tìm hiểu thành phần hóa lý của Bia đen

LỜI MỞ ĐẦU
Qua nhiều năm nghiên cứu và phát triển, ngày nay công nghệ sản xuất bia đã
đạt đến mức gần như hoàn chỉnh. Công nghệ lên men bia là công nghệ enzyme
và công nghệ vi sinh. Bia là một đồ uống có độ cồn thấp, giàu dinh dưỡng.
Ngoài việc cung cấp một lượng năng lượng cho cơ thể đồng thời giúp giải khát,
giải nhiệt, trong bia còn chứa một lượng enzyme khá phong phú, đặc biệt là
nhóm enzyme kích thích tiêu hoá amylase.
Được sản xuất từ các nguyên liệu chính là Malt đại mạch, hoa houblon và
nướcvới một quy trình khá đặc biệt, bia có những giá trị cảm quan rất hấp dẫn
đối với con người: hương thơm đặc trưng, vị đắng dịu, lớp bọt trắng mịn với
lượng CO2 khá cao giúp con người giải khát triệt để khi uống.
Ngày nay, ngành công nghệ lên men chiếm một vị trí qu an trọng trong đời
sốngcon người, đồng thời nó cũng góp phần thúc đẩy nền kinh tế đi lên, trong
đó ngành công nghệ sản xuất bia đã cho ra nhiều loại bia có chất lượng cao với
chất lượng và số lượng ngày càng tăng.
Bia đã có lịch sử hình thành và phát triển lâu đời với những phương pháp
truyềnthống. Ngày nay bia được đưa vào sản xuất với dây chuyền sản xuất trên
quy mô hiện đại nên bia có hương vị thơm hơn, ngon hơn và nguồn thu lợi từ đó
cũng tăng hơn.
Ở Việt Nam, hiện nay thị trường tiêu thụ bia đã phát triển rộng rãi từ Bắc vào
Nam, từ thành thị tới nông thôn và tới cả những vùng miền núi xa xôi…
Bên cạnh những công ty bia lớn, những tập đoàn sản xuất nước giải khát trong
đó có bia như: bia Sài Gòn, bia Hà Nội, bia Halida, bia Huda Huế, bia
Tiger, Heineken…các dòng bia tươi Đức còn có những cơ sở sản xuất bia nhỏ
với các loại bia hơi, bia tươi đủ đáp ứng mọi nhu cầu củ a thị trường.
Nhằm hiểu thêm về công nghệ sản xuất bia nói chung, bia đen nói riêng nhóm
chúng em trình bày đề tài:
TÌM HIỂU VỀ THÀNH PHẦN HÓA LÝ CỦA BIA ĐEN
I. TỔNG QUAN VỀ BIA ĐEN
1.1 Vài nét về bia đen
Cũng như bia vàng, bia đen là một loại nước uống chứa cồn được sản xuất

bằngquá trình lên men không qua chưng cất.
Bia đen là loại nước giải khát có độ cồn thấp, bọt mịn xốp và có hương vị
đặctrưng của hoa houblon. Đặc biệt CO2 hòa tan trong bia đen có tác dụng giải
nhiệt và giải khát nhanh, hỗ trợ cho quá trình tiêu hóa, ngoài ra còn chứa một
lượng vitamin khá phong phú (chủ yếu là vitamin nhó B như vitamin B1, B2,
PP. . .).
1.2 Lịch sử của bia đen:
Bia đen là một loại trong nhóm bia Lager. Lager là loại bia được tiêu thụ
nhiềunhất trên thế giới. Chúng có nguồn gốc từ vùng Trung Âu, có tên gọi này
là từ lagern ("lưu trữ") trong tiếng Đức. Men bia lager là loại lên men chìm,
thông thường được lên men ở nhiệt độ 7-12°C, và sau đó được lên men thứ cấp.
Trong giai đoạn lên men thứ cấp, lager được làm trong và chín.
Các phương pháp hiện đại để sản xuất bia lager đã được Gabriel Sedlmayr
vàAnton Dreher khai phá. Gabriel Sedlmayr là người đã hoàn thiện bia lager
màu nâu sẫm ở nhà máy bia Spaten tại Bavaria còn Anton Dreher là người bắt
đầu sản xuất bia lager, có màu đỏ hổ phách tại Wien khoảng những năm 1840-
1841. Với việc kiểm soát quá trình lên men đã được hoàn thiện hơn, phần lớn
các nhà sản xuất bia lager chỉ sử dụng thời gian lưu trữ lạnh ngắn, thông thường
từ 1 đến 3 tuần.
1.3 Một số nhãn hiệu bia đen nổi tiếng trên thế giới
1.3.1 Flanders brown Ale
Bia Ale nâu của Flander là loại bia đặc trưng của một vùng thuộc nước Bỉ.
Loạibia này có màu đồng sẫm đến màu nâu, vị chát từ không rõ đến rất mạnh
với đặc trưng của acid lastic rất rõ, lên men kiệt. Loại bia này có hương
vị tổng hợp của malt caramel, mùi hạnh nhân, chocolate, với hương vị giống
như oliu, nho hoặc gia vị. Quá trình lên men độc đáo tạo nên hương vị của quả,
của gia vị. Cho dù loại bia này có vị đắng mạnh nhưng không phải của hoa
houblon.
1.3.2 Porter
Là loại bia chủ yếu ở nước Anh, đặc biệt ở London trong suốt giai đoạn

côngnghiệp và kinh tế của đất nước phát triển mạnh mẽ nhất. Porter là loại bia
có độ đắng mạnh, có màu nâu hơi đỏ đến nâu sẫm. Chúng có điểm đặc biệt
nhưng không rõ rệt, đó là tính chất của este và vị giống cà phê của malt cà phê.
Porter được biết đến là loại bia “mạnh và nâu”.
1.3.3 American Dark Beer
Đây là loại bia đen của Mỹ. Nó có màu đồng thiết tới màu đen, độ cồn nhẹ
tớitrung bình, hương vị của houblon thấp. Hương vị đặc trưng giống chocolate
hoặc rang của malt đen. Bia Lager đen của Mỹ thường không đen bằng bia đen
của Đức, độ cồn cao hơn loại bia Lager nhẹ nhất của Mỹ. Để ản xuất
loại bia này, người ta dùng nguyên liệu thay thế với tỉ lệ khá cao ví dụ ngô.
1.3.4 Dry Stout
Ireland là một trong những quốc gia đầu tiên sản xuất loại bia Stout. Bia Sout
khô của Ireland rất thơm, hượng vị của malt và houblon rất rõ. Độ đắng thấp tới
trung bình. Là loại bia Ale rất sẫm màu, đen đục, độ cồn thấp tới trung bình và
bọt mịn màu nâu. Độ ngọt và độ khô khác nhau tùy loại Stout, đây là loại bia
lên men nổi có đặc trưng của malt rang tạo nên vị đặc biệt giống cà phê.
1.3.5 Scotish Ale
Nếu Anh nổi tiếng với hương hoa houblon đắng, loại bia “Bitter” thì Scolen nổi
tiếng với loại bia Ale đậm hương vị của malt, độ cồn cao, ngọt với sự nổi
trội của hương thơm malt và malt rang. Nó có màu từ đồng thiết tới nâu. Bia
Ale của Scolen luôn luôn đậm đà, có hậu vì bởi chứa nhiều các chất không thể
lên men. Nó có hương và vị của malt, màu đen, độ cồn và ga cao hơn bia Ale
Anh, ít hương vị của houblon hơn bia của Anh.
1.3.6 Stout
Bia Stout có từ đầu thế kỉ thứ XIX ở Anh, là loại Porter có nồng độ cao, được
gọi là “Stout Porter”, sau một thời gian những nhà làm bia bỏ đi từ Porter.
Stout có màu rất ẫm có khi đen. Màu tạo nên bởi loại malt rang hoặc đại
mạch rang, malt caramel đen, thậm chí do malt chocolate. Sout so với Porter
có nồng độ cao, độ lên men thấp và độ đắng tương đối cao. Trong số các loại
bia Stout, có loại Stout thượng hạng, ngọt và Sout yến mạch.

II. TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU
2.1 Nước:
2.1.1 Nước trong công nghệ sản xuất bia đen:
Nước tham gia trực tiếp vào quy trình công nghệ ( như gâm đại mạch, nấu malt,
lọc dịch nha, lên men, trong công đoạn hiết rót…), tạo nên sản phẩm cuối cùng.
Có thể nói nước là nguyên liệu chính để sản xuất bia do tr ong bia hàm lượng
nước chiếm đến 90÷92% trọng lượng bia.
Thành phần và hàm lượng của chúng ảnh hưởng rất lớn đến quy trình công nghệ
và chất lượng bia thành phẩm. Nước công nghệ được sử dụng trong quy trình
nấu malt, nấu gạo, rửa bã, gâm đại mạch.
-Nước dùng ngâm đại mạch để sản xuất malt: yêu cầu quan trọng nhất là nước
không được chứa nhiều tạp chất và vi sinh vật.
-Nước dùng để nấu bia:
+ Các muối cacbonat và bicacbonat sẽ hòa tan chất đắng, chất chát trong vỏ
malt (nhất là Na2CO3) gây cho bia có vị đắng khó chịu.
+ Những cacbonat và bicacbon at trong nước sẽ làm hạ độ acid của hồ malt làm
cản trở hoạt động củ a hệ enzim trong malt
2KH2PO4 + Ca(HCO3)2 = CaHPO4 + K2HPO4 + 2H2O + 2CO2
+ Na2CO3 là muối làm giảm độ acid mạnh nhất vì:
2KH2PO4 + Na 2CO3 = K2HPO4 + Na 2HPO4 + 2H2O + 2CO2
-Nước dùng để rửa nấm men và thiết bị:
+ Nước dùng để rử a nấm men cần phải sạch, không chứ a nhiều hợp chất hữu
cơ, và đặc biệt không chứ a vi sinh vật.
+ Nước rử a thiết bị nên có độ cứng thấp đến trung bình, đặc biệt không chứ a
các muối NH3 và các muối nitrit.
2.1.2 Yêu cầu của nước dùng trong sản xuất bia
- Hàm lượng muối cacbon at không quá 50mg/l.
- Hàm lượng muối Mg không quá 100mg/l.
- Hàm lượng muối Clorua 75÷150 mg/l.
- Hàm lượng muối CaSO4 130÷200mg/l .

- Hàm lượng Fe2+ không quá 0,3mg/l.
- Khí NH3 và các muối NO3-, NO2- : không có.
- Vi sinh vật không quá 100 tế bào /ml.
- E.coli, coliform: không có.
- Độ cứng: 4÷12 0Đ.
- PH: 6.5÷ 7
2.2 Malt
2.2.1 Malt đại mạch:
Trong sản xuất bia malt là nguyên liệu quan trọng và quyết định lớn đến chất
lượng của bia. Malt dùng trong sản xuất bia thường là malt được nảy mầm ở
điều kiện nhân tạo và sấy đến độ ẩm nhất định ở những điều kiện bắt buộc. Malt
cung cấp cho quá trình lên men đường, tinh bột, axit amin, chất béo, chất
khoáng, đạm, cung cấp enzym protease, amylase cho công nghệ nấu dịch lên
men và các hệ thống enzym oxy hóa khử khác. Ngoài ra malt còn cung cấp
nguồn đạm hòa tan cho sự sinh trưởng, phát triển của nấm men, cung cấp những
chất đặc trưng tạo nên hương vị, độ bọt, độ bền bọt cho bia sau này.
-Yêu cầu về chất lượng của malt
+ Màu sắc: vàng nhạt hoặc vàng thẫm.
+ Mùi vị: có mùi thơm, vị dịu ngọt.
+ Kích thước, trọng lượng: hạt đồng đều, 1000 hạt malt khô dao động từ 30 -
44g. Malt phải xốp, khi cắn phải mềm, không còn các phản ứng, malt không có
dấu hiệu mốc. Nếu độ ẩm trong malt >5% thì chất lượng sẽ bị giảm, khó bảo
quản.
-Thành phần hóa học của malt tính theo phần trăm chất khô
Thành phần % chất khô
Tinh bột 58
Đường khử 4
Đường sacharose 5
Pentose hòa tan 1
Pentose và hectose không hòa tan 9

Xenlulose 6
Các chất chứa Nito 10
Chất béo 2,5
Chất khoáng 2,5
Đạm formol 0,7- 1
Chất chứa Nito không đông tụ 2,5
Bảng 2.1 Thành phần hóa học của Malt
2.2.2 Một số loại malt dùng trong sản xuất bia đen:
Sự khác biệt giữa bia đen và bia vàng ngoài thành phần về malt, houblon và
một số chất khác thì sự khác biệt đặc trưng chủ yếu đó là loại malt. Trong công
nghệ sản xuất bia đen ngoài malt đen người ta còn sử dụng một số loại malt sau:
-Malt đậm màu/ Malt đen:
Malt rang / sáy rất đậm màu, có chứa ít hoặc hầu như không có enzyme, dùng
để tạo màu cho bia đen.
-Malt caramen:
Trong CNSX bia malt caramen được dùng như một chất phụ gia nhằm tạo cho
bia có vị đặc trưng ngoài ra còn tác dụng làm tăng cường độ màu cho sản
phẩm. Liều lượng dùng của malt caramel 2-5% bia vàng và 5-10% bia
đen Malt caramel có vị ngọt và màu rất đặc trưng có hàm ẩm 5-8%, hàm lượng
chất chiết hoà tan 60-70% được sản xuất theo 2 phương pháp :từ malt tươi hoặc
malt khô.
-Malt café:
Được sản xuất chủ yếu từ malt khô.Có màu sẫm và có mùi giống mùi café. Liều
lượng sử dụng là 2-5% với hàm ẩm từ 12-14% được dùng nhụôm màu cho bia
đen.
-Malt melanoid:
Còn có tên khác là melan là loại malt đen mùi thơm rất mạnh và chừa nhiều
melanoid. Được sản từ loại địa mạch có hàm protein cao. Malt melan được dùng
trong công nghệ sản xuất bia đen chúng cho sản phẩm mang mùi vị đậm đà,
đặc trưng. Liều lượng sử dụng 10-12%

2.3 Hoa Houblon.
Houblon thuộc họ dây leo, sống lâu năm (30÷40 năm), có chiều cao trung bình
10- 15m. Hiện nay trên thế giới đang trồng trên 100 giống hoa houblon khác
nhau. Loại thực vật này chỉ thích hợp với khí hậu ôn đới nên được trồng nhiều
ở Đức, Tiệp, Liên Bang Nga, Pháp, Mỹ, Trung Quốc,…
Hoa houblon có hoa đực và hoa cái riêng biệt cho từng cây, trong sản xuất bia
chỉ sử dụng hoa cái chưa thụ phấn. Hoa đực không đư ợc sử dụng vì nó rất nhỏ,
chứa ít lượng phấn hoa (lupulin), chất đắng cũng rất kém.
Hoa houblon là nguyên liệu cơ bản đứng thứ 2 (sau đại mạch) của công nghệ
sản xuất bia. Hoa houblon làm cho bia có vị đắng dịu, hương thơm rất đặc trưng
làm tăng khả năng tạo và giữ bền bọt, làm tăng độ bền keo và độ ổn định thành
phần sinh học của sản phẩm. do những đặc tính cực kì đặc biệt như vậy nên hoa
houblon vẫn giữ một vai trò quan trọng và là nguyên liệu không thể thay thế
trong ngành sản xuất bia.
2.3.1 Thành phần hóa học hoa Houblon:
Bảng 2.2 thành phần hóa học hoa houblon
Thành phần Tỉ lệ % Thành phần Tỉ lệ %
Nước 10 – 13 Axit amin 0,1
Tổng chất đắng 15 – 21 Protein ( N*6,25) 15 – 21
Tinh dầu thơm 0,5 – 1 Chất béo 3
Tannin 2,5 – 6 Tro 8
Đường khử 2 Cellulose, lignin và những
chất còn lại
40
Pectin 2
Bảng 2.3. Giá trị chất lượng hoa houblon
Chỉ số Loại 1 Loại 2 Loại 3
Màu hoa Vàng đến vàng
óng
Vàng lục Vàng xanh đến

vàng
Màu hạt lupulin Vàng, vàng óng
ánh
Vang, Vàng sẫm Vàng sẫm
Mùi Thơm dễ chịu,
đặc trưng
Thơm, không có
các mùi tạp chất
khác
Hơi nồng
Cánh hoa To, đều, chắc,
không bị rách
Cánh có thể bị
rách, có chấm đỏ
café
Rách nhiều, nhiều
chấm đỏ café
% tạp chất <1,75 <3 <9
% bệnh hoa 0 <1 <5
% chất đắng >15 >12 >10
% tro <10 <11 <12
% ẩm <13 <13 <13
a. Chất đắng
Vai trò trong công nghệ sản xuất bia là rất lớn. Chất đắng tạo cho bia có vị đặc
trưng và dễ chịu, tạo ra một đặc tính cảm quan rất đặc biệt của bia. Khi hòa tan
vào dịch đường và tồn tại trong bia, chúng có hoạt tính sinh học cao tạo ra sức
căng bề mặt giúp cho bia có khả năng giữ bọt lâu. Chúng còn có tính kháng
khuẩn do đó làm tăng độ bền sinh học của bia thành phẩm.
b. Tanin
Với hàm lượng trung bình 4% trọng lượng hoa, tanin có một vai trò nhất định

trong quy trình công nghệ, từ đó có ảnh hưởng trực tiếp hay gián tiếp chất lượng
bia.
Trong quá trình đun ôi dịch đường với hoa houblon. Trước hết tanin
được chiết trích dưới dạng hòa tan, sau đó với điều kiện nhiệt độ cao và thời
gian dài chúng sẽ bị oxy hóa và trùng ngưng với các mức độ khác nhau, các
phân tử trùng ngưng sẽ hình thành mối liên kết đẳng điện với các phân tử
protein trong dịch đường hình thành những phức taninprotein, tạo ra kết tủa
nóng trong quá trình này. Mặt khác, với một dạng phức tương tự nhưng với
trọng lượng nhỏ hơn không kết tủa với điều kiện nhiệt độ cao, khi hạ nhiệt độ
xuống thấp chúng sẽ kết tủa lại, tạo ra liên kết tủa nguội trong dịch đường.
Từ đó ta nhận thấy rằng, tanin một mặt có ảnh hưởng tốt đến quá trình công
nghệ, giúp cho dịch đường trong nhanh và kết tủa các thành phần protein không
bền, làm tăng độ bền vững của keo bia. Song mặt khác tanin cũng làm kết tủa
cả những phần protein bền, dẫn đến chỗ làm giảm khả năng tạo bọt của bia.
c. Tinh dầu
Tinh dầu phấn hoa houblon chiếm 0,17÷0,65% trọng lư ợng hoa. Tinh
dầu hòa tan trong dịch đường, tồn tại trong bia và tạo cho bia mùi thơm đặc
trưng rất nhẹ nhàng và dễ chịu. Tinh dầu thơm là chất lỏng trong suốt màu vàng
nhạt hoặc không màu có mùi thơm rất lạ nhưng hòa tan rất yếu trong nước
(0,4mg/l), khó hòa tan trong cồn thấp nhưng hòa tan hoàn toàn trong cồn
nguyên chất và este.
2.3.2 Chế phẩm hoa Houblon:
- Sử dụng hoa houblon nguyên cánh trong sản xuất bia có ưu điểm là bảo đảm
được chất lượng tốt nhất. nhưng hoa hái về phải bảo quản trong kho khô ráo,
tối và có nhiệt độ thấp, vì những thành phần hữu ích của hoa rất dễ bị oxy hóa
làm giảm dần giá trị chất lượng. Để hạn chế ự giảm út chất lượng này,
trước hết phải đảm bảo W<13%. Đồng thời hạn chế tác động xấu của độ ẩm
không khí, nhiệt độ và ánh sáng mặt trời.
- Dạng hoa cánh khô: hoa được sấy W<13%, sau đó được ép chặt thành bánh
bọc kín trong các loại giấy đặc biệt mà không khí không thể thẩm tích qua được,

đồng thời có thể nạp thêm khí trơ để ngăn chặn tối đa tình trạng giảm chất
lượng do bảo quản.
- Dạng hoa houblon hạt, viên: sử dụng thuận tiện và đỡ tốn kém. Trong thời
gian bảo quản và vận chuyển, người ta nghiền nát cánh hoa khô thành dạng bột.
Sau đó cho qua máy ép viên định hình để thu gọn và được bọc trong giấy đặc
biệt có nạp thêm khí trơ như hoa cánh khô. Giá trị chất lượng được tính theo α-
axit đắng của hoa cánh và hoa viên như nhau. Song hoa viên có hiệu quả sử
dựng cao hơn.
- Cao hoa houblon: là hỗn hợp các chất đắng được chiết tách từ hoa và đem cô
đặc lại. Hàm lượng axit đắng chiếm 50%. Tuy nhiên khi chỉ dùng loại này ta
không trích ly được polyphenol. Không có lợi cho độ bền của bia nhưng chất
lượng chất đắng được bảo quản tốt hơn, đồng thời việc sử dụng khi nấu với dịch
đường sẽ thuận lợi và hiệu quả hơn nhiều.
2.4 Men Bia:
Đã từ lâu, trong ngành sản xuất bia, giống nấm men đựơc chia thành 2 nhóm:
2.4.1 Nhóm nấm men nổi:
- Nhiệt độ lên men: 10÷25oC
- Lên men mạnh, quá trình lên men xảy ra trên bề mặt của môi trừơng.
- Khi quá trình lên men kết thúc, các tế bào kết chùm, chuỗi, tạo thành lớp dày
trên bề mặt cùng với bọt bia, bia tự trong chậm.
- Khả năng lên men đừơng tam (rafinase) kém (chỉ đạ t 33%).
2.4.2 Nhóm nấm men chìm:
- Nhiệt độ lên men:0÷10oC
- Quá trình xảy ra trong lòng môi trừơng nên khả năng lên men tốt.
- Có khả năng lên men hoàn toàn (vì có thể lên men đường rafinose
hoàn toàn).
- Khi lên men xong, các tế bào kết thành chùm hoặc chuỗi kết lắng xuống đáy
thùng lên men rất nhanh, nhờ vậy bia chóng tự trong hơn hên men nổi.
2.5 Các chất phụ gia trong Công Nghệ Sản Xuất Bia:
2.5.1 Nhóm chất phụ gia trực tiếp:

Gồm tất cả những nguyên liệu và hóa chất có mặt tro ng thành phần của sản
phẩm với sự kiểm soát chặt chẽ với hàm lượng cho phép.
- Các hóa chất xử lý độ cứng, điều chỉnh độ kiềm của nước công nghệ như HCl,
Al2(SO4)
3.16H2O, CaSO4…
- Các hóa chất đưa vào để ngăn chặn quá trình oxy hóa những thành phần trong
bia như acid ascorbic, H2O2…
- Các hóa chất dùng để điều chỉnh ph như: H2SO4, acid lactic, CaCl2…
- Chất tạo màu cho bia: caramen.
2.5.2 Nhóm phụ gia gián tiếp
Nhóm này gồm tất cả nguyên liệu và hóa chất được sử dụng trong quy trình
công nghệ nhưng không được phép có mặt trong sản phẩm.
- Các bột trợ lọc: PVPP, kizelgua, . . .
- Các hóa chất để vệ sinh thiết bị, vệ sinh phân xư ởng: H2SO4, KMnO4,
NaOH.
- Các chất được dùng như tác nhân làm lạnh NH3, glycol, nước muối
2.6 Thế liệu
Trong sản xuất bia việc dùng thế liệu thay cho malt tùy thuộc vào điều kiện chủ
quan và khách quan, có thể nhằm mục đích hạ giá thành sản phẩm tạo ra các sản
phẩm bia có mức chất lượng khác nhau. Cải thiện một vài tính chất của sản
phẩm. Thế liệu phải dồi dào nguồn glucid mà từ đó dưới tác dụng của enzyme
trong malt, glucid của thế liệu sẽ chuyển hóa thành đường hòa tan. Vì vậy các
loại ngũ cốc được chọn làm thế liệu trong sản xuất bia. Khi sử dụng thế liệu
chất lượng của thế liệu sẽ ảnh hưởng trực tiếp dến chất lượng bia (màu sắc, mùi
vị). Vì vậy phải quan tâm đến thành phần hóa học của thế liệu.
2.6.1 Gạo
a. Ưu điểm của gạo:
+ Giá rẻ và chất lượng cao
+ Do hàm lượng glucid và protein khá cao, khả năng chuyển hóa thành chất hòa
tan tốt.

b. Thành phần hóa học của gạo
+ Hàm lượng tinh bột: 77,8%
+ Họp chất nitơ: 7,9%
+ Hàm lượng chất béo 0,5%/cellulose của vỏ lụa: 0,5%
+ Chất tro: 0,7%
+ Độ ẩm: 12.6%
c. Chỉ tiêu chất lượng gạo dủng để sản xuất bia:
+ Hạt phải sạch, không có tạp chất, không có hạt mốc, mùi hôi.
+ Màu sắc phải đồng đều, W<12%
2.6.2 Bắp:
Được sử dụng ở các nước châu Phi hoặc Mỹ La Tinh, vì trong bắp có hàm
lượng lipid cao nằm trong phôi vì vậy cần phải tách bỏ phôi và vỏ hạt.
2.6.3 Đại mạch:
Được sử dụng nhiều ở các nước châu Âu, Bắc Mỹ hoặc một số nước trồng
được đại mạch.
2.6.4 Gạo mì:
Do đặc tính của gạo mì không có vỏ trấu như đại mạch, mặt khác hàm lượng
gluten khá cao, vì vậy muốn dùng gạo mì làm thế liệu cho malt đại mạch
thường phải ươm mầm rồi dùng kết hợp với malt.
2.6.5 Đậu:
Hàm lượng tinh bột trong đậu không lớn, thường nhỏ hơn 40% trọng lượng,
vì vậy trong nấu bia người ta dùng đậu không phải ý nghĩa thế liệu cho malt
mà với ý nghĩa làm cho bia có khả năng tạo bọt mạnh (trong đậu có chúa
nhiều glucozit) là nguồn thức ăn tốt cho nấm men về sau. Ngoài ra trong đậu
còn chứa nhiều vitamin và các chất kích tố tăng trưởng đối với nấm men.
2.6.6 Đường saccharose:
Được sử dụng như một thế liệu cao cấp, đưa trực tiếp dưới dạng tinh thể vào nồi
đun với hoa hoặc đưa vào dưới dạng siro trong quá trình chiết bia (đối với một
vài loại bia ngọt).
2.7 Các loại enzyme được sử dụng

* Enzyme thủy phân protein – proteotylic (p ap ain, pepsin): là một tác nhân
làm bền, tác dụng mạnh với các hợp chất củ a protein.
* Enzyme polyphenoloxydase, anthocyanase: tác động lên các polyphenol.
* Enzyme cellulase: làm tan các chất keo.
* Enzyme endoglucanase: phân giải β-glucan (cắt cầu nối β-glucoside).
* α-amylase: thủy phân cầ u nối α-1,4 glucoside củ a amylose và amylopectin.
* Amyloglucosidase (AMG): thủy phân các liên kết α-1,4 và α-1,6 củ a tinh
bột.
* α-acetolactat decarboxylase: ử dụng trong thời kỳ lên men phụ để tránh tạo
thành diaxet yl bằng cách xúc tác phản ứng decarbox y l hó a củ a α-acetolactate
tạo thành acetoin.
III. QUI TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT BI A ĐEN
3.1 Sơ đồ quy trình sản xuất:
Nguyên liệu malt,
thế liệu
Nghiền
H
2
0 Nấu dịch
Bã
H
2
0
Lọc
Lọ
Nước rửaH
2
0
Houblon
Bã

Tách bã
Nấm men
Làm lạnh nhanh, bão hòa
Bã
Nhân Lên men chính
Lên men
Lọc
Bão hòa CO
2
Chai Lon
Xử lí
Xử líChiết
Chiết
Bia lon
Thanh
Bia chai
Thanh
3.2 Thuyết minh quy trình công nghệ:
3.2.1 Làm sạch malt:
Malt trong thời gian bảo quản ở kho hoặc trong xilô luôn luôn bị bụi bẩn vì vậy
cần phải được làm sạch. Hao phí trong quá trình làm sạch malt là khoảng 0,5%.
Thiết bị:
Sàng ống quay gồm có một ống bằng lưới được truyền động quay với số vòng
quay khoảng 5-10 vòng/phút. Malt cần làm sạch đi ng ang qu a ống quay hoặc
đổ vào bên trong ống. Trường hợp đi bên ngoài, vật liệu di chuyển ngang qua
ống, phần có kích thước nhỏ hơn lỗ lưới sẽ chui qua lưới rơi xuống phía dưới,
phần có kích thước lớn không qu a lưới được đi ng ang qua ống và được hứng
phía s au. Trường hợp malt đổ vào bên trong ống, khi ống quay, phần có kích th
ước nhỏ rới qua lỗ lưới, phần có kích thước lớn di chuyển dọc theo ống đến đầu
kia. Vật liệu di chuyển từ đầu này đến đầu kia được là nhờ ống đựơc đặt

nghiêng một góc 2-5
o
. Năng suất của sàng ống quay tuỳ thuộc vào kích thước
của ống lưới quay, ống càng lớn năng suất càng cao.
Ưu điểm: cầu tạo đơn giản, làm việc êm, không gây rung động mạnh như sàng
phẳng, không chiếm nhiều mặt bằng.
Nhược điểm: không phân riêng được các hỗn hợp có kích thước gần bằng nhau,
tỉ lệ sót còn lớn. Sàng ống qu ay thường dùng để làm sạch, tách bụi, cát và các
tạp chất lớn, rơm, rạ,…Thường àng ống qu ay được kết hợp nhiều ống và cả
quạt hút để làm ạch tốt hơn.
3.2.2 Nghiền malt:
a. Mục đích:
Giảm kích thước nguyên liệu, chuẩn bị cho quá trình nấu dịch nha. Nhằm phá
vỡ cấu trúc hạt, cấu trúc tế bào, tạo điều kiện thụân lợi cho sự xâm nhập của
nước vào các thành phần nội nhũ nhanh hơn và thúc đẩy các quá trình sinh lý,
sinh hoá xảy ra trong nguyên liệu khi nấu nhằm thu được dịch đường có chất
lượng tốt nhất từ nguyên liệu ban đầu.
b. Cấ u tạo thiết bị và nguyên tắc hoạt động
Là máy nghiền bốn trục, một sàng. Có hai cặp trục phân bố trên và dưới, ở giữa
là sàng rung phân loại. Khoảng cách giữa hai trục thường khoảng 0,3 – 2,5 mm.
Malt từ tank định lượng chảy vào phễu chứa malt. Từ phễu chứa, malt đi qua
trục cánh khế đến trục nghiền. Sau khi được nghiền qua cặp rulô thứ nhất, bột
nghiền được đổ xuống sàng. Lọt qua lỗ sàng là bột và tấm bé. Hai pha này được
thu gom vào thùng chứa tạm, còn vỏ và tấm lớn nằm lại trên sàng được đổ vào
cặp rulô thứ hai để nghiền lại một lần nữa.
3.2.3 Nấu dịch nha
a. Mục đích
Nguyên liệu sau khi được nghiền nhỏ sẽ được hoà trộn với nước ở trong thiết bị
đường hoá. Lượng nước phối trộn với bột nghiền tuỳ thuộc vào chủng loại bia
sẽ sản xuất và đặc tính kỹ thuật của hệ thống thiết bị. Trong môi trường giàu

nước các hợp chất thấp phân tử có sẵn trong nguyên liệu sẽ hoà tan vào nước và
trở thành chất chiết của dịch đường sau này. Các hợp chất cao phân tử của cơ
chất như tinh bột, protein, các hợp chất chứa phospho… sẽ bị tác dụng của các e
nzyme tương ứng là amylase, protease, phosphatase…Khi nhiệt độ của khối
dịch được nâng lên đến các điểm thích hợp cho các enzyme này hoạt động.
Dưới sự xúc tác của hệ enzyme th uỷ phân, các hợp chất cao phân tử sẽ bị phân
cắt thành những sản phẩm thấp phân tử và hoà tan vào nước. Là giai đoạn quan
trọng quyết định hiệ u suất nấu.
b. Cấu tạo thiết bị
Khi nấu đồng thời xảy ra hai quá trình: Quá trình khuấy trộn dung dịch và quá
trình truyền nhiệt.
c. Tiến hành
Malt sau khi được nghiền cho vào nồi nấu malt. Tỷ lệ malt: nước là 1:4. Nhiệt
độ nồi nấu khi cho malt vào là 40oC. Nồi malt được nâng nhiệt từ 40oC lên
52oC trong vòng 10 phút, giữ nhiệt 30 phút để thực hiện quá trình đạm hoá
(nhiệt độ thích hợp cho sự hoạt động của hệ enzyme protease). Enzyme
protease sẽ phân cắt protein thành những chất có phân tử thấp hơn như
pepton, polypeptide và acid amin. Pepton, polypepetide góp phần làm cho bia
có vị đậm đà, tha m gia vào quá trình tạo và giữ bọt cho bia. Acid amin,
dipeptide là nguồn dinh dưỡng nitơ rất qu an trọng cho nấm men sinh trưởng và
phát triển. Kết thúc giai đoạn đạm h oá, ta tiếp tục nâng nhiệt độ nồi nấu lên
65oC trong vòng 15 phút, giữ nhiệt độ này trong vòng 30 phút để thực hiện quá
trình đường hoá. Ở nhiệt độ này hai enzyme α -amylase và ß -amylase sẽ
cùng tiến hành phân cắt tinh bột thành maltose và dextrin. Sau đó, nâng nhiệt
lên 75oC, thời gian nâng nhiệt là 15 phút, giữ trong vòng 20 phút để enzyme α-
amylase tiến hành dịch hó a hoàn toàn tinh bột, lượng dextrin tạo ra sẽ có ảnh
hưởng tốt đến dư vị củ a bia. Kết thúc quá trình đường hó a bằng cách thử với
dung dịch iod, dịch đường không làm đổi màu củ a dung dịch iod là được. Tiếp
tục nâng nhiệt lên 76oC trong 10 phút để giảm độ nhớt củ a dịch đường, thìbơm
qua thiết bị lọc.

Khi đường hóa, ngoài hai quá trình thủy phân tinh bột và protein, còn diễn ra
quá trình thủy phân những hợp chất hữu cơ chứa phospho, hemicellulose góp
phần làm tăng hàm lượng chất hòa tan, ít nhiều có ảnh hưởng tốt đến chất lượng
dịch đường thu được.
d. Các biến đổi trong quá trình nấu
-Quá trình đạm hoá (sự biến đổi protein):
Đạm hoá là quá trình dùng enzyme proteas e phân huỷ các protein thành các
sản phẩm phân tử lượng thấp như acid amin, peptit… là nguồn cung cấp chất
dinh dưỡng cho nấm men; các ản phẩm có phân tử lượng trung bình như
albumin, pepton, polypeptide tham gia vào việc tạo vị, tạo bọt, giúp cho bia có
khả năng giữ bọt. Khi giữ khối dịch ở nhiệt độ 50- 52oC trong thời gian 30
phút, các quá trình thuỷ phân ở giai đoạn này rất quan trọng. Mặc dù sản phẩm
của nó nhỏ nhưng nó tham gia trực tiếp vào sự hình thành chất lượng và là
nguồn thức ăn chính cho nấm men, tạo vị, tạo bột, giữ bột, gây đục…Trong
quá trình này dưới tác dụng củ a enzyme protease có sẵn trong malt, protein
bị thuỷ phân thành acid amin, các peptone, peptide là những thành phần cần
thiết cho lên men bia sau này. Nhiệt độ tối ưu ở giai đoạn này cho enzyme
protease hoạt động là 48-52oC.
-Quá trình hồ hoá
Là sự trương nở và vỡ tung các hạt bột trong nước nóng, các phân tử tinh bột
được giải phóng tự do vào dung dịch nhớt và dễ dàng bị tấn công bởi các
enzyme amylase. Nhiệt độ hồ hóa phụ thuộc vào tinh bột của loại hạt và kích
thước to nhỏ của hạt tinh bột. Nhiệt độ hồ hóa của hạt đại mạch là 60 – 62oC.
Sau khi tinh bột đã hồ hóa sẽ không liên kết với nhau nữa, tạo điều kiện cho các
enzyme có trong dịch tấn công trực tiếp vào tinh bột nhờ đó rút ngắn thời gian
quá trình dịch hóa.
-Quá trình đường hoá
Đường hóa là quá trình phân cắt amylose, amylopectin và dextrin bậc cao thành
đường đơn giản, các dextrin bậc thấp, dễ dàng hòa tan vào nước thành chất hòa
tan của dịch đường, quá trình này được thực hiện bởi nhóm e nzyme

amylase bao gồm α-a myla se , β-a myla se a myloph ospha ta se. α-a myla se
tác động lên mạch amylose và amylopectin của tinh bột và bẻ gẫy mối liên kết
α-1.4-glucoside, α-1.6-glucoside của amylopectin không bị phá huỷ, sản phẩm
cuối cùng của quá trình này chủ yếu là dextrin, một lượng glucose và maltose.
β-a myla se cắt liên kết α-1.4-glucoside và giải, phóng từng đôi glucose,
β-a myla se ẽ tác dụng cho tới những chỗ bắt đầu rẽ nhánh của phân tử
amylopectin (liên kết α-1.6-glucoside) thì dừng lại để tạo thành sản phẩm là
maltose. Bên cạnh đó hai enzyme α-a myla se và β-a myla se có thể cùng tác
động trên toàn mạch amylose và mạch nhánh của amylopectin để tạo thành
đường maltose. Amylophospha ta se tham gia vào quá trình thủy phân tinh bột
với chức năng làm cho quá trình hồ hóa dễ hơn. Nó cắt phân tử acidpho phoric
ra khỏi mạch amylopectin. Kết quả của quá trình này là 60% maltose được tạo
thành, ngoài ra còn có các đường saccharose, glucose, fructose.
Đường hoá phụ thuộc: Nhiệt độ, pH của dịch cháo, nồng độ tinh bột, nồng độ và
hoạt độ của enzyme.
3.2.4 Lọc và rửa bã
a. Mục đích
Quá trình đường hóa tạo ra dịch đường giàu các chất chứa nitơ dễ đồng hoá.
Mục đích của việc lọc là tách dịch đường hay dịch hèm với vỏ và những phần
nội nhũ của hạt không tan. Ngoài ra, người ta mong muốn giữ lại với bã cùng
với những chất không mong muốn như: các kim loại nặng, lipid…Quá trình
lọc bã malt được tiến hành theo 2 bước: Bước đầu lọc để tách pha lỏng (nư ớc
và các hợp chất hòa tan) khỏi hỗn hợp thu được nước nha trong để tiếp tục các
bước tiếp theo của tiến trình công nghệ, còn pha rắn – phế liệu loại bỏ ra ngoài.
Bước thứ hai là rửa bã chiết rút hết chất hoà tan còn sót lại trong bã để tăng sự
khuyếch tán các chất tan vào trong dịch đường.
Mục đích của rửa bã là thu hồi lại những chất chiết này.
b. Tiến hành
Trước khi lọc ta bơm nước nóng 80oC vào đầy các camera (không gian tạo bởi
khung và vải lọc). Việc làm này là cần thiết: để thử độ kín của máy và nâng

nhiệt độ của nó lên, tránh sự mất nhiệt của cháo malt khi bơ m vào. Sau khi hâm
nóng máy như vậy trong 20-30 phút thì mở các van để tháo nước nóng ra.
Dùng nước nóng 75 – 78oC để rửa bã rồi lọc thu nước nha trong. Nước rửa bã
lúc đầu phải đạt 78oC, sau khi rửa bã là 75oC. Nhiệt độ nước rửa không nên quá
80oC để không làm vô hoạt enzyme. Bã cháo sẽ bị giữ lại tro ng khung, dần
chứa đầy khung và tạo thành một lớp bánh lọc. Nước nha chảy xuyên qua vải
lọc và theo các rãnh trên bề mặt của bản lọc chảy đến van au đó nước nha
được bơm vào nồi đun với hoa houblon.Trong trường hợp này vỏ malt có
vai trò quan trọng làm xốp bánh lọc. Bã lọc được đưa ra ngoài theo cửa của thiết
bị. Đến cuối giai đoạn rửa bã, một lượng các chất không mong muốn
(polyphenol và các hợp chất đắng từ vỏ trấu…) hoà tan vào dịch đường. Nếu
các hợp chất mong muốn được hình thành thì sẽ tăng chất lượng bia,
ngược lại phải hạn chế các hợp chất không mong muốn được chiết ra,có
nghĩa là không rửa bã quá lâu.
c. Thiết bị
- Thiết bị lọc và rửa bã khung bản
d. Các điều cần chú ý khi lọc và rửa bã
- Cần lọc nóng, rửa nóng, không nên dùng nước có nhiệt độ cao hơn sẽ làm đục
và ảnh hưởng đến chất lượng của bia, nếu nhiệt độ thấp hơn trích ly
chưa hết đường và các chất hòa tan gây hao hụt tổn thất nguyên liệu.
- Lọc bia phải điều chỉnh áp suất từ từ, ổn định nếu không làm cho vải lọc bị
kín gây trở ngại cho quá trình lọc.
- Không nên rửa bã quá kỹ vì chất đắng và tanin sẽ trích ly vào nước nha làm
cho nước nha có mùi vị không bình thường, tốn thời gian, hao tốn năng
lượng, đồng thời còn làm loãng nước nha.
- Cần trách tiếp xúc với không khí, hệ thống lọc và rửa phải kín.
- Trước khi lọc cần kiểm tra thiết bị nhằm tránh sự cố không mong muốn có thể
xảy ra.
e. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lọc và rửa
-Nhiệt độ lọc

Nếu nhiệt độ thấp hơn trích ly chưa hết đường và các chất hò a tan gây hao hụt
tổn thất nguyên liệu. Nếu nhiệt độ lọc quá cao sẽ xảy r a hiện tượng biến tính và
kết tủa protein, mặt khác còn tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình hồ hóa tinh
bột chưa hòa tan còn sót lại trong bã, làm tăng độ nhớt củ a dịch đường làm
giảm tốc độ lọc, đồng thời khi tinh bột bị hồ hó a mà enzyme không còn đủ
mạnh để thủy phân chúng sẽ đi vào dịch đường làm cho dịch đường bị đục và
dịch lên men s au nay dễ bị chu a. Nhiệt độ tối ưu cho quá trình lọc bã malt là
75oC.
-Độ nhớt của dịch đường
Dịch đường có độ nhớt cao thì tốc độ lọc giảm.
3.2.5 Houblon hóa
Sau khi lọc xong dịch đường có những đặc điểm sau:
- Vị ngọt, hương thơm nhẹ của melanoid.
- Rất đục do chứa nhiều cặn, đặc biệt là các hạt dạng keo, những phần tử này
rất dễ bị biến tính và kết tủa, tiêu biểu là những hạt có phân tử lượng cao, chứa
nitơ. Bia là loại đồ uống có vị đắng dịu với hương thơm rất đặc trưng và độ bền
sinh học rất cao. Để có được những tính chất này ta phải đun sôi nó với hoa
houblon. Sử dụng houblon dạng cao và houblon dạng viên.
a. Mục đích.
Trích ly chất đắng, tinh dầu thơm, polyphenol, các hợp chất chứa nitơ và các
thành phần khác của hoa houblon vào dịch đường ngọt để biến nó thành dịch
đường có vị đắng và hương thơm dịu của hoa - đặc trưng cơ bản về tính chất
cảm quan của bia sau này.
Polyphenol của hoa houblon sau khi hoà tan vào dịch đường ở nhiệt độ cao sẽ
tác dụng với các hợp chất protein cao phân tử để tạ o thành các phức chất dạng
màng nhầy. Các phức chất màng nhầy tạo thành từng mảng, dễ kết lắng và kéo
theo các phân tử cặn li ti trong dịch đường kết lắng theo. Với quá trình này, độ
bền keo của dịch đường tăng lên và thành phần sinh học của nó được ổn định.
Polyphenol, chất đắng, các chất chứ nitơ trong hoa houblon là những chất tạo
sức căng bề mặt có hoạt tính rất cao. Nhờ có các màng căng này, bọt khí CO2

trong bia không dễ dàng thoát khỏi bề mặt của nó. Những hợp chất này tham gia
vào quá trình tạo bọt và là tác nhân chính giữ bọt cho bia.
Ngoài những mục đích trên, khi nấu dịch đường với hoa houblon còn xảy
ra nhiều quá trình khác, mà kết quả của chúng, ở mức độ ít nhiều đều tác động
theo chiều hướng tích cực đến việc định hình chất lượng sản phẩm au này.
Như quá trình tạo melanoid ở nhiệt độ cao (105-107oC), tăng độ chua định
phân, tăng cường độ màu, giảm độ nhớt….
Các quá trình xảy ra ở giai đoạn nấu hoa có sự khác nhau về diễn biến, thời gian
kéo dài, điều kiện phản ứng và và tầm quan trọng đối với chất lượng sản phẩm
cũng như tiến trình công nghệ tiếp theo. Có ý nghĩa nhất trong giai đoạn này là
sự trích ly và hoà tan các thành phần của hoa houblon vào trong dịch đường.
b. Tiến hành houblon hóa:
Trước khi bơm dịch vào phải vệ sinh thùng và các ống chùm bằng nước nóng
85
o
C. Bộ phận truyền nhiệt bằng ống chùm: dịch đi phía trong còn hơi đi vào
khoảng không giữa các ống để truyền nhiệt cho dịch đường.
Dịch đường từ thùng lọc đưa vào nồi houblon hóa sao cho khi kết thúc quá
trình lọc thì dịch ở nồi houblon bắt đầu sôi. Lúc này ta bắt đầu cho hoa houblon
vào. Hoa houblon sử dụng ở đây là dạng cao hoa và hoa viên.
Thời gian houblon hóa khoảng 2h.
Dịch đường được đưa vào dưới đáy thiết bị lên và sau khi houblon xong cũng
được tháo ra ngoài ở phía đáy thùng.Trong quá trình houblon hóa nhờ sự chênh
lệch về nhiệt độ và tỷ trọng của dịch nên xảy ra quá trình đối lưu tự nhiên, vì thế
dịch được đảo trộn mạnh dẫn đến quá trình houblon hóa xảy ra dễ dàng.
Trong quá trình đun sôi phải đặc biệt chú ý đến việc nước nha tràn ra ngoài.
Phải giữ cho nhiệt độ ổn định khoảng 102-106oC.
c. Các quá trình hóa lý xả y ra khi houblon hóa:
-Houblon hóa dịch đường:
Quá trình này xảy r a nhờ sự hò a tan các chất có giá trị của hoa houblon vào

dịch đường, nhờ các phản ứng Maillard và Car amen hó a trong khi đun sôi.
Sự hò a tan các chất đắng có trong hoa houblon đã làm thay đổi mùi, vị củ a
dịch đường. Nó làm cho dịch đường chuyển từ vị ngọt thành vị đắng củ
a hoa houblon. Trong hoa houblon chứ a các acid đắng α, β có độ hò a tan vào
trong nước và dịch lên men không lớn nhưng khi đun sôi các chất này bị đồng
phân hó a và dễ dàng hò a tan hơn vào dịch đường. Trong khi nấu bia nếu sử
dụng hoa mới thì 85 – 90% vị đắng là do izogumulon tạo nên.
Sự đồng phân hó a thích hợp ở nhiệt độ 100 ÷ 106oC, đun sôi trong 2h và pH
càng có tính kiềm thì sự đồng phân hó a càng lớn.
Tinh dầu củ a hoa houblon cũng ảnh hưởng đến mùi của bia và dịch lên men.
Phần lớn tinh dầu bị bay theo hơi nước trong khi đun sôi. Để tăng cường mùi
thơm cho bia, thì ta chia lượng houblon thành 2 phần cho vào 2 lần. Lần 1
khoảng 45 phút s au khi đun sôi và lần 2 khoảng 30 phút trước khi kết thúc quá
trình nấu houblon.
Sự hòa tan chất chát và những chất chứ a Nitơ: Các chất chát củ a hoa houblon
có khả năng hoạt động mạnh hơn các chất chát trong vỏ malt, do vậy chúng kết
tủa với cả những protit khó keo tụ hoặc những protein không keo tụ. Khi pH củ
a dịch đường càng thấp thì tốc độ kết tủa củ a chất chát với protit càng nh anh,
lượng chất chát còn lại ở dạng hò a tan càng ít.
Trong thành phần củ a hoa houblon, ngoài những chất đặc trưng còn có những
chất chứ a N, những chất này cũng có ý nghĩa lớn đối với quá trình xảy r a
trong sản xuất bia. Trong hoa houblon chứ a nhiều nhất là các chất N có phân tử
lượng trung bình và phân tử lượng thấp, những chất này hò a tan vào dịch
đường trong thời gian đun sôi và làm dinh dưỡng chính cho nấm men. Trong
dịch đường lượng Nitơ do hoa houblon cung cấp là 10 – 20mg/L.
-Sự keo tụ và kết tủa protein:
Là quá trình quan trọng khi đun sôi dịch đường với hoa houblon. Sự có mặt của
protein hòa tan trong dịch lên men có thể là nguyên nhân làm đục bia ở nhiều
dạng khác nhau và giảm độ bền sinh học của bia. Protein keo tụ là do bị biến
tính trong quá trình đun sôi, và do protein kết hợp với tanin tạo phức chất. Sự

keo tụ và kết tủa prote in không hoàn toàn có thể làm hãm sự lên men.
Quá trình keo tụ protein phụ thuộc vào pH, nồng độ dịch đường, thời gian và
cường độ đun sôi, sự có mặt của các tanin.
-Sự tăng độ màu của dịch lên men
Màu sắc cơ bản của dịch đường trước và au khi houblon hóa chủ yếu là do
nguyên liệu (malt) quyết định. Tuy nhiên trong quá trình nấu và houblon hóa đã
làm tăng thêm độ màu của dịch đường do phản ứng melanoidin, caramen và
chất màu của hoa houblon tạo nên. Mức độ tăng màu của dịch đường phụ thuộc
vào cường độ và thời gian đun sôi, nồng độ và pH của dịch đường. Dịch đường
càng đặc, khi đun sôi màu của nó càng đậm, pH càng cao màu của nó càng đậm.
Ngoài ra, khi đun sôi dịch đường với hoa houblon một phần nước bị bốc hơi
nên nồng độ của dịch đường tăng lên so với ban đầu, độ màu tăng.
3.2.6 Tách bã hoa và làm lạnh nhanh
a. Mục đích
Đưa nhiệt độ dịch đường về nhiệt độ thích hợp cho quá trình lên men bia theo
yêu cầu kỹ thuật. Đồng thời làm lạnh nhanh để tránh các vi sinh vật trong môi
trường nhiễm vào dịch lên men.
Đồng thời quá trình làm lạnh cũng tạo điều kiện để tạo lắng những hợp chất hữu
cơ kém chịu nhiệt (gồm các tủa nóng - tủa thô: bị tủa khi nhiệt độ dịch đường
giảm xuống <60oC, và các tủa lạnh – “tủa mịn hay tủa mát”: bị tủa khi nhiệt độ
dịch đường giảm xuống thấp hơn, bình thường <10oC).
Tuỳ yêu cầu kỹ thuật, chất lượng loại bia, giống và chất lượng nấm men, số
lượng các loại tủa (nóng - lạnh) mà cần phải làm tr ong (tách tủa hay không).
Với các loại bia bình thường, thường là không tách, nếu phải tách tốt nhất là
dùng các loại kín, bảo đảm vô trùng…(như ly tâm, thùng lắng kín…). Giảm
nhiệt độ của dịch đường để tạo điều kiện thuận lợi cho việc bảo hoà O2cho quá
trình lên men sau này. Nhiệt độ tối thích cho quá trình lên men: 5- 6oC (lên
men chìm) và 14- 16oC (lên men nổi).
Nồng độ O2 cần thiết có trong dịch đường cho tế bào nấm men sống sinh sản là
6 – 8mg/L dịch đường.

b. Tiến hành
Dịch đường sau khi nấu với hoa houblon chứa chủ yếu là:
Cặn nóng là phần cặn còn lại sau khi nấu. Việc tách hoàn toàn cặn nóng là rất
quan trọng. Nếu cặn nóng tham gia vào quá trình lên men làm cho quá trình lên
men bất thường, khi nấm men sẽ kết tủa cùng với cặn. Kết quả là bia kém chất
lượng và còn sinh ra một số acid có hại cho độ bền của bia.
Cặn mịn là các cặn lạnh xuất hiện dần dần trong quá trình làm lạnh. Hàm lượng
cặn phụ thuộc vào tỷ lệ nguyên liệu thay thế và mức độ sôi. Cặn này nên loại bỏ
tối đa 70 – 80%, nếu nhiều hơn sẽ làm giảm hương vị và khả năng giữ bọt của
bia.
Đổ vào từ phía trên, dịch đường đục chảy xuống đế các tang quay và bị phân
lớp bởi các đĩa. Trong lúc khi dịch đường bị phân tán thành lớp thì do lực ly
tâm mạnh, các hạt cặn có kích thước lớn bị văng ra xa và bám vào thành tang
quay, còn các hạt mịn hơn thì bám vào thành đĩa. Dịch đường trong chảy ngược
lên mâm phân tán và bị nó đánh văng ra ngoài theo đường ống dẫn dịch (hình
2.10).
Sau khi được ly tâm trong, dịch đường được làm lạnh xuống nhiệt độ lên men,
phù hợp với chủng nấm men sử dụng. Việc làm lạnh phải tiến hành nhanh và vô
trùng để ngừng các phản ứng hóa học và giảm tối đa các cơ hội phát triển của
vi sinh vật nhiễm tạp.
-Nguyên tắc hoạt động của thiết bị làm lạnh dịch đường:
Thiết bị được cấu tạo từ các tấm bản gấp sóng, chế tạo từ thép không gỉ. Các
tấm bản có hình chữ nhật, có bốn tai ở bốn góc. Trên mỗi tai đục thủng một lỗ
tròn.
Với cấu tạo của từng bản như vậy, khi lắp chúng lên khung máy thì sẽ tạo thành
bốn mương dẫn: dịch đường vào máy, dịch đường ra khỏi máy, tác nhân lạnh
vào máy, tác nhân lạnh ra khỏi máy. Thông thường thì dịch đường nóng được
bơm vào một trong hai mương rãnh phía trên, còn lúc đi ra khỏi máy thì theo
mương dẫn dưới ngược phía. Tác nhân lạnh đi vào mương dẫn kia ở phía dưới
và ra ở mương dẫn còn lại ở phía trên.

Oxy bổ sung ở dạng không khí từ máy nén được chuyển qua hệ thống khử trùng
như: bình đựng than hoạt tính, bình đựng thuốc tím, … Sau đó không khí được
xử lý tiếp bằng hệ thống đèn chiếu tia cực tím trước khi được bổ sung cho dịch
đường.
3.2.7 Lên men chính
a. Mục đích
Quá trình lên men chính là quá trình chuyển các chất đường và các dextrin
có phân tử thấp thành rượu etylic (C2H5OH), CO2, và một ố ản phẩm
phụ khác tạo thành bia theo đúng yêu cầu kỹ thuật và chất lượng ản phẩm.
b. Cơ sở lý thuyết
Trong quá trình sống, nấm men thông qu a con đường tr ao đổi chất và năng
lượng trong điều kiện kỹ thuật thích hợp để chuyển các glucid phân tử
lượng thấp (các đường, dextrin,…) thành rượu etylic, CO
2 theo sơ đồ phản ứng sinh học theo:
C6H12O6 → 2C2H5OH + 2CO2 + Q (năng lượng)
Đồng thời do các quá trình sinh hó a xảy r a do sự xúc tác sinh học củ a các
enzyme được hình thành trong quá trình lên men, một số sản phẩm phụ cũng
được hình thành như các acid hữu cơ, các ester, các rượu bậc cao, glyxerin…
Tất cả những sự biến đổi này đã dẫn đến sự thay đổi về chất và lượng của các
chất hò a tan trong dịch đường lên men và biến dịch đường thành bia. Trên cơ
sở biến đổi như vậy, dịch đường ban đầu s au quá trình lên men chính sẽ biến
đổi thành bia non. Thành phần chất lượng của bia phụ thuộc vào thành phần của
dịch đường, loại nấm men và điều kiện lên men.
Trong công nghệ sản xuất bia, người ta đưa ra khái niệm “độ lên men” để đánh
giá mức độ chuyển hóa các chất hòa tan mới trong bia nhờ tác động của nấm
men, và định nghĩa như sau:
- Độ lên men là tỷ số giữa hàm lượng chất hòa tan đã lên men và hàm lượng
chất hòa tan ban đầu của dịch đường (hay còn gọi là mức độ biến các đường
thành etylic và CO2), phụ thuộc vào nhiều yếu tố mà quan trọng hơn cả là
thành phần các chất hòa tan trong dịch đường và điều kiện tiến hành lên men

(nhiệt độ, pH…).
- Độ lên men cuối cùng là khả năng lên men được 100% chất hòa tan lên men
(hay còn gọi là độ lên men “biểu kiến” – vì thực tế không thể tạo ra được các
điều kiện thích nghi lý tưởng này). Yêu cầu đối với sản xuất là không có sự
chênh lệch quá lớn giữa độ lên men và độ lên men cuối cùng. Đó cũng là yếu tố
quan trọng cho bia có độ bền sinh học cao.
Quá trình lên men chính để chuyển hóa dịch đường thành bia non thông
qua những quá trình cơ bản sau: