Bài giảng Công nghệ sản xuất rượu bia & nước giải khát - Cao Thị Luyến

Bài giảng & NƯỚC GIẢI KHÁT Giảng viên: CAO THỊ LUYẾN ĐT: 0945 879 239 Email: ctluyen@agu.edu.vn Giảng viên: PHAN UYÊN NGUYÊN ĐT: 0987 103 351 Email: punguyen@agu.edu.vn CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT RƯỢU BIA TRƯỜNG ĐẠI HỌC AN GIANG KHOA NÔNG NGHIỆP & TÀI NGUYÊN THIÊN NHIÊN AN GIANG, 02/2012 1 Giới thiệu môn học Tên tiếng Anh: Beverage technology Số tín chỉ: 2, Lý thuyết: 15 tiết, thực hành: 30 tiết. Mục tiêu môn học: Biết được tính chất nguyên liệu; quy trình sơ chế nguyên và quy trình sản xuất rượu, bia, nước giải khát. Giải thích những biến đổi về tính chất của nguyên liệu trong quy trình; So sánh quy trình sản xuất bia (có và không có nguyên liệu phụ, bia đen và bia vàng); So sánh quy trình sản xuất nước quả có thịt quả và nước quả trong . 2 Mục tiêu môn học (tt): - Phân tích và đề ra quy trình sản xuất nước giải khát dựa trên nguyên liệu và thiết bị được cung cấp. - Sinh viên có thể ứng dụng lý thuyết đã học để thực hành sản xuất rượu và nước giải khát ở quy mô phòng thí nghiệm cũng như quy mô công nghiệp. Giới thiệu môn học 3 Hình thức đánh giá học phần: - Điểm thường xuyên trong lớp (thảo luận, trả lời câu hỏi, semimar): 30% - Thao tác thực hành, bài thu hoạch thực hành: 20% - Thi kết thúc học phần: 50% Giới thiệu môn học 4 N Ọ I D U N G Công nghệ sản xuất rượu bia & nước giải khát Cao Thị Luyến Công nghệ sản xuất bia 1 Công nghệ sản xuất rượu 2 Công nghệ sản xuất nước giải khát 3 Thực hành tại phòng thí nghiệm 4 5 Giới thiệu CNSX bia Tài liệu tham khảo : 1. Công nghệ sản xuất malt và bia PGS. TS. Hoàng Đình Hòa – NXB KH và KT 2. Giáo trình Công nghệ chế biến rượu bia và nước giải khát Ths. Bùi Thị Quỳnh Hoa – ĐHCT 3. Nấm men công nghiệp Lương Đức Phẩm - NXB KH và KT 4. The brewers’ handbook Ted Goldammer – KVP Publishers 5. Các phương pháp phân tích ngành công nghệ lên men PGS. TS. Lê Thanh Mai (chủ biên) - NXB KH & KT 6. Food Fermentation 6 7 NGUYÊN LIỆU Công nghệ sản xuất bia Nấm men S. Cerevesiae Nước Đại mạch Houblon tươi Nguyên liệu phụ Malt 8 Nguyên liệu đại mạch Thành phần cấu tạo của hạt đại mạch và vai trò? Cấu tạo Vỏ 7 – 8 % Nội nhũ 60 – 70% Ngù 0,5 – 1% Phôi 2,5 – 5 % Chứa chất chát Gây vị khó chịu - Là màng lọc phụ - Giá trị dd không đáng kể - Hoạt hóa và sản xuất enzyme Cung cấp chất hòa tan cho dịch đường Là màng bán thấm 9 Nguyên liệu đại mạch Thành phần hóa học của hạt đại mạch và vai trò? Thành phần hóa học Các hợp chất chứa nitơ Carbohydrate Nước Protease Enzymes 10 Nguyên liệu đại mạch “Không thể sản xuất bia nếu vắng mặt của malt đại mạch” Vì vậy sản xuất malt từ đại mạch là bước đầu tiên trong sản xuất bia Malt đại mạch là gì? Đại mạch Malt đại mạch Là đại mạch nẩy mầm đến một mức độ nhất định 11 Nguyên liệu malt Malt vàng Malt đen Bia vàng Bia đen Tính chất bia vàng : Độ nhớt cao Vị đắng dịu, hương thơm ngát nhưng rất nhẹ. Do hoa houblon quyết định. Tính chất bia đen : Độ nhớt cao Hương và vị mang hương vị của malt. Do melanoid quyết định. Vị ngọt đậm, màu nâu sẫm. Phân biệt bia vàng và bia đen? 12 Quy trình sản xuất malt Đại mạch Ngâm Ươm mầm Sấy Nghiền Mục đích công nghệ của mỗi công đoạn? Hệ enzyme được hình thành nhiều ở công đoạn nào? 13 3 2 1 4 Mục đích công đoạn ngâm Mục đích nào quan trọng nhất trong sx malt? Sát trùng toàn bộ khối hạt Rửa sạch bụi, VSV & côn trùng bám trên hạt 14 Mục đích công đoạn ươm mầm 1. Chuyển đổi trạng thái “nghỉ” của enzym sang trạng thái hoạt động, làm tăng khối lượng và hoạt lực của enzym 2. Tạo và duy trì điều kiện thuận lợi cho hệ enzyme thủy phân sau khi đã được giải phóng khỏi trạng thái liên kết, đồng thời phân cắt một lượng đáng kể các chất khô trong hạt (12% lượng chất khô) Mục đích nào quan trọng hơn? 15 Mục đích công đoạn sấy malt Giảm hàm ẩm hạt đến 1,5 – 3,5% 1 Làm tăng lượng chất chiết hòa tan của thành phẩm 3 Tạo phản ứng melanoid Hình thành các chất tạo hương, vị và tăng độ màu của sản phẩm. 4 Hạn chế đến mức tối thiểu khả năng hư hỏng do vi sinh vật gây ra, làm tăng độ bền sinh học của sản phẩm. Công nghệ sản xuất rượu bia & nước giải khát Cao Thị Luyến Tạo điều kiện thuận lợi cho bảo quản và vận chuyển 2 16 Các giai đoạn của quá trình sấy 1. Pha sinh lý 2. Pha enzym 3. Pha hóa học T o C  45 o C Hàm ẩm: 30% Rễ và lá mầm vẫn phát triển 45 o C  T o C  45 o C Hàm ẩm: 10 - 12% Hoạt động sống của hạt bị ức chế mạnh Sự phát triển của rễ và lá mầm ngừng lại Hoạt động của hệ enzyme thủy phân vẫn tiếp tục diễn ra. 70 o C  T  105 o C Hàm ẩm: 1,5 - 3,5% Tạo ra những chất thơm, vị đặc trưng, màu cho sản phẩm và sự biến tính của protein. 17 Mục đích công đoạn xử lý malt sau khi sấy 1. Tách rễ 1. Bảo quản Loại bỏ alkaloid gây ra vị đắng khó chịu Loại bỏ các cấu tử có thể tạo nhiều rượu bậc cao Lưu ý : Tách rễ ngay sau khi sấy Ổn định hoạt lực của enzyme thủy phân, Hạn chế chất đắng từ vỏ hòa tan vào dịch đường Lưu ý : Phải bảo quản ít nhất 3 – 4 tuần trước khi đưa vào sản xuất 18 Sự khác nhau trong sản xuất malt vàng & malt đen Malt vàng Malt đen Mục đích chính ở công đoạn ươm mầm Tạo điều kiện để hoạt lực enzyme (amylase) thu được thật cao, hàm lượng acid amin ở mức vừa phải phải tạo được nhiều đạm amin và đường Nhiệt độ ươm mầm Thời gian ươm mầm ≤ 17 o C 6 ÷ 8 ngày đêm ≤ 23 o C 7 ÷ 9 ngày đêm Điều kiện kết thúc qúa trình ươm mầm 75% hạt có L rễ = 1,5 L hạt L lá mầm = 2/3 ÷ 3/4 L hạt 75% hạt có L rễ = 2 L hạt L lá mầm = 3/4 ÷ 1 L hạt Nhiệt độ sấy ≤ 75 o C ≤ 105 o C Độ ẩm cuối qtr sấy 3,5% 1,5% 19 Ảnh hưởng của nhiệt độ sấy đến màu sắc và hương vị của malt 20 Ảnh hưởng của nhiệt độ sấy đến màu sắc và hương vị của malt 21 Hoạt lực amylase Hiệu suất chiết Hiệu số hiệu suất chiết Hàm lượng maltose Thời gian đường hóa Cường độ màu Các chỉ tiêu chất lượng malt vàng 78% 0,6  1,6 10  20 phút 134  160 o WK 0,16  0,3 ml iod 0,1N 65  72% 22 Hoạt lực enzym Hiệu suất chiết Hiệu số hiệu suất chiết Hàm lượng maltose Thời gian đường hóa Cường độ màu Các chỉ tiêu chất lượng malt đen 75% 70  120 o WK 20  30 phút 0,6  1,6 59  65% 0,7  1,3 ml iod 0,1N 23 1. Enzyme trong hạt đại mạch có hàm lượng và hoạt lực cao ở giai đoạn: A. Hạt đại mạch chín B. Ngâm hạt C. Ươm mầm D. Pha hoá học trong quá trình sấy Câu hỏi 24 2. Các hợp chất sinh hương và tạo màu cho bia đen được hình thành chủ yếu ở giai đoạn: A. Ươm mầm B. Pha sinh lý trong giai đoạn sấy C. Pha enzym trong giai đoạn sấy D. Pha hoá học trong quá trình sấy Câu hỏi 25 Câu hỏi 3. Malt vàng có chất lượng cao có tính chất nào sau đây? A. Có hiệu suất chiết cao B. Hiệu số giữa hiệu suất chiết khi malt nghiền mịn và nghiền thô cao C. Thời gian đường hóa dài D. Hàm lượng đạm khả kết cao 26 Câu hỏi 4. Malt có mức độ nhuyễn, mức độ đồ hóa cao có tính chất: A. Thời gian đường hóa dài hơn malt có mức độ nhuyễn, mức độ đồ hóa thấp B. Hiệu số giữa hiệu suất chiết khi malt nghiền mịn và nghiền thô thấp C. Có hàm lượng đạm khả kết cao D. Có cường độ màu cao 27 Câu hỏi 5. Chất lượng của malt tỉ lệ thuận với chỉ số nào sau đây? A. Thời gian đường hóa B. Độ nhớt dịch đường C. Hiệu suất chiết D. Tất cả đều đúng 28 Quy trình sản xuất bia 29 Mục đích công nghệ ở mỗi công đoạn? Những biến đổi sinh hóa Chỉ tiêu chất lượng của sản phẩm Các thông số công nghệ cần lưu ý CHUẨN BỊ CHO BUỔI HỌC SAU Công nghệ chế biến rượu bia & nước giải khát Cao Thị Luyến 30 - The end - 31