Bảng 2.2. Thành phần hóa học trung bình của hoa houblon
(Theo % chất khô) STT Thành phần Tỷ lệ (%) 1 Nước 10,0 2 Tổng chất đắng (α - 4,5, α - 9, γ - 1,5) 15,0 3 Tinh dầu phấn 0,5 4 Tanin 4,0 5 Đường khử 2,0 6 Pectin 2,0 7 Acid amin 0,1 8 Protein (N* 6,25) 15,0 9 Chất béo 3,0 10 Tro 8,0
11 Cellulose, lignin, và những chất còn lại 40,4
Trong các phần trên, các hợp chất đắng, tinh dầu phấn hoa và chất chát đóng vai trò quan trọng nhất trong sản xuất bia. Ngoài ra, những thành phần khác như tanin, protein, đường khử cũng có ý nghĩa nhất định trong các bước công nghệ.
Chất đắng (C11H30O35)
Chất đắng làm cho bia có vị đắng dịu, tạo ra một đặc tính cảm quan rất đặc biệt của bia. Khi hòa tan vào dịch đường và tồn tại trong bia, các chất đắng là những hợp chất có hoạt tính sinh học cao, tạo ra sức căng bề mặt giúp cho bia có khả năng giữ bọt rất lâu. Với một nồng độ khá thấp, các chất đắng cũng có khả năng ức chế
rất mạnh sự phát triển của vi sinh vật. Vì vậy chúng có tính kháng khuẩn rất cao và nhờ đó làm tăng độ bền sinh học của bia thành phẩm.
Thành phần của chất đắng trong hoa houblon được phân loại như sau:
Công thức tính lực đắng
Chất chát – tanin (C25H24O13)
Chiếm khoảng 4% trọng lượng hoa, hoa houblon bắt đầu chín thì hàm lượng tanin trong hoa cũng bắt đầu giảm. Chúng tồn tại trong hoa như những hạt bụi màu xám, dễ dàng hòa tan trong nước nóng, aceton, ethanol, methanol,…nhưng không hòa tan được trong cồn tuyệt đối, ete và benzol.
Tanin có một vai trò nhất định trong quá trình công nghệ sản xuất bia. Trong bia thành phẩm chiếm khoảng 0,012 ÷ 0,018 % tanin. Tanin giúp cho dịch đường trong nhanh và kết tủa các thành phần protein không bền, làm tăng độ bền vững keo của bia. Mặt khác, tanin cũng làm kết tủa cả những phần protein bền, dẫn đến giảm khả năng tạo bọt cho bia. Nếu hàm lượng tanin có trong bia vừa phải thì sẽ gây cho bia có vị đắng chát dễ chịu, nhưng nếu cao hơn sẽ gây vị khó chịu do đó cần cho lượng hoa houblon vừa phải tùy hàm lượng tanin có trong hoa.
Tinh dầu
Tinh dầu phấn hoa houblon chiếm từ 0,17 ÷ 0,65% trọng lượng hoa. Thành phần hóa học của tinh dầu thơm trong hoa houblon rất phức tạp, gồm 103 hợp chất khác nhau. Nhóm hợp chất chiếm lượng nhiều nhất là hydratcacbon (75%).Tinh dầu
Chất đắng (tan trong ete dietyl)
Nhựa mềm (5%) β - acid đắng (3%) α - acid đắng (6 ÷ 8%) Nhựa cứng(2%) Acid đắng Nhựa đắng Lực đắng = α - acid đắng + 1/9 β - acid đắng
houblon tan yếu trong nước, khó hòa tan trong cồn thấp độ nhưng tan hoàn toàn trong cồn tuyệt đối và este. Đa phần cấu tử dễ bay hơi, thậm chí ở nhiệt độ phòng.
Tinh dầu hoa ở điều kiện gia nhiệt nhẹ dễ bị oxy hóa, khi đó tác dụng gây mùi sẽ thay đổi nhiều, thậm chí tạo ra mùi không phù hợp cho sản phẩm bia. Trong quá trình bảo quản, những hợp chất khác nhau của tinh dầu sẽ bị thủy phân một phần, dẫn đến thay đổi tính chất gây thơm có lợi cho bia.
Trong quá trình đun sôi dịch đường với hoa houblon, đại bộ phận những cấu tử gây hương đều bay hơi hết, song một số cấu tử khác lại biến đổi, hình thành những sản phẩm mới bền hương hơn. Tồn tại những cấu tử hương bền để hình thành hương thơm houblon cho bia.