II. Công đoạn chuẩn bị dịch lên men
4 Quá trình nấu Hoa
4.1 Mục đích
Mục đích của quá trình nấu dịch đường với hoa Houblon là trích ly chất đắng, tinh dầu thơm polyphenol, các hợp chất chứa Nitơ và các thành phần khác của hoa Houblon vào dịch đường để biến đổi dịch đường ngọt thành dịch đường có vị đắng và hương thơm dịu của hoa đặc trưng cơ bản về tính chất cảm quan của Bia sau này
Hòa tan polyphenol của hoa Houblon sẽ có tác dụng kết hợp với các hợp chất Protein cao phân tử để tạo thành phức chất dạng màng nhày dễ kết lắng và sẽ kéo theo các phân tử cặn nhỏ trong dung dịch đường lắng theo. Với quá trình này độ bền keo của dung dịch tăng lên, thành phần sinh học của nó được ổn định hơn.
Các hợp chất polyphenol, chất đắng, hợp chất chứa Nitơ trong hoa được trích ly sẽ là những chất tạo sức căng bề mặt có hoạt tính cao, nhờ có màng căng này bọt khí CO2 trong Bia không dễ dàng thoát khỏi bề mặt của nó. Những hợp chất này tham gia vào quá trình tạo bọt và là tác nhân chính giữ bọt cho Bia.
Sau quá trình nấu dịch đường với hoa Houblon thành phần hóa học của Bia sẽ ổn định hơn có mùi thơm và vị đắng đặc trưng, gia tăng nồng độ, độ axit, cường độ màu tạo thành các chất khử và làm giảm độ nhớt của dịch đường.
Điều chỉnh nồng độ đường theo yêu cầu, thanh trùng dịch
4.2 Thiết bị nấu Hoa
4.2.1 Cấu tạo (kèm theo hình vẽ)
Thiết bị nấu hoa là nồi 2 vỏ có hệ thống gia nhiệt trung tâm bằng hơi. Thân hình trụ đáy nghiêng 1 góc 20o, trên nghiêng 25o. Cấo tạo gồm 1 lớp vỏ
tráng men. Các đường ống dẫn hơi vào và hơi ra được bọc một lớp cách nhiệt để đảm bảo cho quá trình an toàn lao động. Ngoài ra còn các bộ phận như van tháo nước ngưng, van hơi an toàn, đồng hồ đo áp suất và một số thiết bị khác thuận tiện cho quá trình vận hành và kiểm tra.
Kích thước nồi: 2.5 x 4.7m Làm việc liên tục: 11 mẻ/ngày Thể tích nồi nấu: 500hl/mẻ
Phía trên của nồi nấu hoa thông với 2 thùng hòa trộn cao hoa và hoa viên.
4.2.2 Tiến hành nấu hoa:
Lượng hoa Houblon cho vào trong quá trình nấu đối với các loại bia khác nhau không giống nhau và phụ thuộc vào mức độ đắng của loại bia cần sản xuất, chất lượng của hoa, thành phần hóa học của nước nấu. Khi nước nấu có độ cứng thấp thì lượng hoa phải sử dụng nhiều hơn và ngược lại. Nếu hai loại nước có độ cứng như nhau thì loại nước nào có độ cứng cacbonat cao hơn thì lượng hoa cần sử dụng sẽ ít hơn và cần đảm bảo các yêu cầu sau:
- Đủ lực đắng cho bia mà nguyên liệu hoa cần dùng là nhỏ nhất - Đủ các chất và thời gian cần thiết để kết lắng Protein
- Đảm bảo được lượng hương thơm trong bia
Sau quá trình lọc bã Malt dịch đường ban đầu và dịch lọc bã được hòa trộn với nhau trong thiết bị nấu hoa. Nhiệt độ của dịch đường không được hạ dưới 70oC do vậy từ khi dịch đường được chuyển vào nồi nấu hoa ta phải cấp hơi để nâng nhiệt độ của dịch lên khoảng 75- 78oC. Tiếp theo ta cho đường kính đã hòa tan ở thùng phối trộn vào nhằm tăng nồng độ dịch đường để dịch đường sau quá trình nấu hoa có nồng độ đạt yêu cầu của quá trình lên men. Khi dịch trong nồi nấu hoa sôi ta tiến hành cho hoa vào. Lượng hoa
Bảng ghi lượng đường và hoa dùng trong quá trình nấu hoa:
STT Loại Bia Đường kính Hoa viên Cao hoa
1 Bia hơi 800 kg 12 kg 4 kg
2 Bia lon 700 kg 14 kg 5 kg
3 Bia chai 450ml 700 kg 11.5 kg 5 kg
4 Bia chai 330ml không 14 kg Không
Sau khi đun sôi dịch được 5 phút ta tiến hành cho hoa lần 1( cao hoa). Quá trình nấu hoa kéo dài 1- 2h. Trước khi kết thúc quá trình nấu hoa 15 phút ta cho nốt lượng hoa còn lại vào nồi. Nhiệt độ của quá trình nấu hoa khoảng 101 – 107oC.
Sơ đồ nấu hoa:
Dịch đường Gia nhiệt Nồi hoa Đường Cho hoa lần 1 Đun sôi Dịch 75 – 80oC Đun sôi Cho hoa lần 2 Sôi nhẹ 15 phút
4.3 Các quá trình hòa tan các chất trong hoa Houblon:
Quá trình hòa tan chất đắng: Trong môi trường của dịch đường lượng chất đắng hòa tan vào rất ít, nhưng trong thực tế sau quá trình nấu hoa người ta thấy lượng chất đắng hòa tan nhiều hơn so với lượng lý thuyết rất nhiều. Nguyên nhân do trong môi trường kiềm các chất đắng biến thành đồng phân và các đồng phân này bị phân cắt. Trong vòng 30 phút đầu của quá trình đun sôi lượng có khoảng 80% chất đắng được hòa tan nhưng cũng trong khoảng thời gian này có khoảng 80 - 90% lượng chất đắng hòa tan tham gia phản ứng với protit cao phân tử. Thời gian cuối của quá trình nấu hoa chỉ hòa tan được 6- 7% lượng chất đắng đưa vào và trong số đó có quá nửa sẽ bị kết
lắng như vậy lượng chất đắng tồn tại trong dịch đường chỉ có khoảng 15 – 20% đây là thành phần có độ đắng mạnh và có giá trị
Quá tình hòa tan tinh dầu thơm: Trong vòng 15 – 20 phút đầu tiên khoảng 80 – 90% lượng tinh dầu thơm được hòa tan và phần lớn bị bay hơi theo hơi nước ra ngoài và trong suốt quá trình nấu hoa trong dịch chỉ còn cấu tử khó bay hơi và lượng đó chỉ chiếm 1 – 2%. Mặc dù vậy chúng cũng đủ làm cho bia có hương thơm đặc trưng.
Sự hòa tan của polyphenol: Polyphenol không hòa tan mạnh như tinh
dầu thơm và chất đắng nhưng trong quá trình đun nấu các cấu tử của nó chịu
ảnh hưởng của nhiều quá trình hóa học. Quá trình hòa tan của nó xảy ra
ngay từ đầu của quá trình nấu và ngay lập tức nó tham gia vào phản ứng
protit và quá trình này liên tiếp diễn ra trong quá trình nấu hoa. Các hạt
protit càng thô bao nhiêu càng dễ kết tủa bấy nhiêu
Quá trình melanodin và quá trình diệt khuẩn: Do thời gian đun nấu kéo dài và ở nhiệt độ cao nên các phản ứng tạo melanoid được tạo thành trong thời gian này đặc biệt là các vi sinh vật xâm nhập đều bị tiêu diệt
