Bài báo cáo môn giới thiệu ngành hóa học đề tài bia và quy trình sản xuất bia

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN KHOA KHÓA HỌC BÀI BÁO CÁO MÔN GIỚI THIỆU NGÀNH HÓA HỌC ĐỀ TÀI BIA VÀ QUY TRÌNH SẢN XUẤT BIA NGƯỜI HƯỚNG DẪN LÊ CHÍ HỮU NHÓM 07 N[.]

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN KHOA KHÓA HỌC BÀI BÁO CÁO MƠN GIỚI THIỆU NGÀNH HĨA HỌC ĐỀ TÀI BIA VÀ QUY TRÌNH SẢN XUẤT BIA NGƯỜI HƯỚNG DẪN: LÊ CHÍ HỮU NHĨM 07: NHỮNG NGƯỜI NĂNG ĐỘNG HƯỚNG NỘI Nguyễn Thị Hồng Anh Lê Võ Gia Bảo Huỳnh Phương Ngọc Duyên Lê Thị Thảo Duyên Nguyễn Thị Ngọc Hân Mạc Dĩ Hào Quách Thị Xuân Hoa Tạ Kim Hùng Lê Đồn Tuấn Huy Vũ Đức Huy LỜI NĨI ĐẦU Ngày nay, bia đóng vai trị khơng thể thiếu sống người Và việc sử dụng bia bữa ăn ngày coi thói quen nhiều quốc gia giới, có Việt Nam Bia loại đồ uống có cồn thấp, giàu dinh dưỡng Ngồi việc cung cấp lượng calori lớn, bia chứa hệ enzym phong phú Được sản xuất từ nguyên liệu đại mạch, hoa bia, nước liệu khác với quy trình đặc biệt, nên bia tạo nên hương thơm đặc trưng, vị đắng dịu, lớp bọt trắng mịn giúp người giải tỏa căng thẳng sau uống Để tạo bia đạt chất lượng cao trình sản xuất đóng vai trị vơ to lớn Sau phần tìm hiểu thành phần quy trình sản xuất để tạo lon bia hấp dẫn BẢNG PHỤ LỤC SỰ RA ĐỜI VÀ PHÁT TRIỂN CỦA BIA 1.1.Sự đời bia: 1.2.Lịch sử phát triển bia: NGUYÊN LIỆU SẢN XUẤT BIA 2.1 Nước 2.2.Đại mạch Malt đại mạch 2.2.1.Đại mạch 2.2.2 Malt đại mạch 2.3.Thế liệu 2.4.Hoa bia 2.5 Nấm men THÀNH PHẦN HOÁ HỌC CỦA BIA CÁC QUÁ TRÌNH PHẢN ỨNG TRONG QUY TRÌNH SẢN XUẤT BIA 3.1.Q trình hồ hóa – dịch hóa – đường hóa: 3.1.1Q trình hồ hóa – dịch hóa: 3.1.2.Q trình đường hóa: 3.1.3.Thủy phân tinh bột: 3.1.4.Thủy phân protein: 3.1.5.Phương pháp đường hóa: 3.2.Q trình lên men 3.2.1.Biến đổi sinh học: 3.2.2.Biến đổi vật lý: 3.2.3.Áp suất lên men: 3.2.4.Biến đổi hóa sinh: 3.2.5.Biến đổi hóa học: 3.2.6.Biến đổi hóa lý: QUY TRÌNH SẢN XUẤT BIA 4.1.Cơng đoạn chuẩn bị nguyên liệu ( Malt) 4.2.Công đoạn nấu- lọc bã 4.3.Công đoạn đun sôi bổ sung hoa bia 4.4.Công đoạn kết lắng 4.5.Công đoạn làm lạnh lên men 4.6.Cơng đoạn ủ 4.7.Cơng đoạn lọc 4.8.Cơng đoạn đóng gói ỨNG DỤNG CỦA BIA 5.1.Đối với người sử dụng 5.2.Đối với sống Các nguồn tham khảo SỰ RA ĐỜI VÀ PHÁT TRIỂN CỦA BIA 1.1.Sự đời bia: 1 1 2 3 6 6 7 8 8 9 10 10 10 11 12 12 13 13 14 14 15 15 17 17 Bia đồ uống lâu đời người Khi ngũ cốc lần trồng để làm thức ăn vào hàng ngàn năm trước, có niên đại từ thiên niên kỷ TCN ghi chép lại thư tịch cổ Ai Cập cổ đại Lưỡng Hà Xung quanh có nhiều câu chuyện thú vị, người ta cho lần tình cờ hạt gạo bị ướt lên men trình tạo thành thức uống thơm ngon Từ loại bia phát Tương tự rượu vang, bia sản xuất cách khoảng 7000 năm TCN Lưỡng Hà, Iran ngày 1.2.Lịch sử phát triển bia: Ở thời đại người Sumeria, họ có đến 20 hãng sản xuất bia Nhưng khơng lọc nên bia có màu đục, nên uống phải dùng ống hút Dần dần ngành nấu bia phổ biến sang nước lân cận vùng Lưỡng Hà.  Ở triều đại thời Babylon cổ, vua Hammurabi có đạo luật sản xuất bia phân phối cho người phần ăn không bán mà trao đổi lúa mạch Ở thời Cộng hòa La Mã, bia người La Mã u thích bị hất hủi có xuất rượu vang Trước năm 1857, Reinheitsgebot qui định thành phần bia bao gồm nước, lúa mạch, hoa bia.  Đến năm 1857 bổ sung thêm men bia sau phát kiến Louis Pasteur (1822-1895) NGUYÊN LIỆU SẢN XUẤT BIA 2.1 Nước Nước thành phần sản xuất bia, chiếm 85-90 % trọng lượng Bia đồ uống trực tiếp vào thể, chất lượng nước tham gia vào trình sản xuất bia, ảnh hưởng lớn đến chất lượng bia thành phẩm Quy chuẩn tiêu chuẩn nước sản xuất bia: (theo TCQG – TCVN7042 - 2009): + Không mùi, không màu, không vị + Độ cứng tạm thời vào khoảng 0.72 mg đương lượng/lít + Độ cứng vĩnh cửu 0.26 – 0.76 mg đương lượng/lít + Độ oxi hóa mg O2/lít + Tổng số VSV < 100 TB/ml + Eloli khơng q TB/lít + pH 6.8 – 7,2 2.2.Đại mạch Malt đại mạch 2.2.1.Đại mạch Đại mạch nơng nghiệp thuộc nhóm ngũ cốc, trồng nhằm cung cấp tinh bột cho người, động vật hoạt động sản xuất khác Đại mạch gieo trồng chủ yếu vùng ôn đới vào hai vụ mùa vụ xuân vụ đông Dựa vào phân bố hạt cuống nhìn từ xuống, đại mạch phân loại thành đại mạch hai hàng loại sáu hàng Đại mạch hai hàng thường gieo vào mùa xuân có hạt to trịn đồng đều, vỏ mỏng sọc mãnh, có hàm lượng chất tan nhiều hơn, nên thường lựa chọn để sản xuất bia Đại mạch sử dụng sản xuất bia có vai trị cung cấp tinh bột cho q trình đường hịa Đại mạch lúc xem nguyên liệu phụ, để trở thành ngun liệu đại mạch cần phải malt hóa để tạo thêm enzym chuyển hóa phần hợp chất cao phân tử 2.2.2 Malt đại mạch Malt sản phẩm trình ngâm ủ hạt lúa (lúa đại mạch, lúa tiểu mạch, lúa mì, lúa gạo…) để nảy mầm đến mức độ định đem sấy khô, cắt rễ làm Tuy nhiên, đại mạch thường dùng để sản xuất malt hơn, nên chữ “malt” hiểu ngầm malt đại mạch Đối với loại ngũ cốc khác có malt lúa mì (wheat malt), malt lúa gạo (rice malt)… 2.3.Thế liệu Luật Bia Tinh Khiết (trong sản xuất bia) Đức định nghĩa liệu (hay nguyên liệu thứ cấp) “tất khơng phải malt đại mạch, nấm men, hoa bia nước dùng để sản xuất bia” Thế liệu phân thành ba nhóm sau: + Ngun liệu thơ chưa malt hóa, hồ hóa có dạng rắn sử dụng trình nấu gạo, lúa mì, đại mạch, ngơ… + Ngun liệu tinh chế hồ hóa, chưa đường hóa, có dạng rắn cho vào nồi nấu tinh bột sắn (dạng vảy), tinh bột sắn,… + Nguyên liệu dạng lỏng đường hóa bổ sung vào nồi đun sôi syrup maltose, syrup fructose,… Về mục đích, liệu sử dụng để cung cấp nguồn tinh bột rẻ tiền so với malt để tăng tính kinh tế sản xuất bia Tuy nhiên, vài trường hợp sử dụng liệu để tạo thành đặc trưng mùi vị cho bia 2.4.Hoa bia Hoa bia (tiếng Pháp Houblon, tiếng Anh Hops) nguyên liệu sau malt, làm bia có vị đắng dịu, hương thơm đặc trưng, làm tăng khả tạo, giữ bọt làm tăng độ bền keo ổn định thành phần sinh học sản phẩm Việc sử dụng hoa bia bắt đầu Châu Âu thời trung cổ Vào khoảng kỷ thứ 8, thầy tu vùng Hallertau thuộc Bavaria (Cộng Hòa Liên Bang Đức ngày nay) sử dụng hoa bia nhằm tạo vị đắng kéo dài thời gian lưu trữ mà bia khơng bị chua Sau đó, sử dụng hoa bia trở nên phổ biến nguyên liệu thiếu sản xuất bia với vai trò: + Tạo vị đắng dịu + Tạo hương thơm hoa bia đặc trưng + Kháng khuẩn tăng cường ổn định vi sinh + Tăng độ bền bọt + Tăng độ đậm đà cảm giác đầy miệng cho bia + Cải thiện tính ổn định mùi vị mức độ sinh cặn bia + Với hàm lượng sử dụng khác cho phép sản xuất loại bia khác 2.5 Nấm men Men lồi nấm đơn bào, kích thước đường kính tế bào men vào khoảng 1/100 mm Chúng phân bố rộng rãi thiên nhiên, đặc biệt chúng có nhiều vùng đất trồng nho nơi trồng hoa Nhiều loài nấm men có khả lên men rượu bia VD: Saccharomyces cerevisiae Men bia vi sinh vật có tác dụng lên men đường Các giống men bia cụ thể lựa chọn để sản xuất loại bia khác nhau, có hai giống men Ale (Saccharomyces cerevisiae) men Lager (Saccharomyces carlsbergensis), với nhiều giống khác tùy theo loại bia sản xuất Men bia chuyển hóa đường thu từ hạt ngũ cốc tạo cồn, cacbon đioxit (CO 2) Trước chức men bia hiểu rõ trình lên men sử dụng loại men bia hoang dã Mặc dù cịn loại bia, chẳng hạn bia lambic dựa phương pháp cổ phần lớn trình lên men ngày sử dụng loại men bia ni cấy có độ tinh khiết cao Trung bình, hàm lượng cồn bia khoảng 4–6 % rượu theo thể tích, thấp tới % cao tới 14 % số trường hợp Một số nhà sản xuất bia đưa loại bia chứa tới 20 % nồng độ cồn THÀNH PHẦN HOÁ HỌC CỦA BIA Thành phần Đơn vị Trung bình 100 ml bia Lượng tối đa cho thể ngày (19 – 50 tuổi) Ở đàn ông Ở phụ nữ Nước g 93 3700 2700 Cồn % 4.4 - - Tinh bột g 2.9 130 130 Protein g 0.34 56 46 Năng lượng kcal 39 2550 1940 Fibre g 0.2 38 25 Thiamin B1 mg 0.01 1.0 0.8 Riboflavin B2 mg 0.03 1.3 1.1 Niacin B3 mg 0.65 17 13 Pantothenic acid B5 mg 0.06 5 Pyridoxine B6 mg 0.04 1.4 1.2 Folate µg 5.25 200 200 Cobalamin B12 µg 0.05 1.5 1.5 Ca mg 4.90 700 700 Cu mg 0.01 1.2 1.2 Fe mg 0.09 8.7 14.8 K mg 35.33 3500 3500 Mg mg 7.54 300 270 Mn mg 0.02 3 Si mg 1.92 ND ND Na mg 4.51 1600 1600 P mg 19.42 550 550 Se µg 0.31 75 60 Zn mg 0.03 9.4 6.8 BẢNG 1.Thành phần 100mL bia CÁC QUÁ TRÌNH PHẢN ỨNG TRONG QUY TRÌNH SẢN XUẤT BIA 3.1.Q trình hồ hóa – dịch hóa – đường hóa: 3.1.1Q trình hồ hóa – dịch hóa: Hồ hóa q trình gia nhiệt dịch gạo nước Đây trình làm cho tinh bột hút nước, trương nở lộ liên kết Nhờ đó, enzyme có điều kiện tiếp xúc phân giải tinh bột Dịch hóa có vai trị phá vỡ cấu trúc tế bào tinh bột Dưới tác động enzym αamylase, tinh bột thủy phân thành dextrin mạch ngắn Dịch hóa giúp tạo điều kiện thực q trình đường hóa dễ dàng Đồng thời, dịch hóa làm lỗng dịch, giảm độ nhớt tránh cháy khét nấu 3.1.2.Quá trình đường hóa: Nguyên liệu malt đại mạch sau nghiền phối trộn với nước theo tỷ lệ định đưa vào q trình đường hóa Đây cơng đoạn có vai trị quan trọng sản xuất bia Trong trình này, hợp chất cao phân tử thuỷ phân thành hợp chất thấp phân tử dễ hoà tan tạo thành chất chiết dịch đường Dịch hỗn hợp thu sau đường hóa gọi dịch hèm Q trình đường hóa sử dụng hệ enzyme sẵn có malt đại mạch Trong quan trọng hệ enzyme amylase protease Trong amylase tham gia vào q trình thủy phân tinh bột cịn protease tham gia vào trình thủy phân protein 3.1.3.Thủy phân tinh bột: Sự thủy phân tinh bột thành sản phẩm thấp phân tử kết trình tác động hệ enzyme amylase Trong trình thủy phân, enzyme khác hệ enzyme amylase tác động đồng thời lên phân tử tinh bột vị trí liên kết khác Điều làm cho tinh bột bị thủy phân cách nhanh chóng Sản phẩm q trình dextrin, đường maltose glucose α-amylase tác động lên mạch amylose amylopectin tinh bột phân cắt liên kết α-1,4-glycoside Sau thời gian, toàn amylose mạch amylopectin bị thủy phân thành dextrin có – gốc glycoside Nhờ vậy, độ nhớt dịch giảm nhanh chóng Dịch đường khơng tạo màu xanh thử với iod, chứng tỏ tinh bột thủy phân hoàn toàn Trong giai đoạn trình thủy phân, α-amylase tiếp tục thủy phân dextrin để tạo thành dextrin có phân tử lượng thấp hơn, maltose glucose.Trong đó, β-amylase cắt hai gốc glycoside mạch amylose mạch nhánh amylopectin để tạo thành đường maltose 3.1.4.Thủy phân protein: Hàm lượng hợp chất chứa nitơ dịch đường chiếm khoảng 5–7 % (so với tổng lượng chất hòa tan) Tuy nhiên, hợp chất lại có vai trị vơ quan trọng việc đảm bảo trình lên men chất lượng sản phẩm Protein tác dụng protese phân giải thành sản phẩm có phân tử lượng thấp trung bình Các sản phẩm thấp phân tử acid amin, peptide nguồn dinh dưỡng nitơ cho nấm men Các sản phẩm phân tử lượng trung bình albumose, peptone polypeptide có vai trị tạo vị đậm đà, tham gia vào trình tạo giữ bọt cho bia Sau q trình đường hóa, dịch đường thu (dịch hèm) phải chứa hàm lượng chất tan tối đa tỷ lệ thành phần đường có khả lên men 75–80 % 3.1.5.Phương pháp đường hóa: Đường hóa theo phương pháp ngâm chiết (tồn khối): + Đường hóa theo phương pháp ngâm chiết bao gồm phương án tăng dần nhiệt độ phương án giảm dần nhiệt độ Trong q trình này, tồn dịch hèm nâng dần hạ dần nhiệt độ đến nhiệt độ thích hợp cho hoạt động enzyme Các mức nhiệt độ giữ khoảng thời gian định để enzyme hoạt động Phương pháp khơng có giai đoạn đun sơi + Phương pháp ngâm chiết có chế độ cơng nghệ đơn giản nên dễ giới hóa, tự động hóa q trình sản xuất Tuy nhiên, áp dụng trường hợp malt có chất lượng tốt Đường hóa theo phương pháp đun sôi phần (phân đoạn): + Phương pháp thực theo nguyên tắc tách phần dịch hèm đem đun sơi Sau đó, phần dịch bơm trở lại khối dịch ban đầu để tăng đến nhiệt độ yêu cầu Việc đun sôi phần dịch hèm thực một, hai hay ba lần tùy theo yêu cầu sản xuất Do đó, phương pháp cịn gọi phương án đường hóa phân đoạn, nhị phân đoạn tam phân đoạn + Phương pháp có hiệu suất đường hóa cao Tuy nhiên, phương pháp cần phải có vốn đầu tư thiết bị lớn, thời gian đường hóa mẻ kéo dài lượng tiêu tốn nhiều so với phương pháp toàn khối Ngoài ra, việc đun sôi nhiều lần dịch hèm làm tăng chất khơng có lợi cho bia Đồng thời, nhiệt độ cao gây sẫm màu, ảnh hưởng đến tính chất cảm quan bia thành phẩm 3.2.Quá trình lên men 3.2.1.Biến đổi sinh học: Giai đoạn sinh trưởng hiếu khí: Đây giai đoạn đầu trình lên men Ở giai đoạn này, nấm men nảy chồi phát triển nhanh chóng, đạt cực đại cuối ngày thứ đồng thời giảm nhanh nồng độ chất hòa tan dịch đường, nhiệt độ tăng dần xuất nhiều bóng khí to, phủ kín bề mặt dịch nha C6H12O6 + 6O2 + 38 ADP + 38 phosphate → 6CO2 + 6H2O + 38 ATP Giai đoạn sinh trưởng kỵ khí: Trong giai đoạn nấm men tiếp tục sinh trưởng điều kiện khơng có oxy nồng độ đường thấp Quá trình lên men chuyển dần từ kiểu lên men hiếu khí (để tăng sinh khối) sang lên men kỵ khí (lên men rượu tạo C2H5OH, CO2 số sản phẩm phụ khác) C6H12O6 → 2C2H5OH + 2CO2 3.2.2.Biến đổi vật lý: Nhiệt độ lên men: Trong trình lên men chính, yếu tố nhiệt độ đóng vai trị quan trọng, ảnh hưởng trực tiếp đến tốc độ lên men từ ảnh hưởng đến chất lượng bia Nhiệt độ trình lên men tăng dần q trình trao đổi chất nấm men có kèm theo tượng giải phóng nhiệt Do đó, để đảm bảo nhiệt độ ổn định người ta thường điều chỉnh nhiệt độ trình lên men cách tự động, hay bán tự động cách tiếp khí CO2 lạnh vào tank, khuấy đảo để giảm nhiệt độ Khi đón dịch vào tank lên men nhiệt độ điều chỉnh 12 °C, sau mẻ dịch cuối 12h tăng nhiệt độ lên 16 °C Khi nhiệt độ tank ổn định 16 °C tiếp giống, giống tiếp vào tank nhiệt độ 18 °C, ổn định sau 2h hạ nhiệt độ xuống 16 °C để tiến hành lên men Kết thúc q trình lên men hạ nhiệt độ từ từ xuống °C tạo điều kiện cho trình lắng men chuẩn bị cho lên men phụ 3.2.3.Áp suất lên men: Quá trình lên men áp suất tank lên men tăng dần giải phóng lượng CO2 trình phân giải glucose, trình tiếp CO lạnh để điều chỉnh nhiệt độ tank lên men trang bị hệ thống điều áp tự động Áp suất lên men ln trì atm, áp suất dao động, nhiên không lớn Áp suất tank lên men q trình đón dịch 0.4 atm 3.2.4.Biến đổi hóa sinh: Trong q trình lên men diễn trao đổi glucid tế bào nấm men chủ yếu bao gồm: + Sự thủy phân loại đường disacharide, trisacharide,… thành glucose tác dụng số enzym tương ứng như: maliase, invertase, melibiase,… + Chuyển hóa glucose thành etanol CO Ngồi cịn chuyển hóa loại đường khác thành loại rượu propylic, izopropylic, amilic… + Sự tổng hợp vật chất tế bào từ glucose thành glucogen xảy trình sinh trưởng phát triển nấm men + Sự trao đổi lipid: Trong trình sinh trưởng phát triển hiếu khí thường kèm theo q trình tổng hợp acid béo sterol nấm men Các chất thành phần quan trọng tế bào Sự trao đổi hợp chất nitơ: + Các hợp chất nitơ có dịch nha gạo gồm: phân đoạn protein (các polypeptide, peptid, pepton, acid amin), muối amoni, purite, nucleotide… + Trong số hợp chất muối amoni vơ acid amin nấm men sử dụng nguồn cung cấp nitơ phục vụ cho trình sinh trưởng trao đổi chất 3.2.5.Biến đổi hóa học: Sự thay đổi hàm lượng chất khơ q trình lên men, nấm men sử dụng đường dịch nha để tăng sinh khối lên men ethanol Do nồng độ chất khô dịch lên men giảm dần Người ta dựa vào thay đổi Balling làm thông số điều khiển trình lên men Độ Balling trước trình lên men 130 Balling (Độ Balling nguyên thủy) Tùy theo loại bia mà kết thúc trình lên men lên men phụ có độ Balling khác Sự thay đổi pH: Sau kết thúc q trình lên men pH giảm xuống cịn khoảng 4,4-4,5 Hiện tượng giảm pH trình lên men hình thành acid H2CO3 (do CO2 sinh q trình lên men hịa tan vào nước), vận chuyển ion H+ qua màng tế bào hình thành nên acid hữu Trong trình trao đổi chất nấm men acetic, acid, formic, acid lactic, acid citric,… Sự thay đổi hàm lượng khoáng chất trình lên men, nấm men sử dụng số kim loại cần cho sinh trưởng phát triển nấm men như: Ca2+; Mg2+; Fe2+; Mn2+; Co2+; K+; Ni2+ Zn2+ Dịch nha xem nguồn cung cấp thành phần khoáng cần thiết cho nấm men Vì vậy, trình nấu dịch nha cần bổ xung thêm Ca2+ Zn2+ Sự tạo thành ester: Các ester tạo thành vào cuối giai đoạn lên men nhờ phản ứng ester hóa alcol (chủ yếu ethanol) acid hữu sinh trình lên men Các loại ester tạo nên hương đặc trưng cho bia thành phẩm 3.2.6.Biến đổi hóa lý: Sự hình thành bọt: Bọt tạo thành q trình lên men nhờ giải phóng khí dạng khơng liên kết đặc biệt CO2 Do chất dịch nha hệ keo gồm hợp chất có tính hoạt động bề mặt protein, palyphenol, chất đắng… Các chất tạo nên lớp hấp phụ bề mặt bóng khí khí khó khỏi bóng tạo thành bọt mịn Những bọt có xu hướng thoát lên bề mặt tạo nên khuấy trộn q trình lên men Sự hịa tan khí CO2: Độ hịa tan CO2 dịch lên men thấp nước đồng thời hàm lượng CO2 sinh tăng nhanh hàm lượng ethanol Do đó, phần CO2 tồn dịch men dạng liên kết với số thành phần khác protein, ester Phần CO2 cịn lại có xu hướng lên bề mặt tạo lên tự khuấy đảo dịch lên men QUY TRÌNH SẢN XUẤT BIA 4.1.Cơng đoạn chuẩn bị nguyên liệu ( Malt) Nguyên liệu: Bia làm từ bốn thành phần bản: Lúa mạch, nước, hoa bia nấm men Ý tưởng thời xa xưa trích xuất loại đường từ ngũ cốc (thường lúa mạch) để lên men biến thành rượu CO2, tạo bia Quá trình sản xuất bia bắt đầu với ngũ cốc, thường lúa mạch (đơi lúa mì, lúa mạch đen nguyên liệu khác.) Các hạt thu hoạch xử lý thơng qua số q trình làm gia nhiệt, sấy khô làm vỡ cấu trúc hạt Mục tiêu q trình lập enzym cần thiết để sản xuất bia cho bước tiếp theo.Sau người ta sàng phân loại hạt theo kích cỡ định để đảm bảo hạt sử dụng có kích thước Thơng thường loại hạt có bề ngang từ 2.5mm trở lên chọn sử dụng Các hạt chọn đồng giai đoạn nảy mầm diễn đồng Trong giai đoạn nảy mầm, bên hạt lúa mạch diễn nhiều biến đổi Đầu tiên, thành phần dinh dưỡng tinh bột protein bên phân giải Lúa mạch q trình nảy mầm cịn gọi “Malt xanh – Green Malt” Bằng cách tác động theo hướng thúc đẩy hạn chế trình biến đổi mà người ta tạo loại malt có chất lượng phù hợp với loại bia mong muốn Bên Green Malt có chứa nhiều enzym - vốn yếu tố quan trọng giai đoạn nấu Ở gian đoạn sấy khô, người ta tác động làm dừng trình nảy mầm, nhằm mục đích khơng làm ảnh hưởng đến hoạt động enxym này, người ta dùng luồng gió nhiệt độ thấp để sấy khơ Green Malt Sau đó, người ta sử dụng dùng luồng gió nóng khoảng 80℃ để sấy khô Malt, việc giúp khống chế sinh sôi vi khuẩn giúp Malt bảo quản thời gian dài Phần rễ Malt nguyên nhân tạo mùi vị hỗn tạp Do đó, sau làm khơ, người ta nhanh chóng loại bỏ phần rễ thiết bị chuyên dụng Sau đó, người ta cho Malt thành phẩm vào xilô để ủ khoảng tháng 4.2.Công đoạn nấu- lọc bã Người ta cho malt vào lò nấu dùng nước sôi để xử lý thành dạng hồ nhão Đây gọi cơng đoạn “hồ hóa” Tại đây, Enzym làm biến đổi tinh bột hồ hóa malt thành chất đường Các protein phức tạp bị phá vỡ trình nghiền, làm giảm khói mù bia Q trình nghiền thường từ đến hai nhiệt độ kiểm soát chặt chẽ để tối ưu hóa q trình phân hủy đường protein Ở nhiệt độ thấp hơn, nhiều loại đường có khả lên men cao tạo ra, dẫn đến bia khô Nhiệt độ cao hỗ trợ sản xuất loại bia hơn, đậm đà Enzyme thêm vào q trình nghiền đại.Sau kết thúc q trình đường hóa, người ta thực lọc để loại bỏ chất rắn Hỗn hợp nghiền chuyển vào bình có đáy giả gọi lauter tun Phần vỏ sau rút khỏi hạt qua sử dụng Thơng qua q trình gọi sủi bọt, nước bổ sung thêm vào để chiết xuất thêm đường lên men từ loại ngũ cốc Điều thực để không phá vỡ lớp hạt qua sử dụng đóng vai trò lọc cho bã Điều quan trọng không vẩy lâu để tránh chiết xuất chất tanin đắng không mong muốn Một số thùng lauter có cào dao cắt vào lớp hạt qua sử dụng để trì dịng chảy tốt 4.3.Cơng đoạn đun sôi bổ sung hoa bia Dịch malt sau lọc chuyển sang lị đun sơi cho thêm hoa bia vào Việc giúp thu 04 kết đây: + Khi đun sôi dịch malt với hoa bia giúp chiết xuất thành phần hoa bia mà chúng giúp tạo mùi hương vị đắng cho bia, đồng thời ngăn chặn vi sinh vật, tăng cường khả trì bọt bia + Cô đặc dịch malt để đạt đến nồng độ quy định + Làm kết tủa chất protein có tính kết tủa bên dịch bia + Làm khả hoạt động enzym sót lại dịch malt, đồng thời giúp diệt khuẩn triệt để dịch malt Vị đắng sinh nhờ công đoạn nấu sôi Hoa bia cho thành phần tạo vị đắng, nhiên bỏ hoa bia vào thơi chưa thể tạo vị đắng Chỉ nấu sôi lên, loại acid có hoa bia bị biến đổi tạo vị đắng Phương pháp đo vị đắng bia tính tốn thơng qua việc đo lường chất Isohumulone vốn hình thành qua cơng đoạn nấu sơi Tuy nhiên, cho dù đơn vị vị đắng chủng loại hoa bia, cách sử dụng hoa bia, dịch malt khác cho vị đắng khác tính chất cường độ 4.4.Cơng đoạn kết lắng Sau nấu sôi, đến công đoạn lọc bỏ chất rắn chứa dịch malt Công việc thực thiết bị hình trụ có tên gọi whirlpool Người ta đổ dịch malt vào thiết bị cho quay tròn, lực ly tâm sinh gom chất rắn lại 4.5.Cơng đoạn làm lạnh lên men Dịch malt sau trải qua công đoạn nấu sôi làm lạnh Tại công đoạn này, dịch malt làm lạnh đến nhiệt độ bắt đầu lên men, cung cấp enzym cần thiết cho sinh trưởng men bia Sau làm lạnh dịch malt đến nhiệt độ cần thiết cho trình lên cho enzym vào người ta cho men vào dung dịch Nó chuyển đến thiết bị lên men, thường thùng lớn thép khơng gỉ thùng đá hở thùng gỗ Men thêm vào vỏ bắt đầu lên men, chuyển hóa đường thành rượu carbon dioxide Có ba phương pháp lên men chính: ấm áp, mát mẻ tự phát Quá trình lên men ấm sử dụng men Saccharomyces cerevisiaeở nhiệt độ từ 15°C–20°C Nói chung, bia lên men ấm bia sẵn sàng để uống vòng ba tuần kể từ bắt đầu lên men Quá trình lên men nguội bắt đầu nhiệt độ khoảng 10 °C sau tiếp tục q trình bảo quản (lager) vài tuần đến vài tháng nhiệt độ gần với nhiệt độ đóng băng Q trình lên men nguội cho dẫn đến hương vị có bia nhẹ Men sử dụng trình thường Saccharomyces pastorianus Quá trình lên men tự phát khơng liên quan đến q trình cấy men Thay vào đó, bia lên men thùng gỗ sồi cách sử dụng hệ vi sinh vật thường trú có gỗ thơng qua q trình tới hai năm 4.6.Cơng đoạn ủ Bia non sau hình thành chuyển sang bồn ủ Trong giai đoạn lên men trước đó, thời điểm có khoảng 85 % hàm lượng đường có tính lên men lên men cơng đoạn kết thúc Bia chuyển sang bồn trữ (lên men sau) Lúc lượng men mặt men chìm xuống có tỷ lệ khoảng 1:2 tốt Nếu men mặt gây ảnh hưởng đến giai đoạn lên men sau, ngược lại men mặt nhiều việc lọc bia bị nghẽn, làm ảnh hưởng đến hương vị bia Bia non chuyển sang bồn trữ cho lên men lại Khi đó, men bia chìm bên lại sinh sôi bên bia non Sau đó, bia làm lạnh đến ℃ tiếp tục ủ nhiều chục ngày Để công đoạn lên men sau diễn cách có hiệu quả, bia non thiết phải có phần chiết xuất có tính lên men phải cịn lượng men bia thích hợp Trong giai đoạn ủ, khí CO2 sinh phân giải, nhiên hàm lượng CO2 chứa bia cần độ xác cao nên người ta gắn thêm thiết bị điều chỉnh áp suất khí gas để đẩy phần gas dư thừa khỏi bồn ủ, giữ cho áp suất mức định Do đặc tính khí CO 2, nhiệt độ thấp hàm lượng khí CO2 gia tăng Thời gian ủ bia khác tùy vào loại bia, chủng loại men… nhiên tiêu chuẩn trường hợp lên men chìm khoảng tháng 4.7.Cơng đoạn lọc Men bia chất cặn trình ủ lọc bỏ Ở cơng đoạn lọc này, người ta thường dùng vật liệu lọc lưới có lỗ nhỏ Sau lọc xử lý nhiệt để diệt khuẩn, bia đóng gói để xuất xưởng Vỏ chai, lon… trải qua công đoạn kiểm tra nghiêm ngặt trước chiết bia vào 4.8.Cơng đoạn đóng gói Chai bia rỗng sau thu hồi qua máy súc rửa diệt khuẩn Trong giai đoạn súc rửa, người ta dùng xút NaOH để phân giải tẩy chất bẩn bám chai, đồng thời phân giải keo dán nhãn chai để bóc tách nhãn Sau rửa diệt khuẩn xút, chai súc rửa nhiều lần dòng nước áp lực cao, tái sử dụng nhiều lần, trước rót bia vào chai, cần phải kiểm tra chai kỹ lưỡng Lon rỗng sau nhà sản xuất lon kiểm tra bên bên giao đến nhà máy bia tình trạng bao bọc kín khí Tại đây, sau thiết bị kiểm tra tự động kiểm tra mặt lon, dòng nước áp lực cao sử dụng để súc rửa lon.Ngay sau súc rửa xong, lon rỗng chiết bia vào Quy trình đóng lon thực cách thay phần khơng khí lon khí CO2 với áp suất tương đối Việc tạo áp suất khí CO có tác dụng giúp bia khơng bị bọt giúp loại bỏ phần khí oxy nằm lon vốn tác nhân gây oxy hóa, làm giảm chất lượng bia Khi nhiệt độ thay đổi, dung dịch bia nở ra, áp suất bên lon tăng lên Do đó, chiết rót, phần phía lon chừa lại khoảng trống chứa khơng khí Khi cơng việc chiết rót vừa kết thúc, người ta kích thích bề mặt nước bia để làm sinh bọt, bọt giúp đuổi khí oxy (khơng khí) cịn lại lon bên ngồi, đó, nắp lon đóng lại Lon bia chiết bia xong có nhiệt độ thấp, đưa vào thùng carton mà phải qua công đoạn dùng nước ấm để đưa nhiệt độ lon bia trở bình thường Sau lon qua cơng đoạn đóng thùng carton ỨNG DỤNG CỦA BIA 5.1.Đối với người sử dụng Người bạn thiếu vui Người bạn lúc buồn Những lợi ích bia: Giàu Vitamin B Bia loại thức uống giàu vitamin B Bia nguyên chất có hàm lượng vitamin B3, B5, acid folic cao Vitamin B3 giúp tái tạo tế bào, vitamin B6 giúp giảm triệu chứng tiền mãn kinh Acid folic ngăn ngừa ung thư ruột kết Giàu chất xơ Khi bạn uống ly bia giống bạn uống viên thuốc nhuận tràng bia chứa nhiều chất xơ Bia cịn làm giảm tốc độ tiêu hóa thức ăn thể, đồng nghĩa với việc giảm cảm giác thèm ăn Nếu bạn thích uống bia bạn đồng thời tạm biệt với việc ăn nhiều Giảm stress Một ly bia ngày, tương ứng với lượng cồn vừa phải giúp giảm stress giảm nguy đau tim đột quỵ Lượng bia “vừa phải” khoảng 350 ml/ngày phụ nữ 700 ml/ngày nam giới Làm giảm nguy mắc bệnh đái tháo đường tuýp II Nhiều nghiên cứu người uống bia có nguy mắc bệnh đái tháo đường tuýp thấp 30 % khơng uống bia Lý chất cồn có rượu bia làm tăng lượng insulin, giúp chống bệnh tiểu đường Giảm nguy mắc sỏi mật Uống bia làm giảm suy mắc bệnh sỏi mật Sỏi mật hình thành cholesterol, mật số chất khác Tất nhiên không muốn mắc phải bệnh Kháng vi khuẩn Men bia hình thành trình ủ bia có tác dụng chống lại loại vi khuẩn gây bệnh Tốt cho bắp Uống bia cịn có tác dụng tích cực với bắp, giúp làm chậm trình lão hóa Làm xương Bia giúp cho xương khỏe mạnh Các nhà nghiên cứu đại học Tufts tìm liên quan tích cực việc uống bia, rượu xương Tuy nhiên, uống nhiều bia gây loãng xương Giảm nguy đau tim Rượu vang đỏ thường cho loại thức uống có cồn tốt cho sức khỏe nhất, nghiên cứu Kaiser Permaneste lại cho kết khác Theo đó, người uống bia có nguy bị đau tim thấp so với người uống rượu vang hay whiskey Cải thiện tạo thêm nhiều mối quan hệ xã hội Bia cịn có lợi ích mặt xã hội Bia giảm căng thẳng lần hẹn hò đầu tiên, dịp gặp mặt gia đình hay bạn bè Theo nghiên cứu đại học Washington, chất cồn làm gia tăng dũng cảm khả ăn nói Tuy nhiên, mức độ tác động khác người Chúng ta nên nhớ bia không làm cho duyên dáng hay hấp dẫn Giúp ta quen biết thêm nhiều người bạn mới, đồng nghiệp đối tác Tuy nhiên uống bia nhiều ảnh hưởng xấu đến sức khỏe Ngoài tác hại dễ nhận thấy sau uống như: đau đầu, buồn nơn, chóng mặt, mệt mỏi, chất cồn rượu bia ảnh hưởng đến nhiều quan thể, gây nhiều tác hại cho thể, nên sử dụng mức vừa phải tốt 5.2.Đối với sống Khi hết hạn sử dụng, bia tận dụng để: Tưới cho trồng (đường men có bia giúp ni vi khuẩn có lợi cho đất giúp cho rau củ, hoa cỏ tươi tốt hơn) Giúp chống lại sâu bệnh mà không cần dùng đến loại thuốc trừ sâu Làm bẫy côn trùng Trong nấu nướng: giảm bớt thời gian đun nấu, đồ ăn nhanh chín bia có cồn chất có nhiệt độ sôi thấp (Nhiệt độ sôi cồn 78.3 ℃ , thấp nước 100 ℃) Khử cá, tôm, Làm vật dụng kim loại Đối với thể người: dưỡng tóc, dưỡng da Các nguồn tham khảo http://thuvienso.hcmute.edu.vn/tag/cong-nghe-san-xuat-bia.html http://biomedia.vn/review/qua-trinh-san-xuat-bia.html (quá trình sản xuất bia) https://www.academia.edu/37656264/QUY_TR%C3%8CNH_S%E1%BA %A2N_XU%E1%BA%A4T_BIA_doc https://cntp.vnua.edu.vn/tin-tuc-va-su-kien/buoc-dau-san-xuat-bia-qua-tai-hocvien-nong-nghiep-viet-nam-38009 https://inoxmen.com/tin-tuc/tin-tuc-chuyen-gia/nghien-cuu-quy-trinh-congnghe-san-xuat-bia-1.html https://chatluongthucpham.com/quy-trinh-cong-nghe-san-xuat-bia/ http://ast.apmb.gov.vn/Upload/Download/Giaotrinh/ truongcdcongnghekinhtehanoi/GT%20-%20CNSX%20BIA %20(NXPowerLite).pdf ... phần 100mL bia CÁC QUÁ TRÌNH PHẢN ỨNG TRONG QUY TRÌNH SẢN XUẤT BIA 3.1.Q trình hồ hóa – dịch hóa – đường hóa: 3.1.1Q trình hồ hóa – dịch hóa: Hồ hóa q trình gia nhiệt dịch gạo nước Đây trình làm... PHẦN HOÁ HỌC CỦA BIA CÁC QUÁ TRÌNH PHẢN ỨNG TRONG QUY TRÌNH SẢN XUẤT BIA 3.1.Q trình hồ hóa – dịch hóa – đường hóa: 3.1.1Q trình hồ hóa – dịch hóa: 3.1.2.Q trình đường hóa: 3.1.3.Thủy phân tinh... 85-90 % trọng lượng Bia đồ uống trực tiếp vào thể, chất lượng nước tham gia vào trình sản xuất bia, ảnh hưởng lớn đến chất lượng bia thành phẩm Quy chuẩn tiêu chuẩn nước sản xuất bia: (theo TCQG