TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA NÔNG NGHIỆP VÀ SINH HỌC ỨNG DỤNG NGUYỄN THỊ QUỲNH TIÊN TÌM HIỂU QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT BIA VÀ CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN HÀM LƯỢNG DIACETYL TRONG QUÁ TRÌNH LÊN MEN PHỤ Luận văn tốt nghiệp Ngành: CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM Cần Thơ, 2013 TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNG Luận văn tốt nghiệp Ngành: CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM TÌM HIỂU QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT BIA VÀ CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN HÀM LƯỢNG DIACETYL TRONG QUÁ TRÌNH LÊN MEN PHỤ Giáo viên hướng dẫn: Th.s Vũ Trường Sơn Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thị Quỳnh Tiên MSSV: LT11625 Lớp: CB1108L1 Cần Thơ, 2013 Luận văn tốt nghiệp Khoá 37 GVHD : Vũ Trường Sơn TỜ CAM ĐOAN Luận văn đính kèm theo đây, với đề tài “TÌM HIỂU QUY TRÌNH SẢN XUẤT BIA VÀ CÁC YẾU TỐ ẢNH HƢỞNG ĐẾN HÀM LƢỢNG DIACETYL TRONG QUÁ TRÌNH LÊN MEN PHỤ” công ty cổ phần bia Sài Gòn – Miền Tây sinh viên Nguyễn Thị Quỳnh Tiên thực báo cáo hội đồng luận văn thông qua. Giáo viên hƣớng dẫn Giáo viên phản biện Vũ Trƣờng Sơn Cần Thơ, ngày… tháng… năm 2013 Chủ tịch hội đồng SVTH : Nguyễn Thị Quỳnh Tiên Trang i Luận văn tốt nghiệp Khoá 37 GVHD : Vũ Trường Sơn LỜI CẢM ƠN Qua thời gian thực tập Công ty Cổ phần bia – NGK Sài Gòn – Miền Tây. Lời em xin gửi lời cám ơn chân thành đến: Công ty Cổ phần bia – NGK Sài Gòn – Miền Tây tạo điều kiện để em thực tập quý công ty. Thầy Vũ Trường Sơn tận tình hướng dẫn truyền đạt kinh nghiệm vô quý báo để em hoàn thành tốt đề tài này. Quý thầy cô môn Công Nghệ Thực Phẩm cô thư viện khoa Nông nghiệp tạo điều kiện thuận lợi để em thực đề tài này. Cùng bạn sinh viên nhóm thực tập nhiệt tình giúp đỡ trình thực tập nhà máy. Cuối em xin chúc quý Thầy Cô dồi sức khỏe thành công công việc vàcuộc sống. Em xin chân thành cảm ơn! SVTH : Nguyễn Thị Quỳnh Tiên Trang ii Luận văn tốt nghiệp Khoá 37 GVHD : Vũ Trường Sơn MỤC LỤC  TỜ CAM ĐOAN . i LỜI CẢM ƠN ii MỤC LỤC .iii DANH SÁCH HÌNH . v DANH SÁCH BẢNG . vi CHƢƠNG 1: ĐẶT VẤN ĐỀ CHƢƠNG 2: LƢỢC KHẢO TÀI LIỆU . 2.1 Tổng quan công ty 2.2 Nguyên liệu sản xuất 2.2.1 Malt 2.2.2 Gạo (thế liệu) 2.2.3 Hoa houblon 2.2.4 Nƣớc . 11 2.2.5 Nấm men . 12 2.2.6 Phụ gia . 14 CHƢƠNG 3: PHƢƠNG TIỆN VÀ PHƢƠNG PHÁP THẢO LUẬN 16 3.1 Phƣơng tiện 16 3.2 Phƣơng pháp thảo luận 16 CHƢƠNG 4: KẾT QUẢ THẢO LUẬN 17 4.1 Quy trình tổng quát công nghệ sản xuất bia 17 4.1.1 Công đoạn nấu nƣớc nha . 18 4.1.1.1 Sơ đồ quy trình nấu nƣớc nha . 18 4.1.1.2 Nguyên liệu nấu nƣớc nha 19 4.1.1.3 Nghiền nguyên liệu 19 4.1.1.4 Quá trình hồ hóa . 21 4.1.1.5 Quá trình đƣờng hóa 22 4.1.1.6 Lọc dịch đƣờng 25 4.1.1.7 Quá trình đun sôi dịch đƣờng với houblon . 27 4.1.1.8 Lắng làm lạnh nƣớc nha 29 4.1.2 Công đoạn lên men . 31 4.1.2.1 Sơ đồ quy trình công nghệ lên men . 31 4.1.2.2 Lên men 32 4.1.2.3 Lọc pha bia . 34 4.1.2.4 Bão hòa CO2 tang trữ bia . 36 SVTH : Nguyễn Thị Quỳnh Tiên Trang iii Luận văn tốt nghiệp Khoá 37 GVHD : Vũ Trường Sơn 4.1.3 Công đoạn hoàn thiện sản phẩm 38 4.1.3.1 Sơ đồ quy trình công nghệ hoàn thiện sản phẩm . 38 4.1.3.2 Rửa chai . 39 4.1.3.3 Chiết bia vào chai 40 4.1.3.4 Thanh trùng . 40 4.1.3.5 Dán nhãn chai in date 41 4.1.3.6 Vô két bảo quản 41 4.2 Các yếu tố ảnh hƣởng đến hàm lƣợng diacetyl trình lên men phụ 42 4.2.1 Diacetyl 42 4.2.2 Các yếu tố ảnh hƣởng 43 4.2.2.1 Đặt vấn đề 43 4.2.2.2 Nội dung tìm hiểu 43 CHƢƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ . 47 TÀI LIỆU THAM KHẢO 48 PHỤ LỤC . vii SVTH : Nguyễn Thị Quỳnh Tiên Trang iv Luận văn tốt nghiệp Khoá 37 GVHD : Vũ Trường Sơn DANH SÁCH HÌNH Hình 1: Sơ đồ tổ chức nhà máy bia Sài Gòn – Miền Tây Hình 2: Đại mạch hai hang . Hình 3: Cấu tạo malt đại mạch Hình 4: Công nghệ sản xuất malt đại mạch Hình 5: Hoa houblon . Hình 6: Các hợp chất đắng hoa houblon Hình 7: Sự đồng phân hóa humulon . Hình 8: Sự oxy hóa lupulon thành hulupon . 10 Hình 9: Chế phẩm houblon 10 Hình 10: Tế bào nấm men 12 Hình 11: Sơ đồ quy trình sản xuất bia Sài Gòn đóng chai 17 Hình 12: Sơ đồ quy trình nấu nƣớc nha . 18 Hình 13: Quy trình liệu nhà máy bia Sài Gòn – Miền Tây 19 Hình 14: Cơ chế tác động hệ enzyme amylase . 23 Hình 15: Sơ đồ đƣờng hóa nguyên liệu nhà máy bia 23 Hình 16: Dịch đƣờng . 27 Hình 17: Sơ đồ lên men nhà máy bia Sài Gòn – Miền Tây 31 Hình 18: Sơ đồ công đoạn hoàn thiện sản phẩm 38 Hình 19: Máy chiết 40 Hình 20: Máy dán nhãn 41 Hình 21: Cấu tạo diacetyl . 42 Hình 22: Đồ thị biểu diễn hàm lƣợng diacetyl 43 Hình 23: Đồ thị biểu diễn thay đổi nhiệt độ lên men phụ qua lô 44 Hình 24: Đồ thị biểu diễn mật độ nấm men lô 45 SVTH : Nguyễn Thị Quỳnh Tiên Trang v Luận văn tốt nghiệp Khoá 37 GVHD : Vũ Trường Sơn DANH SÁCH BẢNG Bảng 1: Thành phần hóa học hạt đại mạch . Bảng 2: Thành phần gạo . Bảng 3: Thành phần houblon khô Bảng 4: Thành phần hóa học nƣớc . 11 Bảng 5: So sánh phƣơng pháp nghiền 20 Bảng 6: Một số tiêu chuẩn nƣớc nha nhà máy 30 Bảng 7: Một số tiêu chuẩn bias au lên men phụ nhà máy . 34 Bảng 8: Một số tiêu chuẩn bia TPF . 36 Bảng 9: Một số tiêu chuẩn bia phẩm 37 Bảng 10: Nhiệt độ khoang trùng 40 Bảng 11: Sự biến đổi hàm lƣợng diacetyl qua lô . 43 Bảng 12: Số liệu mật độ men hàm lƣợng diacetyl . 45 Bảng 13: Sự thay đổi nhiệt độ cài đặt trình lên men phụ . vii Bảng 14: Sự thay đổi nhiệt độ thực tế trình lên men phụ viii SVTH : Nguyễn Thị Quỳnh Tiên Trang vi Luận văn tốt nghiệp Khoá 37 GVHD : Vũ Trường Sơn CHƢƠNG 1: ĐẶT VẤN ĐỀ Bia loại thức uống dinh dưỡng . Uống bia với lượng thích hợp có lợi cho sức khỏe như: dễ tiêu hóa, thông tiểu tiện, kích thích tuyến mật, giảm mệt mỏi sau ngày làm việc mệt nhọc. Bia người Sumérien Assyrien sản xuất từ cách 5000 năm trước công nguyên (TCN). Tuy nhiên loại thức uống lên men từ loại ngũ cốc. Từ 4000 năm (TCN) người Ai Cập có loại bia như: bia nhà quý tộc, bia Ai Cập. Từ thời điểm nay, ngành công nghiệp sản xuất bia không ngừng phát triển, nâng cao chất lượng bia. Louis Pasteur cho xuất sách “Nghiên cứu bia” từ nghiên cứu khoa học sản xuất bia thật bắt đầu vào năm 1876. Bia đưa vào Việt Nam từ năm 1890 với có mặt nhà máy bia Hà Nội Sài Gòn. Bia người Việt định nghĩa loại đồ uống có độ cồn thấp làm từ nguyên liệu malt đại mạch, houblon, nước nấm men. Ngoài ra, bia chứa nhiều vitamin, đường, acid amin… cung cấp giá trị dinh dưỡng. Trong trình sản xuất bia biến đổi sinh hóa vô quan trọng. Ngoài việc tạo thành men bia, sản phẩm chủ yếu cồn CO2 tạo nhiều sản phẩm phụ khác rượu bậc cao, ester, aldehyde… làm cho bia có hương thơm đặc trưng. Tuy nhiên, trình chuyển hóa sản phẩm phụ có sản phẩm không mong đợi làm giảm chất lượng bia, ảnh hưởng tới người tiêu dùng. Diacetyl sản phẩm đó. Nhằm tìm hiểu cách hoàn thiện công nghệ sản xuất bia ảnh hưởng không tốt diacetyl bia, nên đề tài em chọn : Tìm hiểu quy trình công nghệ sản xuất bia yếu tố ảnh hƣởng đến hàm lƣợng diacetyl trình lên men phụ. SVTH : Nguyễn Thị Quỳnh Tiên Trang Luận văn tốt nghiệp Khoá 37 GVHD : Vũ Trường Sơn CHƢƠNG 2: LƢỢC KHẢO TÀI LIỆU 2.1 Tổng quan công ty 2.1.1 Giới thiệu chung Công ty cổ phần bia Sài Gòn – Miền Tây công ty trực thuộc Tổng công ty Bia – Rượu – Nước giải khát (BRN) Sài Gòn. Tên giao dịch: Western – Sai Gon Beer Joint Stock Company. Tên viết tắt: WSB. Địa chỉ: Khu công nghiệp Trà Nóc, Quận Bình Thuỷ, Thành phố Cần Thơ. Điện thoại: (07103) 843333. Email: wsb@vnn.vn 2.1.2 Lịch sử hình thành phát triển SACABECO công ty liên doanh Bia Sài Gòn Cần Thơ thành lập từ hợp đồng liên doanh ký ngày 20/11/1996 công ty Bia Sài Gòn công ty BRN Hậu Giang. Đến ngày 30/08/2000, công ty liên doanh bia Sài Gòn Cần Thơ giao lại cho công ty bia Sài Gòn thống quản lý theo chủ trương Bộ Công Nghiệp (công văn số: 3005/CV-KHĐT ngày 03/08/2000) UBND tỉnh Cần Thơ (công văn số: 2615/UB ngày 09/08/2001). Chủ tịch Hội đồng quản trị Tổng công ty BRN Việt Nam ký định số: 39/QĐ-HĐQT ngày 31/08/2001 việc thành lập nhà máy bia Cần Thơ trực thuộc Công ty bia Sài Gòn. Ngày 04/12/2001 nhà máy nấu thử mẻ đầu tiên. Ngày 01/01/2002, nhà máy bia Cần Thơ vào sản xuất thức. Ngày 06/05/2003, Bộ trưởng Bộ Công Nghiệp ban hành định số 74/2003/QĐ-BCN việc thành lập Tổng công ty BRN Sài Gòn Tổng công ty BRN Sài Gòn ban hành định số: 138/TCT/HC ngày 21/07/2003 đổi tên nhà máy Bia Cần Thơ thành nhà máy Bia Sài Gòn – Cần Thơ trực thuộc Tổng công ty BRN Sài Gòn. Ngày 24/11/2004 Bộ trưởng Bộ Công Nghiệp ban hành định số 147/2004/QĐ-BCN việc chuyển nhà máy Bia Sài Gòn – Cần Thơ thành Công ty cổ phần bia Sài Gòn – Cần Thơ. Tiếp theo Bộ Công Nghiệp có công văn số 1282/CV/TCCB ngày 16/03/2005 cho phép tổ chức đại hội cổ đông. Đại hội cổ đông thành lập SACABECO tổ chức vào ngày 04/04/2005 bầu HĐQT, ban kiểm soát, giám đốc, kế toán trưởng Công ty cổ phần bia SVTH : Nguyễn Thị Quỳnh Tiên Trang Luận văn tốt nghiệp Khoá 37 GVHD : Vũ Trường Sơn - Lọc trong: áp suất đầu vào bar, áp suất đầu 1,5 bar, thời gian lọc giờ. Nguyên tắc lọc dựa chênh lệch áp suất. Mục đích lọc loại bỏ cặn học như: nấm men chết, cặn kết tủa làm cho bia hơn. Dịch bia từ tank lên men bơm qua thiết bị lọc. Trước lọc, dịch bia làm lạnh xuống -1 ÷ 0oC thiết bị làm lạnh mỏng, sử dụng glycol làm chất tải lạnh, để bù trừ nhiệt đường ống, giữ nhiệt độ ổn định dịch lọc để bù đắp lượng CO2 trình lọc. Trước bơm bia vào máy lọc, bia áo bột lần hai loại bột: Harbolite Hyflo với mục đích tạo bề mặt trợ lọc tốt. Do hai loại bột có kích thước lớn tránh bột vào ống lọc, thời gian áo bột lần khoảng 15 phút. Tiếp dung bột Standard (10kg) có kích thước nhỏ áo bột lần nhằm tạo thành lớp vật liệu lọc bám ống lọc. Sau áo bột xong bia bơm vào máy lọc với lượng bột Standard lại. Các kết tủa lạnh, nấm men, cặn học bị giữ lại bề mặt cột lọc bám vào lớp bột lọc. Dịch bia tập trung vào trung tâm ống, đẩy lên đưa qua máy lọc Fom theo đường ống chung. Trong trình lọc, bổ sung loại phụ gia Collupulline Vincant. Collupuline thêm vào để thủy phân polyme dịch bia, Vincant có vai trò chất chống oxy hóa. Bia sau qua máy lọc KG - Filter đưa qua máy lọc Fom. - Lọc hấp phụ Áp suất đầu vào bar, áp suất đầu 1,8 bar. Lượng PVPP ( poly vinyl polypyrol) dùng 35g/hl. Mục đích lọc hấp phụ (lọc Fom) nhằm loại bỏ hết polyphenol (đây chất gây nhức đầu), đồng thời ngăn chặn hình thành phức protein- polyphenol bia (đây nguyên nhân gây đục trình tồn trữ bảo quản TBF). Bia bơm từ xuống với hạt PVPP hấp thụ polyphenol. Sau bia vào ống trung tâm theo đường ống đáy thiết bị để chuyển sang máy lọc Securox. - Lọc an toàn (Securox): không sử dụng bột trợ lọc, mà dùng cột lọc. Áp suất đầu vào 1,5 bar, áp suất đầu 1,3 bar. SVTH : Nguyễn Thị Quỳnh Tiên Trang 35 Luận văn tốt nghiệp Khoá 37 GVHD : Vũ Trường Sơn Mục đích lọc an toàn lọc tinh lại lần để loại bỏ hết tất phần cặn chưa lọc hết. Dịch bia sau lọc chuyển sang bồn trung gian trước qua hệ thống pha bia. Bia chứa bồn trung gian để ổn định mức bia, áp suất, không bị nhiều bọt. ▲ Pha bia sử dụng nước nấu bia có nhiệt độ 80oC. Nước trước pha phải loại oxy oxy nguyên nhân bất lợi cho bia thành phẩm. Nước sau khử oxy làm lạnh nhanh xuống 2oC đưa vào tank chứa. Trước sử dụng, nước pha bia kiểm tra hàm lượng oxy không 0,05 ppm. Tỉ lệ pha bia tính theo công thức: R (độ cồn mong muốn) = (độ cồn cô đặc / độ cồn mong muốn – 1) x 100 4.1.2.4 Bão hoà CO2 tàng trữ bia Bão hoà CO2 nạp vào bia lượng CO2 bị trình lọc. Ở đầu thiết bị bão hoà CO2 có phận phân tích nồng độ CO2 bia sau bão hoà điều khiển van cấp CO2 vào thiết bị bão hoà cho nồng độ CO2 bia đạt giá trị cài đặt. Áp suất bia trước bơm qua tank TBF ổn định bar. Bia sau bão hoà CO2 chuyển sang tank TBF, nơi dự trữ bia trước chiết. Nhiệt độ tank TBF từ – 4oC, thời gian tàng trữ trước chiết khoảng 12 – 24 giờ, áp lực CO2 khoảng – 1,2 bar. ▲ Một số tiêu chuẩn bia thành phẩm nhà máy Bảng 8: Một số tiêu chuẩn bia TBF Chỉ tiêu Đơn vị Giá trị mong muốn Tiêu chuẩn Độ cồn 20oC %v/v 4,9 4,7 – 5,1 Độ hoà tan nguyên thuỷ o 11,4 11,1 – 11,7 Độ hoà tan biểu kiến o 2,2 – 2,4 1,5 1,3 – 1,7 Plato Plato Độ chua (số mg NaOH 0,1N/ 10 ml bia) Hàm lƣợng CO2 hoà tan g/l 5,4 4,5 – 5,5 Độ màu EBC 6,5 6-8 ≤ 10 ≤ 20 Độ SVTH : Nguyễn Thị Quỳnh Tiên Trang 36 Luận văn tốt nghiệp Khoá 37 GVHD : Vũ Trường Sơn Bảng 9: Một số tiêu chuẩn bia thành phẩm Chỉ tiêu Đơn vị Giá trị mong muốn Tiêu chuẩn Độ cồn 20oC %v/v 4,9 4,7 – 5,1 Độ hoà tan nguyên thuỷ o 11,4 11,1 – 11,7 Độ hoà tan biểu kiến o 2,2 – 2,4 1,5 1,3 – 1,7 Plato Plato Độ chua (số mg NaOH 0,1N/ 10 ml bia) Hàm lƣợng CO2 hoà tan g/l 4,8 4,5 – 5,5 Độ màu EBC 6,5 6–8 Hàm lƣợng diacetyl mg/l ≤ 0,05 ≤ 0,1 Độ đắng BU 21 18 – 24 Tốt Tốt Độ hấp (Nguồn:Tài liệu Công ty cổ phần bia Sài Gòn – Miền Tây) SVTH : Nguyễn Thị Quỳnh Tiên Trang 37 Luận văn tốt nghiệp Khoá 37 GVHD : Vũ Trường Sơn 4.1.3 Công đoạn hoàn thiện sản phẩm 4.1.3.1 Sơ đồ quy trình công nghệ: tiến hành theo hình 18 Chai Rữa chai Kiểm tra Kiểm tra Bia TBF Chiết chai Đóng nắp Chai thu hồi Thanh trùng Dán nhãn Vô két Nhập kho Kiểm tra Sản phẩm Hình 18: Sơ đồ công đoạn hoàn thiện sản phẩm SVTH : Nguyễn Thị Quỳnh Tiên Trang 38 Luận văn tốt nghiệp Khoá 37 GVHD : Vũ Trường Sơn 4.1.3.2 Rửa chai a. Mục đích: Rửa chai nhằm loại bỏ toàn nhãn, cặn bẩn chai, đồng thời đảm bảo chai vô trùng trước chiết bia. b. Yêu cầu chai chứa bia Chai chế tạo từ vật liệu thuỷ tinh đáp ứng yêu cầu:  Có độ cứng đủ để chịu va chạm chống lại áp suất tạo CO bên chai, trùng  Nhẹ nhằm giảm chi phí vận chuyển  Có hình dáng cho không dễ bị rơi đổ dễ vệ sinh  Phải hoàn toàn đồng  Thuỷ tinh phải có màu cho tránh khỏi tác động ánh sáng  Chai có hình dạng hấp dẫn c. Một số yếu tố ảnh hƣởng đến trình rửa chai Quá trình rửa chai cần đảm bảo hai yêu cầu: Loại bỏ hoàn toàn cặn bẩn loại bỏ tiêu diệt vi sinh vật gây hư hỏng bia. Trong trình rửa chai cần ý vài yếu tố ảnh hưởng:  Thời gian ngâm chai, ngâm chai phải đảm bảo cặn bẩn có đủ thời gian hoà tan, nhãn phải tách rời khỏi chai  Áp suất phun có tác động học tới loại bỏ cặn bẩn nhãn khỏi chai  Nhiệt độ nước rửa, nhiệt độ cao hoà tan cặn bẩn nhanh  Tác nhân tẩy rửa, chất tẩy rửa sử dụng kiềm nhiệt độ cao để tăng hiệu rửa tiêu diệt vi sinh vật d. Kiểm tra chai sau rửa Chai khỏi máy rửa kiểm tra: thành chai, đáy chai, miệng chai, bên chai, đảm bảo chai hoàn toàn bên trong, không chứa vật lạ, không bị hư hỏng nứt nẻ. SVTH : Nguyễn Thị Quỳnh Tiên Trang 39 Luận văn tốt nghiệp Khoá 37 GVHD : Vũ Trường Sơn 4.1.3.3 Chiết bia vào chai Hình 19: Máy chiết Định lượng bia thành phẩm vào chai nhằm thuận lợi cho trình bảo quản, vận chuyển lưu thông thị trường, nâng cao tính thương mại cho sản phẩm. Các giai đoạn chiết bia:  Giai đoạn hút chân không: Khi vào máy chiết (hình 19), chai hệ thống hút chân không loại bỏ hoàn toàn không khí bên chai.  Giai đoạn tạo áp suất đối kháng: Sau hút chân không, CO2 đưa vào chai tạo áp suất cân với bể chứa bia máy chiết.  Giai đoạn rót bia vào chai: Chai sau nạp CO2 có áp suất cân với áp suất bể chứa bia, bia chảy tự nhiên vào chai chênh lệch độ cao. CO2 chai đẩy theo đường dẫn khí vòi chiết. Mức bia chai điều chỉnh độ sâu vòi dẫn khí CO2 ngoài. Chai sau chiết dập nút nhanh tốt. 4.1.3.4 Thanh trùng Thanh trùng biện pháp xử lý nhiệt nhằm tiêu diệt hầu hết tế bào vi sinh vật bia, kéo dài thời gian bảo quản ổn định chất lượng bia thành phẩm. Thanh trùng bia theo nguyên tắc trùng Pasteur. Máy trùng chia thành khoang trùng có nhiệt độ khác (bảng 3.18). Bảng 10: Nhiệt độ khoang trùng Khoang Nhiệt độ (oC) 33 45,1 58 61,6 61,5 60,2 58 45,1 33 (Nguồn: Tài liệu Công ty cổ phần bia Sài Gòn – Miền Tây) SVTH : Nguyễn Thị Quỳnh Tiên Trang 40 Luận văn tốt nghiệp Khoá 37 GVHD : Vũ Trường Sơn 4.1.3.5 Dán nh n chai in date Hình 20: Máy dán nhãn Nhãn sản phẩm thành phần thiếu trình lưu thông thị trường sản phẩm. Nhãn chai nhờ máy dán nhãn (hình 20) nằm phần thân có vai trò cung cấp thông tin sản phẩm. Lớp giấy bạc bọc cổ chai coi nhãn sản phẩm có vai trò trang trí. Trên nhãn chai có in ngày tháng sản xuất thời hạn sử dụng. 4.1.3.6 Vô két bảo quản Bia sau dán nhãn cho vào két với 20 chai/két. Bia chuyển vào kho bảo quản bia thành phẩm nhiệt độ thường. Thời gian bảo quản bia Sài Gòn đỏ năm. Kể từ ngày sản xuất. SVTH : Nguyễn Thị Quỳnh Tiên Trang 41 Luận văn tốt nghiệp Khoá 37 GVHD : Vũ Trường Sơn 4.2 Các yếu tố ảnh hƣởng đến hàm lƣợng diacetyl trình lên men phụ 4.2.1 Diacetyl 4.2.1.1 Khái niệm Diacetyl chất lỏng không màu đến vàng nhạt, có mùi hôi cực mạnh vị đắng gắt khó chịu, tác động mạnh đến hệ thần kinh người. Chỉ số diacetyl cho tất loại bia bán thị trường công ước bia châu Âu quy định “ hàm lượng diacetyl không vượt 0.2 mg/l “. Diacetyl làm cho bia có mùi vị không ngon kéo dài thời gian lên men. (Nguồn : Hoàng Đình Hòa, 2002) Diacetyl Vicinal Diketones (VDK), có cấu tạo hình 21, hình thành từ sớm men bia hấp thu oxy trình sinh sản. Trong trình lên men, giai đoạn lên men tạo nhiều diacetyl hàm lượng giảm dần giai đoạn lên men phụ. Quá trình giảm diacetyl phụ thuộc vào: - Nhiệt độ lên men: Nhiệt độ lên men tăng tốc độ loại bỏ diacetyl nhanh. - Thời gian lên men phụ: thời gian dài khả loại bỏ diacetyl tăng. - Mật độ nấm men: mật độ ban đầu cao tốc độ thải bỏ diacetyl cang tốt . 4.2.1.2 Công thức cấu tạo Hình 21: Cấu tạo Diacetyl (Nguồn:http://en.wikipedia.org/wiki/Diacetyl) Tên quốc tế : 2,3-Butanedione Tên khác: Diacetyl, Biacetyl, 2,3-Diketobutane… Công thức phân tử: C4H6O2 Khối lượng phân tử: 86.0892 g/mol SVTH : Nguyễn Thị Quỳnh Tiên Trang 42 Luận văn tốt nghiệp Khoá 37 GVHD : Vũ Trường Sơn Tỷ trọng: 0.990 g/ml 15oC Nhiệt độ tan chảy: -2 đến -4oC Nhiệt độ sôi: 88oC 4.2.2 Các yếu tố ảnh hƣởng 4.2.2.1 Đặt vấn đề Trong giai đoạn lên men bia việc kiểm soát biến đổi xảy tank việc điều chỉnh thông số kỹ thuật để tạo sản phẩm có chất lượng tốt điều quan trọng. Hiện nhà máy quan tâm theo dõi đến yếu tố ảnh hưởng đến hàm lượng diacetyl trình lên men phụ nhiệt độ, thời gian lên men phụ, mật độ nấm men. 4.2.2.2 Nội dung tìm hiểu Sau thời gian theo dõi nhà máy, kết ghi nhận hàm lượng diacetyl (hình 22) lô sau: Bảng 11: Sự biến đổi hàm lƣợng Diacetyl qua lô Lô 345 346 347 348 349 350 351 Đời men F7 F7 F6 F6 F6 F5 F5 Hàm lƣợng Diacetyl (mg/l) 0.085 0.08 0.085 0.09 0.09 0.09 0.085 (Nguồn: Tài liệu công ty CP bia Sài Gòn – Miền Tây) Hàm lƣợng diacetyl (mg/l) Đồ thị biểu diễn hàm lƣợng diacetyl 0.092 F6 F6 F5 0.09 0.088 0.086 F7 F6 F5 0.084 0.082 F7 0.08 0.078 0.076 0.074 345 346 347 348 349 350 351 Lô Hình 22: Đồ thị biểu diễn hàm lƣợng diacetyl SVTH : Nguyễn Thị Quỳnh Tiên Trang 43 Luận văn tốt nghiệp Khoá 37 GVHD : Vũ Trường Sơn Từ bảng số liệu cho thấy hàm lượng diacetyl lô có dao động nhỏ, điều gây dao động này? Để giải thích điều cần phải xét đến yếu tố ảnh hưởng đến hàm lượng diacetyl trình lên men phụ nhiệt độ, thời gian lên men, mật độ nấm men. ♣ Ảnh hƣởng nhiệt độ Từ đồ thị biểu diễn thay đổi nhiệt độ lên men phụ lô (hình 23) ta nhận thấy đời men nhiệt độ cài đặt lô khác nhau. Có chênh lệch nhiệt độ măc dù nhỏ ảnh hưởng tới hàm lượng diacetyl. Sự biên đổi nhiệt độ lô 345 346 Nhiệt độ (độ C) 10 Lô 345 (F7) Lô 346 (F7) 11 13 15 -5 Ngày Sự thay đổi nhiệt độ lô 350 351 Nhiệt độ (độ C) 10 Lô 350 (F5) Lô 351 (F5) 11 13 15 -5 Ngày Hình 23 Đồ thị biểu diễn thay đổi nhiệt độ lên men phụ qua lô Trong 16 ngày lên men phụ nhiệt độ thay đổi lô không giống nhau. Vì lại có khác biệt này? Tùy vào chất bia non lô mà điều chỉnh nhiệt độ cho thích hợp. Theo George J.Fix viết Brewing Techniques việc hình thành hàm lượng diacetyl có ảnh hưởng lớn đến nhiệt độ. Cụ thể nhiệt độ lên men cao SVTH : Nguyễn Thị Quỳnh Tiên Trang 44 Luận văn tốt nghiệp Khoá 37 GVHD : Vũ Trường Sơn tốc độ khử diacetyl nhanh. Từ đồ thị bảng ta xét riêng lô 345,350 , hàm lượng diacetyl (cùng đời men) nhiệt độ cao so với lô lại. điều chứng tỏ giai đoạn lên men lượng diacetyl sinh nhiều so với lô khác nên cần phải tăng nhiệt độ cài đặt lên để tăng tốc độ đào thải diacetyl sinh Như khẳng định thay đổi nhiệt độ quan trọng giai đoạn lên men phụ, ảnh hưởng đến hàm lượng diacetyl. ♣ Ảnh hƣởng mật độ nấm men Bảng 12: Số liệu mật độ men hàm lƣợng Diacetyl Lô 347 348 349 Đời men F6 F6 F6 Mật độ nấm men (x106tb/ml) 26 19.1 19 Hàm lƣợng Diacetyl (mg/l) 0.085 0.09 0.09 (Nguồn: Tài liệu công ty CP bia Sài Gòn – Miền Tây) Mật độ nấm men (x10^6) Đồ thị biểu diễn mật độ nấm men 30 25 20 15 10 347 348 349 Lô Hình 24: Đồ thị biểu diễn mật độ nấm men lô Về mặt lý thuyết, mật độ nấm men cấy ban đầu (hình 24) lớn tỷ lệ số tế bào nảy chồi thấp , tốc độ sinh sản tương đối bé. Khi lên men phụ lượng tế bào nảy chồi nên cường độ trao đổi chất tế bào non thấp.Theo thuyết nguyên nhân tạo diacetyl bia, dấu hiệu để nói lượng diacetyl giảm đi. SVTH : Nguyễn Thị Quỳnh Tiên Trang 45 Luận văn tốt nghiệp Khoá 37 GVHD : Vũ Trường Sơn Thực nghiệm cho thấy điều kiện nhau, mật độ men cấy ban đầu 10x106 tb/ml lượng diacetyl tao thành lên men 0.45 mg/l, tăng lên 20x106 tb/ml lượng diacetyl bia non sau lên men 0.32 mg/l. (Nguồn: Hoàng Đình Hòa,2002) Thực tế từ số liệu (bảng) ta thấy lô 347 mật độ nấm men cấy vào ban đầu lớn so với lô lại nên hàm lượng diacetyl thấp hơn. ♣ Ảnh hƣởng thời gian lên men Tiền chất diacetyl acetohydroxy acid. Lượng acetohydroxy acid diện có mối tương quan đến khối lượng diacetyl hình thành. Trong ngày đầu lên men lượng acetohydroxy acid tăng lớn. Do việc hấp thu oxy trình bơm chuyển nồng độ acetohydroxy acid tiếp tuc tăng.Khi lên men phụ có khử dần acetohydroxy acid diacetyl mặt hóa sinh. Khi chuyển bia có gia tăng hàm lượng diacetyl bia non phải loại bỏ lên men men. Nếu hàm lượng diacetyl không đạt ta kéo dài thời gian lên men phụ. ► Tóm lại từ vấn đề ta thấy thời gian lên men, mật độ nấm men, nhiệt độ lên men phụ điều ảnh hưởng tới hàm lượng diacetyl. Trong nhiệt độ giữ vai trò quan trọng việc rút ngắn chu kỳ lên men phụ SVTH : Nguyễn Thị Quỳnh Tiên Trang 46 Luận văn tốt nghiệp Khoá 37 GVHD : Vũ Trường Sơn CHƢƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Nhà máy Bia Sài Gòn-Cần Thơ nằm khu công nghiệp Trà Nóc có vị trí giao thông thuận lợi cho việc vận chuyển nguyên liệu bia thành phẩm. Nhà máy sản xuất theo tiêu chí ngày hoàn thiện sản phẩm, nâng cao chất lượng thân để phù hợp với yêu cầu khách hàng. Chính nhà máy trọng đến thông số kỹ thuật, theo dõi biến đổi sản xuất từ khâu tiếp nhận nguyên liệu đến khâu tồn trữ sản phẩm kho. Trong thời gian thực tập nhà máy, gói gọn 10 tuần giúp em tiếp cận thực tế, hiểu thêm công nghệ: cách kiểm tra thông số sản xuất, đặc biệt việc khống chế hàm lượng diacetyl bia. Đây tính hiệu tốt để giúp cho sản phẩm ngày người tiêu dùng tin tưởng lựa chọn. Việc khống chế hàm lượng diacetyl bia phụ thuộc nhiều yếu tố. Trong phạm vi tìm hiểu đánh giá yếu tố nhiệt độ, thời gian, mật độ nấm men. Trong nhiệt độ có ảnh hưởng lớn đến hàm lượng diacetyl trình lên men. Việc theo dõi khống chế hàm lượng diacetyl trình lên men nhà máy thực nghiêm túc. Tuy nhiên, tồn thiếu sót việc lấy mẫu, thực tế lô khác thời gian lên men không diễn lúc. Nhưng việc lấy mẫu diễn lúc, từ dẫn đến tượng sai số kết kiểm tra hàm lượng diacetyl thực tế tồn bia. Thiết nghĩ nhà máy cần có biện pháp lấy mẫu tối ưu để trình kiểm soát hàm lượng diacetyl thực tốt hơn. SVTH : Nguyễn Thị Quỳnh Tiên Trang 47 Luận văn tốt nghiệp Khoá 37 GVHD : Vũ Trường Sơn TÀI LIỆU THAM KHẢO Bùi Thị Quỳnh Hoa, 2009. Bài giảng Công nghệ sản xuất rượu, bia nước giả khát. Trường Đại học Cần Thơ. Hoàng Đình Hòa, 2002.Công nghệ sản xuất Malt Bia. Nhà xuất khoa học kỹ thuật Hà Nội. Nguyễn Thị Hiền, 2007. Công nghệ sản xuất Malt Bia. Nhà xuất khoa học kỹ thuật Hà Nội. Nguyễn Thị Thu Thủy, 2006. Bài giảng sinh hóa.Trường Đại học Cần Thơ. Tài liệu tổng quát Công ty bia Sài Gòn - Miền Tây. www.homebrewcompanion.com www.google.com SVTH : Nguyễn Thị Quỳnh Tiên Trang 48 Luận văn tốt nghiệp Khoá 37 GVHD : Vũ Trường Sơn PHỤ LỤC Số liệu theo dõi nhiệt độ lên men phụ: Bảng 13: Sự thay đổi nhiệt độ cài đặt trình lên men phụ Ngày Lô 345 (F7) Lô 346 (F7) Lô 347 (F6) Lô 348 (F6) Lô 349 (F6) Lô 350 (F5) Lô 351 (F5) 8.8 9.2 9.1 8.8 9.2 9.1 8.8 3.9 3.9 3.7 3.8 3.9 3.9 3.7 3.9 3.8 3.9 3.9 1.7 3.9 3.8 3.9 3.9 -0.3 3.9 -0.2 -0.1 3.9 -0.3 -0.1 -0.2 -0.1 -0.1 -0.3 -0.1 -0.2 -0.1 -0.1 10 -0.3 -0.1 -0.2 -0.1 -0.1 11 -0.3 -0.1 -0.2 -0.1 -0.1 12 -0.3 -0.1 -0.2 -0.1 -0.1 13 -0.3 -0.1 -0.2 -0.1 -0.1 14 -0.3 -0.1 -0.2 -0.1 -0.1 15 -0.3 -0.1 -0.2 -0.1 -0.1 16 -0.3 -0.1 -0.2 -0.1 -0.1 SVTH : Nguyễn Thị Quỳnh Tiên Trang 49 Luận văn tốt nghiệp Khoá 37 GVHD : Vũ Trường Sơn Bảng 14: Sự thay đổi nhiệt độ thực tế trình lên men phụ Ngày Lô 345 Lô 346 Lô 347 Lô 348 Lô 349 Lô 350 Lô 351 9.1 9.2 3.9 3.9 4.1 1.9 4.1 0.2 0.1 0.1 0.1 0.3 10 0.1 -0.1 -0.2 -0.1 11 -0.2 0.1 -0.1 -0.1 12 0.1 -0.4 0.1 0.1 -0.3 0.1 -0.1 13 -0.2 -0.1 0.1 -0.1 0.1 14 0.2 -0.2 0.1 0.1 15 0.2 -0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 16 0.1 -0.1 -0.2 0.1 0.1 0.1 0.1 (Nguồn: Công Ty CP Bia Sài Gòn – Miền Tây SVTH : Nguyễn Thị Quỳnh Tiên Trang 50 [...]... ngày 19/08/2013 đến ngày 26/10/2013 3.2 Phƣơng pháp thảo luận Theo mục tiêu nghiên cứu đã đề ra tôi tiến hành tìm hiểu và thu thập số liệu tại nhà máy ở các vấn đề sau: quy trình công nghệ sản xuất bia và các yếu tố ảnh hưởng đến hàm lượng diacetyl trong quá trình lên men phụ Tất cả các số liệu được thu thập bằng phỏng vấn tổ trưởng của từng khâu và các nhân viên vận hành máy, lấy các số liệu của từng... trọng trong việc hình thành mùi vị của bia Phần lớn các ester hình thành trong giai đoạn lên men chính Sự tạo thành aldehyde và các dẫn xuất Các aldehyde không có ảnh hưởng nhiều, nhưng dẫn xuất của nó gây cho bia có mùi vị không tốt như diacetyl và acetoin Diacetyl có vị bơ gây cho bia có hương vị xấu Hàm lượng cho phép trong bia tại nhà máy là 0,1 mg/l Trong quá trình lên men, diacetyl tăng và sẽ... phosphatase, lipase ▪ Các hợp chất khác: tuy với hàm lượng nhỏ nhưng polyphenol, tanin và vitamin có tác động không nhỏ đến chất lượng bia và quá trình sản xuất 2.2.1.4 Công nghệ sản xuất malt Malt là sản phẩm của quá trình nảy mầm đại mạch Trong quá trình nảy mầm, hệ enzyme thuỷ phân của đại mạch tăng hoạt tính Quy trình sản xuất malt đại mạch được tiến hành theo quy trình (hình 4) Đại mạch từ kho Rửa sạch... Nƣớc sử dụng trong nhà máy bia Nước nấu bia: Thành phần và tính chất của nước ảnh hưởng đến quá trình hồ hoá, đường hoá Các bicacbonat và cacbonat trong nước sẽ hoà tan những chất đắng trong vỏ malt tạo vị đắng khó chịu cho dịch đường và bia Đặc biệt Na2CO3 và NaHCO3 hoà tan các chất chát của malt gây ảnh hưởng xấu đến chất lượng của bia Nước dùng để rửa men và thiết bị: Nuớc dùng để rửa men và thiết bị... và sẽ giảm dần vào cuối quá trình lên men chính Sự khử diacetyl phụ thuộc vào số lượng tế bào nấm men, nhiệt độ và pH Các hợp chất lƣu huỳnh Nấm men sản sinh ra các hợp chất lưu huỳnh hữu cơ từ các hợp chất sulfat, sulfit và các hợp chất nitơ có chứa lưu huỳnh trong dịch đường Những sản phẩm này cho bia có vị xấu và được coi như là những chất chủ yếu gây ra vị chưa chín của bia khi lên men c Sự tạo thành... đường raffinose trong khi đó nấm men nổi chỉ sử dụng được 1/3 đường raffinose Chúng còn khác nhau về khả năng hô hấp, khả năng trao đổi chất khi lên men và khả năng hình tành bào tử  Sự khác nhau về công nghệ lên men: Tên gọi nấm men nổi hay nấm men chìm xuất phát từ quan sát quá trình lên men Nấm men nổi nổi lên bề mặt dịch trong vào cuối quá trình lên men chính, trong khi đó nấm men chìm lắng xuống... trình lên men nấm men thông qua con đường trao đổi chất và năng lượng để chuyển các glucid phân tử thấp thành rượu ethylic, CO2 theo sơ đồ phản ứng: C6H12O6  2C2H5OH + 2CO2 + Q Độ lên men là mức độ chuyển các đường thành ethylic và CO2 phụ thuộc vào nhiều yếu tố, trong đó quan trọng nhất là thành phần các chất hoà tan trong dịch đường và điều kiện tiến hành lên men b Quá trình tạo thành các sản phẩm phụ. .. thích hợp cho β–amylase hoạt động Sản phẩm của quá trình thuỷ phân tinh bột dưới tác dụng của β–amylase là đường maltose Maltose được nấm men sử dụng trong quá trình lên men Đây là giai đoạn quan trọng trong quá trình đường hoá cũng như toàn bộ quy trình sản xuất Nếu giai đoạn này đường hoá không đạt hiệu quả, hàm lượng maltose thấp sẽ ảnh hưởng đến độ lên men và vị của bia Khi nồi malt đạt 65oC được... quá trình lên men chìm Lên men chìm có đặc trưng là nấm men hoạt động ở những lớp dưới của dịch đường, sau khi lên men xong thì lắng xuống đáy, cần khống chế ở nhiệt độ thấp 2.2.5.3 Những biến đổi sinh hoá trong quá trình lên men a Quá trình hình thành rƣợu và CO2 Các loại đường có thể lên men được trong dịch chiết malt là maltose, maltotriose và một ít đường glucose, sucrose, fructose Trong quá trình. .. thúc lên men chính Ngoài ra nhiệt độ lên men của mỗi chủng cũng khác nhau: nấm men chìm có thể lên men ở 4 – 12oC, nấm men nổi là 14 – 25oC SVTH : Nguyễn Thị Quỳnh Tiên Trang 12 Luận văn tốt nghiệp Khoá 37 GVHD : Vũ Trường Sơn 2.2.5.2 Phƣơng pháp lên men và nấm men sử dụng tại nhà máy Nhà máy bia Sài Gòn – Miền Tây sử dụng phương pháp lên men chìm Quá trình lên men được tiến hành trong tank lên men . 3005/CV-KHĐT ngày 03/08 /200 0) và UBND tỉnh Cần Thơ (công văn số: 2615/UB ngày 09/ 08 /200 1). Chủ tịch Hội đồng quản trị Tổng công ty BRN Việt Nam đã ký quyết định số: 39/ QĐ-HĐQT ngày 31/08 /200 1 về việc. tại Cần Thơ được thành lập từ hợp đồng liên doanh ký ngày 20/ 11/ 199 6 giữa công ty Bia Sài Gòn và công ty BRN Hậu Giang. Đến ngày 30/08 /200 0, công ty liên doanh bia Sài Gòn tại Cần Thơ được giao. Ngày 04/12 /200 1 nhà máy nấu thử mẻ đầu tiên. Ngày 01/01 /200 2, nhà máy bia Cần Thơ đi vào sản xuất chính thức. Ngày 06/05 /200 3, Bộ trưởng Bộ Công Nghiệp ban hành quyết định số 74 /200 3/QĐ-BCN