Quy trình sản xuất bia

Khái niêmBia là một loại nước uống chứacồn được sản xuất bằng quá trình lênmen của đường lơ lửng trong môitrường lỏng và nó không đượcchưng cất sau khi lên men.. Năm 1516,WiniamIV ,Công

TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỞ TP HỒ CHÍ MINH KHOA CÔNG NGHỆ SINH HỌC

- -BÁO CÁO ĐỀ TÀI

Giảng viên hướng dẫn: Th.S Như Xuân Thiện Chân

QUY TRÌNH SẢN

XUẤT BIA

Bình Dương, ngày 19 tháng 8 năm 2015

MỤC LỤC

TỔNG QUAN VỀ BIA

Trang 3

I Khái niêm

Bia là một loại nước uống chứacồn được sản xuất bằng quá trình lênmen của đường lơ lửng trong môitrường lỏng và nó không đượcchưng cất sau khi lên men Nói mộtcách khác, bia là loại nước giải khát

có độ cồn thấp, bọt mịn xốp và cóhương vị đặc trưng của hoa houblon.Đặc biệt CO2 hòa tan trong bia cótác dụng giải nhiệt nhanh, hỗ trợ choquá trình tiêu hóa, ngoài ra trong biacòn chứa một lượng vitamin kháphong phú (chủ yếu là vitamin nhó

B như vitamin B1, B2, PP .) Nhờnhững ưu điểm này, bia được sửdụng rộng rãi ở hầu hết các nướctrên thế giới với sản lượng ngàycàng tăng Đối với nước ta bia đã trởthành loại đồ uống quen thuộc vớisản lượng ngày càng tăng và đã trởngành công nghiệp mũi nhọn trongngành công nghiệp nước ta

Trang 4

Quá trình sản xuất bia được gọi

là nấu bia Do các thành phần sửdụng để sản xuất bia có khác biệttùy theo từng khu vực, các đặc trưngcủa bia như hương vị và màu sắccũng thay đổi rất khác nhau và do

đó có khái niệm loại bia hay các sựphân loại khác

Bia là một trong các đồ uốnglâu đời nhất mà loài người đã tạo ra,

có niên đại ít nhất là từ thiên niên

kỷ thứ 5 trước công nguyên và đãđược ghi chép lại trong các thư tịch

cổ của Ai Cập cổ đại và lưỡng hà

(Mesopotamia).

Giống như phần lớn các chấtchứa đường khác có thể bị lên menmột cách tự nhiên, rất có thể là các

đồ uống tương tự như bia đã đượcphát minh một cách độc lập giữa các

nền văn minh trên toàn thế giới.

Việc kiểm định hóa học các bìnhgốm cổ phát hiện ra rằng bia (tương

tự như rượu vang) đã được sản xuấtkhoảng 7.000 năm trước ở khu vựcngày nay là Iran và là một trong sốcác công nghệ sinh học đã biết,trong đó các quy trình sinh học của

sự lên men được áp dụng

Trang 6

Tại Lưỡng Hà, chứng cứ lâuđời nhất về bia được cho là bức vẽ6.000 năm tuổi của người Sumeriamiêu tả những người đang uống mộtthứ đồ uống bằng các cần hút bằngsậy từ thùng công cộng Bia cũngđược đề cập tới trong thiên sử thiGilgamesh, một bản trường ca 3.900năm tuổi của người Sumeria để tỏlòng tôn kính nữ thần Ninkasi, vịthần bảo trợ cho bia, nó chứa côngthức làm bia cổ nhất còn sót lại vàmiêu tả việc sản xuất bia từ lúamạch thông qua bánh mì Bia đã trởthành thiết yếu đối với tất cả cácnền văn minh trồng ngũ cốc ở thếgiới 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 lúamạch đen, thậm chí từ thế kỉ 5 trướccông nguyên, như Hellanicos đã viếttrong vở các opêra Tên gọi cho bia

của họ là brutos hay brytos.

Trang 7

Sự bổ sung hoa bia vào bia đểtạo vị đắng, bảo quản và hương vịcho bia là một phát kiến tương đốimới: Trong thời trung cổ nhiều hỗnhợp khác của các loại thảo mộcthông thường được cho vào bia chứkhông phải hoa bia Các hỗn hợpnày thông thường được gọi là “gruit

“ Hoa bia đã được trồng tại Phápsớm nhất là vào khoảng thế kỷ 9.Văn bản cổ nhất còn sót lại có ghichép về việc sử dụng hoa bia trongbia 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 tronggia đình Vào thế kỷ 14 và 15, việcsản xuất bia đã dần dần chuyển từhoạt động gia đình sang hoạt độngthủ công, với các quán bia và tuviện sản xuất bia của mình hàng loạt

để tiêu thụ

Trang 8

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

Trang 9

Một số loại bia sử dụng rộng rãi ở Việt Nam

(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 vàbia đều sử dụng hoa bia

Trang 10

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 củanước 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 xuấtbia đã trở thành sự thật Các cải tiến mới trong công nghệ sản xuất bia đã xuấthiện cùng với sự ra đời của nhiệt kế và tỷ trọng kế vào thế kỷ 19, đã cho phép cácnhà 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 saunăm 1600 là từ than cốc Nói chung, không có loại mạch nha nào trong số nàyđược 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 rằngcác 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 nhàsản xuất bia phương pháp ngăn chặn vị chua của bia bởi các loại vi sinh vậtkhông mong muốn

Năm 1953, Morton W Coutts , một người New Zealand đã phát triển kỹ thuậtlên men liên tục Morton lấy bằng sáng chế công nghệ của ông và nó là một cuộccách mạng trong công nghiệp bia do nó làm giảm thời gian ủ và sản xuất biatrước đây là 4 tháng xuống còn chưa đầy 24 giờ Công nghệ của ông vẫn được sửdụng 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, baogồm chủ yếu là các tổ hợp được ra đời từ các nhà sản xuất nhỏ hơn Trong khi biachủ yếu là đồ uống chứa cồn thì một số biến thái của nó cũng tồn tại, xuất phát từthế 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 lànguồn gốc của bia, phù hợp với hệ thống đã tiến hóa qua các lần thử và các sai sốqua 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 dùchúng 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 thôngthường được lên men ở nhiệt độ cao hơn so với bia lager (15-23oc) Các men biaale 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 quảtương tự (nhưng không chỉ có thế) như táo, lê, dứa ,cỏ, cỏ khơ, chuối mận haymận khô Các khác biệt về kiểu giữa các loại ale là nhiều hơn so với các loạilager, 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 độ7-12°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 làmtrong 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

Bia đen porter Zywiec Bia vàng Hoavener

Loại bia Lager

Các phương pháp hiện đại để sản xuất bia lager đã đượcGabriel Sedlmayr vàAnton Dreher khai phá Gabriel Sedlmayr trẻ là người đã hoàn thiện bia lagermàu nâu sẫm ở nhà máy bia Spaten tại Bavaria còn Anton Dreher là người bắt đầusản 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 cácnhà sản xuất bia lager chỉ sử dụng thời gian lưu trữ lạnh ngắn, thông thường từ 1đến 3 tuần

Phần lớn bia lager ngày nay dựa trên kiểu Pilsener , được sản xuất lần đầutiên năm 1842 tại thành phố Plzen, ở Cộng hòa Séc Các loại bia lager Pilsenerngày nay có màu sáng và được cacbonat hóa nồng độ cao, với hương vị mạnh củahoa bia và nồng độ cồn 3-6% theo thề tích Các thương hiệu bia Pilsner Urquellhay 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 vàcông nghệ hiện đại thay vì (hoặc bổ sung cho) các khía cạnh truyền thống của sảnxuất bia Mặc dù có một số biến thái giữa các nguồn khác nhau, nhưng nói chungbia hỗn hợp có thể là

• Bia rau quả và bia rau cỏ là hỗn hợp với một số loại phụ gia từ hoa quảhay rau củ có thể lên men trong quá trình lên men, tạo ra chất lượng hài hòa mộtcách rõ nét

• Bia thảo mộc và bia gia vị bổ sung các chất chiết ra từ rễ, hạt, lá, hoa hayquả 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 haythực nghiệm được lưu trữ trong các thùng gỗ hoặc được tiếp xúc với gỗ (trongdạng các mảnh nhỏ, mẩu hay hạt) trong một khoảng thời gian (gỗ sồi là phổ biếnnhất) Thông thường, thùng gỗ hay các miếng gỗ đầu tiên được xử lý bằng một sốloại 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 hìnhcủa kiểu bia truyền thống này là bia Rauchbiers ở Bamberg, Đức Tuy nhiên, nhiềunhà sản xuất bia ngoài nước Đức, chủ yếu là các nhà sản xuất bia thủ công ở Mỹcũng bổ sung mạch nha bia hun khói vào bia đen, ale Scotland và một loạt các kiểubia 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 cácdoanh nghiệp Việt khi thị trường ngày càng hội nhập, đặc biệt các doanh nghiệpnước ngoài cũng đang đầu tư mạnh vào Việt Nam

Trong những năm gần đây, doanh số bán bia tại nhiều quốc gia phát triểntrên thế giới như Mỹ, Tây Âu đều giảm mạnh Tiêu thụ bia của Nhật Bản cũnggiảm trong hơn 1 thập kỷ qua và tại Australia chứng kiến mức tiêu thụ bia thấpnhất 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 cóthu nhập trung bình tăng và kết cấu dân số trẻ

Trong khi đó, nhiều thương hiệu bia của Trung Quốc nằm trong top 10 nhà sản xuấtbia lớn nhất thế giới về thị phần như Snow, China Resources Enterprise, Tsingtao… Top 10còn có sự góp mặt của 2 thương hiệu lớn đến từ Brazil

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

“Ngành đồ uống có cồn ít bị ảnh hưởng bởi biến động kinh tế hơn so với cácloại thực phẩm bởi chúng được xem là những mặt hàng không thiết yếu Tuynhiên, 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 Researchnói

Tuy nhiên, vẫn có những trường hợp ngoại lệ Việc tăng thuế, ban hành cácquy định và tốc độ phát triển “chậm chạp” của nền kinh tế có thể gây ảnh hưởngđến 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 cộngvới 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 theođạo Hồi như Indonesia và Malaysia Indonesia, quốc gia có dân số theo đạo Hồiđông nhất thế giới, đã đề ra quy định cấm bán bia tại các cửa hàng tiện lợi vànhiều cửa hàng bán lẻ độc lập khác

Theo dự báo của Ngân hàng thế giới (WB), tốc độ tăng trưởng kinh tế củaIndonesia năm nay là 5,2%; Malaysia là 4,8% Các mức tăng trưởng này đều thấphơn 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 mứcgiá chưa đến 10.000 VNĐ/cốc, lượng tiêu thụ bia đang tăng chóng mặt Thu nhậpcủa người dân tăng lên, kết cấu dân số trẻ và một nền văn hóa “mở” là nhữngnhân 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

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

Hạt đại mạch bao gồm:

Lớp vỏ hạt: có vai trò như một màng bánthấm, chỉ cho nước thấm vàobên trong hạt đồngthời giữ các chất hoà tan trong hạt không cho thấmrangoài Vỏ hạt chiếm một giá trị khá lớn nhưngkhông có giá trị dinh dưỡng.Đối với công nghệ sảnxuất bia vỏ hạt gây ảnh hưởng hai mặt, mặt bất lợilà

vì trong vỏ chứa các chất màu, các chất đắng &chất chát Nếu những chấtnày hoà tan vào dịchđường sẽ làm giảm chất lượng của sản phẩm Mặtlợicủa vỏ là nó đóng vai trò xây dựng màng lọctrong quá trình tách bã khỏikhối cháo

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

Phôi: là phần sống của hạt, trọng lượng cả phôi chỉ chiếm khoảng 5% so với trọng lượng củahạt Vai trò của phôi có tầm quan trọng đăc biệtkhông những đối với sự sống lưu truyền của cây mà ngaycả trong công nghệsản xuất bia Quá trình chế biến hạt để trở thành malt dựa vào sự nảy mầmcủa hạt hay sự phát triển của phôi Trong giai đoạn này quá trình sinh họcchủ yếu xảy ra là sự hoạt hoá và tích luỹhoạt lực của enzymetrong hạt.Phôi

2,5-là trạm hoạt hoá và 2,5-là nhà máy sản xuất enzyme, nếu thiếu nó thì cơsở líthuyết của quá trình sản xuất malt coi như sụp đổ

Malt đại mạch là nguyên liệu chính cho sản xuấtbia, Malt được sảnxuất từ đại mạch Quá trình quantrọng nhất để đại mạch chuyển thành malt

là quá trìnhnảy mầm

Mục đích của quá trình này là biến hạt đạimạch thành sản phẩm giàucác enzim xúc tác sinh học,có hương vị thích hợp,màu sắcmong muốn choloại biasẽ sản xuất Hoạt hoá & nâng cao năng lực của enzimchủ yếu cótrong đại mạch, ứng dụng thuỷ phần hợpchất cao phân tử, chuyển hoá mộtphần chính đại mạch(dịch chiết, dịch lên men) khi hoạt lực enzim tăngdễdàng cho quá trình sản xuất bia, tạo nhiệt độ,độ ẩm vàmôi trường thíchhợp để phôi phát triển, hệ enzim thuỷphân trong hạt đại mạch giải phóngkhỏi trạng thái liên kết để trở thành trạng thái tự do, tăng cường hoạtđộngtích luỹ các hệ enzim như amylaza, proteaza và một số enzim khác Nhờlượng tích tụ trong hạt kếtquả là sự thuỷ phân tinh bột, protit, hemixenllulo,các phốt pho hữu cơ diễn ra triệt để hơn.Sau quá trìnhnảy mầm đem sấy khôtách rễ và làm sạch.

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 bảoquản hạt.Hàm ẩm cao sẽkích thích quá trình hô hấp và tự bốc nóng củahạt.Hai quá trìnhnày là nhân tố quan trọng nhất làm haotổn chất khô Thuỷphần cao quá mức cho phép tạo điều kiện thuận lợi cho vi sinh vật pháttriển 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 gluxitcủa 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 chủnggiống 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 bộtđược phânbố chủ yếu ở nội nhũ và một phần rất ít ở phôi Chúng tồn tại dướidạng khối lập thể, có kích thước khá bégọi là “hạt tinh bột” Tính chất hồhoá của tinh bột có ý nghĩa lớn: tinh bột đã được hồ hoá sẽ đường hoánhanhhơn và triệt để hơn

Tinh bột gồm amylopectin và amyloza Amyloza bao gồm các gốcđường glucoza liên kết với nhauqua cầu oxy anpha-1,4 glucozit và tạo mạchthẳng Amylopectin bao gồm các gốc đường glucoza liên kếtvới nhau quacầu oxy anpha-1,6 và anpha-1,4 glucozid và tạo mạch nhánh Mạch amylozađược xoắn theovòng và có cấu trúc không gian giống như chiếc lò xo Khitiếp 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 phávỡthì tính chất này cũng không còn Đối với tác dụng của enzyme amylaza,mạch amyloza bị phân cắtthành các đường đơn giản maltoza vàglucoza.Amylopectin là chất vô định hình,nó không tan trong nướcnóng màchỉ tạo thành hồ, với dung dịch I2 amylopectin chuyển thành màu tím

Trong môi trường giàu nước tinh bột bị thuỷ phân bởi hệ enzymeamylaza để tạo thành dextrin,đường kép maltoza, một ít glucoza và một sốoligosaccharit Các oligosaccharit này cùng với một ítdextrin thấp phân tửhoà tan bền vững vào nước để tạo thành chất hoà tan của dịch đường trướclúc lênmen

Sự thuỷ phân tinh bột bởi enzyme amylaza đóng vai trò lớn trong côngnghệ sản xuất malt và bia vìđây là phản ứng có tính chất nền tảng để xâydựng cơ sở lí thuyết của quá trình ngâm,ươm mầm, sấy maltvà đường hoánguyên liệu

 Xelluloza.

Xelluloza được phân bố chủ yếu ở vỏ trấu, chiếm khoảng 20% chất khôcủa vỏ Phân tử xellulozagồm 2000-10000 gốc đường glcoza, xelluloza rấtdai 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 quantrọng trong quá trình lọc dịch đường vì lớp vỏ trấu là vật liệu tạolớp mànglọc phụ lý tưởng

 Hemixelluloza.

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

 Các hợp chất pectin và hợp chất keo.

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 dịchđường 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 năngtạo và giữ bọtcủa sản phẩm

 Saccharit thấp phân tử.

Saccharit thấp phân tử chủ yếu là một số đường đơn và đường kép Cácloại đường đơn giản tronghạt đại mạch tuy ít nhưng chúng đóng vai trò quantrọng đối với sự phát triển của phôi,đặc biệt là giaiđoạn đầu của quá trìnhươm mầm.

1.4 Các hợp chất chứa Nitơ

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

 Protit.

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 bịđục, rất khó bảo quản, nếu quá thấp quá trình lên men sẽkhông triệt để, biakém bọt, vị kém đậm đà và kéo theo chỉ số non yếu khác Hàm lượng protittốt nhất chosản xuất bia là 8-10% Khả năng tạo bọt và giữ bọt của bia cũngnhư độ bền keo của chúng phụ thuộctrước hết vào mức độ thuỷ phân củaprotit Không những thế các thông số này còn phụ thuộc vào tỷ lệgiữa cáccấu tử sản phẩm tạo thành trong quá trình thuỷ phân

Protit trong đại mạch gồm 2 nhóm là protein và proteit:

• Protein gồm một số như levkozin, edestin, hodein và glutelin Trongquá trình sản xuất malt và biathì levkozin, edestin và một phần hodein hoà tanvào dịch đường và tồn tại trong bia còn các cấu tử khácbị kết lắng và thải rangoài theo bã malt và cặn lắng

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

 Các hợp chất chứa N 2 phi protit

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

Nhưng ở hàm lượng cao chúng làm giảm độ bên keo của bia vì chúngchính là tác nhân gây đục Peptitđược tạo thành từ những gốc acit amin,chúng dễ dàng hoà tan vào dịch đường để tạo dung dịch bền vữngvà tồn tạitrong bia như những thành phần dinh dưỡng

Acid amin chỉ chiếm khoảng 1% chất khô nhưng có vai trò lớn trong sảnxuất bia, là nguồn cung cấpN2 cho nấm men, là tác nhân chính tạo melanoit,tham gia tạo bọt và tồn tại trong bia như một thành phầndinh dưỡng quantrọng

1.5 Các hợp chất không chứa Nitơ.

Polyphenol: tập trung chủ yếu ở lớp vỏ, dễ dàng kết hợp với protit caophân tử tạo phức chất dễ kếtlắng, làm tăng độ bền keo của sản phẩm Mặtkhác sự hoà tan của polyphenol vào dịch đường lại làm xấuđi hương và vịcủa bia Chất chát và chất đắng thuộc nhóm lipoit, là nguyên nhân gây ra vịđắng 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 cungcấp photpho cho nấm men đồng thời làm tăng độ chuacủa dịch cháo ở giaiđoạn đường hoá, đây là biện pháp hữu hiệu để nâng cao hiệu suất thuỷphân.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 hoàsinh trưởng của mầm.Chất khoáng: phân tích theo % trọng lượng tro: P2O 535%; SiO2 26%; K2O 21%; MgO 9%; CaO2,8%; Na2O 2,4%; Fe2O3 1,5%; C l1% 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 ươmmầm, hạt hút nước bổ sungđến 43-44% thì hệ enzyme được giải phóng khỏitrạng thái liên kết, chuyển thành trạng thái tự do Đếngiai đoạn ươm mầmhoạt lực enzyme đạt mức tối đa, nhờ đó đến giai đoạn đường hoá chúng cókhả 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 củadịch đường Trong hạt đại mạch gồm 2 nhóm enzyme chính làhyđrolaza vàdecmolaza

 Hydrolaza gồm một số enzyme có vai trò thuỷ phân tinh bột:

• Diastaza: phân cắt tinh bột thành các sản phẩm dạng đường vàdextrin gồm 2 enzyme: anpha -amylaza và beta - amylaza Enzyme anpha -amylaza phân cắt tinh bột thành glucoza và dextrin, làenzyme chịu nhiệtnhưng 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 chínhcủa 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 phânhemixelluloza thành cácsản phảm trung gian,còn enzyme sau thuỷ phân cácsản phẩm trung gian thành sản phẩm cuối cùng làpentoza và hexoza Nhờ cóquá trình phân cắt này, thành tế bào bị phá huỷ, tạo điều kiện cho cácenzyme 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 hợpcho nhóm enzyme này hoạt động là pH = 4,6-5,0,nhiệtđộ 50oC.Peptidaza gồm 2 enzyme: đipeptiaza và polypeptidaza, chúng tác động lênphân 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 béobậc cao Nhiệt độ tối ưucho hoạt động của lipaza là 35oC, pH = 5

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

Fitaza phá vỡ mối liên kết este giữa axit phosphoric với inozit, tứcchúng tham gia thuỷ phân fitin

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

 Decmolaza:

Decmolaza xúc tác phản ứng oxy hoá khử của quá trình hô hấp và phângiải yếm khí glucid (thựcchất là quá trình lên men rượu) nghĩa là chúngtham 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 pháttriển 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 màurơm), hạt có màu xanhlà hạt chưa chín, màu đậm là thu hoạch bị ẩm,hạt cóchấm 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 phảithống nhất về độ thuần khiết củagiống lúa: với một loại giống đại mạch cóchếđộ xử lý kỹ thuật để đạt chất lượng yêu cầu.Trong sản xuất chỉ chấp nhận5% các hạt ngoạilai khi dùng số lượng hạt đại mạch lớn

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

Dung trọng:

• 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

- Trọng lượng tuyệt đối: đại mạch trung bình bằng (35 - 45)g/1000 hạt

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 Đạimạch có nhiều prôtit quá thì khó chế biến Nhưng ngượclại protit < 8% thìkhông thích hợp cho sản xuất bia vì bia ít bột Đại mạch chất lượng cao nếuprotidchiếm từ(9 - 11)% chất khô

Hàm lượng tinh bột: chiếm từ (55 - 65)% trọng lượng hạt Đại mạchdùng để sản xuất bia phải cólượng tinh bột không nhỏ quá từ (63 - 65)% tínhtheo chất khô

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

II Hoa huplong.

Hoa huplong là một loại cây sống lâu

năm, thuộc họ câyleo, chiều cao trung bình

của cây houblon thường từ (10 - 15) m,lá

cây hình bàn tay Hoa huplong gồm hoa đực

và hoa cái Trongngành sản xuất bia người

ta chỉ sử dụng hoa cái chưa thụ phấn,hoa

đực không sử dụng được vì nó rất bé và

chứa rất ít hươnglupulin Cấu tạo của hoa

huplong có những thành phần chính

sau:cuống hoa, cánh hoa và những hạt

lupulin vàng óng tựa phấn hoa.Những hạt

phấn hoa này chứa chất đắng và chất thơm của hoahuplong Lượng hạt nàyphụ thuộc vàogiống và điều kiện trồnghoa huplong.Người ta đã chứng minhrằng ở điều kiện thời tiếtnhiều ánh nắng mặt trời thì hoa sẽ có nhiều hạtlupulin hơn

Hoa huplong có hình dạng quả trứng, dài từ (3 - 4) cm, màu hoa khichín 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 nhữngcuống con của cánh hoa (5 - 6)% Hiện nay có trên 100 giống hoa houblontrên thế giới

Thành phần chủ yếu trong hoa huplong: trong hoa huplong có chứađựng những hợp chất đặc trưngcho loại hoa này như ch sất thơm, tinh dầuthơm những hợp chất này có ý nghĩa quan trọng về kỹ thuậttrong sản xuấtbia Ngoài những hợp chất đặc trưng trong hoa còn chứa đựng những hợpchất khác tượngtự các loại thực vật, một vài trong những hợp chất ấy cũng

có ý nghĩa quan trọng trong kỹ thuật Thànhphần hoá học của hoa houblonđược tính ra % chất khô như sau:

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 biakhi hoà tan vào dịch đường và tồn tại trong bia Các chấtđắng là những hợpchất có hoạt tính sinh học cao, tạo sức căng bề mặt giúp cho biacó khả nănggiữ bọt rấtlâu Với nồng độ khá thấp, các chất đắng cũng có khả năng ức chếrất nhanh sự pháttriển của vi sinh vật.Vì vậy chúng có tính kháng khuẩn rấtcao và nhờ đó làm tăng độ bền sinh học của bia thành phẩm

Thành phần chất đắng trong hoa houblon gồm nhiều hợp chất (tính theo %chất khô):

sôidịch đường với hoa huplong các hợp chấthumulon không hoà tan trực tiếp

vào mà chúng phải trải quagiai đoạn trung gian là quá trình đồng phân hoá

Sau đó các chất đồng phân này hoà tan và bị thuỷ phânthành các sản phẩm

có độ đắng cao hơn nhiều so với hợp chất nguyên thuỷ

1.2 Beta - axit đắng.

Nhóm axit này gồm: lupulon, colupulon, adlupulon,prelupulon.Lupulon là hợp chất dạng tinh thể,màu trắng dạng lăng kính hoặc que dài,nóng chảy ở 92oC So với humulon thì lupulon kém đắng hơnnhưng tínhkháng khuẩn cao hơn.Nếu bị oxy hoá beta - axit đắng chuyển thành hulupon,nếu phản ứngkéo dài hulupon sẽ bị polyme hoá trở thành nhựa mềm và sau

đó thành nhựa cứng

1.3 Nhựa mềm.

Nhựa mềm là polyme của các axit đắng, là chất vô định hình, chưa đượcxác định về thành phần hoáhọc Khả năng hoà tan của nhựa mềm vào dịchđường cao hơn beta - axit đắng vì vậy chúng tạo ra đượclực đắng khá lớncho 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 rangoài theo cặn lắng Đây là hợp phần không có giá trị trong công nghệ sảnxuất bia

2 Tinh dầu thơm.

Tinh dầu của hoa huplong hoà tan vào dịch đường, tồn tại trong bia vàtạo ra cho nómột mùi thơmđặc trưng, rất nhẹ nhàng, dễ chịu Tinh dầu thơm

là chất lỏng trong suốt màu vàng nhạt hoặc không màu,có mùi thơm rất

mạnh Tỷ trọng của chúng là 0,88 dễ hoà tan trong rượu etylic nồng độ cao.

Trong nướctỷ lệ hoà tan của chúng không đáng kể Tinh dầu thơm bay hơikhá nhanh ở nhiệt độ thường

Trong thời gian đun sôi dịch đường với hoa huplong có đến 98% lượngtinh dầu bay ra ngoài theohơi nươc, chỉ còn lại 2% tồn tại ở trong bia Đốivới 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 quátrình kỹ thuật và ảnh hưởng tớichất lượng bia, giúp cho dịch đường trongnhanh và làm kết tủa những chất protit không bền vững, làmtăng độ bềnvững của bia Với lượng chất chát vừa phải nó gâybia có vị chát nhẹ, dễchịu,nếu lượng nàynhiều sẽ gây cho bia chát và đắng Người ta sử dụngtanin của hoa huplong để loại các cấu tử protein khóbiến tính và kết lắng rakhỏi 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 đếnkhoảng 20% là muối amon, amitvà 19% aminvà những chất khác

III Nước.

Nước là 1 trong các nguyên liệu chính để sản xuất bia chiếm (80 90)% trọng lượng bia thành phẩm.Thành phần hoá học và chất lượng củanước ảnh hưởng trực tiếp tới toàn bộ kỹ thuật sản xuất và ảnhhưởng rất lớntới đặc điểm, tính chất và chất lượng bia thành phẩm Trong quá trình sảnxuất bia cần mộtlượng nước rất lớn, một phần dùng để đun sôi, hồ hoá,đường hoá, một phần để rửa men, rửa thiết bị vànấu hơi Việc sử dụng nướcrộng rãi như vậy đòi hỏi nước phải có thành phần và tính chất thích hợpnhấtđịnh.Thành phần của nước phụ thuộc vào nguồn của nó.Nước mạchthường chứa nhiều muối và chất hữucơ hơn, nước mưa chứa nhiều khí hơn.Phụ thuộc vào thành phần của các lớp đất mà nguồn nước đi qua,những dòngnước mạch có những lượng muối và chất hữu cơ theo tỷ lệ khác nhau Đặcbiệt acit cacbonatrất thừa thãi trong đất, nó hoà tan cacbonat kiềm thổ vànhững cacbonat khác và đưa chúng về các dạngbicacbonat Nước thiên nhiênrất giàu các muối hoà tan dạng ở dạng ion, trong đó nhiều nhất là cáccatrionCa, Mg, Na, K, Fe, Al và các anion -OH, -HCO3, -NO2

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

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

Nước để rửa men và thiết bị đỏi hỏi phải sạch, không được chứa nhiềucác hợp chất hữu cơ và vi sinh vật Đặc biệt đối với các vi sinh vật và vitrùng có ảnh hưởng trực tiếp đến những quá trình kỹ thuậtsản xuất bia, phảithường xuyên kiểm tra dưới kính hiển vi để xác định lượng vi sinh vật cótrong 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 phảithoảmãn yêu cầu giống như đối với nước dùng để uống

Chất lượng của nước:

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

• 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

Lên men bia là giai đoạn quan trọng, quyết địnhcất lượng của bia vàhiệu suất sản xuất Quá trình lênmen sẽ chuyể n hoá thành ethanol do tácnhân gây lênmen là các chủng nấm men thuộc giống Saccharomyces.Nhiệt

độ tối ưu cho sinh trưởng của chúng là (25 - 30)oC,nhưng một sốloài tronggiống này vẫn có thể phát triểntốt ở nhiệt độ (2 - 3)oC Nấm men bia ngừnghoạt động nhiệt độ trên 40oC và có thể chết dần ở nhiệt độ nàynhưng chúnglại chịu được nhiệt độ thấp rất tốt, thậm tríở nhiệt độ -180oC chúng vẫnsống Khác với các vi sinh vật khác, nấm men bia có thể phát triển trongmôitrường có oxy lẫn môi trường không có oxy Trong quá trình lên menbia, lúc đầu môi trường mới có oxyhoà tan, nấm men dùng oxy đó để oxyhoá cơ chất, tạo năng lượng cho sinh sản và phát triển Khi đã trảiqua mộtgiai đoạn lên men, lượng oxy hoà tan cạn dần thì tế bào nấm men lại thunăng lượng nhờ hệenzim đặc biệt của mình qua phản ứng oxy hoá khử các cơchất Nấm men đóng vai trò quyết định trongsản xuất bia vì quá trình traođổi chất của tế bào nấm men bia chính là quá trình chuyển hoá nguyênliệuthành sản phẩm

1 Phân loại.

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

Một số loài đại diện:

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 hìnhtrứng, có kích thước nhỏ, từ 5 - 14 mircomet.Saccharomyces là loại nấmmen 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 thườngdính lại với nhau tạothành chuỗi tế bào nấm men Hình dạng chủ yếu là hìnhcầu hoặc ovan với kích thước 7-10 micromet

Nấm men chìm (lager): hầu hết các tế bào khi quan sát thì nảy chồiđứng 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 mencác loại đường trisacarit,ví dụ raffinoza Trong nấm men chìm có enzym cóthể 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 hôhấp,khả năng trao đổi chất khi lên men và khả năng hình thành bào tử Quátrình trao đổi chất của nấm menchìm chủ yếu xảy ra trong quá tr ình lênmen, còn của nấm men nổi xảy ra mạnh trong quá trình hô hấp, vìvậy sinhkhối nấm men nổi thu được nhiều hơn nấm men chìm Nấm men chìm cónồng độ enzym thấp

hơn nấm men nổi Khả năng tạo bào tử của nấm men chìm lâu hơn và hạn

chế hơn nấm men nổi

nhau như bộ máy Golgi, lysosom, không bào,(chứa các sản phẩm bị phâncắt, hay chất độc lạ có thể có hại cho tế bào Năng lượng cung cấp cho tếbàoqua những phản ứng xảy ra trong ty thểcũng nằm trong tế bào chất.Trong tế bào chất có nhân chứathông tin dị truyền cho tế bào và các thànhphần liên quan trong quá trình sinh tổng hợp và sinh sản củatế bào Nhânnấm men có phần trên là trung thể (centrosome) và centrochrometin và ph ầnđáy của nhâncó thêm không bào (vacuole), bên trong ch ứa 6 cặp nhiễm sắcthể (NST) và bên ngoài màng nhân cónhi ều ti thể bám quanh Ngoài ra còn

có hạt glycogen, hạt mỡ dự trữ chất

dinh dưỡng cho tế bào

4 Thành phần hóa học:

Thành phần hoá học của tế bào nấm men Saccharomyces khác nhau tuỳthuộc vào điều kiệnmôi trường nuôi cấy, thành phần các chất dinh dưỡngtrong 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 nằmtrong tế bào Lượng nướckhác nhau tuỳ thuộc vào chủng nấm men, kỹ thuậtnuôi và phương pháp thu tế bào Ví dụ: khi nuôitrong môi trường NaCl thìlượng nước trong tế bào giảm

• Thành phần chất khô của tế bào nấm men bao gồm protein và cácchất có Nitơ khác chiếm50% , chất béo 1,6%, hydrat cacbon 33,2%, mô tế bào7,6%, tro 7,6% Thành phần của những chấtnày không cố định, nó có thể thayđổi 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 nghiêncứu động học về sự biến đổi hydrat cacbon trong quá tr ình bảoquản nấm mencho 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 axitacetic, là chất tạo năng lượng chínhcho tế bào Hàm lượng trehalose trongnấm men có liên quan đến tính bền vững của nó: lượng trehalosecàng cao nấmmen 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 tùytheo 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 khôngsinh 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 phacuối cùng,sự sinh sản hầu như ngừng lại và bắt đầu kết lắng.Khả năng kếtlắng của nấm men có vai trò rất quan trọng.Men chìm kết lắng ở dạng bôngdướiđáy 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, hoạttính sinh lý và số lượng tế bào của chúng trong môitrường, phụ thuộc vàonhiệt độ, pH, thành phần hoá học của dịch lên men Ngoài ra còn phụthuộcvào 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 thôngqua sự hình thành của nangbào tử.Trong quá trình sinh sản vô tính, chồi mớiphát triển từ men mẹ khi các điều kiện thích hợp và sa u đó, khi chồi đạt tớikích thước của men trưởng thành thì nó tách ra khỏi men mẹ.Khi các điềukiện dinhdưỡng kém các men có khả năng sinh sản hữu tính sẽ tạo ra cácnang bào tử

a) Sinh sản hữu tính:

Nấm men không sinh ra các cơ

quan sinh dục mà chúng sinh ra hai tế

bào dinh dưỡng mà nhiệm vụgiống như

các giao tử.Quá trình hợp tế bào chất

(plasmogamy) và hợp nhân

(karyogamy) xảy ra và thànhlập tế bào

nhị bội, nang và cuối cùng là bào tử

nang thành lập trong nang

Số bào tử nang tùy thuộc vào số

lần phân chia nhân nhưng thường là 8, bào tử nang được giảiphóng, nẩymầm để hình thành tế bào dinh dưỡng mới từ đây chúng sinh sản vô tínhbằng sự nẩy chồi hayphân đôi

Nấm men chìmSaccharomycescarlsbergensisLoại bia: Lager

Cơ chất

Chủ yếu lên men đườngđơn(glucose, fructose),đường đôi(saccharose,maltose), khó lênmenđường tam (raffinnose)

glucose,fructose,maltose,mannose,

saccharose,galactose và cảraffinnose

Khả năng lên men Lên men mạnh trên bềmặt mộitrường Lên men mạnh trong lòngmôitrườngKhả năng tạo bông,

kết lắng Kết bông trên bề mặt, biakhótrong tự nhiên Kết chùm lắng xuống đáy,biatrong tự nhiên