Tải bản đầy đủ (.docx) (70 trang)

(TIỂU LUẬN) TIỂU LUẬN CÔNG NGHỆ sản XUẤT rượu, BIA, nước GIẢI KHÁT tên đề tài tìm HIỂU QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ sản XUẤT MALT VÀNG

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.33 MB, 70 trang )

BỘ CÔNG THƯƠNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP.HỒ CHÍ MINH
KHOA CƠNG NGHỆ THỰC PHẨM
-----o0o-----

TIỂU LUẬN
CƠNG NGHỆ SẢN XUẤT RƯỢU, BIA, NƯỚC GIẢI KHÁT

TÊN ĐỀ TÀI: TÌM HIỂU QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ SẢN XUẤT MALT
VÀNG
GIẢNG VIÊN: HỒNG THỊ NGỌC NHƠN
NHĨM 2

TP. HỒ CHÍ MINH, THÁNG 08 NĂM 2021.


BỘ CÔNG THƯƠNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP.HỒ CHÍ MINH
KHOA CƠNG NGHỆ THỰC PHẨM
-----o0o-----

TIỂU LUẬN
CƠNG NGHỆ SẢN XUẤT RƯỢU, BIA, NƯỚC GIẢI KHÁT
TÊN ĐỀ TÀI: TÌM HIỂU QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ SẢN XUẤT MALT
VÀNG
GIẢNG VIÊN: HỒNG THỊ NGỌC NHƠN

NHÓM 2
Tống Hồ Phương Tú
Nguyễn Ánh Tùng
Nguyễn Thị Thuỳ Trang


Nguyễn Anh Thư
Lê Thái Ln
Nguyễn Hồng Vũ
TP. HỒ CHÍ MINH, THÁNG 8 NĂM 2021
Tiểu luận CNSXRBNGK


BẢNG PHÂN CƠNG
Cơng việc
-

Mở đầu

-

Kết luận

- Chỉ tiêu đánh giá chất lượng malt
- Phân loại các giống đại mạch
- Đặc điểm malt vàng
- Vai trò của malt đại mạch trong sản
xuất bia
-

Cấu tạo của đại mạch

- Thành phần hoá học của đại mạch
-

Tổng hợp PowerPoint


- Sơ đồ quy trình cơng nghệ
- Thu nhận, làm sạch, phân loại hạt
đại mạch
- Rửa và sát trùng hạt
- Quá trình ngâm hạt đại mạch
- Tách mầm, rễ malt
-

Bảo quản malt

-

Tổng hợp Word

- Quá trình ươm mầm
-

Sấy malt

-

Chỉnh sửa word


i


Tiểu luận CNSXRBNGK


LỜI CẢM ƠN
Bài tập này là kết quả của quá trình học tập và cũng là sự đúc kết những kiến thức
quý báo mà nhóm chúng em đã nghiên cứu trong suốt một thời gian dài.
Để hoàn thành bài tiểu luận này, chúng em gửi lời cảm ơn chân thành đến GVHD:
Hoàng Thị Ngọc Nhơn, người đã hướng dẫn chúng em thực hiện bài tiểu luận. Mặc dù
chúng em đã cố gắng nhưng do kiến thức có hạn nên bài tập khó tránh khỏi những sai sót.
Rất mong sự thơng cảm và đóng góp ý kiến của giảng viên để bài của chúng em được
hoàn thiện hơn.
Cuối cùng, chúng em kính chúc giảng viên sức khỏe và thành công trong công việc
và cuộc sống.
Chúng em xin chân thành cảm ơn!

ii


Tiểu luận CNSXRBNGK

MỤC LỤC

BẢNG PHÂN CÔNG.......................................................................................................i
LỜI CẢM ƠN.................................................................................................................. ii
MỤC LỤC.......................................................................................................................iii
MỤC LỤC HÌNH ẢNH.................................................................................................. iv
DANH SÁCH BẢNG.......................................................................................................v
LỜI MỞ ĐẦU................................................................................................................. vi
CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ ĐẠI MẠCH.................................................................1
1.1.Tình hình sản xuất Malt trong nước và trên thế giới..........................................1
1.1.1.Trên thế giới...................................................................................................... 1
1.1.2.Ở Việt Nam........................................................................................................ 2
1.2.Đại mạch là gì ?......................................................................................................2

1.3.Phân loại các giống đại mạch................................................................................4
1.4.Vai trò của malt......................................................................................................4
1.5.Đặc điểm của malt vang.........................................................................................5
1.6. Cấu tạo hạt đại mạch..........................................................................................6
1.6.1.Vỏ..................................................................................................................... 7
1.6.2. Nội nhũ............................................................................................................ 8
1.6.3. Phơi................................................................................................................. 9
1.7.Thành phần hố học củủ̉a hạt đại mạch............................................................... 10
CHƯƠNG 2 CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT MALT VÀNG............................................. 16
iii


Tiểu luận CNSXRBNGK
2.1.Sơ đồ quy trình cơng nghệ................................................................................... 16
2.2.Thuyết minh quy trình......................................................................................... 17
2.2.1. Thu nhận, làm sạch, phân loại hạt đại mạch................................................. 17
2.2.2. Rửa và sát trùng hạt...................................................................................... 20
2.2.3. Quá trình ngâm hạt đại mạch........................................................................ 21
2.2.4. Quá trình ươm mầm....................................................................................... 27
2.2.5. Sấy malt......................................................................................................... 39
2.2.6. Tách mầm, rễ malt......................................................................................... 49
2.2.7. Bảo quản malt................................................................................................ 51
CHƯƠNG 3 CHỈ TIÊU ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG................................................ 52
3.1.Chỉ tiêu cảm quan................................................................................................ 52
3.2.Chỉ số cơ học......................................................................................................... 52
3.3.Các chỉ tiêu kỹ thuật............................................................................................ 52
KẾT LUẬN..................................................................................................................... 54
TÀI LIỆU THAM KHẢO............................................................................................. 55

iv



Tiểu luận CNSXRBNGK

v


Tiểu luận CNSXRBNGK
MỤC LỤC HÌNH ẢNH
Hình 1. Hạt đại mạch.........................................................................................................3
Hình 2. Đại mạch...............................................................................................................4
Hình 3. Đại mạch............................................................................................................... 6
Hình 4. Cấu tạo của hạt đại mạch......................................................................................7
Hình 5. Nội nhũ.................................................................................................................8
Hình 6. Máy quạt sàng..................................................................................................... 18
Hình 7. Nguyên tắc hoạt động của máy làm sạch từ tính................................................. 19
Hình 8. Thiết bị rửa đại mạch.......................................................................................... 21
Hình 9. Thiết bị ngâm...................................................................................................... 23
Hình 10. Sự hơ hấp và hình thành của enzyme trong quá trình nảy mầm........................30
Hình 11. Sự hình thành rễ mọc ra từ đi hạt................................................................... 31
Hình 12. Mặt cắt hệ thống ươm mầm kín......................................................................... 36
Hình 13 Hệ thống ươm mầm thơng gió cục bộ................................................................ 36
Hình 14 Hệ thống ươm mầm thơng khí tồn bộ............................................................... 38
Hình 15 Hệ thống ươm mầm thơng gió tang quay........................................................... 39
Hình 16 Hệ thống ươm mầm SALADIN......................................................................... 40
Hình 17. Máy sấy một tầng.............................................................................................. 47
Hình 18. Máy sấy hai tầng............................................................................................... 48
Hình 19. Máy đập rễ malt................................................................................................ 50

iv



Tiểu luận CNSXRBNGK
DANH SÁCH BẢNG
Bảng 1. Sản lượng malt các nước trên thế giới năm 2004..................................................1
Bảng 2. Động học quá trình hút nước của hạt ở nhiệt độ khác nhau................................24
Bảng 3. Động thái hút nước của đại mạch có hàm lượng protein và chất tro khác nhau. .25

Bảng 4. Bảng chỉ tiêu cảm quan....................................................................................... 52
Bảng 5. Bảng các chỉ tiêu kỹ thuật và thành phần trong malt.......................................... 53

v


Tiểu luận CNSXRBNGK
LỜI MỞ ĐẦU
Cùng với sự phát triển của nền kinh tế thế giới,Việt Nam đang dần vươn lên và tự
khẳng định mình, vì vậy đời sống vật chất và tinh thần của con người không ngừng được
nâng cao. Với quan điểm “ăn no mặc ấm” từ ngày xưa nay khơng cịn nữa, mà thay vào
đó là khơng những ăn ngon mà còn mặc đẹp. Để đáp ứng nhu cầu của người tiêu dùng
hiện nay các ngành công nghiệp nói chung và ngành Cơng nghệ Thực phẩm nói riêng đã
khơng ngừng hồn thiện và cho ra đời những sản phẩm rất phong phú và đa dạng về
chủng loại, trong đó có bia - đây là đồ uống được ưa chuộng hầu hết các nước trên thế
giới vì trong bia có độ cồn thấp, có lượng đường cung cấp thêm một phần năng lượng cho
cơ thể, khi uống một lượng bia có giới hạn sẽ làm mát cơ thể nhờ lượng CO 2 có trong bia
thốt ra. Trong đó ngun liệu chính sản xuất ra bia đó là malt.
Malt là sản phẩm được chế biến từ các loại hạt như đại mạch, thóc ngơ, ... sau khi
cho nảy mầm ở điều kiện nhân tạo và sấy đến độ ẩm nhất định với những điều kiện bắt
buộc. Malt rất giàu chất dinh dưỡng và được dùng sản xuất các loại thực phẩm có chất
lượng cao như bột dinh dưỡng cho trẻ em, các loại đồ uống tổng hợp cho người già và là

nguồn nguyên liệu rất quan trọng trong công nghệ sản xuất bia. Malt đen nổi tiếng với
hương và vị ngọt đậm thì malt vàng lại nổi tiếng với vị đắng dễ chịu cùng mùi hương đặc
trưng của hoa houblon tạo ra sự riêng biệt cho sản phẩm.

vi


Tiểu luận CNSXRBNGK
CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ ĐẠI MẠCH
1.1. Tình hình sản xuất Malt trong nước và trên thế giới
1.1.1. Trên thế giới
Malt là nguyên liệu chính để sản xuất bia - đồ uống được nhiều người ưa thích, vì
vậy ngành công nghiệp sản xuất malt đã được phát triển từ rất lâu đời trên thế giới.
Ngành công nghiệp sản xuất malt thường được phát triển và đi đối với ngành công nghiệp
sản xuất bia. Hiện nay, malt được sản xuất ở các nước để phục vụ cho nhu cầu sản xuất
bia trong nước cũng như xuất khẩu sang các nước khác. Khu vực Châu Âu, Bắc Mi,
Trung Quốc và Úc là những nơi sản xuất Malt nhiều nhất trên thế giới.
Trên thế giới hàng năm có khoảng 25 triệu tấn hạt đại mạch được sử dụng để sản xuất
Malt tạo ra khoảng 180 tỉ lít bia.
Theo như số liệu thống kê năm 2004 cho thấy toàn thế giới sản xuất được khoảng 18
triệu tấn Malt các loại, trong đó sản lượng cụ thể ở các nước được thể hiện ở bảng 1
Tên

Đức

nước
Sản
lượng
(triệu
tấn)

Tỷ lệ
(%)

Bảng 1. Sản lượn

1


Tiểu luận CNSXRBNGK

Lượng Malt giao dịch trên thế giới năm 2004 đạt khoảng 4,5 triệu tấn. Những
nước xuất khẩu nhiều nhất là Pháp (chiếm 15%), Úc (13%), Đức (11%), Canada (11%),
Mĩ (11%)... Những nước nhập khẩu nhiều nhất là Brazin ( chiếm 14%), Nga (14%), Nhật
(12%)...trong đó Việt Nam cũng nhập khẩu một lượng khá lớn chiếm tới 4% tức là
khoảng 180 nghìn tấn.
1.1.2. Ở Việt Nam
Ở Việt Nam, do chưa tự túc được vấn đề nguyên liệu nên ngành cơng nghiệp sản xuất

Malt vẫn cịn khá là mới mẻ và đang trong giai đoạn phát triển. Hiện nay, Việt Nam mới
chỉ có duy nhất một nhà máy sản xuất Malt thuộc Công ty TNHH ĐƯỜNG MAN (Từ
Sơn – Bắc Ninh) mới hoạt động được trong khoảng vài năm trở lại đây. Nhà máy nhập
khẩu nguyên liệu hạt đại mạch từ nước ngoài (chủ yếu là ở Canada) và thực hiện các quy
trình chế biến để sản xuất Malt cung cấp cho các nhà máy sản xuất bia trong nước. Tuy
nhiên do nhu cầu của thị trường Malt đại mạch là rất lớn nên nhà máy vẫn không thể đáp
ứng được hoàn toàn. Do vậy mà hàng năm chúng ta vẫn phải nhập khẩu một số lượng lớn
Malt từ các hãng có uy tín của nước ngồi.
1.2. Đại mạch là gì ?

2



Tiểu luận CNSXRBNGK
Đại mạch (Hordeum vulgare) là một loài thực vật thân cỏ thuộc họ lúa mạch là một
loại ngũ cốc chủ yếu được trồng ở các vùng khí hậu ơn đới trên tồn cầu. Nó là một trong

những loại ngũ cốc được trồng đầu tiên, đặc biệt là ở Âu - Á vào khoảng 10.000 năm
trước. Đại mạch đã được sử dụng làm thức ăn cho động vật, như một nguồn nguyên liệu
có thể lên men cho bia và một số loại đồ uống chưng cất và là một thành phần của nhiều
loại thực phẩm tốt cho sức khỏe
Hình 1. Hạt đại mạch
Ngoài việc sử dụng trong sản xuất mạch nha để nấu bia, lúa mạch còn được sử dụng
làm ngũ cốc nguyên hạt, bột ngũ cốc thô, bột lúa mạch nguyên hạt rang chín và bột ngũ
cốc rang để sản xuất ngũ cốc ăn sáng, món hầm, súp, mì ống và mì, như một chất thay
thế cà phê và trong các món nướng, nước sốt và các sản phẩm nướng (bao gồm cả bánh
mì và bánh mì dẹt). Do người tiêu dùng và nhà sản xuất tập trung nhiều hơn vào các lợi
ích sinh lý và đặc tính dinh dưỡng của lúa mạch và các sản phẩm phụ liên quan, các cơ
hội mới xuất hiện để kết hợp lúa mạch vào thực phẩm của con người.
Lúa mạch là cây trồng quan trọng về mặt kinh tế, là loại ngũ cốc đứng thứ tư trên toàn
thế giới về diện tích trồng, được sử dụng gần 60% làm thức ăn gia súc, khoảng 30% để
sản xuất mạch nha, 7% để sản xuất hạt giống và chỉ 3% để làm thức ăn cho người.

3


Tiểu luận CNSXRBNGK
Ngày nay lúa mạch có rất nhiều lợi thế trong ngành Công nghiệp Thực phẩm do chứa
hàm lượng cao các hợp chất có hoạt tính sinh học như tocopherols, tocotrienol và phenol
như các dẫn xuất của acid benzoic và cinnamic, proanthocyanidins, quinones, flavonols,
chalcones và flavon.
1.3. Phân loại các giống đại mạch

Ðại mạch được xếp vào họ Hordeum gồm có: Hordeum sativum, Hordeum murinum,
Hordeum jubatum. Tuỳ theo mục đích sử dụng, đại mạch được chia làm 2 nhóm chính:
-

Ðại mạch sử dụng trong công nghiệp: Để chế biến bia hoặc dùng trong ngành
Thực phẩm. Thường dùng giống đại mạch hai hàng (gọi là H.distichum).

-

Đại mạch sử dụng trong nông nghiệp: Để chế biến cho các loại thức ăn cho gia
súc, gia cầm, … Thường dùng giống đại mạch nhiều hàng (gọi là H.polystychum).

Hình 2. Đại mạch
1.4. Vai trò của malt
Malt cung cấp toàn bộ lượng glucid (chủ yếu dưới dạng tinh bột) để chuyển hóa thành
đường và từ đường chuyển hóa thành cồn và các chất khác. Để giảm giá thành, người ta
có thể sử dụng ngũ cốc làm thế liệu, và lượng tối đa là 50% chứ không thể thay thế hoàn
toàn malt.

4


Tiểu luận CNSXRBNGK
Malt la môt trong bôn nguyên liêu chinh trong công nghê san xuât bia, la thanh phân
chinh cơ chât cho nâm men sư dung tao C 2H5OH, tao vi ngot, ham lương CO2 va cac chât
dinh dương trong bia.
Malt chứa đầy đủ enzym amilaza để thủy phân tinh bột. Nếu sử dụng thế liệu nhiều
thì lượng enzym này cung cấp không đầy đủ và ta buộc phải bổ sung enzym từ bên ngoài
vào, chủ yếu là enzym từ vi sinh vật.
Malt cung cấp khá đủ lượng protein và có chứa hệ enzym proteaza để thủy phân

chúng. Trong giai đoạn ươm mầm, hệ enzym này được hoạt hóa mạnh mẽ. Khi chuyển
sang giai đoạn nấu, chúng thủy phân protein tạo thành các phức chất có khả năng giữ
CO2 tốt, tạo vị bia đặc trưng
Các loại enzym trong malt gồm có: α-amylase, β-amylase và amilophosphatase, phần
lớn chúng tập trung ở phơi mầm và một ít được phân bố ở phần dưới của nội nhũ hoặc
trong màng ngăn giữa vỏ trấu và nội nhũ.
1.5. Đặc điểm của malt vang
Đặc điểm nổi bật của malt vàng là có màu vàng sáng, có vị ngọt nhẹ nhàng và hương
thơm dịu dàng đặc trưng của malt. Khi sản xuất malt vàng, điều cần thiết là phải tạo ra
được điều kiện để tích luỹ được hoạt lực enzyme thật cao, đặc biệt là amylase, còn hàm
lượng acid amin thì ở mức độ vừa phải và hàm lượng đạm hoà tan chỉ cần đạt ở mức độ
đủ.

5


Tiểu luận CNSXRBNGK

Hình 3. Đại mạch
1.6. Cấu tạo hạt đại mạch
Xét theo quan điểm thực vật học thì hạt đại mạch là một loại hạt giống bình thường,
giống như hạt của các loại quả. Mỗi một hạt có hai phía: phía trong và phía ngồi. Phía
trong hay cịn gọi là phía bụng, là phía quay về trục bơng, cịn phía ngồi, hay cịn gọi là
phía lưng là phía bên kia của hạt. Ở chính giữa phía trong dọc theo hạt có một rãnh nhỏ
gọi là đường gờ của hạt, cịn phía ngồi của hạt có dáng cong hơn và khơng có đường gị.
Hạt của đại mạch bao gồm ba bộ phận chính: vỏ, nội nhũ và phơi

6



Tiểu luận CNSXRBNGK

Hình 4. Cấu tạo của hạt đại mạch
1.6.1. Vỏ
Hầu hết hạt các loại đại mạch được bao bọc bên ngoài bằng lớp vỏ trấu, hạt của một
số rất ít loại đại mạch khơng có lớp vỏ này. Những loại đại mạch đó khơng dùng được
trong cơng nghiệp sản xuất bia.
Vỏ trấu được hình thành từ đài hoa. Đài hoa dưới hình thành nên vỏ trấu phía ngồi
(phía lưng) và kết thúc bằng sợi râu, cịn đài hoa phía trên hình thành nên vỏ trấu phía
trong phía bụng) của hạt. Đài hoa là công cụ để bảo vệ các cơ quan bên trong của hạt
trong quá trình hình thành và chuyển hóa của nó.
Ở đại mạch hai hàng, vỏ trấu của hạt khá mỏng và mềm mại. Còn ở đại mạch đa

hàng thì vỏ trấu dày và thơ hơn. Thành phần hóa học của vỏ trấu chủ yếu là xelluloza kết
chặt lại nhờ chất khoáng và linhin.
Dưới lớp vỏ trấu là lớp vỏ quả được cấu tạo từ ba lớp tế bào - cứ một lớp xếp ngang
thì tiếp đến là một lớp xếp dọc. Với cấu trúc như vậy lớp vỏ quả sẽ rất dai và bền vững.

7


Tiểu luận CNSXRBNGK
Dưới lớp vỏ quả là lớp vỏ hạt bao gồm hai lớp tế bào. Tế bào của lớp ngồi có thành rất
day, lớp trong thì trong suốt.
Lớp vỏ hạt có vai trị như một màng bản thấm: chỉ cho nước thấm vào bên trong hạt
đồng thời giữ các chất hịa tan trong hạt khơng cho thấm ra ngồi.
Lớp vỏ quả và vỏ hạt liên kết chặt chẽ với nhau, mối liên kết đó chắc hơn rất nhiều
so với sự liên kết giữa chúng với lớp vỏ trấu.
Vỏ trấu là cấu tử chiếm nhiều nhất trọng lượng của vỏ. Ở đại mạch hai hàng có vỏ
trấu khá mỏng và mềm, lượng vỏ trấu chiếm khoảng 7 - 8% trọng lượng chất khơ của hạt,

cịn ở đại mạch đa hàng vỏ trấu dày và thơ hơn có thể chiếm đến 11%.
Trọng lượng của vỏ chiếm từ 10,5 13% trọng lượng của hạt. Đối với đại mạch mùa
xuân, con số đó thấp hơn khoảng 0,5% - 1%. Kích thước hạt càng bé, tỷ lệ vỏ càng cao so
với trọng lượng của khối hạt.
Lớp aleurone: Ở đại mạch hai hàng lớp aleurone gồm hai lớp tế bảo hình lăng kính
có thành dày, cịn ở đại mạch đa hàng thì số lớp tế bào nhiều hơn. Các tế bào cấu thành
nên aleurone rất giàu protein, chất béo, đường, vitamin và chất khoáng. Lớp này là điểm
xuất phát quan trọng cho sự tổng hợp enzyme phân giải nội nhũ trong quá trình sản xuất
malt.

8


Tiểu luận CNSXRBNGK
1.6.2. Nội nhũ

Hình 5. Nội nhũ
Nội nhũ là thành phần lớn nhất và giá trị nhất của hạt đại mạch và là nơi dự trữ chất
dinh dưỡng của hạt đại mạch, chủ yếu là tinh bột, protein, một ít chất béo, chất khoáng và
đường đơn giản. Nội nhũ gồm các tế bào thon dài, kích thước lớn, có thành mỏng bên
trong chứa đầy các hạt tinh bột lớn và nhỏ. Các hạt tinh bột được giữ bên trong mạng lưới
protein. Thành (vách) của các tế bào nội nhũ cấu tạo từ hemicellulose. Hemicellulose có
thành phần chủ yếu là β-glucan. Mạng lưới protein và β-glucan của thành tế bào có thể bị
phân giải trong suốt thời kỳ nẩy mầm làm malt.
Khi thành tế bào và mạng lưới protein đã bị phân giải, các enzyme thủy phân tinh
bột có thể phân cắt các hạt tinh bột trong giai đoạn nấu bia. Khi nội nhũ bị phân giải,
mạng lưới protein bị phân cắt, các hạt tinh bột được tự do thì lúc đó các enzyme có thể
tấn cơng vào tinh bột.
1.6.3. Phôi
Khối lượng của phôi chỉ chiếm khoảng 2,5-5% khối lượng hạt. Phơi nằm ở phía

dưới, gần đế của hạt, bảo gồm phôi lá, phôi rễ và nằm giữa chúng là phôi thân. Phôi là
phần của hạt sẽ phát triển thành cây khi hạt nẩy mầm. Khi hạt nẩy mầm, phôi sẽ phóng
thích các hormone, các hormone này sẽ làm cho các tế bào aleurone sản sinh các enzyme
phân giải nội nhũ. Ngăn cách giữa phôi và nội nhũ là ngù. Ngù là một màng bán thấm,
chỉ cho các chất hòa tan từ nội nhũ thẩm qua để chuyển về phôi và nước vào trong nội
9


Tiểu luận CNSXRBNGK
nhũ để thủy phân chất dự trữ chứa trong đó trong q trình ươm mầm. Đối với cơng nghệ
sản xuất bia, vai trị của phơi hạt là trạm hoạt hóa và là nhà máy sản xuất enzyme. Nhờ có
hoạt động của phơi mà hạt đại mạch có thể được chuyển hóa thành malt đại mạch - một
nguyên liệu trực tiếp vừa là nguồn dự trữ cơ chất vừa là kho chứa các enzyme cần thiết
cho quá trình sản xuất bia.
Phôi chiếm tỷ lệ không đáng kể so với trọng lượng của hạt. Mặt khác trong quá
trình chế biến, các thành phần trong phối hịa tan rất ít vào dịch đường. Như vậy đối với
công nghệ sản xuất bia, giá trị dinh dưỡng của phôi hầu như không đáng kể, mà vai trị to
lớn của nó là ở chỗ: đây là trạm hoạt hóa và là nhà máy sản xuất enzyme, mà nếu thiếu
nó thì cơ sở lý thuyết của quá trình sản xuất malt coi như sụp đổ.
1.7. Thành phần hoá học củủ̉a hạt đại mạch
Thành phần hoá học của chúng rất phức tạp, phụ thuộc vào giống, nguồn đất đai, khí
hậu, kỹ thuật canh tác và điều kiện bảo quản.
Các chỉ số về thành phần hóa học là nhân tố quyết định chất lượng của đại mạch có
đủ tiêu chuẩn để sản xuất malt và bia hay không. Đối với công nghệ sản xuất bia, các hợp
phần sau đây có ý nghĩa quan trọng hơn cả.
Nước
Nước có ảnh hưởng lớn đến quá quá trình vận chuyển và bảo quản hạt, hàm ẩm cao
làm cho q trình hơ hấp và tự bốc nóng của hạt sẽ tăng là nhân tố làm tổn hao chất khô
của hạt trong quá trình bảo quản.
Mặc khác lượng nước trong hạt cao là điều kiện cho vi sinh vật phát triển rất nguy

hiểm cho hạt, ngồi ra sẻ làm tăng chi phí vận chuyển một cách vơ ích. Hàm ẩm tối đa
cho phép bảo quản là 13%.
Glucide

10


Tiểu luận CNSXRBNGK
Glucide là hợp phần chiếm khối lượng nhiều nhất trong thành phần chất khơ của hạt
đại mạch. Nó bao gồm 4 nhóm: monosaccharide, disaccharide, trisaccharide và
polysaccharide.
 Monosaccharide bao gồm: glucoza, fructoza với công thức tổng quát C 6H12O6 và

xitoza (C5H10O5). Lượng glucoza và fructoza trong đại mạch là khơng đáng kể: 0,3 ÷
0,4%
Các loại đường đơn giản tuy khơng nhiều nhưng chúng đóng vai trị quan trọng trong sự
phát triển của phôi đặc biệt giai đoạn ươm mầm.
 Disaccharide chủ yếu là saccharoza và mantoza với công thức tổng quát C 12H22O11.

Saccharoza chiếm 10,8% chất khô của hạt được phân bố nhiều ở phôi: 5,5%.
 Trisaccharide: đường rafinoza.
 Polysaccharide: chiếm nhiều nhất trong thành phần glucide của hạt đại mạch, chủ

yếu là tinh bột, xenlluloza, hemixelluloza, pentoza, amilan và các hợp chất dạng keo.
Trong đó tinh bột và hemixelluloza có vai trị quan trọng trong sản xuất bia.
Tinh bột
Là cấu tử chiếm vị trí số một về khối lượng cũng như ý nghĩa trong công nghệ sản
xuất bia, chiếm hơn một nửa khối lượng chất khô của hạt đại mạch, có chủng giống lên
đến 70%.
Trong cơng nghệ sản xuất bia tinh bột có 2 chức năng: Là nguồn thức ăn dự trữ cho

phôi và nguồn cung cấp chất hoà tan cho dịch đường trước lúc lên men.
Tinh bột không tan trong nước lạnh và các dung môi hữu cơ trung tính. Khi tiếp xúc
với nước thì tinh bột sẽ hút nước và trương nở.
Tinh bột gồm hai polysaccharide hợp thành: amylose và amylopectin. Khối lượng của
amylose chiếm khoảng 17 - 24%, còn của amylopectin từ 76 - 83%.

11


Tiểu luận CNSXRBNGK
Sự thuỷ phân tinh bột bởi enzyme amylase đóng một vai trị hết sức to lớn trong cơng
nghệ sản xuất malt, vì đây là phản ứng có tính chất nền tảng để xây dựng nên cơ sở lí
thuyết của quá trình ngâm, ươm mầm, sấy malt.
Xelluloza
Xelluloza của hạt đại mạch được phân bố chủ yếu ở lớp vỏ trấu và chiếm khoảng 20%
chất khô của vỏ. Xelluloza không tan trong nước, hầu như không thay đổi về thành phần
và cấu trúc trong suốt quá trình sản xuất bia. Nó đóng vai trị đặc biệt quan trọng trong
q trình lọc dịch đường vì lớp vỏ trấu là vật liệu tạo màng lọc phụ lý tưởng.
Hemicellulose
Là thành phần chủ yếu tạo nên tế bào và là một phức hệ gồm pentozan, hexozan và
acid uronic.
Hemixelluloza bị thuỷ phân tạo thành hexoza và pentoza dưới tác dụng của enzyme
sitaza. Các đường đơn trên sẽ hoà tan bền vững vào dịch đường tạo thành chất chiết là
nguồn dinh dưỡng quan trọng cho nấm men phát triển.
Các hợp chất pectin
Các hợp chất pectin phân bố ở thành tế bào để tạo ra màng trung gian, trong các hợp
chất pectin thì protopectin chiếm tỷ lệ cao.
Các hợp chất pectin có bản chất là hydratcacbon cho nên khi bị thủy phân sẽ cho ra
các sản phẩm là đường đơn galactoza và xiloza.
Các hợp chất chứa nito

Hàm lượng các hợp chất chứa nito trong hạt đại mạch chiếm khoảng 9 – 11% trọng
lượng chất khơ và nó đóng vai trị quan trọng đối với cơng nghệ bia, vì ở chừng mực nào
đó chúng có tính quyết định đến chất lượng của sản phẩm cuối cùng. Trong đại mạch các
hợp chất này tồn tại ở 2 dạng: protide và “hợp chất chứa nito phi protide”.
Protide
Là chỉ số quan trọng thứ hai sau tinh bột để đáng giá xem lơ hạt đó có đủ tiêu chuẩn
12


Tiểu luận CNSXRBNGK
để sản xuất bia hay không. Nếu hàm lượng cao bia đục khó bảo quản, chất lượng cảm
quan kém. Ngược lại nếu quá thấp quá trình lên men không triệt để, bia kém bọt, kém
đậm đà và non nhiều chỉ số khác. Hàm lượng protide tốt nhất 8÷10%.
Lớp aloron và phôi: Là khu vực phân bố nhiều protide nhất. Sự thuỷ phân protide là
một trong những quá trính quan trọng nhất trong công nghệ sản xuất malt và bia. Đặc biệt
quan trọng là sản phẩm tạo thành do quá trình tương tác giữa các sản phẩm thủy phân của
các hợp phần trong nội nhũ.
Khả năng tạo bọt và giữ bọt cũng như độ bền keo của bọt bia phụ thuộc trước hết vào
mức độ thuỷ phân của protide và tỉ lệ giữa các cấu tử sản phẩm.
Protide trong đại mạch được chia làm 2 nhóm:
+ Protide đơn giản hay cịn gọi là protein: Có các đại diện tiêu biểu là levkozin,

edestin hodein và gluten. Trong suốt quá trình sản xuất malt và bia thì levkozin, edestin
và một phần nhỏ hodein hoà tan vào dịch đường và tồn tại trong bia cịn những cấu tử
khác thì kết lắng và thải ra ngồi.
+ Protide phức tạp: hay cịn gọi là proteid là những hợp chất được tạo thành từ một

phân tử có bản chất là protein và một phân tử khác cơ bản chất phi protein, đại diện tiêu
biểu là nucleoproteid, lipoproteid và photphoproteid, chúng kém hoà tan và hoà tan
khơng bền vững song lại khó bỏ ra khỏi dịch đường.

Các hợp chất nito phi protide
Gồm albumoza, pepton, peptide, polypeptide, acid amin. Trong đó albumoza và
peptone có vai trị lớn trong việc tạo và giữ bọt đồng thời làm tăng thêm hương vị đậm đà
của bia. Song nếu hàm lượng albumoza và peptone cao nó lại làm giảm độ bền keo vì
chính chúng là tác nhân gây đục. Peptide là hỗn hợp nhiều chất, phân tử chúng được tạo
thành từ các gốc acid amin nhưng ít, chúng dể hồ tan vào dịch đường là một trong
những thành phần dinh dưỡng. Acid ammin tự do chiếm 0,1% so với lượng chất khơ, tuy
ít song tác dụng của chúng là rất lớn, chúng cung cấp cho nấm men phát triển đồng thời
là tác nhân chính tạo melanoid tham gia vào việc giữ bọt và là thành phần dinh dưỡng
13


Tiểu luận CNSXRBNGK
trong bia.
Các hợp chất không chứa nito
Gồm các hợp chất hữu cơ và vô cơ không chứa nito. Khi được trích ly bằng nước
chúng hịa tan thành dung dịch. Các đại diện tiêu biểu của nhóm là polyphenol, chất
đắng, fitin, acid hữu cơ, vitamin và chất khoáng.
Polyphenol và chất đắng
Những hợp chất thuộc nhóm này dễ dàng kết hợp với protit cao phân tử để tạo thành
chất dễ kết lắng, làm tăng độ bền kao của sản phẩm. Mặt khác sự hòa tan của polyphenol
vào dịch đường lại là nguyên nhân làm xấu đi hương vị của bia.
Fitin
Là muối của canxi và magie với axit inozitphosphoric C 6H6O6(H2PO3)6, nó tập trung ở
vỏ và chiếm khoảng 0,9% chất khơ của vỏ. Khi bị thủy phân nó sẽ tạo thành inozit
C6H6(OH)6 và axit phosphoric.
Vitamin
Đại mạch chứa nhiều loại vitamin như B 1, B2, B6, C, PP2, tiền vitamin A, axit
pantotenic… Tuy hàm lượng rất ít nhưng hệ vitamin trong đại mạch đóng vai trị rất quan
trọng trong cơng nghệ sản xuất malt vì chúng là nhân tố điều hịa sinh trưởng của mầm.

Chất khoáng
Trong đại mạch chứa nhiều chất khoáng khác nhau đều có vai trị quan trọng trong
sản xuất malt và bia đặc biệt là nguyên tố phospho, nó đóng vai trị quan trọng trong hệ
thống hình thành hệ thống đệm của dịch đường.
Chất béo và lipid
Thành phần chủ yếu của chất béo trong đại mạch là este của glyxerin với các axit béo
bậc cao. Chúng tập trung chủ yếu ở phôi và lớp aloron. Ở giai đoạn ươm mầm, một phần
chất béo và lipoid bị thủy phân bởi enzyme lipaza. Một số sản phẩm thủy phân được
chuyển đến phơi để ni cây con, số cịn lại hoặc tồn tại trong dịch đường, hoặc bị thải ra
14


×