Diese Präsentation wurde erfolgreich gemeldet.
Wir verwenden Ihre LinkedIn Profilangaben und Informationen zu Ihren Aktivitäten, um Anzeigen zu personalisieren und Ihnen relevantere Inhalte anzuzeigen. Sie können Ihre Anzeigeneinstellungen jederzeit ändern.

Bia

378 Aufrufe

Veröffentlicht am

  • Als Erste(r) kommentieren

Bia

  1. 1. KHOA NÔNG NGHI P & SHƯD B MÔN CÔNG NGH TH C PH M  NG NHƯ QUYÊN MSSV: 2030360 CÔNG TY C PH N BIA SÀI GÒN – MI N TÂY (WSB) LU N VĂN T T NGHI P K SƯ Chuyên ngành: CÔNG NGH TH C PH M Mã ngành: 08 CBHD: BÙI TH QUỲNH HOA LÊ THÀNH PHÚC C N THƠ, 2008
  2. 2. Lu n văn t t nghi p khóa 29 – 2008 Trư ng i h c C n Thơ L I C M ƠN Tôi xin chân thành c m ơn B Môn Công ngh th c ph m và quí th y cô ã t n tình hư ng d n, truy n t ki n th c cho tôi trong 5 năm h c t i trư ng. Xin chân thành c m ơn cô Bùi Th Quỳnh Hoa ã quan tâm giúp nhi u tôi có th hoàn thành bài lu n văn này. em r t Xin chân c m ơn Công ty c ph n bia Sài Gòn – Mi n Tây t o i u ki n tôi ư c vào công ty th c t p. C m ơn anh Lê Thành Phúc và anh em trong công ty ã giúp tôi r t nhi u Chân thành c m ơn. Chuyên ngành Công ngh th c ph m – Khoa Nông nghi p và Sinh h c ng d ng i
  3. 3. Lu n văn t t nghi p khóa 29 – 2008 Trư ng i h c C n Thơ M CL C L I C M ƠN .......................................................................................................... i M C L C ..............................................................................................................ii DANH SÁCH HÌNH VÀ B NG ........................................................................... v PH N I GI I THI U CÔNG TY ......................................................................... 1 1.1 L ch s hình thành ..................................................................................... 1 1.2 Quy mô doanh nghi p ............................................................................... 2 1.3 Sơ công ty............................................................................................. 3 1.4 H th ng qu n lí ch t lư ng ...................................................................... 3 1.4.1 Yêu c u chung ........................................................................................... 3 1.4.2 Các quy t c trong QMS ............................................................................. 3 1.4.3 M c tiêu ch t lư ng năm 2008 .................................................................. 4 PH N II N I DUNG ............................................................................................ 5 CHƯƠNG I SƠ LƯ C V BIA ...................................................................... 5 1.1 L ch s v bia ............................................................................................ 5 1.2 Qui trình s n xu t bia ................................................................................ 5 CHƯƠNG II NGUYÊN LI U DÙNG TRONG S N XU T BIA ............... 7 2.1 Malt i m ch ............................................................................................ 7 2.1.1 i m ch .................................................................................................... 7 2.1.2 Malt i m ch .......................................................................................... 10 2.2 Houblon (Humulus lupulus) .................................................................... 14 2.2.1 Ch t ng ................................................................................................. 15 2.2.2 Tinh d u thơm:......................................................................................... 17 2.3 Nư c ........................................................................................................ 18 2.3.1 Thành ph n hóa h c c a nư c ................................................................. 18 2.3.2 c ng và pH trong nư c ...................................................................... 18 2.3.3 nh hư ng c a m t s ion trong nư c n ch t lư ng bia ..................... 19 2.3.4 Phương pháp x lí nư c : ........................................................................ 21 2.3.5 Tiêu chu n ánh giá nư c n u bia: .......................................................... 21 2.4 N m men ................................................................................................. 23 2.4.1 Ch ng n m men ....................................................................................... 23 2.4.2 Ngu n n m men tinh khi t ...................................................................... 23 2.4.3 B o qu n n m men tinh khi t .................................................................. 23 2.4.4 Nhân gi ng n m men thu n khi t ............................................................ 24 2.5 Th li u .................................................................................................... 25 2.6 Ph gia ..................................................................................................... 25 CHƯƠNG III S N XU T D CH Ư NG LÊN MEN .............................. 27 3.1 Ti p nh n nguyên li u và t n tr ............................................................ 27 3.2 Nghi n nguyên li u ................................................................................. 27 3.2.1 M c ích .................................................................................................. 27 Chuyên ngành Công ngh th c ph m – Khoa Nông nghi p và Sinh h c ng d ng ii
  4. 4. Lu n văn t t nghi p khóa 29 – 2008 Trư ng i h c C n Thơ 3.2.2 M c nghi n nguyên li u ..................................................................... 27 3.3 ư ng hóa nguyên li u ........................................................................... 29 3.3.1 M c ích c a quá trình ư ng hóa .......................................................... 29 3.3.2 H enzyme amylase trong quá trình th y phân ....................................... 29 3.3.3 S th y phân tinh b t ............................................................................... 31 3.3.4 S th y phân protein ................................................................................ 32 3.3.5 Các quá trình khác ................................................................................... 33 3.3.6 Các quá trình enzyme khác ...................................................................... 34 3.3.7 Phương pháp n u có th li u: .................................................................. 34 3.3.8 nh hư ng c a nhi t và pH n quá trình n u ................................... 36 3.3.8 Ki m tra s th y phân c a tinh b t.......................................................... 39 3.3.9 Thành ph n c a d ch ư ng sau ư ng hóa ............................................ 39 3.4 L c d ch ư ng và r a b ........................................................................ 39 3.4.1 Phương pháp l c ...................................................................................... 40 3.4.2 Bã hèm ..................................................................................................... 40 CHƯƠNG 4 UN SÔI D CH Ư NG V I HOUBLON ............................ 41 4.1 S n nh thành ph n d ch ư ng ......................................................... 41 4.1.1 V m t sinh h c ....................................................................................... 41 4.1.2 V m t sinh hóa ....................................................................................... 41 4.1.3 n nh keo.............................................................................................. 41 4.2 S gia tăng cư ng màu ....................................................................... 42 4.3 nh hư ng c a DMS (dimethylsulfite) .................................................. 42 4.4 nh hư ng c a Zn trong d ch ư ng ...................................................... 42 4.5 Quá trình hòa tan các thành ph n c a hoa houblon ................................ 43 4.5.1 Hòa tan các ch t ng .............................................................................. 43 4.5.2 Th i gian và cư ng un sôi ................................................................ 45 4.5.3 nh hư ng c a pH ................................................................................... 45 4.5.4 S k t t a isohumulon ............................................................................. 45 4.5.5 Hòa tan polyphenol .................................................................................. 45 4.6 Hư ng d n un sôi d ch ư ng ............................................................... 46 CHƯƠNG 5 L NG C N VÀ LÀM L NH D CH Ư NG ....................... 48 5.1 L ng c n .................................................................................................. 48 5.2 Làm l nh d ch ư ng .............................................................................. 49 5.3 Ki m tra ch t lư ng d ch ư ng: ............................................................ 50 CHƯƠNG 6 LÊN MEN ................................................................................ 54 6.1 Lên men chính ......................................................................................... 54 6.2 Lên men ph ............................................................................................ 55 6.2.1 Các giai o n c a quá trình lên men ph ................................................. 55 6.2.2 Quá trình lo i b các s n ph m ph ........................................................ 55 6.2.3 Ch tiêu bia sau lên men ph ................................................................... 58 Chuyên ngành Công ngh th c ph m – Khoa Nông nghi p và Sinh h c ng d ng iii
  5. 5. Lu n văn t t nghi p khóa 29 – 2008 Trư ng i h c C n Thơ 6.3 Các y u t nh hư ng trong quá trình lên men ....................................... 59 6.3.1 Thành ph n c a d ch ư ng..................................................................... 59 6.3.2 Nhi t lên men...................................................................................... 59 6.3.3 N m men .................................................................................................. 59 6.4 Các ph n ng và bi n i khác ............................................................... 59 6.4.1 S thay i trong thành ph n h p ch t ch a nitrogen ............................. 59 6.4.2 S làm gi m pH ....................................................................................... 60 6.4.3 Nh ng thay i trong tính ch t oxy hóa c a bia...................................... 61 6.4.4 màu c a bia ........................................................................................ 61 6.4.5 K t t a các ch t gây ng và polyphenol ................................................ 61 6.4.6 Hàm lư ng CO2 trong bia ........................................................................ 62 6.4.7 Vi c l ng trong và làm n nh keo c a bia ............................................ 62 CHƯƠNG 7 L C BIA ................................................................................... 63 7.1 L c trong ................................................................................................. 63 7.2 L c h p ph ............................................................................................. 63 7.3 L c an toàn .............................................................................................. 63 7.4 Pha bia ..................................................................................................... 63 7.5 Tank ch a bia trong BBT ........................................................................ 64 CHƯƠNG 8 BIA THÀNH PH M ................................................................ 65 8.1 R a chai................................................................................................... 65 8.2 Chi t chai................................................................................................. 66 8.3 Thanh trùng ............................................................................................. 66 8.4 Dán nhãn ................................................................................................. 66 8.5 Ch tiêu ch t lư ng bia chai: ................................................................... 67 CHƯƠNG 9 THI T B CHÍNH .................................................................... 68 9.1 Thi t b khu n u....................................................................................... 68 9.1.1 H th ng nghi n....................................................................................... 68 9.1.2 N i g o..................................................................................................... 69 9.1.3 N i malt ................................................................................................... 70 9.1.4 Máy l c hèm ............................................................................................ 71 9.1.5 N i un sôi ............................................................................................... 72 9.1.6 H th ng l ng và làm l nh nư c nha ....................................................... 73 9.2 Thi t b khu lên men................................................................................ 75 9.2.1 Tank lên men ........................................................................................... 75 9.2.2 Máy l c KG ............................................................................................. 77 9.2.3 Máy l c FOM .......................................................................................... 77 9.2.4 Máy l c securox....................................................................................... 78 PH N III K T LU N ................................................................................... 79 TÀI LI U THAM KH O .................................................................................... 80 Chuyên ngành Công ngh th c ph m – Khoa Nông nghi p và Sinh h c ng d ng iv
  6. 6. Lu n văn t t nghi p khóa 29 – 2008 Trư ng i h c C n Thơ DANH SÁCH HÌNH VÀ B NG Danh sách b ng B ng 1 Thành ph n hóa h c c a B ng 2 Nhi t i m ch .............................................................7 và pH t i thích c a enzyme .........................................................9 B ng 3 Thành ph n hóa h c c a houblon .............................................................15 B ng 4 Thành ph n hóa h c c a nư c ..................................................................18 B ng 5 Phân lo i c ng nư c ............................................................................19 B ng 6 Các ch tiêu nư c n u bia .........................................................................21 B ng 7 Các thành ph n chính c a g o ..................................................................25 B ng 8 M c nghi n malt .................................................................................28 B ng 9 Nguyên li u m n u..................................................................................34 B ng 10 Thông s v n hành m n u .....................................................................35 B ng 11 Q10 các vùng nhi t c a ph n ng enzyme ......................................37 B ng 12 nh hư ng c a nhi t ư ng hóa .......................................................38 B ng 13 S ph thu c pH môi trư ng v i th i gian và hi u su t ư ng hóa ......39 B ng 14 Cơ c u nguyên li u n i un sôi ..............................................................46 B ng 15 Tiêu chu n ch t lư ng nư c nha l nh ....................................................50 B ng 16 Tiêu chu n ch t lư ng bia sau lên men ph ..........................................58 B ng 17 Ch tiêu ch t lư ng bia ...........................................................................64 B ng 18 Ch tiêu ch t lư ng bia chai ...................................................................67 Danh sách hình Hình 1 i m ch .....................................................................................................7 Hình 2 C u t o h t Hình 3 Malt i m ch...................................................................................7 i m ch ...........................................................................................10 Hình 4 Hoa houblon ..............................................................................................15 Hình 5 Ch ph m houblon ....................................................................................18 Hinh 6 H th ng x lí nư c ..................................................................................21 Hình 7 N m men ...................................................................................................23 Hình 8 D ch ư ng ...............................................................................................42 Hình 9 th t ng quát quá trình lên men ...........................................................59 Chuyên ngành Công ngh th c ph m – Khoa Nông nghi p và Sinh h c ng d ng v
  7. 7. Lu n văn t t nghi p khóa 29 – 2008 Hình 10 Sơ Trư ng i h c C n Thơ máy r a chai .................................................................................66 Hình 11 Máy chi t ................................................................................................67 Hình 12 Máy dán nhãn..........................................................................................67 Hình 13 H th ng nghi n malt..............................................................................69 Hình 14 Máy nghi n g o ......................................................................................69 Hình 15 N i malt ..................................................................................................71 Hình 16 Máy l c ...................................................................................................72 Hình 17 Màng cao su ............................................................................................72 Hình 18 N i un sôi ..............................................................................................74 Hình 19 Thi t b làm l nh .....................................................................................74 Hình 20 Tank lên men ..........................................................................................76 Hình 21 L c KG ...................................................................................................78 Hình 22 L c FOM.................................................................................................79 Hình 23 L c securox .............................................................................................79 Chuyên ngành Công ngh th c ph m – Khoa Nông nghi p và Sinh h c ng d ng vi
  8. 8. Lu n văn t t nghi p khóa 29 – 2008 Trư ng i h c C n Thơ PH N I GI I THI U CÔNG TY 1.1 L ch s hình thành - SACABECO là Công ty Liên doanh Bia Sài Gòn t i C n Thơ, ư c thành l p t h p ng liên doanh ký ngày 20/11/1996 gi a Công ty Bia Sài Gòn và Công ty Rư u Bia – NGK H u Giang. - n ngày 30/08/2000, Công ty Liên doanh Bia Sài Gòn t i C n Thơ ư c bàn giao l i cho Công ty Bia Sài Gòn Th ng Nh t, qu n lý theo úng ch trương c a B Công Nghi p (công văn s : 3005/CV-KH T ngày 03/08/2000) và UBND t nh C n Thơ (công văn s 2615/UB ngày 09/08/2001). - Sau ngày ti p nh n bàn giao, Công ty Bia Sài Gòn kh n trương ti n hành nhà xư ng s n xu t, ưa thi t b ã ư c nh p kh u t trư c và l p t trên di n tích 2ha. Sau ó, ch t ch H i ng qu n tr T ng Công ty Rư u bia – NGK Vi t Nam ã ký quy t nh s 39/Q – H QT ngày 31/08/2001 v vi c thành l p nhà máy Bia C n Thơ tr c thu c Công ty Bia Sài Gòn. - Vào ngày 04/12/2001, nhà máy n u th m bia u tiên. - Ngày 01/01/2002, nhà máy Bia C n Thơ i vào s n xu t chính th c theo k ho ch do công ty Bia Sài Gòn giao. - Ngày 06/05/2003, B trư ng B Công nghi p ban hành quy t nh s : 74/2003/Q – BCN v vi c thành l p T ng Công ty Bia rư u – NGK Sài Gòn và T ng Công ty Bia rư u – NGK Sài Gòn ban hành quy t nh s 138/TCT/HC, ngày 21/07/2003 i tên Nhà máy Bia C n Thơ thành Nhà máy Bia Sài Gòn – C n Thơ tr c thu c T ng Công ty Bia rư u – NGK Sài Gòn. - Ngày 12/05/2004, B trư ng B Công nghi p ban hành quy t nh s 1035/Q /TCB, v vi c c ph n hóa Nhà máy Bia Sài Gòn C n Thơ, trong ó nhà nư c n m gi hơn 50% c ph n. - Th c hi n Ngh quy t ngày 27/05/2006 c a HC h p nh t Cty c ph n Bia Sài Gòn - C n Thơ & Cty c ph n Bia Sài Gòn Sóc Trăng thành Cty c ph n Bia Sài Gòn - Mi n Tây. - Tên Cty: Cty C ph n Bia Sài Gòn - Mi n Tây Tên ti ng Anh: Saigon Beer Western joint Stock Company Tên vi t t t: WSB a ch tr s chính: KCN Trà Nóc, P.Trà Nóc, Q.Bình Thu , Tp.C n Thơ T: 071.84 3333; fax: 843.222 Email: wsb@vnn.vn Chuyên ngành Công ngh th c ph m – Khoa Nông nghi p và Sinh h c ng d ng 1
  9. 9. Lu n văn t t nghi p khóa 29 – 2008 Trư ng i h c C n Thơ Các nhà máy s n xu t tr c thu c Cty: Nhà máy Bia Sài Gòn – Sóc Trăng C: 16 Qu c l 1, P.2, Th xã Sóc Trăng, t nh Sóc Trăng T: 079.826.494; fax: 824.070 Nhà máy Bia Sài Gòn - C n Thơ C: KCN Trà Nóc, P.Trà Nóc, Q.Bình Thu , Tp.C n Thơ T: 071.84 3333; fax: 843.222 + V n i u l : 145.000.000.000 ng # 14.500.000 cp Ngành ngh kinh doanh: SX, kinh doanh các s n ph n bia, c n, nư c gi i khát. Kinh doanh ch bi n nông s n làm nguyên li u s n xu t bia, c n, nư c gi i khát và xu t kh u. H i ng Qu n tr : Bà Ph m Th H ng H nh: Ch t ch Ông Nguy n Văn Nhơn: Thành viên- Giám c Cty Ông Tr n Công Tư c: Thành viên Ông Văn V : Thành viên Ông Nguy n Văn i: Thành viên Ban Ki m soát: Ông Bà ng Vi t Trung: Trư ng ban Th L Thanh: Thành viên Ông Nguy n Ng c Huy n: Thành viên Ngư i i di n theo pháp lu t: Bà Ph m Th H ng H nh: Ch t ch H QT Th i i m b t u ho t ng: 01/07/2006. 1.2 Quy mô doanh nghi p - S n ph m c a doanh nghi p là bia Sài Gòn xanh 450 ml - Công su t thi t k giai o n 1: 10 tri u lít bia/năm - Công su t thi t k giai o n 2: 15 tri u lít bia/năm ã ư c hoàn thành ưa vào ho t ng cu i tháng 12/2003 - Công su t thi t k t i th i i m c ph n là 20 tri u lít/năm - Công su t hi n t i là 25 tri u lít/năm Chuyên ngành Công ngh th c ph m – Khoa Nông nghi p và Sinh h c ng d ng 2
  10. 10. Lu n văn t t nghi p khóa 29 – 2008 1.3 Sơ Trư ng i h c C n Thơ công ty 7 x lí nư c c p 18 lò hơi 29 khu lên men 2 nhà v sinh 8,10 b o v 19 xư ng b o trì 30 khu tr men 3 nhà ăn 14 nhà n u 20 máy phát i n 31 phòng CIP 4 tr m bi n áp 15 silo malt, g o 21 CO2 thu h i 32 phòng BBT 5 x lí nư c th i 16 khu xay xát 22 máy l nh 34 khu chai r ng 24-26 kho v t tư 35 khu chi t bia 1 nhà xe 6 kho thành ph m 17 kho malt, g o 1.4 H th ng qu n lí ch t lư ng Ch t lư ng: m c 9001:2000) c a m t t p h p các c tính v n có áp ng yêu c u (ISO 1.4.1 Yêu c u chung QMS c a WSB ư c xây d ng và th c hi n, duy trì và liên t c c i ti n tính hi u l c c a h th ng theo yêu c u c a tiêu chu n ISO 9001:2000 1.4.2 Các quy t c trong QMS QMS t i WSB ư c xây d ng, th c hi n, duy trì d a trên các quy t c ã ư c áp d ng c a QMS SABECO. - S n xu t các s n ph m v i ch t lư ng theo tiêu chu n c a khách hàng. Chuyên ngành Công ngh th c ph m – Khoa Nông nghi p và Sinh h c ng d ng 3
  11. 11. Lu n văn t t nghi p khóa 29 – 2008 Trư ng - Ch p hành lu t pháp hi n hành c a nhà nư c, các ch nghành có liên quan khác. i h c C n Thơ nh c a t ch c chuyên - nh kì xem xét và c i ti n QMS, nh m nâng cao tính hi u l c và hi u qu c a QMS gia tăng s th a mãn các yêu c u ngày càng cao c a khách hàng. 1.4.3 M c tiêu ch t lư ng năm 2008 - S n lư ng và tiêu th bia chai Sài Gòn tri u lít) t 53 tri u lít ( bia Sài Gòn xanh 30 - m b o 100% s n ph m bia chai s n xu t t ng công ty. - m b o th c hi n t ch t lư ng theo qui nh c a nh m c tiêu hao v t li u do công ty ban hành. - Các b ph n trong toàn công ty có s i m ánh giá 3S u > 55 i m trong chương trình 5S ( s n sàng, sàng l c, s ch s , săn sóc, s p x p). - 100% các thi t b tham gia s n xu t có lí l ch ư c bão dư ng, b o trì, th c hi n hi u chu n úng th i h n. - Không x y ra tai n n lao ng n ng, lao ng nh không quá 2 v . Chuyên ngành Công ngh th c ph m – Khoa Nông nghi p và Sinh h c ng d ng 4
  12. 12. Lu n văn t t nghi p khóa 29 – 2008 CHƯƠNG I Trư ng i h c C n Thơ PH N II N I DUNG SƠ LƯ C V BIA 1.1 L ch s v bia Bia ư c nh nghĩa theo J.De.Clerck là m t th c u ng qua s lên men c a d ch ư ng có ư c t ngũ c c n y m m, thêm vào y là hương v c a hoa houblon. Bia khác v i rư u ch nó có hàm lư ng c n r t th p nhưng có hàm lư ng các ch t không lên men khá cao. Bia ư c phân bi t v i các th c u ng gi i khát khác ch b t bia ư c gi lâu hơn và CO2 là c a b n thân quá trình lên men t o thành. So v i rư u và các nư c gi i khát khác thì bia có giá tr dinh dư ng cao hơn do có ch a vitamin B1, B2, B5, B6, PP..., m t s ch t khoáng và nguyên t vi lư ng. Ngoài ra, bia còn kích thích tiêu hóa và ch a CO2, houblon... Có th do các nguyên nhân trên mà bia ã ư c s n xu t t r t lâu và ngày càng phát tri n v c công ngh l n v ch t lư ng. Bia ư c con ngư i t o ra t th k V trư c công nguyên và ư c ghi chép l i trong các thư t ch c c a Ai C p và Lư ng Hà. T ó bia ã tr nên thi t y u i v i t t c các n n văn minh tr ng ngũ c c Vi t Nam phía tây c xưa. Tuy bia ư c s n xu t t r t s m nhưng s b sung houblon t ov ng, mùi hương và kéo dài th i gian b o qu n là m t phát ki n tương i m i. Houblon ư c tìm ra vào năm 1079 c và ư c s d ng trong bia Anh vào u năm 1500. Bia ã có t xa xưa nhưng ch s n xu t th công và làm theo thói quen kinh nghi m ch không ai hi u v tính ch t hay cơ ch c a s lên men. n gi a th k XIX vào năm 1857, Louis Pasteur b t u nghiên c u v vi sinh. Ông ã khám phá lý thuy t c a s lên men, hoàn thi n k thu t thanh trùng và k thu t c y gi ng n m men. Sau ó, Hansen ti p t c tìm ra phương pháp phân l p các t bào n m men, qua ó tuy n ch n và nhân gi ng ưa vào s n xu t bia. Nh vào nh ng phát ki n trên mà các nhà s n xu t b t u ch t o thi t b và u tư chi u sâu. Công ngh s n xu t bia t ó d n d n phát tri n cho n ngày nay v i s n lư ng ngày càng tăng. 1.2 Qui trình s n xu t bia Chuyên ngành Công ngh th c ph m – Khoa Nông nghi p và Sinh h c ng d ng 5
  13. 13. Lu n văn t t nghi p khóa 29 – 2008 Trư ng Chuyên ngành Công ngh th c ph m – Khoa Nông nghi p và Sinh h c ng d ng 6 i h c C n Thơ
  14. 14. Lu n văn t t nghi p khóa 29 – 2008 CHƯƠNG II 2.1 Malt 2.1.1 a. Trư ng i h c C n Thơ NGUYÊN LI U DÙNG TRONG S N XU T BIA i m ch i m ch Phân lo i i m ch là lo i th c v t m t năm. Chúng ư c chia thành hai nhóm chính: i m ch mùa ông (2 hàng h t, gieo vào mùa ông, thu ho ch mùa hè), i m ch mùa xuân ( a hàng, gieo mùa xuân, thu ho ch mùa ông). Hình 1 i m ch - i m ch mùa ông: lo i này có 2 hàng h t, là lo i t t nh t dùng trong s n xu t bia vì h t to, hàm lư ng protein th p. Do ó s thu ư c nhi u ch t chi t, v tương i m ng s h n ch nh ng ch t không c n thi t có h i mùi v bia hòa tan vào trong quá trình n u. - i m ch mùa xuân: lo i này có t 4 - 6 hàng h t, h t nh , v tr u dày nên thư ng dùng làm th c ăn gia súc. Tuy nhiên cũng có m t s lo i i m ch 4 hàng dùng trong s n xu t bia. b. Thành ph n hóa h c H t i m ch có c u t o g m: v , n i nhũ và phôi. Thành ph n hóa h c c a h t i m ch r t ph c t p, nó ph thu c vào gi ng, k thu t canh tác, t ai, khí h u và i u ki n b o qu n. Các ch s v thành ph n hóa h c là nhân t quy t nh ch t lư ng và cũng là ch tiêu xem xét lo i i m ch có tiêu chu n s n xu t malt và bia hay không. B ng 1: Thành ph n hóa h c c a malt Thành ph n Carbohydrate chung Protein (các h p ch t ch a nitơ) Các ch t vô cơ Ch t béo Thành ph n khác i m ch % ch t khô 70 – 85 10,5 – 11,5 2–4 1,5 – 2 1–2 Ngu n: Tài li u qu n lí ch t lư ng công ty bia Sài Gòn m bình quân thay i t 14 - 14,5%, m có th thay i t 12% trong i u ki n thu ho ch khô ráo n Hình 2 C u t o h t i m ch 20% trong i u ki n m ư t. N u m cao s kích thích quá trình hô h p làm hao h t ch t khô. M t khác m cao t o i u ki n thu n l i cho vi sinh v t phát tri n, gây hư h ng h t. m cao còn làm tăng chi phí v n chuy n và gi m hi u su t thu h i ch t chi t. Vì v y n u m quá cao thì ta c n s y t mc n thi t <15%. Chuyên ngành Công ngh th c ph m – Khoa Nông nghi p và Sinh h c ng d ng 7
  15. 15. Lu n văn t t nghi p khóa 29 – 2008 Trư ng i h c C n Thơ Tinh b t: là c u t chi m ch y u v m t s lư ng cũng như v ý nghĩa i v i công ngh s n xu t malt và bia, chi m 55 - 65%, có công th c (C6H10O5)n. Trong môi trư ng giàu H2O th y phân thành ư ng glucose dư i tác d ng c a acid, t o thành ch y u dextrin, maltose, glucose dư i tác d ng c a h enzyme amylase. ây chính là ngu n cung c p ch t hòa tan ch y u cho d ch ư ng, là ngu n th c ăn cho n m men. Tinh b t t p trung ch y u n i nhũ và ch m t ph n ít phôi. ư ng kính h t tinh b t kho ng 20 - 30 µm i v i h t to, 2 - 10 µm i v i h t nh . T tr ng h t tinh b t kho ng 1,5 - 1,6, không tan trong nư c l nh và dung môi h u cơ trung tính. i m h hóa c a tinh b t i m ch là 80oC, là nhi t mà t i ây tinh b t có h s trương n và nh t c c i. Nhi t này r t quan tr ng vì tinh b t ã h hóa t t s ư ng hóa nhanh và tri t hơn. Các carbohydrate khác: - Cellulose: chi m kho ng 2% ch t khô, n m ch y u trong v tr u c a h t. - Hemicellulose: là thành ph n t o nên thành t bào, dư i tác d ng c a enzyme sitrase t o thành pentose và hexose hòa tan trong d ch ư ng, là ngu n dinh dư ng cho n m men. - Pectin: có trong màng ngăn trung gian c a i m ch. Khi b phân h y s cho ra s n ph m là các ư ng ơn galactose và xilose. Pectin khi t n t i trong d ch ư ng s t o thành d ch keo có nh t cao làm khó khăn trong quá trình l c. Tuy nhiên nó s giúp bia có v m à, t o và gi b t t t hơn. Các h p ch t ch a nitơ: ây là ch s quan tr ng th hai sau tinh b t, dùng ánh giá i m ch có ch t lư ng s n xu t bia hay không. Dư i tác d ng c a h enzyme protease s t o ra các nhóm khác nhau và gi nh ng vai trò h t s c quan tr ng. - Nhóm ơn gi n: acid amin t do ch chi m 0,1% ch t khô nhưng có vai trò to l n, là ngu n cung c p nitơ cho n m men, t o melanoid t o màu trong bia, t o b t. Tuy nhiên, n u acid amin t do t n t i quá nhi u n m men không s d ng h t, lư ng còn l i s là ngu n dinh dư ng cho các vi sinh v t khác làm h ng bia trong quá trình b o qu n. - Nhóm có phân t lư ng trung bình có tác d ng t o và gi b t cho bia - Nhóm có phân t lư ng cao là nguyên nhân gây c bia. Chuyên ngành Công ngh th c ph m – Khoa Nông nghi p và Sinh h c ng d ng 8
  16. 16. Lu n văn t t nghi p khóa 29 – 2008 Trư ng i h c C n Thơ Các ch t vô cơ: - Polyphenol và ch t ng: t p trung ch y u l p v . Polyphenol có tác d ng làm tăng b n keo cho bia do d dàng k t h p v i các protein cao phân t t o thành ph c ch t k t l ng. Tuy nhiên, a s polyphenol trong i m ch thu c nhóm flavonoid, nó cùng v i ch t chát, ch t ng trong i m ch t o v ng chát khó ch u trong bia. - Ritin: t p trung ch y u v , chi m 0,9% ch t khô c a v , là mu i ng th i c a Ca và Mg v i acid C6H6O6(H2PO3)6 khi b th y phân s t o C6H6(OH)6 và acid phosphoric là ngu n cung c p phospho cho n m men, t o h m phosphate làm tăng chua tác d ng c a d ch cháo trong giai o n ư ng hóa, tăng h s th y phân. - Vitamin: ch a vitamin B1, B2, B6, C, PP2, ti n vitamin A, E, acid pantoteic, biotin, acid pholievic và nhi u d n xu t vitamin E. - Ch t khoáng: SiO2, K2O, MgO, CaO, Na2O, SO32-, Fe2O3, Cl. Trong các ch t khoáng thì phospho gi vai trò quan tr ng nh t do t o h m phosphate trong d ch ư ng. - Ch t béo: t p trung nhi u phôi và l p oleron, có mùi thơm nh d ch u. Ch t béo t n t i trong bia làm gi m b n keo c a s n ph m. Các ch t khác: - Enzyme: B ng 2: Nhi t Enzyme α-amylase β-amylase γ - amylase exopeptidase proteinase phosphatase lipase và pH t i thích c a m t s enzyme (oC) Nhi t 72 - 76 65 - 70 50 40 - 45 60 45 - 50 35 pH 5,7 - 5,8 5,1 - 5,9 3,5 - 5,5 7,8 4,6 4,6 5 Ngu n: Bài gi ng rư u bia và nư c gi i khát, Bùi Th Quỳnh Hoa - Các ch t ư ng: chi m kho ng 1,8% ch t khô. Chuyên ngành Công ngh th c ph m – Khoa Nông nghi p và Sinh h c ng d ng 9
  17. 17. Lu n văn t t nghi p khóa 29 – 2008 c. ánh giá ch t lư ng Trư ng i h c C n Thơ i m ch Yêu c u v c m quan sinh lý: - i m ch có ch t lư ng cao n u v không quá 7 - 9% tr ng lư ng h t, n u l n hơn thì không thích h p cho s n xu t bia. - Dung tr ng (g/l): là tr ng lư ng 1lit h t tính b ng gam. Dung tr ng bình thư ng c a i m ch t 65 - 75 g/l. - Tr ng lư ng tuy t i 1000 h t: dao ng kho ng 35 - 45g. - L c n y m m: là s h t n y m m (tính ra % sau ngày th 3 c a quá trình n y m m), i u ki n t t nh t thư ng t 80 - 85%. - Kh năng n y m m: ư c tính ra % sau 6 ngày n y m m. i m ch có ch t lư ng cao n u l c n y m m trên 90% và kh năng n y m m trên 95%. Yêu c u v hóa h c: - Hàm lư ng m: 12 - 15%. - Hàm lư ng protein: 9 -11%. - Hàm lư ng tinh b t: 63 - 65%. Yêu c u v cơ h c: - Lo i 1: 2,8 mm. - Lo i 2: 2,5 – 2,7 mm. - Lo i 3: 2,2 – 2,4 mm. Yêu c u i m ch dùng s n xu t bia ph i có ít nh t 85% lo i 1 và 2, Yêu c u v c m quan: - Không l n t cát, rác c , các lo i ngũ c c khác. Các h t m t lo i ng nh t. i m ch ph i cùng - Nhìn h t thóc t t, khô và v m ng, không tì v t. - H t ph i có màu vàng nh t, không b m m c. - H t có mùi thơm tươi, khi c n có mùi tinh b t và hơi ng t. 2.1.2 Malt i m ch Malt ư c c u t o t i m ch qua quá trình n y m m nhân t o, sau khi n y m m ta d ng l i b ng cách s y khô. Hình 3 Malt Chuyên ngành Công ngh th c ph m – Khoa Nông nghi p và Sinh h c ng d ng 10 i m ch
  18. 18. Lu n văn t t nghi p khóa 29 – 2008 a. Trư ng i h c C n Thơ M c ích quá trình n y m m - Ho t hóa, tích lũy v kh i lư ng và ho t l c c a h enzyme có ích trong quá trình n u. - T o cho h t có phân gi i thích nghi cho quá trình ư ng hóa ư c d dàng. - T o cho h t có mùi thơm b. c trưng và màu cho bia. Các công o n s n xu t malt - Chu n b malt: nh m m c ích tách b i b m, tách t p ch t l n l n và các m nh kim lo i b ng qu t hút, sàng nam châm và ưa vào silo t n tr b o qu n. V n d tr mang ý nghĩa quan tr ng vì ây là th i gian n nh tính ch t sinh lý c a h t i m ch sau khi thu ho ch m c dù khô nhưng kh năng n y m m kém, kh năng m c m m ch tr l i bình thư ng sau 6 - 8 tu n b o qu n. ng th i t n tr cũng n nh ngu n nguyên li u trong s n xu t. Trong quá trình b o qu n c n chú ý thông gió hi u qu , n nh nhi t trong kho và trong kh i h t, kh ng ch m không vư t quá 15%, không tr n l n các lô h t khác gi ng và khác nhau v chín, chú ý tiêu di t vi sinh v t trong kho. - Sàng l c và phân c : trong i m ch không ch ch a các t p ch t, b i b m mà còn ch a các h t ngũ c c khác, các h t gãy, h t lép... Vì v t c n tách chúng ra qua các thi t b sàng. Các h t i m ch có kích c khác nhau s hút nư c khác nhau và n y m m không ng u, nh hư ng n các quá trình sau. Sau khi qua thi t b sàng thì lô h t ư c cho qua thi t b phân c . Có 2 c h t: • Lo i 1: 2,5 – 2,8 mm ngâm chung. • Lo i 1: 2,2 – 2,4 mm ngâm chung - Ngâm: trư c khi ưa vào ngâm ta c n làm s ch và phân lo i l n hai do quá trình t n tr trong silo và v n chuy n ngâm h t c n có nh ng bi n i, c xát, t o b i hay nhi m t p ch t t silo ch a. M c ích chính c a quá trình ngâm là: • Lo i b nh ng h t lép, nh ng h t không lép nhưng không ch c như nh ng h t tiêu chu n, các t p ch t, các m u h t gãy v n... mà trong quá trình làm s ch và phân lo i chưa lo i b ra h t kh i kh i h t. • R a s ch b i, vi sinh v t, côn trùng pha hóa ch t vào nư c ngâm. ng th i sát trùng kh i h t b ng cách • T o i u ki n cho h t hút thêm lư ng nư c t do, sao cho t ng 43 - 45%. Chuyên ngành Công ngh th c ph m – Khoa Nông nghi p và Sinh h c ng d ng 11 m t
  19. 19. Lu n văn t t nghi p khóa 29 – 2008 Trư ng i h c C n Thơ Trong quá trình ngâm, khi h t hút nư c acid gibberelic ho t ng như m t hormon kích thích s n sinh enzyme cho quá trình n y m m c a h t. Enzyme sinh ra t phôi trong 24 gi t khi h t hút nư c và có oxy. Các quá trình x y ra trong th i gian ngâm: s th m th u, khu ch tán nư c vào h t, hòa tan các ch t chát, ng, ch t màu, polyphenol v vào môi trư ng, s th m th u ion, mu i hòa tan t môi trư ng vào h t, hút nư c, trương n c a tinh b t, hình thành các h p ch t th p phân t trong n i nhũ vào nư c, v n chuy n ch t hòa tan v phôi, hình thành các enzyme vào nư c, chuy n t d ng liên k t thành d ng t do, ho t hóa h enzyme oxy hóa - kh , enzyme th y phân, s hô h p c a h t, th y phân các h p ch t cao phân t . Trong các quá trình này thì quá trình ho t hóa enzyme th y phân và hô h p h t là quan tr ng nh t vì hô h p g n li n v i ho t ng c a h enzyme oxy hóa - kh , còn h enzyme giúp phân gi i các h p ch t cao phân t thành h p ch t ơn gi n cung c p dinh dư ng cho s phát tri n c a m m. M t s y u t c n quan tâm trong quá trình ngâm: • Nhi t : nhi t t i thích cho quá trình ngâm là 10 - 12oC. N u cao hơn 15oC vi sinh v t gây hư h ng d phát tri n, còn n u nh hơn 10oC thì s phát tri n c a phôi s b c ch . • l n c a h t: h t l n hút nư c ch m hơn h t nh và th i gian ngâm s dài hơn. Vì v y c n phân c h t trư c khi ngâm. • Hoàn c nh khí h u: i m ch tr ng vùng khô s khó hút nư c và th i gian ngâm kéo dài hơn h t tr ng i u ki n khí h u ôn hòa. • Thành ph n hóa h c c a nư c: các ion ki m và ki m th giúp hòa tan t t các h p ch t ng, chát, polyphenol và giúp gi m th i gian ngâm h t. Ngư c l i, ion kim lo i n ng c bi t là s t ngăn c n quá trình th m th u nư c, c n tr s ti p xúc oxy, th i CO2 và làm bi n màu h t. - Ươm m m: M c ích: chuy n tr ng thái c a h enzyme trong h t i m ch t tr ng thái "ngh " sang tr ng thái "ho t ng", tích lũy v kh i lư ng và tăng cư ng năng l c xúc tác c a chúng. Quá trình này t o ra m t lo t các enzyme c n thi t cho s chuy n hóa trong n i nhũ như: s phân gi i tinh b t, s t o ra ư ng, s hòa tan các protein, phá v thành t bào làm h t m m ra. Các quá trình này nh m t o thu n l i cho giai o n ư ng hóa. Khi s n xu t malt i u c n thi t là ph i t o ra h enzyme, c bi t là enzyme amylase có ho t l c cao, acid amin m c v a ph i, lư ng protein hòa tan ch c n không nên quá cao. t ư c i u ó ta c n ch n i m ch lo i có hàm lư ng protein th p. Ngâm t m kho ng 42 o 43%, nhi t 10 - 15 C và ph i thông gió th t t t. N u s d ng i m ch có Chuyên ngành Công ngh th c ph m – Khoa Nông nghi p và Sinh h c ng d ng 12
  20. 20. Lu n văn t t nghi p khóa 29 – 2008 Trư ng i h c C n Thơ protein cao c n ngâm t m 44 - 46%, nhi t ươm m m trong kho ng t 6 - 8 ngày. kh i h t t i a 20 - 22oC, - S y malt tươi: ây là công o n quan tr ng quy t nh hư ng c bi t n giai o n n u. nh màu s c, mùi v bia, có M c ích: • Làm gi m m xu ng kho ng 1,5 – 3,5% d v n chuy n, b o qu n và gi m kh năng xâm nh p gây hư h ng c a vi sinh v t. • T o i u ki n thu n l i cho h enzyme th y phân ho t lư ng ch t chi t hòa tan. ng, làm tăng hàm • T o hương v , màu s c, các ch t có kh năng t o và gi b t. • Tiêu di t vi sinh v t. - Tách r : sau khi s y xong ta c n tách r ngay vì khi ó r còn nóng giòn, d gãy. C n tách r do trong r ch a nhi u các h p ch t alcaloid gây v ng khó ch u. - B o qu n malt: c n b o qu n trư c khi s d ng do: • V malt còn giòn, khi nghi n s b nát, các ch t trong v s hòa tan nhi u hơn, c bi t là polyphenlol làm gi m b n keo c a s n ph m, v nát hi u qu l c s kém. • Ho t l c enzyme chưa n nh nên hi u su t chưa t giá tr c c b o qu n malt kho ng 3 - 4 tu n malt t m 5 - 6%. c. i. C n ánh giá ch t lư ng malt C m quan - Màu s c : vàng óng, h t to ch c. - Hương v : ng t thơm - c trưng c a malt. s ch: t l t p ch t cho phép < 1%, h t gãy v <5% trong kh i h t. Ch s cơ h c - Kh i lư ng hectolit n m trong gi i h n 45-60kg. - Kh i lư ng tuy t i: là kh i lư ng c a 1000 h t ng u nhiên t 29-37g. - Hình thái v t c t: là m c tr ng c hay tr ng trong c a n i nhũ, qua ó xác nh m c nhuy n và m c h hóa c a n i nhũ. x p: là ch s ngh ch o c ng c a malt, nó cho bi t m c malt, o b ng x p k (mubrimeter). Chuyên ngành Công ngh th c ph m – Khoa Nông nghi p và Sinh h c ng d ng 13 nhuy n c a
  21. 21. Lu n văn t t nghi p khóa 29 – 2008 Trư ng i h c C n Thơ Ch s hóa h c - Th y ph n: có ý nghĩa cho b n và an toàn c a malt khi b o qu n, v n chuy n. N u m cao chi phí v n chuy n l n và khó b o qu n, t t nh t là kho ng 5%. - Th i gian ư ng hóa: là th i gian ư ng hóa hoàn toàn cháo malt 70oC, ch s này cho ta bi t tình tr ng ho t ng c a h enzyme và m c nhuy n c a malt. i v i malt vàng th i gian này kho ng 15-20 phút m i t yêu c u. - Hi u s c a hi u su t chi t khi nghi n m n và nghi n thô tính b ng % ánh giá m c nhuy n và m c h hóa c a malt khi ươm m m. Giá tr này càng bé thì malt có ch t lư ng càng cao. - S Hactong: cho bi t ho t l c c a h enzyme amylase và protease. - Hàm lư ng ư ng maltose: y u t quy t nh m c i v i malt ,vàng ch s này ph i t t 65-70%. lên men c a d ch ư ng. chua: chua nh phân kho ng 5,5 – 5,6, càng ti n v 4,5 thì càng có l i cho ư ng hóa. chua tác d ng kho ng 15-17 ml NaOH 1N/100g ch t khô - m hòa tan: ánh giá m c th y phân c a protein, ch s này ư c qui nh trong kho ng 35 - 41% protein hòa tan khi ư ng hóa. T s gi a lư ng m hòa tan vào d ch ư ng và và t ng lư ng các h p ch t ch a N g i là ch s Kolbach. Malt t t ph i có ch s Kolbach >41. - m kh k t: là hàm lư ng protein k t l ng sau 5 gi un sôi d ch ư ng (1318% m t ng c a d ch ư ng). Hi u s gi a m t ng và m kh k t chính là hàm lư ng m hòa tan b n v ng. - Ho t l c catalase: m c t o thành melanoid c a malt thì lư ng melanoid t o thành càng th p. i lư ng này càng cao Malt nhà máy s d ng là malt nh p t Úc ã ư c t ng công ty ki m tra các ch tiêu trên. Khi nh p malt v s n xu t nhà máy ch ki m tra m, c m quan và hòa tan c a malt. 2.2 Houblon (Humulus lupulus) Là nguyên li u quan tr ng th hai trong công ngh s n xu t bia. Hoa houblon làm cho bia có v ng d u, hương thơm r t c trưng, làm tăng kh năng t o và gi b t, tăng b n keo và n nh thành ph n sinh h c c a s n ph m. ây là lo i th c v t lưu niên ơn tính thu c h Gai mèo (Cannabinaceae), ôi lúc cũng có nh ng cây có ng th i hoa c và hoa cái. Tuy nhiên trư ng h p này hoa c thư ng b i c. Trong công ngh s n xu t bia ta ch s d ng lo i hoa cái chưa th ph n, vì v y trong vư n hoa c n lo i các cây c. Chuyên ngành Công ngh th c ph m – Khoa Nông nghi p và Sinh h c ng d ng 14
  22. 22. Lu n văn t t nghi p khóa 29 – 2008 Trư ng i h c C n Thơ B ng 3 Thành ph n hóa h c c a houblon Thành ph n Nư c Ch t ng Polyphenol Tinh d u thơm Protein Cellulose Ch t khoáng Các h p ch t khác T l (% ch t khô) 11 – 13 15 – 21 2,5 – 6 0,3 – 1 15 – 21 12 – 14 5–8 26 – 28 Ngu n: Bài gi ng rư u bia và nư c gi i khát, Bùi Th Quỳnh Hoa 2.2.1 Ch t ng Là thành ph n có giá tr nh t trong houblon, nó t p trung ch y u các h t lupulin dư i d ng nh a hay acid ng k t tinh. ây là thành ph n có vai trò t o v ng d u, t o s c căng b m t gi b t, làm tăng b n sinh h c cho bia do có tác d ng kháng khu n. a. α - acid Hình 4 Hoa houblon ng G m 6 h p ch t: humulon, cohumulon, prehumulon, adhumulon, posthumulon, 4 - deoxuhumulon. Công th c c u t o: Trong các h p ch t trên thì humulon là thành ph n quý nh t trong hoa houblon vì nó là ngu n cung c p chính các ch t ng và kh năng kháng sinh. Humulon và các ng phân t o ra t 85 - 95% ch t ng trong bia, nó có v ng m nh, ho t ng b m t l n. Chuyên ngành Công ngh th c ph m – Khoa Nông nghi p và Sinh h c ng d ng 15
  23. 23. Lu n văn t t nghi p khóa 29 – 2008 H3C Trư ng OH ng C HC H2C CO O α – acid H3C i h c C n Thơ OH HO R CH2 CH C CH3 CH3 CH3 Humulon CO CH2 CH CH3 CH3 Cohumulon CO HC CH3 CH3 Adhumulon CO HC CH2 CH3 CH3 Prehumulon CO CH2 H 2C CH CH3 Posthumulon CO CH2 CH3 Kh năng hòa tan c a α - acid ng trong nư c kho ng 500 mg/l, trong d ch ư ng thì ít hơn, trong bia thì không áng k (10 - 30 mg/l). ki m càng cao thì kh năng hòa tan càng nhi u. Trong quá trình un sôi α - acid ng qua quá trình ng phân hóa t o thành các ch t có kh năng hòa tan và ng cao hơn nhi u. b. β - acid ng G m 4 h p ch t lupulon, colupulon, adlupulon và prelupulon. M ch acyl gi ng như α – acid ng. Chuyên ngành Công ngh th c ph m – Khoa Nông nghi p và Sinh h c ng d ng 16
  24. 24. Lu n văn t t nghi p khóa 29 – 2008 H 3C Trư ng i h c C n Thơ OH C H 2C HC H 3C H 3C CO OH O C HC R H 2C CH2 CH C CH3 H 3C Công th c t ng quát c a β - acid CH3 ng Lupulon là d ng h p ch t d ng tinh th , màu tr ng, nóng ch y 92oC. Theo Jean de Clerk thì b n thân nó không ng, tuy nhiên các lo i nh a m m chuy n hóa t lupulon thì ng. β - acid ng d tan trong eter, hexan, rư u methylic. Kh năng hòa tan trong nư c, trong d ch ư ng kém hơn r t nhi u so v i α - acid ng. N u b oxy hóa, β - acid ng s chuy n thành hupulon, kh năng hòa tan kém. H3C OH H2C CO O C HC H3C OH H3C C HC R H 3C H2C CH2 CH C H3C CH3 → H 3C O C HC H 2C O CH3 CO R O hupulon lupulon N u ph n ng kéo dài hupulon s chuy n thành nh a m m và sau ó là nh a c ng. c. Nh a m m, nh a c ng: Nh a m m là s n ph m giai o n u c a quá trình oxy hóa và polyme hóa. giai o n này thì ch t ng và kh năng kháng sinh ch còn m t ph n. Tuy nhiên kh năng hòa tan cao nên l c ng ư c t o ra l n, t o giá tr cho h p ph n này. Nh a ng là s n ph m cu i c a quá trình. giai o n này thì chúng không th hòa tan vào d ch ư ng và b th i theo c n l ng, chính vì v y h p ph n này không có giá tr trong s n xu t bia. 2.2.2 Tinh d u thơm: T o mùi thơm c trưng nh nhàng và d ch u cho s n ph m. Là ch t l ng trong su t, không màu ho c màu vàng nh t. Tinh d u thơm có mùi r t m nh, t tr ng c a chúng là 0,88, d hòa tan trong rư u ethylic nhi t cao. Trong nư c t l hòa tan c a chúng là không áng k , kho ng 1 : 20000. Tinh d u thơm bay hơi khá nhanh nhi t thư ng. Chuyên ngành Công ngh th c ph m – Khoa Nông nghi p và Sinh h c ng d ng 17
  25. 25. Lu n văn t t nghi p khóa 29 – 2008 Trư ng i h c C n Thơ Thành ph n hóa h c c a tinh d u thơm trong houblon r t ph c t p, nó chi m kho ng 0,4% thành ph n c a hoa và g m 103 h p ch t khác nhau. Trong ó ph n l n là terpen, rư u, cetol, aldehyde, ester, acid. Nhóm các h p ch t chi m kh i lư ng nhi u nh t là các hydrocarbon (75%). Nhà máy s d ng hai d ng ch ph m c a houblon là houblon cao và houblon viên nh p kh u t c tr nhi t 5 – 7oCv i m c ích : - Houblon cao (CO2 extract) hàm lư ng αacid ng 50% t o v ng cho s n ph m. D ng ch ph m này s gi m ư c hao phí ch t ng trong qu trình b o qu n, tăng h s s d ng h u ích c a houblon, gi m lư ng bã, ch t màu. - Houblon viên hàm lư ng α-acid trưng cho s n ph m ng 8,1% t o mùi hương 2.3 Nư c c Hình 5 Ch ph m houblon 2.3.1 Thành ph n hóa h c c a nư c Ph thu c ch y u vào ngu n cung c p nư c, ngoài HOH trong nư c còn có: B ng 4: Thành ph n hóa h c c a nư c Thành ph n C n khô CaO MgO SO3 Cl d ng chi t SiO2 N2O5 Các ch t h u cơ Hàm lư ng (mg/l) 200 – 500 80 – 160 20 – 40 50 – 80 10 – 40 5 – 10 10 2 mgO2/l Ngu n: Tài li u qu n lí ch t lư ng công ty bia Sài Gòn áng chú ý, hàm lư ng Ca, Mg, Fe t n t i trong nư c d ng Ca(HCO3)2, Mg(HCO3)2, CaCO3, Fe(HCO2)2 u gây nh hư ng x u n quá trình s n xu t. 2.3.2 c ng và pH trong nư c c ng t m th i gây ra b i các mu i bicarbonate s k t t a khi un nóng theo phương trình Ca2+ + 2H2O → CaCO3↓ + H2O + CO2 - c ng vĩnh c u gây ra do mu i CaSO4, CaCl2, Ca(NO3)2 không thay un sôi - c ng(oH) ư c ánh d a vào hàm lư ng Ca2+, Mg2+ trong nư c. Chuyên ngành Công ngh th c ph m – Khoa Nông nghi p và Sinh h c ng d ng 18 i khi
  26. 26. Lu n văn t t nghi p khóa 29 – 2008 c ng = 1 Trư ng c ng t m th i + c ng c a nư c có th c ng vĩnh c u c (oH), o b ng i h c C n Thơ Pháp, Anh, M . c = 10 mg/l CaO ho c 7,14 mg/l MgO 1 Pháp = 10 mg/l CaCO3 1 Anh = 14,3 mg/l CaCO3 1 M = 1 mg/l CaCO3 - S tương ng gi a các này như sau: 1 c = 1,79 Pháp = 1,25 1 Pháp = 0,56 c = 0,7 1 Anh = 1,47 Anh = 17,89 Pháp = 0,8 Anh = 10 M M c = 14,3 M c ng c a nư c còn ư c o b ng mili ương lư ng vi t t t là meq (miliequivalent). 1meq tương ng v i 20,04 mg Ca2+ ho c 12,16 mg Mg2+ trong 1 lit nư c: 1 meq = 2,804oH. Có nghĩa là: 1mg/l Ca2+ = 0,0495 meq/l Ca2+ 1mg/l Mg2+ = 0,0821 meq/l Mg2+ - Tùy thu c vào B ng 5 Phân lo i c ng, nư c ư c phân c p như sau: c ng c a nư c Phân c p R tm m M m Tương i c ng C ng R t c ng o H 0–4 4 -8 8 -18 18 – 30 > 30 meq/l 0 – 1,4 1,4 - 2,8 2,8 – 6,4 6,8 – 10,7 > 10,7 Ngu n: Tài li u qu n lí ch t lư ng công ty bia Sài Gòn - M t ch s quan tr ng c a nư c n a là pH c a nó. chua tác d ng c a nư c dao ng trong kho ng 6,5 – 7, Tính acid c a nư c là do s t n t i c a acid cacbonic và trong nư c cùng t n t i mu i cacbonate và bicacbonate t o th cân b ng. chua c a nư c có nh hư ng r t m nh n hi u su t ư ng hóa c a malt. 2.3.3 nh hư ng c a m t s ion trong nư c n ch t lư ng bia - Ca2+: thư ng tìm th y trong nư c v i s lư ng l n, nó t o c ng c a nư c. Trong quá trình n u bia có tác d ng giúp cho α-amylase ch ng tác d ng c a nhi t nh m m b o quá trình d ch hóa.Kích thích men protease và amylase ho t ng Chuyên ngành Công ngh th c ph m – Khoa Nông nghi p và Sinh h c ng d ng 19
  27. 27. Lu n văn t t nghi p khóa 29 – 2008 Trư ng i h c C n Thơ làm tăng hi u su t m n u. H tr qua trình k t l ng các protein trong quá trình un sôi. Mu i bicacbonate tác d ng v i phosphate c a malt làm tăng chua nh phân gây b t l i cho quá trình ư ng hóa, ngư c l i mu i sunphate c a nó l i làm tăng chua nh phân có l i cho quá trình ư ng hóa. 2KH2PO4 + 2NaHCO3 → K2HPO4 + Na2HPO4 + H2O + 2CO2 4KH2PO4 +3CaSO4 → Ca3(PO4)2 + 2KH2PO4 + 3K2SO4 Trong quá trình lên men giúp cho s k t l ng, l ng n m men t t và lo i các oxalate. V i lư ng t 40 – 70 ppm trong n i g o và n i ư ng hóa s giúp cho các enzyme b n v ng và nâng cao hi u su t ư ng hóa. V i lư ng t 80 – 100 ppm trong d ch ư ng s giúp n nh pH và c i thi n vi c tăng trư ng n m men, n m men k t t a t t, lo i b oxalate và làm gi m màu c a bia. V i lư ng 60 – 80 ppm trong bia thành ph m ư c coi là thích h p nh t có th làm thay i v bia theo s thích. - Mg2+: ít khi vư t quá 30 mg/l nên ít nh hư ng n pH d ch ư ng và mùi v bia, tuy nhiên MgSO4 s cho bia mùi v khó ch u. M t s Mg2+ chuy n hóa t malt có tác d ng như m t Co-enzyme thư ng ư c tìm th y d ng v t. N u n ng cao chúng thư ng gây v ng khó ch u, làm óng c n lòng ng, làm suy y u n m men, t o s oxy hóa v i tanin trong bia là nguyên nhân gây c. - Na+: hàm lư ng cao t o cho bia v s t o v m à cho bia. ng chát khó ch u, trong ph m vi 200 mg/l - Fe+, Fe2+, Mn2+: n u trong d ch ư ng hàm lư ng cao s rút ng n chu kì sinh trư ng c a n m men làm s cân b ng trong quá trình lên men b phá v , ngoài ra còn gây cho bia có mùi v l . M t tác d ng b t l i n a là nó xúc tác quá trình oxy hóa gây c bia. - SO42-: nhi u hơn 250 mg/l s gây v ng khan. Chuyên ngành Công ngh th c ph m – Khoa Nông nghi p và Sinh h c ng d ng 20
  28. 28. Lu n văn t t nghi p khóa 29 – 2008 Trư ng i h c C n Thơ 2.3.4 Phương pháp x lí nư c : Do s d ng ngu n nư c sinh ho t s n xu t nên ch c n x lí nư c qua 3 bư c : - L c cát lo i c n b n còn sót l i. - L c qua than ho t tính lo i b t Cl2, t p ch t h u cơ trong nư c gây mùi khó ch u. - Trao i ion kh c ng c a nư c, các h t nh a trao i ion ư c tái sinh b ng NaOH, HCl. - Dùng èn c c tím Hình 6 H th ng x lí nư c tiêu di t vi sinh v t trong nư c. Sau khi x lí xong c n pha thêm m t ít nư c ngu n lo i trong nư c s n xu t. m b o hàm lư ng kim 2.3.5 Tiêu chu n ánh giá nư c n u bia: B ng 6 Các ch tiêu c a nư c n u bia Ch tiêu ơn v pH o ki m t ng TAC F o c ng t ng TH F Hàm lư ng mu i (quy v NaCl) mg/l trong %Neph d n i n µs/cm Hàm lư ng chlor mg/l Mùi, màu V Hàm lư ng s t mg/l Hàm lư ng chlor t do mg/l Hàm lư ng nitrite mg/l Hàm lư ng nitrate mg/l Chloroform ppb Total trihalomethane ppb Trichloroethane ppb Trichloroethylen ppb Men m c t p trùng khu n l c/ml T ng vi sinh v t hi u khí khu n l c/ml Coliform và E.coli khu n l c/ml Giá tr 6,5 ÷ 7,5 ≤ 2,2 ≤ 2,2 < 20,0 ≤ 10,0 ≤ 60,0 <0,05 không mùi, không màu không v l 0 ≤ 0,05 0 ≤ 2,5 ≤ 1,0 ≤ 0,1 ≤ 0,1 ≤ 0,1 ≤ 10 ≤ 100 0 Ngu n: Tài li u qu n lí ch t lư ng công ty bia Sài Gòn Cách ki m tra m t s ch tiêu trong nư c n u bia: - trong Chuyên ngành Công ngh th c ph m – Khoa Nông nghi p và Sinh h c ng d ng 21
  29. 29. Lu n văn t t nghi p khóa 29 – 2008 Trư ng % Neph = tr s i h c C n Thơ c trên máy o (EBC) × 26,8 - Hàm lư ng mu i quy v NaCl: • Nguyên t c: Dùng AgNO3 khi xu t hi n k t t a. chu n chlorua v i thu c th K2CrO4 n • Th c hi n: Cho vào bình tam giác 250 ml: 100 ml m u nư c + 4 ÷ 5 g K2CrO4 10%. Dùng AgNO3 1N / 10 nh phân n khi dung d ch xu t hi n k t t a g ch AgCl2 b n v ng. Ghi th tích là V (ml). • K t qu : - Hàm lư ng mu i (mg/l) = 58,5 × V3 ki m TA: L y 100 ml nư c + 1 ÷ 3 g phenol. N u tr ng: TA = 0 N u h ng: Ghi nh n th tích V1 (ml) TA = 2 × V1 (oF) - ki m t ng (TAC): Cho vào bình v a th vài gi t thu c th methyl - organe. Dùng H2SO4 N / 25 chu n cho n khi xu t hi n màu . Ghi th tích H2SO4 N / 25, TAC = 2 × (V1 + VH2SO4) (oF) - c ng t ng (TH): Dùng 50 ml m u + 2 ml dung d ch m pH = 8 ÷ 10 cho vào 5 g Noird Eriocrom 0,25%, dung d ch có màu m n. Chu n dung d ch b ng EDTA 0,02N cho n màu xanh ve. Ghi nh n th tích V (ml). TH = 2 × V (oF) - pH: o b ng máy o pH. - Chlorua t do: M u nư c tr ng + 1 viên DPD No - 1, khu y tan hoàn toàn. yên 5 phút r i cho vào máy so màu, c tr s A (mg/l) trên máy (lư ng chlorua t do). - Chlorua t ng: M u nư c tr ng + 1 viên DPD No - 3, khu y tan hoàn toàn. yên 5 phút r i cho vào máy so màu, c tr s B (mg/l) trên máy. B là lư ng chlorua t ng. Chlorua k t h p: C (mg/l) = B - A - Fe t ng: Chuyên ngành Công ngh th c ph m – Khoa Nông nghi p và Sinh h c ng d ng 22
  30. 30. Lu n văn t t nghi p khóa 29 – 2008 M u tr ng + Iron LR. Khu y tan và t ng. Trư ng yên trong 5 phút. i h c C n Thơ c tr s mg/l, ó là Fe 2.4 N m men 2.4.1 Ch ng n m men Vi c l a ch n ư c ch ng men thích h p là y u t vô cùng quan tr ng s n xu t bia có ch t lư ng cao. Hi n nay bia Sài Gòn ang s d ng ch ng n m men lên men chìm Saccharomyces carlbergensis, có hình c u ho c elip, kích thư c trung bình t 6 - 8µm, sinh Hình 7 N m men s n b ng cách n y ch i ho c t o bào t . Trong i u ki n hi u khí, khi ư c cung c p y oxy n m men th c hi n quá trình hô h p và tăng sinh kh i. Trong i u ki n y m khí, chúng th c hi n quá trình lên men. 2.4.2 Ngu n n m men tinh khi t Men gi ng ư c phân l p và gi gìn t ch ng men hi n có b ng cách c y v ch vào h p petri ch a môi trư ng d ch ư ng - agar 20 - 30oC sau 2 - 3 ngày, ch n khu n l c m c riêng l , tròn, màu tr ng s a, soi kính hi n vi xác nh là men bia. 2.4.3 B o qu n n m men tinh khi t N m men, sau khi phân l p và ã ư c ki m tra hoàn toàn phù h p cho s n xu t như cho lên men t t, bia trong sau khi lên men ph và cho mùi v t t. N m men gi ng ư c b o qu n theo 2 cách sau: Trên môi trư ng th ch nghiên d ch ư ng agar, men gi ng ư c c y vào ng nghi m ch a môi trư ng th ch nghiên d ch agar. 25oC trong 3 ngày r i ư c b o qu n 2 - 4oC sau m i 3 tháng s ư c c y truy n sang d ch ư ng m i. Trong môi trư ng vô trùng, n m men ư c b o qu n 5oC, sau 15 ngày ư c c y truy n sang môi trư ng m i. Các y u t nh hư ng n quá trình tăng sinh kh i c a n m men - Nhi t t i ưu cho quá trình tăng sinh kh i là 25 - 30oC, 40oC n m men ng ng ho t ng và b t u ch t. nhi t th p làm c ch quá trình tăng sinh kh i c a n m men, vi c c ch này m nh hay y u còn tùy thu c vào ch ng n m men, ngoài ra chúng cũng không b tiêu di t ngay c nhi t -180oC. - n ng d ch ư ng ≥ 20%, quá trình phát tri n n m men và lên men ng ng ho t ng. Vì các t bào b huy t tương hóa do áp l c th m th u cao. - Hàm lư ng CO2 cao, làm gi m s tăng trư ng sinh kh i, trong khi O2 cao làm tăng t c phát tri n n m men. Chuyên ngành Công ngh th c ph m – Khoa Nông nghi p và Sinh h c ng d ng 23
  31. 31. Lu n văn t t nghi p khóa 29 – 2008 Trư ng i h c C n Thơ - Hàm lư ng c n ≥ 0,5% có nh hư ng gia tăng khi nhi t tăng. c h i cho n m men và nh hư ng này - Ch t kháng sinh, ph thu c vào n ng t do, florid, H2SO3, formol… chúng s gi t ch t n m men như: Cl2 2.4.4 Nhân gi ng n m men thu n khi t Nhân gi ng trong phòng thí nghi m - Bình c u 500 ml : chuy n men gi ng ư c b o qu n trong môi trư ng nư c moût vào bình c u 500 ml ang ch a 100 ml d ch ư ng ã vô trùng. i u o ki n nhi t 20 - 25 C trong 48 gi . L c nh kỳ trên máy l c m i gi l c 15 phút. Sau ó ki m tra v m t vi sinh n m men tăng sinh kh i m nh, t bào kh e thì d ch men này ư c chuy n sang bình 1000 ml. - Bình tam giác 1000 ml: chuy n toàn b men sang bình tam giác 1000 ml ang ch a 300 ml d ch ư ng vô trùng. nhi t 20 - 25oC trong 48 gi , ki m tra vi sinh như trên. N u t yêu c u thì chuy n ti p sang bình tam giác 2000 ml có vòi. - Bình 2000 ml có vòi: chuy n toàn b d ch men sang bình tam giác 2000 ml có ch a 500 ml d ch ư ng vô trùng, nhi t 20 - 25oC trong 48 gi , l c nh kỳ 1 gi l c 15 phút. Gây men trong s n xu t Ki m soát v m t vi sinh d ch men, khi t yêu c u thì chuy n d ch men này qua giai o n nhân gi ng trong h th ng gây men. Trong h th ng gây men g m 2 b n: V = 200 l và V = 1000 l - B n 200(l): chuy n toàn b d ch men trong bình 2000 ml sang b n gây men 200 l ang ch a 50 l d ch ư ng ã thanh trùng và làm l nh xu ng 14 - 16oC (cao hơn nhi t c y men t 2 - 4oC). S t gió liên t c sau 48 gi châm thêm vào bình này 50 l nư c d ch ư ng hóa vô trùng 14 - 16oC s t gió liên t c n m men tăng sinh kh i. Sau 48 gi ki m tra vi sinh và chuy n d ch men này vào b n 1000 l. - B n 1000(l): ép toàn b d ch men này vào b n 1000 l, lúc này ang ch a 700 l d ch ư ng vô trùng 14 - 16oC. S t gió m nh liên t c sau 48 gi ki m tra vi sinh, khi t yêu c u d ch men ư c ưa nhân gi ng ti p trong s n xu t. ưa d ch men này cùng v i d ch ư ng b o hòa O2 vào tank gây men trong s n xu t. n m men phát tri n, sau m i 24 gi b dung d ch ư ng 10oC b o hòa O2 như sau: Chuyên ngành Công ngh th c ph m – Khoa Nông nghi p và Sinh h c ng d ng 24
  32. 32. Lu n văn t t nghi p khóa 29 – 2008 5hl   10hl  30hl   Châm thêm Trư ng i h c C n Thơ 50hl   100hl  150hl   2.5 Th li u G o là lo i nguyên li u có hàm lư ng tinh b t cao, c u trúc h t khá r n ch c, hàm lư ng protein th p ít tan trong nư c nên ta có th dùng thay th malt có ch s Kolbach cao. Tinh b t g o h hóa và trương n nhi t 75-85oC. B ng 7 Các thành ph n chính c a g o Thành ph n Carbohydrate chung Protein (các h p ch t ch a nitơ) Ch t béo Nư c %ch t khô 85 - 90 5-8 0,2 - 0,4 13 - 14 Ngu n: Tài li u qu n lí ch t lư ng công ty bia Sài Gòn Các ch tiêu ánh giá g o dùng trong s n xu t: - Màu s c ng nh t, không h t m c, s n, rác, hôi. - T l t p ch t <2%. - Tinh b t >76%. - Ch t béo <1,6% ch t khô. - m 13 -13,5%. - Tro 1,1% ch t khô. - Cellulose 0,8% ch t khô. 2.6 Ph gia - H2SO4 : dùng h pH n i g o, tăng kh năng phân gi i tinh bôt. - CaCl2: cung c p Ca2+ cho n m men, tăng hóa tri t . Cli u v t o v m à, n - Acid lactic: i u ch nh pH kh i cháo và kh c ng carbonate. b n nhi t cho enzyme, giúp ư ng nh thành ph n bia. n i malt và nư c nha giai o n un sôi - ZnCl2: cung c p Zn2+ cho n m men, nhưng n u nhi u quá s gây c i v i n m men. Trong quá trình un sôi và l ng nư c nha m t ph n k m b m t, vì v y lư ng k m s d ng ph i ư c xác nh b ng phương pháp th c nghi m. - Caramel: tăng cư ng màu cho bia - Malturex: b n ch t là h p ch t α- acetolactate decarboxlase trình lên men. rút ng n quá Chuyên ngành Công ngh th c ph m – Khoa Nông nghi p và Sinh h c ng d ng 25
  33. 33. Lu n văn t t nghi p khóa 29 – 2008 Trư ng i h c C n Thơ - Culupoline: b n ch t là enzyme protease dùng phân h y các h p ch t cao phân t h n ch s c bia. Khi cho nên c n tính toán vì cho nhi u s làm gi m b n b t c a bia. - Vicant: ch t ch ng oxy hóa. - PVPP (polyvinyl polypropylen lydol): dùng làm b t tr l c trong máy l c ĩa h p ph polyphenol. ây là h p ch t h u cơ d ng b t không tan trong t t c các dung môi và trương n trong nư c. Có th tái sinh s d ng nhi u l n. - Diatomit (hyflosupercel – standarsupercel): dùng trong máy l c n n thô. Chuyên ngành Công ngh th c ph m – Khoa Nông nghi p và Sinh h c ng d ng 26 l cc n
  34. 34. Lu n văn t t nghi p khóa 29 – 2008 CHƯƠNG III Trư ng i h c C n Thơ S N XU T D CH Ư NG LÊN MEN 3.1 Ti p nh n nguyên li u và t n tr Malt nh p v ư c ti p nh n và t n tr vào các silo b ng kim lo i có ưu i m hơn các lo i si lo b ng g hay b ng bêtông là r ti n hơn, ít n ng hơn, có th di chuy n ư c, tuy nhiên c n b o ôn tránh vi c thay i nhi t theo khí tr i. Hai silo ch a malt và m t silo ch a g o có dung tích ch a m i silo là 40 t n. Các silo malt ư c óng kín không hút m vào trong, tránh lây lan sâu m t, chim chóc, chu t b ... riêng silo g o c n thông thoáng ho c có h th ng thông gió vì g o thư ng có m cao 15 - 16% nên d b c hơi và ngưng t nư c. ti n vi c qu n lý nguyên li u hai u nh p và xu t u ư c ki m tra s lư ng b ng h th ng cân t ng, qua ó ta có th ánh giá m c hao phí và m c t p ch t trong nguyên li u. Nguyên li u ư c xu t ra t áy silo qua b ph n vít y ưa vào các thi t b sàng l c t p ch t, máy tách s n, tách kim lo i và cân l i trư c khi nghi n. Dù v y cũng còn m t s ít inh, vít, con tán... b long sút ra t trong thi t b l n vào malt. trong môi trư ng dày c b i, b t, nhi t và áp su t khi các kim lo i này va ch m vào tr c nghi n gây tia l a phát ra s d dàng t o n làm h ng thi t b . tránh s c , ngoài vi c tách kim lo i ngư i ta còn áp d ng các bi n pháp như hút b i, làm gi m áp và n i dây ti p t lo i tr tĩnh i n... Lư ng b i sinh ra trong quá trình nghi n r t l n, t 0,4 kg n 1,4 kg/100 kg malt nghi n, b i này ph i ư c thu h i vào bao ho c silo b i và dùng pha tr n vào bã hèm bán làm ngu n th c ăn gia súc. 3.2 Nghi n nguyên li u 3.2.1 M c ích M c ích c a quá trình nghi n là nh m t o ra nh ng i u ki n thu n l i cho s ti n tri n c a các bi n i lý, sinh hóa trong quá trình ư ng hóa, nh m làm th nào thu ư c lư ng ch t hòa tan l n nh t. 3.2.2 M c nghi n nguyên li u - Nghi n malt M c nghi n malt ph thu c vào m c phân h y c a nó. N u malt có phân h y kém, thì c n thi t ph i nghi n m n nhưng i v i malt phân h y t t thì ch nghi n thô. M c nghi n cũng ph thu c vào phương pháp và thi t b l c. M c nghi n t t nh t c a malt là m c ó t l b t và v tr u cho phép ta thu ư c lư ng ch t chi t l n nh t. Nhưng v tr u n u ta nghi n ư c càng thô càng t t, ki m tra m c nghi n thô hay m n ngư i ta thư ng s d ng m t Chuyên ngành Công ngh th c ph m – Khoa Nông nghi p và Sinh h c ng d ng 27
  35. 35. Lu n văn t t nghi p khóa 29 – 2008 Trư ng i h c C n Thơ thi t b phân lo i, thi t b thư ng dùng nh t là "Plansichter de pfungstadf". B t malt ưa vào s phân ra làm 6 lo i: - 2 lo i u nh m gi v tr u - Lo i th 3 và th 4 là t m thô và nh - Lo i th 5 và th 6 là b t và b t th t m n -M c nghi n malt phù h p v i máy l c khung b n ph i B ng 8 M c t yêu c u như sau: nghi n malt Rây 1 2 3 4 5 áy Meura 2001 1% 2% 15% 29% 24% 29% Ngu n: Tài li u qu n lí ch t lư ng công ty bia Sài Gòn Ch t lư ng c a b t malt nghi n ra nh hư ng n: - Quy trình n u - Th i gian ư ng hóa - Hi u su t thu h i nguyên li u - Quá trình lên men - L c bia, màu, mùi v và các i u ki n c tính khác nghi n t t: malt ph i có phân h y cao, m t yêu c u H th ng nghi n g m: - 2 silo malt có s c ch a 40 t n m i silo cung c p malt cho quá trình nghi n. - Gàu t i - Máy sàn tách t p ch t l n, s n, á công su t 2 t n/h. - Nam châm tách kim lo i - Thi t b i u hòa lưu lư ng - Máy nghi n búa hai chi u, l lư i 1 mm, 4 hàng v i 24 cánh búa. Chuyên ngành Công ngh th c ph m – Khoa Nông nghi p và Sinh h c ng d ng 28
  36. 36. Lu n văn t t nghi p khóa 29 – 2008 Trư ng i h c C n Thơ - Nghi n g o G o chưa ươm m m nên c u trúc c ng r t khó b th y phân vì v y c n nghi n nh trư c khi n u. H th ng nghi n tương t h th ng nghi n malt, ch khác máy nghi n m t chi u v i v n t c quay 1250 vòng/phút, công su t 1,2 t n/h, l lư i 2 mm. 3.3 ư ng hóa nguyên li u 3.3.1 M c ích c a quá trình ư ng hóa Nh m chuy n v d ng hòa tan t t c các ch t có phân t lư ng cao n m dư i d ng không hòa tan trong b t malt. Chúng s cùng v i nh ng ch t hòa tan có s n, t o thành ch t chi t chung. Quá trình th y phân các ch t h u cơ ph c t p trên là k t qu s tác d ng c a h th ng enzyme có s n trong malt. Trong b t malt ch có 15% ch t hòa tan và hi u su t hòa tan bình thư ng trong m n u t t 78 - 80%, như v y còn t 62 - 65% ph i chuy n v d ng hòa tan qua quá trình ư ng hóa. Các ch t hòa tan có s n trong malt thư ng là: ư ng, dextrin, các ch t vô cơ và m t ph n là protein. Các ch t không hòa tan trong malt c n chuy n hóa g m ph n l n là tinh b t, v tr u, m t ph n protein có phân t lư ng cao và m t s ch t h n h p khác, khi n u xong s ư c gi l i trong bã hèm. V m t hi u qu kinh t : ngư i ta c g ng chuy n v d ng ch t hòa tan càng nhi u càng t t. i u này ư c th hi n qua vi c tính toán hi u su t thu h i và k t qu c a phân tích bã hèm sau khi l c. Tuy nhiên, không ph i ch riêng v s n lư ng mà ta cũng ph i quan tâm v ch t lư ng, có nh ng thành ph n c n h n ch càng ít càng t t (như tannin trong v tr u), trái l i có nh ng thành ph n khác như: ư ng hay s n ph m th y phân c a protein ph i c bi t quan tâm. 3.3.2 H enzyme amylase trong quá trình th y phân S phân c t tinh b t thành các s n ph m c p th p phân t là k t qu c a quá trình tác ng c a h enzyme amylase, bao g m α-amylase, β-amylase và γ-amylase. a. α-amylase Chuyên ngành Công ngh th c ph m – Khoa Nông nghi p và Sinh h c ng d ng 29
  37. 37. Lu n văn t t nghi p khóa 29 – 2008 Trư ng i h c C n Thơ α-amylase trong malt có nhi t t i thích là 72 -76oC, pH t i thích 5,3 – 5,8, kém b n trong môi trư ng acid, ho t hóa b i Ca2+, kìm hãm b i Cu2+, Hg2+, vô ho t 80oC. Tác ng lên m ch amylose và amylopectin c a tinh b t và b gãy các m i liên k t α - 1,4 glucoside. Sau m t th i gian ng n, toàn b m ch amylose và m ch chính c a amylopectin b c t nh thành t ng m nh có năm ho c sáu g c glucoside. Nh có quá trình này, nh t c a d ch cháo gi m i m t cách nhanh chóng và màu xanh v i iod cũng m t. Ti p theo c a quá trình th y phân là tinh b t b phân c t thành ch y u là dextrin, m t lư ng ít glucose và maltose. b. β-amylase Enzyme β-amylase nhi t t i thích 65oC, pH t i thích 5,1, vô ho t 70oC, b n khi không có Ca2+, kìm hãm b i Cu2+, Hg2+. C t hai g c glucoside trên toàn m ch c a amylose và m ch nhánh c a amylopectin t o thành ư ng maltose. Enzyme này không vư t qua ư c liên k t α -1,6 glucoside chúng d ng tác ng trư c i m r c a m ch nhánh amylopectin. Tác ng c a enzyme này trên m ch amylose b t u t phía c c kín, còn trên m ch amylopectin t phía ngoài c a m ch nhánh i vào. S n ph m t o thành do tác ng phân c t c a β-amylase là ư ng maltose. c. S tác ng ng th i c a α - và β-amylase lên tinh b t Hai enzyme cùng phân c t m t m nh cơ ch t nh ng v trí liên k t khác nhau. S n ph m phân c t c a enzyme này là cơ ch t c a enzyme kia. S ng tác ng c a các enzyme lên cơ ch t bao gi cũng em l i hi u qu cao hơn so v i s tác ng riêng r . d. γ-amylase Ch t n t i m t lư ng nh trong malt, nhi t t i thích 50oC, pH t i thích 3,5 – 5,5, kìm hãm b i Cu2+, Hg2+. C t liên k t α - 1,4 glucoside, α - 1,6 glucoside t ngoài vào m i l n c t m t g c glucoside t o thành s n ph m là ư ng glucose. Chuyên ngành Công ngh th c ph m – Khoa Nông nghi p và Sinh h c ng d ng 30
  38. 38. Lu n văn t t nghi p khóa 29 – 2008 Trư ng i h c C n Thơ 3.3.3 S th y phân tinh b t S th y phân tinh b t ư c ti n hành thành 3 giai o n: H hóa → d ch hóa → ư ng hóa a. H hóa Tinh b t không hòa tan trong nư c lã, không hòa tan trong dung môi h u cơ trung tính. Khi trong nư c lã bình thư ng, chúng hút nư c và trương n ra. Vì th khi gia nhi t th tích c a kh i b t tăng lên, các h t tinh b t b nén ch t, sau cùng chúng b v ra và t o thành m t dung d ch nh t. nh t c a dung d ch ph thu c vào lư ng nư c pha vào và tùy theo c u trúc c a t ng lo i tinh b t. Ví d : tinh b t g o trương n hơn tinh b t malt. Quá trình này g i là s h hóa, s h hóa tinh b t có th x y ra các nhi t khác nhau tùy theo ngu n g c c a chúng, ngư i ta g i nhi t h hóa là nhi t ó dung d ch keo t nh t l n nh t. i v i b t g o 80 - 85oC, ngô 75 78oC. H hóa có ý nghĩa r t quan tr ng trong quá trình công ngh sau này, vì tinh b t ư c h hóa s ư ng hóa nhanh hơn. H hóa có nghĩa là làm trương n và phá v các h t tinh b t trong d ch h nóng, nh v y các men amylase s d tác d ng hơn là tinh b t chưa h hóa. b. D ch hóa Dư i tác d ng c a α - amylase các chu i dài amylose và amylopectin s b nhanh chóng c t t thành nh ng chu i nh hơn, vì th nên nh t trong m n u gi m r t nhanh. β - amylase ch có th c t t t vào cu i m ch c a amylose và cu i m ch nhánh c a amylopectin và c c t 2 g c m t như v y. D ch hóa có nghĩa làm gi m amylase. c. nh t trong dung d ch tinh b t ã h hóa b i α - ư ng hóa α - amylase tu n t phân c t các chu i c a amylose và amylopectin thành dextrin có t 7 - 12 g c glucose còn l i, β - amylase tách 2 g c t uôi còn l i c a α amylase ã c t, hình thành các chu i nh hơn, các lo i ư ng khác như maltotriose và glucose có dài c a chu i khác nhau cũng ư c hình thành. ư ng hóa tinh b t ph i ki m tra, b i vì nh ng tinh b t và dextrin chưa phân c t s là nguyên nhân gây c cho bia. M c ư ng hóa c a tinh b t ư c ki m tra b ng dung d ch 0,02N iodine (dung d ch iodine và potassium iodine trong c n), vi c ki m tra ph i ư c th c hi n trên m u ã ngâm l nh. Khi th v i iodine v i tinh b t thì màu cho ra s ph thu c vào chi u dài c a chu i, c th là ph thu c vào các g c c a glucose: Chuyên ngành Công ngh th c ph m – Khoa Nông nghi p và Sinh h c ng d ng 31
  39. 39. Lu n văn t t nghi p khóa 29 – 2008 Trư ng i h c C n Thơ • N u s g c c a glucose trên 60 thì cho ra màu xanh hay màu tím (amylodextrin). • N u t 40 - 50 thì cho ra màu cà phê (erytrodextrin). • N u dư i 40 thì không b t màu (axtrodextrin hay maltodextrin). Tóm l i: ư ng hóa có nghĩa là s th y phân hoàn ch nh các tinh b t ra maltose và dextrin b i các h enzyme amylase. S d ng iodine ki m tra xem m c hoàn ch nh c a quá trình. S n ph m c a s th y phân tinh b t trong quá trình n u ph i phù h p v i kh năng lên men c a n m men t ng lo i bia: • Dextrin: không len men • Maltotriose: phù h p cho gi ng men n i, nó thư ng chi m kho ng 2% trong d ch ư ng • Maltose: lên men d dàng và nhanh chóng b i n m men, thư ng chi m kho ng 59% • Glucose: là ư ng ư c lên men trư c nh t thư ng chi m kho ng 14% • Sucrose: 6% • Fructose Thành ph n quan tr ng nh t c a bia là c n ư c sinh ra trong quá trình lên men t d ch ư ng và ư c th hi n qua lên men c a d ch ư ng. Tinh b t ph i ư c th y phân thành ư ng maltose và dextrin, s th y phân ph i toàn di n, không ph n ng b t màu v i iodine - s th y phân toàn di n r t c n thi t cho hi u qu kinh t , ngư c l i các tinh b t còn sót s gây c bia sau này. Ngư i ta phân bi t • lên men d ch ư ng như sau: lên men bi u ki n: ư c o khi bia còn gi nguyên c n. • lên men th c s : ư c o sau khi tách c n và ư c quy v tr ng lư ng nguyên th y. • lên men tri t : là lên men bi u ki n t i a t ư c sau khi lên men hoàn toàn các ư ng có th lên men ư c. Thông thư ng các lo i bia vàng lên men tri t kho ng 80%. 3.3.4 S th y phân protein M c dù lư ng protein và các s n ph m th y phân c a chúng ch chi m m t lư ng r t bé trong d ch ư ng (5 - 6%) nhưng chúng gi vai trò r t quan tr ng, tham gia tr c ti p vào s hình thành ch t lư ng bia. Các phân t protein có phân t lư ng th p (amino acid và peptid) là ngu n th c ăn chính c a n m men. Các protein có Chuyên ngành Công ngh th c ph m – Khoa Nông nghi p và Sinh h c ng d ng 32
  40. 40. Lu n văn t t nghi p khóa 29 – 2008 Trư ng i h c C n Thơ phân t lư ng trung bình (albumose, pepton, polypeptid) tham gia vào vi c t o b t, gây cho bia có kh năng t o b t lâu, còn các protein có phân t lư ng cao thư ng là nguyên nhân gây c bia. S th y phân protein g m 2 giai o n: - giai o n khi n y m m, do nhi t th p nên s th y phân sâu xa hơn và t o nhi u protein b c th p (peptid b c th p và amino acid). - giai o n ư ng hóa t o nhi u protein b c trung (albumose, pepton, peptid b c cao) m t ph n protein hòa tan sau khi ư ng hóa ho c nh ng quá trình v sau như un sôi v i hoa houblon, làm ngu i... chúng s b k t t a và b th i b . Ph n khác còn l i trong d ch ư ng là các protein ch u nhi t, ph n l n chúng t n t i trong d ch ư ng d ng hòa tan sau khi un sôi nhi t cao, ây chính là protein hòa tan b n v ng nh t. Ho t ng th y phân protein x y ra h u hi u nh t là 45 - 55oC, i m ngh o o 45 C s thu ư c nhi u s n ph m phân t lư ng th p, 55 C s thu ư c nhi u ch t có phân t lư ng cao. N m men tiêu th ít nh t t 10 - 14 mg α - amino nitrogen / 100 ml d ch ư ng, n u i u ki n trên không ư c m b o thì: - N m men tăng trư ng y u - Quá trình lên men chính và ph ch m l i - Mùi bia chưa chín b gi l i trong bia Vì v y vi c cung c p y lư ng α-amino acid cho n m men m b oquá trình trao i ch t r t là c n thi t. D ch ư ng ch bi n t các lo i malt có phân gi i bình thư ng luôn có lư ng α-amino acid c n thi t. pH cũng làm nh hư ng quá trình th y phân protein, pH = 5 kh i lư ng các ch t có nitrogen hòa tan k c amino acid, peptide, peptone và albumose s tăng lên. 3.3.5 Các quá trình khác - M t ph n các ch t phosphate h u cơ không hòa tan, ti p t c hòa tan b i men phosphatase, các men này c n thi t cho quá trình lên men c n. Chúng ph n ng v i các mu i t o nên c ng c a nư c, góp ph n làm thay i pH và h mc a d ch ư ng. - Trong quá trình n u, n u ta tăng thêm nhi t và kéo dài th i gian, các tanin và anthocyanogen ư c hòa tan t v tr u và t n i nhũ tăng thêm. Quá trình này c n ư c ki m tra và i u ch nh trong ph m vi gi i h n c a m n u. Các tanin có phân t lư ng cao và anthocyanogen gi vai trò thi t y u trong vi c t o c bia, gây nh hư ng b t l i cho v bia, chúng k t h p v i protein phân t lư ng cao và k t t a.. Các tanin có phân t lư ng th p có ph m vi ho t ng y u hơn n u quá trình n u ngăn ch n ư c s xâm nh p c a oxy. Chuyên ngành Công ngh th c ph m – Khoa Nông nghi p và Sinh h c ng d ng 33
  41. 41. Lu n văn t t nghi p khóa 29 – 2008 Trư ng i h c C n Thơ 3.3.6 Các quá trình enzyme khác a. Th y phân fitin Trong các h p ch t h u cơ ch a phospho thì fitin là c u t chi m nhi u nh t v kh i lư ng và có ý nghĩa hơn c trong công ngh s n xu t bia. giai o n ươm m m, fitin ã b th y phân c c b nhưng v i t c bé. n giai o n ư ng hóa quá trình này m i x y ra v i t c t i a dư i s xúc tác c a enzyme fitase, xúc tác phân c t acid phosphoric kh i phân t amylopectin. Nhi t t i ưu c a o enzyme này là 45 – 50 C, pH t i thích 5,2 – 5,3. S th y phân fitin và nh ng h p ch t h u cơ khác ch a phospho và kèm theo ó là s gi i phóng acid phosphoric ã làm cho chua nh phân và tính m c a d ch cháo tăng lên. i u này r t có ý nghĩa trong công ngh s n xu t d ch ư ng, vì s tăng chua c a d ch cháo luôn kèm theo s tăng hi u su t ư ng hóa và nhi u nh hư ng dương tính n d ch ư ng thu ư c. b. Th y phân hemicellulose S th y phân hemicellulose mang hai ý nghĩa: th nh t là cung c p b sung ch t hòa tan cho d ch ư ng, th hai là phá b hàng rào ch n t o i u ki n cho các enzyme còn l i ho t ng. Tham gia th y phân hemicellulose là nhóm enzyme sitase, nhi t t i ưu là 45oC, pH là 5,0. giai o n ư ng hóa các h p ch t cao phân t khác cũng b th y phân b i các enzyme tương ng. 3.3.7 Phương pháp n u có th li u: B ng 9 Nguyên li u cho m n u v S lư ng kg 310 ml 22 Malt Úc kg 940 CaCl2 g 1200 Acid lactic cho vào n i malt ml ơn Nguyên li u G o N i g o H2SO4 N i malt m Ghi chú Ngay sau khi xu ng b t g o c Th i i m cho vào n i Pha 900ml nư c + 100ml H2SO4 → 1(l) tương ương 120ml dung d ch acid pha loãng 10 l n Ngay khi xu ng b t malt Ngay khi xu ng b t malt 400 Cho pH n i malt giai o n 65oC tương ương 5,6 Ngu n: Tài li u qu n lí ch t lư ng công ty bia Sài Gòn Chuyên ngành Công ngh th c ph m – Khoa Nông nghi p và Sinh h c ng d ng 34
  42. 42. Lu n văn t t nghi p khóa 29 – 2008 Bi u Trư ng i h c C n Thơ n u Nhi t 15’ β - amylase 100 90 20’ 5’ 80 20’ 20’ 20’ 70 60 50 40 α- amylase 10’ α- amylase Xu ng malt 30 20 Xu ng g o Proteinase γamylase 10 0 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 Th i gian B ng 10 Thông s v n hành m n u Nhi t Hòa b t lót ( C) 30 Hòa b t g o 30 Hòa b t malt 50±1 Th tích (hl) 3 6, 100hl/h 18 – 19 H nhi t n i g o trư c khi h i cháo 30 4–5 Thông s o N i g o: giai o n 72oC(1) 83oC 72oC(2) sôi 72±1 83±1 72±1 >100 1– 2 Th i gian (phút) Gi i h n Quy cho phép nh Ghi chú Tinh ch nh th tích nư c sao cho sau khi h i cháo: Nhi t malt t ư c 64 – 68oC M c l ng trong n i malt không ch m u dò trên (n u không s không m ư c van hơi gia nhi t n i malt) 15 – 25 2–6 15 – 30 15 – 30 20 5 20 15 Cho nư c, ch 4 phút (nhi t < 77oC) r i m i bơm malt lót N i malt Chuyên ngành Công ngh th c ph m – Khoa Nông nghi p và Sinh h c ng d ng 35
  43. 43. Lu n văn t t nghi p khóa 29 – 2008 50oC 65oC 75oC 10 – 15 15 – 35 15 – 25 50±1 65±1 75±1 Th tích nư c c t d ki n Cài t nư c r a bã Th tích nư c nha trư c un sôi Trư ng i h c C n Thơ 10 20 20 Khi gi nhi t 75oC cho ư c 10 – 15 phút, o tinh b t sót Sau khi k t thúc giai o n Precompression Tinh ch nh cho Plato nư c r a bã cu i nh hơn 1,5oP Cài t nư c r a bã sao cho t ng th tích nư c nha sau l c kho ng 65 – 70 hl 28 32, 36hl/h 75–78 Ngu n: Tài li u qu n lí ch t lư ng công ty bia Sài Gòn 3.3.8 nh hư ng c a nhi t và pH n quá trình n u a. nh hư ng c a nhi t Nhi t th y phân là y u t quy t nh cư ng và chi u hư ng ti n tri n c a quá trình enzyme. Trong kho ng có ý nghĩa công ngh , n u nhi t th y phân tăng thì kh năng ph n ng c a các phân t cơ ch t cũng tăng. M i liên quan gi a h ng s t c phương trình Arrhennius: ph n ng và nhi t ư c th hi n qua d ln K µ = dT RT 2 Trong ó K – h ng s c a t c ph n ng R – h ng s khí v n năng, R = 8,3134 KJ/Kmol.oK T – nhi t tuy t i, oK µ - năng lư ng ho t hóa, KJ.Kmol-1 i lư ng c trưng cho nh hư ng c a nhi t nt c ph n ng hóa h c cũng như ph n ng c a enzyme là h s nhi t trung bình, ký hi u Q10. H s nhi t trung bình Q10 là t s gi a các h ng s t c t(oC) và (t + 10)(oC): Q10 = t i các i m nhi t K t +10 Kt nhi t bình thư ng n u Q10 càng l n thì ph n ng càng khó x y ra. Thông thư ng Q10 c a ph n ng enzyme n m trong kho ng t 1 – 2. Chuyên ngành Công ngh th c ph m – Khoa Nông nghi p và Sinh h c ng d ng 36
  44. 44. Lu n văn t t nghi p khóa 29 – 2008 B ng 11 Q10 các vùng nhi t Vùng nhi t 25 – 35 35 – 45 40 – 50 45 – 55 50 – 60 Trư ng i h c C n Thơ c a ph n ng enzyme (oC) Q10 1,67 1,35 1,3 0,9 0,58 Ngu n: Tài li u qu n lí ch t lư ng công ty bia Sài Gòn N u Q10 > 1, t c ph n ng tăng khi nhi t tăng còn n u Q10 < 1 thì khi nhi t tăng t c ph n ng l i gi m. N u Q10 = 1 thì t c ph n ng là m t h ng s . Nhi t ho c vùng nhi t mà t i ó enzyme th hi n ho t l c t i a, ph n ng xúc tác t t c cao nh t g i là nhi t ho c vùng nhi t t i ưu. M i m t enzyme u có nhi t ho c vùng nhi t t i ưu riêng, t i ó nó s xúc tác ph n ng v i cư ng m nh nh t. Vi c i u ch nh nhi t c a d ch cháo cho phù h p v i nhi t t i ưu c a t ng enzyme riêng bi t và khi t n nhi t t i ưu c n duy trì nhi t óm t th i gian enzyme ó xúc tác quá trình th y phân, có như v y quá trình phân c t các h p ch t cao phân t m i tri t , hi u su t thu h i ch t chi t m i cao. Thu t ng chuyên môn g i là “ngh enzyme”, tên g i c a giai o n “ngh ” ư c t theo tên enzyme tương ng v i i m ngh , ho c tên cơ ch t b phân c t ho c tên c a m c ích. Ví d , nhi t 48 – 52oC vùng t i ưu c a protease thì th i gian ngh ây ư c g i là “ngh protease” ho c “ngh m hóa”. B ng 12 thành Nhi t hóa, oC nh hư ng c a nhi t ư ng ư ng hóa n hàm lư ng ư ng và dextrin t o Thành ph n ch t chi t, % t ng glucid ư ng theo maltose Dextrin T s ư ng :dextrin 62,5 65,0 78,64 70,28 21,36 29,72 1 :0,27 1 :0,42 70,9 75,0 62,72 59,93 37,28 40,07 1 :0,59 1 :0,67 Ngu n: Tài li u qu n lí ch t lư ng công ty bia Sài Gòn b. nh hư ng c a pH chua tác d ng (pH) c a d ch cháo là y u t khá m nh nh hư ng n ng l c h c c a quá trình th y phân và ư ng hóa. Y u t này nh hư ng khá rõ r t n ph n ng enzyme vì nó nh hư ng tr c ti p n m c ion hóa cơ ch t, enzyme và nh hư ng n b n protein c a enzyme. a s các enzyme b n trong gi i h n pH gi a 5 và 9. b n c a chúng có th tăng lên khi trong môi Chuyên ngành Công ngh th c ph m – Khoa Nông nghi p và Sinh h c ng d ng 37
  45. 45. Lu n văn t t nghi p khóa 29 – 2008 Trư ng i h c C n Thơ trư ng có s hi n di n c a cơ ch t, Co-enzyme ho c Ca2+. pH c a môi trư ng mà t i ó enzyme th hi n ho t l c cao nh t c a mình g i là pH t i ưu, các enzyme khác nhau có pH t i ưu khác nhau. Bình thư ng thì chua tác d ng c a d ch cháo malt là th p hơn (pH cao hơn) chua t i ưu c a các enzyme, nó dao ng trong kho ng pH = 6,0 – 6,5, N u trong quá trình s n xu t ta l i s d ng nư c c ng cacbonat thì chua tác d ng c a d ch cháo l i còn gi m n a. chua tác d ng c a môi trư ng th p s gây nh hư ng b t l i cho ti n trình ph n ng enzyme, d n n cơ ch t b phân c t không tri t , hi u su t thu h i ch t hòa tan th p, khó l c bã, d ch ư ng c, bia thành ph m có b n keo kém, hương và v không hài hòa, không c trưng. kh c ph c tình tr ng này ph i có bi n pháp tích c c ngăn ch n s gi m chua ho c ph i tăng cư ng nó b ng bi n pháp nhân t o. Nh ng gi i pháp ó có th là: - Làm m m nư c trư c lúc s d ng - Tăng chua c a d ch cháo b ng cách b sung acid lactic. chua tác d ng c a d ch cháo malt là m t i lư ng khá b n v ng. Nguyên nhân c a c i m này là do tính m c a nó khá l n do h th ng mu i kali phosphat b c I và II c a malt t o ra. chua tác d ng t i ưu cho ho t ng c a α – amylase trong i u ki n ư ng hóa là pH = 5,5 – 5,8, cho β – amylase là 4,8 – 5, còn cho amylophosphatase là pH = 5,5 – 5,7. chua tác d ng t i ưu cho c nhóm amylase là pH kho ng 5,4 – 5,6. N u pH dư i 2,8 ho c cao hơn 8,0 thì s x y ra quá trình c ch không thu n ngh ch, nghĩa là enzyme d n d n b tê li t n vô ho t và sau ó thì phân t c a chúng s b bi n d ng. i m pH t i ưu c a amylase ph thu c r t nhi u y u t , trong ó y u t m nh nh t là nhi t c a môi trư ng. Khi ta tăng nhi t c a d ch cháo thì pH t i ưu c a enzyme cũng tăng theo. i u này c bi t có ý nghĩa i v i β – amylase vì enzyme này có pH t i ưu th p hơn r t nhi u so v i pH c a d ch cháo. Khi tăng nhi t thì pH t i ưu c a nó cũng tăng lên, càng ti m c n v i pH th c c a d ch cháo, do ó s có nh hư ng dương tính n ho t ng c a enzyme này. i u này có nghĩa là n u ư ng hóa ti n hành pH th p thì lư ng ư ng maltose t o thành s tăng lên. Trong m t kho ng gi i h n xác nh n u gi m pH c a môi trư ng thì hi u su t ư ng hóa s tăng lên, còn th i gian ư ng hóa s ư c rút ng n. Chuyên ngành Công ngh th c ph m – Khoa Nông nghi p và Sinh h c ng d ng 38
  46. 46. Lu n văn t t nghi p khóa 29 – 2008 Trư ng i h c C n Thơ B ng 13 S ph thu c gi a pH môi trư ng v i th i gian và hi u su t ư ng hóa pH 6,4 5,6 5,3 5,1 4,8 Th i gian ư ng hóa phút 25 15 15 35 40 Hi u su t ư ng hóa (% theo ch t khô) 76,89 78,21 78,86 79,41 79,06 Ngu n: Tài li u qu n lí ch t lư ng công ty bia Sài Gòn 3.3.8 Ki m tra s th y phân c a tinh b t - Tinh b t ph i ư c th y phân tri t không b t màu v i iodine - Vi c ki m tra ph i ư c th c hi n trên các m u ã ngâm l nh - D ch ư ng s ư c ki m tra l i m t l n n a sau khi un sôi k t thúc. Bi n pháp ư c g i là ki m tra " ư ng hóa tr ", tránh tình tr ng tinh b t sót gây c bia sau này. 3.3.9 Thành ph n c a d ch ư ng sau ư ng hóa Có kho ng t 75- 80% tr ng lư ng c a b t ư c hòa tan trong quá trình n u. Nh ng thành ph n không hòa tan còn l i ư c tách ra bã hèm, ph n l n các ch t hòa tan trong quá trình n u g m các ư ng maltose, maltotriose, glucose, thêm vào ó các ư ng khác có s n trong i m ch như là sucrose, fructose. Nh ng thành ph n không lên men còn l i ch y u là dextrin, protein, ch t keo và các ch t vô cơ khác. Ngoài ra, trong quá trình ư ng hóa các h p ch t polyphenol, ch t chát và ch t ng trong v malt s hòa tan vào nư c, s hòa tan các h p ch t này vào d ch ư ng là m t d u hi u b t l i vì chúng s t o cho bia v l khó ch u. S oxy hóa các h p ch t này là nguyên nhân làm tăng cư ng màu c a d ch ư ng. Nhi t càng cao, pH càng cao và th i gian un n u càng dài, s d ng nư c có c ng cacbonat cao ư ng hóa nguyên li u thì lư ng hòa tan càng l n 3.4 L c d ch ư ng và r a b Cháo malt sau khi ư ng hóa xong, g m 2 ph n: ph n c và ph n loãng. Ph n c bao g m t t c nh ng phân t nh không hòa tan c a b t malt. Ph n loãng là dung d ch nư c ch a t t c ch t hòa tan trong m n u g i là d ch ư ng. M c ích c a quá trình l c nh m phân tách ph n loãng riêng ra kh i ph n c. Trong quá trình l c, nh ng phân t r n trong cháo s t o thành m t l p v t li u l c ph . Quá trình l c chia làm 2 giai o n: giai o n tách ph n d ch ư ng ra Chuyên ngành Công ngh th c ph m – Khoa Nông nghi p và Sinh h c ng d ng 39
  47. 47. Lu n văn t t nghi p khóa 29 – 2008 Trư ng kh i ph n c và giai o n thu h i nh ng ph n hòa tan còn bám nư c nóng g i là r a b . T c l c ph thu c vào m c nghi n malt và m c t o c a màng l c, nhi t , áp su t... - Nhi t - i h c C n Thơ ph n r n b ng phân h y c a malt, c u t i thích cho quá trình l c là 70 - 75oC pH t i thích cho quá trình l c là 5,5 tránh hi n tư ng oxy hóa ch t polyphenol do ti p xúc v i không khí ph i gi cho bã malt luôn luôn ng p nư c. Thành ph n mu i c a nư c dùng r a bã cũng gây nh hư ng nhi u n thành ph n c a d ch ư ng và cho c bia sau này. Không nên dùng nư c c ng r a bã vì các ch t tanin t v tr u s hòa tan và gây cho bia có v ng khó ch u. Không nên r a bã quá lâu vì lư ng tanin hòa tan s tăng lên gây cho bia có v ng khó ch u. Nhi t c a nư c r a bã không ư c quá 76oC vì trong bã hèm có th còn ch a tinh b t, n u nhi t cao có th gây ra hi n tư ng h hóa tinh b t tr l i, nhưng không ư ng hóa k p do enzyme α – amylase ã b vô ho t s gây c bia sau này. 3.4.1 Phương pháp l c Nhà máy s d ng máy l c khung b n Meura 2001, là thi t b có công su t và hi u su t cao. th h m i nh t - Ưu i m : l c nhanh hơn, chi m ít m t b ng, có th s d ng nhi u ph li u (g o, b p...), hi u su t thu h i cao hơn (vì nghi n nhuy n hơn). - Như c i m : khi thay i công th c c a m n u ph i i u ch nh l i s lư ng khung b n, tháo hèm và v sinh máy l c òi h i ph i thêm công nhân, b l c r t c ti n. 3.4.2 Bã hèm Bình quân 100 kg nguyên li u s có t 110 - 120 kg hèm ư t 75 - 80% nư c. Trong bã hèm còn ch a nhi u ch t có kh năng lên men, n u ch a lâu và nhi t cao s phát tri n vi sinh v t, bã hèm r t d h ng. Nên xa nh ng nơi d nhi m như phòng men, phòng lên men và b ph n rót chai... - Thành ph n c a bã hèm: - Nư c: 75 - 80% - Protein: 8,5% - Ch t béo: 2% - Cellulose: 5% - Khoáng: 1% Chuyên ngành Công ngh th c ph m – Khoa Nông nghi p và Sinh h c ng d ng 40
  48. 48. Lu n văn t t nghi p khóa 29 – 2008 CHƯƠNG 4 4.1 S n Trư ng i h c C n Thơ UN SÔI D CH Ư NG V I HOUBLON nh thành ph n d ch ư ng T o i u ki n hình thành s k t t a gi a các protein kém b n v ng v i các ch t polyphenol qua quá trình un sôi. un sôi d ch ư ng không ch là ơn thu n tăng nhi t cho m n u mà còn ph thu c vào các i u ki n khác như: th i gian un sôi, s o tr n... Hình 8 D ch ư ng 4.1.1 V m t sinh h c Nh có pH th p và kh năng kháng sinh c a hoa houblon nên ch c n un sôi trong m t th i gian ng n, d ch ư ng s ư c thanh trùng. Dù v y các vi khu n kháng nhi t v n thư ng tìm th y trong l p c n k t t a nóng, trong ư ng ng d n và áy thùng. Vì v y n u không ư c v sinh t t chúng s là m m m ng gây nhi m cho d ch ư ng. 4.1.2 V m t sinh hóa Nh un sôi, các enzyme còn sót l i trong d ch ư ng s b lo i tr , n u không chúng s ti p t c th y phân v sau quá trình lên men, gây nh hư ng n ch t lư ng c a bia. 4.1.3 n nh keo Qua un sôi các keo protein kém n nh s ư c lo i b dư i d ng k t t a. Tuy nhiên n u un sôi ch ơn thu n là gia nhi t thì s không t ư c k t qu t t. Quá trình keo t còn ph thu c vào các y u t hóa lý khác như sau: a. Y u t lý h c Th i gian un sôi t 70 -80 phút, th i gian un sôi ph i ư c nghiên c u sao cho t ư c k t qu t t nh t. Sau khi ã t nên ti p t c gi nguyên, c n k t t a nóng ph i thô giúp cho vi c tháo b ư c d dàng, tuy nhiên thông thư ng chúng kéo theo m t ít c n m n l n l n. N u c n m n quá nhi u hay quá m n là do dùng malt có phân gi i th p ho c un sôi không úng m c hay nư c n u có hàm lư ng carbonate cao. -S o tr n khi un sôi Vi c o tr n d ch ư ng khi un sôi r t là quan tr ng, ph i t o i u ki n cho d ch ư ng ư c o tr n hoàn toàn t ư c m t nhi t ng nh t trong m n u. N u không, nh ng vùng không o tr n ư c, d ch ư ng s b cháy khét trên b m t truy n nhi t, không nh ng làm gi m hi u qu c a s truy n nhi t mà còn gây cho d ch ư ng có màu s m và mùi v x u. Chuyên ngành Công ngh th c ph m – Khoa Nông nghi p và Sinh h c ng d ng 41
  49. 49. Lu n văn t t nghi p khóa 29 – 2008 Trư ng i h c C n Thơ Các b t nư c t o ra trong quá trình sôi góp ph n cho vi c k t t a t t, các protein bi n tính ư c b t nư c mang lên b m t, sau ó b t v ra, các ph n t li ti này k t h p l i thành nh ng c m nh . Vì v y c n thi t k vi c o tr n sao cho toàn b d ch ư ng u ph i xuyên qua nh ng vùng t o b t. b. Y u t hóa h c Các y u t hóa lý làm nh hư ng n s n nh keo r t ph c t p. S hi n di n c a oxy trong d ch ư ng ư c coi như là c n tr quá trình keo t protein trong khi ó, n u thêm vào d ch ư ng các ch t kh như là sulfite thì quá trình keo t s ư c c i thi n hơn. Tuy nhiên s hi n di n c a oxy trong d ch ư ng s làm các ch t tanin b oxy hóa, do ó t o ra s k t t a t t hơn. Ph n ng gi a các calcium (có trong nư c n u) và phosphate (có trong nguyên li u) làm gi m pH c a d ch ư ng, cũng giúp cho k t t a protein. Trong trư ng h p n u pH c a d ch ư ng không gi m ư c n m c yêu c u, có th b sung acid lactic tr c ti p vào n i n u. Tuy nhiên, c n lưu ý vi c h th p pH trong d ch ư ng s làm t n th t ng nhưng v ng s thanh hơn. Ngư c l i n u pH c a d ch ư ng tăng cao lên, ng s tăng lên nhưng ch t lư ng ng s x u hơn. 4.2 S gia tăng cư ng màu Trong quá trình un sôi d ch ư ng, m t lư ng nh amino acid ư c chuy n hóa thành melanoidine, ch t này góp ph n t o thành mùi và màu cho bia thành ph m. Do ó sau khi un sôi d ch ư ng có ph n s m màu hơn trư c. Tuy nhiên trong quá trình lên men v sau, màu s nh t b t i. 4.3 nh hư ng c a DMS (dimethylsulfite) DMS là m t h n h p sulfite r t d bay hơi trong quá trình un sôi. M t lư ng amino acid b phá h y, áng k nh t là các ch t cystine và cyteine. H n h p này là ngu n cung c p sulfur cho n m men, trong quá trình lên men chúng s t o thành hydrogen sulfite (H2S) làm cho bia có mùi "tr ng ung". Chúng c n ư c lo i b , b ng cách kéo dài th i gian un sôi và cho sôi th t m nh. Hàm lư ng DMS cho phép trong d ch ư ng sau khi un sôi t 50 - 60 ppm/l. 4.4 nh hư ng c a Zn trong d ch ư ng Ch c n nh ng v t nh c a Zn trong d ch ư ng cũng gây tác ng sinh lý quan tr ng trong quá trình t ng h p protein và phát tri n t bào c a n m men. N u thi u Zn trong d ch ư ng, n m men s phát tri n ch m và quá trình lên men cũng y u theo, như th vi c lo i tr diacetyl s không hoàn toàn. Vì v y vi c gi Zn trong malt nhi u càng có l i, tuy nhiên ch có 20% Zn ch a trong malt hòa tan vào d ch ư ng và sau ó gi m d n. Chuyên ngành Công ngh th c ph m – Khoa Nông nghi p và Sinh h c ng d ng 42
  50. 50. Lu n văn t t nghi p khóa 29 – 2008 Các y u t thu n l i Trư ng i h c C n Thơ làm cho Zn tăng lên như sau: - pH th p - Nhi t n u th p Hàm lư ng Zn sau khi un sôi ph i t ít nh t t 0,1 – 0,15 mg/l Zn tham gia vào quá trình t ng h p protein cho s phát tri n t bào n m men. Vì v y n u thi u Zn n m men s không phát tri n nhanh ư c. Quá trình lên men s b ch m l i, trái l i n u b sung vào quá li u lư ng, trư c nh t n m men s phát tri n quá nhanh, sau ó s ch m l i và quá trình lên men s b ng ng h n. 4.5 Quá trình hòa tan các thành ph n c a hoa houblon Bia là m t lo i gi i khát có mùi thơm và v ng r t c trưng, mùi thơm và v ng c trưng này gây nên b i hoa houblon. ng th i hoa houblon còn giúp cho bia thêm ph n b n v ng sinh h c và kh năng t o b t t t. M t trong nh ng phương pháp thông d ng nh m chi t ng và d u thơm c a hoa houblon là un sôi tr c ti p d ch ư ng v i hoa. 4.5.1 Hòa tan các ch t ng α – acid ng (humulone) hoàn toàn không hòa tan trong nư c l nh, khi un sôi v i d ch ư ng chúng b thay i c u trúc, nh s thay i này mà các acid ng tr v d ng nh ng s n ph m có kh năng hòa tan t t hơn. M t trong nh ng s n ph m này quan tr ng nh t là isohumulon hay là iso α–acid. Nó là thành ph n ch y u tham gia vào vi c t o mùi v cho bia. Chuyên ngành Công ngh th c ph m – Khoa Nông nghi p và Sinh h c ng d ng 43
  51. 51. Lu n văn t t nghi p khóa 29 – 2008 H3C H3C Trư ng OH C HC H2C CO O HO CH2 CH i h c C n Thơ CH3 CH3 OH CH3 CH2 CH C CH3 Humulon H3C C HC OH CH2 H3C H3C CH CH CH OC H3C OH CO CH2 CH OH CH3 CH3 isohumulon +H2O H3C CH3 HC CHO + H3C C HC OH CH2 CO H3C CH3 OC CH2 CH OH CH3 CH3 OH isobutaldehyde +H2O H3C H3C C HC CH2 OH CO HO CH2 CH OH CH3 CH3 acid humulinic + CH3COOH acid acetic Tính ch t c a isohumulon (iso α–acid) Các thành ph n khác nhau c a α – acid ư c ng phân m c khác nhau, cohumulone cho ra isohumulon hi u su t cao nh t, vì v y khi s d ng houblon có hàm lư ng cohumulone cao s cho bia có ng cao. Các tác d ng c a isohumulon như sau: - Các isohumulon (iso α – acid) không chuy n hóa hòa tan r t ít trong bia l nh (ch kho ng t 1 – 3 ppm) - Các isohumulon ã chuy n hóa có th hòa tan trong bia l nh lên n 120 ppm Chuyên ngành Công ngh th c ph m – Khoa Nông nghi p và Sinh h c ng d ng 44
  52. 52. Lu n văn t t nghi p khóa 29 – 2008 - Trư ng ng do isohumulon t o thành g i là “ ơn v i h c C n Thơ ng” (BU) - Isohumulon có kh năng kháng sinh dù là m c nh 15 ppm, nhưng n u trên 50 ppm thì kh năng này r t m nh. Chúng có th tác d ng trên di n r ng i v i các vi sinh, nhưng c bi t không làm nh hư ng n ho t ng và s s ng c a n m men bia - Isohumulon còn có kh năng ho t trong vi c n nh b t bia. 4.5.2 Th i gian và cư ng ng m nh trên b m t nh v y góp ph n un sôi N u kéo dài th i gian un sôi s chi t su t ư c nhi u isohumulon hơn. Ph n l n các acid ư c ng phân giai o n u c a quá trình un sôi. Sau ó t l s gi m d n n u un sôi v n ti p t c. Cư ng un sôi c trưng b i hai y u t ó là vòng tu n hoàn và t l b c hơi, cư ng un sôi càng m nh thì kh năng trích ly càng cao. Trong s n xu t t l b c hơi ph i t 7 – 8 %, s i lưu trong n i t 14 – 15 vòng/phút. 4.5.3 nh hư ng c a pH pH d ch ư ng càng cao, quá trình ng phân càng m nh nhưng các thành ph n trích ly ư c có v không ngon. Ch t lư ng ng d ch ư ng có pH th p, luôn luôn ư c coi như hài hòa và mùi v thanh hơn. Trong quá trình un thì pH gi m d n do quá trình chuy n hóa và hòa tan acid vào d ch ư ng. 4.5.4 S k t t a isohumulon M t lư ng l n isohumulon s b lo i ra do c n t a h p thu, thông thư ng BU còn l i trong bia thành ph m kho ng 25 – 30% so v i lư ng α-acid cho vào. - Phương pháp chi t su t: t t nh t là dùng nhi t cao như là un sôi dư i áp l c - Chi t tinh d u: tinh d u c a houblon gây cho bia mùi thơm d ch u, tinh d u bao g m nhi u thành ph n khác nhau, có mùi thơm khác nhau và kh năng bay hơi khác nhau. Ph n l n các ch t này khi un sôi s khu ch tán trong hơi nư c và bay ra ngoài, trong d ch ư ng còn l i r t ít tinh d u chúng bao g m nh ng thành ph n kém bay hơi. Vì v y trong th c t s n xu t tăng thêm lư ng tinh d u còn l i, ngư i ta ti n hành cho hoa vào kho ng 15 – 20 phút trư c khi k t thúc quá trình un sôi. 4.5.5 Hòa tan polyphenol Polyphenol hòa tan ngay trong nư c, polyphenol c a houblon bao g m anthocyanogen, tanin và catechin. Chúng gi m t vai trò thi t y u trong vi c k t t a các protein. Trong quá trình s n xu t bia v sau, polyphenol c bi t là anthocyanogen s b polyme hóa d n d n, m c ngày càng l n hơn làm cho bia b c n. Chuyên ngành Công ngh th c ph m – Khoa Nông nghi p và Sinh h c ng d ng 45

×