BÀI THẢO LUẬN HÓA HỌC CHỦ ĐỀ BIA( NHÓM 1) - Copy (2) pptx

26 688 4
BÀI THẢO LUẬN HÓA HỌC CHỦ ĐỀ BIA( NHÓM 1) - Copy (2) pptx

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

MỤC LỤC LỜI MỞ ĐẦU I, NGUYÊN LIỆU Nước .3 Mạch nha Hoa bia (Hublông) Gạo .3 Các thành phần Nước: Malt: Malt tên gọi ngũ cốc nảy mầm (đại mạch, tiểu mạch, hạt gạo, thóc gạo, thóc mếm) Hoa houblon: Hoa bia hay hublông (danh pháp khoa học: Humulus lupulus) thực vật dạng dây leo, sống lâu năm (30-40 năm), có chiều cao trung bình từ 10-15 m Hoa houblon có hoa đực hoa riêng cho Trong sản xuất bia sử dụng hoa chưa thụ phấn .11 II QUY TRÌNH SẢN XUẤT 17 2.1 Nghiền : 19 2.1.1 Nghiền Malt .19 2.1.2 Nghiền gạo : 19 2.3 Lên m en: .22 Làm bia: 25 2.3 Đóng gói: 25 LỜI MỞ ĐẦU Bia thức uống lâu đời mà lồi người tạo ra, có niên đại từ thiên niên kỷ thứ V trước Công Nguyên, ghi chép lại thư tịch cổ đại Ai cập Lưỡng Hà Nói cách tổng Bia thức uống có cồn sản xuất trình lên men Đường lơ lửng môi trường lỏng không chưng cất sau trình lên men Dung dịch đường khơng bị lên men thu từ trình ngâm gọi Hèm Bia nước ủ Bia Hạt Ngũ Cốc thông thường Lúa Mạch ủ thành Mạch Nha Các đồ uống có cồn lên men từ lên men đường có nguồn khơng phải ngũ cốc ví dụ nước hoa mật ong… không gọi bia sản xuất từ loại men Bia dựa phản ứng hố sinh học Q trình sản xuất bia gọi Nấu Bia Do thành phần sử dụng để sản xuất Bia có khác biệt tuỳ theo khu vực nên đặc trưng hương vị màu sắc Bia nơi thay đổi khác có khái niệm Loại Bia phân loại khác Ngày Bia trở thành loại thức uông không sử dụng buổi tiệc cưới, tiệc họp mặt đoàn viên xum vầy ngày Lễ Tết mà cịn xem thức uống để giải khát cho người Bia thức uống đánh giá có lợi cho sức khoẻ biết sử dụng cách, khơng lạm dụng Vì chất Bia thức uống chứa độ cồn thấp chứa nhiều Enzyme Amylaza có lợi cho tiêu hố tuần hồn máu lên não Ở Việt Nam có nhiều thương hiệu Bia tiếng Bia Đại Việt, Bia Sài Gịn, Bia 333… Sau em xin trình bày tổng quan quy trình sản xuất bia mà nhóm em tìm hiểu I, NGUYÊN LIỆU ◊ Nước ◊ Mạch nha ◊ Hoa bia (Hublông) ◊ Gạo ◊ Men Các thành phần Nước : phần bia nước (chiếm từ 80 - 90%) nên nguồn nước đặc trưng có ảnh hưởng quan trọng tới đặc trưng bia Nhiều loại bia chịu ảnh hưởng chí xác định theo đặc trưng nước khu vực sản xuất bia Mặc dù ảnh hưởng tác động tương hỗ loại khống chất hịa tan nước sử dụng sản xuất bia phức tạp, theo quy tắc chung nước mềm phù hợp cho sản xuất loại bia sáng màu Do đó, để đảm bảo ổn định chất lượng mùi vi sản phẩm, nước cần xử lý trước tham gia vào trình sản xuất bia nhằm đạt tiêu chất lượng định 1.1 – Khái niệm tính chất nước - Nước cần thiết cho sông, dung môi phân cực mạnh, có khả hịa tan nhiều chất Trong điều kiện bình thường: nước chất lỏng khơng màu, khơng mùi, khơng vị Khi hóa rắn tồn dạng tinh thể khác Nước hợp chất chiếm phần lớn trái đất (3/4 diện tích trái đất nước) 1.2 – Ảnh hưởng thành phần hóa học muối có nước đến quy trình cơng nghệ Ảnh hưởng nước tác động tương hỗ loại khống chất hịa tan nước sử dụng sản xuất bia phức tạp, theo quy tắc chung nước cứng phù hợp cho sản xuất loại bia sẫm màu bia đen, nước mềm phù hợp cho sản xuất loại bia sáng màu, chẳng hạn bia pilsener Cộng hòa Séc - Sự tồn muối chứa Ca Mg định độ cứng nước + Ca: thường tồn dạng muối Ca(HCO3)2 ảnh hưởng đến trình nấu bia làm giảm độ acid hồ malt dịch đường hóa + Mg: hàm lượng nước Ca, tác dụng xấu Ca MgCO3 hịa tan được, MgSO4 có vị đắng chát Cả hai làm ảnh hưởng đến chất lượng bia + Na: tồn dạng NaHCO3 , Na2CO3, Na2SO4 hay NaCl Na2CO3 , NaHCO3 làm giảm độ acid hồ malt NaSO4 với hàm lượng cao tạo cho bia có vị đắng NaCl 200mg/l ảnh hưởng tốt đến mùi, vị bia + Fe: thường tồn dạng Fe(HCO3)2 hàm lượng cao gây ảnh hưởng xấu đến chất lượng bia Vì cho phép từ 0,2 ÷ 0,5 mg/l + Ngồi nước chứa hợp chất hữu dạng keo vô hữu (như SiO2) chất khí (O2, N2, CO2 ) 1.3 - Yêu cầu nước dùng sản xuất bia - Hàm lượng muối cacbonat không 50 mg/l - Hàm lượng muối Mg không 100mg/l - Hàm lượng muối Clorua 75÷150 mg/l - Hàm lượng muối CaSO4 130÷200mg/l - Hàm lượng Fe2+ khơng q 0,3mg/l - Khí NH3 muối NO3, NO2: khơng có - Vi sinh vật không 100 tế bào /ml - E.coli, coliform: khơng có - Độ cứng: 4÷12 0Đ - PH: 6.5÷ STT Chi tiêu kiểm tra Yêu cầu pH 6,5 - 7,5 Độ kiềm tổng TAC peptone acid amin Q trình thuỷ phân có ý nghĩa vo quan trọng công nghệ sản xuất bia Mặc dù lượng protid sản phẩm thuỷ phân chúng chiếm lượng bé chất hòa tan dịch đường (5-6%) song chúng đóng vai trị quan trọng q trình cơng nghệ, trực tiếp tham gia vào hình thành chất lượng bia Các phân tử protid có phân tử lượng thấp (aminoacid, peptide) nguồn dinh dưỡng thiếu cho nấm men Các protide có phân tử lượng trung bình (albumose, peptone, polypeptide ) tham gia vào việc tạo vị, tạo bọt giúp cho bia có khả 20 giữ bền bọt Tuy nhên protide có phân tử lượng cao thường nguyên nhân gây đục bia Sự thuỷ phân protein malt bắt đầu lúc ươm mầm, q trình đường hố malt q trình lại tiếp tục Giữa hai giai đoạn có khác mức độ sâu xa Khi nảy mầm, thuỷ phân protein thường cho sản phẩm bậc thấp nhiều (peptide acid amin), giai đoạn đường hoá chủ yếu tạo nhiều sản phẩm trung gian albumose, peptone, peptide bậc cao Xúc tác cho thuỷ phân protein hai thành phần chủ yếu protease, proteinase peptidase - Sau q trình đạm hố chuyên sang công đoạn hội cháo từ nồi gạo sang nồi malt, thời gian hội cháo khoảng phút, kết thúc trình hội cháo nhiệt độ khoảng 65oC Giữ nhiệt độ thời gian khoảng 15 phút Đây nhiệt độ tối ưu hoạt động enzim β–amylaza Enzim phân cắt tinh bột góc một, tạo lượng lớn maltose lượng không đáng kể destrin Lượng maltose hay nhiều tuỳ thuộc vào thời gian dừng lại nhiệt độ Sau điểm dừng trình đường hố xem kết thúc, nhiên số glucid chịu ảnh hưởng β–amylaza lên ta tiếp tục nâng nhiệt độ lên nhiệt độ tối ưu enzim α–amylase để phân cắt tiếp tục tinh bột để q trình đường hố tốt - Nâng nhiệt độ hỗn hợp lên 75oC vịng 12÷13 phút giữ nhiệt độ khoảng thời gian 19 phút Đây nhiệt độ thích hợp cho α-amylaza tác dụng lên amylose amylopeptin tinh bột tạo thành nhiều gốc glucose gốc tạo thành phân tử dextrin khác Sản phẩm chủ yếu cơng đoạn dextrin (chính dextrin tạo độ keo bọt, độbền độ dày bọt) Đến q trình đường hố kết thúc - Nâng nhiệt độ lên 760C với mục đích làm giảm độ nhớt hồ malt, tạo điều kiện thuận lợi cho trình lọc Khi nhiệt độ lên đến 760C bơm qua máy lọc - Trong suốt q trình nấu, ngồi hai q trình tinh bột thuỷ phân protein, tác động hai loại enzyme có nhiều malt amylaza proteaza Cịn có hoạt động enzim khác giữ moọt vai trị khơng nhỏ chuyển hố ngun liệu : + Enzym phosphatase: enzyme phân huỷ hợp chất phosphate tạo thành acid phosphoric quan trọng hình thành tính đệm mơi trường (nhiệt độ tối ưu 480C, pH=5.2) + Enzim sitaza: enzyme thuỷ phân pentozan - Ngồi cịn biến đổi không liên quan đến hoạt động enzyme như: + Phản ứng trao đổi muối nước muối nguyên liệu + Sự tạo thành melanoid (do acid amin tác dụng với chất đường nhiệt độ cao) tạo mùi vị cho bia + Sự tạo tủa lắng protid (do protid chịu nhiệt tủa xuống) 21 Houblon hóa Từ thùng trung gian dịch đường chuyên sang nồi đun Sau nâng dần nhiệt độ nồi đun lên 960C, tiến hành cấp houblon lần khoảng 1.509% (22.34kg houblon cao 28.63kg houblon viên) tổng số gạo malt Đồng thời với trình cấp houblon lần 1, tiến hành nâng nhiệt độ lên 100.4oC giữ nhiệt độ suốt trình cấp houblon, thời gian cấp houblon lần khoảng 50 phút Trong trình cấp houblon khoảng 45 phút bổ sung acid lactic để điều chỉnh pH Đồng thời kiểm tra độ balling, khơng đạt 13o balling phải tăng thời gian đun sôi giảm bớt lượng nước rửa Mục đích q trình houblon hố lần là: - Trích ly chất đắng, polyphenol, hợp chất chứa nitơ thành phần khác hoa houblon vào dịch đường - Làm ổn định thành phần dịch đường, đưa dịch đường nồng độ (13oballing), tạo cho bia có mùi vị hoa houblon - Làm keo tụ phần lớn protein bất ổn định chất khơng hồ tan khác dịch đường, tạo nên “tủa nóng” lắng xuống đáy nồi đun sơi Làm tăng độ bền keo thành phần sinh học bia ổn định Tuy nhiên, chất chát (tanin) khơng bị oxy hố tạo thành phức với protein, tồn dịch đường dạng “tủa nguội” Đây nguyên nhân làm cho bia thành phẩm bị đục - Vơ hoạt tồn hệ thống enzim vơ trùng dịch đường tạo điều kiện cho q trình lên men - Q trình đun sơi kéo dài xảy phản ứng caramen, tạo màu vàng đặc trưng cho bia vàng Sau kết thúc trình cấp houblon lần 1, tiến hành cấp houblon lần khoảng 0.1284% (12.84kg houblon viên) tổng số nguyên liệu gạo malt Thời gian cấp houblon lần hai ngắn khoảng phút mục đích q trình cấphoublon lần là: trích ly tinh dầu hoa houblon viên Vì q trình đun sơi, phần lớn (77÷88%) tinh dầu bị khuyếch tán nước bay ngồi, phần cịn lại có nhiệt độ bay cao hơn, tồn dịch đường sau tiếp tục q trình lên men ( đến 90 ÷ 96% ), tồn lượng nhỏ dạng bền gây cho bia mùi thơm đặc trưng Sau cấp hoablon lần xong, tiếp tục đun sôi khoảng 20 phút kết thúc q trình hoablon hóa Tổng thời gian houblon hóa 75 phút, bao gồm 70 phút 2.3 Lên m en: 22 Là giai đoạn định để chuyển hoá dịch đường houblon hoá thành bia tác động nấm men thông qua hoạt động sống chúng Phản ứng sinh học q trình tạo cồn CO2 Ngồi ra, nhà sản xuất cịn thu dịch lên men có nhiều cấu tử với tỉ lệ khối lượng chúng hài hồ cân đối Có thể chia q trình lên men thành hai giai đoạn: trình lên men nhằm thay đổi lớn lượng biến đổi sâu sắc chất cấu tử hợp thành chất hồ tan dịch đường; q trình lên men phụ nhằm chuyển hố hết phần đường có khả lên men tồn bia non, đồng thời làm ổn định thành phần tính chất cảm quan sản phẩm 2.3.3-Các biến đổi trình lên men 2.3.3.1-Biến đổi sinh học -Giai đoạn sinh trưởng hiếu khí: Đây giai đoạn đầu trình lên men Ở giai đoạn nấm men nảy chồi phát triển nhanh, đạt cực đại cuối ngày thứ đồng thời giảm nhanh nồng độ chất hòa tan dịch đường, nhiệt độ tăng dần xuất nhiều bóng khí to phủ kín bề mặt dịch nha -Giai đoạn sinh trưởng kỵ khí Trong giai đoạn nấm men tiếp tục sinh trưởng điều kiện O2 nồng độ đường thấp Q trình lên men bắt đầu chuyển từ kiểu lên men hiếu khí (để tang sinh khối nấm men) sang lên men kỵ khí (để tạo C2H5OH, CO2 số sản phảm phụ khác) 2.3.3.2- Biến đỗi vật lý * Nhiệt độ lên men - Trong q trình lên men yếu tố nhiệt độ đóng vai trị quan trọng, 23 ảnh hưởng trực tiếp đến tốc độ lên men từ ảnh hưởng đến chất lượng bia non - Nhiệt độ trình lên men tăng dần trình trao đổi chất nấm men kèm theo tượng giải phóng nhiệt Do đó, để đảm bảo nhiệt độ ổn định người ta thường điều chỉnh nhiệt độ trình lên men cách tự động Việc điều chỉnh nhiệt độ lên men tùy thuộc vào đời men Sau kết thúc lên men hạ nhiệt độ từ từ xuống 2OC nhằm tạo điều kiện cho trình lắng men tạo điều kiện thích hợp cho q trình lên men phụ * Áp suất lên men Áp suất lên men tăng dần tạo thành khí CO2 từ trình chuyển hóa đường glucose 2.3.3.3.- Biến đổi hóa sinh: * Trong trình lên men diễn trao đổi glulcid tế bào nấm men chủ yếu bao gồm: - Sự thủy phân loại đường disacharide, trisaccharide,…thành glucose xúc tác số enzym tương ứng như: maliase, invertase, melibiase,… - Chuyển hóa glycose thành etanol CO2 Ngồi cịn chuyển hóa loại đường khác thành loại rượu propylic, izopropylic, amilic… - Sự tổng hợp vật chất tế bào từ glucose thành glucogen xảy q trình sinh trưởng phát triển nấm men * Sự trao đổi lipid: Trong trình sinh trưởng phát triển hiếu khí thường kèm theo q trình tổng hợp acid béo sterol nấm men Các chất thành phần quan trọng tế bào * Sự trao đổi hợp chất nitơ: Các hợp chất nitơ có dịch nha gạo gồm: phân đoạn protein (các polypeptide, peptid, pepton, acid amin), muối amoni, purite, nucleotide… Trong số hợp chất muối amoni vô acid amin nấm men sử dụng nguồn cung cấp nitơ phục vụ cho trình sinh trưởng trao đổi chất 2.3.3.4- Biến đổi hóa học: * Sự thay đổi hàm lượng chất khơ q trình lên men, nấm men sử dụng đường dịch nha để tăng sinh khối lên men ethanol Do nồng độ chất khô dịch lên men giảm dần Người ta dựa vào thay đổi Balling làm thông số điều khiển trình lên men * Sự thay đổi pH: Sau kết thúc q trình lên men pH giảm xuống cịn khoảng 4,4÷4,5 Hiện tượng giảm pH trình lên men hình thành acid H2CO3 (do CO sinh trình lên men hòa tan vào nước), vận chuyển ion H+ qua màng tế bào hình thành nên acid hữu Trong 24 trình trao đổi chất nấm nem acetic, acid, formic, acid lactic, acid citric … * Sự thay đổi hàm lượng khoáng chất trình lên men, nấm men sử dụng số kim loại cần cho sinh trưởng phát triển nấm men như: Ca2+; Mg2+; Fe2+; Mn2+; Co2+; K+; Ni2+ Zn2+ Dịch nha xem nguồn cung cấp thành phần khoáng cần thiết cho nấm men Vì trình nấu dịch nha cần bổ xung thêm Ca2+ Zn2+ *Sự tạo thành ester: Các ester tạo thành vào cuối giai đoạn lên men nhờ phản ứng ester hóa alcol (chủ yếu ethanol) acid hữu sinh trình lên men Các loại ester tạo nên hương đặc trưng cho bia thành phẩm 2.3.3.5- Biến đổi hóa lý: * Sự hình thành bọt: Bọt tạo thành q trình lên men nhờ giải phóng khí dạng khơng liên kết đặc biệt CO2 Do chất dịch nha hệ keo gồm hợp chất có tính hoạt động bề mặt protein, palyphenol, chất đắng…Các chất tạo nên lớp hấp phụ bề mặt bóng khí khí khó khỏi bóng tạo thành bọt mịn Những bọt có xu hướng thoát lên bề mặt tạo nên khuấy trộn q trình lên men * Sự hịa tan khí CO2: Độ hịa tan CO2 dịch lên men thấp nước đồng thời hàm lượng CO2 sinh tăng nhanh hàm lượng ethanol Do đó, phần CO2 tồn dịch men dạng liên kết với số thành phần khác protein, ester Phần CO2 cịn lại có xu hướng lên bề mặt tạo lên tự khuấy đảo dịch lên men Ngoài tự khuấy đảo dịch lên men diễn chênh lệch nhiệt độ trình giữ ổn định nhiệt Làm bia: Đây trình tách hạt dạng keo, nấm men sót, phức chất protein – polyphenol, nhiều loại hạt ly ty khác để tăng thời gian bảo quản lưu hành sản phẩm thị trường, tăng giá trị cảm quan độ suốt bia • 2.3 Đóng gói: 25 Chai thu hồi đưa qua máy rửa băng tải băng tải đưa chai rửa qua hệ thống đèn soi để thu hồi chai bẫn chai vỡ tiếp tục qua máy chiết Sau chai bia đóng nắp tiếp tục qua hệ thốg trùng ,nhiệt độ giữ (20-67 OC ) Bia sau trùng tiếp tục qua phận dán nhãn đưa vào két, két đóng xong đưa vào kho Bia lị có nhiệt độ khoảng 36 OC Ở phân xưởng chiết cac trình diễn liên tục khí hồn tồn 26 ... á-axit đắng â-axit đắng - lupulone (3 0-5 5%), colupulone (2 0-5 5%), 13 - adlupulone ( 5-1 0%) - , prelupulone ( 1-3 %), - postlupulone - Nhựa mềm: polyme acid đắng chúng có khả tạo lực đắng cao â-axit... (2 0-5 5%) - , adhumolone (1 0-1 5%) - prehomulone ( 1-1 0%) posthumolone ( 1-5 %) + Beta-acid: â-axit đắng (lupulon) bao gồm lupulon đồng phân kèm â-axit đắng gốc đắng yếu á-axit đắng tính kháng sinh... : + Alpha-acid -axit đắng (humulon): 90% độ đắng bia á-axit đắng, bao gồm humulon đồng phân nó.á-axit đắng gây đắng mạnh kháng sinh yếu.: gồm - humolone (3 5-7 0%): cohumolone (2 0-5 5%) - , adhumolone

Ngày đăng: 18/06/2014, 13:20

Từ khóa liên quan

Mục lục

  • LỜI MỞ ĐẦU

  • I, NGUYÊN LIỆU

  • Nước

  • Mạch nha

  • Hoa bia (Hublông)

  • Gạo

  • Các thành phần chính

  • 1 Nước:

    • 2 Malt: Malt là tên gọi của ngũ cốc nảy mầm (đại mạch, tiểu mạch, hạt gạo, thóc gạo, thóc mếm).

    • 3. Hoa houblon: Hoa bia hay hublông (danh pháp khoa học: Humulus lupulus) là thực vật dạng dây leo, sống lâu năm (30-40 năm), có chiều cao trung bình từ 10-15 m. Hoa houblon có hoa đực và hoa cái riêng cho từng cây. Trong sản xuất bia chỉ sử dụng hoa cái chưa thụ phấn.

  • II. QUY TRÌNH SẢN XUẤT

    • 2.1 Nghiền :

      • 2.1.1 Nghiền Malt

      • 2.1.2 Nghiền gạo :

    • 2. 2.3. Lên m en:

    • . Làm trong bia:

    • 2.3 Đóng gói:

Tài liệu cùng người dùng

  • Đang cập nhật ...

Tài liệu liên quan