bài giảng

1. VI N CÔNG NGH SINH H C VÀ TH C PH MỆ Ệ Ọ Ự Ẩ
…….……..
GVHD: NGUY N NG C THU NỄ Ọ Ầ
NHÓM TH C HI N: 18Ự Ệ

3. M Đ UỞ Ầ
Lịch sử: Từ 7000 năm trước công nguyên những người Babylon cổ đại đã biết cảm
giác say sưa phấn chấn do bia đem lại. Nhưng muốn uống bia trước hết phải làm ra bia,
thế là công nghệ sản xuất bia ra đời.
Người Babylon cổ đại sản xuất bia:

4. M đ uở ầ
• Công dụng của bia
– Nếu sử dụng một lượng thích hợp thì bia sẽ nhanh chóng giải nhiệt cho cơ thể
khi thời tiết nóng bức, mang lại cảm giác thoải mái, dễ chịu
– Tăng sức đề kháng, giúp cơ thể chống lại nguy cơ mắc bệnh tim mạch và ung
thư.
– Ngoài ra nó còn thúc đẩy nước bọt kích thích hình thành axit HCl ở dạ dày giúp
cơ thể tiêu hóa tốt thức ăn.

5. M Đ UỞ Ầ
• Thành phần trong bia:
– Hàm lượng nước có thể chiếm 90%
– Lượng CO2 khá cao 4 - 5 g/l bia
– Nồng độ cồn trong bia tương đối thấp 3 – 50

6. I. T ng quan v s n ph mổ ề ả ẩ
1. Các loại bia
Yếu tố chính để xác định loại bia là men bia sử dụng trong quá trình lên men
a. Ale
• Lên men nổi
• Nhệt độ lên men 15-230
C
b. Lager
• Là loại bia được tiêu thụ nhiều nhất trên thế giới
• Bia lager là loại lên men chìm
• Thường được lên men ở nhiệt độ 7-12 °C

7. I. T ng quan v s n ph mổ ề ả ẩ
c. Lên men tự nhiên
• Các loại bia này dùng men bia tự nhiên chứ không phải các loại men bia được nuôi
cấy
• Được đặc trưng bởi các vị chua.
d. Bia hỗn hợp
• sử dụng các nguyên liệu và công nghệ hiện đại thay thế
• Các loại bia hỗn hợp:
– Bia hoa quả
– Bia thảo mộc
– Bia tồn trữ trong các thùng gỗ
– Bia hun khói
– Bia đặc biệt
1. Các lo i biaạ

8. I. T ng quan v s n ph mổ ề ả ẩ
1. Các loại bia
•Một số loại ở thị trường trong nước

9. I. T ng quan v s n ph mổ ề ả ẩ
1. Các loại bia
•Một số loại ở thị trường nước ngoài

10. II. NGUYÊN LIỆU
• Sản xuất bia trên toàn thế giới được sản xuất chủ yếu với công thức như sau :
BIA = MALT ĐẠI MẠCH + HOUBLON + MEN + NƯỚC
1. Malt đại mạch
Malt là hạt đại mạch đã qua nảy mầm và được đem sấy ở nhiệt độ nhất định, là nguyên
liệu thiết yếu không thể thiếu được khi sản xuất bia.
Tinh b tộ 60% Pentoza 8%
Lipid 2.5% Cellulose 6%
Đ ng khườ ử 4% Ch t khoángấ 25%
Saccharose 5%
Enzym Còn l iạ
Protid 10%
Thành phần chủ yếu trong
malt:

11. II. NGUYÊN LIỆU

12. II. NGUYÊN LIỆU
Gồm 3 bộ phận chính: vỏ, nội nhũ và phôi
Cấu tạo hạt đại mạch

13. II. NGUYÊN LIỆU
1. Malt đại mạch
a. Cấu tạo hạt đại mạch
• Vỏ:
– Vỏ hạt từ ngoài vào trong được chia làm ba lớp: vỏ trấu, vỏ lụa và vỏ alơron
– Dưới lớp vỏ trấu là vỏ quả,dưới lớp vỏ quả là vỏ hạt
• Nội nhũ:
– Là phần lớn nhất đồng thời là phần giá trị nhất của hạt
– Hầu hết chất dinh dưỡng tập trung tại đây, là nguồn cung cấp chủ yếu chất hòa
tan vào dịch đường.
• Phôi:
– Là phần sống của hạt
– Đây là trạm hoạt hóa và là nhà máy sản xuất enzym, nên nếu thiếu nó thì cơ sở
lý thuyết của quá trình sản xuất malt coi như sụp đổ.

14. II. NGUYÊN LIỆU
1. Malt đại mạch
b. Thành phần hóa học
• Nước
• Gluxid
• Tinh bột
• Xellulose
• Hemixellulose
• Các hợp chất pectin và các chất dạng keo
• Saccharid thấp phân tử
• Các hợp chất chứa nitơ
• Protid
• Các hợp chất nitơ phi protid
• Các hợp chất không chứa nitơ
• Chất béo và Lypoid
• Enzym Malt khô

15. II. NGUYÊN LIỆU
2. Nước
•Danh tiếng nhiều loại bia nổi tiếng trên thế giới được kiến tạo nên nhờ chất lượng nước
sử dụng để nấu bia.
•Nước sử dụng trong nấu bia nhất thiết phải uống đựợc
Nước

16. II. NGUYÊN LIỆU
2. Nước
a.Vai trò nước trong công nghệ
•Là nguyên liệu chính cho sản xuất bia
•Nước dùng để nấu bia phải đáp ứng các yêu cầu về chất lượng, gồm các chỉ tiêu vi sinh
vật, vật lý, hóa học, và tính chất cảm quan
b. Thành phần của nước
•Thành phần hoá học của nước ảnh hưởng tới đặc điểm, tính chất sau cùng của bia
•Thông thường trong nước có chứa các ion sau:
- Cation : H+
, Na+
, NH4, Ca2+
, Mg2+
, Mn2+
, Fe2+
, Fe3+
,Al3+
…
- Ation : OH, Cl, HCO3
-
, CO3
2-
,NO3
-
…
•Chỉ số quan trọng của nước là pH. Độ chua tác dụng dao động từ 6,5 – 7, nó ảnh
hưởng mạnh đến hiệu suất đường hoá của malt.

17. II. NGUYÊN LIỆU
3.Hoa houblon
•Tên khoa học là humulus lupulus
Hoa houblon

18. II. NGUYÊN LIỆU
3.Hoa houblon
a.Vai trò công nghệ
•Hoa Houblon là nguyên liệu thứ hai để sản xuất bia
•Tạo ra mùi vị đặc trưng của bia, đồng thời hoa Houblon sử dụng bảo quản cho bia
b. Thành phần hóa học
Thành phần hoá học tính theo % chất khô
Thành ph nầ Hàm
l ngượ
(%)
Thành ph nầ Hàm
l ng(%)ượ
N cướ 11 – 13 Cellulose 12 – 14
Polyphenol 2,5 – 6 Tinh d u th mầ ơ 0,3 – 1
Protein 15 – 21 H p ch t khácợ ấ 26 – 28

19. II. NGUYÊN LIỆU
3.Hoa houblon
c. Chất đắng
•Là thành phần có giá trị nhất, có vai trò to lớn trong việc tạo ra vị đắng dịu cho bia
•Tạo ra đặc tính cảm quan rất đặc biệt của bia
Thành phần chất đắng trong hoa bia

20. II. NGUYÊN LIỆU
3.Hoa houblon
d. Tinh dầu thơm
•Là những chất lỏng trong suốt màu vàng hoặc
không màu, tinh dầu thơm có mùi thơm rất mạnh
•Khi hoà tan vào trong dung dịch đường, chúng
tồn tại trong bia và tạo ra cho bia một mùi thơm đặc
trưng rất nhẹ nhàng và dễ chịu
•. Đối với bia vàng thì lượng tinh dầu 2% này quyết định hương thơm của chúng.
e. Polyphenol
•Dùng để kết lắng và loại bỏ các hợp chất protit cao phân tử ra khỏi dịch đường, làm ổn
định thành phần và tăng độ bền keo của bia thành phẩm.

21. II. NGUYÊN LIỆU
3.Hoa houblon
f. Các dạng hoa houblon trên thị trường
•Dạng hoa cánh khô
– Là dạng hoa đã sấy khô có độ ẩm < 13 %, sau đó được ép chặt thành bánh
•Viên :
– Là dạng hoa khô bị nghiền mịn, đem ép (α – axit chiếm khoảng 8%)
Hoa houblon dạng cánh khô và hoa viên

22. II. NGUYÊN LIỆU
3.Hoa houblon
f. Các dạng hoa houblon trên thị trường
•Hoa trích ly
– Là hỗn hợp các chất đắng được chiêt tách từ hoa và đem cô đặc lại
Hoa trích ly

23. II. NGUYÊN LIỆU
4. Nấm men bia
Nấm men đóng vai trò quyết định trong sản xuất bia vì quá trình trao đổi của tế bào nấm men
bia chính là quá trình chuyển hóa nguyên liệu thành các sản phẩm
a.Vai trò công nghệ
•Là yếu tố quan trọng để tạo ra chất lượng của bia, giống nấm men làm cho bia tốt hơn, có
hương vị đậm đà và mùi thơm đặc trưng là giảm hàm lượng dicetyl
Nấm men Cấu tạo nấm men

24. II. NGUYÊN LIỆU
4. Nấm men bia
b. Đặc tính vi sinh vật
•Căn cứ vào tính chất của thể hiện qua quá trình lên men bia người ta chia nấm men ra
làm hai loại : nấm men nổi và nấm men chìm.
•Nấm men nổi thuộc loại Saccharomyces cerevisiae, loài này chỉ phát triển và tạo quá
trình lên men bia ở nhiệt độ tương đối cao từ 12 – 130
C trở lên.
Saccharomyces cerevisiae

25. II. NGUYÊN LIỆU
4. Nấm men bia
b. Đặc tính vi sinh vật
•Nấm men chìm thuộc loài Saccharomyces carlsbergensis, loài này phát triển tốt ngay ở
nhiệt độ thấp khoảng 6 – 7 0
C
Saccharomyces carlsbergensis

26. II. NGUYÊN LIỆU
5. Thế liệu
a. Mục đích sử dụng :
•Giảm giá thành sản phẩm
•Cải thiện mùi vị của bia
•Bảo quản bia được lâu hơn
Một số loại thế liệu

27. II. NGUYÊN LIỆU
5. Thế liệu
b. Gạo
•Do đặc điểm nước ta là một nước nông nghiệp lâu đời có hai đồng bằng lớn do đó
nguyên liệu thay thế dùng chủ yếu ở nước ta là gạo
•Thành phần hóa học của gạo
Thành phần hóa học của gạo
Thành
ph nầ
Hàm l ngượ Thành ph nầ Hàm
l ngượ
Tinh b tộ 75 % Cellulose 0,5 – 0,8 %
Protein 8 %
Ch tấ
khoáng
1 – 1,2 %
Lipit 1 – 1,5 %

28. II. NGUYÊN LIỆU
6. Chất phụ gia
•Trong sản xuất hiện nay đây là yếu tố không thể thiếu, nó quyết định chất lượng cảm
quan sản phẩm, giá thành sản phẩm và thoả mãn tốt nhất nhu cầu của con người tiêu
dùng
•Các loại phụ gia thường sử dụng
– H2SO4 đậm đặc
– CaCl2
– ZnCl2
– Axít lactic
– Axit ascorbic
– Collupulin
– Caramen
– Maltuex
– Nhóm trợ lọc
– Các hoá chất vệ sinh

29. II. NGUYÊN LIỆU
7. Các chất làm trong
•Một số nhà sản xuất bia còn cho thêm một hay nhiều chất làm trong vào bia mà không
bị bắt buộc phải công bố như là một thành phần của bia
• Các chất làm trong phổ biến
– Thạch- thu được từ bong bóng cá
– Caragin -thu được từ tảo biển
– Rêu Ireland (loài tảo đỏ có tên khoa
học Chondrus crispus)
– Gielatin

30. III. Quy trình s n xu t maltả ấ
Malt là nguyên liệu chính để sản xuất bia,đồng thời là bán thành phẩm trong sơ đồ công
nghệ sản xuất malt và bia. Nguyên liệu sản xuất malt là đại mạch.
1.Mục đích, ý nghĩa.
•Mục đích
Quá trình ươm mầm đại mạch theo
phương pháp nhân tạo, với những điều
kiện kỹ thuật được kiểm soát chặt chẽ
nhằm đảm bảo cho sự phân giải nội chất
của hạt và tích tụ enzym một cách ôn hòa.
1.Ý nghĩa
– Các quá trình sinh hóa hình thành
các hợp chất hữu cơ mới trong hạt
malt, từ đó tác động lên màu, mùi, vị
của malt và cuối cùng tham gia vào
quá trình định hình mùi vị, màu sắc của bia.

31. III. Quy trình s n xu t maltả ấ
2. Quy trình sản xuất malt
.
Quy trình công nghệ sản xuất malt
Đại mạch khô Quạt sạch Tách tạp chất
Ngâm
Phân loại
Ươm mầmSấy khôTách rễ
Đóng gói Bảo quản Malt
a

32. III. Quy trình s n xu t maltả ấ
3. Giải thích quy trình
• Quạt sạch, tách tạp chất, phân loại: loại bỏ tạp chất như đá sỏi, rác, hạt lép có trong
đại mạch và phân loại theo kích thước để chúng hút nước và nảy mầm theo cùng chế
độ.
– Đại mạch sau khi đạt độ chín kỹ thuật được thu hoạch và đưa vào các kho chứa
riêng biệt, loại bỏ các tạp chất rồi được phân loại để đảm bảo cho hạt nảy mầm
đồng đều về chất lượng
– Nguyên tắc phân loại:
Theo chiều rộng
Theo chiều dày
Theo chiều dài

33. III. Quy trình s n xu t maltả ấ
3. Giải thích quy trình
•Ngâm hạt
– Các yếu tố ảnh hưởng tới quá trình ngâm hạt
Nhiệt độ nước ngâm
Oxy trong nước ngâm
Thành phần hóa học và cấu trúc của
các thành phần hóa học có trong hạt
– Các phương pháp ngâm
Ngâm liên tục trong nước
Ngâm trong nước và không khí gián đoạn
Ngâm trong luồng nước và không khí liên tục
Ngâm bằng phương pháp tưới phun

34. III. Quy trình s n xu t maltả ấ
3. Giải thích quy trình
• Lên mầm
Khi hạt đại mạch qua quá trình ngâm đạt đến độ ẩm cân bằng cần thiết cho sự lên
mầm,sẽ có những sự chuyển biến hóa-lý, hóa-sinh
– Những biến đổi của đại mạch trong quá trình ươm mầm
Biến đổi sinh lý
Biến đổi sinh-hóa
Biến đổi hóa học
Biến đổi vật lý
– Chế độ ươm mầm
Nhiệt độ ảnh hưởng trực tiếp đến những
biến động enzyme trong quá trình ươm mầm
Thời gian ươm mầm phụ thuộc vào nhiệt độ
ươm mầm và những đặc trưng kỹ thuật của
giống đại mạch

35. III. Quy trình s n xu t maltả ấ
3. Giải thích quy trình
•Lên mầm
– Phương pháp ươm mầm
Ươm mầm không thông gió.
Ươm mầm thông gió
•Sấy malt
Mục đích: tách nước để sản phẩm dễ vận
chuyển và bảo quản, tiếp tục quá trình
thủy phân các chất cao phân tử, tạo
melanoidin, diệt vi sinh vật bám vào hạt
Những biến đổi trong malt khi sấy:
Giai đoạn sinh lý:
Giai đoạn sinh-hóa
Giai đoạn hóa học

36. III. Quy trình s n xu t maltả ấ
3. Giải thích quy trình
•Tách mầm, rễ malt
– Mục đích: loại bỏ phần hút ẩm mạnh, ngăn ngừa sự hút ẩm trở lại sau khi sấy
– Quá trình tách mầm và rễ phải được tiến hành ngay sau khi malt vừa ra khỏi lò
sấy.

37. IV. Quy trình s n xu t biaả ấ
1. Sơ đồ quy trình sản xuất bia
Nghiền Đường hóa
Nấu hoa houblon
Lọc và rửa bã
Tách bã hoa
Làm nguội sơ bộLàm lạnhLên men chínhLên men phụ
Gây men lớn
Gây men nhỏ
Men giống
Lọc Đóng gói, bao bìBổ sung CO2Tạo hương
Bia
hơi Bia chai,
thành
phẩm
Nguyên liệu

38. IV. Quy trình s n xu t biaả ấ
1. Sơ đồ quy trình sản xuất bia

39. IV. Quy trình s n xu t biaả ấ
2. Giải thích quy trình
a.Nghiền nguyên liệu
Mục đích:Nghiền hạt thành nhiều mảnh, tăng diện tích tiếp xúc với nước
Khi nghiền, vỏ malt được giữ càng nguyên càng tốt
Yêu cầu
Vỏ malt xay đúng kỹ thuật làm cho lớp bã xốp nhẹ, quá trình lọc nước mount chảy qua
dễ và rửa bã nhanh chóng.
Nếu nghiền quá nhỏ, lớp bã sẽ bít kín bề mặt lọc làm giảm khả năng lọc của thiết bị,
giảm hiệu suất thu hồi các chất tan còn sót trong bã.
Nếu xay quá to, mức độ đường hóa không hoàn toàn.

40. IV. Quy trình s n xu t biaả ấ
2. Giải thích quy trình
b.Hồ hóa và đường hóa
Hồ hóa và đường hóa giúp tạo điều kiện
thích hợp về nhiệt độ và pH của môi trường
để hệ enzym thủy phân trong malt chuyển
hóa các hợp chất cao phân tử thành các sản
phẩm thấp phân tử, hòa tan bền vững, tạo
thành chất chiết của dịch đường
Khi sử dụng thế liệu với hàm lượng
cao (>30%), phải bổ sung chế phẩm enzym
từ bên ngoài, hỗ trợ cho quá trình thủy phân đạt yêu cầu.

41. IV. Quy trình s n xu t biaả ấ
2. Giải thích quy trình
c. Lọc bã
• Mục đích là tách pha lỏng khỏi dịch cháo
• Quá trình lọc:
Lọc hỗn hợp thủy phân thu được nước nha đầu
Dùng nước nóng rữa bã rồi lọc thu được nước nha cuối
• Thiết bị: Thùng lọc đáy bằng, máy lọc ép khung bản, ép vít, ly tâm, …
Thiết bị lọc

42. IV. Quy trình s n xu t biaả ấ
2. Giải thích quy trình
d. Nấu dịch đường với hoa houblon
•Mục đích: Ổn định thành phần của dịch đường, tạo cho bia có mùi vị của hoa houblon
•Làm cho dịch đường có nồng độ thích hợp với yêu cầu của mỗi loại bia
•Làm keo tụ phần lớn protein bất ổn định cùng với những thành phần không hòa tan của
hoa houblon.
•Hòa tan các thành phần chất trong hoa vào dịch đường
Chất đắng: hòa tan rất kém trong nước
Tinh dầu: giúp cho bia có mùi thơm dễ chịu
Chất chát: và những chất chứa nito trong
dịch đường chính là nguyên nhân làm cho
bia thành phẩm bị đục.

43. IV. Quy trình s n xu t biaả ấ
2. Giải thích quy trình
e. Làm lạnh dịch đường
Mục đích:
– Hạ nhiệt độ tới điểm thích hợp cho nấm men phát triển
– Tách các loại cặn khỏi dịch (tủa nóng và tủa lạnh).
– Bão hòa O2 cho dịch.

44. IV. Quy trình s n xu t biaả ấ
2. Giải thích quy trình
f. Lên men chính
•Mục đích:
Chuyển hóa các chất hòa tan ở trong dịch đường thành C2H5OH, CO2 và các sản
phẩm phụ khác. Một số chất ít bị biến đổi trở thành dạng không hoà tan, lắng dần
xuống đáy ở dạng kết tủa. Những biến đổi này sẽ làm thay đổi cả lượng và chất của
dịch đường
•Lên men chính gồm 4 giai đoạn:
Giai đoạn 1: 2 ngày đầu tiên, nấm men
sinh trưởng và phát triển..
Giai đoạn 2: 2 ngày kế tiếp.chuyển từ
lên men hiếu khí sang lên men kị khí
Giai đoạn 3: 2÷3 ngày tiếp theo. Giai
đoạn này, sự lên men xảy ra mãnh liệt nhất
Giai đoạn 4: 1÷2 ngày cuối cùng.
Cường độ lên men yếu dần

45. IV. Quy trình s n xu t biaả ấ
2. Giải thích quy trình
f. Lên men chính
•Những biến đổi trong quá trình lên men
Sinh lý: Rõ ở giai đoạn đầu. Thực chất đây là giai đoạn lên mem hiếu khí
Sinh hóa: tăng mạnh dần ở giai đoạn thứ 2, cuối giai đoạn lên men hiếu khí
chuyển sang lên men kị khí
•Các phương pháp lên men:
Lên men chìm: sử dụng chủng nấm menSaccharomyces carlbergensis
Lên men nổi: sử dụng Saccharomyces cerevisiae
Saccharomyces carlbergensis
Saccharomyces cerevisiae

46. IV. Quy trình s n xu t biaả ấ
2. Giải thích quy trình
g. Lên men phụ và làm chín bia(tàng trữ bia)
•Mục đích: Lên men tiếp phần đường còn lại sau lên men chính, nhưng lên men với tốc
độ chậm
•Làm chín bia là quá trình khử diaxetil xuống dưới hàm lượng 0,2 mg/l, khử rượu bậc
cao, aldehit, bão hòa CO2, tạo este và các sản phẩm khác.

47. IV. Quy trình s n xu t biaả ấ
2. Giải thích quy trình
h. Lọc bia
•Mục đích:
– Làm cho bia có độ trong sáng đúng yêu cầu chất lượng. Tách triệt để các phần tử rắn lắng,
khuyếch tán trong bia.
– Làm ổn định, tăng độ bền vững sinh hóa học cho bia
– Loại bỏ hầu hết các vi sinh vật kể cả nấm men

48. IV. Quy trình s n xu t biaả ấ
2. Giải thích quy trình
h. Lọc bia
•Lọc đĩa
Thiết bị Lọc đĩa

49. IV. Quy trình s n xu t biaả ấ
2. Giải thích quy trình
h. Lọc bia
•Lọc ống
Thiết bị lọc ống

50. IV. Quy trình s n xu t biaả ấ
2. Giải thích quy trình
i.Bão hòa CO2
Mục đích:
Bão hòa bổ sung lượng CO2 còn thiếu sau khi lọc.

51. IV. Quy trình s n xu t biaả ấ
2. Giải thích quy trình
j. Đóng gói bao bì
•Mục đích: Dễ vận chuyển đến
người tiêu dùng và dễ bảo quản.
•Hệ thống chiết chai:
Máy súc rửa chai.
Bộ phận kiểm tra chai sạch.
Máy đóng nắp.
Máy thanh trùng.
Máy kiểm tra mức bia trong chai.
Máy đóng két.
Hệ thống băng tải nối liền giữa các máy.
•Các bao bì: Chai thủy tinh, lon kim loại
hoặc hộp với dung lượng khác nhau

52. IV. Quy trình s n xu t biaả ấ
2. Giải thích quy trình
k. Thanh trùng bia
•Mục đích:
Diệt nấm men trong bia để ổn định thành phần sinh học và tăng thời gian bảo quản.
•Các chế độ thanh trùng:
Trước khi chiết vào chai: thời hạn lưu trữ 1÷3 tuần.
Sau khi chiết vào bao bì: thời hạn sử dụng và lưu trữ kéo dài

53. IV. Quy trình s n xu t biaả ấ
2. Gi i thích quy trìnhả
k. Thanh trùng bia
S đ thanh trùng UHTơ ồ

54. III. Bia thành ph mẩ
• Các chỉ tiêu cảm quan:
– Màu sắc: Vàng rơm, óng ánh.
– Độ trong: Trong suốt.
– Hương: Thơm dịu, đặc trưng
của hoa houblon.
– Vị: Đắng dịu, đặc trưng của hoa houblon.
– Trạng thái bọt: Trắng, mịn.
– Thời gian giữ bọt: 5÷15 phút.
• Các chỉ tiêu hóa – lý của bia:
– Hàm lượng chất hòa tan ban đầu
của dịch đường: 10÷13,5% trọng lượng
– Hàm lượng chất hòa tan còn
dư: 3÷4,7% trọng lượng
– Độ lên men biểu kiến: 65÷75%.