em đang làm tiểu luận về sản xuất bia đen. Có ai giúp em về các công đoạn sản xuất bia đen? Em cảm ơn!
Thành phần chính của bia là nước, lúa mạch đã mạch nha hóa, hoa bia và men bia. Các thành phần khác, chẳng hạn các chất tạo mùi vị hay các nguồn tạo đường khác được thêm vào như là các phụ gia. Các phụ gia phổ biến là ngô và lúa gạo. Các nguồn tinh bột này được ngâm ủ để chuyển hóa thành các loại đường dễ lên men và làm tăng nồng độ cồn trong bia trong khi bổ sung rất ít hương vị. Các nhà sản xuất bia lớn ở Mỹ sử dụng tương đối nhiều các phụ gia để sản xuất bia rất ít hương vị với nồng độ cồn 4-5% theo thể tích.
Nước Do thành phần chính của bia là nước nên nguồn nước và các đặc trưng của nó có một ảnh hưởng rất quan trọng tới các đặc trưng của bia. Nhiều loại bia chịu ảnh hưởng hoặc thậm chí được xác định theo đặc trưng của nước trong khu vực sản xuất bia. Mặc dù ảnh hưởng của nó cũng như là tác động tương hỗ của các loại khoáng chất hòa tan trong nước được sử dụng trong sản xuất bia là khá phức tạp, nhưng theo quy tắc chung thì nước cứng là phù hợp hơn cho sản xuất các loại bia sẫm màu như bia đen, trong khi nước mềm là phù hợp hơn cho sản xuất các loại bia sáng màu, chẳng hạn như bia pilsener của Cộng hòa Séc.
Mạch nha Trong số các loại mạch nha thì mạch nha từ lúa mạch được sử dụng rộng rãi nhất do nó chứa nhiều amylase, là một loại enzym tiêu hóa giúp cho việc phá vỡ tinh bột để chuyển nó thành đường. Tuy nhiên, phụ thuộc vào loại cây trồng trong từng khu vực mà các loại loại ngũ cốc được/không được mạch nha hóa khác cũng có thể sử dụng, bao gồm lúa mì, lúa gạo, yến mạch và lúa mạch đen, cũng như ít phổ biến hơn là ngô và lúa miến.
Mạch nha được tạo ra từ hạt ngũ cốc bằng cách ngâm chúng vào trong nước, cho phép chúng nảy mầm và sau đó làm khô hạt đã nảy mầm trong các lò sấy. Hạt ngũ cốc đã mạch nha hóa tạo ra các enzym để chúng chuyển hóa tinh bột trong hạt thành đường có thể lên men.
Thời gian và nhiệt độ sấy khác nhau được áp dụng để tạo ra các màu mạch nha khác nhau từ cùng một loại ngũ cốc. Các loại mạch nha sẫm màu hơn sẽ sản xuất ra bia sẫm màu hơn. Ngày nay, trong phần lớn các trường hợp, hai hoặc nhiều loại mạch nha được phối hợp để sản xuất bia.
Hoa bia (Hublông) Hoa bia (tên khoa học Humulus) thường được sử dụng để tạo vị đắng cho bia kể từ thế kỷ 17. Hoa bia chứa một số tính chất rất phù hợp cho bia:
Cung cấp vị đắng để cân bằng vị ngọt của đường mạch nha, Tạo ra hương vị từ mùi hoa cho tới mùi cam quít hay mùi thảo mộc, Hoa bia có các hiệu ứng kháng sinh giúp cho hoạt động của men bia tốt hơn trước các loại vi sinh vật không mong muốn Việc sử dụng hoa bia giúp cho việc duy trì thời gian giữ bọt lâu hơn (tạo ra bởi các chất cacbonat hóa bia). Độ đắng của bia thương phẩm được đo theo Thang đơn vị độ đắng quốc tế (IBUS). Trong khi cây hoa bia được trồng bởi nông dân trên khắp thế giới với nhiều giống khác nhau, nhưng nó chỉ được sử dụng trong sản xuất bia là chủ yếu.
Men bia Men bia là các vi sinh vật có tác dụng lên men đường. Các giống men bia cụ thể được lựa chọn để sản xuất các loại bia khác nhau, nhưng có hai giống chính là men ale (Saccharomyces cerevisiae) và men lager (Saccharomyces uvarum), với nhiều giống khác nữa tùy theo loại bia nào được sản xuất. Men bia sẽ chuyển hóa đường thu được từ hạt ngũ cốc và tạo ra cồn và cacbon điôxít (CO2). Trước khi các chức năng của men bia được hiểu rõ thì mọi quá trình lên men đều sử dụng các loại men bia hoang dã. Mặc dù còn rất ít loại bia, chẳng hạn như bia lambic vẫn dựa trên phương pháp cổ này nhưng phần lớn các quá trình lên men ngày nay đều sử dụng các loại men bia được nuôi cấy và có độ tinh khiết cao. Trung bình, hàm lượng cồn trong bia là khoảng 4-6% rượu theo thể tích, mặc dù nó có thể thấp tới 2% và cao tới 14% trong một số trường hợp nào đó. Một số nhà sản xuất bia còn đưa ra loại bia chứa tới 20% cồn.
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 là thạch- thu được từ bong bóng cá; caragin- thu được từ tảo biển; rêu Ireland (loài tảo đỏ có tên khoa học Chondrus crispus); và giêlatin. Do các thành phần này có thể thu được từ động vật, việc sử dụng hay tiêu thụ các sản phẩm động vật liên quan cần phải có các thông số kỹ thuật cụ thể trong quá trình lọc của nhà sản xuất bia.
Công nghệ sản xuất bia Mặc dù quá trình sản xuất bia là phức tạp và dao động một cách đáng kể giữa các nhà sản xuất, nhưng các công đoạn cơ bản không thể thiếu thì có thể được đơn giản hóa như dưới đây. Có thể có thêm các bước lọc bổ sung giữa các công đoạn chính.
Ngâm ủ hạt: Giai đoạn đầu tiên của quá trình sản xuất bia, trong đó hạt ngũ cốc cần mạch nha hóa được ngâm trong nước ấm để kích thích nảy mầm nhằm chiết ra mạch nha. Việc ngâm ủ cần phải đủ thời gian và nhiệt độ ổn định để các enzym có khả năng chuyển hóa tinh bột thành đường có khả năng lên men. Rảy nước: Nước được lọc qua khối hạt ngâm ủ để hòa tan đường. Chất lỏng sẫm màu, chứa nhiều đường được gọi là hèm bia. Luộc: Hèm bia được luộc sôi cùng với các thành phần khác còn lại (ngoại trừ men bia), để loại bỏ bớt nước thừa và giết chết các loại vi khuẩn. Hoa bia (nguyên hay viên nhỏ) được thêm vào (hoặc sử dụng các chất chiết ra từ hoa bia). Lên men: Men bia được thêm vào (hoặc rắc vào) và hỗn hợp được để cho lên men. Sau khi quá trình lên men sơ cấp, người ta có thể cho lên men thứ cấp, điều này cho phép men bia và các chất khác hoạt động lâu hơn. Một số nhà sản xuất bia có thể bỏ qua giai đoạn lên men thứ cấp và chỉ đơn giản là lọc bỏ bã men bia. Đóng gói: Từ thời điểm này, bia chứa cồn, nhưng chưa có nhiều cacbon điôxít. Các nhà sản xuất bia có một số cách thức để tăng lượng cacbon điôxít. Cách phổ biến nhất được các nhà sản xuất lớn áp dụng là cacbonat hóa cưỡng bức, thông qua việc bổ sung trực tiếp khí CO2 vào trong thùng bia hay chai bia. Các nhà sản xuất nhỏ hoặc các nhà sản xuất có khuynh hướng cổ điển sẽ bổ sung “đường mồi” hoặc một lượng nhỏ hèm bia vừa mới lên men (“kräusen”) vào đường ống dẫn cuối cùng, tạo ra sự lên men ngắn gọi là “bình ổn thùng” hay “bình ổn chai”.
bạn có thể xem thêm qui trình dưới này nhe. chúc bạn làm bài tốt (mà k bit gửi cho bạn có quá tre k ta)
Công nghệ sản xuất bia
Quy trình công nghệ sản xuất bia Sơ đồ 9: Quy trình công nghệ sản xuất bia
Giới thiệu công nghệ
Quy trình sản xuất bia được chia thành nhiều công đoạn khác nhau. Theo Sơ đồ 9, quy trình công nghệ sản xuất bia bao gồm nghiền, trộn, nấu, đường hoá, lọc tách bã, nấu hoa, lắng, làm lạnh nhanh, lên men, lọc và bão hoà CO2, thanh trùng bia.
Công đoạn nghiền: là công đoạn làm nhỏ bột, tạo điều kiện cho quá trình dịch hoá và đường hoá sau này. Trong giai đoạn này gạo và nội nhũ của mầm đại mạch (malt) được nghiền nhỏ, phần vỏ bên ngoài của malt nghiền to. Quá trình nghiền sử dụng máy nghiền trục, 2 trục nghiền có cùng vận tốc.
Công đoạn nấu: là công đoạn chuyển tinh bột từ dạng không tan thành dạng hoà tan. Bột gạo và malt lót (khoảng 10%) được trộn lẫn, hoà với nước theo tỷ lệ 1/5 và được ngâm 15 phút ở nhiệt độ khoảng từ 38 – 42OC để tinh bột hút nước trương nở, chống vón cục trong quá trình nấu sau này. Bột sau khi ngâm, trương nở được trộn thêm 5% malt lót và nấu ở nhiệt độ 86OC trong vòng 30 phút (trường hợp không có enzim) sau đó làm nguội xuống nhiệt độ 72OC trong vòng 30 phút, tiếp theo nấu ở 100OC trong vòng 50 phút. Trong trường hợp có enzim, bột được trộn thêm 5% malt lót và nấu ở nhiệt độ 52OC trong vòng 20 phút, rồi nấu ở 68OC trong vòng 30 phút, tiếp đó nấu ở nhiệt độ 86OC trong vòng 20 phút, sau cùng được nấu ở nhiệt độ sôi trong 40 phút.
Công đoạn đường hoá: là giai đoạn chuyển tinh bột thành đường. Trong giai đoạn này, bột malt được hoà với nước ở tỉ lệ bột/nước là 1/5 để tạo thành dịch cháo. Dịch cháo ở nhiệt độ 38 – 42OC được nấu ở nhiệt độ 52OC trong vòng 20 phút rồi được nâng dần lên 63OC trong vòng 30 phút, 72OC trong vòng 20 phút và lên đến 76OC thì tiến hành lọc. Sau khi lọc, tinh bột được hoà trộn với b amilaza ở nhiệt độ 62 – 65OC để cho ra đường maltoza, và hoà trộn với a amilaza ở nhiệt độ 72 – 75OC để cho ra dextrin và đường glucoza.
Trong suốt quá trình đường hoá luôn phải dùng máy khuấy nhằm tăng cường trao đổi nhiệt độ, vận tốc máy khuấy khoảng 30 – 40 vòng/phút.
Công đoạn lọc: mục đích tách phần chất tan ra khỏi bã. Quá trình lọc dùng thùng lọc và máy lọc khung bản. Bơm nước 80OC vào máy để đun nóng thì lọc và kiểm tra độ kín của máy lọc. Sau đó tháo nước, bơm dịch vào. Sau khi lọc xong thì tiến hành bơm nước 75OC để rửa bã.
Công đoạn nấu hoa: mục đích chiết các thành phần chất tan như nhựa axít đáng, hương thơm trong hoa houblon vào dịch đường tạo các phản ứng làm cho dịch đường trong. Để tạo màu cho bia thành phẩm thì phải tạo ra 2 phản ứng là caramel và melanoil. Đối với phản ứng caramel, duy trì ở nhiệt độ 70OC trong khoảng 10-15 phút sau đó cho hoa lần thứ nhất rồi đun sôi khoảng 70 -80 phút. Khi cho hoa lần 2 sẽ tiến hành ủ trong khoảng 10-15 phút.
Đối với phản ứng melanoil, đầu tiên cần duy trì nhiệt độ 70OC khoảng 10-15 phút sau đó cho hoa lần 1 và đun sôi khoảng 30 phút sau đó cho hoa lần 2 và đun sôi khoảng 40 – 50 phút và cuối cùng cho hoa lần 3 và ủ.
Công đoạn lắng: nhằm tách các phần tử trong quá trình nấu hoa để tạo điều kiện cho quá trình làm lạnh nhanh và lên men bia sau này. Trong quá trình lắng, dịch được bơm tiếp tuyến với thành thùng.
Công đoạn làm lạnh nhanh: nhằm hạ nhanh nhiệt độ dịch đường xuống nhiệt độ lên men. Quá trình làm lạnh nhanh sẽ không làm tăng cường độ màu và chống nhiễm khuẩn. Quá trình làm lạnh nhanh dùng thiết bị làm lạnh nhanh dạng bản mỏng, nhiệt độ được giảm đột ngột từ 90OC xuống còn 15 – 16OC. Dùng máy lạnh 2 ngăn thì nhiệt độ được giảm từ 90OC xuống 50 – 60OC bằng nước lạnh và giảm từ 50-60OC xuống 15-16OC bằng nước muối lạnh.
Công đoạn lên men có 2 phương pháp: lên men cổ điển dùng kho lạnh; lên men hiện đại tiến hành lên men chính và lên men phụ trên một thùng kết hợp làm lạnh trên thùng.
Quá trình lên men phụ nhằm tạo rượu càng nhanh càng tốt nhằm chống nhiễm khuẩn và giữ được chất lượng bia. Khi nấm men chuyển hoá đường thành rượu, dịch đường được thẩm thấu qua tế bào lên men vào bên trong nhờ hệ enzim nội tại của nấm men đường - rượu. Sau đó rượu + CO2 thấm qua màng tế bào ra ngoài. CO2 kém hoà tan bám vào tế bào cho tế bào nhẹ dễ nổi lên trên và CO2 thoát ra dưới dạng bọt, tế bào lên men lại dịch chuyển xuống dưới. Nhờ quá trình này mà nấm men tự đảo trộn trong quá trình lên men.
Quá trình lên men chính nhằm tạo hương thơm, độ bọt, độ trong của bia và làm giảm điaxetyl
Công đoạn lọc và bão hoà CO2: nhằm tách các phần cặn còn lơ lửng trong bia làm cho bia trong. Để lọc cho bia trong, chất trợ lọc điatomít được sử dụng.
Quá trình bão hoà CO2: trong quá trình lọc CO2 bị mất đi nhiều nên sau khi lọc xong phải bão hoà CO2 lại để tạo bia thành phẩm (trung bình từ 3,6 – 4 g/lít).
Sau khi lọc xong bằng máy lọc tấm bản thì tiến hành làm lạnh từ nhiệt độ 6 – 7OC xuống còn 0-1OC, sau đó sục CO2 vào bia và đóng thùng.
Và cuối cùng bia được thanh trùng bằng nhiệt độ thích hợp nhằm tiêu diệt nấm men, sau đó được đưa vào kho bảo ôn khoảng hơn 3 ngày rồi mới xuất xưởng.
Nguyên liệu và sản phẩm
Nguyên liệu cho sản xuất bia bao gồm nước mềm, malt (đại mạch nẩy mầm), hoa houblon, gạo và một số chất phụ gia khác. Nguyên liệu thường được nhập khẩu từ các nước có truyền thống sản xuất bia lâu đời như Đức, Séc, Pháp…
Sản phẩm bia rất phong phú, có nhiều loại bia khác nhau như bia đen, bia đỏ, bia vàng. Bia được đóng chai, đóng hộp hoặc đóng thùng lớn (bia hơi, bia tươi).
Máy, thiết bị chủ yếu
Các máy, thiết bị trong sản xuất bia bao gồm các loại máy bơm nước, máy nghiền, nồi nấu, thùng chứa, máy lạnh, hầm bảo ôn…., được nhập đồng bộ từ Đức và các nước Đông Âu.
Bảng 63: Danh mục máy, thiết bị chủ yếu đang sử dụng trong sản xuất bia
STT Tên máy, thiết bị
1 Máy bơm
2 Nồi hơi
3 Nồi nấu
4 Máy nghiền trục
5 Hệ thống máy lạnh
6 Hầm bảo ôn
7 Máy nén khí
8 Máy sục khí
9 Máy đo nhiệt độ, áp suất
10 Hệ thống lọc nước
11 Hệ thống xử lý nước thải
Năng lượng sử dụng và vấn đề ô nhiễm môi trường
Năng lượng chủ yếu là than, điện, dầu. Than dùng để đốt lò hơi cấp nhiệt cho các quá trình nấu. Điện dùng để chạy máy lạnh, các loại động cơ, máy nén khí…… Dầu dùng để đốt lò hơi, vận chuyển, chạy máy phát điện hoặc chạy một số loại động cơ.
Việc sản xuất bia trong các doanh nghiệp nhỏ và vừa hiện nay đang tạo ra lượng lớn khí thải, nước thải, gây ra tình trạng ô nhiễm môi trường khá nặng nề. Các DNNVV ít chú trọng đến hệ thống xử lý khí thải, nước thải từ sản xuất bia. Nước thải từ sản xuất bia có nhiều chất hữu cơ, hoá chất nên khi thải vào môi trường nồng độ BOD, COD cao, gây ra mùi hôi thối, nguồn nước biến màu. Ngoài ra còn ô nhiễm không khí do đốt lò hơi bằng than hoặc dầu.
bia đen làm từ lúa mạch đen, quy trình chắc cũng tựa tựa như quy trình sản xuất bia bình thường, như có thể hơi khác ở quá trình thủy phân, em xem thành phần nguyên liệu thế nào ???
Ban cần tìm hiểu thêm công nghệ sản xuất bia trong sách của Bác Hoàng Đình Hoà. Trong đó có viết đầy đủ về công nghệ sản xuất bia.
Ở đây mình chỉ trao đổi với bạn một số vấn đề như sau:
-
Bia được sản xuất từ Malt ( có hẳn công nghệ sản xuất Malt ). Tuỳ theo tình hình thực tế của từng loại bia của từng địa phương hau khẩu vi…Mà co thể dùng nguyên liệu thay thế là bột gạo
-
Bia đen hay vàng là tuỳ thuộc vào chủng loại Malt, điều kiện sản xuất( hay nhất là bạn đi thực tế ở một số nhà mấy sản xuất bia).
-
Một số vấn đề khác nưa… Không biết bài này có trể hay không, nếu bạn còn quan tâm xin liên hệ trực tiếp với mình: truongthinhpt@yahoo.com.vn
4.Trả lời như ban… là không đúng với thực tế
thực tế, ở chỗ tôi, trước đây khi chưa nhập được malt đen về thì sử dụng vẫn malt thông thường, đem rang lên một phần là có thể sản xuất ra được bia đen. Nhưng các loại bia đen và bia vàng này thường chủ yếu là của các loại bia nhà hàng, chứ ít có trong bia hơi.
Bia đen chỉ khác bia vàng cơ bản là sử dụng malt đen. Malt đen sản xuất theo quy trình giống malt thường nhưng thời gian ngâm, sấy lâu hơn ở nhiệt độ cao hơn.