Tải bản đầy đủ

CÔNG NGHỆ lên MEN BIA

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
.........................................................................................................................................................................
.........................................................................................................................................................................
.........................................................................................................................................................................
.........................................................................................................................................................................
.........................................................................................................................................................................
.........................................................................................................................................................................
.........................................................................................................................................................................
.........................................................................................................................................................................
.........................................................................................................................................................................
.........................................................................................................................................................................
.........................................................................................................................................................................
.........................................................................................................................................................................
.........................................................................................................................................................................
.........................................................................................................................................................................
.........................................................................................................................................................................
.........................................................................................................................................................................
.........................................................................................................................................................................
.........................................................................................................................................................................
.........................................................................................................................................................................
.........................................................................................................................................................................

.........................................................................................................................................................................

TP. HCM, ngày …… tháng 01 năm 2018
Giáo viên hướng dẫn


MỤC LỤC
LỜI MỞ ĐẦU..........................................................................................................................................................5
1.

ĐẶT VẤN ĐÈ..................................................................................................................................................2

1.1.

Giới thiệu sản phẩm:..................................................................................................................................2

1.2.

Lịch sử phát triển:......................................................................................................................................3

1.3.

Tình hình sản xuất và tiêu thụ bia trên thế giới và Việt Nam...............................................................4

1.4.

Phân loại sản phẩm:...................................................................................................................................5

2.

NỘI DUNG.........................................................................................................................................................7

2.1.

Vi sinh vật tạo sản phẩm............................................................................................................................7

2.2.

Nguyên liệu chính để sản xuất bia:.........................................................................................................10


2.2.1.

Nước :.................................................................................................................................................10

2.2.2.

Malt đại mạch...................................................................................................................................11

2.2.3.

Hoa houblon (Hoa bia).....................................................................................................................14

2.2.4.

Nấm men bia.....................................................................................................................................16

2.3.

Hệ enzyme của tế bào nấm men..............................................................................................................19

2.4.

Chu kỳ sinh trưởng của nấm men..........................................................................................................20

2.5.

Các nhóm chất phụ gia............................................................................................................................21

2.5.1.

Nguyên liệu có thể thay thế.............................................................................................................22

2.6.

Con đường trao đổi chất dẫn đến sản phẩm.........................................................................................24

2.7.

Quy trình công nghệ:.................................................................................................................................29

2.7.1.

Các giai đoạn công nghệ và quá trình sản xuất bia:....................................................................30

2.7.2.

Giải thích quy trình công nghệ.......................................................................................................30

2.7.2.1.

Nghiền........................................................................................................................................30

2.7.2.2.

Hồ hóa (Nấu cháo hay nấu gạo)..............................................................................................31

2.7.2.3.

Đường hoá (Nấu malt).............................................................................................................31

2.7.2.4.

Lọc dịch đường (lọc thô):........................................................................................................33

2.7.2.5.

Rửa bã malt...............................................................................................................................33

2.7.2.6.

Houblon hóa..............................................................................................................................33

2.7.2.7.

Lắng...........................................................................................................................................33


2.7.2.8.

Làm lạnh...................................................................................................................................33

2.7.2.9.

Lên men chính..........................................................................................................................33

2.7.2.10.

Lên men phụ.............................................................................................................................37

2.7.2.11.

Lọc trong bia:............................................................................................................................39

2.7.2.12.

Tàng trữ và ổn định tính chất sản phẩm, bão hòa CO2.......................................................47

2.7.2.13.

Hoàn thiện chiết sản phẩm vào thùng bock..........................................................................47

2.7.3.

Nhân giống nấm men.......................................................................................................................47

2.7.4.

Kiểm soát vi sinh vật gây nhiễm:....................................................................................................52

2.7.5.

Một số sản phẩm trên thị trường trong và ngoài nước:..............................................................54

3.

TIÊU CHUẨN QUỐC GIA:.......................................................................................................................57

4.

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ…………………………………………………………………….……..60

TÀI LIỆU THAM KHẢO....................................................................................................................................61



Môn học: Đồ án CNLMTP

GVHD: TS. Nguyễn Hoài Hương

LỜI MỞ ĐẦU
Thực tế đã cho thấy nhu cầu tiêu thụ bia của thị trường Việt Nam đang rất phát
triển, đặc biệt trong các dịp lễ tết, đám tiệc và bia đang dần trở thành loại nước uống
chính trong hầu hết các dịp đó. Nước ta lại là một nước nằm trong xứ nóng, vì vậy nhu
cầu về nước giải khát chiếm một vị trí khá quan trọng nhất là trong những ngày hè oi
bức. Chính vì vậy đã buộc các nhà sản xuất phải luôn tìm tòi và ngày càng cho ra
những loại bia cả về chất lượng lẫn số lượng. Mặc dù thị trường tiêu thụ bia ở Viêt
Nam còn tùy vào từng thời điểm trong năm nhưng nhìn chung vẫn còn nhiều bắp bênh
do chưa cân bằng được giữa cung và cầu.
Với xu thế hiện nay, người tiêu dùng sử dụng bia ngoài chức năng là nước giải
khát mà còn là chất có giá trị dinh dưỡng cao, tăng hàm lượng vitamin, chất chống oxi
hoá là nhờ nấm men có trong bia.
Để tạo ra được bia đạt chất lượng thì quá trình sản xuất bia cần phải được thực
hiện theo một quy trình hoàn thiện. Sau đây là phần tìm hiểu thông tin chi tiết về Công
nghệ lên men bia.
Thông qua tài liệu này chúng ta có thể biết được quy trình sản xuất bia với quy
mô lớn,và ta có thể hiểu được sâu thêm về các ứng dụng của các quy trình và thiết bị,
các thiết bị phản ứng trong sản xuất . Không thể tránh được những thiếu xót, rất mong
thầy và bạn bè đóng góp ý kiến để bài báo cáo của em hoàn thiện ơn.
Em xin chân thành cảm ơn!

CÔNG NGHỆ LÊN MEN BIA
1. ĐẶT VẤN ĐÈ
Trang 5


Môn học: Đồ án CNLMTP

GVHD: TS. Nguyễn Hoài Hương

SẢN PHẨM LÊN MEN: BIA

1.1.
Giới thiệu sản phẩm:
- Ngày nay cùng với tốc độ hóa đô thị và công nghiệp hóa của đất nước, nghành công
nghệ thực phẩm đã và đang đóng vai trò quan trọng trong nền kinh tế quốc dân. Đóng
-

vai trò chủ lực trong đó có lĩnh vực chế biến đồ uống.
Bia – nói một cách tổng thể là một loại đồ uống chứa cồn được sản xuất bằng quá trình
lên men của đường lơ lửng trong môi trường lỏng và nó không được chưng cất sau khi

-

lên men.
Bia là loại đồ uống có độ cồn thấp, giàu dinh dưỡng. Ngoài việc cung cấp một lượng
calori khá lớn, trong bia còn chứa một hệ enzim khá phong phú, đặc biệt là nhóm

enzim kích thích tiêu hóa amylaza.
1.2.
Lịch sử phát triển:
- Bia đã được phát hiện từ 8000 năm trước, ở xứ Mesoptamia là một trong những nơi
xuất hiện nền văn minh sớm nhất của nhân loại. Dân du mục tình cờ phát hiện khi lúa
dại được ủ sẽ bị vi sinh vật tự nhiên tác động tạo ra một dung dịch uống được, cùng
-

với thời gian dung dịch này đã trở thành một thứ thức uống rất được ưa thích.
Đến 7000 năm TCN con người ở xứ Babilon đã tìm ra cách làm bia từ lúa mạch (hạt
đại mạch) và lúa mì, vài năm sau đó người Ai Cập cổ đại, Ba Tư, các nước lân cận ở
vùng Trung Đông Châu Á rồi tràn xuống các nước phía Nam cũng đã tìm ra cách làm
bia với vị thơm ngon đặc trưng của các vùng hoàn toàn khác nhau.

Trang 6


Môn học: Đồ án CNLMTP

-

GVHD: TS. Nguyễn Hoài Hương

Ở Trung Quốc công nghệ sản xuất bia được ghi nhận trong các tài liệu cổ có từ những
năm 2300 TCN. Trong thời gian này các nước La Mã, Hi Lạp cũng sản xuất được bia,

-

cái tên bia là “beer” xuất phát từ chữ “bibere” có nghĩa là uống trong tiếng La Tinh.
Mãi đến năm 1857, nhà khoa học người Pháp Luis Paster đã nghiên cứu và đi tới
khẳng định: nấm men là vi sinh vật duy nhất mà hoạt sống của chúng đã làm nên quá

-

trình lên men bia.
Đến những năm cuối thế kỉ XIX, một số nhà khoa học Đức và Nga mới chứng minh
được rằng, nấm men tạo nên các enzyme và các enzyme này là những chất xúc tác sinh

-

hóa đặc biệt để chuyển nguyên liệu thành sản phẩm.
Từ năm 1867 đến năm 1875 công nghệ làm bia phát triển mạnh ở Cộng Hòa Zech và
Slovakia (Tiệp Khắc), Đức, Anh, Pháp, Thụy Điển, Italia, Nga, Tây Ban Nha, Bồ Đào
Nha,… và đã có một số nhà máy sản xuất bia ra đời, sản xuất theo hình thức công
nghiệp và ngày nay nó đã duy trì và phát triển thành nhiều hãng bia nổi tiếng trên thế

-

giới như: Carsberg, Heneiken, Larser,…
Từ năm 1970 đến 1919 các thương gia người Tây Ban Nha, Bồ Đào Nha, Anh, Pháp,
Italia,… đã giao du tới châu Mỹ và họ đã đem công nghệ làm bia tới lục địa này. Mỹ

-

trở thành quốc gia đứng đầu thế giới về cả chất lượng và số lượng.
Ngày 18/10/1919, một đạo luật có tên là Volstead ra đời cấm sản xuất và tiêu thụ các
thức uống có chứa Ancohol, lúc đó ngành công nghiệp sản xuất bia chựng lại, số lượng
bia giảm xuống. Mãi đến 5/12/1933 bản sửa đổi luật Volstead ra đời cho phép các khu
vực tự ban hành và quản lý sản xuất và tiêu thụ bia, lúc này công nghệ sản xuất bia

-

mới phát triển mạnh mẽ trở lại.
Đến nay, bia đã sản xuất và tiêu thụ khắp thế giới và Mỹ vẫn là nước có tầm ảnh hưởng

lớn nhất về thói quen uống bia và tiêu thụ bia trên toàn thế giới.
1.3.
Tình hình sản xuất và tiêu thụ bia trên thế giới và Việt Nam
1.3.1. Tình hình sản xuất và tiêu thụ bia trên thế giới
- Hiện nay có trên 25 quốc gia năm 2003 sản xuất bia với sản lượng hơn 1 tỷ lít/năm,
trong đó Mỹ, cộng hòa liên bang Đức mỗi nước sản xuất trên dưới 1 tỷ lít/ năm. Bình
quân đầu người lượng bia uống trên thế giới hiện nay là 25 lít/năm.
Bảng 1. 21 nước có sản lượng bia nhiều nhất thế giới (năm 2005) (ĐVT: triệu hecto
lít/năm).
Tên nước

Sản lượng

Tên nước

Sản lượng

Tên nước

Sản lượng

Trang 7


Môn học: Đồ án CNLMTP

Mỹ
CHLB Đức
Anh
Nhật
Nga
Braxin
Trung Quốc

GVHD: TS. Nguyễn Hoài Hương

250,67
102,12
87,34
80,07
81,13

Mehico
CHDC Đức
Tây Ban Nha
Canada
Cezh&Slovaki

45,6
40,6
56,7
38,9
39,89

Hà Lan
Colombia
Nam Phi
Bỉ
Nam Tư

22,4
21,67
19,3
17,8
24,5

67,9
78,98

a
Pháp
Úc

41,9
30,2

Ba Lan
Italia

32,2
76,8

Bảng 2. 19 nước tiêu thụ bia nhiều nhất thế giới (năm 2005) (ĐVT: lít/người/năm)
Tên nước
CHLB Đức
CHDC Đức
Cezh&Slovaki

Sản lượng
146,6
140,0
133,4

Tên nước
Áo
Úc
Anh

Sản lượng
118,5
111,3
100,1

Tên nước
CH Ailen
Thụy Sĩ
Bungary

a
Đan Mạch

125,0

Hungary

99,4

Tây

Tân Tây Lan
Bỉ
Lucxambua

123,5
119,9
119,3

Mỹ
Hà Lan
Canada

90,8
86,0
83,0

Sản lượng
80,0
69,4
64,3

Ban 62,0

Nha
Veneduela

60,0

1.3.2. Tình hình sản xuất và tiêu thụ bia ở Việt Nam
-

Trong những năm gần đây, nhiều nhà máy xí nghiệp bia lớn được đầu tư công nghệ
tiên tiến hiện đại. Cụ thể, công ty bia Hà Nội đã đầu tư hệ thống bồn lên men, lấp thêm
2 hệ thống máy chiết chai và dây chuyền làm lon bia… hiện đại đưa năng suất từ 30
triệu lít/năm lên 50 triệu lít/năm. Công ty bia Sài Gòn đầu tư công nghệ và thiết bị rất
hiện đại đưa năng suất từ 77,6 triệu lít/năm lên 166 triệu lít/năm. Các nhà máy bia BGI
Tiền Giang, nhà máy bia Tiger, Heneiken… Việt Nam đã và đang trên đà mở rộng quy

-

mô sản xuất với công suất được nâng lên rất nhiều lần.
Ngoài những nhà máy có tên tuổi sản phẩm đạt chất lượng quốc tế như bia Sài Gòn,
Hà Nội, Tiger, Heneiken,… thì ở địa phương khắp trên cả nước đều có sản xuất bia với
quy mô vừa và nhỏ. Loại bia này gọi là bia địa phương, bia hơi,… đã ra đời trong bối

-

cảnh hết sức thuận lợi và nhu cầu về bia tăng nhanh khi cung còn quá thấp.
Tuy nhiên, các cơ sở nấu bia quy mô nhỏ đã gặp nhiều khó khăn do thiếu vốn, nguyên
liệu… nên dây chuyền công nghệ thường bị chấp vá, thiết bị máy móc không đồng bộ,
Trang 8


Môn học: Đồ án CNLMTP

GVHD: TS. Nguyễn Hoài Hương

dây chuyền công nghệ có nhiều khâu còn bán thủ công, chưa tự động hóa hoàn toàn.
-

Đây là nguyên nhân ít nhiều làm ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm.
Năm 2004 đã thống kê thì sản lượng bia nước ta cho thấy hàng năm đã tăng lên rất đều

đặn, đến năm 2004 đã tăng lên 784 triệu lít/năm.
1.4.
Phân loại sản phẩm:
- Men bia là các vi sinh vật có tác dụng lên men đường. Các giống men bia cụ thể được
lựa chọn để sản xuất các loại bia khác nhau, nhưng có hai giống chính là
men ale(Saccharomyces cerevisiae) và men lager (Saccharomyces carlsbergensis) tùy
-

theo loại bia được sản xuất.
Nấm men lên men nổi là Sacchromyces cerevisiae dùng trong sản xuất bia ale. Tế bào
nấm men mẹ và con sau khi nảy chồi thường dính lại với nhau tạo thành chuỗi các tế
bào nấm men hình dạng chủ yếu là hình cầu hoặc hình oval với kích thước từ 7 –
10μm.
Đặc điềm hình thái: Sacchromyces cerevisiae sinh trưởng và phát triển ở nhiệt độ cao,
lơ lửng trên bề mặt là chủ yếu, nhiệt độ lên men từ 10 – 25 0C. Khi quá trình lên men
kết thúc, tế bào kết chùm, thành chuỗi tạo lớp dày nổi lên bề mặt cùng với bọt bia làm

-

cho khả năng tự trong của bia rất chậm, khả năng lắng yếu nên phải lọc cẩn thận.
Nấm men lên men chìm tên là Sacchromyces carlsbergensis, lên men ở nhiệt độ thấp
dùng trong sản xuất bia lager. Hầu hết các tế bào sau khi nảy chồi thường đứng riêng lẻ
hoặc cặp đôi, hình dạng chủ yếu là hình cầu. Thành phần hoá học của tế bào chứa
khoảng 75% nước, 15 – 45% protein của chất khô, 25 – 35% cacbonhydrat, 4 – 7%
chất béo, 8 – 9% chất vô cơ.
Đặc điểm hình thái: Sacchromyces carlsbergensis sinh trưởng và phát triển ở nhiệt độ
thấp, nhiệt độ lên men từ 0 – 100C. Phân bố ở tầng sâu trong thiết bị. Dễ kết lắng và dễ
tách lớp. Do đó quá trình lọc dễ hơn đồng thời tạo điều kiện sử dụng lại nấm men. Sự

-

khác biệt giữa hai chủng loại men
Sự khác nhau giữa nấm men nổi và nấm men chìm là khả năng lên men các loại đường
trisacarit, ví dụ raffinoza. Trong nấm men chìm có enzym có thể sử dụng hoàn toàn

-

đường raffinoza trong khi đó nấm men nổi chỉ sử dụng được 1/3 đường saccharoza.
Ngoài ra chúng còn khác nhau về khả năng hô hấp, khả năng trao đổi chất khi lên men
và khả năng hình thành bào tử. Quá trình trao đổi chất của nấm men chìm chủ yếu xảy

Trang 9


Môn học: Đồ án CNLMTP

GVHD: TS. Nguyễn Hoài Hương

ra trong quá trình lên men, còn của nấm men nổi xảy ra mạnh trong quá trình hô hấp,
-

vì vậy sinh khối nấm men nổi thu được nhiều hơn nấm men chìm.
Nấm men chìm có nồng độ enzym thấp hơn nấm men nổi. Khả năng tạo bào tử của

-

nấm men chìm lâu hơn và hạn chế hơn nấm men nổi.
Nấm men nổi nổi lên trên bề mặt dịch trong và cuối quá trình lên men chính. Trong khi
đó nấm men chìm lắng xuống đáy thiết bị khi kết thúc lên men chính, làm cho bia
nhanh trong nhưng khả năng lên men hết đường không bằng nấm men nổi. Như vậy
đối với sản xuất bia bằng phương pháp lên men nổi, nấm men được tách khỏi bia bằng
cách hớt bọt, lên men chìm thì xả cặn ở dưới đáy thiết bị lên men.
Đặc tính

Nhiệt độ lên men
Cơ chất

Nấm

men

nổi

Nấm men chìm

S. Cerevisiae
Loại bia: Ale

S. carlsbergensis
Loại bia: Lager

14 – 25oC
Chủ yếu lên men đường đơn

4 – 12oC
Lên men tốt glucose, maltose,

(glucose, fructose), đường

galactose, fructose, saccharose,

đôi (saccharose, maltose),

mannose và cả raffinose.

khó lên men đường tam
Khả năng lên men

(raffinose).
Lên men mạnh trên bề mặt

Lên men mạnh trong lòng môi

Khả năng tạo

môi trường.
Kết bông trên bề mặt, bia

trường.
Kết chùm lắng xuống đáy, bia trong

bông, kết lắng

khó trong tự nhiên.
tự nhiên.
Đặc tính từng loại nấm men cho từng loại bia

2. NỘI DUNG
2.1.
Vi sinh vật tạo sản phẩm
- Nấm men thuộc nhóm cơ thể đơn bào, chúng phân bố rộng rãi trong thiên nhiên, đặc
biệt chúng có nhiều ở vùng đất trồng nho và các nơi trồng hoa quả. Nhiều loài nấm
men có khả năng lên men rượu. Từ lâu người ta đã biết sử dụng nấm men để sản xuất
rượu bia. Nấm men sinh sôi nhanh, tế bào lại chứa nhiều vitamin, acid amin không
thay thế, hàm lượng protein chiếm tới 50% trọng lượng khô của tế bào, nên nhiều loại
nấm men còn được sử dụng để sản xuất protein. Ngoài ra nấm men còn được sử dụng
Trang 10


Môn học: Đồ án CNLMTP

GVHD: TS. Nguyễn Hoài Hương

trong công nghệ sản xuất bánh mì. Tuy nhiên, cũng có nhiều loại nấm men có hại, gây
-

bệnh cho người và gia súc, làm hư hỏng lương thực, thực phẩm.
Nấm men dùng trong sản xuất bia thường là các chủng thuộc giống Saccharomyces,
chúng có khả năng hấp thụ các chất dinh dưỡng trong môi trường nước mạch nha như
các loại đường hoà tan, các hợp chất nitơ (các acid amin, peptit), vitamin và các
nguyên tố vi lượng…qua màng tế bào. Sau đó, hàng loạt các phản ứng sinh hóa mà đặc
trưng là quá trình trao đổi chất để chuyển hoá các chất này thành những dạng cần thiết

-

cho quá trình phát triển và lên men của nấm men được tiến hành.
Dựa vào đặc tính công nghệ ta phân làm hai loại: nấm men nổi (Saccharomyces
cerevisiae) và nấm men chìm (Saccharomyces carlsbergensis) giữa chúng có sự khác

nhau cơ bản sau:
 Về đặc tính hình thái:
- Nấm men chìm: Hầu hết các tế bào khi quan sát thì nảy chội đứng riêng lẻ hoặc cặp
-

đôi. Hình dạng chủ yếu là hình cầu.
Nấm men nổi: tế bào nấm men mẹ và con sau nảy chồi thường dính lại với nhau tạo
thành như chuỗi các tế bào nấm men, hình dạng chủ yếu là hình cầu hoặc ovan có kích

thước là 7-10 Micromet.
 Về đặc tính sinh lí:
- Sự khác nhau giữa nấm men nổi và nấm men chìm là khả năng lên men các loại đường
trisacarit, ví dụ raffinoza. Trong nấm men chìm có enzym có thể sử dụng hoàn toàn
-

đường raffinoza trong khi đó nấm men nổi chỉ sử dụng được 1/3 đường sacaroza.
Ngoài ra chúng còn khác nhau về khả năng hô hấp, khả năng trao đổi chất khi lên men
và khả năng hình thành bào tử. Quá trình trao đổi chất của nấm men chìm chủ yếu xảy
ra trong quá trình lên men, còn của nấm men nổi xảy ra mạnh trong quá trình hô hấp,

-

vì vậy sinh khối nấm men nổi thu được nhiều hơn nấm men chìm.
Nấm men chìm có nồng độ enzym thấp hơn nấm men nổi. Khả năng tạo bào tử của

nấm men chìm lâu hơn và hạn chế hơn nấm men nổi.
 Về công nghệ lên men:
- Tên gọi nấm men nổi hay nấm men chìm xuất phát từ quan sát quá trình lên men. Nấm
men nổi nổi lên bề mặt dịch trong và cuối quá trình lên men chính, trong khi đó nấm
-

men chìm lắng xuống đáy thiết bị khi kết thúc lên men chính.
Nấm men chìm còn chia ra 2 loại tuỳ thuộc khả năng kết lắng của nó là nấm men bụi
và nấm men kết bông. Nấm men bụi là loài nấm men phân ly mịn trong dịch lên men
Trang 11


Môn học: Đồ án CNLMTP

GVHD: TS. Nguyễn Hoài Hương

và lắng từ từ khi kết thúc lên men chính. Nấm men kết bông là loài nấm men có thể kết
dính với nhau trong thời gian ngắn khi kết thúc lên men chính và tạo thành khối kết
bông lớn nên lắng nhanh xuống đáy thiết bị. Còn loài nấm men nổi không có khả năng
-

này.
Nấm men chìm kết bông rất có ý nghĩa quan trọng trong thực tế sản xuất bia, làm cho
bia nhanh trong nhưng khả năng lên men hết đường không bằng nấm men bụi và nấm

-

men nổi.
Ngoài ra nhiệt độ lên men của mỗi chủng cũng khác nhau. Nấm men chìm có thể lên

-

men 4 - 120C, nấm men nổi là 14 - 250C.
Từ năm 1984, nhà phân loại học nấm men người Hà Lan, Kreger-Van-Rij đã xếp nấm

men nổi và nấm men chìm vào cùng một loài với tên gọi là Saccharomyces cerevisiae.
 Phân loại vi sinh vật:
- Giới (regnum):
Fungi
- Ngành (phylum):
Ascomycota
- Phân ngành (subphylum): Saccharomycotina
- Lớp (class):
Saccharomycetes
- Bộ (ordo):
Saccharomycetales
- Họ (familia):
Saccharomycetaceae
- Chi (genus):
Saccharomyces
- Loài(species):
Saccharomyces carevisiae, Sacchromyces
carlsbergensis.
 Cơ sở hóa sinh của quá trình tạo sản phẩm:
- Đường hóa các nguyên liệu chứa tinh bột thành dịch lên men (có chứa đường và các
chất hòa tan khác từ các nguyên liệu), sau đó dịch lên men được lên men nhờ nấm men
-

trong điều kiện yếm khí tạo thành bia (dung dịch có chứa C2H5OH).
Đường lên men sẽ chuyển hóa theo chu trình đường phân để tạo thành acid pyruvic rồi

tiếp tục chuyển hóa thành ethanol và khí carbon dioxide.
2.2. Nguyên liệu chính để sản xuất bia:
- Nước
- Malt đại mạch
- Hoa houblon
- Nấm men bia
- Các chất phụ gia
- Bên cạnh Malt đại mạch ta có thể dùng thêm các nguyên liệu phụ như bột mì, bột gạo,
bột ngô,…
Trên thế giới bia được sản xuất theo công thức chung sau :
BIA = MALT ĐẠI MẠCH + HOUBLON + NƯỚC
Trang 12


Môn học: Đồ án CNLMTP

GVHD: TS. Nguyễn Hoài Hương

2.2.1. Nước :
- Trong sản xuất bia nước là một nguyên liệu không thể thiếu được, chiếm khoảng (7799)% trong bia thành phần. nước dùng trong quá trình nấu, pha loãng dung dịch đường
để lên men. Nước đóng vai trò quan trọng trong việc hình thành vị của sản phẩm, nước
-

dùng để uống, vì thế nước trở thành thành phần chính của dây truyền sản xuất bia.
Nước dùng cho sản xuất bia tốt nhất là nước rất mềm hoặc ít ra nước mềm, thích hợp
nhất là có độ cứng tạm thời ≤ 0,7 mg đương lượng/lít.
Nước dùng trong sản xuất bia phải đạt các chỉ tiêu sau:
 Màu sắc: trong
 Mùi: không mùi,vị lạ, không chứa các chất gây mùi khó chịu như H 2S, Cl2,

NH3, …
 Độ cứng vĩnh cửu: 0,4 – 0,7 mg đương lượng/lít.
 Độ pH: 6,5 – 7
 Hàm lượng muối Ca: < 100mg/l
 Độ cứng, mềm: (4 -80Đ), độ cứng trung bình (8-120Đ)
 Hàm lượng muối Mg: <80mg/l
 Hàm lượng muối Cl: <75 – 150 mg/l.
 Hàm lượng CaSO4: 150 – 200 mg/l
 Các kim loại nặng: không có
 Vi sinh vật: < 100 tế bào/ml
 Vi sinh vật gây bệnh: không có
2.2.2. Malt đại mạch

Trang 13


Môn học: Đồ án CNLMTP

-

GVHD: TS. Nguyễn Hoài Hương

Hình mô tả hạt đại mạch
Đại mạch là một loại ngũ cốc, được chia làm hai nhóm: đại mạch mùa đông (gieo hạt
mùa đông, thu hoạch vào mùa hè) và đại mạch mùa xuân (gieo hạt vào mùa xuân, thu
hoạch vào mùa thu). Chu kỳ sinh trưởng của đại mạch thông thường từ 100 ngày đến
120 ngày.

-

Hạt đại mạch được cấu tạo từ ba bộ phận chính: vỏ, nội nhủ, phôi. Trọng lượng trung
bình của hạt đại mạch khoảng từ (40-50)g/1000 hạt, kích thước hạt tương đối nhỏ, nó

-

có hình dạng gần giống như hạt lúa.
Malt đại mạch là nguyên liệu chính để sản xuất bia, malt là sản phẩm được sản xuất từ
hạt đại mạch, khi cho hạt đại mạch nảy mầm trong những điều kiện nhân tạo, sau đó

-

loại bỏ mầm sấy khô sẽ thu được đại mạch, sau đó bảo quản.
Thiết bị ngâm : Đa số thiết bị ngâm có thân hình tròn với đáy côn, dung tích khoáng
2,3-2,4m3/ tấn hạt. Thùng ngâm có đường cấp nước vào và thoát nước, van xả hạt sau
khi ngâm, cửa xả hạt sau ngâm, cửa xả tràn tràn để loại bỏ hạt nổi (rơm, rác, hạt
lép,...), đường thoát khí CO2, đường sục khí nén và tuần hoàn.

Trang 14


Môn học: Đồ án CNLMTP

-

GVHD: TS. Nguyễn Hoài Hương

Ươm mầm là quá trình làm cho phôi phát triển thành rễ và mầm. Trong quá trình này,
các chất dinh dưỡng dự trữ trong nội nhũ được sử dụng một phần cho nhu cầu sống
của hạt. Mục đích của bước ướm mầm :
o Sản xuất một lượng tối ưu các enzyme thủy phân
o Thủy phân màng tế bào làm cho hạt malt xốp, trở nên dễ xay nghiền
o Chuyển hóa một phần các chất dự trữ trong hạt thành các hợp chất đơn giản, hòa
o

tan được như tinh bột thành đường, protein thành các acid amin tự do...
Không cho phép sự phát triển của phôi thành cây đại mạch mới để tối thiểu hóa
lượng vật chất thất thoát

Trang 15


Môn học: Đồ án CNLMTP

-

-

GVHD: TS. Nguyễn Hoài Hương

Về cơ bản, thiết bị nảy mầm phải có các đặc điểm sau :
o Hệ chỉnh phun nước điều chỉnh độ ẩm.
o Hệ thống thông gió và điều hòa nhiệt độ.
o Hệ thống đảo trộn malt.
Qua quá trình nảy mầm một lượng lớn enzyme xuất hiện và tích tụ trong hạt đại mạch
nảy mầm. Trong đó chủ yếu là enzyme amilaza, proteaza, và một số enzyme khác,
những enzyme này rất hữu ích bởi vì nó tham gia việc chuyển hóa các chất trong thành
phần hạt đại mạch (tinh bột “polyglycoza”, protein, cenluloza,… ) thành nguyên liệu

-

mà nấm men có thể sử dụng được để tạo ra bia.
Thường xuyên đạo trộn malt và thổi không khí khô vào kho, nhiệt độ bảo quản malt
nhỏ hơn hoặc bằng 300C để tránh sự hoạt động của men và vi sinh vật làm tiêu hao các
chất dinh dưỡng trong malt, làm giảm chất lượng malt, đồng thời đảm bảo hoạt lực của
các hệ men nhất là amilaza và proteaza.

Các thông số kỹ thuật của malt dùng sản xuất bia
Các chỉ tiêu kỹ thuật

Giá trị phải đạt được

Trang 16


Môn học: Đồ án CNLMTP

GVHD: TS. Nguyễn Hoài Hương

Malt vàng phải có màu vàng rơm, sáng. Malt đen phải có
Màu sắc

Mùi
Vị
Độ tinh khiết

màu hơi sẫm hơn, kích thước và hình dạng phải gần
giống như hạt đại mạch không biến dạng màu vỏ sáng.
Malt phải có mùi đặc trưng (giống như mùi rạ tươi)
không có mùi mốc, chua, úng hoặc xuất hiện mùi lạ,…
Nhai thử có vị ngọt nhẹ, không có vị đắng có chịu
Không lẫn tạp chất, sạn, rơm rác, tạp chất lạ. Nếu có thì
mức độ cho phép phải nhỏ hơn 1%.

Độ cứng

Hạt cần phải xốp, dòn, không chai cứng

Độ thủy tinh

Hạt xốp, không có độ thủy tinh lớp ngoài hay tâm hạt.

Khả năng nẩy mầm
Độ ẩm
Chỉ tiêu qua màng ray

Hạt không còn nẩy mầm trong điều kiện vô trùng, nếu có
thì mức độ cho phép < 5%.
Nhỏ hơn 5%, vì nếu độ ẩm quá lớn thì xay ra không mịn
và dính vào rulô làm hư máy móc thiết bị,
90% trên sàng có kích thước lỗ 2,5mm, 99% trên sàng có
kích thước lỗ 2,2mm

Trọng lượng hạt

Xấp xỉ từ (40-45)g/1000 hạt

Dung trọng

Từ (500-530)g/lít

Hoạt lực của malt
Từ (280-350) độ Windish Kolbach
Độ hòa tan
Khoảng (76-78)%
Tỉ lệ nghiền mịn/thô
Khoảng 2,5
Thời gian đường hóa
Khoảng từ (10-20) phút ở 700C
2.2.3. Hoa houblon (Hoa bia)

Trang 17


Môn học: Đồ án CNLMTP

-

GVHD: TS. Nguyễn Hoài Hương

Là nhân tố góp phần quan trọng tạo ra mùi vị đặc trưng của bia (mùi thêm thơm dễ
chịu, có vị đắng chát nhẹ) tạo màu vàng cho bia, tạo bọt và giữ bền độ bọt, ngoài ra
hoa houblon còn được sử dụng như một chất bảo quản cho bia (sát trùng, tăng tính ổn
định cho các thành phần bia,… ), làm trong bia do tạo được kết tủa protein (albumine)

khi chúng chưa được thủy phân hết.
2.2.3.1. Chất đắng
- Chất đắng là thành phần chủ yếu và đặc trưng nhất của houblon, được chia thành hai
nhóm: Acid đắng (Humulong – C21H30O5) và nhựa đắng (do quá trình biến đổi acid
đắng tạo ra). Trung bình trong hoa houblon chứa từ (16-19)% chất đắng, trong đó acid
đắng chiếm từ (9-11)%, nhựa đắng chiếm từ (7-8)%.
2.2.3.2. Tinh dầu
- Có dạng nước trong vàng sáng và mùi thơm rất mạnh, khi đun sôi đa phần tinh dầu bay
hơi và thành phần, tính chất tinh dầu sẽ bị thay đổi. Sản phẩm tạo thành cùng phần bay
hơi của tinh dầu tạo ra mùi thơm dễ chịu đặc trưng riêng cho bia.
2.2.3.3. Chất chát (Tanin hay polyphenol – C25H24O4)
- Có khả năng làm kết tủa và tăng tính ổn định của bia. Mặt khác nó cũng làm giảm một
lượng đáng kể protid khác (chưa được thủy phân thành acid amin, protid bền vững), vì
vậy nó làm giảm khả năng tạo bọt và giữ bọt của bia. Thông thường trong bia còn chứa
-

khoảng (0,012-0,02)% tanin.
Bảo quản hoa houblon ở kho lạnh khô và tối, nhiệt độ bảo quản dao động trong khoảng
(-2 - 0,5)0C. Nhiệt độ cao, không khí ẩm và ánh sáng mặt trời sẽ làm giảm chất lượng
của hoa houblon, vì vậy khi bảo quản nên tránh những tác nhân này. Giữ môi trường
bảo quản khô ráo và độ ẩm từ (8 – 10)% là tốt nhất, khi bảo quản nên xếp houblon trên

những giá đỡ nhiều tầng.
2.2.4. Nấm men bia
- Trong công nghệ sản xuất bia, để chuyển dịch men hay còn gọi là nước nha được điều
chế từ các nguyên liệu chính (nước – malt đại mạch – hoa houblon) thành bia thì phải
có tác nhân làm chuyển hóa cả chất lẫn lượng của quá trình đó và tác nhân đó chính là
nấm men, vì vậy nấm men là tác nhân không thể thiếu được trong công nghệ sản xuất
-

bia.
Nấm men sử dụng trong công nghệ sản xuất bia là loại vi sinh vật đơn bào thuộc giống
saccharomyces, nó có kích thước trung bình của tế bào từ (6 – 9) µm. Sinh sản dưới

Trang 18


Môn học: Đồ án CNLMTP

GVHD: TS. Nguyễn Hoài Hương

hình thức nảy chồi và phân cắt, đây là hình thức sinh sản vô tính. Nhiệt độ tối ưu cho
sinh trưởng của chúng nằm trong khoảng từ (25 – 30) 0C và ngừng hoạt động trên 400C,
-

cũng có thể chết ở nhiệt độ này.
Khác với các sinh vật kỵ khí bắt buộc phải sống trong môi trường hoàn toàn không có
oxy (O2), hoặc vi sinh vật hiếu khí bắt buộc phải sống trong môi trường có O 2, nấm
men bia có thể phát triển trong môi trường có O 2 lẫn môi trường không có O2. Nấm
men đóng vai trò quyết định trong sản xuất bia, vì quá trình trao đổi chất của tế bào

-

nấm men chính là quá trình chuyển hóa nguyên liệu dịch men thành sản phẩm.
Căn cứ vào tính chất, công nghệ sản xuất bia, thể hiện qua quá trình lên men bia có thể
chia nấm men bia thành hai loại: Nấm men nổi (Saccharomyces cerevisiae) và nấm
men chìm (Saccharomyces carlsbergensis).
2.2.4.1. Loài Saccharomyces cerevisiae

-

Đây là nấm men nổi, nghĩa là trong quá trình lên men nó nổi lơ lửng trong dịch lên
men và tập trung ở bề mặt của dịch lên men (nước nha). Nhiệt độ để sinh trưởng và
phát triển tạo sinh khối tốt nhất là từ (12- 13)0C tương đối cao.
Ưu điểm:

-

Bề mặt tiếp xúc của tế bào nấm men với dịch lên men (cơ chất) rất rộng lớn, như vậy

-

nó làm tăng tốc độ sinh trưởngvà sinh khối, rút ngắn thời gian lên men
Đối với loài Saccharomyces cerevisiae: có thể ứng dụng cho công nghệ lên men liên

-

tục (công nghệ lên men hiện đại).
Hiện nay các nước ở châu Âu như Đan Mạch, Đức,… sử dụng loài này trong công
nghệ sản xuất bia. Vì nó rút ngắn thời gian sản xuất bia.
Nhược điểm:

Trang 19


Môn học: Đồ án CNLMTP

-

GVHD: TS. Nguyễn Hoài Hương

Khi sử dụng nấm men nổi, đòi hỏi thiết bị kèm theo biện pháp lọc cẩn thận mới có sản
phẩm trong suốt, vì tế bào nấm men lởn vỡn trong dịch men ngay cả thời kì lên men

-

phụ.
Đối với công nghệ lên men liên tục, thông thường người ta dùng thiết bị lọc hay thiết
bị phân riêng là menbrane, như vậy sản phẩm cho quá trình lên men phụ đạt chất lượng
tốt, nhưng giá thành đầu vào thiết bị công nghệ sản xuất bia rất lớn.
2.2.4.2. Loài Saccharomyces carlsbergensis

-

Đây là loại nấm men chìm, nghĩa là trong quá trình lên men nó nằm ở phần đáy tạo
thành một lớp của thiết bị lên men, nhiệt độ sinh trưởng và phát triển tạo sinh khối tốt
nhất của loài này là từ (6 – 7)0C tương đối thấp so với nấm men nổi.
Ưu điểm:

-

Nó có khả năng đặc biệt kết dính vào nhau thành từng chùm rồi lắng xuống đáy thiết bị
lên men thành lớp chặt, thuận tiện cho việc tách lớp tế bào đó là men giống cho đợt sản

-

xuất tiếp theo.
Vì nó có tính chất trên do đó quá trình lọc, phần riêng để có sản phẩm tốt dễ dàng hơn
nhiều so với nấm men nổi, không cần thiết bị lọc, phân riêng menbrane.
Nhược điểm:

-

Do tính chất kết dính tạo thành lớp ở dưới đáy thiết bị lên men mà bề mặt tiếp xúc của
nó với cơ chất (dịch lên men) bị hạn chế, khả năng tiêu hao cơ chất tạo thành sản phẩm

-

chậm vì vậy kéo dài thời gian lên men.
Quá trình sinh tổng hợp các chất của nấm men được thực hiện cục bộ trong dịch lên
men, vì vậy nó chịu ảnh hưởng của áp suất thủy tĩnh và áp suất do sự chênh lệch

Trang 20


Môn học: Đồ án CNLMTP

GVHD: TS. Nguyễn Hoài Hương

gradien nồng độ tạo ra, ảnh hưởng đến quá trình sinh trưởng và phát triển của loại nấm
men này.
Biện pháp khắc phục:
-

Để khắc phục những nhược điểm trên, người ta thiết kế chế tạo thiết bị lên men có
cánh khuấy, với tốc độ khuấy thích hợp và đây cũng là biện pháp khắc phục tối ưu

-

nhất.
Đối với lên men chìm ta không thể áp dụng cho công nghệ sản xuất bia hiện đại được.
Nấm men bia đối với cả hai loài nấm men chìm và nấm men nổi ngừng hoạt động ở
nhiệt độ trên 400C và nó chết dần ở nhiệt độ này, nhưng chúng lại chịu được nhiệt độ
thấp rất tốt, thậm chí ở nhiệt độ -1800C (nhiệt độ không khí hoặc nitơ lỏng) chúng vẫn

-

còn sống.
Tuy nhiên ở đây ta sử dụng nấm men Saccharomyces carlsbergensis để sản xuất.
Giống này có nguồn gốc từ nước ngoài, đã được huấn luyện thích ứng lên men chìm ở
nhiệt độ tương đối cao 15 – 16 0C nhằm rút ngắn thời gian lên men, phù hợp với các
yêu cầu công nghệ.
Yêu cầu kỹ thuật đối với giống nấm men để sản xuất bia:
 Nấm men bia phải được nhân giống từ chủng thuần khiết và một đời men giống
có thể sử dụng được 6 – 10 chu kỳ lên men.
 Giống nấm men phải thích ứng được với những điều kiện như: nhiệt độ, pH,
thành phần môi trường… Trong sản xuất phải được huấn luyện để chúng thích
ứng.
 Số lượng men giống ít nhất phải đạt từ 8 – 10.10 6 tế bào/1cm3 khi cho vào để

lên men dịch đường.
2.3. Hệ enzyme của tế bào nấm men
- Nấm men là tác nhân cung cấp phức hệ enzyme “Zimaza” để gây men dịch lên men.
- Sự trao đổi chất ở nấm có vai trò chủ đạo trong việc hình thành nên sản phẩm chính
cũng như sản phẩm phụ của quá trình lên men. Nói cách khác, toàn bộ tính chất đặc
-

trưng của bia đều được hình thành thông qua sự trao đổi chất của vi sinh vật này.
Nấm men có chứa tất cả bộ enzyme, coenzyme và các hệ enzyme oxy hóa-khử cần
thiết để chuyển hóa các đường ở trong dịch lên men. Qua con đường trao đổi chất của
mình nấm men không những tạo cho bia có mùi, vị và độ bền vững cần thiết mà còn
tạo ra hương thơm tương ứng cho bia. Hình thơm đặc trưng của bia chủ yếu là do sản
Trang 21


Môn học: Đồ án CNLMTP

GVHD: TS. Nguyễn Hoài Hương

phẩm phụ như: aldehit, rượu cao… gây ra, thành phần sản phẩm phụ này phụ thuộc
-

loại nấm men, điều kiện lên men và thành phần môi trường.
Hệ enzyme của nấm men là hệ enzyme nội bào, nghĩa là những enzyme đó tiến hành
xúc tác ở bên trong tế bào. Như vậy sự phân ly đường sẽ xảy ra ở bên trong tế bào của

-

nấm men, còn bia, rượu, CO2 được tạo thành đi ra ngoài tế bào và tích tụ ở môi trường.
Phức hệ enzyme của nấm men cần thiết cho quá trình sinh tổng hợp sinh khối nó thuộc
các nhóm enzyme sau:
 Nhóm

enzyme

kinaza

như:

Glucokinaza,

Phosphofructokinaza,

Phosphoglyxeratkinaza, pyruvatkynaza,… nhóm enzyme này chủ yếu là vận
chuyển các gốc tới cho quá trình phản ứng.
 Nhóm enzyme izomeraza như: Glucozaphosphatizomeraza, aldolaza,… nhóm
enzyme này chủ yếu là thay đổi đồng phân của cơ chất.
 Nhóm enzyme mutaza như: phospholyxeratmutaza,… chủ yếu làm chức năng hoán
vị các nhóm chức trong phân tử của cơ chất.
 Nhóm enzyme dehydrogenaza như: NAD, NADP, FAD,… chính là enzyme oxy
hóa-khử thma gia trong quá trình chuyển hóa đường thành rượu, bia. Trong đó
enzyme có tầm quan trọng nhất là alcodehydrogenaza để chuyển hóa sản phẩm cuối
cùng axetaldehyt thành bia, rượu.
 Nhóm enzyme proteaza, lipaza và một số các enzyme khác tham gia trong quá trình
thủy phân cũng có mặt trong tế bào nấm men.
2.4. Chu kỳ sinh trưởng của nấm men
- Trong điều kiện bình thường, nấm men bia sinh sản theo hình thức nẩy chồi, khi gặp
điều kiện không bình thường chúng có thể sinh sản theo hình thức tạo bạo tử. Quá
trình sinh sản nấm men bia chia làm 5 giai đoạn:
 Giai đoạn tiền phát: Giai đoạn này tế bào nấm men làm quen với tế bào sống,
sinh khối chưa tăng, thành phần môi trường không thay đổi và nếu có thì xem
như đáng kể.
 Giai đoạn logarit: Giai đoạn này nấm men phát triển rất nhanh, sinh khối tăng
ào ạt, kèm theo sự thay đổi mạnh về thành phần môi trường, nước nha chuyển
hóa thành bia gần hết.
 Giai đoạn tăng sinh chậm: Tốc độ sinh trưởng của tế bào tăng chậm dần, sinh
khối tăng không đáng kể. Các thành phần của nước nha còn ít, các sản phẩm lên
Trang 22


Môn học: Đồ án CNLMTP

GVHD: TS. Nguyễn Hoài Hương

men được tích tụ nhiều, số tế bào nẩy chồi rất thưa thớt, số tế bào chết tăng rõ
rệt.
 Giai đoạn ổn định: Giai đoạn ổn định bắt đầu khi số lượng của tế bào nấm men
trong dịch lên men tuyệt đối không tăng lên nữa. Lúc này, tốc độ sinh trưởng
của tế bào bằng với tốc độ tử vong của chúng.
 Giai đoạn chết: Tốc độ chết của tế bào vượt lên trên tốc độ sinh sản, tổng lượng
-

sinh khối giảm do hiện tượng tự phân của tế bào nấm men.
Nấm men bia được sử dụng từ men bia thuần chủng (dưới dạng men khô) qua hệ thống
nhân giống trung gian trước khi dùng một lượng lớn cho sản xuất, hoặc cũng có thể tái

-

sử dụng lại nấm men sau khi đã lên men mẻ trước, xử lý để dùng cho mẻ sau.
Hiện nay thông thường một đời men giống được sử dụng từ (6-10) chu kỳ lên men.

2.5. Các nhóm chất phụ gia
- Chất phụ gia là các chất được sử dụng dưới dạng các nguyên liệu phụ nhằm đạt được
các yêu cầu kỹ thuật cần thiết trong các quá trình của công nghệ sản xuất bia, góp phần
-

nâng cao độ bền hóa lí, sinh học của bia.
Các chất phụ gia trong công nghiệp sản xuất bia có thể phân ra thành các nhóm chính
sau đây:
 Nhóm các chất phụ gia dùng để xử lý nguyên liệu dùng để sản xuất bia:Nhóm này
dùng làm mềm nước phục vụ cho sản xuất bia, nồi hơi và xử lý làm vệ sinh trong
các thiết bị máy móc dây chuyền công nghệ, các chất phụ gia của nhóm này hiện
nay thường dùng nhất là Phèn nhôm Al 2(SO4)3.16H2O, Natrisunfat Na2SO4,
Trang 23


Môn học: Đồ án CNLMTP

GVHD: TS. Nguyễn Hoài Hương

Natrisunfit Na2SO3, Canxihydroxyt Ca(OH)2, than hoạt tính, các polyme hữu cơ
hoạt tính, các chất hữu cơ có tích điện dùng trong kỹ thuật rửa giải xử lý làm mềm
nước bằng các cột trao đổi ion (Cation), bằng phương pháp điện ly,…
 Nhóm chất sát trùng và điều chỉnh độ pH của nước, dịch đường: Nhóm này thường
dùng các loại hóa chất như: dung dịch Cl 2, axit sunfuaric H2SO4, axit lactic CH3CHOH-COOH,…
 Nhóm chất sát trùng, tẩy rửa, vệ sinh đường ống và thiết bị: Nhóm chất này thường
dùng các hóa chất axit clohydric HCl, natrihydroxit NaOH, nước clo (Javen),…
 Nhóm chất dùng trong thu hồi khí cacbonic (CO 2): Hiện nay, trong quá trình thu
hồi khí CO2 các hóa chất thường dùng trong quá trình này là than hoạt tính, H 2SO4,
KMnO4, canxiclorua khan CaCl2.2H2O,…
 Nhóm chất chống oxy hóa cho bia: Nhóm này sử dụng các chất dễ bị oxy hóa như:
axit ascorbic, nước oxy già H2O2, những chất có tính tan trong nước nhưng có khả
năng chống oxy hóa.
 Nhóm chất các chế phẩm enzyme dùng trong đường hóa và lên men : Nhóm này
thường dùng các chế phẩm enzyme amilase cho đường hóa, nhất là trong trường
hợp sử dụng nhiều thế liệu và malt chất lượng kém. Trong quá trình lên men cũng
có thể cho thêm các chế phẩm enzyme vào dịch lên men nhằm đẩy nhanh quá trình
lên men và độ chín sinh học của bia.
 Nhóm hóa chất dùng ở phòng thí nghiệm và ở các bộ phận khác : Như quá trình làm
lạnh thường dùng các môi chất lạnh amoniac NH 3, các loại Freon R22, R502,… các
chất tải lạnh trung gian như: alcohol, glycol,nước muối, nước,…
 Nhóm các chất cần thiết cho việc xử lý nấm men thu hồi và phân lập, nuôi cấy nấm
men, nhân giống trung gian.
 Nhóm chất trợ lọc, lọc làm trong bia sau khi lên men : Nhóm này thường dùng
R200, R500, R700, hoặc các bột trợ lọc kizelgua, diatomit, bentonit, nhựa PVPP,…
2.5.1. Nguyên liệu có thể thay thế
- Có thể sử dụng các nguyên liệu phụ thay thế một phần cho nguyên liệu chính malt đại
mạch. Các nguyên liệu phụ có thể dùng như: bột mì, bột gạo,… tỉ lệ giữa malt đại
mạch và nguyên liệu thay thế thích hợp, tùy theo từng công nghệ nhà máy sản xuất bia.
Mục đích sử dụng nguyên liệu thay thế là:

Trang 24


Môn học: Đồ án CNLMTP

GVHD: TS. Nguyễn Hoài Hương

 Giảm được giá thành sản phẩm, sản phẩm làm ra có giá thành phù hợp thuận lợi
cho việc cạnh tranh thương mại.
 Cải thiện mùi vị của bia, mùi vị đa dạng hơn so với chỉ dùng một loại nguyên

-

liệu.
 Bảo quản bia được lâu hơn.
Nếu dùng các nguyên liệu phù hợp này ở dạng không nảy mầm thì có thể nâng cao tỉ lệ
nguyên liệu phụ. Hiện nay, một số nước đã đưa tỉ lệ này đến mức rất cao và còn có thể
đưa thêm cao được nữa. Chẳng hạn, Nhật Bản 40%, Mỹ, Australia… đã đưa tỉ lệ lên
tới từ (40-50)%, nguyên liệu thay thế cho malt đại mạch trong sản xuất bia có thể chia

làm hai nhóm: nhóm dạng hạt và nhóm dạng đường.
2.5.1.1. Nguyên liệu có thể thay thế dạng hạt
- Chủ yếu là tiểu mạch, thóc (hoặc gạo) và ngô, các loại này được sử dụng ở trạng thái
chưa ươn mầm và đưa vào chế biến dưới dạng bột nghiền mịn, phối trộn cùng với bột
malt đại mạch.
2.5.1.2. Nguyên liệu có thể thay thế dạng đường
- Ngoài các nguyên liệu thay thế dạng hạt, trong công nghiệp sản xuất bia còn sử dụng
một số loại nguyên liệu thay thế là nguyên liệu dạng đường hoặc bán thành phẩm chế
biến từ đường, các loại nguyên liệu này được bổ sung trực tiếp vào dịch đường ở giai
-

đoạn nấu hoa houblon. Chẳng hạn đường mía, đường củ cải, đường thủy phân,…
Ở Việt Nam, hiện nay đứng thứ ba về xuất khẩu gạo trên thế giới. Đây là nguồn
nguyên liệu phụ dồi dào, rẻ mà đáp ứng được các mục trên. Như vậy, gạo nội địa được
chọn làm nguyên liệu thay thế tham gia vào công thức nấu bia, tiết kiệm và điều chỉnh

-

% đạm quá cao trong malt.
Khi sử dụng nguyên liệu gạo để sản xuất bia, để quá trình đường hóa đạt hiệu suất cao
thì cần phải có quá trình hồ hóa, sau đó tạo điều kiện cho hệ enzyme amilase hoạt động
để thủy phân tinh bột thành đường đơn glucose hoặc maltose, tạo điều kiện cho quá
trình lên men dễ dàng hơn. Gạo làm nguyên liệu thay thế phải đạt những tiêu chuẩn
sau: gạo phải sạch, không lẫn tạp chất, không mốc, mối, có hàm lượng amilopectin
thấp. Khi sử dụng gạo với số lượng nhiều cần phải tính đến hoạt tính hệ enzyme
amilase có trong malt và có thể bổ sung thêm chế phẩm enzyme amilase vào làm cho
quá trình đường hóa xảy ra nhanh.

Trang 25


Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tải bản đầy đủ ngay

×