CN sản xuất bia

4.1.1.Malt đại mạch.

1.Tiêu chuẩn:-Độ ẩm:3-4%-Mùi vị đặc trưng ko có mùi lạ

2.Thành phần:-Tinh bột:Hồ hóa ở 80oC tạo ra anylopectin dạng keo ko tan và có đường đơn-Protein và các thành phần đc tạo từ sự thủy phân protein.Tốt nhất là có hàm lượng 8-10%.Nếu cao hơn bia sẽ bị đục(kết tủa protein),nếu thấp hơn thì thiếu protein để nuôi nấm men,tạo mùi đặc trưng cho sp’,sinh ra axitamin tạo màu)-Các enzim+Proteasa:pH tối ưu=4,6-5;nhiệt đọ tối ưu=55-60oC.Vai trò thủy phân protein biến thành các axitamin để cung cấp cho nấm men hđ;tạo mào+anpha-amylaza:pH tối ưu 5,3-5,8,nhiệt độ tối ưu=70-75oC.Vai trò thủy phân tinh bột thành đường+beta-anylaza:pH tối ưu 4,6-5,7,nhiệt độ tối ưu 55-60oC.Vai trò (như trên)-Đường,cellutose,khoáng,vitamin:vai trò tạo màu cho bia cellutose giúp cho qtrinh lọc+Đường chất khử tạo màu,đường còn lại=>rượu+khoáng,vitamin:1 phần trong sp’ cuối cùng,1 phần nuôi tế bào nấm men

4.2.1.Hoa houblon. 

1.Vai trò của hoa:Tạo vị,tạo bọt nhờ các tp' vị đưangs.Làm bền trạng thái keo,tăng tính ổn định của các tp',nó ở trạng thái lơ lửng trong bia và nước.Làm trong bia nhờ chất chát làm protein và tinh bột kết tủa.Kìm hãm vsv nhờ cá chất đắng,chất chát

2.thành phần:Chất đắng 15-21% chất khô,tác dụng làm kìm hãm vsv tạo vị của sp’.Tinh dầu thơm có 103 hợp chất dễ bay hơi.Polyphenol:hàm lượng tối ưu 0,012-0,018%.Nếu cao hơn sẽ gây vị chát cho sp,nếu thấp hơn bia dễ bị đục vì ko đủ để kết tủa protein,tinh bột trong bia

4.1.3.Nước   1.Một số yêu cầu của nước nấu bia-độ cứng trung bình:5-6 mg/l –pH:6,8-7,2-hàm lượng chất khô-<600mg/l

4.1.4.Nấm men.Dựa vào nhiệt độ lên men chia nấm men thành 2 loại-Saccharomyces cervisac:là nấm men nổi,t=14-25oC.Nếu t<10oC hđ của nấm men bị đình chỉ.Trong qtrinh len men các tế bào lơ lửng trong dịch và tập trung ở bề mặt-Sacchoromyces carlsbergencis:là nấm men chùm,lên men ở 6-7oC.Trong thời kì cuối của qtrinh lên men các tế bào lên men rồi kết dính thành chùm rồi lắng xuống đáy thiết bị,thuận lợi cho việc tách giống làm men giống cho các kì lên men tiếp theo.Nhưng do tiếp xúc kém nên qtrinh len men chậm,nếu sx bia ngắn ngày thì ko dùng nấm men này hoặc phải khuấy trộn trong qtrinh lên men-Thường dùng nấm men chìm để tiết kiệm tái sd con giống đến thế hệ F5

4.2.Qui tình sx bia

1.Nghiền malt,gạo.

-Mục đích của qtrinh nghiền malt:để qtrinh lên men dễ dàng hơn,điện tích tiếp xúc tăng=>giảm thời gian nấu,vỏ kích thước thích hợp,enzym đc giải phóng tự do-Khi nghiền malt phải đảm bảo các yêu cầu sau:+Vỏ malt càng giữ đc nguyên vẹn càng tốt để các tạp chất dinh bám thuạn lợi cho qtrinh lọc+Nội nhũ càng nhỏ càng tốt=>dễ hòa tan trong nước qtrinh thủy phân diễn ra đc triệt để.          

2.Đường hóa nguyên liệu.

a)Mục đích:đẻ tự hóa các chất từ malt,nhằm tạo mùi cho bia-Thủy phân toàn bộ các polymer còn lại tỏng malt và tinh bột gạo-Tạo đk thích hợp về nhiệt độ,pH để chuyển hóa các chất cao phân tử.Tạo đk thuận lợi cho các qtrinh tiếp theo 

b)Các qtrinh sinh hóa xảy ra trong khi nấu.-Sự thủy phân tinh bột.Phân tách anylose,anylopectin và dẽtin thành đương đơn,dextin bậc thấp ko lên men đc nhưng nó đóng vai trò hoàn thiện vị của bia.-Quá trình thủy phân protein ở nhiệt độ 50-60oC và pH=5,6-5,9-Một phần protein bị đông tụ bắt đầu ở nhiệt độ t+60oCkhi tăng t=90oC globulin bắt đầu đông tụ,kết lắng-protein rất ít nhưng nó có ảnh hưởng rất lớn đến sự tạo bọt và dộ bền của bia-Cường độ pư melanoid pụ thuộc vào bản chất của đường khử-Tiêu diệt đc 1 lượng vsv có trong nguyên liệu.

c)Tiến  hành nấu :Quá trình nấu đc thực hiện trong nồi hai vỏ hồ hóa,đương hóa và houblon hóa-hồ hóa:Nước có t=52oC,cho vào nồi(tỷ lệ gạo:nước là 1:4) cùng với 10%malt có tách dụng chống bị loãng tránh vón cục và tránh bén nồi đồng thời nó còn giúp nhuyễn dịch dễ hồ hóa.Cho cánh khuấy hđ ,điều chỉnh sao cho pH dịch đạt 5,5.Tiến hành nâng nhiệt 85oC,giữ ở 30p.Sau đó nang nhiệt lên điểm sôi 100oC trong 15p và giữ nhiệt độ này 30p.Sau khi dịch cháo sôi đc 30p,bơm sang nồi malt.

-Nồi nấu malt:+Giai đoạn đạm hóa:Đầu tiên cho nước và đổ lượng malt còn lại vào nấ.Cho cánh khuấy hđ,nhiệt độ nước là 40oC.Sau khi đã trộn đều nang nhiệt lên 52oC,giữ trong 30p.Enzim fitase sẽ phân hủy hợp chất phosphate thành acid phophoric làm giảm pH.+Giai đoạn đường hóa:Bơm dịch cháo từ nồi gạo sang nồi malt.Sôi đc 30p thì bơm cháo sang lần 2,luôn giữ nhiệt dịch cháo 65oC trong 30p

3.Lọc nước nha.

a)Cơ sở lý thuyết của qtrinh lọc.Bước đàu tiên là ép lấy dịch đường,bước 2 là rửa bã,chiết rút những phần dinh dưỡng trong bã.Tốc độ lọc và độ trong của dịch đường pụ thuộc vào nhiệt độ,độ nhớt của dịch đường.-Nhiệt độ lọc:nhiệt độ khối cháo tăng lên,tốc độ lọc cũng tăng lên vì độ nhớt của dịch sẽ giảm đi=>dễ chuyển động qua lưới lọc.Nếu nhiệt độ quá cao xảy ra hiện tượng kết tủa proteinhoof hóa các hạt tinh bột còn sót lại trong bã làm tắc lưới.Tinh bột bị hồ hóa sẽ đi vào dịch đường,đây cũng là nguyên nhân làm đc bia.

b)PP tiến hành.sử dụng tbi lọc khung bản.Đầu tiên bơm nước nóng 78oC vào  máy lọc trong 10-20p để thử độ kín của máy lọc và nâng áp suất của máy lên để đảm bảo ko bị rò rỉ trong quá trinh lọc.Bơm dịch vào lọc.Sau 15p đầu,dịch đường còn rất đục vì vải lọc còn sạch cho những tạp chất kích thươc nhỏ đi qua đc tuần hoàn trtowr lại thiết bị.Khi dịch đường đạt độ cong thì bơm về nồi hoablon hóa.Trong qtrinh lọc,cánh khuấy trong  nồi malt vẫn hđ và nhiệt ổn định ở 78oC.Khi lọc dịch đường vừa hết bơm nước rửa có t=78oC.Điều chỉnh lượng nước rửa đủ nhỏ để nó ko làm loãng dịch đường thu đc và thu đc các lớp tan trên bề mặt vỏ trấu và màng lọc.Quá tình rửa bã kết thúc khi nước rửa còn khoảng ít hơn 1% chất tan.Thời gian loc và rửa bã khoảng 60p.Áp suất lọc là 1,5kg/cm2.

4.Hoablon hóa.

a)Mục đích:-Hòa tan các thành phần chất chiết có trong hoa các chất chát,đắng chất tạo mùi,màu-Kết lắng protein cao phân tử do chất chát ở trong hoa làm protein bị giảm=>bia trong hơn-Tạo melanoid và hạ độ nhớt của dịch đường-Tiêu diệt vsv.-Cô đặc nước nha đến nồng độ thích hợp cho từng loại bia.b)PP tiến hành.Dịch nha sau khi lọc ở nhiệt độ 78oC trở lên.Tiến hành cô với thời gian 90p.Cho hoa vào làm 2 lần.Khi đun sôi 100oC trong 10p thì ta bỏ cao hoa vào và đun sôi 45p.Do quá trình sôi hàm lượng tinh dầu dễ bị tổn thất nên 30p sau ta cho hoa ở dạng viên nén và giữ sôi ở 55p rồi cho caremen vào.Cho đường maltose vào với tỷ lệ 3-3,5% so với dịch đường.Quá trình cô kết thúc khi nồng độ đường đạt 10oBx(bia hơi)và đạt 120Bx so với bia chai

5.Lắng trong dịch đường.

a)Cơ sở lý thuyết của qtrinh lắng.-Kích thước hạt liên quan với nhiệt độ kết lắng,hạt to thì phải nhiệt độ cao hơn,hạt nhỏ thì phải giảm nhiệt độ xuống nó mới lắng.-Ảnh hưởng của cặn thô:làm cho nấm men rất bẩn,khó xử lý thu hồi nấm men-Thành phần của cặn mịn chứa rất nhiều các phức chất protein-polypheno.Ảnh hưởng của cặn mịn đến chất lượng sp’+Ưu điểm:thúc đẩy quá trình lên men nhanh hơn vì làm thay đổi khôi lượng nấm men

+Nhược điểm:làm giảm độ bền  keo của bia,tạo vị chát.b)Tiến hành lắng trong-Dịch lắng đc bơm vào thiết bị theo phương tiếp tiếp tạo nên dòng xoáy-Dung dịch giảm từ 100 còn 80oC là nheietj độ thích hợp-Thời gian lắng là 40p

6.LÀm lạnh dịch đường.

a)Mục đích:-Hạ nhiệt độ để cấy nấm men,để biến đổi rượu thành đường và phải ở nhiệt độ thích hợp-Hòa tan oxy vào dịch để cho nấm men lấy oxy sống.b)Tiến hành làm lạnh.-Nhiệt độ của dịch đường hạ xuống còn 8-10oC

7.Quá trình lên men:

a)Cơ sở lý thuyết qtrinh lên men:-Tế bào nấm men hấp thụ đường và các chất dinh dưỡng khác,đường đc chuyển hóa thành ethanol và CO2.-Ethanol và CO2 thaots ra khỏi tế bào,khí CO2 háp thụ  trên bề mặt tế bào sẽ twang cường quá trình trao đổi chất của tế bòa nấm men-Lên men chính:7-12 ngày(bia vàng),12-18 ngày(bia đen),t=6-8oC-Lên men phụ và tàng trữ:ít nhất 3 tuần t=0-2 oC vì ức chế vsv ko để nó chết  tạo mùi vị đặc trưng cho bia  và chuyển hóa hết phần chất có hại khác.-Mật độ nấm men gieo cấy:2,8-3,5kg men sữa/1000l dịch-Giai đoạn đầu,khi áp suất đạt 0,3kg/cm2 thì tiến hành xả hết kk trong tank,sau đó thu CO2-Áp suất lên mmen chính 0,2-0,3 kg/cm2.Khi độ đường hạ xuống khoảng 6oBx thì giữ áp suất 0,5-0,6 kg/cm2 –Sp’ là rượ etylic,CO2,glycerit,các rượu bậc cao,các este,acid acetic...-Diacety là chất có mùi mật,mùi hôi cực mạnh và vị đắng gắt khó chịu,tác động mạnh tới hệ thần kinh-Trong lên men phụ và tàng trữ diacety giảm vì nó khử thành acetoin.hàm lượng diacety có trong bia 0,2 mg/l đc coi là bình thường-Diacety đc tạo thành bằng con đường oxi hóa actoin.Acetoin có thể làm cho bia có mùi thơm.Hàm lượng của nó có trong bia 1mg/l đc coi là bình thường,nếu tăng 2,3-5,3 mg/l làm cho bia có vị thơm.

8.Lọc trong bia:

a)Mục đích:-LÀm cho bia có độ trong đúng yêu cầu-Làm ổn định sinh học và hóa học cho bia-Loại bỏ các vsv,nấm men nên bia sau khi lọc tinh có thể để 1 tháng ko cần thanh trùng.

b)Nguyên tắc lọc:-Bột trợ lọc diatomit và thiết bị lọc ép khung bản.Bột diatomit có màu xám sáng,có pư trung tính hoặc axit yếu ,tỷ trọng khoảng 0,17,0,32 ko gây ảnh hưởng đến mùi vị,màu sắc,pH của bia.

c)Tiến hành loc:-Trước hết trộn bột diatomit với 1 ít bia chưa lọc cho vào thùng chứa  rồi bơm vào thiết bị lọc ép khung bản-Để bia trong hơn có thể cho chất phụ gia policlar với tỷ lệ 3kg/10000 L bia-Áp suất vào ra chênh lệch 3 kg/cm2 thì ngừng lọc,tháo các khung bản,giặt vải lọc.Sau đó quay lại lọc như ban đầu

9.Bổ sung CO2:

a)Mục đích:+Tạo mùi vị cho bia+Ức chế vsv còn sót lại và vsv lạ trong kk+kích thích tiêu hóa+Tạo bọt  b)Tiến hành:CO2 đc tập trung về bình chứa,tách bọt tách bọt nén về bình chứa ở thể tích khí,làm lạnh để hạ nhiệt độ,lọc qua than hoạt tính và nước lạnh có chất khử trùng.CO2 đc đưa vào tank tàng trữ,t=0-1 oC,áp suất trong tank 3-4 kg/cm2.Nồng độ CO2 trong  bia là 4,5-5,4 g/l

10.Chiết bia vào chai:-Dựa vào nguyên lý đẳng áp.Dùng CO2 tạo áp lực trong chai= trong tank để đẩy kk trong chai đi ra và rót bia vào

11.Thanh trùng.

a)Mục đích:tiêu diệt vsv và nấm men còn sót lại vsv lạ xâm nhập vào.

b)Tiến hành thanh trùng:Chai nước đc phun nước 30 oC để gia nhiệt sơ bộ.Tiếp theo phun nước có nhiệt độ 50-55oC trong 30p.Sau đó đc phun nước nóng co t=63-64oC.Bia đc làm nguội sơ bộ 40-45oC,sau đó đc làm mát 30-35oC.Thời gian thanh trùng là 60p.Tránh thay đổi nhiệt đột ngột thủy tinh độ đàn hồi giòn,tăng nhiệt từ từ ko chai vỡ,thể tích chai nhỏ