Gvhd: Trương Bá Thảo

March, 19th 2013

Mục lục
I. GIỚI THIỆU 3
II.ĐẶT VẤN ĐỀ 3
III.ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU VÀ MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU 4
IV.NỘI DUNG 5
1.Cấu tạo và tính chất của tinh bột 5
1.1.Cấu tạo 5
1.2. Hình dạng 7
1.3. Tính chất 7
1. 4.Một số tính chất quan trọng của tinh bột 7
2.Biến tính tinh bột 8
2.1.Mục đích của biến tính tinh bột 9
2.2.Biến hình sinh học tinh bột 9
2.3.Các phương pháp biến hình sinh học tinh bột 9
2.4.Xử lý tinh bột bằng enzym amylase 9
2.5.Cơ chế thủy phân 10
3.Ứng dụng biến tính tinh bột trong sản xuát bia 11
3.1.Nguyên liệu 11
3.2.Giới thiệu quy trình sản xuất bia 14
3.3.Quy trình nấu bia 14
3.4.Quy trình lên men đường thành cồn 19
3.5.Đánh giá chất lượng của bia 21
V.KẾT LUẬN và KIẾN NGHỊ 22
VI.TÀI LIỆU THAM KHẢO 22
1
Gvhd: Trương Bá Thảo


các doanh nghiệp sản xuất trong và ngoài nước rất quan trọng.
II. Đặt vấn đề
-Thị trường bia luôn là thị trường có sức cạnh tranh mạnh nhất, luôn là tâm điểm
chú ý của các nhà sản xuất bia trong và ngoài nước. Cụ thể ở nước ta, với mức
tiêu thụ 2,7 tỉ lít bia trong năm 2010( tương đương 24 lít/đầu người, băng 1/10 so
với châu Âu) cộng với mức tăng trưởng 15%/năm, thị trường bia Việt được xếp
thứ 3 châu Á về sản lượng tiêu thụ, sau Nhật và Trung Quốc (theo tinmoi.vn ngày
26/10/2011). Việt Nam cũng được dự báo sẽ trở thành thị trường tiêu thụ bia lớn
nhất thế giới của Heileken trong danh sách 170 thị trường trên thế giới mà dòng
bia này có mặt. Sức tiêu thụ khổng lồ này khiến thị trừơng bia Việt Nam phải
“tăng độ” với hàng loạt nhãn hiệu bia mới.
-Theo khảo sát của Kantar worldpanel Vietnam tại 4 thành hố lớn (Hà Nội. TP. Hồ Chí
Minh, Cần Thơ, Đà Nẵng) năm 2010, có đến 80% số hộ gia đình tại các thành phố này dùng
bia với số tiền 1,6 triệu đồng/ năm, và mỗi người uống bình quân 3 lần/tuần, mỗi lần uống
từ 2-3 chai bia.
-Theo thống kê của các công ty nghiên cứu thị trường, tính đến thời điểm này, nước ta có
khoảng 350 cơ sở sản xuất bia có trụ sở ở hầu khắp các tỉnh trong cả nước, như thế vẫn chưa
đáp ứng được thị trường tiêu thụ trong nước, Theo ông David Teng, tổng giám đốc của 1
trong 3 doanh nghiệp sản xuất bia lớn nhất Việt Nam (Sabeco, Habeco và VBL) nhận xét:
3
Gvhd: Trương Bá Thảo

March, 19th 2013

“Với dân số 87 triệu người và sự gia tăng số người giàu có, nhất là trong thành phần trẻ, nhu
cầu dùng bia ở Việt Nam đang tăng ở mức 2 con số và nhịp độ tăng này sẽ tiếp tục tăng
trong thời gian dài sắp tới”. Vì lẽ đó mà các doanh nghiệp sản xuất bia ở Việt Nam luôn
muốn mở rộng quy mô và cải biến công nghệ, tìm kiếm và sử dụng nguồn nguyên liệu có
sẵn và phổ biến ở nước ta, nhằm mục đích, tiết kiệm sản xuất, tăng tính cạnh tranh. Và “tinh
bột” là nguồn nguyên liệu hàng đầu đáp ứng được những nhu cầu sản xuất trên.

Hình 2.1.2: Rong biển
5
Gvhd: Trương Bá Thảo

March, 19th 2013

Hình 2.1.3: Đậu xanh
Cấu tạo hóa học của amilose và amilopectin:
-Amilose là loại mạch thẳng, chuỗi dài từ 200-1000 phân tử D-glucose, liên kết với nhau
bởi liên kết α_1,4 glucoside tạo thành 1 mạch xoắn dài không phân nhánh. Có 2 loại
amilose:
+Amilose có mức độ trùng hợp tương đối thấp (khoảng 2000) thường không có cấu trúc
bất thường và bị thủy phân hoàn toàn bởi β-amylasa.
+Amilose có mức độ trùng hợp lớn hơn, có cấu trúc án ngữ với β-amylasa nên chỉ bị
phân hủy 60%.
Trong hạt tinh bột, trong dung dịch hoặc ở trạng thái thoái hóa, amylose thường có cấu
hinh mạch giãn, khi thêm tác nhân kết tủa vào mới chuyển thành dạng xoắn ốc.
+Amylopectin là 1 polymer mạch nhánh, ngoài mạch chính có liên kết α-1,4glucoside còn
có nhánh liên kết với mạch chính bằng liên kết α-1,6 glucoside. Phân tử amylopectin có
cấu tạo từ 600-6000 phân tử D-glucose.
6
Gvhd: Trương Bá Thảo

March, 19th 2013

1.2.Hình dạng:
Có dạng hình tròn, hình bầu dục hay đa giác Hạt tinh bột của khoai tây là lớn nhất, nhỏ
nhất là hạt tinh bột của thóc. Kích thước các hạt khác nhau dẫn đến tính chất cơ lý khác
nhau như nhiệt đồ hóa, khả năng hấp thụ xanh etylen….có thể dùng phương pháp lắng để
phân chia các hệ thống tinh bột thành những kích thước đồng đều để nghiên cứu.

Do các phân tử amilose có dạng thẳng nên định hướng với nhau dẽ dàng và tự do hơn các
phân tử amilopectin, vì thế hiện tương thoái hóa gần như chỉ có liên quan tới các phân tử
amilose.
Khả năng tạo màng
Tinh bột có khả năng tạo màng là do phân tử amilose và amilopectin dàn phẳng ra, sắp
xếp lại và tương tác với nhau bằng liên kết hydro hoặc gián tiếp qua phân tử nước.
Khả năng tạo sợi
Phương pháp tạo sợi như sau:
-Cho dịch tinh bột qua 1 bản có đục lỗ với đường kính lỗ thích hợp ( lớn hơn 1mm). Khi
đùn qua các lỗ này, chúng sẽ tự định hướng theo chiều dòng chảy. Các phân tử tinh bột có
xu hướng kéo căng ra và sự sắp xếp song song nhau theo phương của trọng lực.
-Các sợi đã hình thành vừa ra khỏi khuôn kéo còn ướt được nhúng ngay vào 1 bể đựng
nước nóng để định hình nhờ tác dung của nhiệt. các phân tử đã được định hướng tring từng
sợi sẽ tương tác với nhau và với nước bằng cầu hydro để tạo thành sợi miến.
-Các sợi được hình thành được kéo ra khỏi bể, rồi được nhúng tiếp vào bể đựng nướclạnh
để các phân tử tiếp hợp lại với nhau được chặt hơn và tạo nhiều cầu hydro giữa các phân tử
hơn. Sự kết tinh từng phần sẽ là tăng độ bền sinh học va sự gắn bó các sợi với nhau.
-Các sợi tiếp đó được gia nhiệt để khử nước cũng như để làm tăng lực cố kết và độ cứng.
Các sợi được tạo ra từ nững tinh bột giàu amilose (như đậu xanh, dong, riềng,…) thường
dai hơn, bền hơn sợi làm từ tinh bột giàu amilopectin (ngô, nếp…) bởi vì các phân tử
amilose dài nên tương tác giữa các phân tử dọc theo chiều dai lớn, sợi dai và chắc, còn các
phân tử amilopectin có nhiều mạch ngắn, lực tương tác giưa các ,phân tử yếu hơn nên dễ
đứt.
8
Gvhd: Trương Bá Thảo

March, 19th 2013

Khả năng phồng nở của tinh bột
Khi tương tác với chất béo dưới tác dụng của nhiệt độ thì tinh bột sẽ tăng thể tích lớn và

2.3.Các phương pháp biến hình sinh học
Dựa vào bản chất của phương pháp có thể phân loại các phương pháp sau:
-Phương pháp biến hình vật lý
9
Gvhd: Trương Bá Thảo

March, 19th 2013

-Phương pháp biến hình hóa học
-Phương pháp biến hình hóa sinh
-Phương pháp biến hình bằng cách kết hợp các phương pháp trên.
Trong đó, phương pháp phù hợp nhất được sử dụng torng sản xuất bia là phương pháp
biến hình hóa sinh. Thủy phân tinh bột bằng các enzym chọn lọc là 1 quá trình biế tính tinh
bột bằng phương pháp hóa sinh. Tùy thuộc vào các mức độ thủy phân mà tạo thành các
hỗn hợp sản phẩm có độ dài mạch khác nhau như glucose (dextrode), maltose,
oligosaccharide, polysaccharide. Sản phẩm có phân tử lượng càng nhỏ thì độ ngọt càng cao
và chỉ số DE-số đương lượng đường khử (dextrose equivalent) càng cao, với chỉ số DE
100 tương ứng với dextrose tinh khiết và DE 0 tương ứng với tinh bột tự nhiên.
2.4. Xử lí tinh bột bằng enzym amylase (tác nhân thủy phân)
-Ưu điểm:
+Sự phân cắt tinh bột bởi enzym đặc hiệu hơn;
+Tạo ra được những sản phẩm rất đặc thù;
+Phản ứng nhanh, công nghệ đơn giản và ít gò bó.
-α-amylase: là một endoenzym, có khả năng phân cắt các liên kết α-1,4 glycoside
trên mạch tinh bột và tạo ra các sản phẩm có mạch ngắn dần, nhưng không thủy phân
được liên kết α-1.6 glycoside trên mạch amylopectin, và cũng phân cắt được các liên kết
α-1,4 ở gần điểm phân nhánh. Khi thủy phân, độ nhớt của dịch tinh bột bị giảm nhanh
chóng, do đó quá trình thủy phân tinh bột bằng α-amylase còn gọi là quá trình dịch hóa.
(được tách chiết từ vi khuẩn Bacillus amyloliquefaciens, B. licheniformis, Aspergillus
oryzae , A. Ni-giê).

cùng 1 mạch và giải phóng ra glucose và các oligosaccharide.
-Kết quả tác động của α-amilase thường làm giảm nhanh độ nhớt của tinh bột;
-Khi thủy phân amylose sản phẩm cuối cùng là maltose và maltotrioza. Do maltotrioza
bền hơn nên việc thuỷ phân nó thành maltose và glucose được thực hiện ngay sau đó;
-Có 2 cơ chế tác dụng lên amylose ở dung dịch: cơ chế tấn công nhiều lần và cơ chế tấn
công ưu tiên.
Giải thích quy trình:
Quá trình tạo dung dịch đường có thể chia làm 3 giai đoạn:
11
Gvhd: Trương Bá Thảo

March, 19th 2013

-Dextrin hóa: thủy pân tinh bột thành oligosaccharide hoặc polysaccharide.
-Đường hóa: liên quan đến việc sản xuất glucose và maltose bằng cách tiếp tục thủy
phân thêm.
-Đồng phân hóa.
3. Ứng dụng biến tính tinh bột trong sản xuất bia
3.1.Nguyên liệu:
Nước: nguyên chất
Mạch nha: được ủ từ lúa mạch
Gạo: là nguyên liệu phụ, được sử dụng là nguồn bổ trợ cho
hương vị, là nguổn nguyên liệu chiết có sẵn taị chỗ
Hoa bia: có tác dụng tăng hương vị, độ đắng
12
Gvhd: Trương Bá Thảo

March, 19th 2013

Men: là loại nấm đơn bào, có nhiều dòng men khác nhau. Hai

-Đây là loại nấm men hiếu khí dùng trong quá trình hô hấp và tăng sinh khối (25-30
o
C).
Ngưng hoạt động ở nhiệt độ 40
o
C.
-Nồng độ dung dịch đường nếu ≥200% thì quá trình phát triển nấm men và lên men
ngừng hoạt động;
-Hàm lượng CO2 và O2 ảnh hưởng tới khả năng tăng sinh khối và tốc độ phát triển nấm
men.
3.3.Quy trình nấu bia:
-Xay nguyên liệu.
-Thủy phân tinh bột tạo dịch hèm.
-Tách bã
-Đun sôi
-Làm lạnh
-Lê men phụ
-Lọc
XAY NGUYÊN LIỆU
-Dùng máy xay để xay mạch nha, gạo.
-Xay sao cho dập hạt để lộ ra phần tinh bột bên trong hạt.
-Làm thành “bột”
15
Gvhd: Trương Bá Thảo

March, 19th 2013

Hình 3.2: Quy trình gây mạch nha
THỦY PHÂN TINH BỘT TẠO DỊCH HÈM
-Trộn bột với nước tạo thành hỗn hống.

Hình 3.3: Máy nghiền malt ướt
Hình 3.4: Máy nghiền malt khô
17
Gvhd: Trương Bá Thảo

March, 19th 2013

Hình 3.5: Máy lọc bia
Nấu đường hóa nguyên liệu
• Mục đích: chuyển các dạng cao phân tử có trong malt về dạng dễ hòa tan và tạo
thành chất chiết;
• Quá trình thủy phân các chất dưới tác dụng của các enzym có trong malt;
• Các chất dễ hòa tan trong malt thường là đường và dextrin, các chất vô cơ và 1
phần là protein;
• Các chất khó hòa tan thường là tinh bột , võ trấu và 1 số hỗn hợp cao phân tử
khác, khi nấu xong sẽ được ủ lại trong bã hèm.
Phương pháp lọc:
+Lọc bằng thùng lắng;
+Lọc bằng khung bản.
Bã hèm:
18
Gvhd: Trương Bá Thảo

March, 19th 2013

Kiểm tra dịch đường:
• Dịch đường là sản phẩm của khâu nấu nhưng nó là nguyên liệu của khâu lên men,
cho nên muốn đạt quá trình lên men tốt, chất lượng theo yêu cầu, người ta cần
nắm vững các chỉ tiêu như: độ đường, độ pH, độ màu, độ mặn, độ trong dịch
đường qua đó điều chỉnh lại công nghệ của mình.

-Tỉ trọng - %chất khô
-Cồn - % cồn theo thể tích
-Màu-OEBC
22
Gvhd: Trương Bá Thảo

March, 19th 2013

-Độ đắng – BU
-pH
-CO2
-Độ đục
-Oxy
-Hương vị
-Chất lượng đóng gói
Hương vị có vai trò vô cùng quan trọng và được giám sát bằng bảng đánh giá hương vị.
V. Kết luận
• Nguyên liệu sử dụng trong công nghệ thực phẩm là các sản phẩm nông sản, thực
tế chúng là các vật thể sống, do đó trong quá trình chế biến hay bảo quản chúng
thành các sản phẩm thực phẩm, xảy ra hàng loạt các quá trình biến đổi sinh học
mà các quá trình này được xúc tác bởi các enzym bản thể hay do nhà công nghệ
đưa vào để đạt mục đích đặt ra. Vì vậy có thể nói enzym đóng vai trò chủ chốt
trong các quá trình chế biến và bảo quản thực phẩm.
 -Enzym tăng tính chất cảm quan của sản phẩm;
 -Enzym là công cụ trong quá trình chuyển hóa công nghệ;
 -Enzym nâng cao giá trị thươg phẩm của nguyên liệu;
 -Khắc phục khiếm khuyết tự nhiên của nguyên liệu.
Kiến nghị:
• Cần tiếp tục nghiên cứu thêm nhiều nguôn nguyên liệu nữa, để cải biến chất lượng
bia.