Thạc Sĩ Qui trình thiết bị sản xuất men bia sống

Qui trình thiết bị sản xuất men bia sốngMỤC LỤC
Trang bìa
Nhiệm vụ khoá luận tốt nghiệp
Lời cảm ơn
Mục lục
Danh mục các sơ đồ
Danh mục các hình
Danh mục các bảng
Chương 1: MỞ ĐẦU 1
1. Đặc vấn đề 1
2. Mục đích thực hiện đề tài . 1
3. Nội dung đề tài . 1
4. Phạm vi thực hiện đề tài . 2
Chương 2: TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU VÀ GIÁ TRỊ DINH DƯỠNG CỦA BIA MEN SỐNG 3
I. TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU . 3
1. Nước . 3
1.1. Vai trò của nước đối với công nghệ sản xuất . 3
1.2. Quy định của nước sử dụng trong quy trình sản xuất 3
1.3. Các phương pháp làm mềm nước 4
1.3.1. Trung hòa canxi và magie bằng axit 4
1.3.2. Làm mềm nước bằng phương pháp trao đổi ion 4
2. Malt đại mạch . 5
2.1. Giới thiệu về malt đại mạch . 5
2.2. Phân biệt malt đại mạch . 5
2.3. Cấu trúc hạt đại mạch 5
2.4. Vai trò của malt trong bia 6
2.5. Các chỉ tiêu kiểm tra malt đại mạch . 9
2.6. Thành phần hóa học của malt 10
2.7. Thành phần hóa học của đại mạch 11
2.8. Các hợp chất chứa Nitơ trong hạt đại mạch . 12
3. Hoa Houblon (hoa bia) . 13
3.1. Giới thiệu hoa houblon 13
3.2. Vai trò của hoa houblon trong sản xuất bia . 14
3.3. Cách bảo quản hoa houblon 14
3.4. Thành phần hóa học của hoa houblon . 14
3.4.1. Chất đắng 15
3.4.2. Tinh dầu thơm 16
3.4.3. Polyphenol 17
3.5. Gía trị chất lượng hoa houblon . 17
3.6. Chế phẩm hoa houblon 17
4. Men bia . 18
4.1. Giới thiệu về men bia . 18
4.2. Cách lựa chọn nấm men . 19
5. Thế liệu 20
6. Các chất phụ gia . 21
6.1. Caramen 21
6.2. NaOH 21
6.3. H[SUB]2[/SUB]SO[SUB]4[/SUB], CaCl[SUB]2, [/SUB]acid lactic . 21
II. GIÁ TRỊ DINH DƯỠNG CỦA BIA MEN SỐNG . 22
1. Thành phần giá trị dinh dưỡng của bia men sống 22
1.1. Protein 22
1.2. Đường (hidrat cacbon) 22
1.3. Kali và sắt . 22
1.4. Các loại vitamin 22
1.4.1. Vitamin B1 . 22
1.4.2. Vitamin B2 . 23
1.4.3. Vitamin B6 . 23
1.4.4. Vitamin B5 . 23
1.5. Polyphenol . 23
1.6. Các chất khác . 23
2. Gía trị dinh dưỡng của men bia 23
3. Chất chống oxi hoá . 24
3.1. Antioxydants 24
3.2. Acid hữu cơ 24
3.3. Acid Citric 25
3.4. Coenzyme Q . 25
3.5. Glutathione . 26
3.6. Hydroxymethyl 26
3.7. hydroxylethyl Furanone(2H) 26
3.8. Tocopherol và Tocotrienol . 27
3.9. FMN và FAD . 28
Chương 3. QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ . 29
Chương 4. THUYẾT MINH QUY TRÌNH . 31
1. Xay nghiền nguyên liệu 31
1.1. Mục đích 31
1.2. Nguyên tắc nghiền . 31
1.2.1 Đối với malt 31
1.2.2.Đối với gạo 34
2. Qúa trình nấu . 34
2.1. Mục đích 34
2.2. Giản đồ nấu bia 35
2.3. Các quá trình xẩy ra khi nấu . 35
2.3.1. Qúa trình hồ hóa - dịch hóa . 35
2.3.1.1. Mục đích 35
2.3.1.2. Cách tiến hành . 36
2.3.2. Qúa trình đạm hóa . 36
2.3.3. Qúa trình đường hóa 37
2.3.3.1. Mục đích 37
2.3.3.2. Cách tiến hành . 37
3. Lọc – rửa bã 38
3.1. Mục đích 38
3.2. Phương pháp . 38
3.3. Tiến hành lọc . 39
4. Đun sôi với hoa houblon . 42
4.1. Mục đích 42
4.2. Cách tiến hành . 42
4.3. Sự hòa tan và chuyển hóa các hợp chất chính trong hoa 43
4.3.1. Nhựa đắng . 43
4.3.2. Tinh dầu 44
4.3.3. Chất chát và những chất chứa N . 45
4.3.4. Qúa trình keo tụ protit 46
4.3.5. Các biến đổi về thành phần, tính chất của dịch đường 46
4.2.5.1. Ổn định dịch đường . 46
4.2.5.2. Tăng màu và mùi . 47
4.2.5.3. Ảnh hưởng đến bọt bia 47
4.2.5.4. Cô đặc . 47
5. Lắng trong . 47
5.1. Mục đích 47
5.2. Các phương pháp làm trong dịch đường 48
5.3. Thực hiện . 49
6. Làm lạnh nhanh . 50
6.1. Mục đích 50
6.2. Phương pháp . 50
7. Nhân giống nấm men 50
7.1. Chuẩn bị men giống . 50
8. Lên men chính . 51
8.1. Mục đích 51
8.2. Phương pháp lên men 51
8.2.1. Lên men chìm 51
8.2.1.1. Thời gian lên men 51
8.2.1.2. Qúa trình lên men 52
8.2.2. Lên men nổi . 52
8.3. Các biến dổi quan trọng ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm 52
9. Lên men phụ và tàng trữ 53
9.1. Mục đích 53
9.2. Các quá trình xẩy ra trong quá trình lên men phụ . 53
9.2.1. Sử dụng chất chiết còn lại 53
9.2.2. Hòa tan CO[SUB]2 [/SUB]53
9.2.3. Hoàn thiện hương vị của bia 55
9.2.4. Làm trong bia 56
9.2.5. Làm chín bia 57
9.2.6. Ổn định bia . 57
10. Lắng 58
10.1. Mục đích 58
11. Đóng block 58
11.1. Mục đích 58
11.2. Phương pháp . 58
Chương 5. THIẾT BỊ TRONG SẢN XUẤT BIA MEN SỐNG . 59
1. Thiết bị làm sạch và đánh bóng malt . 59
1.1. Cấu tạo . 59
1.2. Nguyên tắc làm việc . 59
2. Thiết bị nghiền malt 60
2.1. Máy nghiền một đôi trục 60
2.1.1. Cấu tạo . 60
2.1.2. Nguyên lí làm việc 61
2.2. Máy nghiền hai đôi trục . 61
2.2.1. Cấu tạo . 61
2.2.2. Nguyên tắc làm việc 61
2.3. Máy nghiền ba đôi trục 61
2.3.1. Cấu tạo . 61
2.3.2. Nguyên tắc làm việc 62
3. Thiết bị nghiền gạo 62
3.1. Cấu tạo . 62
3.2. Nguyên tắc làm việc 63
4. Thiết bị phối trộn . 63
4.1. Cấu tạo . 63
5. Thiết bị đường hóa 64
5.1. Cấu tạo . 64
5.2. Nguyên tắc làm việc . 65
6. Thiết bị lọc bã malt . 66
6.1. Thiết bị lọc đáy bằng . 66
6.1.1. Cấu tạo 66
6.2. Máy lọc ép khung- bản . 66
6.2.1. Cấu tạo . 66
6.2.2. Nguyên tắc vận hành 67
6.2.2.1. Chuẩn bị máy lọc 67
6.2.2.2. Bơm dịch hèm vào và thu dịch lọc 68
6.2.2.3. Rửa bã và lấy dịch rửa . 68
6.2.2.4. Tháo bã 68
7. Thiết bị đun sôi dịch đường với hoa houblon 68
7.1. Thiết bị houblon hóa 68
7.1.1. Cấu tạo . 68
8. Thùng lắng xoáy whirlpool . 69
8.1. Cấu tạo . 70
8.2. Nguyên lí hoạt động . 70
9. Thiết bị làm lạnh nhanh 71
9.1. Cấu tạo 71
9.2. Nguyên lý hoạt động . 72
10. Thiết bị làm lạnh dịch nha . 72
11. Tank lên men . 73
11.1. Cấu tạo . 73
11.2. Nguyên lý hoạt động 73
12. Thiết bị lên men . 74
13. Thiết bị đóng block 75
13.1. Cấu tạo . 75
13.2. Nguyên tắc hoạt động 75
Chương 6. KẾT LUẬN . 76
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Danh sách các sơ đồ.
Sơ đồ 1: Sản xuất bia men sống . 30
Sơ đồ 2: Công nghệ tách cặn toàn bộ dịch đường ở nhiệt độ cao 48
Sơ đồ 3: Công nghệ tách cặn cục bộ dịch đường ở nhiệt độ cao . 49
Sơ đồ 4: Công nghệ tách cặn toàn bộ dịch đường ở nhiệt độ thấp . 49
Danh mục các hình.
Hình 1: Bông đại mạch . 5
Hình 2: Hoa houblon 13
Hình 3: Houblon cái chưa thụ phấn . 13
Hình 4: Men bia 18
Hình 5: Nấm men chìm . 19
Hình 6: Nấm men nổi . 18
Hình 7: Máy làm sạch và đánh bóng malt . 59
Hình 8: Cấu tạo máy nghiền . 60
Hình 9: Cấu tạo máy nghiền hai đôi trục 61
Hình 10: Cấu tạo máy nghiền ba đôi trục . 62
Hình 11: Cấu tạo máy nghiền búa . 63
Hình 12: Thiết bị phối trộn 64
Hình 13: Cấu tạo nồi đường hóa . 65
Hình 14: Thùng lắng đáy bằng 66
Hình 15: Thiết bị lọc ép khung bản . 67
Hình 16: Thiết bị houblon hóa . 69
Hình 17: Cấu tạo thùng lắng Whirlpool 70
Hình 18: Cấu tạo thiết bị làm lạnh nhanh . 71
Hình 19: Cấu tạo thiết bị làm lạnh dịch nha 72
Hình 20: Tank lên men TT – DC 73
Hình 21: Thiết bị lên men hiện đại 74
Hình 22: Thiết bị lên men truyền thống 74
Hình 23: Thiết bị chiết block đẳng áp . 74
Danh mục các bảng.
Bảng 1: Tiêu chuẩn của nước về kim loại . 3
Bảng 2: Chỉ tiêu chất lượng trung bình của malt . 9
Bảng 3:Yêu cầu chất lượng malt nhập 10
Bảng 4: Thành phần hóa học của malt 10
Bảng 5: Thành phần hóa học của đại mạch 11
Bảng 6: Thành phần hóa học của hoa houlon khô 15
Bảng 7: Gía trị chất lượng hoa houblon 17
Bảng 8: Thành phần hóa học của gạo 20
Bảng 9: Mức độ và thể tích nghiền của malt . 32
Bảng 10: Tỷ lệ nước rữa bã cần dùng để sản xuất bia 12 độ (Bx) . 40
Bảng 11: Hàm lượng chất chiết các thảnh phần trong dịch đầu và dịch rửa. 41
Bảng 12: Ảnh hưởng của thời gian đun sôi đến sự hòa tan chất đáng 44
Bảng 13: Độ hòa tan CO[SUB]2[/SUB] trong nước theo nhiệt độ và áp suất . 54





LỜI NÓI ĐẦU
Khi nhu cầu sống của con người được cải thiện thì nhu cầu ăn uống cũng ngày càng cao, không những về số lượng mà cả về chất lượng, không những ăn no mà phải ăn ngon. Vì vậy việc có những sản phẩm thực phẩm vừa đáp ứng được thị hiếu, vừa đáp ứng dinh dưỡng là vấn đề cần thiết, cũng từ đó mà ngành công nghệ thực phẩm đã ra đời và ngày càng phát triển
Cùng với sự phát triển về kinh tế, nhu cầu về thực phẩm và đồ uống của người tiêu dùng ngày càng tăng. Trong đó Bia là một loại nước giải khát có nhiều lợi ích cho sức khoẻ của con người.
Bia là loại nước giải khát có truyền thống lâu đời, có giá trị dinh dưỡng cao và có độ cồn thấp, mùi vị thơm ngon và bổ dưỡng. Bia chứa khoảng 3,5-5,5% alcohol, ngoài việc cung cấp một lượng calori khá lớn, trong bia còn chứa khoảng 17 loại acid amin (chất đạm) và một hệ men khá phong phú, nhất là men tiêu tinh bột amylase. Ngoài ra bia còn có nhiều giá trị dinh dưỡng như kích thích tiêu hoá, ăn uống ngon miệng, tăng điều kiện bỗ dưỡng, đặc biệt có khả năng làm tăng nhịp tim, tăng sức co bóp cơ tim làm tăng lưu thông máu.
Về mặt dinh dưỡng 1 lít bia có chất lượng trung bình tương đương với 25g thịt bò hoặc 150g bánh mì loại một, hoặc tương đương với nhiệt lượng là 500 kcal. Vì vậy bia được mệnh danh là bánh mì nước.
Ngoài ra trong bia còn có vitamin B1, B2, nhiều vitamin PP và axit amin rất cần thiết cho cơ thẻ. Theo Hopkins, trong 100 ml bia 10% chất khô có 2,5 – 5 mg vitamin B1, 35 – 36 mg vitamin B2 và PP. Chính vì vậy từ lâu bia đã trở thành thứ đồ uống quen thuộc dược rất nhiều người ưa thích.

Bia thích hợp dùng cho người lớn, khi uống với lượng vừa phải sẽ mang đến cho người sự sảng khoái, dễ chịu, trợ giúp cho tiêu hóa và tăng sức đề kháng cho cơ thể.
Với xu thế hiện nay người tiêu dùng sử dụng bia ngoài chức năng là nước giải khát mà còn là chất có giá trị dinh dưỡng cao, tăng hàm lượng vitamin, chất chống oxi hoá là nhờ nấm men có trong bia. Chính vì vậy mà bia men sống ra đời để phục vụ nhu cầu cho người dân.