Qua gần một vạn năm phát triển, ngày nay công nghệ sản xuất bia đã đạt đến mức gần như hoàn chỉnh. Công nghệ lên men bia là công nghệ enzym và công nghệ vi sinh. Bia là một đồ uống có độ cồn thấp, giàu dinh dưỡng. Ngoài việc cung cấp một lượng calori khá lớn, trong bia còn chứa một lượng enzym khá phong phú, đặc biệt là nhóm enzym kích thích tiêu hoá amylaza. Được sản xuất từ các nguyên liệu chính biệt là đại mạch ươm mầm, hoa houblon và nước với một quy trình khá đặc biệt, cho nên bia có những cảm quan rất hấp dẫn đối với con người: hương thơm đặc trưng, vị đắng dịu, lớp bọt trắng mịn với lượng CO2 khá cao (4-5g/l) giúp con người giải khác triệt để khi uống. Ngày nay, ngành công nghệ lên men chiếm một vị trí quan trọng trong đời sống con người, đồng thời nó cũng góp phần thúc đẩy nền kinh tế đi lên, trong đó ngành công nghệ sản xuất bia đã cho ra nhiều loại bia có chất lượng cao với chất lượng và số lượng ngày càng tăng. Bia đã có lịch sử hình thành và phát triển lâu đời với những phương pháp truyền thống. Ngày nay bia được đưa vào sản xuất với dây chuyền sản xuất trên quy mô hiện đại nên bia có hương vị thơm hơn, ngon hơn và nguồn thu lợi từ đó cũng tăng hơn. Ở Việt Nam, hiện nay thị trường tiêu thụ bia đã phát triển rộng rãi từ Bắc vào Nam, từ thành thị tới nông thôn và tới cả những vùng miền núi xa xôi,…Bên cạnh những công ty bia lớn, những tập đoàn sản xuất nước giải khát trong đó có bia như: Bia Sài Gòn, Bia Hà Nội, Bia Halida, Bia Huda Huế, Bia Tiger, Heniken…các dòng bia tươi Đức còn những cơ sở sản xuất bia nhỏ với các loại bia hơi, bia tươi đủ đáp ứng mọi nhu cầu của thị trường. Nhằm góp phần cho việc nâng cao chất lượng bia và đưa sản phẩm bia đạt chất lượng cao đến người tiêu dùng em đã tiến hành đề tài “Khảo sát quy trình công nghệ sản xuất bia đen” để hiểu thêm về sản phẩm bia đạt chất lượng.
Trang 1Ngày nay, ngành công nghệ lên men chiếm một vị trí quan trọng trong đời sống con người,đồng thời nó cũng góp phần thúc đẩy nền kinh tế đi lên, trong đó ngành công nghệ sản xuất bia
đã cho ra nhiều loại bia có chất lượng cao với chất lượng và số lượng ngày càng tăng
Bia đã có lịch sử hình thành và phát triển lâu đời với những phương pháp truyền thống.Ngày nay bia được đưa vào sản xuất với dây chuyền sản xuất trên quy mô hiện đại nên bia cóhương vị thơm hơn, ngon hơn và nguồn thu lợi từ đó cũng tăng hơn
Ở Việt Nam, hiện nay thị trường tiêu thụ bia đã phát triển rộng rãi từ Bắc vào Nam, từthành thị tới nông thôn và tới cả những vùng miền núi xa xôi,…Bên cạnh những công ty bia lớn,những tập đoàn sản xuất nước giải khát trong đó có bia như: Bia Sài Gòn, Bia Hà Nội, BiaHalida, Bia Huda Huế, Bia Tiger, Heniken…các dòng bia tươi Đức còn những cơ sở sản xuất bianhỏ với các loại bia hơi, bia tươi đủ đáp ứng mọi nhu cầu của thị trường
Nhằm góp phần cho việc nâng cao chất lượng bia và đưa sản phẩm bia đạt chất lượng caođến người tiêu dùng em đã tiến hành đề tài “Khảo sát quy trình công nghệ sản xuất bia đen” đểhiểu thêm về sản phẩm bia đạt chất lượng
Trang 2CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ BIA
là công nghệ sinh học, những thành tựu lớn nhất trong quá trình sản xuất bia là sự nghiên cứu đểđạt được sự tối ưu về nguyên liệu, sử dụng các chế phẩm enzyme trong quá trình sản xuất và tìm
ra các chủng nấm men có khả năng sản xuất tốt
1.2 Giới thiệu chung về bia
Bia là sản phẩm thuộc loại đồ uống có hàm lượng cồn thấp, thu nhận được bằng cách lênmen rượu ở nhiệt độ thấp dịch đường, chế biến từ malt đại mạch và các loại hạt giàu tinh bột,protein khác như gạo, ngô, tiểu mạch, đại mạch…, cùng với nước và hoa houblon hoặc các sảnphẩm chế biến từ nó, tất cả các loại bia đều chứa một lượng cồn từ 1,8 – 7% so với thể tích vàkhoảng 0.3 – 0.45% khí cacbonic tính theo trọng lượng Đây là hai sản phẩm thường trực của quátrình lên men rượu từ các loại dịch đường đã được houblon hóa, được tiến hành do một chủng
nấm men Saccharomyces, ngoài ra còn có một số sản phẩm phụ như glyxerin, các rượu bậc cao,
axit hữu cơ, este, andehyt, ceton, diaxetyl,… Ngoài ra, còn có một lượng đường sót… Tất cảnhững cấu tử này, tuy mức độ, vai trò có khác nhau, nhưng chúng đều ảnh hưởng trực tiếp vàoviệc định hình hương, vị và nhiều chỉ tiêu chất lượng khác của bia thành phẩm Với hương thơmđặc trưng và vị đắng dịu của hoa houblon cùng với một lượng đường sót (chủ yếu là dextrin thấpphân tử), protein, axit amin, axit hữu cơ và các chất khoáng, các chất tạo hương,… Ở tỷ lệ cânđối, đã tạo cho bia có hương vị đậm đà mà không hề thấy ở bất kì sản phẩm thực phẩm nào khác.Nhân tố tạo ra tính chất đặc trưng của bia trước hết là do nguồn nguyên liệu, sau đó là tính chấtcủa các quá trình công nghệ
Trang 3Bia là nước giải khát đã có từ lâu đời, ngày nay bia là nước giải khát được tiêu thụ mạnhnhất trên thị trường Việt Nam cũng như trên thị trường thế giới.
1.3 Các thành phần có trong bia.
Bia là loại thức uống bổ dưỡng giúp tăng cường thể lực và giải khát Thành phần trong biagồm có: nước từ 80% - 89%, chất hòa tan 5.5 -10.7% trong đó đường và dextrin chiếm 2.7 -5% Hàm lượng entanol trong các loại bia thường khác nhau 1.5-2% đối với các loại bia yếu 4.8-5% đối với loại bia mạnh Bên cạnh đó còn có sự xuất hiện của một số loại rượu bậc cao nhưngvới số lượng nhỏ
Các thành phần phi cồn của bia dao động từ 2- 3% đối với các loại bia thường và 8-10% đốivới các loại bia mạnh, các thành phần này tạo nên phần rắn của bia và chứa tới 80%hydratcacbon chủ yếu là dextrin
CO2 chiếm khoảng từ 0.3-0.45% là thành phần chịu trách nhiệm chủ yếu đối với giá trị giảikhát và tính ổn định của bia
Một số lượng nhỏ các acid lactic, axetic, formic, sucxinic có mặt trong tất cả các loại bia,chiếm khoảng từ 0.15-0.4%
Các acid amin trong bia từ 0.15- 0.75% có nguồn gốc từ protein trong các nguyên liệu khô
và quá trình sinh trưởng, phát triển của nấm men
Bên cạnh đó còn sự có mặt của glyxerin và các loại vitamin
Mùi thơm của bia được qui định bởi sự có mặt của các rượu bậc cao, các acid hữu cơ dễ bayhơi, các este và hợp chất cacbonyl Mùi thơm còn phản ánh sự có mặt của các hợp chất chứa lưuhuỳnh nhưH2S
Nồng độ diacetyl vượt quá 0.35 miligam/lít làm cho bia có mùi khó chịu, mặt khác diacetylcòn là chất độc gây kìm hãm sự trao đổi chất có ảnh hưởng xấu đến sự sinh sản, độ lắng, độ đục,
độ trong, làm chết men, tạo ra mùi vị khó chịu, gây đau đầu cho người tiêu dùng Chất tạo bọtcủa bia là do các protein, các polysaccharide và các thành phần đắng tạo ra
Ngoài ra trong bia còn có nhiều loại enzym khác nhau như amylaza, proteaza có tác dụng
Trang 4Một lít bia cung cấp khoảng từ 400-500 kcal, năng lượng này 50% được cung cấp từ protein.Theo nghiên cứu của hiệp hội bia cho biết: trong 1 lít bia thành phẩm có chứa 35-40 gam gluxit,2-3 gam protein ngoài ra còn cung cấp một số loại chất khoáng như magie và vitamin tổng hợp.Tuy vậy, nếu uống với hàm lượng nhiều sẽ gây ảnh hưởng xấu đến sức khỏe và hệ thần kinh củangười sử dụng và đặc biệt là những người mắc bệnh béo phì, tiểu đường, rối loạn tiêu hóa vàbệnh tim mạch.
1.4 Giá trị dinh dưỡng của bia.
Người ta uống bia không vì giá trị dinh dưỡng mà vì tính chất giải khát và cảm quan của nó.Nhưng thực tế, giá trị dinh dưỡng của bia không hề kém, bia mang lại một nguồn năng lượngđáng kể
Bia là loại nước giải khát có từ lâu, có giá trị dinh dưỡng cao, có độ cồn thấp, có mùi vịthơm, ngon và bổ dưỡng Uống bia với một lượng thích hợp không những có lợi cho sức khỏe, ăncơm ngon, dễ tiêu hóa mà còn giảm được sự mệt mỏi Khi đời sống kinh tế xã hội phát triển nhucầu tiêu thụ bia của con người ngày càng tăng So với các loại nước giải khát khác, bia có chứamột lượng cồn thấp (3 -8%) và nhờ có CO2 giữ được trong bia nên tạo nhiều bọt khi rót tạo đặctrưng cho bia
Về mặt dinh dưỡng 1 lít bia tương đương với 25g thịt bò hoặc 500 kcal Giá trị dinh dưỡngcủa bia phụ thuộc vào các chất tan và thành phần hóa học của chúng, các chất hòa tan trong biađược cơ thể tiêu hóa nhanh và giữ vai trò cung cấp năng lượng cho cơ thể Rượu trong bia làthành phần cung cấp năng lượng chủ yếu, các chất đạm trong bia là các chất hòa tan dễ tiêu hóa Ngoài ra nó còn có tác dụng tạo chất đắng và một số vitamin nhóm B, khoáng, vitamin PP,hầu hết chúng đều có lợi cho cơ thể và được cơ thể hấp thụ hoàn toàn (95%) Đồng thời cung cấpmột lượng lớn calory được sản xuất từ malt, hoa houblon, nấm men, nước theo một quy trìnhcông nghệ làm cho bia có tính chất cảm quan rất hấp dẫn đối với người uống như hương thơmđặc trưng, vị đắng dịu
Trang 51.5 Tác dụng của bia đối với cuộc sống con người.
Bia là một loại nước giải khát khá phổ biến Nếu được sử dụng đúng mức, bia sẽ giúp conngười cảm thấy thoải mái dễ chịu và tăng sức đề kháng cho cơ thể So với trà và cà phê, biakhông chứa các kim loại có hại, so với các loại rượu uống thì hàm lượng etanol trong bia rất thấp(2-6%V)
Ta biết rằng 1gam etanol sẽ cho ta 7.08kcal; đốt 1gam chất hoà tan cho ta 3.8kcal, trên cơ
sở này ta tính được rằng 1lít bia trung bình có 35 gam etanol (3.5%V) và khoảng 50gam chất hoàtan (5%), như vậy 1lít bia sẽ cung cấp cho cơ thể 428 kcal
Thông thường mỗi người cần từ 2-2.5l nước trong một ngày và lượng nước này được tiêuthụ theo nhiều cách khác nhau Lượng nước trong bia cùng với các chất khoáng hoà tan khác,uống ở nhiệt độ lạnh có tác dụng làm giảm cơn khát cực kỳ tốt
Lượng cồn trong bia chỉ chiếm khoảng 5% tính theo thể tích, cũng là một phần quan trọngnhất tạo nên bia Cơ thể con người sẽ tiêu thụ trực tiếp lượng cồn này và chuyển hoá chúng thànhnăng lượng
Nếu uống nhiều bia liên miên sẽ gây rối loạn chức năng của gan, viêm gan hoặc sơ gan.Nếu như chúng ta biết sử dụng lượng bia một cách hợp lý cho cơ thể thì nó trở nên có ý nghĩatích cực, chẳng hạn: tác dụng giải khát, kích thích ăn ngon miệng, điều này được giải thích tạisao, sau khi uống hết chai này là muốn uống tiếp chai nữa Bia kích thích tiêu hoá do có mộtlượng cồn nhỏ và do dioxide cacbon tiết ra nên các enzym tiêu hoá được kích thích Tác dụngkích thích tiêu hoá của bia rất lớn
Bia có tác dụng lợi tiểu, nguyên nhân ở đây là do thành phần của hoa houblon và các muối
Ở hoa houblon và lúa mạch có một lượng đáng kể silic - một khoáng chất không chỉ hạn chế sựmất xương mà còn kích thích sự hình thành xương
Bia có tác dụng kích thích giấc ngủ, một lượng cồn nhỏ sẽ có tác dụng ru ngủ nhanh nênuống một ít bia người ta sẽ thấy khỏe khoắn hơn, sảng khoái hơn và đỡ căng thẳng thần kinh hơn.Men bia sống thường được sử dụng làm thuốc trong trường hợp cơ thể mệt mỏi, kiệt sức,thiếu máu, kém ăn, chậm tăng trưởng, stress, rối loạn thần kinh Men bia sống còn có tác dụng
Trang 6chống nhiễm trùng bằng cách tăng cường hệ miễn nhiễm, dùng làm thức ăn bổ sung cho phụ nữmang thai và cho con bú.
1.6 Tình hình sản xuất và tiêu thụ bia trên thế giới.
Đối với các nước có nền công nghiệp phát triển, đời sống kinh tế cao thì bia được sử dụngnhư một thứ nước giải khát thông dụng
Hiện nay, sản lượng bia trên thế gới khoảng120tỷ lít/năm Châu Á là một trong những khuvực có lượng bia tiêu thụ đang tăng nhanh, các nhà nghiên cứu thị trường bia của thế giới nhậnđịnh rằng Châu Á đang giữ vị trí dẫn đầu về tiêu thụ bia trên thế giới
Do thị trường trên thế giới đang phát triển một cách năng động, các hãng bia sử dụng cácchiến lược kinh doanh khác nhau
Tại Mỹ và Châu Âu, do thị trường bia đã ổn định, chiến lược kinh doanh bia là thị phần,giảm chi phí sản xuất Ngược lại, tại Trung Quốc là nơi thị trường đang tăng trưởng (nhất là đốivới các loại bia chất lượng cao) chiến lược là phát triển sản xuất, tăng sản lượng và nâng cao chấtlượng
Ngoài việc kiểm soát và mở rộng hệ thống phân phối, một hướng đi khác là xây dựng nhàmáy bia phân tán ở nhiều vùng nhằm thu hút người tiêu dùng
1.7 Tình hình bia ở Việt Nam.
Thị trường Bia của Việt Nam hiện nay đang trên đà phát triển theo xu hướng phát triểnchung của khu vực Qua một thế kỷ hình thành và phát triển, thị trường bia Việt Nam đã mở rộng
và đã đáp ứng được nhu cầu trong nước hạn chế được lượng bia nhập khẩu Các đại gia trongngành bia ra sức cạnh tranh, khuyến mãi, quảng cáo, đầu tư máy móc, đổi mới công nghệ nhằmnâng cao chất lượng, gia tăng về sản lượng với mục tiêu là chiếm lĩnh thị trường Mặc khác biaViệt Nam cần phải nâng cao chất lượng để có thể xuất khẩu nhiều hơn nữa trên thị trường quốctế
Trong vòng 10 năm qua ngành bia có tốc độ tăng trưởng nhanh, đáp ứng nhu cầu trongnước thay thế phần nhập khẩu trước đây Tập trung đầu tư mạnh, nhằm nâng cao năng suất, tăngsản lượng và chất lượng sản phẩm Ngành đã chú trọng đầu tư các dây chuyền thiết bị hiện đại,tiên tiến, đồng bộ và có công nghệ tiên tiến trên thế giới
Trang 7Ngành bia hoạt động sản xuất kinh doanh có hiệu quả, đóng góp lớn vào ngân sách nhànước góp phần tăng trưởng GDP ngành công nghiệp hàng năm
Để cạnh tranh với bia ngoại, nước ta ngoài hai nhà máy bia tương đối lớn là Hà Nội và SàiGòn ngoài ra còn có bia Bến Thành, Đà Nẵng, Quy Nhơn, Quảng Ngãi Bên cạnh đó cũng cònmột số cơ sở sản xuất bia hơi vừa ngon, rẻ, lại hợp túi tiền như Bivina, Bia Tươi Lida, …sảnlượng tăng nhanh cùng với nhu cầu tiêu thụ tăng nhanh làm cho ngành sản xuất bia hiện nay trởnên rất sôi động, ngày càng phát triển và hứa hẹn nhiều thay đổi lớn
1.8 Phân loại bia.
Có nhiều loại bia khác nhau, mỗi loại bia được coi là thuộc về một kiểu bia cụ thể nào đó.Yếu tố chính để xác định loại bia là men bia sử dụng trong quá trình lên men Phần lớn kiểu biathuộc về một trong hai họ lớn: Ale- sử dụng lên men đỉnh, hoặc lager- sử dụng lên men đáy Bia
có đặc trưng pha trộn của cả ale và lager được gọi là bia lai Đồ uống chứa cồn sản xuất từ việclên men đường thu được từ các nguồn không phải là ngũ cốc nói chung không được gọi là "bia",mặc dù chúng cũng được sản xuất bằng cùng một phản ứng sinh học gốc men bia
Ale là bất kỳ loại bia nào được sản xuất bằng lên men nổi, và nó thông thường được lênmen ở nhiệt độ cao hơn so với bia lager 15-23°C Các men bia Ale ở các nhiệt độ này tạo ra mộtlượng đáng kể các este, các hương liệu thứ cấp và các sản phẩm tạo mùi khác, và kết quả là biatạo ra có mùi vị của hoa hay quả tương tự như táo, lê, dứa, cỏ, cỏ khô, chuối, mận hay mận khô.Các khác biệt về kiểu giữa các loại Ale là nhiều hơn so với các loại lager, và nhiều loại bia Alerất khó để phân loại chúng thuộc kiểu gì
Lager là loại bia được tiêu thụ nhiều nhất trên thế giới Chúng có nguồn gốc từ vùng Trung
Âu, có tên gọi này là từ lagern ("lưu trữ") trong tiếng Đức Men bia lager là loại lên men chìm,thông thường được lên men ở nhiệt độ 7-12°C, và sau đó được lên men thứ cấp lâu ở 0-4°C.Trong giai đoạn lên men thứ cấp, lager được làm trong và chín Các điều kiện lạnh cũng kiềm chếviệc sản xuất tự nhiên các este và các phụ phẩm khác, tạo ra hương vị "khô và lạnh hơn" của bia
Trang 8Bia lên men tự nhiên
Các loại bia này dùng men bia hoang dã chứ không phải các loại men bia được nuôi cấy.Tất cả các loại bia trước khi có việc nuôi cấy men bia trong thế kỷ 19 đã rất gần với kiểu bia này,được đặc trưng bởi các vị chua
Loại bia hỗn hợp
Kiểu bia lai hay bia hỗn hợp sử dụng các nguyên liệu và công nghệ hiện đại thay vì (hoặc
bổ sung cho) các khía cạnh truyền thống của sản xuất bia Mặc dù có một số biến thái giữa các nguồn khác nhau, nhưng nói chung bia hỗn hợp có thể rơi vào các thể loại sau:
Bia hoa quả và bia rau cỏ là hỗn hợp với một số loại phụ gia từ hoa quả hay rau cỏ có thể lên men trong quá trình lên men, tạo ra chất lượng hài hòa một cách rõ nét
Bia thảo mộc và bia gia vị bổ sung các chất chiết ra từ rễ, hạt, lá, hoa hay quả thảo mộc hoặc các loại cây gia vị thay vì (hoặc bổ sung cho) hoa bia
Các loại bia tồn trữ trong các thùng gỗ là các loại bia truyền thống hay thực nghiệm được lưu trữ trong các thùng gỗ hoặc được tiếp xúc với gỗ (trong dạng các mảnh nhỏ, mẩu hay hạt) trong một khoảng thời gian (gỗ sồi là phổ biến nhất) Thông thường, thùng gỗ hay các miếng gỗ đầu tiên được xử lý bằng một số loại rượu mạnh hay các đồ uống chứa cồn khác-việc sử dụng rượu Bourbon, Scotch và Sherry là phổ biến nhất
Bia hun khói là bất kỳ loại bia nào mà mạch nha của nó đã được hun khói Thông thường các loại bia này có mùi và hương vị của khói Các ví dụ điển hình của kiểu bia truyền thống này là bia Rauchbiers ở Bamberg, Đức Tuy nhiên, nhiều nhà sản xuất bia ngoài nước Đức-chủ yếu là các nhà sản xuất bia thủ công ở Mỹ-cũng bổ sung mạch nha bia hun khói vào bia đen, Ale Scotland và một loạt các kiểu bia khác
Bia đặc biệt là cách gọi chung để chỉ các loại bia được sản xuất mà sử dụng các nguồn đường, hạt ngũ cốc và tinh bột có thể lên men không thông dụng
Trang 9Hình 2.1: Bia đen
CHƯƠNG 2: KHẢO SÁT QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT BIA ĐEN.
Bia đen nhập vào thị trường Việt Nam vào đầu thập niên
90 với nhãn hiệu lúc đó là Giuinness Nhưng sản phẩm thăm dòthị trường này nhanh chóng bị tẩy chay vì mùi vị giống như…thuốc bắc Nay bia đen xuất hiện trở lại dưới hình thức bia tươi
và thu hút một bộ phận người tiêu dùng nhờ được các nhà sảnxuất đầu tư khai thác tính sành điệu của nó
Dù bia vàng vẫn là sản phẩm truyền thống, nhưng bia đenđang mang lại chút sành điệu cho người tiêu dùng, thậm chí trởthành ưu thế cho những thương hiệu mới tham gia thị trường.Gần như các nhà hàng bia tươi hiện nay như Hoa Viên, Lion, BigMan… đều có bia đen phục vụ theo hai trường phái: Đức và Tiệp(tức Tiệp Khắc cũ) Khác biệt về tên gọi Tiệp hay Đức chủ yếu là dodây chuyền sản xuất và nguyên liệu nhập từ nước đó
2.1 Sự khác nhau giữa bia vàng và bia đen.
Bia vàng có tỷ lệ hoa bia (houblon) nhiều hơn, trong khi bia đen có thành phần lúa mạchnhiều hơn và lại là loại lúa mạch được sấy khô cho có màu đen (còn gọi là carafamalt) Chính đặcđiểm này tạo sự khác biệt về tính chất sản phẩm: bia đen có chất đạm cao hơn, bia vàng nhiềuvitamin (B2, B6 và B9) hơn Bia tươi uống ngon nhất ở nhiệt độ 120 C Nếu để bia nguội đi quánhiệt độ này, bia đen uống vẫn còn vị ngọt, trong khi bia vàng lại đắng
2 2 Nguyên liệu sản xuất bia đen
Nguyên liệu dùng để sản xuất bia bao gồm: malt đen, malt vàng, H2O, nấm men, hoahoublon Trong đó malt và hoa houblon là hai nguyên liệu chính dùng để sản xuất bia, nó có chấtlượng cao của các hãng cung cấp hàng đầu thế giới Việc sản xuất dựa trên nền tảng công nghệtiên tiến và tuân thủ nghiêm ngặt theo đúng các quy trình công nghệ cũng như các tiêu chuẩn của
Trang 102.2.1 Malt đen và malt vàng
Malt đen và malt vàng là những hạt đại mạch đã được ươm mầm với sự kiểm soát chặt chẽcác điều kiện kỹ thuật (độ ẩm, nhiệt độ, và mức độ thông gió)
Hình 2.2: Cây đại mạch
2.2.1.1 Đặc tính thực vật của đại mạch.
Đại mạch gieo trồng là loại thực vật một năm Chúng được chia thành hai nhóm: đại mạchmùa đông (gieo hạt mùa đông, thu hoạch mùa hè) và đại mạch mùa xuân (gieo mùa xuân, thuhoạch mùa thu).Chu kì sinh trưởng của đại mạch thường là 100- 120 ngày Kết thúc quá trình,cây sẽ trổ hoa và kết hạt Hoa đại mạch nằm ở phần trên cùng của cây, và kết thành bông Mỗimột bông bao gồm hai bộ phận: trục bông và gié Khác với cây lúa nước ta, bông đại mạch chỉ cógié cấp một mà không có gié cấp hai
Gié của bông đại mạch thực chất là cuống hạt, được đính trực tiếp vào trục bông Tại mỗimắt của trục bông có ba gié, trên mỗi gié có một hoa Số hoa biến thành hạt chắc trên gié quyếtđịnh hình dáng bông đại mạch Thông thường thì đó là một hoặc ba Nếu một hoa biến thành hạt(còn hai hoa kia bị điếc thì bông đại mạch có hai hàng hạt Nếu ba hoa đại mạch biến thành hạtthì bông đại mạch có sáu hàng hạt, ta gọi là đại mạch sáu hàng
Đại mạch hai hàng (H.distichum):
Trang 11Đại mạch hai hàng được dùng chủ yếu cho công nghiệp sản xuất bia Dấu hiệu đặc trưngcủa chúng là hình dáng hạt rất cân đối.
Phụ thuộc vào tư thế và đặc điểm của bông, đại mạch hai hàng được chia thành ba nhómnhỏ: bông cúi, bông đứng và bông xòe Đặc điểm nổi bật của bông cúi là trục bông rất dẻo, giécủa hạt dài, sau khi trổ hoa và làm đòng thì bông bắt đầu cúi xuống
Đaị mạch bông đứng có đặc điểm là cây to và cứng, bông dày hạt Vì hạt dài nên góc tạobởi trục bông và gié lớn hơn so với loại đại mạch bông cúi Loại đại mạch này được trồng nhiều
ở một số nước Tây Âu
Đại mạch bông xòe có gié rất ngắn, các hạt gần như được đính vuông góc với trục bông.Loại đại mạch này được trồng nhiều ở Anh, Ailen và Bắc Mĩ
Đại mạch đa hàng (H-polystychum; H.vulggare):
Đại mạch đa hàng được dùng chủ yếu làm thức ăn cho gia súc và gia cầm, tuy vậy một sốnước vẫn dùng đại mạch loại này làm bia
Đại mạch đa hàng được chia làm hai nhóm: đại mạch sáu hàng (H.hexastichum) và đại mạch bốn hàng (H.tetrastichum)
Đại mạch bốn hàng này dùng để sản xuất bia, một số chủng nổi tiếng của đại mạch này như:
N0 1241, N01337,…
2.2.1.2 Cấu tạo hạt đại mạch.
Xét theo quan điểm thực vật thì đại mạch là một loại hạt giống bình thường, giống như hạtcủa các loại quả Hạt có hai phía, phía trong và phía ngoài Phía trong hay còn gọi là phía bụng, làphía quay về trục bông, còn phía ngoài hay còn gọi là phía lưng là phía bên kia của hạt Ở chínhgiữa phía trong dọc theo hạt có một rãnh nhỏ gọi là đường gờ của hạt, còn phía ngoài của hạt códáng cong hơn và không có đường gờ
Hạt của đại mạch bao gồm ba bộ phận chính là vỏ, nội nhũ và phôi
Trang 12 Vỏ
Hầu hết hạt của các loại đại mạch đều được bao bọc bên ngoài bằng một lớp vỏ trấu, hạtcủa rất ít loại đại mạch không có lớp vỏ này, những loại đại mạch đó không được dùng trong sảnxuất bia
Vỏ trấu được hình thành từ đài hoa, đài dưới hình thành nên vỏ trấu phía ngoài và kết thúcbằng sợi râu, còn phía đài hoa bên trên hình thành nên vỏ trấu phía trong Đài hoa là công cụ đểbảo vệ các cơ quan bên trong của hạt trong quá trình hình thành và chuyển hóa của nó
Ở đại mạch hai hàng, vỏ trấu của hạt khá mỏng và mềm mại và đại mạch đa hàng thì vỏtrấu dày và thô hơn Thành phần chủ yếu của vỏ đại mạch là xenluloza kết chặt lại nhờ chấtkhoáng và ligin
Dưới lớp vỏ trấu là lớp vỏ quả, được cấu tạo từ ba lớp tế bào, cứ một lớp xếp ngang thì đếnmột lớp xếp dọc, với cấu tạo như vậy nên lớp quả rất dai và bền vững Trong lớp vỏ quả là lớp vỏhạt bao gồm hai lớp tế bào, tế bào của lớp ngoài có thành rất dày, lớp trong thì trong suốt
Lớp vỏ hạt có vai trò như màng bán thấm chỉ cho nước thấm vào bên trong hạt đồng thờigiữ các chất hòa tan trong hạt không cho thấm ra ngoài Lớp vỏ quả và vỏ hạt liên kết chặt chẽvới nhau, mối liên kết đó chắc hơn rất nhiều so với sự liên kết giữa chúng với lớp vỏ trấu
Vỏ trấu là cấu tử chiếm nhiều nhất trọng lượng của vỏ Ở đại mạch hai hàng có chất lượngcao, lượng vỏ trấu chiếm khoảng 7-8 % trọng lượng chất khô của hạt, còn ở đại mạch đa hàngđến 11%
Trọng lượng của vỏ chiếm từ 10.55-13% trọng lượng của hạt Đối với đại mạch mùa xuân,con số đó thấp hơn khoảng 0.55- 1% Kích thước hạt càng bé, tỷ lệ hạt càng cao so với trọnglượng của khối hạt
Nội nhũ
Nội nhũ là phần lớn nhất đồng thời là phần giá trị nhất của hạt, ngoài cùng của nội nhũ, tiếpgiáp với lớp vỏ hạt là lớp alơron Ở đại mạch hai hàng, lớp alơron bao gồm hai lớp tế bào hìnhlăng kính, có thành dày, còn ở đại mạch đa hàng thì lớp tế bào nhiều hơn Lớp alơron rất giàuprotein, chất béo, đường, xenlluloza, pentozan, vitamin và chất tro Vì lớp alơron của đại mạch đahàng dày hơn so với alơron của đại mạch hai hàng nên hàm lượng protein của nó nhiều hơn
Trang 13Dưới lớp alơron mới đến phần nội nhũ thật của hạt, cấu tạo của lớp nội nhũ gồm các tế bàolớn có thành mỏng chứa đầy các hạt tinh bột, một ít protein, xenlluloza, chất béo, tro và đường.
Phôi
Phôi là phần sống của hạt, trọng lượng của phôi chỉ chiếm từ 2.5- 5% so với trọng lượngcủa hạt Vai trò của phôi có tầm quan trọng đặc biệt không những đối với sự sống lưu truyền củacây mà ngay cả trong công nghiệp sản xuất bia
Quá trình chế biến hạt đại mạch trở thành hạt malt được đặt nền tảng trên sự nảy mầm củahạt, tức là sự phát triển của phôi Trong giai đoạn này, quá trình sinh học chủ yếu xảy ra là sựhoạt hóa và tích lũy hoạt lực của hệ enzyme trong hạt Nhờ quá trình này, một số chất dinh dưỡngcao phân tử bị phân cắt thành sản phẩm thấp phân tử Một phần các chất thấp phân tử này đượcchuyển về phôi để nuôi cây non, phần còn lại tồn tại trong hạt để sau này biến thành chất hòa tancủa dịch đường
Phôi nằm ở phía dưới, gần đế của hạt, bao gồm lá, phôi, rễ và nằm giữa chúng là phôi thân.Tiếp giáp giữa phôi và nội nhũ là ngù, ngù là một màng bán thấm, nó chỉ cho phép các chấthòa tan từ nội nhũ thấm qua để chuyển về phôi và nước từ phôi đi vào nội nhũ
Vỏ hạt chiếm tỷ lệ khá lớn nhưng không có giá trị dinh dưỡng Đối với công nghệ sản xuấtbia vỏ hạt gây ảnh hưởng hai mặt: mặt bất lợi là trong vỏ có chứa chất màu, các chất đắng và cácchất chát Nếu những chất này hòa tan vào dịch đường sẽ làm giảm chất lượng sản phẩm Mặt lợicủa lớp vỏ là nó đóng vai trò xây dựng màng lọc trong quá trình tách bã khỏi khối cháo Nội nhũchiếm phần lớn trọng lượng của hạt, hầu hết chất dinh dưỡng của hạt đều tập trung tại đây, lànguồn cung cấp chất hòa tan chủ yếu trong dịch đường
Phôi chiếm tỷ lệ không đáng kể so với trọng lượng của hạt, mặt khác trong quá trình chếbiến, các thành phần trong phôi hòa tan rất ít vào dịch đường Như vậy đối với công nghệ sảnxuất bia, giá trị dinh dưỡng trong phôi hầu như không đáng kể mà nó có vai trò lớn là trạm hoạthóa và là nhà máy sản xuất enzyme, mà nếu thiếu nó thì cơ sở lý thuyết cho quá trình sản xuấtmalt coi như sụp đổ
Trang 142.2.1.3 Thành phần hóa học của đại mạch
Bảng 2.1: Thành phần của đại mạch theo % trọng lượng chất khô
Nước
Thủy phần của đại mạch có ảnh hưởng lớn đến quá trình vận chuyển và bảo quản hạt, hàm
ẩm cao sẽ kích thích quá trình hô hấp và tự bốc nóng của hạt, hai quá trình này là nhân tố quantrọng nhất làm hao tổn chất khô Thủy phần cao quá mức cho phép tạo điều kiện thuận lợi cho visinh vật phát triển Đặc biệt nguy hiểm là những vi sinh vật hoại sinh, gây thối rữa cho hạt Đạimạch có thủy phần cao sẽ làm tăng chi phí vận tải một cách vô ích, người ta đã xác định đượcrằng, hàm ẩm của đại mạch tăng 1% thì hiệu suất chất chiết giảm 0.76% Hàm ẩm tối đa cho phépkhi đưa đại mạch vào bảo quản là 13%
Gluxit
Theo một trong các cách phân loại thì gluxit được chia thành bốn nhóm: monosaccharide,disaccharide, trisaccharide, và polysaccharide
Trang 15Monosaccharide trong đại mạch bao gồm: glucoza, fructoza với công thức tổng quát
C6H12O6 và xiloza với công thức C6H10O5 Trong thành phần của disaccharide thì chủ yếu làsaccharoza và maltoza, với công thức tổng quát là C12H22O11; còn thành phần chính củatrisaccharide là đường rafinoza
Polysaccharide là hợp phần chiếm nhiều nhất trong thành phần gluxit của đại mạch, chúngbao gồm tinh bột, xenlluloza, hemixenlluloza, pentozan, amilaza và các hợp chất dạng keo, bacấu tử đầu tiên có ý nghĩa quan trọng nhất trong công nghệ sản xuất bia
o Tinh bột
Tinh bột là cấu tử chiếm vị trí số một về khối lượng cũng như ý nghĩa đối với công nghệsản xuất bia, hơn một nửa khối lượng của chất khô của đại mạch là tinh bột, trong một số trườnghợp, nếu đại mạch là chủng giống có chất lượng cao thì con số này có thể lên tới 70% Đối vớicông nghệ sản xuất malt và bia, tinh bột có hai chức năng: chức năng thứ nhất là nguồn dự trữcho phôi và chức năng thứ hai là nguồn cung cấp chất hòa tan cho dịch đường trước lúc lên men.Tinh bột được phân bố chủ yếu ở phần nội nhũ và một phần rất ít ở phôi Chúng tồn tại dướidạng khối lập thể, có kích thước khá bé, ta quen gọi là “hạt tinh bột” Hạt tinh bột của đại mạch
có hai kích cỡ: hạt to và hạt bé, còn loại hạt trung bình thì rất ít khi gặp trong tự nhiên Đối vớiloại hạt kích thước to, chúng thường có dạng hình cầu hay hình que, kích thước khoảng 2- 10µm.Tinh bột của đại mạch có chỉ số lý học như sau: tỷ trọng 1.5 – 1.6, nhiệt lượng riêng 0.27Kcal/kg0C, dễ dàng kết lắng trong nước, quay mặt phẳng của ánh sáng phân cực sang bên phảivới giới hạn góc quay là 201,5 – 204,30
Tinh bột không tan được trong nước lạnh và các dung môi hữu cơ trung tính, khi tiếp xúcvới nước thì tinh bột sẽ hút nước và trương nở Ở nhiệt độ cao, nếu lượng nước tương ứng vớilượng tinh bột thì thể tích của tinh bột có thể tăng lên rất nhiều lần (60-100 lần) so với bìnhthường và độ nhớt của nó cũng tăng lên rất mạnh Nhiệt độ mà tại đó, hệ số trương nở và độ nhớtcủa tinh bột đạt cực đại gọi là nhiệt độ hồ hóa, với các loại tinh bột khác nhau, nhiệt độ hồ hóa làkhác nhau: ngô và đại mạch là 800C, gạo là 750C, khoai tây 600C,…
Tính chất hồ hóa của tinh bột có ý nghĩa rất lớn trong công nghệ sản xuất bia, tinh bột đãđược hồ hóa sẽ đường hóa nhanh hơn và triệt để hơn
Trang 16Tinh bột bao gồm hai polysaccharide tạo thành, amyloza và amylopectin, khối lượng củaamyloza chiếm khoảng 17 – 24%, còn amylopectin chiếm khoảng 76 – 83%, hai cấu tử này khácnhau về cấu tạo phân tử, tính chất lý học và tính chất hóa học Chuỗi phân tử của amyloza bao
gồm 60 – 600 gốc đường glucoza, liên kết với nhau qua cầu oxy α-1,4 và tạo thành mạch thẳng, phía đầu mạch gọi là cực kín, còn cực kia là cực andehyt Mạch amyloza được cuốn theo vòng và
có cấu trúc không gian như một chiếc lò xo Khi tiếp xúc với dung dịch iot thì chúng bị hấp phụ
vào khoảng không của chiếc “lò xo” này và tạo thành phức chất màu xanh Khi cấu trúc lò xo bị
nhau qua cầu nối oxy α– 1.6; còn lại tất cả các điểm khác, mối liên kết là α – 1.4 glucozid.
Amylopectin là chất vô định hình, với khối lượng phân tử dao động từ 400.000 – 1.000.000đơn vị nó không tan trong nước nóng mà chỉ tạo thành hồ, với dung dịch iot amylopectin chuyểnthành màu tím
Trong môi trường giàu nước, tinh bột bị thủy phân bởi hệ enzyme amylaza để tạo thành dextrin, đường kép maltoza, một lượng ít glucoza và một số olygosacchaide như maltotrioza, maltotetraoza, maltopentaoza,maltohecxaoza và maltoheptaoza Các oligosaccharide này cùng với một số dextrin thấp phân tử (dextrin bậc thấp) hòa tan bền vững vào nước để tạo thành chất hòa tan của dịch đường trước lúc lên men
Tỷ lệ về khối lượng giữa các loại hydratcacbon trong thành phần chất hòa tan của dịchđường có ảnh hưởng rất lớn đến tiến trình lên men và chất lượng của bia
Sự thủy phân tinh bột bởi enzyme amylaza đóng vai trò hết sức to lớn trong quá trình sảnxuất malt và bia, vì đây là phản ứng có tính chất nền tảng đế xây dựng lên cơ sở lý thuyết của quátrình ngâm, ươm mầm, sấy malt và đường hóa nguyên liệu
Trang 17Xenlluloza không tan trong nước, hầu như không thay đổi về thành phần và cấu trúc trongsuốt tiến trình công nghệ sản xuất bia.
Xenlluloza đóng vai trò đặc biệt quan trọng trong quá trình lọc dịch đường vì lớp vỏ trấu làvật liệu tạo màng lọc lý tưởng
o Hemixelluloza
Là thành phần chủ yếu tạo nên thành tế bào, hemixelluloza là một phức hệ bao gồmpentozan (polyme của n gốc đường 5 cacbon sau khi mất n/2 gốc phân tử nước, liên kết vớinhau), hexozan và axit uronic
Dưới tác dụng của enzyme sitaza, hemixelluloza bị thủy phân thành hexoza (galactoza vàmantoza) và pentoza (arabinoza và xiloza) Tất cả những đường đơn này đều hòa tan bền vữngvào trong dịch đường và tạo thành chất chiết, là nguồn cung cấp chất dinh dưỡng quan trọng chonấm men
Quá trình phá vỡ thành tế bào bởi enzyme sitaza gọi là quá trình sitolaza, quá trình nàyđóng vai trò quan trọng trong quá trình ươm mầm vì đây là bước đột phá để các enzyme khácxâm nhập vào bên trong tế bào
o Các hợp chất pectin và các chất dạng keo
Trang 18Nói là dạng keo vì chúng hòa vào nước nóng thì tạo thành dung dịch có độ nhớt cao vìchúng có bản chất là hydrocacbon cho nên khi bị thủy phân sẽ cho ta sản phẩm là các đường đơnglactoza và xiloza.
Các hợp chất pectin phân bố ở thành tế bào để tạo ra màng trung gian, trong các hợp chấtpectin, chiếm nhiều nhất về khối lượng phải kể đến là protopectin
Sự tồn tại của các hợp chất pectin và các chất dạng keo trong dịch đường mang tính chất haimặt Mặt tiêu cực là làm cho dịch có độ nhớt cao, khó lọc và mặt tích cực là làm cho bia có vịđậm đà và làm tăng khả năng tạo và giữ bọt của sản phẩm
o Saccharide thấp phân tử
Saccharide thấp phân tử hay saccharide đơn giản trong đại mạch chủ yếu là một số đườngđơn và đường kép, cấu tử chiếm nhiều nhất trong nhóm này là saccharoza, đạt tới 1.8% chất khôcủa hạt Loại đường này được phân bố rất nhiều ở phôi, chiếm đến 5.5% trọng lượng của bộ phậnnày
Trọng lượng của glucoza và fructoza trong hạt đại mạch là không đáng kể, tổng lượngđường ngược khoảng 0.3 – 0.4 %, trong đó thì lượng glucoza có cao hơn một chút so vớifructoza
Các loại đường đơn giản trong hạt đại mạch tuy lượng không nhiều nhưng chúng đóng vaitrò rất quan trọng với sự phát triển của phôi, đặc biệt là trong giai đoạn đầu của quá trình ươmmầm
Các hợp chất chứa nitơ
Hàm lượng các hợp chất chứa nitơ trong đại mạch khoảng 9 – 11% so với trọng lượng chấtkhô của hạt Tuy chiếm tỷ lệ thấp nhưng vai trò của chúng với công nghệ sản xuất bia thì lại rấtquan trọng vì ở chừng mực nào đó, chúng quyết định chất lượng ở sản phẩm cuối cùng Phần lớncác hợp chất này tồn tại dưới dạng cao phân tử, chúng được gọi là protit, còn một phần rất nhỏtồn tại ở dạng thấp phân tử, dễ hòa tan, có các tính chất khác với nhóm cao phân tử Tuy có cùngvật liệu kiến tạo nhưng các hợp chất thấp phân tử không mang đặc thù của protit cho nên chúngđược gộp vào cùng một nhóm, gọi là “các hợp chất chứa nitơ phi protit”
o Protit
Trang 19Là chỉ số quan trọng thứ hai (sau tinh bột) để đánh giá lô hạt đó có đủ tiêu chuẩn để sảnxuất bia hay không, nếu hàm lượng cao quá, bia dễ bị đục rất khó bảo quản Ngược lại, nếu quáthấp, quá trình lên men sẽ không triệt để, bia kém bọt, vị kém đậm đà và kéo theo nhiều chỉ sốnon kém khác Hàm lượng protit tốt nhất cho mục đích sản xuất bia là 8-10%.
Khu vực phân bố protit trong hạt là lớp alơron và phôi, một phần rất nhỏ lớp tế bào ở quanhnội nhũ
Sự thủy phân protit là một trong những quá trình quan trọng nhất trong công nghệ sản xuấtmalt và bia Các pha sản phẩm của quá trình này đều đóng vai trò nhất định trong tiến trình côngnghệ Đặc biệt quan trọng là sản phẩm tạo thành do quá trình tương tác giữa các sản phẩm thủyphân của các hợp phần trong nội nhũ Sản phẩm quan trọng nhất đó là melanoid – một hỗn hợpmàu vàng óng, có vị ngọt và thơm dịu, là nhân tố quyết định hương vị của bia đen
Khả năng tạo bọt và giữ bọt của bia cũng như độ bền keo của chúng phụ thuộc trước hếtvào mức độ thủy phân của protit Không những thế, các thông số này còn phụ thuộc vào tỷ lệgiữa các cấu tử sản phẩm tạo thành trong quá tình thủy phân
Theo cách phân bố cổ điển, protit trong đại mạch được chia thành hai nhóm, prototit đơngiản hay còn gọi là protein và protit phức tạp gọi là proteid
Trong nhóm protein, các đại diện tiêu biểu là levkozin, edestin, hodein và glutelin Trongsuốt quá trình sản xuất malt và bia thì levkozin, edestin và một phần nhỏ hodein hòa tan vào dịchđường và tồn tại trong bia, còn những cấu tử khác thì bị kết lắng và bị thải ra ngoài theo bã malt
Trang 20Các đại diện tiêu biểu của hợp chất này là : albumoza, pepton, peptit, polypeptit, và axitamin.
Albumoza và pepton có vai trò rất lớn trong việc tạo và giữ bọt, đồng thời làm tăng thêm vịđậm đà của bia Mặt trái của hai hợp chất này là ở hàm lượng cao, chúng sẽ làm giảm độ bền keocủa bia vì chính chúng là tác nhân gây đục
Peptid là hỗn hợp nhiều chất mà phân tử của chúng cũng được tạo thành từ các gốc axitamin nhưng số lượng ít hơn rất nhiều so với albumoza và pepton, căn cứ vào số gốc axit aminhợp thành, chúng được chia ra : dipeptid, tripeptid, polypeptid, chúng dễ dàng hòa tan vào dịchđường để tạo thành dung dịch bền vững và tồn tại trong bia như là một trong những thành phầndinh dưỡng
Axit amin tự do tồn tại trong đại mạch với một lượng không nhiều: chỉ chiếm khoảng 0.1%
so với lượng chất khô của hạt Tuy chiếm một tỷ lệ rất nhỏ nhưng vai trò của axit amin trongcông nghệ sản xuất bia là vô cùng to lớn, là nguồn cung cấp nitơ cho nấm men, là tác nhân chínhtạo melanoid, tham gia tạo bọt và tồn tại trong bia như một thành phần dinh dưỡng quan trọng
Các hợp chất không chứa nitơ.
Trong nhóm này bao gồm các hợp chất hữu cơ và vô cơ không chứa nitơ và khi được chiết
ly bằng nước thì chúng hòa tan thành dung dịch, các đại diện tiêu biểu trong nhóm này là :polyphenol, chất đắng, fitin, axit hữu cơ, vitamin và các chất khoáng
o Polypenol và các chất đắng.
Polyphenol trong hạt đại mạch tập trung chủ yếu ở lớp vỏ Phần lớn những hợp chất hòa tanđược tồn tại trong bia đều là những dẫn xuất của catechin, tức là chúng thuộc nhóm flavonoid.Những hợp chất thuộc nhóm này có một tính chất rất có lợi trong công nghệ sản xuất bia là dễdàng kết hợp với protit cao phân tử để tạo thành phức chất dễ kết lắng, làm tăng độ bền keo củasản phẩm Mặt khác sự hòa tan của polyphenol vào dịch đường lại là nhân tố làm xấu hương vịcủa bia
Chất chát và chất đắng trong đại mạch thuộc nhóm lipoid, là nguyên nhân gây ra vị đắngkhó chịu cho bia
Trang 21Hầu hết chất đắng, chất chát, polyphenol và các chất màu của hạt được phân bố chủ yếu ởlớp vỏ Để loại trừ chúng, biện pháp dễ dàng nhất là ngâm hạt trong môi trường kiềm nhẹ.
o Fitin
Fitin là muối đồng thời của canxi và magie với axit inozitphosphoric C6H6O6 (H2PO3)6.chúng tập trung chủ yếu ở vỏ và chiếm đến 0.9% chất khô (của vỏ), khi bị thủy phân sẽ tạo thànhinozit C6H6(OH)6 và axit phosphoric Hợp chất cuối cùng này là nguồn cung cấp phospho chonấm men, đồng thời làm tăng độ chua tác dụng của dịch cháo ở giai đoạn đường hóa, một biệnpháp rất hữu hiệu để nâng cao hiệu suất thủy phân
o Vitamin
Đại mạch chứa các loại vitamin như B1, B2, B6, C, PP; tiền vitamin A, E, axit pantotenic,biotin, axit pholievic và nhiều dẫn xuất vitamin khác, tuy hàm lượng rất ít nhưng quan trọngtrong công nghệ sản xuất malt vì chúng là nhân tố điều hòa sinh trưởng của mầm
Chất béo và lipoid.
Hàm lượng chất béo và lipoid trong hạt đại mạch dao động trong khoảng 2.5 – 3% trọnglượng khô của hạt Chúng là những dầu béo màu vàng – cà phê nhạt, có mùi thơm rất nhẹ, dễchịu Chỉ số axit khoảng 16, chỉ số xà phòng là 181 còn chỉ số iod là 125
Thành phần chủ yếu của các loại dầu béo trong hạt đại mạch là este của glyxerin với cácaxit béo bậc cao
Trang 22Ở giai đoạn ươm mầm, một phần chất béo và lipoid bị thủy phân bởi enzym lipaza Một sốsản phẩm thủy phân được chuyển đến phôi để nuôi cây non, số còn lại hoặc tồn tại trong dịchđường, hoặc bị thải ra ngoài theo bã malt.
Chất béo và lipoid tồn tại trong bia sẽ làm giảm độ bền keo của sản phẩm
Trong hạt đại mạch chứa một lượng enzym rất phong phú, chúng được sắp xếp vào cácnhóm khác nhau Theo khóa phân loại trong hóa sinh học, chúng được phân loại theo hai nhómchính : hydrolaza và decmolaza
o Hydrolaza (nhóm enzym thủy phân)
Phụ thuộc vào cơ chất bị thủy phân, các enzyme xúc tác được chia thành các phân nhóm:cacbohydraza, proteaza và esteraza
- Cabohydraza
Nhóm enzyme này thủy phân gluxit cao phân tử thành các hợp chất thấp phân tử hơn Trong nhóm này có hai nhóm nhỏ: polyaza và hexozidaza Hexozidaza là những enzyme tham gia xúc tác thủy phân disaccharide, trisacharide, và một số glucozit khác, còn polyaza là những enzyme thủy phân gluxit cao phân tử, chúng bao gồm: diastaza (amylaza) và sittaza
Trang 23+ Diastaza
Diastaza phân cắt tinh bột thành các dạng đường và dextrin Đây là nhóm enzyme quantrọng nhất trong công nghệ sản xuất bia Diastaza bao gồm 2 enzym α-amylaza và β-amylaza.Enzyme α-amylaza phân cắt tinh bột thành glucoza và dextrin, nhờ quá trình phân cắt này
mà độ nhớt của dịch cháo nhanh chóng giảm xuống Trong kỹ thuật sản xuất bia, quá trình nàyđược gọi là quá trình dịch hóa Trong đại mạch khô, không chứa α-amylaza hoạt tính Chúng chỉhoạt hóa ở giai đoạn ươm mầm Là enzyme chịu nhiệt nhưng enzym α-amylaza lại kém chịuchua Nhiệt độ tối ưu của nó là 700C còn pH là 5,7
Enzyme β–amylaza tác động trực tiếp lên mạch amyloza, mạch nhánh và hai đầu mạchchính của amylopectin Sản phẩm của quá trình phân cắt này là đường maltose và dextrin
Nhiệt độ thích hợp cho enzyme này là 630C còn pH là 4,7
+ Sitaza
Sitaza bao gồm hai enzyme: sitoclactaza và sitolitaza Enzym đầu thủy phân hemixellulosethành các sản phẩm trung gian, còn enzym sau thủy phân các sản phẩm trung gian thành sảnphẩm cuối cùng là pentoza và hextoza Nhờ quá trình phân cách này, thành tế bào mới bị pháhủy, tạo điều kiện cho các enzym khác xâm nhập vào và nâng cao hoạt lực Cũng do thành tế bào
bị phá vỡ mà đến lúc sấy thì hạt trở nên xốp Trong kỹ thuật sản xuất malt, hiện tượng này ảnhhưởng trực tiếp đến mức độ nhuyễn của sản phẩm
Trang 24Độ chua thích hợp cho nhóm enzym này hoạt động này là ở pH = 4,6 – 5,0, ở nhiệt độ là
500C Trong điều kiện sản xuất, trọng lượng albumoza và pepton được tạo ra nhiều nhất ở 580C
+ Peptidaza
Peptidaza bao gồm hai enzym: dipeptidaza và polypeptidaza Chúng tác động lên phân tửcủa các dipeptid và polypeptid để phân cách chúng thành các axit amin
Hoạt lực của nhóm enzym này trong đại mạch khô là không đáng kể Đến giai đoạn ngâm
và ươm mầm, chúng tăng lên 2-3 lần
Peptidaza hoạt động mạnh nhất ở pH là 7, và nhiệt độ 50-520C Nếu hạ pH xuống dưới 5,nhóm enzym này trở nên vô hoạt
+ Amilophosphataza
Trang 25Enzym này tham gia hỗ trợ quá trình thủy phân tinh bột Chúng cắt mối liên kết este củaaxit phosphoric trong phân tử amilopectin Nhờ có quá trình này mà tinh bột được hồ hóa mộtcách dễ dàng hơn Nhiệt độ tối ưu cho enzym này là 700C, còn pH là 5,6.
+ Fitaza
Enzym này phá vỡ mối liên kết este giữa axit phosphoric với inozit, tức là chúng tham giathủy phân fitin Quá trình này đóng một vai trò rất quan trọng trong công nghệ sản xuất bia, vì
H3PO4 được giải phóng sẽ làm tăng pH của dung dịch và tăng cường lực đệm của dịch đường
o Decmolaza (Enzym oxy hóa khử).
Nhóm enzym decmolaza xúc tác phản ứng oxy hóa – khử của quá trình hô hấp và phân giảiyếm khí gluxit (thực chất là quá trình lên men rượu), nghĩa là chúng tham gia trực tiếp vào quátrình trao đổi chất của tế bào Nhóm enzym này đóng vai trò quyết định trong việc hoạt hóa vàphát triển của phôi ở giai đoạn ươm mầm
Một số enzym trong nhóm decmolaza còn tham gia phản ứng oxy hóa – khử các hợp chấtpolyphenol, protein và các hợp chất khác Và bằng cách đó chúng đã gây ảnh hưởng gián tiếp đếncác chỉ số chất lượng của dịch đường và bia thành phẩm Đại diện tiêu biểu cho nhóm enzym này
là dehydraza, oxydaza
2.2.1.4 Phương pháp sản xuất malt:
Trong quá trình sản xuất bia, ta sử dụng malt Malt là đại mạch đã ươm mầm Việc sản xuấtmalt giúp nguyên liệu có nhiều enzym hơn, một phần cơ chất đã được thủy phân và xuất hiệnthêm một số cơ chất mới
Trang 26Quy trình sản xuất malt đen và malt vàng
Hình 2.3: Quy trình sản xuất malt
Ngâm
Mục đích của quá trình ngâm là loại bỏ một số tạp chất, vi sinh vật, làm tăng độ ẩm của hạt,chuẩn bị cho quá trình ươm mầm Thời gian ngâm hạt chiếm từ 20 – 80% quá trình sản xuất malt(khoảng 40÷72giờ)
Trong quá trình ngâm thì nhiệt độ và thành phần của nước, quá trình sục khí là những yếu
tố quan trọng ảnh hưởng đến quá trình ngâm hạt, nhiệt độ thích hợp cho quá trình này là 18 –
200C Trong nước có các thành phần ion kim loại kiềm hoặc kiềm thổ thì chúng sẽ hòa tan đáng
kể các hợp chất polyphenol, chất đắng và chất màu giúp cho nước dễ dàng thấm qua hạt Trongquá trình sản xuất người ta bổ sung vào nước một số hợp chất sau:
Trang 27- CaO : 10 – 30g/l (nước ngâm lần 2)
- NaOH : 35g/hl (sau khi thay nước lần 1)
Quá trình ươm mầm:
Ươm mầm đại mạch trong công nghệ sản xuất bia nhằm hai mục đích chính:
Chuyển đổi trạng thái của enzym có trong hạt từ trạng thái nghỉ sang trạng thái hoạt động,tích lũy chúng về khối lượng và tăng năng lực xúc tác của chúng (tăng hoạt lực và tăng hoạtđộng)
Tạo và duy trì điều kiện thuận lợi để hệ enzym thủy phân sau khi đã được giải phóng khỏitrạng thái liên kết, đồng thời với việc tăng trưởng về khối lượng và cường lực xúc tác, chúng sẽphân cách một lượng đáng kể (khoảng 12% lượng chất khô) các chất dinh dưỡng cao phân tửthành sản phẩm thấp phân tử, đồng thời chúng phá vỡ thành tế bào làm cho hạt “mềm” ra, tạo nênnhiều sự biến đổi như vật lý (sự tỏa nhiệt, sự thay đổi về hình dạng, kích thước, tỷ trọng), hóasinh (sự thủy phân một phần tinh bột, protein tổng hợp các polyme sinh học cho rễ và mầm),sinh học (hoạt hóa và sinh tổng hợp: α-amylaza chỉ được tạo nên khi nảy mầm, β-amylaza ở dạngkhông hoạt động, sự trao đổi chất, sự sinh trưởng của mầm, ) Những thay đổi này tác động lênquá trình đường hóa nguyên liệu, hầu hết các chất dinh dưỡng cao phân tử trong hạt malt bị thủyphân nhanh chóng thành các chất thấp phân tử, hòa tan vào nước và đó chính là dịch đường sẽđược sử dụng trong quá trình lên men, quá trình ươm mầm thường kéo dài khoảng 5 ÷ 7 ngày
Sấy
Trang 28Sản phẩm của quá trình sấy là malt vàng, malt đen và một số loại malt khác tùy theo nhiệt
do đó sẽ hạn chế khả năng hư hỏng do chúng gây ra, tăng độ bền sinh học của sản phẩm
Tách mầm
Trong mầm của đại mạch có 20-25% protein, 30-40% chất chiết phi protein, chất béo,vitamin A, B, D, E Trong 100 kg malt có khoảng 3 – 5 kg mầm
Trong thành phần của rễ malt chứa nhiều hợp chất thuộc nhóm alcaloid, nếu chất này tồn
tại trong bia sẽ gây ra vị đắng khó chịu, mặt khác một số thành phần trong rễ malt là nguyên nhântạo nên nhiều rượu bậc cao trong quá trình lên men bia
Việc loại bỏ rễ malt được tiến hành ngay sau khi sấy, khi hạt malt còn nóng và giòn Việctách rễ được tiến hành bằng một dụng cụ chuyên dùng, gọi là máy dập rễ
2.2.1.5 Malt vàng
Malt là tên gọi ngũ cốc nảy mầm (đại mạch, tiểu mạch…) Malt là nguyên liệu không thểthiếu trong công nghệ sản xuất bia Malt rất giàu chất dinh dưỡng: chứa 16 ÷ 18% các chất thấpphân tử dễ hòa tan, chủ yếu là đường đơn giản, dextrin bậc thấp, các axit amin, các chất khoáng,
các nhóm vitamin và đặc biệt có hệ enzym phong phú, chủ yếu là proteaza và amylaza Malt là
nguồn nguyên liệu cho quá trình lên men và góp phần lớn trong việc tạo hương vị và màu sắc chobia
Trang 29Hình 2.4: Hạt malt vàng
Thành phần hoá học của hạt malt vàng
Bảng 2.2 : Thành phần hóa học của hạt malt.
Cacbonhydrat tổngProtein
Các chất vô cơChất béoCác chất khác
70 – 8510,5 – 11,5
2 - 41,5 – 2
1 - 2
Trong malt có các enzym thuỷ phân tinh bột và protein đóng vai trò quan trọng trong quátrình đường hóa, dịch hóa và đạm hóa:
- -amylazaamylaza (enzym dịch hóa) phân cắt liên kết 1-4 glucoside, sản phẩm tạo ra là những
dextrin, ngoài ra còn tạo một ít malto và gluco, làm cho độ nhớt dịch cháo malt giảm nhanh,
Trang 30- -amylazaamylaza (enzym đường hóa) phân cắt liên kết 1-4 glucoside từ đầu không khử theo từng 2 phân tử gluco sản phẩm tạo ra là malto, nhiệt độ tối ưu cho -amylazaamylaza hoạt động là 60 65C Dextrin thu được do tác dụng của -amylazaamylaza sẽ được -amylazaamylaza tiếp tục phân cắt từng 2
phân tử gluco Sản phẩm chính thu được trong quá trình đường hóa là malto, chiếm khoảng50% chất hòa tan của dịch đường, ngoài ra còn thu được saccaro, fructo, gluco Nhiệt độ đườnghoá thích hợp cho việc tạo thành malto là 60 65C ; pHopt = 5,4 – 5,5
- Các proteaza (enzym đạm hoá) phân hủy các protein thành các sản phẩm phân tử
lượng thấp như: axit amin, peptit,… là nguồn cung cấp chất dinh dưỡng cho nấm men ; các sảnphẩm có phân tử lượng trung bình như albumin, pepton, polypeptit tham gia vào việc tạo vị, tạobọt, giúp cho bia có khả năng giữ bọt Nhiệt độ thích hợp cho quá trình đạm hoá là 45 50C.Trong malt, tinh bột là cấu tử chiếm vị trí số một về khối lượng cũng như về ý nghĩa đối vớicông nghệ sản xuất bia Hơn một nửa khối lượng chất khô của đại mạch là tinh bột, nếu đạimạch là chủng giống có chất lượng cao thì con số đó có thể lên đến 70% Tinh bột có 2 chứcnăng: đối với công nghệ sản xuất malt thì tinh bột là nguồn cung cấp thức ăn dự trữ cho phôi;còn đối với công nghệ sản xuất bia, tinh bột cung cấp chất hòa tan cho dịch đường trước lênmen Tinh bột của đại mạch có tỷ trọng 1,5 – 1,6 ; nhiệt lượng riêng 0,25 Kcal/kgoC, dễ dàngkết lắng trong nước, tinh bột không tan trong nước lạnh, nhiệt hồ hóa khoảng 80oC
Protit là chỉ số quan trọng thứ hai để đánh giá xem lô hạt có đủ tiêu chuẩn để sản xuất biahay không Nếu cao quá bia sẽ dễ bị đục, khó bảo quản Nếu quá thấp thì quá trình lên men sẽkhông triệt để, bia kém bọt, vị kém đậm đà và kéo theo nhiều chỉ số non yếu khác Hàm lượngprotit tốt nhất cho sản xuất bia là từ 8 – 10% Sự thủy phân protit là một trong những quá trìnhquan trọng nhất trong sản xuất malt và bia Đặc biệt quan trọng là sản phẩm tạo thành do quátrình tương tác giữa các sản phẩm thủy phân của các hợp phần trong nội nhũ (ví dụ phản ứngtạo melanoid, một hỗn hợp bao gồm nhiều hợp chất, vị ngọt và thơm dịu, quyết định về hương,
vị, màu sắc của bia) Mức độ thủy phân protit cũng ảnh hưởng đến khả năng tạo bọt và giữ bọtcủa bia, cũng như độ bền keo của bia Protit gồm proteid (protein phức tạp) và protein (protitđơn giản), trong đó các proteid có đặc điểm chung là kém hòa tan hoặc hòa tan không bềnvững, làm ảnh hưởng đến chất lượng bia, do đó việc loại bỏ tối đa cấu tử này ra khỏi dịchđường là cần thiết
Trang 31 Một số chỉ tiêu chất lượng của malt vàng
- Màu sắc : Màu vàng tươi, vỏ óng ánh
- Mùi : Mùi thơm tự nhiên, không có mùi lạ, mùi mốc
nó quyết định Những phẩm chất của malt đen được hình thành từ lúc:
- Giai đoạn ngâm: Mức độ ẩm khi ngâm cần đạt 45-47%
- Ươm mầm: Phải đạt điều kiện sao cho tích luỹ được nhiều đạm amin và đường Độ ẩm của hạt
Trang 32enzym proteaza Nhiệt độ để khối hạt trong những ngày đầu ươm mầm khống chế ở khoảng
15-180C còn ở giai đoạn sau có thể tăng lên đến 220C Sau một thời gian ươm, lúc đã thấy rễ pháttriển tốt, ta phải có biện pháp tích luỹ CO2 mục đích là dể hạn chế hao tổn chất khô Thời gianươm mầm của malt đen là 7-9 ngày Sau khi ươm mầm xong phải đạt được75% số lượng hạt
Chất lượng malt đen sau khi ươm mầm
o Về mặt cơ học:
Phải có 70-75% hạt nảy mầm, chiều dài mầm lá 3 /4-1 lần chiều dài hạt, chiều dài rễ nằmtrong khoảng 1.5-2 lần chiều dài hạt
o Về mặt cảm quan:
- Mùi thơm: Malt tươi có chất lượng tốt khi có mùi của dưa chuột hoặc rạ tươi
- Vị: Khi dùng răng cắn nát hạt sẽ có vị ngọt Vị ngọt càng sớm phát hiện thì chứng tỏ malt
có chất lượng càng tốt
- Trạng thái: Hạt malt phải mềm, khi dùng hai ngón tay bóp hạt malt thì hạt tinh bột còn ởdạng những hạt cám Ngược lại khi hạt malt còn cứng hay bị nhão thì coi như malt có chất lượngxấu
o Về mặt sinh- hoá: Hoạt độ của enzym 400-500 0WK
Đến giai đoạn sấy nó được tăng cường thêm và định hình cho trạng thái cuối cùng Để đápứng những đòi hỏi trên đây, quá trình sấy malt đen cần phải đạt được các yêu cầu công nghệ sau:
- Hạ được hàm ẩm của malt xuống còn 1.5%
- Tạo được nhiều melanoid
- Màu của malt phải có màu nâu sẫm
- Tạo được nhiều chất chiết hoà tan bổ sung
Để đạt được các yêu cầu công nghệ trên, tiến trình sấy malt đen cần tuân theo các nguyêntắc:
- Chu kỳ sấy kéo dài
Trang 33- Sấy ở nhiệt độ cao Đặc biệt là ở giai đoạn sấy kiệt Tương quan giữa hai thông số: Nhiệt
độ sấy và hàm lượng ẩm của hạt phải tuân theo một quy luật hết sức nghiêm ngặt
- Tăng cường tối đa hoạt động của enzym thuỷ phân
Vì các lý do trên mà quy trình sấy malt đen phức tạp hơn rất nhiều so vối sấy malt vàng.Chu kỳ sấy malt đen là 48h Nhiệt độ tối đa của tác nhân sấy là 1050C
Bảng2.3: Chế độ sấy malt đen
4545444241383430282624222221-22
5050555860616570789810210290làm nguội malt
22201816.515.51311.5107.86.85.03.22.2làm nguội malt
Trang 34
Quá trình Malt đen Malt vàng
Ngâm
Mức độ ngâm 45-47%: Tạo điều thuận lợi để hạt
hút thêm một lượng nước tự do, đủđiều kiện cho mầm phát triển
và đường Chiều dài rễ 2 lầnchiều dài hạt và chiều dài mầm lá
1 lần chiều dài hạt
Không thấp hơn 45%
Nhiệt độ khởi đầu của ươm malt đen
là 150CNhiệt độ giai đoạn cuối là 210C
6-8 ngày đêm: Phải tạo điều kiệntích luỹ được hoạt lực enzym thậtcao, đặc biệt là enzym amylaza,còn hàm lượng axitamin thì ở mức
độ vừa đủ, không cần cao Cóchiều dài rễ 1.5 lần chiều dàihạt, chiều dài mầm lá ¾ chiềudài hat
Không vượt quá 42-43%
Trang 35Bảng 2.5: Đặc điểm về chỉ số hoá học của malt đen và malt vàng
Thời gian đường hoá
Biểu thị bàng thời gian,
tính bằng phút để đường
hoá hoàn toàn (không làm
thay đổi màu của dung
dịch iod)
20-30 phút ở nhiệt độ 700C 10-20 phút ở nhiệt độ 700C
Hàm lượng chất chiết Hiệu suất chiết đạt75% Hiệu suất chiết đạt 78%
Độ nhớt động của dịch
đường
Thông thường dao động từ 0.0015-0.0018N.s/m2
Hàm lượng đường malt
tose
Lượng đường khử tính theomaltoza chiếm khoảng 59-65% khối lượng chất chiết
Trang 3610-25 đơn vị điều kiện 50-80 đơn vị điều kiện
Thành phần hoá học của malt đen tính theo % trọng lượng chất khô
- Protein hoà tan: 3%
- Pentoza hoà tan: 1%
Các loại malt thường sử dụng trong sản xuất bia đen:
o Malt caramel: Loại này được sử dụng trong công nghệ sản xuất bia như một chất phụ
gia, nhằm tạo cho bia có hương và vị đặc trưng Với một số loại bia vàng, liều lượng dùngmalt caramel là 2-5%, còn đối với bia đen thì từ 5-10% Đối với bia đen việc dùng thêmmalt caramel còn nhằm mục đích tăng cường độ màu của sản phẩm Malt caramel có vịngọt rất đặc trưng, có màu sẫm hơn màu cà phê, có hàm ẩm từ 5-8% và hàm lượng chấtchiết hoà tan khoảng 60-70%
Trang 37o Malt cà phê: Có màu cà phê sẫm, có mùi giống như mùi cà phê, liều lượng sử dụng là là
2-5%, dùng để nhuộm màu cho bia đen Yêu cầu của nguyên liệu dùng để sản xuất malt
cà phê là hàm ẩm của nó phải đạt từ 12-14%
o Malt melanoid: Còn gọi là melan, là loại malt đen, cò mùi thơm rất mạnh chứa nhiều
melalanoid, được sản xuất từ đại mạch có hàm lượng protein cao Melan được sử dụngtrong sản xuất bia đen vì chúng làm cho sản phẩm có vị ngọt đậm đà, hương thơm đạctrưng và cải thịện khả năng tạo và giữ bọt Liều lượng sử dụng melan là 10-12%( so vớilượng nguyên liệu chính)
và là nguyên liệu không thể thay thế trong ngành công nghiệp sản xuất bia
Houblon (Humulus lupulus) là loại thực vật lưu niên đơn tính, thuộc họ gai mèo (Cannabinaceae), cá biệt vẫn thường gặp những cây có đồng thời cả hoa cái và hoa đực, và trong
trường hợp như vậy thì hoa đực thường bị điếc
Trang 38Trong công nghệ sản xuất bia, người ta chỉ sử sử dụng loại hoa cái chưa thụ phấn Nếu hoacái đã thụ phấn thì giá trị công nghệ của chúng giảm đi rất nhiều Vì vậy người ta thường tiếnhành loại bỏ ngay những cây đực trong vườn houblon Trong một giò houblon có các bộ phận:trục, cánh và nhị hoa.
Trục hoa là phần nối tiếp của cuống, có nhiều khuỷu cong Cánh hoa gắn trực tiếp vào trục,cánh nọ phủ lên cánh kia tạo dáng hình chùy Trong một giò hoa có khoảng 40 – 100 cánh, trungbình là 60, cánh hoa có màu vàng – xanh, đến lúc chín thì chuyển thành màu vàng hoa cau Nếuchuyển hóa sang màu gỗ hoặc cánh gián thì chất lượng của chúng đã giảm đến 50% Khi hoa bắtđầu chín thì ở bên trong các cánh hoa, và đặc biệt ở nhị hoa xuất hiện các hạt màu vàng óng, rấtdẻo gọi là lupulin, hạt lupulin có dạng hình cầu, đường kính 0,15 – 0,25 mm, chúng dính vàocánh hoa và nhị hoa bằng những cuống rất mảnh và ngắn Chính những hạt lupulin này là nguồngốc chính sinh ra chất đắng và tinh dầu thơm của hoa houblon
Hình dạng và độ lớn của hoa houblon phụ thuộc vào chủng giống, điều kiện canh tác,nhưng thông thường chúng có dạng hình chùy, dài từ 3 -4 cm Thành phần cơ học của một giòhoa như sau (tính theo chất khô của hoa): cuống 5 -6%; trục 7 -8%; lupulin 19 -20%, cánh và nhịhoa 66 -67%
Houblon là loại thực vật ưa ẩm, rất thích hợp với vùng đất phù sa, đất mùn, đất cát pha với
pH = 7 Vào thời gian trổ hoa, nếu gặp hạn hán thì năng suất và chất lượng của hoa giảm hẳn.\
2.2.2.1 Thành phần hóa học của houblon.
Bảng 2.6: Thành phần của houblon tính theo % chất khô
Trang 39có khả năng giữ bọt lâu, với một nồng độ khá thấp, các chất đắng cũng có thể khống chế rất mạnh
sự phát triển của vi sinh vật, vì vậy chúng có tính kháng khuẩn rất cao và nhờ đó làm tăng độ bềnsinh học của bia thành phẩm
Thành phần chất đắng trong hoa houblon gồm nhiều hợp chất Một số trong đó đã xác địnhđược thành phần hóa học và cấu tạo phân tử, một số khác là hỗn hợp của những sản phẩm trunggian, tạo thành do kết quả của quá trình oxy hóa, thành phần của chúng có thể được phân loạitheo sơ đồ
Trang 40Bảng 2.7: Thành phần của từng loại tính theo % chất khô(15-21% chất đắng)
Tuy rằng trong phân tử của các hợp chất này không có nhóm định chức cacboxyl nhưngchúng vẫn tạo ra hàng loại các loại muối, người ta chứng minh được rằng tính axit của nhóm chấtđắng này là do nhóm enol ( ) tạo nên
Khả năng hòa tan của α- axit đắng ở trong nước vào khoảng 500mg/l, trong dịch đường thì
ít hơn và trong bia thì hầu như không đáng kể (10 -30 mg/l) Độ kiềm của dung môi càng cao thìkhả năng hòa tan của chúng càng nhiều
Ở giai đoạn đun sôi dịch đường với hoa houblon, các hợp chất humulon không trực tiếp tanvào, mà chúng trải qua một giai đoạn trung gian là quá trình đồng phân hóa Sau đó các chất đồng
Chất đắng (tan trong ete dietyl)
Axit đắng (hợp chất tinh thể) Nhựa đắng(hợp chất vô định hình)