TK phân xưởng sản xuất bia GVHD:Th. S Nguyễn Vũ Tuân
Mục lục
Chương 1: Tổng quan
1.1 Giới thiệu về lịch sử ra đời của bia
1.2 Cơ sở thiết kế phân xưởng sản xuất
Chương 2: Kĩ thuật - cơng nghệ:
• Ngun liệu
1. Nước
2. Malt
3. Thế liệu
4. Hoa Houblon
5. Nấm men
6. Các phụ gia
• Quy trình cơng nghệ:
1. Sơ đồ quy trình cơng nghệ:
2. Thuyết minh quy trình cơng nghệ
2.1 Phân xưởng nấu
2.1.1 Mục đích q trình nấu và nhiệm vụ phân xưởng nấu
2.1.2 Thuyết minh q trình nấu bia
a, Ngun liệu cho q trình nấu
b, Phương pháp nấu – đường hóa
b.1. Chọn phương pháp nấu – đường hóa ( Đun sơi từng phần)
b.2. Nồi malt
b.3. Nồi gạo
b.4. Nấu – đường hóa
b.5. Lọc bã malt
b.6. Đun sơi với hoa Houblon
b.7. Hạ nhiệt độ nhanh và lắng trong dịch đường
2.2 Phân xưởng lên men - ủ chín bia
2.2.1 Cơ sở lí thuyết của q trình lên men
2.2.2 Thuyết minh q trình trong phân xưởng lên men
3.3.6 Lượng bia thành phẩm
3.3.7 Lượng nước nấu
3.3.8 Tính lượng bã
3.3.9 Tính lượng cặn
3.3.10 Tính lượng CO
2
thu hồi
3.3.11 Tính lượng khơng khí cần nạp
3.3.12 Tính số chai cần dùng
3.3.13 Tính số két, pallet
3.3.14 Tính số nắp chai và nhãn
3.3.15 Tính tiêu hao diatomid trong q trình lọc bia
3.3.16 Tính tiêu hao phụ liệu trong q trình vệ sinh thiết bị
3.3.17 Tính tiêu hao phụ liệu trong rửa chai
Chương 4 : Tính và chọn thiết bị
4.1 Nhập ngun liệu
4.1.1 Tính và chọn silo
4.2 Phân xưởng nấu
4.2.1 Gàu tải
4.2.2 Chọn vít tải
4.2.3 Máy sàng
4.2.4 Cân
4.2.5 Thiết bị nghiền
4.2.6 Thùng chứa
4.2.7 Nồi nấu
4.2.8 Thiết bị lọc bã malt
4.2.9 Thùng chứa nước bã malt
4.2.10 Bơm
4.2.10.1Bơm cháo từ nồi gạo sang nồi malt
4.2.10.2 Bơm dịch đường từ nồi malt sang nồi lọc
4.4.6 Máy dán nhãn
4.4.7 TB xếp chai vào két
4.4.8 TB xếp két vào pallet
Chương 5:
5.1 Ngun tắc bố trí thiết bị trong phân xưởng.
5.2 Thiết kế mặt bằng phân xưởng.
Chương 6: Phụ lục
Chương 7: Tổng kết
SVTH: Lê Thò Thanh Thảo 3
TK phân xưởng sản xuất bia GVHD:Th. S Nguyễn Vũ Tuân
Lời mở đầu
Theo báo điện tử Việt Nam Net số ra ngày 21/6/2005 cho biết: Công suất bia
của cả nước năm 2003 đạt 1,29 tỷ lít, đến năm 2004 đã vượt lên 1,37 tỷ lít. Dự kiến
năm 2005 sản lượng bia cả nước vượt xa mức 1,5 tỷ lít. Cũng theo thời báo này thì
khả năng tiêu thụ bia tại nước ta trung bình tăng từ 10% đến 15% mỗi năm.
Bộ Công nghiệp cho biết công suất của các nhà máy bia đã đạt trên 1,5 tỷ lít/
năm. Riêng các tỉnh miền Trung trên 500 triệu lít/ năm. Công ty bia Huế có kế
hoạch nâng công suất trên 100 triệu lít/ năm. Tại Nghệ An, một dự án nâng công
suất bia lên trên 100 triệu lít/năm đã đi vào hoạt động. Tổâng công ty Rượu Bia và
Nước giải khát Sài Gòn (Sabeco) cũng đạt sản lượng hơn 403 triệu lít/ năm. Nhà
máy Bia Cần Thơ cũng tiếp tục nâng công suất lên 50 triệu lít/ năm. Bia Hà Tónh
cũng mới nâng công suất từ 15 triệu lít lên 30 triệu lít/ năm. Nhà máy bia Củ Chi
cũng đang được đầu tư mới lên 200 triệu lít/ năm…. Và mới đây công ty Cổ phần
Sữa Việt Nam Vinamilk cũng chính thức thông báo sẽ đầu tư gần 300 tỷ đồng để
xây dựng nhà máy bia. Vậy nhưng, hàng loạt dự án đầu tư mới , đầu tư mở rộng
nhà máy bia vẫn đang triển khai, dự báo thò trường bia sẽ đạt 2,5 tỷ lít vào năm
2010. Việc các doanh nghiệp trong nước thi nhau nâng công suất các nhà máy bia,
chứng tỏ nhu cầu tiêu dùng bia của người dân Việt Nam ngày càng tăng.
Tham gia với cuộc chạy đua đầu tư bia với các doanh nghiệp trong nước còn có
các doanh nghiệp nước ngoài. Ngoài việc công ty bia Việt Nam chuyển nhượng 8,5
được tìm thấy bởi người Sumaria. Họ đã khám phá ra quá trình mên men một cách
ngẫu nhiên, có thể từ một mẩu bánh mì ẩm ướt bò bỏ quên. Và sau một thời gian
ngắn nó bắt đầu lên men. Họ lặp lại điềàu đó và dường như họ chính là tổ tiên của
việc lên men bia. Người Sumaria coi đó là thứ nước thánh để dâng lên Chúa trời.
Đế chế của người Sumaria sụp đổ, người Babilon thừa kế văn hóa của người
Sumaria và còn giỏi hơn trong việc làm bia. Ngày nay chúng ta biết đến người
Babylon với 20 loại bia khác nhau. Trong đó có 8 loại được làm từ cây emmer (một
loại ngũ cốc thời tiền sử, tương tự lúa mì spenta) 8 loại được làm từ lúa mạch, 4
loại được làm từ hỗn hợp nhiều loại ngũ cốc. Bia của người Babylon không lắng ,
lọc nên đục.
3000 năm trước công nguyên, người Ai-cập cổ đại dùng bánh mì sống để làm
bia, họ thêm vào quả chà là để cải thiện vò bia.
500 - 400 năm trước công nguyên, việc làm bia được kế tục bởi người Hy Lạp
và La Mã cổ đại . Bia được dùng phổ biến ở Đòa Trung Hải trước khi người ta biết
dùng nho để làm rượu.
Đến thời kì Trung đại, các tu viện bắt đầu việc sản xuất bia có chất lượng cao
hơn. Người Đức dùng thảo mộc để tạo hương bia. Sau đó việc tìm ra hoa Houblon
(Hops) đã thay thế hoàn toàn các loại thảo mộc. Bia bắt đầu có tính chất gần giống
với bia ngày nay về cả hương vò và vẻ bề ngoài. Việc dùng nấm men chưa biết đến
vào thời gian này. Quá trình lên men được thực hiện một cách ngẫu nhiên, người
làm bia không hề biết đến sự tồn tại của nấm men trong không khí.
SVTH: Lê Thò Thanh Thảo 5
TK phân xưởng sản xuất bia GVHD:Th. S Nguyễn Vũ Tuân
Để tạo ra chất lượng và uy tín với sản phẩm, Wilhelm IV, đã công bố luật về
sản xuất bia (“German Beer Purity Law”) vào năm 1516. Theo bộ luật này, chỉ đại
mạch (và sau đó là malt đại mạch), hoa Houblon và nước tinh khiết được dùng để
sản xuất bia. Ngày nay luật sản xuất bia này vẫn còn giá trò trên thế giới. Bộ luật
này có giá trò làm tăng tính cạnh tranh cho bia Đức trong thò trường nội đòa. Những
người làm bia Đức vẫn còn giữ cách làm truyền thống. Vào thế kỉ 14, bia đã được
đưa sang các nước Netherlands, England, Ấn Độ. Bia đen lần đầu tiên được làm ở
TK phân xưởng sản xuất bia GVHD:Th. S Nguyễn Vũ Tuân
Năm 2003, công suất bia của cả nước đạt 1,29 tỷ lít, đến năm 2004 đã vượt lên
1,37 tỷ lít. Đến năm 2005 sản lượng bia cả nước vượt mức 1,5 tỷ lít. Hàng loạt dự
án đầu tư mới, đầu tư mở rộng nhà máy bia đang được triển khai, dự báo thò trường
bia sẽ đạt 2,5 tỉ lít vào năm 2010. Ngoài những nhà máy bia nổi tiếng có sẵn trong
nước như Công ty Rượu bia & Nước giải khát Sài Gòn (Sabeco), Công ty Rượu bia
& Nước giải khát Hà Nội ( Sabeco), Công ty Bia Huế (Huda), Bia Cần Thơ… thì
mới đây, các tập đoàn Nước giải khát nước ngoài ồ ạt đầu tư vào Việät Nam như tập
đoàn giải khát Thái Bình Dương(Asia Pacific Breweries-APBB) - sản xuất bia
Tiger và Heineken, Công ty bia Đan Mạch Carlsberg… chính điều này đã làm cho
thò trường bia Việt nam đa dạng và phong phú về nhãn hiệu cũng như các loại bia.
4. Cơ sở thiết kế phân xưởng sản xuất:
Mặt bằng nhà máy phải được xây dựng một cách khoa học sao cho việc di chuyển
thuận lợi, tiết kiệm, tận dụng được không gian nhiều nhất, đảm bảo các yêu cầu về
vệ sinh an toàn thực phẩm. Kho xưởng được bố trí phù hợp và thuận tiện trong quá
trình sản xuất, chế biến dễ áp dụng các biện pháp xử lý vệ sinh…
SVTH: Lê Thò Thanh Thảo 7
TK phân xưởng sản xuất bia GVHD:Th. S Nguyễn Vũ Tuân
Chương 2: KĨ THUẬT SẢN XUẤT
1.Ngun liệu
Bia được sản xuất từ nguyên liệu chính sau: nước, malt đại mạch, gạo, hoa
Houblon, nấm men và các chất phụ gia.
1.1 Nước (water)
Nước thực chất là một dung dòch loãng của các loại muối ở dạng ion. Trong
sản xuất bia phân biệt hai loại nước:
Nước công nghệ: tham gia trực tiếp vào quy trình công nghệ tạo nên sản
phẩm cuối cùng. Trong bia thành phẩm, hàm lượng nước chiếm 77-90%. Thành
phần và hàm lượng của chúng có ảnh hưởng rất lớn đến quy trình công nghệ và
chất lượng bia thành phẩm. Nước công nghệ được sử dụng trong các quá trình nấu
malt, nấu gạo, rửa bã. Yêu cầu nước không được chứa nhiều tạp chất hữu cơ và vi
− Chất khô < 1500mg/L (tối ưu 500mg/l)
SVTH: Lê Thò Thanh Thảo 8
TK phân xưởng sản xuất bia GVHD:Th. S Nguyễn Vũ Tuân
Để xây dựng một nhà máy bia, việc đầu tiên là phải khảo sát nguồn nước. Công
việc này đăïc biệt quan trọng nếu nhà máy đăït xa thành phố. Dù lấy ở nguồn nước
sinh hoạt của thành phố hay nguồn nước ngầm từ các giếng khoan thì thành phần
và tính chất của chúng ít khi đáp ứng được yêu cầu của nước để sản xuất bia. Trong
trường hợp phải xửa lý nước, bao gồm: lắng trong và lọc trong; làm mềm nước; bổ
sung các thành phần cần thiết cho nước và cải tạo thành phần sinh học của nước.
Làm mềm và cải tạo thành phần sinh học của nước là quan trọng nhất.
1.2 Malt
• Đònh nghóa : Tất cả các hạt ngũ cốc, nếu được ươm mầm dưới sự kiểm
soát chặt chẽ của các điều kiện kó thuật (độ ẩm, nhiệt độ, mức độ thông gió), sử
dụng trong công nghệ sản xuất bia đều được gọi là Malt ( malt thóc, malt bắp, malt
lúa mì).
Malt đại mạch là nguyên liệu chính để sản xuất bia. Sau quá trình ươm mầm
nhân tạo hạt đại mạch, hạt malt đã được chuẩn bò sẵn hệ enzymquan trọng
( amyloza và proteaza) nhằm tới các thành phần cơ chất chủ yếu của hạt đại mạch
(tinh bột và protein) ở giai đoạn đầu tiên của quá trình chế biến bia. Quá trình nấu
và đường đường hóa cũng nhờ ươm mầm, thông qua con đường sinh hóa hình thành
các chất hữu cơ mới trong hạt malt, từ đó tác động lên màu, mùi, vò của hạt malt và
cuối cùng tham gia đònh hình mùi vò, màu sắc của bia.
Malt được nhập từ nước ngoài, bảo quản ở 20
o
C, độ ẩm ≤ 7%. Thời gian bảo
quản tối đa là 2 năm.
Hình 2.1 Malt đại mạch
• Chỉ tiêu chất lượng của malt khô:
Chỉ tiêu cảm quan: [1]
1.3 Thế liệu
• Mục đích:
− Giảm giá thành sản phẩm.
− Cải thiện một vài tính chất của sản phẩm.
− Tạo ra các sản phẩm bia có các mức chất lượng khác nhau.
− Theo đơn đặt hàng của người tiêu dùng
SVTH: Lê Thò Thanh Thảo 10
TK phân xưởng sản xuất bia GVHD:Th. S Nguyễn Vũ Tuân
• Yêu cầu kỹ thuật của thế liệu:
− Thế liệu phải dồi dào nguồn glucid. Vì vậy các loại ngũ cốc thường
được chọn làm thế liệu trong sản xuất bia.
− Khi sử dụng thế liệu, chất lượng của thế liệu sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến
màu sắc, mùi vò của bia. Vì vậy phải quan tâm đến thành phần hóa học
của thế liệu.
Chọn thế liệu là gạo do có những ưu điểm sau:
− Có sẵn ở thò trường trong nước với giá rẻ, chất lượng cao.
− Với hàm lượng tinh bột khá cao, protein ở mức vừa phải còn chất béo và
xelluloza ở mức thấp, khả năng hòa tan tốt có thể đến 90% chất khô.
− Thực tế nếu dùng gạo thay thế cho malt đến 50%( nếu malt có hoạt tính
enzym tốt). Quá trình đường hóa, lọc vẫn diễn ra bình thường.
− Với lượng gạo thay thế đến 20% hoàn toàn có thể sản xuất loại bia có
chất lượng hảo hạng dùng để xuất khẩu.
− Trong nguyên liệu thay thế không có các enzyme thủy phân hoặc có rất
ít và không hoàn chỉnh. Do đó khi sử dụng tỉ lệ nguyên liệu thay thế lớn
thì phải bổ sung thêm chế phẩm enzyme nhằm nâng cao hiệu suất thủy
phân trong khi nấu.
Chỉ tiêu chất lượng gạo dùng sản xuất bia:
− Không có hạt mốc, mùi hôi.
− Màu sắc đồng nhất.
− Sạn rác ≤ 2%, không có lẫn tạp chất kim loại.
làm cho bia có vò đắng dòu, có hoạt tính sinh học cao, tạo sức căng bề mặt giúp cho
bia có khả năng giữ bọt lâu, có tính kháng khuẩn nhờ đó làm tăng độ bền sinh học
của bia thành phẩm. Thành phần các hợp phần chất đắng tính theo phần trăm chất
khô của hoa:
α - axit đắng: 6 – 9% ; nhựa mềm: 5 – 6%
β - axit đắng: 3 – 4% ; nhựa cứng: 1 – 2%
Trong đó cấu tử quan trọng nhất là α - axit đắng, hàm lượng phải ≥ 7%.
b) Tinh dầu thơm: hơn 200 chất (terpen, eater, hợp chất chứa lưu huỳnh…) tạo
cho bia có một mùi thơm đặc trưng, rất nhẹ nhàng và dễ chòu.
c) Polyphenol: dùng để kết lắng và loại bỏ các hợp chất protid cao phân tử ra
khỏi dòch đường, làm ổn đònh thành phần và tăng độ bền keo của bia thành phẩm.
SVTH: Lê Thò Thanh Thảo 12
TK phân xưởng sản xuất bia GVHD:Th. S Nguyễn Vũ Tuân
• Các dạng chế phẩm của hoa houblon:
Hoa tươi: W= 75-80%
Hoa cánh khô: Hoa được sấy khô ở nhiệt độ nhỏ hơn 55
0
C, đến độ ẩm 8-
10%, được ép chặt thành bánh, bảo quản trong một loại giấy đặc biệt mà
không khí không thẩm tích qua được.
Hình 2.2: Hoa Houblon
Hoa viên: để thuận tiện trong bảo quản và vận chuyển người ta nghiền nát hoa
khô thành bột và ép thành viên được gói trong các bọc giấy đặc biệt giống hoa
cánh. Có thể sử dụng bentonite 20%. Chất lượng hoa viên như hoa cánh nhưng hoa
viên hiệu quả sử dụng cao hơn nên sẽ tiết kiệm hoa hơn.
Hoa cao trích ly: người ta dùng một số dung môi hữu cơ thích hợp để trích ly
chất đắng trong hoa ra. Sau đó dùng biện pháp thích hợp tách dung môi ra
thu được dung dòch đậm đặc chất đắng đem cô đặc ta được hoa cao. Hàm
lượng chất đắng trong hoa cao nhiều hơn, sử dụng thuận tiện hơn và hiệu
quả hơn. Giá trò chất đắng trong 1 kg hoa cao bằng 5 – 6 kg hoa cánh hay
− Các hóa chất xử lý độ cứng nước: Al
2
(SO
4
)
3
.16H
2
O, CaSO
4
…
− Các hóa chất sát trùng nước và điều chỉnh pH: HCl, Na
2
SO
4
, acid lactic, CaCl
2
,
formol…
− Chất tạo màu cho bia: caramel.
Các hóa chất cần thiết cho việc nhân giống, xử lý và thu hồi nấm men.
SVTH: Lê Thò Thanh Thảo 14
TK phân xưởng sản xuất bia GVHD:Th. S Nguyễn Vũ Tuân
1.6.2 Nhóm phụ gia gián tiếp:
Gồm tất cả các nguyên liệu và hóa chất được sử dụng trong quy trình công
nghệ nhưng không được phép có trong thành phần sản phẩm.
− Các loại bột trợ lọc: PVPP, diatomit…
− Các hóa chất dùng để vệ sinh thiết bò, vệ sinh phân xưởng sản xuất như H
2
SO
Làm sạch
Bã men
Men thu hồi
Bã men
Đường hóa
Lọc hèm
Đun sôi với hoa Houblon
Lắng cặn
Rửa bã
Nước nóng
Houblon
Caramen
ZnCl
2
Cặn
Hội cháo
GạoMal
t
Sàng
Cân
Xay
Pha bột malt
Đạm hóa
Nước
Xử lý
Nước
CaCl
2
Sàng
Cân
Bia thành phẩm
In HSD
Ổn đònh bia
Bão hòa CO
2
Chiết
Đóng nắp
Thanh trùng
Chai
Nắp
Lọc trong Bã lọc
TK phân xưởng sản xuất bia GVHD:Th. S Nguyễn Vũ Tuân
SVTH: Lê Thò Thanh Thảo 18
Mal
t
Cân nhập
vào silo
Phân phối vào
silo
Nước
Lọc bụi bằng cyclon
Cân nhập liệu
cho mỗi mẻ xay
Chứa trong thùng
chứa trung gian
Tách tạp chất
Đạm hóa 5-10
phút 50±2
0
C
Hội cháo
Đun sôi Houblon
1.5-2h,100-110
0
C
Rửa bãLọc hèm
Nước
nóng76
0
C
Bã lọc
Làm lạnh ,tách cặn
Tách tạp chất
Caramen
Dòch đường
Houblon hóa
TK phân xưởng sản xuất bia GVHD:Th. S Nguyễn Vũ Tuân
2.2.1.2 Mục đích q trình nấu và nhiệm vụ phân xưởng nấu
Trong malt đại mạch và các loại nguyên liệu hạt chưa ươm mầm như gạo,
ngô, đại mạch, tiểu mạch… chứa các hợp chất thấp phân tử (đường, axit amin, các
chất khoáng, axit hữu cơ,…) dễ hòa tan vào nước và các hợp chất cao phân tư û(tinh
bột, protein, hemixelluloza,…) không hòa tan. Cơ sở khoa học của công nghệ sản
xuất dòch đường là phân cắt các hợp chất cao phân tử thành các hợp chất thấp phân
tử, để cùng với những chất hòa tan có sẵn trong malt tạo thành extract (chất hòa tan
chung hay còn gọi là chất chiết; chứa khoảng 93% chất hữu cơ, 7% chất vô cơ).
Hỗn hợp gồm nước và các cấu tử hòa tan trong đó gọi là dòch đường (hay còn gọi là
dòch nha hoặc nước mu).
Sơ đồ công nghệ sản xuất dòch đường Houblon hóa gồm các bước sau đây:
làm bóng, cân, nghiền malt và các loại nguyên liệu hạt chưa qua khâu ươm mầm,
phối trộn bột nghiền với nước, đường hóa nguyên liệu, lọc bã malt, đun sôi dòch
Các thành phần này cung cấp chất hòa tan chủ yếu cho dòch đường nên phần nội
nhũ cần được nghiền mòn nhưng nếu quá mòn lại dễ làm tắt lớp lọc về sau. Mặt
khác cấu trúc nội nhũ lại không đồng nhất. Trong quá trình ươm mầm, enzyme
chưa thủy phân hết nên ở đầu hạt sẽ cứng hơn giữa hạt. [2]
− Mầm: Chứa nhiều protein với cấu trúc cứng. Như vậy trên cùng 1 hạt
malt, 3 vùng khác nhau yêu cầu 3 mức độ nghiền khác nhau. Không thể đồng thời
cùng lúc thỏa mãn cả 3 yêu cầu. Do đó, phải chấp nhận 1 phương án thỏa thuận có
xét đến tổng thể cả 3 đối tượng.
− Mức độ nghiền: Sản phẩm nghiền gồm vỏ trấu, tấm lớn, tấm nhỏ, bột.
Để đánh giá bột nghiền có chất lượng tốt, trong thành phần cơ học của
nó khối lượng pha tấm bé và bột chiếm ưu thế, tấm lớn ít hơn, còn vỏ
phải đáp ứng u cầu thiết bị lọc.
−
• Các yếu tố ảnh hưởng:
Độ ẩm: độ ẩm tối ưu là 50%.
Thành phần hóa học và cấu trúc hạt ngun liệu.
Thiết bị
• Phương pháp thực hiện
- Chọn phương pháp nghiền malt là nghiền ướt. Do phương pháp này rút
ngắn được thới gian lọc bã khoảng 10-20%. Tuy nhiên một phần nội nhũ dính vào
vỏ không thể tách ra hết được.
a.3. Nghiền ngun liệu chưa ươm mầm:
• Mục đích: Chuẩn bò cho quá trình hồ hóa, dòch hóa. Đặc điểm của gạo
là rất cứng. Ở trạng thái như vậy chúng rất khó bò thủy phân. Để đạt được mục đích
cuối cùng là chiết ly được nhiều chất hoà tan từ nguyên liệu chưa được ươm mầm,
biện pháp hữu hiệu nhất là nguyên liệu phải được nghiền thật nhỏ, sau đó qua giai
đoạn hồ hóa ở nhiệt độ cao, làm chín tinh bột. Thiết bò là máy nghiền trục hoặc
máy nghiền búa.
b, Phương pháp nấu – đường hóa
b.1.Chọn phương pháp nấu – đường hóa ( Đun sơi từng phần):
2
SO
4
40
0
10 20 30
10
20
30
70
40
50
60
Bổ sung
50 60
9070 80 100 110 120 130
Giản đồ nấu
Bổ sung CaCl
2
Formol
52
o
C±2
83
o
C±2
90
80
100
Nhiệt độ (
Chuẩn bò cho quá trình đường hóa
Gạo sau khi nghiền mòn được cho vào nồi cùng với nước, malt lót
bằng 10% khối lượng gạo. Lượng nước cho vào phải được tính toán
trước để cho dòch đường có nồng độ đúng yêu cầu. Mục đích của việc
cho malt lót là để sử dụng enzym
α
- amylaza có trong malt lót để phân
cắt sơ bộ tinh bột làm giảm độ nhớt của tinh bột tránh cho tinh bột bò
vón cục hay khê khét lại khi nấu.
• Thực hiện
Bột gạo và nước sau khi phối trộn có nhiệt độ khoảng 32
o
C. Lúc này cho
cánh khuấy bắt đầu hoạt động. Do trong công thức nấu tỉ lệ thế liệu nhiều nên pH
dòch bột tăng do đó phải bổ sung H
2
SO
4
để điều chỉnh pH dòch bột về khoảng 5,2 –
5,6 là pH tối ưu cho các enzym hoạt động, rút ngắn thời gian lọc, nâng cao hiệu
suất đường hóa, đồng thời làm cho quá trình kết lắng protein sau này triệt để hơn.
Sau đó nâng nhiệt dòch bột từ từ lên 72
o
C trong vòng 20 phút. Trong khoảng
thời gian này hạt tinh bột sẽ bắt đầu hút nước và trương nở lên làm tăng độ nhớt
của dòch bột. Giữ ở 72
o
C trong vòng 20 phút để enzym
α
- amylaza dòch hóa tinh
C bằng cách bổ sung
thêm nước vào nồi malt.
b.3. Nồi malt
Khoảng 80 phút sau khi nồi thế liệu hoạt động thì nồi malt bắt đầu hoạt
động. Bột malt sau khi nghiền được đưa vào nồi malt cùng với nước. Ở nồi malt bổ
sung thêm formol, CaCl
2
với lượng thích hợp:
− Formol cho vào nhằm mục đích tiêu diệt vi sinh vật và làm trong bia.
− Bổ sung CaCl
2
nhằm mục đích làm mềm nước và hạ độ kiềm của nước.
Ngoài ra ion Ca
2+
có tác dụng làm tăng tính bền và tính hoạt động của enzym
α
-
amylaza, cải thiện sự kết lắng của nấm men và cặn dẫn đến sự ổn đònh chắc chắn
màu và độ trong của dòch đường. Ion Cl
-
làm cho khẩu vò của bia trở nên êm dòu,
đậm đà, ổn đònh tính chất keo của sản phẩm.
Nhập liệu vào nồi trong vòng 10 phút. Cánh khuấy bắt đầu hoạt động. Nhiệt
độ dòch bột sau khi nhập liệu là 32
o
C. Nâng nhiệt dòch bột lên 52
o
C, thời gian nâng
nhiệt 20 phút, giữ ở nhiệt độ này trong 10 phút thực hiện quá trình đạm hóa. Enzym
proteinaza sẽ phân cắt protein thành những chất thấp phân tử hơn như pepton,
Hóa sinh và hóa học:
− Thủy phân protein: sản phẩm polypeptide và peptide (endoenzyme),
acid amin (exo-enzyme)
− Thủy phân tinh bột: sản phẩm dextrin, oligosaccharide (α-amylasa) và
maltose (β-amylasa).
− Thủy phân hemicellulose: sản phẩm β-glucan mạch ngắn.
− Sự tạo thành melanoid.
− Thủy phân một số hợp chất hữu cơ có chứa acid phosphoric: giải
phóng acid phosphoric.
• Các yếu tố ảnh hưởng:
Nồng độ enzym.
Nhiệt độ:quyết đònh cường độ và chiều hướng tiến triển của các quá trình
enzym. Trong khoảng có ý nghóa công nghệ, nhiệt độ thủy phân tăng thì khả năng
phản ứng tăng.
nh hưởng của pH: nh hưởng rõ rệt đến phản ứng enzym. Độ chua tác
dụng của môi trường thấp ảnh hưởng bất lọi đến tiến trình phản ứng enzym.
Nồng độ cơ chất: Nhìn chung, tỉ lệ cháo càng loãng, lượng đường tạo ra
theo tỉ lệ cơ chất càng nhiều, đặc biệt là nhóm đường thấp phân tử, có khả năng lên
men được. Khi dòch cháo đặc, lượng đường maltoza thu được nhiều hơn so với dòch
cháo loãng.
SVTH: Lê Thò Thanh Thảo 24
TK phân xưởng sản xuất bia GVHD:Th. S Nguyễn Vũ Tuân
Bảng 2.1: Một số enzym tham gia xúc tác
chuyển hóa cơ chất trong quá trình nấu dòch nha.
Enzyme pHopt Topt(
0
C) Điểm dừng
Endoproteases 3,9-5,5 45-50 Thủy phân protein
Carboxypeptidases 4.8/5.0/5.2/5.6 50
Aminopeptidases 7.0/7.2/8.0-10.0 45
độ lọc.
Độ nhuyễn của malt:
Malt có độ nhuyễn kém ( mức độ đường hóa không triệt để) chứa nhiều hạt
dạng bột và nhiều hạt dạng keotạo lớp bùn dính trên tấm lọc, giảm tốc độ lọc
Nhiệt độ
p suất
Độ nhớt
SVTH: Lê Thò Thanh Thảo 25