Gluxit: 4 nhóm
- Disacharide chủ yếu là sacharide và mantoza với công thức tổng quát C12H22O11.
- Trisacharide: đường rafinoza
- Poly sacharide: chiếm nhiều nhất trong thành phần gluxit của hạt đại mạch, chủ yếu là tinh bột, xenlluloza, hemixelluloza, pentoza, amilan và các hợp chất dạng keo. Trong đó tinh bột và hemixelluloza có vai trò quan trọng trong sản xuất bia. • Tinh bột: là cấu tử chiếm vị trí số một về khối lượng củng như ý nghĩa trong công nghệ sản xuất bia, chiếm hơn một nữa khối lượng chất khô của hạt đại mạch, có chủng giống lên đến 70%.
+ Trong công nghệ sản xuất bia tinh bột có 2 chức năng: - Là nguồn thức ăn dự trữ cho phôi.
- Nguồn cung cấp chất hoà tan cho dịch đường trước lúc lên men. + Tinh bột được phân bố chủ yếu ở nội nhủ và một phần ít ở phôi, tồn tại dưới dạng những khối lập thể, kích thước khá bé (hạt tinh bột)
Hạt tinh bột của đại mạch có 2 kích cỡ:
- Hạt to: dạng hình cầu hay hình ovan, đường kính 20 - 30µm. - Hạt bé: hình cầu hay hình que, kích thước khoảng 2 - 10µm. + Các chỉ số lý học của tinh bột:
- Tỉ trọng: 1.5 - 1.6
- Nhiệt lượng riêng: 0.27 Kcal/Kg0C - Dể dàng kết lắng bằng nước.
- Góc quay ánh sáng phân cực: 201.5 - 204.30
+ Tinh bột không tan trong nước lạnh và các dung môi hữu cơ trung tính nhưng có khả năng hút nước và trương nở của tinh bột rất lớn. Ở nhiệt độ cao lượng nước không tương ứng với lượng tinh bột thì thể tích trương nở của tinh bột có thể tăng lên từ 60-100 lần và độ nhớt củng tăng lên rất nhanh.
+ Tuỳ vào từng loại tinh bột mà điểm hồ hoá (là nhiệt độ mà hệ số trương nở và độ nhớt của tinh bột đạt giá trị lớn nhất) khác nhau:
- Ngô và đại mạch: 800C - Gạo: 750C
- Khoai tây: 650C
+ Tinh hồ hoá của tinh bột có ý nghĩa quan trọng trong sản xuất bia, tinh bột được hồ hoá sẽ đường hoá nhanh hơn và triệt để hơn.
+ Tinh bột gồm 2 poly sacharide:
- Amylaza: 17-24% gồm 60 - 600 gốc đường glucoza liên kết với nhau qua cầu α-1.4 tạo thành mạch thẳng. Amylaza có dạng tinh thể, phân tử lượng 10.000-
100.000 đơn vị, dể hoà tan trong nước nóng tạo thành dung dịch không bền vững với độ nhớt khá thấp. Dưới sự xúa tác của enzyme amilaza, amyloza sẽ bị phân cắt tạo thành các đường đơn giản maltoza và glucoza.
- Amylopectin: 76 - 83%, tạo từ khoảng 2000 gốc đường glucoza, xếp
thành một trục chính và nhiều mạch nhánh. Tại điểm phân nhánh các gốc đường
glucoza liên kết với nhau qua cầu oxi α-1.6, các điểm khác α-1.4 glucozid
- Amylopectin là chất vô định hình có khối lượng phân tử: 400.000 - 1.000.000 đơn vị, không tan trong nước nóng mà chỉ tạo thành hồ.
Trong môi trường giàu nước tinh bột bị thuỷ phân bởi hệ enzyme
amilaza để tạo thành maltotrioza, maltotetraoza, maltopentoza và maltoheptoza. Những oligosacharide cùng với một số dextrin bậc thấp hoà tan bền vững vào nước để tạo thành chất hoà tan của dịch đường trước lúc lên men.
Sự thuỷ phân tinh bột có tính chất nền tảng cho quá trình sản xuất bia như ngâm, ươm mầm, sấy malt và đường hoá nguyên liệu.
• Xelluloza:
+ Được phân bố chủ yếu ở lớp trấu, chiếm khoảng 20% chất khô của vỏ. Phân tử xenllulo gồm 2000-10000 gốc đường glucoza sắp xếp thành mạch dài xoắn lại
thành từng chùm vì vậy cấu trúc chúng rất dai và khó bị phân cắt trong môi trường bình thường.
+ Xenlluloza không tan trong nước, không thay đổi thành phần cấu trúc và đóng một vai trò đặc biệt quan trọng trong quá trình lọc dịch đường. • Hemixelluloza:
+ Là thành phần chủ yếu tạo nên tế bào và là một phức hệ gồm pentozan, hexozan, và acid uronic.
+ Hemixelluloza bị thuỷ phân tạo thành hexoza và pentoza dưới tác dụng của enzyme sitaza. Các đường đơn trên sẻ hoà tan bền vững vào dịch đường tạo thành chất chiết là nguồn dinh dưỡng quan trọng cho nấm men phát triển.
• Các hợp chất pectin và chất dạng keo:
+ Các hợp chất pectin được phân bố ở thành tế bào tạo ra màng trung gian chiếm nhiều nhất là proteinpectin.
+ Các chất dạng keo khi hoà tan vào nước nóng thì tạo thành dung dịch có độ nhớt cao và vì chúng có bản chất là hydratcacbon nên khi bị thuỷ phân sẻ cho ra các đường đơn như galactoza và xiloza.
+ Sự tồn tại của hai hợp chất này trong dịch dường một mặt chúng làm tăng vị đậm và có khả năng tạo và giữ bọt của bia thành phẩm, mặc khác chúng sẽ làm cho dịch có độ nhớt cao khó lọc.
• Saccharide thấp phân tử:
+ Hay còn gọi là saccharide đơn giản chủ yếu gồm một số đường đơn và đường kép, chiếm nhiều nhất trong nhóm này là saccharoza (108% chất khô của hạt) được phân bố nhiều ở phôi: 5.5%.
+ Lượng glucoza và fructoza trong đại mạch là không đáng kể: 0.3-0.4%
Các loại đường đơn giản tuy không nhiều nhưng chúng đóng vai trò quan trọng trong sự phát triển của phôi đặc biệt giai đoạn ươm mầm.