Vệ sinh Thực phẩm ứng dụng Vi sinh vật trong sản xuất bia

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NƠNG LÂM TP. HỒ CHÍ MINH
KHOA CƠNG NGHỆ THỰC PHẨM
…………
BÀI TIỂU LUẬN VI SINH THỰC PHẨM

Đề Tài :ỨNG DỤNG VI SINH VẬT TRONG
SẢN XUẤT BIA
GVHD : Ths.Vũ Thị Lâm An
Nhóm: 3
Tên:
MSSV:
Nguyễn Thị Quản An
11156096
Đặng Thị Anh
11156018
Ngơ Thị Thùy Ân
11156022
Nguyễn Thị Mỹ Diễm
11156098


Mục lục
A. Mở đầu
B.Tổng quan
I.Khái quát
II.Nguyên liệu
III.Nấm men sử dụng trong sản xuất bia
IV.Quy trình cơng nghệ
V.Đánh giá chất lượng bia
VI.Sinh vật gây hại trong sản xuất bia
C.Tổng kết

A. MỞ ĐẦU
• Vấn đề tìm hiểu và phát hiện những enzyme, vi sinh vật có tác
dụng tốt nhằm đưa vào để chế biến những thực phẩm bổ dưỡng
cho con người và tạo nên sự đa dạng sản phẩm trên thị trường
đang là xu hướng của thế giới.
• Trong đó sản phẩm bia là một trong những loại đồ uống được
ứng dụng từ sự lên men bởi vi sinh vật.
• Bia được sản xuất từ các nguyên liệu chính là đại mạch ươm
mầm hoa houblon và nước với một quy trình cơng nghệ khá
đặc biệt, cho nên bia có các tính chất cảm quan rất hấp dẫn với
con người: hương thơm đặc trưng, vị đắng dịu, lớp bọt trắng
mịn, với hàm lượng CO2 khá cao (4-5g/l) giúp cơ thể giải khát
một cách triệt để khi ta uống.
• Vì vậy nó được sử dụng rộng rãi ở hầu hết các quốc gia trên thế
giới. với sản lượng ngày càng tăng


B. TỔNG QUAN
I. LỊCH SỬ
•Thời kỳ Ai Cập cổ đại
- 5000 TCN, người Sumerien và Assyrien đã sản xuất
đồ uống lên men từ các hạt ngũ cốc.
- 4000 TCN, bia Ai Cập = bia các nhà quí tộc
- 2000 TCN, dưới thời vua Hammourabi, người
Babilon đã viết thành sách các ngun tắc nấu bia.

Có từ 2500 TCN, tìm thấy trong ngôi mộ Ai Cập

• 1500 trước CN
- Đã tìm thấy dấu vết sảm xuất bia tại Đan Mạch
- Các nước châu Âu cũng biết đến sản phẩm bia từ đó
- Tạo hương bằng cây, cỏ thảo mộc có vị đắng và
hương thơm
• Thế kỷ thứ VIII
- Phát hiện hoa Houblon
- Bảo quản bia lâu hơn, tạo hương vị đặc biệt.
-Thay thế mọi cỏ thơm khác


• Thời kỳ Louis Pasteur
-Trong cách mạng Pháp: thời kỳ tàn của các phân xưởng bia
nhà thờ
- Thời Napoleon: các xưởng bia được khôi phục
-1880: bước ngoặc trong ngành sản xuất bia
+ Louis Pasteur phát hiện ra bản chất của quá trình sản
xuất bia
+ Lên men tự nhiên => tuyển chọn chủng giống (hương vị
ổn định, chất lượng tăng)
+ Bảo quản bia = đun nóng ở 70oC (Thanh trùng Pastuer)
• Thời đại hiện nay
-Từ đầu TK XX, SX bia đang phát triển mạnh => gặp cú sốc (do
chiến tranh)
-Từ 1946, NCKH phát triển nhanh, ngành CNSX bia phát triển


2. Sơ lược về bia

II. NGUN LIỆU
1. Nước
• Nước có thể coi là ngun liệu
sản xuất bia. Chiếm 77 – 90%
trọng lượng bia. Nước đóng vai
trị quang trọng, có ảnh hưởng
lớn đến chất lượng của bia và
đặc biệt là hương vị của bia
thành phẩm
• Các chỉ số quan trọng của nước
là: độ cứng, độ oxy hóa và vi
sinh vật. Nước dùng trong sản
xuất bia là nước mềm


2. Thóc malt:
• Thóc malt là ngun liệu chính để
nấu bia. Thóc malt là các loại ngũ
cốc nảy mầm có hoạt tính enzyme
amylaza và proteaza, có mùi thơm
của hạt sấy khơ.
• Đại mạch nói chung là giàu protein
• Để sản xuất bia, thóc đại mạch
được ngâm và cho nảy mầm trong
những điều kiện được kiểm soát
chặt chẽ về nhiệt độ, độ ẩm, nhờ
đó, chất lượng malt mới thực sự
được ổn định và đảm bảo

• Nhiệt độ cần bảo quản ≤ 300C.
• Thời hạn tối đa có thể bảo quản: 2
năm.
• Hiện nay có 2 loại malt: malt vàng
và malt đen
• Ngồi ra cịn có một số malt đặc
biệt để sản xuất những loại bia
đặc biệt: Malt caramen, Malt cà
phê, Malt cà phê.
• Màu bia phụ thuộc nhiều vào chế
độ sấy malt


3. Hoa houblon
Cây houblon có tên khoa học là
Humulus lupulus L. Đây là loại cây
leo phân tính, thuộc họ Gai dầu,
được trồng ở các nước vùng ơn đới.
Hoa của nó được dùng sản xuất bia,
tạo hương vị đặc biệt
• Thành phần hóa học: Chất đắng, Tinh dầu thơm,
Polyphenol
• Vai trị
- Tạo vị thơm dễ chịu, vị đắng chát đặc trung của bia
- Sử dụng như chất bảo quản cho bia (tính sát trùng,
tính ổn định cho các thành phần của bia; tăng khả
năng tạo và giữ bọt)

4. Nấm men
• Nấm men được dùng trong sản xuất bia thuộc
saccharomyces.
• Trong sản xuất bia, người ta sử dụng cả nấm lên men nổi
(Saccharomyces Cerevisiae) và nấm lên men chìm
(Saccharomyces carsbergensis, S. uvanium).
5. Các chất phụ gia
- Nhóm chất dùng để xử lý nước: muối sulfit hay sulphate
natri, hợp chất có chứa chlor, acid…
- Nhóm chất dùng để chống oxy hóa cho bia
- Các chế phẩm enzyme
- Nhóm chất dùng cho q trình thu hồi bia
- Nhóm chất trợ lọc làm trong dịch đường, bia, nước


4. Các nguyên liệu tinh bột
• Đây là những nguyên liệu phụ dùng trong sản xuất
bia nhằm cung cấp tinh bột cùng với thóc malt
chuyển thành đường maltoza trong quá trình đường
hóa.
• Các nguồn ngun liệu này là gạo, ngơ, mì, mạch
đen, cao lương, sắn và khoai tây


I. NẤM MEN SỬ DỤNG TRONG SẢN XUẤT BIA
1. Đặc điểm hình thái và cấu tạo
a) Khái qt
• Nấm men thuộc nhóm cơ thể đơn bào, chúng phân
bố rộng rãi trong thiên nhiên.
• Nấm men sinh sơi nhanh, tế bào lại chứa nhiều

vitamin, acid amin không thay thế, hàm lượng
protein chiếm tới 50% trọng lượng khơ của tế bào,
• Nấm men dùng trong sản xuất bia thường là các
chủng thuộc giống Saccharomyces
• có hai giống chính là men ale (Saccharomyces
cerevisiae) và men lager (Saccharomyces
carlsbergensis)


b) Cấu tạo


c) Thành phần hóa học
• Nấm men ép có chứa 70-75% nước, 25-30% cịn lại là
chất khơ
• Thành phần chất khô của tế bào nấm men bao gồm
protein và các chất có Nitơ khác chiếm 50%, chất béo
1,6%, hydrat cacbon 33,2%, mô tế bào 7,6%, tro
7,6%. Thành phần những chất này khơng ổn định, nó
có thể thay đổi trong q trình ni cấy cũng như
q trình lên men


2. Đặc điểm phân loại nấm men
a) Nấm men nổi
• Tế bào nấm men mẹ và con sau khi nảy chồi thường
dính lại với nhau tạo thành chuỗi các tế bào nấm
men hình dạng chủ yếu là hình cầu hoặc hình oval
với kích thước từ 7 – 10μm

Đặc điềm hình thái:
• Sacchromyces cerevisiae sinh trưởng và phát triển ở
nhiệt độ cao, lơ lửng trên bề mặt là chủ yếu, nhiệt độ
lên men từ 10 – 250C.
• Khi quá trình lên men kết thúc, tế bào kết chùm,
thành chuỗi tạo lớp dày nổi lên bề mặt cùng với bọt
bia làm cho khả năng tự trong của bia rất chậm, khả
năng lắng yếu nên phải lọc cẩn thận.


b) Nấm men chìm
• Lên men ở nhiệt độ thấp dùng trong sản xuất bia
lager.
• Hầu hết các tế bào sau khi nảy chồi thường đứng
riêng lẻ hoặc cặp đôi, hình dạng chủ yếu là hình cầu.
• Thành phần hố học của tế bào chứa khoảng 75%
nước, 15 – 45% protein của chất khô, 25 – 35%
cacbonhydrat, 4 – 7% chất béo, 8 – 9% chất vô cơ


Đặc điểm hình thái
• Tế bào Sacchromyces carlsbergensis hình ovan, có
kích thước 6-12 μm , sinh sản bằng cách nảy chồi.
• Rất khó tạo thành bào tử( nấm men nổi dễ sinh bào
tử hơn).
• Sinh trưởng và phát triển ở nhiệt độ thấp, nhiệt độ
lên men từ 6-8oC, nấm men chết ở nhiệt độ 50-600C.
• Phân bố ở tầng sâu trong thiết bị.
• Dễ kết lắng và dễ tách lớp.

c) Sự khác nhau giữa nấm men nổi và nấm men chìm
Đặc tính

Nấm men nổi S. Cerevisiae
Loại bia : Ale

Nấm men chìm S.carlsbergensis
Loại bia: Lange

Nhiệt độ lên
men

14 - 250C

6-80C

Chủ yếu lên men đường
Lên men tốt glucose, maltose,
đơn (glucose, fructose),
galactose, fructose, saccharose,
đường đơi (saccharose,
mannose và cả raffinose
maltose), khó lên men
đường tam (raffinose).
Khả năng lên Lên men mạnh trên bề mặt Lên men mạnh trong lịng mơi
men
mơi trường.
trường

Khả năng tạo Kết bơng trên bề mặt, bia
Kết chùm lắng xuống đáy, bia
bông, kết lắng
khó trong tự nhiên
trong tự nhiên
Cơ chất


3.Vai trị của nấm men
• Nấm men đóng vai trị hết sức quan trọng trong cơng
nghiệp sản xuất bia.
• Nhờ đặc tính sinh dưỡng của nấm men là q trình
chuyển hóa dịch đường thành rượu (C2H5OH) và sinh
ra khí CO2 là thành phần chính của bia, tạo ra các
mùi vị đặc trưng cho sản phẩm, tùy vào loại nấm
men mà tạo ra các mùi vị khác nhau


4. Giữ giống bia
• Q trình giữ giống phải giữ được những tích chất
ban đầu của chúng.
• Giữ được trạng thái tiềm sinh này có thể áp dụng các
phương pháp bảo quản ở nhiệt độ thấp 2 – 40C
( không q 80C), đơng khơ, ở dạng bào tử hoặc kỵ
khí.
• Bảo quản giống cần thiết ở 5-80C trong bảo hòa CO2
có thể giữ được những tính chất ban đầu, nâng cao
được khả năng lên men và cải thiện được mùi vị của
bia

5. Ni cấy giống men bia
• Ni cấy giống men bia trong sản xuất cũng theo
nguyên tắc tăng dần thể tích và số lượng tế bào để
đảm bảo khả năng lên men
• Sử dụng lại men sau khi lên men chính: cặn men ở
các thùng lên men chính sau khi đã chuyển dịch vào
lên men phụ chia làm 3 lớp : lớp dưới cùng là những
tế bào già, lớp giữa là những tế bào trẻ hơn, và lớp
trên cùng là những tế bào có kích thước nhỏ. Chỉ nên
dùng lại lớp men giữa sau khi được xử lý vì có khả
năng lên men mạnh.


II. QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ SẢN XUẤT BIA
1. Quy trình sản xuất bia