Bia

KHOA NÔNG NGHI P & SHƯD
B MÔN CÔNG NGH TH C PH M


NG NHƯ QUYÊN
MSSV: 2030360

CÔNG TY C PH N
BIA SÀI GÒN – MI N TÂY (WSB)
LU N VĂN T T NGHI P K SƯ
Chuyên ngành: CÔNG NGH TH C PH M
Mã ngành: 08

CBHD: BÙI TH QUỲNH HOA
LÊ THÀNH PHÚC
C N THƠ, 2008

Lu n văn t t nghi p khóa 29 – 2008

Trư ng

i h c C n Thơ

L I C M ƠN
Tôi xin chân thành c m ơn B Môn Công ngh th c ph m và quí th y cô
ã t n tình hư ng d n, truy n t ki n th c cho tôi trong 5 năm h c t i
trư ng.
Xin chân thành c m ơn cô Bùi Th Quỳnh Hoa ã quan tâm giúp
nhi u tôi có th hoàn thành bài lu n văn này.

em r t

Xin chân c m ơn Công ty c ph n bia Sài Gòn – Mi n Tây t o i u ki n tôi
ư c vào công ty th c t p. C m ơn anh Lê Thành Phúc và anh em trong
công ty ã giúp
tôi r t nhi u
Chân thành c m ơn.

Chuyên ngành Công ngh th c ph m – Khoa Nông nghi p và Sinh h c ng d ng

i


Trư ng

i h c C n Thơ

M CL C
L I C M ƠN .......................................................................................................... i
M C L C ..............................................................................................................ii
DANH SÁCH HÌNH VÀ B NG ........................................................................... v
PH N I GI I THI U CÔNG TY ......................................................................... 1
1.1
L ch s hình thành ..................................................................................... 1
1.2
Quy mô doanh nghi p ............................................................................... 2
1.3
Sơ công ty............................................................................................. 3
1.4
H th ng qu n lí ch t lư ng ...................................................................... 3
1.4.1 Yêu c u chung ........................................................................................... 3
1.4.2 Các quy t c trong QMS ............................................................................. 3
1.4.3 M c tiêu ch t lư ng năm 2008 .................................................................. 4
PH N II N I DUNG ............................................................................................ 5
CHƯƠNG I
SƠ LƯ C V BIA ...................................................................... 5
1.1
L ch s v bia ............................................................................................ 5
1.2
Qui trình s n xu t bia ................................................................................ 5
CHƯƠNG II
NGUYÊN LI U DÙNG TRONG S N XU T BIA ............... 7
2.1
Malt i m ch ............................................................................................ 7
2.1.1
i m ch .................................................................................................... 7
2.1.2 Malt i m ch .......................................................................................... 10
2.2
Houblon (Humulus lupulus) .................................................................... 14
2.2.1 Ch t ng ................................................................................................. 15
2.2.2 Tinh d u thơm:......................................................................................... 17
2.3
Nư c ........................................................................................................ 18
2.3.1 Thành ph n hóa h c c a nư c ................................................................. 18
2.3.2
c ng và pH trong nư c ...................................................................... 18
2.3.3
nh hư ng c a m t s ion trong nư c n ch t lư ng bia ..................... 19
2.3.4 Phương pháp x lí nư c : ........................................................................ 21
2.3.5 Tiêu chu n ánh giá nư c n u bia: .......................................................... 21
2.4
N m men ................................................................................................. 23
2.4.1 Ch ng n m men ....................................................................................... 23
2.4.2 Ngu n n m men tinh khi t ...................................................................... 23
2.4.3 B o qu n n m men tinh khi t .................................................................. 23
2.4.4 Nhân gi ng n m men thu n khi t ............................................................ 24
2.5
Th li u .................................................................................................... 25
2.6
Ph gia ..................................................................................................... 25
CHƯƠNG III
S N XU T D CH Ư NG LÊN MEN .............................. 27
3.1
Ti p nh n nguyên li u và t n tr ............................................................ 27
3.2
Nghi n nguyên li u ................................................................................. 27
3.2.1 M c ích .................................................................................................. 27

ii


Trư ng

i h c C n Thơ

3.2.2 M c nghi n nguyên li u ..................................................................... 27
3.3
ư ng hóa nguyên li u ........................................................................... 29
3.3.1 M c ích c a quá trình ư ng hóa .......................................................... 29
3.3.2 H enzyme amylase trong quá trình th y phân ....................................... 29
3.3.3 S th y phân tinh b t ............................................................................... 31
3.3.4 S th y phân protein ................................................................................ 32
3.3.5 Các quá trình khác ................................................................................... 33
3.3.6 Các quá trình enzyme khác ...................................................................... 34
3.3.7 Phương pháp n u có th li u: .................................................................. 34
3.3.8
nh hư ng c a nhi t và pH n quá trình n u ................................... 36
3.3.8 Ki m tra s th y phân c a tinh b t.......................................................... 39
3.3.9 Thành ph n c a d ch ư ng sau ư ng hóa ............................................ 39
3.4
L c d ch ư ng và r a b ........................................................................ 39
3.4.1 Phương pháp l c ...................................................................................... 40
3.4.2 Bã hèm ..................................................................................................... 40
CHƯƠNG 4
UN SÔI D CH Ư NG V I HOUBLON ............................ 41
4.1
S n nh thành ph n d ch ư ng ......................................................... 41
4.1.1 V m t sinh h c ....................................................................................... 41
4.1.2 V m t sinh hóa ....................................................................................... 41
4.1.3
n nh keo.............................................................................................. 41
4.2
S gia tăng cư ng màu ....................................................................... 42
4.3
nh hư ng c a DMS (dimethylsulfite) .................................................. 42
4.4
nh hư ng c a Zn trong d ch ư ng ...................................................... 42
4.5
Quá trình hòa tan các thành ph n c a hoa houblon ................................ 43
4.5.1 Hòa tan các ch t ng .............................................................................. 43
4.5.2 Th i gian và cư ng
un sôi ................................................................ 45
4.5.3
nh hư ng c a pH ................................................................................... 45
4.5.4 S k t t a isohumulon ............................................................................. 45
4.5.5 Hòa tan polyphenol .................................................................................. 45
4.6
Hư ng d n un sôi d ch ư ng ............................................................... 46
CHƯƠNG 5
L NG C N VÀ LÀM L NH D CH Ư NG ....................... 48
5.1
L ng c n .................................................................................................. 48
5.2
Làm l nh d ch ư ng .............................................................................. 49
5.3
Ki m tra ch t lư ng d ch ư ng: ............................................................ 50
CHƯƠNG 6
LÊN MEN ................................................................................ 54
6.1
Lên men chính ......................................................................................... 54
6.2
Lên men ph ............................................................................................ 55
6.2.1 Các giai o n c a quá trình lên men ph ................................................. 55
6.2.2 Quá trình lo i b các s n ph m ph ........................................................ 55
6.2.3 Ch tiêu bia sau lên men ph ................................................................... 58

iii


Trư ng

i h c C n Thơ

6.3
Các y u t nh hư ng trong quá trình lên men ....................................... 59
6.3.1 Thành ph n c a d ch ư ng..................................................................... 59
6.3.2 Nhi t
lên men...................................................................................... 59
6.3.3 N m men .................................................................................................. 59
6.4
Các ph n ng và bi n i khác ............................................................... 59
6.4.1 S thay i trong thành ph n h p ch t ch a nitrogen ............................. 59
6.4.2 S làm gi m pH ....................................................................................... 60
6.4.3 Nh ng thay i trong tính ch t oxy hóa c a bia...................................... 61
6.4.4
màu c a bia ........................................................................................ 61
6.4.5 K t t a các ch t gây ng và polyphenol ................................................ 61
6.4.6 Hàm lư ng CO2 trong bia ........................................................................ 62
6.4.7 Vi c l ng trong và làm n nh keo c a bia ............................................ 62
CHƯƠNG 7
L C BIA ................................................................................... 63
7.1
L c trong ................................................................................................. 63
7.2
L c h p ph ............................................................................................. 63
7.3
L c an toàn .............................................................................................. 63
7.4
Pha bia ..................................................................................................... 63
7.5
Tank ch a bia trong BBT ........................................................................ 64
CHƯƠNG 8
BIA THÀNH PH M ................................................................ 65
8.1
R a chai................................................................................................... 65
8.2
Chi t chai................................................................................................. 66
8.3
Thanh trùng ............................................................................................. 66
8.4
Dán nhãn ................................................................................................. 66
8.5
Ch tiêu ch t lư ng bia chai: ................................................................... 67
CHƯƠNG 9
THI T B CHÍNH .................................................................... 68
9.1
Thi t b khu n u....................................................................................... 68
9.1.1 H th ng nghi n....................................................................................... 68
9.1.2 N i g o..................................................................................................... 69
9.1.3 N i malt ................................................................................................... 70
9.1.4 Máy l c hèm ............................................................................................ 71
9.1.5 N i un sôi ............................................................................................... 72
9.1.6 H th ng l ng và làm l nh nư c nha ....................................................... 73
9.2
Thi t b khu lên men................................................................................ 75
9.2.1 Tank lên men ........................................................................................... 75
9.2.2 Máy l c KG ............................................................................................. 77
9.2.3 Máy l c FOM .......................................................................................... 77
9.2.4 Máy l c securox....................................................................................... 78
PH N III
K T LU N ................................................................................... 79
TÀI LI U THAM KH O .................................................................................... 80


iv


Trư ng

i h c C n Thơ

DANH SÁCH HÌNH VÀ B NG
Danh sách b ng
B ng 1 Thành ph n hóa h c c a
B ng 2 Nhi t

i m ch .............................................................7

và pH t i thích c a enzyme .........................................................9

B ng 3 Thành ph n hóa h c c a houblon .............................................................15
B ng 4 Thành ph n hóa h c c a nư c ..................................................................18
B ng 5 Phân lo i

c ng nư c ............................................................................19

B ng 6 Các ch tiêu nư c n u bia .........................................................................21
B ng 7 Các thành ph n chính c a g o ..................................................................25
B ng 8 M c

nghi n malt .................................................................................28

B ng 9 Nguyên li u m n u..................................................................................34
B ng 10 Thông s v n hành m n u .....................................................................35
B ng 11 Q10

các vùng nhi t

c a ph n ng enzyme ......................................37

B ng 12 nh hư ng c a nhi t

ư ng hóa .......................................................38

B ng 13 S ph thu c pH môi trư ng v i th i gian và hi u su t ư ng hóa ......39
B ng 14 Cơ c u nguyên li u n i un sôi ..............................................................46
B ng 15 Tiêu chu n ch t lư ng nư c nha l nh ....................................................50
B ng 16 Tiêu chu n ch t lư ng bia sau lên men ph ..........................................58
B ng 17 Ch tiêu ch t lư ng bia ...........................................................................64
B ng 18 Ch tiêu ch t lư ng bia chai ...................................................................67
Danh sách hình
Hình 1

i m ch .....................................................................................................7

Hình 2 C u t o h t
Hình 3 Malt

i m ch...................................................................................7

i m ch ...........................................................................................10

Hình 4 Hoa houblon ..............................................................................................15
Hình 5 Ch ph m houblon ....................................................................................18
Hinh 6 H th ng x lí nư c ..................................................................................21
Hình 7 N m men ...................................................................................................23
Hình 8 D ch ư ng ...............................................................................................42
Hình 9

th t ng quát quá trình lên men ...........................................................59


v


Hình 10 Sơ

Trư ng

i h c C n Thơ

máy r a chai .................................................................................66

Hình 11 Máy chi t ................................................................................................67
Hình 12 Máy dán nhãn..........................................................................................67
Hình 13 H th ng nghi n malt..............................................................................69
Hình 14 Máy nghi n g o ......................................................................................69
Hình 15 N i malt ..................................................................................................71
Hình 16 Máy l c ...................................................................................................72
Hình 17 Màng cao su ............................................................................................72
Hình 18 N i un sôi ..............................................................................................74
Hình 19 Thi t b làm l nh .....................................................................................74
Hình 20 Tank lên men ..........................................................................................76
Hình 21 L c KG ...................................................................................................78
Hình 22 L c FOM.................................................................................................79
Hình 23 L c securox .............................................................................................79


vi


Trư ng

i h c C n Thơ

PH N I GI I THI U CÔNG TY
1.1 L ch s hình thành
- SACABECO là Công ty Liên doanh Bia Sài Gòn t i C n Thơ, ư c thành l p
t h p ng liên doanh ký ngày 20/11/1996 gi a Công ty Bia Sài Gòn và Công
ty Rư u Bia – NGK H u Giang.
- n ngày 30/08/2000, Công ty Liên doanh Bia Sài Gòn t i C n Thơ ư c bàn
giao l i cho Công ty Bia Sài Gòn Th ng Nh t, qu n lý theo úng ch trương c a
B Công Nghi p (công văn s : 3005/CV-KH T ngày 03/08/2000) và UBND
t nh C n Thơ (công văn s 2615/UB ngày 09/08/2001).
- Sau ngày ti p nh n bàn giao, Công ty Bia Sài Gòn kh n trương ti n hành nhà
xư ng s n xu t, ưa thi t b ã ư c nh p kh u t trư c và l p t trên di n tích
2ha. Sau ó, ch t ch H i ng qu n tr T ng Công ty Rư u bia – NGK Vi t
Nam ã ký quy t nh s 39/Q – H QT ngày 31/08/2001 v vi c thành l p nhà
máy Bia C n Thơ tr c thu c Công ty Bia Sài Gòn.
- Vào ngày 04/12/2001, nhà máy n u th m bia

u tiên.

- Ngày 01/01/2002, nhà máy Bia C n Thơ i vào s n xu t chính th c theo k
ho ch do công ty Bia Sài Gòn giao.
- Ngày 06/05/2003, B trư ng B Công nghi p ban hành quy t nh s :
74/2003/Q – BCN v vi c thành l p T ng Công ty Bia rư u – NGK Sài Gòn và
T ng Công ty Bia rư u – NGK Sài Gòn ban hành quy t nh s 138/TCT/HC,
ngày 21/07/2003 i tên Nhà máy Bia C n Thơ thành Nhà máy Bia Sài Gòn –
C n Thơ tr c thu c T ng Công ty Bia rư u – NGK Sài Gòn.
- Ngày 12/05/2004, B trư ng B Công nghi p ban hành quy t nh s
1035/Q /TCB, v vi c c ph n hóa Nhà máy Bia Sài Gòn C n Thơ, trong ó nhà
nư c n m gi hơn 50% c ph n.
- Th c hi n Ngh quy t ngày 27/05/2006 c a

HC h p nh t Cty c ph n Bia
Sài Gòn - C n Thơ & Cty c ph n Bia Sài Gòn Sóc Trăng thành Cty c ph n Bia
Sài Gòn - Mi n Tây.
- Tên Cty: Cty C ph n Bia Sài Gòn - Mi n Tây
Tên ti ng Anh: Saigon Beer Western joint Stock Company
Tên vi t t t: WSB
a ch tr s chính: KCN Trà Nóc, P.Trà Nóc, Q.Bình Thu , Tp.C n Thơ
T: 071.84 3333; fax: 843.222
Email: wsb@vnn.vn


1


Trư ng

i h c C n Thơ

Các nhà máy s n xu t tr c thu c Cty:
Nhà máy Bia Sài Gòn – Sóc Trăng
C: 16 Qu c l 1, P.2, Th xã Sóc Trăng, t nh Sóc Trăng
T: 079.826.494; fax: 824.070
Nhà máy Bia Sài Gòn - C n Thơ
C: KCN Trà Nóc, P.Trà Nóc, Q.Bình Thu , Tp.C n Thơ
T: 071.84 3333; fax: 843.222
+ V n i u l : 145.000.000.000

ng # 14.500.000 cp

Ngành ngh kinh doanh:
SX, kinh doanh các s n ph n bia, c n, nư c gi i khát. Kinh doanh ch bi n nông
s n làm nguyên li u s n xu t bia, c n, nư c gi i khát và xu t kh u.
H i

ng Qu n tr :

Bà Ph m Th H ng H nh: Ch t ch
Ông Nguy n Văn Nhơn: Thành viên- Giám

c Cty

Ông Tr n Công Tư c: Thành viên
Ông

Văn V : Thành viên

Ông Nguy n Văn

i: Thành viên

Ban Ki m soát:
Ông
Bà

ng Vi t Trung: Trư ng ban
Th L Thanh: Thành viên

Ông Nguy n Ng c Huy n: Thành viên
Ngư i

i di n theo pháp lu t:

Bà Ph m Th H ng H nh: Ch t ch H QT
Th i i m b t

u ho t

ng: 01/07/2006.

1.2 Quy mô doanh nghi p
- S n ph m c a doanh nghi p là bia Sài Gòn xanh 450 ml
- Công su t thi t k giai o n 1: 10 tri u lít bia/năm
- Công su t thi t k giai o n 2: 15 tri u lít bia/năm ã ư c hoàn thành ưa vào
ho t ng cu i tháng 12/2003
- Công su t thi t k t i th i i m c ph n là 20 tri u lít/năm
- Công su t hi n t i là 25 tri u lít/năm

2


1.3 Sơ

Trư ng

i h c C n Thơ

công ty

7 x lí nư c c p

18 lò hơi

29 khu lên men

2 nhà v sinh

8,10 b o v

19 xư ng b o trì

30 khu tr men

3 nhà ăn

14 nhà n u

20 máy phát i n

31 phòng CIP

4 tr m bi n áp

15 silo malt, g o

21 CO2 thu h i

32 phòng BBT

5 x lí nư c th i

16 khu xay xát

22 máy l nh

34 khu chai r ng

24-26 kho v t tư

35 khu chi t bia

1 nhà

xe

6 kho thành ph m 17 kho malt, g o
1.4 H th ng qu n lí ch t lư ng
Ch t lư ng: m c
9001:2000)

c a m t t p h p các

c tính v n có áp ng yêu c u (ISO

1.4.1 Yêu c u chung
QMS c a WSB ư c xây d ng và th c hi n, duy trì và liên t c c i ti n tính hi u
l c c a h th ng theo yêu c u c a tiêu chu n ISO 9001:2000
1.4.2 Các quy t c trong QMS
QMS t i WSB ư c xây d ng, th c hi n, duy trì d a trên các quy t c ã ư c áp
d ng c a QMS SABECO.
- S n xu t các s n ph m v i ch t lư ng theo tiêu chu n c a khách hàng.

3


Trư ng

- Ch p hành lu t pháp hi n hành c a nhà nư c, các ch
nghành có liên quan khác.

i h c C n Thơ

nh c a t ch c chuyên

- nh kì xem xét và c i ti n QMS, nh m nâng cao tính hi u l c và hi u qu c a
QMS gia tăng s th a mãn các yêu c u ngày càng cao c a khách hàng.
1.4.3 M c tiêu ch t lư ng năm 2008
- S n lư ng và tiêu th bia chai Sài Gòn
tri u lít)

t 53 tri u lít ( bia Sài Gòn xanh 30

- m b o 100% s n ph m bia chai s n xu t
t ng công ty.
-

m b o th c hi n

t ch t lư ng theo qui

nh c a

nh m c tiêu hao v t li u do công ty ban hành.

- Các b ph n trong toàn công ty có s i m ánh giá 3S u > 55 i m trong
chương trình 5S ( s n sàng, sàng l c, s ch s , săn sóc, s p x p).
- 100% các thi t b tham gia s n xu t có lí l ch ư c bão dư ng, b o trì, th c hi n
hi u chu n úng th i h n.
- Không

x y ra tai n n lao

ng n ng, lao

ng nh không quá 2 v .


4


CHƯƠNG I

Trư ng

i h c C n Thơ

PH N II N I DUNG
SƠ LƯ C V BIA

1.1 L ch s v bia
Bia ư c nh nghĩa theo J.De.Clerck là m t th c u ng qua s lên men c a d ch
ư ng có ư c t ngũ c c n y m m, thêm vào y là hương v c a hoa houblon.
Bia khác v i rư u ch nó có hàm lư ng c n r t th p nhưng có hàm lư ng các
ch t không lên men khá cao. Bia ư c phân bi t v i các th c u ng gi i khát khác
ch b t bia ư c gi lâu hơn và CO2 là c a b n thân quá trình lên men t o
thành.
So v i rư u và các nư c gi i khát khác thì bia có giá tr dinh dư ng cao hơn do
có ch a vitamin B1, B2, B5, B6, PP..., m t s ch t khoáng và nguyên t vi lư ng.
Ngoài ra, bia còn kích thích tiêu hóa và ch a CO2, houblon...
Có th do các nguyên nhân trên mà bia ã ư c s n xu t t r t lâu và ngày càng
phát tri n v c công ngh l n v ch t lư ng.
Bia ư c con ngư i t o ra t th k V trư c công nguyên và ư c ghi chép l i
trong các thư t ch c c a Ai C p và Lư ng Hà. T ó bia ã tr nên thi t y u i
v i t t c các n n văn minh tr ng ngũ c c Vi t Nam phía tây c xưa. Tuy bia
ư c s n xu t t r t s m nhưng s b sung houblon
t ov
ng, mùi hương
và kéo dài th i gian b o qu n là m t phát ki n tương i m i. Houblon ư c tìm
ra vào năm 1079
c và ư c s d ng trong bia Anh vào u năm 1500.
Bia ã có t xa xưa nhưng ch s n xu t th công và làm theo thói quen kinh
nghi m ch không ai hi u v tính ch t hay cơ ch c a s lên men. n gi a th
k XIX vào năm 1857, Louis Pasteur b t u nghiên c u v vi sinh. Ông ã
khám phá lý thuy t c a s lên men, hoàn thi n k thu t thanh trùng và k thu t
c y gi ng n m men. Sau ó, Hansen ti p t c tìm ra phương pháp phân l p các t
bào n m men, qua ó tuy n ch n và nhân gi ng ưa vào s n xu t bia.
Nh vào nh ng phát ki n trên mà các nhà s n xu t b t u ch t o thi t b và u
tư chi u sâu. Công ngh s n xu t bia t ó d n d n phát tri n cho n ngày nay
v i s n lư ng ngày càng tăng.
1.2 Qui trình s n xu t bia


5


Trư ng


6

i h c C n Thơ


CHƯƠNG II
2.1 Malt
2.1.1
a.

Trư ng

i h c C n Thơ

NGUYÊN LI U DÙNG TRONG S N XU T BIA

i m ch

i m ch
Phân lo i

i m ch là lo i th c v t m t năm. Chúng ư c
chia thành hai nhóm chính: i m ch mùa ông
(2 hàng h t, gieo vào mùa ông, thu ho ch mùa
hè), i m ch mùa xuân ( a hàng, gieo mùa
xuân, thu ho ch mùa ông).

Hình 1

i m ch

- i m ch mùa ông: lo i này có 2 hàng h t, là lo i t t nh t dùng trong s n xu t
bia vì h t to, hàm lư ng protein th p. Do ó s thu ư c nhi u ch t chi t, v
tương i m ng s h n ch nh ng ch t không c n thi t có h i mùi v bia hòa tan
vào trong quá trình n u.
- i m ch mùa xuân: lo i này có t 4 - 6 hàng h t, h t nh , v tr u dày nên
thư ng dùng làm th c ăn gia súc. Tuy nhiên cũng có m t s lo i i m ch 4 hàng
dùng trong s n xu t bia.
b.

Thành ph n hóa h c

H t i m ch có c u t o g m: v , n i nhũ và phôi. Thành ph n hóa h c c a h t
i m ch r t ph c t p, nó ph thu c vào gi ng, k thu t canh tác, t ai, khí h u
và i u ki n b o qu n. Các ch s v thành ph n hóa h c là nhân t quy t nh
ch t lư ng và cũng là ch tiêu
xem xét lo i i m ch có
tiêu chu n
s n
xu t malt và bia hay không.
B ng 1: Thành ph n hóa h c c a malt
Thành ph n
Carbohydrate chung
Protein (các h p ch t ch a nitơ)
Các ch t vô cơ
Ch t béo
Thành ph n khác

i m ch

% ch t khô
70 – 85
10,5 – 11,5
2–4
1,5 – 2
1–2

Ngu n: Tài li u qu n lí ch t lư ng công ty bia Sài Gòn

m bình quân thay i t 14 - 14,5%,
m có th
thay i t 12% trong i u ki n thu ho ch khô ráo n Hình 2 C u t o h t i m ch
20% trong i u ki n m ư t. N u
m cao s kích thích quá trình hô h p làm
hao h t ch t khô. M t khác
m cao t o i u ki n thu n l i cho vi sinh v t phát
tri n, gây hư h ng h t.
m cao còn làm tăng chi phí v n chuy n và gi m hi u
su t thu h i ch t chi t. Vì v y n u
m quá cao thì ta c n s y t
mc n
thi t <15%.

7


Trư ng

i h c C n Thơ

Tinh b t: là c u t chi m ch y u v m t s lư ng cũng như v ý nghĩa i
v i công ngh s n xu t malt và bia, chi m 55 - 65%, có công th c (C6H10O5)n.
Trong môi trư ng giàu H2O th y phân thành ư ng glucose dư i tác d ng c a
acid, t o thành ch y u dextrin, maltose, glucose dư i tác d ng c a h enzyme
amylase. ây chính là ngu n cung c p ch t hòa tan ch y u cho d ch ư ng, là
ngu n th c ăn cho n m men.
Tinh b t t p trung ch y u n i nhũ và ch m t ph n ít phôi. ư ng kính h t
tinh b t kho ng 20 - 30 µm i v i h t to, 2 - 10 µm i v i h t nh . T tr ng h t
tinh b t kho ng 1,5 - 1,6, không tan trong nư c l nh và dung môi h u cơ trung
tính. i m h hóa c a tinh b t i m ch là 80oC, là nhi t
mà t i ây tinh b t
có h s trương n và
nh t c c i. Nhi t
này r t quan tr ng vì tinh b t ã
h hóa t t s ư ng hóa nhanh và tri t hơn.
Các carbohydrate khác:
- Cellulose: chi m kho ng 2% ch t khô, n m ch y u trong v tr u c a h t.
- Hemicellulose: là thành ph n t o nên thành t bào, dư i tác d ng c a enzyme
sitrase t o thành pentose và hexose hòa tan trong d ch ư ng, là ngu n dinh
dư ng cho n m men.
- Pectin: có trong màng ngăn trung gian c a i m ch. Khi b phân h y s cho ra
s n ph m là các ư ng ơn galactose và xilose. Pectin khi t n t i trong d ch
ư ng s t o thành d ch keo có
nh t cao làm khó khăn trong quá trình l c.
Tuy nhiên nó s giúp bia có v m à, t o và gi b t t t hơn.
Các h p ch t ch a nitơ:
ây là ch s quan tr ng th hai sau tinh b t, dùng ánh giá i m ch có
ch t
lư ng s n xu t bia hay không. Dư i tác d ng c a h enzyme protease s t o ra
các nhóm khác nhau và gi nh ng vai trò h t s c quan tr ng.
- Nhóm ơn gi n: acid amin t do ch chi m 0,1% ch t khô nhưng có vai trò to
l n, là ngu n cung c p nitơ cho n m men, t o melanoid t o màu trong bia, t o
b t. Tuy nhiên, n u acid amin t do t n t i quá nhi u n m men không s d ng
h t, lư ng còn l i s là ngu n dinh dư ng cho các vi sinh v t khác làm h ng bia
trong quá trình b o qu n.
- Nhóm có phân t lư ng trung bình có tác d ng t o và gi b t cho bia
- Nhóm có phân t lư ng cao là nguyên nhân gây

c bia.


8


Trư ng

i h c C n Thơ

Các ch t vô cơ:
- Polyphenol và ch t ng: t p trung ch y u l p v . Polyphenol có tác d ng
làm tăng
b n keo cho bia do d dàng k t h p v i các protein cao phân t t o
thành ph c ch t
k t l ng. Tuy nhiên, a s polyphenol trong i m ch thu c
nhóm flavonoid, nó cùng v i ch t chát, ch t ng trong i m ch t o v ng chát
khó ch u trong bia.
- Ritin: t p trung ch y u v , chi m 0,9% ch t khô c a v , là mu i ng th i
c a Ca và Mg v i acid C6H6O6(H2PO3)6 khi b th y phân s t o C6H6(OH)6 và
acid phosphoric là ngu n cung c p phospho cho n m men, t o h
m phosphate
làm tăng
chua tác d ng c a d ch cháo trong giai o n ư ng hóa, tăng h s
th y phân.
- Vitamin: ch a vitamin B1, B2, B6, C, PP2, ti n vitamin A, E, acid pantoteic,
biotin, acid pholievic và nhi u d n xu t vitamin E.
- Ch t khoáng: SiO2, K2O, MgO, CaO, Na2O, SO32-, Fe2O3, Cl. Trong các ch t
khoáng thì phospho gi vai trò quan tr ng nh t do t o h
m phosphate trong
d ch ư ng.
- Ch t béo: t p trung nhi u phôi và l p oleron, có mùi thơm nh d ch u. Ch t
béo t n t i trong bia làm gi m b n keo c a s n ph m.
Các ch t khác:
- Enzyme:
B ng 2: Nhi t
Enzyme
α-amylase
β-amylase
γ - amylase
exopeptidase
proteinase
phosphatase
lipase

và pH t i thích c a m t s enzyme
(oC)

Nhi t
72 - 76
65 - 70
50
40 - 45
60
45 - 50
35

pH
5,7 - 5,8
5,1 - 5,9
3,5 - 5,5
7,8
4,6
4,6
5

Ngu n: Bài gi ng rư u bia và nư c gi i khát, Bùi Th Quỳnh Hoa

- Các ch t ư ng: chi m kho ng 1,8% ch t khô.


9


c.

ánh giá ch t lư ng

Trư ng

i h c C n Thơ

i m ch

Yêu c u v c m quan sinh lý:
- i m ch có ch t lư ng cao n u v không quá 7 - 9% tr ng lư ng h t, n u l n
hơn thì không thích h p cho s n xu t bia.
- Dung tr ng (g/l): là tr ng lư ng 1lit h t tính b ng gam. Dung tr ng bình thư ng
c a i m ch t 65 - 75 g/l.
- Tr ng lư ng tuy t

i 1000 h t: dao

ng kho ng 35 - 45g.

- L c n y m m: là s h t n y m m (tính ra % sau ngày th 3 c a quá trình n y
m m), i u ki n t t nh t thư ng t 80 - 85%.
- Kh năng n y m m: ư c tính ra % sau 6 ngày n y m m.
i m ch có ch t
lư ng cao n u l c n y m m trên 90% và kh năng n y m m trên 95%.
Yêu c u v hóa h c:
- Hàm lư ng m: 12 - 15%.
- Hàm lư ng protein: 9 -11%.
- Hàm lư ng tinh b t: 63 - 65%.
Yêu c u v cơ h c:
- Lo i 1: 2,8 mm.
- Lo i 2: 2,5 – 2,7 mm.
- Lo i 3: 2,2 – 2,4 mm.
Yêu c u

i m ch dùng

s n xu t bia ph i có ít nh t 85% lo i 1 và 2,

Yêu c u v c m quan:
- Không l n t cát, rác c , các lo i ngũ c c khác. Các h t
m t lo i ng nh t.

i m ch ph i cùng

- Nhìn h t thóc t t, khô và v m ng, không tì v t.
- H t ph i có màu vàng nh t, không b m m c.
- H t có mùi thơm tươi, khi c n có mùi tinh b t và hơi
ng t.
2.1.2 Malt

i m ch

Malt ư c c u t o t
i m ch qua quá trình n y m m
nhân t o, sau khi n y m m ta d ng l i b ng cách s y
khô.

Hình 3 Malt


10

i m ch


a.

Trư ng

i h c C n Thơ

M c ích quá trình n y m m

- Ho t hóa, tích lũy v kh i lư ng và ho t l c c a h enzyme có ích trong quá
trình n u.
- T o cho h t có

phân gi i thích nghi cho quá trình ư ng hóa ư c d dàng.

- T o cho h t có mùi thơm
b.

c trưng và màu cho bia.

Các công o n s n xu t malt

- Chu n b malt: nh m m c ích tách b i b m, tách t p ch t l n l n và các m nh
kim lo i b ng qu t hút, sàng nam châm và ưa vào silo t n tr b o qu n. V n
d tr mang ý nghĩa quan tr ng vì ây là th i gian n nh tính ch t sinh lý c a
h t i m ch sau khi thu ho ch m c dù khô nhưng kh năng n y m m kém, kh
năng m c m m ch tr l i bình thư ng sau 6 - 8 tu n b o qu n. ng th i t n tr
cũng
n nh ngu n nguyên li u trong s n xu t. Trong quá trình b o qu n c n
chú ý thông gió hi u qu , n nh nhi t
trong kho và trong kh i h t, kh ng
ch
m không vư t quá 15%, không tr n l n các lô h t khác gi ng và khác
nhau v
chín, chú ý tiêu di t vi sinh v t trong kho.
- Sàng l c và phân c : trong i m ch không ch ch a các t p ch t, b i b m mà
còn ch a các h t ngũ c c khác, các h t gãy, h t lép... Vì v t c n tách chúng ra
qua các thi t b sàng. Các h t i m ch có kích c khác nhau s hút nư c khác
nhau và n y m m không ng u, nh hư ng n các quá trình sau. Sau khi qua
thi t b sàng thì lô h t ư c cho qua thi t b phân c . Có 2 c h t:
• Lo i 1: 2,5 – 2,8 mm ngâm chung.
• Lo i 1: 2,2 – 2,4 mm ngâm chung
- Ngâm: trư c khi ưa vào ngâm ta c n làm s ch và phân lo i l n hai do quá trình
t n tr trong silo và v n chuy n
ngâm h t c n có nh ng bi n i, c xát, t o
b i hay nhi m t p ch t t silo ch a.
M c ích chính c a quá trình ngâm là:
• Lo i b nh ng h t lép, nh ng h t không lép nhưng không ch c như nh ng
h t tiêu chu n, các t p ch t, các m u h t gãy v n... mà trong quá trình làm s ch
và phân lo i chưa lo i b ra h t kh i kh i h t.
• R a s ch b i, vi sinh v t, côn trùng
pha hóa ch t vào nư c ngâm.

ng th i sát trùng kh i h t b ng cách

• T o i u ki n cho h t hút thêm lư ng nư c t do, sao cho t ng
43 - 45%.


11

m

t


Trư ng

i h c C n Thơ

Trong quá trình ngâm, khi h t hút
nư c acid gibberelic ho t ng như m t
hormon kích thích s n sinh enzyme cho quá trình n y m m c a h t. Enzyme sinh
ra t phôi trong 24 gi t khi h t hút nư c và có oxy.
Các quá trình x y ra trong th i gian ngâm: s th m th u, khu ch tán nư c vào
h t, hòa tan các ch t chát, ng, ch t màu, polyphenol v vào môi trư ng, s
th m th u ion, mu i hòa tan t môi trư ng vào h t, hút nư c, trương n c a tinh
b t, hình thành các h p ch t th p phân t trong n i nhũ vào nư c, v n chuy n
ch t hòa tan v phôi, hình thành các enzyme vào nư c, chuy n t d ng liên k t
thành d ng t do, ho t hóa h enzyme oxy hóa - kh , enzyme th y phân, s hô
h p c a h t, th y phân các h p ch t cao phân t .
Trong các quá trình này thì quá trình ho t hóa enzyme th y phân và hô h p h t
là quan tr ng nh t vì hô h p g n li n v i ho t ng c a h enzyme oxy hóa - kh ,
còn h enzyme giúp phân gi i các h p ch t cao phân t thành h p ch t ơn gi n
cung c p dinh dư ng cho s phát tri n c a m m.
M t s y u t c n quan tâm trong quá trình ngâm:
• Nhi t : nhi t
t i thích cho quá trình ngâm là 10 - 12oC. N u cao hơn
15oC vi sinh v t gây hư h ng d phát tri n, còn n u nh hơn 10oC thì s phát
tri n c a phôi s b c ch .
•
l n c a h t: h t l n hút nư c ch m hơn h t nh và th i gian ngâm s dài
hơn. Vì v y c n phân c h t trư c khi ngâm.
• Hoàn c nh khí h u: i m ch tr ng vùng khô s khó hút nư c và th i gian
ngâm kéo dài hơn h t tr ng
i u ki n khí h u ôn hòa.
• Thành ph n hóa h c c a nư c: các ion ki m và ki m th giúp hòa tan t t
các h p ch t ng, chát, polyphenol và giúp gi m th i gian ngâm h t. Ngư c l i,
ion kim lo i n ng c bi t là s t ngăn c n quá trình th m th u nư c, c n tr s
ti p xúc oxy, th i CO2 và làm bi n màu h t.
- Ươm m m:
M c ích: chuy n tr ng thái c a h enzyme trong h t i m ch t tr ng thái
"ngh " sang tr ng thái "ho t ng", tích lũy v kh i lư ng và tăng cư ng năng
l c xúc tác c a chúng. Quá trình này t o ra m t lo t các enzyme c n thi t cho s
chuy n hóa trong n i nhũ như: s phân gi i tinh b t, s t o ra ư ng, s hòa tan
các protein, phá v thành t bào làm h t m m ra. Các quá trình này nh m t o
thu n l i cho giai o n ư ng hóa. Khi s n xu t malt i u c n thi t là ph i t o ra
h enzyme, c bi t là enzyme amylase có ho t l c cao, acid amin m c
v a
ph i, lư ng protein hòa tan ch c n
không nên quá cao.
t ư c i u ó ta
c n ch n i m ch lo i có hàm lư ng protein th p. Ngâm t
m kho ng 42 o
43%, nhi t
10 - 15 C và ph i thông gió th t t t. N u s d ng i m ch có

12


Trư ng

i h c C n Thơ

protein cao c n ngâm t
m 44 - 46%, nhi t
ươm m m trong kho ng t 6 - 8 ngày.

kh i h t t i a 20 - 22oC,

- S y malt tươi: ây là công o n quan tr ng quy t
nh hư ng c bi t n giai o n n u.

nh màu s c, mùi v bia, có

M c ích:
• Làm gi m
m xu ng kho ng 1,5 – 3,5% d v n chuy n, b o qu n và
gi m kh năng xâm nh p gây hư h ng c a vi sinh v t.
• T o i u ki n thu n l i cho h enzyme th y phân ho t
lư ng ch t chi t hòa tan.

ng, làm tăng hàm

• T o hương v , màu s c, các ch t có kh năng t o và gi b t.
• Tiêu di t vi sinh v t.
- Tách r : sau khi s y xong ta c n tách r ngay vì khi ó r còn nóng giòn, d
gãy. C n tách r do trong r ch a nhi u các h p ch t alcaloid gây v
ng khó
ch u.
- B o qu n malt: c n b o qu n trư c khi s d ng do:
• V malt còn giòn, khi nghi n s b nát, các ch t trong v s hòa tan nhi u
hơn, c bi t là polyphenlol làm gi m
b n keo c a s n ph m, v nát hi u qu
l c s kém.
• Ho t l c enzyme chưa n nh nên hi u su t chưa t giá tr c c
b o qu n malt kho ng 3 - 4 tu n malt t
m 5 - 6%.
c.

i. C n

ánh giá ch t lư ng malt
C m quan

- Màu s c : vàng óng, h t to ch c.
- Hương v : ng t thơm
-

c trưng c a malt.

s ch: t l t p ch t cho phép < 1%, h t gãy v <5% trong kh i h t.
Ch s cơ h c

- Kh i lư ng hectolit n m trong gi i h n 45-60kg.
- Kh i lư ng tuy t

i: là kh i lư ng c a 1000 h t ng u nhiên t 29-37g.

- Hình thái v t c t: là m c
tr ng c hay tr ng trong c a n i nhũ, qua ó xác
nh m c nhuy n và m c h hóa c a n i nhũ.
x p: là ch s ngh ch o
c ng c a malt, nó cho bi t m c
malt, o b ng x p k (mubrimeter).


13

nhuy n c a


Trư ng

i h c C n Thơ

Ch s hóa h c
- Th y ph n: có ý nghĩa cho
b n và an toàn c a malt khi b o qu n, v n
chuy n. N u m cao chi phí v n chuy n l n và khó b o qu n, t t nh t là kho ng
5%.
- Th i gian ư ng hóa: là th i gian
ư ng hóa hoàn toàn cháo malt 70oC,
ch s này cho ta bi t tình tr ng ho t ng c a h enzyme và m c
nhuy n c a
malt. i v i malt vàng th i gian này kho ng 15-20 phút m i t yêu c u.
- Hi u s c a hi u su t chi t khi nghi n m n và nghi n thô tính b ng %
ánh
giá m c
nhuy n và m c
h hóa c a malt khi ươm m m. Giá tr này càng
bé thì malt có ch t lư ng càng cao.
- S Hactong: cho bi t ho t l c c a h enzyme amylase và protease.
- Hàm lư ng ư ng maltose: y u t quy t nh m c
i v i malt ,vàng ch s này ph i t t 65-70%.

lên men c a d ch ư ng.

chua:
chua nh phân kho ng 5,5 – 5,6, càng ti n v 4,5 thì càng có l i
cho ư ng hóa.
chua tác d ng kho ng 15-17 ml NaOH 1N/100g ch t khô
- m hòa tan: ánh giá m c
th y phân c a protein, ch s này ư c qui nh
trong kho ng 35 - 41% protein hòa tan khi ư ng hóa. T s gi a lư ng m hòa
tan vào d ch ư ng và và t ng lư ng các h p ch t ch a N g i là ch s Kolbach.
Malt t t ph i có ch s Kolbach >41.
- m kh k t: là hàm lư ng protein k t l ng sau 5 gi un sôi d ch ư ng (1318% m t ng c a d ch ư ng). Hi u s gi a m t ng và m kh k t chính là
hàm lư ng m hòa tan b n v ng.
- Ho t l c catalase: m c
t o thành melanoid c a malt
thì lư ng melanoid t o thành càng th p.

i lư ng này càng cao

Malt nhà máy s d ng là malt nh p t Úc ã ư c t ng công ty ki m tra các ch
tiêu trên. Khi nh p malt v s n xu t nhà máy ch ki m tra
m, c m quan và
hòa tan c a malt.
2.2 Houblon (Humulus lupulus)
Là nguyên li u quan tr ng th hai trong công ngh s n xu t bia. Hoa houblon
làm cho bia có v
ng d u, hương thơm r t c trưng, làm tăng kh năng t o và
gi b t, tăng b n keo và n nh thành ph n sinh h c c a s n ph m.
ây là lo i th c v t lưu niên ơn tính thu c h Gai mèo (Cannabinaceae), ôi
lúc cũng có nh ng cây có ng th i hoa c và hoa cái. Tuy nhiên trư ng h p
này hoa c thư ng b i c. Trong công ngh s n xu t bia ta ch s d ng lo i hoa
cái chưa th ph n, vì v y trong vư n hoa c n lo i các cây c.

14


Trư ng

i h c C n Thơ

B ng 3 Thành ph n hóa h c c a houblon
Thành ph n
Nư c
Ch t ng
Polyphenol
Tinh d u thơm
Protein
Cellulose
Ch t khoáng
Các h p ch t khác

T l (% ch t khô)
11 – 13
15 – 21
2,5 – 6
0,3 – 1
15 – 21
12 – 14
5–8
26 – 28

Ngu n: Bài gi ng rư u bia và nư c gi i khát, Bùi Th Quỳnh Hoa

2.2.1 Ch t

ng

Là thành ph n có giá tr nh t trong houblon, nó t p
trung ch y u các h t lupulin dư i d ng nh a
hay acid ng k t tinh. ây là thành ph n có vai trò t o v
ng d u, t o s c căng b m t gi b t, làm tăng b n
sinh h c cho bia do có tác d ng kháng khu n.
a.

α - acid

Hình 4 Hoa houblon

ng

G m 6 h p ch t: humulon, cohumulon, prehumulon, adhumulon, posthumulon,
4 - deoxuhumulon.
Công th c c u t o:
Trong các h p ch t trên thì humulon là thành ph n quý nh t trong hoa houblon vì
nó là ngu n cung c p chính các ch t ng và kh năng kháng sinh. Humulon và
các ng phân t o ra t 85 - 95% ch t ng trong bia, nó có v
ng m nh,
ho t ng b m t l n.


15


H3C

Trư ng

OH

ng

C HC

H2C

CO

O

α – acid

H3C

i h c C n Thơ

OH
HO

R

CH2 CH C

CH3
CH3

CH3

Humulon

CO

CH2

CH
CH3

CH3

Cohumulon

CO

HC
CH3

CH3

Adhumulon

CO

HC
CH2

CH3
CH3

Prehumulon

CO

CH2

H 2C

CH
CH3

Posthumulon

CO

CH2

CH3

Kh năng hòa tan c a α - acid ng trong nư c kho ng 500 mg/l, trong d ch
ư ng thì ít hơn, trong bia thì không áng k (10 - 30 mg/l).
ki m càng cao
thì kh năng hòa tan càng nhi u. Trong quá trình un sôi α - acid ng qua quá
trình ng phân hóa t o thành các ch t có kh năng hòa tan và
ng cao hơn
nhi u.
b.

β - acid

ng

G m 4 h p ch t lupulon, colupulon, adlupulon và prelupulon. M ch acyl gi ng
như α – acid ng.


16

H 3C

Trư ng

i h c C n Thơ

OH
C

H 2C

HC

H 3C
H 3C

CO

OH

O
C

HC

R

H 2C

CH2 CH

C

CH3

H 3C

Công th c t ng quát c a β - acid

CH3

ng

Lupulon là d ng h p ch t d ng tinh th , màu tr ng, nóng ch y 92oC. Theo Jean
de Clerk thì b n thân nó không ng, tuy nhiên các lo i nh a m m chuy n hóa t
lupulon thì ng. β - acid ng d tan trong eter, hexan, rư u methylic. Kh năng
hòa tan trong nư c, trong d ch ư ng kém hơn r t nhi u so v i α - acid ng.
N u b oxy hóa, β - acid ng s chuy n thành hupulon, kh năng hòa tan kém.
H3C

OH
H2C

CO

O

C HC

H3C

OH

H3C
C

HC

R

H 3C

H2C

CH2 CH C

H3C

CH3

→

H 3C

O
C HC

H 2C

O

CH3

CO

R

O

hupulon

lupulon

N u ph n ng kéo dài hupulon s chuy n thành nh a m m và sau ó là nh a
c ng.
c.

Nh a m m, nh a c ng:

Nh a m m là s n ph m giai o n u c a quá trình oxy hóa và polyme hóa.
giai o n này thì ch t ng và kh năng kháng sinh ch còn m t ph n. Tuy nhiên
kh năng hòa tan cao nên l c ng ư c t o ra l n, t o giá tr cho h p ph n này.
Nh a ng là s n ph m cu i c a quá trình. giai o n này thì chúng không th
hòa tan vào d ch ư ng và b th i theo c n l ng, chính vì v y h p ph n này
không có giá tr trong s n xu t bia.
2.2.2 Tinh d u thơm:
T o mùi thơm c trưng nh nhàng và d ch u cho s n ph m. Là ch t l ng trong
su t, không màu ho c màu vàng nh t. Tinh d u thơm có mùi r t m nh, t tr ng
c a chúng là 0,88, d hòa tan trong rư u ethylic nhi t cao. Trong nư c t l
hòa tan c a chúng là không áng k , kho ng 1 : 20000. Tinh d u thơm bay hơi
khá nhanh nhi t thư ng.

17


Trư ng

i h c C n Thơ

Thành ph n hóa h c c a tinh d u thơm trong houblon r t ph c t p, nó chi m
kho ng 0,4% thành ph n c a hoa và g m 103 h p ch t khác nhau. Trong ó ph n
l n là terpen, rư u, cetol, aldehyde, ester, acid. Nhóm các h p ch t chi m kh i
lư ng nhi u nh t là các hydrocarbon (75%).
Nhà máy s d ng hai d ng ch ph m c a houblon là houblon cao và houblon
viên nh p kh u t
c tr
nhi t 5 – 7oCv i m c ích :
- Houblon cao (CO2 extract) hàm lư ng αacid ng 50% t o v
ng cho s n ph m.
D ng ch ph m này s gi m ư c hao phí
ch t ng trong qu trình b o qu n, tăng h
s s d ng h u ích c a houblon, gi m lư ng bã, ch t màu.
- Houblon viên hàm lư ng α-acid
trưng cho s n ph m

ng 8,1% t o mùi hương

2.3 Nư c

c

Hình 5 Ch ph m houblon

2.3.1 Thành ph n hóa h c c a nư c
Ph thu c ch y u vào ngu n cung c p nư c, ngoài HOH trong nư c còn có:
B ng 4: Thành ph n hóa h c c a nư c
Thành ph n
C n khô
CaO
MgO
SO3
Cl d ng chi t
SiO2
N2O5
Các ch t h u cơ

Hàm lư ng (mg/l)
200 – 500
80 – 160
20 – 40
50 – 80
10 – 40
5 – 10
10
2 mgO2/l


áng chú ý, hàm lư ng Ca, Mg, Fe t n t i trong nư c d ng Ca(HCO3)2,
Mg(HCO3)2, CaCO3, Fe(HCO2)2 u gây nh hư ng x u n quá trình s n xu t.
2.3.2

c ng và pH trong nư c

c ng t m th i gây ra b i các mu i bicarbonate s k t t a khi un nóng theo
phương trình
Ca2+ + 2H2O → CaCO3↓ + H2O + CO2
-

c ng vĩnh c u gây ra do mu i CaSO4, CaCl2, Ca(NO3)2 không thay
un sôi

-

c ng(oH) ư c ánh d a vào hàm lư ng Ca2+, Mg2+ trong nư c.


18

i khi


c ng =
1

Trư ng

c ng t m th i +

c ng c a nư c có th

c ng vĩnh c u

c (oH),

o b ng

i h c C n Thơ

Pháp,

Anh,

M .

c = 10 mg/l CaO ho c 7,14 mg/l MgO

1

Pháp = 10 mg/l CaCO3

1

Anh = 14,3 mg/l CaCO3

1

M = 1 mg/l CaCO3

- S tương ng gi a các

này như sau:

1

c = 1,79

Pháp = 1,25

1

Pháp = 0,56

c = 0,7

1

Anh = 1,47

Anh = 17,89

Pháp = 0,8

Anh = 10

M

M

c = 14,3

M

c ng c a nư c còn ư c o b ng mili ương lư ng vi t t t là meq
(miliequivalent). 1meq tương ng v i 20,04 mg Ca2+ ho c 12,16 mg Mg2+ trong
1 lit nư c:
1 meq = 2,804oH. Có nghĩa là:
1mg/l Ca2+ = 0,0495 meq/l Ca2+
1mg/l Mg2+ = 0,0821 meq/l Mg2+
- Tùy thu c vào
B ng 5 Phân lo i

c ng, nư c ư c phân c p như sau:
c ng c a nư c

Phân c p
R tm m
M m
Tương i c ng
C ng
R t c ng

o

H
0–4
4 -8
8 -18
18 – 30
> 30

meq/l
0 – 1,4
1,4 - 2,8
2,8 – 6,4
6,8 – 10,7
> 10,7


- M t ch s quan tr ng c a nư c n a là pH c a nó.
chua tác d ng c a nư c
dao ng trong kho ng 6,5 – 7, Tính acid c a nư c là do s t n t i c a acid
cacbonic và trong nư c cùng t n t i mu i cacbonate và bicacbonate t o th cân
b ng.
chua c a nư c có nh hư ng r t m nh n hi u su t ư ng hóa c a
malt.
2.3.3 nh hư ng c a m t s ion trong nư c

n ch t lư ng bia

- Ca2+: thư ng tìm th y trong nư c v i s lư ng l n, nó t o
c ng c a nư c.
Trong quá trình n u bia có tác d ng giúp cho α-amylase ch ng tác d ng c a nhi t
nh m m b o quá trình d ch hóa.Kích thích men protease và amylase ho t ng

19


Trư ng

i h c C n Thơ

làm tăng hi u su t m n u. H tr qua trình k t l ng các protein trong quá trình
un sôi. Mu i bicacbonate tác d ng v i phosphate c a malt làm tăng
chua
nh phân gây b t l i cho quá trình ư ng hóa, ngư c l i mu i sunphate c a nó
l i làm tăng chua nh phân có l i cho quá trình ư ng hóa.
2KH2PO4 + 2NaHCO3 → K2HPO4 + Na2HPO4 + H2O + 2CO2
4KH2PO4 +3CaSO4 → Ca3(PO4)2 + 2KH2PO4 + 3K2SO4
Trong quá trình lên men giúp cho s k t l ng, l ng n m men t t và lo i các
oxalate.
V i lư ng t 40 – 70 ppm trong n i g o và n i ư ng hóa s giúp cho các
enzyme b n v ng và nâng cao hi u su t ư ng hóa.
V i lư ng t 80 – 100 ppm trong d ch ư ng s giúp n nh pH và c i thi n
vi c tăng trư ng n m men, n m men k t t a t t, lo i b oxalate và làm gi m
màu c a bia.
V i lư ng 60 – 80 ppm trong bia thành ph m ư c coi là thích h p nh t có th
làm thay i v bia theo s thích.
- Mg2+: ít khi vư t quá 30 mg/l nên ít nh hư ng n pH d ch ư ng và mùi v
bia, tuy nhiên MgSO4 s cho bia mùi v khó ch u. M t s Mg2+ chuy n hóa t
malt có tác d ng như m t Co-enzyme thư ng ư c tìm th y d ng v t. N u
n ng
cao chúng thư ng gây v ng khó ch u, làm óng c n lòng ng, làm suy
y u n m men, t o s oxy hóa v i tanin trong bia là nguyên nhân gây c.
- Na+: hàm lư ng cao t o cho bia v
s t o v m à cho bia.

ng chát khó ch u, trong ph m vi 200 mg/l

- Fe+, Fe2+, Mn2+: n u trong d ch ư ng hàm lư ng cao s rút ng n chu kì sinh
trư ng c a n m men làm s cân b ng trong quá trình lên men b phá v , ngoài ra
còn gây cho bia có mùi v l . M t tác d ng b t l i n a là nó xúc tác quá trình oxy
hóa gây c bia.
- SO42-: nhi u hơn 250 mg/l s gây v

ng khan.


20


Trư ng

i h c C n Thơ

2.3.4 Phương pháp x lí nư c :
Do s d ng ngu n nư c sinh ho t s n
xu t nên ch c n x lí nư c qua 3 bư c :
- L c cát

lo i c n b n còn sót l i.

- L c qua than ho t tính
lo i b t Cl2,
t p ch t h u cơ trong nư c gây mùi khó
ch u.
- Trao i ion
kh
c ng c a nư c,
các h t nh a trao i ion ư c tái sinh b ng NaOH, HCl.
- Dùng èn c c tím

Hình 6 H th ng x lí nư c

tiêu di t vi sinh v t trong nư c.

Sau khi x lí xong c n pha thêm m t ít nư c ngu n
lo i trong nư c s n xu t.

m b o hàm lư ng kim

2.3.5 Tiêu chu n ánh giá nư c n u bia:
B ng 6 Các ch tiêu c a nư c n u bia
Ch tiêu
ơn v
pH
o
ki m t ng TAC
F
o
c ng t ng TH
F
Hàm lư ng mu i (quy v NaCl) mg/l
trong
%Neph
d n i n
µs/cm
Hàm lư ng chlor
mg/l
Mùi, màu
V
Hàm lư ng s t
mg/l
Hàm lư ng chlor t do
mg/l
Hàm lư ng nitrite
mg/l
Hàm lư ng nitrate
mg/l
Chloroform
ppb
Total trihalomethane
ppb
Trichloroethane
ppb
Trichloroethylen
ppb
Men m c t p trùng
khu n l c/ml
T ng vi sinh v t hi u khí
khu n l c/ml
Coliform và E.coli
khu n l c/ml

Giá tr
6,5 ÷ 7,5
≤ 2,2
≤ 2,2
< 20,0
≤ 10,0
≤ 60,0
<0,05
không mùi, không màu
không v l
0
≤ 0,05
0
≤ 2,5
≤ 1,0
≤ 0,1
≤ 0,1
≤ 0,1
≤ 10
≤ 100
0


Cách ki m tra m t s ch tiêu trong nư c n u bia:
-

trong


21


Trư ng

% Neph = tr s

i h c C n Thơ

c trên máy o (EBC) × 26,8

- Hàm lư ng mu i quy v NaCl:
• Nguyên t c: Dùng AgNO3
khi xu t hi n k t t a.

chu n

chlorua v i thu c th K2CrO4

n

• Th c hi n: Cho vào bình tam giác 250 ml: 100 ml m u nư c + 4 ÷ 5 g
K2CrO4 10%. Dùng AgNO3 1N / 10 nh phân n khi dung d ch xu t hi n k t
t a g ch AgCl2 b n v ng. Ghi th tích là V (ml).
• K t qu :
-

Hàm lư ng mu i (mg/l) = 58,5 × V3

ki m TA:
L y 100 ml nư c + 1 ÷ 3 g phenol.
N u tr ng:

TA = 0

N u h ng:

Ghi nh n th tích V1 (ml)
TA = 2 × V1 (oF)

-

ki m t ng (TAC):

Cho vào bình v a th vài gi t thu c th methyl - organe. Dùng H2SO4 N / 25
chu n cho n khi xu t hi n màu . Ghi th tích H2SO4 N / 25,
TAC = 2 × (V1 + VH2SO4) (oF)
-

c ng t ng (TH):

Dùng 50 ml m u + 2 ml dung d ch m pH = 8 ÷ 10 cho vào 5 g Noird Eriocrom
0,25%, dung d ch có màu
m n. Chu n
dung d ch b ng EDTA 0,02N cho
n màu xanh ve. Ghi nh n th tích V (ml).
TH = 2 × V (oF)
- pH: o b ng máy o pH.
- Chlorua t do:
M u nư c tr ng + 1 viên DPD No - 1, khu y tan hoàn toàn.
yên 5 phút r i
cho vào máy so màu, c tr s A (mg/l) trên máy (lư ng chlorua t do).
- Chlorua t ng:
M u nư c tr ng + 1 viên DPD No - 3, khu y tan hoàn toàn.
yên 5 phút r i
cho vào máy so màu, c tr s B (mg/l) trên máy. B là lư ng chlorua t ng.
Chlorua k t h p:
C (mg/l) = B - A
- Fe t ng:

22


M u tr ng + Iron LR. Khu y tan và
t ng.

Trư ng

yên trong 5 phút.

i h c C n Thơ

c tr s mg/l, ó là Fe

2.4 N m men
2.4.1 Ch ng n m men
Vi c l a ch n ư c ch ng men thích
h p là y u t vô cùng quan tr ng s n
xu t bia có ch t lư ng cao. Hi n nay
bia Sài Gòn ang s d ng ch ng n m
men lên men chìm Saccharomyces
carlbergensis, có hình c u ho c elip,
kích thư c trung bình t 6 - 8µm, sinh

Hình 7 N m men

s n b ng cách n y ch i ho c t o bào t . Trong i u ki n hi u khí, khi ư c cung
c p y
oxy n m men th c hi n quá trình hô h p và tăng sinh kh i. Trong
i u ki n y m khí, chúng th c hi n quá trình lên men.
2.4.2 Ngu n n m men tinh khi t
Men gi ng ư c phân l p và gi gìn t ch ng men hi n có b ng cách c y v ch
vào h p petri ch a môi trư ng d ch ư ng - agar 20 - 30oC sau 2 - 3 ngày, ch n
khu n l c m c riêng l , tròn, màu tr ng s a, soi kính hi n vi xác nh là men bia.
2.4.3 B o qu n n m men tinh khi t
N m men, sau khi phân l p và ã ư c ki m tra hoàn toàn phù h p cho s n xu t
như cho
lên men t t, bia trong sau khi lên men ph và cho mùi v t t. N m
men gi ng ư c b o qu n theo 2 cách sau:
Trên môi trư ng th ch nghiên d ch ư ng agar, men gi ng ư c c y vào ng
nghi m ch a môi trư ng th ch nghiên d ch agar.
25oC trong 3 ngày r i ư c
b o qu n 2 - 4oC sau m i 3 tháng s ư c c y truy n sang d ch ư ng m i.
Trong môi trư ng vô trùng, n m men ư c b o qu n 5oC, sau 15 ngày ư c
c y truy n sang môi trư ng m i.
Các y u t

nh hư ng

n quá trình tăng sinh kh i c a n m men

- Nhi t
t i ưu cho quá trình tăng sinh kh i là 25 - 30oC, 40oC n m men
ng ng ho t ng và b t u ch t. nhi t
th p làm c ch quá trình tăng sinh
kh i c a n m men, vi c c ch này m nh hay y u còn tùy thu c vào ch ng n m
men, ngoài ra chúng cũng không b tiêu di t ngay c nhi t -180oC.
- n ng
d ch ư ng ≥ 20%, quá trình phát tri n n m men và lên men ng ng
ho t ng. Vì các t bào b huy t tương hóa do áp l c th m th u cao.
- Hàm lư ng CO2 cao, làm gi m s tăng trư ng sinh kh i, trong khi O2 cao làm
tăng t c phát tri n n m men.

23


Trư ng

i h c C n Thơ

- Hàm lư ng c n ≥ 0,5% có nh hư ng
gia tăng khi nhi t
tăng.

c h i cho n m men và nh hư ng này

- Ch t kháng sinh, ph thu c vào n ng
t do, florid, H2SO3, formol…

chúng s gi t ch t n m men như: Cl2

2.4.4 Nhân gi ng n m men thu n khi t
Nhân gi ng trong phòng thí nghi m
- Bình c u 500 ml : chuy n men gi ng ư c b o qu n trong môi trư ng nư c
moût vào bình c u 500 ml ang ch a 100 ml d ch ư ng ã vô trùng.
i u
o
ki n nhi t
20 - 25 C trong 48 gi . L c nh kỳ trên máy l c m i gi l c 15
phút. Sau ó ki m tra v m t vi sinh n m men tăng sinh kh i m nh, t bào kh e
thì d ch men này ư c chuy n sang bình 1000 ml.
- Bình tam giác 1000 ml: chuy n toàn b men sang bình tam giác 1000 ml ang
ch a 300 ml d ch ư ng vô trùng.
nhi t
20 - 25oC trong 48 gi , ki m tra
vi sinh như trên. N u t yêu c u thì chuy n ti p sang bình tam giác 2000 ml có
vòi.
- Bình 2000 ml có vòi: chuy n toàn b d ch men sang bình tam giác 2000 ml có
ch a 500 ml d ch ư ng vô trùng,
nhi t
20 - 25oC trong 48 gi , l c nh
kỳ 1 gi l c 15 phút.
Gây men trong s n xu t
Ki m soát v m t vi sinh d ch men, khi t yêu c u thì chuy n d ch men này qua
giai o n nhân gi ng trong h th ng gây men.
Trong h th ng gây men g m 2 b n: V = 200 l và V = 1000 l
- B n 200(l): chuy n toàn b d ch men trong bình 2000 ml sang b n gây men 200
l ang ch a 50 l d ch ư ng ã thanh trùng và làm l nh xu ng 14 - 16oC (cao
hơn nhi t
c y men t 2 - 4oC). S t gió liên t c sau 48 gi châm thêm vào bình
này 50 l nư c d ch ư ng hóa vô trùng 14 - 16oC s t gió liên t c
n m men
tăng sinh kh i.
Sau 48 gi ki m tra vi sinh và chuy n d ch men này vào b n 1000 l.
- B n 1000(l): ép toàn b d ch men này vào b n 1000 l, lúc này ang ch a 700 l
d ch ư ng vô trùng 14 - 16oC. S t gió m nh liên t c sau 48 gi ki m tra vi
sinh, khi t yêu c u d ch men ư c ưa nhân gi ng ti p trong s n xu t.
ưa d ch men này cùng v i d ch ư ng b o hòa O2 vào tank gây men trong s n
xu t.
n m men phát tri n, sau m i 24 gi b dung d ch ư ng 10oC b o hòa
O2 như sau:


24


5hl 

10hl 
30hl 


Châm thêm

Trư ng

i h c C n Thơ

50hl 

100hl 
150hl 


2.5 Th li u
G o là lo i nguyên li u có hàm lư ng tinh b t cao, c u trúc h t khá r n ch c,
hàm lư ng protein th p ít tan trong nư c nên ta có th dùng thay th malt có ch
s Kolbach cao. Tinh b t g o h hóa và trương n
nhi t 75-85oC.
B ng 7 Các thành ph n chính c a g o
Thành ph n
Carbohydrate chung
Protein (các h p ch t ch a nitơ)
Ch t béo
Nư c

%ch t khô
85 - 90
5-8
0,2 - 0,4
13 - 14


Các ch tiêu ánh giá g o dùng trong s n xu t:
- Màu s c

ng nh t, không h t m c, s n, rác, hôi.

- T l t p ch t <2%.
- Tinh b t >76%.
- Ch t béo <1,6% ch t khô.
-

m 13 -13,5%.

- Tro 1,1% ch t khô.
- Cellulose 0,8% ch t khô.
2.6 Ph gia
- H2SO4 : dùng h pH n i g o, tăng kh năng phân gi i tinh bôt.
- CaCl2: cung c p Ca2+ cho n m men, tăng
hóa tri t . Cli u v t o v m à, n
- Acid lactic: i u ch nh pH kh i cháo
và kh
c ng carbonate.

b n nhi t cho enzyme, giúp ư ng
nh thành ph n bia.

n i malt và nư c nha

giai o n un sôi

- ZnCl2: cung c p Zn2+ cho n m men, nhưng n u nhi u quá s gây c i v i
n m men. Trong quá trình un sôi và l ng nư c nha m t ph n k m b m t, vì v y
lư ng k m s d ng ph i ư c xác nh b ng phương pháp th c nghi m.
- Caramel: tăng cư ng

màu cho bia

- Malturex: b n ch t là h p ch t α- acetolactate decarboxlase
trình lên men.

rút ng n quá


25


Trư ng

i h c C n Thơ

- Culupoline: b n ch t là enzyme protease dùng phân h y các h p ch t cao phân
t h n ch s
c bia. Khi cho nên c n tính toán vì cho nhi u s làm gi m
b n
b t c a bia.
- Vicant: ch t ch ng oxy hóa.
- PVPP (polyvinyl polypropylen lydol): dùng làm b t tr l c trong máy l c ĩa
h p ph polyphenol. ây là h p ch t h u cơ d ng b t không tan trong t t c các
dung môi và trương n trong nư c. Có th tái sinh s d ng nhi u l n.
- Diatomit (hyflosupercel – standarsupercel): dùng trong máy l c n n
thô.


26

l cc n


CHƯƠNG III

Trư ng

i h c C n Thơ

S N XU T D CH Ư NG LÊN MEN

3.1 Ti p nh n nguyên li u và t n tr
Malt nh p v ư c ti p nh n và t n tr vào các silo b ng kim lo i có ưu i m
hơn các lo i si lo b ng g hay b ng bêtông là r ti n hơn, ít n ng hơn, có th di
chuy n ư c, tuy nhiên c n b o ôn tránh vi c thay i nhi t
theo khí tr i.
Hai silo ch a malt và m t silo ch a g o có dung tích ch a m i silo là 40 t n. Các
silo malt ư c óng kín
không hút m vào trong, tránh lây lan sâu m t, chim
chóc, chu t b ... riêng silo g o c n thông thoáng ho c có h th ng thông gió vì
g o thư ng có
m cao 15 - 16% nên d b c hơi và ngưng t nư c.
ti n vi c qu n lý nguyên li u hai u nh p và xu t u ư c ki m tra s
lư ng b ng h th ng cân t
ng, qua ó ta có th ánh giá m c hao phí và m c
t p ch t trong nguyên li u.
Nguyên li u ư c xu t ra t áy silo qua b ph n vít y
ưa vào các thi t b
sàng l c t p ch t, máy tách s n, tách kim lo i và cân l i trư c khi nghi n. Dù v y
cũng còn m t s ít inh, vít, con tán... b long sút ra t trong thi t b l n vào malt.
trong môi trư ng dày c b i, b t, nhi t
và áp su t khi các kim lo i này va
ch m vào tr c nghi n gây tia l a phát ra s d dàng t o n làm h ng thi t b .
tránh s c , ngoài vi c tách kim lo i ngư i ta còn áp d ng các bi n pháp như hút
b i, làm gi m áp và n i dây ti p t lo i tr tĩnh i n...
Lư ng b i sinh ra trong quá trình nghi n r t l n, t 0,4 kg n 1,4 kg/100 kg
malt nghi n, b i này ph i ư c thu h i vào bao ho c silo b i và dùng pha tr n
vào bã hèm bán làm ngu n th c ăn gia súc.
3.2 Nghi n nguyên li u
3.2.1 M c ích
M c ích c a quá trình nghi n là nh m t o ra nh ng i u ki n thu n l i cho s
ti n tri n c a các bi n i lý, sinh hóa trong quá trình ư ng hóa, nh m làm th
nào thu ư c lư ng ch t hòa tan l n nh t.
3.2.2 M c

nghi n nguyên li u

- Nghi n malt
M c
nghi n malt ph thu c vào m c
phân h y c a nó. N u malt có
phân h y kém, thì c n thi t ph i nghi n m n nhưng i v i malt phân h y t t thì
ch nghi n thô. M c nghi n cũng ph thu c vào phương pháp và thi t b l c.
M c
nghi n t t nh t c a malt là m c
ó t l b t và v tr u cho phép ta
thu ư c lư ng ch t chi t l n nh t. Nhưng v tr u n u ta nghi n ư c càng thô
càng t t,
ki m tra m c
nghi n thô hay m n ngư i ta thư ng s d ng m t

27


Trư ng

i h c C n Thơ

thi t b
phân lo i, thi t b thư ng dùng nh t là "Plansichter de pfungstadf". B t
malt ưa vào s phân ra làm 6 lo i:
- 2 lo i

u nh m gi v tr u

- Lo i th 3 và th 4 là t m thô và nh
- Lo i th 5 và th 6 là b t và b t th t m n
-M c

nghi n malt phù h p v i máy l c khung b n ph i

B ng 8 M c

t yêu c u như sau:

nghi n malt
Rây
1
2
3
4
5
áy

Meura 2001
1%
2%
15%
29%
24%
29%


Ch t lư ng c a b t malt nghi n ra nh hư ng

n:

- Quy trình n u
- Th i gian ư ng hóa
- Hi u su t thu h i nguyên li u
- Quá trình lên men
- L c bia, màu, mùi v và các
i u ki n

c tính khác

nghi n t t: malt ph i có

phân h y cao,

m

t yêu c u

H th ng nghi n g m:
- 2 silo malt có s c ch a 40 t n m i silo cung c p malt cho quá trình nghi n.
- Gàu t i
- Máy sàn tách t p ch t l n, s n, á công su t 2 t n/h.
- Nam châm tách kim lo i
- Thi t b

i u hòa lưu lư ng

- Máy nghi n búa hai chi u, l lư i 1 mm, 4 hàng v i 24 cánh búa.


28


Trư ng

i h c C n Thơ

- Nghi n g o
G o chưa ươm m m nên c u trúc c ng r t khó b th y phân vì v y c n nghi n
nh trư c khi n u.
H th ng nghi n tương t h th ng nghi n malt, ch khác máy nghi n m t chi u
v i v n t c quay 1250 vòng/phút, công su t 1,2 t n/h, l lư i 2 mm.
3.3

ư ng hóa nguyên li u

3.3.1 M c ích c a quá trình ư ng hóa
Nh m chuy n v d ng hòa tan t t c các ch t có phân t lư ng cao n m dư i
d ng không hòa tan trong b t malt. Chúng s cùng v i nh ng ch t hòa tan có s n,
t o thành ch t chi t chung. Quá trình th y phân các ch t h u cơ ph c t p trên là
k t qu s tác d ng c a h th ng enzyme có s n trong malt.
Trong b t malt ch có 15% ch t hòa tan và hi u su t hòa tan bình thư ng trong
m n u t t 78 - 80%, như v y còn t 62 - 65% ph i chuy n v d ng hòa tan
qua quá trình ư ng hóa. Các ch t hòa tan có s n trong malt thư ng là: ư ng,
dextrin, các ch t vô cơ và m t ph n là protein. Các ch t không hòa tan trong malt
c n chuy n hóa g m ph n l n là tinh b t, v tr u, m t ph n protein có phân t
lư ng cao và m t s ch t h n h p khác, khi n u xong s ư c gi l i trong bã
hèm.
V m t hi u qu kinh t : ngư i ta c g ng chuy n v d ng ch t hòa tan càng
nhi u càng t t. i u này ư c th hi n qua vi c tính toán hi u su t thu h i và k t
qu c a phân tích bã hèm sau khi l c. Tuy nhiên, không ph i ch riêng v s n
lư ng mà ta cũng ph i quan tâm v ch t lư ng, có nh ng thành ph n c n h n ch
càng ít càng t t (như tannin trong v tr u), trái l i có nh ng thành ph n khác như:
ư ng hay s n ph m th y phân c a protein ph i c bi t quan tâm.
3.3.2 H enzyme amylase trong quá trình th y phân
S phân c t tinh b t thành các s n ph m c p th p phân t là k t qu c a quá trình
tác ng c a h enzyme amylase, bao g m α-amylase, β-amylase và γ-amylase.
a.

α-amylase


29


Trư ng

i h c C n Thơ

α-amylase trong malt có nhi t
t i thích là 72 -76oC, pH t i thích 5,3 – 5,8,
kém b n trong môi trư ng acid, ho t hóa b i Ca2+, kìm hãm b i Cu2+, Hg2+, vô
ho t 80oC. Tác ng lên m ch amylose và amylopectin c a tinh b t và b gãy
các m i liên k t α - 1,4 glucoside. Sau m t th i gian ng n, toàn b m ch amylose
và m ch chính c a amylopectin b c t nh thành t ng m nh có năm ho c sáu g c
glucoside. Nh có quá trình này,
nh t c a d ch cháo gi m i m t cách nhanh
chóng và màu xanh v i iod cũng m t. Ti p theo c a quá trình th y phân là tinh
b t b phân c t thành ch y u là dextrin, m t lư ng ít glucose và maltose.
b.

β-amylase

Enzyme β-amylase nhi t
t i thích 65oC, pH t i thích 5,1, vô ho t 70oC, b n
khi không có Ca2+, kìm hãm b i Cu2+, Hg2+. C t hai g c glucoside trên toàn
m ch c a amylose và m ch nhánh c a amylopectin
t o thành ư ng maltose.
Enzyme này không vư t qua ư c liên k t α -1,6 glucoside chúng d ng tác ng
trư c i m r c a m ch nhánh amylopectin. Tác ng c a enzyme này trên m ch
amylose b t u t phía c c kín, còn trên m ch amylopectin t phía ngoài c a
m ch nhánh i vào. S n ph m t o thành do tác ng phân c t c a β-amylase là
ư ng maltose.

c.

S tác

ng

ng th i c a α - và β-amylase lên tinh b t

Hai enzyme cùng phân c t m t m nh cơ ch t nh ng v trí liên k t khác nhau.
S n ph m phân c t c a enzyme này là cơ ch t c a enzyme kia. S
ng tác ng
c a các enzyme lên cơ ch t bao gi cũng em l i hi u qu cao hơn so v i s tác
ng riêng r .
d.

γ-amylase

Ch t n t i m t lư ng nh trong malt, nhi t
t i thích 50oC, pH t i thích 3,5 –
5,5, kìm hãm b i Cu2+, Hg2+. C t liên k t α - 1,4 glucoside, α - 1,6 glucoside t
ngoài vào m i l n c t m t g c glucoside t o thành s n ph m là ư ng glucose.


30


Trư ng

i h c C n Thơ

3.3.3 S th y phân tinh b t
S th y phân tinh b t ư c ti n hành thành 3 giai o n:
H hóa → d ch hóa → ư ng hóa
a.

H hóa

Tinh b t không hòa tan trong nư c lã, không hòa tan trong dung môi h u cơ
trung tính. Khi trong nư c lã bình thư ng, chúng hút nư c và trương n ra. Vì
th khi gia nhi t th tích c a kh i b t tăng lên, các h t tinh b t b nén ch t, sau
cùng chúng b v ra và t o thành m t dung d ch nh t.
nh t c a dung d ch ph
thu c vào lư ng nư c pha vào và tùy theo c u trúc c a t ng lo i tinh b t. Ví d :
tinh b t g o trương n hơn tinh b t malt.
Quá trình này g i là s h hóa, s h hóa tinh b t có th x y ra các nhi t
khác nhau tùy theo ngu n g c c a chúng, ngư i ta g i nhi t
h hóa là nhi t
ó dung d ch keo t
nh t l n nh t.
i v i b t g o 80 - 85oC, ngô 75 78oC. H hóa có ý nghĩa r t quan tr ng trong quá trình công ngh sau này, vì tinh
b t ư c h hóa s ư ng hóa nhanh hơn.
H hóa có nghĩa là làm trương n và phá v các h t tinh b t trong d ch h nóng,
nh v y các men amylase s d tác d ng hơn là tinh b t chưa h hóa.
b.

D ch hóa

Dư i tác d ng c a α - amylase các chu i dài amylose và amylopectin s b nhanh
chóng c t t thành nh ng chu i nh hơn, vì th nên
nh t trong m n u gi m
r t nhanh. β - amylase ch có th c t t t vào cu i m ch c a amylose và cu i
m ch nhánh c a amylopectin và c c t 2 g c m t như v y.
D ch hóa có nghĩa làm gi m
amylase.
c.

nh t trong dung d ch tinh b t ã h hóa b i α -

ư ng hóa

α - amylase tu n t phân c t các chu i c a amylose và amylopectin thành dextrin
có t 7 - 12 g c glucose còn l i, β - amylase tách 2 g c t uôi còn l i c a α amylase ã c t,
hình thành các chu i nh hơn, các lo i ư ng khác như
maltotriose và glucose có dài c a chu i khác nhau cũng ư c hình thành.
ư ng hóa tinh b t ph i ki m tra, b i vì nh ng tinh b t và dextrin chưa phân c t
s là nguyên nhân gây c cho bia.
M c
ư ng hóa c a tinh b t ư c ki m tra b ng dung d ch 0,02N iodine
(dung d ch iodine và potassium iodine trong c n), vi c ki m tra ph i ư c th c
hi n trên m u ã ngâm l nh.
Khi th v i iodine v i tinh b t thì màu cho ra s ph thu c vào chi u dài c a
chu i, c th là ph thu c vào các g c c a glucose:

31


Trư ng

i h c C n Thơ

• N u s g c c a glucose trên 60 thì cho ra màu xanh hay màu tím
(amylodextrin).
• N u t 40 - 50 thì cho ra màu

cà phê (erytrodextrin).

• N u dư i 40 thì không b t màu (axtrodextrin hay maltodextrin).
Tóm l i: ư ng hóa có nghĩa là s th y phân hoàn ch nh các tinh b t ra maltose
và dextrin b i các h enzyme amylase. S d ng iodine
ki m tra xem m c
hoàn ch nh c a quá trình.
S n ph m c a s th y phân tinh b t trong quá trình n u ph i phù h p v i kh
năng lên men c a n m men t ng lo i bia:
• Dextrin: không len men
• Maltotriose: phù h p cho gi ng men n i, nó thư ng chi m kho ng 2%
trong d ch ư ng
• Maltose: lên men d dàng và nhanh chóng b i n m men, thư ng chi m
kho ng 59%
• Glucose: là ư ng ư c lên men trư c nh t thư ng chi m kho ng 14%
• Sucrose: 6%
• Fructose
Thành ph n quan tr ng nh t c a bia là c n ư c sinh ra trong quá trình lên men
t d ch ư ng và ư c th hi n qua
lên men c a d ch ư ng. Tinh b t ph i
ư c th y phân thành ư ng maltose và dextrin, s th y phân ph i toàn di n,
không ph n ng b t màu v i iodine - s th y phân toàn di n r t c n thi t cho
hi u qu kinh t , ngư c l i các tinh b t còn sót s gây c bia sau này.
Ngư i ta phân bi t
•

lên men d ch ư ng như sau:

lên men bi u ki n: ư c o khi bia còn gi nguyên c n.

•
lên men th c s : ư c o sau khi tách c n và ư c quy v tr ng lư ng
nguyên th y.
•
lên men tri t : là
lên men bi u ki n t i a t ư c sau khi lên men
hoàn toàn các ư ng có th lên men ư c. Thông thư ng các lo i bia vàng
lên
men tri t kho ng 80%.
3.3.4 S th y phân protein
M c dù lư ng protein và các s n ph m th y phân c a chúng ch chi m m t lư ng
r t bé trong d ch ư ng (5 - 6%) nhưng chúng gi vai trò r t quan tr ng, tham gia
tr c ti p vào s hình thành ch t lư ng bia. Các phân t protein có phân t lư ng
th p (amino acid và peptid) là ngu n th c ăn chính c a n m men. Các protein có

32


Trư ng

i h c C n Thơ

phân t lư ng trung bình (albumose, pepton, polypeptid) tham gia vào vi c t o
b t, gây cho bia có kh năng t o b t lâu, còn các protein có phân t lư ng cao
thư ng là nguyên nhân gây c bia.
S th y phân protein g m 2 giai o n:
- giai o n khi n y m m, do nhi t
th p nên s th y phân sâu xa hơn và t o
nhi u protein b c th p (peptid b c th p và amino acid).
- giai o n ư ng hóa t o nhi u protein b c trung (albumose, pepton, peptid
b c cao) m t ph n protein hòa tan sau khi ư ng hóa ho c nh ng quá trình v
sau như un sôi v i hoa houblon, làm ngu i... chúng s b k t t a và b th i b .
Ph n khác còn l i trong d ch ư ng là các protein ch u nhi t, ph n l n chúng t n
t i trong d ch ư ng d ng hòa tan sau khi un sôi nhi t
cao, ây chính là
protein hòa tan b n v ng nh t.
Ho t ng th y phân protein x y ra h u hi u nh t là 45 - 55oC,
i m ngh
o
o
45 C s thu ư c nhi u s n ph m phân t lư ng th p, 55 C s thu ư c nhi u
ch t có phân t lư ng cao. N m men tiêu th ít nh t t 10 - 14 mg α - amino
nitrogen / 100 ml d ch ư ng, n u i u ki n trên không ư c m b o thì:
- N m men tăng trư ng y u
- Quá trình lên men chính và ph ch m l i
- Mùi bia chưa chín b gi l i trong bia
Vì v y vi c cung c p y
lư ng α-amino acid cho n m men
m b oquá
trình trao i ch t r t là c n thi t. D ch ư ng ch bi n t các lo i malt có
phân gi i bình thư ng luôn có
lư ng α-amino acid c n thi t. pH cũng làm nh
hư ng quá trình th y phân protein, pH = 5 kh i lư ng các ch t có nitrogen hòa
tan k c amino acid, peptide, peptone và albumose s tăng lên.
3.3.5 Các quá trình khác
- M t ph n các ch t phosphate h u cơ không hòa tan, ti p t c hòa tan b i men
phosphatase, các men này c n thi t cho quá trình lên men c n. Chúng ph n ng
v i các mu i t o nên
c ng c a nư c, góp ph n làm thay i pH và h
mc a
d ch ư ng.
- Trong quá trình n u, n u ta tăng thêm nhi t
và kéo dài th i gian, các tanin và
anthocyanogen ư c hòa tan t v tr u và t n i nhũ tăng thêm. Quá trình này
c n ư c ki m tra và i u ch nh trong ph m vi gi i h n c a m n u. Các tanin có
phân t lư ng cao và anthocyanogen gi vai trò thi t y u trong vi c t o c bia,
gây nh hư ng b t l i cho v bia, chúng k t h p v i protein phân t lư ng cao và
k t t a.. Các tanin có phân t lư ng th p có ph m vi ho t ng y u hơn n u quá
trình n u ngăn ch n ư c s xâm nh p c a oxy.

33


Trư ng

i h c C n Thơ

3.3.6 Các quá trình enzyme khác
a.

Th y phân fitin

Trong các h p ch t h u cơ ch a phospho thì fitin là c u t chi m nhi u nh t v
kh i lư ng và có ý nghĩa hơn c trong công ngh s n xu t bia. giai o n ươm
m m, fitin ã b th y phân c c b nhưng v i t c
bé. n giai o n ư ng hóa
quá trình này m i x y ra v i t c
t i a dư i s xúc tác c a enzyme fitase, xúc
tác phân c t acid phosphoric kh i phân t amylopectin. Nhi t
t i ưu c a
o
enzyme này là 45 – 50 C, pH t i thích 5,2 – 5,3.
S th y phân fitin và nh ng h p ch t h u cơ khác ch a phospho và kèm theo ó
là s gi i phóng acid phosphoric ã làm cho
chua nh phân và tính m c a
d ch cháo tăng lên. i u này r t có ý nghĩa trong công ngh s n xu t d ch ư ng,
vì s tăng
chua c a d ch cháo luôn kèm theo s tăng hi u su t ư ng hóa và
nhi u nh hư ng dương tính n d ch ư ng thu ư c.
b.

Th y phân hemicellulose

S th y phân hemicellulose mang hai ý nghĩa: th nh t là cung c p b sung ch t
hòa tan cho d ch ư ng, th hai là phá b hàng rào ch n t o i u ki n cho các
enzyme còn l i ho t ng. Tham gia th y phân hemicellulose là nhóm enzyme
sitase, nhi t t i ưu là 45oC, pH là 5,0.
giai o n ư ng hóa các h p ch t cao phân t khác cũng b th y phân b i các
enzyme tương ng.
3.3.7 Phương pháp n u có th li u:
B ng 9 Nguyên li u cho m n u
v

S
lư ng

kg

310

ml

22

Malt Úc

kg

940

CaCl2

g

1200

Acid lactic cho vào
n i malt

ml

ơn

Nguyên li u
G o
N i
g o
H2SO4

N i
malt

m

Ghi chú

Ngay sau khi
xu ng b t g o

c

Th i i m cho
vào n i

Pha 900ml nư c + 100ml
H2SO4 → 1(l) tương
ương 120ml dung d ch
acid pha loãng 10 l n

Ngay khi xu ng
b t malt
Ngay khi xu ng
b t malt

400

Cho pH n i malt giai
o n 65oC tương ương
5,6



34


Bi u

Trư ng

i h c C n Thơ

n u

Nhi t
15’

β - amylase

100
90

20’

5’

80

20’

20’

20’

70
60
50
40

α- amylase

10’

α- amylase

Xu ng malt

30
20

Xu ng g o

Proteinase γamylase

10
0

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

220

240 Th i gian

B ng 10 Thông s v n hành m n u
Nhi t

Hòa b t lót

( C)
30

Hòa b t g o

30

Hòa b t malt

50±1

Th
tích
(hl)
3
6,
100hl/h
18 – 19

H nhi t n i
g o trư c khi
h i cháo

30

4–5

Thông s
o

N i g o: giai
o n 72oC(1)
83oC
72oC(2)
sôi

72±1
83±1
72±1
>100

1– 2

Th i gian (phút)
Gi i h n Quy
cho phép
nh

Ghi chú

Tinh ch nh th tích nư c sao cho sau
khi h i cháo:
Nhi t
malt t ư c 64 – 68oC
M c l ng trong n i malt không ch m
u dò trên (n u không s không m
ư c van hơi gia nhi t n i malt)

15 – 25
2–6
15 – 30
15 – 30

20
5
20
15

Cho nư c, ch 4 phút (nhi t
< 77oC) r i m i bơm malt
lót

N i malt

35


50oC
65oC
75oC

10 – 15
15 – 35
15 – 25

50±1
65±1
75±1

Th tích nư c
c t d ki n
Cài t nư c
r a bã
Th tích nư c
nha trư c un
sôi

Trư ng

i h c C n Thơ

10
20
20

Khi gi nhi t 75oC cho
ư c 10 – 15 phút, o tinh
b t sót
Sau khi k t thúc giai o n Precompression
Tinh ch nh cho Plato nư c r a bã cu i
nh hơn 1,5oP
Cài t nư c r a bã sao cho t ng th
tích nư c nha sau l c kho ng 65 – 70
hl

28
32,
36hl/h
75–78


3.3.8 nh hư ng c a nhi t

và pH

n quá trình n u

a. nh hư ng c a nhi t
Nhi t
th y phân là y u t quy t nh cư ng
và chi u hư ng ti n tri n c a
quá trình enzyme. Trong kho ng có ý nghĩa công ngh , n u nhi t
th y phân
tăng thì kh năng ph n ng c a các phân t cơ ch t cũng tăng.
M i liên quan gi a h ng s t c
phương trình Arrhennius:

ph n ng và nhi t

ư c th hi n qua

d ln K
µ
=
dT
RT 2

Trong ó

K – h ng s c a t c

ph n ng

R – h ng s khí v n năng, R = 8,3134 KJ/Kmol.oK
T – nhi t

tuy t

i, oK

µ - năng lư ng ho t hóa, KJ.Kmol-1
i lư ng c trưng cho nh hư ng c a nhi t
nt c
ph n ng hóa h c
cũng như ph n ng c a enzyme là h s nhi t trung bình, ký hi u Q10.
H s nhi t trung bình Q10 là t s gi a các h ng s t c
t(oC) và (t + 10)(oC):
Q10 =

t i các i m nhi t

K t +10
Kt

nhi t bình thư ng n u Q10 càng l n thì ph n ng càng khó x y ra. Thông
thư ng Q10 c a ph n ng enzyme n m trong kho ng t 1 – 2.


36


B ng 11 Q10

các vùng nhi t
Vùng nhi t
25 – 35
35 – 45
40 – 50
45 – 55
50 – 60

Trư ng

i h c C n Thơ

c a ph n ng enzyme
(oC)

Q10
1,67
1,35
1,3
0,9
0,58


N u Q10 > 1, t c ph n ng tăng khi nhi t tăng còn n u Q10 < 1 thì khi nhi t
tăng t c ph n ng l i gi m. N u Q10 = 1 thì t c ph n ng là m t h ng
s .
Nhi t
ho c vùng nhi t
mà t i ó enzyme th hi n ho t l c t i a, ph n ng
xúc tác t t c
cao nh t g i là nhi t ho c vùng nhi t t i ưu. M i m t
enzyme u có nhi t ho c vùng nhi t t i ưu riêng, t i ó nó s xúc tác ph n
ng v i cư ng m nh nh t.
Vi c i u ch nh nhi t c a d ch cháo cho phù h p v i nhi t
t i ưu c a t ng
enzyme riêng bi t và khi t n nhi t t i ưu c n duy trì nhi t
óm t
th i gian enzyme ó xúc tác quá trình th y phân, có như v y quá trình phân
c t các h p ch t cao phân t m i tri t , hi u su t thu h i ch t chi t m i cao.
Thu t ng chuyên môn g i là “ngh enzyme”, tên g i c a giai o n “ngh ” ư c
t theo tên enzyme tương ng v i i m ngh , ho c tên cơ ch t b phân c t ho c
tên c a m c ích. Ví d , nhi t 48 – 52oC vùng t i ưu c a protease thì th i
gian ngh
ây ư c g i là “ngh protease” ho c “ngh m hóa”.
B ng 12
thành
Nhi t
hóa, oC

nh hư ng c a nhi t
ư ng

ư ng hóa

n hàm lư ng ư ng và dextrin t o

Thành ph n ch t chi t, % t ng glucid
ư ng theo maltose
Dextrin

T s
ư ng :dextrin

62,5
65,0

78,64
70,28

21,36
29,72

1 :0,27
1 :0,42

70,9
75,0

62,72
59,93

37,28
40,07

1 :0,59
1 :0,67


b. nh hư ng c a pH
chua tác d ng (pH) c a d ch cháo là y u t khá m nh nh hư ng n ng
l c h c c a quá trình th y phân và ư ng hóa. Y u t này nh hư ng khá rõ r t
n ph n ng enzyme vì nó nh hư ng tr c ti p n m c ion hóa cơ ch t,
enzyme và nh hư ng n b n protein c a enzyme. a s các enzyme b n
trong gi i h n pH gi a 5 và 9.
b n c a chúng có th tăng lên khi trong môi

37


Trư ng

i h c C n Thơ

trư ng có s hi n di n c a cơ ch t, Co-enzyme ho c Ca2+. pH c a môi trư ng
mà t i ó enzyme th hi n ho t l c cao nh t c a mình g i là pH t i ưu, các
enzyme khác nhau có pH t i ưu khác nhau.
Bình thư ng thì
chua tác d ng c a d ch cháo malt là th p hơn (pH cao hơn)
chua t i ưu c a các enzyme, nó dao ng trong kho ng pH = 6,0 – 6,5, N u trong
quá trình s n xu t ta l i s d ng nư c c ng cacbonat thì
chua tác d ng c a
d ch cháo l i còn gi m n a.
chua tác d ng c a môi trư ng th p s gây nh
hư ng b t l i cho ti n trình ph n ng enzyme, d n n cơ ch t b phân c t không
tri t , hi u su t thu h i ch t hòa tan th p, khó l c bã, d ch ư ng c, bia thành
ph m có
b n keo kém, hương và v không hài hòa, không c trưng.
kh c
ph c tình tr ng này ph i có bi n pháp tích c c
ngăn ch n s gi m
chua
ho c ph i tăng cư ng nó b ng bi n pháp nhân t o. Nh ng gi i pháp ó có th là:
- Làm m m nư c trư c lúc s d ng
- Tăng

chua c a d ch cháo b ng cách b sung acid lactic.

chua tác d ng c a d ch cháo malt là m t i lư ng khá b n v ng. Nguyên
nhân c a c i m này là do tính m c a nó khá l n do h th ng mu i kali
phosphat b c I và II c a malt t o ra.
chua tác d ng t i ưu cho ho t ng c a α – amylase trong i u ki n ư ng
hóa là pH = 5,5 – 5,8, cho β – amylase là 4,8 – 5, còn cho amylophosphatase là
pH = 5,5 – 5,7.
chua tác d ng t i ưu cho c nhóm amylase là pH kho ng
5,4 – 5,6. N u pH dư i 2,8 ho c cao hơn 8,0 thì s x y ra quá trình c ch không
thu n ngh ch, nghĩa là enzyme d n d n b tê li t n vô ho t và sau ó thì phân t
c a chúng s b bi n d ng. i m pH t i ưu c a amylase ph thu c r t nhi u y u
t , trong ó y u t m nh nh t là nhi t c a môi trư ng.
Khi ta tăng nhi t
c a d ch cháo thì pH t i ưu c a enzyme cũng tăng theo. i u
này c bi t có ý nghĩa i v i β – amylase vì enzyme này có pH t i ưu th p hơn
r t nhi u so v i pH c a d ch cháo. Khi tăng nhi t
thì pH t i ưu c a nó cũng
tăng lên, càng ti m c n v i pH th c c a d ch cháo, do ó s có nh hư ng dương
tính n
ho t ng c a enzyme này. i u này có nghĩa là n u ư ng hóa ti n
hành pH th p thì lư ng ư ng maltose t o thành s tăng lên.
Trong m t kho ng gi i h n xác nh n u gi m pH c a môi trư ng thì hi u su t
ư ng hóa s tăng lên, còn th i gian ư ng hóa s ư c rút ng n.


38


Trư ng

i h c C n Thơ

B ng 13 S ph thu c gi a pH môi trư ng v i th i gian và hi u su t ư ng hóa
pH
6,4
5,6
5,3
5,1
4,8

Th i gian ư ng hóa phút
25
15
15
35
40

Hi u su t ư ng hóa
(% theo ch t khô)
76,89
78,21
78,86
79,41
79,06


3.3.8 Ki m tra s th y phân c a tinh b t
- Tinh b t ph i ư c th y phân tri t

không b t màu v i iodine

- Vi c ki m tra ph i ư c th c hi n trên các m u ã ngâm l nh
- D ch ư ng s ư c ki m tra l i m t l n n a sau khi un sôi k t thúc. Bi n
pháp ư c g i là ki m tra " ư ng hóa tr ",
tránh tình tr ng tinh b t sót gây
c bia sau này.
3.3.9 Thành ph n c a d ch ư ng sau ư ng hóa
Có kho ng t 75- 80% tr ng lư ng c a b t ư c hòa tan trong quá trình n u.
Nh ng thành ph n không hòa tan còn l i ư c tách ra bã hèm, ph n l n các
ch t hòa tan trong quá trình n u g m các ư ng maltose, maltotriose, glucose,
thêm vào ó các ư ng khác có s n trong i m ch như là sucrose, fructose.
Nh ng thành ph n không lên men còn l i ch y u là dextrin, protein, ch t keo và
các ch t vô cơ khác.
Ngoài ra, trong quá trình ư ng hóa các h p ch t polyphenol, ch t chát và ch t
ng trong v malt s hòa tan vào nư c, s hòa tan các h p ch t này vào d ch
ư ng là m t d u hi u b t l i vì chúng s t o cho bia v l khó ch u. S oxy hóa
các h p ch t này là nguyên nhân làm tăng cư ng
màu c a d ch ư ng. Nhi t
càng cao, pH càng cao và th i gian un n u càng dài, s d ng nư c có
c ng cacbonat cao
ư ng hóa nguyên li u thì lư ng hòa tan càng l n
3.4 L c d ch ư ng và r a b
Cháo malt sau khi ư ng hóa xong, g m 2 ph n: ph n c và ph n loãng. Ph n
c bao g m t t c nh ng phân t nh không hòa tan c a b t malt. Ph n loãng là
dung d ch nư c ch a t t c ch t hòa tan trong m n u g i là d ch ư ng.
M c ích c a quá trình l c nh m phân tách ph n loãng riêng ra kh i ph n c.
Trong quá trình l c, nh ng phân t r n trong cháo s t o thành m t l p v t li u
l c ph . Quá trình l c chia làm 2 giai o n: giai o n tách ph n d ch ư ng ra

39


Trư ng

kh i ph n c và giai o n thu h i nh ng ph n hòa tan còn bám
nư c nóng g i là r a b .
T c
l c ph thu c vào m c
nghi n malt và m c
t o c a màng l c, nhi t , áp su t...
- Nhi t
-

i h c C n Thơ

ph n r n b ng

phân h y c a malt, c u

t i thích cho quá trình l c là 70 - 75oC

pH t i thích cho quá trình l c là 5,5

tránh hi n tư ng oxy hóa ch t polyphenol do ti p xúc v i không khí ph i gi
cho bã malt luôn luôn ng p nư c. Thành ph n mu i c a nư c dùng r a bã cũng
gây nh hư ng nhi u n thành ph n c a d ch ư ng và cho c bia sau này.
Không nên dùng nư c c ng
r a bã vì các ch t tanin t v tr u s hòa tan và
gây cho bia có v ng khó ch u. Không nên r a bã quá lâu vì lư ng tanin hòa tan
s tăng lên gây cho bia có v ng khó ch u.
Nhi t
c a nư c r a bã không ư c quá 76oC vì trong bã hèm có th còn ch a
tinh b t, n u nhi t
cao có th gây ra hi n tư ng h hóa tinh b t tr l i, nhưng
không ư ng hóa k p do enzyme α – amylase ã b vô ho t s gây c bia sau
này.
3.4.1 Phương pháp l c
Nhà máy s d ng máy l c khung b n Meura 2001, là thi t b
có công su t và hi u su t cao.

th h m i nh t

- Ưu i m : l c nhanh hơn, chi m ít m t b ng, có th s d ng nhi u ph li u
(g o, b p...), hi u su t thu h i cao hơn (vì nghi n nhuy n hơn).
- Như c i m : khi thay i công th c c a m n u ph i i u ch nh l i s lư ng
khung b n, tháo hèm và v sinh máy l c òi h i ph i thêm công nhân, b l c r t
c ti n.
3.4.2 Bã hèm
Bình quân 100 kg nguyên li u s có t 110 - 120 kg hèm ư t 75 - 80% nư c.
Trong bã hèm còn ch a nhi u ch t có kh năng lên men, n u ch a lâu và nhi t
cao s phát tri n vi sinh v t, bã hèm r t d h ng. Nên
xa nh ng nơi d
nhi m như phòng men, phòng lên men và b ph n rót chai...
- Thành ph n c a bã hèm:
- Nư c: 75 - 80%
- Protein: 8,5%
- Ch t béo: 2%

- Cellulose: 5%
- Khoáng: 1%


40


CHƯƠNG 4
4.1 S

n

Trư ng

i h c C n Thơ

UN SÔI D CH Ư NG V I HOUBLON
nh thành ph n d ch ư ng

T o i u ki n hình thành s k t t a gi a
các protein kém b n v ng v i các ch t
polyphenol qua quá trình un sôi. un sôi
d ch ư ng không ch là ơn thu n tăng
nhi t
cho m n u mà còn ph thu c vào
các i u ki n khác như: th i gian un sôi,
s
o tr n...
Hình 8 D ch ư ng

4.1.1 V m t sinh h c

Nh có pH th p và kh năng kháng sinh c a hoa houblon nên ch c n un sôi
trong m t th i gian ng n, d ch ư ng s ư c thanh trùng. Dù v y các vi khu n
kháng nhi t v n thư ng tìm th y trong l p c n k t t a nóng, trong ư ng ng d n
và
áy thùng. Vì v y n u không ư c v sinh t t chúng s là m m m ng gây
nhi m cho d ch ư ng.
4.1.2 V m t sinh hóa
Nh un sôi, các enzyme còn sót l i trong d ch ư ng s b lo i tr , n u không
chúng s ti p t c th y phân v sau quá trình lên men, gây nh hư ng n ch t
lư ng c a bia.
4.1.3 n

nh keo

Qua un sôi các keo protein kém n nh s ư c lo i b dư i d ng k t t a. Tuy
nhiên n u un sôi ch ơn thu n là gia nhi t thì s không t ư c k t qu t t.
Quá trình keo t còn ph thu c vào các y u t hóa lý khác như sau:
a.

Y u t lý h c

Th i gian un sôi t 70 -80 phút, th i gian un sôi ph i ư c nghiên c u sao cho
t ư c k t qu t t nh t. Sau khi ã t nên ti p t c gi nguyên, c n k t t a
nóng ph i thô giúp cho vi c tháo b ư c d dàng, tuy nhiên thông thư ng chúng
kéo theo m t ít c n m n l n l n. N u c n m n quá nhi u hay quá m n là do dùng
malt có
phân gi i th p ho c un sôi không úng m c hay nư c n u có hàm
lư ng carbonate cao.
-S

o tr n khi un sôi

Vi c o tr n d ch ư ng khi un sôi r t là quan tr ng, ph i t o i u ki n cho
d ch ư ng ư c o tr n hoàn toàn
t ư c m t nhi t
ng nh t trong
m n u. N u không, nh ng vùng không o tr n ư c, d ch ư ng s b cháy
khét trên b m t truy n nhi t, không nh ng làm gi m hi u qu c a s truy n
nhi t mà còn gây cho d ch ư ng có màu s m và mùi v x u.

41


Trư ng

i h c C n Thơ

Các b t nư c t o ra trong quá trình sôi góp ph n cho vi c k t t a t t, các protein
bi n tính ư c b t nư c mang lên b m t, sau ó b t v ra, các ph n t li ti này
k t h p l i thành nh ng c m nh . Vì v y c n thi t k vi c o tr n sao cho toàn
b d ch ư ng u ph i xuyên qua nh ng vùng t o b t.
b.

Y u t hóa h c

Các y u t hóa lý làm nh hư ng n s n nh keo r t ph c t p. S hi n di n
c a oxy trong d ch ư ng ư c coi như là c n tr quá trình keo t protein trong
khi ó, n u thêm vào d ch ư ng các ch t kh như là sulfite thì quá trình keo t
s ư c c i thi n hơn.
Tuy nhiên s hi n di n c a oxy trong d ch ư ng s làm các ch t tanin b oxy
hóa, do ó t o ra s k t t a t t hơn. Ph n ng gi a các calcium (có trong nư c
n u) và phosphate (có trong nguyên li u) làm gi m pH c a d ch ư ng, cũng
giúp cho k t t a protein.
Trong trư ng h p n u pH c a d ch ư ng không gi m ư c n m c yêu c u, có
th b sung acid lactic tr c ti p vào n i n u. Tuy nhiên, c n lưu ý vi c h th p
pH trong d ch ư ng s làm t n th t
ng nhưng v ng s thanh hơn. Ngư c
l i n u pH c a d ch ư ng tăng cao lên,
ng s tăng lên nhưng ch t lư ng
ng s x u hơn.
4.2 S gia tăng cư ng

màu

Trong quá trình un sôi d ch ư ng, m t lư ng nh amino acid ư c chuy n hóa
thành melanoidine, ch t này góp ph n t o thành mùi và màu cho bia thành ph m.
Do ó sau khi un sôi d ch ư ng có ph n s m màu hơn trư c. Tuy nhiên trong
quá trình lên men v sau, màu s nh t b t i.
4.3

nh hư ng c a DMS (dimethylsulfite)

DMS là m t h n h p sulfite r t d bay hơi trong quá trình un sôi. M t lư ng
amino acid b phá h y, áng k nh t là các ch t cystine và cyteine. H n h p này
là ngu n cung c p sulfur cho n m men, trong quá trình lên men chúng s t o
thành hydrogen sulfite (H2S) làm cho bia có mùi "tr ng ung". Chúng c n ư c
lo i b , b ng cách kéo dài th i gian un sôi và cho sôi th t m nh. Hàm lư ng
DMS cho phép trong d ch ư ng sau khi un sôi t 50 - 60 ppm/l.
4.4

nh hư ng c a Zn trong d ch ư ng

Ch c n nh ng v t nh c a Zn trong d ch ư ng cũng
gây tác ng sinh lý
quan tr ng trong quá trình t ng h p protein và phát tri n t bào c a n m men.
N u thi u Zn trong d ch ư ng, n m men s phát tri n ch m và quá trình lên men
cũng y u theo, như th vi c lo i tr diacetyl s không hoàn toàn. Vì v y vi c gi
Zn trong malt nhi u càng có l i, tuy nhiên ch có 20% Zn ch a trong malt hòa
tan vào d ch ư ng và sau ó gi m d n.

42


Các y u t thu n l i

Trư ng

i h c C n Thơ

làm cho Zn tăng lên như sau:

- pH th p
- Nhi t

n u th p

Hàm lư ng Zn sau khi un sôi ph i t ít nh t t 0,1 – 0,15 mg/l Zn tham gia vào
quá trình t ng h p protein cho s phát tri n t bào n m men. Vì v y n u thi u Zn
n m men s không phát tri n nhanh ư c. Quá trình lên men s b ch m l i, trái
l i n u b sung vào quá li u lư ng, trư c nh t n m men s phát tri n quá nhanh,
sau ó s ch m l i và quá trình lên men s b ng ng h n.
4.5 Quá trình hòa tan các thành ph n c a hoa houblon
Bia là m t lo i gi i khát có mùi thơm và v
ng r t c trưng, mùi thơm và v
ng c trưng này gây nên b i hoa houblon.
ng th i hoa houblon còn giúp
cho bia thêm ph n b n v ng sinh h c và kh năng t o b t t t. M t trong nh ng
phương pháp thông d ng nh m chi t ng và d u thơm c a hoa houblon là un
sôi tr c ti p d ch ư ng v i hoa.
4.5.1 Hòa tan các ch t

ng

α – acid ng (humulone) hoàn toàn không hòa tan trong nư c l nh, khi un sôi
v i d ch ư ng chúng b thay i c u trúc, nh s thay i này mà các acid ng
tr v d ng nh ng s n ph m có kh năng hòa tan t t hơn. M t trong nh ng s n
ph m này quan tr ng nh t là isohumulon hay là iso α–acid. Nó là thành ph n ch
y u tham gia vào vi c t o mùi v cho bia.


43

H3C
H3C

Trư ng
OH

C HC

H2C

CO

O
HO

CH2 CH

i h c C n Thơ

CH3
CH3

OH
CH3
CH2 CH C
CH3

Humulon

H3C

C HC

OH

CH2

H3C
H3C
CH CH CH OC
H3C
OH

CO

CH2 CH

OH

CH3
CH3

isohumulon
+H2O

H3C

CH3
HC

CHO

+

H3C

C HC

OH

CH2

CO
H3C

CH3

OC

CH2 CH

OH

CH3
CH3

OH

isobutaldehyde
+H2O

H3C
H3C

C

HC

CH2

OH
CO

HO

CH2 CH

OH

CH3
CH3

acid humulinic

+

CH3COOH

acid acetic

Tính ch t c a isohumulon (iso α–acid)
Các thành ph n khác nhau c a α – acid ư c ng phân m c
khác nhau,
cohumulone cho ra isohumulon hi u su t cao nh t, vì v y khi s d ng houblon
có hàm lư ng cohumulone cao s cho bia có
ng cao.
Các tác d ng c a isohumulon như sau:
- Các isohumulon (iso α – acid) không chuy n hóa hòa tan r t ít trong bia l nh
(ch kho ng t 1 – 3 ppm)
- Các isohumulon ã chuy n hóa có th hòa tan trong bia l nh lên

n 120 ppm


44


-

Trư ng

ng do isohumulon t o thành g i là “ ơn v

i h c C n Thơ

ng” (BU)

- Isohumulon có kh năng kháng sinh dù là m c
nh 15 ppm, nhưng n u
trên 50 ppm thì kh năng này r t m nh. Chúng có th tác d ng trên di n r ng i
v i các vi sinh, nhưng c bi t không làm nh hư ng n ho t ng và s s ng
c a n m men bia
- Isohumulon còn có kh năng ho t
trong vi c n nh b t bia.
4.5.2 Th i gian và cư ng

ng m nh trên b m t nh v y góp ph n

un sôi

N u kéo dài th i gian un sôi s chi t su t ư c nhi u isohumulon hơn. Ph n l n
các acid ư c ng phân giai o n u c a quá trình un sôi. Sau ó t l s
gi m d n n u un sôi v n ti p t c.
Cư ng
un sôi c trưng b i hai y u t ó là vòng tu n hoàn và t l b c hơi,
cư ng
un sôi càng m nh thì kh năng trích ly càng cao. Trong s n xu t t l
b c hơi ph i t 7 – 8 %, s
i lưu trong n i t 14 – 15 vòng/phút.
4.5.3 nh hư ng c a pH
pH d ch ư ng càng cao, quá trình ng phân càng m nh nhưng các thành ph n
trích ly ư c có v không ngon. Ch t lư ng ng d ch ư ng có pH th p, luôn
luôn ư c coi như hài hòa và mùi v thanh hơn. Trong quá trình un thì pH gi m
d n do quá trình chuy n hóa và hòa tan acid vào d ch ư ng.
4.5.4 S k t t a isohumulon
M t lư ng l n isohumulon s b lo i ra do c n t a h p thu, thông thư ng BU còn
l i trong bia thành ph m kho ng 25 – 30% so v i lư ng α-acid cho vào.
- Phương pháp chi t su t: t t nh t là dùng nhi t

cao như là un sôi dư i áp l c

- Chi t tinh d u: tinh d u c a houblon gây cho bia mùi thơm d ch u, tinh d u
bao g m nhi u thành ph n khác nhau, có mùi thơm khác nhau và kh năng bay
hơi khác nhau. Ph n l n các ch t này khi un sôi s khu ch tán trong hơi nư c và
bay ra ngoài, trong d ch ư ng còn l i r t ít tinh d u chúng bao g m nh ng thành
ph n kém bay hơi. Vì v y trong th c t s n xu t tăng thêm lư ng tinh d u còn
l i, ngư i ta ti n hành cho hoa vào kho ng 15 – 20 phút trư c khi k t thúc quá
trình un sôi.
4.5.5 Hòa tan polyphenol
Polyphenol hòa tan ngay trong nư c, polyphenol c a houblon bao g m
anthocyanogen, tanin và catechin. Chúng gi m t vai trò thi t y u trong vi c k t
t a các protein. Trong quá trình s n xu t bia v sau, polyphenol c bi t là
anthocyanogen s b polyme hóa d n d n, m c
ngày càng l n hơn làm cho bia
b c n.

45

Bia

Empfohlen

Empfohlen

Weitere ähnliche Inhalte

Was ist angesagt?

Was ist angesagt? (19)

Andere mochten auch

Andere mochten auch (20)

Ähnlich wie Bia

Ähnlich wie Bia (20)

Bia