intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE

Bài giảng môn Công nghê sản xuất Malt và bia

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:28

19
lượt xem
9
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng "Công nghê sản xuất malt và bia" bao gồm các nội dung chính về: Sản xuất dịch đường; Mục đích của quá trình đun sôi dịch đường; Các quá trình biến đổi; Các yếu tố ảnh hưởng tới quá trình đun hoa;... Mời quý thầy cô và các em cùng tham khảo bài giảng!

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Bài giảng môn Công nghê sản xuất Malt và bia

  1. 19.04.20 1 Sản xuất dịch đường Malt Nguyên liệu thay thế Nước, ion, enzyme, acid Nước Bã Hoa huplong, đường Cặn Dich đường cho lên men 2 1
  2. 19.04.20 Sản xuất dịch đường – đun sôi dịch đường Mục đích của quá trình đun sôi dịch đường Dịch đường sau lọc được đun sôi với hoa hops nhằm các mục đích chính: — Tách chiết các thành phần chất đắng và chất thơm từ hoa vào dịch đường, tạo vị đắng và mùi thơm cho sản phẩm — Kết tủa các protein khả kết với các polyphenol trong hoa, giảm khả năng gây đục cho bia thành phầm — Tiêu diệt enzym (còn sót lại sau quá trình đường hóa) — Tiêu diệt vi sinh vật (nếu bị nhiễm từ ngoài vào) — Tạo màu cho dịch đường và bia thành phầm (phản ứng maillard) — Cô đặc tới nồng độ dịch đường theo yêu cầu công nghệ 3 Sản xuất dịch đường – đun sôi dịch đường Các quá trình biến đổi — Sự hòa tan và biến đổi của các chất từ hoa — Sự keo tụ protein — Sự bốc hơi nước — Sự tạo màu và hương vị — Sự biến đổi DMS (Dimethylsulphide) 4 2
  3. 19.04.20 Sản xuất dịch đường – đun sôi dịch đường Các quá trình biến đổi Sự hòa tan và biến đổi các thành phần trong hoa — Hòa tan và chuyển hóa chất đắng: — Apha axit bị đồng phân hóa thành dạng iso - tăng độ hòa tan — 1/3 alpha axit đắng sẽ còn lại sau quá trình đun sôi — Quá trình phụ thuộc vào: — Bản chất của chất đắng — Thời gian đun sôi hoa: thời gian tăng, hiệu suất chuyển hóa tăng — pH: pH tăng, chuyển hóa tăng — Kích thước chế phẩm hoa: nếu nhỏ khả năng chiết tốt hơn 5 Sản xuất dịch đường – đun sôi dịch đường Các quá trình biến đổi Sự hòa tan và biến đổi các thành phần trong hoa — Tại sao phải bổ sung hoa nhiều lần? — Tinh dầu bị bay hơi trong quá trình đun hoa, do vậy chế phẩm hoa tạo hương thường chỉ được bổ sung vào dịch đường trước khi kết thúc từ 15 – 20 phút — Hợp chất polyphenol gồm có tanin, anthocyan… sẽ hòa tan dễ dàng vào dịch và sẽ tạo các hợp chất phức với protein, . 6 3
  4. 19.04.20 Sản xuất dịch đường – đun sôi dịch đường Các quá trình biến đổi Sự keo tụ protein — Dịch đường còn nhiều protein, có khả năng tạo kết tủa sau này — Polyphenol từ hoa và malt sẽ kết hợp với protein trong dịch đường tạo thành các hợp chất không tan trong dịch đường nóng (tạo thành cặn nóng) — Quá trình tạo cặn nóng phụ thuộc — Thời gian và nhiệt độ đun sôi: nhiệt độ tăng, thời gian dài, thì sự tạo cặn sẽ lớn — Sự đảo trộn: sự đảo trộn tốt tăng sự hình thành cặn nóng — pH: Cặn tạo tốt nhất ở pH 5.2 — Thành phần nito khả kết cần thấp sau quá trình sôi ho để tránh tạo căn cho bia thành phẩm 7 Sản xuất dịch đường – đun sôi dịch đường Các quá trình biến đổi Sự cô đặc dịch đường — Nồng độ dịch đường tăng lên trong quá trình đun sôi (khoảng 2%). — Trước đây thường chọn mức độ bay hơi 10 -15%. Tuy nhiên năng lượng cho quá trình đun sôi lớn à thu hồi năng lượng hoặc sử dụng nồng độ dịch đường sau lọc cao hơn — Ngày nay, mức độ bốc hơi thường 4-5%. 8 4
  5. 19.04.20 Sản xuất dịch đường – đun sôi dịch đường Các quá trình biến đổi Sự tăng màu cho dịch đường — Trong quá trình đun sôi sẽ diễn ra các phản ứng melanoid (giữa axit amin và đường khử) và quá trình oxy hóa các polyphenol, do vậy, màu của dịch đường sẽ sẫm hơn so với dịch đường trước đun sôi — Sôi mạnh tạo nhiều sản phẩm maillard, sản phẩm phân giải strecker…ảnh hưởng tới hương vị sản phẩm Sự thay đổi chỉ số TBI) (thiobarbituric acid index) theo công đoạn sản xuất: - TBI thể hiện mức độ tác động của nhiệt độ tới dịch đường - TBI thể hiện mức độ bền hương vị sản phẩm 9 Sản xuất dịch đường – đun sôi dịch đường Các quá trình biến đổi Axit hóa dịch đường — Do các sản phẩm melanoid tạo thành và do các chất axit đắng hòa tan trong dịch nên pH của dịch đường giảm từ 5.8-5.9 xuống 5.5 -5.6 — Ưu điểm — Quá trình keo tụ protein tốt hơn — Giảm sự sẫm mầu dịch đường — Tăng khả năng diệt vi sinh vật — Vị đắng hài hòa hơn — Nhược điểm: giảm khả năng hoà tan chất đắng từ hoa. 10 5
  6. 19.04.20 Sản xuất dịch đường – đun sôi dịch đường Các quá trình biến đổi Sự biến đổi dimethysulphide — DMS là thành phần bay hơi không có lợi, tạo mùi vị không tốt cho bia thành phầm — Tiền chất không hoạt động của DMS là SMM (S-methylmethionine) tạo ra nhiều trong quá trình sản xuất malt, bị chuyển hóa trong quá trình sấy malt ở nhiệt độ cao tạo ra DMS và tiền chất hoạt động (DMSO). Quá trình đun sôi dịch đường, sự chuyển hóa này tiếp tục diễn ra — Cường độ sôi càng mạnh, sự chuyển hóa diễn ra càng mạnh và DMS bay hơi càng nhiều — Ngưỡng DMS hướng tới: 100 ug/L 11 Sản xuất dịch đường – đun sôi dịch đường Các quá trình biến đổi Sự biến đổi dimethysulphide 12 6
  7. 19.04.20 Sản xuất dịch đường – đun sôi dịch đường Các quá trình biến đổi Vô hoạt enzyme và tiêu diệt vi sinh vật — Enzyme còn sót lại sẽ bị vô hoạt, hạn chế sự biến đổi dịch đường — Vi sinh vật nếu bị nhiễm tạp cũng sẽ bị tiêu diệt nhờ tác dụng của nhiệt độ cao 13 Cần thấp để giảm ảnh hưởng tới chất lượng bia. Sôi và bay hơi tốt để loại DMS Theo công nghệ DMS sản xuất bia lager 40-60 ug/L hiện đại Nito khả Thiobarbituric acid kết (20-30 index = thể hiện mg/L) TBI lượng sản phẩm từ (30—40) phản ứng maillard Giảm lượng N khả kết để tăng độ bền keo cho sản Thể hiện mức độ tác phẩm bia. Cần sôi mạnh động của nhiệt với dịch để tạo kết tủa tốt đường. Cần thấp nên hạn chế cường độ sôi 14 7
  8. 19.04.20 Sản xuất dịch đường – đun sôi dịch đường Các yếu tố ảnh hưởng tới quá trình đun hoa — Chế độ đun sôi: nhiệt độ, thời gian và cường độ sôi — pH của dịch đường — Sự có mặt các chất khử, ion — Các chế phẩm hoa sử dụng và cách thức bổ sung hoa trong quá trình đun hoa 15 Sản xuất dịch đường – đun sôi dịch đường Thiết bị đun hoa — Yêu cầu chung: — Đảm bảo cường độ sôi mạnh — Hệ thống gia nhiệt mạnh mẽ — Sự đảo trộn tốt — Tỷ lệ thể tích làm việc thấp (60 - 65%) — Tổn thất nhiệt lớn, để tiết kiệm năng lượng, cần có biện pháp thu hồi nhiệt 16 8
  9. 19.04.20 Sản xuất dịch đường – đun sôi dịch đường Thiết bị đun hoa — Vật liệu: — Đồng (copper): — truyền nhiệt tốt, dễ chế tạo, thẩm mỹ — Xúc tác phản ứng oxy hóa làm tăng màu dịch đường — Thép không rỉ: — Rẻ tiền nhưng khó chế tạo do độ cứng — Chịu được axit và kiềm tốt hơn — Có thể được làm mỏng hơn — Khả năng dẫn nhiệt kém hơn đồng 17 Sản xuất dịch đường – đun sôi dịch đường Thiết bị đun hoa — Hình dáng: Đảm bảo sự đảo trộn tốt Một số ví dụ về đáy của nồi sôi hoa trước đây 18 9
  10. 19.04.20 Sản xuất dịch đường – đun sôi dịch đường Thiết bị đun hoa - Các phương pháp gia nhiệt — Gia nhiệt trực tiếp bằng lò đốt than/dầu — Thủ công — Truyền nhiệt kém hơn so với sử dụng hơi — Vấn đề thao tác vận hành hệ cấp nhiệt Không còn sử dụng 19 Sản xuất dịch đường – đun sôi dịch đường Thiết bị đun hoa - Các phương pháp gia nhiệt — Gia nhiệt bằng hơi từ bên ngoài thiết bị (nồi 2 vỏ) — Truyền nhiệt kém — Cần có hệ thống cánh khuấy hoặc có hình dạng đặc biệt Không còn sử dụng 20 10
  11. 19.04.20 Sản xuất dịch đường – đun sôi dịch đường Thiết bị đun hoa - Các phương pháp gia nhiệt — Gia nhiệt bằng hệ thống gia nhiệt bên ngoài sử dụng hơi — Gia nhiệt tốt — Cấu tạo hệ ống — Có sự đảo trộn tốt chùm gia nhiệt bên ngoài nồi — Cồng kềnh, tốn năng lượng cho bơm — Dịch đi trong ống — Ít sử dụng hiện nay — Hơi đi ngoài ống 21 Sản xuất dịch đường – đun sôi dịch đường Thiết bị đun hoa - Các phương pháp gia nhiệt — Gia nhiệt bằng hơi bên trong (gia nhiệt trung tâm) — Truyền nhiệt tốt — Đảo trộn tốt (nhờ cách bố trí hệ thống truyền nhiệt và hình dạng thiết bị) — Không cần cánh khuấy — Phổ biến hiện nay 22 11
  12. 19.04.20 Sản xuất dịch đường – đun sôi dịch đường Thiết bị đun hoa – sử dụng hệ gia nhiệt trung tâm 23 Sản xuất dịch đường – đun sôi dịch đường Thiết bị đun hoa – sử dụng hệ gia nhiệt trung tâm Dịch đường trong ống truyền nhiệt Bộ phận gia nhiệt trung tâm 24 12
  13. 19.04.20 Thiết bị đun hoa – sử dụng hệ gia nhiệt trung tâm — Nhược điểm: không đồng đều về nhiệt trong giai đoạn đầu, đồng phân hoá hoa kém; nước bay hơi tạo bọt lớn lớn gây cản trở dịch chaỷ trong ống, có thể tạo cặn cháy trên bề mặt ống 25 Thiết bị đun hoa — Stromboli (Steineker) Phổ biến tại các nhà máy lớn ở Việt Nam: Có bơm tuần hoàn đảo trộn dịch, hạn chế sự cháy dịch trong ống truyền nhiệt, tăng khả năng bay hơi nước và mùi lỗi do sự phun dịch tạo màng. 26 13
  14. 19.04.20 Thiết bị đun hoa — Stromboli 27 Thiết bị đun hoa — Jet star ® (Hupmann) cửa điều tiết Giai đoạn truyền nhiệt, cửa Giai đoạn bốc hơi, cửa điều điều tiết mở à sự tuần hoàn tiết đóng à dịch tạo thành diễn ra trong khối dịch màng trên bề mặt 28 14
  15. 19.04.20 Sản xuất dịch đường – đun sôi dịch đường Bổ sung các chế phẩm hoa — Cần chú ý tới: — Số lượng cần bổ sung? — Các loại chế phẩm cần bổ sung? — Thời điểm bổ sung các chế phẩm vào dịch đun sôi? 29 Sản xuất dịch đường – đun sôi dịch đường Bổ sung các chế phẩm hoa — Số lượng từng loại chế phẩm hoa: — Tùy thuộc đặc tính các chế phẩm: hàm lượng a axit — Yêu cầu độ đắng, hương thơm của thành phẩm — Độ đắng (Bitterness units) = mg chất đắng/ lít bia — Ví dụ: 25 BU à 25 mg chất đắng/lít bia — Từ hàm lượng a axit của chế phẩm có thể tính toán ra lượng chế phẩm cần sử dụng. 30 15
  16. 19.04.20 Sản xuất dịch đường – đun sôi dịch đường Bổ sung các chế phẩm hoa — Các chế phẩm hoa sử dụng (xem phần nguyên liệu) — Hoa cánh (nguyên) — Hoa viên hoặc hoa nghiền thành bột — Cao hoa — Một số loại hoa khác: đã đồng phân hóa, đã được cải biến để bền hơn với ánh sáng… — Cách bổ sung: — Cao hoa chứa nhiều axit đắng luôn được bổ sung đầu tiên — Hoa viên và hoa cánh (chứa nhiều tinh dầu hương thơm) được bổ sung cuối quá trình đun sôi. 31 Sản xuất dịch đường – đun sôi dịch đường Bổ sung các chế phẩm hoa — Với hoa cánh (ít sử dụng hiện nay). — Một số nhà máy vẫn sử dụng hoa nguyên — Nhược điểm là tạo bã hoa, dẫn tới tốn nhân công xử lý và tổn thất dịch đường (trong bã hoa). Bã hoa phải được tách ra sau quá trình đun sôi bằng lọc hoặc có thể được cho vào các rỏ chứa trong quá trình đun sôi — Một số nhà máy sử dụng cách nghiền nhỏ ngay trước khi bổ sung — Bã hoa sau đó có thể được bổ sung vào trước quá trình lọc cho mẻ sau và được xử lý như bã malt 32 16
  17. 19.04.20 Sản xuất dịch đường – đun sôi dịch đường Bổ sung các chế phẩm hoa — Sử dụng hoa viên hoặc bột hoa — Thường được bán trong các bao bì dạng hộp thiếc, hoặc các túi giấy bạc có điền đầy khí trơ trong bao bì — Chế phẩm thường ghi rõ lượng alpha axit, do vậy dễ sử dụng — Sử dụng cao hoa — Độ nhớt cao, nên cần được pha loãng với nước 40 -50oC trước khi được bổ sung vào nồi hoa — Các lọ thiếc chứa cao hoa có thể được nhúng trực tiếp vào thùng nấu — Hoa thường được bổ sung thông qua các thùng định lượng 33 Sản xuất dịch đường – đun sôi dịch đường Bổ sung các chế phẩm hoa Thùng bổ sung hoa 34 17
  18. 19.04.20 Sản xuất dịch đường Malt Nguyên liệu thay thế Nước, ion, enzyme, acid Nước Bã Hoa huplong, đường Cặn Dich đường cho lên men 35 Sản xuất dịch đường – làm trong dịch đường Mục đích — Tách cặn nóng và bã hoa ra khỏi dịch đường sau đun sôi hoa — Cặn nóng — kích thước 30 -80 µm, dễ bị phá nhỏ bởi lực cắt (shear force) thành kích thước nhỏ hơn — Thành phần trọng cặn nóng: 50-60% protein, 20-30% tanin, 15-20% nhựa đắng và 2-3% chất tro — Hàm lượng 6 – 8 g/L 36 18
  19. 19.04.20 Sản xuất dịch đường – làm trong dịch đường Ảnh hưởng của cặn nóng — Không có lợi cho bia thành phầm — Gây ra ảnh hưởng xấu: — Dịch đường đục — Có thể làm giảm hiệu quả lên men do bao bọc bề mặt tế bào nấm men, làm chậm quá trình lên men — Gây khó lọc bia — Tăng khả năng nhiễm tạp — Nguy cơ gây đục cho bia cao — Cần phải giảm xuống < 0.1 g/L, phần còn lại được tách ra dưới dạng cặn lạnh 37 Sản xuất dịch đường – làm trong dịch đường Các phương pháp làm trong dịch đường — Bể lắng hoặc thùng lắng — Ly tâm — Lắng xoáy à phổ biến hiện nay 38 19
  20. 19.04.20 Sản xuất dịch đường – làm trong dịch đường Lắng trong bể hoặc thùng — Bể lắng mở, có diện tích bề — Thùng lắng kín, lớp dịch mặt lớn sao cho độ dày lớp trong thùng dày 1- 2m dịch 15 – 20cm — Thời gian lắng lâu hơn, — Thời gian lắng: 0.5 – 2h nhưng hạn chế được sự — Nhược điểm: nhiễm tạp — Nhiễm tạp vi sinh vật — Gọn hơn — Tốn diện tích — Tháo dịch phía trên ít làm ảnh — Tốn nhân công hưởng tới lớp cặn — Khi tháo dịch trong dễ làm đảo trộn cặn 39 Sản xuất dịch đường – làm trong dịch đường Ly tâm liên tục 40 20
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2