Hình 2.3: Quy trình sản xuất bia
Sự hồ hóa:
Nhiệt đồ hồ hóa phụ thuộc vào tinh bột của loại hạt và cỡ to nhỏ của loại hạt tinh bột.
Tinh bột của gạo được hồ hóa ở 80 – 850C. Đây là nhiệt độ cao nhất, hạt tinh bột lại nhỏ nhất.
Tinh bột của lúa mì thì bắt đầu hồ hóa ở t0 là 60 – 850C, tinh bột khoai tây hồ hoa ở 55 – 600C.
Sự dịch hóa
Là sự tác động của enzyme, sự dịch hóa diễn ra rất chậm, thậm chí hàng giờ nếu như tinh bột chưa bị hồ hóa xong.
Một khi tinh bột đã bị hồ hóa thì chỉ cần vài phút là bị dịch hóa xong với một lượng vừa đủ enzyme. Enzym tác động ở nhiệt độ thích nghi nhất là 65 – 700C, pH thích nghi 4,6 và bị hủy nhiệt ở 800C trong thời gian ngắn.
Là sự biến đổi của tinh bột đã dịch hóa thành dextrin và maltoza, chỉ xảy ra được khi đã được dịch hóa xong. Sự đường hóa xảy ra dưới tác động của 2 enzym: α-amilaza → hóa.
β-Amilaza → dextrin mantoza hóa.
Mỗi loại enzym có một nhiệt độ tối thích nghi gọi là topt: β-Amilaza dễ bị biến tính ở nhiệt độ lớn hơn hoặc bằng 700C α -amilaza chịu nhiệt độ cao hơn, nhiệt độ lớn hơn hoặc bằng 800C β -amilaza t0opt: 60-650C; pHopt = 5,4
α -amilaza t0opt : 70-750C; pHopt = 5.8
Đạm hóa : có nhiều enzym đạm hóa trong malt, hiện nay ta chia làm 2 loại proteaza và peptidaza. Nhiệt độ thích nghi lúc nấu là 43-500C (gọi là nhiệt độ đạm hóa, pecton hóa).
Quá trình lên men chính
Là quá trình chuyển hóa các chất đường và destrin thấp phân tử trong dịch lên men thành C2H5OH, CO2 và một số chất hữu cơ khác nhờ tác dụng của nấm men.
C6H12O6 → 2C2H5OH + 2CO2 + Q
Các sản phẩm phụ (các este, acid hữu cơ, rượu bậc cao, aldehyde,
glycerin…) đi vào thành phần hòa tan của dịch lên men. Một số thành phần hòa tan
đã bị kết tủa và lắng dần xuống cùng với sinh khối của nấm men. Sau khi cấy giống vào nước nha ta bắt đầu tính thời gian lên men. Có thể chia quá trình lên men làm 4 giai đoạn:
- Gđ 1 (khoảng 2 ngày đầu): nấm men nẩy chồi, phát triển mạnh dần và sinh khối đạt cực đại ở cuối ngày thứ hai.
- Gđ 2 (2 ngày kế tiếp) sự lên men chuyển từ kiểu lên men hiếu khí (để tăng sinh khối nấm men) sang lên men kỵ khí (để tạo CO2 và ethanol)
- Gđ 3 (2 ÷ 3 ngày tiếp theo) thời kỳ lên men mạnh nhất. - Gđ 4 (1 ÷ 2 ngày cuối cùng) cường độ lên men yếu dần)
sinh khối nấm men tăng cùng với các thành phần keo tụ của protein, tanin, nhựa đắng hoa houblon… lắng dần xuống đáy thùng lên men.
Quá trình lên men phụ
Mục đích: Tiếp tục lên men phần chất khô còn sót lại sau lên men chính, bão hòa
CO2 và tăng cường mùi vị cho bia, thực hiện quá trình ủ chín của bia (ổn định chất lượng bia), làm trong bia; đưa bia về nhiệt độ thấp để hạn chế sự xâm nhập và phá hủy của vi sinh vật.
Thời gian lên men phụ: 15 ÷ 35 ngày.