Luận văn công nghệ thực phẩm Tổng quan các phương pháp kiểm tra chất lượng bia

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP TRƯƠNG NGÂN QUỲNH NHƯ




1

CHƯƠNG I
MỞ ĐẦU
1.1 Đặt vấn đề
Trong những năm gần đây, cùng với xu hướng hội nhập và phát triển kinh tế trong
khu vực và trên thế giới, tốc độ công nghiệp hóa của Việt Nam ngày càng tăng. Nhiều
khu công nghiệp, khu chế xuất ra đời, nhiều ngành nông nghiệp, công nghiệp phát triển
mạnh, đặc biệt là ngành công nghệ sản xuất bia. Hiện nay Việt Nam có khoảng 350 cơ
sở sản xuất bia có trụ sở hầu hết khắp các tỉnh thành trên cả nước và tiếp tục tăng về số
lượng .
Thực tế cho thấy, cùng tốc độ gia tăng dân số nhanh, sản lượng bia Việt Nam cũng
tăng theo, từ 1.9 tỷ lít năm 2007 lên 2.1 tỷ lít năm 2008, 2.4 tỷ lít năm 2009. Cho đến
năm 2010 tổng sản lượng bia trong nước đạt 2.7 tỷ lít, tăng 45% so với năm 2007. Chỉ
riêng thống kê sản lượng bia năm 2010, tổng công ty Bia – Rượu – Nước giải khát Sài
Gòn (Sabeco) sản xuất và tiêu thụ hơn 1.1 tỷ lít bia.
Vì thế, ngành sản xuất bia rượu cũng góp phần quan trọng trong việc phát triển kinh
tế. Song, nếp sống của người dân càng cao thì vấn đề yêu cầu về chất lượng bia và mức
độ vệ sinh an toàn thực phẩm ngày càng cao. Do vậy, việc kiểm tra chất lượng từ
nguyên liệu đầu vào cho đến sản phẩm đầu ra phải thực hiện khá chặt chẽ. Đề tài
“Tổng quan các phương pháp kiểm tra chất lượng bia” tìm hiểu về quy trính kiểm tra
và đánh giá chất lượng trong sản xuất bia bằng các phương pháp hóa lý và vi sinh.
1.2. Mục đích khóa luận
- Tìm hiểu về các phương pháp kiểm tra chất lượng bia trong quá trình sản xuất
bằng các phương pháp hóa lý và vi sinh.
- Đánh giá hiệu quả quy trình kiểm tra chất lượng bia.

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP TRƯƠNG NGÂN QUỲNH NHƯ




2

1.3. Nội dung khóa luận
- Tìm hiểu quy trình sản xuất bia.
- Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình sản xuất bia, các thông số kiểm tra quá trình,
chỉ tiêu theo chất lượng quy trình.
- Các phương pháp kiểm tra, các chỉ tiêu chất lượng, các tiêu chuẩn chất lượng hiện
hành.
1.4. Đối tượng kiểm tra
- Nước.
- Nguyên liệu đầu vào.
- Nước dịch nha.
- Bia trước khi lọc.
- Bia thành phẩm.
1.5. Phạm vi áp dụng
Áp dụng cho tất cả nhà máy sản xuất bia.

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP TRƯƠNG NGÂN QUỲNH NHƯ




3


CHƯƠNG II
TỔNG QUAN QUY TRÌNH SẢN XUẤT BIA
2.1. Tổng quan ngành sản xuất bia tại Việt Nam
2.1.1. Giới thiệu sơ lược về bia
Một cách tổng thể, bia là một loại đồ uống chứa cồn được sản xuất bằng quá trình
lên men của đường trong môi trường lỏng và không được chưng cất sau lên men. Quá
trình sản xuất bia được gọi là nấu bia. Dung dịch đường không bị lên men gọi là hèm
bia, thu được từ quá trình ngâm nước, hay "nước ủ bia", hạt ngũ cốc được ủ thành
mạch nha, thông thường là lúa mạch. Tùy theo thành phần nguyên liệu sản xuất bia của
từng khu vực mà các đặc trưng về hương vị và màu sắc bia cũng thay đổi rất khác
nhau.
Theo nghiên cứu của khoa Dịch tễ học trưởng Đại học Muenster (Đức), việc uống
bia ở mức độ vừa phải sẽ làm giảm thiểu nguy cơ mắc bệnh tim mạch. Nồng độ cồn
của bia có thể làm gia tăng lượng HDL hay còn gọi là cholesterol có lợi giúp giảm
thiểu tình trạng tắc nghẽn động mạch và máu đông. Theo cơ quan Nghiên cứu thực

phẩm và dinh dưỡng TNO (Hà Lan), những người uống bia có lượng vitamin B6 trong
máu cao hơn 36% đối với người không uống bia.
Mặt khác, một nghiên cứu khoa học của trường đại học Harvard được xuất bản
trong tạp chí y khoa của Anh cho thấy, một lượng vừa phải của nồng độ cồn hấp thu
vào cơ thể sẽ giúp ích cho việc duy trì khả năng tư duy đối với những người phụ nữ lớn
tuổi. Trong khi đó, các nghiên cứu của trường đại học Stufts đã kết luận rằng nồng độ
cồn có thể duy trì độ bền chắc của xương cho phụ nữ lớn tuổi. Thêm vào đó, chất
bioflavonoids được tìm thấy trong bia có tính chất tương tự như estrogen. Chất này sẽ
hoạt động như là một dạng hormone tự nhiên thay thế việc điều trị bệnh cho những phụ
nữ trong thời kỳ mãn kinh.
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP TRƯƠNG NGÂN QUỲNH NHƯ




4

Chính vì những lợi ích về sức khỏe, nên bia là một loại đồ uống giải khát không thể
thiếu ở các nước trên thế giới.
2.1.2. Tình hình sản xuất bia và xu hướng phát triển tại Việt Nam
Theo thống kê của Bộ Kế hoạch - đầu tư, bốn tháng đầu năm 2011 các doanh
nghiệp trong nước đã sản xuất 714,6 triệu lít bia các loại, tăng 9,2% so với cùng kỳ
năm ngoái. Tốc độ tăng trưởng ngành bia tại Việt Nam, ước tính đạt 15%/năm. VN có
khoảng 350 cơ sở sản xuất bia có trụ sở ở hầu khắp các tỉnh thành trên cả nước và tiếp
tục tăng về số lượng. Trong số này, có hơn 20 nhà máy đạt công suất trên 20 triệu
lít/năm, 15 nhà máy có công suất lớn hơn 15 triệu lít/năm, và có tới 268 cơ sở có năng
lực sản xuất dưới 1 triệu lít/năm.
Trong quy hoạch được Bộ Công Thương phê duyệt mục tiêu tốc độ tăng trưởng giá
trị sản xuất toàn ngành bia, rượu, nước giải khát Việt Nam giai đoạn 2006-2010 đạt
12%/năm, giai đoạn 2011-2015 đạt 13%/năm và giai đoạn 2016-2025 đạt 8%/năm.

Đến năm 2015, sản lượng sản xuất đạt 4 tỷ lít bia. Kim ngạch xuất khẩu từ 140-150
triệu USD. Dự kiến đến năm 2025, sản lượng sản xuất đạt 6 tỷ lít bia, 440 triệu lít rượu
công nghiệp, 11 tỷ lít nước giải khát.
Đối với ngành bia, sẽ tập trung cải tạo, mở rộng, đồng bộ hóa thiết bị để nâng cao
hiệu quả sản xuất. Xây dựng mới các nhà máy có quy mô công suất trên 100 triệu
lít/năm kết hợp mở rộng hợp tác quốc tế, liên doanh, liên kết để sản xuất bia cao cấp,
đáp ứng nhu cầu trong nước và xuất khẩu. Bên cạnh đó phải xây dựng và phát triển
thương hiệu nhằm tăng năng lực cạnh tranh.
Mục tiêu của việc quy hoạch ngành bia - rượu - nước giải khát nhằm phát triển theo
hướng bền vững, chú trọng đảm bảo vệ sinh an toàn thực phẩm và môi trường sinh
thái, phát triển ngành dựa trên cơ sở huy động nguồn lực từ tất cả các thành phần kinh
tế, dưới mọi hình thức đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của xã hội; áp dụng công nghệ,
thiết bị tiên tiến, tập trung xây dựng một số thương hiệu mạnh quốc gia để cạnh tranh
hiệu quả trong tiến trình hội nhập kinh tế quốc tế.
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP TRƯƠNG NGÂN QUỲNH NHƯ




5

2.2. Quy trình công nghệ sản xuất bia
2.2.1. Nguyên liệu
2.2.1.1. Nước
Nước là nguồn nguyên liệu cơ bản nhất trong sản xuất bia. Nước được dùng trong
quá trình nấu, lọc, chiết rút tất cả chất hòa tan còn sót lại trong bã malt, nâng cao lượng
chất hòa tan trong dịch đường. Trong quá trình đường hóa và hồ hóa, nước làm hòa tan
các chất chiết và làm loãng dịch hồ tinh bột tạo thuận lợi cho việc đảo trộn. Trong dịch
lên men, 88-90% thành phần là nước.
● Thành phần hóa học của nước chứa các ion sau :

– Cation: H
+
, Na
+
, K
+
, NH
4
+
, Ca
2+
, Mg
2+
, Fe
2+
, Al
3+
,…
– Anion: OH
-
, Cl
-
, HCO
3
-
, CO
3
2-
, NO
2

-
, NO
3
-
, SO
4
2-
, PO
4
3-
, SiO
3
2-
,…
– Ngoài ra, trong nước còn chứa các hợp chất hữu cơ ở dạng keo vô cơ hoặc hữu
cơ như SiO
2
hoặc các chất khí O
2
, N
2
, CO
2
,…
● Chỉ tiêu của nước trong sản xuất bia: Nước sử dụng trong nấu bia có độ cứng từ
mềm đến trung bình được loại bỏ các ion kim loại vì chúng gây ảnh hưởng không
tốt đến quá trình sản xuất (Ca
2+
làm giảm độ axit của malt và dịch đường, Mg
2+

làm
cho bia có vị đắng, gắt ). Loại bỏ các muối cacbonat và bicacbonat vì chúng hòa
tan chất đắng, chất chát trong vỏ malt gây cho bia có vị đắng khó chịu. Qua thực tế
và kết quả nghiên cứu ta thấy rằng: Nếu ta cho thêm một lượng CaSO
4
vào nước
dùng để nấu bia thì sẽ loại bỏ được ảnh hưởng xấu của cacbonat và bicacbonat,
đồng thời làm tăng hiệu suất chất hòa tan và tăng chất lượng cả những loại bia
vàng. Song nếu lượng CO
2
quá nhiều thì sẽ làm ảnh hưởng của bia, do trong phản
ứng sẽ tạo nhiều K
2
SO
4
có vị đắng khó chịu, hoặc do tác dụng tương hỗ giữa
CaSO
4
và MgHPO
4
tạo MgSO
4
cũng gây vị đắng khó chịu:
CaSO
4
+ MgHPO
4
= CaHPO
4
+ MgSO

4
(vị đắng).
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP TRƯƠNG NGÂN QUỲNH NHƯ




6

Đối với nước rửa nấm men cần phải sạch, không chứa nhiều hợp chất hữu cơ và đặc
biệt không chứa vi sinh vật. Nước rửa thiết bị nên có độ cứng thấp hoặc trung bình,
đặc biệt không chứa NH
3
và các muối nitrit.
Bảng 2.1: Chỉ tiêu của nước trong sản xuất bia
(Nguồn: Công ty bia Vinaken)
Chỉ tiêu của nước trong sản xuất bia Thông số
Hàm lượng muối cacbonat

50 mg/l
Hàm lượng muối magie

100 mg/l
Hàm lượng muối clorua 75 - 150 mg/l
Hàm lượng muối CaSO
4
130 - 200 mg/l
Hàm lượng Fe
2+


0,3 mg/l
Khí NH
3
không có
Các muối có gốc –NO
3
-
, –NO
2
2-
không có
Vi sinh vật

100 tế bào/1cm
3

pH 6,5 – 7,5
Độ kiềm tổng TAC

4
0
F
Độ cứng tổng

5
0
F
Độ đục


20NP
Về cảm quan
Nước phải trong
Không có vị lạ.
2.2.1.2. Malt đại mạch
Hình 2.1: Malt đại mạch
(Nguồn: www.sabeco.com.vn)
Malt là tên gọi ngũ cốc nảy mầm, là nguyên liệu chính không thể thiếu với vai trò
tạo hương vị và màu sắc trong quá trình sản xuất bia. Malt rất giàu chất dinh dưỡng
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP TRƯƠNG NGÂN QUỲNH NHƯ




7

chứa các axit amin, các chất khoáng, các nhóm vitamin và đặc biệt là hệ enzyme phong
phú, chủ yếu là protease và amylase.
Thành phần hóa học của malt:
Bảng 2.2: Thành phần hóa học của hạt malt
(Nguồn: Khoa học công nghệ malt & bia, GS.TS. Nguyễn Thị Hiền, Nhà xuất
bản khoa học kỹ thuật năm 2007)
Thành phần hóa học

% chất khô
Carbohydrate 70 – 85,5%
Protein 10,5 – 11,5%
Các chất vô cơ 2,0 – 4,0%
Chất béo 1,5 – 2,0%
Các chất khác 1,0 – 2,0%

Trong các thành phần trên, tinh bột là cấu tử chiếm vị trí chủ yếu về khối lượng
cũng như về ý nghĩa. Tinh bột của đại mạch có tỷ trọng 1.5 - 1.6 , nhiệt lượng riêng
0.25 Kcal/kg
0
C, dễ dàng kết lắng trong nước, tinh bột không tan trong nước lạnh, nhiệt
hồ hóa khoảng 80
o
C. Tinh bột cung cấp chất hòa tan cho dịch đường trước khi lên men.
Trong sản xuất bia, hàm lượng protide tốt nhất là từ 8-10%. Nếu protide quá cao,
bia sẽ dễ bị đục, khó bảo quản. Nếu quá thấp thì quá trình lên men sẽ không triệt để,
bia kém bọt, vị kém đậm đà. Sự thủy phân protide là một trong những quá trình quan
trọng nhất trong sản xuất malt và bia. Đặc biệt quan trọng là sản phẩm tạo thành do quá
trình tương tác giữa sản phẩm thủy phân của các hợp chất trong nội nhũ (Ví dụ: phản
ứng tạo melanoid, một hỗn hợp bao gồm nhiều hợp chất, tạo màu vàng óng, vị ngọt và
thơm dịu, quyết định về hương, vị, màu sắc của bia). Mức độ thủy phân protide cũng
ảnh hưởng đến khả năng tạo bọt và giữ bọt của bia cũng như độ bền keo của bia.
Protide gồm protein phức tạp và protide đơn giản, trong đó các protein phức tạp có đặc
điểm chung là kém hòa tan hoặc hòa tan không bền vững, làm ảnh hưởng đến chất
lượng bia, do đó loại bỏ tối đa cấu tử này ra khỏi dịch đường là cần thiết.

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP TRƯƠNG NGÂN QUỲNH NHƯ




8

Chỉ tiêu kiểm tra chất lượng của malt:
Bảng 2.3: Chỉ tiêu chất lượng của malt

(Nguồn: Công ty bia Vinaken)
Chỉ tiêu chất lượng của malt Thông số
Độ ẩm < 5%.
Độ hòa tan 74-80%.
Độ trong 2,5
0
EBC
Độ màu 3-4
0
EBC
pH 5.6-6
Hoạt lực

350WK

Trong malt có các enzyme thủy phân tinh bột và protein đóng vai trò quan trọng
trong quá trình đường hóa, dịch hóa và đạm hóa:
– α-Amylase (enzyme dịch hóa) phân cắt liên kết 1-4 glycoside, sản phẩm tạo ra
là những dextrin, ngoài ra còn tạo một ít maltose và glucose, làm cho độ nhớt
dịch cháo malt giảm nhanh, nhiệt độ hoạt động tối ưu của α-Amylase là
72-75
0
C; pH
opt
=5.6-5.8.

Hình 2.2: α-Amylase thủy phân tinh bột
– β-Amylase (enzyme đường hóa) phân cắt liên kết 1-4 glycoside từ đầu đường
không khử theo từng hai phân tử glucose tạo sản phẩm là maltose, nhiệt độ tối
ưu cho β-Amylase hoạt động là 60-65

0
C. Dextrin thu được do tác dụng của α-
Amylase và β-Amylase tiếp tục phân cắt từng hai phân tử glucose. Sản phẩm
chính thu được trong quá trình đường hóa là maltose, chiếm khoảng 50% chất
hòa tan của dịch đường , ngoài ra còn thu được saccarose, fructose, glucose.
Nhiệt độ đường hóa thích hợp cho việc tạo thành maltose là 60-65
0
C;
pH
opt
= 5.4-5.5.
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP TRƯƠNG NGÂN QUỲNH NHƯ




9


Hình 2.3: β-Amylase thủy phân tinh bột
– Các protease (enzyme đạm hóa) phân hủy các protein thành các sản phẩm phân
tử lượng thấp như: axit amin, peptide… là nguồn cung cấp dinh dưỡng cho nấm
men, các sản phẩm có phân tử lượng trung bình như albumin, peptone,
polypeptide tham gia vào việc tạo vị, tạo bọt, giúp bia có khả năng giữ bọt.
Nhiệt độ thích hợp cho quá trình đạm hóa là 45-50
0
C.
2.2.1.3. Hoa houblon

Hình 2.4: Hoa houblon.
(Nguồn: www.vnexpress.net)
Hoa houblon là nguyên liệu quan trọng, đứng thứ hai (sau đại mạch). Hoa houblon
có tên khoa học là Humulus lupulus, là loại thực vật đơn tính, thuộc họ Gai mèo
Cannabinaceae, tạo cho bia có vị đắng dịu, hương thơm đặc trưng, làm tăng khả năng
tạo và giữ bọt, làm tăng độ bền keo, ổn định thành phần sinh học của sản phẩm, kết tủa
protein kém bền vững và có tác dụng sát trùng bia. Do những tính năng đặc biệt như
vậy nên hoa houblon giữ vai trò độc tôn và là nguyên liệu không thể thay thế trong
ngành công nghiệp sản xuất bia.
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP TRƯƠNG NGÂN QUỲNH NHƯ




10

Trong công nghệ sản xuất bia, người ta chỉ sử dụng loại hoa cái chưa thụ phấn. Nếu
hoa cái đã thụ phấn thì giá trị công nghiệp của chúng giảm đi rất nhiều. Vì vậy người ta
thường tiến hành loại bỏ ngay những cây đực trong vườn houblon.
Trong một giò houblon có các bộ phận: trục, cánh và nhị hoa. Khi hoa bắt đầu chín
thì ở bên trong cánh hoa và đặc biệt là ở nhị hoa xuất hiện các hạt màu vàng óng, rất
dẻo gọi là lupulin, hạt lupulin có dạng hình cầu, đường kính 0,15 – 0,25mm, chúng
dính vào cánh hoa và nhị hoa bằng những cuống rất mảnh và ngắn. Chính những hạt
lupulin này là nguồn gốc chính sinh ra chất đắng và tinh dầu thơm của hoa houblon.

Thành phần hóa học của hoa houblon:
Bảng 2.4: Thành phần hóa học của hoa houblon
(Nguồn: Tài liệu của công ty bia Vinaken)
Thành phần Mức chỉ tiêu (%)
Độ ẩm 10 – 13
Chất đắng 12 – 21
Axit đắng 6 – 8
Axit đắng 3
Đường 3
Nhựa đắng 7 – 8
Xelulose 12 – 14
Tinh dầu thơm 0,3 – 1
Tannin 2,5 – 6
Este 4,4
Protein 15 – 21
Tro 5 – 10

Trong các thành phần trên thì có giá trị nhất là chất đắng, tiếp đến là tinh dầu thơm
và sau đó là polyphenol.

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP TRƯƠNG NGÂN QUỲNH NHƯ




11

– Chất đắng trong hoa houblon bao gồm hai loại: Axit đắng (humulone và
lupulone) và nhựa đắng hay còn gọi là hợp chất vô định hình ( gồm nhựa mềm
và nhựa cứng). Vai trò của chất đắng làm cho bia có vị đắng dịu khi hòa tan vào

dịch đường và tồn tại trong bia. Chất đắng là những hợp chất có hoạt tính sinh
học cao, tạo ra sức căng bền bề mặt giúp cho bia có khả năng giữ bọt lâu. Với
nồng độ thấp, các chất đắng cũng có khả năng ức chế các vi sinh vật khá mạnh,
nên chất đắng có tính kháng khuẩn rất cao và nhờ đó làm tăng độ bền bảo quản
của bia thành phẩm.

Sơ đồ 2.1: Phân loại chất đắng trong hoa houblon (Nguồn: Công ty bia Vinaken)
– Polyphenol hoặc tannin là hỗn hợp gồm nhiều hợp chất tự nhiên như: Tannin,
flavonol, cathechin, anthocyanogen (chiếm khoảng 80% polyphenol). Vai trò
của tannin kết lắng và loại bỏ những hợp chất protein cao phân tử ra khỏi dịch
đường, làm ổn định thành phần và tăng độ bền keo của bia thành phẩm.
– Tinh dầu thơm là những chất lỏng trong suốt màu vàng nhạt hoặc không màu,
có mùi thơm rất mạnh, tỷ trọng là 0.88, dễ hòa tan trong methanol nồng độ cao,
tan trong nước không đáng kể, bay hơi khá mạnh ở nhiệt độ thường. Khi đun
sôi, đa phần tinh dầu bay hơi và thành phần tinh dầu bị thay đổi, sản phẩm tạo
Chất đắng
Nhựa đắng Axit đắng (Hợp chất tinh thể)
Axit đắng
Humulone
(6
–
8%)

Axit đắng
Lupulone
(3%)

Nhựa
cứng
(2%)

Nhựa
mềm
(5%)

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP TRƯƠNG NGÂN QUỲNH NHƯ




12

thành cùng với các thành phần không bay hơi của tinh dầu tạo ra mùi thơm dễ
chịu đặc trưng cho bia. Tinh dầu thơm chứa khoảng 200 chất khác nhau, trong
đó phần lớn là những terpene, rượu, ketone, andehyte, este và axit. Chiếm khối
lượng nhiều nhất là các hydrocacbon (75%), sau đó là các loại rượu, phần còn
lại là những hợp chất khác. Vai trò của tinh dầu thơm khi hòa tan vào dịch
đường, tinh dầu tồn tại trong bia và tạo cho bia một mùi thơm đặc trưng rất nhẹ
nhàng và dễ chịu. Là một hỗn hợp phức tạp của các hydrocacbon và nhiều hợp
chất chứa oxy dạng terpene, không tan trong nước và rất dễ bay hơi nên thất
thoát rất lớn.
2.2.1.4. Nấm men
Nấm men thuộc nhóm đơn bào, chúng phân bố rộng rãi trong thiên nhiên, đặc
biệt chúng có nhiều ở vùng đất trồng nho và hoa quả. Từ lâu người ta đã biết sử dụng
nấm men để sản xuất bia, rượu. Nấm men sinh sôi nhanh, tế bào lại chứa nhiều
vitamin, axit amin không thay thế, hàm lượng protein chiếm tới 45-60% trọng lượng
khô của tế bào.

Hình 2.5: Hình thái nấm men.
(Nguồn: www.sinhhocvietnam.com)
Nấm men Saccharomyces cerevisiae và Saccharomyces carlsbergensis là hai loại
nấm men thường được sử dụng để lên men bia. Chúng thuộc loại yếm khí tùy nghi, khi
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP TRƯƠNG NGÂN QUỲNH NHƯ




13

có oxy chúng tăng sinh khối nhờ hô hấp tế bào, khi không có oxy chúng lên men tạo
thành ethanol và CO
2
theo phương trình:
Đường + Nitơ amine tự do + Nấm men + Oxy  Ethanol + CO
2
+ Nấm men.
Bảng 2.5: Thành phần hóa học trong tế bào nấm men
(Nguồn: Công ty bia Vinaken)
Thành phần hóa học của nấm men

% trong tế bào nấm men
Protein 45-60%
Gluxit 25-35%
Chất béo 4-7%
Chất khoáng 6-9%

Trong quá trình lên men chính, ngoài sự chuyển hóa các chất hydrocacbon, nấm
men cũng chuyển hóa các chất khác như protein, chất béo và chất khoáng Từ đó hình
thành khá nhiều sản phẩm phụ trong bia (các rượu bậc cao, các axit hữu cơ, este,
andehyte )
Bảng 2.6: Đặc tính lên men của hai loại nấm men Saccharomyces cerevisiae và
Saccharomyces carlsbergensis. (Nguồn: ebook.com)
Đặc tính

Nấm men nổi Saccharomyces
cerevisiae
Nấm men chìm
Saccharomyces carlsbergensis
Nhiệt độ lên men

10 – 25
0
C 0 – 10
0
C
Cơ chất


Chủ yếu lên men đường đơn
(glucose, fructose), đường đôi
(saccharose, maltose), khó lên
men đường tam (raffinose)
Lên men tốt glucose, mannose,
galactose, fructose, saccharose,
maltose và cả raffinose.

Khả năng lên
men
Lên men mạnh trên bề mặt môi
trường
Lên men mạnh trong lòng môi
trường
Khả năng tạo
bông, kết lắng
Kết bông trên bề mặt, bia khó
trong tự nhiên
Kết chùm lắng xuống đáy, bia
trong tự nhiên

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP TRƯƠNG NGÂN QUỲNH NHƯ




14


Hình 2.6: (a) Nấm men nổi và (b) Nấm men chìm
(Nguồn: www.sinhhocvietnam.com)
Trong sản xuất bia, người ta kiểm soát nấm men qua hai thông số: Tổng số tế vào
và tỷ lệ tế bào chết. Các chỉ tiêu này đạt yêu cầu khi có dưới 5% tỷ lệ chết và số tế bào
trong một ml là 15.10
6
.
2.2.1.5. Các chất phụ gia
Ngoài những nguyên liệu không thể thiếu như: Nước, malt, hoa houblon, nấm men,

chất phụ gia cũng được bổ sung vào để nâng cao chất lượng cho bia.
● Caramel: Tạo màu cho bia, được cho vào sau giai đoạn đường hóa.
● CaCl
2
: Cho vào giai đoạn nấu, làm tăng khả năng chịu nhiệt của enzyme α-
amylase, kích thích hoạt động của amylase và protease, tăng cường khả năng kết lắng
của protein trong nồi. Đối với giai đoạn sau, cần thiết cho khả năng kết lắng hoàn toàn
của nấm men và oxalat, đồng thời lượng canxi thích hợp là yếu tố quan trọng để ổn
định và tạo vị ngon cho bia.
● ZnCl
2
: Tổng hợp nucleotide, làm tăng sinh khối, giảm nguyên nhân thoái hóa
nấm men.
● Axit lactic: Được bổ sung trong trường hợp pH của dung dịch nước quá cao.


(a) (b)
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP TRƯƠNG NGÂN QUỲNH NHƯ




15

● Bộ trợ lọc Diatomit: Cho vào theo đường ống của bia đi vào thiết bị lọc sau lên
men phụ. Có tác dụng hỗ trợ quá trình lọc, làm trong bia.
Bảng 2.7: Thông số hóa lý của bột trợ lọc diatomit
(Nguồn: Công ty bia Vinaken)
Thông số hóa lý Diatomit (kích thước 1 - 300µm)
Nguồn gốc Từ tảo biển

Chất lượng tự nhiên Bị canxi hóa nhẹ
Tỷ trọng khô (g/l) 320 - 480
Tỷ trọng nước (g/l) 290 - 4000
Độ xốp 84 - 90

● Một số enzyme sử dụng trong quá trình sản xuất bia:
– Termamyl 120L: enzyme α – amylase, T
opt
= 90
0
C dạng lỏng chịu nhiệt cao,
được sản xuất từ vi sinh vật bacilluslichenromic, pH
opt
= 6, đây là loại endo
amylase có tác dụng thủy phân liên kết α – 1,4 – glucoside, thực hiện dịch hóa
tinh bột, chúng cắt ngẫu nhiên chất nền tinh bột, qua đó tạo các dãy dextrin khác
nhau không có khả năng lên men được. Các dextrin này không tác động đến
đường hóa và hầu như không ảnh hưởng tới khả năng lên men sau cùng.
– Maturex: là chế phẩm enzyme. Rút ngắn thời gian lên men phụ, giảm lượng
diacetyl tạo thành trong quá trình lên men chính.







KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP TRƯƠNG NGÂN QUỲNH NHƯ

16

Sơ đồ 2.2: Quy trình công nghệ sản xuất bia tại nhà máy Vinaken
2.2.2. Quy trình công nghệ sản xuất bia

G
ạ
o

Bia tươi


Malt

Xay
Phối trộn
Hồ hóa
Nghiền
Phối trộn
Đạm hóa
Nước
N
ấ
u d
ị
ch nha

Lọc dịch đường

Houblon hóa

Lắng trong
Làm lạnh nhanh
Lên men chính
Lên men phụ
Nhân giống
Lắng
Đóng Bock
Lọc
Bảo hòa
CO

Chi
ế
t chai,
đóng nắp
Cặn
Bia tươi

Thanh trùng
Chi
ế
t
chai

Đóng lon

Bia chai

Bia lon

Nước
Thu bã Rửa bã
Thu dịch rửa
Bã
Men gi
ố
ng

Bổ sung malt lót
Thu hồi CO
2

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP TRƯƠNG NGÂN QUỲNH NHƯ




17

2.2.3. Thuyết minh quy trình công nghệ
2.2.3.1. Xay, nghiền
Nguyên liệu bao gồm gạo và malt sẽ được xay, nghiền bằng máy nghiền búa và
máy nghiền trục với mục đích làm giảm kích thước nguyên liệu, tăng diện tích tiếp xúc
với nước, làm cho sự xâm nhập của nước vào các thành phần chất của nội nhũ nhanh
hơn, thúc đẩy qua trình đường hóa và các quá trình thủy phân khác xảy ra nhanh hơn
và triệt để hơn.
Đối với gạo, do hạt gạo không qua quá trình ươm mầm nên tinh bột trong gạo chưa
bị thủy phân, cấu trúc của hạt tinh bột còn rất cứng nên để tăng hiệu suất trích ly thì

gạo được nghiền càng mịn càng tốt. Sau đó phải qua khâu xử lý hồ hóa ở nhiệt độ cao
làm cho tinh bột của chúng hòa hóa. Sau khi hòa trộn với nước gạo bơm lên nồi hồ hóa
( tỷ lệ gạo: nước là 1:3).
Đối với malt được nghiền khô. Sau khi nghiền, malt được cho vào bồn nước để làm
ẩm malt, nước hòa trộn với malt khô tạo thành hỗn hợp (tỉ lệ malt: nước là 1:1,5). Sau
đó sẽ được bơm lên nồi nấu malt.
2.2.3.2. Phối trộn
● Malt, gạo (nguyên liệu thay thế) sau khi xay, nghiền sẽ được rót xuống nồi phối
trộn, đồng thời nước cũng được bơm vào nồi với một lượng xác định:
– 1kg malt / 4l nước .
– 1kg gạo / 3l nước.
● Sau khi phối trộn đều, nguyên liệu sẽ được bơm từ nồi phối trộn sang nồi nấu.
2.2.3.3. Hồ hóa, đạm hóa
Trong trường hợp sử dụng thế liệu (điển hình là gạo) với tỉ lệ thấp (5 – 10%) thì thế
liệu và malt sẽ nấu chung nồi. Nếu tỉ lệ thế liệu cao hơn thì phải sử dụng hai loại nồi
nấu: nồi nấu gạo và nồi nấu malt.
Quá trình hồ hóa có ảnh hưởng lớn đến quá trình thủy phân tinh bột. Tinh bột đã
qua hồ hóa sẽ thủy phân dễ dàng và triệt để hơn. Gạo sau khi đã xay nghiền, phối trộn
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP TRƯƠNG NGÂN QUỲNH NHƯ




18

với nước sẽ được bơm sang nồi gạo và tiến hành hồ hóa gạo. Quá trình hồ hóa gạo có
bổ sung malt lót lần một ở nhiệt độ 32
o
C trong 5 phút giúp phần gạo dưới đáy nồi
không bị cháy khét do quá nhiệt, đồng thời cũng cung cấp một ít enzyme amylase thủy

phân tinh bột. Giai đoạn này ta bổ sung enzyme Termamyl 120L trước sau đó cho
CaCl
2
để tăng độ bền vững cho enzyme và axit lactic để tạo môi trường axit cho quá
trình hồ hóa xảy ra triệt để hơn. Nâng nhiệt độ lên 72
0
C và giữ trong 20 phút. Trong
thời gian này tinh bột bắt đầu bị hồ hóa, enzyme α – amylase trong malt lót cũng bắt
đầu hoạt động thủy phân. Tiếp tục nâng nhiệt độ lên 83
0
C trong 5 phút để quá trình hồ
hóa tinh bột được triệt để hơn. Sau đó hạ nhiệt độ xuống 72
0
C, bổ sung malt lót lần 2
trong quá trình hạ nhiệt cung cấp thêm enzyme thủy phân tinh bột. Sản phẩm chủ yếu
của quá trình thủy phân ở đây là dextrion do hoạt động của enzyme α – amylase. Cuối
cùng, nâng nhiệt độ lên 100
0
C và giữ trong 25 phút. Tại đây, dưới tác dụng của nhiệt
độ cao, enzyme bị vô hoạt đồng thời các hợp chất cao phân tử bi thủy phân hoàn toàn.
Sau 20 phút, bổ sung nước lạnh, hạ nhiệt độ xuống 65
0
C rồi tiến hành hội cháo.
Quá trình đạm hóa tiến hành ở nhiệt độ từ 32
0
C đến 50
0
C, xảy ra quá trình thủy
phân protein bởi các protease như: Endoprotease, Dipeptidase, Aminopeptidase (32
0

C),
Carboxypeptidase (50
0
C). Sản phẩm thủy phân của quá trình này là các peptide,
polypeptide và amino axit. Ta duy trì nhiệt độ 32
0
C trong 15 phút, tại 50
0
C trong 20
phút nhằm tạo thời gian cho enzyme hoạt động trong thời gian này bổ sung thêm axit
lactic điều chỉnh pH = 5,2 – 5,6 tạo môi trường thích hợp cho enzyme protease hoạt
động nhằm làm cho quá trình đạm hóa xảy ra hoàn toàn. Tiếp tục nâng nhiệt độ lên
65
0
C. Khi đạt 65
0
C, ta tiến hành hội cháo: bơm toàn bộ nồi cháo gạo sang nồi malt. Ở
65
0
C

, enzyme β – amylase hoạt động, thủy phân tinh bột thành đường maltose. Duy trì
nhiệt độ này trong 35 phút để thu lượng đường theo yêu cầu.
Trong thực tế sản xuất, người ta tiến hành hồ hóa trước rồi mới đạm hóa malt. Nồi
gạo và nồi malt được điều khiển sao cho khi nồi malt vừa đạm hóa xong thì tiến hành
hội cháo ngay, không để nồi malt chờ nồi gạo.
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP TRƯƠNG NGÂN QUỲNH NHƯ

19

2.2.3.4. Nấu dịch nha
● Mục đích:
– Trích ly các chất chiết từ malt và gạo vào nước.
– Góp phần tạo màu cho bia.
– Thủy phân một số chất có phân tử lượng lớn thành các chất phân tử lượng nhỏ
để cung cấp chất dinh dưỡng cho nấm men phát triển.Quá trình thủy phân này
chủ yếu nhờ hệ enzyme có sẵn trong malt, ngoài ra có thể bổ sung thêm một
lượng nhỏ chế phẩm enzyme.
● Các quá trình xảy ra khi nấu và các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình nấu dịch nha:
Thủy phân tinh bột bởi enzyme nhằm phân cắt amylose, amylopeptin, dextrin bậc
cao thành đường đơn giản, dextrin bậc thấp dễ hòa tan vào nước trở thành chất hòa tan
của dịch đường. Trong phản ứng này tinh bột đóng vai trò là cơ chất, còn chất xúc tác
là nhóm enzyme amylase có sẵn trong malt. Sản phẩm chính của quá trình này là:
maltose, dextrin và một lượng nhỏ glucose.
Thủy phân protein và các hợp chất khác: Sự thủy phân protein: khi đường hóa ,
dưới tác dụng của enzyme protease thì protein bị thủy phân thành polypectide phức tạp
và không đông tụ. Tiếp đến dưới tác dụng của enzyme polypeptidase và các polypepide
chuyển thành axit amin. Sự thủy phân các hợp chất hữu cơ chứa phospho: khi đường
hóa dưới tác dụng của enzyme fitase xảy ra sự phân hủy các chất phospho và giải
phóng axit phosphoric. Các muối phosphate vô cơ đóng vai trò quan trọng trong việc
tạo môi trường đệm và đặc biệt cần thiết cho sự hoạt đợng bình thường của enzyme,
pH tối ưu của enzyme fitase là 5.2-5.3 và t
opt
=45-50
o
C. Sự thủy phân hemixellulase và
một số chất khác: dưới tác dụng của hệ enzyme fitase của malt dẫn đến sự thủy phân

hemixellulase và một số chất khác của nguyên liệu tạo thành glucose và dextrin.
Các quá trình phi enzyme, trong thời gian đường hóa còn xảy ra nhiều quá trình
quan trọng khác mà kết quả của chúng có ảnh hưởng trực tiếp ở mức độ cao đến thành
phần và tính chất cấu thành phẩm. Sự kết lắng và biến tính protein: ở điều kiện nhiệt độ
KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP TRƯƠNG NGÂN QUỲNH NHƯ




20

cao các protein bị biến tính và một phần protein bị đơng tụ , đây là q trình có lợi cho
cơng nghệ sãn xuất bia vì khi protein bị biến tính và kết lắng thì chúng sẽ loại ra khỏi
dịch đường, sẽ làm tăng độ bền keo của bia tức giảm khả năng gây đục. Sự tạo thành
melanoid: q trình này xảy ra mạnh mẽ ở giai đoạn sấy malt và xảy ra ít ở giai đoạn
đường hóa ( do điều kiện về nhiệt độ và các yếu tố khác chưa tối ưu) nhưng cũng có
một lượng đáng kể melanoid được tạo thành. Hòa tan các thành phần chất của malt:
hạn chế sự hòa tan trong q trình đường hóa của các hợp chất polyphenol, chất chát,
chất đắng có trong vỏ malt. Phản ứng giữa muối của nước và phosphate của cháo malt:
làm giảm độ chua định phân và tính đệm của dịch cháo.
(phút)
Hình 2.7: Giản đồ nấu bia
(Nguồn: Cơng ty bia Vinaken)
Dòch hóa lần2
Malt lót lần2

Gạo

32
0

/5’
Xuống bột
malt lót lần 1

Đextrin

Hóa
lọc

50
0
/20’

Cao viên,
cao mỡ, và
các phụ gia
Hồ hóa

83
0
/5’
20’

15’

102
0
/70’

Đường hóa

75
0
/20’

76
0
100
0
/25’

Đạm hóa

Dòch hóa

lần 1

15’

7
2
0
/20’
5’

32
0

Hồ hóa

triệt để

5’

72
0
/25
65
0
/20’




15’

400

350

300

250

200

150

100

50

120

100

0

80

60

40

20

Thời gian

(

Nhiệt độ (
0
C)

Ghi chú: Gạo ; Malt ; L
ọc
; Rửa bã

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP TRƯƠNG NGÂN QUỲNH NHƯ

21

Quá trình đường hóa được trang bị áo hơi để gia nhiệt. Ngoài ra nồi đường hóa còn
có các thiết bị phụ kiện như: đường ống nước nóng, nước lạnh, cửa van sát, cửa van an
toàn, nhiệt kế, áp kế…
Bảng 2.8: Phương pháp thực hiện và thiết bị đường hóa. (Nguồn:Công ty bia Vinaken)
Nấu gạo Nấu malt
Gạo được bơm vào nồi nấu
gạo, hỗn hợp gạo – nước
chiếm thể tích khoảng 2/3
nồi nấu. Hỗn hợp này được
tăng nhiệt độ lên khoảng
75
o
C và giữ trong khoảng
thời gian 20 phút để thực
hiện quá trình đường hóa,
lúc này chủ yếu cho ra loại
đường maltose và dextrin.
Tiếp tục tăng nhiệt độ lên
đến 83-85
o
C và giữ trong
khoảng thời gian 15 phút để
thực hiện quá trình hồ hóa
tinh bột gạo. Sau khi dịch
gạo được hạ nhiệt độ xuống

76
o
C rồi bổ sung malt lót
vào, giữ trong khoảng 15-20
phút để dịch hóa hoàn toàn
tinh bột gạo.Sau đó tăng
nhiệt độ lên 102
o
C trong 20
phút. Nhiệt độ càng tăng sẽ
làm cho mạch tinh bột càng
yếu đi giúp cho các quá trình
thủy phân của các enzyme
sau này đễ dàng hơn. Cuối
cùng, nước lạnh được bơm
vào để hạ nhệt độ nồi gạo
xuống khoảng 80
o
C.
Sau khi malt được hòa với nước thì hỗn hợp được
nâng nhiệt lên 50
o
C, giữ ở nhiệt độ này trong khoảng
20 phút, cùng với việc bổ sung axit lactic để điều
chỉnh pH(pH=5.2-5.6) thì đây là đều kiện lý tưởng
cho enzyme proteaza hoạt động . Quá trình đạm hóa
làm cho protein bị thủy phân thành albumoza,
peptone , polypeptide và các axit amin.
Sau gia đoạn dịch hóa kết thúc ở nồi gạo cũng là thời
điểm bước sang giai đoạn đường hóa ở nồi malt.

Toàn bộ dịch ở nồi gạo được bơm sang nồi malt tạo
thành hỗn hợp có nhiệt độ 65
o
C, giữ ở nhiệt độ này
trong khoảng 20 phút.Cùng với pH được điều chỉnh
bằng axit lactic (pH=5.4-5.6) thì đây là điều kiện tối
ưu cho enzyme β-amylase hoạt động .Enzyme này
bắt đầu cắt liên kết α-1,4-glycozide của tinh bột
torng quá trình dịch hóa từ đầu đường không khử và
cắt hai gốc glucose để tạo thành đường maltose. Kết
quả của quá trìnhđường hóa khoảng 50% maltose
được tạo thành và là nguyên liệu cho quá trình lên
men .Ngoài ra còn có các đường như saccharose ,
glucose , fructose.
Sau đó hỗn hợp gạo-malt được tăng nhiệt độ lên
75
0
C, giữ trong 20 phút , đây là điều kiện tối ưu cho
quá trình dextrin hóa, dưới sự súc tác của enzyme α-
amylase thì các đường tinh bột còn sót sẽ bị thủy
phân để tạo thành các đường đơn, các dextrin có
khối lượng phân tử thấp. Cuối cùng , hỗn hợp được
tăng nhiệt độ lên 76
O
C đê thuận lợi cho quá trình
lọc, giữ ở nhiệt độ này trong 5 phút rồi bơm sang nồi
lọc.


KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP TRƯƠNG NGÂN QUỲNH NHƯ

22

2.2.3.5. Lọc bã
● Tốc độ lọc: Phụ thuộc vào mức độ nghiền malt, mức độ thủy phân của malt, cấu
tạo màng lọc và các yếu tố khác (chất trợ lọc, áp suất lọc…)
● Nhiệt độ lọc: Thích hợp cho quá trình lọc là 70-75
o
C.
● Độ nhớt của dịch đường: Ngoài nhiệt độ còn phụ thuộc vào nồng độ đường và
thành phần riêng của chính nó. Sự liên quan giữa nồng độ chất hòa tan và độ nhớt
tương đối của dịch đường ở 75
o
C.
● pH của dịch đường: pH tối ưu cho quá trình lọc bã là 5.5
● Thành phần muối của nước dùng để rửa bã cũng gây ảnh hưởng đến chất lượng
và thành phần của dịch đường. Nước rửa bã phải là nước mềm và tỷ lệ độ cứng phi
cacbonat và cacbonat không được bé hơn 2:1.
● Thiết bị lọc bã: sử dụng phổ biến là thùng lọc đáy và máy lọc ép khung bản.
2.2.3.6. Nấu hoa
● 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 đổi 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.
– Vô hoạt enzyme
– Kết tủa protein kém bền nhiệt, làm tăng độ bền keo và ổn định thành phần của

dịch đường
– Điều chỉnh nồng độ chất khô của dịch đường
– Thanh trùng dịch đường, góp phần tiêu diệt vi sinh vật cho dịch đường trước khi
lên men.
– Tách một số hợp chất dễ bay hơi ảnh hưởng xấu đến chất lượng bia.
– Hình thành một số hợp chất có lợi cho bia thành phẩm như: melanoidin

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP TRƯƠNG NGÂN QUỲNH NHƯ




23

● Các biến đổi quan trọng trong quá trình houblon hóa:
– Sự keo tụ 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 làm giảm độ bền sinh học của bia.
– Sự tăng độ màu của dịch lên men: màu sắc của dịch đường trước và sau khi
houlon hóa của yếu là do nguyên liệu (malt) quyết định.Tuy nhiên trong quá
trình nấu và houlon hóa đã làm tăng thêm độ màu của dịch đường do các phản
ứng melanoidin, caramel và chất màu của hoa tạo nên. Dịch đường càng đặc khi
đun sôi màu của nó càng đậm, pH càng cao màu cũng càng đậm và thời gian
đun càng lâu thì cường độ màu càng tăng.
– Trích ly và hòa tan:
Trích ly và hòa tan chất đắng vào dịch đường: Chất đắng của hoa houblon có độ
hòa tan ở trong nước rất thấp, trong dịch đường thì lại càng thấp hơn.Trong hai cấu
tử của axit đắng thì α-axit có độ hòa tan khá hơn và là nguồn chính tạo ra vị đắng
cho bia. Khi tăng nhiệt độ của dung môi thì khả năng hòa tan của axit đắng tăng và
khả năng hòa tan của chúng rất nhạy cảm đối với pH của môi trường.

Trích ly và hòa tan các thành phần khác: Tinh dầu thơm của hoa houblon là cấu
tử có tầm quan trọng trong việc tạo ra hương thơm đặc trưng cho bia.
Polyphenol của hoa houblon là những hợp chất thuộc nhóm flavonoid. Có ý nghĩa
nhất trong nhóm này đối với công nghệ sản xuất bia là các hợp chất antoxianogen.
Các hợp chất chứa nitơ: trong hoa houblon được đưa vào đun nấu tuy ít về khối
lượng nhưng chất lượng cao. Vì hầu hết chúng những hợp chất phân tử thấp dễ hòa
tan, là nguồn bổ sung dinh dưỡng nitơ quan trọng cho sự phát triển của nấm men
sau này.



KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP TRƯƠNG NGÂN QUỲNH NHƯ




24

2.2.3.7. Lắng trong
● Mục đích: Tách cặn lắng sau quá trình đun sôi dịch đường với hoa houblon.
● Phương pháp thực hiện: Thực hiện quá trình lắng trong thiết bị lắng Whirlpool, là
một thùng được làm từ thép không rỉ, có dung tích rất khác nhau và thích hợp đối với
công suất từng nhà máy bia.
● Thời gian lắng khoảng 20 phút.

Hình 2.8: Thiết bị lắng xoáy Whirlpool.
(Nguồn: Nhà máy bia Vinaken)
2.2.3.8. Làm lạnh nhanh
● Mục đích:
– Hạ nhiệt độ dịch đường từ 90
0
C về 8
0
C để chuẩn bị cho quá trình lên men.
– Hạn chế sự xâm nhập của vi sinh vật.
● Phương pháp thực hiện: Thực hiện làm lạnh trong thiết bị trao đổi nhiệt dạng bản
mỏng. Máy làm lạnh bản mỏng có cấu tạo là những tấm bảng gấp song song hình chữ
nhật, chế tạo từ thép không rỉ. Thông thường tác nhân lạnh cấp 1 là nước còn cấp 2 là
cồn.

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP TRƯƠNG NGÂN QUỲNH NHƯ




25

● Các quá trình hóa lý xảy ra trong khi làm lạnh:
Bảng 2.9: Các quá trình hóa lý xảy ra trong làm lạnh nhanh.
Sự hòa tan oxy vào dịch
lên men

Sự tạo thành và tách kết tủa Sự bay hơi nước
Dịch đường hấp thụ oxy
suốt cả quá trình làm
lạnh, tuy nhiên trong dịch
đường nóng oxy liên kết
hóa học với các chất có
trong dịch đường. Còn ở
nhiệt độ thấp oxy chỉ hòa
tan vao dịch đường.
Oxy không khí chỉ hòa
tan vào dịch đường khi
nhiệt độ dịch đường dưới
40
o
C. Sự hòa tan của oxy
vào dịch đường phụ thuộc
vào nhiệt độ, bề dày lớp
dịch , sự chuyển động và
nồng độ dịch đường.
Sự tách huyền phù ra khỏi dịch
lên men là một quá trình quan
trọng khi làm lạnh dịch lên men.
Có hai loại huyền phù: huyền
phù mảnh và huyền phù thô.
Huyền phù thô sinh ra trong quá
trình đun sôi dịch đường với
houblon và phần lớn được giữ
lại trong thiết bị tách bã hoa,
phần còn lại được kết tủa khi
làm lạnh.

Huyền phù mảnh xuất hiện
trong quá trình làm lạnh dịch
đường. Khi đó có một số chất
hòa tan trở thành chất không hòa
tan và tạo thành chất kết tủa.
Các huyền phù mảnh làm cản
trở quá trình sinh lý và sinh hóa
của nấm men về sau. Mặc khác,
nó làm cho bia có vị đắng, làm
giảm độ bền hóa lý của bia.
Khi làm lạnh dịch
đường có một lượng
nước nhất định bay
hơi .Do đó, thể tích
dịch len men sẽ giảm
và nồng độ của nó
tăng.Nếu thiết bị kín
thì nồng độ của nó
tăng 0,1%, nếu thiết
bị hở thì tăng 0,4-
1,2%.
2.2.3.9. Lên men chính
● Giai đoạn đầu, nấm men hô hấp hiếu khí, tạo sinh khối. Sau đó là quá trình lên
men yếm khí tạo ethanol và CO
2
.
C
6
H
12

O
6
 2C
2
H
5
OH + CO
2
+ Q
● Để cung cấp oxy cho nấm men, oxy sẽ được cấp vào dịch đường trên dòng chảy
đi vào tank lên men.
● Nhiệt độ lên men chính 8-10
o
C.
● Thời gian 8-9 ngày.