Công nghệ lên men Bia Dark Beer

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHOA KĨ THUẬT HÓA HỌC
BỘ MÔN CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
BÁO CÁO MÔN CÔNG NGHỆ LÊN MEN THỰC PHẨM
ĐỀ TÀI 1
GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn
Sinh viên thực hiện:
Nguyễn Thanh Sang 60902231
Ngô Ngọc Hùng 60901066
Phạm Thanh Quang 60902113
Lê Sỷ Phước Huy 60901007
DARK BEER
Mục lục
Mục lục 2
Mục lục hình 4
Mục lục bảng 5
Phần I: Nguyên liệu sản xuất bia đen 6
I.1. Malt đen, Malt vàng 6
I.1.1. Hạt đại mạch 6
I.1.2. Cấu tạo hạt đại mạch 7
I.1.3. Thành phần và tính chất hạt đại mạch 7
I.1.4. Tiêu chuẩn đánh giá malt 13
I.1.5. Quy trình sản xuất malt 13
I.2. Hoa Houblon 17
I.2.1. Thành phần và tính chất 17
I.2.2. Đánh giá hoa Houblon 20
I.3. Nước 21
I.4. Nấm men 22
I.4.1. Thành phần hóa học của nấm men 23
I.4.2. Cấu tạo tế bào nấm men 23
I.4.3. Các chất dinh dưỡng cho nấm men 23

I.4.4. Các enzyme trong nấm men 25
I.4.5. Các đặc tính mong muốn 25
I.5. Các nguyên liệu phụ khác 26
Phần II: Quy trình công nghệ sản xuất bia đen 27
I.1. Tách tạp chât 29
I.2. Nghiền 30
I.3. Nấu dịch nha 32
Trang 2
DARK BEER
CÔNG NGHỆ LÊN MEN THỰC PHẨM
I.4. Lọc dịch nha và rửa bã malt 41
I.5. Đun sôi dịch nha với hoa Houblon 43
I.6. Tách bã Houblon 45
I.7. Làm lạnh dịch nha 45
I.8. Cung cấp oxy và cấy giống nấm men 47
I.9. Lên men chính 48
I.10. Lên men phụ 61
I.11. Lọc bia 63
I.12. Làm lạnh bia 64
I.13. Bão hòa CO
2
64
I.14. Rót 67
I.15. Thanh trùng 68
I.16. Dán nhãn 70
Phần III: Đánh giá chất lượng bia thành phẩm 72
Tài liệu kham khảo 74
Trang 3
DARK BEER
CÔNG NGHỆ LÊN MEN THỰC PHẨM

Mục lục hình
Hình 1.1 Malt đen và malt vàng 6
Hình 1.2 Đại mạch 2 hàng và 6 hàng 6
Hình 1.3 Cấu tạo hạt đại mạch 7
Hình 1.4 Búp hoa Houblon 17
Hình 1.5 Công thức α-acid 18
Hình 1.6 Công thức β-acid 19
Hình 1.7 Công thức tổng quát nhóm flavonoid 20
Hình 2.1 Máy quạt sàng 29
Hình 2.2 Máy tách kim loại 29
Hình 2.3 Máy nghiền phun ẩm 31
Hình 2.4 Giản đồ đun sôi 3 lần 37
Hình 2.5 Nồi nấu dịch nha 38
Hình 2.6 Thùng lọc hiện đại 41
Hình 2.7a Thiết bị đun hoa gia nhiệt bên trong 45
Hình 2.7b Bộ phận cấp nhiệt bên trong 45
Hình 2.8 Thiết bị Whirlpool 46
Hình 2.9 Thiết bị trao đổi nhiệt dạng bản mỏng 47
Hình 2.10 Chu trình đường phân 49
Hình 2.11 Sơ đồ hình thành và khử vinal dixeton, diaxety 55
Hình 2.12 Thiết bị lên men 60
Hình 2.13 Máy lọc đĩa 65
Hình 2.14 Nguyên tắc làm việc máy lọc đĩa 65
Hình 2.15 Sơ đồ nguyên lý hệ thống bão hòa CO
2
66
Hình 2.16 Cấu tạo máy chiết chai 68
Hình 2.17 Các giai đoạn chiết chai 69
Trang 4
DARK BEER

CÔNG NGHỆ LÊN MEN THỰC PHẨM
Hình 2.18 Thiết bị thanh trùng tunel 70
Hình 2.19 Nguyên tắc làm việc của máy dán nhãn 70
Mục lục bảng
Bảng 1.1 Thành phần hóa học hạt đại mạch 8
Bảng 1.2 Sự khác nhau các quy trình sản xuất malt 14
Bảng 1.3 Đặc điểm về chỉ số hóa học của malt đen và malt vàng 15
Bảng 1.4 Thành phần hóa học hoa Houblon 18
Bảng 1.5 Thành phần α-acid 19
Bảng 1.6 Thành phần β-acid 19
Bảng 1.7 Thành phần các khoáng cần cho nấm men 24
Bảng 1.8 Các enzyme và các cơ chất chuyển hóa 25
Bảng 2.1 Ảnh hưởng của mức độ nghiền 31
Bảng 2.2 Ảnh hưởng của nhiệt độ đường hóa 39
Bảng 2.3 Ảnh hưởng nhiệt độ đến pH tối ưu của enzyme 40
Bảng 2.4 Sự phụ thuộc giữa pH môi trường với thời gian và hiệu suất
đường hóa 40
Trang 5
DARK BEER
CÔNG NGHỆ LÊN MEN THỰC PHẨM
Phần I
Nguyên liệu sản xuất bia đen
Bốn loại nguyên liệu chính cần dùng cho quá trình sản xuất bia đen là: malt đen, malt
vàng, hoa houblon, nước, nấm men và một số nguyên liệu phụ khác. Chất lượng của chúng
quyết định đến chất lượng của bia thành phẩm.
I.1. Malt đen, malt vàng:
Hình 1.1 Malt đen và malt vàng
Malt đen là nguyên liệu chính trong sản xuất bia đen. Màu của bia được quyết định bởi
màu của malt, malt vàng sản xuất bia vàng, malt đen kết hợp với malt vàng dùng để sản xuất
bia đen. Malt đen có hàm lượng lớn melanoit, là hợp chất màu nâu, vàng nhạt đến cánh dán.

Malt đen được sản xuất từ hạt đại mạch.
I.1.1. Hạt đại mạch:
Đại mạch là loại ngũ cốc mà có các bông đại mạch đặc trưng bởi các hạt dài. Nó được
phân thành 2 loại: đại mạch hai hàng (Hordeum distichum) và đại mạch sáu hàng (Hordeum
hexadistichum)
Trang 6
DARK BEER
CÔNG NGHỆ LÊN MEN THỰC PHẨM
Hình 1.2 Đại mạch 2 hàng (trái) và đại mạch 6 hàng (phải)
Trong sản xuất bia, người ta chỉ sử dụng chủ yếu đại mạch hai hàng. Hạt đại mạch hai
hàng to, đầy đặn, vỏ trấu có nếp nhăn đều, mỏng. Do đó hạt đại mạch này có hàm lượng có
ích tương đối lớn, đồng thời lượng vỏ ít nên chứa không nhiều các hợp chất polyphenol và
hợp chất đắng. Các hạt rất đồng đều và có hàm lượng chất hòa tan tương đối cao.
I.1.2.Cấu tạo hạt đại mạch:
I.1.2.1. Cấu trúc bên ngoài: trong quá trình phát triển, vỏ quả bị kéo dài trong bông lúa,
bông lúa bị tách rời khi đập lúa. Tính chất của vỏ được đánh giá qua phần nhăn trên vỏ
(lemna), nó đảm bảo độ chắc của vỏ. Ở mặt dưới gọi là vỏ bụng (palea). Phần nhăn phía dưới
là vùng tạo rễ, đây là đặc điểm nhận dạng.
I.1.2.2. Cấu trúc bên trong:
Cấu trúc bên trong hạt đại mạch gồm 3 phần chính: phôi, nội nhũ và vỏ trấu.
Hình 1.3 Cấu tạo hạt đại mạch
Phôi là phần sống trong hạt. Trọng lượng phôi chiếm khoảng 2,5 – 5% trọng lượng hạt.
Trang 7
DARK BEER
CÔNG NGHỆ LÊN MEN THỰC PHẨM
Phần nội nhũ có các tế bào tinh bột. Trong quá trình nảy mầm các tế bào nội nhũ cung
cấp năng lượng cho phôi phát triển.
Vỏ trấu rất mỏng và nhẹ.
I.1.3.Thành phần và tính chất của hạt đại mạch.
Hàm lượng ẩm trung bình của đại mạch thường là 14-15%. Hàm lượng ẩm có thể biến

thiên từ 12% trong điều kiện thu hoạch khô ráo đến trên 20% trong điều kiện ẩm ướt. Đại
mạch có độ ẩm cao cần được sấy khô để bảo quản được lâu và không làm mất khả năng nảy
mầm. Để bảo quản lâu, đại mạch phải có độ ẩm dưới 15%. Hàm lượng trung bình của các
thành phần tính theo khối lượng chất khô như sau:
Bảng 1.1 Thành phần hóa học của hạt đại mạch
Cacbohydrat tổng số 70,0 – 85,0 %
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 %
I.1.3.1. Các hợp chất cacbohydrat:
Các hợp chất quan trọng là: tinh bột, các loại đường, xenluloza, hemixenluloza và các
chất keo.
• Tinh bột
Tinh bột (C
6
H
10
O
5
)
n
là cấu tử quan trọng nhất, hình thành 50 – 63 % thành phần của đại
mạch. Kích thước các hạt tinh bột hoặc lớn ( 20-30 µm ) hoặc nhỏ (1 – 6 µm) mà không có
kích thước trung bình.
Thành phần hạt tinh bột gồm 2 chất sau:
Amyloza: chiếm 20 – 25 %, tan trong nước nóng, không bị hồ hóa.
Amylopectin: chiếm tới 75 – 80 %, không tan trong nước, hồ hóa ở nhiệt độ cao.
• Xenluloza:
Có 5 – 6 % xenluloza tập trung ở vỏ trấu và là tập hợp chất tạo cấu trúc. Là các chuỗi

glucose 1,4 mạch dài không phân nhánh. Xenluloza không ảnh hưởng đến chất lượng bia.
• Hemixenluloza:
Hemixenluloza là thành phần chủ yếu của thành tế bào nội nhũ. Bao gồm β-glucan và
pentozan kết hợp nên khung bền vững cho thành tế bào nội nhũ. Hai thành phần này có ảnh
Trang 8
DARK BEER
CÔNG NGHỆ LÊN MEN THỰC PHẨM
hưởng khác nhau đến quá trình sản xuất bia và chất lượng sản phẩm. β-glucan có khả năng tạo
gel gây ảnh hưởng bất lợi cho quá trình lọc dich và lọc bia. Tác động của pentozan đến quá
trình sản xuất và chất lượng bia không quan trọng.
β-glucan: 80 – 90 %
Pentozan: 10 – 20%
• Đường:
Hàm lượng đường trong đại mạch rất nhỏ, 1,8 – 2%. Các đường này là các sản phẩm
trao đổi chất được sử dụng khi hạt nảy mầm. Do sau khi thu hoạch, hạt đại mạch ở trạng thái
nghỉ, chỉ có một lượng nhỏ các sản phẩm trao đổi chất, trong đó chủ yếu là đường saccaroza
và một ít đường glucoza, fructoza.
I.1.3.2.Các hợp chất chứa nitơ:
Hàm lượng nitơ của đại mạch tính theo protein, biến đổi trong khoảng 8 – 16%. Lượng
chất chiết trong malt giảm đi 0,7 – 1% khi hàm lượng protein trong malt tăng lên. Hàm lượng
protein trong malt cho phép tối đa là 11,5 % tổng chất khô. Mặc dù lượng protein trong bia
tương đối nhỏ nhưng có tác động rất lớn đến chất lượng bia.
Các hợp chất chưa nitơ được chia làm hai nhóm chính: protein và các sản phẩm thủy
phân.
• Protein:
Là hợp chất chưa nitơ có phân tử lượng cao và rất cao, khối lượng phân tử tới 20000 –
300000, không tan trong nước, kết tủa khi đun sôi. Vì dịch đường được đun sôi trong quá
trình nấu nên không phải toàn bộ lượng protein có trong bia thành phẩm. Đại mạch chứa các
protein sau:
• Glutelin: chiếm 30%, chỉ tan trong dung dịch kiềm loãng. Hầu hết glutelin phân

bố trong lớp alơron. Nó không bị thủy phân và thải ra ngoài theo bã hạt.
• Prolamin: chiếm 37%, tan trong cồn 80
o
và một phần còn sót lại trong bã.
• Globulin (edestin): chiếm 15%, tan trong dung dịch muối loãng và trong dịch
hèm. Edestin gồm 4 cấu tử (α, β, θ, γ) trong đó β-globulin (có chứa lưu huỳnh)
không kết tủa hoàn toàn, kể cả khi kéo dài thời gian sôi, gây đục bia.
• Albumin (leucosin): chiếm 11%, tan trong nước. Khi đun sôi, kết tủa hoàn toàn.
Hàm lượng protein của đại mạch giảm trong quá trình sản xuất malt và bia bởi
chúng bị phân hủy một phần do enzym tạo nên các sản phẩm protein.
• Sản phẩm protein thủy phân:
Sản phẩm protein thủy phân có đặc điểm nổi bật là hòa tan trong nước và kết tủa khi đun
sôi. Hầu hết các sản phẩm protein thủy phân có trong bia thành phẩm.
Trang 9
DARK BEER
CÔNG NGHỆ LÊN MEN THỰC PHẨM
Sản phẩm protein thủy phân chiếm tỷ lệ nhỏ nhất trong các hợp chất chưa nitơ của đại
mạch (~8%). Tỷ lệ này tăng trong quá trình sản xuất malt và bia. Chúng được phân loại như
sau:
Loại có phân tử lượng cao gồm các proteoza, các sản phẩm phức được gọi tên tùy thuộc
protein gốc (albumin, globuloza) và các pepton phức hợp. Sản phẩm protein thủy phân cao
phân tử làm tăng độ bền bọt của bia, tuy nhiên gây đục bia.
Sản phẩm protein thủy phân có phân tử lượng thấp, gồm các khối protein nhỏ nhất, các
acid amin và peptit tạo thành do phản ứng polyme hóa.
Sản phẩm thủy phân có phân tử lượng thấp hơn là nguồn dinh dưỡng chính cho nấm
men bia.
I.1.3. 3 .Chất béo:
Đại mạch chứa khoảng 2% chất béo, nằm chủ yếu ở lớp alơron và mầm. Chất béo hầu
hết là trigluxerit. Chất béo không tan trong nước và hầu như không biến đổi trong hạt, bị thải
ra ngoài theo bã hạt. Chất béo ảnh hưởng xấu đến bọt bia.

I.1.3. 4 .Các hợp chất vô cơ.
Trong đại mạch có khoảng 2-3% là các chất khoáng, trong đó chủ yếu là các chất vô cơ.
Các chất vô cơ quan trọng là:
Hợp chất phophat là thành phần chính của hợp chất vô cơ, nó đóng vai trò quan trọng
bởi vì có cấu trúc của các hợp chất hữu cơ quan trọng nhất của đại mạch (phitin, acid nucleic,
coenzym, protein…). Photphat được giải phóng ra từ các hợp chất này khi diễn ra các phản
ứng trong sản xuất malt và bia.
Silicat đặc biệt nhiều trong vỏ trấu và trong hạt tinh bột. Chúng có thể chuyển sang dạng
keo và nhận thấy trong cặn bia.
Một số muối khá quan trọng trong sản xuất bia cung cấp các nguyên tố vi lượng cho
nấm men và bia như Zn.
I.1.3.5.Các hợp chất khác:
Trong đại mạch có một số hợp chất khác, tuy với số lượng nhỏ nhưng chúng tác động
không nhỏ đến chất lượng bia và quá trình sản xuất. Đó là các hợp chất polyphenol, tanin và
vitamin.
Polyphenol và tanin:
Chúng nằm ở vỏ trấu và trong lớp alơron của đại mạch. Với số lượng lớn chúng tạo vị
đắng và khó chịu. Hàm lượng của chúng tăng theo độ dày vỏ trấu.
Các vitamin:
Trang 10
DARK BEER
CÔNG NGHỆ LÊN MEN THỰC PHẨM
Là các nguyên tố dinh dưỡng, được tạo ra do cây trồng chứ không phải do sự trao đổi
chất của tế bào. Chúng có chức năng riêng quan trọng cho quá trình trao đổi chất của tế bào.
Đại mạch chứa chủ yếu các vitamin sau:
• B
1
(thiamin): chủ yếu ở phần ngoài của hạt.
• B
2

(riboflavin)
• C (acid ascorbic): số lượng ít.
• E (tocophenol): trong chất béo của mầm.
Các emzyme:
Có bản chất là các protein tan trong nước, được tiết ra bởi các tế bào sống và hoạt động
như các chất xúc tác sinh hóa, có hoạt tính sinh học rất cao, có cấu tạo phân tử phức tạp và
giữ một vai trò đặc biệt quan trọng trong công nghệ sản xuất bia.
Ở giai đoạn hình thành hạt, hoạt lực của các nhóm enzyme rất cao. Đến giai đoạn chính,
hoạt lực của chúng giảm một cách đáng kể. Và đến lúc hạt sấy đến hàm ẩm 13% thì hầu hết
hệ enzyme trong hạt trở thành trạng thái liên kết. Đến giai đoạn ngâm, hạt hút nước bổ sung
đến 43-44% thì hệ enzyme được giải phóng khỏi trạng thái liên kết, chuyển thành trạng thái tự
do. Đến giai đoạn ươm mầm hoạt lực của enzyme đạt đến mức tối đa, nhờ đó mà đến lúc
đường hóa chúng có khả năng thủy phân gần như hoàn toàn các hợp chất cao phân tử trong
nội nhủ của hạt. Các sản phẩm thủy phân được hòa tan vào nước và trở thành chất chiết trong
dịch đường.
Trong hạt đại mạch, chứa 1 lượng enzyme rất phong phú, chúng được sắp xếp vào các
nhóm khác nhau. Theo khóa phân loại trong hóa sinh học, chúng được phân thành hai nhóm
chính: hydrolaza và decmolaza.
Hydrolaza (nhóm enzyme thủy phân)
Phụ thuộc vào cơ chất bị thủy phân, các enzyme xúc tác được chia thành các nhóm:
cacbohydraza, proteaza và esteraza.
Cacbohydraza:
Nhóm enzyme này thủy phân gluxit cao phân tử thành các sản phẩm thấp phân tử hơn.
Trong nhóm này có hai phân nhóm nhỏ: polyaza và hexozidaza. Hexozidaza là những enzyme
xúc tác thủy phân disaccharid, trisaccharid và một số glucozid khác, còn polyaza là những
enzyme thủy phân gluxit cao phân tử. Chúng bao gồm: diastaza (amylaza) và sitaza.
Diastaza
Diastaza phân cắt tinh bột thành các sản phẩm dạng đường và dextrin. Đây là nhóm
enzyme quan trọng nhất trong công nghệ sản xuất bia. Diastaza bao gồm 2 enzyme: α-
amylaza và β-amylaza.

Enzyme α-amylaza phân cắt tinh bột thành glucoza và dextrin. Nhờ quá trình phân cắt
này, độ nhớt của dịch cháo nhanh chóng giảm xuống. Trong kĩ thuật sản xuất bia, quá trình
Trang 11
DARK BEER
CÔNG NGHỆ LÊN MEN THỰC PHẨM
này được gọi là quá trình dịch hóa. Trong đại mạch khô, không chứa α-amylaza hoạt tính.
Chúng chỉ được hoạt hóa tại giai đoạn ngâm và ươm mầm. Là enzyme chịu nhiệt nhưng kém
chịu chua. Nhiệt độ tối ưu của nó là 70
o
C còn pH là 5,7.
Enzyme β-amylaza tác động trực tiếp lên mạch amylaza, mạch nhánh và hai đầu mạch
chính của amylopectin. Sản phẩm của quá trình phân cắt này là đường maltoza và dextrin.
Nhiệt độ thích hợp cho enzyme này hoạt động là 63
o
C còn pH là 4,7.
Sitaza:
Bao gồm 2 enzyme: sitoclactaza và sitolitaza. Enzyme đầu thủy phân hemixelluloza
thành các sản phẩm trung gian, còn enzyme sau thủy phân các sản phẩm trung gian thành sản
phẩm cuối cùng là pentoza và hexoza. Nhờ có quá trình phân cắt này, thành tế bào mới bị phá
hủy, tạo điều kiện thuận lợi cho các enzyme khác xâm nhập vào và nâng cao hoạt lực. Cũng
do thành tế bào bị phá vỡ mà đến lúc sấy thì hạt trở thành xốp. Trong kĩ thuật sản xuất malt,
hiện tượng này ảnh hưởng trực tiếp đến mức độ nhuyễn của bán thành phẩm.
Proteaza:
Các enzyme ở nhóm này thủy phân protein thành các sản phẩm trung gian và sau đó một
số trong các hợp chất này tiếp tục bị phân cắt đến sản phẩm cuối cùng là acid amin và
amoniac.
Proteinaza:
Nhóm này thủy phân protein thành albumoza và pepton. Sau đó chúng tiếp tục bị phân
cắt thành các peptid và polupeptid.
Peptidaza:

Peptidaza bao gồm hai enzyme: dipeptidaza và polypeptidaza. Chúng tác động lên phân
tử các dipeptid và polypeptid để phân cắt chúng thành acid amin.
Amidaza:
Chức năng chính của enzyme này là cắt nhóm amin khỏi acid amin để tạo thành acid
hữu cơ và giải phóng NH
3
.
Esteraza:
Nhóm enzyme này phân cắt mối liên kết este giữa các hợp chất hữu cơ khác nhau, hoặc
giữa các hợp chất hữu cơ và vô cơ. Nhóm này chia thành 2 nhóm nhỏ: lipaza và phosphataza.
Lipaza:
Chúng phá vỡ liên kết este giữa rượu đơn hoặc đa chức với các acid béo bậc cao.
Enzyme này được phân bố chủ yếu ở phôi và lớp alơron.
Amilophosphataza:
Trang 12
DARK BEER
CÔNG NGHỆ LÊN MEN THỰC PHẨM
Enzyme này tham gia hỗ trợ quá trình thủy phân tinh bột. Chúng cắt mối liên kết este
của acid phosphoric trong phân tử amilopectin. Nhờ có quá trình này, tinh bột được hồ hóa
một cách dễ dàng.
Fitaza:
Enzyme này phá vỡ mối liên kết este giữa acid phosphoric với inozit, tức là chúng tham
gia thủy phân fitin. Quá trình này đóng một vai trò rất quan trọng trong công nghệ sản xuất
bia, vì H
3
PO
4
được giải phóng sẽ làm tăng độ chua tác dụng và tăng cường lực đệm của dịch
đường.
Decmolaza (enzyme oxy hóa – khử):

Nhóm enzyme decmolaza xúc tác phản ứng oxy hóa – khử của quá trình hô hấp và phân
giải yếm khí gluxit (thực chất là quá trình lên men rượu), nghĩa là chúng tham gia trực tiếp
vào quá trình trao đổi chất của tế bào. Nhóm enzyme này đóng vai trò quyết định trong việc
hoạt hóa và phát triển của phôi giai đoạn ươm mầm.
I.1.4.Quy trình sản xuất malt đen:
Quy trình sản xuất malt đại mạch hai hàng như sau: phân loại hạt, làm ướt, ươm mầm,
sấy và tách mầm. Mục đích chính của quy trình sản xuất malt là làm hoạt hóa và sinh tổng
hợp các emzyme trong hạt đại mạch, thủy phân một phần cơ chất trong hạt và tổng hợp một
số hợp chất màu và mùi đặc trưng cho malt.
Chúng ta cần chú trọng đến quá trình sấy malt vì đây là công đoạn quan trọng quyết định
đến việc tạo ra 2 loại malt khác nhau là malt đen và malt vàng.
Theo GS Hoàng Đình Hòa, Viện Công nghệ Sinh học - Công nghệ Thực phẩm, Đại học
Bách khoa Hà Nội cho hay: Màu vàng, đen hoặc nâu của bia được quyết định bởi loại hạt
malt quyết định. Bia vàng sản xuất từ malt vàng, bia đen sản xuất từ malt đen với quy trình
sản xuất khác nhau. Malt đen có hàm lượng melanoit lớn, là hợp chất màu nâu, vàng nhạt đến
cánh gián.
Bia đen có màu nâu sẫm cũng là do hàm lượng chất này nhiều và quyết định hương vị
của bia đen. Các màu khác của bia đen như màu cà phê, caramen đều tùy thuộc vào màu của
hạt malt và tỷ lệ phối đấu. Bia đen có nồng độ chất hòa tan ban đầu và nồng độ cồn cao hơn
bia vàng.
Sấy malt đen:
Malt đen có đặc điểm là màu nâu sẫm, hương và vị ngọt đậm, tạo bia đen có màu nâu
sẫm, độ nhớt cao, khả năng tạo và giữ bọt lớn. Tính chất này của malt hình thành từ giai đoạn
Trang 13
DARK BEER
CÔNG NGHỆ LÊN MEN THỰC PHẨM
sau ngâm và nảy mầm, đến giai đoạn sấy được tăng cường thêm và định hình cho thành phẩm.
Để đáp ứng được yêu cầu cảm quan của malt đen, tiến trình sấy malt phải tuân thủ các quy
tắc: chu kì sấy kéo dài, sấy ở nhiệt độ cao, đặc biệt là giai đoạn sấy kiệt, tương quan giữa
nhiệt độ và hàm ẩm phải tuân theo qui luật nghiêm ngặt. Chu kỳ sấy malt đen là 48h và nhiệt

độ tối đa là 105
o
C.
Giai đoạn 1: malt tươi được đổ xuống tầng sấy với độ dày 0,3 – 0,35 mm. Giai đoạn sấy
kéo dài khoảng 2 – 14h với nhiệt độ tăng dần đến 40
o
C, tất cả van thông gió mở, đảo malt
2h/lần. Hàm ẩm của malt giảm xuống 20%. Trong 3 – 4h tiếp theo, nhiệt độ nâng lên 60 – 65
o
C, đồng thời từ từ đóng các van thông gió và tăng số lần đảo malt. Chế độ này được giữ đến
hết 14h sấy của giai đoạn 1.
Giai đoạn 2: chế độ sấy ở giai đoạn này bắt đầu ở nhiệt độ 50
o
C và hàm ẩm của hạt là
20%. Giai đoạn sấy trong 9 – 10h đầu, nhiệt độ sấy giữ nguyên ở 50
o
C, hàm ẩm của malt
giảm xuống 8 – 10%, tất cả các van thông gió mở hết cỡ, malt được đảo liên tục. Giai đoạn
tiếp theo kéo dài đến hết thời gian sấy. Ở giai đoạn này, nhiệt độ được nâng lên, cửa thông gió
dần dần đóng hết và tăng cường độ đảo trộn lớp malt (2h/lần). Trong 4-5h đầu tiên của giai
đoạn này, nhiệt độ nâng lên 75
o
C, còn hàm ẩm của hạt giảm xuống 5%. Trong 3-4h tiếp theo,
nhiệt độ được nâng lên 100 – 105
o
C và giữ cho đến hết chu kì. Hàm ẩm của malt chỉ còn 1,5 –
2%. Đây chính là giai đoạn sấy kiệt, bản chất là giai đoạn nướng malt. Trong giai đoạn này,
thông gió không làm việc, quá trình thông gió hoàn toàn tự nhiên và không sử dụng các biện
pháp thông gió nhân tạo.
Một trong những chuyển hóa quan trọng diễn ra trong quá trình sấy là sự tạo thành

những hợp chất có màu gọi là melanoid. Đó là liên kết của đường và acid amin diễn ra ở nhiệt
độ cao. Ở nhiệt độ bình thường chỉ có sự tổ hợp không bền giữa hai chất này, nhưng ở nhiệt
độ cao thì giữa chúng diễn ra một phản ứng mạnh mẽ hơn. Tốc độ phản ứng tạo melanoid phụ
thuộc vào acid amin và đường tham gia tạo phản ứng, đường khử tham gia phản ứng tốt nhât.
Các melanoid được tạo thành từ các acid amin khác nhau có cường độ màu và hương
khác nhau. Mỗi một loại hợp chất đều có hương và vị riêng của nó, ví dụ, glyxin và alanin cho
thời gian phản ứng nhanh nhất và tạo ra melanoid có vị hơi chua còn mùi thì có mùi caramel;
phenylalanin thì lại tạo ra melanoid có màu cà phê sẫm, có mùi thơm nhẹ giống như mùi hoa
hồng; còn levxin lại tạo ra melanoid không màu, có mùi thơm của bánh mì…
Bảng 1.2 Sự khác nhau các quy trình trong sản xuất malt đen và malt vàng
Quá trình Malt đen Malt vàng
Ngâm
Mức độ ngâm 45-47%: Tạo điều thuận lợi để hạt hút thêm
một lượng nước tự do, đủ điều kiện cho
mầm phát triển.
43-45%
Ươm mầm
Thời gian 7-9 ngày đêm: Trong thời gian ươm mầm 6-8 ngày đêm: Phải tạo điều kiện tích luỹ
Trang 14
DARK BEER
CÔNG NGHỆ LÊN MEN THỰC PHẨM
Hàm ẩm
Nhiệt độ
phải tạo được điều kiện sao cho tích luỹ
được nhiều đạm amin và đường. Chiều dài
rễ
≤
2 lần chiều dài hạt và chiều dài mầm
lá
≤

1 lần chiều dài hạt.
Không thấp hơn 45%
Nhiệt độ khởi đầu của ươm malt đen là
15
0
C
Nhiệt độ giai đoạn cuối là 21
0
C
được hoạt lực enzym thật cao, đặc biệt là
enzym amylaza, còn hàm lượng axitamin
thì ở mức độ vừa đủ, không cần cao. Có
chiều dài rễ
≤
1.5 lần chiều dài hạt, chiều
dài mầm lá
≤
¾ chiều dài hat
Không vượt quá 42-43%
14
0
C
17
0
C
Sấy
Chu kỳ sấy 1 mẻ
Độ dày lớp malt ở lưới
sấy tầng 2
Nhiệt độ

Hàm ẩm
48h
0.3-0.35m
Nhiệt độ tăng, tối đa là 100-105
0
C
1.5-2%
24h
0.2-0.25m
Nhiệt độ tăng dần, tối đa là 75-80
0
C
3.3-3.5%
Bảng 1.3 Đặc điểm về chỉ số hoá học của malt đen và malt vàng
Các chỉ số hoá học Malt đen Malt vàng
Thuỷ phần Không vượt quá 5% trọng lượng.
Thời gian đường hoá
Biểu thị bàng thời gian,
tính bằng phút để đường
hoá hoàn toàn (không
làm thay đổi màu của
dung dịch iod)
20-30 phút ở nhiệt độ 70
0
C 10-20 phút ở nhiệt độ 70
0
C
Độ axit pH đường hoá là 5.5-6.5
Hàm lượng chất chiết Hiệu suất chiết đạt75% Hiệu suất chiết đạt 78%
Độ nhớt động của dịch

đường
Thông thường dao động từ 0.0015-0.0018N.s/m
2
Hàm lượng đường malt Lượng đường khử tính theo 65-72%
Trang 15
DARK BEER
CÔNG NGHỆ LÊN MEN THỰC PHẨM
tose maltoza chiếm khoảng 59-
65% khối lượng chất chiết
Đường maltose/các
đường không maltose
1/0.6-1/0.7 1/0.4-1/0.5
Đạm hoà tan:là chỉ số
quan trọng để đánh giá
mức độ thuỷ phân của
protein
Malt có chất lượng cao thì chỉ số Kolbach cao hơn 41, còn
nếu thấp hơn 35 thì malt có chất lượng rất kém
Đạm fomol 10-12% so với đạm tổng (Nx6.25)
Hoạt lực amylaza 70-120
0
WK 160-340
0
WK
Hoạt lực catalaza: là
chỉ số đặc trưng cho mức
độ sấy kiệt của malt. Giá
trị càng cao thì lượng
melanoid tạo thành trong
malt càng ít

10-25 đơn vị điều kiện 50-80 đơn vị điều kiện
I.1.5.Tiêu chuẩn đánh giá malt:
Theo hiệp hội bia châu Âu ( European Brewery Convention – EBC), chất lượng malt đại
mạch được đánh giá qua các chỉ tiêu cơ bản sau:
• 85% số hạt bị giữ lại trên rây 2,5 và 2,8 mm.
• Khối lượng 1000 hạt: 25 – 35g.
• Độ ẩm: không quá 4%
• Độ trích ly: 79-83%
• Chỉ số màu( EBC): 14-16
o
EBC.
• Protein tổng: không quá 12%
• Nitơ hòa tan: 0,55 – 0,75% so với lượng chất khô.
• Chỉ số Kolbach: 35-45
• Nitơ amin tự do: không thấp hơn 150 mg/100 g chất khô malt.
• Hoạt lực diastatic: 200-300 WK
• Độ nhớt dịch nầu theo phương pháp EBC: 1,5 – 1,6 mPa.s
Ngoài ra các phương pháp kiểm tra nhanh được sử dụng rộng rãi, việc đánh giá trực tiếp
bằng tay hạt đại mạch từ bên ngoài rất quan trọng. Các đặc tính cần kiểm tra là:
• Mùi: đại mạch cần phải có mùi sạch, tươi, giống mùi rơm.
• Độ ẩm: hạt phải khô, hạt rơi dễ dàng.
• Màu sắc và độ sáng: phải có màu vàng nhạt giống màu rơm, màu sáng đồng nhất.
Trang 16
DARK BEER
CÔNG NGHỆ LÊN MEN THỰC PHẨM
• Tính chất của vỏ: hạt có vỏ nhăn đều, mỏng chứng tỏ loại đại mạch tốt, giàu chất
chiết.
• Tạp chất: khối hạt không có tạp chất như hạt cỏ dại, cát, sỏi, rơm rạ, kim loại, hạt
vỡ, hạt mốc hay các hạt ngủ cốc không phải đại mạch.
• Hình dáng và kích thước hạt: hạt phải to đều, đầy đặn.

• Sự đồng nhất: yêu cầu khối hạt phải có tỷ lệ các hạt đầy đặn cao.
Một tính chất quan trọng nữa cần quan tâm đó là năng lực nảy mầm của hạt đại mạch:
một loại đại mạch tốt để sản xuất bia cần có năng lực nảy mầm 95%.
I.2.Hoa Houblon:
Cây Houblon có tên khoa học là “Humulus Lupulus”, là một loài thân leo thuộc họ
urticacée, họ moracé. Đây là một loài thực vật khác gốc, tức là các hoa cái và hoa đực thỉ trổ
ra từ các gốc khác nhau. Trong sản xuất bia, chỉ sử dụng hoa cái vì chúng tiết ra nhựa đắng và
các tinh dầu chủ yếu tạo nên các chất thơm trong bia. Cho đến nay các loại hoa houblon dùng
từ công nghiệp bia là các hoa khô của cây cái và là sản phẩm tạo nên từ đó.
Hình 1.4 Búp hoa Houblon
I.2.1. Thành phần và tính chất các cầu tử chính của hoa Houblon:
Thành phần của hoa Houblon vô cùng quan trọng đối với chất lượng bia. Phụ thuộc vào
giống, điều kiện khí hậu và kĩ thuật canh tác, thành phần hóa học của hoa có sự khác nhau
đáng kể.
Bảng 1.4 Thành phần hóa học hoa Houblon
Thành phần Hàm lượng %
Nước 10 – 11
Nhựa đắng tổng hợp 15- 20
Trang 17
DARK BEER
CÔNG NGHỆ LÊN MEN THỰC PHẨM
Tinh dầu 0,5 – 1,5
Tanin 2 – 5
Monosaccarit 2
Pectin 2
Amino axit 0,1
Protein 15 – 17
Lipid và sáp 3
Chất tro 5-8
Xenluloza, lignin và các chất khác 40 - 50

Các hợp chất đắng trong hoa Houblon có giá trị nhất và nằm trong các hạt lupulin. Trong
thực tế người ta vẫn chưa tìm thấy các chất này ở trong các loài cây khác.
Vai trò của chất đắng trong công nghệ sản xuất bia rất lớn, chúng tạo cho bia vị đắng dịu
đặc trưng. Ngoài ra, các chất này có hoạt tính sinh học cao, tạo sức căng bề mặt giúp cho bia
có khả năng giữ bọt lâu. Với nồng độ khá thấp trong bia, các chất đắng có khả năng ức chế
mạnh sự phát triển của vi sinh vật. Trong sản xuất bia, người ta chỉ quan tâm tới các thành
phần α và β-acid, tinh dầu và polyphenol.
α-acid đắng:
Thường là một hỗn hợp các acid đắng và đồng phân có công thức chung và các đồng
phân của nó và có tên khoa học là Humulon. Humulon tinh khiết là một loại muối màu vàng
nhạt, điểm sôi là 70-72
o
C, pk=5,4
Hình 1.5 công thức α-acid đắng
Bảng 1.5 Thành phần α-acid
Tên gọi R %
Humulon CH
2
CH(CH
3
)
2
35-70
Cohumulon CH(CH
3
)
2
20-30
Trang 18
DARK BEER

CÔNG NGHỆ LÊN MEN THỰC PHẨM
Adhumulon CH(CH
3
)
2
CH
2
CH
3
10-15
Prehumulon CH
2
OHCH(CH
3
)
2
1-10
Posthumulon CH
2
CH
3
1-5
β-acid đắng:
Hỗn hợp tinh thể không màu, điểm nóng chảy là 96-97
o
C. Trong quá trình bảo quản và
trong sản xuất bia, do phản ứng oxy hóa, colupulon chuyển hóa thành hulupon, hulupon có
pk=2,5 và làm cho bia có vị đắng mạnh khó chịu. Các α-acid có độ đắng gấp 9 lần β-acid.
Hình 1.6 công thức β-acid đắng
Bảng 1.6 Thành phần β-acid

Tên gọi R %
Lupulon CH
2
CH(CH)
2
30-55
Colupulon CH(CH
3
)
2
20-55
Adlupulon CH(CH
3
)CH
2
CH
3
5-10
Prelupulon CH
2
CH
2
CH(CH
3
)
2
1-3
Postlupulon CH
2
CH

3
-
Tinh dầu thơm
Tinh dầu thơm của hoa Houblon hòa tan vào dịch đường, tồn tại trong bia và tạo ra mùi
thơm đặc trưng rất nhẹ nhàng và dễ chịu.Thành phần hóa học của tinh dầu thơm này rất phức
tạp, trong hỗn hợp đa dạng này phần lớn là những terpen(Mirơxen,Humulen), rượu( geraniol,
linalool ), andehit (formandehit), xeton(luparon), axit, ester .Tỉ lệ hòa tan trong nước của tinh
dầu thơm không đáng kể, chúng dễ bay hơi ở nhiệt độ thường. Trong thời gian đun sôi dịch
đường với hoa houblon, có đến 98% lượng tinh dầu thơm bay hơi, chỉ còn 2% tồn tại trong
bia. Đối với bia vàng thì 2% lượng tinh dầu này quyết định hương thơm của chúng.
Polyphenol
Trang 19
DARK BEER
CÔNG NGHỆ LÊN MEN THỰC PHẨM
Giá trị công nghệ lớn nhất của polyphenol là chúng được dung để kết lắng và loại bỏ các
hợp chất protit cao phân tử khỏi dịch đường, làm ổn định và tang độ bền của bia thành phẩm.
Các polyphenol trong hoa Houblon đều thuộc nhóm flavonoid.
Hình 1.7 Công thức tổng quát một số hợp chất trong nhóm flavonoid
Đặc tính quan trọng của hợp chất phenol trong nhóm flavonoid là chúng dễ dàng thực
hiện phản ứng ngưng tụ tạo thành oligomer và dễ dàng polyme hóa tạo thành polyme. Các
oligomer tạo thành lại có khả năng kết hợp với các protein cao phân tử tạo thành các hợp chất
không tan. Những phenol có tính chất như vậy được xếp vào một nhóm là Tanin. Tanin trong
hoa houblon có hoạt tính mạnh hơn hẳn các hợp chất cùng loại trong đại mạch và malt. Do
đó, Người ta sử dụng polyphenol của hoa houblon để loại trừ các protein khó biến tính và kết
lắng chúng ra khỏi dịch đường( các protein đó sẽ gây đục cho bias au này).
I.2.2. Đánh giá hoa Houblon
Hoa Houblon được đánh giá bởi:
• Đánh giá bằng tay
• Xác định độ đắng trong hoa hoặc các chế phẩm hoa.
Đánh giá bằng cảm quan:

Mặc dù đã có phương pháp phân tích chính xác các thành phần của Houblon, nhưng việc
đánh giá bằng tay, như trước đây, vẫn có vai trò và giá trị khi đánh giá chung hoa Houblon.
Theo các phương pháp tiêu chuẩn của ủy ban sản xuất hoa Houblon châu Âu:
Việc kiểm định bao gồm:
Làm sạch
Loại bỏ các tạp chất, thân và lá cây. Có thể để 1 đoạn cuống hoa khoảng 2,5cm, có thể
chấp nhận lá và cuống gãy còn khoảng 3%.
Trang 20
DARK BEER
CÔNG NGHỆ LÊN MEN THỰC PHẨM
Sấy khô:
Kiểm tra bằng cách ép hoa, hoa không được dính vào nhau hoặc mất lá, cọng giữa không
bị gãy, nếu quá ướt hoa Houblon sẽ có màu nâu sẫm, nấm mốc phát triển dễ dàng tạo nên mùi
mốc.
Màu và độ bóng:
Hoa Houblon có màu xanh hơi vàng, cánh hoa phải có màu sáng ngà. Nếu hoa màu xanh
xám chứng tỏ hoa chưa chín; màu đỏ hơi vàng tới màu nâu là hoa đã quá chín, hoa sẫm màu
do nhiệt sinh ra vì hàm lượng ẩm trong hoa quá cao; hoa màu đỏ sáng có các đốm nâu do cây
bị bệnh; hoa bị mốc thường có các đốm trắng. Hoa nhiễm mốc đen có vết lốm đốm. Hoa có
màu vàng sáng với cuống còn xanh chứng tỏ hoa phun nhiều lưu huỳnh quá.
Hình dáng hoa:
Các búp hoa phải to đều, các cánh hoa xếp khít nhau. Đối với các loại hoa Houblon
thơm, cuống hoa thẳng và có lông tơ. Nếu búp hoa có các cánh hoa xếp chặt khít lên nhau
chứng tỏ hoa đã chín đủ và cần sấy khô cẩn thận, tránh để các hạt lupulin rơi ra ngoài.
Chất thơm:
Chất thơm phải có độ bền lâu, thơm dịu, dễ chịu. Khi đánh giá cảm quan Houblon, chà
sát trong tay một lúc sẽ phân biệt rõ độ tinh sạch và tinh khiết, cường độ mùi. Mỗi loại có mùi
thơm đặc biệt của nó. Mùi lạ gồm các mùi như: mùi khói, mùi cháy, mùi hành, mùi tỏi, mùi cỏ
khô, mùi cỏ, mùi dâu và mùi lưu huỳnh.
I.3. Nước:

Nước là một trong những nguyên liệu chính dùng để sản xuất bia. Thành phần và tính
chất của nước ảnh hưởng trực tiếp đến toàn bộ quá trình công nghệ và chất lượng thành phẩm.
Yêu cầu đối với nước dùng để sản xuất bia:
 Độ cứng từ mềm đến trung bình.
 Hàm lượng muối cacbonat không quá 50 mg/l.
 Hàm lượng muối Mg
+2
không quá 100 mg/l.
 Hàm lượng muối clorua 75-150 mg/l.
 Hàm lượng CaSO
4
150 – 200 mg/l.
 NH
3
và muối NO
2
không có.
 Hàm lượng ion sắt 2 không quá 0,3 mg/l.
 Vi sinh vật không quá 100 tế bào/ml.
Ảnh hưởng của các ion lên công nghệ sản xuất bia
 Ca : Thường tồn tại dưới dạng muối Ca(HCO)
3
gây ảnh hưởng xấu đến quá trình nấu
bia, do làm giảm độ axít của hồ malt và dịch đường hoá.
Trang 21
DARK BEER
CÔNG NGHỆ LÊN MEN THỰC PHẨM
 Mg : Hàm lượng trong nước tuy ít hơn Ca, nhưng gây tác dụng xấu hơn Ca, vì rằng
MgCO
3

thì hoà được còn MgSO
4
có vị đắng chát, cả hai đều làm ảnh hưởng đến chất
lượng bia.
 Na : tồn tại dưới dạng Na
2
CO
3,
NaHCO
3
, Na
2
SO
4
, NaCl.
- Na
2
CO
3,
NaHCO
3
làm giảm độ axít của hồ malt.
- Na
2
SO
4
với hàm lượng cao sẽ tạo cho bia có vị đắng.
- NaCl nếu dưới 200 mg/l sẽ ảnh hưởng tốt đến mùi, vị bia.
Do hàm luợng Na có trong nước thường từ 15-20mg/l( tính theo Na
2

O), vì vậy một số
nơi cho thêm NaCl vào quá trình nấu bia ( khi đun sôi với bia).
 K tương tự như Na.
 Fe: Thường tồn tại dưới dạng Fe(HCO
3
)
2
; hàm lượng cao sẽ ảnh hưởng xấu tới chất
lượng của bia. Vì vậy chỉ cho phép từ 0.2-0.5mg/l.
Các muối cacbonat và bicacbonat sẽ hoà tan chất đắng, chất chát trong vỏ malt, nhất là
Na
2
(CO)
3
gây cho bia có vị đắng khó chịu. Và các muối này sẽ làm hạ độ axít của hồ malt cản
trở hoạt động của các enzym trong malt.
Ngược lại các muối sunfat, muối clorit và muối nitrat của Ca và Mg lại làm tăng độ axít
của hồ malt. Qua thực tế của nhiều nhà máy bia nước ngoài và một số kết quả nghiên cứu,
thấy rằng: nếu ta cho thêm một lượng CaSO
4
vào nước dùng để nấu bia, thì sẽ loại bỏ ảnh
hưởng xấu của cacbonat và bicacbonat, đồng thời làm tăng hiệu suất chất hoà tan và tăng chất
lượng của bia. Tuy nhiên nếu dùng nó quá nhiều sẽ làm ảnh hưởng tới vị 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

+ MgHPO
4
=CaHPO
4
↓

+ MgSO
4
thì MgSO
4
cũng gây vị đắng khó chịu.
I.4. Nấm men:
Nấm men dùng trong sản xuất bia thường là chủng Saccharomyces pastorianus, chúng
có khả năng hấp thụ các chất dinh dưỡng trong môi trường nước mạch nha như các loại
đường hoà tan, các hợp chất nitơ (các acid amin, peptit), vitamin và các nguyên tố vi lượng…
qua màng tế bào. Sau đó, hàng loạt các phản ứng sinh hóa mà đặc trưng là quá trình trao đổi
chất để chuyển hoá các chất này thành những dạng cần thiết cho quá trình phát triển và lên
men của nấm men được tiến hành.
Trang 22
DARK BEER
CÔNG NGHỆ LÊN MEN THỰC PHẨM
Nấm men là loài vi sinh vật đơn bào, có khả năng sống trong môi trường dinh dưỡng có
chứa đường, nitơ, photpho và các chất hữu cơ, vô cơ khác. Chúng là các vi sinh vật dị dưỡng
có khả năng sống trong các điều kiện hiếu khí và yếm khí.
I.4.1. Thành phân hóa học của nấm men:
Tế bào nấm men chứa 80% là nước. Bởi vậy, trong nấm men bia ép tỉ lệ giữa trọng
lượng ướt và trọng lượng khô là 4 : 1. Nguyên tố chủ yếu là cacbon, chiếm < 50% chất khô.
Các nguyên tố khác như oxy (30-35%), nitơ (75%), hydro (5%) và photpho (1%). Hàm lượng
chất khoáng tổng số khoảng 5-10% chất khô tế bào. Trong tế bào còn bao gồm rất nhiều vết
các thành phần khác như nhôm, canxi, đồng, crôm, sắt, chì, natri, kali, lưu huỳnh, magie,

niken,…
Các nhóm thành phần chính gồm các chất cao phân tử, đó là protein (40-45% chất khô),
cacbonhydrat (30-35%), acid nucleic (6-8%) và lipit (4-5%). Thành phần chính xác của các
nhóm cao phân tử trong mỗi chủng nấm men khác nhau do điều kiện nuôi cấy, pha phát triển.
I.4.2. Cấu tạo tế bào nấm men:
Thành tế bào: được cấu tạo từ nhiều thành phần khác nhau, trong đó đáng kể nhất là:
glucan, manan, protein, lipit và một số thành phần nhỏ như kitin.
Màng nguyên sinh chất: tương tự như màng nguyên sinh chất của vi khuẩn, gồm có các
hợp chất phức tạp như protein, photpholipit, enzym permease. Trong thời kì còn non, màng
nguyên sinh chất bám sát lấy thành tế bào, làm cho khả năng trao đổi chất của nấm men trở
nên mạnh. Ngược lại khi tế bào già, màng nguyên sinh chất co lại, vì thế khả năng trao đổi
chất giảm.
Chất nguyên sinh: thường có màu xám. Khi tế bào còn non hầu như không nhận thấy,
càng về già ta càng thấy có sự thay đổi rõ rệt
Nhân tế bào: tế bào nấm men có nhân thật, nhân thương có hình bầu dục hay hình cầu.
nhân được bao bọc một lớp màng, bên trong là lớp dịch nhân, trong đó có một thể rắn là hạch
nhân hay nhân con.
Không bào: trong mỗi một tế bào nấm men có 1 hay nhiều không bào. Không bào chứa
dịch tế bào, bên ngoài được bao bởi màng không bào, hình dạng không bào thay đổi tùy theo
tuổi và trạng thái sinh lý.
Ty thể: như một nhà máy cung cấp năng lượng cho tế bào hoạt động. về cấu tạo ty thể
chia làm nhiều lớp sau:
Màng phía ngoài chia làm 3 lớp.
Màng phía trong giữa các vách cũng có 3 lớp.
Ribosome: chúng tham gia qua trình tổng hợp các hợp chất trong cơ thể.
Trang 23
DARK BEER
CÔNG NGHỆ LÊN MEN THỰC PHẨM
I.4.3. Các chất dinh dưỡng cho nấm men:
Nguồn thức ăn chủ yếu cho nấm men là các chất hữu cơ ở dạng dễ hấp thu và các chất

vô cơ. Ngoài ra, để nấm men phát triển bình thường cần một lượng nhỏ các yếu tố vi lượng và
các chất kích thích. Nguồn thức ăn cho nấm men rất đa dạng, do đó cần nghiên cứu riêng từng
nguồn.
Nước:
Không có nước không thể có quá trình đồng hóa thức ăn và quá trình trao đổi chất bên
trong tế bào.
Nguồn cacbon:
Nguồn cacbon là nguồn chủ yếu liên quan đến quá trình trao đổi chất và chuyển hóa
năng lượng. Nấm men có khả năng đồn hóa hoàn toàn đường glucoza, frutoza và mannoza.
Ngoài ra, tùy thuộc vào chủng giống, nấm men còn có thể đồng hóa hoàn toàn hoặc một phần
nào đó đường galactoza.
Đường disaccarit cần quan tâm tới là saccaroza, lactoza, melibioza. Nấm men đồng hóa
lên men rất tốt maltoza và saccaroza, đồng hóa hoàn toàn hoặc một phần đường lactoza.
Riêng melobioza chỉ lên men được khi có enzyme melibioza.
Nấm men nổi (lên men nổi) chỉ lên men được 1/3 raffinoza sau khi phân giải ra một
phân tử fructoza và melibioza. Nấm men chìm (lên men chìm) có khả năng thủy phân hoàn
toàn raffinoza do có enzyme invectaza và melibioza.
Các polysaccarit cần được thủy phân hoàn toàn bằng acid hoặc enzyme thì nấm men mới
có thể sử dụng được.
Nguồn nitơ:
Ý nghĩa chủ yếu của nguồn nitơ là cung cấp cho tế bào nguyên liệu để hình thành các
nhóm amin và imin để tổng hợp nên protein và các hợp chất khác của nguyên chất.
Các chất khoáng:
Trong môi trường dinh dưỡng cần phải có một lượng nhất định các chất khoáng để bảo
đảm cho tế bào phát triển. Nếu trong môi trường tổng hợp thì các chất khoáng sau đây cần
cho nấm men:
Bảng 1.7 Thành phần các khoáng cần cho nấm men
Chất khoáng Hàm lượng (g/l)
K
2

HPO
4
1-2
KH
2
PO
4
1-2
MgSO
4
.7H
2
O 0,2-0,5
MgSO
4
.4H
2
O 0,02-0,1
FeSO
4
.7H
2
O 0,05-0,2
Trang 24
DARK BEER
CÔNG NGHỆ LÊN MEN THỰC PHẨM
ZnSO
4
.7H
2

O 0,02-0,1
CuSO
4
.5H
2
O 0,01-0,05
Na
2
SO
4
0,01-0,02
CaCl
2
0,02-0,05
Các chất kích thích sinh trưởng:
Thường là các vitamin và các acid amin. Các loại vi sinh vật khác nhau có nhu cầu về
vitamin rất khác nhau. Đa số các chủng nấm men đang ở giai đoạn nhân giống cần đến
isositol, canxi pantothenat, thiamin và đặc biệt là biotin.
I.4.4. Các enzyme thủy phân gluxit đơn giản chính trong tế bào nấm
men S.pastorianus :
Bảng 1.8 Các enzyme và các cơ chất chuyển hóa
Enzyme Cơ chất chuyển hóa
Trehalaza Trehaloza
Glucoamylaza (amyloglucosidaza) Tinh bột, dextrin, α-glucosit
Maltaza (α-glucosidaza)
Maltoza, saccharoza, maltotrioza, p-nitrophenyl-α-
glucosit, melezittoza.
Isomaltoza (oligo 1,6-glucosidaza)
Isomaltoza saccaroza, α-methyl glucosit, p-
nitrophenyl-α-glucosit.

Invertaza (β-fructofuranoza) Saccaroza, raffinoza
Melibioza (α-galactosidaza) Melibiaza, raffinoza, p-nitrophenyl-α-galatosit.
Zimaza Hệ enzyme chuyển đường đơn giản thành etylic.
I.4.5. Các đặc tính cơ bản mong muốn có trong chủng nấm men dùng
trong sản xuất bia:
• Tốc độ lên men nhanh.
• Sử dụng đường có hiệu quả, tạo độ cồn cao.
• Có khả năng chịu cồn, áp suất thẩm thấu, oxy, nhiệt độ, và nồng độ CO
2
phù hợp
với từng nhà máy.
• Có khả năng kết bông và kết lắng tốt.
• Có khả năng sống sót cao cho mục đích tái sử dụng.
• Sản phẩm tạo ra bao gồm các hợp chất hương và vị đặc trưng cho bia.
• Đặc tính di truyền ổn định cao.
Căn cứ vào những đặc tính mong muốn trên, ta sẽ chọn nấm men lên men chìm:
S.pastorianus . Chủng nấm men này ngoài các đặc tính của chủng nấm men chìm, chúng còn
có những ưu điểm nổi bật sau:
Trang 25
DARK BEER
CÔNG NGHỆ LÊN MEN THỰC PHẨM