1. Trang chủ
  2. » Kỹ Thuật - Công Nghệ

Quy trình sản xuất bia

89 935 1

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Cấu trúc

  • I. Khái niêm

    • Bia là một loại nước uống chứa cồn được sản xuất bằng quá trình lên men của đường lơ lửng trong môi trường lỏng và nó không được chưng cất sau khi lên men. Nói một cách khác, bia là loại nước giải khát có độ cồn thấp, bọt mịn xốp và có hương vị đặc trưng của hoa houblon. Đặc biệt CO2 hòa tan trong bia có tác dụng giải nhiệt nhanh, hỗ trợ cho quá trình tiêu hóa, ngoài ra trong bia còn chứa một lượng vitamin khá phong phú (chủ yếu là vitamin nhó B như vitamin B1, B2, PP. . .). Nhờ những ưu điểm này, bia được sử dụng rộng rãi ở hầu hết các nước trên thế giới với sản lượng ngày càng tăng. Đối với nước ta bia đã trở thành loại đồ uống quen thuộc với sản lượng ngày càng tăng và đã trở ngành công nghiệp mũi nhọn trong ngành công nghiệp nước ta.

    • Quá trình sản xuất bia được gọi là nấu bia. Do các thành phần sử dụng để sản xuất bia có khác biệt tùy theo từng khu vực, các đặc trưng của bia như hương vị và màu sắc cũng thay đổi rất khác nhau và do đó có khái niệm loại bia hay các sự phân loại khác.

  • II. Lich sử

    • Bia là một trong các đồ uống lâu đời nhất mà loài người đã tạo ra, có niên đại ít nhất là từ thiên niên kỷ thứ 5 trước công nguyên và đã được ghi chép lại trong các thư tịch cổ của Ai Cập cổ đại và lưỡng hà (Mesopotamia).

    • Giống như phần lớn các chất chứa đường khác có thể bị lên men một cách tự nhiên, rất có thể là các đồ uống tương tự như bia đã được phát minh một cách độc lập giữa các nền văn minh trên toàn thế giới. Việc kiểm định hóa học các bình gốm cổ phát hiện ra rằng bia (tương tự như rượu vang) đã được sản xuất khoảng 7.000 năm trước ở khu vực ngày nay là Iran và là một trong số các công nghệ sinh học đã biết, trong đó các quy trình sinh học của sự lên men được áp dụng.

    • Tại Lưỡng Hà, chứng cứ lâu đời nhất về bia được cho là bức vẽ 6.000 năm tuổi của người Sumeria miêu tả những người đang uống một thứ đồ uống bằng các cần hút bằng sậy từ thùng công cộng. Bia cũng được đề cập tới trong thiên sử thi Gilgamesh, một bản trường ca 3.900 năm tuổi của người Sumeria để tỏ lòng tôn kính nữ thần Ninkasi, vị thần bảo trợ cho bia, nó chứa công thức làm bia cổ nhất còn sót lại và miêu tả việc sản xuất bia từ lúa mạch thông qua bánh mì. Bia đã trở thành thiết yếu đối với tất cả các nền văn minh trồng ngũ cốc ở thế giới phương Tây cổ xưa, đặc biệt là ở Ai Cập và Lưỡng Hà.

    • Người Thracia cũng được biết là đã sử dụng bia sản xuất từ lúa mạch đen, thậm chí từ thế kỉ 5 trước công nguyên, như Hellanicos đã viết trong vở các opêra. Tên gọi cho bia của họ là brutos hay brytos.

    • Sự bổ sung hoa bia vào bia để tạo vị đắng, bảo quản và hương vị cho bia là một phát kiến tương đối mới: Trong thời trung cổ nhiều hỗn hợp khác của các loại thảo mộc thông thường được cho vào bia chứ không phải hoa bia. Các hỗn hợp này thông thường được gọi là “gruit “. Hoa bia đã được trồng tại Pháp sớm nhất là vào khoảng thế kỷ 9. Văn bản cổ nhất còn sót lại có ghi chép về việc sử dụng hoa bia trong bia có niên đại vào năm 1067 bởi nữ tu viện trưởng kiêm nhà văn Hildegard: "Nếu người ta định làm bia từ yến mạch, nó được chuẩn bị cùng hoa bia. "

    • Tại châu Âu, trong thời Trung cổ, bia chủ yếu được sản xuất trong gia đình. Vào thế kỷ 14 và 15, việc sản xuất bia đã dần dần chuyển từ hoạt động gia đình sang hoạt động thủ công, với các quán bia và tu viện sản xuất bia của mình hàng loạt để tiêu thụ.

    • Trong thế kỷ 15, ở Anh loại bia không có hoa bia được biết đến như là ale, còn việc sử dụng hoa bia thì đồ uống đó gọi là bia. Bia có chứa hoa bia được nhập khẩu vào Anh từ Hà Lan sớm nhất là từ năm 1400 ở Winchester, và hoa bia đã được trồng trên quốc đảo này từ năm 1428. Tính phổ biến của hoa bia ban đầu là hỗn hợp — Công ty bia rượu London đã đi xa tới mức ra thông báo "không hoa bia, không thảo mộc hoặc những gì khác tương tự được cho vào bất kỳ ale hay rượu (mùi) nào sẽ được sản xuất — mà chỉ có liquor (nước), mạch nha, và men bia". Tuy nhiên, vào thế kỷ 16, ale đã được dùng để chỉ các loại bia mạnh (nồng độ cồn cao) bất kỳ, và tất cả ale và bia đều sử dụng hoa bia.

    • Năm 1516,WiniamIV ,Công tước xứ Bavaria , đã thông qua Reinheitsgebot (Luật tinh khiết), có lẽ là quy định về thực phẩm cổ nhất còn áp dụng đến nay. Gebot quy định rằng thành phần của bia chỉ được bao gồm nước, lúa mạch hoa bia, với men bia được bổ sung sau phát kiến của Louis Pasteur vào năm 1857. Luật của người Bavaria đã được áp dụng trong cả nước Đức như là một phần của nước Đức thống nhất năm 1871 thành đế chế Đức dưới thời Otto von Bismarck , và kể từ đó đã được cập nhật để phản ánh xu hướng hiện đại trong sản xuất bia rượu. Cho đến nay, Gebot vẫn được coi là tiêu chuẩn của độ tinh khiết cho bia, mặc dù điều này có thể gây tranh cãi.

    • Phần lớn các loại bia cho đến thời gian gần đây thực chất là thứ mà ngày nay gọi là ale. Bia lager đã được phát hiện ra một cách tình cờ vào thê kỷ 16 sau khi bia được lưu trũ trong các hầm lạnh một thời gian dài; kể từ đó nó đã được sản xuất nhiều hơn ale.

    • Với sự phát minh ra động cơ hơi nước năm 1765, công nghiệp hóa sản xuất bia đã trở thành sự thật. Các cải tiến mới trong công nghệ sản xuất bia đã xuất hiện cùng với sự ra đời của nhiệt kế và tỷ trọng kế vào thế kỷ 19, đã cho phép các nhà sản xuất bia tăng tính hiệu quả và kiểm soát nồng độ cồn. Cho đến cuối thế kỷ 18,mạch nha chủ yếu được làm khô bằng lửa do đốt gỗ, than củi, trấu, và sau năm 1600 là từ than cốc. Nói chung, không có loại mạch nha nào trong số này được che chắn tốt khỏi khói sinh ra trong các lò sấy, và do đó các loại bia thời kỳ đó có thành phần hơi khói trong hương vị của chúng; các chứng cứ chỉ ra rằng các nhà sản xuất mạch nha và bia thường xuyên phải cố gắng giảm thiểu sự ám khói của bia thành phẩm. Sự phát minh ra lò nướng hình trống năm 1817 của Daniel Wheeler đã cho phép tạo ra mạch nha mạch nha nướng chín kỹ và tạo tiền đề cho sản xuất các loại bia đen(porter và stout). Sự phát minh ra vai trò của men bia trong quá trình lên men vào năm 1857 bởi Louis Pasteur đã giúp cho các nhà sản xuất bia phương pháp ngăn chặn vị chua của bia bởi các loại vi sinh vật không mong muốn.

    • Năm 1953, Morton W Coutts , một người New Zealand đã phát triển kỹ thuật lên men liên tục. Morton lấy bằng sáng chế công nghệ của ông và nó là một cuộc cách mạng trong công nghiệp bia do nó làm giảm thời gian ủ và sản xuất bia trước đây là 4 tháng xuống còn chưa đầy 24 giờ. Công nghệ của ông vẫn được sử dụng bởi nhiều nhà sản xuất bia lớn nhất thế giới ngày nay, bao gồm cả Guinness

    • Ngày nay, công nghiệp bia là công việc kinh doanh khổng lồ toàn cầu, bao gồm chủ yếu là các tổ hợp được ra đời từ các nhà sản xuất nhỏ hơn. Trong khi bia chủ yếu là đồ uống chứa cồn thì một số biến thái của nó cũng tồn tại, xuất phát từ thế giới phương Tây, là các loại bia đi qua công đoạn xử lý để loại bỏ bớt cồn, sản xuất ra cái gọi là bia không cồn.

  • III. Các loại bia

    • Có nhiều loại bia khác nhau, mỗi loại bia được coi là thuộc về một kiểu bia cụ thể nào đó. Kiểu bia là mác dán miêu tả hương vị tổng thể và thông thường là nguồn gốc của bia, phù hợp với hệ thống đã tiến hóa qua các lần thử và các sai số qua nhiều thế kỷ.

    • Yếu tố chính để xác định loại bia là men bia sử dụng trong quá trình lên men. Phần lớn kiểu bia thuộc về một trong hai họ lớn: ale- sử dụng lên mem nổi hoặc lager- sử dụng lên men chìm. Bia có đặc trưng pha trộn của cả ale và lager được gọi là bia lai. Đồ uống chứa cồn sản xuất từ việc lên 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. Mật ong lên men được gọi là rượu mạt ong, nước táo lên men được gọi là rượu táo, nước lê lên men được gọi rượu lê, còn nước nho lên men được gọi là rượu vang

    • Ale: Ale là bất kỳ loại bia nào được sản xuất bằng lên men nổi, và nó thông thường được lên men ở nhiệt độ cao hơn so với bia lager (15-23oc). Các men bia ale ở các nhiệt độ này tạo ra một lượng đáng kể các ester , các hương liệu thứ cấp và các sản phẩm tạo mùi khác, và kết quả là bia tạo ra có mùi vị của hoa hay quả tương tự (nhưng không chỉ có thế) như táo, lê, dứa ,cỏ, cỏ khơ, 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 ale rất khó để phân loại chúng.

    • Lager: 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 (45-55°F) ("pha lên men"), và sau đó được lên men thứ cấp lâu ở 0-4°C (30-40°F) ("pha lager hóa"). Trong giai đoạn lên men thứ cấp, lager được làm trong và chín. Các điều kiện lạnh cũng kiềm chế việc sản xuất tự nhiên các ester và các phụ phẩm khác, tạo ra hương vị "khô và lạnh hơn" của bia.

    • Các phương pháp hiện đại để sản xuất bia lager đã đượcGabriel Sedlmayr và Anton Dreher khai phá. Gabriel Sedlmayr trẻ là người đã hoàn thiện bia lager màu nâu sẫm ở nhà máy bia Spaten tại Bavaria còn Anton Dreher là người bắt đầu sản xuất bia lager, có lẽ là màu đỏ hổ phách tại Wien khoảng những năm 1840-1841. Với việc kiểm soát quá trình lên men đã được hoàn thiện hơn, phần lớn các nhà sản xuất bia lager chỉ sử dụng thời gian lưu trữ lạnh ngắn, thông thường từ 1 đến 3 tuần.

    • Phần lớn bia lager ngày nay dựa trên kiểu Pilsener , được sản xuất lần đầu tiên năm 1842 tại thành phố Plzen, ở Cộng hòa Séc. Các loại bia lager Pilsener ngày nay có màu sáng và được cacbonat hóa nồng độ cao, với hương vị mạnh của hoa bia và nồng độ cồn 3-6% theo thề tích. Các thương hiệu bia Pilsner Urquell hay Heineken là các ví dụ điển hình về bia pilsener.

    • 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 là.

      • Bia rau quả và bia rau cỏ là hỗn hợp với một số loại phụ gia từ hoa quả hay rau củ 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 shrry 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.

  • IV. Thực trạng bia hiện nay:

    • Thị trường Bia rượu 2015 sẽ tiếp tục là một năm cạnh tranh khốc liệt của các doanh nghiệp Việt khi thị trường ngày càng hội nhập, đặc biệt các doanh nghiệp nước ngoài cũng đang đầu tư mạnh vào Việt Nam.

    • Trong những năm gần đây, doanh số bán bia tại nhiều quốc gia phát triển trên thế giới như Mỹ, Tây Âu đều giảm mạnh. Tiêu thụ bia của Nhật Bản cũng giảm trong hơn 1 thập kỷ qua và tại Australia chứng kiến mức tiêu thụ bia thấp nhất trong vòng hơn 60 năm khi người dân ưa chộng whisky và rượu hơn.

    • Ở chiều ngược lại, lượng bia tiêu thụ đang tăng mạnh ở các nước châu Á có thu nhập trung bình tăng và kết cấu dân số trẻ.

    • Mặc dù nền kinh tế Trung Quốc có phần ảm đạm nhưng theo dự đoán của BMI Research, người dân nước này vẫn uống nhiều bia và giảm tiêu thụ những loại rượu đắt tiền.

    • “Ngành đồ uống có cồn ít bị ảnh hưởng bởi biến động kinh tế hơn so với các loại thực phẩm bởi chúng được xem là những mặt hàng không thiết yếu. Tuy nhiên, đây vẫn là ngành dễ bị tác động hơn so với các ngành hàng xa xỉ khác”, Raphaele Auberty – chuyên gia phân tích thực phẩm, đồ uống tại BMI Research nói.

    • Tuy nhiên, vẫn có những trường hợp ngoại lệ. Việc tăng thuế, ban hành các quy định và tốc độ phát triển “chậm chạp” của nền kinh tế có thể gây ảnh hưởng đến thị trường tiêu thụ bia.

    • Chẳng hạn, Philippines - một trong những nền kinh tế phát triển nhanh nhất, đang áp dụng mức thuế đặc biệt đối với các loại chất lỏng có cồn, thuốc lá cộng với mức thu nhập của người dân không đồng đều khiến cho lĩnh vực bán lẻ khá ảm đạm.

    • Đây cũng là một nguy cơ lớn đối với những quốc gia có phần lớn dân số theo đạo Hồi như Indonesia và Malaysia. Indonesia, quốc gia có dân số theo đạo Hồi đông nhất thế giới, đã đề ra quy định cấm bán bia tại các cửa hàng tiện lợi và nhiều cửa hàng bán lẻ độc lập khác.

    • Theo dự báo của Ngân hàng thế giới (WB), tốc độ tăng trưởng kinh tế của Indonesia năm nay là 5,2%; Malaysia là 4,8%. Các mức tăng trưởng này đều thấp hơn so với Việt Nam – “người hùng” của khu vực Đông Nam Á.

    • Việt Nam - đất nước của những quán “bia hơi” hay “bia tươi” vỉa hè với mức giá chưa đến 10.000 VNĐ/cốc, lượng tiêu thụ bia đang tăng chóng mặt. Thu nhập của người dân tăng lên, kết cấu dân số trẻ và một nền văn hóa “mở” là những nhân tố chính thúc đẩy tăng trưởng của thị trường bia Việt Nam.

    • Lượng bia tiêu thụ bia tại các quốc gia

  • NGUYÊN LIỆU VÀ XỬ LÝ NGUYÊN LIỆU

    • Công thức nguyên liệu chủ yếu cho sản xuất bia:

    • Bia = Mail đại mạch + Hoa Huplong +H2O

    • I Malt đại mạch

      • Malt đại mạch là sản phẩm không tồn tại trong tự nhiên, nó là một sản phẩm nhân tạo: cho hạt đạimạch nảy mầm và sự nảy mầm dừng lại ở sấy khô.

      • Nội nhũ: là phần lớn nhất đồng thời là phần giá trị nhất của hạt. Cấu trúc của nội nhũ gồm các tếbào lớn có thành mỏng chứa đầy các hạt tinh bột, một ít protein, xelluloza, chất béo, đường.

      • 1 Thành phần hoá học của đại mạch.

        • 1.1 Nước (thuỷ phần).

          • Thuỷ phần của đại mạch có ảnh hưởng đến quá trình vận chuyển và bảo quản hạt.Hàm ẩm cao sẽkích thích quá trình hô hấp và tự bốc nóng của hạt.Hai quá trìnhnày là nhân tố quan trọng nhất làm haotổn chất khô. Thuỷ phần cao quá mức cho phép tạo điều kiện thuận lợi cho vi sinh vật phát triển. Đặc biệtnguy hiểm là các loại vi khuẩn hoại sinh gây thối rữa cho hạt.

        • 1.2 Gluxit.

          • Monosaccharit gồm glucoza, fructoza.

          • Disaccharit chủ yếu là saccharoza & maltoza.

          • Trisaccharit là đường raphinoza.

          • Polysaccharit là hợp phần chiếm nhiều nhất trong thành phần gluxit của hạt đại mạch bao gồm:tinhbột, xelluloza, hemixelluloza, pentoza & amilan.

        • 1.3 Tinh bột.

          • Hơn một nửa khối lượng chất khô của đại mạch là tinh bột, với chủng giống có chất lượng cao có thểđạt 70%. Với công nghệ sản xuất malt và bia, tinh bột có 2 chức năng: thứ nhất là nguồn thức ăn dự trữcho phôi & thứ hai là nguồn cung cấp chất hoà tan cho dịch đường trước lúc lên men. Tinh bột được phânbố chủ yếu ở nội nhũ và một phần rất ít ở phôi. Chúng tồn tại dưới dạng khối lập thể, có kích thước khá bégọi là “hạt tinh bột”. Tính chất hồ hoá của tinh bột có ý nghĩa lớn: tinh bột đã được hồ hoá sẽ đường hoánhanh hơn và triệt để hơn.

          • Tinh bột gồm amylopectin và amyloza. Amyloza bao gồm các gốc đường glucoza liên kết với nhauqua cầu oxy anpha-1,4 glucozit và tạo mạch thẳng. Amylopectin bao gồm các gốc đường glucoza liên kếtvới nhau qua cầu oxy anpha-1,6 và anpha-1,4 glucozid và tạo mạch nhánh. Mạch amyloza được xoắn theovòng và có cấu trúc không gian giống như chiếc lò xo. Khi tiếp xúc với dung dịch I2 thì chúng bị hấp thụvào khoảng không của chiếc lò xo và tạo thành phức chất phản quang màu xanh. Khi cấu trúc lò xo bị phávỡ thì tính chất này cũng không còn. Đối với tác dụng của enzyme amylaza, mạch amyloza bị phân cắtthành các đường đơn giản maltoza và glucoza.Amylopectin là chất vô định hình,nó không tan trong nướcnóng mà chỉ tạo thành hồ, với dung dịch I2 amylopectin chuyển thành màu tím.

          • Trong môi trường giàu nước tinh bột bị thuỷ phân bởi hệ enzyme amylaza để tạo thành dextrin,đường kép maltoza, một ít glucoza và một số oligosaccharit. Các oligosaccharit này cùng với một ítdextrin thấp phân tử hoà tan bền vững vào nước để tạo thành chất hoà tan của dịch đường trước lúc lênmen.

          • Sự thuỷ phân tinh bột bởi enzyme amylaza đóng vai trò lớn trong công nghệ sản xuất malt và bia vìđây là phản ứng có tính chất nền tảng để xây dựng cơ sở lí thuyết của quá trình ngâm,ươm mầm, sấy maltvà đường hoá nguyên liệu.

          • Xelluloza được phân bố chủ yếu ở vỏ trấu, chiếm khoảng 20% chất khô của vỏ. Phân tử xellulozagồm 2000-10000 gốc đường glcoza, xelluloza rất dai và khó bị phân cắt trong môi trường bình thường.

          • Xelluloza không tan trong nước, hầu như không thay đổi về thành phần và cấu trúc trong suốt tiến trìnhsản xuất bia. Xelluloza đóng vai trò quan trọng trong quá trình lọc dịch đường vì lớp vỏ trấu là vật liệu tạolớp màng lọc phụ lý tưởng.

          • Hemixelluloza là thành phần chủ yếu tạo nên tế bào, là một phức hệ gồmpentoza,hexozan và axituronic.Dưới tác dụng xúc tác của nhóm enzyme sitaza, hemixelluloza bị thuỷ phân thành hexoza vàpentoza. Tất cả những đường đơn này hoà tan bền vững vào dịch đường và tạo thành chất chiết, là nguồncung cấp dinh dưỡng quan trọng cho nấm men.

          • Nó là dạng keo vì khi chúng hoà tan vào nước nóng thì tạo dung dịch có độ nhớt cao. Sự tồn tại củahợp chất pectin và chất dạng keo trong dịch đường mang tính 2 mặt. Mặt tiêu cực là làm cho dịch đườngcó độ nhớt cao, khó lọc, còn mặt tích cực là tạo cho bia có vị đậm đà và làm tăng khả năng tạo và giữ bọtcủa sản phẩm.

          • Saccharit thấp phân tử chủ yếu là một số đường đơn và đường kép. Các loại đường đơn giản tronghạt đại mạch tuy ít nhưng chúng đóng vai trò quan trọng đối với sự phát triển của phôi,đặc biệt là giaiđoạn đầu của quá trình ươm mầm.

        • 1.4 Các hợp chất chứa Nitơ

          • Hàm lượng các hợp chất chứa N2 trong đại mạch khoảng 9-10% chất khô của hạt.Tuy chiếm tỷ lệthấp nhưng chúng đóng vai trò quan trọng đối với sự phát triển của phôi, đặc biệt là giai đoạn đầu của quátrình ươm mầm.

          • Protit là chỉ số quan trọng thứ 2 sau tinh bột để đánh giá xem lô hạt có đủ tiêu chuẩn để sản xuất biahay không. Nếu hàm lượng cao quá bia dễ bị đục, rất khó bảo quản, nếu quá thấp quá trình lên men sẽkhông triệt để, bia kém bọt, vị kém đậm đà và kéo theo chỉ số non yếu khác. Hàm lượng protit tốt nhất chosản xuất bia là 8-10%. Khả năng tạo bọt và giữ bọt của bia cũng như độ bền keo của chúng phụ thuộctrước hết vào mức độ thuỷ 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 trình thuỷ phân.

            • Protein gồm một số như levkozin, edestin, hodein và glutelin. Trong quá trình sản xuất malt và biathì levkozin, edestin và một phần hodein hoà tan vào dịch đường và tồn tại trong bia còn các cấu tử khácbị kết lắng và thải ra ngoài theo bã malt và cặn lắng.

            • Proteit được tạo thành từ một phân tử có bản chất protein và một phân tử khác có bản chất phiprotein. Điểm chung của proteit là kém hoà tan hoặc hoà tan không bền vững. Trong sản xuất bia, proteitgây ảnh hưởng âm tính trực tiếp đến chất lượng sản phẩm, loại bỏ tối đa cấu tử này khỏi dịch đường làcông việc cần thiết nhưng cũng rất khó khăn.

          • Albumin và pepton có vai trò lớn trong việc tạo và giữ bọt đồng thời làm tăng vị đẫm đà của bia.

        • 1.5 Các hợp chất không chứa Nitơ.

          • Polyphenol: tập trung chủ yếu ở lớp vỏ, dễ dàng kết hợp với protit cao phân tử tạo phức chất dễ kếtlắng, làm tăng độ bền keo của sản phẩm. Mặt khác sự hoà tan của polyphenol vào dịch đường lại làm xấuđi hương và vị của bia. Chất chát và chất đắng thuộc nhóm lipoit, là nguyên nhân gây ra vị đắng khó chịucho bia.

          • Phitin là muối đồng thời của Canxi và Magiê với axit inozit photphoric, khi bị thuỷ phântạo inozitvà axit phosphoric. Hợp chất này là nguồn cung cấp photpho cho nấm men đồng thời làm tăng độ chuacủa dịch cháo ở giai đoạn đường hoá, đây là biện pháp hữu hiệu để nâng cao hiệu suất thuỷ phân.Vitamin: B1, B2, B6, C, PP2, tiền vitamin A, E, acit pantoteic, biotin, acid pholievic và những dẫnxuất vitamin khác, chúng là nhân tố điều hoà sinh trưởng của mầm.Chất khoáng: phân tích theo % trọng lượng tro: P2O5 35%; SiO2 26%; K2O 21%; MgO 9%; CaO2,8%; Na2O 2,4%; Fe2O3 1,5%; Cl 1%... Các chất khoáng đóng vai trò quan trọng trong quá trình sản xuấtmalt và bia: nguyên tố P tham gia hình thành hệ thống đệm của dịch đường.

        • 1.6 Pherment (enzyme).

          • Enzyme có vai trò đặc biệt trong công nghệ sản xuất bia. Giai đoạn ươm mầm, hạt hút nước bổ sungđến 43-44% thì hệ enzyme được giải phóng khỏi trạng thái liên kết, chuyển thành trạng thái tự do. Đếngiai đoạn ươm mầm hoạt lực enzyme đạt mức tối đa, nhờ đó đến giai đoạn đường hoá chúng có khả năngthuỷ phân hoàn toàn các hợp chất cao phân tử trong nội nhũ hạt. Các sản phẩm thuỷ phân được hoà tanvào nước và trở thành chất chiết của dịch đường. Trong hạt đại mạch gồm 2 nhóm enzyme chính làhyđrolaza và decmolaza.

            • Diastaza: phân cắt tinh bột thành các sản phẩm dạng đường và dextrin gồm 2 enzyme: anpha -amylaza và beta - amylaza. Enzyme anpha - amylaza phân cắt tinh bột thành glucoza và dextrin, làenzyme chịu nhiệt nhưng lại kém chịu chua, nhiệt độ thích hợp 70oC, pH = 5,7. Enzyme beta – amylazatác động trực tiếp lên mạch amyloza, mạch nhánh và hai đầu chính của amylopectin, sản phẩm là đườngmaltoza và dextrin, nhiệt độ thíchhợp là 63oC, pH = 4,7.

          • Sitaza gồm 2 enzyme: sitoclactaza và sitolitaza. Enzyme đầu thuỷ phân hemixelluloza thành cácsản phảm trung gian,còn enzyme sau thuỷ phân các sản phẩm trung gian thành sản phẩm cuối cùng làpentoza và hexoza. Nhờ có quá trình phân cắt này, thành tế bào bị phá huỷ, tạo điều kiện cho các enzyme khác xâm nhập vào và nâng cao hoạt lực.

          • Proteinaza là enzyme thuỷ phân protein thành albumoza và pepton, sau đó chúng tiếp tục bị phâncắt thành peptit và polypeptit. Độ chua thích hợp cho nhóm enzyme này hoạt động là pH = 4,6-5,0,nhiệtđộ 50oC. Peptidaza gồm 2 enzyme: đipeptiaza và polypeptidaza, chúng tác động lên phân tử của các đipeptivà polypeptit để phân cắt chúng thành axit amin. Peptidaza hoạt động mạnh nhất ở pH = 7,5 và ở nhiệt độ50-52oC.

          • Lipaza phá vỡ liên kết este giữa rượu đơn hoặc đa chức với các acid béo bậc cao. Nhiệt độ tối ưucho hoạt động của lipaza là 35oC, pH = 5.

          • Amilophosphataza tham gia vào quá trình thuỷ phân tinh bột, chúng cắt mối liên kết este của axitphosphoric trong phân tử amylopectin. Nhờ quá trình này tinh bột được hồ hoá một cách dễdàng hơn.nhiệtđộ tối ưu của enzyme này là 70oC, pH = 5,6.

          • Fitaza phá vỡ mối liên kết este giữa axit phosphoric với inozit, tức chúng tham gia thuỷ phân fitin.

          • Quá trình này đóng vai trò quan trọng trong sản xuất bia vì H3PO4 được giải phóng sẽ tăng độ chua tácdụng và tăng cường lực đệm của dịch đường.

          • Decmolaza xúc tác phản ứng oxy hoá khử của quá trình hô hấp và phân giải yếm khí glucid (thựcchất là quá trình lên men rượu) nghĩa là chúng tham gia trực tiếp vào quá trình trao đổi chất của tế bào.

          • Nhóm enzyme này đóng vai trò quyết định trong việc hoạt hoá và phát triển của phôi ở giai đoạn ươm mầm.

      • 2. Chỉ tiêu, chất lượng của malt trong sản xuất bia:

        • 2.1 Hình dáng bên ngoài của hạt:

          • Hạt phải thống nhất về màu sắc: vàng nhạtóng ánh (giống như màu rơm), hạt có màu xanhlà hạt chưa chín, màu đậm là thu hoạch bị ẩm,hạt có chấm màu nâu hoặc xám (đặc biệt là haiđầu hạt) là dấu hiệu bị mốc, không có khả năngnảy mầm, hạt có mùi thơm đặctrưng (giốngmàu rạ tươi).Hạt phải thống nhất về độ thuần khiết củagiống lúa: với một loại giống đại mạch có chếđộ xử lý kỹ thuật để đạt chất lượng yêu cầu.Trong sản xuất chỉ chấp nhận 5% các hạt ngoạilai khi dùng số lượng hạt đại mạch lớn.

          • Trọng lượng đại mạch nhỏ hơn (7 - 9)% trọng lượng hạt, không dùng hạt có chỉ số lớn hơn 9%(10% - 12%).

            • Đại mạch loại 1 dung trọng (lon hon hoac bang) 680g/l hạt.

            • Đại mạch loại 2 dung trọng (650 - 680)g/l hạt.

            • Đại mạch loại 3 dung trọng (630 - 650)g/l hạt.

            • Đại mạch loại nặng >44g/1000 hạt.

            • Đại mạch loại trung = (44 - 45)g/1000 hạt.

            • Đại mạch loại nhẹ = (35 - 40)g/1000 hạt.

          • Trong sản xuất chỉ dùng hai loại trên, loại thứ ba chỉ dùng với một tỷ lệ nhất định thông thườngkhông quá (15 - 20)%.

          • Hàm lượng ẩm (w): phải đạt trung bình (10 - 15)%. Khi bảo quản tốt nhất = (12 - 13)%& khôngvượt quá 13% khi tàng trữ&W tối thiểu cho phép là 10%. Trên 13% (nhất là > 15% - 16% hạt dễ bốcnóng, khó bảo quản), nếu độ ẩm < 10% hạt nhanh chóng mất khả năng nảy mầm.

          • Hàm lượng protit: di chuyển trong giới hạn (8 - 14)% chất khô của hạt. Protit càng nhiều, tinh bộtcàng giảm & do đó chất hoà tan càng thấp. Đại mạch có nhiều prôtit quá thì khó chế biến. Nhưng ngượclại protit < 8% thì không thích hợp cho sản xuất bia vì bia ít bột. Đại mạch chất lượng cao nếu protidchiếm từ(9 - 11)% chất khô.

          • Hàm lượng tinh bột: chiếm từ (55 - 65)% trọng lượng hạt. Đại mạch dùng để sản xuất bia phải cólượng tinh bột không nhỏ quá từ (63 - 65)% tính theo chất khô.

          • Ngoài ra malt dùng để sản xuất bia không được lẫn cát, rác cỏ, các loại thóc khác, tất cả phải thuộcmột nhóm đồng nhất. Nhìn hạt thóc tốt, khô, vỏ mọng không có vết là loại đại mạch nhiều tinh bột chuyêndùng để sản xuất bia vàng.

    • II. Hoa huplong.

      • Hoa huplong có hình dạng quả trứng, dài từ (3 - 4) cm, màu hoa khi chín thường từ vàng đến vàngóng. Trọng lượng từng phần của hoa như sau: cánh hoa (66 - 67)%, hạt lupulin (19 - 20)%, cuống hoa (7 -8)% và những cuống con của cánh hoa (5 - 6)%. Hiện nay có trên 100 giống hoa houblon trên thế giới.

        • Chất đắng: (12 -21)%.

        • Những chất hoà tan không có N: (26 - 28)%

        • Tanin: (2,5 - 6)%.

        • Chất có N: (10 - 21)%.

        • Nước: (11 - 12)%.

        • Cellulo: (12 - 14)%.

        • Chất tro: (5 - 8)%.

      • 1 Chất đắng

        • Chất đắng là thành phần có giá trị nhất của hoa houblon. Nó tạo cho bia vị đắng đặc biệt và dễ chịu,tạo một đặc tính cảm quan rất đặc biệt của bia khi hoà tan vào dịch đường và tồn tại trong bia. Các chấtđắng là những hợp chất có hoạt tính sinh học cao, tạo sức căng bề mặt giúp cho biacó khả năng giữ bọt rấtlâu. Với nồng độ khá thấp, các chất đắng cũng có khả năng ức chế rất nhanh sự pháttriển của vi sinh vật.Vì vậy chúng có tính kháng khuẩn rất cao và nhờ đó làm tăng độ bền sinh học của bia thành phẩm.

          • Anpha - acid đắng: 6-9%.

          • Beta - acid đắng: 3-4%.

          • Nhựa mềm: 5-6%.

          • Nhựa cứng: 1-2%.

        • 1 Anpha - acid đắng.

        • 1.2 Beta - axit đắng.

        • 1.3 Nhựa mềm.

          • Nhựa mềm là polyme của các axit đắng, là chất vô định hình, chưa được xác định về thành phần hoáhọc. Khả năng hoà tan của nhựa mềm vào dịch đường cao hơn beta - axit đắng vì vậy chúng tạo ra đượclực đắng khá lớn cho bia. Đây là hợp phần có giá trị của chất đắng.

        • 1.4 Nhựa cứng.

          • Nhựa cứng là polyme của các acit đắng nhưng ở mức độ cao hơn nhiều so với nhựa mềm.Chúngđược hình thành trong quá trình sấy và bảo quản. Cấu tử này hầu như không hoà tan vào nước và dịchđường, chúng thải ra ngoài theo cặn lắng. Đây là hợp phần không có giá trị trong công nghệ sản xuất bia.

      • 2. Tinh dầu thơm.

        • Trong thời gian đun sôi dịch đường với hoa huplong có đến 98% lượng tinh dầu bay ra ngoài theohơi nươc, chỉ còn lại 2% tồn tại ở trong bia. Đối với bia vàng thì lượng tinh dầu 2% này quyết định hươngthơm của chúng.

      • 3. Chất chát.

        • Chất chát (tanin) trong hoa huplong có ý nghĩa nhất định trong quá trình kỹ thuật và ảnh hưởng tớichất lượng bia, giúp cho dịch đường trong nhanh và làm kết tủa những chất protit không bền vững, làmtăng độ bền vững của bia. Với lượng chất chát vừa phải nó gâybia có vị chát nhẹ, dễ chịu,nếu lượng nàynhiều sẽ gây cho bia chát và đắng. Người ta sử dụng tanin của hoa huplong để loại các cấu tử protein khóbiến tính và kết lắng ra khỏi dịch đường vì chúng tồn tại trong bia sẽ gây đục sau này.

      • 4. Chất có chứa Nitơ.

        • Trong hoa huplong có chứa 1 số chất mà những chất ấy có chứa N: protit, albumin, pepton, axitamin,muối amon... trong số này có khoảng 44% những chất chứa N có khả năng kết tủa với axit phospho –wolfram. Tiếp đến khoảng 20% là muối amon, amitvà 19% aminvà những chất khác.

    • III. Nước.

      • Trong trường hợp dưới khái niệm nước dùng để nấu bia ta có thể hiểu là nước dùng để nấu dịch lênmen. Thành phần và tính chất của nước ảnh hưởng đến quá trình hồ hoá, đường hoá. Ngoài ra các muốicủa chúng đi vào thành phần của dịch đường và hoa, tham gia vào sự hình thành mùi vị và một vài tínhchất của bia.

      • Các muối trong nước tác dụng tương hỗ với các thành phần, tính chất của dịch đường và bia. Cácbicacbonat và cacbonat có trong nước sẽ hoà tan những chất đắng trong vỏ malt, những chất đắng này gâycho dịch đường và bia có vị đắng khó chịu. Đặc biệt Na2CO3 và NaHCO3 hoà tan cả các chất chát củamalt gây ảnh hưởng xấu đến chất lượng của bia.

      • Nước để rửa men và thiết bị đỏi hỏi phải sạch, không được chứa nhiều các hợp chất hữu cơ và vi sinh vật. Đặc biệt đối với các vi sinh vật và vi trùng có ảnh hưởng trực tiếp đến những quá trình kỹ thuậtsản xuất bia, phải thường xuyên kiểm tra dưới kính hiển vi để xác định lượng vi sinh vật có trong nước,nếu lượng này nhiều quá ta phải tiến hành sát trùng. Nước dùng để rửa thiết bị không được chứa NH3 vàcác nitrit.Tốt nhất ta nên dùng nước có độ cứng thấp đến độ cứng trung bình.Về mặt cảm quan nước phảithoả mãn yêu cầu giống như đối với nước dùng để uống.

        • Độ cứng của nước (nho hon hoac bang) (4 - 10)oĐ.

        • Độ pH = (6,5 - 7)%.

        • Hàm lượng muối CO22-< 50 mg/l.

        • Hàm lượng muối Mg2-< 100 mg/l.

        • Hàm lượng muối Cl- : (75 - 150) mg/l.

        • Hàm lượng CaSO4: (150 - 200) mg/l.

        • Hàm lượng Fe2+< 0,3 mg/l.

        • Vi sinh vật (nho hon hoac bang) 100 tế bào/lít.

        • Các kim loại nặng: không có.

        • Các vi sinh vật gây bệnh:không có.

        • Ecoli (nho hon hoac bang) 2% (2 tế bào/lít).)%.

    • IV. Giống vi sinh vật

      • 1. Phân loại.

        • Giống [Chi] Saccharomyces có khoảng 40 loài (van der Walt, 1970) và các loài trong giống nàyđược biết nhiều do chúng được ứng dụng trong làm nổi bánh, bia, rượu… chúng hiện diện nhiều trong sảnphẩm có đường, đất, trái cây chín, phấn hoa…

      • 2. Đặc điểm hình thái và kích thước:

        • Nấm men saccharomyces có hình bầu dục, gần tròn, kích thước khoảng 6 - 8 μmx 5 - 6 μm. Nấmmen Saccharomyces cerevisiae có hình cầu hay hình trứng, có kích thước nhỏ, từ 5 - 14 mircomet.Saccharomyces là loại nấm men thuộc nhóm cơ thể đơn bào, gồm có nấm men nổi và nấm men chìm:

        • Nấm men nổi (ale): tế bào nấm men mẹ và con sau khi nảy chồi thường dính lại với nhau tạothành chuỗi tế bào nấm men. Hình dạng chủ yếu là hình cầu hoặc ovan với kích thước 7-10 micromet.

        • Nấm men chìm (lager): hầu hết các tế bào khi quan sát thì nảy chồi đứng riêng lẻ hoặc cặpđôi. Hình dạng chủ yếu là hình cầu.

        • Sự khác nhau giữa nấm men nổi và nấm men chìm: là khả năng lên men các loại đường trisacarit,ví dụ raffinoza. Trong nấm men chìm có enzym có thể sử dụng hoàn toàn đường raffinoza trong khi đónấm men nổi chỉ sử dụng đ ược 1/3 đường sacaroza.Ngoài ra chúng còn khác nhau về khả năng hô hấp,khả năng trao đổi chất khi lên men và khả năng hình thành bào tử. Quá trình trao đổi chất của nấm menchìm chủ yếu xảy ra trong quá tr ình lên men, còn của nấm men nổi xảy ra mạnh trong quá trình hô hấp, vìvậy sinh khối nấm men nổi thu được nhiều hơn nấm men chìm. Nấm men chìm có nồng độ enzym thấp

      • 3. Thành phần cấu tạo:

        • Nấm men Saccharomyces thuộc họ Saccharomycetaceae, ngành Ascomycota và thuộc giới nấm.

          • Vách tế bào

          • Màng tế bào chất: nằm sát vách tế bào, có cấu tạo chủ yếu là lipoprotein, giữ vai trò điều hòa vậnchuyển các chất dinh dưỡng cho tế bào.

      • 4. Thành phần hóa học:

        • Thành phần hoá học của tế bào nấm men Saccharomyces khác nhau tuỳ thuộc vào điều kiệnmôi trường nuôi cấy, thành phần các chất dinh dưỡng trong môi trường nuôi cấy và tình trạng sinhlý của tế bào.

          • Nấm men ép có chứa 70-75% nước, 25-30% còn lại là chất khô.

          • Nước: bao gồm phần nước nằm bên ngoài tế bào và phần nước nằm trong tế bào. Lượng nướckhác nhau tuỳ thuộc vào chủng nấm men, kỹ thuật nuôi và phương pháp thu tế bào. Ví dụ: khi nuôitrong môi trường NaCl thì lượng nước trong tế bào giảm.

          • Thành phần chất khô của tế bào nấm men bao gồm protein và các chất có Nitơ khác chiếm50% , chất béo 1,6%, hydrat cacbon 33,2%, mô tế bào 7,6%, tro 7,6%. Thành phần của những chấtnày không cố định, nó có thể thay đổi trong quá trình nuôi cấy cũng như quá trình lên men.

          • Hydrat cacbon gồm: polysaccharic, glycogen, trehalose (12 -12,5%),mannan(18,7-24,9%), glucan(9,47-10,96%) và chitin. Những nghiên cứu động học về sự biến đổi hydrat cacbon trong quá tr ình bảoquản nấm men cho thấy là glucan, mannan và dạng glycogen tan trong kiềm và axit clohydric là yếu tốcấu trúc của tế bào, trong khi trehalose và glycogen tan trong axit acetic, là chất tạo năng lượng chínhcho tế bào. Hàm lượng trehalose trong nấm men có liên quan đến tính bền vững của nó: lượng trehalosecàng cao nấm men càng bền.

          • Chất mỡ của nấm men là mỡ trung tính glycerol, photpho lipit, sterol tự do và nhiều sterol, este.

          • Tro chiếm 6,5-12% lượng chất khô trong nấm men và dao động tùy theo môi trường nuôi cấy.

      • 5. Sinh trưởng và sinh sản:

        • 5.1 Sinh trưởng:

          • Quá trình sinh trưởng của nấm men gồm các pha: pha tiềm sát, pha chỉ số, pha cân bằng và pha suyvong.Trong tiềm phát nấm men hầu như không sinh sản, trong pha thứ hai nấm men bắt đầu nảy chồimạnh và lên men. Trong pha cân bằng sinh trưởng, nấm men ổn định và lên men mạnh. Ở pha cuối cùng,sự sinh sản hầu như ngừng lại và bắt đầu kết lắng.Khả năng kết lắng của nấm men có vai trò rất quan trọng.Men chìm kết lắng ở dạng bông dướiđáy các thùng lên men còn men nổi thì nổi lên bề mặt dịch lên men. Tốc độ lên men tuỳthuộc vào nhiềuyếu tố: khả năng lên men của nấm men, hoạt tính sinh lý và số lượng tế bào của chúng trong môitrường, phụ thuộc vào nhiệt độ, pH, thành phần hoá học của dịch lên men... Ngoài ra còn phụ thuộcvào hàm lượng các chất prôtêin trong tế bào nấm men.

        • 5.2 Sinh sản:

          • Men có thể sinh sản vô tính thông qua mọc chồi hoặc hữu tính thông qua sự hình thành của nangbào tử.Trong quá trình sinh sản vô tính, chồi mới phát triển từ men mẹ khi các điều kiện thích hợp và sau đó, khi chồi đạt tới kích thước của men trưởng thành thì nó tách ra khỏi men mẹ.Khi các điều kiện dinhdưỡng kém các men có khả năng sinh sản hữu tính sẽ tạo ra các nang bào tử.

          • a Sinh sản vô tính:

          • a) Sinh sản hữu tính:

      • 6. So sánh

        • Đặc tính lên men của hai loài nấm men này có nhiều điểm khác nhau dùng để lên men các loại bia khác nhau:

    • V. Các chất phụ gia

      • 1. Nhóm phụ gia trực tiếp

        • Gồm tất cả nhưng nguyên liệu và hóa chất có mặt trong thành pần sản phẩm với sự kiểm soát chặt chẽ và hàm lượng cho phép.

      • 2. Nhóm phụ gia gián tiếp

        • Gồm tất cả những nguyên liệu và hóa chất được sử dụng trong quy trình công nghệ nhưng không được phép có mặt trong sản phẩm.

    • VI. Thế liệu

      • Ngoài đại mạch, trong cống nghiệp sản xuất bia, để giả: giá thành sản phẩm, người ta đã đưa một số loại nguyên lít khác để thay thế. Các loại nguyên liệu thay thế có thể được ch làm hai nhổm : nho'm dạng hạt và nhóm dạng đường.

      • 1 Nguyên liệu thay thế dạng hạt

        • Các loại cốc dùng để thay thế malt đại mạch chủ yếu tiểu mạch, tho'c (hoặc gạo) và ngô. Các loại hạt này được ĩ dụng ở trạng thái chưa ươm mầm và đưa vào chế biến dưới dạĩ bột nghiền mịn, phối trộn cùng với bột malt. Tỷ lệ thay thế các nước, trung binh hiện nay là 30%, co' nơi lên đến 50% hoi cao hơn nữa.

        • 1 Tiểu mạch (Triticum)

          • Về hình dáng bên ngoài và cấu trúc giải phảu thì hạt tiểu mạch gần giống với đại mạch, chỉ có một điểm khác dễ nhận thấy là tiểu mạch không có lớp vỏ trấu. Vỏ cùa tiểu mạch chỉ có hai lớp : vỏ quả và hạt liên kết chặt với nhau. Mặt khác lớp vỏ hạt trong cùng cũng liên kết với nội nhũ chật hơn so với đại mạch.

          • Trong hợp phần protein, thì hai cấu tử chiếm nhiẽu nhất là gliadin (5%, chất khồ toàn hạt) và glutenin (4%). Khi bột tiểu mạch tiếp xúc với nước thì protein của chúng dễ dàng tham gia quá trình hydrat hóa đê’ tạo thành phức chất keo tụ, Phức chất này có đặc điểm lã rẩt dai và dẻo, có thể kéo thành sợi một cắch dễ dàng, và chúng được gọi là gluten. vỉ tính chất quý giá này mà tiểu mạch chí được dùng để sản xuất bánh mỳ. Vạn bãt đác dĩ mới sử dụng chúng trong sàn xuất bia.

        • 1.1 Gạo và thóc tẻ (Oryza saíiva)

          • Về khả năng thay thế malt đại mạch trong sản xuất bia thì gạo là loại cốc được dùng nhiều hơn cả. Có thể sử dụng chúng ở hai hình thức : dùng gạo trực tiếp chế biến lẫn với bột malt, hoăc dũng thóc ươm mẩm, có thể sấy khố hoặc dùng ở dạng malt tươi, đường hóa phối hợp với malt. đại mạch theo tỷ lệ thích hợp.

          • Cũng giống như đại mạch, hạt thóc bao gổm các bộ phận : vò trấu, vỏ quả, vỏ hạt, lớp alơron, nội nhũ và phôi. Trong thành phán chất khô của gạo thì tinh bột chiếm đến 75%; protein : 8%; chất béo : 1 - 1,5% ; xe)luloza ; 0,5 - 0,8% ; chất khoáng : 1 - 1,2%.

          • Phụ thuộc vào mức độ chứa đẳy protein cùa tế bào, mức độ liên kết của protein với các hạt tinh bột, cũng như kích thước và hình dáng của chúng (tinh bột) mà nội nhũ của gạo có thể là trắng trong hoặc trắng đục hoặc trắng trong từng phần. Hạt trắng trong khác hạt trắng đục bởi hàm lượng protein cao hơn, hạt chắc và cứng hơn. Để thay thế malt đại mạch ta nên chọn loại gạo có độ tráng đục cao hơn.

          • Ta thấy rằng, gạo co' hàm lượng tinh bột khá cao, protein ở mức vừa phải còn chất béo và xelluloza thì ỗ giới hạn thấp. Với các chỉ số này, có thể nói rằng, gạo là một loại nguyên liệu khá lý tưởng cho việc sản xuất bia. Với lượng gạo thay thế đến 20% hoàn toàn có thể sản xuất được các loại bia co' chất lượng hảo hạng dùng để xuất khẩu. Có thể sử dụng thóc để sản xuất bia sau khi đã ươm mẩm Khi tiến hảnh ươm mấm và đưòng hóa ta nên lưu ý đến cá đặc điểm sau đây :

            • Khối lượng vỏ của thóc nhiều, hàm lượng polyphenol cac cho nên khi ngâm hạt nên sử dụng nước có độ ứng cacbona cao ;

            • Vỏ thóc dày, vỉ vậy thời gian ngâm nên kéo dài đến ngày, ngâm ở nhiệt độ cao (18 - 20°C) ;

            • Đường hóa ở nhiệt độ 67°c và dịch hóa ở 77°c.

        • 1.2 Ngô (Zea mays)

          • Ngô có các loại : ngô răng ngựa, ngô đá và ngô bột. Hạ ngô có màu vàng hoặc trắng. Ngô vàng do nội nhủ có chứa cá hợp chất carotenoid, xantophyl và zeacxantin. 0 ngô hạt đỏ hoặ hổng, có chứa chất màu antoxian (polyphenol thuộc nhóm anto- xianogen),Hạt ngô thường có các phẫn sau đây : ngoài cùng li lớp vỏ quả, gổm 12 - 14 dãy tế bào chiếm 5 - 7% khối lượn; hạt, có chiếu dày khoảng 0,3 /ím ; tiếp đến là lớp vỏ hạt, mỏnị chiếm khoảng 2% khối lượng của hạt. Trong thành phần của quả và vỏ hạt có nhiều xelluloza, pentozan và một ít các nguyên tố tro. Sau lớp vỏ hạt là lớp alơron, chiếm đến 6 - 8% khối lượng hạt, gồm một lớp tế bào có kích thước lớn, bằng hai tế bào khác. Trong lớp alơron chứa các nguyên tố tro, proteĩn, chấ béo và xelluloza.

          • Phôi ngô chiếm 10 - 11% khối lượng của hạt. Trong thànl phẩn của phôi ctí 33 - 45% chất béo ; 20% protein ; 7,5% đườn; và tro ; 4% xelluloza và gần 5% tinh bột.

      • 2. Nguyên liệu thay thế dạng đường

        • Ngoài các loại nguyên liệu thay thế dạng hạt trên đây, trong công nghiệp sản xuất bia còn sử dụng một số loại nguyên liệu thay thế dạng đường hoặc bán thành phẩm chế biến từ đường. Các loại nguyên liệu này được bổ sung trực tiếp vào dịch đường ở giai đoạn nấu hoa houblon.

        • 2.1 Đường mía và dường củ cải isaccharoĩữ)

          • Đường mía và đường củ cải là loại nguyên. liệu chất lượng cao, dùng để thay thế một phần malt đại mạch. Thông thường thì hai loại đường này được đưa vào sử dụng ở dạng hạt sau khi tinh luyện, với hàm lượng saccharoza không dưới 98%.

          • Lượng saccharoza đưa vào thay thế không nên quá 20% so với lượng chất khô đã được chiết ly từ malt vào dịch đường, ví dụ trong dịch đường 10 độ thì lượng dưỡng bổ sung vào khôi nỄn quá 2 độ. Nếu tỷ lệ thay thế quá cao, nó sẽ phá vỡ sự Cĩ bằng tiến trình lên men, mặt khác trong sản phẩm sê tạo : nhiễu rượu bậc cao.

        • 2.1 Đường thủy phân (giucoĩM)

          • Đường thủy phân thu nhận được bằng cách thủy phân tin bột khoai tây hoặc tinh bột ngỗ bằng axit, sau đó trung hòa, lọ cô chân không đến 77 “ 84% chất khô. Ngoài glucoza (63 - 75% trong dường thủy phân còn chứa 3 - 16% dextrin bậc thấỊ 0,9 - 1,2% tro và một số thành phấn khác.

          • Lượng đường thủy phân dùng đế thay thế malt đại mạc thông thường là 10 - 15%. Cứ 100 kg glucoza thủy phân có th thay thế 105 - 110 kg malt. Với liểu lượng như vậy không h ảnh hưởng đến tiến trình lên men.

        • 2.2 Đường invertaza

          • Đường invertaza (hỗn hợp gìucoza và fruetoza) nhận đượ bằng cách thủy phân dung dịch 80% đưòng củ cải bằng axii Hỗn hợp thu được là 30 - 40% đường ngược ; 20 - 30% nước 30 - 35% saccharoza ; 3 - 5% chất tro và một số ít thành phẩ] khác. Loại đường này chỉ sử dụng trong sản xuất bia đen vó mục đích làm tăng cường độ màu của sản phẩm.

        • 2.3 Xiro tinh bột

          • Cũng giống như dường thùy phàn, xiro tinh bột được th nhận bằng cách thủy phân tinh bột khoai tây hoậc tinh bột ng bầng axit. Điểm khác nhau, là ở dây quá trinh thủy phân khôn; cho tiếp diển đến cùng. Kết quả của quá trình thủy phân khônj kết thúc là ta thu được hỗn hợp, trong đó chứa 35-40% dextrin 32 - 40% glucòza ; 15 - 20% nước ; 1 - 1,5% tro và một sí thành phấn khác.

          • Tý lệ thay thế malt bầng xiro tinh bột là 10 - 15%.

  • QUY TRÌNH SẢN XUẤT

    • VII. Sơ đồ quy trình

    • VIII. Thuyết minh quy trình

      • 1. Quy trình ở phân xưởng nấu

        • 1.1 Nguyên liệu (malt/gạo)

          • Hầm chứa nguyên liệu: gồm 6 hầm chứa malt, sức chứa 80tấn/hầm và 3 hầm chứa gạo, sức chứa 100tấn/hầm. Đối với hầm chứa malt được chia làm 3 nhóm để có thể chứa được 3 loại malt khác nhau bao gồm nhóm hầm 1-8, nhóm hầm 5-6, và nhóm hầm 7-9.

        • 1.2 Làm sạch

          • Tang 2 quay sẽ ép malt lên chổi mặt sóng đàn hồi 4, nhờ vậy bụi bám trên hạt được giữ lại, và hạt malt được làm bóng. Tốc độ chảy của malt qua tang quay được điều chỉnh bằng cách tăng hoặc giảm khoảng cách giữa nó với chổi 4, bộ phận điều chỉnh khoảng cách đó là van 5. Bụi và các tạp chất nhẹ được quạt gió đẩy ra ngoài.

        • 1.3 Cân

          • Nguyên liệu sau khi làm sạch được đi qua hệ thống cân tự động để định lượng cho mỗi mẻ nấu. Trong nhà máy tỷ lệ gạo là 25% và tỷ lệ malt là 75%. Do đó mỗi mẻ nấu thông thường là 2500kg gạo và 7500kg malt (đối với gạo mỗi lần cân là 14kg, còn đối với malt là 30kg). Nghiền

          • - Mục đích: Nghiền gạo và malt nhằm phá vỡ cấu trúc tinh bột của hạt, nghiền hạt thành nhiều mảnh nhỏ để tăng bề mặt tiếp xúc với nước, giúp cho sự xâm nhập của nước vào các thành phần nội nhũ nhanh hơn, thúc đẩy quá trình hồ hóa và các quá trình thủy phân khác nhanh và triệt để hơn.

            • Đối với gạo: do gạo chưa qua nảy mầm nên cấu trúc tinh bột còn nguyên vẹn. Mặt khác hệ thống enzyme amylase và protease có trong gạo rất nghèo lại không được hoạt hóa nên chúng khó bị thủy phân. Do đó gạo phải được nghiền càng mịn càng tốt, khả năng tiếp xúc giữa cơ chất và enzyme càng cao, hiệu quả thủy phân càng triệt để.

            • Trong hệ thống xuất xay, bụi malt thu hồi sẽ được tận dụng để nấu, còn bụi gạo thì không.

            • Thời gian nghiền xong 2500kg gạo khoảng 45 phút và thời gian nghiền xong 7500kg malt khoảng 105 phút.

            • Máy nghiền có công suất 4tấn/h với động cơ 37kw.

        • 1.4 Hồ hóa

          • Trước khi nhập liêu bột gạo, cho nước vào trước khoảng 18l H2O nhằm chống cháy malt (lúc này cánh khuấy trong nồi bắt đầu hoạt động). Sau đó cho một lượng malt lót vào (bằng 10% trọng lượng gạo) và được chia làm hai lần. Lần thứ nhất cho khoảng 53,85% tổng số malt lót (140kg malt) giúp cho sự hồ hóa tinh bột dễ dàng hơn. Vì trong malt có hệ enzyme amylaza, đặc biệt là ở gai đoạn đầu có enzyme a-amylase, enzyme này cắt phân tử tinh bột thành những phần mạch ngắn hơn, làm cho nồi gạo không bị vón cục, tránh khê, khét. Thời gian xuống malt lót khoảng 1 phút. Sau khi xuống malt lót xong tiến hành nhập liệu gạo. Gạo và nước được xuống cùng một lúc với áp lực mạnh nhằm hòa tan bột gạo trong nước, tránh hiện tượng gạo bị vón cục. Thời gian để xuống hết 2500kg gạo khoảng 12 phút và nhiệt độ của nồi gạo sau khi xong công đoạn pha bột gạo, nhiệt độ khoảng 46 oC. Do trong công thức nấu tỷ lệ bột gạo là 25% nên pH dịch bột tăng lên, do đó bổ sung 100ml H2SO4 (2%) để điều chỉnh pH dịch bột về khoảng 5,2 - 5,6, là pH tối ưu cho enzyme amylase hoạt động, rút ngắn thời gian lọc, nâng cao hiệu suất đường hoá, đồng thời làm cho quá trình kết tủa protein sau này triệt để hơn.

            • Tiếp tục nâng nhiệt độ lên 83oC trong 13 phút và giữ ở nhiệt độ này trong 5 phút để tiếp tục hồ hoá tinh bột. Kết thúc giai đoạn này, phần lớn tinh bột đã được hồ hoá. Tuy nhiên ở nhiệt độ này phần lơn enzim α-amylaza đã bị vô hoạt.

            • Thêm nước để hạ nhiệt độ xuống 72oC trong khoảng 4 phút. Khi thời gian hạ nhiệt độ xuống được 2 phút (khoảng 72oC) thì đồng thời xuống malt lót lần thứ 2 cho khoảng 46,15% tổng số malt lót (120kg malt) để cung cấp thêm enzyme α-amylaza giúp cho quá trình hồ hoá triệt để hơn, vì nhiệt độ tối ưu của enzyme này là (72 - 75 oC), làm giảm độ nhớt của nồi cháo, giúp cho quá trinh đun sôi dễ dàng hơn.

            • Tiếp theo nâng nhiệt độ lên 100oC trong thời gian 30 phút (khi nhiệt độ nồi gạo lên 88oC thì nồi malt bắt đầu hoạt động) và giữ ở nhiệt độ này trong khoảng 15 phút để hồ hoá hoàn toàn tinh bột tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình đường hoá và quá trình lọc sau này.

        • 1.5 Đường hóa

          • Thực chất cùa các quá trình ở giai đoạn này là sự thủy phân các hợp chất cao phân tử dưới sự xúc tác của enzyme.

            • Mục đích quá trình đường hoá: là chiết tối đa các chất có thể hoà tan trong nguyên liệu và thuỷ phân các chất có phân tử lượng cao, tạo thành những chất đơn giản, hoà tan được với nước tạo thành dịch đường hoá.

            • Quá trình đường hoá:

        • 1.6 Lọc bã malt

          • Thành phẩn cơ học của cháo malt sau khi đường hóa kết thúc bao gồm hai hợp phần: pha rắn và pha lỏng. Mục đích của quá trinh lọc bã malt là tách pha lỏng khỏi hỗn hợp để tiếp tục các bước tiếp theo của tiến trình công nghệ, còn pha rắn - phế liệu, phải loại bỏ ra ngoài.

          • Quá trình lọc bã malt được tiến hành theo hai bước: bước đầu tiên là ép để tách dịch cốt và bước thứ hai là rửa bã để chiết rút hết tất cả những phần dinh dưỡng còn bám lại ở trong đó.

          • Rửa bã liên tục là phương thức phun nước rửa liên tục đổng thời dịch rửa bã cũng được dẫn ra liên tục. Nhiệt độ của nước rửa là 77°C. Lượng nước phun vào phải điều chỉnh bằng lượng dịch rửa dẫn ra, nghĩa là mực nước trong thùng lọc luôn luôn ở một đại lượng cố định. Quá trình rửa bã tiếp tục cho đến khi nồng độ chất hòa tan trong dịch nước rửa giảm xuống chỉ còn 0,3 - 0,5% thì kết thúc.

        • 1.7 Houblon hóa

          • a) Kỹ thuật đun sôi:

            • Dịch đường ban đầu và dịch rửa bã được trộn lẫn với nhau trong thiết bị đun hoa. Nếu thiết bị lọc đặt ở độ cao hơn thiết bị nấu hoa thì chúng tự chảy vào, còn nếu đặt ở vị trí thấp hơn thì phải dùng bơm để đẩy. Một yêu cầu luôn luôn phải đảm bảo là không để nhiệt độ của dịch (dịch đường ban đấu và cả nước rửa bã) hạ xuống dưới 70°C. Để đảm bảo yêu cầu này, ngay từ lít dịch đường đẫu tiên chảy vào nồi đun hoa là phải cấp hơi vào để nâng nhiệt độ chúng lên. Lúc đầu, khi lượng dịch còn ít thì lượng hơi cấp vào cũng chỉ ở mức thấp. Khi lượng dịch tăng lên thì lượng hơi cấp vào cũng mạnh dần lên. Ta phải dự trù thế nào đó để sao cho khi quá trình rửa bã malt vừa kết thúc thì dịch đường trong thiết bị đun hoa cũng vừa sôi.

            • Để dịch đường nguội (chưa sôi) trong thời gian dài là điều tối kỵ trong kỹ thuật sản xuất. Vì như vậy sẽ tạo điêu kiện cho oxy không khí tiếp xúc với dịch đường. Phản ứng oxy hóa sẽ không tránh khỏi, và như vậy chất lượng của dịch đường sẽ bị giảm. Để tránh hiện tượng này, ở nhiểu nhà máy người ta thực hiện chế độ là cho sôi ngay từ lượng dịch đầu tiên vào thiết bị đun hoa. Sau đó hai quá trình cứ diễn ra song song: dịch đường bên ngoài cứ chảy vào và dịch đưòng bên trong thiết bị thì cứ sôi.

            • Trường độ đun sôi với hoa phụ thuộc vào chất lượng của nguyên liệu, cường độ đun, nồng độ chất hòa tan của dịch đường và nhiêu yếu tố khác. Binh thường thì quá trình này kéo dài trong khoảng 2h, nhưng cũng có trường hợp chỉ cấn 1,5h mà cũng có trường hợp phải kéo dài tới 2,5h. Phút chót của quá trình phải được xác định bằng lượng protein kết tủa và nổng độ chất hòa tan đã đạt được của dịch đường. Để đạt được sự nhịp nhàng trong công việc, ta phải thường xuyên lấy mẫu để kiểm tra. Công việc kỉểm tra mẫu là xác định tốc độ và mức độ trong của dịch đường, sau đó là nống độ chất hòa tan của nó (đo bằng đường kế hoặc khúc xạ kế, ở 20oC sau khi lọc trong). Để quyết định phải dừng quá trình đun ở nổng độ nào của dịch đường, phải căn cứ vào giải pháp và hệ thống thiết bị làm nguội dịch hiện đang sử dựng ở cơ sở đó. Nghĩa là ta phải xem khi làm nguội dịch đường ở hệ thống thiết bị đó còn khả năng bay hơi của dịch đường nữa hay không.

            • - Lượng hoa houblon cần dùng để nấu với dịch đường dao động trong một khoảng rất rộng, từ 100 - 700g/hl. Lượng này phụ thuộc vào mức độ đắng của loại bia cần sản xuất, chất lượng của hoa, thành phần hóa học của nước và nhiều yếu tố khác.

            • - Lý thuyết là như vậy nhưng trên thực tế ở các nhà máy (nước ta cũng như ở các nước khác) để xác định lượng hoa cần dùng, cần phải căn cứ vào:

              • Yêu cầu của người tiêu dùng ;

              • Hệ thống thiết bị hiện đang sử dụng ;

              • Lực đắng của hoa ở từng lô.

              • Đủ lực đắng cho bia mà nguyên liệu dùng ít nhất

              • Đủ các chất và thời gịan cần thịết để kết lắng protein

              • Bảo đảm được lượng hương thơm tổn tại trong bia

              • Để thao tác và hiệu quả kinh tế cao nhất

              • 50% nạp lúc đáy nổi đun phủ đầy dịch đường

              • 50% nạp trước lúc kết thúc quá trinh nấu 60 phút

              • 50% lúc kết thúc quá trình rửa bã

              • 50% nạp trước khi kết thúc quá trình nấu 30 phút

      • 2. Quy trình ở phân xưởng lên men

        • 2.1 Lắng trong làm lạnh dịch đường:

          • Sau khi quá trình houblon hóa kết thúc thì toàn bô lượng oxy đã bay ra ngoài theo hơi nươc và trong dịch đường chứa rất nhiều cặn. Mặt khác nhiệt độ của nó còn ở trên dưới 100oC, và bây giờ công việc phải làm nhiều thấy rõ là phải hạ nhiệt độ xuống bằng nhiệt độ lên men.

          • Từ thiết bị houblon hóa, dịch đường được đưa xuống thiết bị lọc bã hoa, sau đó được tập trung về thùng trung gian để làm nguội sơ bộ. Thùng này có dáng thân trụ, đáy côn hoặc đơn thuân là hình trụ. Chức năng chính của thùng này là chứa tạm dịch đường để giải phóng nhanh nồi đun hoa còn chức năng phụ là để hạ nhiệt độ của dịch đường. Ở đây dịch đường lưu lại trong một thời gian ngắn, và nhiệt độ của nó có thể hạ xuống đến 90°C. Sau đó dịch đưòng được bơm qua máy ly tâm để tách cặn, sau đó nữa là đi qua máy lạnh nhanh để hạ nhiệt độ xuống nhiệt độ lên men

          • Ở phương án tách cặn cục bộ, dịch đường trong được đưa vào làm lạnh còn phần dịch chứa nhiều cặn ở phía dưới thì đưa qua máy ly tâm, sau đó mới đưa vào máy lạnh nhanh. Trong dây chuyền này thùng làm nguội phải là loại đa năng lắng - lạnh thì mới bảo đảm việc hạ nhiệt độ của dịch đường xuống 60oC trong một thời gian ngắn.

          • Ở dây chuyền công nghệ ly tâm lạnh, dịch đường nóng từ máy lọc bã hoa được bơm sang thùng làm nguội trung gian (hoặc thùng đa năng lắng - lạnh, hoặc thùng Whirlpool), ở đây cặn thồ được tách ra, còn dịch đường trong ở phía trên được đưa sang thiết bị lạnh nhanh tấm bản.

          • Hệ thống làm nguội địch đường điều kiện kín cũng bao gồm hai bộ phận: thùng làm nguội kín và giàn làm lạnh kiểu kín. Thùng làm nguội kín sẽ hạ nhiệt độ dịch đường xuống 60°C, còn giàn lảm lạnh kiểu kín thì hạ tiếp nhiệt độ xuống 6 - 10°C. Thùng làm nguội kín có hai loại: đơn chức năng và đa chức năng. Thùng đơn chức năng là thùng chỉ để lắng cặn, còn việc hạ nhiệt độ xuống 60°C là để hạ tự nhiên.

          • Cấu tạo và vận hành thiết bị

          • Máy gồm các tấm thép không gỉ ghép lại với nhau thành một khung, các tấm này có lỗ vào và các khe hở ở 4 góc để dịch nha đi qua các tấm cao su có cấu tạo đặc biệt, ở giữa các tấm tạo ra 2 phần đặc biệt: một phần dịch nha đi qua và một phần tác nhân lạnh đi ngược chiều với dịch nha. Máy được chia làm 4 vùng:

        • 2.2 Lên men chính

          • a) Cơ sở khoa học

            • Khi tiến hành lên men chính dịch đường houblon hóa, một lượng lớn cơ chất, chủ yếu là đường và dextrin bậc thấp bị nấm men hấp thụ để tạo thành rượu etylic, khí cacbonic và các sản phẩm phụ. Ngoài gluxit bị tác động mạnh, các thành phần khác của dịch đường cũng chịu những sự thay đổi lớn.Một phần bị nấm men đồng hóa và bị biến đổi thành những hợp chất khác nhau, còn một số khác thì chuyển đổi thành trạng thái không hòa tan và bi tách ra ngoài dưới dạng kết lắng. Tất cả những điều đó dẫn đến một sự thay đổi lớn về lượng và biến đổi sâu sắc về chất trong cấu tử hợp thành chất hòa tan của dịch đường. Phần lớn hơn trong tổng số chất hòa tan bị tiêu hao biến thành etylic và khí cacbonic. Són song với quá trình hình thành ra chúng là những phản ứng tạo thành những hợp chất dễ bay hơi như rượu bậc cao, este, aldehit,…Một phần ít hơn trong thành phần của chất chiết, do thay đổi điều kiện và chịu nhiều tác động của các quá trình khác, chúng bị kết lắng và loại bỏ ra ngoài. Vì những nguyen nhân này hàm lượng chất hòa tan của dịch đường trong giai đoạn lên men mỗi ngày một giảm. Trong quá trình lên men, ngoài những sản phẩm đã nói ở trên, lại còn tạo ra rất nhiều loại hợp chất không bay hơi khác như axit hữu cơ, glyxerit,…Những hợp chất không bay hơi này sẽ hòa tan và tồn tại trong dịch lên men như là những sản phẩm chất của bia sau này. Từ những vấn đề trên ta thấy rằng hàm lượng chất hòa tan ở trong bia là thấp hơn so với dịch đường houblon hóa. Nguyên nhân là do:

              • Nấm men tiêu tốn một phần để cung cấp năng lượng cho việc phát triển sinh khối.

              • Do một số sản phẩm tạo thành là hợp chất dễ bay hơi.

              • Do một phần kết lắng.

          • b) Cơ chế của quá trình lên men (các bước chuyển hóa và sự tham gia của các enzyme):

            • Bước 1:Giai đoạn đầu của quá trình lên men, các este của axit phosphoric và đường hexoza được tạo thành.Mở đầu là phản ứng giữa glucoza với adenozintriphosphat (ATP), kết quả tạo thành là glucozo-6-phosphat và adenozindiphosphat (ADP). Phản ứng xảy ra do sự xúc tác của hexokinaza với sự có mặt bắt buộc của Mg++.

            • Bước 2: Glucozo-6-phosphat bị đồng hóa thành fructozo-6-phosphat dưới sự xúc tác của enzyme glucozophosphatizomeraza.

            • Bước 3: Fructozo-6-phosphat được phosphoryl hóa bởi ATP với sự xúc tác của enzyme phosphofructolinasa để tạo thành fructozo-1,6-diphosphat.

            • Bước 4: Fructozo-1,6-diphosphat bị phân cắt thành hai phân tử triozophosphat cụ thể là aldehit 3-phosphoglyxerinic và phosphodioxyaxeton. Phản ứng này được sự xúc tác của enzyme aldolaza.

            • Bước 5: Aldehit 3-phosphoglyxerinic oxy hóa coenzime NAD+ đồng thời được phosphoryl hóa đến axit 1,3-diphosphoglyxerinic dưới sự xúc tác của enzyme triozophosphatdehydrogenaza.

            • Bước 6: Từ axit 1,3-diphosphoglyxerinic, một phân tử axit phosphoglyxerinic nối ở nguyên tử cacbon thứ nhất được tách ra dưới sự xúc tác của enzyme triphospho-glyxerat-1-phosphotransferaza, với sự có mặt của Mg++.Axit phosphoric tạo thành sẽ gắn kết với ADP để tạo thành ATP.

            • Bước 7: Axit 3- phosphosphoglyxerinic dưới tác động của enzyme phosphoglyxeromutaza bị đồng hóa thành axit 2-phosphoglyxerinic.

            • Bước 8: Dưới sự xúc tác của enzyme enolaza, quá trình dehydrat xảy ra và axit 2-phosphoglyxerinic chuyển thành axit 2-phosphoenolpiruvic.

            • Bước 9: Từ axit 2-phosphoenolpiruvic có mối liên kết cao năng,dưới sự xúc tác của enzyme piruvatkinaza, kết quả thu được axit piruvic và ADP sẽ chuyển thành ATP.

            • Bước 10: Axit piruvic bị bẽ gãy thành axetaldehit và khí cacbonic. Enzyme xúc tác qua trình này là piruvat-decacboxylaza.

            • Bước 11: Dưới sự xúc tác của enzyme alcoldehydrogenaza, axetaldehit tham gia phản ứng với NADH(tạo thành phản ứng thứ 5) để tạo thành rượu etylic và hoàn nguyên NAD+.

          • c) Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lên men

            • Các chỉ số liên quan tới quá trình lên men:

              • Tốc độ phát triển sinh khối.

              • Tốc độ hấp thu cơ chất(độ giảm cơ chất hằng ngày).

              • Mức độ hấp thu cơ chất(mức độ lên men).

              • Nồng độ các sản phẩm chính và các sản phẩm bậc hai tạo thành các quá trình lên men.

            • Các chỉ số trên đây, trong quá trình lên men, chịu ảnh hưởng của rất nhiều yếu tố. Quan trọng nhất là các yếu tố sau:

            • Khi đánh giá chất lượng của một chủng nấm men sản xuất, cần xem xét các chỉ số sau:

              • Tốc độ và mức độ lên men.

              • Hàm lượng sản phẩm bậc hai tạo thành.

              • Tốc độ và khả năng kết lắng.

              • Mức độ suy giảm các đặc tính kỹ thuật(tức là mức độ thoái hóa).

              • Khả năng chống chịu khi bị tấn công.

            • Một chủng nấm men phù hợp và có chất lượng tốt, có thể tái sử dụng đến đời thứ tám (sau mỗi lần lên men là một đời).

            • Lượng nấm men gieo cấy ban đầu liên quan mật thiết đến tiến trình lên men qua các chỉ số dưới đây:

              • Thời gian để thiết lập được thế cân bằng động giữa quần thể nấm men với môi trường lên men (cơ chất).

              • Lượng tế bào nảy chồi, từ đây dẫn đến lượng chất hào tan (chất dinh dưỡng) bị tiêu phí cho việc xây dựng tế bào mới và cường độ trao đổi chất trong tế bào non.

              • Thời gian lên men.

              • Hàm lượng các sản phẩm bậc 2 tạo thành và tỷ số tương quan giữa chúng.

            • Nhiệt độ của dịch lên men và môi trường xung quanh có ảnh hưởng khá mạnh đến tiến trình lên men. Ở nhiệt độ cao sẽ thu nhận được các kết quả:

              • Thời gian lên men nhanh.

              • Mật độ tối đa đạt được cao hơn so với nhiệt độ thấp.

              • Lên men triệt để hơn nhưng hàm lượng các sản phaammr bậc hai (đặc biệt à diaxetyl ) tạo ra nhiều hơn.

              • Lượng sinh khối tạo ra nhiều hơn nhưng lượng tế bào chết lại nhiều hơn và tốc độ suy giảm các đặc tính công nghệ cũng nhanh hơn.

              • Kết quả cuối cùng nhận được là tỉ số giữa các cấu tử trong bia không cân đối, chất lượng của bia giảm.

              • Mỗi loai nấm men đều có nhiệt độ thích hợp cho sự phát triển và lên men. Vượt qua giới hạn đó, xét về góc độ chất lượng sản phẩm, sẽ nhận được các kết quả âm tính.

            • Lên men là quá trình yếm khí, vì vậy ở thời điểm đầu, oxy rất cần cho sự sinh sản của nấm men. Trong thực tế sản xuất, lượng oxy cần thiết hòa tan vào dịch đường được đảm bảo

            • Bằng cách tiếp xúc trực tiếp với không khí trong thời gian làm lạnh và lắng trong, hoặc sục không khí vô trùng vào dịch đường sau khi đã gieo men giống.

            • Là một trong những yếu tố thúc đẩy quá trình lên men. Khía cạnh ưu điểm là giúp rút ngắn thời gian lên men nhưng mặt trái là bia chứa quá nhiều sản phẩm bậc hai, đặc biệt là rượu bậc cao và diaxetyl. Hương và vị của sản phẩm sai lệch nhiều so với bia tiêu chuẩn. Ưu điểm của yếu tố này sẽ được phát huy nếu ta chọn phương án khuấy đảo thích hợp. Hiện nay, người ta đã sử dụng các thùng lên men đứng hình trụ, có thể tích lớn, chiều cao lớn giúp việc khuấy đảo dịch lên men dễ dàng hơn nhờ sự khác nhau giữa vùng trên và vùng dưới của dịch lên men.

            • Sản phẩm chính của quá trình lên men là rượu etylic và khí cacbonic. Khi những hợp chất này được tích tụ đến một nồng độ nhất định trong dịch lên men thì các hoạt động sống của tế bào nấm men bắt đầu bị ức chế.Ở nồng độ thấp, dưới 2% các hoạt động của nấm men vẫn xảy ra bình thường nhưng khi vượt quá thì khả năng nảy chồi của nấm men bắt đầu giảm. Khi nồng độ rượu etylic tăng lên đến 5% thì khả năng nảy chồi của nấm men bắt đầu giảm. Khi nồng độ rượu etylic tăng lên đến 5% thì khả năng nảy chồi của nấm men hoàn toàn chấm dứt, tuy rằng quá trình lên men vẫn tiếp tục diễn ra. Nếu nồng độ cồn lên đến 12%, qúa trình lên men bị đình chỉ hoàn toàn.

            • Khả năng chịu đựng độ cồn của các thùng nấm men khác nhau là khác nhau. Nó phụ thuộc vào khả năng thích ứng và trạng thái sinh lý của nấm men.

          • d) Thiết bị và mặt bằng lên men chính:

            • Thùng gỗ là loại cổ điển nhất. Hiện nay không có nước nào sử dụng loại thùng này để sản xuất nữa.

            • Bêtông cốt thép là vật liệu thông dụng để chế tạo các thùng lên men. Loại hình thùng lên men này rất phổ biến ở thế kỷ XIX. Hiện nay nhiều nhà máy trên thế giới vẫn còn sử dụng hệ thống thiết bị lên men kiểu này.

            • Phần nổi phía bên ngoài của các bể lên men phải ốp gạch,tráng men hoặc tráng bằng các loại vật liệu chống ẩm, chống axit khác. Phía trong của bể phải tráng các loại vật liệu chống ăn mòn. Trong công nghiệp sản xuất bia, các loại vật liệu thông dụng dùng để tráng gồm: nhựa bia, nhựa ebonit, nhựa tankolit,…

            • Trong mỗi thùng lên men đều có lắp đặt hệ thống ống “ruột gà” để làm lạnh cục bộ dịch lên men trong quá trình lên men chính. Ông được chế tạo bằng đồng hoặc thép không gỉ. Đường ống dẫn lạnh được uốn gấp khúc kiểu xecpentin. Để tiện cho thao tác công nghệ và vệ sinh, các xecpentic thường được đặt sát vào thành các thùng.

            • Chất tải lạnh dùng để làm lạnh cục lên men, thông thường là nước lạnh 0,5oC.

            • Kim loai là vật liệu đa năng dùng để chế tạo nhiều loai thiết bị, trong đó có thiết bị lên men cho ngành sản xuất các sản phẩm lên men.

            • Thùng lên men chính bằng kim loại có thân hình trụ, đáy côn, tư thế đứng. Kích thước của thùng tùy thuộc vào công suất của nhà máy. Thùng lên men phụ có dạng hình trụ, xếp nằm ngang, tựa lên đế là các bệ bêtông cốt thép. Các thùng lên men phụ có thể xếp chồng lên nhau tạo thành hai hoặc ba lớp.

            • Công đoạn lên men chính thường được sắp xếp mặt bằng nằm dưới hoặc cạnh phân đoạn “làm lạnh và lắng trong dịch đường” và nằm trên hoặc cạnh mặt bằng của công đoạn lên men phụ.

            • Mặt bằng lên men phải được sắp xếp ở khu vực thoáng, sạch và khô ráo.

        • 2.3 Lên men phụ

          • Khả năng hòa tan của co2 vào bia phụ thuộc vào nhiệt độ của bia và áp suất trên bề mặt của nó. Sự phụ thuộc này hoàn toàn tuân theo định luật của Henry:

          • Khí cacbonic tồn tại ở bia dưới hai dạng : tự do và liên kết. khi ta mở cẩn thận một chai bia và để yên trong khoảng 2h thì chỉ có khoảng 2 đến 3 % tổng lượng co2 trong đó bị bay hơi. Cũng với điều kiện như vậy với một chai nước giải khát có ga ( ví dụ coca-cola) lượng co2 bay đi là 80% đó là bằng chứng dể nói rằng co2 ở trong bia phần lớn là ở trạng thái liên kết.

          • Sự liên kết của acid cacbonic ở trong bia lại tồn tại ở 2 dạng: liên kết hấp phụ và liên kết hóa học. mọi người đều thừa nhận rằng acid cacbonic bị hấp thụ bởi các hạt protein dạng keo . sự hấp thụ này xảy ra do 2 yếu tố : 1- trong môi trường bia, với ph=4.2 đến ph=4.4 các hạt protein dạng keo mang điện tích dương ; 2- cũng trong môi trường đó, do khả năng phân ly kém cho nên phân tử acid cacbonic là phân tử lưỡng cực trong tinh thể như vậy , dấu âm (-) của phân tử h2co3 bị hấp phụ bởi điện tích dương của hạt protein. Cơ chế của sự hấp phụ này được minh họa như hình :

          • Khi quá trình lên men phụ tắt dần và nhiệt độ ở trong và ngoài thiết bị trở lại cân bằng thì các hạt phân tán kích thước bé bắt đầu kết lắng, và bia sẽ trong thêm. Do điều kiện ở nhiệt đội thấp, lại tạo thê một lượng etanol đáng kể, cho nên lúc này hầu hết cac nấm men sẽ được kết lắng. cũng ở điều kiện này, sự kết lắng các hợp chất protein – polyphenol sẽ được tang cường thêm do đó mà thời gian càng kéo dài tốc độ làm trong bia càng nhanh.

          • Song song với quá trình làm tăng độ trong của bia là các phản ứng khử các sản phẩm oxy hóa và phản ứng este hóa, tức là quá trình lão hóa bia. Khái niệm lão hóa chỉ sử dụng trong công nghệ cổ điển, còn ở các phương pháp sản xuất hiện đại theo kiểu gia tốc thì các phản ứng này ít có cơ hội xảy ra. ở công nghệ mới bây giờ, thời gian lão hóa được tiến hành rất nhanh vì bia đã được sản xuất trong điều kiện có thế oxy hóa- khử rất thấp cho nên quá trình làm trong và ổn định thành phần của sản phẩm không thể xảy ra nhanh trong điều kiện tự nhiên được.

          • a) Mặt bằng và thiết bị lên men phụ

            • Mặt bằng phân xưởng lên men phụ có thể được phân thành nhiều khu vực . từng khu vực có thể mở của riêng để đi vào, nhưng giũa các khu vực nên có cửa liên thông . lối ra có thể mở một cửa chung cho cả phân xưởng hoặc có thể mở riêng cho từng khu vực đã ngăn cách. Tường và nền khu vực lên men phụ nên ốp gạch chống axit hoặc ximang mác cao. Yêu cầu là phải nhăn để làm vệ sinh, không bám chất bẩn.

            • Thiết bị trong hầm lên men phụ được xếp thành nhiều tầng. lối đi và mặt bằng thao tác công việc phải tính toán sao cho tiết kiệm diện tích nhất. đối với những thiết bị cao hoặc thiết bị xếp chồng nhiều tầng phải bố trí thao tác hoặc lắp thang di động.

            • Chiều cao của hầm lên men phụ và tang trữ phụ thuộc vào chiều cao thiết bị, nói chung là chỉ nên hạn chế ở mức 6m. độ cao nhất của thiết bị phải cách trần ít nhất 0,5m. thiết bị cách tường 0,3m, cách cột 0,2m và khoảng cách giữa các bị là 0,2m ( nếu không phải là lối đi). Với các loại thiết bị tàng trữ đặt nằm, phải có bệ bê tông cốt thép, cao ít nhất là 0,45m.

            • Hiện nay loại hình thiết bị lên men phụ phổ biến nhất và các tank kim loại – chủ yếu là thép khộng gỉ. phụ thuộc vào thế đặt, chúng được phân thành 2 nhóm : tank nằm ngang và tank đứng.

            • Tank nằm ngang là những thùng kim loại kín, hình trụ , hai đáy trước , sau hình chỏm cầu. ở đáy phía trước cửa để làm vệ sinh 2, có van để bơm bia vào và dẫn bia ra có cụm van liên thông 3, trên đó được lắp van an toàn, đồng hồ áp lực và van thông khí. Van lấy mẫu 6 cũng được lắp mặt trước của tank. Tank nằm ngang có thể chế tạo theo kiểu sắp xếp trên mặt bằng, các tank phải đặt nằm gối lên các ximang cốt thép có bán kính độ lõm bằng bán kính của tank. Phụ thuộc vào độ dài và thể tích của tank, số bệ gối cho tank có thể là hai ba hoặc nhiều hơn. ở trường hợp thứ nhất, cũng phụ thuộc vào độ dài, thể tích của tank, số cặp chân đứng của chúng có thể là 2 , 3 hoặc nhiều hơn. Muốn lắp chân trước hết phải có vành đỡ, hàn chân vào bụng tank và chạy suốt từ chân bên này sang chân phía đối diện. sau đó, trên vành đỡ ta hàn đắp miếng táp và sau cùng là lắp chân lên miếng táp. Độ cao, thấp của các chân có thể điểu chỉnh được bằng vít xoay lắp trên đó.

            • Van an toàn là hạng mục thiết bị không thể thiếu trong phân xưởng lên men phụ và tàng trữ bia, dùng để giữ cân bằng áp suất giữa co2 thể khí và co2 hòa tan trong thể lỏng. trong giai đoạn lên men phụ và tàng trữ áp suất co2 trên bề mặt của bia cần ổn định ở một giá trị cho trước. nếu vượt quá giới hạn đó, lò xo đòn bẩy của van an toàn sẽ bật lên, van tự động mở và co2 ở trong tank sẽ thoát ra. Khi áp lực giảm xuống lò xo đòn bẩy sập lại- van tự động đóng, chặn co2 không thoát ra ngoài. Hiện tại trong các nhà máy bia, hai loại van an toàn được sử dụng nhiều nhất là loại sử dụng supap lò xo và loại sử dụng supap màng. Hình bên dưới là mặt cắt của hai supap đó.

          • b) Kỹ thuật lên men phụ

            • Trước lúc tiến hành lên men phụ và tàng trữ, tất cả các loại thiết bị, đường ống, bơm và các loại dụng cụ có tiếp xúc với bia đều phải rửa sạch và sát trùng bằng các loại hóa chất và chế phẩm hiện đang sử dụng ở xí nghiệp , sau đó được tráng sạch bằng nước vô trùng. Việc tẩy rửa và vô trùng được thực hiện bằng vòi phun có áp lực lớn còn hệ thống đường ống vệ sinh theo nguyên lý trên hình.

            • Sau một ngày lên men, van liên thông đóng lại và điều chỉnh supap cảu van an toàn ở vạch tới hạn.

            • Kiểm tra quá trình lên men phụ được thể hiện bằng các công việc: quan sát lượng co2 thoát ra, đo độ giảm của chất hòa tan , độ trong của bia… nếu quá trình lên men phụ xảy ra với tốc độ quá chậm, ta có thể bổ sung thêm bia non đang ở giai đoạn lên men chính mạnh nhất. để xác định thời điểm kết thúc lên men phụ, ta cũng xem xét cụm chỉ số vừa nói ở trên.

            • Thời gian kéo dài của quá trình lên men phụ và tàng trữ dao động từ 3 tuần đến 6 tháng, thậm chí đến 9 tháng.

            • Ở một số nước châu mỹ lại áp dụng công nghệ lên men phụ và tàng trữ hai giai đoạn: trong 2 tuần đầu bia được chứa trong một tank, sau đó làm lạnh và lọc bằng diatomit và chuyển sang chứa ở tank khác. ở đây bia được giữ từ 4-5 ngày đến 2-3 tuần, và trong thời gian đó lại tiếp tục bổ sung bia non, mới lên men chính xong. Cuối cùng của giai đoạn tàng trữ, người ta cho vào bia một số chất hấp phụ, chất kết lắng, chất chống oxy hóa hoặc các chế phẩm để ổn định thành phần của bia.

        • 2.4 Làm trong bia

          • Trong quá trình lên men phụ và tàng trữ, bia đã được làm trong một cách tự nhiên nhưng chưa đạt đến mức độ cần thiết. màu đục của bia được lý giải bằng sự hiện diện của nấm men, của các hạt phân tán cơ học, của các hạt dạng keo, của phức chất protein –polyphenol, của nhựa đắng và của nhiều loại hạt ly ty khác. Tất cả các cấu tử này sẽ góp phần làm giảm độ bền của bia nếu chúng cứ tồn tại trong đó. Vì vậy muốn làm tăng độ bền của bia cần phải loại bỏ tất cả những cấu tử gây đục cho bia, bằng phương pháp nhân tạo. có hai giải pháp để làm trong bia : lọc và ly tâm.

          • Nguyên tắc lọc bia được xây dựng trên hai quá trình: 1- giữ chặt bằng lực cơ học tất cả các hạt có kích thước lớn hơn kích thươc lỗ hổng của vật liệu học; 2- hấp thụ các hạt có kích thước bé hơn, thậm chí các hạt hòa tan dạng keo và các hạt hòa tan dạng phân tử. hiệu quả của quá trình hấp phụ, phụ thuộc trước hết vào bản chất của quá trình hấp phụ và chất bị hấp phụ, sau đó là thời điểm trong quá trình lọc.

          • Trong công nghiệp sản xuất bia, những loại vật liệu lọc được sử dụng rộng rãi gồm:

            • Xơ bông trộn với bột amian rồi ép chặt thành bánh hình tròn. Vì độ dày của các bánh khá lớn, cho nên trong thuật ngữ chuyên ngành gọi là khối lọc

            • Sợi xenluloza dệt và ép thành tấm, khi tiến hành lọc bia phải phủ bột diatomit. Vì độ dày của các tấm này bé hơn nữa chúng lại bền và rất dai, cho nên thuật ngữ chuyên ngành gọi chúng là tấm lọc.

          • Ly tâm là phương pháp thứ hai thường sử dụng trong sản xuất bia. Việc tách các hạt phân tán ra khỏi pha lỏng, hoàn toàn mang tính cơ học, vì vậy sự thay đổi thành phần và tính chất của bias au ly tâm là hầu như không đáng kể. trong quá trình ly tâm đã xảy ra hiện tượng oxi hóa, hơn nữa ở bia ly tâm khả năng gây đục ở nhiệt độ thấp là cao hơn so với bia lọc. vì những lý do đó, làm lạnh bia trước lúc ly tâm là công việc bắt buộc phải làm.

          • b) Làm trong bia bằng máy lọc đĩa

            • Bia được lọc bằng loại thiết bị này có thể đạt đến độ trong tinh thể. Bộ phận chính của máy lọc là những bản lọc hình tròn, lõm một phía tạo thành hình một chiếc đĩa hoặc chiếc mâm. Trên hai mặt của đĩa được xoi rãnh thành những đường tròn đồng tâm và giữa những khe rãnh này còn có đường liên thông. Mỗi đĩa có hai tai, để khi lắp ráp chúng được đỡ bằng hai vai của giàn máu lọc

            • Ta quan sát kỹ thấy rằng, ở đỉa I, vách 2 liên thông giữa ống dán bia đục và khoảng không bên trong của đĩa, thỉ sang đĩa số II vách liên thông đó phải nốĩ với ống dẫn 3.

            • Lộ trinh của bìa trong máy lọc như sau : bia đục đi vào đưỉtng ống I, qua vách 2 để phân bố vào khoảng khống giữa đĩa I. Bia đỉ xuyên qua khối lọc (nằm giữa hai đĩa), tràn vào đìa II, qua vách liên thông 2, tập trung vào đường ống 3 và đi ra ngoà (đã lọc trong).

            • Khổì lọc (xơ bông + bột amian) được định hình bằng mát ép thủy lực hoặc bằng máy ép thủ công, Bế dày của mỗi khố dao động trong khoảng 40 - 60 mm.

          • c) Lọc bia bàng diatomit

            • Về nguyên tác, tất cả các loại máy lộc ép, phù hợp với việc lọc các chất lỏng chứa pha rán với khối lượng ít (máy lọc bản cổ tấm lọc là giấy ép, vâi lọc công nghiệp, ...) đều cd thể sử dụng với chất trợ lọc diatomit. Muốn vậy trên đường đi của bia đục đến máy lọc ta phải gán bộ phận định lượng diatomit vào đường ổng chính (h.14.7).

            • Thoạt đẩu, dưới âp lực cùa bơm đẩy 2 kG/cm2 nước vô trùng được bờm vào máy lọc. Trên đường đi của nước, ta mở van của thùng 3 để huyền phù dỉatomit bị cuốn theo và đi vào máy để phủ lên các tấm lọc. Đốu tiên là phủ loại diatomit thô, sau đó là loại tinh (bột nhỏ). Quá trình phủ kéo dài khoảng 30 - 40 ph. Nếu chỉ sử dụng một loại bột thì toàn bộ khổi lượng đổ được hòa trộn một lẩn, Diễu chỉnh van của thùng 3 sao cho trong 40 ph lượng huyền phù phải chảy hết. Sau khi phủ xong bột diatomit thỉ van nước đo'ng lại, mở van bia để bia đục di vâo máy và quá trình lọc tiến hành bình thưởng như những máy lọc khác.

            • Là loại máy lọc và bản lọc do hãng Krones (Cộng hòa liên bang Đức) sản xuất. Giống như tên gọi, loại máy lọc này dùng để lọc lần thứ hai, tăng độ bễn sinh học cho bia vì nó có khả năng giữ lại trên tấm lọc tất cả nấm men, vi khuẩn và nha bào của chúng. Vê cấu tạo và nguyên tác hoạt động máy lọc EK khồng khác với các loại máy lọc tấm bản hiện hành. Điểm nguyên bản của nó là ở tấm lọc. Trên hlnh 14.8 giới thiệu nguyên tác kết cấu của máy lọc EK đời mới.

          • d) Làm trong bia bàng phương pháp ly tâm

            • Xu thế trên thương trường bia là yêu cấu rất cao vẽ chất lượng của sản phẩm đặc biệt quan trọng là độ bén keo và độ bển sinh học của chúng. Điều đó buộc các nhà sản xuất và các chuyên gia trong ngành phải cần nhác về bài toán tối ưu giữa các yếu tố ràng buộc là chất lượng sản phẩm và giá thành sản xuất, trên cơ sở xem xét điếu kiện cụ thể của nhà máy, xu thế tương lai, ... để tlm được giải pháp thích hợp cho vấn đễ làm trong bia nói riêng vã hoàn thiện sản phẩm nói chung. Giải pháp phổ biến nhất mà hiện nay nhiêu nước đang áp dụng là kết hợp ly tâm và lọc : đấu tiên bia được ly tâm sau đó được "lướt" qua máy lọc. Sơ đồ công nghệ theo giải pháp kết hợp này được biểu diễn trên hình 14.9.

        • 2.5 Bão hòa C02 và rót bia vào thùng BOCK

          • a) Bão hòa CO2

            • Trong giai đoạn lên men phụ và tàng trữ, bia được cacbonic htía bằng một công cụ, mà trong thuật ngữ chuyên ngành gọi là bugi. Khác vối bugi đánh lửa của các loại động cơ nổ, bugì này dùng để "tia" C02 vào bia. Bugi được láp sản vào tank lên men phụ ỏ độ cáo 0,2 - 0,25 m kể từ đáy, co' đường ống cao áp dẫn ra ngoài để liên thông với balon chứa C02. Trên hlnh 14.10 biểu diễn mặt cất đọc của một bugi kiểu đò.

            • Để đạt hiệu quả cao của quá trinh bão hòa thì áp lực trong tank chứa bia nên có khoảng 1,6 kG/cm2, còn áp lực C02 tia vào là khoảng 2 kG/cm2

            • Bia có thể được cac- bonic hđa cấp tốc theo phương pháp liên tục. Trong trường hợp này ta sử dụng thiết bị cacbonic hóa liên tục như trên hỉnh 14.11. Thực chất đây là thùíig phối trộn bia - C02 ở áp suất cao.

          • b) Rót bia vào thùng bock

            • Dể bào đảm ba yêu cẩu đó, việc chiết bia vào thùng bock phải thực hiện trên nguyên tác đẳng áp, nghĩa là áp suất đối kháng ở trong bock phải bàng áp suất bể mặt trong thùng chứa bia. Một thiết bị chiết như vậy được mô tả trên hình 14.12.

        • 2.6 Chiết bia vào chai

          • Hiện nay trên thế giới có nhiêu nước đã đưa vào sử dụng đại trà các loại hộp nhựa và hộp kim loại (lon). Ưu điểm của loại bao bì nãy là nhẹ, chịu được nhiệt độ cao, ĩt vỡ, còn khía cạnh phí kỉnh tế của chúng là chi dùng được một lần. Chai trước lúc đưa vào để chiết bia bất luận là từ nguồn nào, đều phải được rửa sạch, vô trùng và phải đúng tiêu chuẩn. Việc rửa chai được thực hiện bàng nhiều hệ máy rửa khác nhau, Số hãng có thể sản xuất máy rửa chai, tiên thế giới hiện nay là khoảng 25.

          • Mỗi hãng lại ctí thể sản xuất nhiều loại (typ) máy, mỗi loại lại co' nhiểu tnodel, mỗi model lại có nhiêu đời máy.

  • ĐÁNH GIÁ CHỈ TIÊU CHẤT LƯỢNG

    • I. Chỉ tiêu cảm quan:

      • Độ trong và màu sắc: Trong suốt, màu đặc trưng cho sản phẩm

      • Trạng thái và độ bền của bọt: Bọt nhỏ, đều, xốp rất bền khi lên khỏi mặt thoáng. Thời gian giữ bọt lâu

      • Mùi: Thơm dễ chịu, đặc trưng cho sản phẩm được sản xuất hoàn hảo, Không có mùi vị lạ

      • Vị: Hòa hợp, êm dịu, dễ chịu hoàn toàn đặc trưng cho vị của sản phẩm được sản xuất hoàn hảo

      • Các chỉ tiêu cảm quan được đánh giá khi nhiệt độ của bia khoảng 10oC.{2}( tiêu chuần Việt Nam ,TCVN 6063 : 1995,BIA – PHÂN TÍCH CẢM QUAN – PHƯƠNG PHÁP CHO ĐIỂM-Beer – Sensory analysis – Method by presenting mark)

      • Chì tiêu hóa lý:

        • Hàm lượng chất khô hòa tan:Bia chai 120Bx, bia hơi 100Bx

        • Hàm lượng cồn: Bia chai 4.3%0.2, bia hơi 3.3% 0.2

        • Hàm lượng CO2: Bia chai 4.3 g/l0.2, bia hơi 3.3 g/l 0.2

        • Hàm lượng axit: 1.53-1.8 g/l

        • Kim loại nặng : không có

        • Hàm lượng diaxetyl: <0.2 g/l

      • Chỉ tiêu vi sinh vật:

        • Vi khuẩn hiếu khí :100 tế bào/ml

        • Vi khuẩn yếm khí : không có

        • E.coli: không có

        • Vi khuẩn gây bệnh đường ruột: không có

        • Nấm mốc: 5 tế bào/ml{3} nguyễn thu hương,2008,tìm hiểu việc quản lý chất lượng malt và bia thành phẩm theo tiêu chuẩn 8.2.4 của hệ thống ISO 9001:2000 tại công ty bia Việt Hà,p 46-47.

  • KẾT LUẬN

    • Có thể nói rằng bia là một sản phẩm được ưa chuộng trên toàn thế giới, được sử dụng rộng rãi ở hầu hết các nước với sản lượng ngày càng gia tăng. Đối với nước ta, bia là một thứ đồ uống quen thuộc và đã trở thành một ngành công nghiệp mũi nhọn. Thị trường Bia rượu 2015 sẽ tiếp tục là một năm cạnh tranh khốc liệt của các doanh nghiệp Việt khi thị trường ngày càng hội nhập, đặc biệt các doanh nghiệp nước ngoài cũng đang đầu tư mạnh vào Việt Nam.

    • Trong môi trường cạnh tranh đầy khốc liệt như hiện nay, có rất nhiều doanh nghiệp sản xuất và cung ứng mặt hàng đồ uống này, nên đế gia tăng sức cạnh tranh của mình đòi hỏi các doanh nghiệp không những phải quan tâm đến nguyên liệu đầu vào, các chính sách marketing, quảng cáo... mà còn phải chú trọng tới việc áp dụng khoa học kĩ thuật tiên tiến, đổi mới công nghệ sản xuất nhằm nâng cao chất lượng và thoả mãn nhiều hơn những nhu cầu từ phía khách hàng. Qua bài báo cáo trên, nhóm chúng em đã giới thiệu một cách khái quát nhất về công nghệ sản xuất bia bao gồm khái niệm, các nguyên vật liệu chính, quy trình công nghệ sản xuất và các thiết bị máy móc vật tư đặc thù. Tuy nhiên trong quá trình làm nhóm cũng không tránh khỏi những thiếu sót và hạn chế nhất định nên nhóm chúng em mong nhận được những ý kiến đóng góp của thầy và các bạn đế bài báo cáo này được hoàn thiện hơn.

  • TÀI LIỆU THAM KHẢO

    • 1.Hoàng Đình Hòa, 2002, Công Nghệ Sản Xuất Malt Và Bia.

    • 2.Vũ Thị Lâm An, Ứng Dụng Vi Sinh Trong Sản Xuất Bia.

    • 1 (vietnamnet.vn) http://vietnamnet.vn/vn/kinh-te/226805/thi-truong-bia-noi-van--giu-the--nam-2015.html

    • 1. (http://cafef.vn/vi-mo-dau-tu/kinh-te-viet-nam-nhin-tu-nhung-coc-bia-20150626230651889.chn)

Nội dung

TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỞ TP HỒ CHÍ MINH KHOA CÔNG NGHỆ SINH HỌC - - BÁO CÁO ĐỀ TÀI QUY TRÌNH SẢN XUẤT BIA Giảng viên hướng dẫn: Th.S Như Xuân Thiện Chân Bình Dương, ngày 19 tháng năm 2015 MỤC LỤC TỔNG QUAN VỀ BIA Trang I Khái niêm Bia loại nước uống chứa cồn sản xuất trình lên men đường lơ lửng môi trường lỏng không chưng cất sau lên men Nói cách khác, bia loại nước giải khát có độ cồn thấp, bọt mịn xốp có hương vị đặc trưng hoa houblon Đặc biệt CO hòa tan bia có tác dụng giải nhiệt nhanh, hỗ trợ cho trình tiêu hóa, bia chứa lượng vitamin phong phú (chủ yếu vitamin nhó B vitamin B , B , PP .) Nhờ ưu điểm này, bia sử dụng rộng rãi hầu giới với sản lượng ngày tăng Đối với nước ta bia trở thành loại đồ uống quen thuộc với sản lượng ngày tăng trở ngành công nghiệp mũi nhọn ngành công nghiệp nước ta Trang Quá trình sản xuất bia gọi nấu bia Do thành phần sử dụng để sản xuất bia có khác biệt tùy theo khu vực, đặc trưng bia hương vị màu sắc thay đổi khác có khái niệm loại bia hay phân loại khác II Lich sử Một vại bia lager, có màu vàng óng bọt phía Trang Bia đồ uống lâu đời mà loài người tạo ra, có niên đại từ thiên niên kỷ thứ trước công nguyên ghi chép lại thư tịch cổ Ai Cập cổ đại lưỡng hà (Mesopotamia) Giống phần lớn chất chứa đường khác bị lên men cách tự nhiên, đồ uống tương tự bia phát minh cách độc lập văn minh toàn giới Việc kiểm định hóa học bình gốm cổ phát bia (tương tự rượu vang) sản xuất khoảng 7.000 năm trước khu vực ngày Iran số công nghệ sinh học biết, quy trình sinh học lên men áp dụng Trang Tại Lưỡng Hà, chứng lâu đời bia cho vẽ 6.000 năm tuổi người Sumeria miêu tả người uống thứ đồ uống cần hút sậy từ thùng công cộng Bia đề cập tới thiên sử thi Gilgamesh, trường ca 3.900 năm tuổi người Sumeria để tỏ lòng tôn kính nữ thần Ninkasi, vị thần bảo trợ cho bia, chứa công thức làm bia cổ sót lại miêu tả việc sản xuất bia từ lúa mạch thông qua bánh mì Bia trở thành thiết yếu tất văn minh trồng ngũ cốc giới phương Tây cổ xưa, đặc biệt Ai Cập Lưỡng Hà Người Thracia biết sử dụng bia sản xuất từ lúa mạch đen, chí từ kỉ trước công nguyên, Hellanicos viết opêra Tên gọi cho bia họ brutos hay brytos Trang Sự bổ sung hoa bia vào bia để tạo vị đắng, bảo quản hương vị cho bia phát kiến tương đối mới: Trong thời trung cổ nhiều hỗn hợp khác loại thảo mộc thông thường cho vào bia hoa bia Các hỗn hợp thông thường gọi “gruit “ Hoa bia trồng Pháp sớm vào khoảng kỷ Văn cổ sót lại có ghi chép việc sử dụng hoa bia bia có niên đại vào năm 1067 nữ tu viện trưởng kiêm nhà văn Hildegard: "Nếu người ta định làm bia từ yến mạch, chuẩn bị hoa bia " Tại châu Âu, thời Trung cổ, bia chủ yếu sản xuất gia đình Vào kỷ 14 15, việc sản xuất bia chuyển từ hoạt động gia đình sang hoạt động thủ công, với quán bia tu viện sản xuất bia hàng loạt để tiêu thụ Trang Trong kỷ 15, Anh loại bia hoa bia biết đến ale, việc sử dụng hoa bia đồ uống gọi bia Bia có chứa hoa bia nhập vào Anh từ Hà Lan sớm từ năm 1400 Winchester, hoa bia trồng quốc đảo từ năm 1428 Tính phổ biến hoa bia ban đầu hỗn hợp — Công ty bia rượu Một số loại bia sử dụng rộng rãi Việt Nam London xa tới mức thông báo "không hoa bia, không thảo mộc khác tương tự cho vào ale hay rượu (mùi) sản xuất — mà có liquor Trang (nước), mạch nha, men bia" Tuy nhiên, vào kỷ 16, ale dùng để loại bia mạnh (nồng độ cồn cao) bất kỳ, tất ale bia sử dụng hoa bia Trang 10 2.4 Làm bia Trong trình lên men phụ tàng trữ, bia làm cách tự nhiên chưa đạt đến mức độ cần thiết màu đục bia lý giải diện nấm men, hạt phân tán học, hạt dạng keo, phức chất protein –polyphenol, nhựa đắng nhiều loại hạt ly ty khác Tất cấu tử góp phần làm giảm độ bền bia chúng tồn Vì muốn làm tăng độ bền bia cần phải loại bỏ tất cấu tử gây đục cho bia, phương pháp nhân tạo có hai giải pháp để làm bia : lọc ly tâm Nguyên tắc lọc bia xây dựng hai trình: 1- giữ chặt lực học tất hạt có kích thước lớn kích thươc lỗ hổng vật liệu học; 2- hấp thụ hạt có kích thước bé hơn, chí hạt hòa tan dạng keo hạt hòa tan dạng phân tử hiệu trình hấp phụ, phụ thuộc trước hết vào chất trình hấp phụ chất bị hấp phụ, sau thời điểm trình lọc Trong công nghiệp sản xuất bia, loại vật liệu lọc sử dụng rộng rãi gồm: • Xơ trộn với bột amian ép chặt thành bánh hình tròn Vì độ dày bánh lớn, thuật ngữ chuyên ngành gọi khối lọc • Sợi xenluloza dệt ép thành tấm, tiến hành lọc bia phải phủ bột diatomit Vì độ dày bé chúng lại bền dai, thuật ngữ chuyên ngành gọi chúng lọc Khối lọc qua sử dụng có khả hấp thụ mạnh khối lọc xếp thứ ba diatomit Tuy khả hấp phụ thấp nay, loại vật liệu trợ lọc dùng nhiều lý bia lọc diatomit không bị thay đổi chất lượng có độ bền sinh học cao Ly tâm phương pháp thứ hai thường sử dụng sản xuất bia Việc tách hạt phân tán khỏi pha lỏng, hoàn toàn mang tính học, thay đổi thành phần tính chất bias au ly tâm không đáng kể trình ly tâm xảy tượng oxi hóa, bia ly tâm khả gây đục nhiệt độ thấp cao so với bia lọc lý đó, làm lạnh bia trước lúc ly tâm công việc bắt buộc phải làm b) Làm bia máy lọc đĩa Bia lọc loại thiết bị đạt đến độ tinh thể Bộ phận máy lọc lọc hình tròn, lõm phía tạo thành hình đĩa mâm Trên hai mặt đĩa xoi rãnh thành đường tròn đồng tâm khe rãnh có đường liên thông Mỗi đĩa có hai tai, để lắp ráp chúng đỡ hai vai giàn máu lọc Ta quan sát kỹ thấy rằng, đỉa I, vách liên thông ống dán bia đục khoảng không bên đĩa, thỉ sang đĩa số II vách liên thông phải nốĩ với ống dẫn Lộ trinh bìa máy lọc sau : bia đục vào đưỉtng ống I, qua vách để phân bố vào khoảng khống đĩa I Bia đỉ xuyên qua khối lọc (nằm hai đĩa), tràn vào đìa II, qua vách liên thông 2, tập trung vào đường ống ngoà (đã lọc trong) Khổì lọc (xơ + bột amian) định hình mát ép thủy lực máy ép thủ công, Bế dày khố dao động khoảng 40 60 mm kế ; - đường ống dẫn bia dưc vào ; - khối lọc ; - cốc bia (mầu) ; 10 - dường ống dẫn bia i 11 - van lối ; 12 ■ tay quay ; 13 - van vào c) Lọc bia bàng diatomit Diatomit tên gọi khác kizengua, hỗn hợp chất khoáng nhiều cấu tử, chiếm nhiều giá trị hợp phắn hydrosilỉcat Diatomit chế biến từ xác diatomei - loại vi sinh vật đơn bào, sống ỏ biển, thuộc lớp vi tảo Khi chết, xác chúng chìm xuống đáy, tụ tập thành lớp dày, tạo thành mỏ Thành tế bào chúng chứa chủ yếu Si0 Trên giới có nhiều mỏ kizengua Nguyên liệu thô sau khai thác làm để loại tạp chất, sau nung nhiệt độ 800°c, nghiển phân loại theo kích thước hạt Kích thước trung bình hạt díatomit vào khoảng - yiim Do tính phân tán cao tế bào dĩatomei, bột kizengua bể mặt lớn lại nhẹ, Khối lượng riêng chúng 500 - 600 kg/m tỷ trọng thực 2000 - 2200 kgfrn {1 m kizen- gua không khoảng trổng) Trong công nghiệp sản xuất bia, nhiều hệ thống máy lọc diatomit đưa vào sử dụng Một số hãng sân xuất tiếng gĩối Gasquet, Seitz, Carlson, Padovan, Krones, cho đòi nhiêu hệ máy lọc đại, có công suất lớn chất lượng cao, Vễ nguyên tắc lọc, chúng giống nhau, khác vê kết cấu, hình dạng lưới lọc, cách sấp xếp chúng máy, phương pháp phủ diatomât nhiều tiêu chí khác Vể lưới lọc, cổ thể sử dụng lưới kim loại, đặt đứng đặt nàm ngang, đđ phủ (hoặc quấn) lọc cđ lỗ hổng vừa vải lụa, vải sợi tổng hợp Về phương thức phủ huyền phù diatomit lên màng lọc dùng bơm dùng máy tia định ctuâng - máy lọc ; 10 - loá Hình 14 0i Nguyên tắc hoạt dộng lọc ; n - bia dục hđi uư ; 12 • cùa máy tia đính lượng diatomit bla Trên hỉnh giới thiệu sơ đổ hoạt động máy lọc diatomit vốì lưới lọc đứng, hình 14.6 nguyên tác hoạt động thiết bị tia định lượng n

Ngày đăng: 13/04/2017, 23:35

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

w