Nguyên liệu sản xuất BIA

Nguyên liệu sản xuất BIA MALT Malt đại mạch nguyên liệu để sản xuất loại bia “malt linh hồn bia” điều trở thành phương ngôn người làm bia Chỉ có malt tốt làm dịch đường có chất lượng cao sản phẩm bia với tất đặc tính hấp dẩn, đạt tiêu hoá lý, cảm quan củng đảm bảo tính ổn định mặt sinh học 1.1 Đặc tính thực vật: Malt nhóm thực vật có hạt (sper mophyta), lớp mầm (monocotyleclonae), thuộc họ lúa mì( Gramineae) loại thực vật năm chia thành nhóm: đại mạch mùa đông (gieo hạt mùa đông thu hoạch mùa hè) đại mạch mùa xuân ( gieo mùa xuân thu hoạch mùa thu) Chu kỳ sinh trưởng hạt đại mạch từ 100-120 ngày Hoa đại mạch nằm phần kết thành , mổi gồm phận: trục gié Gié thực chất hạt đính trực tiếp vào trục Tuỳ vào số hàng mà ta có đại mạch hai hàng hay đại mạch đa hàng 1.1.1 Đại mạch hàng: Được dung chủ yếu công nghệ sản xuất bia dấu hiệu đặc trung chúng hình dạng hạt cân đối Trong đại mạch hai hàng có nhóm nhỏ: cuối, đứng xoè • Bông cuối: trục dẻo, gié hạt dài • Bông đứng: to, cứng, dày hạt, trồng nhiều nước Tây Âu • Bông xoè: gié ngắn, hạt gần đính vuông góc với trục bông, trồng nhiều Anh, Ailen Bắc Mỹ 1.1.2 Đại mạch đại hoàng: Được dùng chủ yếu cho thức ăn gia súc, số dung sản xuất bia Có nhóm: Đại mạch hàng đại mạch hàng • Đại mạch hàng: dùng để sản xuất bia, số chủng tiếng: N=01241, 1337 • Đại mạch hàng: Dùng làm thức ăn gia súc 1.2 Cấu tạo hạt đại mạch: Hạt đại mạch gồm phận chính: vỏ, nội nhủ phôi 1.2.1 Vỏ: hầu hết vỏ trấu, số lớp vỏ (không dùng sản xuất bia) vỏ trấu đại mạch hai hàng mỏng mềm đại mạch đa hoàng vỏ trấu dày thô Thành phần hoá học chủ yếu xenlluloza kết chặc lại nhờ chất khoáng linhin Lớp vỏ trấu lớp vỏ cấu tạo từ lớp tế bào, lớp ngang lớp dọc tạo cho lớp vỏ có cấu trúc dai bền vững Dưới lớp vỏ vỏ hạt gồm lớp tế bào: lớp dày, lớp trong suốt, lớp vỏ hạt đóng vai trò màng bán thấm, cho nước thấm vào bên hạt đồng thời giữ chất hoà tan không cho thoát Lớp vỏ vỏ hạt liên kết chặc bến liên kết chúng với lớp vỏ trấu Lớp trấu chiếm từ 7-8% trọng lượng chất khô hạt, 10.5-13% trọng lượng hạt, lớp vỏ trấu có tác dụng lớn công nghệ sản xuất bia 1.2.2 Nội nhủ: Là phần lớn có giá trị nhất, nội nhủ tiếp giáp với lớp vỏ hạt lớp aloron, lớp giàu protein, chất béo, đường, xenlluloza, pentoza, vitamin tro Nội nhủ gồm tế bào lớn, thành mỏng chứa đầy hạt tinh bột, protein, xenlluloza, chất béo, tro đường 1.2.3 Phôi: Là phần sống hạt, chiếm 2.5-5% so với trọng lượng hạt Phôi có vai trò quan trọng sống công nghệ sản xuất bia Đại mạch nảy mầm tức hoạt động phát triển phôi để trở thành malt Trong giai đoạn nảy mầm hệ enzyme hạt hoạt hoá chúng sẻ cắt số hợp chất dinh dưỡng cao phân tử để trở thành phân tử nhỏ Một phần hợp chất thấp phân tử sẻ nuôi non, phần lại tồn hạt 1.3.Thành phần hoá học hạt đại mạch Thành phần hoá học chúng phức tạp, phụ tuộc vào giống, nguồn đất đai, khí hậu, kỹ thuật canh tác điều kiện bảo quản Sau số thành phần quan trọng công nghệ sản xuất bia; 1.3.1 Nước (thuỷ phân) Nước có ảnh hưởng lớn đến quá trình vận chuyển bảo quản hạt, hàm ẩm cao làm cho trình hô hấp tự bốt nóng hạt sẻ tăng nhân tố làm tổn hao chất khô cuả hạt trình bảo quản Mặc khác lượng nước hạt cao điều kiện cho vi sinh vật phát triển nguy hiểm cho hạt, sẻ làm tăng chi phí vận chuyển cách vô ích Hàm ẩm tối đa cho phép bảo quản là:13% 1.3.2 Gluxit: nhóm Monosaccharid bao gồm: glucoza, fructoza với công thức tổng quát C6H12O6 xitoza (C5H10O5)¬ Disacharid chủ yếu sacharid mantoza với công thức tổng quát C12¬H22O11¬ Trisacharid: đường rafinoza¬ Poly sacharid: chiếm nhiều thành phần gluxit hạt đại¬ mạch, chủ yếu tinh bột, xenlluloza, hemixelluloza, pentoza, amilan hợp chất dạng keo Trong tinh bột hemixelluloza có vai trò quan trọng sản xuất bia • Tinh bột: cấu tử chiếm vị trí số khối lượng củng ý nghĩa công nghệ sản xuất bia, chiếm khối lượng chất khô hạt đại mạch, có chủng giống lên đến 70% + Trong công nghệ sản xuất bia tinh bột có chức năng: - Là nguồn thức ăn dự trữ cho phôi - Nguồn cung cấp chất hoà tan cho dịch đường trước lúc lên men + Tinh bột phân bố chủ yếu nội nhủ phần phôi, tồn dạng khối lập thể, kích thước bé (hạt tinh bột) Hạt tinh bột đại mạch có kích cỡ: -Hạt to: dạng hình cầu hay hình ovan, đường kính 20-30µm -Hạt bé: hình cầu hay hình que, kích thước khoảng 2-10µm + Các số lý học tinh bột: -Tỉ trọng: 1.5-1.6 -Nhiệt lượng riêng: 0.27Kcal/Kg0C -Dể dàng kết lắng nước -Góc quay ánh sang phân cực: 201.5-204.30 + Tinh bột không tan nước lạnh dung môi hữu trung tính có khả hút nước trương nở tinh bột lớn Ở nhiệt độ cao lượng nước không tương ứng với lượng tinh bot65thi2 thể tích trương nở tinh bột tăng len6tu72 60-100 lần độ nhớt củng tăng lên nhanh + Tuỳ vào loại tinh bột mà điểm hồ hoá (là nhiệt độ mà hệ số trương nở độ nhớt tinh bột đạt giá trị lớn nhất) khác nhau: - Ngô đại mạch: 800C - Gạo: 750C - Khoai tây: 650C +Tính hồ hoá tinh bột có ý nghĩa quan trọng sản xuất bia, tinh bột hồ hoá sẻ đường hoá nhanh triệt để +Tinh bột gồm poly sacharid: -Amylaza: 17-24% gồm 60-600 gốc đường glucoza liên kết với qua cầu α-1.4 tạo thành mạch thẳng Amylaza có dạng tinh thể, phân tử lượng 10000-100000 đơn vị, dể hoà tan nước nóng tạo thành dung dịch không bền vững với độ nhớt thấp Dưới xúa tác enzyme amilaza, Amyloza sẻ bị phân cắt tạo thành đường đơn giản maltoza glucoza -Amylopectin: 76-83%, tạo từ khoảng 2000 gốc đường glucoza, xếp thành trục nhiều mạch nhánh Tại điểm phân nhánh gốc đường glucoza liên kết với qua cầu oxi α-1.6, điểm khác α-1.4 glucozid Amylopectin chất vô định hình coá khối lượng phân tử: 400.000-1.000.000 đơn vị, không tan nước nóng mà tạo thành hồ Trong môi trường giàu nước tinh bột bị thuỷ phân hệ enzyme amilaza để tạo thành maltotrioza, maltotetraoza, maltopentoza maltoheptoza Những oligosacharid với số dextrin bậc thấp hoà tan bền vững vào nước để tạo thành chất hoà tan dịch đường trước lúc lện men Sự thuỷ phân tinh bột có tính chất tản cho trình sản xuất bia ngâm, ươm mầm, sấy malt đường hoá nguyên liệu • Xelluloza: + Được phân bố chủ yếu lớp trấu, chiếm khoảng 20% chất khô vỏ Phân tử xenllulo gồm 2000-10000goc61 đường glucoza xếp thành mạch dài xoắn lại thành chùm cấu trúc chúng dai khó bị phân cắt môi trường bình thường + Xenlluloza không tan nước, không thay đổi thành phần cấu trúc đóng vai trò đặc biệt quan trọng trình lọc dịch đường • Hemixelluloza: + Là thành phần chủ yếu tạo nên tế bào phức hệ gồm pentozan, hexozan, acid uronic + Hemixelluloza bị thuỷ phân tạo thành hexoza pentoza tác dụng enzyme sitaza Các đường đơn sẻ hoà tan bền vững vào dịch đường tạo thành chất chiết nguồn dinh dưỡng quan trọng cho nấm men phát triển • Các hợp chất pectin chất dạng keo: + Các hợp chất pectin phân bố thành tế bao2tao5 màng trung gian chiếm nhiều proteinpectin + Các chất dạng keo hoà tan vào nước nóng tạo thành dung dịch có độ nhớt cao chúng có chất hydratcacbon nên bị thuỷ phân sẻ cho đường đơn galactoza xiloza +Sự tồn hai hợp chất dịch dường mặt chúng làm tăng vị đậm có khả tạo giữ bọt bia thành phẩm, mặc khác chúng sẻ làm cho dịch có độ nhớt cao khó lọc • Saccharid thấp phân tử: + Hay gọi saccharid đơn giản chủ yếu gồm số đường đơn đường kép, chiếm nhiều nhóm saccharoza (108% chất khô hạt) phân bố nhiều phôi: 5.5% + Lượng glucoza fructoza đại mạch không đáng kể: 0.3-0.4% Các loại đường đơn giản không nhiều chúng đóng vai trò quan trọng phát triển phôi đặc biệt giai đoạn ươm mầm 1.3.3 Các hợp chất chứa Nito: Hàm lượng 9-11% so với lượng chất khô hạt Chúng có tác dụng đến chất lượng sản phẩm cuối Chúng tồn dạng cao phân tử , phần nhỏ dạng thấp phân tử dể hoà tan có tính chất khác với nhóm cao phân tử “phiprotit” Protit:¬ Là số quan trọng thứ hai sau tinh bột để đáng giá xem lô hạt có đủ tiêu chuẩn để sản xuất bia hay không Nếu hàm lượng cao bia đục khó bảo quản, chất lượng cảm quan Ngược lại thấp trình lên men không triệt để, bia bọt, đậm non nhiều số khác Hàm lượng protit tốt 8-10% Lớp aloron phôi:¬ Là khu vực phân bố nhiều protit Sự thuỷ phân protit trính quan trọng công nghệ sản xuất malt bia, đặc biệt sản phẩm tạo thành trình tương tác sản phẩm thuỷ phân hợp phần nội nhủ tạo melenoid yếu tố định đến hương vị bia đen Khả tạo bọt giữ bọt độ bền keo bọt bia phụ thuộc trước hết vào mức độ thuỷ phân protit Chúng chia làm nhóm: -Protit đơn giản hay gọi protein: Có đại diện tiêu biểu levkozin, edestin hodein gluten Trong suốt trình sản xuất malt- biathi2 levkozin, edestin phần nhỏ hodein hoà tan vào dịch đường tồn bia cấu tử khac21 kết lắng thải -Protit phức tạp: hay gọi proteid hợp chất tạo thành từ phân tử có chất protein phân tử khác chất phi protein, đại diện tiêu biểu nucleoproteid, lipoproteid photphoproteid, chúng hoà tan hoà tan không bền vững song lại khó bỏ khỏi dịch đường • Phiprotit: gồm albumoza, pepton, peptit, polypeptit, acid amin Trong albumoza peptone có vqi trò lớn việc tạo giữ bọt đồng thời làm tăng them hương vị đậm đà bia Song hàm lượng albumoza peptone cao lại làm giảm độ bền keo chúng tác nhân gây đục • Peptit: hổn hợp nhiều chất, phân tử chúng tạo thành từ gốc acid amin ít, chúng dể hoà tan vào dịch đường thành phần dinh dưỡng • Acid ammin tự do: 0.1% so với lượng chất khô, song tác dụng chúng lớn, chúng cung cấp cho nấm men phát triển đồng thời tác nhân tạo melanoid tham gia vào việc giũ bọt thành phần dinh dưỡng bia 1.3.4 Các hợp chất không chứa nito: Gồm hợp chất hữu vô không chứa nito bị hoà tan Khi trích ly nước, đại diện tiêu biểu nhóm polyphenol, chất đắng, fitin, acid hữu cơ, vitamin chất khoáng Polyphenol:¬ Tập trung chủ yếu vỏ phần lớn hợp chất hoà tan tồn bia dẩn xuất catechin (nhóm flavor noid) hợp chất kết hợp với protit cao phân tử tạo phức chất dể kết lắng làm tăng độ bền keo sản phẩm, dây đặc tính có giá trị cao công nghệ sản xuất Nhựng củng hợp chất nhân tố làm xấu hương vị đắng bia Polyphenol chủ yếu tập trung vỏ dể loại trừ: ngâm hạt môi trường kiềm nhẹ Chất đắng chất chát:¬ Phụ thuộc vào nhóm lipoid chúng gayy6 vị đắng kh1 chịu cho ia Củng polyphenol chất đắng chát tập trung chủ yếu vỏ cacch1 ngâm hạt môi trường kiềm nhẹ dể dàng loại bỏ chúng khỏi hạt Fitin;¬ Là muối đồng thời canxi magie với axit inozit-phophoric C6H6O6(H2PO3)6 tập trung chủ yếu vỏ :0.9% chất khô vỏ, bị thuỷ phân sẻ tạo nên inozit axit photphorit, nguồn cung cấp photpho cho nấm men, them vào fitin làm tăng độ chua cho dịch cháo giai đoạn đường hoá.Nó biện pháp hữu hiệu để nâng cao hiệu suất thuỷ phân Vitamin:¬ Chủ yếu vitamin nhóm B (B1, B2, B6¬) vitamin C, PP2, tiền vitamin A,E, axit pantotenic, biotin, axit pholievic nhiều dẩn xuất vitamin khác Hàm lượng vitamin đại mạch chúng quan trọng công nghệ sản xuất malt vitamin nhân tố điều hoà sinh trưởng nấm ... sản xuất bia • Tinh bột: cấu tử chiếm vị trí số khối lượng củng ý nghĩa công nghệ sản xuất bia, chiếm khối lượng chất khô hạt đại mạch, có chủng giống lên đến 70% + Trong công nghệ sản xuất bia. .. nghệ sản xuất malt bia, đặc biệt sản phẩm tạo thành trình tương tác sản phẩm thuỷ phân hợp phần nội nhủ tạo melenoid yếu tố định đến hương vị bia đen Khả tạo bọt giữ bọt độ bền keo bọt bia phụ... xem lô hạt có đủ tiêu chuẩn để sản xuất bia hay không Nếu hàm lượng cao bia đục khó bảo quản, chất lượng cảm quan Ngược lại thấp trình lên men không triệt để, bia bọt, đậm non nhiều số khác Hàm