Tài liệu Tổng quan các phương pháp kiểm nghiệm bia

KHOÙA LUAÄN TOÁT NGHIEÄP GVHD: TS. NGUYEÃN HOAØI HÖÔNG CHÖÔNG I MÔÛ ÑAÀU 1.1. Ñaët vaán ñeà: Trong nhöõng naêm gaàn ñaây, cuøng vôùi xu theá hoäi nhaäp vaø phaùt trieån kinh teá trong khu vöïc vaø treân theá giôùi, toác ñoä coâng nghieäp hoùa cuûa Vieät Nam ngaøy caøng taêng. Nhieàu khu coâng nghieäp, khu cheá xuaát ra ñôøi, nhieàu ngaønh coâng nghieäp, noâng nghieäp phaùt trieån maïnh. Ñaët bieät laø ngaønh coâng nghieäp saûn xuaát bia. Hieän nay caû nöôùc coù hôn 326 cô sôû saûn xuaát bia. Naêm 1996, caû nöôùc coù khoaûng 7 nhaø maùy bia lieân doanh vôùi caùc ñoái taùc nöôùc ngoaøi. Trong soá ñoù coù moät soá nhaø maùy saûn xuaát kinh doanh coù hieäu quaû nhö nhaø maùy bia Vieät Nam (bia Tiger-Heineken), coøn laïi caùc nhaø maùy bia lieân doanh khaùc saûn xuaát vaãn chöa ñaït coâng suaát thieát keá. Trong khi ñoù, saûn phaåm bia noäi ñòa vaãn tieáp tuïc khaúng ñònh vò trí quan troïng cuûa mình treân thò tröôøng noäi ñòa, ñöôïc ngöôøi tieâu duøng öa thích, tín nhieäm vaø chieám thò phaàn lôùn. Ngaønh saûn xuaát bia röôïu cuõng goùp phaàn nhieàu trong vieäc phaùt phaùt trieån kinh teá. Song, neáp soáng ngöôøi daân ngaøy caøng cao thì vaán ñeà yeâu caàu veà chaát löôïng bia, veà möùc ñoä veä sinh an toaøn thöïc phaåm ngaøy caøng cao. Trong caùc doanh nghieäp saûn xuaát bia, möùc ñoä an toaøn thöïc phaåm cho ngöôøi tieâu duøng laø treân heát. Vì theá, ngay töø khaâu saûn xuaát vaán ñeà kieåm tra chaát löôïng töø nguyeân lieäu ñaàu vaøo ñeán saûn phaåm ñaàu ra khaù chaët cheõ, ñeà taøi “Toång quan caùc phöông phaùp kieåm nghieäm bia” ñöôïc thöïc hieän nhaèm ñaùnh giaù khaû naêng an toaøn chaát löôïng trong saûn xuaát bia baèng caùc phöông phaùp hoùa lyù vaø vi sinh. 1.2. Muïc ñích khoùa luaän: - Kieåm tra toång quan caùc phöông phaùp kieåm nghieäm bia trong khaâu saûn xuaát baèng phöông phaùp hoùa lyù vaø vi sinh. - Ñaùnh giaù hieäu quaû quy trình kieåm tra chaát löôïng bia. SVTH: NGUYEÃN THÒ HOÀNG THAÉM -1- KHOÙA LUAÄN TOÁT NGHIEÄP GVHD: TS. NGUYEÃN HOAØI HÖÔNG 1.3. Noäi dung khoùa luaän: - Tìm hieåu quy trình saûn xuaát bia. - Caùc yeáu toá aûnh höôûng ñeán caùc quaù trình, caùc thoâng soá kieåm tra quaù trình, chæ tieâu theo chaát löôïng quy trình. - Caùc phöông phaùp kieåm nghieäm, caùc chæ tieâu chaát löôïng, caùc tieâu chuaån chaát löôïng hieän haønh. 1.4. Ñoái töôïng kieåm tra: - Nöôùc. - Nguyeân lieäu ñaàu vaøo malt, gaïo. - Bia baùn thaønh phaåm. - Bia thaønh phaåm. 1.5. Phaïm vi aùp duïng: - AÙp duïng cho taát caû caùc nhaø maùy saûn xuaát bia. SVTH: NGUYEÃN THÒ HOÀNG THAÉM -2- KHOÙA LUAÄN TOÁT NGHIEÄP GVHD: TS. NGUYEÃN HOAØI HÖÔNG CHÖÔNG II TOÅNG QUAN CAÙC PHÖÔNG PHAÙP KIEÅM NGHIEÄM BIA 2.1. Toång quan ngaønh saûn xuaát bia taïi vieät nam: 2.1.1. Giôùi thieäu veà bia: Đức: “ Bia laø một loại đồ uống thu nhận được nhờ leân men vaø khoâng qua chaân cất,vaø chỉ sử dụng hạt đại mạch nẩy mầm, hoa huoblon, nấm men vaø nước”. Phaùp: “ Bia laø một loại đồ uống thu được bằng caùch leân men rượu dịch chiết caùc chất từ đại mạch nẩy mầm, coù bổ sung khoâng quaù 30% nguyeâên liệu thay thế khaùc vaø hoa huoblon”. Việt Nam: “ Bia laø đồ uống leân men coù độ cồn thấp, được leân men từ nguyeân liệu chính laø malt, houblon, nấm men vaø nước”. Bia laø loaïi nöôùc uoáng maùt, boå, coù ñoä coøn thaáp, coù boït xoáp mòn vaø höông vò ñaëc tröng cuûa hoa houblon. Ñaëc bieät CO2 trong bia coù taùc duïng laøm giaûm nhanh côn khaùt cuûa ngöôøi uoáng, giuùp tieâu hoùa nhanh vaø aên uoáng ngon mieng5. Nhôø nhöõng öu ñieåm naøy, bia ñöôïc söû duïng roâng raõi ôû haàu khaép caùc nöôùc treân theá giôùi vaø saûn löôïng cuûa noù ngaøy caøng taêng. Bia ñöôïc con ngöôøi cheá bieán vaø söû duïng töø 1000 naêm tröôùc coâng nguyeân. Queâ höông ñaàu tieân cuûa thöù ñoà uoáng naøy laø caùc boä laïc Babilon ñònh cö ôû vuøng haï löu soâng Hoá (vuøng Löôõng Haø). Qua gaàn 1000 naêm phaùt trieån, ngaøy nay, coâng ngheä saûn xuaát bia ñaõ ñaït ñeán möùc haàu nhö hoaøn chænh. Thöïc chaát cuûa Coâng ngheä bia laø Coâng ngheä Enzym vaø Coâng ngheä vi sinh vaät. Vôùi bia, khi söû duïng ñuùng möùc seõ taïo cho con ngöôøi söï thoaûi maùi deã chòu vaø taêng söùc löïc cho cô theå. Haøm löôïng röôïu ethylic trong bia raát thaáp so vôùi röôïu, do vaäy ít aûnh höôûng xaáu ñoái vôùi con ngöôøi. Thaønh phaàn cuûa caùc chaát hoøa tan trong bia ñeàu coù ích cho cô theå con ngöôøi. SVTH: NGUYEÃN THÒ HOÀNG THAÉM -3- KHOÙA LUAÄN TOÁT NGHIEÄP GVHD: TS. NGUYEÃN HOAØI HÖÔNG 2.1.2. Tình hình saûn xuaát bia vaø xu höôùng phaùt trieån taïi Vieät Nam: Naêm 2003, naêng suaát bia cuûa caû nöôùc ñaït 1.29 tæ lít/naêm, naêm 2004 vöôït leân 1.37 tæ lít/naêm, naêm 2005 laø 1.5 tæ lít/naêm, naêm 2007 laø 1.7 tæ lít/naêm. Vì vaäy trong quy hoaïch toång theå phaùt trieån ngaønh bia röôïu, nöôùc giaûi khaùt Vieät Nam ñeán naêm 2010, Boä Coâng Nghieäp ñieàu chænh laïi chæ tieâu naêm 2010 saûn löôïng bia caû nöôùc laø 2.5 tæ lít. Saûn löôïng bia taêng 30% trong nhöõng naêm 1990-1996, 10-15% töø naêm 1996 ñeán naêm 2003, vaø 20-25% ñeán nay. Ñaëc bieät laø nhöõng ngöôøi coù trình ñoä hoïc vaán cao coù tyû leä söû duïng bia cao nhaát. Söùc tieâu thuï bia bình quaân ñaàu ngöôøi cuõng gia taêng, öôùc tính khoaûng 20 lít. Muïc tieâu ñeán naêm 2010, ngaønh bia-röôïu-nöôùc giaûi khaùt seõ laø ngaønh kinh teá maïnh, khuyeán khích söû duïng nguyeân lieäu trong nöôùc, saûn phaåm chaát löôïng cao, coù uy tín, thöông hieäu. Vôùi ñònh höôùng phaùt trieån laø hieän ñaïi hoùa coâng ngheä, öu tieân söû duïng thieát bò trong nöôùc, taäp trung ñaàu tö caùc nhaø maùy coù coâng suaát lôùn, quy hoaïch vaø xaây döïng caùc trung taâm nghieän cöùu. Ngaøy nay, veä sinh an toaøn thöïc phaåm laø yeáu toá ñi ñaàu quyeát ñònh ñeán chaát löôïng saûn phaåm vaø an toaøn cho ngöôøi söû duïng. Vì vaäy moãi nhaø maùy ñeàu coù phöông phaùp kieåm tra trong töøng khaâu cuûa quy trình saûn xuaát bia. Ñeå hieåu roõ hôn veà kieåm tra chaát löông bia trong tieåu luaän naøy, em xin trình baøy : Toång quan caùc phöông phaùp kieåm nghieäm bia. Vì thôøi gian coù haïn neân chaéc chaén khoâng theå khoâng maéc phaûi nhöõng thieáu soùt. Do ñoù, em raát caàn söï ñoùng goùp yù kieán cuûa quyù Thaày Coâ vaø caùc baïn. Nhöõng yù kieán quyù baùo naøy seõ giuùp em töï tin vaøo nhöõng nghieân cöùu tieáp theo sau naøy. 2.2. Khaûo saùt quy trình coâng ngheä trong saûn xuaát bia. 2.2.1. Toång quan veà nguyeân lieäu: A. Nöôùc: SVTH: NGUYEÃN THÒ HOÀNG THAÉM -4- KHOÙA LUAÄN TOÁT NGHIEÄP GVHD: TS. NGUYEÃN HOAØI HÖÔNG Nöôùc laø moät trong nhöõng nguyeân lieäu chính trong coâng ngheä saûn xuaát bia, nöôùc söû duïng trong nhaø maùy saûn xuaát bia goàm nöôùc coâng ngheä vaø nöôùc phi coâng ngheä. Trong ñoù nöôùc coâng ngheä coù vai troø raát quan troïng, aûnh höôûng tröïc tieáp ñeán chaát löôïng cuûa bia thaønh phaåm. Nöôùc laø nguoàn nguyeân lieäu cô baûn nhaát, trong coâng ngheä saûn xuaát bia, nöôùc ñöôïc duøng trong quaù trình naáu, quaù trình loïc, nöôùc chieám töø 88-90% dòch leân men. Nöôùc ñoùng vai troø quan troïng trong ñöôøng hoùa vaø hoà hoùa, hoøa tan caùc chaát chieát, laøm loaõng dòch hoà tinh boät taïo thuaän lôïi cho vieäc vaän chuyeån vaø ñaûo troän. Trong quaù trình loïc, nöôùc chieát ruùt taát caû chaát hoøa tan coøn soùt laïi trong baõ malt, naâng cao löôïng chaát hoøa tan trong dòch ñöôøng. Nöôùc duøng trong saûn xuaát bia phaûi ñaùp öùng ñöôïc nhöõng ñieàu kieän nghieâm ngaët sau:  Haøm löôïng muoái cacbonat khoâng quaù 50 mg/l.  Haøm löôïng muoái magie khoâng quaù 100 mg/l.  Haøm löôïng muoái clorua töø 75  150 mg/l.  Haøm löôïng muoái CaSO4 töø 130  200 mg/l.  Haøm löôïng muoái Fe3+  0.01 mg/l.  Haøm löôïng NH3: Khoâng coù.  Haøm löôïng muoái nitrat, nitrit: Khoâng coù.  Vi sinh vaät  100 teá baøo/ml. Nöôùc söû duïng trong naáu bia coù ñoä cöùng töø meàm ñeán trung bình. Loaïi boû caùc ion kim loaïi vì chuùng gaây aûnh höôûng khoâng toát ñeán quaù trình saûn xuaát (nhö Ca2+ laøm giaûm ñoä axit cuûa malt vaø dòch ñöôøng, Mg2+ laøm cho bia coù vò ñaéng, gaét…). B. Malt ñaïi maïch: Malt laø teân goïi nguõ coác naåy maàm. Malt laø nguyeân lieäu chính khoâng theå thieáu trong coâng ngheä saûn xuaát bia. Malt raát giaøu chaát dinh döôõng: chöùa 16  18% caùc chaát thaáp phaân töû deã hoøa tan, chuû yeáu laø ñöôøng ñôn giaûn, dextrin baäc thaáp, caùc axit amin, caùc chaát khoaùng, caùc nhoùm vitamin vaø ñaëc bieät laø coù heä enzyme phong phuù, SVTH: NGUYEÃN THÒ HOÀNG THAÉM -5- KHOÙA LUAÄN TOÁT NGHIEÄP GVHD: TS. NGUYEÃN HOAØI HÖÔNG chuû yeáu laø proteaza vaø amylaza. Malt laø nguoàn nguyeân lieäu cho quaù trình leân men vaø goùp phaàn lôùn trong vieäc taïo höông vò vaø maøu saéc cho bia. a. Thaønh phaàn hoùa hoïc cuûa haït malt: Baûng 2.1. Thaønh phaàn hoùa hoïc cuûa haït malt (nguoàn: Khoa hoïc coâng ngheä malt & bia cuûa GS.TS. Nguyeãn Thò Hieàn, tröôøng ñaïi hoïc Baùch khoa Haø Noäi). Thaønh phaàn hoùa hoïc % chaát khoâ Cacbonhydrat toång 70-85 Protein 10.5-11.5 Caùc chaát voâ cô 2-4 Chaát beùo 1.5-2 Caùc chaát khaùt 1-2 - Nhoùm enzyme trong malt: + Nhoùm enzyme thuûy phaân gluxit:   amylaza,   amylaza . + Nhoùm enzyme thuûy phaân protein. Trong caùc thaønh phaàn treân, tinh boät laø caáu töû chieám vò trí soá moät veà khoái löôïng cuõng nhö veà yù nghóa ñoái vôùi coâng ngheä saûn xuaát bia. Hôn moät nöõa khoái löôïng chaát khoâ cuûa ñaïi maïch laø tinh boät. Tinh boät coù hai chöùc naêng: ñoái vôùi coâng ngheä saûn xuaát malt thì tinh boät laø nguoàn cung caáp thöùc aên döï tröõ cho phoâi; coøn ñoái vôùi coâng ngheä saûn xuaát bia, tinh boät cung caáp chaát hoøa tan cho dòch ñöôøng tröôùc leân men. Tinh boät cuûa ñaïi maïch coù tyû troïng 1.5-1.6; nhieät löôïng rieâng 0.25 Kcal/kg0C, deã daøng keát laéng trong nöôùc, tinh boät khoâng tan trong nöôùc laïnh, nhieät hoà hoùa khoaûng 800C. Protit laø chæ soá quan troïng thöù hai ñeå ñaùnh giaù xem loâ haït coù ñuû tieâu chuaån ñeå saûn xuaát bia hay khoâng. Neáu cao quaù bia seõ deã bò ñuïc, khoù baûo quaûn. Neáu quaù thaáp thì quaù trình leân men seõ khoâng trieät ñeå, bia keùm boït, vò keùm ñaäm ñaø vaø keùo theo nhieàu chæ soá non khaùc. Haøm löôïng protit toát nhaát cho saûn xuaát bia laø töø 8-10%. SVTH: NGUYEÃN THÒ HOÀNG THAÉM -6- KHOÙA LUAÄN TOÁT NGHIEÄP GVHD: TS. NGUYEÃN HOAØI HÖÔNG Söï thuûy phaân protit laø moät trong nhöõng quaù trình quan troïng nhaát trong saûn xuaát malt vaø bia. Ñaëc bieät quan troïng laø saûn phaåm taïo thaønh do quaù trình töông taùc giöõa caùc saûn phaåm thuûy phaân cuûa caùc hôïp chaát trong noäi nhuõ (ví duï phaûn öùng taïo melanoid, moät hoãn hôïp bao goàm nhieàu hôïp chaát, taïo maøu vaøng oùng, vò ngoït vaø thôm dòu, quyeát ñònh veà höông, vò, maøu saéc cuûa bia). Möùc ñoä thuûy phaân protit cuõng aûnh höôûng ñeán khaû naêng taïo boït vaø giöõ boït cuûa bia, cuõng nhö ñoä beàn keo cuûa bia. Protit goàm proteid (protein phöùc taïp) vaø protein (protit ñôn giaûn), trong ñoù caùc proteid coù ñaëc ñieåm chung laø keùm hoøa tan hoaëc hoøa tan khoâng beàn vöõng, laøm aûnh höôûng ñeán chaát löôïng bia, do ñoù vieäc loaïi boû toái ña caáu töû naøy ra khoûi dòch ñöôøng laø caàn thieát. - Moät soá chæ tieâu chaát löôïng cuûa malt: + Maøu saéc: maøu vaøng rôm, voû oùng aùnh. + Muøi: muøi thôm töï nhieân, khoâng coù muøi laï, muøi moác. + Ñoä aåm: < 5%. + Ñoä hoøa tan: 74-80%. + Hoaït löïc:  350WK. b. Vai troø cuûa malt trong saûn xuaát bia: Trong malt coù caùc enzyme thuûy phaân tinh boät vaø protein ñoùng vai troø quan troïng trong quaù trình ñöôøng hoùa, dòch hoùa vaø ñaïm hoùa: +   amylaza (enzyme dòch hoùa) phaân caét lieân keát 1-4 glucoside, saûn phaåm taïo ra laø nhöõng dextrin, ngoaøi ra coøn taïo moät ít malto vaø gluco, laøm cho ñoä nhôùt dòch chaùo malt giaûm nhanh, nhieät ñoä hoaït ñoäng toái öu cuûa   amylaza laø 72  750C; pHopt=5.6-5.8. +   amylaza (enzyme ñöôøng hoùa) phaân caét lieân keát 1-4 glucoside töø ñaàu khoâng khöû theo töøng 2 phaân töû gluco saûn phaåm taïo ra laø malto, nhieät ñoä toái öu cho   amylaza hoaït ñoäng laø 60  650C. Dextrin thu ñöôïc do taùc duïng cuûa   amylaza seõ ñöôïc   amylaza tieáp tuïc phaân caét töøng 2 phaân töû gluco. Saûn phaåm chính thu ñöôïc SVTH: NGUYEÃN THÒ HOÀNG THAÉM -7- KHOÙA LUAÄN TOÁT NGHIEÄP GVHD: TS. NGUYEÃN HOAØI HÖÔNG trong quaù trình ñöôøng hoùa laø malto, chieám khoaûng 50% chaát hoøa tan cuûa dòch ñöôøng, ngoaøi ra coøn thu ñöôïc saccaro, fructo, gluco. Nhieät ñoä ñöôøng hoùa thích hôïp cho vieäc taïo thaønh malto laø 60-650C; pHop t= 5.4-5.5. + Caùc proteaza (enzyme ñaïm hoùa) phaân huûy caùc protein thaønh caùc saûn phaåm phaân töû löôïng thaáp nhö: axit amin, peptit,… laø nguoàn cung caáp chaát dinh döôõng cho naám men; caùc saûn phaåm coù phaân töû löôïng trung bình nhö albumin, pepton, polypeptit tham gia vaøo vieäc taïo vò, taïo boït, giuùp cho bia coù khaû naêng giöõ boït. Nhieät ñoä thích hôïp cho quaù trình ñaïm hoùa laø 45  500C. C. Hoa houblon: Houblon laø nguyeân lieäu quan troïng, khoâng theå thay theá trong saûn xuaát bia, laøm cho bia coù vò ñaéng dòu vaø höông thôm raát ñaëc tröng, laøm taêng khaû naêng taïo boït, laøm keát tuûa protein keùm beàn vöõng vaø coù taùc duïng saùt truøng bia. Hoa houblon coù teân khoa hoïc laø Humulus lupulus, laø loaøi thöïc vaät ñôn tính, thuoäc hoï Gai meøo. Ñaëc ñieåm cuûa gioáng caây naøy laø hoa ñöïc vaø hoa caùi ñöôïc sinh ra treân hai caây khaùc nhau vaø chæ coù hoa caùi chöa thuï phaán laø ñöôïc söû duïng laøm nguyeân lieäu saûn xuaát bia ( hoa ñöïc vaø hoa caùi ñaõ qua thuï phaán thì haøm löôïng ñaéng vaø höông thaáp). a. Thaønh phaàn hoùa hoïc cuûa hoa houblon: + Nöôùc: 11-13%. + Chaát ñaéng: 15-21%. + Polyphenol hoaëc tannin: 2.5-6%. + Protein: 15-21%. + Xenlulo: 12-14%. Trong caùc caáu töû treân thì coù giaù trò nhaát laø chaát ñaéng, tieáp ñeán laø tinh daàu thôm vaø thöù ba laø polyphenol. SVTH: NGUYEÃN THÒ HOÀNG THAÉM -8- KHOÙA LUAÄN TOÁT NGHIEÄP GVHD: TS. NGUYEÃN HOAØI HÖÔNG Chaát ñaéng ñöôïc chia laøm hai nhoùm: nhoùm axit ñaéng coù hai loaïi: axit ñaéng humulone vaø axit ñaéng lupulone; vaø nhöïa ñaéng (hôïp chaát voâ ñònh hình) goàm nhöïa meàm vaø nhöïa cöùng. Polyphenol hoaëc tannin laø hoãn hôïp goàm nhieàu hôïp chaát töï nhieân nhö: tannin, flavonol, cathechin vaø anthocyanogen (chieám khoaûng 80% polyphenol). Tinh daàu thôm laø nhöõng chaát loûng trong suoát maøu vaøng nhaït hoaëc khoâng maøu, coù muøi thôm raát maïnh, tyû troïng laø 0.88; deã hoøa tan trong methanol noàng ñoä cao, tan trong nöôùc khoâng ñaùng keå, bay hôi khaù maïnh ôû nhieät ñoä thöôøng. Khi ñun soâi, ña phaàn tinh daàu bay hôi vaø thaønh phaàn tinh daàu bò thay ñoåi, saûn phaåm taïo thaønh cuøng vôùi caùc thaønh phaàn khoâng bay hôi cuûa tinh daàu taïo ra muøi thôm deã chòu ñaëc tröng cho bia. Tinh daàu thôm chöùa khoaûng 200 chaát khaùc nhau, trong ñoù phaàn lôùn laø nhöõng terpene, röôïu, keton, andehyt, este vaø axit. Chieám khoái löôïng nhieàu nhaát laø caùc hydrocacbon (75%), sau ñoù laø caùc loaïi röôïu, phaàn coøn laïi laø nhöõng hôïp chaát khaùc. b. Vai troø cuûa caùc thaønh phaàn hoa houblon trong saûn xuaát bia: + Vai troø cuûa chaát ñaéng: Laøm cho bia coù vò ñaéng dòu, khi hoøa tan vaøo dòch ñöôøng vaø toàn taïi trong bia, chaát ñaéng laø nhöõng hôïp chaát coù hoaït tính sinh hoïc cao, taïo ra söùc caêng beà maët giuùp cho bia coù khaû naêng giöõ boït laâu. Vôùi noàng ñoä thaáp, caùc chaát ñaéng cuõng coù khaû naêng öùc cheá vi sinh vaät khaù maïnh, neân chaát ñaéng coù tính khaùng khuaån raát cao vaø nhôø ñoù laøm taêng ñoä beàn baûo quaûn cuûa bia thaønh phaåm. + Vai troø cuûa tinh daàu thôm: Khi hoøa tan vaøo dòch ñöôøng, tinh daàu toàn taïi trong bia vaø taïo cho bia moät muøi thôm ñaëc tröng raát nheï nhaøng vaø deã chòu. Laø moät hoãn hôïp phöùc taïp cuûa caùc hydratcacbon vaø nhieàu hôïp chaát chöùa oxy daïng terpene, khoâng tan trong nöôùc vaø raát deã bay hôi neân thaát thoaùt raát lôùn. + Vai troø cuûa tannin: Keát laéng vaø loaïi boû nhöõng hôïp chaát protein cao phaân töû ra khoûi dòch ñöôøng, laøm oån ñònh thaønh phaàn vaø taêng ñoä beàn keo cuûa bia thaønh phaåm. SVTH: NGUYEÃN THÒ HOÀNG THAÉM -9- KHOÙA LUAÄN TOÁT NGHIEÄP GVHD: TS. NGUYEÃN HOAØI HÖÔNG D. Naám men: Naám men ñöôïc söû duïng trong saûn xuaát bia thuoäc loaøi Saccharomyces Cerevisiae vaø Saccharomyces calsbergensis. Teá baøo naám men chöùa khoaûng 75% nöôùc. Phaàn chaát khoâ coøn laïi chuû yeáu laø protein vaø gluxit. + Protein: 45-60% + Gluxit: 25-35% + Chaát beùo: 4-7% + Chaát khoaùng: 6-9% Vai troø cuûa naám men: Chuyeån hoùa caùc chaát ñöôøng thaønh C2H5OH vaø CO2. Trong quaù trình leân men chính, ngoaøi söï chuyeån hoùa caùc chaát hydrocacbon, naám men cuõng chuyeån hoùa caùc chaát khaùc nhö protein, khoaùng, beùo,… töø ñoù hình thaønh khaù nhieàu nhöõng saûn phaåm phuï trong bia: caùc röôïu baäc cao vaø glyxerin, caùc axit höõu cô, este, andehyt… E. Caùc chaát phuï gia: Ngoaøi nhöõng nguyeân lieäu khoâng theå thieáu: nöôùc, malt, hoa houblon, naám men, ngöôøi ta coøn söû duïng moät soá chaát phuï gia nhaèm naâng cao chaát löôïng cuûa bia: + Catamel: Taïo maøu cho bia, cho vaøo sau giai ñoaïn ñöôøng hoùa. + CaCl2: Cho vaøo giai ñoaïn naáu, taêng khaû naêng chòu nhieät cuûa enzyme   amylaza . Kích thích hoaït ñoäng cuûa amylaza vaø proteaza, taêng cöôøng khaû naêng keát laéng cuûa protein ôû trong noài, ñoái vôùi giai ñoaïn sau, caàn thieát cho khaû naêng keát laéng hoaøn toaøn cuûa naám men vaø oxalat, ñoàng thôøi löôïng canxi thích hôïp laø yeáu toá quan troïng ñeå oån ñònh vaø taïo vò toát cho bia. + Axit lactic: Boå sung trong tröôøng hôïp pH cuûa dung dòch nöôùc quaù cao. + ZnCl2: toång hôïp nucleotid, laøm taêng sinh khoái, giaûm nguyeân nhaân thoaùi hoùa naám men. SVTH: NGUYEÃN THÒ HOÀNG THAÉM - 10 - KHOÙA LUAÄN TOÁT NGHIEÄP GVHD: TS. NGUYEÃN HOAØI HÖÔNG + Boät trôï loïc Diatomit: Cho vaøo theo ñöôøng oáng cuûa bia ñi vaøo thieát bò loïc sau leân men phuï, coù taùc duïng hoã trôï cho quaù trình loïc laøm trong bia. 2.2.2. Quy trình coâng ngheä saûn xuaát bia: SVTH: NGUYEÃN THÒ HOÀNG THAÉM - 11 - KHOÙA LUAÄN TOÁT NGHIEÄP Nước GVHD: TS. NGUYEÃN HOAØI HÖÔNG Malt Gạo Nghiền Nghiền Phối trộn Phối trộn Nấu malt Nước Nấu gạo Boå sung malt loùt Nấu dịch nha Lọc dịch đường Bã Houblon hóa hóa Lắng cặn Làm lạnh nhanh () Nöôùc mout (dòch nha) Men Giống Lên men phụ Lọc Chiết chai/bock Thành phẩm Hình 2.1. Quy trình saûn xuaát bia - nguoàn: Cty CP bia Saøi Goøn-Ñoàng Nai. 2.2.3. Thuyeát minh quy trình coâng ngheä: SVTH: NGUYEÃN THÒ HOÀNG THAÉM - 12 - KHOÙA LUAÄN TOÁT NGHIEÄP GVHD: TS. NGUYEÃN HOAØI HÖÔNG 2.2.3.1. Nguyeân lieäu thay theá: Ngoaøi ñaïi maïch, trong coâng ngheä saûn xuaát bia, ñeå giaûm giaù thaønh saûn phaåm, ngöôøi ta ñaõ ñöa moät soá loaïi nguyeân lieäu khaùc ñeå thay theá. Caùc loaïi nguõ coác duøng ñeå thay theá malt ñaïi maïch chuû yeáu laø: gaïo, ngoâ,…. Caùc loaïi naøy ñöôïc söû duïng ôû traïng thaùi chöa öôm maàm vaø ñöa vaøo cheá bieán döôùi daïng boät nghieàn mòn, phoái troän cuøng vôùi boät malt. 2.2.3.2. Nghieàn nguyeân lieäu thay theá: Nhoùm nguyeân lieäu thay theá coù ñaëc ñieåm chung laø haït tinh boät cuûa chuùng chöa ñöôïc hoà hoùa, chöa ñöôïc taùc ñoäng bôûi caùc quaù trình enzyme. Caáu truùc tinh boät cuûa chuùng coøn raát cöùng. ÔÛ traïng thaùi nhö vaäy, chuùng raát khoù bò thuûy phaân. Ñeå ñaït ñeán muïc tieâu cuoái cuøng laø chieát ly ñöôïc nhieàu nhaát chaát hoøa tan töø nguyeân lieäu chöa öôm maàm, bieän phaùp höõu hieäu nhaát laø chuùng phaûi ñöôïc nghieàn thaät nhoû, sau ñoù phaûi qua khaâu xöû lyù laø hoà hoùa ôû nhieät ñoä cao, laøm cho tinh boät cuûa chuùng chín. Thieát bò thoâng duïng ñeå nghieàn nguyeân lieäu laø maùy nghieàn buùa. A. Phoái troän: Gaïo sau khi nghieàn mòn ñöôïc phoái troän vôùi 25% löôïng boät malt, troän ñeàu vôùi nöôùc ôû nhieät ñoä 320C. B. Dòch hoùa: Boät gaïo vaø boät malt (malt loùt laàn 1) sau khi ñaõ troän ñeàu, naâng nhieät ñoä leân 720C, giöõ ôû nhieät ñoä naøy trong 20 phuùt. Sau ñoù naâng daàn leân 830C, giöõ ôû nhieät ñoä naøy trong 5 phuùt roài haï nhieät ñoä xuoáng 720C vaø boå sung malt loùt laàn 2, giöõ trong 25 phuùt. Sau ñoù naâng nhieät ñoä cuûa khoái chaùo leân ñieåm soâi laø 1000C vaø giöõ trong 20 phuùt, sau ñoù bôm sang noài phoái troän. Quaù trònh dòch hoùa laø söû duïng enzyme   amylaza phaân caét lieân keát 1-4 glucoside, saûn phaåm taïo ra laø nhöõng dextrin, ngoaøi ra coøn taïo moät ít malto vaø gluco, laøm cho ñoä nhôùt dòch chaùo malt giaûm nhanh. Nhieät ñoä toái öu cuûa   amylaza laø 70-750C. SVTH: NGUYEÃN THÒ HOÀNG THAÉM - 13 - KHOÙA LUAÄN TOÁT NGHIEÄP GVHD: TS. NGUYEÃN HOAØI HÖÔNG 2.2.3.3. Malt: A. Nghieàn malt: a. Muïc ñích: Giaûm kích thöôùc nguyeân lieäu, chuaån bò cho quaù trình naáu dòch nha. Nhaèm phaù vôõ caáu truùc haït, caáu truùc teá baøo, taïo ñieàu kieän thuaän lôïi vaø thuùc ñaåy caùc quaù trình sinh lyù, sinh hoùa xaûy ra trong nguyeân lieäu khi naáu nhaèm thu ñöôïc dòch ñöôøng coù chaát löôïng toát nhaát töø nguyeân lieäu ban ñaàu. b. Bieán ñoåi cuûa nguyeân lieäu vaø aûnh höôûng cuûa noù ñeán naêng suaát loïc: Noäi nhuõ cuûa malt: Chöùa chuû yeáu laø tinh boät, dextrin, ñöôøng, protein, caùc saûn phaåm thuûy phaân cuûa protein… vaø nhieàu hôïp chaát khaùc. Caùc hôïp phaàn naøy cuûa noäi nhuõ laø nguoàn chính cung caáp chaát hoøa tan cho dòch ñöôøng. Neáu nghieàn caøng mòn caøng deã trích ly nhöng quaù trình loïc seõ gaëp khoù khaên vaø ñeán luùc röûa baõ malt seõ khoâng theå chieát ruùt heát caùc thaønh phaàn dinh döôõng ôû trong ñoù. Toác ñoä loïc, chaát löôïng cuûa quaù trình loïc, maët khaùc phuï thuoäc vaøo theå tích cuûa lôùp loïc, maø ñaïi löôïng cuoái cuøng naøy phuï thuoäc vaøo möùc ñoä nghieàn cuûa malt. Ñieàu naøy ñöôïc theå hieän roõ trong baûng 2.2. Baûng 2.2. AÛnh höôûng cuûa möùc ñoä nghieàn malt ñeán theå tích boät nghieàn vaø theå tích khoái baõ - nguoàn: Cty CP bia Saøi Goøn-Ñoàng Nai. Möùc ñoä nghieàn Theå tích boät nghieàn vaø baõ töø 100kg (0.18 m3) malt, m3 Boät nghieàn Baõ Nghieàn thoâ (20-25% boät) 0.28 0.20 Nghieàn mòn (50-60% boät) 0.21 0.13 Nghieàn raát mòn (80-90% boät) 0.20 0.10 + Voû traáu: Muïc ñích cuûa vieäc giöõ voû malt nguyeân veïn laø ñeå taïo lôùp baõ loïc hay lôùp maøng loïc cho quaù trình loïc ñöôïc thöïc hieän baèng noài loïc, giuùp quaù trình loïc sau naøy ñöôïc thöïc hieän deã daøng hôn, keát quaû toát hôn. Maët khaùc, vì trong voû malt SVTH: NGUYEÃN THÒ HOÀNG THAÉM - 14 - KHOÙA LUAÄN TOÁT NGHIEÄP GVHD: TS. NGUYEÃN HOAØI HÖÔNG coù nhieàu tannin neân caàn traùnh laøm naùt voû ñeå haïn cheá löôïng tannin ñöôïc trích ly vaøo trong dòch, laøm cho bia coù vò ñaéng raát khoù chòu. Do vaäy, thieát bò chuû yeáu ñöôïc söû duïng ñeå nghieàn malt laø maùy nghieàn truïc. B. Ñaïm hoùa: Ñaïm hoùa laø quaù trình duøng enzyme proteaza thuûy phaân caùc protein thaønh caùc saûn phaåm phaân töû löôïng thaáp nhö axit amin, peptit… laø nguoàn cung caáp chaát dinh döôõng cho naám men; caùc saûn phaåm coù phaân töû löôïng trung bình nhö albumin, pepton, polypeptit tham gia vaøo vieäc taïo vò, taïo boït, giuùp cho bia coù khaû naêng giöõ boït. Nhieät ñoä thích hôïp cho quaù trình ñaïm hoùa laø 45-500C. Do ñaõ qua quaù trình öôm maàm neân quaù trình ñaïm hoùa dieãn ra nheï nhaøng vaø nhanh choùng, quaù trình chæ dieãn ra trong 30 phuùt tröôùc khi ñöa khoái chaùo sang. Sau khi ñöa khoái chaùo sang, nhieät ñoä cuûa dòch boät seõ taêng leân 650C. Töø ñaây tieán haønh quaù trình ñöôøng hoùa. 2.2.3.4. Ñöôøng hoùa: A. Muïc ñích: Chieát ñöôïc toái ña caùc chaát coù theå hoøa tan trong caùc nguyeân lieäu nhôø taùc ñoäng cuûa enzyme coù saün trong malt vaø loaïi boû caùc chaát khoâng theå hoøa tan ra ngoaøi. B. Caùc quaù trình xaûy ra vaø caùc yeáu toá aûnh höôûng ñeán quaù trình: a. Thuûy phaân tinh boät bôûi enzyme: Muïc ñích cuûa quaù trình thuûy phaân tinh boät baèng enzyme laø ñeå phaân caét amyloza, amylopeptin vaø dextrin baäc cao thaønh ñöôøng ñôn giaûn, dextrin baäc thaáp deã hoøa tan vaøo nöôùc trôû thaønh chaát hoøa tan cuûa dòch ñöôøng. Trong phaûn öùng naøy, tinh boät laø cô chaát coøn chaát xuùc taùc laø nhoùm enzyme amylaza coù saün trong malt. Saûn phaåm chính cuûa quaù trình thuûy phaân tinh boät laø ñöôøng maltoza, dextrin vaø moät löôïng khoâng ñaùng keå glucoza. Thöïc ra thì nhöõng saûn phaåm naøy ñaõ ñöôïc thu nhaän moät löôïng ñaùng keå ôû giai ñoaïn öôm maàm nhöng ñeán giai ñoaïn ñöôøng hoùa thì ñieàu kieän thuûy phaân môùi thöïc söï ñaùp öùng ñöôïc yeâu caàu thuaän lôïi nhaát cho söï hoaït ñoäng SVTH: NGUYEÃN THÒ HOÀNG THAÉM - 15 - KHOÙA LUAÄN TOÁT NGHIEÄP GVHD: TS. NGUYEÃN HOAØI HÖÔNG cuûa heä enzyme thuûy phaân. Nhôø vaäy maø phaûn öùng xaûy ra vôùi toác ñoä cao nhaát vaø löôïng cô chaát cô baûn môùi ñöôïc phaân caét ôû giai ñoaïn naøy. - Caùc yeáu toá aûnh höôûng ñeán toác ñoä thuûy phaân vaø cô caáu cuûa saûn phaåm: + Noàng ñoä enzyme: Cöôøng ñoä cuûa caùc quaù trình enzyme khaùc nhau phuï thuoäc raát nhieàu vaøo khoái löôïng cuûa enzyme hoaït tính vaø ñieàu kieän xaûy ra phaûn öùng. Baèng caùch ñieàu chænh khoái löôïng cuûa chuùng, ta coù theå taïo ra öu heá cho söï hoaït ñoäng cuûa caùc enzyme naøy hay enzyme khaùc. Cuõng baèng caùch nhö vaäy ta coù theå taïo ra söï thuûy phaân ñeán cuøng hay thuûy phaân cuïc boä cuûa caùc chaát rieâng bieät. Qua ñoù coù theå ñieàu chænh ñöôïc töông quan tyû leä giöõa caùc pha saûn phaåm taïo thaønh. + Nhieät ñoä: Ñieàu chænh nhieät ñoä ñeå ñieàu hoøa phaûn öùng laø giaûi phaùp höõu hieäu nhaát ñeå ñònh höôùng tieán trieån cuûa quaù trình enzyme khi tieán haønh ñöôøng hoùa nguyeân lieäu, töø ñoù coù theå taïo ra thaønh phaàn dòch ñöôøng phuø hôïp. Vieäc ñieàu chænh ñeå taïo ra moät thaønh phaàn dòch ñöôøng phuø hôïp vôùi töøng loaïi bia ñöôïc thöïc hieän baèng caùch ñieàu chænh nhieät ñoä cuûa dòch chaùo cho phuø hôïp vôùi nhieät ñoä toái öu cuûa töøng enzyme rieâng bieät. Ñieàu quan troïng nöõa laø khi ñaït ñeán nhieät ñoä toái öu roài, caàn phaûi duy trì ôû nhieät ñoä ñoù moät thôøi gian ñeå enzyme ñoù thöïc hieän quaù trình xuùc taùc thuûy phaân ñeå vieäc phaân caét caùc hôïp chaát cao phaân töû ñöôïc trieät ñeå vaø hieäu suaát thu hoài chaát chieát cao. + pH: Caùc enzyme khaùc coù pH toái thích khaùc nhau. Trong quaù trình naáu, vieäc ñieàu chænh pH qua nhieàu möùc khaùc nhau raát khoù, do ñoù chæ caàn giöõ pH ôû möùc maø haàu heát caùc enzyme hoaït ñoäng ñöôïc, ña soá enzyme beàn trong giôùi haïn pH = 59. Trong moät khoaûng giôùi haïn xaùc ñònh, neáu giaûm pH cuûa moâi tröôøng thì hieäu suaát ñöôøng hoùa seõ taêng leân, coøn thôøi gian ñöôøng hoùa seõ ñöôïc ruùt ngaén. Ñieàu naøy ñöôïc theå hieän qua baûng 2.3. Baûng 2.3. Söï phuï thuoäc giöõa pH moâi tröôøng vôùi thôøi gian vaø hieäu suaát ñöôøng hoùa - nguoàn: Cty CP bia Saøi Goøn-Ñoàng Nai. SVTH: NGUYEÃN THÒ HOÀNG THAÉM - 16 - KHOÙA LUAÄN TOÁT NGHIEÄP pH GVHD: TS. NGUYEÃN HOAØI HÖÔNG Thôøi gian ñöôøng Hieäu suaát ñöôøng hoùa (% hoùa (phuùt) theo chaát khoâ) 6.4 25 76.89 5.6 15 78.21 5.3 15 78.86 5.1 35 79.41 4.8 40 79.06 Noàng ñoä cô chaát: Noàng ñoä cuûa cô chaát aûnh höôûng khaù maïnh ñeán khoái löôïng vaø chaát löôïng cuûa saûn phaåm thuûy phaân do söï phaân caét cuûa nhoùm enzyme amylaza. Neáu noàng ñoä boät nghieàn trong chaùo thaáp thì hoaït ñoäng cuûa enzyme seõ maïnh hôn. Lôïi duïng tính chaát naøy khi ñöôøng hoùa caùc loâ malt coù chaát löôïng keùm hoaëc trong tröôøng hôïp duøng nguyeân lieäu chöa öôm maàm ñeå thay theá malt ñaïi maïch, muoán laøm taêng hieäu suaát ñöôøng hoùa thì bieän phaùp reû tieàn nhaát laø duøng löôïng nöôùc phoái troän nhieàu hôn. Khi ñöôøng hoùa dòch chaùo ñaëc, löôïng maltoza thu ñöôïc seõ nhieàu hôn so vôùi dòch chaùo loaõng. Khaùc vôùi amylaza, khi dòch chaùo loaõng, hoaït ñoäng cuûa enzyme proteaza laïi keùm ñi. Noàng ñoä cô chaát laø yeáu toá thuûy phaân protein, maø quan troïng nhaát laø tyû soá giöõa pha thaáp phaân töû vaø pha coù phaân töû löôïng trung bình. b. Thuûy phaân protein vaø caùc hôïp chaát khaùc: - Thuûy phaân protein: Haøm löôïng caùc hôïp chaát chöùa nitô trong thaønh phaàn hoøa tan cuûa dòch ñöôøng chæ chieám 5-7% (so vôùi toång chaát hoøa tan) nhöng chuùng ñoùng vai troø raát quan troïng trong vieäc baûo ñaûm tieán trình leân men ñöôïc bình thöôøng vaø ñònh hình khung chaát löôïng bia thaønh phaåm. Pha saûn phaåm thaáp phaân töû cuûa quaù trình thuûy phaân (axit amin vaø peptit) laø nguoàn dinh döôõng nitô cho naám men, pha coù töû löôïng trung bình goùp phaàn khoâng nhoû cho vieäc taïo vò ñaäm ñaø, tham gia vaøo quaù trình taïo vaø giöõ boït cho bia. SVTH: NGUYEÃN THÒ HOÀNG THAÉM - 17 - KHOÙA LUAÄN TOÁT NGHIEÄP GVHD: TS. NGUYEÃN HOAØI HÖÔNG Phaûn öùng thuûy phaân protein bôûi enzyme xaûy ra ôû giai ñoaïn ñöôøng hoùa vôùi toác ñoä cao hôn so vôùi giai ñoaïn öôm maàm vì caùc ñieàu kieän taïo ra thích hôïp hôn cho söï hoaït ñoäng cuûa caùc enzyme thuûy phaân. Saûn phaåm taïo thaønh chuû yeáu thuoäc pha phaân töû löôïng trung bình (albumoza, pepton vaø peptit baäc cao). Tham gia thuûy phaân protein ôû giai ñoaïn ñöôøng hoùa coù hai loaïi enzyme: peptidaza vaø proteinaza. + Proteinaza laø enzyme beàn nhieät, phaân caét lieân keát peptit cuûa ñaïi phaân töû protein ñeå taïo thaønh albumoza, pepton vaø polypeptit. Vuøng pH toái öu laø 4.6-4.9. Vuøng nhieät ñoä toái öu laø 50-600C. + Peptidaza: Phaân caét polypeptit thaønh dipeptit vaø sau ñoù thaønh axit amin. Nhoùm enzyme naøy theå hieän hoaït tính toái ña ôû pH = 7-8, nhieät ñoä khoaûng 40420C. - Qua nhieàu nghieân cöùu veà quaù trình ñöôøng hoùa cuûa malt ñaïi maïch trong nöôùc caát, ôû ñieàu kieän töông töï nhö ñieàu kieän saûn xuaát, ngöôøi ta ñaõ ruùt ra ñöôïc keát luaän sau: + Tinh boät bò thuûy phaân nhieàu nhaát vaø taïo thaønh nhieàu chaát chieát nhaát ôû nhieät ñoä 65-680C; + Haøm löôïng ñöôøng khöû ñöôïc taïo thaønh nhieàu nhaát ôû nhieät ñoä 60-620C; + Haøm löôïng ñöôøng coù khaû naêng leân men taïo thaønh nhieàu nhaát ôû nhieät ñoä 650C; + Haøm löôïng ñaïm hoøa tan beàn vöõng taïo thaønh nhieàu nhaát ôû 50-550C; + Haøm löôïng ñaïm formol taïo thaønh nhieàu nhaát ôû nhieät ñoä 50-550C; + Haøm löôïng caùc hôïp chaát cao phaân töû chöùa nitô taïo thaønh nhieàu nhaát ôû nhieät ñoä 55-600C; + Tính ñeäm cuûa dòch ñöôøng beàn vöõng nhaát ôû nhieät ñoä 50-600C; + ÔÛ pH = 5, haøm löôïng chaát chieát taïo thaønh nhieàu nhaát; SVTH: NGUYEÃN THÒ HOÀNG THAÉM - 18 - KHOÙA LUAÄN TOÁT NGHIEÄP GVHD: TS. NGUYEÃN HOAØI HÖÔNG + ÔÛ pH = 5.5 haøm löôïng maltoza taïo thaønh nhieàu nhaát. ÔÛ pH naøy toác ñoä loïc baõ malt cuõng lôùn nhaát; + ÔÛ pH = 5.75 dòch chaùo ñöôïc ñöôøng hoùa nhanh nhaát. - Caùc hôïp chaát khaùc: Ngoaøi tinh boät vaø protein laø hai caáu töû quan troïng nhaát cung caáp chaát hoøa tan vaø laø nhöõng nhaân toá quyeát ñònh chaát löôïng cuûa dòch ñöôøng thì nhöõng saûn phaåm thuûy phaân cuûa caùc hôïp chaát höõu cô chöùa photpho vaø polysaccarit hemixenluloza cuõng laø nhöõng chuû theå quan troïng trong hai höôùng ñoùng goùp ñoù. c. Caùc quaù trình phi enzyme: - Ngoaøi caùc quaù trình enzyme xuùc taùc thuûy phaân caùc hôïp chaát cao phaân töû, trong thôøi gian ñöôøng hoùa coøn xaûy ra nhieàu quaù trình quan troïng khaùc maø keát quaû cuûa chuùng coù aûnh höôûng tröïc tieáp ôû möùc ñoä cao ñeán vöøa vaø tính chaát cuûa thaønh phaåm. - Söï keát laéng vaø bieán tính protein: Ñaây laø quaù trình coù lôïi trong coâng ngheä saûn xuaát bia vì khi protein ñaõ bò bieán tính vaø keát laéng thì chuùng seõ ñöôïc loaïi ra khoûi dòch ñöôøng, seõ laøm taêng ñoä beàn cuûa bia, töùc laø giaûm ñöôïc khaû naêng gaây ñuïc. - Söï taïo thaønh melanoid: Quaù trình taïo melanoid ñaõ xaûy ra moät caùch maïnh meõ ôû giai ñoaïn saáy malt, nhôø ñoù maø ñaõ taïo ra moät böôùc ngoaët quan troïng veà tính chaát caûm quan cuûa baùn thaønh phaåm. Ñeán giai ñoaïn ñöôøng hoùa, ñieàu kieän veà nhieät ñoä vaø caùc yeáu toá khaùc chöa toái öu cho quaù trình treân, nhöng duø sao thì moät löôïng ñaùng keå melanoid cuõng ñöôïc taïo thaønh, goùp phaàn naâng cao chaát löôïng cuûa saûn phaåm. - Hoøa tan caùc thaønh phaàn chaát cuûa malt: Trong voû malt chöùa khaù nhieàu hôïp chaát polyphenol, chaát chaùt vaø chaát ñaéng. Trong quaù trình ñöôøng hoùa, do tieán haønh ôû nhieät ñoä cao, neân moät soá khaù lôùn seõ hoøa tan vaøo nöôùc. Söï hoøa tan caùc hôïp chaát naøy vaøo dòch ñöôøng laø moät daáu hieäu baát lôïi vì chuùng seõ taïo cho bia vò laï khoù chòu. Bieän phaùp höõu hieäu nhaát ñeå haïn cheá söï hoøa tan cuûa caùc hôïp chaát noùi treân laø phaûi SVTH: NGUYEÃN THÒ HOÀNG THAÉM - 19 - KHOÙA LUAÄN TOÁT NGHIEÄP GVHD: TS. NGUYEÃN HOAØI HÖÔNG söû duïng nöôùc meàm ñeå ñöôøng hoùa nguyeân lieäu, vaø taêng cöôøng ñoä chua cho dung dòch chaùo baèng caùch boå sung axit lactic hoaëc CaSO4. - Phaûn öùng giöõa muoái cuûa nöôùc vaø photphat cuûa chaùo malt: Caùc muoái bicacbonat vaø cacbonat seõ bieán ñoåi kaliphotphat baäc nhaát thaønh baäc hai, ñoàng thôøi vôùi noù laø söï taïo thaønh photphat baäc hai cuûa canxi, magie vaø thænh thoaûng laïi taïo ra canxi photphat baäc ba. Nhöõng phaûn öùng naøy seõ laøm giaûm ñoä chua ñònh phaân vaø tính ñeäm cuûa dòch chaùo. Hình 2.2. Giaûn ñoà naáu bia - nguoàn: Cty CP bia Saøi Goøn-Ñoàng Nai. Nhieät ñoä (0C) 120 1020/70’ 1000/25’ 100 Hoà hoùa Hoà hoùa 830/5’ 20’ trieät ñeå 80 Ñöôøng hoùa 750/20’ 760 5’ 720/20’ 5’ 720/25 650/20’ Dòch hoùa Dòch 15’ ’ hoùa laàn2 60 laàn 1 Malt loùt laàn2 Ñaïm hoùa 500/20 15’ 15’ ’ 40 Gaïo 20 0 Cao vieân, cao môõ, vaø caùc phuï gia Ñextrin Hoùa loïc 320 320/5’ Xuoáng boät malt loùt laàn 1 50 100 150 200 250 300 350 400 Thôøi gian Ghi chuù: Gaïo ; Malt ; Loïc ; Röûa baõ C. Thieát bò ñöôøng hoùa: Thieát bò ñöôïc trang bò aùo hôi ñeå gia nhieät. Tuøy thuoäc vaøo theå tích thieát bò, aùo hôi coù theå laø moät maûnh hoaëc hai maûnh. Moãi maûnh coù ñöôøng hôi vaøo vaø ñöôøng hôi ngöng thoaùt ra rieâng bieät. AÙp suaát hôi treân ñöôøng oáng truïc thöôøng coù aùp löïc khoaûng 4-5 kG/cm2, coøn aùp suaát hôi giöõa hai lôùp voû cuûa aùo hôi thöôøng ñaït khoaûng 2.5-3 SVTH: NGUYEÃN THÒ HOÀNG THAÉM - 20 -