Quy trình sản xuất bia tại công ty bia Hoàng Sâm

MỤC ĐÍCH CÔNG NGHỆ CỦA TỪNG QUÁ TRÌNH

… như vậy trong các sản phẩm phụ, có chất có ích nhưng cũng có không ít những chất ảnh hưởng không tốt đến chất lượng của bia sau này.Quá trình lên men chính gồm hai giai đoạn với mỗi giai đoạn có một yêu cầu cũng như một vai trò công nghệ riêng. Lên men phụ là quá trình lên men tiếp phần đường còn sót lại nhưng với tốc độ chậm do nhiệt độ lên men thấp (1.5 – 2oC), đồng thời nhiệm vụ chính của giai đoạn này là khử bớt các chất độc không có lợi cho bia như: diacetyl, aldehide, rượu bậc cao… đưa các chỉ tiêu này về tiêu chuẩn cho phép trong sản phẩm. Bia sau khi lên men phụ và tàng trữ vẫn còn đục và chứa nhiều tế bào nấm men nên cần phải lọc trong để loại tối đa các cặn lắng và tế bào nấm men còn sót lại trong bia làm cho bia đạt được độ trong lấp lánh và tăng độ bền sinh học cho bia trong quá trình bảo quản.

TÍNH TOÁN NGUYÊN LIỆU CHO MỘT MẺ NẤU CỦA CÔNG TY

Nhiệt độ thu hồi men 2 – 5oC ( lúc hạ nhiệt độ xuống bắt đầu lên men phụ chú ý tổng số tế bào nấm men để quyết định lên men phụ. Nếu tổng số tế bào nấm men quá nhiều thì lúc độ đường 3.2oP phải hạ xuống 5oC cho lên men phụ. Nếu tổng số tế bào quá ít thì độ đường 2.6oP mới hạ nhiệt độ xuống 5oC cho lên men phụ). - Dùng metyl cam để kiểm tra xự hiện diện của xút ( kiểm tra thường xuyên (5 phút/ lần) nếu lượng axit còn sót thì tiếp thục chạy nước đến lúc sạch). Dùng phenolphthalein 1 % để kiểm tra sự hiện diện của NaOH ( kiểm tra thường xuyên (5phút/lần) nếu lượng NaOH còn sót lại thì tiếp tục chạy nước đến lúc sạch).

MALT ĐẠI MẠCH

Nếu trong một bông đại mạch, cả ba nhánh đều dược thụ phấn ,thì loại đại mạch này là đại mạch sáu hàng hoặc bốn hàng (vì có một thành phần thụ phấn yếu hơn hai nhánh còn lại). Những sản phẩm của sự thuỷ phân có phân tử lượng thấp hơn vừa là nguồn thức ăn cho nấm men vừa là cơ chất tham gia vào các tương tác hoá học khác nhau dẫn tới thay đổi thành phần và tính chất của nguyên liệu ban đầu cũng như sản phẩm về sau. Acid amin tuy chiếm một lượng nhỏ (0.1 %) nhưng đóng vai trò cực kỳ quan trọng: là nguồn cung cấp chất dinh dưỡng cho nấm men, là tác nhân chính tạo helanoid, tham gia tạo bọt và tồn tại bền vững trong bia như một phần dinh dưỡng quan trọng.

HOA HOUBLON VÀ CHẾ PHẨM CỦA HOA HOUBLON

Tại công ty, sử dụng thế liệu là gạo gãy hoặc tấm bởi vì loại nguyên liệu này là phụ phẩm của ngành chế biến gạo nên giá thành rẻ, dễ nghiền. Khi hoa bắt đầu chín thì ở bên trên trong các cánh hoa đặc biệt là ở nhị xuất hiện các hạt màu vàng óng, rất dẻo, gọi là lupulin có dạng hình cầu, đường kính khoảng 0.15 - 0.25 mm và được dính vào các cánh và nhị hoa bằng những cuống rất mảnh và ngắn. Hiện nay trên thế giới đang trồng trên 100 giống hoa houblon khác nhau loại thực vật này chỉ thích nghi với khí hậu ôn đới nên được trồng nhiều ở Đức Tiệp Khắc, Liên Bang Nga, Pháp, Mỹ, Trung Quốc, Triều Tiên,… Các chuyên gia Nam Tư cùng với các cán bộ của Việt Nam đã trồng thử cây hoa houblon ở nước ta nhiều năm nhưng chưa mang lại kết quả khả quan.

Trong các thành phần trên thì chất đắng, chất chát, tinh dầu của phấn hoa đóng vai trò quan trọng nhất trong công nghệ sản xuất bia. Nhựa cứng: là polyme của acid đắng nhưng ở mức độ cao hơn nhiều so với nhựa mềm, chúng được hình thành trong quá trình sấy và bảo quản. Cấu tử này hầu như không hòa tan vào nước và dịch đường, chúng bị thải ra theo cặn lắng, đây là hợp phần không có giá trị trong công nghệ sản xuất bia.

Tinh dầu thơm của hoa houblon hòa tan vào dịch đường, tồn tại trong bia và tạo ra cho nó một mùi thơm đặc trưng rất nhẹ nhàng và dễ chịu. Hydratcarbon là thành phần chiếm khối lượng lớn nhất trong thành phần của tinh dầu thơm, với đại diện tiêu biểu là: miroxen và humulen. Trong thời gian đun sôi dịch đường với hoa houblon, có khoảng 98 % lượng tinh dầu thơm bay ra ngoài theo hơi nước, chỉ cò lại 2 % tồn tại trong bia.

Polyphenol được dùng để kết lắng và loại bỏ các hợp chất protide cao phân tử không tan ra khỏi dịch đường, làm ổn định thành phần và tăng độ bền keo cho bia thành phẩm.

NUỚC

Thành phần hóa học của hoa houblon dùng trong công nghệ sản xuất bia cần đạt mức trung bình các chỉ tiêu sau (tính theo % chất khô).  Nước được sử dụng nhiều trong các quá trình thuỷ phân, houblon hoá, rửa bã lọc, làm nguội dịch đường, cấp hơi, vệ sinh thiết bị, khu vực sản xuất, nhà xưởng…. Thành phần hóa học của nước và ảnh hưởng của các muối trong nước đến tiến trình công nghệ và chất lượng sản phẩm.

Hàm lượng của các muối ở trong nước rất khác nhau do đó khả năng tác động và ảnh hưởng của chúng đến tiến trình công nghệ và chất lượng sản phẩm cũng khác nhau. Vì nếu trong dịch đường có hàm lượng sắt đủ lớn nó sẽ rút ngắn chu kỳ sinh trưởng của nấm men, làm cho sự cân bằng trong tiến trình lên men bị phá vỡ.  NO3, NO2: Trong phân đoạn sản xuất dịch đường tất cả các muối nitrat và nitrit đều không ảnh hưởng gì (trừ muối nitrat của canxi và magie).

Dùng acid lactic chuyển hóa muối canxi và magie thành muối lactat – không gây ảnh hưởng gì đến tiến trình công nghệ và chất lượng sản phâm. Cải tạo thành phần sinh học của nước có nghĩa là diệt vi sinh vật trong nước để làm cho nước sạch về phương diện sinh học để dùng nước đó rửa nấm men, rửa thiết bị dụng cụ, đường ống, đặc biệt để nấu bia. Lọc nước qua thiết bị siêu lọc (hoặc vi lọc) có thể giữ lại tất cả tế bào vi sinh vật và thậm chí cả bào tử của chúng, thu được là nước vô trùng.

Nhược điểm của hai phương pháp trên là giá thiết bị cao, hiệu quả diệt trùng thấp, năng suất chưa đáp ứng được quy mô công nghiệp.

NẤM MEN

Đặc điểm Là nấm men nồi, tức là trong quá trình lên men cũng như kết thúc quá trình lên men các tế bào nấm men không có khả năng kết dính lại với nhau thành tảng nên nó lơ lửng trong dung dịch lên men và tập trung ở bề mặt dịch. Sản phẩm trong hơn do giai đoạn cuối của quá trình lên men các tế bào nấm men kết dính thành tảng lắng xuống đáy tank sẽ kéo chìm một số chất lơ lửng khác, đồng thời. Dưới lớp thành tế bào là lớp màng tế bào chất, cấu tạo chủ yếu là protein (chiếm 50 % khối lượng khô), còn lại là lipide (chiếm 40 %) và một ít polysaccharide.

Không bào (vakuol): Là cơ quan giữ vai trò quan trọng đáng kể trong trao đổi chất, chúng chứa một số loại enzyme tham gia vào quá trình trao đổi chất của tế bào. Hydratcacbon: Ở nấm men chiếm khảng 25 – 63 % chất khô, thường dưới dạng polysaccgaride, glycogen, granulose, dextran và các dạng phức như pentos, dezoxyribose. Glucide: Giữ vai trò quan trọng của cơ thể nấm men, chúng được sử dụng để xây dựng các bộ phận của cơ thể như màng tế bào, giáp mạc, đồng thời là nguyên liệu năng lượng cho quá trình hô hấp.

 Các chất khoáng: Là một trong những thành phần tạo nên các hợp chất phức tạp của tế bào như protein, vitamin, enzyme… Tuy chiếm tỷ lệ nhỏ nhưng nó đóng vai trò quan trọng cho hoạt động sống của nấm men, giữ cho áp suất thẩm thấu của nội bào được bình thường. Hô hấp là quá trình oxy hóa các hợp chất hữu cơ phức tạp nhằm giải phóng ra năng lượng cung cấp cho hoạt động sống của tế bào, đồng thời tạo ra các sản phẩm phụ khác. Quá trình đường phân glucotytic hoạt động bằng cách chuyển hóa glucose thành acid pyruvic và năng lượng dưới dạng hợp chất cao phân tử Nicotinamit Adenin, Nuclotit dạng khử (NADH+).

Đây là phản ứng sinh nhiệt, phần năng lượng sinh ra từ các phản ứng sinh hóa trong mỗi giai đoạn của quá trình đều được nấm men hấp thụ và dự trữ dưới dạng Adenosin Triphosphate (ATP), để có thể sử dụng cho các phản ứng sau này.