khảo sát quy trình công nghệ,sự ảnh hưởng của mật độ nấm men và đời nấm men gieo cấy đến quá trình lên men bia tại công ty bia sài gòn miền tây

TRƢỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNG

LÊ VĂN DOÃN
MSSV: LT11582

KHẢO SÁT QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ,SỰ ẢNH
HƢỞNG CỦA MẬT ĐỘ NẤM MEN VÀ ĐỜI NẤM
MEN GIEO CẤY ĐẾN QUÁ TRÌNH LÊN MEN BIA
TẠI CÔNG TY BIA SÀI GÒN - MIỀN TÂY

Luận văn tốt nghiệp
Ngành: CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

Cần Thơ, 2013


TRƢỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNG

Luận văn tốt nghiệp
Ngành: CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

Tên đề tài:

KHẢO SÁT QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ, SỰ ẢNH
HƢỞNG CỦA MẬT ĐỘ NẤM MEN VÀ ĐỜI NẤM
MEN GIEO CẤY ĐẾN QUÁ TRÌNH LÊN MEN BIA
TẠI CÔNG TY BIA SÀI GÒN - MIỀN TÂY

Giáo viên hướng dẫn:

Đoàn Anh Dũng

Sinh viên thực hiện:
Lê Văn Doãn
MSSV: LT11582
Lớp: CB08L1

Cần Thơ, 2013


Luận văn tốt nghiệp Khoá 37

GVHD: Đoàn Anh Dũng

LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đề tài này là do tôi thực hiện các số liệu thu thập và kết quảphân
tích trong đề tài là trung thực. Các số liệu đƣợc thu thập từ Công ty Cổ phần Bia Sài
Gòn -Miền Tây, Khu công nghiệp Trà Nóc - Quận Bình Thuỷ - Thành Phố Cần thơ.
Đề tài của tôi không trùng với các đề tài khác.

Sinh viên thực hiện

Lê Văn Doãn

Ngành Công nghệ thực phẩm, khoa Nông nghiệp & Sinh học Ứng dụng

i


Luận văn tốt nghiệp Khoá 37

GVHD: Đoàn Anh Dũng

LỜI CẢM ƠN
Lời đầu tiên em xin đƣợc gửi lời cảm ơn chân thành nhất đến Ban Giám Hiệu
Trƣờng Đại Học Cần Thơ đã tạo điều kiện cho em đƣợc có điều kiện học tập trong
thời gian qua, cùng toàn thể quý thầy cô giáo của Khoa Nông Nghiệp và Sinh Học
Ứng Dụng đã hết lòng giảng dạy và truyền đạt những kiến thức chuyên môn cần
thiết cho trong suốt thời gian học tập tại Trƣờng.
Đặc biệt em xin chân thành cảm ơn sự tận tình hƣớng dẫn của Thầy: Đoàn Anh
Dũng đã trực tiếp hƣớng dẫn em trong suốt qúa trình hoàn thiện luận văn tốt nghiệp.
Em xin gửi tới Ban lãnh đạo công ty đã tạo điều kiện cho em trong quá trình học tập
cũng nhƣ quá trình làm việc tai công ty.
Cuối lời em xin kính chúc Quý thầy cô trong Ban Giám Hiệu, cùng các thầy cô
trong khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng Trƣờng Đại Học Cần Thơ, giáo
viên hƣớng dẫn, Ban lãnh đạo cùng tất cả anh chị làm việc tại Công ty Cổ Phần Bia
Sài Gòn - Miền Tây lời chúc sức khoẻ và lời cảm ơn chân thành nhất.
Cần Thơ, ngày 13 tháng 5 năm 2013

Lê Văn Doãn

Ngành Công nghệ thực phẩm, khoa Nông nghiệp & Sinh học Ứng dụng

ii


Luận văn tốt nghiệp Khoá 37

GVHD: Đoàn Anh Dũng

MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN ....................................................................................................................................i
LỜI CẢM ƠN ........................................................................................................................................ ii
DANH SÁCH HÌNH............................................................................................................................... iii
C

ƠN

Đ

N Đ ................................................................................................................... 1

C

ƠN 2 ỔNG QUAN V CÔNG TY .............................................................................................. 2

2.1 GIỚI THIỆU CHUNG ................................................................................................................. 2
2.2 LỊCH SỬ HÌNH THÀNH ............................................................................................................ 2
2.3 QUY MÔ CÔNG TY ................................................................................................................... 3
2.4 SƠ ĐỒ NHÀ MÁY ..................................................................................................................... 3
C

ƠN 3 QUY RÌN SẢN XU T BIA ............................................................................................. 4

3.1. QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT BIA TỔNG QUÁT ................................................. 4
3.2 QUY TRÌNH CÔNG ĐOẠN NẤU NƢỚC NHA ...................................................................... 4
3.2.1 Nguyên liệu công đoạn nấu nƣớc nha ....................................................................................... 5
3.1.2 Nghiền nguyên liệu .................................................................................................................. 23
3.1.3 Quá trình đƣờng hoá ............................................................................................................... 26

3.1.4 Lọc dịch đƣờng ....................................................................................................................... 28
3.1.5 Quá trình đun sôi dịch đƣờng với houblon .............................................................................. 29
- Hòa tan chất đắng, chất thơm, chất chát tạo mùi vị và màu cho bia. .............................................. 29
3.1.6 Lắng và làm lạnh nƣớc nha ..................................................................................................... 32
3.2 Công đoạn lên men .................................................................................................................... 33
3.2.1. Quy trình công nghệ công đoạn lên men................................................................................. 33
3.2.2 Nấm men sử dụng trong sản xuất bia ....................................................................................... 35
3.2.3 Phƣơng pháp lên men và nấm men sử dụng tại nhà máy ......................................................... 37
3.2.3 Một số biến đổi sinh hoá trong quá trình lên men .................................................................... 37
3.2.4 Kỹ thuật lên men ...................................................................................................................... 39
3.2.5. Lọc trong và pha bia............................................................................................................... 42
3.2.6. Bão hoà CO2 và tàng trữ bia.................................................................................................... 43
3.2.7. Một số tiêu chuẩn bia thành phẩm của nhà máy ................................................................. 43
3.3 CÔNG ĐOẠN HOÀN THIỆN SẢN PHẨM ............................................................................. 45
3.3.1 Quy trình công nghệ ................................................................................................................. 45
3.3.2 Chiết bia vào chai ..................................................................................................................... 47
3.3.3 Thanh trùng .............................................................................................................................. 47

Ngành Công nghệ thực phẩm, khoa Nông nghiệp & Sinh học Ứng dụng

i


Luận văn tốt nghiệp Khoá 37
GVHD: Đoàn Anh Dũng
3.3.4 Dán nhãn chai và in date .......................................................................................................... 48
3.3.5 Vào

t và ảo quản ................................................................................................................. 48

C ƠN I
ẢO S S ẢN
N C AM Đ N MM N I OC Y
ĐỜI N M M N
Đ N QU RÌN
N M N ............................................................................................................... 49
4.1 ẢNH HƢỞNG CỦA MẬT ĐỘ NẤM MEN GIEO CẤY ......................................................... 49
4.2 ẢNH HƢỞNG CỦA NỒNG ĐỘ ĐƢỜNG TRONG NƢỚC NHA .......................................... 50
4.3 ẢNH HƢỞNG CỦA ĐỜI NẤM MEN ...................................................................................... 52
C

ƠN

T LU N VÀ KI N NGHỊ .............................................................................................. 56

TÀI LIỆU THAM KHẢO ....................................................................................................................... 57
PHỤ LỤC 1 ......................................................................................................................................... vii
PHỤ LỤC 2 ......................................................................................................................................... xii

Ngành Công nghệ thực phẩm, khoa Nông nghiệp & Sinh học Ứng dụng

ii


Luận văn tốt nghiệp Khoá 37

GVHD: Đoàn Anh Dũng

DANH SÁCH HÌNH
Hình 1 Sơ đồ tổ chức nhà máy bia Sài Gòn – Miền Tây ....................................................... 3

Hình 2 Quy trình sản xuất ia Sài Gòn đóng chai ................................................................. 4
Hình 3 Quy trình nấu nƣớc nha ............................................................................................. 5
Hình 4 Đại mạch hai hàng ..................................................................................................... 6
Hình 5 Cấu tạo hạt đại mạch .................................................................................................. 7
Hình 6: Hoa houblon............................................................................................................ 13
Hình 7 Các hợp chất đắng trong hoa houblon ..................................................................... 15
Hình 8 Công thức cấu tạo của α - acid đắng ........................................................................ 15
Hình 9 Sự đồng phân hoá humulon ..................................................................................... 16
Hình 10 Công thức cấu tạo của β - acid đắng ...................................................................... 17
Hình 11: Sự oxy hoá lupulon thành hulupon ....................................................................... 18
Hình 12: Chế phẩm houblon ................................................................................................ 19
Hình 13 Quy trình nghiền nguyên liệu của nhà máy bia Sài Gòn – Miền Tây.................... 23
Hình 14 Máy nghiền búa ..................................................................................................... 25
Hình 15 Sơ đồ đƣờng hoá nguyên liệu của nhà máy bia Sài Gòn – Miền Tây ................... 26
Hình 16 Thiết bị lọc khung bản thế hệ mới Meura 2001 ..................................................... 28
Hình 17 Sơ đồ công nghệ lên men của nhà máy bia Sài Gòn – Miền Tây .......................... 34
Hình 18: Tế bào nấm men.................................................................................................... 35
Hình 19 Sơ đồ công đoạn hoàn thiện sản phẩm................................................................... 45
Hình 2 Má chiết ............................................................................................................... 47
Hình 21 Má dán nhãn......................................................................................................... 48
Hình 22 Đồ thị biểu diễn sự biến đổi của mật độ nấm men giữa đời F4 và F5 theo thời gian
............................................................................................................................................. 50
Hình 23 Đồ thị biểu diễn sự biến đổi của mật độ nấm men giữa đời F6 và F7 theo thời
gian....................................................................................................................................... 50
Hình 24 Đồ thị biểu diễn sự biến đổi 0Plato trong tank IV, II, I, 9 theo thời gian lên men . 51
Hình 25 Đồ thị biểu diễn sự ảnh hƣởng của đời nấm men đến tỉ lệ men chết .................... 52
Hình 26: Đồ thị biểu diễn sự ảnh hƣởng của đời nấm men đến độ đậm đặc của nấm men. 52
Hình 27 Đồ thị biểu diễn sự ảnh hƣởng của đời nấm men đến độ chua .............................. 53
Hình 28 Đồ thị biểu diễn sự ảnh hƣởng của đời nấm men đến độ đục ................................ 53
Hình 29 Đồ thị biểu diễn sự ảnh hƣởng của đời nấm men đến độ hoà tan biểu kiến .......... 53

Ngành Công nghệ thực phẩm, khoa Nông nghiệp & Sinh học Ứng dụng

iii


Luận văn tốt nghiệp Khoá 37

GVHD: Đoàn Anh Dũng

Hình 3 Đồ thị biểu diễn sự ảnh hƣởng của đời nấm men đến độ cồn ................................ 54
Hình 31: Đồ thị biểu diễn sự ảnh hƣởng của đời nấm men đến hàm lƣợng Dyacetyl ......... 54

Ngành Công nghệ thực phẩm, khoa Nông nghiệp & Sinh học Ứng dụng

iv


Luận văn tốt nghiệp Khoá 37

GVHD: Đoàn Anh Dũng

DANH SÁCH BẢNG
Bảng 1 Thành phần hoá học của hạt đại mạch ................................................................................... 8
Bảng 2 Thành phần của houblon khô ............................................................................................... 14
Bảng 3 Công thức cấu tạo các hợp chất của α - acid đắng .............................................................. 16
Bảng 4 Công thức cấu tạo các hợp chất β - acid đắng ..................................................................... 17
Bảng 5 Thành phần hoá học của nƣớc ............................................................................................. 19
Bảng 6: Qu định độ cứng của một số nƣớc hiện nay và hệ số chuyển đổi..................................... 20
Bảng 7 Bảng phân loại nƣớc theo độ cứng ...................................................................................... 20

Bảng 8 Thành phần chính của gạo ................................................................................................... 22
Bảng 9 Cơ cấu nguyên liệu mẽ nấu 355 của nhà máy .................................................................... 22
Bảng 10 Thành phần bột khô ........................................................................................................... 25
Bảng 11 Tiêu chuẩn bột khô của nhà máy bia Sài Gòn – Miền Tây ................................................ 26
Bảng 12 Ảnh hƣởng của thời gian đun sôi đến sự hoà tan chất đắng .............................................. 30
Bảng 13 Một số tiêu chuẩn nƣớc nha của nhà má : áp dụng ngà

1 6 2 9 ............................... 33

Bảng 14 Thành phần tro của nấm men (%)...................................................................................... 37
Bảng 15 Một số tiêu chuẩn bia sau khi lên men phụ của nhà máy .................................................. 41
Bảng 16 Một số tiêu chuẩn bia TBF ................................................................................................ 43
Bảng 17 Một số tiêu chuẩn bia thành phẩm ..................................................................................... 44
Bảng 18 Nhiệt độ của khoang thanh trùng ....................................................................................... 48

Ngành Công nghệ thực phẩm, khoa Nông nghiệp & Sinh học Ứng dụng

v


Luận văn tốt nghiệp Khoá 37

GVHD: Đoàn Anh Dũng

CHƢƠNG 1: Đ T VẤN ĐỀ
Bia đã đƣợc ngƣời Sum rien và Ass rien sản xuất từ cách đâ hơn 5
năm
(TCN). Tu nhiên đâ chỉ mới là một loại thức uống lên men từ các loại ngũ cốc.
Từ 4
năm (TCN) những ngƣời Ai Cập đã có những loại ia nhƣ: ia của các nhà

quý tộc, ia của Ai Cập. Từ thời điểm đó cho đến hiện na , ngành công nghiệp sản
xuất ia hông ngừng phát triển, nâng cao chất lƣợng ia. Nhƣng thời điểm tha đổi
hoàn toàn ngành công nghiệp ia là hi Louis Pasteur cho xuất ản qu ển sách các
“Nghiên cứu về ia” và từ đó những nghiên cứu hoa học về sản xuất ia mới thật
sự ắt đầu vào năm 1876.
Bia đƣợc đƣa vào Việt Nam từ năm 189 cùng với sự có mặt của nhà má ia Hà
Nội và Sài Gòn. Bia đƣợc ngƣời Việt định nghĩa là loại đồ uống có độ cồn thấp
đƣợc làm từ ngu ên liệu là malt đại mạch, hou lon, nƣớc và nấm men. Ngoài ra, ia
còn chứa rất nhiều các vitamin, đƣờng, acid amin, … cung cấp giá trị dinh dƣỡng.
Hiện na hông chỉ trên thế giới mà tại Việt Nam ngành công nghiệp sản xuất ia
cũng phát triển hông ngừng với những thành tựu to lớn. Hiện na tại Việt Nam,
một số thƣơng hiệu ia đang chiếm ƣu thế, đứng vững trên thị trƣờng và có hả
năng tiếp tục phát triển trong quá trình hội nhập: Sài Gòn, Sài Gòn Special, 333, Hà
Nội, Heine en, Tiger, …
Chất lƣợng của các sản phẩm ia trên thị trƣờng rất đa dạng. Bia có giá trị cảm quan
tốt ha xấu là ết quả của sự tổng hợp các ảnh hƣởng của nhiều ếu tố nhƣ ngu ên
liệu sản xuất, giống nấm men, thời gian lên men, nồng độ cồn, …
Nhằm tìm hiểu một cách hoàn thiện hơn công nghệ sản xuất ia, đề tài: "Khảo sát
quy trình công nghệ, sự ảnh hƣởng của mật độ nấm men và đời nấm men đến
quá trình lên men bia tại Công ty Bia Sài Gòn-Miền Tây" đƣợc thực hiện.

Ngành Công nghệ thực phẩm, khoa Nông nghiệp & Sinh học Ứng dụng

1


Luận văn tốt nghiệp Khoá 37

GVHD: Đoàn Anh Dũng

CHƢƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ CÔNG TY
2.1 GIỚI THIỆU CHUNG
Công ty cổ phần bia Sài Gòn – Miền Tây là công ty trực thuộc Tổng công ty Bia –
Rượu – Nước giải khát Sài Gòn.
Tên giao dịch: Western – Sai Gon Beer Joint Stock Company.
Tên viết tắt: WSB.
Địa chỉ: Khu công nghiệp Trà Nóc, Quận Bình Thuỷ, Thành phố Cần Thơ.
Điện thoại: ( 71 3) 843333.
Email:
2.2 LỊCH SỬ HÌNH THÀNH
SACABECO là công t liên doanh Bia Sài Gòn tại Cần Thơ đƣợc thành lập từ hợp
đồng liên doanh ý ngà 2 11 1996 giữa công t Bia Sài Gòn và công t Bia –
Rƣợu – Nƣớc giải hát Hậu Giang.
Đến ngà 3 8 2
, công t liên doanh ia Sài Gòn tại Cần Thơ đƣợc giao lại cho
công t ia Sài Gòn thống nhất quản lý theo chủ trƣơng của Bộ Công Nghiệp (công
văn số: 3005/CV-KHĐT ngà 3 8 2
) và UBND tỉnh Cần Thơ (công văn số:
2615/UB ngày 09/08/2001).
Sau ngà tiếp giao, công t ia Sài Gòn hẩn trƣơng tiến hành xâ dựng nhà xƣởng
sản xuất, đƣa thiết ị đã đƣợc nhập hẩu từ trƣớc và lắp đặt thiết ị trên diện tích 2
ha. Sau đó, chủ tịch Hội đồng quản trị Tổng công t Bia – Rƣợu – Nƣớc giải hát
Việt Nam đã ý qu ết định số: 39 QĐ-HĐQT ngà 31 8 2 1 về việc thành lập
nhà má ia Cần Thơ trực thuộc Công t ia Sài Gòn. Ngà 4 12 2 1 nhà má
nấu thử mẻ đầu tiên.
Ngà 1 1 2 2, nhà má ia Cần Thơ đi vào sản xuất chính thức theo ế hoạch
do Công ty bia Sài Gòn giao.
Ngà 6 5 2 3, Bộ trƣởng Bộ Công Nghiệp an hành qu ết định số 74 2 3 QĐBCN về việc thành lập Tổng công t Bia – Rƣợu – Nƣớc giải hát Sài Gòn và Tổng
công ty Bia – Rƣợu – Nƣớc giải hát Sài Gòn an hành qu ết
định số: 138 TCT HC ngà 21 7 2 3 đổi tên nhà má Bia Cần Thơ thành nhà

máy Bia Sài Gòn – Cần Thơ trực thuộc Tổng công t Bia – Rƣợu – Nƣớc giải hát
Sài Gòn.
Ngà 12 5 2 4, Bộ trƣởng Bộ Công Nghiệp an hành qu ết định số 1 35 QĐBCN về việc cổ phần hoá nhà má Bia Sài Gòn – Cần Thơ, trong đó nhà nƣớc nắm
giữ trên 5 % cổ phần. Ngà 24 11 2 4 Bộ trƣởng Bộ Công Nghiệp an hành

Ngành Công nghệ thực phẩm, khoa Nông nghiệp & Sinh học Ứng dụng

2


Luận văn tốt nghiệp Khoá 37

GVHD: Đoàn Anh Dũng

qu ết định số 147 2 4 QĐ-BCN về việc chu ển nhà má Bia Sài Gòn – Cần Thơ
thành Công t cổ phần ia Sài Gòn – Cần Thơ. Tiếp theo Bộ Công Nghiệp có công
văn số 1282 CV TCCB ngà 16 3 2 5 cho ph p tổ chức đại hội cổ đông.
Đại hội cổ đông thành lập SACABECO đƣợc tổ chức vào ngà 4 4 2 5 đã ầu
ra HĐQT, an iểm soát, giám đốc, ế toán trƣởng của Công t cổ phần ia Sài
Gòn – Cần Thơ và thông qua phƣơng án sản xuất inh doanh năm 2 5, phƣơng án
đầu tƣ mở rộng sản xuất 2 5 – 2 7, SACABECO chính thức đi vào hoạt động
ngà 1 5 2 5. Thực hiện Nghị qu ết ngà 27 5 2 6 của Đại hội cổ đông hợp
nhất Công t cổ phần ia Sài Gòn – Cần Thơ và Công t cổ phần ia Sài Gòn – Sóc
Trăng thành Công t cổ phần ia Sài Gòn – Miền Tâ .
2.3 QUY MÔ CÔNG TY
Công suất thiết ế giai đoạn 1: 1 triệu lít năm.
Công suất thiết ế giai đoạn 2: 15 triệu lít năm đã đƣợc hoàn thành và đƣa vào hoạt
động cuối tháng 12 2 3. Hiện na nhà má sản xuất ia Sài Gòn đỏ với công suất
22 triệu lít năm.
2.4 SƠ ĐỒ NHÀ MÁY

BAN GIÁM ĐỐC

Giám Đốc Công ty
Giám Đốc Nhà Máy

XƢỞNG SẢN XUẤT
Một Giám Đốc
Một Thống Kê Tổng Hợp

TỔ NẤU

TỔ LÊN MEN

TỔ THÀNH
PHẨM

TỔ ĐỘNG LỰC –
BẢO TRÌ

Hình 1 Sơ đồ tổ chức nhà máy bia Sài Gòn – Miền Tây
(Nguồn: Tài liệu Công ty cổ phần bia Sài Gòn – Miền Tây)

Ngành Công nghệ thực phẩm, khoa Nông nghiệp & Sinh học Ứng dụng

3


Luận văn tốt nghiệp Khoá 37

GVHD: Đoàn Anh Dũng

CHƢƠNG 3: QUY TRÌNH SẢN XUẤT BIA
3.1. QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT BIA TỔNG QUÁT
Gạo

Malt

Tồn trữ

Tồn trữ

Nghiền

Nghiền

Nấu

Nấu

Nƣớc
30OC

Nƣớc

Lọc khung bản
Hops, caramel,
acid lactic

50OC
Bã

Đun với hops
Lắng

Công
đoạn
nấu
nƣớc
nha

Bã

Làm lạnh nhanh
Sục khí
Nấm men

Lên men chính
Lên men phụ
Lọc bia

Nƣớc pha

Công
đoạn
lên
men

Pha bia
Chiết chai

Kiểm tra
Bảo quản

Công
đoạn
hoàn
thiện
sản

phẩm

Hình 2 Quy trình sản xuất bia Sài Gòn đóng chai

3.2 QUY TRÌNH CÔNG ĐOẠN NẤU NƢỚC NHA

Ngành Công nghệ thực phẩm, khoa Nông nghiệp & Sinh học Ứng dụng

4


Luận văn tốt nghiệp Khoá 37

Nƣớc
30OC

GVHD: Đoàn Anh Dũng

Gạo

Malt

Xử lý nguyên
liệu

Xử lý nguyên
liệu

Nghiền

Nghiền

Nấu gạo

Nấu Malt

Nƣớc
50OC

30OC
Lọc hèm

Hops cao

Bã

Houblon hóa

Hops

Lắng

trong

Bã

Làm lạnh nhanh

Oxy

Sục khí

Nƣớc nha
lạnh
Hình 3 Quy trình nấu nƣớc nha

3.2.1 Nguyên liệu công đoạn nấu nƣớc nha

3.2.1.1 Malt
a. Đại mạch

Ngành Công nghệ thực phẩm, khoa Nông nghiệp & Sinh học Ứng dụng

5


Luận văn tốt nghiệp Khoá 37

GVHD: Đoàn Anh Dũng

Đại mạch gieo trồng (hình 3.3) thuộc nhóm thực vật có hạt (Spermophyta), phân
nhóm í tử, lớp một lá mầm (monocotyledonae), họ lúa mì (Graminae). Đại mạch là

loại thực vật một năm, đƣợc chia thành hai nhóm: Đại mạch mùa đông (hạt đƣợc
gieo vào giữa tháng chín) và đại mạch mùa xuân (hạt đƣợc gieo vào giữa tháng a
và tháng tƣ). Cả hai nhóm đƣợc chia thành nhiều giống hác nhau. Căn cứ vào sự
sắp xếp hạt trên ông mà chia đại mạch ra thành 2 loại: hai hàng và sáu hàng. Hạt
đại mạch hai hàng to, đầ đặn, vỏ trấu có nếp nhăn đều và mỏng. Hạt rất đồng đều,
có hàm lƣợng chất hoà tan tƣơng đối cao, đồng thời lƣợng vỏ ít nên chứa hông
nhiều các hợp chất pol phenol. Loại đại mạch hai hàng có tất cả các đặc điểm mong
muốn cho sản xuất malt và ia. Hạt đại mạch sáu hàng có ích cỡ hông đồng nhất
ởi vì các hạt thiếu hông gian để phát triển đầ đủ, vỏ trấu dà nên thƣờng dùng
làm thức ăn gia súc.
Đại mạch mùa xuân hai hàng đƣợc sử dụng nhiều nhất trong sản xuất malt và ia do
đã đƣợc nghiên cứu một cách có hệ thống nhằm cải thiện chất lƣợng hạt đại mạch
tốt cho quá trình sản xuất malt và ia. Tu nhiên, sản lƣợng đại mạch mùa đông hai
hàng đang tăng lên cùng với chất lƣợng tƣơng đƣơng đại mạch mùa xuân hai hàng.

Hình 4 Đại mạch hai hàng
(Nguồn :www.hongngochospital.vn)

b. Cấu tạo hạt đại mạch
Gồm 3 ộ phận chính: Vỏ hạt, phôi và nội nhũ.
-

Vỏ hạt: Vỏ hạt chia thành ba bộ phận chính: vỏ trấu, vỏ lụa và vỏ alơron.
Phần nà thƣờng chiếm từ 8 - 15% trọng lƣợng hạt.

-

Phôi: Là cơ quan sống, hô hấp của hạt. Phôi thƣờng chiếm từ 2,5 - 5% trọng
lƣợng hạt. Trong phôi có từ 37 - 50% chất khô là thành phần nitơ, hoảng
7% chất béo, 5 - 6% đƣờng saccharose, 7 - 7,5% pentose, 6 - 6,5% chất tro

và một số ít thành phần khác. Tinh bột hầu nhƣ rất ít.

Ngành Công nghệ thực phẩm, khoa Nông nghiệp & Sinh học Ứng dụng

6


Luận văn tốt nghiệp Khoá 37

-

GVHD: Đoàn Anh Dũng

Nội nhũ: Chiếm từ 45 - 68% trọng lƣợng hạt. Phần này của hạt đại mạch giữ
vai trò quyết định chất lƣợng của đại mạch trong sản xuất bia. Thành phần
chính trong nội nhũ là hạt tinh bột hình tròn, có ích thƣớc rất lớn (từ 20 30μm) hoặc rất bé (từ 2 - 10μm). Rất ít những hạt có ích thƣớc trung bình.
Nếu hàm lƣợng protein trong đại mạch càng cao thì càng nhiều hạt tinh bột
ích thƣớc nhỏ. Tinh bột đại mạch có nhiệt độ hồ hóa là 75 - 80oC. Tính chất
này cần phải lƣu ý hi nấu bia. Tinh bột đã qua hồ hóa thì hi đƣờng hóa sẽ
nhanh và thuận lợi hơn. Những hạt tinh bột, ngoài thành phần là tinh bột, còn
chứa một số chất hác nhƣ: nitơ ,5 - 1,5%, tro 0,2 - 0,7%, acid béo 0,6%.

Hình 5 Cấu tạo hạt đại mạch
(Nguồn: www.homebrewcompanion.com)

c. Thành phần và tính chất của đại mạch
Độ ẩm trung ình của đại mạch thƣờng là 14 – 14,5%. Hàm lƣợng ẩm có thể tha
đổi từ 12% đến 2 % tuỳ vào điều iện thu hoạch. Đại mạch có độ ẩm cao cần đƣợc
sấ hô để ảo quản đƣợc lâu và hông làm mất hả năng nả mầm. Để ảo quản
đƣợc lâu, đại mạch phải có độ ẩm dƣới 15%.

Ngành Công nghệ thực phẩm, khoa Nông nghiệp & Sinh học Ứng dụng

7


Luận văn tốt nghiệp Khoá 37
Bảng 1 Thành phần hoá học của hạt đại mạch

GVHD: Đoàn Anh Dũng

Thành phần

% chất khô

Cac onh drat tổng số

70,0 – 85,0

Protein

10,5 – 11,5

Các chất vô cơ

2,0 – 4,0

Chất

o

Các chất khác

1,5 – 2,0
1,0 – 2,0

(Nguồn: Nguyễn Thị Hiền và ctv., 2007)

Các hợp chất car oh drate: Các hợp chất car ohydrate chiếm tỷ lệ lớn nhất nhƣng
tính chất của chúng thì rất hác nhau. Các hợp chất quan trọng là: tinh ột, các loại
đƣờng, cellulose, hemicellulose và các chất eo.
(i) Tinh bột: (C6H10O5)n là cấu tử quan trọng nhất, hình thành 5 – 63% thành phần
của đại mạch. Kích thƣớc hạt tinh ột lớn là 2 - 3 µm và hạt tinh ột nhỏ là 1 6µm, hông có cỡ trung ình. Tinh ột tập trung chủ ếu ở nội nhũ và chỉ một phần
ít ở phôi. Trong môi trƣờng giàu nƣớc, tinh ột đƣợc thuỷ phân thành đƣờng
glucose dƣới tác dụng của acid mạnh ha tạo thành dextrin, maltose, glucose dƣới
tác dụng của enz me am lase (Ngu ễn Thị Thu Thuỷ, 2 6). Tinh ột là nguồn
cung cấp chất hoà tan chủ ếu cho dịch đƣờng và đƣợc nấm men sử dụng. Thành
phần hạt tinh ột gồm hai thành phần am lose và am lopectin.
- Amylose: Cấu tạo dạng mạch thẳng, hông phân nhánh, chứa từ 3 – 1
gốc
glucose. Thành phần cấu tạo gồm các gốc α–D–glucopyranose, liên ết nhau ằng
liên ết 1- 4 glycoside (hình 3.5).
Am lose có các tính chất sau:
Dễ tan trong nƣớc nóng tạo dung dịch có độ nhớt hông cao
Tủa trong utanol và pentane cho màu xanh đặc trƣng với Iod
- Amylopectin: Cấu tạo mạch phân nhánh. Thành phần gồm các α–D–
glucopyranose liên kết với nhau. Trên mạch thẳng, các gốc glucose liên kết với
nhau bằng liên kết 1-4 glycoside, liên kết tạo nhánh là các liên kết 1-6 glycoside,
khoảng 18 – 20 gốc glucose có một điểm phân nhánh (hình 3.6).
Tính chất của amylopectin:

Tan trong nƣớc nóng tạo dung dịch có độ nhớt cao
Tủa trong utanol và pentanol

Ngành Công nghệ thực phẩm, khoa Nông nghiệp & Sinh học Ứng dụng

8


Luận văn tốt nghiệp Khoá 37

GVHD: Đoàn Anh Dũng

Cho màu xanh đặc trƣng với Iod

Hình 3.5: Cấu tạo một đoạn amylose
(Nguồn: www.cheng.cam.ac.uk/.../Starchstructure.html)

Hình 3.6: Cấu tạo một đoạn amylopectin
(Nguồn: www.cheng.cam.ac.uk/.../Starchstructure.html)

(ii) Cellulose: Có 5 – 6% tập trung ở vỏ trấu và là hợp chất tạo cấu trúc. Cellulose
có cấu trúc là một chuỗi β-D-glucopyranose không phân nhánh. Cellulose không tan
trong nƣớc và hông ị phá vỡ ởi enz me của malt đại mạch. Do vậ cellulose
hông ảnh hƣởng đến chất lƣợng ia.
(iii) Hemicellulose: là thành phần chủ ếu của thành tế ào nội nhũ, ao gồm βglucan và pentosane ết hợp tạo nên hung ền vững cho thành tế ào nội nhũ.
Hemicellulose gồm: 8 – 9 % β-glucan và 10 – 20% pentosane.
(iv) Đƣờng: Hàm lƣợng đƣờng trong đại mạch rất nhỏ 1,8 – 2%, trong đó chủ ếu
là đƣờng sucrose và một ít đƣờng glucose và fructose.
(v) Các hợp chất chứa Nitơ: Hàm lƣợng nitơ của đại mạch tính theo protein iến
đổi trong hoảng 8 – 16%. Các hợp chất chứa nitơ đƣợc chia làm hai nhóm chính:

protein và các sản phẩm thuỷ phân.
- Protein: là các chất chứa nitơ có phân tử lƣợng cao, hối lƣợng phân tử có thể
từ 2 .
–3 .
Da, hông tan trong nƣớc, ết tủa hi đun sôi. Nhóm protein
phân tử lƣợng cao là ngu ên nhân gâ đục ia. Đại mạch chứa các protein sau:
Glutelin, Prolamin, Globulin, Albumin.
- Các sản phẩm thuỷ phân: sản phẩm protein thuỷ phân hoà tan trong nƣớc và ết
tủa hi đun sôi. Hầu hết các sản phẩm thuỷ phân có trong ia thành phẩm.
Ngành Công nghệ thực phẩm, khoa Nông nghiệp & Sinh học Ứng dụng

9


Luận văn tốt nghiệp Khoá 37

(vi) Chất béo: Đại mạch chứa hoảng 2% chất
mầm. Chất o hầu hết là trigl ceride. Các chất
hƣởng xấu đến ọt ia.

GVHD: Đoàn Anh Dũng

o, nằm chủ ếu ở lớp alơron và
o hông hoà tan trong nƣớc, ảnh

(vii) Các hợp chất vô cơ: Trong đại mạch có hoảng 2 – 3% là các hoáng chất,
trong đó chủ ếu là các chất vô cơ. Các chất vô cơ quan trọng là: Photphat, silicat,
muối Kali.
(viii) Các enzyme: Trong malt chứa chủ ếu các enz me thuộc nhóm thuỷ phân
nhƣ am lase, protease, phosphatase, lipase.

(ix) Các hợp chất khác: Tu với hàm lƣợng nhỏ nhƣng pol phenol, tanin và
vitamin có tác động hông nhỏ đến chất lƣợng ia và quá trình sản xuất.
- Pol phenol và tanin: Nằm chủ ếu ở vỏ trấu và lớp alơron của đại mạch. Với
hàm lƣợng cao chúng tạo cho ia có vị đắng chát hó chịu. Hàm lƣợng của nó tăng
theo độ dà của lớp vỏ trấu.
- Các vitamin: Là các ngu ên tố dinh dƣỡng đƣợc tạo ra do câ trồng. Đại mạch
chứa các vitamin nhƣ: Thiamin (vitamin B1), riboflavin (vitamin B2), acid ascorbic
(vitamin C), tocopherol (vitamin E).
d. Công nghệ sản xuất malt
Malt là sản phẩm của quá trình nả mầm đại mạch. Trong quá trình nả mầm, hệ
enz me thuỷ phân của đại mạch tăng hoạt tính. Qu trình sản xuất malt đại mạch
đƣợc tiến hành theo qu trình nhƣ hình 3.8.

Ngành Công nghệ thực phẩm, khoa Nông nghiệp & Sinh học Ứng dụng

10


Luận văn tốt nghiệp Khoá 37

GVHD: Đoàn Anh Dũng

Đại mạch từ kho

Rửa
sạch
Ngâm

Nảy mầm

Sấy

Tách rễ, đánh
bóng
Kho
chứa
Hình 3.7: Công nghệ sản xuất malt đại
mạchvà phân loại hạt đại mạch: Công đoạn nà chủ ếu là loại
(i) Thu nhận,mạch
làm sạch

ỏ các hạt ụi, các ào tử vi huẩn, nấm mốc ám trên vỏ đại mạch. Các hạt đại
mạch có ích cỡ hác nhau sẽ hút nƣớc hác nhau và nẩ mầm hông đồng đều. Vì
thế phải phân loại đại mạch theo cỡ hạt. Hạt có cùng ích cỡ sẽ nẩ mầm đồng đều
hơn, ảnh hƣởng tốt dến chất lƣợng malt thành phẩm.
(ii) Quá trình ngâm hạt đại mạch: Mục đích của quá trình ngâm là loại ỏ những
hạt l p, những hạt hông l p nhƣng hông chắc, các tạp chất, … mà trong quá trình
làm sạch và phân loại hạt chƣa đƣợc loại ỏ ra hỏi hối hạt, đồng thời còn rửa sạch
ụi và một số vi sinh vật, côn trùng ám trên hạt. Đại mạch hô có hàm ẩm 11 –
13% sau hi đƣợc ảo quản ít nhất là từ 6 – 8 tuần sau thu hoạch là có thể đƣa vào
sản xuất malt. Ngâm hạt đại mạch để tạo điều iện tăng độ ẩm của hạt lên 43 – 45%
đảm ảo cho quá trình nả mầm (Hoàng Đình Hòa, 2 2). Ngâm hông chỉ ao
gồm sự cung cấp nƣớc cần thiết cho hạt mà còn giữ cho hạt hông ị ngạt thở, giữ
cho hạt tránh nhạ cảm với nƣớc và giảm tối đa các chất ìm hãm nả mầm.

Các ếu tố ảnh hƣởng đến quá trình ngâm:

Ngành Công nghệ thực phẩm, khoa Nông nghiệp & Sinh học Ứng dụng

11

Luận văn tốt nghiệp Khoá 37

GVHD: Đoàn Anh Dũng

- Nhiệt độ nƣớc ngâm
- Chủng loại và ích thƣớc của hạt
Phƣơng pháp ngâm hạt: Có nhiều phƣơng pháp ngâm. Các phƣơng pháp ngâm hác
nhau ở thời gian ngâm, thời gian mà hạt đƣợc nhúng ƣớt trong nƣớc, phƣơng pháp
thông khí và nhiệt độ nƣớc ngâm.Việc ngâm đại mạch phải đáp ứng các êu cầu
sau:
- Thời gian mà hạt hút nƣớc đến hàm ẩm cần thiết là thấp nhất
- Chế độ thông hí đầ đủ nhất
- Hạt ngu ên vẹn nhất
- Trạng thái cơ học và trạng thái sinh lý của hạt tốt nhất, ảo đảm cƣờng lực nả
mầm của hạt sau nà cao nhất
Các phƣơng pháp ngâm:
Phƣơng pháp 1: Ngâm thƣờng xu ên trong nƣớc
Phƣơng pháp 2: Ngâm hoán vị nƣớc – không khí
Phƣơng pháp3: Ngâm trong nƣớc ấm hoặc nƣớc nóng
Phƣơng pháp 4: Tƣới nƣớc ha phun nƣớc
(iii) Quá trình nảy mầm: Mục đích là tạo ha hoạt hoá hệ enz me am lase có hả
năng đƣờng hoá tinh ột dự trữ trong nội nhũ. Tấn công và làm tha đổi hả năng
thẩm thấu màng tế ào của nội nhũ. Hoà tan protein ởi hệ enz me protease, làm
nội nhũ mềm ra.
Các điều iện cần thiết cho quá trình nả mầm:
- Độ ẩm: phải đủ để đảm ảo cho hạt nả mầm trong vòng 5 – 6 ngày.
- Nhiệt độ: Thích hợp nhất cho tiến trình các giai đoạn ƣơm mầm là ở nhiệt độ
14 – 16oC, nhiệt độ trong hạt là 1 – 12oC. Trong thời gian ƣơm mầm, nhiệt độ của

hạt nên hống chế để tăng dần lên 17 – 18oC.
- Ox : Mầm là cơ thể sống nên cần phải hô hấp, hấp thụ O2 và thải CO2. Cuối
giai đoạn nẩ mầm thu đƣợc sản phẩm là malt tƣơi.
(iv) Sấy malt tƣơi:
Mục đích chính của quá trình sấ malt:
- Dừng quá trình nả mầm và quá trình chu ển hóa tiếp theo
- Cung cấp cho malt hƣơng vị phù hợp cho loại ia làm từ chúng
- Tách ớt nƣớc trong malt tƣơi giúp cho malt ổn định chất lƣợng trong thời gian
ảo quản
Ngành Công nghệ thực phẩm, khoa Nông nghiệp & Sinh học Ứng dụng

12


Luận văn tốt nghiệp Khoá 37

GVHD: Đoàn Anh Dũng

Một số iến đổi xả ra trong quá trình sấ malt:
- Làm giảm hàm lƣợng nƣớc từ > 4 % xuống 5%
- Kết thúc các quá trình iến đổi và sự nả mầm trong malt tƣơi
- Hình thành các hợp chất tạo hƣơng và màu
- Hạn chế đến mức tối thiểu hả năng hƣ hỏng do vi sinh vật gâ ra, làm tăng độ
ền sinh học của sản phẩm
(v) Tách rễ và đánh bóng malt: Malt sau hi đƣợc sấ xong cần đƣợc loại ỏ rễ,
ởi vì rễ có chứa nhiều hợp chất có thể gâ ra cho ia vị đắng hó chịu. Ngƣời ta
tách rễ nhờ một thiết ị chu ên dụng gọi là má đập rễ. Sau hi tách rễ, malt đƣợc
đánh óng ằng cách sử dụng một hệ thống chải đi hết ụi ẩn và làm cho hạt malt
trở nên óng đẹp hơn.
(vi) Malt sử dụng tại nhà máy: Nhà máy bia Sài Gòn – Miền Tâ sử dụng malt

vàng nhập từ Úc để sản xuất ia Malt đƣợc chứa trong những ao tải, mỗi ao tải có
trọng lƣợng 5 g.
3.1.1.2 Hoa houblon
a. Đặc tính thực vật của hoa houblon

Hình 6: Hoa houblon
(Nguồn: www.saveur-biere.com)

Houblon (Humulus lupulus) thuộc họ Gai mèo (canabinaceae), câ lƣu niên đơn
tính (30 - 4 năm), có chiều cao trung ình từ 1 - 15 m, lá câ to ằng àn ta .
Trong sản xuất ia chỉ sử dụng hoa cái chƣa thụ phấn. Hoa đực hông đƣợc sử dụng
ởi vì nó rất nhỏ, chứa ít lƣợng phấn hoa (lupulin), chất đắng cũng rất m. Hoa có
dạng hình chù , dài từ 3-4 cm, hi chín có màu vàng đến vàng óng. Thành phần của
một hoa nhƣ sau: Cuống 5 – 6% tính theo chất hô của hoa, trục 7 – 8%, lupulin
19– 2 %, cánh và nhị hoa 66 – 67%. Hiện na trên thế giới đang trồng trên 1
giống hoa hou lon hác nhau. Loại thực vật nà chỉ thích hợp với hí hậu ôn đới
nên đƣợc trồng nhiều ở Đức, Liên Bang Nga, Pháp, Mỹ, Trung Quốc và Triều
Tiên,… Về ngu ên tắc, hoa hou lon có thể dùng ở dạng tƣơi nhƣng để ảo quản
đƣợc lâu và dễ vận chu ển ta cần sấ hô chúng đến hàm ẩm 11%.
Ngành Công nghệ thực phẩm, khoa Nông nghiệp & Sinh học Ứng dụng

13


Luận văn tốt nghiệp Khoá 37

GVHD: Đoàn Anh Dũng

Quá trình sấ hoa có thể ằng phƣơng pháp tự nhiên (phơi hô) hoặc nhân tạo (sấ
cƣỡng ức ở 4 0C). Hoa hou lon cần đƣợc ảo quản ở nơi hô ráo, nhiệt độ thấp và

hông có ánh sáng mặt trời. Nhiệt độ ảo quản ,5-2oC, hàm lƣợng ẩm cho ph p là
13% hi ảo quản. Hiện na có thể ảo quản hoa ằng CO2 hoặc N (Ngu ễn Thị
Hiền và ctv, 2007).
b. Vai trò của hoa houblon trong sản xuất bia
- Tạo cho ia có vị đắng dịu.
- Tạo cho ia có hƣơng thơm đặc trƣng.
- Làm tăng hả năng tạo và giữ ọt.
- Làm tăng độ ền eo và ổn định sản phẩm.
c. Một số thành phần chính của hoa houblon.
Bảng 2 Thành phần của houblon khô

Thành phần

Tỉ lệ (% )

Nƣớc

11 – 13

Chất đắng

15 – 21

Polyphenol

2,5 – 6

Tinh dầu thơm

0,3 – 1

Protein

15 – 21

Cellulose

12 – 14

Chất hoáng

5–8

Các hợp chất hác

26 – 28

(Nguồn: Nguyễn Thị Hiền và ctv, 2007).

(i) Nƣớc: Hoa hou lon tƣơi mới hái chứa hoảng 75% nƣớc. Sau hi sấ nhanh ở
50oC, lƣợng nƣớc còn lại hoảng 11 – 13%. Hoa hou lon sấ hô sẽ dễ ị rụng
cánh và ị mất một phần hạt lupulin nhƣng ảo quản dễ dàng hơn.
(ii) Các hợp chất đắng: Trong hoa hou lon, các hợp chất đắng có giá trị nhất và
nằm trong các hạt lupulin. Chúng tạo ra vị đắng dịu rất đặc trƣng.

Ngành Công nghệ thực phẩm, khoa Nông nghiệp & Sinh học Ứng dụng

14

Luận văn tốt nghiệp Khoá 37

GVHD: Đoàn Anh Dũng

Chất đắng
(tan trong ete dietyl)

Acid đắng

Nhựa đắng

α ÷ acid đắng

β ÷ acid đắng

Nhựa mềm

Nhựa cứng

(6 ÷ 9%)

(3 ÷ 4%)

(5 ÷ 6%)

(1 ÷ 2%)

Hình 7 Các hợp chất đắng trong hoa houblon
(Nguồn: Bùi Thị Quỳnh Hoa, 2005)

- Acid đắng (humulon): Là hợp chất chủ ếu tạo vị đắng cho ia, có vị đắng
mạnh và có hả năng háng huẩn. α - acid đắng (hình 3.11) có sáu hợp chất:
humulon, cohumulon, adhumulon, prehumulon, posthumulon, 4-deoxyhumulon.
Sáu hợp chất trên hác nhau ở vị trí nhóm R trong công thức cấu tạo thể hiện trong
ảng 3.3:

Hình 8 Công thức cấu tạo của α - acid đắng
(Nguồn: www.geocities.com/bierbrouwen/ingredienten.html)

Ngành Công nghệ thực phẩm, khoa Nông nghiệp & Sinh học Ứng dụng

15


Luận văn tốt nghiệp Khoá 37
Bảng 3 Công thức cấu tạo các hợp chất của α - acid đắng

GVHD: Đoàn Anh Dũng

Tên gọi

Nhóm - R

Humulon

COCH2CH(CH3)2

Cohumulon

COCH(CH3)2

Adhumulon

COCH(CH3)2CH2CH3

Prehumulon

COCH2CH2CH(CH3)2

Posthumulon

COCH2CH3

(Nguồn: Nguyễn Thị Hiền và ctv., 2007)

Khả năng hòa tan của α - acid đắng ở trong nƣớc vào hoảng 5 mg l, trong dịch
đƣờng thì ít hơn và trong ia thì hầu nhƣ hòa tan hông đáng ể (1 – 3 mg l). Độ
iềm của dung môi càng cao thì hả năng hòa tan của chúng càng nhiều.
Giai đoạn đun sôi dịch đƣờng với hoa hou lon, các hợp chất humulon (hình 3.12a)
hông hòa tan trực tiếp và mà chúng phải trải qua một giai đoạn trung gian là quá
trình đồng phân hóa. Các đồng phân, cis-isohumulon (hình 3.12b) và transisohumulon (hình 3.12c), hòa tan và ị thuỷ phân thành các sản phẩm có độ đắng
cao hơn rất nhiều so với các hợp chất ngu ên thủ .

Hình 9 Sự đồng phân hoá humulon

- β - acid đắng (lupulon): là dạng hợp chất tinh thể, màu trắng, nóng chả ở nhiệt
độ 920C. β - acid đắng (hình 3.13) ao gồm 4 hợp chất: lupulon, colupulon,
adlupulon và prelupulon. Các hợp chất nà hác nhau ở nhóm R trong công thức
cấu tạo thể hiện trong ảng 3.4:

Ngành Công nghệ thực phẩm, khoa Nông nghiệp & Sinh học Ứng dụng

16