Bia

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP.HCM
KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
BÀI TIỂU LUẬN:

CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT BIA
GVHD: Th.S: HOÀNG MINH NAM

Môn: CÔNG TÁC KỸ SƯ

Thành viên nhóm
NHÓM 8:
1.Trần Văn Bình
2. Phạm Quốc Huy
3. Lê Thị Tha?o
4. Đào Duy Bình
5. Lê Văn Tài
6. Phạm Thanh Tùng
7. Vũ Thị Ngọc Quế
8. Trương Hồng Hải
9. Lê Trọng Hợp
10. Nguyễn Thành Tài


NỘI DUNG BÁO CÁO
Giới thiệu chung.
Nguyên liệu Sản Xuất.
Quy trinh công nghệ
Các sản phẩm phụ và yêu cầu thành phẩm.
Tài liệu tham khảo.


Bia là một loại đồ uống phổ biến có độ cồn thấp, giàu dinh dưỡng.
Bia được sản xuất từ các loại nguyên liệu chính là đại mạch ươm mầm, hoa houblon và nước với một qui trình công nghệ khá đặc biệt, tạo cho bia có tính cảm quan rất hấp dẫn: hương thơm đặc trưng, vị đắng dịu, lớp bọt trắng mịn, với hàm lượng CO2 khá cao (4-5g/l) giúp cơ thể giải khát một cách triệt để khi uống.
GIỚI THIỆU CHUNG
NGUYÊN LIỆU SẢN XUẤT
1. Malt đại mạch
- Là nguyên liệu rất quan trọng trong sản xuất bia.
Là sản phẩm được chế biến từ hạt đại mạch sau khi cho nảy mầm ở điều kiện nhân tạo và sấy đến độ ẩm nhất định.
Nhiệt độ cần bảo quản  300C, thời hạn tối đa có thể bảo quản: 2 năm.
2. Gạo:
Sử dụng gạo trong công nghệ sản xuất bia như là một nguyên liệu thay thê� nhằm giảm chi phí sản xuất, giảm giá thành sản phẩm vì giá thành gạo rẻ hơn malt, cải thiện phần nào màu, mùi, chất lượng bia và thời gian bảo quản .

G?o cĩ h�m lu?ng tinh b?t kh� cao, protein ? m?c v?a ph?i, cellulose ? gi?i h?n th?p l� c�c y?u t? l� tu?ng cho vi?c s?n xu?t bia.
B?o qu?n ? nhi?t d? ? 300C, d? ?m ? 12%.
3. Hoa houblon


- Là nguồn nguyên liệu chính và không thể thay thế vì nó góp phần tạo mùi thơm, vị đặc trưng cho bia. Houblon làm trong bia nhờ khả năng tạo bọt kết tủa protein, tăng tính ổn định các thành phần của bia. Ngoài ra, houblon còn có tác dụng như là một chất xúc tác vì nó có anpha, bêta acid đắng làm giảm PH dịch đường ,phù hợp với PH lên men.
4. Nước
- Trong sản xuất bia lượng nước tiêu tốn rất lớn, nó cũng là một trong những nguyên liệu chính dùng trong sản xuất bia, nước chiếm khoảng 80 �90% trọng lượng Bia thành phẩm.
- Nước được sử dụng trong suốt quá trình thủy phân, dùng để pha loãng dịch đường, lọc tách bã, rửa bã, làm nguội, vệ sinh thiết bị. Nước chọn cho khâu nấu là quan trọng nhất do đó nước phải được đưa vào xử lý vì thành phần hóa học và chất lượng nước ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng bia thành phẩm.
A�nh hưởng của các thành phần trong nước đến qui trình công nghệ sản xuất Bia:
- Muối Ca(HCO3)2 làm tăng độ pH của dịch cháo, ảnh huởng không tốt đến hoạt động emzym, do đó làm hiệu suất thủy phân giảm.
- Muối CaSO4 làm tăng độ chua của dịch cháo, rất có lợi cho quá trình đường hoá.
- Muối chứa nhiều MgSO4 sẽ gây cho Bia có vị đắng khó chịu, vì kết hợp với muối photphát có trong malt.
- Na2SO4 với hàm lượng cao trong nước làm cho Bia có vị đắng, chát, gắt khó chịu cho người uống.
- NaCl với hàm lượng vừa phải, khoảng 200mg/l tạo vị đậm đà cho Bia.
- Hàm lượng Fe2+,Mn2+ gây mùi vị lạ, làm giảm độ bền keo, gây độ đục.
5. Nấm men
- Thuộc saccharomyces, trong sản xuất bia, người ta sử dụng cả nấm lên men nổi (Saccharomyces và Cerevisiac) và nấm lên men chìm (Saccharomyces carsbergensis, S.uvanium).
Đặc điểm của nấm men nổi và nấm men chìm:
Đặc điềm nấm men nổi
( S.cerevisiac)
- Tế bào nấm men lơ lửng trong dịch lên men, tập trung nhiều ở vùng bề mặt.
- Thời gian lên men ngắn, nhiệt độ len men cao
(12-18oC).
Khó lọc và thu hồi nấm men để tái sử dụng.

- Thường dùng để sản xuất loại bia đen và bia có nồng độ cao.
Đặc điểm nấm men chìm
( S.carbergensis )
- Tế bào nấm men thường tạo thành chùm lắng xuống đáy thiết bị lên men.
- Thời gian lên men dài, nhiệt độ lên men thấp
(6-7oC).
- Dễ lọc và làm trong, dễ thu hồi nấm men để tái sử dụng.
- Thường dùng để sản xuất loại bia vàng và bia có nồng độ thấp.
6. Các chất phụ gia
- H2SO4 đậm đặc: Điều chỉnh pH của dịch đường, giúp quá trình lắng và lọc nhanh hơn.
CaCl2: Tăng khả năng chịu nhiệt, giúp trao đổi chất của nấm men trong tổng hợp protein, tăng độ bền tàng trữ bia, chống đục bia, tạo điều kiện thuận lợi để các enzyme hoạt động trong quá trình lên men.
Caramel: Dùng trong giai đoạn đầu của nồi nấu hoa houblon, tạo màu vàng cho bia, tăng độ đường của nước nha.
ZnCl2: Thúc đẩy quá trình lên men.
Các chất trợ lọc: lọc trong dịch đường, lọc bia sau lên men, được tạo từ rong biển, xương động vật.

Acid lactic: Tạo pH cho dung dịch.
Diatomit: Dùng lọc cặn khô, dùng trong máy lọc Fos.
- Than hoạt tính: Làm sạch nước và CO2.
QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ TỔNG QUÁT
SƠ ĐỒ THUỶ PHÂN NGUYÊN LIỆU
1. Làm sạch
Mục đích: Loại bỏ các tạp chất thô, bụi bẩn, sạn, kim loại lẫn vào nguyên liệu
2. Cân
Mục đích: Định lượng nguyên liệu cho mỗi mẻ
3. Nghiền
Mục đích: Làm giảm kích thước hạt để tăng khả năng tiếp xúc với nước và enzyme, thúc đẩy quá trình đường hóa và thuỷ phân tinh bột diễn ra nhanh và triệt để hơn.
4. Phối trộn
Mục đích: Hòa tan các chất chiết vào nước và tiến hành quá trình thuỷ phân.
5. Đạm hóa, đường hóa
Mục đích: Thuỷ phân các hợp chất cao phân tử (tinh bột, protein,…) thành các sản phẩm có phân tử lượng thấp hơn dưới sự xúc tác của enzym tương ứng.
6. Lọc
Mục đích: Tách dịch đường ra khỏi bã.
7. Đun sôi dịch nha với hoa houblon
Mục đích: ổn định thành phần của dịch đường, tạo nồng độ thích hợp với yêu cầu của mọi loại bia, tạo mùi vị cho bia, keo tụ các protein bất ổn định và các thành phần không hòa tan, vô hoạt enzym, vô trùng dịch đường.
Nồi đạm hóa – đường hóa
Máy lọc ép khung bản
8. Lắng cặn
Mục đích: Loại các chất cặn ra khỏi dịch đường.
9. Làm lạnh nhanh
Mục đích: Đưa nước nha về nhiệt độ thích hợp cho quá trình lên men (7-8oC) đồng thời tránh nhiễm vi sinh vật, tránh hiện tượng oxy hóa dịch nước nha làm sẫm màu bia.
Hệ thống làm lạnh
10. Quá trình lên men chính
Là quá trình chuyển hóa các chất đường và destrin thấp phân tử trong nước nha thành C2H5OH, CO2 và một số chất hữu cơ khác nhờ tác dụng của nấm men.

C6H12O6  2C2H5OH + 2CO2 + Q








Quá trình lên men làm 4 giai đoạn

Gđ 1 :Nấm men và sinh khối phát triển

Gđ 2 :Quá trình chuyển từ lên men hiếu khí sang lên men kỵ khí

Gđ 3 :Cường độ lên men mãnh liệt,giảm mạnh chất hoà tan và tăng nhanh nhiệt độ

Gđ 4 :Cường độ lên men yếu giần, nồng độ,nhiệt độ giảm dần.

11. Quá trình lên men phụ

Mục đích: Tiếp tục lên men phần chất khô còn sót lại sau lên men chính, bão hòa CO2 và tăng cường mùi vị cho bia, thực hiện quá trình ủ chín của bia (ổn định chất lượng bia), đưa bia về nhiệt độ thấp để hạn chế sự xâm nhập và phá hủy của vi sinh vật.
12. Lọc:
Mục đích: làm cho bia có độ sáng đúng yêu cầu chất lượng, ổn định và tăng độ bền sinh học, hóa học của bia. Bia sau khi lọc không mất CO2 đạt độ trong sáng, không bị nhiễm vi sinh vật, không bị loãng bởi nước lọc, không bị oxy hóa.
- Trường hợp nấm men nhiễm nhiều VSV hay tạp chất, ta xử lí như sau:
- Dùng H2SO4 0,4% hay H3PO4 0,6% cho vào sinh khối nấm men, khuấy nhẹ, ngưng khuấy để loại cặn bẩn.Trung hòa bằng KOH tới pH=4,8 – 5,2. Rửa bằng nước vô trùng đã để lạnh ở 10C nhiều lần.
CÁC SẢN PHẨM PHỤ
VÀ
YÊU CẦU THÀNH PHẨM
Các sản phẩm phụ

Bã hèm: Thu từ quá trình lọc, được dùng làm thức ăn gia súc.
Cặn men: Thu từ quá trình lên men chính, bã men được ép thành bánh làm thức ăn gia súc.
Cacbon dioxide (CO2): Thu hồi từ quá trình lên men chính, được sử dụng cho quá trình lên men phụ, chiết chai hay đem bán.
2. Các chỉ tiêu cần xét khi thành phẩm.
Hàm lượng CO2 (g/l)
Đo độ hấp bia
Hàm lượng diacetyl (tiêu chuẩn cho phép < 0.1 mg/l).
Độ đục
Độ hòa tan biểu kiến, độ cồn, hàm lượng đường sót, độ đường nguyên thuỷ .
Đo độ màu (EBC)
Đo pH
Sau lên men phụ: Độ cồn, pH, nhiệt độ, hàm lượng đường sót, độ nồng nguyên thủy, hàm lượng diacetyl, hàm lượng CO2, vi sinh.
Bia : pH, độ đục, độ màu, hàm lượng đường sót, độ cồn, độ nồng nguyên thuỷ, hàm lượng CO2, vi sinh.
Bia thành phẩm: Kiểm tra tất cả các chỉ tiêu
Tài liệu tham khảo
Bùi Ái – Anh Thơ, KỸ THUẬT SẢN XUẤT BIA, Liên hiệp Khoa học Sản Xuất Công nghệ mới, 1990.
Hoàng Đình Hòa, CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT MALT VÀ BIA, Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật, 2000.
Nguyễn Đức Lượng, CÔNG NGHỆ VI SINH – VI SINH VẬT HỌC CÔNG NGHIỆP, Nhà xuất bản Đại học Quốc gia TP.Hồ Chí Minh, 2006.
Trang web: www.google.com
Cảm ơn thầy và các bạn đã chú ý lắng nghe !