Bia sau khi sử lí như trên được coi là bia thành phẩm, hương vị thơm ngon, không có hương vị lạ, bọt nhiều, có vị đắng chát nhẹ đặc trưng. Bia thành phẩm được bảo quản trong kho lạnh nhiệt độ 0 – 100C.
PHẦN III: QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT
Quá trình sản xuất bia được chia ra thành các phần sau:
3.1. QUY TRÌNH CÔNG NGHỆỞ PHÂN XƯỞNG NẤU
Bột Malt Bột gạo
Nước
Phối trộn Phối trộn Phụ gia,
Enzim
Ngâm 520C Hồ hóa, dịch hóa Nấu chín Đường hóa 1 Đường hóa 2 Lọc, tách bã Houblon hóa Làm lạnh đến Tolên men Caramel Hoblon Phụ gia Rửa Nước rửa Cặn, tủa Bã dùng Chăn nuôi
Quy trình trên chia thành các quá trình sau :
3.1.1. Nghiền, phối trộn, hồ hóa và dịch hóa: Nguyên liệu dùng để sản xuất bia bao gồm: gạo, malt, H20, men, hoa Hupblon. Trong đó malt và hoa Hupblon là hai nguyên liệu chính dùng để sản xuất bia, nó có chất lượng cao của các hãng cung cấp hàng đầu thế giới. Việc sản xuất dựa trên nền tảng công nghệ tiên tiến và tuân thủ nghiêm ngặt theo đúng các quy trình công nghệ cũng như các tiêu chuẩn của Việt Nam -Thế giới.
+ Gạo: chỉ là nguyên liệu phụ (chiếm 30%), nguyên liệu dùng để thay thế nhằm giảm giá thành sản phẩm. Gạo được mua từ gạo ăn bình thường, đem nghiền nát sau đó say mịn ở dạng tấm và được đưa vào nồi gạo. Ở nồi gạo, gạo dạng tấm được hoà tan bằng nước ở 770C và hỗn hợp đó được hồ hoá ở 1000C. Trong quá trình hồ hoá có bổ sung thêm một số hoá chất như: CaCl2, CaSO4 nhằm mục đích cung cấp Ca2+ để phục vụ cho quá trình đường hoá sau này và có bổ sung thêm 1 loại enzyme chống cháy có tên thương mại là Termamyl để pha loãng dung dịch, chống trường cháy nồi và enzyme này phải là enzyme chịu nhiệt cao.
+ Malt: là một hạt ngũ cốc gọi là lúa mạch (chiếm 70%). Nó được nhập từ các nước Anh, Úc, Đan Mạch. Chất lượng malt được đảm bảo theo tiêu chuẩn tập đoàn Casberg. Malt được các nước gởi mẫu cho phòng thí nghiệm Casberg và chất lượng của malt được kiểm tra tại đó. Sau khi kiểm tra xong mẫu malt được gởi về và nó được đưa vào các SILO bể chứa. Malt dạng hạt sau khi say được hoà tan bằng nước ở 370C và cho vào nồi malt. Đối với việc hoà tan malt khác với hoà tan gạo vì malt dễ bị hiện tượng đóng cục hơn do đó malt được khuấy trộn dưới dạng phun nước trước khi cho vào nồi phun. Malt còn được dùng để tạo màu cho bia, với malt bình thường không đủ độ màu vì thế người ta thêm malt “ đen” để tăng độ màu.
+ Men: là chất xúc tác có nguồn gốc protein, đó là những phân tử có cấu tạo từ axit amin và có cấu trúc không gian xác định của mạch polypeptit. Tác dụng xúc tác là nhờ các quá trình lên men. Đó là những quá trình trong đó xảy ra sự thay đổi thành phần hoá học của chất gây ra do kết quả hoạt động của các vi sinh vật nào đó (ví dụ men rượu, nấm hoặc vi khuẩn). Trong những trường hợp này, những chất men do vi sinh vật tạo ra là những yếu tố hoạt động xúc tác. Chất men vẫn giữ được tính hoạt
động và khả năng tác dụng của nó khi lấy nó ra khỏi vi sinh vật. Mỗi loại men có một hương vị riêng.
+ Hoa Hupblon: dùng để tạo vị đắng cho bia. Có 2 loại Hupblon là: Hupblon bittermiss và Hupblon Aroma. Cả 2 loại này đều phải được bảo quản ở nhiệt độ dưới 100C để giảm độ mất mát của axit. Trên cây hupblon người ta thường dùng hoa của cây để tạo vị đắng cho bia vì hoa của cây hupblon có vị đắng nhiều hơn. + H2O: nguồn nước sử dụng phải được đảm bảo các chỉ số kỹ thuật phù hợp cho việc sản xuất bia.
Sau đó thực hiện nấu ở 680C trong vòng 30 phút, tiếp đó nấu ở nhiệt độ 860C trong vòng 20 phút, sau cùng được nấu ở nhiệt độ sôi trong 40 phút với mục đích làm giảm độ nhớt. Nước đường được nấu trong thời gian khoảng từ 1 đến 2 tiếng (90 phút). Trong lúc nay người ta cho vào đó chất hoa bia (hopfen) để tạo vị cho loại bia (bia Ðức đắng hơn các loại bia tại Á châu và Mỹ châu ).
Trong lúc nấu, có rất nhiều phản ứng liên quan trự tiếp đến chất lượng xảy ra. Dưới đây là một số phản ứng quan trọng:
+ Hòa tan và biến đổi các thành phần của chất hoa bia (Hopfen). + Phản ứng kết hợp giữa protein và các chất polyphenols.
+ Bốc hơi nước. + Sát trùng.
+ Phá hủy enzyme.
+ Bốc hơi các chất có mùi tạo ảnh hưởng xấu đến bia.
Giảm nhiệt độ của nước đường sau khi nấu
Con men chỉ có thể sống và hoạt động ở nhiệt độ thấp. Trên 500C con men sẽ chết rất lẹ, vì vậy nhiệt độ của nước đường cần phải được giảm xuống khoảng 100C một cách thật lẹ (tránh được tình trạng bị nhiễm các loại vi sinh khác). Ðể giảm nhiệt độ người ta dùng nước lạnh (nước đá) và áp dụng phương pháp nghịch chiều. Nước lạnh hấp thụ nhiệt và sẽ nóng lên, ngược lại nước đường sẽ lạnh đi dần.
Ở nồi malt tiến hành quá trình đường hoá ở 660C trong 1 giờ. Sau đó nâng lên 760C và chuyển qua nồi lọc để tách tất cả các bã malt. Ở nồi lọc người ta thu dung dịch đầu, sau đó dùng nước rửa ở 760C để rửa hoàn toàn dung dịch đường còn lại. Sau đó bã hèm được xã ra ngoài và bán cho ngành chăn nuôi. Để thử quá trình đường hoá hoàn toàn hay không người ta dùng iốt để thử. Nếu đạt thì nâng hỗn hợp lên 760C trực tiếp bằng hơi, lúc này thì enzyme - amylase bắt đầu hoạt động.
3.1.3. Quá trình Hupblon hoá:
Được tiến hành tại nồi Hupblon. Ở đây lại xảy ra quá trình đường hoá trong 1 giờ. • Chiết các thành phần chất tan như nhựa axít đắng, hương thơm, polyphenol, các
hợp chất chứa azot trong hoa houblon vào dịch đường tạo các phản ứng làm cho dịch đường trong .
• Kết lắng protid cao phân tử ( do phản ứng với polyphenol của hoa). • Tạo phản ứng melanoid.
• Tăng cường độ màu,nồng độ chất hòa tan và diệt các vi sinh vật.
3.1.3. Quá trình lắng trong và làm lạnh:
Dịch được đưa qua thiết bị lắng trong ở 1000C, tất cả các cặn bã trong quá trình Hupblon được tách ra ở thiết bị này
• Quá trình làm lạnh nhanh sẽ không làm tăng cường độ màu và chống nhiễm khuẩn ( 900C giảm đột ngột xuống 15 – 160C )
• Hạ nhiệt độ đến điểm thích hợp cho nấm men phát triển. • Tách các loại cặn ra khỏi dịch.
• Bão hòa O2 cho dịch.
Quá trình này được thực hiện bằng một thiết bị lắng trong gọi là Whirlpool. Tất cả các cặn bã trong quá trình Hupblon được tách ra ở thiết bị này. Dịch trong thu được đi qua thiết bị làm lạnh, dung dịch sau khi đi ra khỏi thiết bị làm lạnh có nhiệt độ làm lạnh là 160C và tiến hành thu dịch ở 160C.
3.2. QUY TRÌNH CÔNG NGHỆỞ PHÂN XƯỞNG LÊN MEN
Quy trình này gồm có các quá trình sau:
3.2.1. Quá trình lên men: quá trình lên men là quá trình trao đổi chất qua màng tế bào. Ðể sinh trưởng, con mem cần có oxy. Số lượng con men khởi đầu qua màng tế bào. Ðể sinh trưởng, con mem cần có oxy. Số lượng con men khởi đầu phải được nảy nở lên gấp 3 đến 4 lần. Ðể đạt được tình trạng đó, người ta bơm không khí vào nước đường trong lúc vận chuyển (bơm) vào thùng lên men. Trong lúc lên men lượng đường được biến thành cồn (alcohol) và CO2 . Bên cạnh đó nhiều chất hỗn hợp phụ được thành hình, những chất có ảnh hưởng trực tiếp đến mùi vị của bia và có sự liên quan chặt chẽ đến quá trình sinh trưởng của con men. Khi lên men, energy được thải ra và nhiệt độ tăng dần. Bởi vậy thùng lên men lúc nào cũng phải gắn máy lạnh. Tổng cộng quá trình lên men kéo dài khoảng 7 ngày.
Vào cuối thời điểm lên men, lượng đường không còn, con men đói và không hoạt động nữa. Những con men lắng dần xuống đáy thùng và người ta có thể rút con men ra khỏi bia “trẻ” (có hai loại men: loại nổi và loại chìm, loại kể trên là loại chìm). Sau khi rút con men ra, bia được chuyển qua thùng chứa và trữ lại khoảng 3
còn sót lại lắng dần xuống đáy – bia trong dần. Ở phân xưởng lên men xảy ra nhiều quá trình, tất cả các quá trình đều nằm ở thùng lên men. Dịch lạnh ở 160C ở phân xưởng nấu theo đường ống dẫn qua các thùng lên men, ở phân xưởng lên men có gần 50 thùng lên men, mỗi thùng lên men có một đồng hồ nhiệt độ riêng. Trong 4 - 8 giờ đầu tiên xảy ra quá trình men sử dụng chất dinh dưỡng trong đường, O2 (để tăng nồng độ oxy hoá) để tạo sinh khối cho men bia phát triển. Quá trình lên men dừng lại khi lượng O2 giảm đến 0. Dịch đường (đường maltol) lên men được giữ ở nhiệt độ 160C vì:
• Ở nhiệt độ này thích hợp cho nấm men phát triển.
• Dễ chuyển đổi đường thành rượu, CO2 và một số sản phẩm phụ như các este tạo mùi (ví dụ: este amin).
Nếu lên men ở nhiệt độ quá cao sẽ xảy ra hiện tượng hỏng men, sẽ làm đục bia. Căn cứ vào nhiệt độ để quy định số ngày lên men. Nhiệt độ càng cao thì tốc độ lên men càng lớn.
Khi lượng đường lên men còn lại đạt giá trị không đổi (thường từ 7- 8 ngày) thì ta bắt đầu hạ nhiệt độ (từ 160C xuống -1,50C).
Trong 4 ngày đầu lên men người ta tiến hành thu hồi men, lúc này men đạt cực đại, nó kết thành từng mảng lớn rồi lắng xuống đáy. Trung bình 1 mẻ men có thể sử dụng khoảng 10 lần để lên men bia. Lúc nào độ lên men RDF thấp thì tiến hành thải men. Sơđồ quá trình lên men bia:
Quá trình lên men chính:
• Nhằm thay đổi lớn về lượng và biến đổi sâu sắc về chất trong các cấu tử hợp thành chất hoà tan của dịch đường.
• Mục đích là để chuyển hóa các chất hòa tan trong dịch đường thành C2H5OH, CO2 và các sản phầm phụ khác.
• Quá trình lên men chính kết thúc khi lượng đường trong bia non còn lại 30 – 35% so với độ ban đầu.
Quá trình lên men phụ và làm chín bia:
• Chuyển hoá hết phần đường có khả năng lên men còn tồn tại trong bia non nhưng với tốc độ chậm.
• Làm ổn định thành phần và tính chất cảm quan của sản phẩm.
• Làm chín bia là quá trình khử diaxetil xuống dưới hàm lượng 0.2mg /l, khử rượu bậc cao, andehid, tạo este và các sản phẩm khác.
• Do 2 quá trình xảy ra đồng thời, cùng thiết bị và cùng điều kiện nên ta gọi chung là tàng trữ bia.
3.2.2. Quá trình hoàn thiện sản phẩm:
Bia non
Lọc
Quá trình lọc:
Mục đích của quá trình lọc bia là để loại các tế bào nấm men, các tạp chất...Sau khi quá trình tạo đường chấm dứt, tất cả được bơm qua thùng lọc. Người ta lọc hết chất lỏng ra khỏi trấu cũng như các chất sơ và mầm của cây lúa. Ðể lấy hết lượng đường còn bám vào trong trấu, họ đổ thêm nước nóng tiếp theo sau khi lần lọc nước nguyên chất chấm dứt. Chú ý là không nên đổ thêm nhiều nước quá và không nên để khí oxy trộn lẫn trong lúc lọc nhiều. Thêm nước nhiều sẽ làm hoà tan nhiều nhiều protein và theo thời gian bia dễ bị đục (hư). Bia sau khi lên men được gọi là bia non. Bia non tiếp tục đi qua máy lọc khung bản với chất trợ lọc là đất lọc và giấy lọc. Dung dich sau khi lọc được thu hồi gọi là bia trong. Để đo độ trong của bia người ta dựa vào máy đo độ đục.
Sau khi lọc khoảng 2 tuần người ta tiến hành vệ sinh 1 lần để loại bỏ các cặn bả của bia non ra ngoài. Bia non sau khi qua thiết bị lọc thu được bia trong thành phẩm có nồng độ alcol 4,5% và tiếp tục đi qua phân xưởng chiết.
Bão hòa CO2: Trong quá trình lọc CO2 bị mất đi nhiều nên sau khi lọc xong phải bão hoà CO2 lại để tạo bia thành phẩm.
3.2. QUY TRÌNH CÔNG NGHỆỞ PHÂN XƯỞNG CHIẾT
Chai thu hồi được đưa qua máy rửa bằng các băng tải. Quá trình rửa chai trong hệ thống máy rửa như sau: chai được đưa vào bể ngâm khoảng chừng 5 phút để bóc tất cả các dãn hiệu. Sau đó đi vào bể sút khoảng 20 phút để làm sạch chai, tiếp tục qua máy nước nóng để làm sạch sút, rồi qua nước ẩm, cuối cùng là qua nước lạnh và qua hệ thống sấy khô.
Chai sau khi ra khỏi máy rửa tiếp tục đi qua các băng tải khác, các băng tải này sẽ đưa chai rửa sạch qua hệ thống đèn soi để thu hồi những chai còn bẩn và chai vỡ và tiếp tục đi qua máy chiết. Bia trong được chiết vào chai bằng một thiết bị xoay tròn (mỗi vòng như vậy chiết được 42 chai) và tiếp tục được đưa qua hệ thống đóng nắp chai. Trước khi đi qua hệ thống đóng nắp, chai bia đã được sục CO2 (hoá lỏng) vào để tạo ga và đồng thời qua hệ thống bơm nước nóng để đuổi hết O2 không khí ra ngoài nhằm diệt con men bia. Chai bia sau khi đã được đóng nắp tiếp tục đi qua hệ thống thanh trùng.
Hệ thống thanh trùng gồm có nhiều ngăn, 2 ngăn lạnh rồi đến 2 ngăn nóng, tiếp theo là 2 ngăn lạnh, mỗi ngăn như vậy có một nhiệt độ khác nhau, nhiệt độ thấp nhất là 200C, nhiệt độ cao nhất là 670C. Sở dĩ nhiệt độ lên xuống như vậy là để giảm độ thích nghi của con men bia và nhiệt độ được giữ không quá 670C vì nếu nhiệt độ cao hơn nhiệt độ này thì sẽ tạo 1 áp suất lớn trong chai sẽ làm vỡ chai. Bia sau khi được thanh trùng tiếp tục đi qua bộ phận dán nhãn và đưa vào két, các két đóng xong được đưa vào kho. Bia ra lò có nhiệt độ khoảng 360C. Ở phân xưởng chiết trong 1 ca quá trình diễn ra liên tục và hầu như là cơ khí hoàn toàn. Bia thông thường đã là sản
Đóng gói: Từ thời điểm này, bia chứa cồn, nhưng chưa có nhiều cacbon đioxit. Các nhà sản xuất bia có một số cách thức để tăng lượng cacbon đioxit. Cách phổ biến nhất được các nhà sản xuất lớn áp dụng là cacbonat hóa cưỡng bức, thông qua việc bổ sung trực tiếp khí CO2 vào trong thùng bia hay chai bia. Các nhà sản xuất nhỏ hoặc các nhà sản xuất có khuynh hướng cổ điển sẽ bổ sung "đường mồi" hoặc một
lượng nhỏ hèm bia vừa mới lên men vào đường ống dẫn cuối cùng, tạo ra sự lên men ngắn gọi là "bình ổn thùng" hay "bình ổn chai".
4.3. BẢO QUẢN VÀ PHỤC VỤ
Các điều kiện bảo quản có ảnh hưởng lớn tới cảm nhận của người uống. Yếu tố quan trọng nhất là nhiệt độ: nhiệt độ thấp (bia lạnh) cản trở cảm nhận của lưỡi và họng, làm cho người uống không cảm nhận hết hương vị của bia. Ngược lại, bia được phục vụ quá ấm có thể có các vấn đề khác: các loại bia nặng có thể được cảm nhận là quá nhiều cồn và gắt, trong khi các loại bia nhẹ hơn có thể được cảm nhận là nhạt và không hấp dẫn. Mỗi loại bia có nhiệt độ phục vụ lý tưởng riêng, và trong khi những người uống bình thường có thể quen với “bia đá lạnh” như là các quảng cáo đại trà vẫn thường nhắc đến thì việc tìm hiểu nhiệt độ phù hợp nhất cho việc phục vụ bia có thể dẫn đến những cảm nhận tốt hơn về hương vị của từng loại bia.
Bên cạnh nhiệt độ, việc lựa chọn đồ chứa bia thích hợp cũng là một yếu tố quan trọng. Trong khi những người uống bình thường có thể uống trực tiếp từ chai hay lon thì những người uống giàu kinh nghiệm luôn luôn rót bia của họ vào vại/cốc trước