ỨNG DỤNG VI SINH VẬT TRONG SẢN XUẤT BIA – Tài liệu text

ỨNG DỤNG VI SINH VẬT TRONG SẢN XUẤT BIA

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.3 MB, 46 trang )

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP. HỒ CHÍ MINH
KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
…………
BÀI TIỂU LUẬN VI SINH THỰC PHẨM
Đề Tài :ỨNG DỤNG VI SINH VẬT TRONG
SẢN XUẤT BIA
GVHD : Ths.Vũ Thị Lâm An
Nhóm: 3
Tên: MSSV:
Nguyễn Thị Quản An 11156096
Đặng Thị Anh 11156018
Ngô Thị Thùy Ân 11156022
Nguyễn Thị Mỹ Diễm 11156098
Mục lục
A. Mở đầu
B.Tổng quan
I. Khái quát
II. Nguyên liệu
III. Nấm men sử dụng trong sản xuất bia
IV. Quy trình công nghệ
V. Đánh giá chất lượng bia
VI. Sinh vật gây hại trong sản xuất bia
C.Tổng kết
A. MỞ ĐẦU

Vấn đề tìm hiểu và phát hiện những enzyme, vi sinh vật có tác
dụng tốt nhằm đưa vào để chế biến những thực phẩm bổ dưỡng
cho con người và tạo nên sự đa dạng sản phẩm trên thị trường đang
là xu hướng của thế giới.

Trong đó sản phẩm bia là một trong những loại đồ uống được ứng

dụng từ sự lên men bởi vi sinh vật.

Bia được sản xuất từ các nguyên liệu chính là đại mạch ươm mầm
hoa houblon và nước với một quy trình công nghệ khá đặc biệt,
cho nên bia có các tính chất cảm quan rất hấp dẫn với con người:
hương thơm đặc trưng, vị đắng dịu, lớp bọt trắng mịn, với hàm
lượng CO2 khá cao (4-5g/l) giúp cơ thể giải khát một cách triệt để
khi ta uống.

Vì vậy nó được sử dụng rộng rãi ở hầu hết các quốc gia trên thế
giới. Với sản lượng ngày càng tăng
B. TỔNG QUAN
I. LỊCH SỬ
•Thời kỳ Ai Cập cổ đại
– 5000 TCN, người Sumerien và Assyrien đã sản xuất
đồ uống lên men từ các hạt ngũ cốc.
– 4000 TCN, bia Ai Cập = bia các nhà quí tộc
– 2000 TCN, dưới thời vua Hammourabi, người
Babilon đã viết thành sách các nguyên tắc nấu bia.
Có từ 2500 TCN, tìm thấy trong ngôi mộ Ai Cập

1500 trước CN
– Đã tìm thấy dấu vết sản xuất bia tại Đan Mạch
– Các nước châu Âu cũng biết đến sản phẩm bia từ đó
– Tạo hương bằng cây, cỏ thảo mộc có vị đắng và
hương thơm

Thế kỷ thứ VIII
– Phát hiện hoa Houblon
– Bảo quản bia lâu hơn, tạo hương vị đặc biệt.

-Thay thế mọi cỏ thơm khác
• Thời kỳ Louis Pasteur
-Trong cách mạng Pháp: thời kỳ tàn của các phân xưởng bia nhà
thờ
– Thời Napoleon: các xưởng bia được khôi phục
-1880: bước ngoặc trong ngành sản xuất bia
+ Louis Pasteur phát hiện ra bản chất của quá trình sản xuất
bia
+ Lên men tự nhiên => tuyển chọn chủng giống (hương vị ổn
định, chất lượng tăng)
+ Bảo quản bia = đun nóng ở 70oC (Thanh trùng Pastuer)
• Thời đại hiện nay
-Từ đầu TK XX, SX bia đang phát triển mạnh => gặp cú sốc (do
chiến tranh)
-Từ 1946, NCKH phát triển nhanh, ngành CNSX bia phát triển
2. Sơ lược về bia
II. NGUYÊN LIỆU
1. Nước

Nước có thể coi là nguyên liệu
sản xuất bia. Chiếm 77 – 90%
trọng lượng bia. Nước đóng vai
trò quang trọng, có ảnh hưởng
lớn đến chất lượng của bia và
đặc biệt là hương vị của bia
thành phẩm

Các chỉ số quan trọng của nước
là: độ cứng, độ oxy hóa và vi sinh
vật. Nước dùng trong sản xuất

bia là nước mềm
2. Thóc malt:

Thóc malt là nguyên liệu chính để nấu
bia. Thóc malt là các loại ngũ cốc nảy
mầm có hoạt tính enzyme amylaza và
proteaza, có mùi thơm của hạt sấy khô.

Đại mạch nói chung là giàu protein

Để sản xuất bia, thóc đại mạch được
ngâm và cho nảy mầm trong những
điều kiện được kiểm soát chặt chẽ về
nhiệt độ, độ ẩm, nhờ đó, chất lượng
malt mới thực sự được ổn định và đảm
bảo

Nhiệt độ cần bảo quản ≤ 300C.

Thời hạn tối đa có thể bảo quản: 2
năm.

Hiện nay có 2 loại malt: malt vàng
và malt đen

Ngoài ra còn có một số malt đặc
biệt để sản xuất những loại bia
đặc biệt: Malt caramen, Malt cà
phê, Malt mela.

Màu bia phụ thuộc nhiều vào chế
độ sấy malt
3. Hoa houblon
Cây houblon có tên khoa học là
Humulus lupulus L. Đây là loại cây leo
phân tính, thuộc họ Gai dầu, được
trồng ở các nước vùng ôn đới. Hoa
của nó được dùng sản xuất bia, tạo
hương vị đặc biệt

Thành phần hóa học: Chất đắng, Tinh dầu thơm,
Polyphenol

Vai trò
– Tạo vị thơm dễ chịu, vị đắng chát đặc trưng của bia
– Sử dụng như chất bảo quản cho bia (tính sát trùng,
tính ổn định cho các thành phần của bia; tăng khả năng
tạo và giữ bọt)
4. Nấm men

Nấm men được dùng trong sản xuất bia thuộc saccharomyces.

Trong sản xuất bia, người ta sử dụng cả nấm lên men nổi
(Saccharomyces Cerevisiae) và nấm lên men chìm
(Saccharomyces carsbergensis, S. uvanium).
5. Các chất phụ gia
– Nhóm chất dùng để xử lý nước: muối sulfit hay sulphate natri,
hợp chất có chứa chlor, acid…
– Nhóm chất dùng để chống oxy hóa cho bia
– Các chế phẩm enzyme

Xem thêm  PHIM MỚI HAY 2021 | CÀN LONG TRUYỀN KỲ - Tập 19 | Phim Bộ Trung Quốc Hay Nhất 2021

– Nhóm chất dùng cho quá trình thu hồi bia
– Nhóm chất trợ lọc làm trong dịch đường, bia, nước
4. Các nguyên liệu tinh bột

Đây là những nguyên liệu phụ dùng trong sản xuất
bia nhằm cung cấp tinh bột cùng với thóc malt
chuyển thành đường maltoza trong quá trình đường
hóa.

Các nguồn nguyên liệu này là gạo, ngô, mì, mạch
đen, cao lương, sắn và khoai tây
I. NẤM MEN SỬ DỤNG TRONG SẢN XUẤT BIA
1. Đặc điểm hình thái và cấu tạo
a) Khái quát

Nấm men thuộc nhóm cơ thể đơn bào, chúng phân bố
rộng rãi trong thiên nhiên.

Nấm men sinh sôi nhanh, tế bào lại chứa nhiều
vitamin, acid amin không thay thế, hàm lượng protein
chiếm tới 50% trọng lượng khô của tế bào

Nấm men dùng trong sản xuất bia thường là các chủng
thuộc giống Saccharomyces

Có hai giống chính là men ale (Saccharomyces
cerevisiae) và men lager (Saccharomyces
carlsbergensis)
b) Cấu tạo
c) Thành phần hóa học


Nấm men ép có chứa 70-75% nước, 25-30% còn lại là
chất khô

Thành phần chất khô của tế bào nấm men bao gồm
protein và các chất có Nitơ khác chiếm 50%, chất béo
1,6%, hydrat cacbon 33,2%, mô tế bào 7,6%, tro
7,6%. Thành phần những chất này không ổn định, nó
có thể thay đổi trong quá trình nuôi cấy cũng như
quá trình lên men
2. Đặc điểm phân loại nấm men
a) Nấm men nổi

Tế bào nấm men mẹ và con sau khi nảy chồi thường
dính lại với nhau tạo thành chuỗi các tế bào nấm
men hình dạng chủ yếu là hình cầu hoặc hình oval với
kích thước từ 7 – 10μm
Đặc điểm :

Sacchromyces cerevisiae sinh trưởng và phát triển ở
nhiệt độ cao, lơ lửng trên bề mặt là chủ yếu, nhiệt độ
lên men từ 10 – 250C.

Khi quá trình lên men kết thúc, tế bào kết chùm,
thành chuỗi tạo lớp dày nổi lên bề mặt cùng với bọt
bia làm cho khả năng tự trong của bia rất chậm, khả
năng lắng yếu nên phải lọc cẩn thận.
b) Nấm men chìm

Lên men ở nhiệt độ thấp dùng trong sản xuất bia

lager.

Hầu hết các tế bào sau khi nảy chồi thường đứng
riêng lẻ hoặc cặp đôi, hình dạng chủ yếu là hình cầu.

Thành phần hoá học của tế bào chứa khoảng 75%
nước, 15 – 45% protein của chất khô, 25 – 35%
cacbonhydrat, 4 – 7% chất béo, 8 – 9% chất vô cơ
Đặc điểm

Tế bào Sacchromyces carlsbergensis hình ovan, có kích thước
6-12 μm, sinh sản bằng cách nảy chồi.

Rất khó tạo thành bào tử ( nấm men nổi dễ sinh bào tử hơn).

Sinh trưởng và phát triển ở nhiệt độ thấp, nhiệt độ lên men
từ 6-8oC, nấm men chết ở nhiệt độ 50-600C.

Phân bố ở tầng sâu trong thiết bị.

Dễ kết lắng và dễ tách lớp.

Dựa vào khả năng kết lắng :
+ Nấm men bụi
+ Nấm men kết bông.
c) Sự khác nhau giữa nấm men nổi và nấm men chìm
Đặc tính Nấm men nổi S. Cerevisiae
Loại bia : Ale
Nấm men chìm S.carlsbergensis
Loại bia: Lange

Nhiệt độ lên
men
14 – 250C 6-80C
Cơ chất
Chủ yếu lên men đường
đơn (glucose, fructose),
đường đôi (saccharose,
maltose), khó lên men
đường tam (raffinose).
Lên men tốt glucose, maltose,
galactose, fructose, saccharose,
mannose và cả raffinose
Khả năng lên
men
Lên men mạnh trên bề mặt
môi trường.
Lên men mạnh trong lòng môi
trường
Khả năng tạo
bông, kết lắng
Kết bông trên bề mặt, bia
khó trong tự nhiên
Kết chùm lắng xuống đáy, bia
trong tự nhiên
3.Vai trò của nấm men

Nấm men đóng vai trò hết sức quan trọng trong công
nghiệp sản xuất bia.

Nhờ đặc tính sinh dưỡng của nấm men là quá trình

chuyển hóa dịch đường thành rượu (C2H5OH) và
sinh ra khí CO2 là thành phần chính của bia, tạo ra
các mùi vị đặc trưng cho sản phẩm, tùy vào loại nấm
men mà tạo ra các mùi vị khác nhau
4. Giữ giống bia

Quá trình giữ giống phải giữ được những tích chất
ban đầu của chúng.

Giữ được trạng thái tiềm sinh này có thể áp dụng các
phương pháp bảo quản ở nhiệt độ thấp 2 – 40C
( không quá 80C), đông khô, ở dạng bào tử hoặc kỵ
khí.

Bảo quản giống cần thiết ở 5-80C trong bảo hòa CO2
có thể giữ được những tính chất ban đầu, nâng cao
được khả năng lên men và cải thiện được mùi vị của
bia
5. Nuôi cấy giống men bia

Nuôi cấy giống men bia trong sản xuất cũng theo
nguyên tắc tăng dần thể tích và số lượng tế bào để
đảm bảo khả năng lên men

Sử dụng lại men sau khi lên men chính: cặn men ở
các thùng lên men chính sau khi đã chuyển dịch vào
lên men phụ chia làm 3 lớp : lớp dưới cùng là những
tế bào già, lớp giữa là những tế bào trẻ hơn, và lớp
trên cùng là những tế bào có kích thước nhỏ. Chỉ nên
dùng lại lớp men giữa sau khi được xử lý vì có khả

Xem thêm  10 ỨNG DỤNG HỌC TIẾNG HÀN MIỄN PHÍ TỐT NHẤT

năng lên men mạnh.
II. QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT BIA
1. Quy trình sản xuất bia
dụng từ sự lên men bởi vi sinh vật. Bia được sản xuất từ những nguyên vật liệu chính là đại mạch ươm mầmhoa houblon và nước với một tiến trình công nghệ tiên tiến khá đặc biệt quan trọng, cho nên vì thế bia có những đặc thù cảm quan rất mê hoặc với con người : hương thơm đặc trưng, vị đắng dịu, lớp bọt trắng mịn, với hàmlượng CO2 khá cao ( 4-5 g / l ) giúp khung hình giải khát một cách triệt đểkhi ta uống. Vì vậy nó được sử dụng thoáng rộng ở hầu hết những vương quốc trên thếgiới. Với sản lượng ngày càng tăngB. TỔNG QUANI. LỊCH SỬ • Thời kỳ Ai Cập cổ đại – 5000 TCN, người Sumerien và Assyrien đã sản xuấtđồ uống lên men từ những hạt ngũ cốc. – 4000 TCN, bia Ai Cập = bia những nhà quí tộc – 2000 TCN, dưới thời vua Hammourabi, ngườiBabilon đã viết thành sách những nguyên tắc nấu bia. Có từ 2500 TCN, tìm thấy trong ngôi mộ Ai Cập1500 trước CN – Đã tìm thấy dấu vết sản xuất bia tại Đan Mạch – Các nước châu Âu cũng biết đến loại sản phẩm bia từ đó – Tạo hương bằng cây, cỏ thảo mộc có vị đắng vàhương thơmThế kỷ thứ VIII – Phát hiện hoa Houblon – Bảo quản bia lâu hơn, tạo mùi vị đặc biệt quan trọng. – Thay thế mọi cỏ thơm khác • Thời kỳ Louis Pasteur-Trong cách mạng Pháp : thời kỳ tàn của những phân xưởng bia nhàthờ – Thời Napoleon : những xưởng bia được khôi phục-1880 : bước ngoặc trong ngành sản xuất bia + Louis Pasteur phát hiện ra thực chất của quy trình sản xuấtbia + Lên men tự nhiên => tuyển chọn chủng giống ( mùi vị ổnđịnh, chất lượng tăng ) + Bảo quản bia = đun nóng ở 70 oC ( Thanh trùng Pastuer ) • Thời đại hiện nay-Từ đầu TK XX, SX bia đang tăng trưởng mạnh => gặp cú sốc ( dochiến tranh ) – Từ 1946, NCKH tăng trưởng nhanh, ngành CNSX bia phát triển2. Sơ lược về biaII. NGUYÊN LIỆU1. NướcNước hoàn toàn có thể coi là nguyên liệusản xuất bia. Chiếm 77 – 90 % khối lượng bia. Nước đóng vaitrò quang trọng, có ảnh hưởnglớn đến chất lượng của bia vàđặc biệt là mùi vị của biathành phẩmCác chỉ số quan trọng của nướclà : độ cứng, độ oxy hóa và vi sinhvật. Nước dùng trong sản xuấtbia là nước mềm2. Thóc malt : Thóc malt là nguyên liệu chính để nấubia. Thóc malt là những loại ngũ cốc nảymầm có hoạt tính enzyme amylaza vàproteaza, có mùi thơm của hạt sấy khô. Đại mạch nói chung là giàu proteinĐể sản xuất bia, thóc đại mạch đượcngâm và cho nảy mầm trong nhữngđiều kiện được trấn áp ngặt nghèo vềnhiệt độ, nhiệt độ, nhờ đó, chất lượngmalt mới thực sự được không thay đổi và đảmbảoNhiệt độ cần dữ gìn và bảo vệ ≤ 300C. Thời hạn tối đa hoàn toàn có thể dữ gìn và bảo vệ : 2 năm. Hiện nay có 2 loại malt : malt vàngvà malt đenNgoài ra còn có 1 số ít malt đặcbiệt để sản xuất những loại biađặc biệt : Malt caramen, Malt càphê, Malt mela. Màu bia phụ thuộc vào nhiều vào chếđộ sấy malt3. Hoa houblonCây houblon có tên khoa học làHumulus lupulus L. Đây là loại cây leophân tính, thuộc họ Gai dầu, đượctrồng ở những nước vùng ôn đới. Hoacủa nó được dùng sản xuất bia, tạohương vị đặc biệtThành phần hóa học : Chất đắng, Tinh dầu thơm, PolyphenolVai trò – Tạo vị thơm thoải mái và dễ chịu, vị đắng chát đặc trưng của bia – Sử dụng như chất dữ gìn và bảo vệ cho bia ( tính sát trùng, tính không thay đổi cho những thành phần của bia ; tăng khả năngtạo và giữ bọt ) 4. Nấm menNấm men được dùng trong sản xuất bia thuộc saccharomyces. Trong sản xuất bia, người ta sử dụng cả nấm lên men nổi ( Saccharomyces Cerevisiae ) và nấm lên men chìm ( Saccharomyces carsbergensis, S. uvanium ). 5. Các chất phụ gia – Nhóm chất dùng để giải quyết và xử lý nước : muối sulfit hay sulphate natri, hợp chất có chứa chlor, acid … – Nhóm chất dùng để chống oxy hóa cho bia – Các chế phẩm enzyme – Nhóm chất dùng cho quy trình tịch thu bia – Nhóm chất trợ lọc làm trong dịch đường, bia, nước4. Các nguyên vật liệu tinh bộtĐây là những nguyên vật liệu phụ dùng trong sản xuấtbia nhằm mục đích cung ứng tinh bột cùng với thóc maltchuyển thành đường maltoza trong quy trình đườnghóa. Các nguồn nguyên vật liệu này là gạo, ngô, mì, mạchđen, cao lương, sắn và khoai tâyI. NẤM MEN SỬ DỤNG TRONG SẢN XUẤT BIA1. Đặc điểm hình thái và cấu tạoa ) Khái quátNấm men thuộc nhóm khung hình đơn bào, chúng phân bốrộng rãi trong vạn vật thiên nhiên. Nấm men sinh sôi nhanh, tế bào lại chứa nhiềuvitamin, acid amin không sửa chữa thay thế, hàm lượng proteinchiếm tới 50 % khối lượng khô của tế bàoNấm men dùng trong sản xuất bia thường là những chủngthuộc giống SaccharomycesCó hai giống chính là men ale ( Saccharomycescerevisiae ) và men lager ( Saccharomycescarlsbergensis ) b ) Cấu tạoc ) Thành phần hóa họcNấm men ép có chứa 70-75 % nước, 25-30 % còn lại làchất khôThành phần chất khô của tế bào nấm men bao gồmprotein và những chất có Nitơ khác chiếm 50 %, chất béo1, 6 %, hydrat cacbon 33,2 %, mô tế bào 7,6 %, tro7, 6 %. Thành phần những chất này không không thay đổi, nócó thể biến hóa trong quy trình nuôi cấy cũng nhưquá trình lên men2. Đặc điểm phân loại nấm mena ) Nấm men nổiTế bào nấm men mẹ và con sau khi nảy chồi thườngdính lại với nhau tạo thành chuỗi những tế bào nấmmen hình dạng hầu hết là hình cầu hoặc hình oval vớikích thước từ 7 – 10 μmĐặc điểm : Sacchromyces cerevisiae sinh trưởng và tăng trưởng ởnhiệt độ cao, lơ lửng trên mặt phẳng là hầu hết, nhiệt độlên men từ 10 – 250C. Khi quy trình lên men kết thúc, tế bào kết chùm, thành chuỗi tạo lớp dày nổi lên mặt phẳng cùng với bọtbia làm cho năng lực tự trong của bia rất chậm, khảnăng lắng yếu nên phải lọc cẩn trọng. b ) Nấm men chìmLên men ở nhiệt độ thấp dùng trong sản xuất bialager. Hầu hết những tế bào sau khi nảy chồi thường đứngriêng lẻ hoặc đôi bạn trẻ, hình dạng hầu hết là hình cầu. Thành phần hoá học của tế bào chứa khoảng chừng 75 % nước, 15 – 45 % protein của chất khô, 25 – 35 % cacbonhydrat, 4 – 7 % chất béo, 8 – 9 % chất vô cơĐặc điểmTế bào Sacchromyces carlsbergensis hình ovan, có kích thước6-12 μm, sinh sản bằng cách nảy chồi. Rất khó tạo thành bào tử ( nấm men nổi dễ sinh bào tử hơn ). Sinh trưởng và tăng trưởng ở nhiệt độ thấp, nhiệt độ lên mentừ 6-8 oC, nấm men chết ở nhiệt độ 50-600 C.Phân bố ở tầng sâu trong thiết bị. Dễ kết lắng và dễ tách lớp. Dựa vào năng lực kết lắng : + Nấm men bụi + Nấm men kết bông. c ) Sự khác nhau giữa nấm men nổi và nấm men chìmĐặc tính Nấm men nổi S. CerevisiaeLoại bia : AleNấm men chìm S.carlsbergensisLoại bia : LangeNhiệt độ lênmen14 – 250C 6-80 CCơ chấtChủ yếu lên men đườngđơn ( glucose, fructose ), đường đôi ( saccharose, maltose ), khó lên menđường tam ( raffinose ). Lên men tốt glucose, maltose, galactose, fructose, saccharose, mannose và cả raffinoseKhả năng lênmenLên men mạnh trên bề mặtmôi trường. Lên men mạnh trong lòng môitrườngKhả năng tạobông, kết lắngKết bông trên mặt phẳng, biakhó trong tự nhiênKết chùm lắng xuống đáy, biatrong tự nhiên3. Vai trò của nấm menNấm men đóng vai trò rất là quan trọng trong côngnghiệp sản xuất bia. Nhờ đặc tính sinh dưỡng của nấm men là quá trìnhchuyển hóa dịch đường thành rượu ( C2H5OH ) vàsinh ra khí CO2 là thành phần chính của bia, tạo racác mùi vị đặc trưng cho loại sản phẩm, tùy vào loại nấmmen mà tạo ra những mùi vị khác nhau4. Giữ giống biaQuá trình giữ giống phải giữ được những tích chấtban đầu của chúng. Giữ được trạng thái tiềm sinh này hoàn toàn có thể vận dụng cácphương pháp dữ gìn và bảo vệ ở nhiệt độ thấp 2 – 40C ( không quá 80C ), đông khô, ở dạng bào tử hoặc kỵkhí. Bảo quản giống thiết yếu ở 5-80 C trong bảo hòa CO2có thể giữ được những đặc thù bắt đầu, nâng caođược năng lực lên men và cải tổ được mùi vị củabia5. Nuôi cấy giống men biaNuôi cấy giống men bia trong sản xuất cũng theonguyên tắc tăng dần thể tích và số lượng tế bào đểđảm bảo năng lực lên menSử dụng lại men sau khi lên men chính : cặn men ởcác thùng lên men chính sau khi đã chuyển dời vàolên men phụ chia làm 3 lớp : lớp dưới cùng là nhữngtế bào già, lớp giữa là những tế bào trẻ hơn, và lớptrên cùng là những tế bào có kích cỡ nhỏ. Chỉ nêndùng lại lớp men giữa sau khi được giải quyết và xử lý vì có khảnăng lên men mạnh. II. QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT BIA1. Quy trình sản xuất bia

Xem thêm  Danh Sách cầu thủ hạn chế mới | Sever Hàn Quốc cập nhật 31/08/2017 | những tin tức về game mới cập nhật tại Bem2

Source: https://bem2.vn
Category: Ứng dụng hay

Rate this post

Bài viết liên quan

Để lại ý kiến của bạn:

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *