 lít, độ cồn ≥ 5%.
10. Tính toán kết quả
Thủy phân lượng malt và nước theo tỷ 1:5: Malt 0,5kg : nước 2,5 lít
Lượng nước cho vào rửa bã 1 lít, chia làm 3 lần rửa.
Lượng dịch sau quá trình lọc, rửa bã là: 2 lít
Lượng dịch đường đem houblon hóa: 1,55 lít
Tính lượng hoa viên cần thiết để houblon hóa 1 lít dịch đường đạt độ đắng 30BU, biết
hàm lượng acid đắng là 10%, hiệu suất trích ly 30%
Ta có: 1BU = 1mg α- acid đắng/lít
Lượng hoa viên là: 1.30.10-3.100/30.100/10 = 1g
Lượng hoa viên cần sử dụng để houblon hóa 1,55 lít dịch đường:1,55g
Lượng dịch lọc thu được sau quá trình houblon hóa: 1,2g
Lượng men cấy vào: 5ml/lít dịch đường
Lượng men cần dùng cho quá trình lên men 1,2 lít dịch đường houblon hóa: 5 x 1,2 =
13
[Type here]
6ml.
11. Nhận xét và bàn luận sản phẩm
12. Đánh giá sản phẩm
Bia non trong, có mùi thơm đặc trưng, không có vị, không vị chua, Bx 4%, thể tích
1,5 lít, độ cồn 5%.
Hình 1. 9. Sản phẩm bia
13. Các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm
- Nồng độ chất tan của dịch đường houblon hóa có ảnh hưởng rất lớn đến sự phát
triển của nấm men và tốc độ lên men.
- Nhiệt độ của dịch men và môi trường xung quanh cũng ảnh hưởng khá mạnh đến
quá trình lên men.
- Chất lượng men, lượng men gieo cấy vào ban đầu ảnh hưởng đến chất lượng của
sản phẩm.
14
[Type here]
BÀI 2. SẢN XUẤT RƯỢU
15. Giới thiệu chung
15.1.1. Giới thiệu sản phẩm
Rượu là một trong những sản phẩm truyền thống của người Việt Nam. Ngày nay, nó
vẫn được sử dụng phổ biến trong cuộc sống của chúng ta, đặc biệt là những vùng nông
thôn. Thành phần chính của rượu là: rượu etylic (etanol: C 2H5OH), nước, và các cấu tử
khác tùy thuộc vào cách sản xuất, loại nguyên liệu, cách pha chế, tàng trữ,… chính
các cấu tử khác này tạo nên nét đặc trưng của mỗt loại rượu.
Rượu có thể được sản xuất theo quy mô công nghiệp hoặc theo quy mô gia đình,
nhưng chủ yếu đều dựa vào nguyên tắc:
- Tạo điều kiện cho các thành phần của gạo hút nước và trương nở.
- Tinh bột của gạo được chuyển sang dạng hồ hóa.
- Sử dụng hệ enzyme có trong men cơm rượu để chuyển hóa tinh bột hồ hóa thành
rượu và các sản phẩm phụ.
- Sử dụng nhiệt để chưng cất , tách rượu ra khỏi dịch đã lên men.
Các chỉ tiêu chất lượng của rượu
Tên chỉ tiêu
Yêu cầu
Màu sắc
Màu tím than của nếp than
Mùi vị
Đặc trưng của nguyên liệu sử dụng và đặc trưng của rượu lên men,
không có mùi vị lạ
Trạng thái
Dạng lỏng, không vẩn đục, không có cặn
Theo TCVN 7043:2013
Bảng 2. 1. Các chỉ tiêu cảm quan
Bảng 2. 2. Các chỉ tiêu hóa học
Tên chỉ tiêu
Mức
Hàm lượng Etanol ở 200C
25 ± 2
Hàm lượng Aldehyd
Tên chỉ tiêu
Hàm lượng Metanol
≤ 50
Hàm lượng đường
15
Mức
≤ 0.06
80 – 150
[Type here]
Theo Tiêu chuẩn Việt Nam về rượu TCVN 5042:2009
Bảng 2. 3. Chỉ tiêu vi sinh vật
Chỉ tiêu
Mức
Tổng số VSV hiếu khí, số khuẩn lạc/1ml, không nhỏ hơn 1000
E.coli
Không được có
Tổng số nấm men mốc, số khuẩn lạc/1ml, không nhỏ hơn 100
Yêu cầu chỉ tiêu chất lượng TCVN 7043:2013
Bảng 2. 4. Yêu cầu chỉ tiêu chất lượng
Tên chỉ tiêu
Mức
1. Hàm lượng etanol ở 20 oC, % thể tích, không nhỏ hơn
96,0
2. Hàm lượng metanol, mg/l etanol 100o, không lớn hơn
100
3. Hàm lượng rượu bậc cao, tính theo metyl-2 propanol-1, mg/l
etanol 100o, không lớn hơn
5
4. Hàm lượng eldehyd, tính theo axetaldehyd, mg/l etanol 100o,
không lớn hơn
5
5. Hàm lượng este, tính theo etyl axetat, mg/l etanol 100o, không
lớn hơn
13
6. Hàm lượng axit tổng số, tính theo axit axetic, mg/l etanol 100o,
không lớn hơn
15
7. Hàm lượng chất chiết khô, mg/l etanol 100o, không lớn hơn
15
8. Hàm lượng các bazơ dễ bay hơi có chứa nitơ, tính theo nitơ,
mg/l etanol 100o, không lớn hơn
1
9. Hàm lượng furfural
Không
phát hiện
16
[Type here]
15.1.2. Giới thiệu về nguyên liệu
Gạo nếp than
Nếp than hay còn gọi là nếp cẩm - là một loại gạo vô cùng đặc biệt, màu sắc của nó
không hẳn là màu đen tuyền mà giống như màu tím đen, đây là màu sắc rất hiếm gặp
trong thế giới thực phẩm. Màu tím thẫm này được tạo ra do sự dư thừa anthocyanin,
một chất chống oxy hóa mạnh. Còn màu tim tím hơi tối là do chất Anthocyanin. Chất
này cũng có trong quả việt quất. quả mọng, một số loại nho và trong một số loại rau
củ như súp lơ tím, bắp tím…
Nếp cẩm gây ấn tượng bởi nồng độ cao của chất anthocyanin có trong mỗi hạt nếp và
đó là lý do nó được nhiều người biết đến, đặc biệt ở Trung Quốc, nó được xem là thực
phẩm rất tốt cho cơ thể. Anthocyanin không độc hại và không gây đột biến gene nên
được sử dụng rộng rãi trong khẩu phần ăn của con người như là thành phần thực phẩm
chức năng. Anthocyanin cũng đóng một vai trò quan trọng trong việc phòng và hỗ trợ
điều trị các bệnh về mắt, bệnh ung thư, bệnh tim phổi, chống lão hóa và bệnh xơ cứng
động mạch.
Một nghiên cứu mới của các nhà nghiên cứu đến từ Nhật Bản, phân tích bộ gen của 21
giống lúa đen (tương tự với một số loại gạo trắng và đỏ để so sánh) để tìm hiều
nguyên nhân tại sao nếp cẩm lại có màu đen. Họ nhận thấy ở một số loại có các loại
gene được kích hoạt để sản xuất số lượng lớn anthocyanin. Theo lý thuyết này thì màu
đen có được là do tự nhiên và cụ thể là vì đột biến. Loại đột biến này đã được lưu lại
và là một nguồn đáng tin cậy để làm cơ sở lai tạo đột biến gene từ đó sản xuất đươc
nhiều nếp cẩm hơn.
Trong những loại nếp thường thấy thì nếp cẩm rất đặc biệt vì có chứa hàm lượng
protein cao hơn 6,8%, chất béo cao hơn 20% cùng 8 loại a-xít amin và các nguyên tố
vi lượng cần thiết cho cơ thể. Do đó, góp phần lớn trong việc bảo vệ và mang đến giá
trị sức khỏe cho cơ thể phụ nữ khi bị mất máu do kinh nguyệt hay sau sinh.
Trong men cơm rượu nếp cẩm có chứa chất lovastatine và ergosterol nên có khả năng
tái tạo mạch máu, phòng tránh tai biến tim mạch. Chúng cũng không gây ra các phản
ứng phụ như dị ứng, mẩn ngứa, buồn nôn nên rất tốt cho những người phẫu thuật tai
biến mạch máu não.
Nếp cẩm có chứa protein, chất béo, carbohydrate, vitamin B, vitamin E, canxi, phốt
pho, kali, magiê, sắt, kẽm… và một số các vi chất khác. Nhất là hàm lượng vitamin C,
chất diệp lục và anthocyanin, caroten thường không có trong các loại nếp khác.
17
[Type here]
18