Quy trình sản xuất bia hàng đầu thế giới

phanquangthoai@yahoo
binhdinh Trang - 1 -




Phaàn I: GIÔÙI THIEÄU TOÅNG QUAN VEÀ BIA

phanquangthoai@yahoo
binhdinh Trang - 2 -
Phần II- GIỚI THIỆU VỀ BIA

7000 năm trước cơng ngun, người dân Babilon đã biết sản xuất bia
từ đại mạch và các hạt ngũ cốc. Cơng nghệ sử dụng các ngun liệu này để
nấu bia được truyền dần đến Ai Cập, Ba Tư và một số lận cận, rồi số vùng ở
Etiopia vẫn sản xuất bia theo phương pháp của người Babilon cổ xưa.
Người Hy Lạp đã học được phương pháp sản xuất bia từ đại mạch của người
Ai Cập. 4000 năm trước công nguyên Hy lạp đã là một nước có ngành
công nghiệp bia hùng mạnh. Công nghệ nấu bia đã du nhập qua các nươc
phương tây : Ý, Pháp, Đức, Tây Ban Nha…
Cuối thế kỷ XIX nhà bác học người Pháp Lusipasteur sau một thời gian
nghiêm cứu , ông đã tìm ra được chính nấm men là vi sinh vật duy nhất
mà họat động sống của chúng làm nên quá trình len men bia. Một số nhà
khoa học Nga và Đức mới chứng minh được cơ chế họat động của nấm
men. Đó là nấm men đả tạo racác enzym và chính các enzym này đã
chuyển hóa thành rượu và CO
2
I- Thành Phần Của Bia
Trong bia nước chiếm 80%. Bia có độ rượu nhẹ (hàm lượng độ rượu
khoảng 3-6%v), có gas ( hàm lượng CO
2
khoảng 3-4g/l), có bọt mịn xốp, có
hương vị thơm ngon rất đặc trưng.
Hương và vị của bia là do các hợp chất chiết từ ngun, cồn CO
2

và các
thành phần lên men khác tạo nên.
Trong bia có chứa một số chất bổ dưỡng:
 Chất đạm: đặc biệt là đạm hồ tan chiếm 8-10% chất tan, bao
gồm: protein, peptid, và amino acid.
 Glucid: glucid tan (70% là dextrin, pentosan- sản phẩm caramel
hố).
 Vitamin: chủ yếu là vitamin nhóm B (vitamin B
1
, vitamin B
2
,
PP).
 Lupulin trong bia và hoa houblon có tính an thần, dễ ngủ.
 ðặc biệt CO
2
hồ tan trong bia có tác dụng làm giảm nhanh cơn
khát cho người uống bia, giúp tiêu hố nhanh thức ăn và ăn uống ngon
miện, giảm mệt mỏi, tăng phần tỉnh táo nếu như người uống sử dụng một
liều lượng thích hợp.
II – Nguyên Liệu Sản Xuất Bia
Nguyên liệu sản xuất bia gồm:
• Malt
phanquangthoai@yahoo
binhdinh Trang - 3 -
• Hoa bia
• Men bia
• Nước
Ngòai ra còn các chất phụ gia khác.
1.Nước

Nước là ngun liệu cơ bản nhất khơng thể thay thế được trong cơng nghệ
sản xuất bia. Trong bia thành phẩm hàm lượng nước chiếm 80-90%.
. Thành phần hố học chất lượng của nước ảnh hưởng trực tiếp tới cả q
trình cơng nghệ và chất lượng của bia thành phẩm. Với một lượng nước
được sử dụng rộng rãi như vậy thì việc xử lý nước để có thành phần và tính
chất thích hợp với từng mục đích sử dụng trong sản xuất bia là điều hết sức
cần thiết.
-u cầu kỹ thuật nước dùng trong sản xuất bia
 Màu Sắc: trong
 Mùi: Khơng mùi, vị lạ, khơng chứa các chất gây mùi khó chịu như,
H
2
S, Cl
2
, NH
3
.
 Nước dùng trong sản xuất phải có độ cứng tạm thời <7mg đương
lượng/ Lít.
 ðộ cứng vĩnh cửu: 0,4-0,7mg đương lượng /lít
 ðộ pH: 3,5-7
 Hàm lượng muối Ca:<100mg/l
 ðộ cứng, mềm: 4-8
o
ð, độ cứng trung bình 8-12
o
ð.
 Hàm lượng muối Mg :<80mg/l
 Hàm lượng muối Cl:< 75-150mg/l
 Hàm lượng CaSO

4
: 150-200mg/l
 Các kim loại nặng : khơng có
 Vi sinh vật:<100 tế bào/ml.
 Vi sinh vật gây bệnh : khơng có
Để bảo đảm cho bia đạt được sự ổn đònh thì cần phải sử lí để đạt được
những tiêu chuẩn nhất đònh.
- Những phương pháp làm tăng chất lượng nước
a- Lắng trong và lọc cơ học
Thơng thường cho nước chảy vào các bể chứa lớn và cho chảy ra với
vận tốc nhỏ, chậm hoặc lọc qua cát.
Nếu nước chứa nhiều chất bẩn hữu cơ ở dạng keo thì dùng những chất kết
tủa như Al
2
(SO
3
) hay FeCl
3
.
Những hydrat khi kết tủa sẽ kéo theo bẩn lắng xuống
b- Các phương pháp làm mềm nước (dùng trong nấu bia)
phanquangthoai@yahoo
binhdinh Trang - 4 -
 Phương pháp nhiệt ñộ: ðun nóng nước ñể hạ ñộ cứng tạm thời. Do ñắt
tiền nên phương pháp này không còn thông dụng.
 Phương pháp nguội: ðây là phương pháp cũ, song vẫn còn có thể ứng
dụng. Dựa trên cơ sở chuyển các bicacbonat (Ca và Ma) về các cacbonat
tương ứng với dung dịch Ca(OH)
2
bão hoà.

 Phương pháp vôi-soda: Cùng lúc cho vào nước hỗn hợp Ca(OH)
2
và
Na
2
CO
3
vôi sẽ loại bỏ bicacbonat (Ca và Mg); Na
2
CO
3
sẽ loại bỏ các muối
gây nên ñộ cứng vĩnh viễn. Phương pháp này thường hạ ñộ cứng vĩnh cửu
của nước, do ñó không dùng ñể làm mềm nước nấu bia.
 Phương pháp trung hoà bằng acid: Trong nấu bia thường dùng acid
lactic acid này sẽ chuyển bicacbonat (Ca và Mg) về những lactac tương ứng.
 Phương pháp trao ñổi ion:
Phương pháp này có nhiều tiến bộ, ñem lại hiệu quả cao
Dựa trên khả năng trao ñổi ion (cation và anion của một số nhựa tổng
hợp ñặc biệt ở dạng vô cơ hoặc hữu cơ.
c-Sát trùng nước rửa nấm men và thiết bị
 Phương pháp lý học: Nước ñược lọc qua các màng siêu lọc, rất hiệu
quả song rất ñắt tiền .
 Phương pháp hoá- lý: dùng tia quan tuyến chiếu qua nước; phương
pháp tác dụng diệt khuẩn mạnh, hiệu suất cao và không gây mùi vị gì cho
nước.
 Phương pháp hoá học:
-Clo hoá: Cl
2
+ H

2
O = 2 HCl + H
2

2HCl =2HCl +2O
2
Oxy nguyên tử có khả năng diệt khuẩn rất mạnh
- Ozon hoá: với liều lượng từ 1-2g/cm
3
diệt hầu hết vi sinh vật có trong
nước. Dùng dòng ñiện có ñiện thế lớn và tần số cao ñi qua không khí,
O
2
sẽ chuyển về O, sau ñó xông vào nước bằng những bơm hơi
2. Malt ñại mạch

2.1. ñại mach
a)phân loại ñại mạch
Theo mục ñích sử dụng:
 Trong công nghiệp:Dùng ñại mạch ñể chế biến bia
hoặc các ngành thực phẩm phải dùng malt ñại mạch.
Thường dùng giống ñại mạch 2 hàng (gọi là
H.Distichum).
 Trong nông nghiệp: dùng ñể chăn nuôi hoặc chế biến các loại thức ăn
cho gia súc, gia cầm…Thường dùng giống ñại mạch nhiều hàng (gọi là
H.Polystychum). (b)
phanquangthoai@yahoo
binhdinh Trang - 5 -
Nếu trong một bông ñại mạch chỉ có một nhánh ñược thụ phấn sẽ hình
thành hai hàng ñại mạch ñối xứng nhau, loại ñại mạch này ta gọi là ñại mạch

2 hàng.(a)
Nếu trong một bông ñại mạch cả ba nhánh ñều ñược thụ phấn thì loại
ñại mạch này ñược gọi là giống sáu hoặc 4 hàng ( vì có một nhánh thụ phấn
nhưng yếu hơn hai nhánh còn lại).

b) Cấu trúc và thành phần hoá học hạt ñại mạch:
Cấu trúc hạt ñại mạch: gồm ba bộ phận chính: vỏ hạt , phôi và nội
nhũ.
Vỏ hạt từ ngoài vào trong chia làm ba lớp: Vỏ trấu, vỏ lụa và vỏ arolon.
Phần này chiến 8-15% trọng lượng hạt.
 Phôi: là cơ quan sống, hô hấp của hạt, phôi
thường chiếm 2.5-5% trọng lượng hạt. Trong phôi có
từ 37-50% chất khô là thành phần nitơ, khoáng 7%
chất béo, 5-6% ñường sacaroza, 7-7.5% pentozan, 6-
6.5% chất tro và một số ít thành phần khác. Riêng tinh
bột hầu như rất ít.
 Nội nhũ: chiếm từ 45-48% trọng lượng hạt. Phần này của hạt ñại
mạch giữ vai trò quyết ñịnh chất lượng của ñại mạch trong sản xuất bia.
-Thành phần chính của nội nhũ là những hạt tinh bột hình tròn. Nếu hàm
lượng protein trong hạt càng cao thì càng nhiều hạt tinh bột kích thước nhỏ
-Trong bột ñại mạch có nhiệt ñộ hồ hoá là 75-80
o
c ( của gạo 75
o
c, khoai tây
60
o
c). Tính chất này cần lưu ý khi nấu bia. Tinh bột ñã qua hồ hoá thì khi
ñường hoá sẽ nhanh và thuận lợi hơn nhiều.
-Những hạt tinh bột ngoài thành phần là tinh bột, còn chứa một số tạp chất

khác như nitơ:0.5-1.5%; tro:0.2-0.7%; acid béo: 06%.
-Cấu tạo của tinh bột gồm hai dạng polisacrait: amilo và amylopectin.
-Tinh bột sẽ chịu tác ñộng xúc tác của hệ enzym amylaza ( gồm α và β ).
Hiệu quả xúc tác sẽ tuỳ thuộc vào nhiệt ñộ và pH. ðiều này quyết ñịnh kết
quả quá trình nấu bia.
c)-Thành phần hoá học của ñại mạch:
Tính theo % trọng lượng chất khô

Thành phần ðại mạch Malt
Tinh bột
ðường sacaroza
ðường khử
Những ñường khác
Chất dạng gom
63-65
1-2
0.1-0.2
1
1-1.5
58-60
3-5
3-4
2
2-4
phanquangthoai@yahoo
binhdinh Trang - 6 -
Hemixenlulo
Xenlulo
Lipit
Protein thơ

Dạng hồ tan thể muối: albumin,
globulin
Hordein-protein
Glutein-protein
Acid amin và peptit
Acid mucletit
Tro
Những chất còn lại
8-10
4-5
2-3
8-11
0.5
3
3-4
3-4
0.5
2
5-6
6-8
5
2-3
8-11
2
-
2
3-4
1-2
0.2-0.3
6-7

2.2Malt đại mạch
Malt đại mạch là ngun liệu chính để sản xuất các loại bia. Q trình
quan trọng nhất mà qua đó hạt đại mạch trở thành Malt là sự nảy mầm ( mục
tiêu chủ yếu của q trình sản xuất malt).




a)Quá trình tạo malt

Đại mạch tưới nước làm ẫm nảy mầm


Malt Sấy khô
Đối với bia Heineken 100% lúa mạch, bia Tiger 80% lúa mạch và 20%
gạo
Điều kiện nảy mầm của đại mạch : nảy mầm ở nhiệt độ 15 – 20 C, trong
quá trình ủ hạt, cầ tiến hành đảo để hạ bớt nhiệt độ. Thời gian ủ khỏang 8
– 10 ngày.
Giai đoạn cuối cùng của q trình malt hóa đại mạch là sấy malt tươi. Mục
đích của q trình sấy malt tươi :
- Tách thật triệt để độ ẩm tự do trong malt.
- Bảo tồn được hoạt tính enzym.