Cong Nghe Ruou_bia_nguyen Van Tang

8/15/2019 Cong Nghe Ruou_bia_nguyen Van Tang

1/263

CÔNG NGH R #$ U, BIA & N#&CGI( I KHÁT

TECHNOLOGY OF WINE, BEER, AND BEVERAGES

Gi ng viên: ThS. Nguy#n V' n T)ng

TR +, NG /0 I H2 C NHA TRANGB môn Công ngh $ Th&c ph ( m

NHA TRANG - 2012

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

http://www.pdffactory.com/http://www.pdffactory.com/http://www.pdffactory.com/


2/263

29/11/12 CN r ! u, bia, n $c gi &i khát 2

Ø M4c 6ích c7a h8c ph: n

Cung c+ p cho ng/0 i h3c:ü Hi5u bi7t sâu s8c v: c1 s; k = thu@t và công nghAsx r /B u, bia và n/C c giDi khát.

ü Hi5u bi7t mEt sF chuyên G:và bài báo khoa h3c bHng ti7ng Anh.

Ø N; i dung h8c ph: nü Công nghAsx r /B u, bia, n/C c giDi khát.ü 2 chuyên G:(1 bHng ti7ng Anh).ü 16-18 bài báo KH bHng ti7ng Anh.




3/263


Ø Yêu c: u

+ DI lC p (ít nh+t 80% sFgi0 quy GJnh): 10%+ L3c dJch bài báo KH/bài t@ p: 20%+ Semina (bài báo KH): 20%

+ Thi cuFi k M(G/B c dùng tài liAu): 50%Ø Phy

Nêu v+n G:

, thuy7t trình và th

Do lu

@n.




4/263


Các v?n 6Ac7a h8c ph: n

1. Công nghAsDn xu+t r /B u v à r /B u vang2. Công nghAsDn xu+t malt và bia3. Công nghAsDn xu+t n/C c giDi khát

• Chuyên ! 1: Ethanol fermentation of glucose - xyloseusing genetically engineered yeast

• Chuyên ! 2: Gi $ i thi ' u m) t s+ ph -% ng pháp s . n xu1 t bia không c 2n và bia n 2ng ) c2n th 1 p




5/263

Ø Tài liBu tham kh o

1. NguyNn ThJ Hi:n (chP biên). 2009. Khoa h3c-Công nghAmalt và bia. NXB KH&KT.2. Hoàng Lình Hoà. 2000. Công nghAsDn xu+t

malt và bia. NXB KH&KT.3. NguyNn Lình Th/; ng & NguyNn Thanh HHng.1992. Công nghAsDn xu+t và ki5m tra cRnêtylic. NXB KH&KT.

4. Tr Sn ThJLuy7n. 1998. Công nghAch7 bi7n sDn phTm lên men. NXB Nông nghiA p.




6/263

6

5. Lê Thanh Mai (chP biên). 2005. Các ph/1 ng pháp phân tích ngành CN lên men. NXB KH&KT.

6. Briggs, D.E. et al. 2004. Brewing Science and practice. Woodhead Publishing Limited.

7. Lea, E.G.H. and Piggott, J.R. 2003. Fermented

beverage production. Kluwer Academic /PlenumPublisher.8. www.vba.com.vn: HiA p hEi bia, r /B u, n/C c giDi khát

ViAt Nam9. http://khoruou.com/index.html: Kho r /B u10.www.muivi.com/menbia: GiFng men bia,LUc


http://www.vba.com.vn/http://khoruou.com/index.htmlhttp://www.muivi.com/menbiahttp://www.pdffactory.com/http://www.pdffactory.com/http://www.pdffactory.com/http://www.muivi.com/menbiahttp://khoruou.com/index.htmlhttp://www.vba.com.vn/


7/263

VCN /E 1

CÔNG NGHGSHN XUCTR +J U & R +J U VANG




8/263

MKT SL LO0 I R +J U NMI TIONG THOGIP I

Chivas 38 years old Johnnie Walker BlueLabel King George V

Ballantines 30 Years Macallan 30 Years

Cognac Hennessy X.O Martell X.O Remy Martin Louis XIIICamus Extra

Elegance




9/263


10/263


I. CÔNG NGHGSHN XUCT R +J U

Khái quát chung vAr


11/263


Phân lo>i r


12/263


Phân lo>i r


13/263


Thành phSn cPa r /B u c+t bao gRm n/C c, ethanol,aldehyt, este, alcol b@c cao và các ch+t bay h1 i khác.

Nguyên t8c cPa quá trình ch/ ng c+t?

1. R ! u c $ t hay r ! u tr ( ng

Ch/ ng c+t

H1 i n/C c

SDn phTmalcohol

N/C c ng/ ng




14/263


2. R ! u lic " hay r ! u ng *t

R /B u tr 8ng Pha ch7 CRn TP

PhFi ch7 Ph[ liAu (màu, mùi, vJ)

L5 _n GJnh R /B u lic1




15/263


- R i, 6 m b o vBsinh an toànthU c phVm

- Ph4 gia dùng pha chXro vZ: /


16/263


3. R ! u lên men không ch ng c $ t

- R /B u vangVang là tên th/1 ng m]i có tZ lâuG0 i, nguyênliAu sDn xu+t r /B u vang là quDchín, sau khi xW lýG/B c Gi:u chXnh thành phSn và lên men

- R /B u G c̀ biAt khác- R /B u cái n7 p- R /B u Sakê- R /B u cSn




17/263


Quá trình hoá h8c lên men r


18/263

C6H12O6

CH2 – CH - CHOOP OH

CH2 – CH – CH

2OH

OP OH

CH2 – CH – CH2

OH OH OH

CH2 – CH – COOH

OP OH

CH3 – CHO

CH3 – CH2OH

Photphoglyxerin

Glyxerin

Photphoglyxeric

`Axetaldehyt

Ethanol

(a) (b)

NADH2

NAD

P P

Quá trình hoá h8c lên men ethanol

Photphoglyxeraldehyt

Photphatase Alcoldehydrogenase

Glucose




19/263

Glucose Khu7ch tán

Ch+t dinhd/c ng khác

N+m men (Yeast)

EthanolKhu7ch tánG Ethanol

YeastCO2

CO2

B3t khí

Mô hình diNn bi7n cPaquá trình lên men ethanol

H+ p th[ Chuy5n hóa ThDi sDn phTm(Absorption) (Elimination)(Deriving)

Saccharomyces Cerevisiae




20/263

PH+- NG PHÁP SHN XUCT R +J U G0 O

z SWd[ng tác nhân là n+m men

z SWd[ng bánh men c_ truy:n

Tinh bEt HRhóa(N+u chín)

L/0 ng hóa Lên men XWlý R /B u

Nhân giFng

N+m men

Làm nguEi

Tinh bEt HRhóa(N+u chín)

Lên men XWlý R /B u

Làm v[n

Bánh men

Làm nguEi

Enzyme




21/263

MÔT SL QUY TRÌNH SHN XUCT R +J U Sf Dg NG BÁNH MEN CMTRUYEN

G]o N+u chín L5nguEi Lên men Ch/ ng c+t R /B u L7

Làm v[nBánh men

G]o n7 p N+u chín L5nguEi Lên men Xay nhuyNn L3c

R /B u n7 pLàm v[nBánh men

G]o n7 p N+u chín L5nguEi PhFi tr En LJnh hình Lên men

C1 m r /B uLàm v[nBánh men

N/C c G/0 ng

1. SDn xu+t r /B u L7

2. SDn xu+t r /B u N7 p

3. SDn xu+t r /B u C1 m n7 p




22/263

QUY TRÌNH SHN XUCT BÁNH MEN CMTRUYEN

G]o Ngâm L5 ráo Xay mJn

Nhào bEt

LJnh hình

d lên men

Làm khô

Bánh men

Men giFng 4%

BEt thuFc b8c (8÷ 10%)

N/C c 50÷ 55%

(t = 30OC, τ = 19÷ 20h)




23/263


Ph( m c+p r '- u

F: Fine TuyBtV: Very B; i ph: nO: Old Lâu n' mS: Superior Cao c?pP: Pale STc 6;X: Extra /) c phVm, tuyBt chiêu

1 sao 3 n' m2 sao 4 n' m3 sao 5 n' mV.O. 106Xn 20 n' mV.S.O.P. 206Xn 30 n' mX.O. 306Xn 40 n' m




24/263


II. CÔNG NGH/ S1 N XU3 T R56 U VANG




25/263


T]ng quan vAr


26/263


Nguyên li 4u s 5n xu $ t r ! u vang

60% ch+t l/B ng cPa r /B u vang là donguyên liAu quy7t GJnh, còn l]i 40% do k =thu@t t]o nên

T+t cD các lo]i quD có chUa G/0 ng, protein, vitamin, khoáng,không chUa nhi:utanin và quá nhi:u axit G:u có th5 sWd[ng G5 lên men r /B u vang.

Theo tiêu chuTn cPa dJch quD lên men,r /B u vang phDi có nRng GEdJch G/0 ng G]t20-22° Brix, GEaxit phDi cao,G]t pH =3,5-3,8.




27/263


Thành ph: nvàch?t l


28/263


Ethanol G/B c hình thành tZ quá trình lên menG/0 ng glucose, sucrose nh0 n+m men. Hàm l/B ngethanol lên men tI nhiên th/0 ng G]t 70-160cc/l(khoDng 7-16GE).

VJ cPa r /B u vang G/B c t]o nên tZ tg lAcân GFicPa 4 vJcó trong r /B u vang nh/ :

VZchua VZng8t(Axit hVu c1 ) (Ethanol, glycerin,G/0 ng còn l]i)

VZchát VZm)n(Tanin, Polyphenol) (Các muFi khoáng)




29/263

CN r ! u, bia, n $c gi &i khát 29

Thành ph: n axit hi u c= trong r


30/263


Tg lAaxit hVu c1 /ethanol/tanin hay sI cân

GFi giVa vJ chua, vJ ng3t và vJ chát là y7u tFquan tr 3ng Dnh h/; ng r +t lC n G7n mùi vJ cPar /B u vang.

Trong sDn xu+t vang màu th/0 ng phDi cóquá trình chuy5n G_i axit malic thành axit lacticG5làm cho r /B u vang có mùi vJ hài hoà – quátrình chuy5n G_i này G/B c thI c hiAn b; i vi

khuTn lacticG c̀ biêt và G/B c g3i là “quá trìnhMalolactic”.




31/263


/


32/263


Thành ph: n tro và các ch?t khoáng trong r


33/263


Ch+t khoáng còn có vai trò quan tr 3ng là tham

gia t]o vJ G@m Gà cho r /B u vang và cùng vC i cácvJ ng3t, vJ chua, vJ chát t]o nên vJ hài hoà chor /B u vang.

Vitamin trong r


34/263


Thành ph: n polyphenolPolyphenol G/B c chia thành 2 nhóm là

flavonoids và non-flavonoids. Trong r /B u vang gRmcó flavonol, antoxian, tanin, licnhin.

Vai trò c 3a các polyphenol

- T]o màu cho r /B u vang, trong Gó flavonol cho màuvàng, antoxian cho màu Gi.- T]o vJchát cho r /B u vang.- Làm _n GJnh, kéo dài th0 i gian bDo quDn r /B u vang.

- ChFng ôxi hóa và kháng khuTn m]nh.




35/263


* L u ý

- Tanin dN bi ôxy hoá làm cho vang có màu s\ m.-Hàml/B ng polyphenol cao sh làm cho r /B u vangcó vJchát m]nh.

- Hàm l/B

ng polyphenol cao sh U

c ch7

ho]t GE

ngcPa n+m men, khDnjng lên men kém, ch+t l/B ngr /B u kém

- H à m l/B ng polyphenol cao sh gây k 7t tPa proteincPa n/C c quDlàm cho r /B u bJc`n G[c




36/263

36

QPa chín

Bóc vi

Ép

Lên men

XWlý

PhFi tr En

Vang tr 8ng

Ph[ gia

Làm d@ p

Lên men

XWlý

PhFi tr En

Vang màu

Ph[ gia

Quá trình lên men không có xác quD

Quá trình lên men có xác quD

S= 6Snguyên tTc s n xu?t r


37/263


Quá trình ôxy hoá ni c7a quá trình ôxy hoá n


38/263


2. Các biBn pháp chbng ôxy hoá n


39/263


ChuVn bZn?m men trong lên men r


40/263

40

S= 6SchuVn bZmen gibng “cái men” cho lên men r


41/263


a- ChuVn bZ môi tr


42/263


b- Thao tác c?y n?m men vào môi tr


43/263


2-Sk d4ng bánh men c] truyAn

Tiêu chuTn phDi G]t bánh men lo]i tFt,không có mùi l], bánh men phDi còn trong th0 ih]n sWd[ng, ch/ a có hiAn t/B ng h/ hi ng.

Bánh men b_ sung vào dJch quDlên mentheo tg lA15-20g/l (1,5-2%) dJch quD lên men.Tr /C c khi b_ sung, bánh men phDi G/B c bóp

v[n, rây quaG5tách các t] p ch+t lC n.




44/263


3. Sk d4ng n


45/263


K l thunt theo dõi quá trình lên men

Trong quá trình lên men r /B u vang, cSntheo dõi nhiAt GEvà tFc GElên men* Theo dõi nhiBt 6;

CSn Go nhiAt GEvài lSn trong ngày, nhiAt GEtrung bình cPa dJch quDlà 20-25°C (tr /0 ng hB plên men không có xác quD), còn trong tr /0 nghB p lên men có xác quDthì nhiAt GEcho phép

cao h1 n (khoDng 25–30°C).T>i sao?




46/263


* Theo dõi tbc 6; lên men nhanh và hXt 6


47/263


Nguyên nhân gây lên men chnm và không hXt 6


48/263


Các quá trình công nghB lên men r


49/263

29/11/12 49

R Wa

Làm d@ p

Lên men I

XWlý

Li: u chXnh thành phSn

Chi7t chai

Nguyên liAuquDmàu

Lên men II

Ph[ gia

Nhân giFng

N+m men

Nhân giFng

VK lactic

(Malolactic)

Quy trình lên men sDn xu+t vang màu




50/263


1. Nguyên liBu2. Làm v̂ tXbào qu- M[c Gích?- Yêu cSu?3. / iAu chdnh thành ph: n lên men- Li:u chXnh l/B ng G/0 ng: T_ng l/B ng G/0 ng cSn

G]t là 20-22°Brix, t/1 ng G/1 ng 200- 220g/l.- Li:u chXnh pH: pH thích hB p cho quá trình lên

men là 3,2-3,5.




51/263


- Li:u chXnh các ch+t kích thích lên men

+ B_ sung thêm muFi (NH4)2SO4 hò c (NH4)2CO3.L/B ng dùng 0,05-0,1g/l dJch lên men.+ B_ sung thêm hkn hB p vitamin. N7u không có

hkn hB p vitamin thì cfng phDi b_ sung vitaminB1 vC ihàml/B ng 0,5 mg/l.T>i sao?




52/263


4. Lên men- C+y n+m men

N/C c cái men phDi Gang trong th0 i k Msinh sDn m]nh, có chUa khoDng 100 triAu t7 bào/ml dJch n+m men, tg lA b_ sung vào hknhB p lên men 8-10%, sau Gó GDo tr En G:u. Ngoài ra, có th5 sWnguRn n+m men tZ bánhmen c_ truy:n hò c n/C c quDlên men.

- Li:u chXnh ôxy và nhiAt GE

+ Li:u chXnh ôxy?+ Li:u chXnh nhiAt GE?




53/263


- Theo dõi nhiBt 6;Lên men cDxác quDcho phép nhiAt GEthích hB p là

25-30°C.- ThiXt bZlên men

Trong lên men công nghiA p nh+t thi7t phDi có thi7t bJ

lên men, có bE ph@n thoát CO2 và không cho ôxy Gi vào.- Th\ i gian lên men ethanolTh0 i gian lên men ethanol khoDng tZ6-7 ngày.




54/263


55/263


3 giai6o>n chuỳ n hóa c7a rn hình thành rn phát tri`n

- Th0 i gian: Sau g]n c̀ n lSn 1- DiNn bi7n:+ KhuTn lactic ho]t GEng lên men Malolactic.+ CO2 giDm dSn.

+ Xác n+m men ti7 p t[c ch7t dSn và l8ng xuFng.Th0 i k Mnày ti7 p t[c g]n r /B u tZ 3-4 lSn trongth0 i gian 2 tháng.




56/263


+ Enzym ôxy hóa khWchuy5n hóa cân bHng giVa cácch+t ôxy hóa và ch+t khW.

+ MEt sF este hình thành trong giaiGo]n này làm chor /B u vang có mùi th1 m hài hoà

G63: Giai6o>n vang chín:- Th0 i gian: Tùy thuEc vào Gi:u kiAn và ch+t l/B ng

G]t G/B c cPa tZng ml vang- DiNn bi7n:

Vang chín là lúc r /B u vang Gã G]t G/B c GE

hoàn hDo cao v: mùi vJ. DoGó, có th5 áp d[ng mEtsF biAn pháp k = thu@t G5làm tjng ch+t l/B ng cPar /B u vang (g3i là nhVng bí quy7t hay nghAthu@t).




57/263





58/263

29/11/12 58

R Wa, bóc vi (vC i quDvi dSy)

Ép dJch

Lên men

XWlý

Li:u chXnh thành phSn

Chi7t chai

Nguyên liAu quD

Nhân giFng

N+m men

Quy trình lên men sDn xu+t vang tr 8ng

Làm d@ p




59/263


II- Lên men không có xác qu (s n xu?t vang trTng)* /) c 6i`m c7a công nghBlên men không có xác qu

- Nguyên liAu: Có th5hái quD tr /C c khi quDchín hoàn toàn.- N/C c quD th/0 ng có màu tr 8ng nên g3i là vang tr 8ng (mEt sF

tr /0 ng hB p lên men r /B u có màu ngà vàng).- Thành phSn hóa h3c cPa vang tr 8ng th/0 ng ít h1 n vangGi.

- Tanin ít nênGEchát y7u.- L/B ng n+m men cung c+ p cho lên men phDi cao h1 n trongtr /0 ng hB p lên men cDxác quD. Vì sao?

- NhiAt GElên men thích hB p tZ 20-25°C. NhiAt GEnày th+ p h1 ntr /0 ng hB p lên men có xác quD. Vì sao?

- Không cSn có thao tác phá tSng xác n_i- Không cSn thi7t phDi có giaiGo]n lên men Malolactic




60/263


* Nguyên liBuCó th5 ch3n G/B c nhVng quDmà vang màu không dùng

G/B c nh/ nhVng quDvi dày nh/ chuFi, mãng cSu, chôm chôm,d/ a h+u….

* Ép dZch quL5 nâng cao hiAu su+t thu dJch quDcSn thI c hiAn mEt sF

biAn pháp sauGây:

+ B_ sung vào hkn hB p quDép mEt l/B ng enzym pectinase (hàml/B ng tZng lo]i quD)+ ChSn quD trong môi tr /0 ng n/C c có nhiAt GE cao.+ S/; i nóng thi7t bJ ép hò c dùng n/C c nóng r Wa l]i bã ép sauGó

cân bHng thành phSn dJch ép choG]t yêu cSu lên men.

* Cân bong thành ph: n lên men (xem ph: n lên men có xác qu)* Thanh trùng dZch lên men




61/263

61




62/263


* Thanh trùng dZch lên men

Thanh trùng dJch lên menG5tiêu diAt vi sinhv@t l], songGây cfng là khâu không có lB i cho lênmen và Dnh h/; ng không tFt G7n quá trình làm chínr /B u vang sau này?

Tr /0 ng hB p lên men r /B u vang tZ dUa vàGu GPthì có cSn thi7t phDi thanh trùng? T]i sao?* Các b/C c chuTn bJ n+m men, c+y men, chjm sóc

trong khi lên men và sau lên men giFng nh/ quytrình lên men có xác quD (Gã trình bày; trên).




63/263


O2O2




64/263


Nguyên nhân làm cho r


65/263


+ K 7t tPa protein trong r /B u vang

+ K 7t tPa doGa t[ ch+t màu+ K 7t tPa do ôxy hóa và chuy5n màu cPa polyphenol

+ Các k 7t tPa d]ng muFi: MuFi Kalibitatrat,Canxitatrat, Canxioxalat

2. Các biBn pháp làm trong rn: BiAn pháp G5l8ng triAt G5?




66/263


- Sk d4ng các ch?t trR lTng polymer tU nhiên

Các polymer tI nhiên có tính keo nh/ gelatin,chitosan, alginate, carrageenan, lòng tr 8ng tr Ung, sVa, bEt máu.

+ Canxicasein: 10-25mg/l r /B u vang tr 8ng

+ BEt máu: 100-150mg/l r /B u vang tr 8ng, 100-250mg/lr /B u vang Gi

+ Lòng tr 8ng tr Ung: 8-120mg/l vang Gi (khoDng 1 lòngtr 8ng tr Ung t/1 i cho 10 lít r /B u vang Gi)

+ Gelatin: 100-150mg/l vang Gi




67/263


S n xu?t r


68/263

S1 GRquy trình sDn xu+t r /B u vang Nho Nho t/1 i

R Wa

Chà d@ p

Lên men tI nhiên/b_ sung n+m men

Chi7t l3c

PhFi tr En

Làm trong

Chi7t chai

L/0 ng 25÷ 30%




69/263


70/263

29/11/12 70

S1 GRquy trình sDn xu+t r /B u vang tZChôm chômQuDChôm chôm

XWlý

d ; 400C, m= 1÷1.5h

Ép dJch

Li:u chXnh thành phSn

Thanh trùng ; 62÷65, 30phút

Làm nguEi G7n 270C

Lên men; 270C, m= 72h

Chi7t chai

XWlý

Enzym pectinase(0.2mg/100g thJt quDMen bánh

Phân l@ p Saccharomycescerevisae

Nhân giFng

Ly tâm

R Wa n/C c muFi

N/C c c+t: 15%L/0 ng: 215÷220 (g/l)Axit hVu c1 : pH = 3.4Sulfateamone: 2 (g/l)Vitamine B1, B2, B6, PP, H


S1 GRô hA D /B Th h l



71/263

29/11/12 71

S1 GRcông nghAsDn xu+t r /B u vang Thanh long

R Wa, bóc vi

QPa Thanh long

Ép

B_ sungG/0 ng

G]t G7n 220 g/lLi:u chXnh pH cPa

dJch quD G]t pH = 4.5

Lên men

XWlý

Chi7t chai

Nhân giFng

N+m men

(Tg lAn/C c cái men so vC idJch quDlên men là 10%)




72/263


III. CÔNG NGHGSHN XUCT Cp N

CRn là dung dJch chUa ethanol vC i nRng GEcao tZ60-96°.

CRn dùng G5 pha ch7 r /B u lic1 hò c dùng G5sWd[ng cho m[c Gích khác trong y t7, thI c phTm và công nghiA p.

CRn là sDn phTm lên men tZ ngf cFc, r XG/0 ng, sau Gó ti7n hành ch/ ng c+t trong thi7t bJG c̀ biAt thu G/B c GEcRn cao.


S1 GR ô hA D R



73/263

S1 GRcông nghAsDn xu+t cRn

S= 6S I:

Tinh bEt sFng SI hóa li ng ThPy phân Lên men Ch/ ng c+t

H1 i n/C c Enzym N+m men H1 i n/C c

SDn phTm

S= 6S II:

N/C c l]nh

Spiritamylasevà n+m men

Lên men Ch/ ng c+t

H1 i n/C c

SDn phTmalcohol

N/C c ng/ ng

Termamyl,Fungamyl,Spiritamyl

H1 i n/C c

Ngf cFcchUa tinh bEtsFng và n/C c

Termamyl 60L:α-amylase, t: 900C, pH: 5,0, không cSn canxiFungamyl 800L:n-amylase, t: 60-650C, pH: 4,5, không cSn canxi

Spiritamyl Novo 150L: Glucoamylase, t: 600C, pH: 3, cSn canxi


S1 GR ô hA D R



74/263

S1 GRcông nghAsDn xu+t cRn

S= 6S III:

Lên men Ch/ ng c+t

H1 i n/C c

SDn phTmalcohol

N/C c ng/ ng

N+m men

Lên men Ch/ ng c+t

H1 i n/C c

SDn phTmalcohol

N/C c ng/ ng

Ngf cFc xay+ n/C c

S= 6S IV:

H1 i n/C c

Termamyl

Spiritamyl

N/C c l]nh

Làm l]nh dJch n+u

N+m men

N/C c l]nh

Làm l]nh

H1 i n/C c

Spiritamyl

N+u

Ngf cFc xay +n/C c + Termamyl


S1 GR ì h D R hI hT Z X G/0



75/263

S1 GRquy trình sDn xu+t cRn thI c phTm tZ r X G/0 ng

XWlý

M@t r X

Pha loãng

Lên men

Gia nhiAt

Ch/ ng c+t

Ng/ ng t[

N+m men

Ch/ ng alhehyt

Nhân giFng II

Nhân giFng I Nhân giFng I

Tinh ch7

Ng/ ng t[Làm l]nh

CRn thI c phTm

Bã r /B u DSu fusel(alcol b@c cao)

Ng/ ng t[ AldehytCRn GSu

CRn thô




76/263

Thi7t bJlên menethanol

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

........... .... ... ......... . . . .. . ... ........... .... ... ......... N/C c mát

CO2, h1 i r /B u

N/C c +m

N/C c mát

D+m chín N/C c +m

H1 i, không khí

CWa vAsinh

CWa quan sát Nguyên liAu

Van l+y m\u


S1 GR h/ +t R 8



77/263

S1 GRch/ ng c+t cRn

1

Môi tr /0 ng+ men giFng

MT

MT

2

3

5

4H1 i Bã r /B u

CRn GSu

H1 i

DSu Fusel

CRn cuFi

12

13

7

88

6

10 11

8

9

9

H1 i N/C c thDi

9

9

8

88

8




78/263

VCN /E 2

CÔNG NGHGSHN XUCT MALT VÀ BIA


MKT SL LO0 I BIA TRÊN THOGIP I



79/263

MKT SL LO0 I BIA TRÊN THOGIP I

Bia BXDuvel 9%Bia Anh Fuller’sLondon Porter

Bia LUcOettinger Super

Forte 8,9%

Bia TiA pBudweiser

Budvar OriginalBia Úc Coopers

Sparkling Ale 5.8%

Bia Asahi Nh@tBia Heineken

Hà LanBia Moa Tr 8ng 5.5%

New ZealandBia Heneiken Pháp Bia chai

Budweiser M=PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com



80/263


81/263


LZch sk công nghBs n xu?t bia

SuFt th0 i gian dài, bia G/B c sDn xu+t chXtZ malt vàmEt sF lo]i ngf cFc nTy mSm mà hoàn toàn ch/ a dùngG7n hoa houblon. Ng/0 i ta chX bi7t dùng mEt sF lo]i câyci nh/ ngDi cUu, lupin...G5góp phSn t]o nên h/1 ng vJ

cho bia.KhoDng th7 k g XIX, ; các vùng G/B c g3i là quê

h/1 ng cPa hoa houblon nh/ Xibiri, Lông Nam n/C c Nga,... ng/0 i t a mC i sDn xu+t ra bia giFng nh/ ngày nay,

Gólàb ia tZmaltG]i m]ch, houblon và n/C c.




82/263


Nj m 1857, Lui – Paster khám phá ra Gi:u b í m@t“ N 1 m men là vi sinh v 7t duy nh 1 t mà ho 8t )ng s+ ng c 3a chúng ã làm nên quá trình lên men bia”nh/ ng ông v\ n ch/ a làm sáng ti bDn ch+t hiAn t/B ngcfng nh/ c1 ch7 cPa quá trình lên men bia.

L7n cuFi th7 k g XIX, mEt sF nhà khoa h3c ng/0 iLUc, Nga mC i chUng minh G/B c r Hng “n 1 m men t 8onên enzym và có kh . n9ng chuy : n hóa -< ng thànhr -> u và CO 2” , Gây là hai thành phSn quan tr 3ng nh+tcPa bia.

LZch sk công nghBs n xu?t bia


Cá hà h I i b@ D bi



83/263

Các thành tI u n_i b@t trong sDn xu+t bia© o ng d[ng k = thu@t gen và công nghAt7 bào G5t]o dòng,

chuTn G]i m]ch mC i.© Nghiên cUu sDn xu+t và Ung d[ng các lo]i ch7 phTm enzym

G5thúc GTy các quá trình.

© Lai t]o và gây GEt bi7n bHng k = thu@t gen G5t]o ra cácchPng lo]i n+m men mC i có G c̀ tính công nghAcao.

+ Lên men nhanh, triAt G5nhi: u lo]i G/0 ng khác nhau.

+ T]ocácsDn phTm b@c hai ; mUc th+ p, G c̀ biAt là diacetylvà r /B u b@c cao.


Cá hà h I i b@ D bi



84/263


+ ChJu nhiAt GEcao, c/0 ng GEkhu+y GDo c/c ng bUcm]nh mà không bJ lão hóa, có th5 tái sWd[ng G5lênmen theo nhi:u th7hA.

+ DNdàng k 7t l8ng khi lên men chính k 7t thúc.

+ Có khDnjng sinh t_ng hB p trong quá trình ho]t GEngcPa chúng.

+ Có sUc chFng chJu cao, có khDnjng sinh sDn m]nh, G:kháng tFt khi cEng GRng bJ xâm ph]m b; i các lo]i visinh v@t khác.

Các thành tI u n_i b@t trong sDn xu+t bia


ê l b



85/263

Nguyên vnt liBu s n xu?t bia

Ø MaltØ Nguyên liAu thay th7 (tinh bEt)Ø N/C cØ HoublonØ N+m men (tác nhân lên men)Ø Ch+t ph[ gia




86/263

1. Malt




87/263


2.5Ch+t chUa nit1 khôngGông t[9Pentose không hòa tanvà hexose6Xellulose

0.7÷ 1L]m formol1Pentose hòa tan2.5Ch+t khoáng5L/0 ng sucrose2.5Ch+t béo4L/0 ng khW10Các ch+t chUc nit1 58Tinh bEt

% ch?t khôThành ph: n% ch?t khôThành ph: n

Ngoài ra trong malt còn chUa mEt ít ch+t inzoit, ch+t màu, ch+t

G8ng, tanin,...hA enzym protease, amylase còn chUa các hA enzym peptinase, fitase, sitase, amylophotphatase...

Thành ph: nhóah8c c7a malt (% ch?t khô)




88/263

2. Hoa houblon


Thành ph: nhóah8c c7a houblon (% ch?t khô)



89/263


26 ÷ 28Các ch+t khác15 ÷ 21Protein0.3 ÷ 1Tinh dSu th1 m2.5 ÷ 6Tanin5 ÷ 8Ch+t khoáng15 ÷ 21Ch+t G8ng

12 ÷ 21Xelluloase11 ÷ 13 N/C c


Trong các c+u tWtrên thì có giá tr Jnh+t là ch+t G8ng, ti7 p G7n là tinh dSu r RiG7n là polyphenol (tanin)

Thành ph: nhóah8c c7a houblon (% ch?t khô)

Ch+t G8ng

α - axit G8ng β - axit G8ng

Axit G8ng NhI a G8ng

NhI a m: m NhI a cUng


Thành ph: n c7a houblon (% ch?t khô có trong hoa)



90/263

1 ÷ 2 NhI a cUng3 ÷ 4β - axit G8ng5 ÷ 6 NhI a m: m6 ÷ 9α - axit G8ng


Thành ph: n c7a houblon (% ch?t khô có trong hoa)




91/263


Polyphenol (tanin) tq houblon

- Giá tr ) công ngh + l$n nh . t c0a polyphenol là+ T 2o v) hài hoà d 3 ch )u cho bia+ K5t l6ng các h ! p ch . t protein phân t 8 l ! ng l $n ra

kh9i d)ch ; < ng+ Làm >n ;)nh thành ph @n và t Bng ;C keo c 0a bia

thành ph DmT. t c&các h ! p ch . t này ;E u thu Cc nhóm flavonoid(flavan, flavon, flavanol, flavonol) và nhi Eu ch . t khác.Các polyphenol này ; ! c li+t kê vào nhóm tanin




92/263


Tinh d: u th= m tq houblon

Là nh Fng ch . t l9ng trong su Ht, màu vàng ho I ckhông màu, t J tr Lng nh 9 (0,88%), d 3 hoà tan trongethanol.

Thành ph @n g Mm 103 ch . t, tJ l+ cao là terpen,xeton, aldehyde, este.

Tinh d @u th " m c 0a houblon t 2o cho bia có mùith" m ;I c tr ng r . t nh Nnhàng và d 3 ch )u.

Là ch . t r . t d3 bay h " i nên khi n . u hoa houblonch O còn kho &ng 2% l ! ng tinh d @u tMn t2i trong bia.Do ; ó c @n có bi +n pháp ;Q giF ; ! c l ! ng tinh d @u;Q nâng cao ch . t l ! ng cho bia




93/263


Các chXphVm houblon thi

+ Ch 5 ph Dm d 2ng b Ct humulon: Toàn b C hoa thômang làm khô và nghi En b Ct, hàm l ! ng axit ;6 ngkho &ng 15%

+ Lupulin: H 2t hupulin nghi En, hàm l ! ng axit ;6 ngtrên 15 %

+ Cao hoa houblon: Ch 5 ph Dm d 2ng cao d Ro, cô ;I csau khi trích ly




94/263



3 N ê liA th th7



95/263

3. Nguyên liAu thay th7


3 Ng ê liA th th7



96/263




3 N ê liA h h7



97/263



Thành ph: n c7a g>o (% ch?t khô)

12LE Tm0.5 ÷ 0.8Xellulose0.37L/0 ng sucrose1 ÷ 1.5Ch+t béo0.3L/0 ng khW75Tinh bEt

1 ÷ 1.2Ch+t khoáng8Protein% ch?t khôThành ph: n% ch?t khôThành ph: n


4 N/C



98/263

4. N/C c

M; t sb yêu c: u k l thunt dùng n?u bia

≤1F -≤ 0.05Mn2+2 mg/lLEôxy hóa

≤ 5Zn2+≤ 0.3Fe2+6.8 7.2 pH

≤ 60÷80

≤ 35≤ 0.05

HL mg/l

≤ 3

≤ 0.1≤ 0.25

HL mg/l

NO3-Pb2+≤ 100 t7 bào/mlSF l/B ng t7 bào vi khuTnnói chung

SO42-Cu2+≤ 3 t7 bào/mlTr I c khuTn E.coli

Se2+Mg2+≤ 600 mg/lHàm luB ng ch+t khô

ionion5 ÷ 6 mg/lLEcUng trung bìnhHàm liHàm l


99/263


4. N/C c




100/263

5. Tác nhân lên men N+m men sWd[ng trong lên men bia là lo]i vi sinh v@t G1 n bàothuEc giFng Saccharomyces

Sinh tr /; ng ; 5 ÷ 300C, có th5 phát tri5n ; 2 ÷ 30C và chJu GIngG/B c G7n –1800C (; nhiAt GEkhông khí li ng chúng v\n sFng).

Có 2 lo]i n+m men+ N+m men n_i: Saccharomyces Cerevisiae

T0lên men = 12÷ 130CT7 bào l1 lWngvàt@ p trung n_i lên

+ N+m men chìm:Saccharomyces Carlsbergensis

T0lên men = 6÷ 70CK 7t chìm xuFng Gáy


5 Tác nhân lên men



101/263


5. Tác nhân lên men


5 Tác nhân lên men



102/263

29/11/12 102

5. Tác nhân lên men

C+u t]omEt

phSnmàngt7 bàon+mmen


6 Ch+t ph[ gia



103/263

6. Ch+t ph[ giaCh+t ph[ gia góp phSn nâng cao GE b:n sinh hóa và ph[c v[ các

yêu cSu khác cPa công nghAsDn xu+t.Nhóm ch . t dùng ;Qx8 lý n $c (làm m Emn $c ph Sc vS s &nxu . t, ph Sc vS nMih" i): MuHi sunfat c 0anit" , sunfit Na...)

Nhóm ch . t sát trùngn $c và ; iEu ch O nh pH(n $c, d )ch ; < ng...):Dung d )ch clo, axitsunfuric, axit lactic...

Nhóm ch . t sát trùng, t Dyr 8a (v + sinh ; < ng Hng,thi5t b), r 8a chai...):Dung d )ch HCl, NaOH...

Nhóm ch . t dùngcho quá trình thuhMi, làm s 2ch CO 2:Than ho 2t tính,H2SO 4, KMnO 4,CaCl 2, Na 2CO 3,glycerin, silicagen,.

Nhóm các ch 5 ph Dm enzym dùngcho ; < ng hóa và lên men: Ch 5ph Dm amylase, các ch 5 ph Dmnh Tm ;Dy nhanh các quá trình lênmen bia và ;C chìm sinh h Lc c 0abia nh enzym Malturex,Collupulin, Termemyl, Neutrase...

Nhóm các ch . ttr ! lLc: Diatomit,PVPP...

Nhóm ch . t ch Hng ôxy hóacho bia: Axit ascorbic,H2O2...

Ch+t ph 8 gia


I Nguyên t8c



104/263


S " ;Mcác v . n ;E nghiên c Uu trong CNSX bia

I. Nguyên t8c

MaltTinh bEt

Hoa houblon

N/C c

Các ch+t khác

N+u dJchlên men Lên men XWlý Bia

1. K = thu@t sDn xu+t malt2. K = thu@t n+u dJch lên men3. K = thu@t lên men

4. K = thu@t xWlý sau lên men

II. Các k = thu@t


Cô hB ?t lt



105/263


Công nghBs n xu?t malt

Malt G/B c t]o thành tZ h]t nDy mSm (G]i m]ch,ti5u m]ch, thóc, ngô…. Trong Gó, malt dùng cho sDnxu+t bia G/B c sDn xu+t tZ G]i m]ch (ch+t l/B ng cao)

Malt có ý ngh a a quan tr 3ng và quy7t GJnh G7n ch+tl/B ng cPa bia nên g3i malt làlinh hRn cPa bia.

Malt cung c+ p các ch+t cSn thi7t (nguRn c1 ch+t)cho quá trình lên men, các ch+t t]o màu, mùi, vJ, b3t,giV b3t, các ch+t cho sI sFng cPa n+m men, không cómalt thì không th5 có bia G c̀ tr / ng.




106/263



Công ngh + s &n xu . t malt



107/263

Công ngh s &n xu . t maltCác giai Go]n chính sDn xu+t maltLàm /C t NDy mSm S+y

MEt sF thông sF công Go]n làm /C t h]t (ngâm h]t)Q to ≤ 10OC, th0 i gian ch@mQ to = 12÷ 14oC hò c 10oC , yêu cSu xWlý h]t tr /C c khi ngâmQ τth khi What = 44÷ 45%

Q Thông khí cho phòng làm /C t

Bi7n G_i cPa enzym sau quá trình nDy mSm:Q α, β amylase, mantase, sitase tjng 2÷ 3 lSn so vC i banGSuQ Photphatase tjng 7÷ 10 lSnQ Protease tj ng 4 lSnQ Peroxydase tjng nhi:u lSn

MEt sF thông sF trong quá trình nTy mSmQ to = 18÷ 22oCQ What(trong su+t quá trình) = 44÷ 45%Q Thông khí: t0không khí ≤ t0nTy mSm tZ 2 ÷ 3OC





108/263

Cô g g s u t a t

Bi7n G_i ch+t khô trong h]t sau quá trình nDy mSm

Q T_ng l/B ng ch+t khô giDm

F 5 ÷ 7% do hô h+ p sinh njng l/B ngF 10% cho sinh t_ng hB p c1 quan mSm

Q PhSn còn l]i là thành phSn dinh d/0 ng cPa malt gRm

F Tinh bEt: hàm l/B ng giDm so vC i h]t

F Thành phSn chât hòa tan tjng (glucose, mantose, axit amin, peptit...)

F Mantose tjng 3÷ 4 lSn so vC i h]t banGSu

Các chXtiêu k 7t thúc quá trình nDy mSm:Q Chi:udài lámSm = 2/3÷ ¾ chi:udàih]t (malt vàng)Q Chi:udài lámSm = chi:udà ih]t (malt th\ m)





109/263

g gS+y khô malt

v GiDm Tm G5 bDo quDn, v@n chuy5nv Ch+m dUt quá trình nDy mSmv KhWmùi (mùi hjng) và t]o mùi G c̀ tr / ng cho maltv T]omàus8c G c̀ tr / ng

K = thu@t s+y malt (3 pha):

M[c Gích

Phasinhlý

• to tjng G7n 45oC• R N, lá mSm phát tri5n• W giDm G7n 30%• H ô h+ p v\n còn

Phaenzym

• to tj ng tZ45 ÷ 70oC• H ô h+ p ch+m dUt• Wcòn = 20÷ 30%• ThPy phân polyme• Enzym còn ho]t tính

Pha hóah3c

• to tj ng trên 75oC• Enzym m+t ho]t tính hò c ti:m Tn• PhDn Ung t]o màu, mùi

Ghi chú• NhiAt GEs+y malt th\ m: to = 170÷220oC, c/0 ng GEmàu, mùi tjng,enzym bJvô ho]t• NhiAt GEs+y malt vàng: to = 100÷105oC, c/0 ng GEmàu, mùi vùa phDi, enzym còn ti:m Tn


Công ngh + s &n xu t malt



110/263

Công ngh + s &n xu . t maltCác biXn 6] i trong quá trình s?y

² LE Tm tZ44 ÷ 45% giDm xuFng còn 3÷ 4%² Mùi th1 m G c̀ tr / ng: do các phDn Ung Melannoidin, Quinonamin ; pha hóa h3c. Do nhiAtGEs+y cPa malt vàng th+ p h1 n malt th\m nên mùi th1 m cPa malt vàng nĥ h1 n malt th\m.² Màu s8c vàng (malt vàng) sang màu nâu th\m (maltG c̀ biAt). Do phDn Ung Melannoidin,Quinonamin, ôxy hóa, Caramen t]o nên.² Enzym cPa malt vàng còn ; tr ]ng thái ti: m Tn² Enzym cPa malt th\m bJ tiêu diAt


Công ngh + s &n xu t malt



111/263

Công ngh + s &n xu . t maltXWlý sau khi s+y

Các b/C c p Tách mSm

p BDo quDn trong vòng 2÷ 3 tuSn tr /C ckhisWd[ng

Tách mSm

T]i sao phDi tách mSm?

Ph/1 ng pháp tách mSm

MSm có mùi hjng khó chJu

MSm l à n1 i hút Tm lC n, dNlâynhiNm vi sinh v@t

Bjng thi7t bJchuyên dùng, tFt nh+tlà lúc vZa kêt thúc quá trình s+y khimSm còn Gang giòn, dNg\y

BDo quDn trong vòng 2÷ 3 tuSn tr /C ckhisWd[ng

q LE Tm cPa malt sau khi s+y 3 ÷ 4%, lúc này malt; tr ]ng thái giòn,enzym ; d]ng ti:m Tn (malt vàng).r tr ]ng thái này n7u Gem Gia nghi:nsDn xu+tb iashgây G[c cho bia, ch+t l/B ng kém.q Do v@y cSn bDo quDn G5malt hút Tm G7n W = 5÷ 6%, ph[c hRi ho]tGEng cPa enzym, các hiAn t/B ng hóa lý ng/B c l]i quá trình s+y, malt m: mh1 n, mùi th1 m hài hòa, khi Gó g3i là malt “chín tC i” r +t tFt cho công nghAsDn xu+t bia.

T]i sao?


Lánh giá ch+t l/B ng cPa malt t/1 i



112/263

g g• Malt còn r N, GE Tm cao, m: m.

• LEdài lá mSm• Malt vàng: Llá = (½ ÷ ¾)Lh]t• Malt th\m: Llá = Lh]t

• Malt: Không có mùi mFc, mùi vJ l] khác, có mùi G c̀ tr / ng cPa malt t/1 i

• Ho]t lI c cPa enzim• Lánh giá ho]t lI c cPa cPa amylase, protease. Nh/ ng chP y7u dI a vào ho]t lI c cPaamylase.

• C[ th5: Xác GJnh G1 n vJho]t lI c cPa enzym amylase nh/ sau:

Là sF gram tinh bEt Mantose + Dextrin

• Ph/1 ng pháp xác GJnh ho]t GE

300

C, τ = 1h

Amylase cPa 1 gram malt t/1 i


Lánh giá ch+t l/B ng cPa malt khô



113/263

g g• Màu vàng nh]t hò c th\m (malt vàng hòc malt th\m)• H/1 ng th1 m G c̀ tr / ng• VJ: Ng3t• KhFi l/B ng riêng: 480÷ 600 g /(lít malt = 1dm3)• KhFi l/B ng tuyAt GFi: KhFi l/B ng / 1000 h]t malt = 27÷ 37 (gram)• LE bEt nhìn th+y: Là GE bEt khi bóp nát h]t malt

• Malt vàng ≥94%

• Malt th\m ≥ 96%• KhDnjng tI G/0 ng hóa: là th0 i gian tI hòa tan vào n/C c 700C G]t 70 ÷ 80%

Malt Bóp nátHòa tan trong n/C c

; 700CL] t 70÷ 80% ch+t tan trong malt

G/B c hòa tan• MEt sF thành phSnhóah3c cPa malt khô (% ch+t khô)

6X1 5Sucrose2.5Ch+t béo1Pentose

2.5Khoáng4L/0 ng khW0.7÷ 1 Nformol58Tinh bEt

% Ch?t khôThành ph: n% Ch?t khôThành ph: n


Công nghBs n xu?t bia



114/263

29/11/12

S= 6S t]ng quátcông nghBs n

xu?t bia

g g Nghi:n L/0 ng hóa

Tinh bEt, n/C c

Malt, n/C c L3c v à r Wa bã

Hoa houblon N+u hoa

Tách bã hoa

Làm nguEi s1 bELàm l]nh nhanhLên men chính

Gây men nhi

Gây men lC n

Men giFng

Lên men ph[

L3c T]o h/1 ng B_ sung CO2Tàng tr V-Chi7t chai

Thanh trùng

Bia chai thành phTmBia h1 i thành phTm

Bia t/1 i


Malt Nghi:nMaltlót



115/263

29/11/12 115

L]m hóa N/C clót


NghiAn nguyên liBu



116/263

29/11/12 116

NghiAn nguyên liBu

M áy

1. Nghi:n malt


NghiAn nguyên liBu



117/263

29/11/12 117

g g y


NghiAn nguyên liBu



118/263

29/11/12 118

g g y




119/263

NghiAn nguyên liBu


120/263

g g y

M áy


Chu( n b : d:ch lên men



121/263

(

Malt

Tinh bEt

N+u n/C c nha L3c

N/C c

Enzym

N+u vC i hoa houblon

L8ng

Làm l]nh nhanhDJch lên men

S= 6Scác công6o>n n?u


ChuVn bZdZch lên men



122/263

M[c Gích cPa quá trình n+u n/C cnhat]o r a dJch G/0 ngcónRng GE ≈16% cho quátrình lên men sau này

Các quá trình c1 bDn trong công Go]n n+u n/C c nha:

Q Quá trình hòa tan các ch+t tZmalt

Q Quá trình thPy phân các hB p ch+t cao phân tWnh/ : Tinh bEt, hemixellulose,

fitin, protein,.. tZcác nguyên v@t liAu nh/ malt, bEt ngf cFc.

1. ThPy phân tinh bEt

2. ThPy phân protein

3. ThPy phân fitin

4. ThPy phân hemixellulose

5. Các quá trình phi enzym khác


Th7y phân tinh b; tCH2OH CH2OH



123/263

O

OH

H

H

OH

CH2OH

HH

O

H

O

O

OH

H

H

OH

CH2OH

HH H

O(1) (4)

H2O OH-

+ H+ M]ch amylose vC i liên k 7t

α - 1,4 glucozit

O

OH

H

H

OH

H2C

HH

O

H

(6)

O

O

OH

H

H

OH

CH2OH

HH H

O(1)

H2O H+ + OH-

O

M]ch amylopectin vC i liên k 7t α - 1,6 glucozit


Enzym xúc tác và s n phVm c7a quá



124/263

124

y p qtrình thur phân tinh b; t

* Enzymxúc tác cho quá trình này là các enzym thug phân tinh bEtcó ssn trong malt hòc b_ sung (termarmyl, fungamyl,spiritamylase) tZ ngoài vào. Tác d[ng cPa các enzym này t/1 ngGRng vC i các enzym amylase khác.

* SI tác GEng cPa α-amylasethu G/B c glucose, maltose và dextrin phân tWth+ p* SI tác GEng cPa β-amylasethu G/B c sDn phTm chP y7u là G/0 ng

maltose* SI tác GEng cPa amylophosphatasethu G/B c fructose và sucrose

Theo nhi:u tác giDcho th+y: SDn phTm sau khi thug phânthu G/B c gRm maltose 50%, còn l]i 50 % là dextrin b@c cao,dextrin b@c th+ p, sucrose, glucose và fructose


ThTh77yy phânphân tinhtinh bb;; tt trongtrong nn??uu ddZZchch 6


125/263


Th7yy phânp tinh b;; t trongg n?u dZch 6 \ ngg

Các y7u tF Dnh h/; ng G7n quá trình thPy phântinh bEtbaogRm:a. ( nh h/; ng cPa nRng GEenzym

b. ( nh h/; ng cPa nhiAt GEc. ( nh h/; ng cPa pH

d. ( nh h/; ng cPa nRng GEc1 ch+t

e. ( nh h/; ng cPa ch+t xúc tác/ch+t kìm hãm


Quá trình thur phân protein



126/263


Quá trình thur phân protein

• Vai trò cPa quá trình thug phân proteinQuá trình thug phân protein r +t quan tr 3ng,t]o nên hàm l/B ng các ch+t chUa nit1 hoà tan(chi7m khoDng 5-7% so vC i t_ng sF ch+t hoà tan

trong dJch n+u).Các axit amin và peptit là nguRn dinh d/c ngcho n+m men và còn là c1 ch+t cho quá trình lênmen r /B u cao, còn các ch+t chUa nit1 có phân tW

l/B ng trung bình (albumose, pepton, polypeptit)thì góp phSn không nhi G7n viAc t]o vJ G@m Gà,t]o b3t vàg iV b3t cho bia.


Quá trình thur phân fitin và



127/263


hemicelluloza

• Thug phân fitincó ý ngh a a cung c+ p phospho cho quátrình sinh tr /; ng và phát tri5n cPa n+m men. SDn phTm t]o thành là các ch+t hVu c1 phân tWl/B ng bé

và axit phosphoric.

• Thug phân hemixenlulozacó ý ngh a a thUnh+t là b_sung ch+t hoà tan cho dJch G/0 ng (hexose, pentose),thUhai là phá bi hàng rào ch8n tinh bEt t]o Gi:u kiAncho amylase ho]t GEng.




128/263

S= 6Sn?u nguyên liBuG]o Malt


129/263

Malt

........ .

]

........ .

H1 iGFt

7 7

L3cTrong Gó:1: NRi malt lót2: B1 m3: NRi n+u g]o4: NRi n+u malt

1

2

3 4

5

5: NRi n/C c dùng G5n+u6: LEng c1 7: HAthFng vAsinh thiêt bJ

N/C c ng/ ng N/C c ng/ ng2

6 6


Bì u 6Sn?ut (oC) Bi5u GRn+u g]o



130/263

τ (phút)

t ( C)

10 30 45 75 95 105 120 140 175 205 215

32

50

657276

90L3c

Bi5u GRn+u g]oBi5u GRn+u malt

Bi5u GRn+u malt và g]o


BiBì̀ uu 66SS nn??uu



131/263

29/11/12 131


BiBì̀ uu 66SS nn??uu



132/263

29/11/12 132


ThiXt bZl8c dZch 6


133/263

29/11/12

3

4

1

5

DJch G/0 ng trong

DJch cháo

Bã hèm

2

Trong ó:

1: B1 m

2: Máy l3c khung bDn

3: Thùng chUa bã hèm

4: Vít tDi bã hèm

5: Bình Gi:u phFi dJch Gu0 ng


Quá trình r kabãsaul8c



134/263


Quá trình r k abãsaul8c

M[ c Gích là t@n thu G/0 ng, G]m và các ch+t hoà tankhác, giDm l/B ng ph7 thDi trong sDn xu+t, nâng cao hiAusu+t chi7t. Tuy nhiên, quá trình này cfng phDi có mUcGE, vì n7u quá l]m d[ ng các ch+t tZ bã thì ch+t l/B ngcPab iashgiDm nh/ bia dN bi G[c.

SF lSn r Wa ph[ thuEc vào ch+t l/B ng cPa malt trongml n+u

NhiAt GEn/C c r Wa khoDng 75-80°C, n7u nóng quásh làm cho bia G[c, n7u l]nh quá thì dJch r Wa r +t loãng.


N?u dZch 6


135/263


g j

* M[c Gích cPa quá trình n+u?* Các quá trình bi7n G_i diNnrakh in+u hoa houblon+ Trích ly và hoà tan ch+t G8ng vào dJch G/0 ng+ Trích ly và hoà tan các thành phSn khác vào dJch G/0 ng

(tinh dSu, polyphenol, protein)+ SI bi7n hình không thu@n nghJchvàk 7t tPa protein+ SI thay G_i th7 ôxy hoá khW+ Các quá trình khác

* Thi7t bJ Gun hoa* Ti7n hành Gun hoa


Trích ly và hòa tan ch?t 6Tng vào dZch 6


136/263

136

C – CH2 – H2C

CH3

CH3 O

OH CH2 – CH = C – CH3

CH3OH

CO – CH2 – CH

CH3

CH3

H3C – C = CH – H2C

CH3

OH

CO – CH2 – CH

CH3

CH3H3C – C H – CH = CH – C

OCH3 OH

Humulon Izo humulonOH

H3C – C = CH – H2C

CH3

OH

CO – CH2 – CH

CH3

CH3H3C – C H – CH = CH – C

OCH3 OH

Izo humulon

OH

H3C – C = CH – H2C

CH3

OH

CO – CH2 – CH

CH3

CH3H3C – C

O OH

HB p ch+t G8ng trung gian

+ H2OCHO – CH

CH3

CH3

+

Izo butaldehitOH

H3C – C = CH – H2C

CH3

OH

CO – CH2 – CH

CH3

CH3HO

H Axit humulinic

+ H2OCH3 - COOH +

Axit axetic


Yêu c: u thành ph: n c7a dZch 6


137/263

• Mantotriose: 11÷ 19%• Mantoterose: 2÷ 6%

• Dextrin: 14÷ 16%

- Thành ph: n c7a gluxit

+ Không còn amilodextrin và eritrodextrin+ MEt l/B ng nhi acrodextrin và mantodextrin G5t]o d/ vJvà GE b3t

+ Các lo]i G/0 ng (%)

• Fructose: 1÷ 3%

• Glucose: 8÷ 10%• Sucrose: 2÷ 6%• Mantose: 38÷ 40%

- Thành ph: n protein

+ Axit amin, peptit

+ Protein (ph[ thuEc vào Gi:u kiAn, τ thPy phân)(Lây là thành phSn quan tr 3ng G5t]o r /B u cao,GE b3t cho bia và d/ vJcho bia)


ThiXt bZn?u hoa

1



138/263

Trong Gó:

1: t ng thông h1 i2: N8 p3: HAthFng CIP4: CSu phân phFi5: HAthFng gia nhiAt Fng chùm

CIP

....

.... ....CIP

12

3

4

7

6

9 11 10

5

8

12

6: t ng chùm7: t ng trung tâm8: Nón ng/ ng t[9: L/0 ng h1 i GFt10:L/0 ng n/C c ng/ ng11: L/0 ng tháo c̀ n12: L/0 ng dJch vào


K l thunt n?u hoa houblon



139/263


Th0 i gian n+u 90 phút sôi m]nh ; nhiAt GE102-103°C.L/B ng hoa houblon cho mEt ml n+u G/B c tính toán cj ncUvào hàm l/B ng ch+t G8ng trong bia và hàm l/B ng ch+tG8ng trong ch7 phTm houblon.

Ch7 phTm houblon G/B c chia làm 3 lSn, lSn GSu cho 1/3

l/B ng hoa, sau 30 phút cho lSn 2 và tr /C c lúc k 7t thúc 15 phút cho lSn cuFi.ChXtiêu k 7t thúc Gun hoa:Có 2 chXtiêu quan tr 3ng Gó

là t]o k 7t tPa bông và nRng GEch+t khô dung dJch lên menG]t 16 %.

Cách ki5m tra GEk 7t tPa bông: L+y m\ u dJch ra cFcthug tinh, G5mEt lát th+y có k 7t tPa bông ; Gáy cFc, dJchtrên trong suFt và óng ánh là G/B c


LTng trong và làm l>nh s= b; dZch lên men



140/263


LTng trong và làm l>nh s b; dZch lên men

- T]i sao phDi l8ng trong dJch lên men?- C1 s; k = thu@t cPa viAc l8ng trong dJch lên men+ BDn ch+t cPa các c̀ n trong dJch lên men sau khi

n+u hoa?+ ( nh h/; ng cPa c̀ n l8ng G7n hiAu su+t lên men và

ch+t l/B ng cPa bia?

+ Th0 i gian l8ng phDi ng8n (dùng thi7t bJ l8ng xoáy)


ThiXt bZlTng xoáy6áy bong1

2



141/263

CIP....

2

3

4

Ghi chú:

1: t ng thông h1 i2: N8 p thi7t bJ3: HAthFng CIP4: L/0 ng dJch vàotheo ph/1 ng ti7 p tuy7n

6

5

5: L/0 ng tháo c̀ n6: L/0 ng ch8n c̀ n7: L/0 ng dJch ra

L8ng trong dJch G/0 ng

- M[c Gích- Thi7t bJ l8ng dJch G/0 ng

• S1 GRthi7t bJ(nRi l8ng Whirlpool)

• Nguyên t8c ho]t GEng

- ( nh h/; ng cPa c̀ n l8ng G7n ti7n trìnhlên men và ch+t l/B ng cPa bia

7


Làm l>nh nhanh dZch lên men



142/263


- T]i sao phDi l àml]nh dJch lên men?- T]i sao phDi l àml]nh nhanh?- Các quá trình diNn ra khi làm l]nh:+ Ti7 p t[c l8ng G3ng các c̀ n nhi mJn

+ Hoà tan O2+ Ôxy hoá các ch+t nh/ maltose, glucose, fructose, ch+t G8ng, tanin,

nhI a houblon…Quá trinh này diNn ra m]nh khi nhiAt GEtrên40°C, d/C i 40°C mUc GEôxy hoá y7u dSn.

+ Màu th\m h1 n, h/1 ng th1 m v à vJ G8ng giDm h1 n mEt chút do quátrình ôxy hoá


ThiXt bZlàm l>nh b n msng



143/263


ThiXt bZlàm l>nh b n msng



144/263


(d ?ch -< ng)




145/263

/; ng h8c quá trình lên men


146/263

SU phát tri `n c7a n?m menCUmEt t7 bào n+m men banGSu sau mEt lSn phân bào

t]o thành hai t7 bào con, ti7 p t[c hai t7 bào con sau quá trình phân bào ti7 p theo t]o thành 4 t7 bào. CUnh/ th7 sau n lSn phân bào sF t7 bào t]o thành tZmEt t7 bào banGSu l à 2n.

Nh/ v@y sF l/B ng t7 bào sau n lSn phân bào là: N = N0.2n (N0 là sF l/B ng t7 bào banGSu).hay N = N0.2n = N0.2ct

Trong Gó:c - hHng sF tFc GE phân chiat - th0 i gian


th: bi@u diAn kCt quD nhân giFng/m

l )

/m l )



147/263

4 3 7 4 9 5 11 12

3417 19

2740

5060

75 85

105

136150

175

0

50

100

150

200

1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21

ThGi gian (h)

S F

l ' - n

g t C b à o

THc ;C phát

triQn c0a n. mmen

( ( 1 0 1 0 6 6 / m / m

SSU U phpháátt tritri `̀nn cc77aa nn??mm menmenPDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

th : thay IJ i s F l '- ng t C bào n +m mentrong lên men bia

))



148/263

t o g ê e b a

20

39 40

64

98

108

128124

120

84

68

64

56

44

28

84 3.8 3.7 3.7 3.6 3.6

0

20

40

60

80

100

120

140

0 5 10 15 20 25

Th Gi gian (ngày)

S F l ' - n g

t C b à o

SSU U phpháátt tritri `̀nn cc77aa nn??mm menmen

( ( 1 0 1 0 6 6 / m l )

/ m l )




149/263

CH2O P

S= 6Squá trình lên men ethanol

NADHCH2O P ADP ATP CH O PNAD


150/263

CHOH

C – H

1

Aldehit 3 - photphoglixerinic

NAD

NADH2

E. Photphoglixerin aldehitdehydrogenase

O

CHOH

C – O –

O

P

Axit 1,3 - diphotphoglixerinic

ADP ATP

Photphoglixerakinase CHOHCOOH

CH2O P

Axit 3 - diphotphoglixerinic

CHO

COOH

CH2OH

P

Axit 2 -diphotphoglixerinic

E.photphoglixeratmutase Mg2+

CHO

COOH

CH2

P

Axit Photphoenolpiruvic

ADPATP

Mg2+

Piruvatkinase

CO

COOH

CH3

Axit piruvic

E. enolase

H2O

COH

COOH

CH2

Axitnolpiruvic

Piruvat

Mg2+

CO2

CHO

CH3

Decacboxylase

CH3 – CH2 – OH

NADH2M

g2 + E. alcoldehydrogenase

R /B u etylic

NAD


C6H12O6

SU hình thành ethannolGlucose



151/263

C6H12O6

CH2O P

CHOH

CHO

Glucose

CH2O P

CHOH

COOH

CH3CHO

CH3CH2OH Ethanol

Axetaldehit

Photphoglyxerinic

Photphoglyxeraldehit

CO2

CH2O P

CHOH

CH2OH

CH2OH

CHOH

CH2OH

Photphoglyxerin

Glyxerin

NADH2

NAD

A l c o l d e h y d r o g e n a s e

Photphatase


C= chXhình thành r


152/263

H


153/263

VD 1. C1 ch7hình thành tyrozol tZ tyrozine

CH2 – CH - COOH

NH2

+CH3 – CH - COOH

O

CH3 – CH - COOH

NH2

CH2 – CH - COOH

O

+

OH

CH2 – CHO

CO2

+ H2O

OH

CH2 – CH2 - OH

OH

CH2COOH

Tyrozol

1

2

22 22 22 22

22

Tyrozine


C= chXhình thành r


154/263

Ht 6; ng sbng c7a tXbào n?m men

Treonin Leuxin

Xetobutyric Axetyl CoA α - xeto - β metylvaleric

Propionic Butanol Amylic

Treonin Valin

Aldehit izobutyric Leuxin

Izobutyric MUc GEt_ng hB p r /B u ph[ thuEc vào các y7u tF• L`c Gi5m sinh lý cPa n+m men

• Thành phSn nit1 và pH môi tr /0 ng

• NhiAt GElên men




155/263


156/263

C= chXhình thành diaxetyl

CH CHOH COOH CH COOH


157/263

CH3 – CHOH – COOH CH3 – COOH

Axit lacticAxit axetic

OH

CH3 – C – COOH

C

CH3

O

CH3 – C – C – CH3

O O

- CO2

- H2

VSV

Diaxetyl

- H2OVSV

α - acetolatat




158/263

Các biXn 6] i trong quá trình lên men bia


159/263

1. Bi7n G_i pH, nhiAt GE, nRng GE G/0 ng cPa dJch lên men

2. Bi7n G_i GE G/0 ng, nhiAt GE, GEchua và sF l/B ng t7 bàotrong lên men chính

3. Bi7n G_i nRng GE NH3 theo th0 i gian4. Bi7n G_i hàml/B ng G]m t_ng sFvà axit amin

5. Bi7n G_i hàml/B ng axit amin

6. Bi7n G_i hàml/B ng G]m t_ng sF


th : biCn IJ i pH, nhi$ t I , n>ng I I'G ng c Ka d :ch lên m en

pH,0C, 0P



160/263

0

2

4

6

8

10

12

14

0 5 10 15 20 25

Th Gi gian

pH

Nhi +t ;C

NMng ;C; < ng

p


th: biCn IJ i I I'G ng, nhi $t I , I chua và s F l'- ng tC bào tronglên men chính



161/263

0

10

20

30

40

50

60

70

0 1 2 3 4 5 6

ThGi gian (ngày)

SL t 5 bào

VC chua VC ; < ngNhi+t ;C

t0, 0PL, pH, SLTB




162/263


163/263

th: biCn IJi hàm l'- ng axit amin


164/263

0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

0 20 40 60 80 100 120 140 160 180

ThGi gian (h)

< L

m

a x

i t a m

i n (

m

g / l )

Hàm l! ngaxit amin




165/263


166/263


167/263


HBthbng lên men outdoor HBthbng lên men indoor


ThiXt bZlên men........ .

1



168/263

1

3

19

18Trong = ó:

1. Vi ngoài2. Vi trong3. Khoang l]nh trên4. Khoang l]nh giVa5. Khoang l]nh Gáy6. LC p cách nhiAt7. L/0 ng dJch vào8. B1 m9. L/0 ng tháo c̀ n và

thu hRi n+m men

10. Nón ch8n11. L/0 ng dJch ra12. L/0 ng l]nh vào (Glycol

vào)13. L/0 ng l]nh ra (Glycol ra)14. L/0 ng thu hRi CO215. L/0 ng l+y m\u16. Giá c8m nhiAt k 717. Van18. QuDcSu phun (CIP)19. N8 p, cWa vào

2

4

5

6

99

7 88 11

1012 13

14

1516

17


1. Quá trình lên men chính



169/263


Tank lên menG/B c làm s]ch và khWtrùng. DJch lênmen sau khi làm l]nh b1 m GSy dung tích hVu d[ng (2/3tank),GRng th0 i b_ sung n+m men (10-12 triAu TB/mL)và 5-6 mg ôxy cho 1 lít dJch và b8t GSu quá trình lênmen chính. Trong giai Go]n GSu ng/0 i ta cho vào cácch+t ph[ gia G5kích ho]t n+m men và giV ; nhiAt GE8 ÷90C, P = 0,3 bar.

Khi các ch+t hòa tanGã chuy5n hóa thành r /B u etylicvà CO2 G]t 90% thì quá trình lên men chính coi nh/ k 7tthúc. T_ng th0 i gian lên men chính khoDng 5÷ 7 ngày.


L5 ti7p t[c lên men phSn ch+t khô còn l]i sau khi

2.2. QuQuáá trtr ì ìnhnh lênlên menmen phph44



170/263

L5 ti7 p t[c lên men phSn ch+t khô còn l]i sau khi

lên men chính (khoDng 1%), bão hòa CO2 và tjng c/0 ngmùi vJcho bia.Lây là quá trình làm chín bia.

r nhiAt GE0 ÷ 10C, tFc GElên men r +t ch@m (ch+tkhô giDm trung bình 0,005÷ 0,007%/ngày lên men)

L/B ng este tjng 1,5 lSn trong quá trình lên men ph[ so vC i lên men chính.

Do th0 i gian lên men ph[ kéo dài thì l/B ng cácch+t trong bia càng _n GJnh h1 n, ch+t l/B ng bia tFt h1 n.Tuy nhiên, khoDng th0 i gian cSn thi7t G5 bia có th5 sWd[ng G/B c là 12÷ 14 ngày.


Trong th0 i gian lên men ph[Quá trình lên men ph4



171/263

+ N+m men trong bia non ti7 p t[c lên men l/B ng G/0 ng cònl]i G5t]o thành CO2, các sDn phTm khác.

+ L/B ng diaxetyl t]o thành ; giai Go]n lên men chính G/B cn+m men khWvà chuy5n thành acetoin.

+ Các axit hVu c1 tác d[ng vC i r /B u G5t]o thành các hB p ch+teste t]onênh/1 ng th1 m, tj ng giá tr JcDm quan cho sDn phTm.

NhiAt GEti7n hành lên men ph[ th/0 ng là 0÷ 40C.

CH3 – C – C – CH3

O O

+ H2 CH3 – C – C – CH3

O OH

H

AcetoinDiaxetyl N+m men


Nhân gibng n?m men N+m men

giFng



172/263

giFng

Nuôi c+y n+m men

Nhân giFng

Lên men

ChuTn bJmôi tr /0 ng

t0 = 25÷ 300Cτ = 24÷ 36h

t0 = 25÷ 300Cτ = 24÷ 36h

DJch lên men




173/263


174/263

Quá trình l8c và tàng tri bia


175/263

* M[c Gích* S1 GRthi7t bJ

Cong Nghe Ruou_bia_nguyen Van Tang

Documents

Transcript of Cong Nghe Ruou_bia_nguyen Van Tang