Công nghệ sản xuất đồ uống - Chương 1: Mở đầu

CÔNG NGHỆ SẢN XUẤTĐỒ UỐNGGV THS NGUYỄN NGỌC THUẦNNỘI DUNG MÔN HỌCCHƯƠNG 1: MỞ ĐẦUCHƯƠNG 2: CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT CỒNCHƯƠNG 3: CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT BIACHƯƠNG 4: CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT RƯỢU VANGCHƯƠNG 5: CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT NƯỚC GIẢI KHÁTCHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU1.1 NGUỒN NGUYÊN LIỆU1.1.1 Rỉ đường1.1.2 Malt trích ly1.1.3 Tinh bột1.1.4 Các loại quả1.2 KỸ THUẬT LÊN MEN1.2.1 Nhu cầu oxi1.2.2 Khử trùng1.2.3 Phương pháp nuôi1.2.4 Nồi lên men1.1 NGUỒN NGUYÊN LIỆUCông nghệ đồ uống chia làm 2 phần: đồ uống lên men và đồ uống không lên menDU lên men: rượu vangDU không lên men: nước khoáng, nước tinh khiếtTrong công nghiệp, đối với nguyên liệu trong cnsx thức uống lên men phải đáp ứng các yếu tố sau:Đảm bảo đủ lượng dưỡng chất phụ vụ cho sự phát triển vsv.Sẵn có, giá thành thấp (thường là các phụ phẩm trong công nghiệp), dễ khai thác.Các phế thải sau khi lên men không gây ô nhiễm môi trường1.1.1 Rỉ đườngChiếm 3-3.5% trọng lượng của míaThành phần: Nước: 15-20%Chất khô hòa tan: 80-85% >50% là đường lên men được (saccharose 30-35%) và gần 50% là các chất không phải là đường (chất hữu cơ 30-32%; chất vô cơ 18-20%)Tại VN rỉ đường đang là nguồn nguyên liệu cho cnsx nấm men, sản xuất glutamat, cồn. . .Mật rỉ1.1.2 Malt trích lyMalt là hạt lúa đại mạch nảy mầm (trên 95% số hạt), được sấy khô, sau đó tách mầm và rễ ra.Hạt maltThành phầnTinh bộtMaltoseDextrinGlucoseProtein Enzyme amylase 1.1.3 Tinh bột Nhiều nguồn khác nhau được sử dụng trong cnvsv. Acid đđ ở nhiệt độ caoEnzyme amylase (Aspergillus niger hay Aspergillus oryzae)Tinh bộtTại VN chủ yếu là dùng sắn (manihot esculenta). Củ sắn chứa khoảng 20-35% trọng lượng tinh bột và 1-2% trọng lượng protein. Sắn được ứng dụng nhiều trong sản xuất cồn và mì chínhNgoài ra còn có thể dùng ngô, gạo, các loại củ khác (khoai lang, khoai tây) trong sản xuất. Thông dụng nhất là dùng gạo trong công nghệ sản xuất bia để giảm giá thành nhập khẩu malt đại mạch. 1.1.4 Các loại quảCác loại quả thường chứa fructose cao (6-12%) như đào, mơ, lê, dứa hoặc một lượng glucose như nho. Nguồn nguyên liệu này được sử dụng trong sản xuất rượu và các loại nước quả.1.2 KỸ THUẬT LÊN MEN Trước hết giống vsv thu được nhờ chọn giống cần được bảo quản sao cho tránh khỏi mất hoạt tính. Cần bảo quản để lưu giữ mẫu cho sử dụng lần sau. Một phần được nhân giống tăng số lượng trong phòng thí nghiệm nhằm phục vụ cho sản xuất. Định kỳ phải kiểm tra hoạt tính của giống. Việc nuôi cấy, nhân giống trong phòng thí nghiệm này nhằm mục đích cho việc tạo sinh khối tế bào để đảm bảo số lượng tế bào vsv cho quá trình sản xuất, chứ không phải cho việc tạo thành sản phẩm. Quá trình lên men trong sản xuất cần chú ý:Nguồn nguyên liệu phải rẻ tiền, sẵn có.Môi trường dinh dưỡng có khả năng tạo thành sp với hiệu suất cao.Sản phẩm tạo thành phải đảm bảo về độ tinh khiếtQuá trình lên men phải đảm bảo về độ vô trùng.Cần theo dõi liên tục quá trình lên men để có sự thu hoạch sp vào thời điểm tốt nhất. Việc thu nhận sp chính là quá trình tách tế bào ra khỏi môi trường dinh dưỡng.Dùng pp lọc : nấm mốc; xạ khuẩn,vsv theo hệ sợi.Dùng pp ly tâm: VK; nấm men.Việc xử lý và làm tinh sp phụ thuộc vào bản chất hóa học của sp. Tùy thuộc vào sp của chúng ta là tế bào vsv hay là các chất mà vsv tạo thành. Các biện pháp được sử dụng có thể là chiết rút, hấp phụ, sàng phân tử hoặc kết tủa. Sau đó phải kiểm tra độ tinh khiết của sp cũng như quá trình làm tinh sp.1.2.1 Nhu cầu oxiTrong quá trình lên men hiếu khí oxy là loại chất không thể thiếu được. Vsv thường sử dụng oxy hòa tan. Độ hòa tan của oxy trong nước rất thấp (4-5%ml oxy/l trong điều kiện áp suất khí quyển, ở 300C. Trong khi đó, đối với quá trình sản xuất vsv đòi hỏi 500-5000ml/l/h.1.2.2 Khử trùng Để đảm bảo cho quá trình lên men xảy ra có kết quả phải ngăn cản sự phát triển của vsv có hại. Trong trường hợp phải khử trùng thì người ta có thể sử dụng một hoặc các phương pháp sau đây:Khử trùng bằng hơi nướcKhử trùng luân chuyểnKhử trùng bằng hóa chấtLọc khử trùng 1.2.3 Phương pháp nuôi1.2.3.1 Nuôi gián đoạn1.2.3.2 Nuôi cấy chìm1.2.3.3 Nuôi cấy bề mặt1.2.3.4 Nuôi cấy liên tụcCác hệ thống hởCác hệ thống kín